JPH0710045Y2 - ガスタービン機関の潤滑制御装置 - Google Patents
ガスタービン機関の潤滑制御装置Info
- Publication number
- JPH0710045Y2 JPH0710045Y2 JP1989035488U JP3548889U JPH0710045Y2 JP H0710045 Y2 JPH0710045 Y2 JP H0710045Y2 JP 1989035488 U JP1989035488 U JP 1989035488U JP 3548889 U JP3548889 U JP 3548889U JP H0710045 Y2 JPH0710045 Y2 JP H0710045Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- oil
- stopped
- gas turbine
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はガスタービン機関の潤滑制御装置に関する。
一般にガスタービン機関は、低振動で連続した高回転が
達成されることや灯油やメタノールなど多種の燃料が使
用できること、並びに自動車に適した低速トルクの大き
なトルク特性を有すること等の特徴を備えており、近年
自動車機関としての実用化が検討されている。
達成されることや灯油やメタノールなど多種の燃料が使
用できること、並びに自動車に適した低速トルクの大き
なトルク特性を有すること等の特徴を備えており、近年
自動車機関としての実用化が検討されている。
ところでこのガスタービン機関を、例えば高負荷又は高
回転状態から機関停止する場合、停止に伴って各潤滑部
へのオイル供給が止められるために例えばコンプレッサ
とコンプレッサタービンとを直結する回転軸等の所謂、
高速回転軸の軸受部が高温となり、停止後この部分に滞
留したオイルが熱により炭化してしまい（オイルコーキ
ング）、機関の次の作動の際にオイルの供給不足による
軸受部の異常摩耗を引き起こすことがある。このような
問題に対処するべく現在、ガスタービン機関においては
機関停止時、数分間のアイドル運転を行なって、軸受部
にオイルを供給し、その冷却作用を以って軸受部の高温
化を防止しようとしている。
回転状態から機関停止する場合、停止に伴って各潤滑部
へのオイル供給が止められるために例えばコンプレッサ
とコンプレッサタービンとを直結する回転軸等の所謂、
高速回転軸の軸受部が高温となり、停止後この部分に滞
留したオイルが熱により炭化してしまい（オイルコーキ
ング）、機関の次の作動の際にオイルの供給不足による
軸受部の異常摩耗を引き起こすことがある。このような
問題に対処するべく現在、ガスタービン機関においては
機関停止時、数分間のアイドル運転を行なって、軸受部
にオイルを供給し、その冷却作用を以って軸受部の高温
化を防止しようとしている。
〔考案の解決しようとする課題〕 しかしながら上述した対策においては機関停止以前にア
イドル運転をしなければならないためその間、燃料を余
分に消費しなければならず、車両自体の燃料消費量が増
加することになる。またこれに伴ってガスタービン機関
は特性上、排気ガス量が多いことに加え、特にアイドル
運転時においては燃焼効率が悪く、従って機関停止の際
多量のHC,COが排出され、排気エミッションの悪化とい
う問題も生じる。本考案は斯る問題に鑑み、なされるも
のであって燃料を消費することなく、また排気エミッシ
ョンの問題も発生することなく、停止時のオイルコーキ
ングを防ぐ潤滑制御装置を提供することを目的とする。
イドル運転をしなければならないためその間、燃料を余
分に消費しなければならず、車両自体の燃料消費量が増
加することになる。またこれに伴ってガスタービン機関
は特性上、排気ガス量が多いことに加え、特にアイドル
運転時においては燃焼効率が悪く、従って機関停止の際
多量のHC,COが排出され、排気エミッションの悪化とい
う問題も生じる。本考案は斯る問題に鑑み、なされるも
のであって燃料を消費することなく、また排気エミッシ
ョンの問題も発生することなく、停止時のオイルコーキ
ングを防ぐ潤滑制御装置を提供することを目的とする。
上記目的のため本考案によれば、ガスタービン機関にお
いて、コンプレッサタービンとコンプレッサとから成る
ガスジェネレータの回転軸を駆動する手段と、機関停止
後、軸受部へのオイル供給を停止した状態で、所定の時
間に亘り上記回転軸駆動手段を作動する手段とを備えた
潤滑制御装置が提供される。
いて、コンプレッサタービンとコンプレッサとから成る
ガスジェネレータの回転軸を駆動する手段と、機関停止
後、軸受部へのオイル供給を停止した状態で、所定の時
間に亘り上記回転軸駆動手段を作動する手段とを備えた
潤滑制御装置が提供される。
機関の停止によりガスジェネレータ回転軸の軸受部への
オイル供給は停止される。この状態で上記回転駆動手段
により機関停止後、所定時間に亘って回転軸を回転する
ことで軸受部に停滞していたオイルを飛散しオイル付着
によるオイルコーキングを防ぐことができる。
オイル供給は停止される。この状態で上記回転駆動手段
により機関停止後、所定時間に亘って回転軸を回転する
ことで軸受部に停滞していたオイルを飛散しオイル付着
によるオイルコーキングを防ぐことができる。
第１図は本考案による潤滑制御装置を備えた二軸式ガス
タービン機関GTの部分的構成を示すものである。
タービン機関GTの部分的構成を示すものである。
図において、１はコンプレッサ（Ｃ）、２は熱交換器
（HE）、３は燃焼器（CC）、４はコンプレッサタービン
（CT）であり、コンプレッサ１とコンプレッサタービン
４とは回転軸５にて直結され、燃焼器４には燃料が供給
されている。吸入空気（吸気）はコンプレッサ１にて圧
縮され、熱交換器２にて加熱され、燃焼器３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４を回転させる。このコンプレッサタービン４とコン
プレッサ１とは総称してガスジェネレータ６と呼ばれ
る。コンプレッサタービン４を駆動した燃焼ガスは、可
変ノズル７を経てパワタービン（PT）８を駆動した後、
熱交換器２を経て排気ガスとなる。パワータービン８の
回転は出力軸９を介して最終的には車輪（Ｗ）10に伝達
される。
（HE）、３は燃焼器（CC）、４はコンプレッサタービン
（CT）であり、コンプレッサ１とコンプレッサタービン
４とは回転軸５にて直結され、燃焼器４には燃料が供給
されている。吸入空気（吸気）はコンプレッサ１にて圧
縮され、熱交換器２にて加熱され、燃焼器３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４を回転させる。このコンプレッサタービン４とコン
プレッサ１とは総称してガスジェネレータ６と呼ばれ
る。コンプレッサタービン４を駆動した燃焼ガスは、可
変ノズル７を経てパワタービン（PT）８を駆動した後、
熱交換器２を経て排気ガスとなる。パワータービン８の
回転は出力軸９を介して最終的には車輪（Ｗ）10に伝達
される。
コンプレッサタービン４とコンプレッサ１とを直結する
回転軸５には歯車11が固定され、この歯車11は機関始動
の際、出力可変なるスタータモータ（SM）12によって歯
車13を介して回転せしめれらる。そしてスタータモータ
12は制御回路（ECU）14からの出力信号により作動制御
されるようになっている。
回転軸５には歯車11が固定され、この歯車11は機関始動
の際、出力可変なるスタータモータ（SM）12によって歯
車13を介して回転せしめれらる。そしてスタータモータ
12は制御回路（ECU）14からの出力信号により作動制御
されるようになっている。
また本実施例においては、コンプレッサ１によって機械
的に駆動されるオイルポンプ（Ｐ）15が設けられオイル
タンク16より前記回転軸５の軸受部（図示せず）を含め
た機関潤滑部へとオイルが供給されるようになってい
る。
的に駆動されるオイルポンプ（Ｐ）15が設けられオイル
タンク16より前記回転軸５の軸受部（図示せず）を含め
た機関潤滑部へとオイルが供給されるようになってい
る。
オイルポンプ15からのオイル供給路には制御回路14によ
って開閉制御されるオイル遮断弁17が介装され、閉弁
時、各潤滑部へのオイル供給が停止される。
って開閉制御されるオイル遮断弁17が介装され、閉弁
時、各潤滑部へのオイル供給が停止される。
ガスジェネレータ６の回転軸５にはその回転数N1を検出
する回転数センサ18が設けられ、またパワタービン８よ
り排気下流側にはタービン出口温度T6を検出する温度セ
ンサ19が設けられ、これらのセンサ18及び19からの出力
信号は、夫々制御回路14に入力される。
する回転数センサ18が設けられ、またパワタービン８よ
り排気下流側にはタービン出口温度T6を検出する温度セ
ンサ19が設けられ、これらのセンサ18及び19からの出力
信号は、夫々制御回路14に入力される。
制御回路14は、上述したセンサ18及び19からの信号を入
力する入力ポート20、入力ポート20からの信号をデジタ
ル変換するA/D変換器21、中央処理ユニット（CPU）22、
ランダムアクセスメモリ（RAM）23、リードオンリメモ
リ（ROM）24、基本クロック（CLK）25、及び前出のスタ
ータモータ12やオイル遮断弁17を作動する信号を出力す
る出力ポート26より構成されており、これらは夫々バス
ライン27によって接続されている。尚、上述したセンサ
の他、通常ガスタービン機関には種々の温度センサ、圧
力センサ等が設けられるが本実施例においては省略す
る。
力する入力ポート20、入力ポート20からの信号をデジタ
ル変換するA/D変換器21、中央処理ユニット（CPU）22、
ランダムアクセスメモリ（RAM）23、リードオンリメモ
リ（ROM）24、基本クロック（CLK）25、及び前出のスタ
ータモータ12やオイル遮断弁17を作動する信号を出力す
る出力ポート26より構成されており、これらは夫々バス
ライン27によって接続されている。尚、上述したセンサ
の他、通常ガスタービン機関には種々の温度センサ、圧
力センサ等が設けられるが本実施例においては省略す
る。
以下、制御回路14の作動を説明する。第２図は、上述し
たガスタービン機関の機関停止時、実行開始されるプロ
グラムのフローチャートを示しており、制御回路14内の
所定ROM24内に格納され、例えばエンジンスイッチがオ
フとなっても基本クロック25により所定時間、電力供給
される制御回路14によって実行されるものである。
たガスタービン機関の機関停止時、実行開始されるプロ
グラムのフローチャートを示しており、制御回路14内の
所定ROM24内に格納され、例えばエンジンスイッチがオ
フとなっても基本クロック25により所定時間、電力供給
される制御回路14によって実行されるものである。
まずステップS1では回転数センサ18からの信号によりガ
スジェネレータ６の回転軸５の回転数N1を読み込み、ス
テップS2では同様に温度センサ19からの信号によりター
ビン出口温度T6を読み込む。そして次のステップS3では
ステップS1で検出された回転数N1が０、即ち回転軸５が
完全に停止しているか否かを判定し、Yesの場合にはス
テップS4に進み、Noの場合には再度ステップS1に戻り、
回転停止となるまでステップS1〜S3の処理を繰り返す。
スジェネレータ６の回転軸５の回転数N1を読み込み、ス
テップS2では同様に温度センサ19からの信号によりター
ビン出口温度T6を読み込む。そして次のステップS3では
ステップS1で検出された回転数N1が０、即ち回転軸５が
完全に停止しているか否かを判定し、Yesの場合にはス
テップS4に進み、Noの場合には再度ステップS1に戻り、
回転停止となるまでステップS1〜S3の処理を繰り返す。
ステップS4ではステップS2で検出されたタービン出口温
度T6が、オイルコーキング発生の可能性がありと推定さ
れる所定温度ａよりも高いか否かを判定し、Yesの場合
にはステップS5に進み、Noの場合、オイルコーキングは
発生しないと判定し、本プログラムを終了する。そして
ステップS5ではオイルコーキング防止のために制御回路
14の出力ポート26より遮断弁17を閉弁作動させる信号を
出力し、軸受部へのオイル供給を停止し、続くステップ
S6ではスタータモータ12が機関始動時とは異なる低速回
転数b r.p.m.で回転するような信号を所定時間ｃ出力
し、軸受部よりオイルが除去されるようにする。尚、こ
のモータ12の回転数ｂ及び作動時間ｃは、実験等により
予め設定されている。そして続くステップS7では再び遮
断弁17を開弁して次の運転に備え、ステップS8で制御回
路14への電源を止め本プログラムを終了する。
度T6が、オイルコーキング発生の可能性がありと推定さ
れる所定温度ａよりも高いか否かを判定し、Yesの場合
にはステップS5に進み、Noの場合、オイルコーキングは
発生しないと判定し、本プログラムを終了する。そして
ステップS5ではオイルコーキング防止のために制御回路
14の出力ポート26より遮断弁17を閉弁作動させる信号を
出力し、軸受部へのオイル供給を停止し、続くステップ
S6ではスタータモータ12が機関始動時とは異なる低速回
転数b r.p.m.で回転するような信号を所定時間ｃ出力
し、軸受部よりオイルが除去されるようにする。尚、こ
のモータ12の回転数ｂ及び作動時間ｃは、実験等により
予め設定されている。そして続くステップS7では再び遮
断弁17を開弁して次の運転に備え、ステップS8で制御回
路14への電源を止め本プログラムを終了する。
以上のように本実施例によれば、機関停止直後スタータ
モータ12によりガスジェネレータの回転軸５を低速で回
転させると共にオイル遮断弁17により回転軸５の軸受部
へのオイル供給を停止することにより、軸受部に滞留し
ていたオイルは飛散するため、停止後、この軸受部が高
温となってもオイルはほとんど存在せず、従ってオイル
コーキングは発生しなくなる。また軸受部自体の温度上
昇に関しても、回転軸５の回転により空冷化されるため
この部分は高温にならない。尚、上述した実施例におい
て、オイルポンプはコンプレッサの回転により駆動され
るものであり、停止後の回転軸の低速回転によるオイル
供給を止めるため遮断弁を設けたが、例えば電気的に作
動されるものである場合には、当然の事ながら機関停止
に伴ってオイルポンプはオフされ作動停止状態となり、
オイルは供給されなくなるためにあえて遮断弁を設けな
くとも良い。また上述したフローチャートに示すように
本実施例ではスタータモータの作動条件としてパワータ
ービン出口温度を設定したが、出口温度の大小にかかわ
らず停止時においては必ずスタータモータを駆動するよ
うにしても良い。
モータ12によりガスジェネレータの回転軸５を低速で回
転させると共にオイル遮断弁17により回転軸５の軸受部
へのオイル供給を停止することにより、軸受部に滞留し
ていたオイルは飛散するため、停止後、この軸受部が高
温となってもオイルはほとんど存在せず、従ってオイル
コーキングは発生しなくなる。また軸受部自体の温度上
昇に関しても、回転軸５の回転により空冷化されるため
この部分は高温にならない。尚、上述した実施例におい
て、オイルポンプはコンプレッサの回転により駆動され
るものであり、停止後の回転軸の低速回転によるオイル
供給を止めるため遮断弁を設けたが、例えば電気的に作
動されるものである場合には、当然の事ながら機関停止
に伴ってオイルポンプはオフされ作動停止状態となり、
オイルは供給されなくなるためにあえて遮断弁を設けな
くとも良い。また上述したフローチャートに示すように
本実施例ではスタータモータの作動条件としてパワータ
ービン出口温度を設定したが、出口温度の大小にかかわ
らず停止時においては必ずスタータモータを駆動するよ
うにしても良い。
以上説明したように本考案によれば、ガスタービン機関
において機関停止直後、回転軸駆動手段によりガスジェ
ネレータ回転軸を回転すると同時にこの軸受部へのオイ
ル供給を停止することでオイルの軸受部への付着が防止
される。また本考案によれば、回転軸の機関停止後回転
による冷却作用によってコンプレッサタービンから発散
される熱による軸受部の温度上昇も低減され、この結果
オイルコーキングは防止され従来行なわれていた停止前
のアイドリングが不要となり燃料消費量が改善され、多
量のHC,COの排出を防止することができる。
において機関停止直後、回転軸駆動手段によりガスジェ
ネレータ回転軸を回転すると同時にこの軸受部へのオイ
ル供給を停止することでオイルの軸受部への付着が防止
される。また本考案によれば、回転軸の機関停止後回転
による冷却作用によってコンプレッサタービンから発散
される熱による軸受部の温度上昇も低減され、この結果
オイルコーキングは防止され従来行なわれていた停止前
のアイドリングが不要となり燃料消費量が改善され、多
量のHC,COの排出を防止することができる。
第１図は本考案によるガスタービン機関の潤滑制御装置
を示す構成図；第２図は制御回路の作動を示すフローチ
ャート図。 ５…ガスジェネレータ回転軸、12…スタータモータ、14
…制御回路、15…オイルポンプ、17…遮断弁。
を示す構成図；第２図は制御回路の作動を示すフローチ
ャート図。 ５…ガスジェネレータ回転軸、12…スタータモータ、14
…制御回路、15…オイルポンプ、17…遮断弁。
Claims (1)
- 【請求項１】コンプレッサとコンプレッサタービンから
成るガスジェネレータを有したガスタービン機関におい
て、 上記ガスジェネレータの回転軸を駆動する手段と、機関
停止後、軸受部へのオイル供給を停止した状態で、所定
時間に亘り上記回転軸駆動手段を作動する手段とを備え
たことを特徴とするガスタービン機関の潤滑制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989035488U JPH0710045Y2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガスタービン機関の潤滑制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989035488U JPH0710045Y2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガスタービン機関の潤滑制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127748U JPH02127748U (ja) | 1990-10-22 |
| JPH0710045Y2 true JPH0710045Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=31540894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989035488U Expired - Lifetime JPH0710045Y2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガスタービン機関の潤滑制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710045Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62237036A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 小型ガスタ−ビンエンジンのオイルコ−キング防止装置 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1989035488U patent/JPH0710045Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02127748U (ja) | 1990-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |