KR20140008330A

KR20140008330A - 터빈엔진 시동방법

Info

Publication number: KR20140008330A
Application number: KR1020137019498A
Authority: KR
Inventors: 휴버트 파스칼 베르디에; 필리페 에쉐파레; 피에르 쥐랄트; 루크 레베르가
Original assignee: 터보메카
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2014-01-21
Also published as: CA2823517C; CN103299047B; FR2970304A1; CA2823517A1; RU2013137429A; US9518512B2; CN103299047A; RU2594843C2; EP2663759B1; EP2663759A1; US20130291551A1; ES2528277T3; JP2014502699A; PL2663759T3; JP5985508B2; WO2012095590A1; KR101895642B1; FR2970304B1

Abstract

본 발명은 터빈엔진 시동 방법에 관한 것이다. 본 발명은 샤프트가 첫 번째 설정된 속도값에 도달했을 때 메인 인젝터가 점화하지 않을 경우에 수행되는 재-시도 단계를 더 포함한다는 사실로 특징지어지며, 재-시도 단계는: 스타터와 점화 장치가 정지 되는 동안의 정지 단계(S210); 연료가 연소 챔버로 주입되는 동안 점화장치가 작동되고 , 샤프트의 회전 속도가 두 번째 설정된 속도값에 도달하면 상기 두 번째 점화 단계가 수행되는 두 번째 점화 단계(S230): 및 샤프트를 회전 구동하기 위하여 스타터가 한 번 더 작동되는 동안의 두 번째 시동단계로 구성된다.

Description

터빈엔진 시동방법{METHOD FOR STARTING A TURBOMACHINE}

본 발명은 터빈엔진에 관한 것이며, 특히 비행기의 터보샤프트 엔진에 관한 것이다.

일반적으로, 첫 번째 시동 단계의 끝에, 보통 스파크 플러그인 점화 장치에 의해 시작된 후 연소 챔버에서 안정적 연소가 이루어지고, 그에 따라 터빈 엔진을 시동하게 된다.

일단 터빈 엔진이 시동되면, 즉, 고압 터빈은 연소 챔버를 떠나는 연소된 가스의 흐름에 의하여 회전하는 상태에 있으며, 샤프트는 자율적인 방식으로 회전 구동되고, 점화장치와 스타터는 꺼진다.

그럼에도 불구하고, 예를 들어, 스타터의 토크가 너무 높거나, 혹은 실제로 샤프트가 이미 너무 빠른 회전 속도로 스타터에 의해 구동되는 동안에 연료 분사 압력이 설정되는 경우에 터빈 엔진을 시동하는 시도에서 실패할 수 있다. 예를 들어 공기가 연료 공급 회로에 존재하거나 또는 실제로 외부 온도가 너무 낮을 때 이런 일이 일어날 수 있다.

본 발명의 목적은 터보 엔진의 시동 방법을 더 신뢰성 있도록 제공하는데 있으며, 또한, 예를 들어, 높은 고도에서 또는 매우 낮은 온도에서와 같이 어려운 조건에서도 시동이 수행될 수 있는 범위를 확장하는 것이다.

본 발명은 상기 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 연소가 제대로 이루어지지 않을 경우에 수행될 재-시도 단계를 더 포함하는 방법으로 목적을 달성할 수 있도록 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는 터보 엔진의 시동 방법을 더 신뢰성 있도록 제공하는데 있으며, 또한, 예를 들어, 높은 고도에서 또는 매우 낮은 온도에서와 같이 어려운 조건에서도 시동이 수행될 수 있는 범위를 확장하는데 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 상기 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 연소가 제대로 이루어지지 않을 경우에 재-시를 수행하여 목적을 달성하는데 있다.

본 발명 과제의 해결수단은 점화 장치와 적어도 하나의 메인 인젝터를 구비하며 출구를 제공하는 연소 챔버와, 압축 공기를 공급하기 위해 연소 챔버에서 윗 방향(upstream)으로 배열된 압축기 휠에 연결된 샤프트와, 상기 샤프트와 연결된 스타터로 구성된 스타터(starter)를 작동하는 동안의 제1 시동단계; 및

본 발명의 또다른 과제의 해결수단은 연료가 연소 챔버 속으로 주입되는 동안 점화장치가 작동하는 제 1 점화 단계;로 구성되어 있다. 이 단계에서, 바람직하게는 메인 인젝터가 연료를 공급한다.

본 발명은 터보 엔진의 시동 방법을 더 신뢰성 있도록 제공하는데 있으며, 또한, 예를 들어, 높은 고도에서 또는 매우 낮은 온도에서와 같이 어려운 조건에서도 시동이 수행될 수 있는 범위를 확장할 수 있는 유리한 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 연소가 제대로 이루어지지 않을 경우에 재-시를 수행하여 목적을 달성하도록 하는 작용효과가 있다.

이러한 설명은 첨부된 도면에 언급되며,
도 1은 발명의 시동방법을 구현함에 있어서 연소 챔버의 출구에서의 온도, 샤프트의 회전속도 및 연료 주입 압력을 시간의 함수로 변화를 도시한 그래프이다.
도 2는 발명의 시동방법을 도시한 플로우챠트이다.
도 3은 발명의 시동방법을 구현하기 위하여 컴퓨터를 포함한 헬리콥터 터보샤프트 엔진을 보여준다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다.

보다 구체적으로, 본 발명은 터빈엔진의 시동방법에 관한 것이며, 상기 터빈엔진은

점화 장치와 적어도 하나의 메인 인젝터를 구비하며 출구를 제공하는 연소 챔버;

압축 공기를 공급하기 위해 연소 챔버에서 윗 방향(upstream)으로 배열된 압축기 휠에 연결된 샤프트;

상기 샤프트와 연결된 스타터; 로 구성되어 있다.

상기 방법은

회전 샤프트를 구동하기 위해 스타터(starter)를 작동하는 동안의 제1 시동단계; 및

연료가 연소 챔버 속으로 주입되는 동안 점화장치가 작동하는 제 1 점화 단계;로 구성되어 있다. 이 단계에서, 바람직하게는 메인 인젝터가 연료를 공급한다.

본 발명은 상기 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 연소가 제대로 이루어지지 않을 경우에 수행될 재-시도 단계를 더 포함하는 방법으로 목적을 달성하며, 상기 재-시도 단계는

스타터와 점화 장치가 정지되는 동안의 정지 단계;

연료가 연소 챔버 속으로 주입되고 점화장치가 동작되며, 샤프트의 회전 속도가 두 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 수행되는 두 번째 점화단계가 이루어지는 동안의 두 번째 점화단계; 및

샤프트를 회전 구동하기 위해 스타터가 한 번 더 작동되는 동안의 두 번째 시동단계를 포함한다.

재-시도 단계는 터빈 엔진의 점화가 실패한 경우에 수행된다.

점화와 시동 단계에서, 연료는 메인 인젝터를 통해 주입되고, 또는 메인 인젝터뿐만 아니라 시동 인젝터(있다면)를 통해 주입된다. 시동 인젝터는 메인 인젝터와 별개의 것이거나 내부에 통합(두 회로의 메인 인젝터)될 수 있다.

터빈 엔진의 점화 실패는 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 충분한 열을 생산하는 연소의 부족으로 정의된다. 이런 상황에서, 샤프트의 속도는 첫 번째와 두 번째 설정된 속도 값 사이에 놓인 아주 낮은 속도 값과 일부 다른 속도 값사이에 정의된 "시동" 윈도우로 알려진 '속도' 윈도우 밖에 놓인다.

또한, 두 번째 점화 단계와 두 번째 시동단계는 감속 단계 이후 수행된다.

따라서 터빈 엔진을 점화하는 첫 번째 시도가 실패한 경우에, 재-시도 단계는 터빈 엔진을 시동하는 새로운 시도임을 이해할 수 있다. 이 단계는 스타터가 정지하는 결과로 샤프트의 회전 속도가 감소할 때 점화 윈도우에 한 번 더 놓이기 위하여 샤프트의 회전 속도가 충분히 감소할 때 유리하게 수행된다.

또한, 본 발명의 수단에 의해, 샤프트의 회전 속도는 더 오래동안 점화 윈도우에 남아 있는 한 시동의 성공 가능성을 극대화한다.

본 발명에서, 샤프트의 회전 속도는 두 번째 점화 단계를 수행하기 전에 스타터를 중지함에 의해 점화 창으로 되돌아간다. 즉 샤프트는 정지 단계 동안 감속한다.

바람직하게는, 비배타적으로, 연료의 주입은 정지 단계에서 중지된다.

변형에서, 두 번째 점화 단계와 두 번째 시동단계는 동시에 수행될 수 있다.

바람직하고 비배타적인 방법에서, 헬리콥터 타입 항공기 터보 샤프터 엔진에서, 첫 번째 설정된 속도 값은 최대 엔진 속도의 15% 내지 20% 범위에 있는 반면에, 두 번째 설정된 속도 값은 최대 엔진 속도의 10% 내지 15% 범위에 있다.

유리하게는, 샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 연소 챔버로부터 출구에서 측정된 온도가 첫 번째 설정된 온도 값보다 낮은 경우에 정지 단계가 수행된다.

연소실의 출구에서 측정된 온도는 연소가 정확하게 설치되어 있는지 여부를 결정하는 관점에서 편리한 지표이다 (즉, 메인 인젝터(들)가 제대로 점화되는지 여부, 및/또는 시동 인젝터가 제대로 점화되었는지 여부).

첫 번째 설정된 온도 값이 선택되고, 그 다음에 연소 챔버 출구에서 측정된 온도가 그보다 더 크게 측정되면 연소 챔버는 아마 아주 제대로 점화된 것이다.

역으로, 첫 번째 설정된 온도 값보다 낮게 측정되면 연소 챔버는 점화되지 않았을 가능성이 있다.

선호하지만 비배타적인 방식으로, 첫 번째 설정된 온도 값의 범위는 150 ℃ ~ 250 ℃에 있다.

변형에서 첫 번째 설정된 온도 값은 첫 번째 점화 단계의 시동에서 터빈 엔진의 온도에 따라 결정된다. 예를 들어, 첫 번째 설정된 온도 값은 시동에서 첫 번째 시동시도의 시작에서 터빈 엔진의 온도보다 약 100℃ 높은 온도에 해당할 수 있다.

그래서, 첫 번째 점화 단계에서 챔버의 점화가 실패할 경우에, 이러한 실패는 연소 챔버의 출구 온도를 측정함에 의하여 검출되고, 스타터와 점화 장치는 샤프트의 속도가 두 번째 설정된 속도 값보다 작을 때까지 중지되며, 그 후 두 번째 점화 단계가 수행된다. 스타터와 점화 장치는 샤프트의 속도가 두 번째 설정된 속도 값보다 작을 때까지 중지되며

바람직하게는, 두 번째 시동 단계는 두 번째 시동 단계부터 일정 시간이 경과한 후에 수행된다.

장점은 메인 인젝터(있다면, 시동 인젝터)가 샤프트의 회전 속도를 한 번 더 증가시키기 전에 정확하게 점화함을 보장하고, 그리하여 챔버에서 점화하지 않고 점화 창을 떠나는 어떤 위험도 한 번 더 제한하는 것이다.

바람직하게는, 두 번째 시동 단계는 연소 챔버의 출구 온도가 두 번째 설정된 온도 값에 도달했을 때 수행된다.

이 테스트는 메인 인젝터 및/또는 시동 인젝터가 정확하게 점화했음을 보장할 수 있다.

이 두 번째 설정된 온도 값은 첫 번째 설정된 온도 값보다 낮다. 두 번째 설정된 온도 값은 바람직하게는 50 ℃ ~ 150 ℃ 범위이다.

변형에서, 두 번째 설정된 온도 값은 두 번째 점화 단계의 시동에서 터빈 엔진의 온도에 따라 결정된다. 예를 들어, 두 번째 설정된 온도 값은 두 번째 점화 단계의 시작에서의 터빈 엔진의 온도보다 약 25℃ 더 높은 온도에 해당할 수 있다.

바람직하게는, 두 번째 시동단계는 두 번째 점화 단계와 동시에 수행된다.

두 번째 시동단계 후에, 샤프트의 속도가 한 번 더 증가하고, 본 발명에서는 샤프트가 한 번 더 첫 번째 설정된 속도 값에 도달할 때 연소가 연소 챔버에서 여전히 제대로 이루어지지 않을 경우에 상기 언급된 재-시도 단계가 반복된다.

바람직하게는, 스타터와 점화 장치가 샤프트가 세 번째 설정된 속도 값에 도달한 후 정지된다.

두 번째 설정된 속도 값보다 높은 세 번째 설정된 속도 값은 샤프트의 속도가 이 값에 도달했을 때 터빈 엔진이 확실하게 자율적으로 운영되는 방식으로 선택된다.

이 순간에, 연료는 오로지 메인 인젝터에 의하여 자동으로 분무된다.

바람직하게는, 세 번째 설정된 회전 값은 최대 엔진 속도의 30% 내지 65%에 있다.

이러한 변형에서, 재-시도 단계는 연속 실패할 경우에 여러 번 반복될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 적절한 제어 수단에 의하여 바람직하게 자동으로 수행되어야 하는 시도의 회수는 제한하는 것이 유리할 수 있다. 비 제한적인 에로 헬기 엔진에서는, 시동은 단지 두 번만 시도(첫 번째 시동단계 및 재-시도 단계)하는 것이 바람직하다.

바람직한 실시 예에서, 챔버는 바람직하게 메인 인젝터와는 별개인 시동 인젝터를 포함한다. 첫 번째 점화 단계에서, 시동 인젝터가 연소 챔버에 연료를 분사한다.

따라서 본 실시 예에서, 그러한 터빈 엔진은, 예로서 그러나, 반드시 그런 것은 아니지만, 헬리콥터 터보 샤프트 엔진이 될 수 있으며, 시동 인젝터로 일컬어지는 하나 이상의 전용 인젝터를 사용함으로써 시동될 수 있음을 이해할 수 있다. 터빈 엔진을 시동하려면, 인젝터에서 나온 화염은 이후 메인 인젝터(injectors)에 의해 구성된 메인 주입(injection) 시스템으로 전송된다.

이 실시 예에서, 시동 인젝터는, 바람직하게 그러나 배타적이지 않게, 정지 단계와 재-시도 단계에서 중단된다.

또한, 아직 이 실시 예에서, 시동 인젝터는 두 번째 점화 단계에서 연소 챔버에 연료를 주입한다.

본 발명은 또한, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행되는 경우 본 발명의 시동방법의 단계를 실행하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 컴퓨터에 저장된 앞서 언급한 컴퓨터 프로그램을 가진 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 본 발명의 저장 매체를 포함하는 터빈 엔진 컴퓨터를 제공한다.

본 발명의 장점은 비 제한적인 예로서 주어진 실시 예의 다음 설명을 읽으면 보다 이해가 쉽고 보다 명백해질 것이다.

헬리콥터 터보 샤프트 엔진(10)의 예는 도 3에 도시되어 있다. 종래 터보 샤프트 엔진(10)은 압축 단계(16)의 압축기 휠(14)과 고압 터빈 휠(18)이 연속적으로 장착된 샤프트(12)를 가진다. 터보 샤프트 엔진(10)는 압축 단계로 통하는 신선한 공기 흡입구(20)가 있다. 압축 단계(16)에서 압축된 공기는 연소 챔버(22)로 이동하여. 연료와 혼합된다. 이 방법으로 얻어진 혼합물은 연소되고, 연소 가스는 배출구(24)을 통해 연소 챔버(22)로부터 배출된다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 연소 가스의 흐름은 고압 터빈 휠(18)을 회전 구동하고, 또한 고압 터빈 휠(18)로부터 하류(downstream)로 배치된 프리 터빈(26)을 회전 구동한다.

따라서, 정상 작동에서, 알려진 방식으로, 샤프트는 연소 챔버에 의해 생성된 연소 가스의 흐름에 의해 회전 구동된다.

여기에서는 연소 챔버(22)에 더 특별하게 치중한다.

도 3에서 볼 수 있듯이, 연소 챔버에는 하나 이상의 시동 인젝터(28)(하나만 표시)와 다수의 메인 인젝터(30)(하나만 표시됨)가 있다.

물론, 본 발명의 시동방법은 연소 챔버내에 시동 인젝터가 전혀 없거나 시동 인젝터 역할을 하는 메인 인젝터를 가진 터빈 엔진을 사용할 수 있다. 실시 예는 아래에 제한없이 기술된다.

메인 인젝터의 기능은 압축 공기와 혼합하기 위해 연소챔버(22) 내부로 연료를 분무하는 것이다.

또한, 시동 인젝터(28)와 관련된 점화 장치(32)는 그것들을 점화시킬 수 있다. 점화 장치(32)는 시동 인젝터(28)에 의해 분사된 연료를 점화시키는 역할을 한다. 예로, 점화 장치는 불꽃을 발생하는 스파크 플러그일 수 있다. 시동 인젝터(28)의 적절한 점화는 챔버 내로 전파되고, 분사된 연료를 메인 인젝터(30)에 의해 점화시켜 화염을 일으킨다.

본 발명에 따라, 터보 샤프트 엔진(10)은 아래에 기술될 시동방법의 단계를 실행하기 위한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 매체인, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 읽기전용 메모리(ROM), 또는 하드 디스크, 또는 메모리의 다른 유형을 포함하는 저장 매체(42)를 가진 컴퓨터(40)을 포함한다. 컴퓨터는 계산을 수행하는 마이크로프로세서를 가지고 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터(40)에 의해 실행된다.

도 3을 참조하여 알 수 있듯이, 시동 인젝터(28), 메인 인젝터(30) 및 점화 장치(32)는 컴퓨터(40)에 의해 제어된다.

샤프트(12)는 알려진 종류의 전송(46) 수단에 의해 스타터(44)에 연결되어 있다. 스타터(44)는 터보 샤프트 엔진을 시동하는 동안 샤프트를 회전 구동하는 종래의 역할을 제공한다.

또한 스타터(44)는 컴퓨터(40)에 의해 제어된다.

마지막으로, 컴퓨터(40)에 연결된 온도 센서(48)(temperature probe)는 연소 챔버(22)를 떠나는 연소 가스의 온도(T)를 측정하는 방식으로 연소 챔버(22)로부터 하류에(downstream) 배치되며, 바람직하게는 고압 터빈(18)과 프리 터빈(26)사이에 위치한다.

도 1과 2를 참조하여, 헬리콥터 터보 샤프트 엔진(10)에 대한 본 발명의 시동 방법의 실시 예에 대한 설명이 후술된다. 당연히 이 시동방법은 다른 형태의 터빈 엔진에도 사용하기에 완전히 적합하다.

도 1의 그래프는 복수의 곡선의 중첩이며, 즉, 연소 챔버로부터 하류로 흐르는 연소된 가스의 온도를 그린 곡선, 샤프트(12)의 회전속도(NG)를 그린 곡선, 및 시동 인젝터(28)에 의해 분사된 연료 압력(Dp)을 그린 곡선이다.

시간(t)는 가로 좌표축을 따라 그려진다.

더 정확하게, 도 1은 시동(E1)에서 첫 번째 시도가 실패한 이후 유리하게 수행되는 재-시도 단계(E2)를 포함하는 본 발명의 시동방법을 보여준다.

시동의 첫 번째 시도에서, 첫 번째 시동단계(S100)는 스타터(44)가 샤프트(12)의 회전 구동을 위해 작동하는 동안 수행된다. 이 단계는 순간(t1)(instant t1) 직후 시작(trigger)된다.

순간(t1)에서, 첫 번째 점화 단계(S110)는 시동 인젝터(들)가 연소 챔버(22)속으로 연료를 주입하는 동안 수행되고, 점화장치 자체가 시동 인젝터에 의해 분사되는 연료를 점화하기 위하여 작동된다. 즉, 순간(t1)에서, 시동 인젝터로 점화하고 그 다음에 메인 인젝터에서 점화하는 것이 바람직하다.

순간(t1)과(t2) 사이에, 스타터(44)에 의하여 구동되는 샤프트(12)의 속도는 시동 인젝터가 연료를 분사하는 동안 증가하나, 반면에, 그럼에도 불구하고, 연소 챔버를 점화하기에 충분히 안정된 화염을 생성할 수 없다. 그 결과 온도(T)는 거의 증가하지 않는다.

본 발명에 따르면, 온도 T는 샤프트(12)의 회전 속도가 첫 번째 설정된 속도 값(NG1)을 초과하는 순간에 해당하는 순간(t2)에서 측정되며, 구체적으로 분당 회전 수가 수천 rpm 상태인 최대 엔진 속도(NGmax)의 20% 이다.

이 단계에서, 테스트(T120)가 수행되고: 측정된 온도가 첫 번째 설정된 온도 값(T1)과 같거나 더 높을 경우에, 특히 250 ℃ 일 때, 테스트는 긍정적(positive)이며, 그것은 연소가 정확하게 시동되고, 터빈 엔진이 정확하게 시동했다는 의미이다.

그렇지 않으면, 예에서 보는 바와 같이, 측정된 온도(T)가 T1 보다 낮을 경우에, 테스트는 부정적(negative)이고, 그것은 메인 인젝터(30)가 점화되지 않았음을 의미하며, 즉, 연소가 정확하게 이루어지지 않았고, 터빈 엔진이 시동되지 않았음을 의미한다.

그러한 환경 하에서, 본 발명에 따르면, 재-시도 단계(S200)는 터보샤프트 엔진(10)을 시동하기 위해 한 번 더 시도를 수행한다.

이러한 재-시도 단계(S200)는 연속적으로 다음과 같은 단계로 구성된다.

먼저, 정지 단계(S210) 동안, 시동 인젝터(28)와 점화 장치(32)가 중지하듯이 스타터(44)가 정지한다. 그 후, 더 이상 스타터에 의해 구동되지 않는 한 샤프트(12)의 속도(NG)는 감소된다.

그 후, 테스트(T220) 동안, 샤프트(12)의 속도(NG)가 구체적으로 앞에서 언급한 최대 엔진 속도의 10% 인 두 번째 설정된 속도 값(NG2)에 도달했는지 여부를 결정한다. 테스트(T220)가 부정적(negative)이면 테스트를 반복한다. 반대로, 테스트(T220)가 긍정적(positive)이면, 샤프트(12)의 속도가 점화 범위에 돌아온 것을 의미한다. 그런 다음, 본 발명에서, 두 번째 점화 단계(S230)는 시동 인젝터(28)를 점화하기 위해 수행되며, 그 단계 동안 시동 인젝터(28)는 점화 장치(32)가 작동된 상태에서, 연소 챔버(22)에 연료를 주입한다. 도 1 의 그래프에서, 두 번째 점화 단계(S230)는 순간(t3)에서 시작된다.

그 후, 두 번째 시동단계(S250)가 수행되며 그동안 스타터가 샤프트(12)를 회전 구동하기 위해 한 번 더 작동된다. 두 번째 시동단계는 테스트(T240)동안 연소 챔버 출구에서 측정된 온도(T)가 두 번째 설정된 온도 값(T2), 구체적으로 50℃에 도달했음이 검출된 경우에 수행된다. 예에서와 같이, 두 번째 시동단계(S250)는 순간(t4)에서 수행된다. 이 순간(t4)에서 부터, 샤프트(12)의 회전 속도(NG)는 다시 증가한다.

그 후, 한 번 더, 테스트(T120)가 수행되고, 즉, 온도는 샤프트(12)가 한 번 더 NG1 값에 도달하는 순간에 연소 챔버(22)의 출구에서 측정된다. 그래프에서, 이 순간, 온도(T)는 첫 번째 설정된 온도 값(T1)보다 높음을 알 수 있고, 메인 인젝터(30)가 점화되고, 터보 샤프트 엔진(10)이 아마 아주 정확하게 시동되었음을 보여준다.

샤프트가 세 번째 설정된 속도 값(NG3)에 도달하였을 때, 구체적으로 최대 엔티티(entity)의 50%에 도달한 순간(t5)에는, 터보 샤프트 엔진이 이제 자율적 방식으로 운영되기 때문에, 시동 인젝터와 점화 장치가 정지되듯이 스타터는 정지된다.

Claims

터빈엔진(10)의 시동방법에 있어서,
점화 장치와 상기 연소 챔버의 출구를 제공하는 적어도 하나의 메인 인젝터(30)를 갖는 연소 챔버(22);
압축 공기를 공급하기 위해 연소 챔버에서 윗 방향(upstream}으로 배열된 압축기 휠(14)에 연결된 샤프트(12);
상기 샤프트와 연결된 스타터(44); 로 상기터빈 엔진이 구성되고,
상기 방법은
샤프트를 회전 구동하기 위해 스타터를 작동하는 동안의 제1 시동 단계; 및
연료가 연소 챔버 속으로 주입되는 동안 점화 장치가 작동되는 제 1 점화 단계;
샤프트가 첫 번째 설정된 속도 값(NG1)에 도달했을 때 메인 인젝터(30)가 점화되지 않을 경우에 수행되는 재-시도 단계(S200)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 방법의 재-시도 단계는
스타터와 점화 장치가 정지되는 동안의 정지 단계(S210);
연료가 연소 챔버 속으로 주입되고 점화장치가 작동되며, 샤프트의 회전 속도가 두 번째 설정된 속도 값에 도달했을 때 수행되는 두 번째 점화단계가 이루어지는 동안의 두 번째 점화단계(S230); 및
스타터가 샤프트를 회전 구동하기 위해 한 번 더 작동되는 동안 두 번째 시동단계(S250)를 포함하는 터빈엔진의 시동방법.
청구항 1에 있어서,
샤프트(12)가 첫 번째 설정된 속도값(NG1)에 도달했을 때 측정된 바와 같이, 연소 챔버(22)의 출구에서의 온도(T)가 첫 번째 설정된 온도값(T1)보다 낮을 경우에 정지단계(S210)가 수행되는 터빈엔진 시동방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 두 번째 시동단계(S250)는 두 번째 시동 단계 이래로 일정시간이 경과한 후 수행되는 터빈엔진 시동방법.
청구항1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 두 번째 시동단계 (S250)은 연소 챔버(22)로부터 아래로 흐르는(24) 온도(T)가 두 번째 설정된 온도값(T2)에 도달했을 경우에 수행되는 터빈 엔진 시동방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
두 번째 시동단계 (S250)는 두 번째 점화단계(S230)와 동시에 수행되는 터빈엔진 시동방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
스타터(44)와 점화장치 (32)는 샤프터(12)가 세 번째 설정된 속도값(NG3)에 도달한 후 정지되는 터빈 엔진 시동방법.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연소 챔버(22)는 또한 시동 인젝터(28)를 포함하고, 상기 시동 인젝터는 첫 번째 점화 단계 동안 연소 챔버로 연료를 주입하고, 정지 단계 동안에는 정지하며, 두 번째 점화 단계 동안 연소실로 연료를 주입하는 터빈 엔진 시동방법.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 시동 인젝터는 샤프트가 세 번째 설정된 속도값(NG3)에 도달 한 후 정지되는 터빈 엔진 시동방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 시동 방법의 실행 단계의 명령어로 구성되고, 컴퓨터(40)에 의하여 실행되는 컴퓨터 프로그램.
그들 상에 저장되어 청구항 9에 따른 컴퓨터 프로그램을 가진 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(42).
청구항 10에 따른 저장 매체를 포함된 터빈 엔진컴퓨터(40).