JPH04259630A - ガスタービンエンジン用燃料制御装置 - Google Patents
ガスタービンエンジン用燃料制御装置Info
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- JPH04259630A JPH04259630A JP3260655A JP26065591A JPH04259630A JP H04259630 A JPH04259630 A JP H04259630A JP 3260655 A JP3260655 A JP 3260655A JP 26065591 A JP26065591 A JP 26065591A JP H04259630 A JPH04259630 A JP H04259630A
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- gas turbine
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 11
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/48—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant
- F02C9/50—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow
- F02C9/54—Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow by throttling the working fluid, by adjusting vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/263—Control of fuel supply by means of fuel metering valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/38—Control of fuel supply characterised by throttling and returning of fuel to sump
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスタービンエンジン用
燃料制御装置に関するものである。
燃料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジン駆動ポンプにより供給される実
質上すべての燃料をポンプ入口に逆流（スピルバツク）
させることによりガスタービンエンジン燃料装置の運転
停止を行うことは、例えば、ヨーロツパ特許第０１３２
９７７号から知られている。かかる装置において、燃料
の漏出は対応する装置圧力の急激な損失を生じる。
質上すべての燃料をポンプ入口に逆流（スピルバツク）
させることによりガスタービンエンジン燃料装置の運転
停止を行うことは、例えば、ヨーロツパ特許第０１３２
９７７号から知られている。かかる装置において、燃料
の漏出は対応する装置圧力の急激な損失を生じる。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、装置圧力は、
減少されるとしても、運転停止に適切な作動位置を例え
ばコンプレツサ入口案内羽根のような、エンジンのサー
ボ作動装置が採用できるように充分長く維持されること
が望ましい。また、運転停止後エンジンがポンピングさ
れた燃料の過度の温度上昇なしに、ここに定義されるよ
うに、風車のごとく回ることができることが要求される
。
減少されるとしても、運転停止に適切な作動位置を例え
ばコンプレツサ入口案内羽根のような、エンジンのサー
ボ作動装置が採用できるように充分長く維持されること
が望ましい。また、運転停止後エンジンがポンピングさ
れた燃料の過度の温度上昇なしに、ここに定義されるよ
うに、風車のごとく回ることができることが要求される
。
【０００４】本発明の目的は、これらの条件が満たされ
る燃料制御装置を提供することにある。
る燃料制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ガスタ
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するために電子制御信号に応答す
る計量装置、前記計量装置の下流のかつ第１サーボ圧力
により作動可能な遮断弁、前記計量装置の上流から燃料
を逃がしかつ第２サーボ圧力により作動可能な逃がし弁
、前記第１および第２サーボ圧力を制御するための電気
作動弁、および装置の運転停止の間中前記逃がし弁およ
び遮断弁が前記計量装置が閉じる前にそれぞれ開放しか
つ閉止するように前記計量装置および前記電気作動弁に
電気信号を供給するための回路からなることを特徴とす
るガスタービンエンジン用燃料制御装置が提供される。
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するために電子制御信号に応答す
る計量装置、前記計量装置の下流のかつ第１サーボ圧力
により作動可能な遮断弁、前記計量装置の上流から燃料
を逃がしかつ第２サーボ圧力により作動可能な逃がし弁
、前記第１および第２サーボ圧力を制御するための電気
作動弁、および装置の運転停止の間中前記逃がし弁およ
び遮断弁が前記計量装置が閉じる前にそれぞれ開放しか
つ閉止するように前記計量装置および前記電気作動弁に
電気信号を供給するための回路からなることを特徴とす
るガスタービンエンジン用燃料制御装置が提供される。
【０００６】本発明のさらに他の態様によれば、ガスタ
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するための計量装置、前記計量装
置の下流のサーボ圧力作動可能な遮断弁、前記計量装置
を横切る圧力差を実質上一定に維持するために前記計量
装置の上流から燃料を逃がすための、前記計量装置の上
流および下流の圧力に応答する逃がし弁、燃料がそれを
通って前記計量装置の下流側から前記ポンプの入口に流
れることができるライン、前記下流側とポンプ入口との
間の前記ラインに直列の制御弁および第１流量制限器、
前記制御弁と前記第１流量制限器との間から取られる前
記遮断弁用サーボ圧力、前記下流側と前記制御弁との間
の第２流量制限器からなり、前記流量制限器の流れ抵抗
は、前記計量装置および前記遮断弁が閉止されることに
より、前記計量装置を通る漏洩流が７００ＫＮ／ｍ２
より大きい前記ポンプを横切る圧力上昇を生じないよう
になつていることを特徴とするガスタービンエンジン用
燃料制御装置が提供される。
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するための計量装置、前記計量装
置の下流のサーボ圧力作動可能な遮断弁、前記計量装置
を横切る圧力差を実質上一定に維持するために前記計量
装置の上流から燃料を逃がすための、前記計量装置の上
流および下流の圧力に応答する逃がし弁、燃料がそれを
通って前記計量装置の下流側から前記ポンプの入口に流
れることができるライン、前記下流側とポンプ入口との
間の前記ラインに直列の制御弁および第１流量制限器、
前記制御弁と前記第１流量制限器との間から取られる前
記遮断弁用サーボ圧力、前記下流側と前記制御弁との間
の第２流量制限器からなり、前記流量制限器の流れ抵抗
は、前記計量装置および前記遮断弁が閉止されることに
より、前記計量装置を通る漏洩流が７００ＫＮ／ｍ２
より大きい前記ポンプを横切る圧力上昇を生じないよう
になつていることを特徴とするガスタービンエンジン用
燃料制御装置が提供される。
【０００７】本発明の実施例を単なる例としてかつ添付
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【０００８】
【実施例】図１に示されるように、確実排除ポンプ１０
はブースト圧力ＬＰで燃料を受容しかつその燃料を可変
計量装置１２および圧力上昇および遮断弁装置１３を経
由してガスタービンエンジンに供給する。ポンプ１０は
エンジン１０の軸により駆動される。エンジン１１のコ
ンプレツサの案内羽根のジオメトリは作動圧力がそれに
制御装置１５を経由して供給されるアクチユエータ１４
により可変である。計量装置１２、弁装置１３および装
置１５は、順次エンジン１１、計量装置１２およびエン
ジン速度要求装置１７からの信号に応答するデジタル制
御回路１６からの信号に応答する。装置１５はエンジン
１１の軸の速度に応答しかつブースト圧力およびポンプ
１０の供給圧力を選択的にアクチユエータ１４に印加す
ることができる公知の形の電子−油圧サーボ弁である。 装置１５への遷移の高い流量は、アクチユエータ１４が
嵌まり込みかつ続いて解除する場合において、装置１５
への高圧供給ライン２３内に公知の形の遷移流量制限弁
２２を含むことにより阻止される。
はブースト圧力ＬＰで燃料を受容しかつその燃料を可変
計量装置１２および圧力上昇および遮断弁装置１３を経
由してガスタービンエンジンに供給する。ポンプ１０は
エンジン１０の軸により駆動される。エンジン１１のコ
ンプレツサの案内羽根のジオメトリは作動圧力がそれに
制御装置１５を経由して供給されるアクチユエータ１４
により可変である。計量装置１２、弁装置１３および装
置１５は、順次エンジン１１、計量装置１２およびエン
ジン速度要求装置１７からの信号に応答するデジタル制
御回路１６からの信号に応答する。装置１５はエンジン
１１の軸の速度に応答しかつブースト圧力およびポンプ
１０の供給圧力を選択的にアクチユエータ１４に印加す
ることができる公知の形の電子−油圧サーボ弁である。 装置１５への遷移の高い流量は、アクチユエータ１４が
嵌まり込みかつ続いて解除する場合において、装置１５
への高圧供給ライン２３内に公知の形の遷移流量制限弁
２２を含むことにより阻止される。
【０００９】本実施例においてポンプ１０は１３８０ｋ
Ｎ／ｍ２ と少なくとも３４５０ｋＮ／ｍ２ の間のブ
ースト圧力以上の圧力上昇をもたらすことができる。ば
ね負荷の圧力逃がし弁１８がポンプ１０の供給通路１９
とポンプ入口との間に接続される。エンジン１１の通常
運転において逃がし弁２０は計量装置１２から供給通路
１９および出口通路２１の圧力に応答し、そして通路１
９，２１内の圧力の差を実質上一定に維持するように通
路１９からポンプ入口に燃料を漏出することがてきる。
Ｎ／ｍ２ と少なくとも３４５０ｋＮ／ｍ２ の間のブ
ースト圧力以上の圧力上昇をもたらすことができる。ば
ね負荷の圧力逃がし弁１８がポンプ１０の供給通路１９
とポンプ入口との間に接続される。エンジン１１の通常
運転において逃がし弁２０は計量装置１２から供給通路
１９および出口通路２１の圧力に応答し、そして通路１
９，２１内の圧力の差を実質上一定に維持するように通
路１９からポンプ入口に燃料を漏出することがてきる。
【００１０】図２に示されるように、計量装置１２は室
３２内の圧力に応答する制御要求３１を有する計量弁３
０からなる。室３２内の圧力はフイルタ３５（図１）、
ライン３６および供給通路１９とポンプ１０の入口との
間のライン３７と直列である流量制限器３３および弁３
４の中間の圧力である。通路１９内のポンプ供給圧力お
よびライン３７内の圧力ＬＰは室３２内のサーボ圧力に
対して制御要素３１を偏倚すべく協力する。弁３４はば
ね（図示せず）によつて開放位置に偏倚されかつ回路１
６からのライン４０上の信号に応答するトルクモータに
より遮断位置に可動である制御要素３８を含んでいる。 制御要求３１の作動位置は変換器４２によりライン４１
上で回路１６に合図される。
３２内の圧力に応答する制御要求３１を有する計量弁３
０からなる。室３２内の圧力はフイルタ３５（図１）、
ライン３６および供給通路１９とポンプ１０の入口との
間のライン３７と直列である流量制限器３３および弁３
４の中間の圧力である。通路１９内のポンプ供給圧力お
よびライン３７内の圧力ＬＰは室３２内のサーボ圧力に
対して制御要素３１を偏倚すべく協力する。弁３４はば
ね（図示せず）によつて開放位置に偏倚されかつ回路１
６からのライン４０上の信号に応答するトルクモータに
より遮断位置に可動である制御要素３８を含んでいる。 制御要求３１の作動位置は変換器４２によりライン４１
上で回路１６に合図される。
【００１１】図３に示されるように、圧力降下制御弁２
０はライン５１を介してポンプ供給通路１９（図１）と
連通する入口５１、およびポンプ１０の入口とライン５
３を介して連通する出口５２を有する。流量制御要素５
４は弁２０のハウジングの段付き孔５５内に密封して摺
動可能である。要素５４は入口５０と出口５２との間の
流量を増加するように室５６内の圧力増加に応答する。 要素５４はばね５７および入口５０のポンプ供給圧力に
より室５６内の圧力に対して偏倚される。要素５４は流
量制限器５８を備えている軸方向貫通孔を有する。さら
に他の室５９は開口６０を経由して孔５５と連通する。 プランジヤ６１は室５９内で摺動可能でありそして開口
６０を遮断すべくばね６２により偏倚される。ばね６２
により印加されるバイアスはばねの一端がそれに配置さ
れるプレート６４に作用するネジ６３によつて調整可能
である。プランジヤ６１はまた流量制限器６６（図１）
を含むライン６５を通ってプランジヤ６１の１側に通常
のエンジン運転において印加される計量装置１２の出口
通路２１（図１）の圧力によつて開口６０を通る流量を
制限すべく押圧される。ポンプ供給通路１９の圧力はフ
イルタ３５およびライン６７を介してプランジヤ６１の
他側に印加され、そしてばね６２およびライン６５の圧
力の組み合わされた作用に対向する。
０はライン５１を介してポンプ供給通路１９（図１）と
連通する入口５１、およびポンプ１０の入口とライン５
３を介して連通する出口５２を有する。流量制御要素５
４は弁２０のハウジングの段付き孔５５内に密封して摺
動可能である。要素５４は入口５０と出口５２との間の
流量を増加するように室５６内の圧力増加に応答する。 要素５４はばね５７および入口５０のポンプ供給圧力に
より室５６内の圧力に対して偏倚される。要素５４は流
量制限器５８を備えている軸方向貫通孔を有する。さら
に他の室５９は開口６０を経由して孔５５と連通する。 プランジヤ６１は室５９内で摺動可能でありそして開口
６０を遮断すべくばね６２により偏倚される。ばね６２
により印加されるバイアスはばねの一端がそれに配置さ
れるプレート６４に作用するネジ６３によつて調整可能
である。プランジヤ６１はまた流量制限器６６（図１）
を含むライン６５を通ってプランジヤ６１の１側に通常
のエンジン運転において印加される計量装置１２の出口
通路２１（図１）の圧力によつて開口６０を通る流量を
制限すべく押圧される。ポンプ供給通路１９の圧力はフ
イルタ３５およびライン６７を介してプランジヤ６１の
他側に印加され、そしてばね６２およびライン６５の圧
力の組み合わされた作用に対向する。
【００１２】使用においてプランジヤ６１は通路１９と
ライン６５の圧力の差がばねにより設定された所望の一
定値を超えるとき開口６０を開放し、その後室５６の圧
力が上昇し、計量圧力差がその所望の値に戻るまで漏出
流量を増加すべくばね５７に対して制御要素５４を移動
する。計量圧力差の減少は対応して通路１９内の圧力を
増加すべく漏出流量を減少しかつ圧力差を所望の値に回
復する。本実施例においてその値は４８３ｋＮ／ｍ２
である。留意されるべきことは、以下に付与されるすべ
ての圧力（しかし圧力差でない）はポンプ１０の入口で
圧力ＬＰ以上の値になっているものと理解されるという
ことである。通常のエンジン運転において通路２１およ
びライン６５の圧力は８９７ｋＭ／ｍ２ 以下ではない
。ライン６５の圧力が記載されるような方法において降
下させられるならば、ライン６７の圧力は開口６０を開
放して維持し、室５６の圧力はライン６７の圧力に等し
く維持され、そして要素５４はその全開位置に向かって
移動する。実質上通路１９のすべての燃料は次いでポン
プ１０の入口に逆流される。
ライン６５の圧力の差がばねにより設定された所望の一
定値を超えるとき開口６０を開放し、その後室５６の圧
力が上昇し、計量圧力差がその所望の値に戻るまで漏出
流量を増加すべくばね５７に対して制御要素５４を移動
する。計量圧力差の減少は対応して通路１９内の圧力を
増加すべく漏出流量を減少しかつ圧力差を所望の値に回
復する。本実施例においてその値は４８３ｋＮ／ｍ２
である。留意されるべきことは、以下に付与されるすべ
ての圧力（しかし圧力差でない）はポンプ１０の入口で
圧力ＬＰ以上の値になっているものと理解されるという
ことである。通常のエンジン運転において通路２１およ
びライン６５の圧力は８９７ｋＭ／ｍ２ 以下ではない
。ライン６５の圧力が記載されるような方法において降
下させられるならば、ライン６７の圧力は開口６０を開
放して維持し、室５６の圧力はライン６７の圧力に等し
く維持され、そして要素５４はその全開位置に向かって
移動する。実質上通路１９のすべての燃料は次いでポン
プ１０の入口に逆流される。
【００１３】図４に示されるように、弁装置１３は通路
２１と連通している入口および通路７１を経由してエン
ジン１１の燃料マニホールド（図示せず）と連通してい
る出口を有する組み合わされた遮断および圧力上昇弁７
０を含んでいる。燃料制御要素７２は段付き孔８２内で
密封して摺動可能でありそして通路７１を通る流れを遮
断すべく座７３に係合することができる。要素７１は通
路２１の圧力に応答しかつばね７４によりその圧力に対
して偏倚される。要素７２はまたエンジン１１への流れ
を遮断すべくライン７５のサーボ圧力により押圧される
。ライン７５は流量制限器７６およびライン７７を経由
してポンプ１０の入口と連通する。ライン７５のサーボ
圧力は通路６５の圧力から、その流れ面積が流量制限器
６６，７６の流れ面積に比して大きいラツチソレノイド
フラツパ弁７８によつて流量制限器６６（図１）の下流
に引き出される。
２１と連通している入口および通路７１を経由してエン
ジン１１の燃料マニホールド（図示せず）と連通してい
る出口を有する組み合わされた遮断および圧力上昇弁７
０を含んでいる。燃料制御要素７２は段付き孔８２内で
密封して摺動可能でありそして通路７１を通る流れを遮
断すべく座７３に係合することができる。要素７１は通
路２１の圧力に応答しかつばね７４によりその圧力に対
して偏倚される。要素７２はまたエンジン１１への流れ
を遮断すべくライン７５のサーボ圧力により押圧される
。ライン７５は流量制限器７６およびライン７７を経由
してポンプ１０の入口と連通する。ライン７５のサーボ
圧力は通路６５の圧力から、その流れ面積が流量制限器
６６，７６の流れ面積に比して大きいラツチソレノイド
フラツパ弁７８によつて流量制限器６６（図１）の下流
に引き出される。
【００１４】通常のエンジン運転の間中弁７８はその反
時計回り方向の位置において遮断され、その状態におい
てライン７５の圧力はポンプ入口で圧力ＬＰに降下する
。この状態において弁７０は、本実施例においては少な
くとも８９７ｋＮ／ｍ２ である、予め定めた装置圧力
のレベルに応答して開放する。始動の間中弁７０はかく
して装置圧力が必要なサーボ圧力を供給するのに十分で
あるレベルに達するまでエンジン１１への燃料の流れを
阻止する。弁７０の絞り作用はその後ライン２１の装置
圧力を維持し、そしてライン２１の圧力および計量弁３
０を横切る一定の圧力差の合計は燃料がエンジン１１に
流れているときポンプ１０を通る１３８０ｋＮ／ｍ２
の圧力上昇を決定する。その圧力上昇はエンジンの通常
の運転の間中全体として装置の満足のいく作動に適する
。
時計回り方向の位置において遮断され、その状態におい
てライン７５の圧力はポンプ入口で圧力ＬＰに降下する
。この状態において弁７０は、本実施例においては少な
くとも８９７ｋＮ／ｍ２ である、予め定めた装置圧力
のレベルに応答して開放する。始動の間中弁７０はかく
して装置圧力が必要なサーボ圧力を供給するのに十分で
あるレベルに達するまでエンジン１１への燃料の流れを
阻止する。弁７０の絞り作用はその後ライン２１の装置
圧力を維持し、そしてライン２１の圧力および計量弁３
０を横切る一定の圧力差の合計は燃料がエンジン１１に
流れているときポンプ１０を通る１３８０ｋＮ／ｍ２
の圧力上昇を決定する。その圧力上昇はエンジンの通常
の運転の間中全体として装置の満足のいく作動に適する
。
【００１５】弁７８は回路１６からの１群のライン７９
への信号により付勢可能であり、そして２組の巻線８０
，８１を有する。巻線８０はエンジン１１の遮断を行う
ために弁７８を開放すべく回路１６から付勢可能である
。巻線８１は遮断および通常の運転の間中弁７８を遮断
すべく回路１６から付勢可能であるか、または選択的に
運転停止を行うように手動操作のスイツチによつて逆方
向に付勢可能である。弁７８の磁気回路は消勢されると
きその最後の作動状態に留まるようになつている。
への信号により付勢可能であり、そして２組の巻線８０
，８１を有する。巻線８０はエンジン１１の遮断を行う
ために弁７８を開放すべく回路１６から付勢可能である
。巻線８１は遮断および通常の運転の間中弁７８を遮断
すべく回路１６から付勢可能であるか、または選択的に
運転停止を行うように手動操作のスイツチによつて逆方
向に付勢可能である。弁７８の磁気回路は消勢されると
きその最後の作動状態に留まるようになつている。
【００１６】エンジン１１がその運転状態から停止され
るとき、弁７８は開いて付勢され、ライン６５の圧力を
減じそして漏洩により引き起こされるかつサーボに要求
される以外のすべての燃料がポンプ１０の入口に戻され
るまで弁２０（図３）を開放する。
るとき、弁７８は開いて付勢され、ライン６５の圧力を
減じそして漏洩により引き起こされるかつサーボに要求
される以外のすべての燃料がポンプ１０の入口に戻され
るまで弁２０（図３）を開放する。
【００１７】燃料遮断に追随するエンジンの運転停止の
間中、コンプレツササージを防止するために、エンジン
コンプレツサの羽根の制御を維持することが必要である
。運転停止の間中通路１９内に十分に高い圧力を供給す
るために計量弁３０は、流量制限器６６に比して大きな
流れ面積を持つように、最初に部分的に開放して維持さ
れる。かくして、運転停止の間中弁３０および流量制限
器６６，７６を通る燃料流がある。通路２１の圧力は流
量制限器６６、ライン６５、弁７８およびライン７５を
通って印加されて弁７０を漏洩がそれを通って発生しな
いように閉止する。かくして燃料はエンジン１１に流れ
ずかつエンジン速度は装置１５がコンプレツサ案内羽根
をそれらの最小速度位置に移動させるレベルに降下する
。燃料またライン７５から流量制限器７６およびライン
７７（図４）を通ってポンプ１０の入口に流れる。流量
制限器６６，７６はライン７５の圧力が弁７０を閉止し
て保持するように８９７ｋＭ／ｍ２ に維持される。弁
２０は直列の弁３０および流量制限器６６の圧力降下に
応答し、その圧力降下の殆どが流量制限器６６を横切っ
て発生し、そして約４８３ｋＭ／ｍ２ に維持される。 流量制限器７６を横切る追加の圧力降下はアクチユエー
タ１４および制御装置１５の急激な作動を保証するのに
十分である、通路１９内の１３８０ｋＭ／ｍ２ のポン
プ供給圧力を結果として生じるようになつている。
間中、コンプレツササージを防止するために、エンジン
コンプレツサの羽根の制御を維持することが必要である
。運転停止の間中通路１９内に十分に高い圧力を供給す
るために計量弁３０は、流量制限器６６に比して大きな
流れ面積を持つように、最初に部分的に開放して維持さ
れる。かくして、運転停止の間中弁３０および流量制限
器６６，７６を通る燃料流がある。通路２１の圧力は流
量制限器６６、ライン６５、弁７８およびライン７５を
通って印加されて弁７０を漏洩がそれを通って発生しな
いように閉止する。かくして燃料はエンジン１１に流れ
ずかつエンジン速度は装置１５がコンプレツサ案内羽根
をそれらの最小速度位置に移動させるレベルに降下する
。燃料またライン７５から流量制限器７６およびライン
７７（図４）を通ってポンプ１０の入口に流れる。流量
制限器６６，７６はライン７５の圧力が弁７０を閉止し
て保持するように８９７ｋＭ／ｍ２ に維持される。弁
２０は直列の弁３０および流量制限器６６の圧力降下に
応答し、その圧力降下の殆どが流量制限器６６を横切っ
て発生し、そして約４８３ｋＭ／ｍ２ に維持される。 流量制限器７６を横切る追加の圧力降下はアクチユエー
タ１４および制御装置１５の急激な作動を保証するのに
十分である、通路１９内の１３８０ｋＭ／ｍ２ のポン
プ供給圧力を結果として生じるようになつている。
【００１８】コンプレツサ案内羽根がそれらの最小速度
位置に達したとき、代表的にはその開放位置への弁７８
の付勢後約１秒検出されるとき、回路１６はモータ３９
を消勢しかつ弁３４は全開位置に押圧される。計量弁３
０はそれによりその全閉状態に移動される。計量弁３０
が閉じられるとき弁２０は弁３０、流量制限器６６およ
び流量制限器７６を通る漏洩流から生じる４８３ｋＭ／
ｍ２の要求された圧力差を維持し続ける。理解されるこ
とは弁３０が弁７８が開いたとき全閉したならば、ライ
ン６５の圧力はＬＰの直上に降下し、そして通路１９の
圧力はそれゆえエンジンコンプレツサ羽根を制御するの
に不十分であるＬＰ以上の４８３ｋＭ／ｍ２ に制御さ
れたということである。
位置に達したとき、代表的にはその開放位置への弁７８
の付勢後約１秒検出されるとき、回路１６はモータ３９
を消勢しかつ弁３４は全開位置に押圧される。計量弁３
０はそれによりその全閉状態に移動される。計量弁３０
が閉じられるとき弁２０は弁３０、流量制限器６６およ
び流量制限器７６を通る漏洩流から生じる４８３ｋＭ／
ｍ２の要求された圧力差を維持し続ける。理解されるこ
とは弁３０が弁７８が開いたとき全閉したならば、ライ
ン６５の圧力はＬＰの直上に降下し、そして通路１９の
圧力はそれゆえエンジンコンプレツサ羽根を制御するの
に不十分であるＬＰ以上の４８３ｋＭ／ｍ２ に制御さ
れたということである。
【００１９】弁３０が、直列の弁３０および流量制限器
６６を横切る４８３ｋＭ／ｍ２ の要求される圧力降下
を付与するように、エンジン１１の運転停止の間中開放
されるのに要求される量はとりわけ流量制限器７６の流
れ面積に依存する。その流れ面積は要求される圧力降下
、かつしたがつて通路１９内の１３８０ｋＭ／ｍ２ の
要求される圧力がエンジン１１内の燃焼を維持するのに
不十分である弁３０を通る流量により得られるように十
分に小さくされる。かくして、弁７０が運転停止の間中
開いて故障するならば、エンジン速度はコンプレツサ案
内羽根をそれらの最小速度位置に十分に移動させるよう
に降下し、かつそれにより弁３０は全閉して移動される
ことができる。
６６を横切る４８３ｋＭ／ｍ２ の要求される圧力降下
を付与するように、エンジン１１の運転停止の間中開放
されるのに要求される量はとりわけ流量制限器７６の流
れ面積に依存する。その流れ面積は要求される圧力降下
、かつしたがつて通路１９内の１３８０ｋＭ／ｍ２ の
要求される圧力がエンジン１１内の燃焼を維持するのに
不十分である弁３０を通る流量により得られるように十
分に小さくされる。かくして、弁７０が運転停止の間中
開いて故障するならば、エンジン速度はコンプレツサ案
内羽根をそれらの最小速度位置に十分に移動させるよう
に降下し、かつそれにより弁３０は全閉して移動される
ことができる。
【００２０】エンジンが空気で支持されながら運転停止
されるならば、エンジンコンプレツサ上の空気力学的力
はエンジン軸を回転し続ける（風車状回転として知られ
る現象）。ポンプ１０はエンジン駆動されるので、該ポ
ンプは燃料を供給し続けるが、７００ｋＭ／ｍ２ より
大きくない圧力上昇を提供し、そして好ましくは５１７
ｋＭ／ｍ２ 程度からなる。主計量弁３０は閉止される
が少量の漏洩流を許容する。弁７０がそのばね７４によ
りり閉止して保持されるので燃料はエンジン１１に達し
ない。弁７８（図４）は開放されたままでありそして計
量弁３０からの漏洩流は流量制限器６６（図１）、弁７
８および流量制限器７６を経由してポンプ入口に通過す
る。それにより燃料温度上昇は許容可能な限界内に維持
される。
されるならば、エンジンコンプレツサ上の空気力学的力
はエンジン軸を回転し続ける（風車状回転として知られ
る現象）。ポンプ１０はエンジン駆動されるので、該ポ
ンプは燃料を供給し続けるが、７００ｋＭ／ｍ２ より
大きくない圧力上昇を提供し、そして好ましくは５１７
ｋＭ／ｍ２ 程度からなる。主計量弁３０は閉止される
が少量の漏洩流を許容する。弁７０がそのばね７４によ
りり閉止して保持されるので燃料はエンジン１１に達し
ない。弁７８（図４）は開放されたままでありそして計
量弁３０からの漏洩流は流量制限器６６（図１）、弁７
８および流量制限器７６を経由してポンプ入口に通過す
る。それにより燃料温度上昇は許容可能な限界内に維持
される。
【００２１】エンジン１１の始動の間中弁７８（図４）
が最初に開放され、そして弁７０はそのばねにより遮断
される。ポンプ１０が逃がしおよび計量弁２０，３０を
作動するのに十分な圧力を提供するエンジン速度が達成
されるとき弁３０が点火流量を供給するのに十分な量だ
け開放される。通路２１に結果として生じる圧力は装置
圧力がその要求されるレベルに達するまで弁７０を遮断
するように流量制限器６６および弁７８を通って弁７０
に印加される。ポンプ１０の入口への通路２１、流量制
限器６６、ライン６５、弁７８、流量制限器７６および
ライン７７を通る燃料流は、エンジン運転停止のために
上述されたように、アクチユエータ１４および装置１５
を作動するのに十分であるポンプを通る圧力上昇を提供
する。エンジンが点火速度に達するとき弁７８は遮断し
て付勢され、ライン６５の圧力は通路２１内の圧力に上
昇し、そして弁２０はその後４８３ｋＭ／ｍ２ の要求
された計量圧力差を維持する。
が最初に開放され、そして弁７０はそのばねにより遮断
される。ポンプ１０が逃がしおよび計量弁２０，３０を
作動するのに十分な圧力を提供するエンジン速度が達成
されるとき弁３０が点火流量を供給するのに十分な量だ
け開放される。通路２１に結果として生じる圧力は装置
圧力がその要求されるレベルに達するまで弁７０を遮断
するように流量制限器６６および弁７８を通って弁７０
に印加される。ポンプ１０の入口への通路２１、流量制
限器６６、ライン６５、弁７８、流量制限器７６および
ライン７７を通る燃料流は、エンジン運転停止のために
上述されたように、アクチユエータ１４および装置１５
を作動するのに十分であるポンプを通る圧力上昇を提供
する。エンジンが点火速度に達するとき弁７８は遮断し
て付勢され、ライン６５の圧力は通路２１内の圧力に上
昇し、そして弁２０はその後４８３ｋＭ／ｍ２ の要求
された計量圧力差を維持する。
【００２２】もしも、エンジン運転停止が要求されると
き、弁７８が巻線８０の、またはそれへの電気信号の欠
陥の結果として開くのに失敗するならば、巻線８１が、
運転停止を行うように、上述のごとく、手動スイツチに
より逆に付勢されることができる。手動作動のスイツチ
は回路１６への電源の失敗の場合に行われることができ
る運転停止を保証するように別個の電源から供給される
。
き、弁７８が巻線８０の、またはそれへの電気信号の欠
陥の結果として開くのに失敗するならば、巻線８１が、
運転停止を行うように、上述のごとく、手動スイツチに
より逆に付勢されることができる。手動作動のスイツチ
は回路１６への電源の失敗の場合に行われることができ
る運転停止を保証するように別個の電源から供給される
。
【００２３】開くべき弁７８の完全な失敗の場合に、運
転停止はそれにも拘わらず主計量弁３０が上述された１
秒遅れの終わりに全閉になるとき行われる。これらの状
況において弁７０はライン７５のサーボ圧力により遮断
されて偏倚されずかつ圧力上昇弁として作用する。弁７
８が遮断されるので、計量弁３０を通る漏洩は弁７０が
開いて持ち上がる８９７ｋＭ／ｍ２ に通路２１の圧力
を上昇させる。エンジン１１への流量はそれにも拘わら
ず計量弁３０の漏洩流に限定される。弁２０は４８３ｋ
Ｍ／ｍ２ の計量圧力差を維持し続け、その結果通路１
９の圧力は１３８０ｋＭ／ｍ２ となる。維持されるな
らば、これらの状態においてポンプ１０を通る増大され
た流量は、しかしながら、上でていぎされたように、風
車回転の結果として燃料温度の実質的な増加を結果を生
じるかも知れない。
転停止はそれにも拘わらず主計量弁３０が上述された１
秒遅れの終わりに全閉になるとき行われる。これらの状
況において弁７０はライン７５のサーボ圧力により遮断
されて偏倚されずかつ圧力上昇弁として作用する。弁７
８が遮断されるので、計量弁３０を通る漏洩は弁７０が
開いて持ち上がる８９７ｋＭ／ｍ２ に通路２１の圧力
を上昇させる。エンジン１１への流量はそれにも拘わら
ず計量弁３０の漏洩流に限定される。弁２０は４８３ｋ
Ｍ／ｍ２ の計量圧力差を維持し続け、その結果通路１
９の圧力は１３８０ｋＭ／ｍ２ となる。維持されるな
らば、これらの状態においてポンプ１０を通る増大され
た流量は、しかしながら、上でていぎされたように、風
車回転の結果として燃料温度の実質的な増加を結果を生
じるかも知れない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ガスタ
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するために電子制御信号に応答す
る計量装置、前記計量装置の下流のかつ第１サーボ圧力
により作動可能な遮断弁、前記計量装置の上流から燃料
を逃がしかつ第２サーボ圧力により作動可能な逃がし弁
、前記第１および第２サーボ圧力を制御するための電気
作動弁、および装置の運転停止の間中前記逃がし弁およ
び遮断弁が前記計量装置が閉じる前にそれぞれ開放しか
つ閉止するように前記計量装置および前記電気作動弁に
電気信号を供給するための回路からなる構成としたので
、装置圧力が、減少されるとしても、運転停止に適切な
作動位置を例えばコンプレツサ入口案内羽根のような、
エンジンのサーボ作動装置が採用できるように充分長く
維持されることができ、また、運転停止後エンジンがポ
ンピングされた燃料の過度の温度上昇なしに風車のごと
く回ることができることができるという条件を満たすこ
とができるガスタービンエンジン用燃料制御装置を提供
することができる。
ービンエンジンに使用するガスタービンエンジン用燃料
制御装置において、ポンプ、前記ポンプから前記エンジ
ンへの燃料流量を調整するために電子制御信号に応答す
る計量装置、前記計量装置の下流のかつ第１サーボ圧力
により作動可能な遮断弁、前記計量装置の上流から燃料
を逃がしかつ第２サーボ圧力により作動可能な逃がし弁
、前記第１および第２サーボ圧力を制御するための電気
作動弁、および装置の運転停止の間中前記逃がし弁およ
び遮断弁が前記計量装置が閉じる前にそれぞれ開放しか
つ閉止するように前記計量装置および前記電気作動弁に
電気信号を供給するための回路からなる構成としたので
、装置圧力が、減少されるとしても、運転停止に適切な
作動位置を例えばコンプレツサ入口案内羽根のような、
エンジンのサーボ作動装置が採用できるように充分長く
維持されることができ、また、運転停止後エンジンがポ
ンピングされた燃料の過度の温度上昇なしに風車のごと
く回ることができることができるという条件を満たすこ
とができるガスタービンエンジン用燃料制御装置を提供
することができる。
【図１】ガスタービンエンジン燃料制御装置を示すブロ
ツク図である。
ツク図である。
【図２】図１の１部分を形成する計量弁装置を示す概略
図である。
図である。
【図３】図１の１部分を形成する圧力降下制御弁を示す
概略図である。
概略図である。
【図４】組み合わされた圧力上昇および遮断弁およびそ
のためのサーボ圧力制御弁を示す概略図である。
のためのサーボ圧力制御弁を示す概略図である。
１０ ポンプ
１１ ガスタービンエンジン
１２ 計量装置
１６ 回路
２０ 逃がし弁
６６ 流量制限器
７０ 遮断弁
７６ 流量制限器
７８ 電気作動弁
Claims (9)
- 【請求項１】 ガスタービンエンジン（１１）に使用
するガスタービンエンジン用燃料制御装置において、ポ
ンプ（１０）、前記ポンプ（１０）から前記エンジン（
１１）への燃料流量を調整するために電子制御信号に応
答する計量装置（１２）、前記計量装置（１２）の下流
のかつ第１サーボ圧力により作動可能な遮断弁（７０）
、前記計量装置（１２）の上流から燃料を逃がしかつ第
２サーボ圧力により作動可能な逃がし弁（２０）、前記
第１および第２サーボ圧力を制御するための電気作動弁
（７８）、および装置の運転停止の間中前記逃がし弁（
２０）および遮断弁（７０）が前記計量装置（１２）が
閉じる前に開放されかつ閉止されるように前記計量装置
（１２）および前記電気作動弁（７８）に電気信号を供
給するための回路（１６）からなることを特徴とするガ
スタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項２】 前記サーボ圧力が前記計量装置（１２
）の下流の圧力から引き出されることを特徴とする請求
項１に記載のガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項３】 前記計量装置（１２）の下流側と前記
ポンプ（１０）の入口との間で前記電気作動弁（７８）
と直列に接続される第１（７６）および第２（６６）流
量制限器を含み、前記第１サーボ圧力が前記電気作動弁
（７８）と前記第１流量制限器（７６）との間の圧力か
ら引き出されることを特徴とする請求項１または２に記
載のガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項４】 前記第２流量制限器（６６）は前記計
量装置（１２）の前記下流側と前記逃がし弁（２０）用
サーボ制御要素（６１）との間で直列であることを特徴
とする請求項３に記載のガスタービンエンジン用燃料制
御装置。 - 【請求項５】 前記逃がし弁（２０）および前記遮断
弁（７０）はそれぞれ開放および閉止されそして前記計
量装置（１２）はエンジン（１１）の空気流用制御装置
（１４）が予め定めた作動位置に達するまで減少された
流量条件に維持されることを特徴とする請求項３または
４に記載のガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項６】 前記第２流量制限器（６６）の流れに
対する抵抗は、前記遮断弁（７０）が閉止されかつ前記
計量装置８１２）がそり減じられた流れ状態にあるとき
、前記第２流量制限器（６６）を横切る圧力差がそれを
通る漏洩の結果として前記計量装置（１２）を横切る圧
力差より大きいようになつていることを特徴とする請求
項５に記載のガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項７】 前記第１流量制限器（７６）の流れに
対する抵抗および前記計量装置（１２）は前記減じられ
た流れがエンジン（１１）内の燃焼を維持するのに不十
分であるようになつていることを特徴とする請求項６に
記載のガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項８】 ガスタービンエンジン（１１）に使用
するガスタービンエンジン用燃料制御装置において、ポ
ンプ（１０）、前記ポンプ（１０）から前記エンジン（
１１）への燃料流量を調整するための計量装置（１２）
、前記計量装置（１２）の下流のサーボ圧力作動可能な
遮断弁（７０）、前記計量装置（１２）を横切る圧力差
を実質上一定に維持するために前記計量装置（１２）の
上流から燃料を逃がすための、前記計量装置（１２）の
上流および下流の圧力に応答する逃がし弁（２０）、燃
料がそれを通って前記計量装置（１２）の下流側から前
記ポンプ（１０）の入口に流れることができるライン（
７７）、前記下流側とポンプ入口との間の前記ライン（
７７）に直列の制御弁（７８）および第１流量制限器（
７６）、前記制御弁（７８）と前記第１流量制限器との
間から取られる前記遮断弁用サーボ圧力、前記下流側と
前記制御弁（７８）との間の第２流量制限器（６６）か
らなり、前記流量制限器（７６，６６）は、前記計量装
置（１２）および前記遮断弁（７０）が閉止されること
により、前記計量装置（１２）を通る漏洩流が燃料温度
の受容できない上昇を阻止するようになつていることを
特徴とするガスタービンエンジン用燃料制御装置。 - 【請求項９】 前記漏洩流は７００ＫＮ／ｍ２ より
大きい前記ポンプ（１０）を横切る圧力上昇を生じない
ことを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジ
ン用燃料制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB90223876 | 1990-10-16 | ||
| GB909022387A GB9022387D0 (en) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | Fuel control system for a gas turbine engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259630A true JPH04259630A (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=10683755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260655A Pending JPH04259630A (ja) | 1990-10-16 | 1991-10-08 | ガスタービンエンジン用燃料制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5209058A (ja) |
| EP (1) | EP0481620B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04259630A (ja) |
| DE (1) | DE69109799T2 (ja) |
| GB (1) | GB9022387D0 (ja) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2711433B1 (fr) * | 1993-10-20 | 1995-12-01 | Snecma | Régulateur coaxial de débit. |
| EP0713961A1 (en) * | 1994-11-22 | 1996-05-29 | AlliedSignal Inc. | Fuel control with metered flow bypass |
| GB2305975A (en) * | 1995-10-07 | 1997-04-23 | Lucas Ind Plc | Fuel system for a gas turbine engine |
| FR2746448B1 (fr) * | 1996-03-21 | 1998-04-30 | Snecma | Circuit d'alimentation de carburant permettant la decontamination du debit dose injecte |
| GB9714645D0 (en) | 1997-07-12 | 1997-09-17 | Lucas Ind Plc | Fuel metering arrangement for a gas turbine engine |
| GB9727157D0 (en) * | 1997-12-24 | 1998-02-25 | Lucas Ind Plc | Fuel system for a gas turbine engine |
| JP2002500314A (ja) | 1998-01-08 | 2002-01-08 | ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレイション | バイレベル流体加圧システム |
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| FR2806488B1 (fr) * | 2000-03-16 | 2002-05-17 | Snecma Moteurs | Dispositif et procede de regulation de pression et debit de carburant d'alimentation d'une unite de servovannes |
| DE10018137B4 (de) * | 2000-04-12 | 2005-05-19 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur Zumessung von Kraftstoffen |
| US6526741B2 (en) * | 2000-12-18 | 2003-03-04 | General Electric Company | Method and apparatus for removing alkali metal contamination from gas turbine liquid fuels |
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| US6996969B2 (en) * | 2003-09-09 | 2006-02-14 | Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. | Multi-mode shutdown system for a fuel metering unit |
| US20050100447A1 (en) * | 2003-11-11 | 2005-05-12 | Desai Mihir C. | Flow control system for a gas turbine engine |
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| US8029664B2 (en) | 2008-06-26 | 2011-10-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Wash filter with wash velocity control cone |
| GB0823068D0 (en) | 2008-12-18 | 2009-01-28 | Goodrich Control Sys Ltd | Fuel System |
| WO2015023323A2 (en) * | 2013-04-14 | 2015-02-19 | General Electric Company | Engine overspeed protection with thrust control |
| GB201400153D0 (en) * | 2014-01-06 | 2014-02-19 | Rolls Royce Controls & Data Services Ltd | Enfine fuel control system |
| US10641179B2 (en) * | 2016-11-07 | 2020-05-05 | General Electric Company | System and method for starting gas turbine engines |
| US11187229B2 (en) * | 2017-06-14 | 2021-11-30 | Hamilton Sundstrand Corporation | Demand fuel systems for turbomachines |
| US11746710B2 (en) * | 2021-11-23 | 2023-09-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Hydraulically rate limited valve |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2044857B (en) * | 1979-03-01 | 1982-11-24 | Lucas Industries Ltd | Shut-off valve arrangement for a gas turbine engine fuel system |
| DE3380968D1 (de) * | 1982-10-28 | 1990-01-18 | Lucas Ind Plc | Ventilvorrichtung. |
| GB2180005B (en) * | 1985-09-04 | 1989-03-01 | Rolls Royce | Fuel systems for gas turbine engines |
| GB8530847D0 (en) * | 1985-12-14 | 1986-01-22 | Lucas Ind Plc | Gas turbine engine fuel control system |
| FR2610040B1 (fr) * | 1987-01-28 | 1991-02-08 | Snecma | Sous-ensemble modulaire de regulation a detecteur de perte de charge et limiteur de survitesse integres |
| GB8906060D0 (en) * | 1989-03-16 | 1989-07-05 | Lucas Ind Plc | Gas turbine engine fuel control system,and metering valve therefor |
-
1990
- 1990-10-16 GB GB909022387A patent/GB9022387D0/en active Pending
-
1991
- 1991-09-27 DE DE69109799T patent/DE69109799T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-27 EP EP91308905A patent/EP0481620B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-08 JP JP3260655A patent/JPH04259630A/ja active Pending
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