DE1280619B

DE1280619B - Constant speed controller in the fuel supply system of a gas turbine engine

Info

Publication number: DE1280619B
Application number: DEB65365A
Authority: DE
Inventors: Milton R Adams; Frank J Jandrasi; Joseph L Peczkowski
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1960-12-29
Filing date: 1961-12-28
Publication date: 1968-10-17

Description

Gleichdrehzahlregler in der Brennstoffzufuhranlage eines Gasturbinentriebwerks Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleichdrehzahlregler in der Brennstoffzufuhranlage eines Gasturbinentriebwerks, deren Brennstoffregelventü über eine hydraulische Abflußdrosselsteue..rung mittels eines von der Triebwerkswelle angetriebenen Drehzahlmeßwerks mit von Hand wählbarem Sollwert gesteuert wird.Constant speed regulator in the fuel supply system of a gas turbine engine The invention relates to a constant speed regulator in the fuel supply system a gas turbine engine, the fuel regulating valve via a hydraulic discharge throttle control by means of a speed measuring mechanism driven by the engine shaft by hand selectable setpoint is controlled.

Es ist bereits ein Gleichdrehzahlregler für ein Gasturbinentriebwerk bekannt. Dieser Regler ist mit einem Brennstoffregelventil ausgerüstet, das über eine hydraulische Abflußdrosselsteuerung gesteuert wird, welche ein druckgesteuertes und mit Stellkolben versehenes Hebelsystern aufweist. Bei einer Drehzahländerung des Triebwerks, die von einem mittels der Triebwerkswelle angetriebenen Drehzahlmeßwerk festgestellt wird, kommt das Hebelsystein aus dem Gleichgewicht. Damit ändert sich wiederum der Brennstoffdurchfluß am Regelventil, und das Triebwerk wird selbsttätig wieder in die Ausgangsdrehzahl zurückgeführt.It is already a constant speed governor for a gas turbine engine known. This regulator is equipped with a fuel control valve, which over a hydraulic discharge throttle control is controlled, which a pressure-controlled and having a lever system provided with an actuating piston. When the speed changes of the engine, which is driven by a speed measuring unit driven by means of the engine shaft is determined, the lever system is out of balance. That changes again the fuel flow at the control valve, and the engine becomes automatic returned to the initial speed.

Ein derartiger isochroner Regler weist jedoch einen beträchtlichen mechanischen Aufwand in Form von Hebeln, Fühlern und Gliedern auf. Darüber hinaus hat der bekannte Regler eine recht lange Ansprechzeit und ist seine Stabilität nicht recht befriedigend.However, such an isochronous regulator has a considerable mechanical effort in the form of levers, feelers and links. Furthermore the well-known regulator has a rather long response time and its stability is not quite satisfactory.

Es sind auch sogenannte proportionale Regler bekannt, die bei einer Veränderung der Maschinenbelastung eine gewisse Drehzähländerung zulassen. Diese Regler, die mit einem einstückigen Regelkolben ausgerüstet sind, haben den Vorteil einer kurzen Ansprechzeit und einer guten Stabilität.There are also so-called proportional controllers known that are used in a Allow a certain change in the rev counter if the machine load changes. These Regulators that are equipped with a one-piece regulating piston have the advantage a short response time and good stability.

Beispielsweise bei elektrischen Stromerzeugungsanlagen, bei denen mehrere Generatoren parallel geschaltet sind, ist es wünschenswert, eine isochrene Regeleinheit einzusetzen, um Belastungsschwankungen ohne Drehzahländerung abfangen zu können. Andererseits können jedoch während anderer BetriebszeitenDrehzahlschwankungen durchaus zulässig sein, wobei dann die Verwendung eines Proportionalreglers, der keinem so großen Verschleiß unterworfen ist, günstiger sein kann.For example, in electrical power generation systems where several generators are connected in parallel, it is desirable to have an isochrene Use a control unit to absorb load fluctuations without changing the speed to be able to. On the other hand, however, speed fluctuations can occur during other operating times be entirely permissible, in which case the use of a proportional controller, the is not subject to such great wear and tear, can be cheaper.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Gleichdrehzahlregler zu schaffen, der die Vorteile eines isochron,en Reglers und eines proportionalen Reglers miteinander vereinigt.It is the object of the invention to create a constant speed controller, which combines the advantages of an isochronous regulator and a proportional regulator united.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Gleichdrehzahlregler in der Brennstoffzufuhranlage eines Gasturbinentriebwerks dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die Mündung der Abflußdrossel durch einen Stafenkolben längsverschiebbar ist, der in der Kammer mit der kleinen Kolbenfläche vom Abflußdruck in der zwischen großem Kolbenstück und kleinem Kolbenstück gelegenen Kammer von etwa konstantem Steuerflüssigkeitsdruck und in der Kammer mit der großen Kolbenfläche von einem aus diesem Druck über eine feste Durchflußdrossel abgeleiteten Druck beaufschlagt wird, dessen Größe von der Stellung einer durch den Drehzahlregler verstellbaren Abflußdrossel bestimmt wird.The task at hand is with a constant speed regulator in the fuel supply system a gas turbine engine achieved in that, according to the invention, the muzzle the discharge throttle is longitudinally displaceable by a rod piston which is located in the chamber with the small piston area from the discharge pressure in the between the large piston piece and small piston located chamber of approximately constant control fluid pressure and in the chamber with the large piston area from one of this pressure over one Fixed flow throttle derived pressure is applied, the size of which depends on the Position of an adjustable discharge throttle by the speed controller is determined.

Beim Gleichdrehzahlregler nach der Erfindurtg wird eine isochrone Regelung mit einem einstückigen, als Stufenkolben ausgebildeten Kolben -eines Proportionalreglers erzielt womit der Regler stabiler arbeitet und einfacher ausgebildet ist als der bekannte Gleichdrehzahlregler. Der Kolben berichtigt dabei kleine Drehzahlfehler, während das Hauptteil des Reglers für die Berichtigung der großen Fehler verantwortlich ist.The constant speed controller according to the invention is an isochronous Control with a one-piece piston designed as a stepped piston - a proportional controller achieved with which the controller works more stably and is designed more simply than the known constant speed controller. The piston corrects small speed errors, while the main part of the regulator is responsible for correcting the major errors is.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist am Einlaß der Kammer mit der großen Kolbenfläche eine an sich bekannte einstellbare, die Verstellgeschwindigkeit des Kolbens bremsende Drossel angeordnet. Mit dieser Drossel läßt sich die Ansprechgeschwindigkeit des Reglers bzw. die Rückregelzeit den gegebenen Verhältnissen anpassen.According to an advantageous embodiment of the invention is at the inlet the chamber with the large piston area an adjustable, known per se, the adjustment speed the piston braking throttle arranged. With this throttle, the response speed of the controller or adjust the return control time to the given conditions.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Durchflußdrossel durch ein handbetätigtes Glied absperrbar und damit der Kolben stillsetzbar. Auf diese Weise kann der Gleichdrehzahlregler nach der Erfindung ohne Mühe in einen proportionalen Regler umgewandelt werden.According to a further embodiment of the invention, the flow restrictor can be shut off by a hand-operated member and thus the piston can be stopped. on In this way, the equal speed controller according to the invention can be easily converted into one proportional controller.

Schließlich ist nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des Reglers nach der Erfindung mit einem schwenkbaren Hebel, an dessen einem Ende ein eine Abflußdrossel beeMussendes Glied angebracht ist und an dessen anderem Ende zur Messung des Dr-ehzahl-Istwerts Fliehgewichte und in entgegengesetzter Richtung zur Eingabe des Drehzahl-Sollwerts eine Feder verstellbarer Vorspannung über eine schwenkbare Platte und eine Rolle mit änderbarem wirksamem Hebelarm angreifen, der Hebel als Winkelhebel ausgebildet, der zwei die Abflußdrosseln heeinflussende Platten trägt. Bei diesem Aufbau wird insgesamt nur ein Fühler zur Nachregelung des Brennstoffflusses benötigt. Dieser Aufbau zeichnet sich damit durch seine besondere Einfachheit aus.Finally, according to a further expedient embodiment of the Regulator according to the invention with a pivotable lever, at one end of which a a discharge restrictor is attached to the member and at the other end thereof for measuring the actual speed value flyweights and in the opposite direction to enter the speed setpoint a spring with adjustable preload via a attack pivotable plate and a role with changeable effective lever arm, the Lever designed as an angle lever, which has two plates influencing the discharge throttles wearing. With this structure, only one sensor is required to readjust the fuel flow needed. This structure is characterized by its particular simplicity.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zi,>ichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Gleichdrehzahlregler nach der Erfindung im Schnitt; F i g. 2 und 3 zeigen Betriebskennlinien des Reglers nach der Erfindung.F i g. 1 shows a constant speed controller according to the invention in section; F i g. 2 and 3 show operating characteristics of the controller according to the invention.

Der in F i g. 1 dargestellte Regler 76 dient der Bemessung des aus einer Leitung 80 in eine zu einem Turbinentriebwerk führenden Leitung 68 geförderten Brennstoffs. Die Fördermenge ist dabei abhängig von der Triebwerksdrehzahl und der Stellung eines Wählhebels 84.The in F i g. The controller 76 shown in FIG. 1 is used to measure the fuel delivered from a line 80 into a line 68 leading to a turbine engine. The delivery rate depends on the engine speed and the position of a selector lever 84.

Der Regler 76 weist ein Gehäuse 94 auf, in dem eine erste. Kammer 96 und eine zweite Kammer 98 ausgebildet ist. In der Kammer 96 befindet sich ein Flichkraftregler mit an einem Bügel 104 angeordneten Gewichten 100. über eine Welle 82 ist der Fliehkraftregler mit der Triebwerkswelle verbunden. Werden die Gewichte 100 beim Umlaufen ausrinandergedrückt, dann drücken an ihnen vorgesehene Vorsprünge 106 einen Bund 108 einer Stange 110 nach oben. Die Stange 110 ist an einem Hebel 112 befestigt, welcher bei 114 drehbar gelagert ist und zwei Schenkel 116 und 118 aufweist, die in einem etwa rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die gegenseitige Winkellage der Schenkel 116 und 118 ist jedoch unwesentlich. Eine der Kraft der Gewichte 100 entgegenwirkende Kraft wird von einer Feder 120 erzeugt, die, zwischen Haltern 122 und 124 eingesetzt ist, wobei der Halter 124 bei 126 am Gehäuse 94 drehbar befestigt ist.The controller 76 has a housing 94 in which a first. Chamber 96 and a second chamber 98 is formed. In the chamber 96 there is a force regulator with weights 100 arranged on a bracket 104. The centrifugal regulator is connected to the engine shaft via a shaft 82. If the weights 100 are pressed apart while rotating, then projections 106 provided on them press a collar 108 of a rod 110 upwards. The rod 110 is attached to a lever 112 which is rotatably mounted at 114 and has two legs 116 and 118 which are arranged at approximately right angles to one another. The mutual angular position of the legs 116 and 118 , however, is immaterial. A force counteracting the force of the weights 100 is generated by a spring 120 which is inserted between holders 122 and 124, the holder 124 being rotatably attached to the housing 94 at 126.

Diese. zweite Kraft wird über eine mittels der Schraube 92 verstellbare Rolle 128 gleichfalls auf den Hebel 112 übertragen. Der bei 130 drehbar gelagerte Wählhebel 84 drückt gegen den Halter 122, so daß ,die auf den Hebel 112 nach unten wirkende Kraft unmittelbar von der Hebelstellung abhängig ist. Durch die Hebelstellung wird vom Bedienungsmann die gewünschte Turbinendrehzahl eingestellt.These. The second force is also transmitted to the lever 112 via a roller 128 adjustable by means of the screw 92. The selector lever 84 rotatably mounted at 130 presses against the holder 122 so that the downward force on the lever 112 is directly dependent on the lever position. The operator sets the desired turbine speed by moving the lever.

Der Schenkel 118 ist mit Ventilplatten 132, 134 versehen. Im Gehäuse 94 ist eine längsverschiebbare Abflußdrossel 136 angeordnet, die sich in der Nähe der Ventilplatte 132 befindet. Die Lage der Ab:ffußdrossel gegenübcr der Platte bestimmt den wirksamen Durchflußquerschnitt und somit die Geschwindigkeit, mit welcher der Brennstoff aus den Leitungen 68 und 80 hinter der Drossel 70 abgelassen wird; durch den Durchflußquerschnitt wird aber wieder die Größe des Druck P" in den Leitungen 68 und 72 be' stimmt der über eine Membran 56 und eine Stange 58 die Regelung der Brennstoffzufuhr zum Triebwerk bewirkt.The leg 118 is provided with valve plates 132, 134. A longitudinally displaceable discharge throttle 136 is arranged in the housing 94 and is located in the vicinity of the valve plate 132 . The position of the outlet throttle opposite the plate determines the effective flow cross-section and thus the speed at which the fuel is discharged from the lines 68 and 80 behind the throttle 70; however, the size of the pressure P "in the lines 68 and 72 is again determined by the flow cross-section, which controls the fuel supply to the engine via a membrane 56 and a rod 58.

In der im Gehäuse 94 gebildeten zweiten Kammer 98 ist ein Stufenkolben 138 gelagert. Der Kolben 138 besteht dazu aus einem Kolbenstück 140 mit großem Durchmesser und einem Kolbenstück 142 mit einem kleinen Durchmesser, die mittels einer Stange 144 miteinander verbunden und so angeordnet sind, daß drei Kammern 146, 148 und 150 innerhalb der Kammer 98 gebildet werden. In die, Kammer 150 gelangt unter dem verhältnismäßig niedrigen Druck PO stehender Brennstoff, der sich auch in der Rückflußleitung 86 und der Kammer 96 befindet; dieser Druck wirkt auf das Kolbenstück 142 in Aufwärtsrichtung. über die Leitung 64 wird der verhältnismäßig hohe Druck PR in die Kammer 148 zwischen den Kolbenstücken 140 und 142 eingelassen; er bildet eine nutzbare Kraft [PR - (A 140 # A 142)1 3 wobei A die Fläche der entsprechenden Kolbenstücke, die durch Indexzahlen bezeichnet sind, darstellt. Auch diese Kraft ist bestrebt, den Kolben 138 nach oben zu schieben, da PO verhältnismäßig klein und Pg verhältnismäßig konstant gewählt sind.A stepped piston 138 is mounted in the second chamber 98 formed in the housing 94. For this purpose, the piston 138 consists of a piston piece 140 with a large diameter and a piston piece 142 with a small diameter, which are connected to one another by means of a rod 144 and are arranged in such a way that three chambers 146, 148 and 150 are formed within the chamber 98 . In the chamber 150 passes under the relatively low pressure PO standing fuel, which is also in the return line 86 and the chamber 96 ; this pressure acts on the piston piece 142 in an upward direction. The relatively high pressure PR is let into the chamber 148 between the piston pieces 140 and 142 via the line 64; it forms a usable force [PR - (A 140 # A 142) 1 3 where A represents the area of the corresponding piston pieces, which are denoted by index numbers. This force also tries to push the piston 138 upwards, since PO is selected to be relatively small and Pg to be selected to be relatively constant.

Zum überleiten von Brennstoff aus der Kammer 148 zur Kammer 146 dient eine Leitung 152, die eine Drossel 154 aufweist. Durch eine Änderung der von der Leitung 152 auf der Abströmseite der Drossel 154 abgelassenen Brennstoffmenge kann der Druck Pz in der Kammer 146 auf jeden beliebigen Wert innerhalb der Grenzen von PR bis PO geändert werden. Auf der Abströrnseite schließt sich an die Drossel 154 eine Leitung 156 an, deren anderes Ende mit einer festen Abflußdrossel 158 verbunden ist. Diese ist in unmittelbarer Nähe der Ventilplatte 134 angeordnet und bildet mit ihr eine veränderliche Abflußdrossel, die unterschiedliche Brennstoffmengen aus der Leitung 156 ablassen und dadurch den Wert des Drucks P_7 ändern kann. In der Leitung 152 ist auf der Abströmseite der Verbindung der Leitungen 152 und 156 eine durch die Schraube 88 einstellbare öffnung vorgesehen; sie bewirkt eine Begrenzung der Geschwindigkeit, mit welcher der Brennstoff in die Kammer 146 einströmen kann. A line 152, which has a throttle 154, is used to transfer fuel from the chamber 148 to the chamber 146. By changing the amount of fuel discharged from the line 152 on the downstream side of the throttle 154, the pressure Pz in the chamber 146 can be changed to any value within the limits of PR to PO. On the outflow side, the throttle 154 is followed by a line 156 , the other end of which is connected to a fixed discharge throttle 158 . This is arranged in the immediate vicinity of the valve plate 134 and forms with it a variable discharge throttle which can drain different amounts of fuel from the line 156 and thereby change the value of the pressure P_7. In the line 152 , on the downstream side of the connection between the lines 152 and 156, an opening adjustable by the screw 88 is provided; it acts to limit the rate at which fuel can flow into chamber 146.

Der Brennstoffdruck Pz hat einen Wert, welcher dem Wert der nach oben gerichteten Kraft genau entspricht; der P_7-Wert beim Kräftegleichgewicht wird dabei als »Null«-W#ert bezeichnet. Jeglicher Wert von Pz, der größer ist als dieser Null-Wert, hat eine Abwärtsbewegung der Kolben zur Folge. Je größer die Abweichung des Werts Pz vom Null-Wert ist, um so schneller bewegt sich der Kolben. Mittels der Schraube 88, die den Durchfluß zur Kammer 146 begrenzt, kann dabei die Verstellgeschwindigkeit bestimmt werden. Eine zweite Drosselschraube, 90 ist in der Leitung 152 hinter der Verbindung zwischen den Leitungen 152 und 156 vorgesehen. Ist die durch die Schraube 90 einstellbare Öffnung weit geöffnet, dann hat die, Schraube keinen Einfluß auf die Anlage, und es liegt isochroner Betrieb vor. Ist die öffnung jedoch geschlossen, dann sperrt die Schraube den Durchfluß des Brennstoffs durch die Drossel 154. Der Druck PZ gleicht sich dann dem durch die Leitung 156 herangeführten Druck P, an, und es herrscht proportionale Betriebsweise. Der Kolben 138 verschiebt sich dann in seine äußerste obere Stellung und bleibt ungeachtet der Bewegung des Ventüabschnitts 134 in dieser Stellung. F i g. 2 zeigt einige Betriebskennlinien bei über der Drehzahl N aufgetragenem Brennstoffdurchfluß Wf. Die Kurven 160 und 162 stellen maximal und minimal zulässige Brennstoffmengen für die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Triebwerks dar. Die Kurven 164, 166, 168 und 170 zeigen verschiedene Regelkurven. Die Kurve 172 zeigt einen Betrieb im Gleichgewicht bei gegebener Triebwerksbelastung und gegebenen Umgebungsbedingungen und gibt die, zur Aufrechterhaltung der gleichmäßigen Drehzahl erforderliche Brennstoffmenge an. Die Kurve 174 zeigt schließlich den Brennstoffdurchfluß bei einer gleichbleibenden Drehzahl, der durch eine Änderung der Turbinenbelastung oder der Umweltbedingungen verursacht ist. Für den Betrieb des Reglers nach der Erfindung wird zunächst angenommen, daß die Belastung des Triebwerks und die Bedingungen der umgebenden Luft gleichbleiben. Die Reglereinstellungen entsprechen dann annähernd der in F i g. 2 gezeigten, abgesehen von der Stellung der Schraube 90, die die Leitung 152 verschließt, wodurch der Kolben 138 eine konstante Stellung am äußersten oberen Ende seines Bewegungsbereichs einnimmt. Unter den angenommenen Betriebsbedingungen wird die Reglerbetriebskennlinie durch die Kurve 168 dargestellt, welche die Kurven 168 und 172 in gegebenen Punkten schneidet. Außerdem wird das von den Flichgewichten 100 auf den Hebel 112 einwirkende Moment durch das von der Feder 120 erzeugte Moment ausgeglichen, so daß der Hebel 112 stillsteht und den Druck P., in der Leitung 68 hält. Der Druck P., wirkt auf die Membran 56 mit einem Wert ein, der erforderlich ist, um die erforderliche Brennstoffmenge aufrechtzuerhalten.The fuel pressure Pz has a value which exactly corresponds to the value of the upward force; the P_7 value in the equilibrium of forces is referred to as "zero" value. Any value of Pz greater than this zero value will cause the pistons to move downwards. The greater the deviation of the value Pz from the zero value, the faster the piston moves. The adjustment speed can be determined by means of the screw 88, which limits the flow to the chamber 146. A second throttle screw, 90 is provided in line 152 after the connection between lines 152 and 156 . If the opening adjustable by the screw 90 is wide open, the screw has no influence on the system and isochronous operation is present. If the opening is closed, however, then the screw blocks the flow of fuel through the throttle 154. The pressure PZ then equals the pressure P 1 supplied through the line 156 , and the operating mode is proportional. The piston 138 then moves to its extreme upper position and remains in this position regardless of the movement of the valve section 134. F i g. 2 shows some operating characteristics with the fuel flow Wf plotted against the speed N. The curves 160 and 162 represent the maximum and minimum permissible fuel quantities for the acceleration and deceleration of the engine. The curves 164, 166, 168 and 170 show different control curves. Curve 172 shows operation in equilibrium for a given engine load and given ambient conditions and indicates the amount of fuel required to maintain the steady speed. The curve 174 finally shows the fuel flow at a constant speed, which is caused by a change in the turbine load or the environmental conditions. For the operation of the controller according to the invention, it is initially assumed that the load on the engine and the conditions of the surrounding air remain the same. The controller settings then approximately correspond to those in FIG. 2, apart from the position of the screw 90 which closes the line 152 , whereby the piston 138 assumes a constant position at the very upper end of its range of motion. Under the assumed operating conditions, the controller operating characteristic is represented by curve 168 , which intersects curves 168 and 172 at given points. In addition, the moment acting on the lever 112 by the weights 100 is compensated for by the moment generated by the spring 120, so that the lever 112 stands still and holds the pressure P.sub.1 in the line 68. The pressure P.sub.1 acts on the diaphragm 56 at a value which is necessary to maintain the required amount of fuel.

Wenn die Triebwerksbelastung erhöht oder die Bedingung der Umgebungsluft verändert wird, dann gibt die Kurve 174 den Brennstoffdurchfluß wieder. Die Turbinendrehzahl und die Kraft der Gewichte 100 sinkt, da für die Aufrechterhaltung der gleichbleibenden Drehzahl auf der Kurve 174 zu wenig Brennstoff herangeführt wird. Sobald die auf den Hebel 112 von den Gewichten 100 ausgeübte Kraft aber absinkt, bewegt sich der Hebel 112 im Uhrzeigersinn und fährt die Ventilplatte 132 näher an die Abflußdrossel 136 heran und erhöht somit den Brennstoffdurchfluß zum Triebwerk. Die Drehzahl sinkt weiter ab und der Brennstoffdurchfluß steigt weiterhin an, bis sich die Anlage auf dem neuen Gleichgewichtspunkt B, der durch die überschneidung der Kurven 168 und 174 gebildet ist, stabilisiert. Es ist zu beachten, daß innerhalb des gesamten durch die Kurve 168 gebildeten Bereichs eine Drehzahländerung erforderlich ist, um eine Änderung der Brennstoffmenge hervorzubringen, weshalb diese Regelung als proportionale Regelung bezeichnet wird.If the engine load is increased or the ambient air condition is changed, then curve 174 represents the fuel flow rate. The turbine speed and the force of the weights 100 decrease because too little fuel is supplied on curve 174 to maintain the constant speed. As soon as the force exerted on the lever 112 by the weights 100 decreases, the lever 112 moves clockwise and moves the valve plate 132 closer to the discharge throttle 136 , thus increasing the fuel flow to the engine. The speed continues to decrease and the fuel flow continues to increase until the system stabilizes at the new equilibrium point B, which is formed by the intersection of curves 168 and 174. It should be noted that within the entire area formed by curve 168 , a change in speed is required in order to produce a change in the amount of fuel, which is why this control is referred to as proportional control.

Durch Verstellen der Schraube 92 kann die Rolle 128 um ein gewisses Ausmaß nach rechts oder links verschoben werden, womit sich die Neigung der Regelkurve erhöht oder verringert. Man kommt auf diese Weise z. B. zur Kurve 166, in welcher der größere wirksame Hebelarrn für die von der Feder 120 ausgeübte Kraft die Steilheit der Regelkurve vermindert. Ein Wechsel von der Kurve 172 für gleichbleibenden Betrieb auf die Kurve 174 und damit vom Punkt A zum Punkt C bewirkt damit eine größere Drehzahländerung auf der Regelkurve 166 als bei der Kurve 168, wo die Änderung zwischen den Punkten A und B liegt. Wird, mittels der Schraube 90 die einstellbare Öff- nung geöffnet, dann tritt ein Regelbetrieb entsprechend der Kurve 164 ein. Eine Änderung im Gleichgewichtszustand bewirkt dabei keine Drehzahländerung, womit also auf einen isochronen Betriebszustand übergegangen ist. Es wird angenommen, daß am Punkt A der Kurve 172 Gleichgewicht herrscht. Die einander entgegenwirkenden Kräfte der Gewichte 100 und der Feder 120 sind wiederum im Gleichgewicht, der Druck P., reicht aus, um den durch die Ordinate des Punktes A dargestellten erforderlichen Brennstoffdurchfluß aufrechtzuerhalten, und der Druck Pz hat seinen Null-Wert erreicht, wobei der Kolben 138 stillsteht. Wenn dieser Gleichgewichtszustand dann in die Kurve 174 verwandelt würde, dann würde die Drehzahl absinken, da der Brennstoffdurchfluß am Punkt A kleiner ist als der zur Aufrechterhaltung der gleichen Drehzahl bei neuen Gleichgewichtspunkt D erforderliche, welcher durch den Schnittpunkt der Kurven 164 und 174 gebildet ist. Infolge eines augenblicklichen Drehzählabfalls und einer Verminderung der auf die Gewichte 100 einwirkenden Zentrifugalkraft dreht sich der Hebel 112 im Uhrzeigersinn und leitet gleichzeitig folgende zwei Tätigkeiten ein: die Ventilplatte 132 bewegt sich näher an die Abflußdrossel 136 heran; es steigt damit der Druck P" und erhöht sich der Brennstoffzufluß zum Triebwerk. Außerdem nähert sich die Ventilplatte 134 der Abflußdrossel 158; dadurch steigt der Druck Pz über seinen Null-Wert hinaus und der Kolben 138 beginnt sich nach unten zu bewegen. Diese Abwärtsbewegung des Kolbens 138, die durch das Gestänge 151 übertragen wird, verstellt die verschiebbare Abflußdrossel 136 nach rechts und vermindert damit zusätzlich den Durchtrittsquerschnitt, wodurch der Druck P, eine weitere Erhöhung erfährt. Der Kolben 138 bewegt sich weiter, bis der Druck P_7 wieder seinen Null-Wert erreicht, was nur in einer Stellung der Ventilplatte 134 möglich ist; somit kehrt der Hebel 112 in seine Ausgangsstellung zurück, und im Punkt D herrscht wieder dieselbe Drehzahl wie im Punkt A. By adjusting the screw 92 , the roller 128 can be shifted to the right or left to a certain extent, whereby the inclination of the control curve increases or decreases. One comes in this way z. B. to curve 166, in which the larger effective lever arm for the force exerted by the spring 120 reduces the steepness of the control curve. A change from curve 172 for constant operation to curve 174 and thus from point A to point C thus causes a greater change in speed on control curve 166 than in curve 168, where the change lies between points A and B. If the adjustable opening is opened by means of the screw 90 , a control mode corresponding to the curve 164 occurs. A change in the equilibrium state does not result in a change in speed, which means that an isochronous operating state has been changed. It is assumed that point A on curve 172 is in equilibrium. The opposing forces of the weights 100 and the spring 120 are again in equilibrium, the pressure P., is sufficient to maintain the required fuel flow shown by the ordinate of point A , and the pressure Pz has reached its zero value, the Piston 138 stands still. If this equilibrium were then converted to curve 174, the speed would decrease because the fuel flow at point A is less than that required to maintain the same speed at the new equilibrium point D , which is formed by the intersection of curves 164 and 174. As a result of an instantaneous drop in rotation count and a reduction in the centrifugal force acting on the weights 100 , the lever 112 rotates clockwise and simultaneously initiates the following two actions: the valve plate 132 moves closer to the discharge throttle 136 ; This increases the pressure P "and increases the fuel flow to the engine. In addition, the valve plate 134 approaches the discharge throttle 158; this causes the pressure Pz to rise above its zero value and the piston 138 to move downwards. This downward movement of the Piston 138, which is transmitted through the rod 151 , adjusts the displaceable discharge throttle 136 to the right and thus additionally reduces the passage cross-section, whereby the pressure P, experiences a further increase. The piston 138 continues to move until the pressure P_7 is again zero. Reaches value, which is only possible in one position of the valve plate 134; thus the lever 112 returns to its starting position, and in point D the same speed prevails again as in point A.

Wenn es erwünscht ist, ein Triebwerk mit einer anderen als der durch die Punkte A oder B angegebenen Drehzahl zu betreiben, dann kann der Wählhebel 84 so eingestellt werden, daß er eine andere Kraft als die von der Feder 120 aufgebrachte auf den Hebel 112 ausübt. So wird beispielsweise zur Einstellung einer tieferen Triebwerksdrehzahl der Wählhebel 84 im Uhrzeigersinn bewegt; die Feder 120 kann sich dann ausdehnen und die auf den Hebel 112 einwirkende Kraft vermindern. Dadurch bewegt sich der Hebel 112 entgegen dem Uhrzeigersinn und vermindern sich die Drücke Pz und P, was eine Verminderung der Brennstoffmenge und somit der Drehzahl zur Folge hat. Die Drehzahl nimmt ab, bis die von den Gewichten 100 erzeugte Kraft auf den Punkt abfällt, wo sie mit der neuen geringeren Federkraft im Gleichgewicht ist, beispielsweise bis zum Punkt E der Kurve 170. Die neu eingeregelte Drehzahl ist dann diejenige, die durch den Punkt E dargestellt ist.If it is desired to operate an engine at a speed other than that indicated by points A or B, then the selector lever 84 can be set to exert a different force on the lever 112 than that applied by the spring 120. For example, to set a lower engine speed, the selector lever 84 is moved clockwise; the spring 120 can then expand and reduce the force acting on the lever 112. As a result, the lever 112 moves counterclockwise and the pressures Pz and P are reduced, which results in a reduction in the amount of fuel and thus the speed. The speed decreases until the force generated by the weights 100 drops to the point where it is in equilibrium with the new lower spring force, for example up to point E of curve 170. The newly regulated speed is then that which is passed through the point E is shown.

F i g. 3 zeigt in einer graphischen Darstellung die Betriebskennlinie des Reglers, wobei die Triebwerksdrehzahl N über der Zeit T aufgetragen ist. Die Kurve 178 zeigt diese Beziehung bei proportionalem Betrieb. Wenn bei der Zeit Ti das Triebwerk eine plötzliche Be,lastungszunahme erfährt, dann sieht der Regler während des Zeitraums Ti_T 2 eine vermehrte Brennstoffzugabe vor, die sich im. Zeitpunkt T2 stabilisiert hat. 1nfolge, der bereits erwähnten Drehzahländerung findet jedoch die, Stabilisierung bei einer etwas niedrigeren Drehzahl -entsprechend der Abweichung der Kurve 178 von der gestrichelten Linie statt. Die Kurve 180 zeigt die Drehzahl der Zeit bei isochroner Arbeitsweise, wenn die durch die Schraube 90 verschließbare Leitung 152 geöffnet ist. Es ist ersichtlich, daß zu einer Stabilisierung von T, nach T., eine größere Zeit erforderlich ist, jedoch keine Veränderang der Drehzahl stattfindet. Die bei der Stabilisierung verstreichende Zeit kann durch Einstellung der Schraube 88 verändert werden. Beispielsweise kann bei einer Einstellung, in der die Schraube den Durchfluß des Brennstoffs zwischen der Kammer 146 und der Leitung 152 micht drosselt, das Verhältnis der Drehzahl zur Zeit der Kurve 182 entsprechen, bei der eine Stabilisierung im Zeitabstand T, bis T4 stattfindet.F i g. 3 shows the operating characteristic of the controller in a graphic representation, the engine speed N being plotted against time T. Curve 178 shows this relationship in proportional operation. If at the time Ti the engine experiences a sudden increase in load, then the controller provides for an increased addition of fuel during the period Ti_T 2, which occurs in. Time T2 has stabilized. As a result of the change in speed already mentioned, however, the stabilization takes place at a somewhat lower speed, corresponding to the deviation of curve 178 from the dashed line. The curve 180 shows the speed of time in the isochronous mode of operation when the line 152, which can be closed by the screw 90 , is open. It can be seen that a longer time is required for a stabilization from T to T, but that there is no change in the rotational speed. The time that elapses during stabilization can be changed by adjusting the screw 88 . For example, in a setting in which the screw does not throttle the flow of fuel between the chamber 146 and the line 152 , the ratio of the rotational speed to the time corresponds to curve 182 , in which a stabilization takes place in the time interval T 1 to T 4.

Claims

Claims: 1. Constant speed controller in the fuel supply system of a gas carbine tank, the fuel control valve of which is controlled via a hydraulic discharge throttle control by means of a drive mechanism driven by the engine shaft with a manually selectable setpoint, characterized in that the mouth of the discharge throttle (136) is controlled by a stepped piston ( 138) is longitudinally displaceable, which in the chamber (150) with the small piston area from the discharge pressure (PO) in the chamber (148) located between the large piston piece (140) and the small piston piece (142) has an approximately constant control fluid pressure (Pg) and in the chamber (146) with the large piston area is acted upon by a pressure (Pz) derived from this pressure via a fixed flow throttle (154), the size of which is determined by the position of a discharge throttle (158) adjustable by the speed controller (100) .

2. Regulator according spoke 1, characterized in that at the inlet of the chamber (146) a known adjustable, the adjustment speed of the piston (138) braking, throttle (88) is arranged. 3. Regulator according to claims 1 and 2, characterized in that the flow throttle (154) can be shut off by a hand-operated member (90) and thus the piston (138) can be shut down. 4. Controller according to at least one of the preceding claims with a pivotable lever, at one end of which a discharge throttle influencing member is attached and at the other end for measuring the actual speed value Flieligewichte and in the opposite direction for entering the speed setpoint a spring attack adjustable preload via a pivotable plate and a roller with changeable effective lever arm, characterized in that the lever is designed as an angle lever (112) and that it carries two plates (132, 134) influencing the discharge throttles (136, 158). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 1068 514, 954 752, 931016, 875 281; Swiss Patent No. 282 501; U.S. Patents Nos. 2 950 597, 2 938 339, 2 931 442, 2 923 128, 2 911 790, 2 906 093,