JPS598654B2 - ガスタ−ビンのガス発生機用制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃焼装置がそれを通る一次空気流即ち燃焼空
気流対全空気流比を変化させるバーナ可変ジオミトリ（
Ｂｕｒｎｅｒ ＶａｒｉａｂｌｅＧｅｏｍｅｔｒｙ）即
ちＢＶＧ と通称される手段を有゛するガスタービン・
エンジンの制御に関し、更には、負荷を駆動するパワー
タービンへ動力流体を送出するように自由に回転するガ
ス発生機を包含するガスタービン・エンジンの要求に特
に適合する制御方式に関する。

バーナ可変ジオミトリを有するガスタービン・エンジン
では燃焼空気（一次空気）流対全空気流比を変化させう
るが、その際に窒素酸化物、不完全燃焼炭化水素等の望
ましくない燃焼生成物の生成を最少化しリーン・ブロー
アウトを防止しかつ高温による燃焼装置の損傷等を防止
する最適な燃焼状態を実現するようにバーナ可変ジオミ
トリ、火炎温度を制御することが望まれる。

ここで「リーン・ブローアウト」とは、燃焼装置におい
て支配的な瞬時の状態下で燃焼を維持することのできる
最小燃料一空気比が実際の燃料一空気比を越えたときに
生じる燃焼の消えをいう。

本発明は、バーナ入口温度（ＢＩＴ），タービン入口温
度（ＴＩＴ）といった容易に測定しうる（複雑な測定装
置を要しない）制御用入力に応答して窒素酸化物、不完
全燃焼炭化水素等の望ましくない燃焼生成物を最少化し
、リーン・ブローアウトを防止しかつ高温による燃焼装
置の損傷等を防止する最適な燃焼状態を実現するように
バーナ可変ジオミトリ、火炎温度を制御し、燃料を制御
することのできるガスタービンのガス発生機用制御方式
を供することを目的とする。

本発明による制御方式の好ましい配置例において、ガス
発生機を通る空気流は測定されたガス発生機速度の関数
として決定され、エンジンに供給される燃料はこの空気
流信号に所望の燃料一空気比の信号を乗じることによっ
て制御される。

燃料−空気比信号は、ガス発生機速度信号と共同してガ
ス発生機速度を調速する所望のガス発生機速度の制御入
力に主として基づく。

更に、所望の燃料−空気比は、ＢＩＴの関数であり且つ
他の目的のうちでもとりわけ清潔な燃焼を保証しリーン
・ブローアウトを回避すべく設けられた最大および最小
限度を有する。

補正測定されたＴＩＴ とガス発生機速度過渡の補償
とから補償された’［’ＩＴＯ値が誘導される。

具体的には、これらのガス発生機速度の過渡はガス発生
機の加速時または減速時における所望の燃料一空気比の
変化率の関数によって表わされる。

バーナの両端間での温度上昇（バーナ温度上昇ΔＴＢ）
は補償ずみＴＩＴ信号から測定されたＢＩＴを差引くこ
とによって決定される。

一次空気対全空気比はバーナ温度上昇およびバーナの炎
即ち燃焼帯域内の温度上昇から決定される。

この後バーナ温度上昇はＢＩＴ とＢＶＧとの関数であ
る。

ＢＶＧ Ｉｆｉ一次（燃焼）空気対全空気流の所望の比
の関数である。

ＢＶＧ信号は起動器を制御してバーナの形状を変化させ
る。

本発明の有用な一つの特徴は、望ましくない燃焼生成物
の発生に際して大きな制御因子である燃焼帯域温度（火
炎温度）が可変ジオミトリ部分を変化せしめることによ
ってバーナ出口温度（ＴＩＴ）とは無関係に制御される
ということである。

もう一つの有用な特徴は、可変ジオミトリ部分の制御が
容易に測定されるＴＩＴ とＢＩＴの測定によって行な
われることである。

該制御の有利な結果としては、周囲温度補償をなんら要
しないこと、およびエンジンの始動時にウォームアップ
補償を要しないことがあシ、火炎温度の直接的測定も回
避され、複雑な測定装置の使用も回避される。

このようにして、本発明による制御方式はガスタービン
・エンジンの性能、特にかかるエンジンの放出特性を向
上せしめてガスタービン・エンジンのバーナの可変ジオ
ミトリ部分に簡単になしうる適切な制御を与えると共に
、ガス発生機の実際の速度および要請される速度、バー
ナ入口温度ならびにバーナ出口温度の諸入力に応答する
燃料の制御およびバーナの可変ジオミトリ部の制御を与
えることを可能とするものである。

本発明の請求範囲は特許請求の範囲に規定した通シであ
る。

以下添付図面によって本発明およびその好適実施例を詳
述する。

図面において第１図は周知の型式のガスタービン・エン
ジンを示す。

該エンジンは大気中の空気を吸込んで熱交換器３（蓄熱
器または復熱室）の１つのバスを介して燃焼装置または
バーナ４へと空気を送出する圧縮機２を含む。

燃焼装置は圧縮゛空気を受取る通常のハウジングまたは
外側ケース６と、燃焼ライナ７とを含む。

燃料は燃料管路８を介して燃焼ライナヘ供給される。

燃料はライナ内の空気中で燃焼せしめられ、燃焼生成物
はダクト１０を介してタービン１１内へ送出されてター
ビン１１け軸１２を介して圧縮機に結合されて該゜圧縮
機を駆動する。

以上述べたエンジンの各部はガス発生機を構成するもの
である。

ガス発生機から排出される高温ガスは独立的に回転可能
なパワータービン１４のための動力流体となる。

これらのタービンは動力分配手段（例えば米国特許第３
２３７４０４号）により互いに結合せしめてよい。

パワータービン１４けパワー出力軸１５を駆動するが、
該出力軸は可変比伝動装置を経て被動負荷例えば車両の
走行車輪に連結せしめてよい。

タービン１４の速度は伝動装置または負荷その他によっ
て制限されることがある。

タービン１４からの排気はダクト１６および熱交換器器
３の他方のパスを介して排気管１８へ導かれる。

エンジンは始動器１９によりガス発生機をクランクする
ことによって始動せしめうる。

燃料はエンジンにより駆動されるポンプ２０を有する供
給源から燃焼装置へ供給される。

本実施例においてポンプ２０は軸１２から動力を取シ出
す動力取出し駆動部２２により駆動されるが、他の方法
で駆動してもよい。

動力取出し駆動部はまたタコジエネレータ２３を有する
ガス発生機速度伝達装置（Ｎ１センサ）をも駆動する。

図示のごとく、ポンプ２０Ｉ／′ｉ絞シ流れ制御用計測
弁２４を介して管路８内へ燃料を供給する。

弁２４を通る流量は電気的に制御される起動器２６によ
って制御される。

ガスタービン・エンジンの燃料制御に通例であるように
、ここに図示しない他の要素、例えば計測弁２４の両端
間に一定の圧力降下を維持するような制御のもとに余分
のポンプ排出物をポンプ入口へバイパスする、ツド調整
バイパス弁ヲ設ケて ２もよい。

燃焼装置に進入する空気の温度（Ｔ３ ）即ちＢＩＴは
熱電対からなるセンサ２７によって容易に測定される。

タービンへ送出される動力流体の温度Ｔ４即ちタービン
入口温度ＴＩＴはダクトｊ１０上に装着された熱電対か
ら成るセンサ２８によって容易に測定される。

燃焼装置４は略示したごとく可変ジオミトリ型のもので
ある。

管路８から進入する燃料はライナ７の上流端で霧化また
は蒸発せしめられて燃焼せ ３しめられる。

一次燃焼空気は口３０を介してライナの上流端の近くに
供給される。

希釈空気（全空気のうちの残余）は口３１を介してライ
チの下流端の近くに供給される。

これらの口の面積は、本実施例においては該口３０，３
１の面積を逆に変 ４化せしめるように燃焼ライチに沿
って往復可能なスリーブ３２ ．３４によって変化せし
められる。

図示のごとく、スリーブ３２．３４は相互連結されると
共に引杆３６によって起動器３５にも連結されている。

ここに述べた型式のエンジンに適した燃焼装置としては
公知のもの（例えば一次および二次空気の流れを制御す
べく可変ジオミトリを含む燃焼装置の作動について述べ
ている米国特許第３８５９７８７号）を用い得る。

全空気流に対する一次空気の比はスリーブの位置の関数
であり、燃焼装置のいかなる特定の形状に対しても容易
に決定されうる。

前記口は起動杆３６の位置の関数としての全空気流に対
する一次空気の比の所望のまたは適当な範囲および曲線
を与えるような形状にすればよい。

燃焼装置内の温度上昇、即ち燃焼装置に進入する空気の
温度とタービンに進入する空気の温度との差は燃料対空
気の比の直接的関数である。

従ってＴＩＴはこの比にＢＩＴを加えたものの直接的関
数となる。

ＢＩＴからバーナの燃焼帯域内の温度（炎温度）への温
度上昇は燃料対一次空気の直接的関数である。

火炎温度はこの温度上昇とＢＩＴの和である。

一次空気対全空気の比はＴＩＴ−ＢＩＴ と炎温度一Ｂ
ＩＴの比に等しく、この関係は本制御方式の基礎として
用いられる。

火炎温度が高過き゛ると不当な量の窒素酸化物が生成さ
れ、逆に火炎温度が低過ぎると一酸化炭素その他の未燃
焼炭化水素生成物等の汚染物が送出されがちとなる。

更にまた、火炎温度が高過ぎると火炎管壁を損傷する恐
れがちシ、燃焼温度が低過ぎると特に減速時に燃焼不安
定や燃焼装置の火が突然消えることによる難点が生じる
。

これらの関係を典型的な燃焼装置について第２図の曲線
で説明する。

第２図において、横軸はＢＶＧ位置を表わし、一次空気
対全空気比は図の左から右へと増大している。

一次空気対全空気比はここに述べる特定の装置における
バーナ可変ジオミトリのほぼ一次関数である。

縦軸は火炎温度を表わす。低い一次空気対全空気比に対
応する低いＢＶＧ位置には火炎帯域内での高い滞在時間
が伴うが、一次空気流が増大するに伴って滞在時間は減
少する。

望ましくない窒素酸化物の生成は滞在時間と温度との関
数であって、この両者に伴って増大する傾向がある。

一方、滞在時間が増大すると不完全燃焼を減少せしめる
傾向がある。

第２図において、斜線を付した線３８は窒素酸化物の不
当な生成に基づく火炎温度の上限を示す。

斜線を付した線３９は不当に高い燃暁ライナ壁温度を避
けるための限度である。

斜線を付した線４０はそれ以下では炎の消えが生じがち
な火炎温度の下限を表わすもので、リーン・ブローアウ
ト限度として知られているものである。

第４の線４２は燃焼生成物中における一酸化炭素のレベ
ルが望ましくないものとなる燃焼状態の限度を表わす。

従って燃焼に適した帯域はこれらの線間にあり、実際の
燃焼状態は、ガスタービン・エンジンの応答特性及び清
潔な燃焼という見地より最も望しい総合特性を得るため
にある程度まで変化せしめうるものである。

第２図の線４３は特定のエンジンの場合の火炎温度の好
ましい制御スケジュールを表わす。

この場合可変ジオミトリの制御はスケジュールの最初の
約３分の１を通じて一次空気対全空気比を増大せしめつ
つ約１ ２００℃の火炎温度を与え、次いで曲線の第２
のほぼ３分の１を通じて約１１４０℃へと漸減し、次い
でエンジンのより高いパワー作動時において１１４０℃
を与えるように制御するように組まれている。

これらの温度は火炎温度であって、バーナ排出温度ＴＩ
Ｔではない。

本発明に係る制御方式の好ましい一実施例を第３図に示
すが、該図においてＮ１トランスジューサ２３、ＢＩＴ
トランスジューサ２γ、起動器２６、ＢｖＧ ３２，
３４および起動器３５は概略的に示されている。

エンジン内の状態を表わす各入力に加えて、速度設定ま
たは調速機設定装置が符号「Ｎ１ セット」で示す要素
４４によって表わされているが、これはガス発生機の速
度従ってエンジンのパワーレベルを制御するためにスロ
ット・レバーか加速ペダルのいずれかで構成してよい。

第３図に示した概略図は電流または電圧またはその他の
電気量で信号を表わす電気的または電子的方式を表わす
ものと解してもよく、あるいは下記に述べるアナログ計
算機の機能を果たしうる素子を含む限り機械的、流体力
学的またはその他の方式を表わすものと解してもよい。

経済性やコンパクトさ等の種々の理由から、エンジン制
御には電子回路計算および関数発生ユニットが好ましい
。

かかる方式は入力の特定の所望関数である出力を発生す
るためにカムの同等物として作用する関数発生機を含む
。

そういうものとしては各種のゲート、乗除回路、加算回
路、および安定化または補償の目的のために積分および
微分信号を発生する回路が含まれる。

制御方式のかかる公知素子の詳述はもちろん不必要であ
・る。

第３図に示したように、Ｎ１ センサ２３からのガス発
生機速度信号は関数発生機４６へ送られ、これは特定の
回転速度に対して圧縮機によシ単位時間内に送出される
予定された空気重量を表わす出力信号を発生する。

この曲線の近似的形状は略図上に示されている。

その予定された空気重量信号は乗算器４７へ伝えられ、
ここで該信号に所望の燃料対空気重量比の信号が乗算さ
れる。

その積が単位時間内での所望の燃料流重量である。

この信号は関数発生機４８へ伝えられるが、これは起動
器２６のためのドライバを含みそして起動器と弁２４と
の特性を考慮して関数発生機４８への入力信号が要求す
る燃料流量を与える出力電流ＩＦを発生する。

乗算器４７への他方の入力である所望の燃料一空気比信
号の発生のために、関数発生機５０はセンサ２７からの
ＢＩＴの入力に基づく加速燃料一空気比（最大許容燃料
一空気比）の信号を発生する。

第２の関数発生機５１は同じくＢＩＴの入力に基づく減
速燃料一空気比（リーン・ブローアウトを避けるための
最低燃料一空気比）の信号を発生する。

これらの燃料一空気比はＢＩＴが増加するにつれて減少
する。

これらは周囲温度を補償すると共に圧縮機および蓄熱器
内の温度上昇を補償する作用をなすものである。

所定の燃料一空気比への第３の入力は定常状態作動時に
おける燃料一空気比従って燃料供給を制御することによ
りエンジン速度を制御するガス発生機調速機からのもの
である。

調速機回路はＮ１センサ２３からのガス発生機速度の入
力がマイナス信号として送シ込まれる加算装置５２内へ
正の信号として送られる操作者制御による素子４４から
の所望のガス発生機速度の入力に応答する。

従って加算装置５２の出力は速度誤差に比例することに
なり、ガス発生機速度が要請される速度よシ以下の場合
には正、要請される速度より以上の場合には負となる。

この信号は積分器５４へ送られる。

この積分器は該信号に若干の遅れを入れ込んで調速機能
を安定させ且つＢＶＧ制御の適正作動を促進するように
速度要請の変化に応じて燃料の変化率を遅くする。

積分器５４からマイナス・オンリー・ゲート５５を介し
てもう１つの加算装置５６へ調速機燃料一空気比信号と
して信号が伝えられ、そこでこの信号は加速燃料一空気
信号に加算される。

調速機信号は負であるから、それは加速燃料一空気信号
から減算されてチャンネル５８上でー・イ・ウインズ・
ゲート６０内への信号を与える。

エンジンが運転中であって速度増大が要求されると、調
速機燃料一空気比信号はゼロとなり、従ってチャンネル
５８上の信号は特定のバーナ入口温度に対して最大燃料
一空気比または加速燃料一空気比に等しくなる。

ガス発生機の加速は最終的にはＮ１を要請レベルまでお
よびそれ以上にもたらし、この時に負の信号が調速機燃
料一空気比チャンネルを介して加算装置５６内へ送シ込
まれる。

この信号によって線路５８上の信号は漸次低下し、つい
には燃料一空気比はガス発生機速度を要請値に保持する
ようなものとなる。

Ｎ１セット人力４４からの速度信号が減少すると、その
結果過速度信号が調速機から発生しこれによってチャン
ネル５８上でノ・イ・ウインズ・ゲート６０内への信号
を漸次低下させる。

従って燃料は積分回路５４の諸定数により決定される割
合で減少し、ついにはチャンネル５８上の信号は・・イ
・ウインズ・ゲート６０内に送シ込まれるチャンネル５
９上の減速燃料一空気比信号よシも小さくなる。

従って・・イ・ウインズ・ゲートの出力は減速燃料一空
気比信号以下に低下することはありえない。

速度が要請値まで低下すると、調速機は再び引継いで加
速限度と減速限度間の燃料率を確立する。

エンジンへの燃料流制御モードについての上記説明から
わかるように、燃料流はガス発生機速度設定人力４４か
らの速度要請とガス発生機速度およびバーナ入口温度と
いう２つのパラメータの測定とによって決定されるもの
である。

バーナ可変ジオミトリ（ＢＶＧ）の制御はＢＩＴ信号と
ＴＩＴ信号とその発生について上述したばかりの所望の
燃料一空気比信号との関数として決定される。

該制御はＴＩＴの測定に直接依存するものでなくてむし
ろ補償されたＴＩＴ信号に依存するものである。

補償されたＴＩＴ信号を発生するために、熱電対２８か
らのＴＩＴ信号は補正回路６２へ送られ、これは熱電対
の時間遅延に対して補正するように誘導関数項を本質的
に加える。

かかる補正回路は周知であるからここに具体的に説明す
る必要はない。

測定されたＴＩＴの補正ずみ信号はチャンネル６３を介
して回路６４から成る加算装置内へ送り込まれ、ここで
信号は補償されて補償ずみＴＩＴ信号を与え、これから
ＢＩＴが差引かれてΔＴＢ即ちバーナ温度上昇の信号を
決定する。

該補償はガス発生機の加速時および減速時の過渡の効果
を反映する付加的入力を伴うものである。

チャンネル６１からの所望の燃料一空気信号は装置６６
，６７から成る２つの誘導関数回路へ供給され、これら
は一義的には燃料一空気信号の誘導関数であり従って所
望の燃料一空気比の変化率に伴って増大する大きさを有
する信号を発生する。

このような２つの回路を有せしめた理由はここに述べた
特定の設置例では加速時の補償は減速時の補償と異るか
らである。

誘導関数回路６６の出力はプラス・オンリー・ゲート６
８を介して、また誘導関数装置６７からの信号はマイナ
ス・オンリー・ゲート７０を介して、加算装置６４へそ
れぞれ正の入力として送られる。

ゲー｝６８．７０は誘導関数回路６６からの信号が燃料
一空気比の減少中には加算装置６４へ達することのない
ようにすると共に、誘導関数装置６７からの信号がエン
ジンの加速中には加算装置６４に達することのないよう
にするものである。

もし加速と減速の双方に対して同一の補償を有せしめれ
ば満足だと考えるならば、ゲートなしに１個の誘導関数
装置例えば６７を加算装置６４に直接連結せしめればよ
くその他の誘導関数装置およびゲートは省略してよい。

加速誘導関数信号はＮＯｘ ピークを回避する点で、ま
た減速誘導関数信号は速度過渡時におけるリーン・ブロ
ーアウトを回避する点で、それぞれ助けとなるものであ
る。

補償ずみＴＩＴ信号は加算器７１へ送られ、そこでセン
サ２７からのバーナ入口温度（ＢＩＴ）の信号は補償ず
みＴＩＴ信号から差引かれる。

その結果バーナ温度上昇ΔＴＢの信号が得られこれはチ
ャンネル７４を介して回路７５から成る割算装置内へ送
り込まれる。

ここで該ΔＴＢ信号はその発生については後述する火炎
温度上昇信号ΔＴＦで割られて一次空気対全空気比を表
わす信号Ｗｐ／ｗＴとなり、これがチャンネル７６を介
して関数生機７８内へ送り込まれる。

関数発生機７８は一次空気対全空気比信号を所望のバー
ナ可変ジオミトリ位置の信号に変換する。

この関数の性質はバーナ可変ジオミトリの位置に対して
プロットされた一次空気対全空気比の曲線の問題にすき
゛ず、測定によって決定されうると共に燃焼装置内の絞
り用スリーブの口を成形し直すことによって変わりうる
ものである。

チャンネル７９上の所望のバーナ可変ジオミトリ信号は
火炎温度スケジュール用関数発生機８０へと帰還せしめ
られる。

これは第２図示の好しい制御スケジュール曲線４３を発
生し、該曲線は上述のごとくバーナ可変ジオミトリの関
数として、従って燃焼装置内の滞在時間その他の因子の
関数としての火炎温度の所望の制御スケジュールを表わ
すものである。

所望の火炎温度の決定に介入してくるもう１つの因子は
バーナ入口温度の補償である。

換言すれば、燃焼帯域内での温度上昇を得るために火炎
温度スケジュールからバーナ入口温度を単に差引く代り
に、補償因子を送り込むものである。

このようにする理由は、蓄熱エンジンにおいては始動後
の蓄熱器のウオームアップ期間中に一酸化炭素の高い放
出と時々のリーン・ブローアウトが生じる傾向があるこ
とが判明したからである。

蓄熱器が冷い場合には、燃焼装置へ送られる空気は、蓄
熱器の加熱後にエンジンが平常動作中である時よシもは
るかに冷い（約５００℃だけ冷い）。

この理由から、実際のバーナ入口温度を表わす入力が関
数発生機８２へ送られこれが出力信号を与えるが、該出
力信号はこの特定の場合約２６０℃ＢＩＴ までは約６
００℃において一定であり、次いで約６００℃ＢＩＴに
おいてゼロまで略線形に降下する。

この補償信号は加算器８３内で火炎温度スケジュール信
号に加算され、該加算器の出力がチャンネル８４内の所
望の火炎温度信号である。

この補償により、蓄熱器が冷い場合にはより高い火炎温
度を要求することになる。

このようにより高い火炎温度が要求される結果、燃焼帯
域にはより少ない一次空気が流れることになり、蓄熱器
の冷い状態での始動を円滑にする。

火炎温度上昇信号は加算器８６内で所望の火炎温度から
ＢＩＴの値を差引くことによって所望の火炎温度から誘
導される。

その結果得られる信号は割算装置７５へ供給されて前述
の一次空気対全空気比ＷＰ／ＷＴを表わす信号を発生す
る除数である。

以上でバーナ可変ジオミトリ従って一次空気と二次空気
の量的関係を制御するための正常な回路についての説明
を終る。

しかし、ある特定のエンジンにおいて、エンジンのクラ
ンク時または始動時にしばらく一次空気対全空気比を制
限するようにバーナ可変ジオミトリを制限すればよシ良
好な始動状態が得られることが判明した。

これは線路７９からバーナ可変ジオミトリ起・動器３５
内へ伝えられる信号に一時的制限を置くことにより行な
われる。

この目的上、始動器または始動器付勢回路１９からタイ
マ８７への連結が設けられている。

始動後しばらくの間、このタイマは最大バーナ可変ジオ
ミトリの信号を発生し、これがチャンネル８８を介して
ロー・ウインズ・ゲート９０内へ伝えられるが、該ゲー
トはチャンネル１９からの所望のバーナ可変ジオミトリ
信号をも受取る。

この制限された時間は約２５秒であるが、この時間にわ
たって、タイマ信号は最大バーナ可変ジオミトリより以
上に上昇するので、関数発生機７８からノ信号がバーナ
可変ジオミトリの起動器３５の制御を引継ぐ。

上述のごとき方式は火炎温度をバーナ入力温度ＢＩＴお
よびバーナ可変ジオミトリＢＶＧの関数としてスケジュ
ールするものである。

しかしその代りに、他のパラメータを用いて火炎温度を
スケジュールしてもよい、即ち、火炎温度はエンジン速
度、圧縮機の可変ジオミトリ、または流量超過圧力信号
に関連せしめるか、あるいはそれからスケジュールして
もよい。

いずれにしてもこのようにスケジュールすることにより
火炎温度を直接測定せずに火炎温度を制御することがで
きる。

上述のバーナ可変ジオミトリ制御は関数発生機、加算器
、乗算器および割算器を与えるために標準型電子構成素
子でごく簡単に構成しうる方式である。

あるいはまた、それは他のアナログ計算装置・と全く同
様に機械的または流体力学的素子で構成してもよい。

制御素子の目盛シおよび曲線形状の校正は通例のごとく
エンジン・テストに基づく。

このように本発明によるガスタービンのガス発生機用制
御方式によれば、容易に測定しうる制御用入力に応答し
て窒素酸化物、不完全燃暁炭化水素等の望ましくない燃
焼生成物を最少に抑え、リーン・ブローアウト等の恐れ
ない最適な燃焼状態となるようにバーナ可変ジオミトリ
、火炎温度を制御し、燃料を制御することができ、しか
もそれを簡潔にエンジンの応答を不当に傷つけることな
くなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はバーナ可変ジオミトリをそなえた蓄熱性のガス
結合したガスタービン・エンジンを説明する概略図、第
２図は第１図示のごときエンジンにおけるバーナ可変ジ
オミトリの関数として火炎温度をスケジュールする際に
伴う諸因子を説明すルフロット図、第３図は第１図示の
ごときエンジンのための本発明に係る制御方式の好まし
い一実施例の概略図である。 主要部分の符号の説明、４・・・燃焼装置、２−１２・
・・ガス発生機、２３・・・タコジュネレータ、２４・
・・計測弁、２６・・・電気的に制御される起動器、３
５・・・起動器、４４・・・操作者に制御される素子、
４６・・・スケジュールされた空気重量出力信号発生用
関数発生機、４７・・・乗算器、５０・・・最大燃料一
空気比信号発生用関数発生機、５１・・・最小燃料一空
気比信号発生用関数発生機、５２・・・加算装置、５４
・・・積分器、５５・・・マイナス・オンリー・ゲート
、５６・・・加算装置、６０・・・一・イ・ウインズ・
ゲート、６４・・・加算装置、７５・・・割算装置、７
８・・・一次空気対全空気比信号をバーナ可変ジオミト
リ位置に変換する関数発生機、８０・・・火炎温度スケ
ジュール関数発生機、８２・・・出力信号発生用関数発
生機、８３・・・加算器，、８６・・・加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可変ジオミトリバーナをそなえた燃焼装置を含むガ
   スタービンのガス発生機のための制御方式において、燃
   料一空気比信号を誘導する手段２３，２７，４４，５０
   ，５１５２，５４，５５，５６，６０と、タービン入口
   温度とバーナ入口温度との差に応答しパーナ温度上昇信
   号を発生する千段７１と、所望の火炎温度の信号とバー
   ナ入口温度との差に応答する火炎温度上昇信号を発生す
   る手段８６と、バーナ温度上昇信号を火炎温度上昇信号
   で割ることによって所望の一次空気流対全空気流比の信
   号を発生する手段７５と、前記所望の空気流比信号に応
   答しバーナ可変ジオミトリ信号を誘導する手段７８と、
   バーナ可変ジオミトリ信号に応答し可変ジオミトリバー
   ナを制御する起動千段３５とを設けたことを特徴とする
   制御方式。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のものにおいて、所望
   の火炎温度信号を誘導する手段がバーナ入口温度に応答
   する第１の信号発生機８２と、バーナ可変ジオミトリ信
   号に応答する第２の信号発生機８０と、前記信号発生機
   の出力を組合わせるための手段８３とを有することを特
   徴とする毒一方式。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のものにお
   いて、タービン入口温度とバーナ入口温度との差に応答
   する前記手段は燃料一空気比信号における過渡に応答す
   る補償手段６４を含むことを特徴とする制御方式。 ４ ％許請求の範囲第１，２又は第３項に記載のものに
   おいて、ガス発生機速度に応答しスケジュールされた空
   気流信号を誘導する手段４６を設げ、燃料一空気比信号
   を誘導する前記手段はバーナ入口温度に応答し最大およ
   び最小燃料一空気比信号を誘導する手段５０，５１と、
   ガス発生機速度とガス発生機速度要請とに応答し調速機
   燃料一空気比信号を誘導する手段５２，５４，５５と、
   前記３つの燃料一空気比信号に応答し所望の燃料一空気
   比信号を誘導する手段５６，６０とを有し、乗算手段４
   ７が前記スケジュールされた空気流信号と所望の燃料一
   空気比信号とに応答し燃料流信号を誘導し、燃料制御手
   段２６．２４が燃料流信号に応答し燃焼装置への燃料流
   を制御することを特徴とする制御方式。