Brennstoffzuführungs- und Steuereinrichtung einer Gasturbinenanlage Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Brennstoffzuführungs- und Steuereinrichtung einer Gasturbinenanlage.
Eine solche Anlage besitzt gewöhnlich einen Kompressor zur Förderung von Luft in Brennkammern, in die mittels Brennstoff-Ein spritzdüsen flüssiger Brennstoff eingespritzt wird, wobei die Verbrennungsprodukte einer Turbine zugeführt werden, die dem Antrieb des Kompressors dient. Eine solche Anlage kann als Strahltriebwerk in einem Flugzeug und/oder zur Lieferung einer Wellenleistung zwecks Antriebes einer äussern Last, z. B, eines Propellers, ausgebildet sein.
Bekannte Ausführungen von Brennstoff- zuführungs- und Steuereinrichtungen solcher Anlagen besitzen üblicherweise eine Pumpe zur Förderung von flüssigem Brennstoff unter Druek in die Einspritzorgane durch eine Dros selvorrichtung, die zur Änderung des Brenn stoffdruckes in den Einspritzorganen be stimmt ist und demzufolge zur Steuerung der pro Zeiteinheit durchströmenden Brennstoff menge entsprechend der Einstellage dieser Vorrichtung.
In solchen Brennstoffzuführungs- und Steuereinrichtungen können Schwierigkeiten auftreten, wenn die Brennstoffzufuhr zur Maschine während der Beschleunigung vor übergehend zu gross wird, zufolge der grossen Öffnungsgeschwindigkeit der Drosselvorrich tung relativ zur verhältnismässig langsamen Beschleunigung der Maschine. Diese über mässige Brennstoffzufuhr während der Be- schleunigung kann ein unvorteilhaftes Be triebsverhalten ergeben, z.
B. eine übererhit- zung von Brennkammer- und Turbinenteilen, und kann auch zu einem Unterbruch in der Verbrennung führen, wenn das Brennstoff- Luft-Gemisch zu brennstoffreich wird. Bei ge wissen Anlagen können zu grosse Verbren nungstemperaturen im Kompressor einen Pumpeffekt bewirken.
Im Falle von Flug zeug-Gasturbinenanlagen kann der Grad der Überfüllung mit Brennstoff während der Be- schleunig umg mit zunehmender Flughöhe eben falls zunehmen, zufolge des Rückganges der verfügbaren Leistung, die zur Beschleunigung des Maschinenrotors bei geringerer Luftdichte erzeugt werden kann.
Im Hauptpatent ist nun eine Brennstoff- zuführungs- und Steuereinrichtung einer Gas turbinenanlage beschrieben, bei welcher die genannten Schwierigkeiten vermieden oder in ihrer Wirkung herabgesetzt sind. Nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes ist diese Einrichtung, die eine Brennstoffpumpe und mit dieser verbundene Einspritzorgane auf weist, denen durch die Pumpe Brennstoff un ter Druck zugeführt wird,
sowie Mittel zur Regelung der Brennstoffpumpe in Abhängig keit einer Betriebsgrösse und eine Einstellvor richtung zur Änderung des Brennstoffstromes gekennzeichnet durch eine Beschleunigungs- Steuervorrichtung zur Steuerung des Brenn stoffstromes zu den Einspritzorganen wäh rend der Beschleunigung der Maschine, wobei diese Beschleunigungs-Steuervorrichtung ein in einer Leitung angeordnetes Drosselorgan zur Drosselung des Brennstoffstromes, welche Drosselung nicht direkt durch die genannte Einstellvorrichtung veränderbar ist, und eine Druckansprechvorrichtung aufweist,
die einer seits auf eine von einem momentanen Druck abfall in dem Drosselorgan zufolge der mo mentanen Strömung abhängige Belastung und anderseits auf eine Belastung anspricht, die vom momentanen Förderdruck des Kompres- sors der Maschine abhängig ist, wobei die bei den Belastungen einander entgegenwirken, um den Brennstoffstrom zu den Einspritzorganen in Abhängigkeit vom momentanen Förder- druck des Kompressors zu begrenzen.
Da bei gegebenen atmosphärischen Ver hältnissen der Förderdruck des Kompressors von der Maschinendrehzahl abhängt, wird durch Regelung des Brennstoffstromes in Ab hängigkeit vom Kompressorförderdruck jeder Drehzahl während des Beschleunigens der Maschine ein bestimmter Brennstoffstrom zu geordnet.
Bei einem im Hauptpatent beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt die Einrichtung eine Mehrkolben-Brennstoffpumpe mit einem Schrägscheibenmechanismus zum Verändern des Kolbenhubes und eine Servovorrichtung zum Einstellen des Schrägscheibenmechanis mus. Die Servovorrichtung besitzt in diesem Fall einen Zylinder, in welchem ein Kolben angeordnet ist, wobei der einen Kolbenseite Druckfluidum direkt zugeführt wird, während der andern Kolbenseite über eine Verengung Druckfluidum zugeführt wird, sowie ein An zapfventil, durch welches Druckfluidum von der letztgenannten Kolbenseite aus dem Zy linder entnommen wird, um den Fluiddruck auf dieser Kolbenseite zu verändern und so mit den Kolben im Zylinder zu verschieben.
Bei dieser Ausführungsform dient die Be schleunigungs-Steuervorrichtung zur Steue rung des Anzapfventils; die Anordnung ist dabei derart, dass die vom Förderdruck des Kompressors abhängige Belastung im Sinne des Schliessens dieses Ventils wirkt und somit im Sinne einer Vergrösserung des Hubes der Pumpenkolben durch die Servovorrichtung. Anderseits ist die Anordnung derart, dass die vom momentanen Brennstoffstrom zu den Einspritzorganen abhängige Belastung im Sinne des Öffnens des Anzapfventils wirkt, und somit im Sinne einer Verkleinerung des Hubes der Pumpenkolben durch die Servovor richtung. Auf diese Weise wird während einer Beschleunigung der Maschine der Brennstoff strom in Abhängigkeit vom momentanen För- derdruck des Kompressors begrenzt.
Das An zapfventil ist zum Beispiel am Ende eines Hebels angeordnet, wobei die genannten Be lastungen am Hebel einander entgegenwirken.
Die vorliegende Erfindung sieht nun eine Verbesserung der im Hauptpatent beschrie benen Brennstoffzuführungs- und Steuerein richtung vor; diese verbesserte Einrichtung ist gekennzeichnet durch Mittel zum Verändern des Verhältnisses zwischen dem momentanen Wort der durch den Kompressorförderdruck erzeugten Belastung und dem entsprechenden Wert dieses Kompressor förderdruckes, welche Mittel eine erste Leitung aufweisen, die vom Kompressorauslass zu einer Stelle geringeren Druckes im Kompressor führt, eine erste und eine zweite Drosselvorrichtung, die hinterein ander- in dieser Leitung angeordnet sind,
ein stellbare Mittel zum Verändern des Verhält nisses zwischen dem Druck in dieser Leitung zwischen den beiden Drosseiv orrichtungen und dem Koinpressorfördercli-itek sowie eine zweite Leitung, die von einer Stelle in der ersten Leitung zwischen den beiden Drosselvorrieh- tungen. zu der auf eine vom momentanen För- derdruck des Kompressors der Maschine ab hängige Belastung ansprechenden Druekan- sprechv orrichtung führt.
Der Ausdruck eine Stelle geringeren Druekes im Kompressor umfasst sowohl eine Zwisehenstufe des Kom- pressors als auch den Kompressoreinlass, wo der Druck gleieh dem Atmosphärendruck kor rigiert durch die beim Bewegen der Anlage durch die Luft erzeugte Stauwirkung ist.
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll der Erfindungsgegenstand beispielsweise näher erläutert werden; es zeigt: Fig.l eine Einrichtung gemäss Fig. 4 des Hauptpatentes ergänzt gemäss der vorliegen den Erfindung, Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 2 eine Variante einer Einzelheit aus Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Variante einer Einzel heit aus Fig.1, Fig. 4 graphisch die Wirkung, welche mit tels der in den Fig.1 und 2 gezeigten Einrich tungen erreichbar ist, Fig. 5 graphisch die mittels der Variante gemäss Fig. 3 erzielbare Wirkung, Fig. 6 eine weitere Variante, Fig. 7 graphisch eine der mittels der Va riante in Fig. 6 erzielbaren Wirkungen und Fig. 8 eine weitere Variante einer Einzel heit aus Fig. 1.
Die in den Fig. 1 und 1A gezeigte Be schleunigungs-Steuervorrichtung, wie sie an Hand von Fig. 4 im Hauptpatent beschrieben ist, besitzt eine Druckansprechvorrichtung mit einem Hebel 175, der auf einer Membran 174 angebracht und dazu bestimmt ist, einen zwei ten Hebel 114 zu betätigen, der ein Halbkugel ventil 115 trägt, das den Auslass aus einer Servovorrichtung zum Einstellen des Hubes der Kolben einer Mehrkolben-Brennstoff pumpe steuert.
Der Hebel 175 ist durch drei Hauptkräfte belastet.
Die erste Kraft wird mittels eines Stiftes 188 von einer Feder 190 auf den Hebel über tragen, und sie wirkt einem Schwenken des Hebels 175 im Sinne eines Hebens des Halb kugelventils 115 und somit einer Vergrösse rung der Ausströmung entgegen.
Die zweite Kraft wird mittels eines Stiftes 184 von einer Membran 185 auf den Hebel übertragen, welche Membran auf der einen Seite dem Druck in der Hauptbrennstofflei- tung stromaufwärts eines Ventils ausgesetzt ist, während die andere Membranseite dem Druck in der Hauptbrennstoffleitung strom- abwärts dieses Ventils ausgesetzt ist. Das ge nannte Ventil ist so ausgebildet, dass der Druckabfall in ihm dem Strom durch das Ven til direkt proportional ist. Die daraus resul tierende Belastung der Membran wirkt im Sinne eines Schwenkens des Hebels 175 zwecks Hebens des Ventils 115 und somit einer Ver grösserung des Ausflusses.
Somit ist die auf den Hebel 175 übertragene Belastung durch die Membran 185 direkt proportional dem momentanen Brennstoffstrom in der Haupt brennstoffleitung der Maschine. Die Anord nung ist derart, dass der Druck der den Stift 188 enthaltenen Kammer gleich dem Druck in der den Stift 184 auf einer Seite der Membran 185 enthaltenden Kammer ist, um die Unter schiede der wirksamen Flächen der Membran auszugleichen.
Die dritte auf den Hebel 175 übertragene Kraft hängt vom momentanen Förderdruck des Kompressors ab und wird mittels eines Stiftes 175a auf den Hebel übertragen. Der Stift 175a ragt. von einer Stange 175b weg, welche eine evakuierte Dose 182 mit einer biegsamen Membran 179 verbindet, welche die eine Wand einer Kammer 179a bildet, in wel cher ein vom Kompressorförderdruck abhän giger Druck herrscht.
Der auf die Membran 179 wirkende Druck belastet den Hebel 175 entgegen der durch den momentanen Brenn stoffstrom bewirkten Belastung und versucht somit den llebel'175 in einer Richtung zu ver- schwenken, welche dem Heben des Ventils 115 entgegengerichtet ist; somit wirkt diese Be lastung im Sinne einer Verminderung des Ausflusses aus der Servovorrichtung und ent gegen der Verkleinerung des Hubes der Kol ben der Brennstoffpumpe von seinem Maxi malwert.
Die Dose 182 und die Membran 179 besit zen die gleiche wirksame Fläche, so dass die durch den Stift 1.75a auf den Hebel 175 über tragene Belastung nur von dem auf die Mem bran 179 wirkenden Druck abhängt.
Die Wirkungsweise der vorangehend be schriebenen Beschleunigungs - Steuervorrich tung ist die folgende: Bei stgtionärem Be trieb der Anlage mit konstanter Drehzahl ist die durch den Kompressorförderdruck be wirkte Belastung grösser als die durch den momentanen Brennstoffstrom bewirkte Be lastung, und somit ist am Hebel 175 keine das Ventil 115 öffnende Belastung vorhanden. Beim Beschleunigen der Maschine nimmt der Kompressorförderdruck mit der Maschinen drehzahl stetig zu. Mit zunehmendem Kom- pressorförderdruck nimmt aber auch der auf die Membran 179 wirkende Druck zu.
Gleich zeitig steigt zwecks Beschleunigung der Ma schine der Brennstoffstrom zu den Einspritz- organen über den bei stationärem Betrieb er forderlichen Wert. Somit steigt auch die von der Membran 185 auf den Hebel 175 übertra gene Belastung, welche der von der Membran 179 bewirkten Belastung entgegenwirkt, und wenn die durch die Membran 185 bewirkte Belastung die durch die Membran 179 be wirkte Belastung übersteigt, wird das Ventil 115 geöffnet, und die Servovorrichtung der Brennstoffpumpe bewirkt eine Herabsetzung des Hubes der Pumpenkolben.
Somit ist der Brennstoffstrom zu den Einspritzorganen be grenzt, und sein normaler Wert hängt in je dem Augenblick vom momentanen Wert des Kompressorförderdruckes ab und steigt mit steigendem Kompressorförderdruck.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die sekundliche Menge des Brennstoffstromes bei geringen Drehzahlen während einer Beschleu nigung der Maschine auf einen kleineren Wert bezüglich des momentanen Kompressorförder- druckes zu begrenzen als bei hohen Drehzah len, da die Maschine bei geringen Drehzahlen auf ein Überfüllen mit Brennstoff empfind licher ist. Im folgenden sind deshalb Mittel beschrieben, mittels welchen die Begrenzung des Brennstoffstromes beim Beschleunigen der Maschine verändert werden kann.
Diese Än derung der Brennstoffstrombegrenzung kann in einem Drehzahlbereich (momentane oder korrigierte Drehzahl) stetig erfolgen, oder sie kann beim Erreichen eines vorbestimmten Wertes der momentanen oder korrigierten Drehzahl erfolgen.
Dies wird durch Änderung der Wirkung des Kompressorförderdruckes auf die Mem- bran 179 durch Vergrössern der Belastung der Membran 179 pro Einheit des Kompressorför- derdruckes erreicht, welche Belastung dem Öffnen des Anzapfventils 115 entgegenwirkt.
Bei dem in den Fig.1 und 1A gezeigten Beispiel erfolgt die genannte Änderung in einem Drehzahlbereieh. Dabei wird Luft vom Auslass des Kompressors 10 durch eine Lei tung 78a abgezapft; in dieser Leiturig sind zwei hintereinander angeordnete Drosseln 78b und'78e vorgesehen sowie eine Klappe 78d.
Die Klappe 78d steuert den Luftstrom vom Kom- pressorauslass durch die Leitung 78a in die Atmosphäre. Eine Leitung 78 führt von der Kammer 179a, deren eine Wand die Membran 179 bildet, zur Leitung 78a, und zwar an eine Stelle der letzteren, die zwischen den beiden Drosseln 78b, 78c liegt.
Wenn die Klappe 78d vollständig offen ist, ist der zwischen den beiden Drosseln 78b und <B>78e,</B> herrschende Druck (und somit der auf die Membran 179 wirkende Druck) ein Minimum und ist bedeutend kleiner als, jedoch ab hängig vom Kompressorförderdruck. Wenn die Klappe 78d geschlossen wird, dann steigt der Di-tiek zwischen den beiden Drosseln 78b und 78c stetig und erreicht bei vollständig ge schlossenem Ventil 78d einen Wert, der gleich dem Wert des Kompressorförderdruckes ist.
Somit wird durch stetiges Schliessen der Klappe 78d bei zunehmender Maschinendreh zahl innerhalb eines bestimmten Drehzahl bereiches die Belastung der Membran 179 pro Einheit des Kompressorförderdruckes stetig vergrössert. Bei Drehzahlen unterhalb des ge nannten Drehzahlbereiches ist die Klappe 78d vollständig offen. Bei Drehzahlen oberhalb des genannten Drehzahlbereiches ist die Klappe 78d vollständig geschlossen.
Die Klappe 78d kann in irgendeiner ge eigneten Weise in Abhängigkeit von der Dreh zahl der Maschine eingestellt werden. So kann die Klappe zum Beispiel wie gezeichnet mit. einem Betätigungsarm 78e versehen sein der mit dem Kolben einer hydraulischen Betäti gungsvorrichtung 78f verbunden ist. Der Kol ben dieser Vorrichtung bewegt sich in seinem Zylinder automatisch in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl. Geeignete Servomecha- nismen für diesen Zweck sind zum Beispiel in den Schweiz. Patenten Nrn. 291306, 294847 und 303769 näher beschrieben.
Eine ähnliche Wirkung wird mit der in Fig. 2 gezeigten Variante erreicht. Die Klappe 78d ist hier durch ein Nadelventil 78g ersetzt, das mit der Drosselöffnung 78c zwecks Ver änderung der Querschnittsfläche dieser Öff nung zusammenwirkt. Das Ventil 78g wird mit tels eines Zahnstangenmechanismus 78h durch den Betätigungsarm 78e eingestellt.
Eine der Wirkungen, die mittels der in den Fig. 1, 1A und 2 dargestellten Ausführungen erreicht werden können, ist graphisch in Fig. 4 dargestellt, in welcher längs der Abszisse der Kompressorförderdruck CDP und längs der Ordinate der Brennstoffstrom F aufgetragen ist. Die Linie A gibt den bei stationärem Be trieb erforderlichen Brennstoffstrom zu den Einspritzorganen der Maschine an. Mit B ist der Brennstoffstrom angegeben, der nicht überschritten werden soll, das heisst oberhalb welchem die Gefahr einer Beschädigung der Maschine besteht. Mit C ist die maximale mo mentane Brennstofförderung bezeichnet, die durch die Beschleunigungssteuervorrichtung begrenzt ist.
Teil Cl der Linie C ist geradlinig und zeigt, dass unterhalb einer vorbestimmten, bei D angedeuteten Drehzahl das Verhältnis der auf die Membran 179 durch den Kompres- sorförderdruck bewirkten Belastung und dem momentanen Kompressorförderdruck konstant ist. Teil C2 der Linie C zeigt, dass zwischen den Drehzahlen D und E das genannte Ver hältnis stetig zunimmt, während der Teil C3 der Linie C zeigt, dass das genannte Verhält nis oberhalb der mit E bezeichneten Drehzahl wieder konstant ist.
Bezogen auf Fig. 1 zeigt die Fig. 4, dass die Klappe 78d im Teil C1 voll ständig offen ist, während sie sich im Teil C2 der Linie C langsam schliesst und während des Teils C3 vollständig geschlossen ist.
Soll das Verhältnis zwischen der durch den Kompressorförderdruck bewirkten Belastung der Membran 179 und dem Kompressorförder- druck bei einer bestimmten Drehzahl von einem Wert auf einen andern geändert wer- den, kann folgende Anordnung verwendet werden: Gemäss Fig. 3 wird der Betätigungs arm 78e durch eine Solenoidvorrichtung 78k betätigt, deren Spule unter der Steuerwirkung eines Schalters 78j erregt wird. Der Schalter 78j wird durch eine Drehzahlausprechvorrich- tung geschlossen, und zwar beim Erreichen einer vorbestimmten Drehzahl.
Soll zum Bei spiel der Schalter<B>78j</B> in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl betätigt werden, so wird er wie beim gezeichneten Beispiel mit einem beweglichen Kontakt versehen, der durch eine Membran 78l betätigt wird. Die Membran 78l ist entgegen dem Druck einer Feder 78m beweglich und steht unter der Ein wirkung des Druckabfalles an einer Öffnung 78n. Der Öffnung 78n wird mittels einer Ver drängerpumpe 78p mit bei konstanter Dreh zahl konstanter Fördermenge Druckflüssig keit zugeführt. Die Verdrängerpumpe 78p wird mit einer zur Kompressordrehzahl pro- portionalen Drehzahl angetrieben.
Wenn die Drehzahl einen vorbestimmten Wert erreicht, wir d die Membran<B>781</B> entgegen der Wirkung der Feder 78m genügend durchgebogen, um den Schalter 78j schliessen zu können. Da durch wird die Spule der Solenoidvorrichtung 78k erregt, und letztere betätigt den Betäti gungsarm 78e.
Die mit dieser Anordnung erzielbare Wir kung ist graphisch in Fig. 5 dargestellt. Die Linien A und B haben die gleiche Bedeutung wie in Fig. 4. Die Linie D gibt den begrenzten Brennstoffstrom während einer Beschleuni- pxng der Maschine an.
Wie ersichtlich, ist der Teil D1 der Linie D unterhalb der Umsteuer drehzahl oder dem entsprechenden Kompres- sorförderdruck (da bei gegebenen atmosphäri schen Bedingungen der Kompressorförder- druck eine alleinige Funktion der Drehzahl ist), angedeutet durch den vertikalen Teil D2 der Linie D, eine gerade Linie und zeigt,
dass das Ausmass der Zunahme der Brennstoff zufuhr mit der Drehzahl auf einem ersten Wert konstant ist (und somit auch das Ver hältnis der durch den Kompressorförderdruck auf die Membran 179 ausgeübten Belastung zum Kompressorförderdruck), während der Teil D3 der Linie D zeigt, dass oberhalb der Umsteuerdrehzahl oder des entsprechenden Kompressorförderdruckes das Ausmass der Änderung der Brennstoffzufuhr mit der Dreh zahl auf einem höheren Wert wieder konstant ist (und somit auch das genannte Verhältnis).
Es können auch noch andere Wirkungen erzielt werden. Es kann zum Beispiel er wünscht sein, die Brennstofförderung wäh rend einer Beschleunigung der Maschine ge mäss der Linie E in Fig. 7 zu steuern, bei wel eher der Brennstoffstrom vorerst konstant mit der Drehzahländerung zunimmt, dann weiter ansteigt, mit geringerer Zunahme und an schliessend mit grösserer Zunahme. Zur Errei chung dieser Wirkung kann die in Fig. 6 ge zeigte Variante benützt werden.
Bei dieser Ausführungsform besitzt das zum Beispiel mit der Drossel 78c zusammenwirkende Ventil eine solche Form, dass beim Aufwärtsbewe gen des Ventils die Querschnittsfläche der Drosselöffnung vorerst konstant bleibt, dann stetig zunimmt und anschliessend stetig ab nimmt, so dass das Verhältnis zwischen der durch den Kompressorförderdruck bewirkten Belastung der Membran 179 und dem momen tanen Kompressorförderdruck während eines ersten Teils der Bewegung des Ventils 78g konstant bleibt, dann stetig abnimmt und schliesslich stetig wieder zunimmt.
In Fig. 8 ist eine Variante gezeigt, mittels welcher das Verhältnis des auf die Membran 179 wirkenden Druckes zum momentanen Kompressorförderdruck in Abhängigkeit von der korrigierten Kompressordrehzahl verän dert werden kann. Die korrigierte Drehzahl ist bekanntlich gleich
EMI0006.0007
wobei N die mo mentane Kompressordrehzahl und T die Tem peratur am Einlass 10A des Kompressors ist.
Bei dieser Ausführungsform mündet die vom Kompressorauslass wegführende Leitung 78a in einen Kanal 78q, in welchem die strom aufwärts liegende Drossel 78b angeordnet ist. Dieser Kanal endet in einer Drosselöffnung 78r und mündet in eine Kammer 78s, von wel cher der Auslassteil der Leitung 78a wegführt. Die Leitung 78 ist mit dem Kanal 78q an einer Stelle zwischen den beiden Drosseln 78b und 78r verbunden. Die wirksame Querschnitts fläche der Öffnung 78r wird durch ein Halb kugelventil 78t gesteuert. Dieses Ventil 78t ist auf einem Hebel 219 angeordnet, der auf einem Bolzen in einer Wand der Kammer 78s drehbar gelagert ist.
Das dem Ventil 78t ge genüberliegende Hebelende ragt in eine Kam mer 222, welche durch einen Dichtungsring 220 gegen die Kammer 78s abgedichtet ist. Eine Membran 224 bildet die eine Wand der Kammer 222, welche durch eine Leitung 223 mit dem Einlass einer Zahnradpumpe 225 ver bunden ist. Der Auslass der Pumpe 225 ist mit einer Kammer 226 verbunden, deren eine Wand die Membran 224 bildet, und mit einer Rücklaufleitung 227, welche über eine Öff nung 228 und eine Leitung 229 zum Einlass der Pumpe 225 zurückführt. Die Pumpe 225 wird mit einer zur Kompressordrehzahl pro portionalen Drehzahl angetrieben. Somit ist.
der Brennstoffstrom durch die Leitung 227 direkt proportional zur Kompressordrehzahl, und der Druckabfall an der Öffnung ändert. sich mit der momentanen Drehzahl N.
Die wirksame Querschnittsfläche der öff- nung 228 wird durch ein Ventilelement 230 gesteuert, das von einer biegsamen Dose 231 getragen wird, welche sich in Abhängigkeit von der Temperatur im Einlass 10A des Kom- pressors ausdehnen und zusammenziehen kann. Im Einlass 10A des Kompressors ist ein Be hälter 232 angeordnet. Dieser Behälter steht. durch eine Leitung 233 mit einer Kammer 234, in welcher sich die Dose 231 befindet, in Verbindung. Der Behälter, diese Leitung und diese Kammer sind mit einer geeigneten Flüs sigkeit gefüllt.
Bei zunehmender Einlasstem- peratur dehnt sich die Flüssigkeit aus, und die Dose<B>231</B> wird zusammengedrückt, so dass das Ventilelement 230 gesenkt wird. Der Kopf des Ventils 230 ist so geformt, dass die Ventil bewegung eine Vergrösserung der wirksamen Querschnittsfläche der Öffnung 228 und so mit eine Herabsetzung des Druckabfalles in dieser Öffnung bewirkt. Bei sinkender. Ein lasstemperatur steigt der Druckabfall in der Öffnung 228. Durch geeignete Wahl der Foren des Kopfes des Ventils 230 wird gewährleistet. dass der Druckabfall in der Öffnung 228 als Funktion der korrigierten Drehzahl
EMI0007.0002
ge steuert wird.
Die Membran 224 ist dem Druckabfall an der Öffnung 228 ausgesetzt, und diese Be lastung wird durch einen Stift 234, der gegen einen einstellbaren, vom Hebel 219 getragenen Anschlag 235 anliegt, auf den Hebel 219 über tragen. Durch eine Feder 236 ist der Hebel 219 durch eine der durch die Membran 224 erzeugten Belastung entgegenwirkende Kraft belastet, so dass die Lage des Hebels 219 durch den Druckabfall in der Öffnung 228, welcher eine Funktion der korrigierten Drehzahl ist, und durch die Spannung der Feder 236 ge steuert werden.
Wie ersichtlich, bewegt sich das Halb kugelventil 78t bei sich vergrössernder, korri gierter Drehzahl im Sinne einer Vergrösserung der Drosselung durch die Öffnung 78r und somit im Sinne einer Vergrösserung des Ver hältnisses zwischen dem Druck in der Leitung 78 und dem Kompressorförderdruck. Umge kehrt wird bei abnehmender korrigierter Dreh zahl das genannte Verhältnis verkleinert. Durch geeignete Wahl der steuernden Bela stungen bei vollständig offenem und vollstän dig geschlossenem Ventil 78t kann mit der zuletzt beschriebenen Variante ein Betriebs verhalten erreicht werden, wie es graphisch in Fig. 4 dargestellt ist.