JPH0220814B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はターボフアンエンジン、ターボプロツ
プエンジン、ターボシヤフトエンジンの如き種々
の型式のガスタービンエンジンに適用し得るよう
構成された流体機械的燃料制御装置に係る。

ターボフアンエンジン、ターボプロツプエンジ
ン、またはターボシヤフトエンジンを使用する小
型航空機に対する需要が増大するにつれて、より
高度の燃料制御装置に対する需要が増大してい
る。流体機械的制御装置と電子デジタル制御装置
とを組合せるハイブリツドシステムが最も有望で
あると思われる。しかし大抵の燃料制御装置はあ
る特定の型式のタービンエンジン用に設計され製
造されており、従つてそれらの燃料制御装置を他
の型式のタービンエンジンに適用することはでき
ない。従つて、全ての型式のガスタービンエンジ
ンに対する共用性が非常に高く、ある一つの型式
のエンジンから他の一つの型式のエンジンへその
適用を変更する場合にも最小限の変更しか要しな
い基本的なシステムが望ましい。

従来技術 基本的な流体機械的制御装置を使用しターボフ
アンエンジン用に構成されたハイブリツドシステ
ムが知られており、それについて広く実用試験が
なされている。かかるハイブリツドシステムの一
つが、昭和56年８月23日付にて本願出願人と同一
の出願人により出願された特願昭55−115775号に
記載されている。ターボプロツプエンジン及び／
又はターボシヤフトエンジンに容易に適用し得る
かかるハイブリツドシステムによれば、燃料制御
装置の設計、製造、試験に関する費用や問題が最
小限に抑えられる。

本願と同日付にて本願出願人と同一の出願人に
より出願された特願昭56−156042号には、燃料制
御装置ハウジング内に形成された幾つかのリセス
内に挿入されたプラグを交換することにより、任
意の型式のガスタービンエンジンに適用し得る燃
料制御装置が記載されている。エンジンへ燃料を
導き且燃料制御装置内の制御流体を導くダクトは
リセスと交差しており、種々の態様にてポートを
設けられたプラグを交換することにより、最小限
の変更だけで燃料制御装置を一つの型式のエンジ
ン用の構成より他の型式のエンジン用の構成に転
換し得るようになつている。

発明が解決しようとする課題 本発明は、従来技術によるプラグ交換型式の燃
料制御装置に比べてより容易に他の型式のエンジ
ン用に変更することができる燃料制御装置を提供
することを課題としている。

発明の構成 課題を解決するための手段 本発明によると、複数個のプラグの代わりに主
制御装置ハウジングに取付けられ且燃料制御装置
を或る特定の型式のエンジンに適用するに必要な
流路及び弁を内部に有する取外し可能なアダプタ
ブロツクを用いることにより、前述の特許出願に
開示された如き従来技術である燃料制御装置の有
する課題が解決される。本発明による燃料制御装
置に於ては、変更が必要である導管は主制御装置
ハウジングとアダプタブロツクとの係合界面に開
口しており、これによりアダプタブロツク内の導
管と連通して所要の機能修正を行なうようになつ
ている。

本発明の一つの特徴は、燃料制御装置をある特
定の型式のエンジンに適合させるのに必要な燃料
制御装置全体としての変更を行なうべく、基本的
な燃料制御装置のハウジングに取外し可能に取付
けられるよう構成され、ある特定の型式のエンジ
ン用に配列され且基本的な燃料制御装置内の燃料
導管及び制御導管と共働する適当な導管及び弁が
内部に設けられたアダプタブロツクである。

本発明の他の一つの特徴は、ある特定の型式の
エンジンに適合するよう構成されているのみなら
ず、燃料制御装置の使用者によつて要求される特
定の制御装置の修正を組込み得るよう構成された
アダプタブロツクである。即ち、アダプタブロツ
クには、特定の型式のエンジン及び／又はある特
定の航空機に於けるエンジンの使用者により要求
される制御要素が組込まれる。

本発明によれば、基本的な流体機械的燃料制御
装置は、任意の特定のエンジンの用途に於て所要
の燃料装置のスケジユール化を行なうべく、それ
自身でまたは絞り弁またはオリフイスによつて燃
料流導管及び／又は圧力検出導管を迂回させるア
ダプタブロツクを燃料制御装置のハウジングに取
付け得るよう構成されている。かくして、すべて
の型式のエンジンに共通の制御要素が基本的な燃
料制御装置のハウジング内に組込まれており、特
定の型式のエンジン及び／又は特定のエンジン設
置場所または使用者に固有の制御要素が基本的な
燃料制御装置のハウジングに取付けられる取外し
可能なアダプタブロツク内に組込まれており、燃
料導管及び圧力導管はハウジングとアダプタブロ
ツクとの間の係合界面を経てそれらの間に連通接
続されるようになつている。

最良の実施例の説明 以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。

第１図はターボシヤフト型エンジン用のアダプ
タブロツクが取付けられた本発明による燃料制御
装置を示す。

本発明は、ターボフアンエンジン、ターボプロ
ツプエンジン、ターボシヤフトエンジンの如き
種々の型式のガスタービンエンジンに共通の制御
要素が組込まれた基本的な流体機械的燃料制御装
置のハウジング２を使用することを含んでいる。
基本的な燃料制御装置を任意の特定の型式のエン
ジンに適用し得るよう、基本的な燃料制御装置に
は第２図に示されている如きアダプタブロツク４
が取付けられている。アダプタブロツク４内には
一つの特定のエンジンに固有且必須の要素が組込
まれている。かくしてターボシヤフトエンジン用
に構成されたアダプタブロツク４は、例えばター
ボプロツプエンジンまたはターボフアンエンジン
のいずれかの特定のエンジンに必須の要素を含む
他のアダプタブロツクに置換えられてよい。この
取外し可能なアダプタブロツクは、前述の特願昭
56−156042号に記載された交換可能なプラグの機
能を達成する他の一つの手段である。この本発明
による概念は、燃料制御装置の願客が基本的な燃
料制御装置には含まれていないある特定の制御機
構を必要とする場合には、その基本的な燃料制御
装置を全然修正せずに一つの特定のアダプタブロ
ツクに必要とされる特定の特徴と組込むよう設計
され構成され得るという点に於て、他の一つのロ
ジツクを与えるものである。

第１図の解図に示された制御要素うち主ハウジ
ングとアダプタブロツクとの係合面を示す線６の
上側の制御要素は主ハウジング２内に設けられて
おり、前記線６の下方の制御要素はアダプタブロ
ツク４内に設けられている。基本的な燃料制御装
置、即ち主ハウジング内の構造の詳細は昭和56年
８月23日付にて本願出願人と同一の出願人により
出願された特願昭55−115775号に記載されてお
り、その詳細については当該特許出願を参照され
たい。

第１図に於て、燃料は図に示されていないポン
プより燃料入口導管８へ供給され、更にスロツト
ルバルブ１０へ供給される。スロツトルバルブ１
０は、該バルブに設けられパイロツトにより制御
されるアーム１１に接続されたパワーレバー（図
示せず）により駆動されるようになつている。燃
料入口導管８はパイロツト導管１２により、スロ
ツトルバルブ１０を迂回して条件応答弁（サーボ
弁）１４に接続されており、減速燃料導管をなし
ている。最小流量導管または始動燃料流導管１６
が、スロツトルバルブ１０より主燃料制御装置と
アダプタブロツク４との界面６へ通じており、最
小圧力のみを通す導管１９及び遮断弁２０（出口
２２を経てエンジンへ連通している）と連通して
いる。バイパス導管１２からの燃料は条件応答弁
１４により制御され、この条件応答弁より導管２
４を経て導管１９と連通するアダプタブロツク４
内の導管２６が開口する界面６へ供給される。加
速燃料導管２８内の燃料はスロツトルバルブ１０
より条件応答弁１４へ流れ、更にその条件応答弁
を経て燃料導管２４と連通する導管３０へ流れ、
これによりエンジンへ追加の燃料を供給するよう
になつている。

燃料入口導管８は枝管３４により高圧解放弁３
２に接続されており、またその下流側に於て枝管
３８により圧力調整弁３６に接続されている。加
速燃料導管２８は圧力検出導管４０により、アダ
プタブロツク４内に形成され界面６に開口する二
つの導管４２と界面６に於て連通されており、更
にハウジング２に形成された導管４４により圧力
調整弁３６に連通されている。これら高圧解放弁
３２及び圧力調整弁３６はそれぞれ出口４６及び
４８を有している。

スロツトルバルブ１０の位置は、該スロツトル
バルブの一端に設けられたポテンシオメータ５０
及び電子制御装置へのコネクタ５２へ通ずる導線
５１により、電子制御装置へ信号として供給され
る。電子制御装置はステツピングモータ５３を駆
動し、該ステツピングモータは電子制御装置の故
障が発生した場合には如何なる位置に於ても停止
し、また弁５４を介して通路４２よりアダプタブ
ロツク４に形成された枝管５５、弁５４に通ずる
通路５６、更には導管５８を経て、流体圧信号を
圧力調整弁３６の一端へ供給するようになつてい
る。

アダプタブロツク４は、導管１９と導管２６と
の接続部より最小圧力／遮断弁６２へ接続され、
更には主出口通路６４を経てエンジンへ接続され
た燃料導管６０を有している。かくしてかかる構
成に於ては、始動／最小流量導管２２は主燃料流
導管６４とは独立してエンジンへ接続されてい
る。かかる構成は例えば特定の願客の要請による
ものであり、必ずしも基本的な燃料制御装置の必
須部分をなすものではない。

二つの遮断弁２０及び６２は、圧力調整弁３６
の低圧側の圧力がポンプ入口圧力にまで低下した
時、導線７０を経て電子制御装置により制御され
る過速度ゾレノイド６８により駆動される弁６６
により、またはスロツトルバルブ１０により駆動
される。弁６６は導管４２よりアダプタブロツク
４内に延在する導管７２内に設けられており、同
じくアダプタブロツク内に設けられ弁６６と連通
する導管７４を経て遮断弁２０及び６２へ制御流
体を供給するようになつている。

図示の構成に於ては、遮断弁６２はその一部が
主ハウジング２に形成されたリセス７６内に位置
するように、係合面６を越えて延在している。主
ハウジング２内には遮断弁６２の運動を越える制
御を可能にする絞り７８がドレーンへ通ずる出口
通路８０に設けられている。条件応答弁１４の特
定の機構及び条件応答弁を駆動する機構及びスロ
ツトルバルブ及び条件応答弁に設けられた計量ポ
ートの機能及び配列については、それらは本発明
の一部をなすものではないので、詳細には記載さ
れていない。これらの詳細については、もしも必
要ならば前述の特願昭55−115775号を参照された
い。

発明の効果 かくして、本発明の概念は、幾つかの型式のガ
スタービンエンジンのいずれにも共通の基本的な
燃料制御装置の必須の制御要素が組込まれた燃料
制御装置である。この本発明による燃料制御装置
はある特定の型式のエンジンに固有の制御要素を
含むアダプタブロツクを燃料制御装置に装着する
ことにより、ある特定の型式のエンジンの要件及
び／又は任意の特定の願客の要件に適うよう適合
され得る。主ハウジングに設けられた制御要素と
アダプタブロツクに設けられた制御要素との接続
は、それぞれ主ハウジング及びアダプタブロツク
に設けられた燃料流及び制御流体のための互いに
連通可能な通路により、主ハウジングとアダプタ
ブロツクとの係合面を横切つてなされる。所要の
通路が主ハウジングに形成されると、これらの通
路と適合し所要の燃料流要素または制御要素を内
部に組込むようアダプタブロツクを形成すること
ができることが理解されよう。このことは、試験
され証明された基本的な燃料制御装置をその作動
を信頼し得る状態にて全ての型式のエンジンに使
用可能であり、またアダプタブロツク内に配置さ
れた幾つかの制御要素は基本的な燃料制御装置を
ある特定の型式のエンジンに適用する際に基本的
な燃料制御装置に一つのユニツトとして容易に付
加し得るという点で特に有利である。

より詳細には、前述の特願昭56−156042号に記
載されたターボフアンエンジン用の三つのプラグ
の通路及び装置が本発明による燃料制御装置をタ
ーボフアンエンジンに適用する場合、一つのアダ
プタブロツクに組込まれてよく、同様にターボプ
ロツプエンジン用の三つのプラグの通路及び装置
が本発明による燃料制御装置をターボプロツプエ
ンジンに適用する場合、前述のターボフアンエン
ジン用のアダプタブロツクに置換えられる他の一
つのアダプタブロツクに組込まれてよい。更に、
ターボシヤフトエンジン用の三つのプラグの通路
及び装置が更に他の一つのアダプタブロツクに組
込まれてよい。これらの場合、前述の特許出願に
於ける三つのボアと交差する主ハウジング内の通
路は、本発明に於てはアダプタブロツクとの係合
面に於て適正に配置されなければならないことは
明らかである。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正ならびに省略が可能であることは当業者にとつ
て明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はターボシヤフトエンジンに適用される
よう構成された本発明による燃料制御装置の詳細
な構造を示す解図である。第２図は本発明による
燃料制御装置を示す解図的正面図であり、特に図
に於て取外し可能なアダプタブロツクの組立てら
れた状態が実線にて示されており、またアダプタ
ブロツクを組付けるための状態が仮想線にて示さ
れている。 ２…燃料制御装置ハウジング（主ハウジング）、
４…アダプタブロツク、６…界面、８…燃料入口
導管、１０…スロツトルバルブ、１１…アーム、
１２…バイパス導管、１４…条件応答弁、１６…
始動燃料流導管、１９…導管、２０…遮断弁、２
２…出口、２４，２６…導管、２８…加速燃料導
管、３０…導管、３２…高圧解放弁、３４…枝
管、３６…圧力調整弁、３８…枝管、４０…圧力
検出導管、４２，４４…導管、４６，４８…出
口、５０…ポテンシオメータ、５１…導線、５２
…コネクタ、５３…ステツピングモータ、５４…
弁、５５…枝管、５６…通路、５８…導管、６０
…燃料導管、６２…遮断弁、６４…出口通路、６
６…弁、６８…ソレノイド、７０…導線、７２…
導管、７６…リセス、７８…絞り、８０…出口通
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 種々の異なる型式のガスタービンエンジンに
   適用可能な燃料制御装置にして、 内部に幾つかの型式のガスタービンエンジンに
   共通な複数の制御要素と流路を有しており、且前
   記流路の幾つかが開口している係合界面を有する
   主制御装置ハウジングと、 前記主制御装置ハウジングと係合する係合界面
   と内部の複数の流路とを有しており、且前記流路
   の幾つかは前記係合界面に開口しているアダプタ
   ブロツクと、 前記アダプタブロツク内に設けられた或る特定
   の型式のエンジンに適用可能な複数の制御要素で
   あつて、前記主制御装置ハウジング内の主制御装
   置を前記特定の型式のエンジンに適合するように
   変更するために配置され且流路によつて接続され
   る制御要素と、 を含んでいることを特徴とする燃料制御装置。 ２ 幾つかの型式のガスタービンエンジンの何れ
   の型式のエンジンにも適用可能な燃料制御装置に
   して、 主制御装置ハウジングと、 前記主制御装置ハウジング内に設けられ入口燃
   料通路と出口燃料通路とに接続されたスロツトル
   バルブと、 前記主制御装置ハウジング内に入口燃料通路と
   出口燃料通路を有する前記主制御装置ハウジング
   内に設けられた条件応答弁と、 前記スロツトルバルブ前後の圧力降下を維持す
   る圧力調整弁であつて、前記スロツトルバルブの
   入口燃料通路及び出口燃料通路へ通じる第一の通
   路及び第二の通路を有する圧力調整弁と、 前記主制御装置ハウジングに設けられた係合界
   面と、 前記主制御装置ハウジングに前記係合界面にて
   取外し可能に取付けられており、前記主制御装置
   ハウジングの係合界面と共働する係合界面を有す
   るアダプタブロツクと、 前記アダプタブロツク内に設けられエンジンへ
   供給される燃料の流量を制御する複数個の制御手
   段と、前記制御手段の一つと共働する前記アダプ
   タブロツク内に設けられた燃料通路とを含んでお
   り、前記燃料通路は前記係合界面にて入口を有し
   ており、前記主制御装置ハウジングに設けられた
   出口燃料通路は前記燃料通路と共働する位置関係
   にて前記係合界面に開口していることと、 を含むことを特徴とする燃料制御装置。