JPH0580578B2 - - Google Patents
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- JPH0580578B2 JPH0580578B2 JP60242576A JP24257685A JPH0580578B2 JP H0580578 B2 JPH0580578 B2 JP H0580578B2 JP 60242576 A JP60242576 A JP 60242576A JP 24257685 A JP24257685 A JP 24257685A JP H0580578 B2 JPH0580578 B2 JP H0580578B2
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- Japan
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- bleed valve
- compressor
- signal
- burner
- engine
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- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02C9/16—Control of working fluid flow
- F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/0223—Control schemes therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/023—Details or means for fluid extraction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2200/00—Mathematical features
- F05D2200/10—Basic functions
- F05D2200/11—Sum
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はガスタービンエンジン、一層詳細に
は、エンジンの過渡的作動の間に圧縮機ブリード
弁を制御するための装置に係る。
は、エンジンの過渡的作動の間に圧縮機ブリード
弁を制御するための装置に係る。
背景技術
周知のように、可能なかぎり迅速に過渡的作動
を達成するためエンジンのサージング線の近くで
エンジンを作動させることが望ましい。明らか
に、サージングが破局的な条件を招き得るかぎ
り、サージング線を越えることは許容され得な
い。典型的に、ガスタービンエンジン用のエンジ
ン制御装置は、エンジンがサージングに入るのを
防止するための内蔵された安全措置を有する。こ
れらの制御装置は一般にいくつかのエンジンパラ
メータをモニタし、また開ループのスケジユーリ
ングにより、その制御装置が使用される特定のエ
ンジンのサージング特性を考慮に入れている。
を達成するためエンジンのサージング線の近くで
エンジンを作動させることが望ましい。明らか
に、サージングが破局的な条件を招き得るかぎ
り、サージング線を越えることは許容され得な
い。典型的に、ガスタービンエンジン用のエンジ
ン制御装置は、エンジンがサージングに入るのを
防止するための内蔵された安全措置を有する。こ
れらの制御装置は一般にいくつかのエンジンパラ
メータをモニタし、また開ループのスケジユーリ
ングにより、その制御装置が使用される特定のエ
ンジンのサージング特性を考慮に入れている。
また、一層迅速な応答を達成し且つサージング
線の一層近くでエンジンを作動させるため、過渡
条件の間に圧縮機のブリード弁を開くことが有利
であることは良く知られている。このようなシス
テムの一例は1961年10月31日付けの米国特許第
3006145号明細書に開示されている。このような
制御モードでは、所与の時間的変化率が超過され
ている時を確認することが非常に重要であるが、
この確認は上記特許に開示されている公知の制御
装置によつては達成されない。
線の一層近くでエンジンを作動させるため、過渡
条件の間に圧縮機のブリード弁を開くことが有利
であることは良く知られている。このようなシス
テムの一例は1961年10月31日付けの米国特許第
3006145号明細書に開示されている。このような
制御モードでは、所与の時間的変化率が超過され
ている時を確認することが非常に重要であるが、
この確認は上記特許に開示されている公知の制御
装置によつては達成されない。
発明の開示
本発明の特徴は、時間的変化率が所定の値を超
過している時を確認することによりエンジンの過
渡条件の間に双スプールガスタービンエンジンの
圧縮機ブリード弁を制御するための信号を電子的
に発生することである。本発明によれば、補正さ
れた高圧圧縮機速度とエンジンにより動力を与え
られる航空機の高度との関数として計算される制
限値を発生するため、バーナの圧力の時間的変化
率の近似値を示す信号がバーナの圧力のスケジユ
ールされた時間的変化率と比較される。本発明の
他の特徴は、ブリード弁のサイクリングを防止す
るべく、出力信号にヒステリシス値を与えること
である。
過している時を確認することによりエンジンの過
渡条件の間に双スプールガスタービンエンジンの
圧縮機ブリード弁を制御するための信号を電子的
に発生することである。本発明によれば、補正さ
れた高圧圧縮機速度とエンジンにより動力を与え
られる航空機の高度との関数として計算される制
限値を発生するため、バーナの圧力の時間的変化
率の近似値を示す信号がバーナの圧力のスケジユ
ールされた時間的変化率と比較される。本発明の
他の特徴は、ブリード弁のサイクリングを防止す
るべく、出力信号にヒステリシス値を与えること
である。
他の特徴及び利点は、以下に本発明の実施例を
図面により説明するなかで明らかになろう。
図面により説明するなかで明らかになろう。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、その好ましい実施態様で、圧縮機ブ
リード弁を開閉するためタービンエンジンの過渡
状態を制御するのに利用されるが、本発明が他の
制御モードにも応用され得ることは当業者に明ら
かであろう。例えば、本発明によれば、測定され
た変数の微分が近似的に求められるが、同一の方
法が、測定された変数の微分を利用したいけれど
も、微分を実際に計算することは望ましくないと
いう場合に応用され得る。
リード弁を開閉するためタービンエンジンの過渡
状態を制御するのに利用されるが、本発明が他の
制御モードにも応用され得ることは当業者に明ら
かであろう。例えば、本発明によれば、測定され
た変数の微分が近似的に求められるが、同一の方
法が、測定された変数の微分を利用したいけれど
も、微分を実際に計算することは望ましくないと
いう場合に応用され得る。
図面に示されているように、本発明は、全体と
して参照符号10を付されている双スプールガス
タービンエンジン、例えば本願の譲受人であるユ
ナイテツド・テクノロジーズ・コーポレイシヨン
のプラツト・アンド・ホイツトニー・エアクラフ
トにより製造されたPW2037、に利用されてい
る。本発明を理解するためには、エンジンが高圧
圧縮機12及び低圧圧縮機13を有する双スプー
ル形式であることを知れば十分である。適当なブ
リード弁16が、以下の説明から気付くように、
特定のエンジン作動の間に圧縮機をアンロードす
るべく圧縮機空気をダンプする役割をする。バー
ナ20は、圧縮機を作動させ且つ航空機に動力を
与えるために必要な推力を発生するように燃料の
燃焼により周知の仕方で圧縮された空気を加速す
る役割をする。
して参照符号10を付されている双スプールガス
タービンエンジン、例えば本願の譲受人であるユ
ナイテツド・テクノロジーズ・コーポレイシヨン
のプラツト・アンド・ホイツトニー・エアクラフ
トにより製造されたPW2037、に利用されてい
る。本発明を理解するためには、エンジンが高圧
圧縮機12及び低圧圧縮機13を有する双スプー
ル形式であることを知れば十分である。適当なブ
リード弁16が、以下の説明から気付くように、
特定のエンジン作動の間に圧縮機をアンロードす
るべく圧縮機空気をダンプする役割をする。バー
ナ20は、圧縮機を作動させ且つ航空機に動力を
与えるために必要な推力を発生するように燃料の
燃焼により周知の仕方で圧縮された空気を加速す
る役割をする。
ブリード弁16は、これらの形式のエンジンで
典型的に行われているように、特定のエンジン作
動の間に自動的に開かれ、またその制御は一般に
電子式燃料制御装置により行われる。PW2037で
は、本願の譲受人であるユナイテツド・テクノロ
ジーズ・コーポレイシヨンのハミルトン・スタン
ダード・デイビジヨンにより製造された電子式制
御装置モデルNo.EEC‐104が用いられている。本
発明の目的は、制御を従来よりも一層多面的にす
る追加的制御モードを追加することである。
典型的に行われているように、特定のエンジン作
動の間に自動的に開かれ、またその制御は一般に
電子式燃料制御装置により行われる。PW2037で
は、本願の譲受人であるユナイテツド・テクノロ
ジーズ・コーポレイシヨンのハミルトン・スタン
ダード・デイビジヨンにより製造された電子式制
御装置モデルNo.EEC‐104が用いられている。本
発明の目的は、制御を従来よりも一層多面的にす
る追加的制御モードを追加することである。
ブリード弁開放の終了時に回路はバーナ圧力の
時間微分を近似するP・b信号を発生する。これは、
バーナ圧力Pbを検出して、導線34を経て固定
時定数を与える電子的フイルタ32に与え、且つ
同時に加算器36に与えることにより実現されて
いる。バーナ圧力とフイルタ32により確立され
た一次時定数との間の差である加算器36の出力
信号、バーナ圧力の近似的な時間微分(P・b)を
発生するべく除算器38により除算される。
時間微分を近似するP・b信号を発生する。これは、
バーナ圧力Pbを検出して、導線34を経て固定
時定数を与える電子的フイルタ32に与え、且つ
同時に加算器36に与えることにより実現されて
いる。バーナ圧力とフイルタ32により確立され
た一次時定数との間の差である加算器36の出力
信号、バーナ圧力の近似的な時間微分(P・b)を
発生するべく除算器38により除算される。
この値(P・b)は次いで加算器42内で、補正
された高圧圧縮機速度及びエンジン入口温度及び
航空機高度の関数としてスケジユールを発生する
ことにより導き出されているスケジユールされた
P・b信号と比較される。関数発生器39は、高圧
圧縮機速度(N2)及びエンジン入口温度(T2)
に応答する計算器40の出力端から補正された高
圧圧縮機速度(N2/θT2 1/2)を示す信号を受ける。
速度信号は、絶対周囲温度を標準周囲温度に関係
付けることにより、受入れられている仕方で補正
されている。計算器40から発生された信号は次
いで、P・b制限信号を発生するべく乗算器44に
より実際の圧縮機入口圧力(PT2)を乗算される。
このスケジユールは次いで加算器42に与えら
れ、Pbの近似的な時間微分(P・b)と比較され、
検出された過渡状態を示す誤差信号を発生する。
この信号はブリード弁16を開閉するのに用いら
れ得る。ブリード弁16が振動して不安定になる
ことがないように、加算器42の出力信号は、選
択回路48に伝達される前に適当なヒステリシス
回路に与えられる。
された高圧圧縮機速度及びエンジン入口温度及び
航空機高度の関数としてスケジユールを発生する
ことにより導き出されているスケジユールされた
P・b信号と比較される。関数発生器39は、高圧
圧縮機速度(N2)及びエンジン入口温度(T2)
に応答する計算器40の出力端から補正された高
圧圧縮機速度(N2/θT2 1/2)を示す信号を受ける。
速度信号は、絶対周囲温度を標準周囲温度に関係
付けることにより、受入れられている仕方で補正
されている。計算器40から発生された信号は次
いで、P・b制限信号を発生するべく乗算器44に
より実際の圧縮機入口圧力(PT2)を乗算される。
このスケジユールは次いで加算器42に与えら
れ、Pbの近似的な時間微分(P・b)と比較され、
検出された過渡状態を示す誤差信号を発生する。
この信号はブリード弁16を開閉するのに用いら
れ得る。ブリード弁16が振動して不安定になる
ことがないように、加算器42の出力信号は、選
択回路48に伝達される前に適当なヒステリシス
回路に与えられる。
以上に於ては本発明を特定の好ましい実施例に
ついて説明してきたが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて
種々の実施例が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
ついて説明してきたが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて
種々の実施例が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
図面は本発明を実施するための電子回路網の概
要を示すブロツク図である。 10…双スプールガスタービンエンジン、12
…高圧圧縮機、13…低圧圧縮機、16…ブリー
ド弁、20…バーナ、32…フイルタ、38…除
算器、39…関数発生器、40…計算器、42…
加算器、44…乗算器、48…選択器。
要を示すブロツク図である。 10…双スプールガスタービンエンジン、12
…高圧圧縮機、13…低圧圧縮機、16…ブリー
ド弁、20…バーナ、32…フイルタ、38…除
算器、39…関数発生器、40…計算器、42…
加算器、44…乗算器、48…選択器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高圧圧縮機と、航空機に動力を与えるための
低圧圧縮機及びバーナと、ブリード弁と、サージ
ング防止のために圧縮機空気を吐出するべく前記
ブリード弁を開くための制御装置とを含んでいる
ガスタービン双スプールエンジンに用いられ、前
記エンジンをそのサージング線の近くで作動させ
るべくエンジン過渡状態の間に前記ブリード弁を
開閉するための装置に於て、 バーナ圧力の近似的な時間的変化率を示す第一
の信号を発生するためにバーナ圧力の一次時定数
に応答する手段と、 第二の信号を発生するためにバーナ圧力の時間
的変化率の制限を示すスケジユールを発生するた
め、補正された高圧圧縮機速度及び航空機の高度
に応答する手段と、 前記第一の信号及び前記第二の信号の差に応答
して、所定の値の超過時に前記ブリード弁をを制
御するための手段と を含んでいることを特徴とする圧縮機ブリード弁
開閉装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/683,886 US4655034A (en) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Transient gas turbine engine bleed control |
US683886 | 1984-12-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61149530A JPS61149530A (ja) | 1986-07-08 |
JPH0580578B2 true JPH0580578B2 (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=24745865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60242576A Granted JPS61149530A (ja) | 1984-12-20 | 1985-10-29 | 圧縮機ブリ−ド弁開閉装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4655034A (ja) |
EP (1) | EP0187114B1 (ja) |
JP (1) | JPS61149530A (ja) |
CA (1) | CA1240381A (ja) |
DE (1) | DE3578345D1 (ja) |
IL (1) | IL76568A (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5136841A (en) * | 1989-02-27 | 1992-08-11 | Zimmerman Ward H | Aircraft propulsion control system |
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CN112443508B (zh) * | 2019-09-02 | 2022-04-08 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 用于涡扇发动机的喘振检测方法及系统 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-12-20 US US06/683,886 patent/US4655034A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-09-09 CA CA000490234A patent/CA1240381A/en not_active Expired
- 1985-10-04 IL IL76568A patent/IL76568A/xx not_active IP Right Cessation
- 1985-10-29 JP JP60242576A patent/JPS61149530A/ja active Granted
- 1985-10-31 DE DE8585630179T patent/DE3578345D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-10-31 EP EP85630179A patent/EP0187114B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4655034A (en) | 1987-04-07 |
EP0187114A2 (en) | 1986-07-09 |
DE3578345D1 (de) | 1990-07-26 |
CA1240381A (en) | 1988-08-09 |
EP0187114B1 (en) | 1990-06-20 |
JPS61149530A (ja) | 1986-07-08 |
IL76568A (en) | 1991-01-31 |
IL76568A0 (en) | 1986-02-28 |
EP0187114A3 (en) | 1987-05-06 |
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