JPH07243337A - ガスタービンエンジンの点火装置 - Google Patents
ガスタービンエンジンの点火装置Info
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- JPH07243337A JPH07243337A JP3366494A JP3366494A JPH07243337A JP H07243337 A JPH07243337 A JP H07243337A JP 3366494 A JP3366494 A JP 3366494A JP 3366494 A JP3366494 A JP 3366494A JP H07243337 A JPH07243337 A JP H07243337A
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- glow plug
- combustor
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Abstract
から離れたときでも、確実に着火させる。 【構成】 ガス発生機の燃焼器34に臨んでグロープラ
グ35が設けられる。燃焼器入口空気流量Gaを検出す
る手段36からの検出値に応じて、燃焼器入口温度が設
定温度T0のときの基本予熱時間t0を算出手段37が算
出する。燃焼器入口温度T5を検出する手段38からの
温度検出値が設定温度T0より低いときはグロープラグ
35の予熱時間が長くなる側に前記基本予熱時間t0を
補正手段39が補正し、この補正された予熱時間t′の
あいだグロープラグ35に通電手段40が通電する。
Description
の点火装置に関する。
て、熱面がある温度以上になると着火性が著しく向上す
ることから、火花点火を行う点火栓の代わりに表面が熱
面となるグロープラグを用いるものがある(特開平2−
238134号公報参照)。
表面温度の変化および燃料噴射のタイミングを変えて着
火のタイミングを調べた結果である。同図より曲線の
特性のグロープラグではのように早くから燃料を噴射
してものように遅くに燃料を噴射しても燃料噴射のタ
イミングに関係なくグロープラグの表面が所定の温度
(たとえば1100℃)になったときに着火しているこ
とがわかる。なお、曲線は特性の異なるグロープラグ
のもので、曲線の特性のグロープラグのほうが着火温
度に到達する時間が短いことを示している。
での時間を予熱時間として定めておき、図14に示すよ
うにグロープラグをその時間予熱することにより着火温
度にまで高め、このグロープラグの予熱終了後はPWM
制御(グロープラグへの電源入力を周期的(たとえば1
秒おき)にON−OFFする)によりグロープラグ表面
温度を一定(1100℃±50℃)に保つとともに、グ
ロープラグの予熱終了直後に燃料噴霧を開始すれば、燃
料が即座に着火してガスタービンエンジンが起動する。
グの予熱時間やグロープラグ表面温度を一定に保つため
のPWM制御幅が、グロープラグの印加電圧や雰囲気温
度がある一定の値にある条件で設定されている場合に、
雰囲気温度が設定条件より低いとき、起動時のエン
ジン回転数が上昇してグロープラグを冷やす空気流量が
設定条件より増えたとき、バッテリー電圧の低下でグ
ロープラグ印加電圧が設定条件より下がったときなど
に、グロープラグ表面温度が着火温度に達することがで
きず、着火性が悪くなる。この逆に、グロープラグ表面
温度が着火温度より十分高くなっているのに、グロープ
ラグの予熱が依然として行われるときは、バッテリーを
無駄に消費することになる。
するセンサーを設け、グロープラグ表面温度が着火温度
に達したかどうかを確かめるのでは、高温高圧の燃焼器
内での温度センサーの耐久性に難があり、温度センサー
の追加でコストも上昇する。そこでこの発明は、燃焼器
入口温度やバッテリー電圧が設定条件から離れたときで
も確実に着火させ、また無駄なバッテリー消費も抑える
ことを目的とする。
示すように、ガス発生機の燃焼器34に臨むグロープラ
グ35と、前記燃焼器入口の空気流量Gaを検出する手
段36と、前記燃焼器34の入口温度が設定温度T0の
ときの基本予熱時間t0を前記検出値に応じて算出する
手段37と、前記燃焼器34の入口温度T5を検出する
手段38と、この温度検出値が前記設定温度T0より低
いとき前記グロープラグ35の予熱時間が長くなる側に
前記基本予熱時間t0を補正する手段39と、この補正
された予熱時間t′のあいだ前記グロープラグ35に通
電する手段40とを設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、前記燃
焼器34の入口温度が設定温度T0のとき基本予熱時間
t0を前記検出値に応じて算出する手段37と、前記燃
焼器34の入口温度T5を検出する手段38と、この温
度検出値が前記設定温度T0より高いとき前記グロープ
ラグ35の予熱時間が短くなる側に前記基本予熱時間t
0を補正する手段51と、この補正された予熱時間t′
のあいだ前記グロープラグ35に通電する手段40とを
設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、前記燃
焼器34の入口温度が設定温度T0のときの基本予熱時
間t0を前記検出値に応じて算出する手段37と、前記
燃焼器34の入口温度T5を検出する手段38と、この
温度検出値が前記設定温度T0より離れるとき両者の差
に応じた補正量を算出する手段61と、この補正量で前
記基本予熱時間t0を補正する手段62と、この補正さ
れた予熱時間t′のあいだ前記グロープラグ35に通電
する手段40とを設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、バッテ
リー電圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0を前
記検出値に応じて算出する手段37と、前記バッテリー
電圧Vを検出する手段71と、この電圧検出値が前記設
定電圧V0より低いとき前記グロープラグ35の予熱時
間が長くなる側に前記基本予熱時間t0を補正する手段
72と、この補正された予熱時間t′のあいだ前記グロ
ープラグ35に通電する手段40とを設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、バッテ
リー電圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0を前
記検出値に応じて算出する手段37と、前記バッテリー
電圧Vを検出する手段71と、この電圧検出値が前記設
定電圧V0より高いとき前記グロープラグ35の予熱時
間が短くなる側に前記基本予熱時間t0を補正する手段
81と、この補正された予熱時間t′のあいだ前記グロ
ープラグ35に通電する手段40とを設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、バッテ
リー電圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0を前
記検出値に応じて算出する手段37と、前記バッテリー
電圧Vを検出する手段71と、この電圧検出値が前記設
定電圧V0より離れるとき両者の差に応じた補正量を算
出する手段91と、この補正量で前記基本予熱時間t0
を補正する手段92と、この補正された予熱時間t′の
あいだ前記グロープラグ35に通電する手段40とを設
けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、前記燃
焼器34の入口温度が設定温度T0でかつバッテリー電
圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0を前記検出
値に応じて算出する手段101と、前記燃焼器34の入
口温度T5を検出する手段38と、前記バッテリー電圧
Vを検出する手段71と、この電圧検出値が前記設定電
圧V0より離れかつ前記温度検出値が前記設定温度T0よ
り離れるとき前記基本予熱時間t0を補正する手段10
2と、この補正された予熱時間t′のあいだ前記グロー
プラグ35に通電する手段40とを設けた。
発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、前記燃
焼器入口の空気流量Gaを検出する手段36と、前記燃
焼器34の入口温度が設定温度T0でかつバッテリー電
圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0を前記検出
値に応じて算出する手段101と、前記燃焼器34の入
口温度T5を検出する手段38と、この温度検出値が前
記設定温度T0より離れるとき両者の差に応じた補正量
を算出する手段61と、前記バッテリー電圧Vを検出す
る手段71と、この電圧検出値が前記設定電圧V0より
離れるとき両者の差に応じた補正量を算出する手段91
と、これら2つの補正量で前記基本予熱時間t0を補正
する手段111と、この補正された予熱時間t′のあい
だ前記グロープラグ35に通電する手段40とを設け
た。
ずれか一つにおいて、図23に示すように、前記燃焼器
入口空気流量検出手段36は、前記ガス発生機の回転数
NGGを検出するセンサー121と、この回転数検出値か
ら前記燃焼器入口空気流量Gaを算出する手段122と
からなる。
いずれか一つにおいて、図24に示すように、前記燃焼
器入口温度検出手段38は、前記ガス発生機の回転数N
GGを検出するセンサー121と、圧縮機入口温度T1を
検出するセンサー131と、これら回転数検出値と温度
検出値から前記燃焼器入口温度T5を算出する手段13
2とからなる。
ス発生機の燃焼器34に臨むグロープラグ35と、バッ
テリー電圧Vを検出する手段71と、空気流によりバッ
テリー電圧より低下する前記グロープラグ端子電圧V1
を検出する手段141と、この端子電圧V1に応じて前
記バッテリー電圧Vを補正する手段142と、この補正
されたバッテリー電圧V2に応じて前記グロープラグ3
5の予熱時間t′を算出する手段143と、この算出さ
れた予熱時間t′のあいだ前記グロープラグ35に通電
する手段144とを設けた。
前記グロープラグ端子電圧V1が所定値以上のとき前記
グロープラグ35に断線が生じていると判定する手段を
設けた。
のいずれか一つにおいて、前記グロープラグ35への通
電終了直後にPWM制御で前記グロープラグ表面温度を
一定に保たせる。
のいずれか一つにおいて、前記グロープラグ35への通
電終了直後に燃料噴射する。
T0のときのグロープラグ基本予熱時間t1が燃焼器入口
空気流量Gaに応じて求められ、燃焼器入口温度T5が
設定温度T0より低いときグロープラグの予熱時間が長
くなる側に補正されると、雰囲気温度が設定条件より低
いときや起動時のエンジン回転数が上昇してグロープラ
グを冷やす空気流量が設定条件より増えたときでも、グ
ロープラグ表面温度が確実に着火温度に達することにな
り、着火性がよくなる。
ときは基本予熱時間以内で着火温度に達するのである
が、この場合に第2の発明でグロープラグの予熱時間が
短くなる側に補正されると、不要なバッテリー消費が抑
えられる。
5と設定温度T0の差に応じ設定温度T0から離れるほど
大きな値にされることから、第1と第2の発明のいずれ
か一つの作用に加えて、実際の燃焼器入口温度T5に応
じた補正量が精度良く与えられる。
V0より低いとき、バッテリー電圧Vが設定電圧V0のと
きの基本予熱時間t0がグロープラグの予熱時間が長く
なる側に補正されると、バッテリー電圧Vが設定電圧V
0より低下したときでも、グロープラグ表面温度が確実
に着火温度に達して着火性がよくなる。
圧V0より高いときグロープラグの予熱時間が短くなる
側に補正されると、不要なバッテリー消費が抑えられ
る。
電圧Vと設定電圧V0の差に応じ設定電圧V0から離れる
ほど大きな値として算出されると、第4と第5の発明の
いずれか一つの作用に加えて、実際のバッテリー電圧V
に応じた補正量が精度良く与えられる。
温度T0より離れかつバッテリー電圧が設定電圧V0より
離れるとき、燃焼器入口温度T5が設定温度T0でかつバ
ッテリー電圧Vが設定電圧V0のときの基本予熱時間t0
が補正されると、雰囲気温度が設定条件より離れたとき
や起動時のエンジン回転数の変化でグロープラグを冷や
す空気流量が設定条件より変化しつつバッテリー電圧V
が設定電圧V0より変化したときでも、グロープラグ表
面温度が着火温度に達しなかったり、無駄にバッテリー
が消費されることがない。
温度T0の差に応じた補正量とバッテリー電圧Vと設定
電圧V0の差に応じた補正量とが算出されると、第7の
発明の作用に加えて、実際の燃焼器入口温度T5とバッ
テリー電圧Vの両方に応じた補正量が精度良く与えられ
る。
れか一つにおいて、燃焼器入口空気流量検出手段が、ガ
ス発生機の回転数NGGを検出するセンサーと、この回転
数検出値から燃焼器入口空気流量Gaを算出する手段と
から構成されると、第1から第8の発明のいずれか一つ
の作用に加えて、あらたに燃焼器入口空気流量センサー
を設けることが必要でなく、コストアップを招かない。
ずれか一つにおいて、燃焼器入口温度検出手段が、ガス
発生機の回転数NGGを検出するセンサーと、圧縮機入口
温度T1を検出するセンサーと、これら回転数検出値と
温度検出値から燃焼器入口温度T5を算出する手段とか
ら構成されると、第1から第9の発明のいずれか一つの
作用に加えて、あらたに燃焼器入口温度センサーを設け
ることが必要でない。第11の発明で、空気流によりバ
ッテリー電圧より低下するグロープラグ端子電圧V1に
応じてバッテリー電圧Vが¨補正され、この補正された
バッテリー電圧V2に応じてグロープラグの予熱時間が
算出されると、グロープラグがまだ十分に冷えていない
状態で再起動を開始したときは抵抗値が大きくなり、グ
ロープラグが冷えているときと反対に発熱量が大きくな
って所定温度に達するまでの予熱時間が短くなることか
ら、過熱によるグロープラグの損傷が防がれる。
グロープラグ端子電圧V1が所定値以上のときグロープ
ラグに断線が生じていると判定する手段を設けると、第
11の発明の作用に加えて、グロープラグの断線時に余
分な燃料を噴霧せずにすむ。
ずれか一つにおいて、グロープラグへの通電終了直後に
PWM制御でグロープラグ表面温度を一定に保たせる
と、第1から第12の発明のいずれか一つの作用に加え
て、着火が確実に行われる。
ずれか一つにおいて、グロープラグへの通電終了直後に
燃料噴射されると、第1から第13の発明のいずれか一
つの作用に加えて、着火時間を長引かせることがないの
で、起動時の未燃燃料の排出量が少なくなる。
はガスタービンエンジンの系統図で、図2において圧縮
機1、圧縮機駆動タービン2、燃焼器4からガス発生機
が構成される。
このグロープラグ5にバッテリー6からの電流がPWM
調整器としてのスイッチング回路7を介して流される。
PWM制御幅(ONデューティー)が100%のとき
は、バッテリー電圧がそのままグロープラグ5に加えら
れ、ONデューティーが小さくなるほどグロープラグに
加わる平均電圧が小さくなるわけである。
チ13でつながり、スターター11がタービン軸3の回
転を加速することになるエンジンの始動時には、スイッ
チング回路7にONデューティー100%の信号が出力
されてグロープラグ表面が着火温度になるまでグロープ
ラグ5が予熱され、この予熱終了後は、コントローラ1
6でのPWM制御によりグロープラグ5の表面温度が一
定に保たれる。スイッチング回路7をコントローラ16
からのデューティー信号で断続してグロープラグ5に加
わる平均電圧を可変に調整するのである。
料噴射弁15から燃焼器4内に噴射された燃料は、グロ
ープラグ5の熱面に助けられただちに着火して燃焼す
る。燃焼ガスは膨張する過程でタービン2を駆動し、タ
ービン軸3をアイドル回転まで加速する。
プラグ表面温度を一定に保つためのONデューティーが
一定の条件で設定されているときは、グロープラグ表面
温度が着火温度に達することができなかったり、グロー
プラグ表面温度が着火温度より十分高くなっているの
に、グロープラグの予熱が依然として行われることがあ
る。
は、燃焼器入口温度T5が設定温度(一定値)T0でかつ
バッテリー電圧Vが設定電圧(一定値)V0のときの基
本予熱時間t0を求めるとともに、実際の燃焼器入口温
度T5が設定温度T0から外れ、またバッテリー電圧Vが
設定電圧V0から外れるときはこの基本予熱時間t0を補
正する。
度(吸入空気温度)T1を検出するセンサー21、ガス
発生機回転数NGGを検出するセンサー22からの信号、
バッテリー電圧計23からの信号であり、これらの信号
がタービン入口温度T7を検出するセンサー24からの
信号とともにコントローラ16に入力されており、マイ
コロコンピューターからなるコントローラ16では、図
3、図4に示すフローチャートにしたがって始動制御を
行う。
ップ1と2でスタータモータをONにするとともにグロ
ープラグの予熱を開始し(ステップ1でグロープラグを
ONにし、ステップ2で始動からの時間を表す変数tに
0を入れる)、ステップ3で予熱開始から所定の時間t
0が経過したかどうかみて、経過していなければ、ステ
ップ4で変数tの値を一定時間Δtだけインクリメント
してステップ3に戻る。
に達したところでステップ5に進み、ガス発生機回転数
NGG、圧縮機入口温度T1、バッテリー電圧Vを読み込
む。
所定のテーブルを参照して燃焼器入口の空気流量Gaを
求める。またガス発生機回転数NGGから所定のテーブル
を参照して圧縮機1による温度上昇分ΔTcompを求
め、これと圧縮機入口温度T1から T5=ΔTcomp+T1 …(1) の式で燃焼器入口温度T5を算出する。
ら所定のテーブルを参照してグロープラグの基本予熱時
間t1を、ステップ8では設定温度T0と実際の燃焼器入
口温度T5から所定のテーブルを参照して予熱時間t2と
t3を、またステップ9でバッテリーの設定電圧V0と実
際のバッテリー電圧Vから所定のテーブルを参照して予
熱時間t4とt5を求め、これらの時間を用いてステップ
10で予熱時間t′を t′=t1+(t3−t2)+(t5−t4) …(2) の式で求める。
焼器入口温度T5が設定温度T0かつバッテリー電圧Vが
設定電圧V0であるときにマッチングしてある値であ
る。したがって、燃焼器入口温度T5が設定温度T0より
低く、またバッテリー電圧Vが設定電圧V0より低下し
ているときは、グロープラグの予熱が足りなくなるの
で、(2)式のt3−t2で燃焼器入口温度による補正
を、またt5−t4でバッテリー電圧による補正を行うの
である。この逆に、燃焼器入口温度T5が設定温度T0よ
り高く、またバッテリー電圧Vが設定電圧V0より高い
ときは、グロープラグの予熱のし過ぎになるので、この
ときも、燃焼器入口温度による補正やバッテリー電圧に
よる補正を行う。
T0より低下するほど、またバッテリー電圧Vが設定電
圧V0より低下するほど予熱時間を長くし、この逆に燃
焼器入口温度T5が設定温度T0より高くなるほど、また
バッテリー電圧Vが設定電圧V0より高くなるほど予熱
時間を短くしてやらなければならないので、t2、t3を
参照する特性とt4、t5を参照する特性は図3に示した
ようにいずれも右下がりになるわけである。
とえば、図5、図6、図7に実験結果を示すと、図5
は、燃焼器入口空気流量Gaが同じなら、通電時間(予
熱時間)が長くなるほどグロープラグ表面温度が高くな
ることを示しており、この実験結果より基本予熱時間t
1のテーブル特性はステップ7内に示したように右上が
りになるわけである。なお、図5においてグロープラグ
表面温度は光高温計(ニクロム線に電圧をかけてある温
度に加熱したとき、温度によってニクロム線の色が変わ
ることを利用した非接触の温度計)を用いて測定したも
のである。
ど、また図7ではグロープラグの印加電圧が低下するほ
どグロープラグ表面温度が低下するため通電時間を長く
しなければならないことを示しており、これらの実験結
果よりステップ8と9で用いる各テーブルの特性が定ま
るのである。
の経過時間を表す変数tと予熱時間t′を比較し、t<
t′であれば、ステップ12で変数tの値をインクリメ
ントしてステップ11に戻り、t≧t′になるとグロー
プラグ表面温度が設定温度T0に達したと判断しステッ
プ13に進んで燃料を噴射する。
間t′から燃焼器入口温度を設定温度T0に保つための
ONデューティーを所定のテーブルを参照して求め、こ
のONデューティーでグロープラグを通電制御する。こ
のテーブルの特性は図8にも示すように、予熱時間が長
くなるほどONデューティーが大きくなる特性である。
を行い、着火してないと判断したときは、ステップ17
で起動を中止するかどうかの判定を行い、起動を中止す
る必要のないときは、ステップ15に戻る。
ックグランドジョブで行っている。たとえば、燃料噴射
後の一定時間内でタービン入口温度T7が一定温度以上
に上昇したかどうかで着火したかどうかを判断する。ま
た、 〈1〉一定時間内で着火しない 〈2〉ガス発生機回転軸から許容値以上の振動が検出さ
れる 〈3〉補機(たとえばスターターモーター、オイルポン
プ、燃料ポンプ等)用の電圧低下 〈4〉オイルポンプの供給油圧の低下 などがわかったときは起動中止と判断する。
と、ステップ17で起動を中止しなければならないと判
断したときは、ステップ18に進んでグロープラグをO
FFにしてグロープラグの通電制御を終了する。
では、燃焼器入口温度T5が設定温度T0のときのグロー
プラグ基本予熱時間t1が燃焼器入口空気流量Qaに応
じて求められ、燃焼器入口温度T5が設定温度T0より低
いときは、グロープラグの予熱時間が長くなる側に補正
されることから、雰囲気温度が設定条件より低いときや
起動時のエンジン回転数が上昇してグロープラグを冷や
す空気流量が設定条件より増えたときでも、グロープラ
グ表面温度が確実に着火温度に達することになり、着火
性がよくなる。
T0より高いときは、基本予熱時間以内で着火温度に達
するのであるが、この場合にグロープラグの予熱時間が
短くなる側に補正されると、不要なバッテリー消費が抑
えられる。
0は、バッテリー電圧Vが設定電圧V0のときの値でもあ
り、バッテリー電圧Vが設定電圧V0より低くなると、
グロープラグの予熱時間が長くなる側に補正されること
で、バッテリー電圧Vが設定電圧V0より低下したとき
でも、グロープラグ表面温度が確実に着火温度に達して
着火性がよくなる。この逆にバッテリー電圧Vが設定電
圧V0より高いときは、グロープラグの予熱時間が短く
なる側に補正されることによって不要なバッテリー消費
が抑えられる。
焼器入口温度T5と設定温度T0の差に応じ、設定温度T
0から離れるほど大きな値としているので、実際の燃焼
器入口温度T5に応じた補正量が精度良く与えられる。
同様にして、バッテリー電圧による補正量についても、
実際のバッテリー電圧Vと設定電圧V0の差に応じ、設
定電圧V0から離れるほど大きな値としているので、実
際のバッテリー電圧Vに応じた補正量が精度良く与えら
れる。
でグロープラグ表面温度が一定に保たれることから、着
火が確実に行われる。
タイミングとしているので、噴射された燃料がすぐさま
着火することになり、燃料が噴射されてから着火するま
での時間(着火時間)を長引かせることがないので、起
動時の未燃燃料の排出量を少なくすることができる。ま
た、予熱終了後しばらくたって噴射する場合にくらべ
て、着火直後に急激に温度上昇することがなく、これに
よって燃焼器や燃焼器下流の部品の耐久性が向上する。
数NGGから、また燃焼器入口温度T5はガス発生機回転
数NGGと圧縮機入口温度T1から求められるので、燃焼
器入口空気流量や燃焼器入口温度を検出するセンサーが
不要となり、コストアップを招くことがない。
9は図1に、図10と図11は図4と図5に対応する。
予熱時間をバッテリー電圧Vとグロープラグ電流Iだけ
から算出していることで、他の部分は第1実施例と同じ
である。
ー電圧Vと電流計29からのグロープラグ電流Iを読み
込み、グロープラグ電流Iと通電時間を表す変数tの値
とからステップ22で図12の特性を内容とするマップ
を参照してグロープラグ端子電圧V1を求め、ステップ
23でグロープラグ端子電圧V1と所定値を比較し、グ
ロープラグ端子電圧V1が所定値以上の場合はグロープ
ラグに断線が生じていると判断し、ステップ18に飛ん
で起動制御を中止する。
ときは、ステップ24でグロープラグ端子電圧V1とバ
ッテリー電圧Vから V2=V2/V1 …(3) の式でグロープラグの電圧低下分を補正し、この補正し
たバッテリー電圧V2から所定の基準テーブルを参照し
て予熱時間t′を求める。
ー電圧Vよりもグロープラグ端子電圧V1が低下すると
きは、(3)式により補正後のバッテリー電圧V2が実
際のバッテリー電圧Vより大きくなり、これによって発
熱量を増やすのである。
る。バッテリー電圧Vから予熱時間t′を決定する基準
テーブルは、バッテリー電圧Vとグロープラグ端子電圧
V1とが同じ条件で作成している。ところが、実際のエ
ンジンでは空気流でグロープラグが冷やされることによ
り抵抗値が下がり、グロープラグ端子電圧V1がバッテ
リー電圧Vより低くなるので、バッテリー電圧そのもの
から決定した予熱時間だとバッテリー電圧Vとグロープ
ラグ端子電圧V1の差に対応する分だけ発熱量が不足す
ることになる。そこで、グロープラグ端子電圧V1がバ
ッテリー電圧Vより低い場合を基準テーブル上で補正す
るには、グロープラグの抵抗値が同じと考えて、 V(バッテリー電圧)/V1(グロープラグ端子電圧) =V2(基準テーブル上で電圧低下を補正したバッテリー電圧) /V(バッテリー電圧=グロープラグ端子電圧時のグロープラグ端子電圧) …(4) とすればよく、これをV2について整理すれば(3)式
が得られるのである。
中止した後、グロープラグがまだ十分に冷えていない状
態で再起動を開始したときは抵抗値が大きくなり、グロ
ープラグが冷えているときとは反対に発熱量が大きくな
って所定温度に達するまでの予熱時間が短くなるので、
過熱によるグロープラグの損傷を防ぐことができる。
め、断線時に余分な燃料を噴霧せずにすむ。
に関するものであり、ガスタービン自体の形式について
特に限定するものでない。したがって、可変静翼や熱交
換器の有無、1軸式や2軸式にこだわらず、すべてのガ
スタービンのうち、点火栓に代えてグロープラグが設け
られるものが対象になる。
臨むグロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出
する手段と、前記燃焼器の入口温度が設定温度のときの
基本予熱時間を前記検出値に応じて算出する手段と、前
記燃焼器の入口温度を検出する手段と、この温度検出値
が前記設定温度より低いとき前記グロープラグの予熱時
間が長くなる側に前記基本予熱時間を補正する手段と、
この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたので、雰囲気温度の低下、燃焼器
入口空気流量の増大などグロープラグの発熱が抑えられ
る条件でも、グロープラグ表面温度が設定温度に保た
れ、着火性がよくなる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、前記燃焼器の入口温度が設定温度のとき基本予
熱時間を前記検出値に応じて算出する手段と、前記燃焼
器の入口温度を検出する手段と、この温度検出値が前記
設定温度より高いとき前記グロープラグの予熱時間が短
くなる側に前記基本予熱時間を補正する手段と、この補
正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通電する
手段とを設けたので、不要なバッテリー消費を抑えるこ
とができる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、前記燃焼器の入口温度が設定温度のときの基本
予熱時間を前記検出値に応じて算出する手段と、前記燃
焼器の入口温度を検出する手段と、この温度検出値が前
記設定温度より離れるとき両者の差に応じた補正量を算
出する手段と、この補正量で前記基本予熱時間を補正す
る手段と、この補正された予熱時間のあいだ前記グロー
プラグに通電する手段とを設けたので、第1と第2の発
明のいずれか一つの効果に加えて、実際の燃焼器入口温
度に応じた補正量を精度良く与えることができる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時
間を前記検出値に応じて算出する手段と、前記バッテリ
ー電圧を検出する手段と、この電圧検出値が前記設定電
圧より低いとき前記グロープラグの予熱時間が長くなる
側に前記基本予熱時間を補正する手段と、この補正され
た予熱時間のあいだ前記グロープラグに通電する手段と
を設けたので、バッテリー電圧が設定電圧より低下した
ときでも、グロープラグ表面温度を確実に着火温度にす
ることができる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時
間を前記検出値に応じて算出する手段と、前記バッテリ
ー電圧を検出する手段と、この電圧検出値が前記設定電
圧より高いとき前記グロープラグの予熱時間が短くなる
側に前記基本予熱時間を補正する手段と、この補正され
た予熱時間のあいだ前記グロープラグに通電する手段と
を設けたので、不要なバッテリー消費を抑えることがで
きる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時
間を前記検出値に応じて算出する手段と、前記バッテリ
ー電圧を検出する手段と、この電圧検出値が前記設定電
圧より離れるとき両者の差に応じた補正量を算出する手
段と、この補正量で前記基本予熱時間を補正する手段
と、この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグ
に通電する手段とを設けたので、第4と第5の発明のい
ずれか一つの効果に加えて、実際のバッテリー電圧に応
じた補正量を精度良く与えることができる。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、前記燃焼器の入口温度が設定温度でかつバッテ
リー電圧が設定電圧のときの基本予熱時間を前記検出値
に応じて算出する手段と、前記燃焼器の入口温度を検出
する手段と、前記バッテリー電圧を検出する手段と、こ
の電圧検出値が前記設定電圧より離れかつ前記温度検出
値が前記設定温度より離れるとき前記基本予熱時間を補
正する手段と、この補正された予熱時間のあいだ前記グ
ロープラグに通電する手段とを設けたので、雰囲気温度
が設定条件より離れたときや起動時のエンジン回転数の
変化でグロープラグを冷やす空気流量が設定条件より変
化しつつバッテリー電圧が設定電圧より変化したときで
も、グロープラグ表面温度が着火温度に達しなかった
り、無駄にバッテリーが消費されることがない。
グロープラグと、前記燃焼器入口の空気流量を検出する
手段と、前記燃焼器の入口温度が設定温度でかつバッテ
リー電圧が設定電圧のときの基本予熱時間を前記検出値
に応じて算出する手段と、前記燃焼器の入口温度を検出
する手段と、この温度検出値が前記設定温度より離れる
とき両者の差に応じた補正量を算出する手段と、前記バ
ッテリー電圧を検出する手段と、この電圧検出値が前記
設定電圧より離れるとき両者の差に応じた補正量を算出
する手段と、これら2つの補正量で前記基本予熱時間を
補正する手段と、この補正された予熱時間のあいだ前記
グロープラグに通電する手段とを設けたので、第7の発
明の効果に加えて、実際の燃焼器入口温度とバッテリー
電圧の両方に応じた補正量を精度良く与えることができ
る。
ずれか一つにおいて、前記燃焼器入口空気流量検出手段
は、前記ガス発生機の回転数を検出するセンサーと、こ
の回転数検出値から前記燃焼器入口空気流量を算出する
手段とからなるので、第1から第8の発明のいずれか一
つの効果に加えて、あらたに燃焼器入口空気流量センサ
ーを設けることが必要でなく、コストアップを招かな
い。
いずれか一つにおいて、前記燃焼器入口温度検出手段
は、前記ガス発生機の回転数を検出するセンサーと、圧
縮機入口温度を検出するセンサーと、これら回転数検出
値と温度検出値から前記燃焼器入口温度を算出する手段
とからなるので、第1から第9の発明のいずれか一つの
効果に加えて、あらたに燃焼器入口温度センサーを設け
ることが必要でない。
機駆動タービンおよび燃焼器からなるガス発生機と、前
記燃焼器に臨むグロープラグと、バッテリー電圧を検出
する手段と、空気流によりバッテリー電圧より低下する
前記グロープラグ端子電圧を検出する手段と、この端子
電圧に応じて前記バッテリー電圧を補正する手段と、こ
の補正されたバッテリー電圧に応じて前記グロープラグ
の予熱時間を算出する手段と、この算出された予熱時間
のあいだ前記グロープラグに通電する手段とを設けたの
で、グロープラグがまだ十分に冷えていない状態で再起
動を開始したときは予熱時間が短くなり、過熱によるグ
ロープラグの損傷を防ぐことができる。
前記グロープラグ端子電圧が所定値以上のとき前記グロ
ープラグに断線が生じていると判定する手段を設けたの
で、第11の発明の効果に加えて、グロープラグの断線
時に余分な燃料を噴霧せずにすむ。
のいずれか一つにおいて、前記グロープラグへの通電終
了直後にPWM制御で前記グロープラグ表面温度を一定
に保たせるので、第1から第12の発明のいずれか一つ
の効果に加えて、着火を確実に行うことができる。
のいずれか一つにおいて、前記グロープラグへの通電終
了直後に燃料噴射するので、第1から第13の発明のい
ずれか一つの効果に加えて、着火時間を長引かせること
がないので、起動時の未燃燃料の排出量が少なくなる。
る。
である。
である。
aの関係を示す特性図である。
グ表面温度の特性図である。
グ発熱温度の特性図である。
ある。
ある。
図である。
図である。
ラグ電流の特性図である。
温度の特性図である。
ある。
Claims (14)
- 【請求項1】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 前記燃焼器の入口温度が設定温度のときの基本予熱時間
を前記検出値に応じて算出する手段と、 前記燃焼器の入口温度を検出する手段と、 この温度検出値が前記設定温度より低いとき前記グロー
プラグの予熱時間が長くなる側に前記基本予熱時間を補
正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項2】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 前記燃焼器の入口温度が設定温度のとき基本予熱時間を
前記検出値に応じて算出する手段と、 前記燃焼器の入口温度を検出する手段と、 この温度検出値が前記設定温度より高いとき前記グロー
プラグの予熱時間が短くなる側に前記基本予熱時間を補
正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項3】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 前記燃焼器の入口温度が設定温度のときの基本予熱時間
を前記検出値に応じて算出する手段と、 前記燃焼器の入口温度を検出する手段と、 この温度検出値が前記設定温度より離れるとき両者の差
に応じた補正量を算出する手段と、 この補正量で前記基本予熱時間を補正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項4】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時間を前記
検出値に応じて算出する手段と、 前記バッテリー電圧を検出する手段と、 この電圧検出値が前記設定電圧より低いとき前記グロー
プラグの予熱時間が長くなる側に前記基本予熱時間を補
正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項5】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時間を前記
検出値に応じて算出する手段と、 前記バッテリー電圧を検出する手段と、 この電圧検出値が前記設定電圧より高いとき前記グロー
プラグの予熱時間が短くなる側に前記基本予熱時間を補
正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項6】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 バッテリー電圧が設定電圧のときの基本予熱時間を前記
検出値に応じて算出する手段と、 前記バッテリー電圧を検出する手段と、 この電圧検出値が前記設定電圧より離れるとき両者の差
に応じた補正量を算出する手段と、 この補正量で前記基本予熱時間を補正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項7】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 前記燃焼器の入口温度が設定温度でかつバッテリー電圧
が設定電圧のときの基本予熱時間を前記検出値に応じて
算出する手段と、 前記燃焼器の入口温度を検出する手段と、 前記バッテリー電圧を検出する手段と、 この電圧検出値が前記設定電圧より離れかつ前記温度検
出値が前記設定温度より離れるとき前記基本予熱時間を
補正する手段と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項8】ガス発生機の燃焼器に臨むグロープラグ
と、 前記燃焼器入口の空気流量を検出する手段と、 前記燃焼器の入口温度が設定温度でかつバッテリー電圧
が設定電圧のときの基本予熱時間を前記検出値に応じて
算出する手段と、 前記燃焼器の入口温度を検出する手段と、 この温度検出値が前記設定温度より離れるとき両者の差
に応じた補正量を算出する手段と、 前記バッテリー電圧を検出する手段と、 この電圧検出値が前記設定電圧より離れるとき両者の差
に応じた補正量を算出する手段と、 これら2つの補正量で前記基本予熱時間を補正する手段
と、 この補正された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項9】前記燃焼器入口空気流量検出手段は、前記
ガス発生機の回転数を検出するセンサーと、この回転数
検出値から前記燃焼器入口空気流量を算出する手段とか
らなることを特徴とする請求項1から8のいずれか一つ
に記載のガスタービンエンジンの点火装置。 - 【請求項10】前記燃焼器入口温度検出手段は、前記ガ
ス発生機の回転数を検出するセンサーと、圧縮機入口温
度を検出するセンサーと、これら回転数検出値と温度検
出値から前記燃焼器入口温度を算出する手段とからなる
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか一つに記載
のガスタービンエンジンの点火装置。 - 【請求項11】少なくとも圧縮機、圧縮機駆動タービン
および燃焼器からなるガス発生機と、 前記燃焼器に臨むグロープラグと、 バッテリー電圧を検出する手段と、 空気流によりバッテリー電圧より低下する前記グロープ
ラグ端子電圧を検出する手段と、 この端子電圧に応じて前記バッテリー電圧を補正する手
段と、 この補正されたバッテリー電圧に応じて前記グロープラ
グの予熱時間を算出する手段と、 この算出された予熱時間のあいだ前記グロープラグに通
電する手段とを設けたことを特徴とするガスタービンエ
ンジンの点火装置。 - 【請求項12】前記グロープラグ端子電圧が所定値以上
のとき前記グロープラグに断線が生じていると判定する
手段を設けたことを特徴とする請求項11に記載のガス
タービンエンジンの点火装置。 - 【請求項13】前記グロープラグへの通電終了直後にP
WM制御で前記グロープラグ表面温度を一定に保たせる
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか一つに記
載のガスタービンエンジンの点火装置。 - 【請求項14】前記グロープラグへの通電終了直後に燃
料噴射することを特徴とする請求項1から13のいずれ
か一つに記載のガスタービンエンジンの点火装置。
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JP03366494A JP3153700B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | ガスタービンエンジンの点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JPH07243337A true JPH07243337A (ja) | 1995-09-19 |
JP3153700B2 JP3153700B2 (ja) | 2001-04-09 |
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ID=12392731
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Country | Link |
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JP (1) | JP3153700B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114562401A (zh) * | 2021-03-11 | 2022-05-31 | 长城汽车股份有限公司 | 一种发动机预热时间调节方法及车辆 |
CN114562401B (zh) * | 2021-03-11 | 2024-07-02 | 长城汽车股份有限公司 | 一种发动机预热时间调节方法及车辆 |
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US7422860B2 (en) | 2001-02-07 | 2008-09-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Optoelectronic detection system |
US7214346B2 (en) | 2001-02-07 | 2007-05-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Optoelectronic detection system |
US8216797B2 (en) | 2001-02-07 | 2012-07-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Pathogen detection biosensor |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP03366494A patent/JP3153700B2/ja not_active Expired - Fee Related
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GB2347221B (en) * | 1999-02-26 | 2003-12-03 | Honda Motor Co Ltd | Gas turbine engine |
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CN114562401A (zh) * | 2021-03-11 | 2022-05-31 | 长城汽车股份有限公司 | 一种发动机预热时间调节方法及车辆 |
CN114562401B (zh) * | 2021-03-11 | 2024-07-02 | 长城汽车股份有限公司 | 一种发动机预热时间调节方法及车辆 |
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