JPH0545798Y2 - - Google Patents
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- JPH0545798Y2 JPH0545798Y2 JP7085287U JP7085287U JPH0545798Y2 JP H0545798 Y2 JPH0545798 Y2 JP H0545798Y2 JP 7085287 U JP7085287 U JP 7085287U JP 7085287 U JP7085287 U JP 7085287U JP H0545798 Y2 JPH0545798 Y2 JP H0545798Y2
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- variable nozzle
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- servo valve
- turbine
- drives
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Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、２軸再生式ガスタービンエンジンに
関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a two-shaft regenerative gas turbine engine.
（従来の技術）
例えば自動車用ガスタービンエンジンでは、所
望のトルク特性を得るため、コンプレツサを駆動
するコンプレツサタービンと、出力軸を駆動する
パワータービンとを備える２軸再生式ガスタービ
ンエンジンが多く用いられている（例えば特開昭
52−47113号公報参照）。(Prior Art) For example, in automotive gas turbine engines, in order to obtain desired torque characteristics, two-shaft regenerative gas turbine engines are often used, which include a compressor turbine that drives a compressor and a power turbine that drives an output shaft. (for example, JP-A-Sho
(See Publication No. 52-47113).
このような２軸再生式ガスタービンエンジンに
あつては、運転条件に応じて種々の制御が行われ
ており、そのなかでも部分負荷時の燃料消費率を
低減するため、コンプレツサタービンから出た燃
焼ガスをパワータービンに導くノズル位置を可変
にするものがある。 In such a two-shaft regenerative gas turbine engine, various controls are performed depending on the operating conditions, and in order to reduce the fuel consumption rate at partial load, the There are some that allow the position of the nozzle that guides combustion gas to the power turbine to be variable.
従来、この可変ノズルを駆動する油圧源とし
て、出力軸により駆動されるオイルポンプを設け
て、このオイルポンプを高圧型にすることにより
可変ノズルの作動応答性を高めるものがあつた。 Conventionally, an oil pump driven by an output shaft has been provided as a hydraulic power source for driving the variable nozzle, and this oil pump is of a high pressure type to improve the operational response of the variable nozzle.
（考案が解決しようとする問題点）
ところで、ガスタービンエンジンの燃焼器はそ
の内部で燃料を連続燃焼させているため、点火プ
ラグは始動時しか使用できず、したがつてなんら
かの原因で失火が生じた場合にエンジンが停止し
てしまう。(Problem that the invention aims to solve) By the way, since the combustor of a gas turbine engine continuously burns fuel inside it, the spark plug can only be used during startup, and misfires may occur for some reason. If this happens, the engine will stop.
しかしながら、上記２軸再生式ガスタービンエ
ンジンにおいて出力軸により駆動されるオイルポ
ンプを備えるものにあつては、始動時は出力軸が
すぐに回転せず、オイルポンプの吐出圧がほとん
どたたないため、可変ノズルを駆動することがで
きない。そのため、エンジン停止時に可変ノズル
が再始動に適さない位置に来ていた場合、その再
始動時に可変ノズルを適正な位置に駆動すること
ができず、始動が困難になつたり、エンジン破損
の原因になる問題点があつた。 However, in the case of the two-shaft regenerative gas turbine engine mentioned above, which is equipped with an oil pump driven by the output shaft, the output shaft does not rotate immediately at startup, and the oil pump discharge pressure is almost non-existent. , cannot drive the variable nozzle. Therefore, if the variable nozzle is in a position unsuitable for restarting the engine when it is stopped, the variable nozzle cannot be driven to the appropriate position when restarting, making starting difficult or causing engine damage. A problem arose.
本考案は、こうした従来の問題点を解決するこ
とを目的とする。 The present invention aims to solve these conventional problems.
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため本考案では、コンプレ
ツサを駆動するコンプレツサタービンと、出力軸
を駆動するパワータービンを備え、コンプレツサ
タービンから出た燃焼ガスをパワータービンに導
く可変ノズルと、この可変ノズルを駆動する油圧
アクチユエータと、このアクチユエータに送られ
る油圧を調節するサーボバルブと、前記出力軸に
より駆動されるオイルポンプを備え、このオイル
ポンプの吐出オイルを前記サーボバルブに供給す
る２軸再生式ガスタービンエンジンにおいて、エ
ンジン運転中に失火が発生したか否かを検出する
手段と、この失火発生時に前記可変ノズルを再始
動に適した所定位置に駆動するように前記サーボ
バルブを制御する手段を設ける。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a compressor turbine that drives the compressor and a power turbine that drives the output shaft, and the combustion gas discharged from the compressor turbine is transferred to the power turbine. a hydraulic actuator that drives the variable nozzle, a servo valve that adjusts the hydraulic pressure sent to the actuator, and an oil pump that is driven by the output shaft, and the oil pump that directs the oil discharged from the oil pump to the servo valve. In a two-shaft regenerative gas turbine engine that supplies valves, means for detecting whether or not a misfire has occurred during engine operation, and a means for driving the variable nozzle to a predetermined position suitable for restart when the misfire occurs. Means are provided for controlling the servovalve.
（作用）
エンジン運転中に失火が発生してガス発生機軸
が急停止した場合も、出力軸は慣性力によりしば
らく回転を続けてオイルポンプを駆動するため、
失火発生後もしばらくの間はオイルポンプからサ
ーボバルブにある程度の吐出圧が導かれる。した
がつて上記構成に基づき失火発生時にサーボバル
ブを制御することにより、可変ノズルを再始動に
適した所定位置に駆動することができる。(Function) Even if a misfire occurs during engine operation and the gas generator shaft suddenly stops, the output shaft continues to rotate for a while due to inertia and drives the oil pump.
Even after a misfire occurs, a certain amount of discharge pressure is guided from the oil pump to the servo valve for a while. Therefore, by controlling the servo valve when a misfire occurs based on the above configuration, the variable nozzle can be driven to a predetermined position suitable for restarting.
その結果、オイルポンプが作動しない再始動時
から可変ノズルを適正な位置に保持することがで
き、良好な始動性が得られるとともに、可変ノズ
ル位置に起因してエンジンの破損等が生じること
を確実に防止する。 As a result, the variable nozzle can be held in the proper position even when restarting when the oil pump does not operate, providing good starting performance and ensuring that engine damage will not occur due to the variable nozzle position. to prevent.
（実施例）
以下、本考案の一実施例を第１図に基づいて説
明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on FIG. 1.
２軸再生式ガスタービンエンジンは、燃焼器６
から出た燃焼ガスによりコンプレツサ１のガス発
生機軸３を駆動するコンプレツサタービン２と、
コンプレツサタービン２から出た燃焼ガスにより
出力軸９を駆動するパワータービン４を備え、コ
ンプレツサタービン２から出た燃焼ガスをパワー
タービン４に導く可変ノズル８を備えている。 A two-shaft regenerative gas turbine engine has a combustor 6
a compressor turbine 2 that drives a gas generator shaft 3 of the compressor 1 with combustion gas emitted from the compressor turbine 2;
It is provided with a power turbine 4 that drives an output shaft 9 with the combustion gas emitted from the compressor turbine 2, and a variable nozzle 8 that guides the combustion gas emitted from the compressor turbine 2 to the power turbine 4.
１３はオイルポンプ、１４はサーボバルブであ
り、サーボバルブ１４はオイルポンプ１３から送
られる油圧により図示しないアクチユエータを介
して可変ノズル８を駆動するようになつている。 13 is an oil pump, and 14 is a servo valve. The servo valve 14 drives the variable nozzle 8 using hydraulic pressure sent from the oil pump 13 via an actuator (not shown).
オイルポンプ１３は出力軸９に連結されたビニ
オンギア３１とこれに噛み合う減速ギア３２およ
びピニオンギア３３を介して駆動され、このオイ
ルポンプ１３を高圧型にして可変ノズル８の作動
応答性を十分に確保する。 The oil pump 13 is driven via a pinion gear 31 connected to the output shaft 9, a reduction gear 32 and a pinion gear 33 that mesh with the pinion gear 31, and the oil pump 13 is of a high pressure type to ensure sufficient operational response of the variable nozzle 8. do.
２１はエンジン運転中に失火が発生したか否か
を検出するため設けられたガス発生機軸３の回転
数を検出する手段であり、その回転数信号S3が制
御装置１６に入力される。１５は可変ノズル８の
位置を検出するポテンシヨンメータであり、その
位置信号S1は制御装置１６に入力され、制御装置
１６はこれら検出値に基づき可変ノズル８の位置
を指令する指令信号S2を出力する。 Reference numeral 21 denotes means for detecting the rotational speed of the gas generator shaft 3, which is provided to detect whether or not a misfire has occurred during engine operation, and the rotational speed signal S3 thereof is input to the control device 16. 15 is a potentiometer that detects the position of the variable nozzle 8, and its position signal S 1 is input to the control device 16, and the control device 16 issues a command signal S 2 that commands the position of the variable nozzle 8 based on these detected values. Output.
ガス発生機軸３が所定回転数Rmin以上の通常
運転時は、オイルポンプ１３からサーボバルブ１
４に十分な油圧が供給されており、制御装置１６
は運転条件に応じた指令信号S2を出力してサーボ
バルブ１４を作動させることにより可変ノズル８
を駆動し、ポテンシヨンメータ１５からの位置信
号S1が目標値と一致するようにフイードバツク制
御する。 During normal operation when the gas generator shaft 3 is at a predetermined rotation speed Rmin or higher, the servo valve 1 is connected to the oil pump 13.
4 is supplied with sufficient hydraulic pressure, and the control device 16
The variable nozzle 8 is operated by outputting a command signal S2 according to the operating conditions and operating the servo valve 14.
and performs feedback control so that the position signal S1 from the potentiometer 15 matches the target value.
エンジン運転中に失火が発生してガス発生機軸
３が急停止する場合、回転数信号S3に基づき所定
回転数Rminよりも低下すると、制御装置１６は
失火であると判断して指令信号S2をサーボバルブ
１４に出力し、可変ノズル８を再始動に適した所
定位置へ駆動する。 When a misfire occurs during engine operation and the gas generator shaft 3 suddenly stops, if the rotation speed drops below a predetermined rotation speed Rmin based on the rotation speed signal S3 , the control device 16 determines that there is a misfire and sends a command signal S2. is output to the servo valve 14 to drive the variable nozzle 8 to a predetermined position suitable for restarting.
制御装置１６はCPU１８，ROM１９，RAM
２０、インターフエイス１７等からなるマイクロ
コンピユータから構成され、第２図はその制御内
容を示すフローチヤートであり、100番からは主
プログラム、200番から一定時間毎に起動される
定時刻ルーチンである。 The control device 16 includes a CPU 18, ROM 19, and RAM.
It consists of a microcomputer consisting of 20, interface 17, etc., and Figure 2 is a flowchart showing its control contents, number 100 is the main program, and number 200 is a fixed time routine that is started at regular intervals. .
これについて説明すると、100からの主プログ
ラム上で失火が起きていないときは101でnoとな
つて100へ戻り、いつでも失火時の対応がとれる
ようになつている。 To explain this, if no misfire has occurred in the main program starting from 100, 101 returns no and returns to 100, allowing you to take action at any time in the event of a misfire.
失火の判定は200からの定時刻ルーチンで行わ
れ、201でエンジンが運転されている状態か否か
を判定し、201でnoすなわちエンジンが停止中か
始動中、あるいは失火でなく通常の手続きで停止
している途中である場合にはルーチンからリター
ンする。 Determination of a misfire is performed in a fixed time routine starting from 200, and in 201 it is determined whether the engine is running or not. If it is in the middle of stopping, return from the routine.
201でyesすなわちエンジンの通常運転が行われ
ている場合は、202に進んでガス発生機軸３の回
転数がRmin以下か否かを判定する。すなわち
Rmin以下となつた場合は失火と判定して203に
進み、203で警報を出力し、さらに204に進んで失
火フラツグのセツトを行う。また、Rmin以上の
場合は失火でないと判定してルーチンからリター
ンする。 If 201 is yes, that is, the engine is operating normally, the process proceeds to 202, where it is determined whether the rotational speed of the gas generator shaft 3 is below Rmin. i.e.
If it is below Rmin, it is determined that a misfire has occurred and the process proceeds to 203, where a warning is output, and then the process proceeds to 204 where a misfire flag is set. Furthermore, if it is equal to or higher than Rmin, it is determined that there is no misfire and the routine returns.
そして101でyesすなわち失火と判定された場合
は102に進み、可変ノズル８の再始動に適した目
標位置に駆動し、103で燃料の供給を停止し、104
で可変ノズル８が目標位置に到達したか否かを判
定する。104でnoすなわち未到達の場合は104に
戻り判定を続ける。ここでyesすなわち到達が確
認された場合は、このプログラムを終了する。 If the result in 101 is yes, that is, misfire is determined, the process proceeds to 102, where the variable nozzle 8 is driven to a target position suitable for restarting, the fuel supply is stopped in 103, and the process proceeds to 104.
It is determined whether the variable nozzle 8 has reached the target position. If no at 104, that is, if it has not been reached, the process returns to 104 and the determination continues. If yes here, that is, arrival is confirmed, this program ends.
このようにして、失火発生時は、ガス発生機軸
３が急停止するのに伴つて制御装置１６の指令信
号S2がサーボバルブ１４に送られるが、失火発生
後も出力軸９が慣性力により回転を続ける間はオ
イルポンプ１３が作動してある程度の吐出圧が得
られるため、この間にサーボバルブ１４が作動す
ることにより可変ノズル８を再始動に適した目標
位置に到達させることができる。 In this way, when a misfire occurs, the command signal S2 of the control device 16 is sent to the servo valve 14 as the gas generator shaft 3 suddenly stops, but even after a misfire occurs, the output shaft 9 is While the rotation continues, the oil pump 13 operates and a certain amount of discharge pressure is obtained, so by operating the servo valve 14 during this period, the variable nozzle 8 can reach a target position suitable for restarting.
（考案の効果）
以上の通り本考案によれば、出力軸により駆動
されるオイルポンプを備え、このオイルポンプの
吐出オイルを可変ノズル用サーボバルブに供給す
る２軸再生式ガスタービンエンジンにおいて、エ
ンジンの失火発生時に可変ノズルを再始動に適し
た所定位置に駆動するようにサーボバルブを制御
する手段を設けたため、失火発生後もしばらく作
動するオイルポンプの吐出圧を利用して可変ノズ
ルを駆動することにより、オイルポンプが作動し
ない再始動時から可変ノズルは適正な位置に保持
され、良好な始動性が得られるとともに、可変ノ
ズル位置に起因したエンジンの破損等を確実に防
止して信頼性の向上がはれかる。(Effects of the invention) As described above, according to the invention, in a two-shaft regenerative gas turbine engine that is equipped with an oil pump driven by an output shaft and supplies discharged oil from the oil pump to a servo valve for a variable nozzle, the engine A means for controlling the servo valve is provided to drive the variable nozzle to a predetermined position suitable for restarting when a misfire occurs, so the variable nozzle is driven using the discharge pressure of the oil pump, which continues to operate for a while even after a misfire occurs. As a result, the variable nozzle is held in the proper position even when the oil pump is restarted when the oil pump does not operate, providing good starting performance and ensuring reliability by preventing damage to the engine caused by the variable nozzle position. I can see improvement.
第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図はその制御内容を示すフローチヤートである。
１……コンプレツサ、２……コンプレツサター
ビン、４……パワータービン、８……可変ノズ
ル、９……出力軸、１３……オイルポンプ、１４
……サーボバルブ、１５……ポテンシヨンメー
タ、１６……制御装置、２１……回転数検出手
段。
Fig. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention;
The figure is a flowchart showing the control contents. 1... Compressor, 2... Compressor turbine, 4... Power turbine, 8... Variable nozzle, 9... Output shaft, 13... Oil pump, 14
... Servo valve, 15 ... Potentiometer, 16 ... Control device, 21 ... Rotation speed detection means.
Claims (1)
と、出力軸を駆動するパワータービンを備え、コ
ンプレツサタービンから出た燃焼ガスをパワータ
ービンに導く可変ノズルと、この可変ノズルを駆
動する油圧アクチユエータと、このアクチユエー
タに送られる油圧を調節するサーボバルブと、前
記出力軸により駆動されるオイルポンプを備え、
このオイルポンプの吐出オイルを前記サーボバル
ブに供給する２軸再生式ガスタービンエンジンに
おいて、エンジン運転中に失火が発生したか否か
を検出する手段と、この失火発生時に前記可変ノ
ズルを再始動に適した所定位置に駆動するように
前記サーボバルブを制御する手段を設けたことを
特徴とする２軸再生式ガスタービンエンジン。 It is equipped with a compressor turbine that drives the compressor, a power turbine that drives the output shaft, a variable nozzle that guides combustion gas from the compressor turbine to the power turbine, a hydraulic actuator that drives this variable nozzle, and a hydraulic actuator that sends the gas to the actuator. a servo valve that adjusts the oil pressure that is generated, and an oil pump that is driven by the output shaft,
In this two-shaft regenerative gas turbine engine that supplies oil discharged from the oil pump to the servo valve, there is provided means for detecting whether or not a misfire has occurred during engine operation, and for restarting the variable nozzle when the misfire occurs. A two-shaft regenerative gas turbine engine, comprising means for controlling the servo valve to drive it to a suitable predetermined position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085287U JPH0545798Y2 (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7085287U JPH0545798Y2 (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63183345U JPS63183345U (en) | 1988-11-25 |
| JPH0545798Y2 true JPH0545798Y2 (en) | 1993-11-26 |
Family
ID=30912865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7085287U Expired - Lifetime JPH0545798Y2 (en) | 1987-05-12 | 1987-05-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545798Y2 (en) |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP7085287U patent/JPH0545798Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63183345U (en) | 1988-11-25 |
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