Brennstoff-Zufuhr- und -Steuereinrichtung einer Gasturbinenanlage. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Brennstoff-Zufuhr- und -Steuerein richtung einer C;
asturbinenanlage. Die Erfin dung bezieht. sich auf solche Einrichtungen, bei welchen eine dem Luftdruck ausgesetzte Druckansprechvorrichtung dazu bestimmt ist, die Brennstoffdruckdifferenz in einer Brenn stoffmengen-Einstellvorrichtung auf einem vorbestimmten Wert zu halten, der annähernd proportional dem Luftdruck ist, wobei der Querschnitt einer Durehflussöffnung der Brennstoffmengen-Einstellvorrichtung zur Veränderung des Brennstoffdurchflusses be liebig einstellbar ist.
Der Ausdruck Luft druck schliesst in diesem Fall sowohl den Atmosphärendruck der Umgebung (das heisst statischen Druck) als auch einen durch den Flugzustand eines Flugzeuges und/oder den durch die Strömungsverhältnisse im Luftein- lass des Kompressors der Gasturbinenanlage veränderten Druck der Umgebung ein.
So kann zum Beispiel. die Druckansprechvorrich- tung mit einer Stelle des Flugzeuges verbun den sein, an der statischer Druck herrscht, oder mit einer Stelle im Lufteinlass des Kom- pressors, an welcher statischer Druck oder Gesamtdruck herrscht, oder mit einer Ktau- punktstelle des Flugzeuges.
Eine bekannte Ausführung einer Brenn stoff-Zufuhr- und -Steuereinrichtung der ge nannten Art besitzt eine Pumpe mit bei glei cher Drehzahl variabler Fördermenge, wobei letztere durch einen, Kolben und Zylinder auf- weisenden Servomotor steuerbar ist, wobei dieser Servomotor einem Druck eines Hilfs fluidums ausgesetzt. ist, das einer Fluidum druckquelle entnommen ist, und welcher Servo motor seinerseits mittels eines Abflussventils steuerbar ist. Das Abflussventil. ist. mittels eines Betätigungshebels betätigbar, der drei Belastungen ausgesetzt ist.
Die erste Bela stung wird mittels einer Vakuumdose auf den Hebel übertragen, deren Aussenseite dem Luft druck ausgesetzt. ist., so dass die Belastung mit abnehmendem Luftdruck annähernd pro portional diesem Druck zunimmt.. Die zweite Belastung wird im gleichen Sinne wirkend mittels einer druckempfindlichen Vorrichtung auf den Hebel übertragen., welche =Torrichtung auf die zu steuernde Brennstoffdruekdiffe- renz anspricht. Die dritte Belastung wird den zwei erstgenannten Belastungen entgegenge setzt wirkend mittels einer Feder auf den Hebel übertragen.
Dabei bleibt die Summe der als Folge der Belastungen der Vakuum dose und der zu steuernden Brennstoffdrnek- differenz am Hebel auftretenden, Momente annähernd gleich dem entgegengesetzt wirken den Moment als Folge der Federbelastung. Demzufolge nimmt der Wert der Brennstoff druckdifferenz annähernd proportional mit der Abnahme des Luftdruckes, welchem die Vakuumdose ausgesetzt ist, ab.
Die vorliegende Erfindung sieht eine an dere Ausbildung der Brennstoffmengen-Ein- stellvorriehtung bei einer Brennstoff-Zufuhr- und -Steuereinrichtung der genannten. Art vor, was die Erreichung gewisser wünschbarer Betriebscharakteristiken der Gasturbinenan- lage ermöglicht.
Gemäss vorliegender Erfindung besitzt die Brennstoffmengen-Einstellvorriehtung ein er stes Durchflussventil mit wahlweise einstell barem Querschnitt, das derart ausgebildet ist, da.ss bei jedem gewählten Querschnitt der Driiekabtall in diesem Ventil annähernd pro portional zum Quadrat der Brennstoffdureh- flussmenge ist. Ferner besitzt sie ein zweites Durehl_assv entil, das hydraulisch parallel zum ersten Ventil angeordnet und so ausgebildet. ist, dass die durchfliessende Brennstoffmenge annähernd proportional dem in ihr bewirkten Druckabfall ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Vermeidung einer unerwünschten Eigenschaft der bekannten Mengen-Einstellvorrichtung, die nur ein einstellbares Ventil aufweist. Diese unerwünschte Eigenschaft besteht darin, dass bei Leerlauf der Anlage oder Einstellung für kleine Leistung mit der bekannten Vorrich tung eine Brennstoffmenge erhalten wird, die annähernd proportional der Quadratwurzel der vorbestimmten Druckdifferenz ist, die auf beiden Seiten der Einstellv orriehtung herrscht, und demzufolge der Quadratwurzel des Luft druckes,
welchem die Diuickanspreelivorrieh- tung ausgesetzt ist. Der Brennstoffbedarf der Anlage ändert aber annähernd proportional mit. dem Luftdruck. Demzufolge steigt. die Drehzahl der Anlage bei fallendem Luftdruck. Diese unerwünschte Eigenschaft kann durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Ein richtung vollständig vermieden werden, da das zweite Ventil eine lineare Brennstoffniengen- Druekabfall-Charakt.eristik besitzt und diese Charakteristik einfach so gewählt werden kann, dass sie der Brennstoffbedarfskurve der Anlage annähernd gleich ist.
Die Einrichtung kann ein weiteres Durch flussventil aufweisen, wie zum Beispiel in der schweizerischen Patentschrift Nu. 28-1897 nä her beschrieben ist, wobei ein solches weiteres Ventil ebenfalls eine lineare Brennstoffmen- gen-Druckabfall-Charakteristik besitzt und liv- draulisch in Serie zum genannten ersten und zweiten Ventil angeordnet ist.
Durchflussventile, die eine solche Charak teristik aufweisen, dass der Druckabfall in ihnen annähernd proportional der sie durch strömenden Brennstoffmenge ist, werden im folgenden mit Linear-Durehströmventile be zeichnet und können beispielsweise einen ko nischen Ventilkörper aufweisen, der so ausge bildet ist., dass er zusammen mit einer Ventil öffnung und einer den Ventilkörper bela stenden Feder einen Öffnungsquerschnitt be grenzt, der die gewünschte lineare Brenn stoffmengen - Drutekabfall - Charakteristik er gibt.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt Fig.1 schematisch eine Gasturbinenanlage mit ihrer Brennstoff-Zufuhr- und -Steuer einrichtung, Fig. 2 in grösserem Massstab diese Zufuhr- und Steuereinrichtung und Fig. 3 eine graphische Darstellung der Wirkung der Einrichtung.
In Fig.1 ist eine Gasturbinenanlage ge zeigt, die als Flugzeug-Strahltriebwerk aus gebildet ist und einen Axialkompressor 10 sowie eine Verbrennungseinrichtung mit. meh reren Brennkammern 11 besitzt, die mit deni Auslass des Kompressors 10 verbunden sind, um komprimierte Luft in diese Brennkammern zu fördern.
Ferner ist eine Turbine 12 zum Antrieb des Kompressors 10, die zur Auf nahme der Heissgase aus den Brennkammern 1.1 mit diesen verbunden ist, und eine @bas- leitung 13 vorgesehen. Ein mit einer Schub düse versehenes Strahlrohr (nicht gezeich net) ist an das Ende der Abgasleituing 13 an geschlossen.
Beim Betrieb der Anlage wird in den Brennkammern 11 Brennstoff verbrannt, um die den letzteren zugeführte Luft zli erhitzen, wobei der Brennstoff den Brennkammern mit tels Einspritzvorrichtungen 1-1 zugeführt wird, die an ein gemeinsames Verteilrohr 15 der Brennstoff-Zufuhr- und -Steuereinrichtung der Anlage angeschlossen sind.
Die Brennstoff-Zufuhr- und -Steuereinrich tung der Anlage ist in den Fig. 1 und 2 dar gestellt und besitzt eine von der Anlage selbst antreibbare Brennstoffpumpe 16, die im vor liegenden Fall eine Pumpe mit bei gleicher Drehzahl variabler Fördermenge ist und die Brennstoff über eine Saugleitung 17 aus einem nicht gezeichneten Brennstofftank an saugt und unter Druck über eine Speiseleitung 18, die an das Verteilrohr 15 angeschlossen ist., zu den Brennstoffeinspritzvorrichtungen 14 fördert.
In der Brennstoffspeiseleitung 18 sind eine Brennstoff-Durchflussmengen-Einstellvorrich- tung 19 und ein Abstellhahn 20 angeordnet, Der Abstellhahn 20 ist vollständig offen, wenn die Anlage in Betrieb ist, und ganz geschlos sen, wenn die Anlage ausser Betrieb ist..
Die Zufuhr- und Steuereinrichtung besitzt. auch eine Druckdifferenzsteuervorrichtung 21, welche dazu bestimmt ist, die Differenz zwi schen den Drücken in der Speiseleitung 18 unmittelbar stromaufwärts und unmittelbar stromabwärts der Mengen-Einstellvorrichtting 19 auf einem vorbestimmten Wert zu halten, der annähernd proportional dein Luftdruck ist Die Brennstoffpumpe 16, deren Förder menge, wie erwähnt., bei gleichbleibender Dreh zahl variabel ist, besitzt einen Pumpenrotor \_'3, der eine Anzahl schräg zur Achse verlau fender Bohrungen aufweist, ferner mehrere Kolben 24 in den Bohrungen des Pumpen rotors 23, einen Schrägseheibenniechanismus 26,
der mit den äussern Endteilen der Kolben zusammenwirkt, so dass beim Drehen des Pumpenrotors 23 die Kolben 24 in den Rotor bohrungen durch den Schrägseheibenmechanis- mus 26 entgegen der Wirkung von Federn 25 lein und her beweist werden.
Der Hub der Pumpenkolben 24 und dem zufolge die Bretnistofförderung der Pumpe 16 werden durch die Neigung des Schrägseheiben- mechanisntus der Drehachse des Pumpen rotors 23 gesteuert, wobei ein Servomotor zur Einstellung des Neigungswinkels des Schräg e) vorgesehen ist.
Der Servomotor besitzt einen Kolben 27, der in einem in zwei Kammern 28 und 29 unter teilten Zylinder arbeitet, und eine in der Kammer 29 angeordnete Feder 30, zwecks Belastung des Kolbens 2 7 im Sinne eines Vergrösserns der Neigung des Schrä.gscheiben- mechanismus und demzufolge einer Zunahme des Hubes der Pumpenkolben 24 und der Brennstofförderung der Pumpe 16. Die Kam mer 27 ist durch eine Leitung 28u mit dein Brennstoffauslass 18a der Pumpe 16 verbun den, so dass der in der Kammer 28 herr schende Druck gleich dem Brennstofförder- druek ist.
Auch die Kammer 29 ist durch die Leitung 28a mit dem Pumpenauslass 18a ver bunden, wobei jedoch zusätzlich ein verengter Einlass 31 in den Raum 29 vorgesehen ist.
Ferner ist eine Anzapfleitung 44 und ein Anzapfkanal 32 an die Kammer 29 angeschlos sen. Es ist ersichtlich, dass, wenn kein Brenn stoff aus der Kammer 29 abgezapft wird, dann infolge der Gleichheit der Fluiddrücke in den Kammern 28 und 29 der Kolben 27 nach links gemäss der Zeichnung gedrückt wird, um den Schrägscheibenmechanismus in die dem Maximalhub der Pumpenkolben 24 entsprechende Lage zu bewegen.
Der Anzapf- kanal 32 steht mit einem Drehzahl-Begren- zungsregler in Verbindung, der ein Halb kugelventilelement 33 besitzt zur Steuerung des Fluidausflusses aus der Kammer 29 durch den Kanal 32. Das Halbkugelventilelement 33 ist an einem drehbar gelagerten Hebel 36 an geordnet, der durch eine Feder 37 in einer solchen Richtung belastet ist, dass das Ventil element 33 den Auslass des Kanals 32 zu schliessen sucht. Der abgezapfte Brennstoff strömt durch den Kanal 32 in eine Kammer 34 und anschliessend durch eine Leitung 35 zur Saugseite der Brennstoffpumpe 16 zurück.
Die Kammer 34 ist von einer weiteren Kammer 42 durch eine biegsame Membran 39 getrennt, die einen Stift 38 trägt, der in gewissen Be triebszuständen der Pumpe 16 mit. dem Hebel 36 in Eingriff kommt, um diesen im Sinne des Anhebens des Ventilelementes 33 zu ver- schwenken. An der Membran ist eine Zugfeder 40 angebracht mit einem einstellbaren An sehlag 41, wobei die Feder 40 versucht, den Arm 38 ausser Eingriff mit dem Hebel 36 -zu halten.
Die Kammer 42 steht zufolge Wirkung einer im Rotor 23 angeordneten Zentrifugal pumpe unter Druck, welche Pumpe eine zen trale Axialbohrung 43 besitzt, die einerends mit. der Saugseite der Pumpe 16 und ander seits mit mehreren annähernd radialen Boh rungen 43a, verbunden ist, die in die Kammer 42 münden.
Wenn die Masehinendrehzahl und damit die Drehzahl des Pumpenrotors 23 zunimmt, erhöht sich der Druck in der Kammer 42, und die Anordnung ist derart, dass, wenn "die Ma schinendrehzahl ihren höchstzulässigen Wert erreicht, die;Fhiiddiaickbelastung auf derlIem- bran 39 genügt, um die Wirkung der Feder 40 aufzuheben und dem Arm 38 zu gestatten, mit dem Hebel 36 in Eingriff zu kommen, um Hilfsfluidum aus der Kammer 29 abzuzapfen, was eine Herabsetzung des Druckes in der Kammer 29 und demzufolge eine Verkleine- ruing des Pumpenhubes zur Folge hat.
Der Ausfluss von Hilfsfluidum aus der K animer 29 durch die Leitung 44 wird durch die Steuervorrichtung 21 gesteuert, so dass die Differenz der Brennstoffdrücke in der Speise leitung<B>1.8</B> unmittelbar stromaufwärts und un mittelbar stromabwärts der Mengen-Einstell- vorrichtung 19 annähernd proportional dein Luftdruck ist.
Die Differenzdrtiek-Steuervorrichtung 21 besitzt ein Halbkugelventilelenient 45, das an einem Hebel 46 angeordnet ist, der von einer biegsamen Membran 47 getragen wird, die zwei Kammern 48 und 49 der Steuervorriehtung 21 voneinander trennt. Das durch die Leitung 44 strömende Hilfsfluidum gelangt unter der Steuerwirkung des Ventilelementes 45 in die Kammer 48 und von hier aus durch eine Rück laufleitung' 50 zurück zur Saugleitung 17. Die Kammer 49 ist durch eine Leitung 52 mit einer geeigneten Stelle am Flugzeug oder an der Anlage verbunden.
Der Hebel 46 ist derart angeordnet, dass er unter der Wirkung der drei folgenden Be lastungen versehwenkbar ist: a) Eine Belastung, die sich entsprechend den Änderungen des l,uftdruel@es ändert. Diese Belastung wird mittels einer expan- siblen Dose 51 auf den Hebel übertra--en, die in der Kammer 49 angeordnet ist.
Es ist er sichtlich, da.ss, wenn der Luftdruck abnimmt, die durch die Dose 51 auf den Hebel 46 wir kende Belastung zunimmt und dass,wenn der Luftdruck zunimmt, die durch die Dose 51 bewirkte Belastung abnimmt.. Die durch die Dose 51 auf den Hebel übertragene Belastung wirkt im Sinne des Verschwenkens des Hebels 46 zwecks Anliebens des Halbkugelv entilele- mentes 45.
b) Eine Belastung, die von der Differenz der Brennstoffdrücke in der Speiseleitung 18 unmittelbar stromaufwärts und unmittelbar stromabwärts der 11engen-Einstellvorrichtung 19 abhängt.
Diese Belastung wird über den Stift 54 durch eine biegsame Membran 53 auf den Hebel 46 übertragen, welche Membran zwei Kammern 61 und 62 voneinander trennt, wobei die Kammer 61 durch eine Leitung- 5:> mit der Brennstofförderleitung 18 unmittelbar stromaufwärts der Einstellvorriehtung <B>1.9</B> und die Kammer 62 durch eine Leitung 56 eben falls mit der Leitung 18 unmittelbar strom abwärts der Einstellvorrichtung 19 verbunden ist.
Die Membran 53 trägt einen Anschlag 53a,, um deren Bewegung in vom Hebel 46 wegführender Richtung zii begrenzen. Die von der Differenz der Driieke in der Speise leitung 18 abhängige Belastung wirkt im selben Sinne auf den Hebel 46, wie die dureh die Dose 51 übertragene Belastung.
c) Eine Federbelastung, die in zu den Be- lastiingen der Dose 51 und der Membran 53 entgegengesetzter Riclitun@g auf den Hebel 46 übertragen wird. Die Federbelastung wird durch einen Stift 64 auf den Hebel 46 über tragen, welcher Stift an seinem freien äussern Ende einen Anschlag 65 für eine Feder 5 7 trägt, die in einer von der Kammer 48 ge trennten Kammer 58 angeordnet ist.
Der an dere AiLschla@;- 66 für die Feder .i 7 ist. mittels einer Stellschraube 59 einstellbar. Die Kam mer 58 ist durch eine Leitung 60 mit der Lei- tung 56 verbunden, so dass die Drücke in den Kammern 58 und 62 einander gleich sind. Diese Anordnung ei-möglielit den Ausgleieb der Differenz der Quersehnittsfläelien auf bei den Seiten der Membran 53, die eine Folge des Vorhandenseins des Stiftes 54 ist.
Bei stationä.rein Betrieb sind die am Hebel 46 angreifenden, durch die Belastungen der Dose 51 und der lleinliran 53 bewirkten Mo mente durch das zufolge der Belastung durch die Feder 57 bewirkte Moment ausgeglichen. Wenn der Luftdruck konstant bleibt., dann bewirkt die Steuervorrichtung ?1 ein Aaf- reeliterbalten der Di,uekdifferenz auf einem gegebenen. Wert;
und wenn eine unerwünschte Erhöhung der Drixckdifferenz eintritt, wird das flalbkugelventilelenient angehoben, so da1 Brennstoff ans der Kammer '?9 abgezapft. und die Brennstofförderung herabgesetzt wird. Wenn eine unerwünschte Abnahme der Druck- < iifferenz auftritt, wird das Ventilelement -15 mehr geschlossen, so dass der Pumpenhub zu nimmt und somit auch die Brennstofförde rung in die Speiseleitung 18.
Bei zunehmen dem Luftdruck zieht sich die Dose 51 zusam men, wodurch die durch sie auf den Hebel 46 übertragene Belastung abnimmt; demzufolge muss die infolge der Brennstoffdiuekdifferenz auftretende Belastung steigen, die notwendig ist, um der Belastung durch die Feder 57 das Gleichgewicht halten zu können. Dem zufolge steigt die Brennstofförderung bei zu nehmendem Luftdruck. L'mgekelirt nimmt die Belastung durch die Dose 51 zu, wenn der Luftdruck abnimmt; somit wird in diesem. Fall die Brennstofförderung der Pumpe <B>16</B> abnehmen, um die Differenz der auf beiden Seiten der Einstellvorrichtung 19 herrschen den Drücke herabzusetzen.
Die Differenz die ser Bi-ennstoffdriieke ist annä.liernd propor tional dein Luftdruck. Die Mengen-Einstellvorriehtung 19 besitzt ein Drosselventil. mit einer Öffnung 70, dessen wirksamer Querschnitt durch einen Ventilkör per 71 bestimmt ist, der mit der Öffnung 70 zusammenwirkt.
Die Stellung des Ventilkör pers 71 in der Öffnung 70 ist mittels eines von Hand betätigbaren Hebels 73 durch ir gendeinen geeigneten Mechanismus 72 einstell bar, welcher Mechanismus zum Beispiel, wie ",ezeiehnet, eine Zahnstange mit Ritzel auf weisen kann.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn die Vorrich tung, 19 nur die Öffnung 70 mit frei wähl barem Querschnitt besitzt., in welcher der Drueliabfall annähernd proportional dein Quadrat der durchströmenden Brennstoff- men,re bei irgendeiner bestimmten Stellung des Ventilkörpers 71 ist, bei jeder Einstellung des i)ffnungsquersehnittes die Drehzahl der Anlage mit sinkendem Luftdruck zunimmt., zufolge der Tatsache,
dass die der Anlage zu geführte Brennstoffmenge in grossen Höhen die zur Aufrechterhaltung- einer konstanten Drehzahl notwendige Brennstoffmenge über steigt.
Dieser Schwierigkeit wird bei einer Ein stellung des einstellbaren Durehflussventils 70, 71 für hohe Leistung der Anlage durch An ordnung eines Lineardurehströmventils 74, 75 begegnet, wie ein solches in der sehweizeri- sehen Patentschrift N r. 284897 beschrieben ist und das hydraulisch in Serie zum einstell baren Ventil 70, 71 angeordnet ist, so dal die gesteuerte Dx-eel@diffei-enz gleich der Summe der Druckabfälle im Linea.rdureh- ströinventil und im frei einstellbaren Ventil 70, 71 ist.
Dieses Lineardurchström.ventil be sitzt eine Öffnung 74. Der Querschnitt der Öffnung 74 wird mittels eines Ventilkörpers 75 eingestellt, der durch eine Feder 76 im Sinne des Verkleinerns des Querschnittes der Öffnung 74 belastet ist.
Der Teil 751i des Ven tilkörpers 75, das heisst der mit der Öffnung 74 zusammenwirkende Teil des Ventilkörpers 7:i, ist so geformt, zum Beispiel derart konisch ausgebildet, und die Grösse der Feder 76 ist derart gewählt, dass eine lineare Brennstoff mengen -Druckabfall -Charakteristik erhalten wird.
Bei Leerlauf und kleiner Leistung der Gas turbinenanlage ist der Brennstoffbedarf der letzteren annähernd direkt proportional dem l.ui'tdi uelz, und der oben genannten Sehwierig- keit wird nun für Leerlauf und kleine Lei stung der Anlage derart begegnet, dass, wenn der Steuerhebel 73 für Leerlauf oder kleine Leistung der Anlage eingestellt ist, die Öff nung 70 vollständig durch den Ventilkörper 71 geschlossen ist und indem parallel zum Ventil 70, 71 ein Ventil 77 mit linearer Brenn ttoffmengen-Druekabfall-Charakteristikvorge sehen wird.
Demzufolge strömt beim vorlie genden Beispiel bei Leerlauf oder kleiner Lei stung die ganze, der Anlage zuzuführende Brennstoffmenge durch das Ventil 77, wobei diese Brennstoffmenge proportional dein, Luft druck ist, da beide Ventile 77 und 74, 75 lineare Brennstoffmengen - Druckabfall - Cha rakteristiken besitzen und da die Differenz der Brennstoffdrücke beidseits der Einstell vorrichtung 19 durch die Differen7druck- Steuervorrichtung 21 so gesteuert wird, dass sie proportional dem Luftdruck ist.
Das Ven til 77 besitzt einen Ventilkörper 78, der einen Teil 78a aufweist, der mit einer Öffnung 79 zusammenwirkt zwecks Veränderung ihres Querschnittes. Ferner ist ein Federpaar 82, 83 vorgesehen, das den Ventilkörper 78 im Sinne einer Verkleinerung des Querschnittes der Öffnung 79 belastet.
Wenn Brennstoff durch die Öffnung 79 fliesst, versucht der Brennstoffdruck den Ventilkörper 78 im Sinne einer Vergrösserung des Öffnungsquerschnittes zu bewegen, und es ist ersichtlich, dass bei einer bestimmten Brennstoffströmung der Ventilkörper 78 eine Gleichgewichtslage ein nimmt, in welcher der Brennstoffdruck, der auf den Ventilkörper 78 wirkt, durch die Be lastung der Federn 82, 83 ausgeglichen ist.
Durch geeignete Wahl der Form des Teils 78a des Ventilkörpers 78 und durch entsprechende Wahl der Stärke der Federn 82 und 83 kann die Anordnung so getroffen werden, dass die durch die Öffnung 79 strömende Brennstoff-' menge dem in ihr auftretenden Druckabfall proportional ist. Die Feder 82 ist mit einem Anschlag 80 versehen, der mittels einer Stell schraube 81 zur Einstellung der Charakte ristik des Öffnungsorganes 77 einstellbar ist.
Wenn die zur Anlage geförderte Brenn stoffmenge nur korrigiert werden soll, um bei Leerlauf und niederer Leistung der Anlage (eingestellt durch den Steuerhebel 73) die Zu nahme der Drehzahl der Anlage mit der Höhe zu vermeiden, dann kann das Lineardurch- strömv ent.il 7-1 bis<B>76</B> weggelassen werden. In diesem Fall wird bei Leerlauf und kleiner Leistung der Anlage die Differenz der Drücke beidseits der Einstellvorrichtung 19 gleich dem Druckabfall im Ventil 77 sein.
In Fig. 3, die graphisch die Wirkung der beschriebenen Einrichtung zeigt., sind die Brennstoffmengen FF als Ordinaten und die Druckabfälle PD (die dem Luftdruck propor tional sind) als Abszissen aufgetragen. Kurve r1 zeigt den Brennstoffbedarf eines gewöhn lichen Strahltriebwerks, wie es in Fig. 1 dar gestellt ist, um eine konstante Drehzahl bei Leerlauf oder kleiner Leistung der Anlage für verschiedene Werte der vom Leftdi-uek ge steuerten Brenistoffdruekdifferenz aufrecht zuerhalten.
Die Vertikallinien Po und Pie geben die Werte an, auf welchen die Druck differenz an der Einstellvorrichtung 19 in Bodennähe und in 13 km Höhe gehalten wer den soll. Es ist ersichtlich, dass innerhalb die ses Bereiches die Kurve _1 sehr flach, das heisst annähernd eine gerade Linie ist. 'Mit andern Worten, der Brennstoffbedarf der An lage zur Aufrechterhaltung einer konstanten Drehzahl bei Leerlauf oder kleiner Leistung ist annähernd proportional dem Luftdruck Pi.
Kurve B zeigt die Brennstoffmengen, die mit einer bekannten l,,instellvorriehtun(Y, die nur ein einstellbares Ventil mit der Öffnung 70 besitzt, erhalten werden. Dabei gilt. diese Kurve für die Einstellen;-, bei der die mir Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Leer laufdrehzahl in Bodennähe notwendige Brenn stoffmenge gerade ausreicht.
Es ist ersichtlich, dass bei Werten der gesteuerten Dritcl@diffe- renz unterhalb PO die Kurve 1: von der Kurve ;1 abweicht und dass für irgendeinen andern Wert der Dreckdifferenz als für den Wert Po die der Anlage zugeführte Brennstoffmenge den Bedarf der letzteren übersteigt, so dass die Leerlaufdrehzahl der Anlage mit der Ab nahme des Wertes der gesteuerten Druelzdiffe- renz zunimmt.
Kurve C ist, eine gerade Linie und stellt die Brennstoffmengen dar, die mit der Vor richtung 19 erreicht werden, wenn das Ventil 70, 71 vollständig geschlossen ist. Es ist er sichtlich, dass bei entsprechender Wahl der Brennstoffmengen-Druckabfall - Charakteristi ken des Ventils 7-1 bis 76 und des Ventils 77 oder bei geeigneter Wahl der Brennstoffmen gen Druckabfall-Charakteristik des Ventils 77 allein, wenn das Ventil 71 bis 76 weggelassen ist, die der Anlage zugeführte Brennstoff menge so gesteuert, wird, dass sie annähernd gleich dem Brennstoffbedarf der Anlage für jeden Luftdruck innerhalb des Betriebsberei ches der Anlage ist.
1-Iit andern Worten, die beschriebene Ausbildung der 1lengen-Einstell.- vorrichtung ermöglicht es, bei Leerlauf und bei kleiner Leistung der Anlage die Drehzahl der Anlage unabhängig von der Flughöhe kon stant zu halten, ohne dass der Querschnitt der Einstellventile 70, 71 verändert werden muss.
Die Anordnung kann auch derart sein, dass, wenn der Steuerhebel 73 sieh in Leerlaufstel- lung oder in einer Stellung für kleine Lei stung der Anlage befindet, das Ventil 70, 71- ein wenig- geöffnet ist, so class ein Teil des der Anlage zugeführten Brennstoffes durch das Ventil 70, 71. fliesst und ein anderer Teil durch das Ventil 77.
In diesem Fall ist die Brenn- stoffinengen-1)ruekabfall-Charakteristik eine flaelie Kurve.