JPH04164135A - ガスタービン機関のサージング検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービン機関のり一−ジング検出装置に関
し、特に、自動車に搭載されるガスタービン機関のサー
ジング検出装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図は自動変速機付の自動車に搭載される従来の二軸
式ガスタービン機関の一般的な構成の一例を示すもので
ある。　　　　′ 二軸式ガスタービン機関では、スタータＳＭによってフ
ロントギヤＰ／Ｇが回転して起動すると、吸気はコンプ
レッサＣにて圧縮され、熱交換器ＨＥにて加熱され、燃
焼器ＣＣにてアクチュエータＡ１により供給される燃料
と混合されて燃焼し、その燃焼ガスがコンプレッサＣと
同軸のコンプレッサタービンＣＴを回転させる。このコ
ンプレッサタービンＣＴの回転速度がコンプレッサＣの
圧縮度を左右し、両者は総称してガスジェネレータＧＧ
と呼ばれる。

コンプレッサタービンＣＴを駆動した燃焼ガスは、アク
チュエータＡ２に調整される可変ノズルＶＮを経てパワ
（出力）タービンＰＴを駆動した後、熱交換器■Ｅを経
て排気ガスとなって大気に排出される。

そして、パワタービンＰＴの回転は減速歯車Ｒ／Ｇによ
って減速されて自動変速機Ａ／Ｔに伝えられ、シフト状
態に応じた回転速度に変換された後に差動歯車りを介し
て車輪Ｗに伝達される。

なお、アクチュエータＡＩ、　Ａ２は制御回路Ｃ０ＮＴ
によって機関の運転状態に応じて駆動され、この為、制
御回路Ｃ０ＮＴにはアクセルペダルＡＰの開度や図示し
ないセンサからの機関の運転状態パラメータが入力され
る。また、一般に、第８図の■の位置の吸気圧をＰ３、
■の位置の温度をＴａ゛というように、吸気圧Ｐや温度
Ｔに付された添え字は○で囲まれた番号の位置の吸気圧
Ｐや温度Ｔを示す。

ところで、以上のように構成された車両用のガスタービ
ン機関では、単発的に燃焼器ＣＣ側の圧力の高い空気が
コンプレッサＣ側に逆流して出てくるサージングと呼ば
れる現象が発生することがある。このサージングが発生
すると、燃焼器ｃＣ側に流れるように設計されたコンプ
レッサＣの翼に無理な応力が印加されて折損する恐れが
ある。このサージングは、空気が流れるときに渦を巻く
性質があることに起因するものであり、渦巻きが大きく
なると吸気通路を塞ぎ、その結果、圧縮されて圧力の高
い加圧空気がコンプレッサＣ側に噴出することから生じ
るものである。従って、このようなサージングが発生す
ると、大気圧Ｐ０は変化しないがコンプレッサＣの出口
圧力Ｐ、が栄、激に低下するので、圧力比Ｐ３／ＰＧが
第９図に示すように、急激に低下することになる。

このようなガスタービン機関のサージングを防止するた
め、本出願人は既にガスタービンエンジンのサージング
防止方法を特開昭６１−１０６９２６号公、報に杉のて
提案した。この方法は、大気圧Ｐ０とコンプレッサＣの
出口圧力Ｐ３の比Ｐ３／ＰＯの値で予めサージング点を
予想し、そのサージング領域で機関が運転されないよう
に可変ノズルνＮの開度α３を調節するものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、ガスタービン機関は条件が変わりやすい機関
であるので、経時変化でサージング領域が移動した場合
には、前述のサージング防止方法のように圧力比Ｐ、／
Ｐ、の値が予め設定した一定値を超えた時にサージング
が発生すると予想すると、予想されたサージング点が実
際のサージング点と異なってしまうという問題がある。

このため、サージングが発生していないのにサージング
防止対策がとられてしまったり、逆に、予想されないサ
ージングが発生した時にサージング防止対策がとられず
、機関の破損を招く恐れがある。

従って、本発明の目的は、前記従来のガスタービンエン
ジンのサージング防止方法の有する課題を解消し、二輪
式ガスタービン機関のサージング発生条件を考慮して、
機関に経時変化が生じても、容易にかつ正確にガスター
ビン機関のサージング状態を検出することができるサー
ジング検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の二軸式ガスタービン機関の
構成が第１図に示される。

本発明のガスタービン機関のサージング検出装置は、第
１図に示すように、コンプレッサＣとコンプレッサター
ビンＣＴと、燃焼器ＣＣと、別軸の出力タービンＰＴを
備えた二軸式ガスタービン機関において、コンプレッサ
Ｃの入口圧力Ｐ。と出口圧力Ｐ３を検出する圧力検出手
段１と、検出した圧力Ｐ　ｏ、Ｐ　ｓの比Ｐ３／ＰＧを
演算する圧力比演算手段２と、圧力比Ｐｚ／Ｐｏの基準
時間内の変化量が所定値以上の時にサージングと仮判定
するサージング仮判定手段３と、サージング仮判定手段
３がサージング仮判定を行った時に、機関がサージング
発生領域で運転されているか否かを判定するサージング
領域判定手段４と、機関がサージング発生領域で運転さ
れている時のみ、サージングの発生と断定するサージン
グ断定手段５とから構成されていることを特徴としてい
る。

上記構成のガスタービン機関のサージング検出装置にお
いて、機関の減速運転状態を判定する減速運転状態判定
手段を設け、減速運転状態の時に前記サージング領域判
定手段４が、機関がサージング発生領域で運転されてい
ないと判定するように構成しても良い。また、コンプレ
ッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４を検出、あるいは推定
する温度検出手段を設け、温度Ｔ４の変化が負方向で所
定値以上の時に前記サージング領域判定手段４が、機関
がサージング発生領域で運転されていないと判定するよ
うに構成しても良い。更に、基準時間内のアクセルの踏
込量を検出するアクセル踏込量検出手段を設け、アクセ
ルの踏込量の変化が所定値以上の時に前記サージング領
域判定手段４が、機関がサージング発生領域で運転され
ていないと判定するように構成しても良い。

〔作用〕

本発明のガスタービン機関のサージング検出装置の第１
の形態によれば、コンプレッサＣの人口圧力Ｐ０と出口
圧力Ｐ３が検出され、検出された圧力Ｐ。＋　Ｐ　３の
比Ｐ　ｘ／　Ｐ　ｏが演算され、圧力比Ｐ３／　ｐ　ｏ
の基準時間内の変化量が所定値以上の時にサージングと
仮判定され、このサージング仮判定が行われた時に、機
関がサージング発生領域で運転されているか否かが判定
され、機関がサージング発生領域で運転されている時の
みサージングが発生したと断定される。

本発明のガスタービン機関のサージング検出装置の第２
の形態によれば、機関の減速運転状態が判定され、減速
運転状態の時に機関がサージング発生領域で運転されて
いないと判定される。

本発明のガスタービン機関のサージング検出装置の第３
の形態によれば、コンプレッサタービンＣＴの入口温度
Ｔ４が検出、あるいは推定され、温度Ｔ、の変化が負方
向で所定値以上の時に機関がサージング発生領域で運転
されていないと判定される。

本発明のガスタービン機関のサージング検出装置の第４
の形態によれば、基準時間内のアクセルの踏込量を検出
するアクセル踏込量が検出され、アクセルの踏込量の変
化が所定値以上の時に、機関がサージング発生領域で運
転されていないと判定される。

〔実施例〕

以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は自動変速機付き車両に搭載された本発明の二軸
式ガスタービン機関の一実施例の構成を示すものであり
、第８図に示した二軸式ガスタービン機関と同じ構成部
品については同し符号（記号）を付しである。

図においてＧＴはガスタービンであり、このガスタービ
ンＧＴには燃料ポンプ、オイルポンプ、スクータ等の補
機類が接続するフロントギヤＦ／Ｇ、コンプレッサＣ１
熱交換器ＨＥ、燃焼器ＣＣ、コンプレッサＣに回転軸で
直結されたコンブレツサタービ＝１０＝ ンＣＴ、可変ノズルνＮ、出力タービンＰＴ及び減速歯
車Ｒ／Ｇ等がある。図示しないスタータによってフロン
トギヤＦ／Ｇが回転するガスタービンＧＴの起動時には
、コンプレッサＣから燃焼器ＣＣに入る吸気とアクチュ
エータＡＩから燃焼器ＣＣに供給される燃料とが混合さ
れ、点火プラグＰＬの火花によって着火して燃焼が開始
される。

ガスタービンＧＴの起動後は、吸気はコンプレッサＣに
て圧縮され、熱交換器ＨＩ！にて加熱され、燃焼器ＣＣ
にて燃料と混合されて燃焼し、その燃焼ガスがコンプレ
ッサタービンＣＴを回転させる。コンプレッサタービン
ＣＴを駆動した燃焼ガスは、可変ノズルＶＮを経てパワ
タービンＰＴを駆動した後、熱交換器１１Ｅを経て排気
ガスとなって大気に排出される。牝は可変ノズルｖＮＯ
開度を調整するアクチュエータである。

ガスタービンＧＴの減速歯車Ｒ／Ｇには自動変速機Ａ／
Ｔが接続されており、ガスタービンＧＴのパワタービン
ＰＴの回転は減速歯車Ｒ／Ｇによって減速されて自動変
速機Ａ／Ｔに伝えられ、ここに内蔵されたトルクコンバ
ータ及び変速機構を介してシフト状態に応じた回転速度
に変換されて車軸駆動出力となり、図示しない差動歯車
を経て駆動輪を回転させる。なお、トルクコンバータに
はロックアツプクラッチが設けられることもある。

ガスタービンＧＴおよび自動変速機Ａ／Ｔを制御する制
御回路１０には、アナログ信号用の入力インタフェース
ＩＮａ　、デジタル信号用の入力インタフェースＴＮｄ
　、入力インタフェースＩＮａからの信号をデジタル変
換するアナログ−デジタル変換器＾／Ｄ、中央処理ユニ
ットｃｐｕ　、ランダムアクセスメモリＲＡＭ　、読み
出し専用メモリＲＯＭ　、および出力回路ＯＵＴ等があ
り、それぞれパスライン１１で接続されている。

また、二軸式ガスタービン機関には、大気圧Ｐ。

を検出する温度センサｓｐ、、ガスジェネレータＧＧの
回転速度Ｎ１を検出する回転速度センサＳＮ、、コンプ
レッサＣの出口温度Ｔ３を検出する温度センサＳＴ、と
出口圧力Ｐ３を検出する圧カセンサｓｐ、、燃焼器ＣＣ
の入口温度Ｔ３Ｓを検出する温度センサＳＴ＋ｓ。

出力タービンＰＴの出口温度を検出する温度センサＳＴ
６．　減速歯車Ｒ／Ｇを経たガスタービンＧＴの回転速
度Ｎ３を検出する回転速度センサＳＮ３．及び車軸駆動
回転速度Ｎ、を検出する回転速度センサＳＮ、等が設け
られている。

アナログ信号用の入力インクフェースＩＮａには、ガス
タービンＧＴに設けられた前述のセンサからの信号Ｎ　
＋、　Ｎｓ、　Ｎｐ、　Ｐ　ｏ、　Ｐ　３．　Ｔ３５．
　Ｔ６やアクセルペダルからのアクセル踏み込み量信号
θａｃｃ等が入力され、デジタル信号用の入力インタフ
ェースＩＮｄにはキースイッチからのオンオフ信号、シ
フトレバ−からのシフト位置信号、ブレーキからのブレ
ーキ信号等のデジタル信号が入力される。

一方、出力回路０［ＪＴからは、燃焼器ＣＣのアクチュ
エータＡＩに対して燃料流量（燃料噴射量）を指示する
信号Ｇｆ、アクチュエータ＾２に対して可変ノズルνＮ
の開度を指示する信号α８、トルクコンバータのロック
アツプクラッチのオンオフを指示する信号Ｓ３、自動変
速機Ａ／Ｔの変速信号Ｓ、、Ｓ２やスロットルワイヤ信
号θ。、点火プラグＰＬへのイグニッション信号ＩＧ等
が出力される。

ガスタービンＧＴの運転中の燃料流量Ｇｆは、ガスジェ
ネレータＧＧの回転速度Ｎ５、コンプレッサＣの出口圧
力Ｐ３、燃焼器ＣＣの入口温度Ｔｚｓ、およびアクセル
踏み込み量θａｃｃを基に、制御回路１０により演算さ
れる。燃料流量Ｇｆの信号はアクチュエータＡ１に入力
され、図示しない燃料噴射ノズルから燃料流量Ｇｆに見
合った燃料が噴射される。

燃料流量Ｇｆは減速時のみ、ガスタービンＧＴのアイド
リング噴射量Ｇｆｉよりも小さくなる。また、点火プラ
グＰＬは制御回路１０からのイグニッション信号ＩＧに
より制御される。

第３図は二軸式ガスタービン機関の制御特性を示すもの
で、横軸がガスジェネレータＧＧの回転速度Ｎ＋、縦軸
が燃料流量Ｇｆを示している。一般にガスタービンＧＴ
の制御は第３図に示すように、ステージ■〜■で示す加
速ライン、比例制御ライン、減速ラインで囲まれた四辺
形の中で行われるようになっている。

ところで、二軸式ガスタービン機関では、機関が減速ラ
イン上で運転されている場合にはサージングが発生しな
い。そこで、本発明ではガスタービン機関が加速ライン
（ステージ■）および比例制御ライン（ステージ■、■
）にある時にサージング検出を行ってサージングを防止
するようにしており、その制御手順について第４図から
第７図のフローチャートを用いて説明する。

第４図は第２図の制御回路１０のサージング検出手順の
一実施例を示すフローチャートであり、この実施例の制
御は所定周期、例えば、６０ｍ５毎に実行されるものと
する。

ステップ４０１では機関の運転状態パラメータの読み込
みを行う。ここで読み込まれる運転状態パラメータは、
アクセルの踏み込み量θ１ｌｃｃ＋ガスジェネレータの
回転速度Ｎ１．大気圧ＰＯ＋コンプレッサＣの出口圧力
Ｐ　：１１及び燃焼器ＣＣの入口温度Ｔ　３５である。

次のステップ４０２では燃料流量Ｇｆと可変ノズルＶＮ
の開度α、を演算する。ここで、燃料流量Ｇｆはいきな
り計算できないので、まず、アクセル踏込量θａｃｃの
関数として、目標回転速度Ｎｌ５ＥＴを求め、この目標
回転速度Ｎ１５Ｅアと現在のガスジェネレータＧＧの回
転速度Ｎ、とから燃料流量Ｏｆを演算する。次いで、こ
の燃料流量Ｇｆと燃焼器ＣＣの入口温度Ｔ３Ｓ、及び吸
入空気量Ｇａの関数として演算する。なお、吸入空気量
ＧａはコンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値で決まるもの
である。

ステップ４０３では機関が加速状態か否かを判定し、加
速状態の時（ＹＥＳ）はステップ４０４に進んで燃料ラ
インを加速ラインに設定し、加速状態でない時（Ｎｏ）
はステップ４０５に進んで機関が減速状態か否かを判定
する。そして、機関が減速状態でない時（ＮＯ）は機関
が定常状態であると判定してステップ４０６において燃
料ラインを比例制御ラインに設定し、減速状態の時（Ｙ
ＥＳ）はステップ４０７に進んで燃料ラインを減速ライ
ンに設定し、続くステップ４０８にて後述するサージン
グフラグ５ＵＲＧＦをＯにすると共に、カウンタＣＴＲ
Ｔ４を０にして、サージングの判定を行わずにステップ
４２２に進む。

このように、減速状態と判定した時にサージングの判定
を行わないのは、減速状態ではサージングが発生しない
からであり、また、発生しても、減速ラインそのものが
燃料を減じているため、改めて特別な制御は必要ないか
らである。

機関が加速状態或いは定常状態の時はステップ４０４、
ステップ４０６からステップ４０９に進み、ステップ４
０２で求めたコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４
が８００°Ｃ以上か否かを判定する。そして、コンプレ
ッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４が８００°Ｃに満たな
い時（ＮＯ）は、ステップ４１０でカウンタＣＴＲＴ４
を０にしてサージングの判定を行わずにステップ４２２
に進み、Ｔ４≧８００°Ｃの時（ＹＥＳ）はステップ４
１１に進んでカウンタＣＴＲＴ４を１だけインクリメン
トする。ステップ４１２はこのカウンタＣＴＲＴ４の値
が９以上になったか否かを判定するものであり、ＣＴＲ
Ｔ４＜９の時（ＮＯ）はサージングの判定を行わずにス
テップ４２２に進み、ＣＴＲＴｌ？−９（７）時（ＹＥ
Ｓ）はステップ４１３テカウンクＣＴＲＴ４の上限を９
に設定してステップ４１３からステップ４２１に進み、
サージングの判定を行う。

ステップ４１３は前回のルーチンにおいて、コンプレッ
サタービンＣＴの入口温度Ｔ４の値が大きく上昇してい
ないか、つまり、アクセルを踏み込んだ直後でないかど
うかと、コンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値が大きく減
少していないかを判定するものである。よって、ステッ
プ４１３では、１回前のコンプレッサタービンＣＴの入
口温度Ｔ４の値　　　　　　・である７４８ＡＣ１と２
回前のコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４の値で
あるＴ４ＢＡＣ２の差が３．０以上あるか否かの判定と
、１回前のコンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値であるＰ
３ＳＴＲ１と２回前のコンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の
値であるＴ４ＢＡＣ２の差が０．２以上あるか否かの判
定を行い、更に、ガスジェネレータＧＧの回転速度ＮＩ
が３０５０Ｏｒｐｍ以上か否かの判定を行う。即ち、Ｉ
ｒＴ４ＢＡＣ２＜Ｔ４ＢＡＣ１＋３．０かつＰ３ＳＴＲ
１＜Ｐ３ＳＴＲ２−０，２かつＮ１≧３０５００．０１
を条件Ａとした時に、条件Ａか否かを判定する。

そして、条件Ａを満たす時（ＹＥＳ）はステップ４１４
に進んでサージングフラグ５ＵＲＧＦ２を１にセットし
、条件Ａを満たさない時（ＮＯ）はステップ４１５でサ
ージングフラグ５ＵＲＧＦ２を０にセットしてステップ
４１６に進む。

ステップ４１６は今回のルーチンにおいて、コンプレッ
サタービンＣＴの入口温度Ｔ４の値が大きく上昇してい
ないか（アクセルを踏み込んだ直後でないか）否かと、
コンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値が大きく減少してい
ないかを判定するものである。よって、ステップ４１６
では、今回のコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ４
の値と１回前のコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ
４の値である７４８ＡＣ１の差が３．０以上あるか否か
の判定と、今回のコンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値と
１回前のコンプレッサＣの出口圧力Ｐ、の値であるＴ４
ＢＡＣ１の差が０．２以上あるか否かの判定を行い、更
に、ガスジェネレータＧＧの回転速度Ｎ、が３０５０Ｏ
ｒｐｍ以上か否かの判定を行う。即ち、ｒＴ４ＢＡｃ１
＜Ｔ４＋３．０かつＰ　３＜Ｐ３ＳＴＲ１−０，２かつ
Ｎ、≧３０５００．０Ｊを条件Ｂとした時に、条件Ｂか
否かを判定する。

そして、条件Ｂを満たす時（ＹＥＳ）はステップ４１７
に進んでサージングフラグ５ＵＲＧＦ　１を１にセット
し、条件Ｂを満たさない時（ＮＯ）はステップ４１８で
サージングフラグ５ＵＲＧＦ　１をＯにセットしてステ
ップ４１９に進む。

ステップ４１９では？サージングフラグ５ＵＲＧＦ１と
５ＵＲＧＦ２が共に１かつ後述するカウンタＣ３ＵＲＧ
が２未満１という条件Ｃを満たすか否かを判定する。ス
テップ４１３でＹＥＳ　、かつステップ４１６でＹＥＳ
となった場合は、初期設定においてＣ３ＵＲＣ；の値は
曳−になっているので、条件Ｃを満たすことになる。そ
して、条件Ｃを満たす時（Ｙ［！Ｓ）はステップ４２０
に進んで真のサージングフラグ５ＵＲＧＦを１にセント
し、逆に、条件Ｃを満たさない時（ＮＯ）はステップ４
２１に進んで真のサージングフラグ５ＵＲＧＦをＯにセ
ットしてステップ４２２に進む。この真のサージングフ
ラグ５ＵＲＧＦが１にセットされた時が実際に機関にサ
ージングが発生した時である。

ステップ４２２は次のルーチンに備えるために現在の値
を過去の値として置き換えるものであり、ステップ４０
８．４１０．４２０．及び４２１が終了した後に実行さ
れる。１回前のコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ
４の値であるＴ４ＢＡＣ１を２回前のコンプレッサター
ビンＣＴの入口温度１゛４の値であるＴ４ＢＡＣ２と置
き換え、今回のコンプレッサタービンＣＴの入口温度Ｔ
、の値と１回前のコンプレッサタービンＣＴの入口温度
Ｔ４の値であるＴ４ＢＡＣ１のと置く。

；１ミた、１回前のコンプレッサＣの出口圧力Ｐ３の値
であるＰ３ＳＴＲ１を２回前のコンプレッサＣの出口圧
力Ｐ３の値である７４ＢＡＣ２と置き換え、今回のコン
プレッサＣの出口圧力Ｐ、の値を１回前のコンプレッサ
Ｃの出口圧力Ｐ３の値であるＴ４ＢＡＣ１、！″置き換
えてこのルーチンを終了する。

第５図は第４図のルーチンにおいてサージングが検出さ
れたサージングの回避動作時間を確保するものである。

ステップ５０１ではサージングフラグ５ｔＪＲＧＦが１
か否かを判定し、サージングフラグ５ＵＲＧＦが１の時
（ＹＥＳ）はステップ５０２に進んで減算カウンタＣ３
ＵＲＧの値に１９をセット−２１、− してステップ５０３に進み、サージングフラグ５ＵＲＧ
ＦがＯの時（Ｎｏ）はステップ５０２を飛ばしてステッ
プ５０３に進む。ステップ５０２において減算カウンタ
Ｃ３ＵＲＧに１９をセラｉ・するとＣ３ＵＲＧ〉２とな
るので、以後暫くの間は第４図のステップ４１９におい
て条件Ｃは満足しなくなり、この間サージングフラグ５
ＵＲＧＦはｌにならない。

ステップ５０３では減算カウンタＣ３ＵＲＧの値が１だ
けディクリメントされてステップ５０４に進む。ステッ
プ５０４では減算カウンタＣ３ＵＲＧの値が２以上か否
かを判断し、２以上の間はステップ５０５に進み、２未
満の時はステップ５０６に進む。

ステップ５０５ではサージング回避動作を起こさせるサ
ージ回避フラグ５Ｔ４Ｔ６を１にセットしてこのルーチ
ンを終了し、ステップ５０６ではこのサージ回避フラグ
５Ｔ４Ｔ６をＯにセットすると共に、減算カウンタＣ３
ＵＲＧの値を下限値の２に設定してこのルーチンを終了
する。

第６図および第７図はサージング検出時のサージング回
避動作を示すものである。第６図のステツブ６０１では
サージ回避フラグ５Ｔ４Ｔ６が１か否かを判定し、５Ｔ
４Ｔ６＝１の時（ＹＥＳ）はステンプ６０２において燃
料流量Ｇｆの値を９５％に減じてこのルーチンを終了す
るが、Ｓ　ｉ”　４　Ｔ　６　＝　１でな′　い時（Ｎ
ｏ）はＢＳ）は何もしないでこのルーチンを終了する。

第７図のステップ７０１でもサージ回避フラグＳ　’ｒ
４　Ｔ　６が１か否かを判定し、５Ｔ４Ｔ６−１の時（
ＹＥＳ）はステップ７０２において可変ノズルＶＮを全
開にしてこのルーチンを終了し、ＳＴ４”Ｆ６＝１でな
い時（ＮＯ）はＢＳ）は何もしないでこのルーチンを終
了する。

以上説明したように本発明のガスタービン機関のサージ
ング検出装置では、アクセルペダル操作に関係のない、
機関の真のサージング時を検出することができるため、
燃料を減少させ、可変ノズルＶＮを全開にするサージン
グ回避動作が、所定時間だけ同じ条件で連続的に確実に
行われることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のガスタービン機関のサージ
ング検出装置によれば、圧力比Ｐ　３　／　Ｐ　Ｏの基
準時間内の変化量が所定値以上の時にサージングと仮判
定され、このサージング仮判定が行われた時に、機関が
サージング発生領域で運転されているか否かが判定され
、機関がサージング発生領域で運転されている時のみサ
ージングが発生したと断定されので、機関に経時変化が
生じても、容易にかつ正確にガスタービン機関のサージ
ング状態を検出することができるという効果がある。

従って、本発明のガスタービン機関のサージング検出装
置によれば、機関の減速運転状態の時、コンプレッサタ
ービンＣＴの入口温度Ｔ４の変化が負方向で所定値以上
の時、又は、アクセルの踏込量の基準時間内の変化が所
定値以上の時に、機関がサージング発生領域で運転され
ていないと判定されるので、サージングの誤検出が防止
されるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成を示すブロック図、第２図は
本発明のガスタービン機関のサージング検出装置の構成
を示す全体概要図、 第３図は二輪式ガスタービン機関の制御特性を示す線図
、 第４図から第７図の制御回路の制御手順の一例を示すフ
ローチャート、 第８図は従来の二軸式ガスタービン機関の一般的な構成
を示す図である。 第９図はサージング発生時のＰ　３　／　Ｐ　ｏ特性を
示す線図である。 １０・・・制御回路、 Ｃ・・・コンプレッサ、 ＣＣ・・・燃焼器、 ＣＴ・・・コンプレッサタービン、 ＧＧ・・・ガスジェネレータ、 ■Ｅ・・・熱交換機、 ＰＴ・・・パワタービン、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンプレッサ（Ｃ）とコンプレッサタービン（ＣＴ
   ）と、燃焼器（ＣＣ）と、別軸の出力タービン（ＰＴ）
   を備えた二軸式ガスタービン機関のサージング検出装置
   であって、コンプレッサ（Ｃ）の入口圧力（Ｐ＿０）と
   出口圧力（Ｐ＿３）を検出する圧力検出手段（１）と、 検出した圧力（Ｐ＿０、Ｐ＿３）の比（Ｐ＿３／Ｐ＿０
   ）を演算する圧力比演算手段（２）と、 圧力比（Ｐ＿３／Ｐ＿０）の基準時間内の変化量が所定
   値以上の時にサージングと仮判定するサージング仮判定
   手段（３）と、 サージング仮判定手段（３）がサージング仮判定を行っ
   た時に、機関がサージング発生領域で運転されているか
   否かを判定するサージング領域判定手段（４）と、 機関がサージング発生領域で運転されている時のみ、サ
   ージングの発生と断定するサージング断定手段（５）と
   を備えるガスタービン機関のサージング検出装置。 ２、機関の減速運転状態を判定する減速運転状態判定手
   段を備え、減速運転状態の時に前記サージング領域判定
   手段（４）が、機関がサージング発生領域で運転されて
   いないと判定することを特徴とする請求項１に記載のガ
   スタービン機関のサージング検出装置。 ３、コンプレッサタービン（ＣＴ）の入口温度（Ｔ＿４
   ）を検出、あるいは推定する温度検出手段を備え、温度
   （Ｔ＿４）の変化が負方向で所定値以上の時に前記サー
   ジング領域判定手段（４）が、機関がサージング発生領
   域で運転されていないと判定することを特徴とする請求
   項１に記載のガスタービン機関のサージング検出装置。 ４、基準時間内のアクセルの踏込量を検出するアクセル
   踏込量検出手段を備え、アクセルの踏込量の変化が所定
   値以上の時に前記サージング領域判定手段（４）が、機
   関がサージング発生領域で運転されていないと判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のガスタービン機関の
   サージング検出装置。