JPH02534B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガスタービンエンジン、特に地上を走
る車両の動力装置として有効なガスタービンエン
ジンに関する。

近年ガスタービンエンジンの技術が向上し、オ
ツトー又はデイーゼルサイクルエンジンのよう
に、従来の内燃機関による動力装置と同等の総合
効率および経済性を有するまでに改善されてい
る。例えば、ガスタービンエンジン技術は航空用
エンジンとして大巾に導入されている。同様に、
路上での自動車および大型トラツクのような量産
されている地上走行車の従来の内燃機関と匹敵し
うるガスタービンエンジンの開発がなされてき
た。ガスタービンエンジンは、内燃機関に比べ作
動効率が同程度以上で燃料効率もよく排気ガス汚
染も少ない上、更に経済性の点で有利な各種燃料
を使用できる利点がある。更にガスタービンエン
ジンは、多くの場合、車両に適用して寿命が長く
経済性が高い。

ガスタービンエンジンには通常ガス発生部が包
有されており、ガス発生部から燃焼器へ高圧縮空
気を送りそこで圧縮空気と燃料が混合・点火され
る。従つて燃焼に伴い空気流の温度が大巾に上昇
される。高温の圧縮空気により一又はそれ以上の
タービンが駆動され機械的な回転出力が得られ
る。通常これらタービンの一はガス発生部の一部
をなし、大量の圧縮空気を導入するフアンを駆動
する。下流部に配設される動力出力タービンによ
り有効な機械的出力が発生する。この場合、ガス
発生部からの高速かつ大量の空気流により比較的
高速でタービンが駆動される。ガスタービンエン
ジンの他の特性は、その作動効率が空気流の温度
の上昇に応じて大巾に上昇することにある。

しかしながらガスタービンエンジンの動作特性
上、地上走行車に適用したロータリピストン式の
内燃機関の正常な動作に比べいくつかの欠点があ
る。即ち、内燃機関は駆動力を発生する往復移動
部に対し燃料供給量を減少させることにより、車
両に大きな減速力を与える。これに対し、ガスタ
ービンエンジンにおいては大きな慣性回転力があ
るから、ガスタービンエンジンの燃焼器へ送られ
る燃焼供給量を減少しても、直ちに車両に対し相
対的に大きな制動力を迅速に与えることができな
い。この欠点を解決するため、現在まで種々の構
成が提案され、車両の駆動装置としてのガスター
ビンエンジンの制動特性の改善がなされている。
これらの提案は主に、燃焼器内で燃焼工程を完全
に消滅させて最大制動力を得る方法である。この
場合ガスタービンエンジンにおいては燃焼工程を
消滅させる毎に、エンジン全体に断続的に熱サイ
クルが生ずることになり、各構成部材の劣化が早
くなつて耐用性が低減される。更にこれらの方法
によれば燃焼の断続により不完全燃焼が多くなり
排気も悪化する。他の改善方法としては、ガス発
生部および動力駆動部が相互に機械的に直結され
車両を駆動するよう設けられたガスタービンエン
ジンが提案されている。この構成により制動力は
改善されるが、ガス発生部と動力駆動部が直結さ
れて共働するため、自在性がなく、車両用の駆動
力を発生すべく他の工程を実行させなければなら
ず汎用性に乏しく、このため大量生産による車両
の動力装置として使用する場合好適ではなかつ
た。この種のガスタービンエンジンの一例として
は米国特許第3237404号に開示されるが、航空機
に係りその制動力に関するものであつて無論地上
走行車に容易に応用できるものでもない。

また地上走行車用としてのガスタービンエンジ
ンの従来の構成は、内燃機関に比べ効率並びに加
速性の点で劣つていた。ガス発生部と動力駆動部
を直結しない、いわゆるフリー型ガスタービンエ
ンジンによれば通常、車両を加速するのに必要な
最大トルクを発生させるのに極めて長い時間がか
かる。この問題を解決する従来の方法は、単に一
定の最大速度でガス発生部を作動させるような方
法等によつており依然として不充分であつた。総
じて地上走行車用の従来のガスタービンエンジン
は、エンジンの加速・減速特性を改善しようとす
れば動作効率が低下し、また燃料の燃焼により得
ることができる出力タービン部の流入気が大巾に
変動することにより動作効率が低下する欠点があ
つた。即ち従来の方法によれば通常、車両を駆動
してガスタービンエンジンの全動作中安全性、信
頼性、動作特性の良好な制御機構を提供すること
ができなかつた。更に、従来のガスタービンエン
ジンは内燃機関により車両を駆動する場合に比べ
運転者の操作が大巾に異なつており、使い勝手が
悪かつた。

地上走行車への適用する際の他の問題点として
は、故障時における制御機構の安全性および信頼
性、エンジンの総合動作効率、制御装置の安全性
および信頼性の欠如が上げられる。これは、好適
な内燃機関の動作に近いガスタービンエンジンを
提供しようとする場合必然的に要求されることで
あろう。

従つて、ガスタービンエンジンと内燃機関の両
方の長所を有するガスタービンエンジンを提供
し、地上走行車用として大量生産可能で信頼性、
安全性、経済性に優れている利点を有することが
好ましいことは理解されよう。

しかして本発明の一目的は燃料の供給量の制御
が迅速且つ適確に行われ得るピストンエンジンに
近いガスタービンエンジンを提供することにあ
る。

本発明によればこの目的は、燃料を導入する開
口部と、開口部から燃焼部への燃料の供給を制御
する調節可能な単一の弁と、所定のエンジン駆動
パラメータによる実効値に応じ且エンジン駆動パ
ラメータに因る負帰還をかけるように働き、エン
ジンを低アイドリング状態に維持する第１の力を
弁に与える装置と、第１の力に抗しエンジン駆動
パラメータに応じた所望値を表わす第２の力を弁
に与える加速制御部材と、エンジンのある作動状
態において第１の力に抗し、エンジンを高アイド
リング状態に維持する第３の力を弁に与える装置
と、エンジンが別の作動状態にあるとき第１の力
に抗しエンジン駆動パラメータに応じた値を持つ
第２の力と第３の力との合力に抗して働く第４の
力を弁に与える装置とを具備してなり、単一のハ
ウジング内に集約して収容され、第１〜第４の力
に応じて弁を介し燃料の供給量を制御する燃料調
整部を備え、単一の弁は弁オリフイスを開閉する
ように弁オリフイスに接離する燃料制御レバーを
有し、燃料制御レバーは二本のアームを具備し、
第１および第２の力を与える装置は一方のアーム
に作用可能に設けられ、且つ第３および第４の力
を与える装置は他方のアームに作用可能に設けら
れてなるガスタービンエンジンによつて実現され
る。

この本発明の構成によれば、殊に単一のケーシ
ング内に収容され、コンバクト化が図られた燃料
調整部において、単一の弁に第１〜第４の力が加
わつたとき各う異なつた角度で弁が調整され得る
ことになる。

本発明による他の目的と利点は以下の好ましい
実施例に沿つて説明するに応じ明らかとなろう。

以下、本発明を好ましい実施例にそつて説明す
る。

以下の説明中並びに図面中の各パラメータの意
味は次の通りである。

N_pt…出力タービン部５４の回転速度 N_gg…ガス発生部５２の回転速度 N_gg ^*…ガス発生部５２の所定速度 N_ti…入力伝達シヤフト３６の回転速度 ｅ……入力伝達シヤフト３６の所定の最小回転
速度 W_f…燃料流量 Ｂ…羽根１２０，１２２の角度 B^*…羽根の所定角度 ａ…絞りレバー１８４の位置 a^*…絞りレバーの所定位置 T₂…ガス発生部のコンプレツサの流入気温度 P₂…外気圧 T_3.5…燃焼器の流入気温度 P_3.5…燃焼器の圧力 P_3.5 ^*…燃焼器圧力の所中間値 T₄…出力タービン部の流入気温度 T₆…出力タービン部の排気温度 図面には本発明によるガスタービンエンジン３
０を示す。第１図のエンジン３０は車両、例えば
450乃至600馬力級の通常のトラツクの駆動列に連
結されている。即ち前記エンジン３０の出力部は
動力出力シヤフト３２を介しクラツチ３４と連結
され、且つ動力入力シヤフト３６がクラツチ３４
と変速機３８との間に連結されている。本発明の
変速機３８としては手動でシフトできるギヤ式の
ものが好適であるが、各種変速機が適用可能であ
ることは理解されよう。周知のように、変速機３
８はいくつかの前進ギヤ、後進ギヤおよびニユー
トラルギヤ等が具備されている。仮りにニユート
ラルの位置にある場合周知の如く動力入力シヤフ
ト３６と最後段の駆動部４２および駆動車輪４４
に連結される動力出力シヤフト４０との間に動力
は伝達されない。手動によるシフトレバー４６に
より所望のギヤ比が選定され、速度センサ４８か
ら入力シヤフト３６の回転速度を示す信号を発生
する。第１図の速度センサ４８は以下に詳述する
が、エンジン３０の制御系に適合できるものが使
用される。速度センサ４８により発生された電気
信号は導線５０を通してエンジン３０の電子制御
部６８へ送出されることが好ましい。

第１図乃至第４図のエンジン３０はガス発生部
５２と、前記ガス発生部５２とは別のシヤフトに
装着される出力タービン部５４と、エンジンの排
気から廃熱を利用して燃焼前の圧縮空気を予熱す
る復熱室５６とを具備した復熱式ガスタービンエ
ンジンである。エンジン３０には更に、可燃燃料
供給源５８と内部に燃料ポンプを備えた燃料調整
部６０と、ガス発生部５２へ通じる燃料供給導管
６４を介しエンジンを加速又は減速する時燃料流
量を正常に制御する調整弁６２と、出力タービン
部５４内の可変羽根を位置調整する羽根制御部６
６とが包有される。一方、電子制御部６８は各種
の入力パラメータ信号を入力し処理して、制御信
号を燃料調整部６０および羽根制御部６６へ送
る。

また周知のように、バツテリ７０と、好ましく
はガス発生部５２およびエヤポンプ７４の両方に
選択的に連結される起動モータ７２とが具備され
ている。始動動動作時に、モータ７２が付勢され
て、エアポンプ７４およびガス発生部５２のメイ
ンシヤフト７６が駆動される。第２図に明示され
るように、本発明よる好ましい実施例のエンジン
には、シヤフト７６と連係する駆動歯車列７８
と、出力タービン部５４のメインシヤフト８２に
より駆動される別の駆動歯車列８０とが包有され
る。２駆動歯車列７８，８０はクラツチ８４を介
し比較的低出力が伝達されうる。前記クラツチ８
４は通常出力フイードバツククラツチと呼ばれ第
３図に詳示されており、その詳細な動作は後述す
る。

ガス発生部５２には通常好適にロ過機能を果す
エヤ入口部８６が具備され、前記エア入口部８６
を通し外気が一組の直列に配列された遠心コンプ
レツサ８８，９０へ供給される。圧縮空気がダク
ト９２を通し、第１のコンプレツサ８８から第２
のコンプレツサ９０へ運ばれる。ガス発生部５２
には更にダクト９４が設けられ（第５図参照）、
コンプレツサ９０の円周部から圧縮空気を収集し
て、一組の供給ダクト９５を経、圧縮空気を復熱
室５６へ送り、復熱室５６において混合されるこ
となく、熱交換のみを行うよう機能せしめる。本
発明に各種の復熱室が適用可能であるが、一例と
して1975年７月15日のフレツド・ダブリユー・ジ
ヤコブセン他による「成形管・シート熱交換器の
マニホルド構造法」と題した米国特許第3894581
号が挙られる。この場合ダクト９５からの圧縮空
気がエンジン３０の排気流の排熱により復熱室５
６において予熱されることになる。次に予熱され
た圧縮空気はダクト９６を経て筒形燃焼器９８へ
送られる。即ち第５図に示すように、復熱室５６
からの予熱された空気は多数の開口部９７からダ
クト９６の充気部に、更に開口部９７Ａから燃焼
器９８の一部に流動される。燃焼器９８には多孔
ライナ９９が内装され、開口部９７Ａからの予熱
された圧縮空気流は多孔ライナ９９の内外に移動
し更に多孔ライナ９９から燃焼部分に導入され
る。一又はそれ以上の電気点火プラグ１００が周
知の方法で高圧源に好適に接続されており、電気
点火プラグ１００を駆動して燃焼器９８内部で連
続的に点火動作が行なわれる。燃焼器９８に対し
燃料給導管６４から送られる燃料はダクト９６か
らの圧縮空気と混合され燃焼される。

ガス発生部５２には更に内向半径流ガス発生タ
ービン１０２が包有されている。前記燃焼器９８
から送られる予熱された圧縮空気は、輪形入口部
１０６近傍に、円形に配列されたタービン入口チ
ヨークノズル１０４を経、ガス発生タービン１０
２へ向つて送られる。エンジン作動中、タービン
入口チヨークノズル１０４により燃焼器９８の内
部圧力が外気より高く維持される。ガス発生ター
ビン１０２間を通る予熱された圧縮空気流によ
り、ガス発生タービン１０２延いてはメインシヤ
フト７６が高速で回転され、この回転により２コ
ンプレツサ８８，９０が駆動される。前記シヤフ
ト７６はエンジン３０の固定ハウジング１０に軸
受１０８を介し好適に装着される。

出力タービン部５４には通常ダクト部１１２お
よび好適な羽根１１４が内蔵され、圧縮空気流を
ガス発生部のガス発生タービン１０２から出力タ
ービン部５４のメインシヤフト８２に装着される
一組の出力タービン部１１６，１１８へ送るよう
機能する。出力タービン部５４には更に位置を変
えうる可変案内羽根１２０，１２２が包有されて
おり、夫々軸方向に配置される出力タービン部１
１６，１１８および羽根１１７，１１９の上流に
配設される。第１３図に示すように各組の可変案
内羽根１２０，１２２は環状に配列されて空気流
路内に位置せしめられ、且つ共に共通駆動機構１
２４と連結されている。駆動機構１２４には各組
の可変羽根に対し夫々対応する一組の輪歯車１２
６，１２８と、プレート１２９Ａを介し、輪歯車
１２６，１２８に連結されるリンク１２９とが具
備される。ベルクランク１３０はハウジング１１
０に枢支されており、ねじられたリンク１３１の
両端部には夫々リンク１２９およびベルクランク
１３０が連結される。従つて入力ロツド３６８が
直線状に移動すると、枢支リンク１３２およびベ
ルクランク１３０のアームを介し、軸１３３を中
心にベルクランク１３０が旋回され同時に輪歯車
１２６，１２８が旋回される。また入力ロツド３
６８が移動した場合、被駆動のメインシヤフト８
２の回転軸と一致する軸を中心に輪歯車１２６，
１２８が旋回されることになり、空気流に対し可
変案内羽根１２０，１２２が回転される。この場
合可変案内羽根１２０あるいは１２２は、第１３
図〜第１６図に加えて第１３ａ図並びに第１３ｂ
図を併照すれば余らかな如く、本実施例では各々
羽根本体１２０ａまたは１２２ａとラツク部１２
０ｂまたは１２２ｂとで構成され得る。羽根本体
１２０ａまたは１２２ａは平面から見て弧状をな
しており、且つラツク部１２０ｂまたは１２２ｂ
は平面から見て扇状をなすと共に、両者の基部１
２０a′または１２２a′と１２０b′または１２２
b′とがピン部１２０ｃまたは１２２ｃを介して一
体に結合されて案内羽根１２０あるいは１２２が
構成されることになる。このときラツク部１２０
ｂ，１２２ｂの基部１２０ｂ，１２２ｂのピン部
１２０ｃ，１２２ｃは羽根本体１２０ａ，１２２
ａとは反対側にも延長され、且つ羽根本体１２０
ａまたは１２２ａの基部１２０a′または１２２
a′全体を挿通してラツク部との連結側と反対側ま
で突出されるかあるいはラツク部との連結側と反
対側に突出する別のピン１２０ｄ，１２２ｄが突
設される。これらのピン１２０ｃ，１２２ｃの端
部若しくはピン１２０ｄ，１２２ｄの端部はハウ
ジング１４０内の仕切壁１４０ａ，１４０ｂに形
成された受部に枢支されており、従つて輪歯車１
２６，１２８のある方向の回動に伴いラツク部１
２０ｂ，１２２ｂがピン１２０ｃ，１２２ｃ，１
２０ｄ，１２２ｄを支点として軸ｘを中心に回動
すると、ラツク部と一体の羽根本体１２０ａ，１
２２ａも軸ｘを中心に回動せしめられ得る。更に
第１４図乃至第１６図について詳述するに、可変
案内羽根１２０が第１４図の如く“ニユートラ
ル”位置に位置決めされた場合、下流に配設され
る出力タービン部１１６の羽根１１７間との面積
比がほぼ最大に又圧力比が最小にされて、空気流
を介し出力タービン部１１６に伝達される出力は
最低となる。第１４図のニユートラル位置は第１
８図のグラフの０度で示される位置である。可変
案内羽根１２０の位置が第１５図に示す位置（第
１８図の＋20゜にあたる位置）へ変えられると、
羽根間の圧力比が高くなり出力タービン部１１６
へ伝達される出力は最大となり、出力タービン１
１６が回転されて最大出力がシヤフト８２に与え
られる。又可変羽根が第１６図の位置（第１８図
の−95゜の位置）へ逆向きに旋回された場合、可
変羽根１２０を空気流が通過することにより出力
タービン１１６の回転が減速せしめられる。上述
のおいては可変案内羽根１２０および羽根１１７
のみを第１４図乃至第１６図に沿つて説明した
が、出力タービン部１１８の案内羽根１２２と羽
根１１９にもほぼ同様の関係が成り立つ。

更に出力タービン１１８から流出する空気流は
復熱器５６に連結されている排気ダクト１３４に
集められる。出力タービン１１８の出力シヤフト
８２は好適な減速ギヤを介しエンジンの出力シヤ
フト３２と連係されている。又空気は水を媒体と
する冷却器８７が包有されており、エンジン３０
の潤滑油を冷却するよう機能し、又冷却器８７は
ホース９１を介して液体タンク８９と連通され
る。

次いで第４図、第６図、第６Ａ乃至６Ｄ図を参
照して上記燃料調整部を詳述するに、燃料調整部
６０は可燃燃料供給源５８から好適なフイルタ１
３６を経て燃料ポンプハウジング１４０の入口部
に燃料が入力される。前記ハウジング１４０は主
エンジンハウジング１１０の他端部に付設される
か又は一体成形される。燃料調整部６０を作動し
て出力ダクト１４２，１４４の一方又は両方を流
れる燃料の流量を調整し調整弁６２に供給する。
前記燃料調整部６０は概して油圧又は機械的な力
を利用して作動されるが、外部からの機械的又は
電気的信号に応答して動作するよう設けることが
でき、更に、点線１４６で示される好適な駆動連
結部とギヤ１５０と駆動シヤフト１５２を駆動す
る減速歯車部１４８とを包有する。シヤフト１５
２の回転により、容量形ロータリギヤポンプとし
て形成された燃料ポンプ１５４が駆動され、入口
部１３８から燃料を導入して出力導管１５６から
極めて高圧の燃料を流出する。第６Ａ図に示す如
く、ギヤポンプは一組の噛合ギヤ１５８，１６０
を有し、前記ギヤ１５８，１６０の一は駆動シヤ
フト１５２により駆動され、他方のギヤはハウジ
ング１４０内に枢支される遊びシヤフト１６２に
装着されている。３つの流路、すなわち出力ダク
ト１４２、バイパス開口部１６４、および主流量
調整導管１６６には同時に出力導管１５６から燃
料が供給される。前記バイパス開口部１６４内に
摺動可能なバイパス調整弁ポペツト１６８が収容
され、出力導管１５６から戻し管１７０へ更に燃
料入口部１３８への流量を調整する。前記バイパ
ス開口部１６４における燃料の圧力により、バイ
パス調整弁ポペツト１６８が下方に押圧されて戻
し管１７０を流れるバイパス流が増加される反
面、圧縮バネ１７２を介し燃料の圧力に抗して、
バイパス調整弁ポペツト１６８が上動されバイパ
ス開口部１６４から戻し管１７０へ流れる流量が
減少される。また前記バイパス開口部１６４の下
端部は圧力管１８２を介して燃料供給導管６４と
連通している。従つて燃料供給導管６４の液圧が
バイパス調整弁ポペツト１６８の下側部に加えら
れ、出力導管１５６の高圧液体により生じる力に
対向する際圧縮バネ１７２のバネ力に相乗され
る。主流量調整導管１６６の終端部には調整ノズ
ル１７４がプレート１７６を介しハウジング１４
０に固設され、かつ中央の空胴部１８０と連通す
る内径が先細状の開口部１７８を具備している。

燃料調整部６０には更に手動絞り入力部とし
て、ハウジング１４０に調整可能に装着される止
め部材１８６，１８８間に、絞りレバー１８４が
移動可能に付設されている。内部空胴部１８０内
に延びるシヤフト１９２は、好適な軸受１９０を
介しハウジング１４０に対し回転可能に支承され
る。夫々ローラ１９８を支承する一組のシヤフト
１９６がカム部１９４を介してシヤフト１９２に
一体に固着されている。絞りレバー１８４および
シヤフト１９２が回転するとシヤフト１９６も回
転されるよう構成されているので、バネ止め部材
２００の下部肩部に当接するローラ１９８はロー
ラを介しバネ止め部材２００が垂直方向に移動さ
れるよう作用する。前記バネ止め部材２００が垂
直方向即ち長手方向に移動する際、バネ止め部材
２００はその中央開口部を摺動するよう貫通せし
められた上部案内ローラピン２０４を有する案内
シヤフト２０２により案内され移動される。前記
案内シヤフト２０２は例えば固定ナツト２０６に
よりハウジング１４０に螺着される。

燃料調整部６０には更に機械的な速度センサが
包有されており、前記速度センサはシヤフト１５
２に枢支される重量支承体２０８を具備する。前
記重量支承体２０８には、ピン２１２を介して一
定間隔を置いて枢支された複数個の重量体２１０
が支承体２０８と共に回転可能に保持されてい
る。従つてシヤフト１５２の回転速度に応じた遠
心力により、ピン２１２を中心に重量体２１０が
回転され、第６図から明らかな如くシヤフト１５
２の下端部において、ころ軸受装置の内部回転レ
ース２１４が下方に駆動される。前記内部回転レ
ース２１４の下動力は、玉軸受２１６を介しころ
軸受装置の非回転外部レース２１８に伝達され
て、非回転セグメント２２０も下動される。セグ
メント２２０は下部にバネ止め部をなす肩部２２
２を有しており、バネ２２４がセグメント２２０
の肩部２２２と絞りレバー１８４と連通するバネ
止め部材２００との間に張設される。セグメント
２２０に加わるバネ２２４の予荷重により、重量
体２１０は上向きの力が加えられていて通常第６
図に示すような零（セグメント２２０の移動量）
即ち低速位置に押し上げられている。シヤフト１
５２の速度が増すとセグメント２２０が下方に移
動される。従つて、シヤフト１５２の回転で発生
する遠心力により生ずる下動力に相乗するようバ
ネ２２４を、絞りレバー１８４を旋回するように
圧縮し得る。従つて絞りレバー１８４を介しシヤ
フト１５２の速度に相応するガス発生部の速度を
調整できることになる。このためセグメント２２
０の垂直位置は重量体２１０を介して検出される
ガス発生部の実際の速度と絞りレバー１８４の位
置により定まる速度との差を示すことになる。第
１９図には絞りレバー１８４が位置ａに移動され
た時のガス発生部の速度N_ggに対するバネ２２４
の作用がグラフで示されている。

更に燃料調整部６０はピン２２８を介しハウジ
ング１４０に枢支される主燃料絞りレバー２２６
が具備されている。主燃料絞りレバー２２６の一
アームの先端部には球状部２３０が形成され、前
記セグメント２２０の受容溝２３２に受容され
る。主燃料絞りレバー２２６の反対側のアーム２
３４は、セグメント２２０の移動に応じて制御オ
リフイスを区画すべく開口部１７８に対し接近又
は離間するよう移動可能であり、これより主流量
調整導管１６６から空胴部１８０に流れる燃料を
制御し得る。調整弁ポペツト１６８は、開口部１
７８と下流の燃料供給導管６４と主流量調整導管
１６６との間に圧力差に応じて変位し、戻し管１
７０を流れる燃料量を制御して、開口部１７８と
主燃料絞りレバー２２６のアーム２３４間に区画
される液量制御オリフイスとの間の圧力差をほぼ
一定に維持し得る。従つて主流量調整導管１６６
から空胴部１８０および出力ダクト１４４へ送ら
れる燃料の割合は、開口部１７８が燃料制御パラ
メータをなすとすれば開口部１７８に対するアー
ム２３４の位置のほぼ関数となる。また例えば、
オリフイス２３６を圧力検出導管１８２内に形成
して調整弁ポペツト１６８の移動の安定化を図る
ことができる。

空胴部１８０内にはソレノイド２３９が配設さ
れており、上記プレート１７６と共にハウジング
１４０に固定される外側ハウジング２３８が包有
される。前記外側ハウジング２３８の内部にコイ
ル２４０が配設され、且つ前記コイル２４０の中
央部に接極子２４２が配設される。主燃料絞りレ
バー２２６のアーム２３４と上部２４５において
係合可能なプランジヤ・シヤフト２４４が接極子
２４２の中央に一本化される。比例するバネ力を
持つバネ２４６，２４８が外側ハウジング２３８
に形成した止め部材間に配設されており、通常図
示の消勢位置にプランジヤ・シヤフト２４４を位
置決めする。好適な導線２５０を介しソレノイド
２３９が付勢されると、接極子２４２およびプラ
ンジヤ・シヤフト２４４が上動され、プランジ
ヤ・シヤフト２４４が主燃料絞りレバー２２６に
かかるバネ２２４の力に抗し主燃料絞りレバーの
アーム２３４を上方へ押し上げる。

所望ならばプランジヤ・シヤフト２４４はアー
ム２３４に直接当接するよう設けることもできる
が、好ましくはアーム２３４に間挿体が配設され
る。即ちポペツト形の弁として機能する間挿体２
５２はアーム２３４内に保持され且つ開口部１７
８と整合される。前記間挿体２５２は通常オリフ
イスに向つてバネ２５４より押圧され、プランジ
ヤ・シヤフト２４４の上部においてオリフイスを
区画する。間挿体２５２は、実際上比較的平らな
面部が確実に開口部１７８と整合され、開口部１
７８から流出する燃料の流出方向に対し直角に位
置していて、燃料を好適かつ確実に制御するよう
機能する。一方、バネ２５４に抗しアーム２３４
を旋回することにより間挿体２５２がプランジ
ヤ・シヤフト２４４の上部２４５と当接するまで
燃料量を増大できる。この場合アーム２３４の旋
回動作が規制されるが、開口部１７８と間挿体２
５２との間に区画される輪形のオリフイスを流通
する燃料量を最大にする場合支障を与えない。

第６Ｂ乃至第６Ｄ図に詳示する如く別のソレノ
イド２５７が具備されており、そのハウジング２
５６はアーム２３４を挟んで前記ソレノイド２３
９と反対側に配設されている。ソレノイド２５７
には、コイル２５８と、移動可能に配設された接
極子２６０並びにプランジヤ２６２とが包有され
る。好適な止め部材を介してバネ２６４，２６６
によりプランジヤ２６２が通常図示の消勢位置に
移動される。好適な導線２６８を通しコイル２５
８を付勢すると、接極子２６０並びにプランジヤ
２６２が下動され、プランジヤ２６２が主燃料絞
りレバーのアーム２３４と当接し、その当接力は
バネ２２４のバネ力に相乗せしめられるよう作用
し、主燃料絞りレバー２２６を旋回して、アーム
２３４が開口部１７８から離れる方向に移動され
る。ソレノイド２５７のハウジング２５６は例え
ばボルト又はピン２７０によりプレート１７６に
固設される。好ましい実施例によれば、プランジ
ヤ２６２はアーム２３４に直接当接せずにその押
圧力がアーム２３４に内装した、前記間挿体２５
２と実質的に同様のピン２７２を介して加えられ
る。前記ピン２７２はバネ２７４により予荷重さ
れており、プランジヤ２６２等に製造公差がある
場合でも、又ピン２２８を介して枢支した主燃料
絞りレバー２２６の位置ズレがあつてもアーム２
３４に確実かつ好適に当接し力が伝達され得るよ
う構成される。

両ソレノイドはバネにより消勢位置に移動され
ると共に、各コイルに対する電流あるいは電圧の
入力変化により、ソレノイド２３９のプランジ
ヤ・シヤフト２４４の位置が連続的に変化せしめ
られ、且つプランジヤ２６２は第６Ｃ図又は第６
Ｄ図のいずれかの位置に位置することになる。

即ちソレノイド２５７のプランジヤ２６２は第
６Ｂ図の消勢位置され第６Ｃ図および第６Ｄ図の
２付勢位置へ移動される。所定の一電気入力信号
により、接極子２６０は第６Ｃ図に示す如く移動
され、プランジヤ２６２を移動して調整可能な止
めナツト２６３の突部がバネ止め部材２６７と当
接する。プランジヤ２６２が移動すると、プラン
ジヤ２７２が押圧されバネ２７４を圧縮して、開
口部１７８から離れる方向にアーム２３４が移動
され、燃料が増大されソレノイド２５７への入力
に応じた値までガス発生部５２の回転速度が上昇
される。従つてプランジヤ２７２とバネ２７４に
より、最大出力以下の出力信号に応じてアーム２
３４に所定の大きさの回動力を与えることができ
る。

また別の大出力を与えるべき入力電気信号によ
り、接極子２６０は接極子２６０の面部２６１が
第６Ｄ図に示すようにハウジング２５６の止め面
部２５９と当接されるまで完全に移動される。こ
の移動によりプランジヤ２６２がバネ２６６を圧
縮し、プランジヤ２６２の下端部はアーム２３４
と直接当接するようになり、アーム２３４が押さ
れて開口部１７８と面部２５２との間のオリフイ
スを流れる流量が最大にされる。後述する如く、
ソレノイド２５７を付勢して第６Ｄ図の位置にす
る場合、主燃料絞りレバー２２６を押し最大燃料
供給量すなわち最大出力位置にする時のガス発生
部からの所定速度の２倍にされる。

第７乃至１１図を参照して調整弁の構成を詳述
するに、調整弁６２には通常、ハウジング１４０
および固定エンジンハウジング１１０の両方と一
体に形成され得るハウジング２７６が包有され
る。前記ハウジング２７６は燃料調整部６０およ
び燃焼器９８の両方に近接して配設されることが
好ましい。ハウジング２７６は内部に空胴部２７
８が形成されており、２燃料出力ダクト１４２，
１４４と燃料供給導管６４と燃料を再び可燃燃料
供給源に戻す低圧戻し管２８０が前記空胴部２７
８と連通されている。開口部２８４，２８６を有
した調整弁体２８２が空洞部２７８内で長手方向
に摺動可能かつ回転可能に配設されており、前記
開口部２８４，２８６は不均一に形成され、かつ
調整弁体２８２の内部の中空空洞部２８８と連通
されている。従つて出力ダクト１４２，１４４が
前記中空空洞部２８８と連通されることになる。
調整弁体２８２には更に、燃料供給導管６４と連
通する開口部２９０が具備される。一方の減速用
の開口部２８６は通常出力ダクト１４２と整合さ
れ、他方の加速用の開口部２８４は通常開口部２
９０と整合される。各開口部２８４，２８６の構
成を第１０図および第１１図に詳示してある。

調整弁体２８２は好ましくは第９図の具体例の
如く、止め部材２９４を介しハウジング２７６に
作用するバネ２９２により長手方向に一方に押圧
せしめられ、一方止め部材２９４は例えばスナツ
プリング３００を介してハウジング２７６に装着
される密封ブロツク２９８と整合点２９６で接触
する。この場合バネ２９２の端部においてはハウ
ジング２７６に対し調整弁体２８２を回転可能な
ように前記整合点の如き点接触せしめているが、
第７図に示すようにボール３０２を介在してもよ
い。調整弁体２８２の対向端部には調整弁体８２
２を回転可能にすべくボール３０４を介在してピ
ストン３０６が配設されている。感温体３１２、
例えば長手方向の長さが感温チヤンバ３１０内の
空気又は他の流体の温度に応じて変化する感温筒
体がハウジング２７６に固設される。ハウジング
２７６は特に筒状感温体３１２のチヤンバ３１０
と連通されかつ燃焼器９８ひ送られる圧縮空気と
同一の温度T_3.5に維持されるよう、エンジン３０
に装備される。断熱材３１１が必要に応じて付設
され調整弁６２の過熱を防止する。また、第９図
に右端部の多孔シリンダ壁でなる感温体３１２
は、燃焼器９８へのエア入口部即ち復熱室５６か
ら燃焼器９８へ空気を送るダクト９６に配設され
得る。いずれにしても調整弁６２は感温体３１２
が燃焼器９８の流入気温度の増減に応じて長手方
向に伸張又は収縮するよう構成される。調整弁体
２８２自体は温度に実質的に左右されないセラミ
ツク製ロツド３０８を介し感温体３１２と連係さ
れる。従つて調整弁体２８２はダクト１４２およ
び開口部２９０に対し燃焼器９８の流入気温度に
応じて長手方向に移動される。従つて開口部２８
４を通る燃料は、開口部２８４が開口部２９０に
対し長手方向に移動する時、燃焼器９８の温度に
応じて変化されることになる。

ハウジング２７６には更に本体に対し直角に開
口部３１４が形成される。一組のダイヤフラム形
密封体３１８，３２０を有するロツド・ピストン
装置３１６は開口部３１４内において長手方向に
往復動可能に配設され、密封体３１８，３２０の
外端部は、ハウジング２７６に内装した開挿体３
２２に対し閉鎖プラグ３２４を螺合して押圧する
ことによりハウジング２７６内に固定できる。ま
た密封体３２０の内面は可動ロツド・ピストン装
置３１６に固定される。閉鎖プラグ３２４と当接
する密封体３２０により内部圧力を検出するチヤ
ンバ３２６が区画され、ロツド・ピストン装置の
３１６の一端部がチヤンバ３２６に突出してい
る。例えば燃焼器９８の圧力P_3.5が検出導管３２
８を経てチヤンバ３２６に送られロツド・ピスト
ン装置３１６の一方に作用する。開口部３１４の
対向部では、止め部材３３２を介しハウジング２
７６に保持されるバネ３３０が配設されており、
前記バネ３３０はチヤンバ３２６内の圧力に抗し
ロツド・ピストン装置３１６を押圧するよう機能
する。また前記ロツド・ピストン装置３１６の対
向部３３４は好適な出口部３３６を介し大気圧を
受けるよう設けられている。密封体３１８，３２
０および開挿体３４８から成る密封体と同様の密
封体を符号３３５の位置で対向部３３４に付設す
ることもできる。従つて外気圧と燃焼器９８内の
圧力との差が、ロツド・ピストン装置３１６に作
用し、開口部３１４のロツド・ピストン装置３１
６が移動される。

アーム３３８の一端部が調整弁体２８２内の開
口部に螺着されており、前記アーム３３８の他端
部にはロツド・ピストン装置３１６の凹所３４２
に受容されるボール３４０が具備されている。従
つて前記開口部３１４内でロツド・ピストン装置
３１６が移動されると、前記調整弁体２８２はそ
の軸線を中心に回転されることになる。このため
開口部２８４，２９０間および開口部２８６、ダ
クト１４２間の各連通領域は調整弁体２８２が回
転されるので燃焼器９８のゲージ圧力の大きさに
より変化される。凹所３４２にボール３４０が単
に係入されているだけであるからアーム３３８は
調整弁体２８２と共に軸方向に移動される。ロツ
ド・ピストン装置３１６は各種の構成のものが使
用可能であるが、第８図に示す好ましい実施例に
よればネジ山付端部３４４を有し、好適な螺合体
３４６が螺合されており、間挿体３４８を介し密
封体３１８，３２０の中央部を固定している。

従つて調整弁６２総体は燃焼器圧力P_3.5および
燃焼器の流入気温度T_3.5の２パラメータを乗算す
る、いわば機械式アナログ計算機として機能と
し、調整弁体２８２および開口部２８４，２８６
の位置は、燃焼器圧力P_3.5と燃焼器の流入気温度
T_3.5との積の関数となる。

第４図に示すように、エンジン３０には周知の
如く、ソレノイドにより作動される常開の電磁弁
３５０および手動又はソレノイドにより作動され
るしや断弁３５２が包有される。これらの弁３５
０，３５２は調整弁６２の下流に配置され、好ま
しい実施例によれば調整弁６２のハウジング２７
６内に又は前記ハウジングに近接して配設され
る。

第９図乃至第１１図に示すような開口部２８
４，２８６は次の式に基づいて形成される。すな
わち W_f＝（K₁−K₂・T_3.5）×P_3.5＋K₃・T_3.5 (1) ここにK₁乃至K₃はガスタービンエンジンの動
作特性により決まる定数である。

開口部２８４，２９０の相関関係を好適に公式
化することにより、調整弁６２に与えられるこの
式によれば、ガス発生部５２の全加速中又は少な
くとも一部において出力タービン部５４の流入気
温度T₄が最大となる。従つて開口部２８４が燃
料量の制御パラメータである時、機械的アナログ
計算機として機能する調整弁６２により燃料量が
制御され、出力タービン部５４の流入気温度T₄
がほぼ一定に維持される。以下に詳述するよう
に、エンジンの加速中開口部２８４は主動作パラ
メータとなる。一方開口部２８６はエンジン減速
中の制御パラメータである。加速時開口部２８４
の口径が変化せしめられて出力タービン部５４の
流入気温度が最大かつほぼ一定の値に維持され、
通常のエンジンの温度範囲内で最大の加速性能を
発揮し、一方減速時開口部２８６の口径部が変化
されて燃料量が制御され燃焼損失が防止され、エ
ンジンが顕著に減速される。燃焼器９８のゲージ
圧力でなく絶対圧力を用いる温度計算弁を具備し
た同種のタービンの動作説明がレインホールド・
ウエルナによる米国特許第4057960号に詳述され
ている。

尚更に特に第１２図および第１３図に沿つて羽
根制御部６６の詳細な構成を詳述する。羽根制御
部６６は、本質的に油圧および機械的に駆動され
るよう構成されており、通常夫々高圧ポンプ３６
０および低圧ポンプ３６２から加圧液を移動させ
る一組の加圧液の供給管３５６，３５８を有した
ハウジング３５４を具備している。前記の各ポン
プ３６０，３６２はエンジンの好適な予備動力機
構により駆動される。ポンプ３６０，３６２によ
りエンジン内の潤滑等の各種機能が与えられるこ
とは理解されよう。

ハウジング３５４の内部には液体を受容するシ
リンダ３６４が具備され、且つ前記シリンダ３６
４の内部には液圧室を区画するピストン３６６が
往復動可能に装着されている。ピストン３６６と
一体のロツド３６８はハウジング３５４の外部へ
延出しており、第１３図のベルクランク１３０と
連係可能に連結されており、従つてロツド３６８
が直線状に往復動すると、ベルクランク１３０、
輪歯車１２６，１２８、および対をなす可変案内
羽根１２０，１２２が回転される。

供給管３５６からの高圧液はシリンダ３６４に
近接配置されたハウジング３５４内の開口部３７
０に供給される。また高圧液排出ダクト３７２が
供給管３５６の延長方向に形成され、一組の液作
動管３７４，３７６が夫々シリンダ３６４に対し
ピストン３６６の両側において連通される。制御
弁体３８０は供給管３５６からの高圧液が排気ダ
クト３７２のみを連通する図示の中央開位置に位
置決め可能であり、開口部３７０内に往復動可能
に内装される。通常バネ３８１乃至３８５により
図示の位置に制御弁体３８０が偏囲される。制御
弁体３８０は四方向弁であり、制御弁体３８０が
上動すると供給管３５６から導管３７４およびピ
ストン３６６の上側部へ高圧液が送られ、一方導
管３７６を介し、シリンダ３６４内のピストン３
６６の下側部は導管３８８を経て戻し管３８６と
連通される。制御弁体３８０が反対方向に移動さ
れると、高圧液が供給管３５６から導管３７６お
よびピストン３６６の下側部へと送られ、一方導
管３７４はチヤンバ３７８および戻し管３７９を
介し戻し管３８６と連通される。ピストン３６６
はハウジング３５４の内壁突出部３９０と協働し
て、チヤンバ３７８とシリンダ３６４との間に液
が流れないように構成されている。

バネ３８２は、制御弁体３８０に作用するフイ
ードバツク装置としてピストン３６６の位置と案
内羽根１２２の角度を検出するよう機能する。バ
ネ３８２はバネ３８３乃至３８５に比べピストン
３６６が迅速に移動せしめられるよう充分大（例
えば14倍）のバネ力を有し、制御弁３８０の上部
を弾圧するよう作用し制御弁を中央位置に戻すべ
く機能する。従つてピストン３６６はいわば入力
ピストンをなす制御弁３８０の移動に追従するサ
ーボ形ピストンであることは明らかであろう。

一方、ピストン機構３９２がその肩部３９３に
働く導管３９４からの液圧の大きさに応じ移動す
るように前記開口部３７０内に配設される。また
前記ピストン機構３９２にはバネ３８３の圧縮バ
ネ力を変化させるべく調整可能な止め部材（図示
せず）が設けられる。前記肩部３９３に働くバネ
３８３の加圧力はバネ３８５のバネ力に抗する。
ロツド３８５はその上端部と制御弁３８０との間
に配設される。バネ３８４に対し位置調整可能な
止め部材として機能し、ピストン機構３９２の中
央部に摺動可能に貫通して配設されている。ロツ
ド３９５は、枢支部３９８を中心にハウジング３
５４に枢支される支点レバー３９６の回動に応じ
て長手方向に移動可能である。

羽根制御部６６には更に別の空洞部４００が包
有され、空洞部４００内には制御圧力絞り弁４０
２が装着される。前記絞り弁４０２はエンジンの
絞りレバー１８４による押圧力により移動可能な
バネ止め部材４０４が押されてバネ４０６を介し
次第に増大する力の作用により下動される。前記
バネ４０６のバネ力に抗するよう螺旋状の圧縮バ
ネ４０８が配設される。絞り弁４０２の位置変化
に伴いライン３５８から導管４１０へ流れる液量
が調整される。また導管４１０はオリフイス４１
４を有する導管４１２を介し絞り弁４０２の下方
とも連通されている。且つ前記導管４１０はハウ
ジング３５４の別の空洞部４１８に往復動可能に
装着される段付ピストン４１６の大面部の下方に
連通される。空洞部４１８の一端部はオリフイス
４１９を介し戻し管３８７と連通される。ピスト
ン４１６の小径部は導管４２０を介し圧縮液を受
けるよう設けられている。また適切な排出導管４
２４を介し、ピストン４１６の中間部および絞り
弁４０２の上方は導管３８８から低圧用の戻し管
３８６へと連通されている。

前記導管４２０には出力タービン部５４のメイ
ンシヤフト８２の回転を示す如く作用する液体が
与えられる。このため羽根制御部６６には、例え
ばメインシヤフト８２に装着されかつ回転される
油圧ポンプ４２２が包有される（第４図参照）。
前記油圧ポンプ４２２は非容形であり、前記油圧
ポンプにより圧縮液が導管４２０へ送られる。こ
の場合段付ピストン４１６の小径面部にかかる圧
力はシヤフト８２の回転の２乗の関数であるよう
に構成される。同様に絞り弁４０２の作用によ
り、絞りレバー１８４の回動に応じてピストン４
１６の大径面部に加わる圧力が発生される。

絞り弁４０２およびピストン４１６はいわば機
械的な入力信号装置および比較装置として使用さ
れ、実際の出力タービン部の回転速度と絞り弁の
位置に応じる出力タービン部の回転速度との差す
なわち誤差の関数に対応してバネ３８４の圧縮力
が変化される。第１９図に前記の要求される出力
タービン部５４の回転速度N_ptをグラフで示す。

羽根制御部６６には更に、導線４２７を介し電
子制御部６８に制御された正比例して動作するソ
レノイド４２６が包有される。前記ソレノイド４
２６には、コイル４３０を囲繞するハウジング４
２８と、制御弁４３２と連結される中央の接極子
とが包有される。前記制御弁４３２は正常時には
バネ４３４により戻し管３８６と導管３９４とを
連通させる位置に上動されている。制御弁４３２
は印加される電子信号の大きさに応じ下方に比例
的に移動されてダクト３７２、導管３９４間の流
量が比例的に増大され、かつ導管３９４と戻し管
３８６間の流量が比例的に減少される。この結
果、導管３９４の圧力は電子信号の大きさまで比
例的に増大することになり、この圧力はソレノイ
ド４２６へ送られる電子信号がない場合ほぼ零に
なる。導管３９４内の圧力が最低の場合、バネ３
８３，３８５により制御弁３８０に最大のバネ力
が加わり、導管３９４内の圧力が上昇するとピス
トン３９２が下動されて制御弁３８０に加わるバ
ネ３８５のバネ力が減少され、バネ３８３のバネ
力が減少される。

また電気信号がソレノイド４２６へ送られない
場合、最小の圧力が肩部３９３に印加されること
になり、案内羽根１２０，１２２が出力タービン
部の回転速度に応じて制御される。従つて始動の
際案内羽根１２０，１２２は第１４図に示す位置
にあり、エンジンの始動状態以外では、通常第１
５図で示す最大出力位置に移動される。

第１８図に示すように、羽根制御部６６が作動
されて案内羽根１２０，１２２の角度Ｂが０度か
ら＋20度へ変位され、出力タービン部の羽根１１
７，１１９に加わる空気流が正の流入角度を持つ
よう変化させて、当該空気流による出力タービン
部の出力を変化しつつ、出力タービン部を車両に
対し原動力を伝達する方向に回転する。羽根制御
部６６は又案内羽根１２０，１２２を出力タービ
ン部の羽根１１７，１１９に対し負の流入角度を
持つように設けられ、案内羽根１２０，１２２の
位置が第１８図の領域“ｄ”内に位置するよう移
動される。前記の負の流入角度を持つ位置では空
気流は逆向きに向けられるので出力タービン部の
回転を減速させるよう機能することになる。

第４図に併せ第１７図に沿つて更に電子制御部
６８を説明する。第１７図には電子制御部６８を
構成する電子制御論理回路の一部が示されてい
る。前記電子制御部６８には出力タービン部５４
のメインシヤフト８２に固設されるチヨツパ４３
６および導線４４０からの出力タービン部の回転
速度を示すような電子信号を伝送する好適な磁気
モノポール４３８を介して、出力タービン部の回
転速度（N_pt）を示す入力電気信号が入力され
る。同様にガス発生部５２の回転速度N_ggはチヨ
ツパ４４２、モノポール４４４、および導線４４
６を介し検出される。また変換器４４８，４５
０，４５２は各部の温度、すなわちガス発生部の
導入気温度T₂、出力タービン部の導入気温度T₄、
および出力タービン部の排気温度T₆を示す入力
電気信号を発生する。図示のように、これら温度
信号はライン４５４，４５６，４５８から伝送さ
れる。又電子制御部６８には外気圧センサ４６０
およびライン４６２から、外気圧P₂を示す電気
信号が入力される。また電子制御部６８には更に
好適な検出装置から、絞りレバー１８４の位置
“ａ”を示す電気信号がライン４６４を介し入力
される。一方スイツチ４６６が、出力フイードバ
ツクブレーキ（以下に詳述する）を必要とする時
車両の運転者により手動で操作可能に配設され
る。更に可変案内羽根１２０，１２２が所定の位
置B^*を通過すると、変換器３４４はインバータ
５４６への信号を発生するよう構成されている。

電子制御部６８はライン５１９を具備し、且つ
各々が各種の論理回路を構成するソレノイド２５
７、電磁弁３５０のソレノイド、ソレノイド２３
９、ソレノイド４２６等を夫々導線２６８，３５
１，２５０，４２７を介して付勢又は滅勢する各
種出力信号が与えられる。電子制御部６８には関
数発生器５１４，５５０，５５２が内蔵される。
前記関数発生器５１４は定格トルクを制限する関
数を与えるよう機能し、かつ各種の条件即ち吸気
温度T₂、外気圧P₂および出力タービン部の回転
速度N_ptの関数としてガス発生部の最大許容速度
を表わす信号を発生する。関数発生器５５０は絞
りレバーの位置信号“ａ”をガス発生部に要求さ
れる回転速度を指示する電子信号に変換し、関数
発生器５５２は導線４４６からのガス発生部の回
転速度N_ggの関数としての信号を発生する。また
前記電子制御部６８は比較回路４９７，５３４，
５４０，５５４，５５６および論理素子４９８，
５００，５３８を内包する。これら論理素子４９
８，５００，５３８を内包する。これら論理素子
は代数的に最下位入力信号を通過させる。

論理素子４９８は比較回路５３４，５４０に発
生された信号５３６，５４２を選択し、出力ター
ビン部の流入気温度T₄および出力タービンの排
気温度T₆より上又は下の温度を示す。センサ信
号T₄が欠如した場合更にライン４５６から入力
が論理素子４９８に与えられる。論理素子５００
は比較回路４９７および論理素子４９８から入力
を受ける。比較回路４９７は要求される速度とガ
ス発生部の実際の速度４４６とを比較し、エンジ
ンが加速されたか又は定常状態にあるかが判別さ
れる。論理素子５００の出力はインバータ５４６
を介して、ソレノイドドライバ５５８に好適な信
号として送られ、次にソレノイドドライバ５５８
により導線４２７に生ずる大きさに比例する距離
だけ制御ソレノイド４２６が移動される。論理素
子５３８は比較回路５５４，５５６、論理素子４
９８、および微分器５４８から入力を受ける。従
つて論理素子４９８は２温度T₄，T₆の小さい方
を示す。比較回路５５６からはドライバを介して
要求される出力タービンの回転速度N_ptと出力タ
ービン部の実際の回転速度N_ptとの差が出力され
る。比較回路５５４は関数発生器５１４により決
定されるガス発生部の最大許容速度とガス発生部
の実際の回転速度４４６とを出力する。論理素子
５３８は代数的に最低の信号を選択し、前記の最
低の信号をソレノイドドライバ５６０へ送り、燃
料調整部のソレノイド２３９へライン２５０を介
し出力されて燃料調整部６０へ入力される。

更に電子制御部６８には比較回路４６８および
関数発生器４７０，４７２，４７４が包有され
る。前記関数発生器４７０は、出力タービン部の
回転速度とガス発生部の回転速度との差が所定最
大値例えば５％より小さいか否かを示す出力信号
をライン４７８に発生する。関数発生器４７２
は、出力タービン部の回転速度がガス発生部の回
転速度より大きいか否かを示す信号をライン４８
０に発生し、一方関数発生器４７４は、ガス発生
部の回転速度が最大速度の45％より大きいか否か
を示す信号をライン４８２に発生する。電子制御
部６８に尚更に関数発生器４８６，４８８が包有
され、入力伝達速度が所定最小値“ｅ”より大き
いか否か並びに絞りレバー位置が絞りレバーの所
定位置ａより小さいか否かを示す信号を夫々ライ
ン４９０，４９２に発生する。絞りレバーの位置
“ａ”は例えば可変抵抗ポテンシヨメータのよう
な好適な位置センサにより得られる。この場合ラ
イン４６４に生ずる出力信号は絞りレバーの位置
“ａ”を示す。

加えて電子制御部には論理回路５０２，５０
４，５０６，５０８，５６２が内包される。アン
ド回路５０２はライン４７８およびアンド回路５
０６から入力を受け、ソレノイドドライバ５１６
に出力信号を送りライン５１９並びに制御弁５１
８を介して動力フイードバツククラツチ８４を駆
動する。前記アンド回路５０６はライン４８２、
スイツチ４６６、およびライン４９２から入力を
受け、アンド回路５０２と共にアンド回路５０４
にその出力信号を送る。アンド回路５０４はまた
ライン４８０からの入力およびライン４７８から
の反転入力を受ける。アンド回路５０４の出力は
ガス発生部の50％の回転速度信号を発生し、オア
回路５６２からソレノイドドライバ５６４を割込
可能にして、ガス発生部の50％の回転速度信号と
論理素子５６６の出力との和“ａ”信号をライン
２６８に発生し、前記ライン２６８を介して燃料
調整部６０のソレノイド２５７を駆動する。アン
ド回路５０８はライン４９０，４９２から入力を
受ける。前記アンド回路の出力信号を受けて関数
発生器５６８からガス発生部の20％の回転速度信
号が発生され、アナログ加算器５７０によりガス
発生部の50％の回転速度信号と加算され、ソレノ
イドドライバ５６４およびライン２６８を介し燃
料調整部のソレノイド２５７への迅速なアイドリ
ング信号（ガス発生部回転速度の70％）が作られ
る。アンド回路５０８の出力又はソレノイドドラ
イバ５６４への割込可能信号を発生する。尚更
に、第３図に沿つて出力フイードバツククラツチ
８４を詳述する。出力フイードバツククラツチ８
４として各種クラツチが使用できるが、第３図に
示す好適な実施例においてはガス発生部のメイン
シヤフト７６と連係される駆動歯車列７８からの
シヤフト５２０と、出力タービン部のメインシヤ
フト８２と連係される駆動歯車列８０と連結され
たシヤフト５２２とを具備する油圧により作動さ
れるクラツチが示されている。前記の出力フイー
ドバツククラツチ８４は潤滑冷却液を充填した構
内で作動するよう構成されており、いわば“湿
式”のクラツチである。ガス発生部のシヤフト５
２０により複数のデイスク５２４が駆動されるよ
う設けられており、前記デイスク５２４は出力シ
ヤフト５２２に連結されるデイスク５２６間に位
置される。クラツチ作動装置はソレノイドにより
作動される油圧制御弁５１８であり、第３図の付
勢位置では低圧ポンプ３６２から液圧チヤンバ５
２８へ圧液が流入されて、バネ５３２のバネ力に
抗しピストン５３０が移動せしめられる。従つて
デイスク５２４，５２６が連結されて、シヤフト
５２２からの出力がガス発生部５２へ伝送されブ
レーキがかけられることになる。前記制御弁５１
８が消勢されると、チヤンバ５２８内の圧液は低
圧になるまで排出され、バネ５３２によりピスト
ン５３０が移動せしめられてデイスク５２４，５
２６が切離される。

更に本実施例の動作を詳述する。

ガスタービンエンジンの始動時に、起動モータ
７２が付勢されて、ガス発生部５２のメインシヤ
フト７６および燃料調整部６０の駆動シヤフト１
５２の回転が開始される。電子制御部６８により
常開の燃料シーケンス用の電磁弁３５０が付勢さ
れ、しや断弁３５２が開成状態にあるから燃料供
導管６４を介し燃料が燃焼器９８へ送られる。必
要に応じエアポンプ７４により、電気点火プラグ
１００の作動と好適に適合させるよう燃焼器９８
に圧縮空気が供給される。ガス発生部５２がその
最大回転速度の約40％の正常な速度に達するま
で、起動モータ７２は駆動される。

ガスタービンエンジンの始動時には、燃料調整
部６０の駆動シヤフト１５２の回転が低速度であ
り、バネ２２４のバネ力に抗することができず、
主燃料絞りレバー２２６は開口部１７８から離間
して主流量調整導管１６６から出力ダクト１４４
へ燃料が流れる。又このガスタービンエンジンの
起動時に、燃焼器の流入気温度（T_3.5）および燃
焼器の圧力（P_3.5）は共に比較的低く、調整弁６
２を介し燃料供給導管６４から燃焼器９８へ燃料
が比較的多量に流れる。

一方低アイドリング時には、ガス発生部５２の
メインシヤフト７６の回転速度が定常速度を越え
ると起動モータ７２が消勢され、燃焼動作により
ガス発生部５２は自転する。バネ２２４のバネ力
は通常ガス発生部５２の最大回転速度の約50％に
低アイドリング値を維持すべく設定される。従つ
て例えば機械式はずみ車でなる燃料調整部６０は
バネ２２４に抗するよう作動し、主燃料絞りレバ
ー２２６を調整し開口部１７８からの燃料量を一
定に維持して最大回転速度の50％にガス発生部５
２の回転速度を保持する。この最大回転速度の50
％の低アイドリング回転速度はソレノイド２５７
が第６図の消勢状態にある雑有効である。

電子制御部６８は通常ソレノイド２５７を消勢
状態にしており、回転速度が速度センサ４８によ
り検出され入力シヤフト３６が定常の回転速度で
回転している時、ガス発生部の低アイドリング回
転速度を維持するよう作動する。これは通常クラ
ツチ３４がニユートラル位置にあるとき、又はク
ラツチ３４の連結・切断に関係なく自動車が走行
している時に生じ得る。従つてガスタービンエン
ジンの加速がなされないアイドリング時には、電
子制御部６８の比較回路４８６により入力シヤフ
ト３６の回転速度が所定の最小値“ｅ”より大き
く、関数発生器４８６からアンド回路５０８へ信
号が伝送されない。ソレノイド２５７は消勢され
たままであり、ガス発生部５２の回転速度は最大
回転値の約50％まで燃料調整部６０により制御さ
れる。

更に高アイドリング時には最大出力が車両が静
止した状態から加速する時に、ガスタービンエン
ジンから発生されねばならない。静止状態から起
動する時入力シヤフト３６は、シフトレバー４６
が作動され、ギヤと噛み合わされ、クラツチ３４
が切断されると零又は極めて低速な状態となる。
一度入力シヤフト３６の回転速度が所定速度
“ｅ”より低下すると、電子制御部６８の比較回
路４８６がアンド回路５０８へ出力信号を送る。
絞りレバー１８４はまだアイドリング位置にある
ので、ライン４６４に付設されるセンサにより信
号が発生され比較回路４８８が付勢されて信号が
アンド回路５０８へ送られる。アンド回路５０８
の出力により関数発生器５６８が付勢され最大回
転速度の50％のアイドリング指令に最大回転速度
の20％加算されて、アナログ加算器５７０はソレ
ノイドドライバ５６４へ最大回転速度の70％の回
転指令信号を送り、ソレノイドドライバ５６４は
アンド回路５０８およびオア回路５６２の出力に
より割込可能にされる。従つてソレノイド２５７
はライン２６８からの好適な電流信号により付勢
され第６Ｃ図の位置へ移動される。この第６Ｃ図
の位置では、ソレノイド２５７は好適に付勢され
て第６Ｃ図のようにプランジヤ２６２およびピン
２７２を駆動し、主燃料絞りレバー２２６に作用
して開口部１７８から離間する方向に主燃料絞り
レバー２２６を旋回させ開口部１７８での流量を
増大させる。従つてソレノイド２５７により開口
部１７８を流れる燃料量が増大され、ガス発生部
５２の回転速度を所定の値まで例えばガス発生部
５２の最大回転速度の70％まで上昇させるに充分
である。はずみ車でなる燃料調整部６０はガス発
生部５２の回転速度を上記所定値に保持すべく動
作する。

このように、ガス発生部５２のアイドリング速
度は所望の加速を想起して高値にリセツトされて
いるので、出力を上げて加速したい場合直ちに得
られる。同時に、入力シヤフト３６が回転又は静
止しているかにより決められるが加速されない場
合、電子制御部６８により作動してソレノイド５
２７が消勢状態に置かれるから、ガス発生部５２
の回転動作を維持するに必要な値より少し高い低
アイドリング値にまでガス発生部の速度を低下す
る。このように、加速に必要な動力は必要な時得
られるが、アイドリング中燃料供給量すなわちエ
ンジンの燃料消費量は極めて小さくされる。これ
は、車両を駆動するのに動力を大巾に増加するよ
う要求する後の信号即ちレバー１８４の旋回を想
起して、動力出力シヤフト３６に最小回転速度を
なさしめる信号を発生することにより得られる。

また加速は絞りレバー１８４を押すことにより
手動で達成される。これにより、シヤフト１９２
が回転し機械式はずみ車でなる速度センサにより
生じる力に比べバネ２２４の圧縮力が大きく、ガ
ス発生部５２の回転速度信号が発生され燃料調整
部６０へ送られる。主燃料絞りレバー２２６は開
口部１７５における開度を大巾に増大させる方
向、即ち開口部１７８から大きく離間する方向に
旋回し、燃焼器９８へ送られる燃料量が増大す
る。

同時に絞りレバー１８４を押すと出力タービン
部５４の回転速度信号が発生され、羽御制御部６
６へ送られる。更に詳述すると、絞りレバー１８
４を押すことによりバネ４０６が圧縮されつつ絞
り弁４０２が下動され、開口部４１８内に油圧ポ
ンプ４２２により加圧力が生じピストン４１６の
他側部にかけられる圧力より大巾に大きくなる。
従つてレバー３９６は第１２図の枢支部３９８を
中心に時計方向に旋回され、プランジヤ３９５が
下方に移動されてバネ３８４の圧縮力が減少され
る。

電子制御部６８の比較回路４９７はレバー１８
４の位置とガス発生部５２の回転速度との間の大
きな差を判別し、論理素子５００への電子信号を
発生し、論理素子５００へ送られた他の信号を無
効にしライン４２７の前記電子信号を零にして、
羽根制御部６６のソレノイド４２６が消勢され
る。

好適なバネ力により、プランジヤ４３０および
制御弁４３２が第１２図に示す位置に移動され、
導管３９４を介しピストンの肩部３９３に作用す
る油圧力が最小にされる。羽根制御部６６に関し
て上述したように、バネ３８１乃至３８５により
制御弁体３８０が位置決めされ、ピストン３６６
も“ニユートラル”位置へ移動される。ピストン
３６６およびロツド３６８がニユートラル位置に
ある場合、案内羽根１２０は第１４図の状態に位
置せしめられ、燃焼器９８からの空気流は案内羽
根１２０に最小の力を加えるよう出力タービン１
１６の羽根１１７に向けられる。更に詳述する
に、案内羽根１２０は第１４図に示す位置にある
場合、羽根１１７との間の圧力差又は圧力比は最
小であり、この位置は第１８図の０度位置にあ
る。

ノズル１０４により燃焼器９８が絞り状態に維
持されるので、案内羽根１２０とタービン羽根１
１７間の圧力比が減少すると、ガス発生部５２の
ガス発生タービン１０２間の圧力比が大巾に増大
する。従つてバネ３８１乃至３８５を介し制御弁
３８０およびピストン３６６を“ニユートラル”
位置にすることにより第１４図の位置に案内羽根
を位置決めすると、ガス発生タービン１０２と出
力タービン１１６との間の出力の度合が変化し、
空気流を介し所定の最大出力がガス発生タービン
１０２に伝達される。この結果、低又は高アイド
リング速度から最大速度でガス発生部５２を最大
限に加速できる。上述したように、加速を妨げる
条件が検出されても、エンジンはすでに高アイド
リング状態に維持されているので、ガス発生部５
２の回転速度は迅速に最大値に近づく。

ガス発生部５２の回転速度が上昇すると、燃焼
器９８の圧力P_3.5がそれに伴つて上昇する。この
ため調整弁６２の調整弁体２８２が回転され、調
整弁体２８２の開口部２８４，２９０間の重なる
部分が多くなる。開口部２８４と２９０との重な
り部分が大になると、燃焼器９８へ流れる燃料量
が増加して復熱室５６の作用により燃焼器の流入
気温度T_3.5が上昇するる。

ガスタービンエンジン３０の動作に際し燃焼器
９８の流入気温度T_3.5の上昇に伴い実質的に燃料
供給量の増加を伴うが、上記(1)式を満足して適正
な燃料供給量が与えられるよう開口部２８４は燃
焼器の流入気温度T_3.5の増大に伴い燃料供給量が
減少されるよう移動する、すなわち検出された燃
焼器の圧力P_3.5で実際の燃料供給量と流入気温度
T_3.5とが適正に選択され所望温度の燃焼排気すな
わちガス発生部の出力タービン部の流入気温度
T₄が得られる。

調整弁体２８２を軸方向に移動することにより
補償される燃料供給量の増減により効果的な燃料
供給量が与えられ、空気流を介しガス発生部５２
のガス発生タービン１０２へ伝達される動力が増
大する。このため、ガス発生部５２の速度が更に
上昇し、燃焼器９８の圧力P_3.5が再び上昇する。
従つて調整弁体２８２はガス発生部５２を更に加
速するよう動作する。上述したように、調整弁体
２８２は、上記(1)式が満足され燃焼器の圧力P_3.5
が連続的に増加し、更には出力タービン部流入気
温度T₄が比較的高い値で一定に維持されるよう
調整される。このように出力タービン部流入気温
度T₄が一定高値に保持されているので、ガス発
生部５２は極めて次速にかつ最大効率で加速され
る。

開口部２８４，２９０は相対的に移動可能に配
置され、加速中出力タービン部の流入気温度T₄
をを一定にするよう構成されており、好ましい実
施例によればいつたん出力タービン部が回転され
るとその流入気温度T₄がほぼ一定となるよう構
成され、かつ加速当初に出力タービン部の排気温
度即ち復熱室５６の流入気温度を制限する。この
ようにして出力タービン部５４の排気温度、即ち
復熱室５６への流入気温度T₆は出力タービン部
５６が実際に減速している状態にある時も過大に
なることが避けられる。更に詳述するに、車両の
加速開始時、出力タービン部５４およびメインシ
ヤフト８２は静止又は慣性力により極めて低速で
回転していることは理解されよう。従つて空気流
は出力タービン部を流通する間温度降下はほとん
どなく、復熱室５６の流入気温度T₆はガス発生
部５２のガス発生タービン１０２に存在する空気
流温度に近づく。燃焼器９８の排気温度すなわち
出力タービン部の流入気温度T₄がこの時点で一
定な最大値に維持されると、出力タービン部の排
気温度T₆は、出力タービン部の減速時間が延び
る場合、極めて高くなりうる。無論、出力タービ
ン部５４が慣性力に打ち勝ち高速になると、出力
タービン間の温度降下が生じ復熱室５６の流入気
温度T₆まで低下され保持される。

このようにフリータービン式エンジンの場合、
過度に高い出力タービン部の排気温度T₆を避け
かつ種々の条件下でも加速させるために、通常か
なり複雑で高価な機械又は電子式制御装置が必要
となつているが、上述の如き本発明による調整弁
６２によれば、出力タービン部の減速期間中その
排気温度T₆を制限し、かつエンジンを極めて迅
速にしうる極めて簡単で低廉な機械構成が得られ
ることになる。同時に、車両に対し高度の変化に
より生ずる外気圧の大巾なバラツキに対応させる
構成を具備する必要がない。このため、燃焼器９
８の圧力P_3.5は、調整弁が燃焼器の燃焼による出
力タービン部の流入気温度T₄と燃焼器の流入気
温度T_3.5とを容易に演算するよう、上述の式(1)を
解く場合のパラメータでなければならないことは
容易に理解されよう。

一方、本実施例の特徴は、開口部２８４，２９
０の寸法および構造で決まる定数K₁，K₂を好適
に選択することにより、および燃焼器の絶対圧力
でなく燃焼器のゲージ圧力を利用することによ
り、加速中流入気温度T₆，T₄を好適に制御可能
であり、且つ機械式で構成が簡単かつ低廉で制御
が比較的簡単であることにある。開口部２８４，
２９０は、燃焼器の圧力が最小になるまで調整弁
２８２が回転される時開口部２８４，２９０間に
僅かに重なり部分があるよう形成される。従つて
燃料の最小供給量W_fは、調整弁２８２が依然と
して軸方向に移動可能であるから燃焼器の流入気
温度T_3.5の関数であるこの状態に保持される。こ
れより上述の式(1)の第３項のK₃・T_3.5が与えら
れ、開口部２８４は加速開始の際燃料量パラメー
タとなる時の燃料量の頭初の状態になる。

定数K₁，K₂が選定され、これらの実際の値は、
最大値と最小値の間の所定値P_3.5 ^*で開口部２８
４により燃料供給量が制御され出力タービン部の
流入気温度T₄が一定に維持されるよう、空気力
学および熱力学特性から求められる。この所定値
P_3.5 ^*より低い燃焼器の圧力では、開口部により
燃料が与えられ出力タービン部の流入気温度T₄
が所定の最大値以下に低下される。選定された値
K₁，K₂およびK₃により求められる最小圧力での
燃料の所定最小供給量を得、絶対圧力でなく燃焼
器のゲージ圧力を用いることにより、燃料供給量
が開口部により制御され出力タービン部の排気温
度、即ち復熱室の流入気温度T₆が所定値を越え
ないことが判明している。この構成は燃焼室９８
の流入気温度T_3.5と圧力P_3.5との積を機械的に演
算すると共に矩形の簡単な開口部２８４，２９０
を利用するものである。従つて出力タービン部が
減速するとき生じる圧力P_3.5 ^*より低い圧力では、
燃焼器のゲージ圧力を利用すると出力タービン部
の排気温度T₆が過度に高くなることを防ぎ得る。
無論、開口部２８４を形成する場合出力タービン
部のメインシヤフト８２にかかる車両の最大慣性
力に充分に留意する必要があり、この慣性力が小
さくなれば減速状態でもメインシヤフト８２の回
転速度の上昇が急激となり時間も短かくなる。

上述(1)式を満足すべく形成された調整弁２８２
により、燃料量W_fは第２０図に示すように燃焼
器圧力P_3.5の比例関数すなわち直線で表わされ、
傾きはK₁，K₂により決められ、切片K₃により指
定され、所定の中間圧力値P_3.5 ^*で出力タービン
部の流入気温度T₄を発生する点を通過する。こ
の場合、これら直線群は異なる燃焼器の流入気温
度T_3.5に対するW_fとP_3.5の関係を示している。所
望ならば開口部２８４，２９０の関係をグラフ上
で曲線となるべく変化させて所定の中間圧力P_3.5
^＊又はそれ以上の正確な圧力で流入気温度T₄を維
持することもできるが、好ましい実施例によれば
製造面を考慮し開口部２８４，２９０をグラフ上
曲線を描くように構成してない。開口部２８４，
２９０は矩形にされるので、流入気温度T₄は圧
力P_3.5 ^*より高い燃焼器の圧力で極めて僅かに上
昇する。一方この構成により理論的に正確な所望
値の流入気温度T₄に近似させることができるの
で、一度ゲージ圧力が所定値P_3.5 ^*を越えると事
実上所望の最大値で流入気温度T₄をほぼ一定に
維持させ得る。従つて本発明によれば、出力ター
ビン部の排気温度、即ち復熱室の流入気温度T₆
が制限されて大きな慣性力で加速する時復熱室の
オーバーヒートの問題が解決され、かつ一度慣性
力が実質的になくなると実質的に全加速中最大の
流入気温度T₄が維持されエンジンの効率は高く
なる。同時に、最小の燃焼器圧力では燃料供給量
が最小となりかつ最小燃料供給量は燃焼器の流入
気温度T_3.5に正比例変化するので、高度の変化に
対応する構成をとる必要がないことが判明した。
しかして本発明による簡単な機械的構成により、
異なる２流入気温度T₄，T₆を制御し、復熱室の
過熱を防止する複雑な問題が解決され、エンジン
の高い作動効率および高加速性が得られる。

ガス発生部５２が加速すると、燃料調整部６０
の支承体２０８により大きな力が下方に加わり、
バネ２２４のバネ力に抗する。従つて主燃料絞り
レバー２２６は第６図の反時計方向に回転され、
開口部１７８から制御された燃料が流出しはじめ
る。開口部１７８は一旦調整弁６２の開口部２８
４を調整することにより与えられる量より小さく
なるので、調整弁６２の動作が無効にされ、燃料
調整部６０を介してガス発生部５２の速度を調整
することにより燃焼器へ送られる燃料供給量が制
御され、燃料調整部６０の絞りレバー１８４と連
係するシヤフト１９２を回転することにより選択
される速度が与えられる。

同様に、ガス発生部５２の回転速度の上昇は比
較回路４９７により電子制御部６８で検出され、
ガス発生部の回転速度N_ggが一旦ライン４６４か
ら電子的に検出される加速ペダルの位置により選
択される速度に近ずくと、比較回路４９７により
発生される無効信号がしや断される。また論理素
子５００により信号が発生されると、羽根制御部
６６のソレノイド４２６を付勢するよう機能す
る。ソレノイド４２６と連係する制御弁４３２が
移動され、ピストンの肩部３９３にかかる圧力が
上昇され、ピストン３６６および案内羽根１７７
は第１４図の位置から第１５図の位置へと移動す
る。この案内羽根１７７の移動により、再びガス
発生部５２のガス発生タービン１０２と出力ター
ビン部１１６，１１８と出力比が変わり、大きな
出力が出力タービンとの間に発生されてメインシ
ヤフト８２へ伝達されかつ一部がガス発生部１０
２へ伝達される。

従つてエンジンすなわち車両の加速はまずガス
発生部５２のガス発生タービン１０２により最大
出力が発生されるようされ、次に所定の工程に従
つて燃料供給量を増加し、ガス発生部５２に生じ
た出力を更に増大し、ほぼ一定の最大値となるよ
う燃焼器の排気温度即ち出力タービン部の流入気
温度T₄を維持することにより実現されることは
明らかであろう。一度ガス発生部５２が大巾に加
速されると案内羽根１１７が回転されて出力が変
化し、出力タービン部１１６，１１８とメインシ
ヤフト８２との間に大きな圧力比が生じ、大きな
出力が伝達される。

尚更に比較的一定速度で走行している場合の通
常の動作について述べる。この場合羽根制御弁６
６は、主にガス発生部５２のガス発生タービン１
０２と出力タービン１１６，１１８との出力を変
化し、燃焼器の排気温度即ち出力タービン部の流
入気温度T₄をほぼ一定に維持するよう機能する。
これは、比較回路５３４を内蔵する電子制御部に
より行なわれ前記比較回路は所望の出力タービン
部の流入気温度T₄と実際の温度との差を示す。
論理素子４９８へ送られる出力信号をライン５３
６に発生させる。更に詳しく説明するに、上述し
たように、ソレノイド４２６は通常付勢されてお
り、羽根制御部６６のピストン肩部３９３に最大
圧力がかかつている。例えば出力ガスタービン部
の流入気温度T₄が所定値より大きい場合、信号
がライン５３６および論理素子４９８に発生され
ライン４２７からソレノイド４２６へ送られる電
気信号の大きさが減少される。従つてソレノイド
のバネ４３４によりダクト３７２と導管３９４間
を流通する流体が減少するように制御弁４３２が
移動され、これに伴い導管３９４、戻し管３８６
間を流れる流量が上昇する。従つてピストンの肩
部３９３にかかる圧力が減少すると、バネ３８５
によりバネ３９３のバネ力が上昇され、制御弁体
３８０が上動されこれに伴いピストン３６６が下
動されて、第１５図の位置（第１８図の＋20度の
位置）から大きく回転した位置へ可変案内羽根が
駆動され、出力タービン１１６，１１８の羽根間
の面積比が上昇し、圧力比が減少する。従つて出
力タービン部の流入気温度T₄が過度に上昇する
と可変案内羽根が僅かに上方に開かれ、タービン
１１６，１１８間の圧力比が減少される。この動
作に応じてガス発生部５２のガス発生タービン１
０２との間の圧力比が上昇し、ガス発生部５２の
回転速度が上昇する。ガス発生部５２の回転速度
の上昇は燃料調整部６０の重量支承体２０８によ
り検出され、主燃料絞りレバー２２６を反時計方
向に回転させ開口部１７８を通過する燃料の供給
量が減少される。従つて燃焼器９８へ送られる燃
料量が減少し、所定値に向つて燃焼器の排気即ち
出力タービン部５４の流入気温度T₄が低下する。
羽根制御部６６は必要に応じ可変案内羽根の位置
を調整するよう機能するので、ガス発生部５２の
回転速度N_ggが変化すると燃料調整部６０により
燃料量が調整され、出力タービン部の流入気温度
T₄が所望の最大値に維持される。所望値以下に
出力タービン部の流入気温度T₄が減少すると、
可変案内羽根１２０，１２２が移動し出力タービ
ン部１１６，１１８間の圧力比が上昇することに
なる。従つてガス発生部のガス発生タービン１０
２との間の圧力比が減少しガス発生部５２の回転
速度が低下される。これに応じ燃料調整部６０に
おいては第６図の時計方向に主燃料絞りレバー２
２６が移動せしめられて、燃焼器へ送られる燃料
量が増大され出力タービン部の流入気温度T₄が
再び所望値へと上昇される。又可変案内羽根の位
置が変化すると、可変案内羽根を通過する空気流
量の差により燃焼器の排気即ち出力タービン部５
４の流入気温度T₄が直接変化させられる燃焼器
の排気温度は上述したように燃料量を墨えること
により大巾に変化される。

上述からエンジンの定速運転中、燃料調整部６
０により、絞りレバー１８４の位置に応じてガス
発生部５２の回転速度を維持するよう燃料供給量
が調整されることは明らかであろう。この場合燃
料調整部６０はガス発生部５２の回転速度N_ggの
みに対応してあるいは羽根制御部６６と関連して
作動するる。

電子制御部６８により可変案内羽根を制御する
ソレノイド４２６が作動され、定速運転中出力タ
ービン部の流入気温度T₄が調整され、羽根制御
部６６の油圧および機械的な部分が比例的にフイ
ードバツク動作して出力タービン部５４のメイン
シヤフト８２の速度を調整する。詳述にするに、
導管４２０に生じる圧力により検出される出力タ
ービン部の実際の速度は導管４１０の圧力で検出
される絞りレバー１８４の位置と常に比較され
る。第１９図に、バネ３８４を圧縮し出力タービ
ン部の回転速度N_ptを要求する絞り弁４０２とピ
ストン４１６の作用の関係が絞り位置ａに対して
グラフで示されている。従つて絞りレバー１８４
を旋回することにより選択される速度を越え出力
タービン部のメインシヤフト８２の速度が上昇す
ると、ピストン４１６の小径部での圧力が大径部
での圧力より大巾に大きくなり、支点レバー３９
６が旋回されバネ３８４が次第に圧縮されて制御
弁３８０に作用する。このため制御弁３８０が上
動されてピストン３６６が下動されるので、第１
４図の位置へ可変案内羽根が移動される、すなわ
ち可変案内羽根が開かれ２出力タービンの羽根１
１７，１１９との間の圧力比が減少する。これに
より圧縮空気流から出力タービンへ伝達される動
力が減少されるので、絞りレバー１８４により選
定される速度まで出力タービン部のメインシヤフ
ト速度が僅かに減少される。出力タービン部のメ
インシヤフト８２の速度が絞りレバー１８４によ
り選択される速度より小さい場合は、バネ３８４
の圧縮力が減少され、出力タービンの羽根１１
７，１１９間の圧力比を上昇させて出力タービン
部の回転速度N_ptを上昇させる。

絞り位置に対する出力タービン部の回転速度を
調整する羽根制御部６６は、第１９図に示すよう
に絞りレバーの位置が僅かに変化すると25％から
100％の所望の回転速度N_ptに増加するので、デ
イジタル的に作動することが好ましい。絞り弁４
０２、ピストン４１６およびロツド３９５は絞り
レバー１８４がa^*より大きい位置にある羽根制
御部は約105％の出力タービン部の回転速度N_pt
を連続的に必要とするよう構成される。この羽根
制御部の構成により加速位置に比例する出力ター
ビン部の回転速度が得られる。絞りレバーをこの
小さな角以下の角度に位置させると、羽根制御部
により最大の回転速度N_ptの約25％のみの回転速
度となる。

従つて通常の定速運転中、羽根制御部６６は燃
料調整部と協働し出力タービン部の流入気温度
T₄をほぼ一定に維持し、燃料調整部６０は絞り
レバー１８４により選択される値にガス発生部の
回転速度N_ggを調整するよう機能し、羽根調整部
６６の油圧・機械部は加速ペダルすなわち絞りレ
バー１８４の位置により定まる値に出力タービン
部の回転速度N_ptを調整するよう機能する。更に
定速運転中、燃料調整部の開口部１７８により形
成されるオリフイスは調整弁６２に与えられる燃
料量に対する開口部より大巾に小さく、調整弁６
２は定速運転中ではエンジンを制御しないことは
理解されよう。

加えてエンジンが定速運転又は他の動作状態に
ある時、いくつかの抑制動作が連続的に行なわれ
る。例えば、燃料調整弁６０のソレノイド２３９
は、バネ２２４の作用を実質的に減少させ絞りレ
バー２２６に力を加え第６図の反時計方向に旋回
させることにより、オリフイス１７８からの燃料
供給量が減少されるよう機能する。第１７図に示
すように、電子制御部６８には論理素子５３８が
包有されており、出力タービン部の回転速度
N_pt、ガス発生部の回転速度N_gg、出力タービン
部の流入気温度T₄および出力タービン部の排気
温度即ち復熱室の流入気温度T₆に応答する。従
つて出力タービン部の流入気温度T₄が所定の最
大値を越えると、これに比例した電気信号がライ
ン２５０へ送られソレノイド２３９を付勢しエン
ジンへ送られる燃料供給量が減少される。同様
に、出力タービン部の排気温度T₆が過大になる
と、ソレノイド２３９がこれに比例して付勢され
燃焼器へ送られる燃料量が減少されて出力タービ
ン部の排気温度T₆が低下される。又論理素子５
３８は出力タービン部の回転速度に応答し出力タ
ービン部の回転速度が所定の最大値を越えるとこ
れに比例してソレノイド２３９が付勢される。同
様に、ガス発生部の回転速度が外気圧P₂、ガス
発生部の流入気温度T₂、出力タービン部の回転
速度N_ptの関数として関数発生器５１４により作
られる所定最大値を越えると、電子制御部６８は
ソレノイド２３９を付勢するよう機能する。正常
時、所定の最大パラメータ値は、通常動作にある
ときのパラメータ値より僅かに大きいので、ソレ
ノイド２３９はこれらのパラメータの一が所定値
を越えた場合以外は通常作動しない。従つて例え
ば定速運転中又は車両それ自体の慣性で丘から下
つている状態では、ソレノイド２３９は燃焼器へ
の燃料量を抑制する回転速度を越える出力タービ
ン部のメインシヤフト８２の速度上昇に応答し出
力タービン部の回転速度を制御するよう機能す
る。

車両の定速運転に関し上述したように、羽根制
御部６６は通常論理素子４９８により信号発生部
で示される燃焼器の排気温度即ち出力タービン部
の流入気温度T₄に応答するが、論理素子４９８
は又比較回路５４０により決まる所定の最大値と
比べて出力タービン部の排気温度T₆に応答し、
出力タービン部の排気温度T₆が所定の最大値を
越えると比較回路５４０は論理素子４９８へ送る
信号５４２を発生する。論理素子４９８はライン
５４２又は５３６のいずれかからの信号に応答し
てライン４２７からソレノイド４２６へ送られる
電子信号の大きさを低め、従つて出力タービン１
１６，１１８間の圧力比が減少される。上述した
ように、圧力比が変化するとガス発生部の回転速
度が上昇され、それに伴い燃料調整部６０は燃焼
器への燃料供給量を減少するので、出力タービン
部の排気温度T₆が所定の最大値より大きくなる
ことが防止される。

所望によりソレノイド２３９は他の抑制を生ぜ
しめるパラメータに応答して付勢されうる。例え
ば復熱室５６の熱応力が過大にならないようにす
るため、論理素子５３８に出力タービン部の排気
温度T₆からの信号と連係される微分器５４８が
内蔵され、出力タービン部の排気温度T₆の変化
率を示す信号を発生する。従つて論理素子５３８
は出力タービン部の排気温度T₆の変化率が所定
の最大値を越えるとソレノイド２３９を付勢する
信号を発生する。このように、ソレノイド２３９
は復熱室の最大温度変化率すなわち熱応力を調整
可能である。同様に論理素子５３８は出力タービ
ン部ないしガス発生部のシヤフト間に生ずる最大
出力を制限するよう機能可能である。

変速動作を行なう際、エンジン３０はメインシ
ヤフト８２がガス発生部のメインシヤフト７６に
機械的に直結されていないタービン形エンジンで
あるから、出力タービン部のメインシヤフト８２
の回転速度は通常変速作動中大巾に上昇昇し、ク
ラツチ３４を切断して変速機３８の変速を行なう
際、実質的に全負荷が出力タービン部のメインシ
ヤフト８２と協働する動力出力シヤフト３２とか
ら除去される。無論変速手動により動作を行なう
場合、絞りレバー１８４を解放して燃料調整部６
０は直ちに燃焼器９８へ送られる燃料量を大巾に
減少する。加えて出力タービン部のメインシヤフ
ト８２の慣性による回転力は大きくかつ燃焼器か
らの空気流の容量が大きいので、出力タービン部
のメインシヤフトは依然として過大速度である。

従つて本発明による制御機構には羽根制御部が
具備されており、案内羽根１２０，１２２を第１
６図の“反対”の位置へ移動させ、エンジンから
の空気流が出力タービン部の回転を阻止するよう
に出力タービン部の羽根１１７，１１９に逆向に
当たるよう構成する。従つてエンジンからの空気
流は出力タービン部のメインシヤフト８２を減速
させるよう機能する。このため出力タービン部の
メインシヤフトは、変速機３８延いてはクラツチ
３６が同期して好適に再連結されて変速され、か
つエンジン又は被駆動列への支障が生じない速度
まで減速される。

更に詳述するに、羽根制御部６６においては、
例えば変速中絞りレバー１８４を解放すると極め
て大きな差信号が出力タービン部の速度検出用の
導管４２０から高圧で発生され、支点レバー３９
６を反時計方向に旋回しバネ３８４の圧縮を大巾
増加させるよう構成される。バネ３８４が大巾に
圧縮されると制御弁３８０が上動され且つピスト
ン３６６が第１２図に示す位置へ下動される。ピ
ストン３６６のこの位置は第１６図の位置に可変
案内羽根１２０，１２２を位置せしめた場合に相
応する。従つて燃焼器からの空気流はメインシヤ
フト８２の回転方向と逆方向に出力タービン部１
１７，１１９間において流動され、前記メインシ
ヤフト８２が減速さる。即ちクラツチ３４は変速
作業中切断されるので、出力タービン部のメイン
シヤフト８２が第１６図の位置に可変案内羽根１
２０を位置させることにより作られるメインシヤ
フト８２の回転方向と逆方向の空気流によつて迅
速に減速されることになる。更に、バネ４０６，
４０８の構成および導管４１０，４２０内の圧力
により羽根制御部６６のいわば油圧・機械作動部
が上述のように作動して、可変案内羽根１２０を
第１６図に示す逆の位置へ移動させ、絞りレバー
１８４が所定の位置a^*より小さな範囲で移動さ
れると、出力タービン部の回転速度N_ptが過大な
場合第１８図の領域“ｄ”内にある可変案内羽根
の位置が調整される。出力タービン部のメインシ
ヤフト８２の回転速度が減少すると、ピストン４
１６が反対方向に移動し始め、一旦出力タービン
部の回転速度が所定値まで低下するとバネ３８４
の圧縮が軽減される。好適な実施例によれば、ピ
ストン４１６の動作により出力タービン部の回転
速度N_ptの大きさに対しバネ３８４の圧縮程度を
調整可能である。ガス発生部と出力タービン部と
の速度差が大きければ大きいほど、可変案内羽根
が“より強力”な制動力を与える位置へと旋回さ
れる。従つて可変案内羽根は制動位置に保持さ
れ、出力タービン部の速度差に対し第１８図に示
す最大制動位置である−95度付近の領域“ｄ”に
調整される。無論変速動作が完了すると、当該羽
根制御部は上述した加速動作を経て再び出力ター
ビン部速度を上昇させる。

一方減速動作を述べるにエンジンは、調整弁６
２の開口部２８６を小さくすることにより燃料量
を減少して第１の減速状態が得られる。詳述する
に、絞りレバー１８４を解放することによつて燃
料調整部６０の開口部１７８を通る燃料量が正確
に制御される。この結果、燃焼器９８へ最小量の
燃料出力タービン部１４２および調整弁６２の開
口部２８６を通し与えられる。上述したように、
開口部２８６は、燃焼器９８内の燃焼を維持最低
限の燃料量まで流通される燃料量を連続的に減少
し、燃焼を“車両を駆動するに要する度合”以下
に維持するよう構成される。また上述のように、
ある場合絞りレバー１８４を旋回することなく、
ソレノイド２３９を付勢して主燃料絞りレバー２
２６へ送る加速信号を発生させ燃料量を制御する
ことにより減速可能である。

燃料供給量を制御して減速する場合、所定の加
速位置a^*又はその僅かに上方の位置まで絞りレ
バー１８４を、加速方向と逆方向に回動すること
により行なわれる。この加速位置a^*は最小の加
速位置の僅かに上位であり、エンジンが、例えば
車両が丘を惰性で下る時のように惰性により駆動
される“惰性運転”状態であるときの絞りレバー
の位置にあたる。燃料量を制限することによる減
速は燃料調整部６０によつてのみ行なわれている
ので、羽根制御部はこの影響を受けず上述した状
態で連続動作せしめられることは明らかであろ
う。これは絞りレバーが羽根制御部６６の油圧・
機械作動部に応動する所定の加速位置a^*以下に
ならない位置に位置せしめないことにより実現さ
れる。

所定の位置a^*以下にかつその最小回転位置へ
と絞りレバー１８４を更に旋回することにより、
第２図の一層強力な減速状態、即ち制動状態を実
現できる。この減速状態では、所定の位置a^*以
下に加速レバーを移動した場合、羽根制御部６６
の油圧・機械作動部が出力タービン部の回転速度
に起因して極めて大きな差信号を発生し、第１６
図の逆すなわち“制動”位置に可動案内羽根１２
０を旋回させる。更に詳述するに、車両の変速動
作に関し上述したように、絞りレバー１８４の位
置に比べ出力タービン部の回転速度に応じた大き
な差信号により支点レバー３９６が反時計方向に
大きく旋回され、従つてバネ３８４が圧縮され
る。このためピストン３６６および案内羽根が第
１３図の位置へと駆動される。この結果、ガス発
生部からの空気流はタービン１１６，１１８の回
転に抗してメインシヤフト８２の回転を大巾に減
速させる。450乃至600馬力のガスタービンエンジ
ンの場合、開口部２８６で許容される燃焼器への
最小燃料量の供給構成と相俟つて可変案内羽根の
逆転構成をとることにより、メインシヤフト８２
に約200馬力以上の制動力が与えれることが判明
している。

より強力な減速状態では、可変案内羽根が通常
と逆の位置にあるので、ソレノイド４２６を制御
して出力タービン部の流入気温度T₄は出力ガス
タービン部の排気温度が高くなることを防止する
場合、電子制御部６８によつても通常とは逆の動
作が行なわれることは理解されよう。即ち電子制
御部６８には変換器５４４が包有されていて、可
変案内羽根が第１８図の所定角B^*を越えて移動
し、空気流が逆方向に導入される位置にあるとき
検出動作が行なわれるよう構成されている。変換
器５４４から発生されるこの信号によりインバー
タ５４６のような反転装置が付勢され、ソレノイ
ド４２６へ送られる信号が反転する。可変案内羽
根が第１６図の逆の位置にあつて減速状態にある
場合、燃焼器の排気温度即ち出力タービン部の流
入気温度T₄又は出力タービン部の排気温度T₆が
過大になり、論理素子５００により発生された電
流の大きさを減少させる信号がインバータ５４６
により反転される。従つてインバータ５４６が付
勢される間生じる高温の出力タービン部の流入気
温度T₄又は出力タービン部の排気温度T₆に応じ
て電気信号が発生されソレノイド４２６に対する
力が増大される。これに伴いソレノイド４２６が
導管３９４および肩部３９３にかかる圧力を増加
する方向に弁４３２を駆動する。このためバネ３
８３のバネ力が減少され弁３８０が下動される。
次にでピストン３６６が上動してバネ３８２の圧
縮力が減少される。従つて可変案内羽根１２０は
第１６図に示す最大制動位置から再び第１４図の
ニユートラル位置へと逆に移動される。この移動
により、可変案内羽根１２０が逆旋回される際空
気流により生ぜしめられる出力が減少され、上述
のように燃料供給量が減少される。燃料量が減少
されるので過大温度パラメータを示す出力タービ
ン部の流入気温度T₄又は出力タービン部の排気
温度T₆が低下される。この場合出力タービン部
の流入気温度T₄又は出力タービン部の排気温度
T₆を制御する作用は、燃焼器へ送られる燃料量
が開口部２８６を通して与えられる量より多い時
にのみ生じる。従つてこの作用は制動状態にある
場合よりも“惰性運転”中に生じやすい。一方こ
の動作は強力な制動状態中燃焼器へ送られる燃料
量が最小であり、燃焼器の排気温度即ち出力ター
ビン部の流入気温度が比較的低いので、エンジン
に対し極めて自然に付与される。無論通常の状態
でない場合可変案内羽根が逆の位置にある場合で
も、電子制御部は依然ニユートラル位置へ可変案
内羽根を戻し過大温度状態を低下させるよう機能
する。

尚更に運転者は出力フイードバツク制動動作を
手動により行ない、別の減速状態を実現すること
ができる。これは通常、上述の２減速状態の開始
後自動車が依然極めて高い速度で惰性により走行
している、すなわち出力タービンのメインシヤフ
ト８２の回転速度N_ptが依然極めて高い場合に生
じる。従つて出力タービン部のメインシヤフトの
回転速度N_ptは、ガス発生部の回転速度N_ggがガ
ス発生部の最大速度の約50％の低アイドリング速
度に又はその近傍まで多下される間、出力タービ
ン部の最大回転速度の約90％の範囲にある。

出力フイードバツク制動と呼ぶこの第３の減速
状態は出力フイードバツクスイツチ４６６を閉じ
ることにより手動で行ない得る。これに応じて電
子制御部６８により信号が発生され、ガス発生部
のメインシヤフトが出力タービン部のメインシヤ
フトと機械的に連結されて、ガス発生部のメイン
シヤフトの慣性力が車両の駆動列に加えられ制動
作用が生じる。更に詳しく説明するに、出力フイ
ードバツクスイツチ４６６を閉じると、絞りレバ
ー１８４は所定位置a^*より下にあり、関数発生
器４８８がアンド回路５０６へ送る信号を発生
し、かつガス発生部は関数発生器４７４により決
まる所定値の45％以上の速度で作動しているの
で、アンド回路５０６はアンド回路５０４に送る
信号を発生する。関数発生器４７２は、出力ター
ビン部の回転速度がこの状態ではガス発生部の回
転速度より大きいので、ライン４８０を介しアン
ド回路５０４へ送る信号を発生する。また関数発
生器４７０は、ガス発生部のメインシヤフトおよ
び出力タービン部のメインシヤフトの有効相対速
度が例えば比較回路４６８に示す±５％だけ所定
値から外れていることを識別する。従つて関数発
生器４７０はアンド回路５０２，５０４への信号
を発生しない。関数発生器４７０はかならずしも
ガス発生部と出力タービン部のメインシヤフトの
実際の相対速度を比較する必要はない。むしろ関
数発生器４７０は、出力フイードバツククラツチ
８４のシヤフト５２０，５２２の相対速度が所定
限界範囲内にある場合、アンド回路５０２，５０
４へ送る信号を発生するよう構成される。従つて
比較回路４６８により必要に応じガス発生部およ
び出力タービン部のメインシヤフトの実際の速度
の差、およびフイードバツククラツチ８４の２シ
ヤフト５０２，５２２と連係する２駆動列７８，
８０の各歯車比を変えることができる。

出力タービン部の回転速度N_ptとガス発生部の
回転速度N_ggに差があるので、関数発生器４７０
からの信号はアンド回路５０２又は５０４のいず
れにも送られない。関数発生器４７０からアンド
回路５０４へ入力する際この入力は反転され、ア
ンド回路５０４は関数発生器４７０からの信号が
なく、且つアンド回路および関数発生器４７２か
ら入力されているので出力信号を発生する。アン
ド回路５０４からの出力信号は２機能を行なう。
第１にガス発生部の回転速度N_ggの大きさの50％
の信号が論理素子５６６で作られアナログ加算器
５７０の一定した50％のバイアス信号に加算され
る。この信号は100％のガス発生部の回転速度
N_gg指令に相当する。第２に、アンド回路５０４
からの出力はオア回路５６２を通過し、ソレノイ
ド５２７へ送る信号を発生する。この信号は、燃
焼器へ大巾に燃料を送るよう開口部１７８を開放
する第６Ｄ図の位置にソレノイド２５７を移動す
る大きさを有する。第６Ｄ図の位置にソレノイド
５２７を付勢させることにより、主燃料絞りレバ
ー２２６は絞りレバー１８４を最大燃料位置に位
置させることにより生じる位置に旋回されること
は明らかであろう。次にアナログ加算器５７０か
らの信号は比較回路４９７への一入力であり、上
述の第２の減速状態で第１６図の制動位置に可変
案内羽根を維持する付勢信号を無効にするよう機
能する全開絞り信号が発生される。可変案内羽根
のソレノイド４２６を付勢すると導管３９４の圧
力が上昇し、バネ３８１乃至３８５によりピスト
ン３６６および可変案内羽根を第１４図の“ニユ
ートラル”位置へ移動させる。

従つてアンド回路５０４からの信号によりエン
ジンに対する加速信号が発生され可変案内羽根１
２０，１２２をニユートラル位置に位置させて、
最大圧力比がガス発生部のタービン１０２との間
に発生され同時に燃焼器８へ送られる燃料供給量
が大巾に増加される。これによりガス発生部の速
度は、フイードバツククラツチのシヤフト５２２
の回転速度が他のシヤフト５２０の回転速度に近
づくような値へ迅速に増加し始める。

一旦出力タービン部およびガス発生部の各メイ
ンシヤフトの速度が、フイードバツククラツチの
２シヤフト５２０，５２２の速度が電子制御部の
関数発生器４７０により決まる所定の範囲内にあ
るよう好適に調整されると、電子制御部６８は２
アンド回路５０２，５０４へ送る正の信号を発生
する。この正の信号より直ちにアンド回路５０４
からの出力信号が停止され、燃料調整部のソレノ
イド２５７が消勢され再び最小値まで燃料供給量
が減少され、同時に論理素子５００へ送られる無
効信号が抑止されて、可変案内羽根１２０，１２
２は第２の減速状態に関し上述した動作に従つて
第１６図の制動位置へと再び移動される。

アンド回路５０２はここで正の出力信号を発生
しソレノイドドライバ５１６を駆動し、制御弁５
１８を付勢する。これに応じてクラツチ８４が連
結され、シヤフト５２０，５２２およびガス発生
部と出力タービン部の各メインシヤフト７６，８
２が機械的に連結される。上述した機能の外電子
制御部には関数発生器４７０が内包されており、
２シヤフト５２０，５２２はほぼ同期速度にある
ので、クラツチのデイスク５２４，５２６間にお
いては比較的小さなトルクの不整合が生じるのみ
で済む。従つてクラツチ８４は比較的小形にでき
る。電子制御部６８は、まずガス発生部の回転速
度を上昇して出力タービン部の回転速度に実質的
に整合させ、次にクラツチ８４が連結されると同
時に第１６図の制動位置に可変案内羽根を戻すよ
う自動的に作動することは理解されよう。

エンジンの駆動列がガス発生部のメインシヤフ
ト７６と連結されると、ガス発生部のメインシヤ
フト７６の回転慣性力が生じ減速される。上述し
た450乃至600馬力級のエンジンの場合、この出力
フイードバツク制動状態で、第１６図の位置に可
変案内羽根１２０，１２２を位置させることによ
り生じる200馬力程度の制動作用の他に、約200乃
至250馬力程度の制動力が付加されることが判明
している。燃料調整部は再び開口部１７８を通る
燃料量を正確に制御するので、燃料供給量が開口
部２８６により制御され、ガス発生部の回転が減
速されかつ燃焼器９８内の燃焼工程が適度に維持
される。従つて燃料量が減少されると、車両の駆
動列にかかるガス発生部の回転慣性力の作用が減
少される。

本実施例によれば、減速のため大なる制動力が
与えられ、かつガス発生部が手動により“確実”
に第３の減速状態にされた場合にのみ出力タービ
ン部と機械的に連結される、ガスタービンエンジ
ンの最適な動作特性を利用していることは上述よ
り明らかであろう。全ての減速状態および作動状
態にわたつて燃焼器内の燃焼工程は連続的に維持
される。従つて燃焼工程を中断することなく大巾
に減速しうる。

この出力フイードバツク制動動作は(1)手動によ
りスイツチ４６６を開にしアンド回路５０６から
の出力信号を停止し、(2)否定信号を与えてソレノ
イドドライバ５１６およびソレノイド５１８をし
や断してクラツチ８４を切離すこと等により打ち
切られる、更に、手動スイツチが開にされずエン
ジンが連続的に減速する場合、関数発生器４７４
は又、ガス発生部の回転速度N_ggが最大速度の45
％より小さい速度まで減少すると、出力フイード
バツク動作が打ち切られるよう機能する。又絞り
レバーを所定値a^*以上の値まで押すと、アンド
回路５０６からの出力信号を停止することにより
出力フイードバツク動作が打ち切られる。

本実施例によれば、特に地上走行車を駆動可能
なガスタービンエンジンの動作サイクルが改善さ
れかつガスタービンエンジンの固有の利点を損わ
ないことは上述より明らかとなろう。更に詳しく
説明するに、本実施例によるガスタービンエンジ
ンを使用することにより、エンジンの動作の適合
性および汎用性を向上できる。同時にこのエンジ
ンは全作動サイクルにわたつて動作可能であり、
かつ燃焼器９８内で燃焼工程を連続的に維持でき
る。このため、燃焼工程を反復して開始、停止さ
せることから生じる種々の作動上の問題点を解決
し得、且つ寿命を延ばし得る。この新規なガスタ
ービンエンジンには絞りノズル１０４を具備する
燃焼器９８が使用されており、ガス発生部の回転
速度が変化すると燃焼器内の圧力が変化される。
ガス発生部の回転速度は通常絞りレバー１８４の
位置に対し所定値に調整され、一方可変案内羽根
１２０，１２２はほぼ一定値まで出力タービン部
の流入気温度T₄を調整してエンジンの作動効率
を高くするよう機能する。更に、羽根制御部はガ
ス発生部の回転速度を変えることにより燃料調整
部を流れる燃料供給量を直接変化させ、各制御部
が互いに干渉し合うことなく好適に作動する。同
時に出力タービン部のメインシヤフトの回転速度
N_ptは羽根制御部６６により調整される。

更に、本実施例によれば、内燃機関によるのと
同様な加速性がガスタービンエンジンによる自動
高アイドリング動作および加速工程により与えら
れるので、特に地上走行車を駆動可能なガスター
ビンエンジンを提供できる。これは、ガス発生部
に最大出力を発生させることにより得られる。次
に調整弁６２は燃焼器へ送る燃料供給量を増大
し、ガス発生部の回転速度を上昇しかつ出力ター
ビン部の流入気温度T₄をほぼ一定の最大値に維
持してエンジンを過熱させることなく最大加速さ
せる。加えて調整弁により、エンジンが“減速”
状態になると加速時の慣性による出力タービン部
の排気温度T₆が制限される。次に出力タービン
１１６，１１８間に大きな出力を発生することに
より、一旦ガス発生部が大巾に加速されると、加
速動作が完了される。

更に本実施例によれば、まず燃料供給量を減少
し次に制動状態に可変案内羽根を位置させ、更に
手動で出力フイードバツク動作を選択することに
よる３段動作で自動車を減速させる装置および方
法が提供されることは理解されよう。

燃料調整部６０、調整弁６２、および羽根制御
部６６の主な素子は実質的に油圧・機械作動であ
る。通常付勢されている羽根制御部のソレノイド
４２６を用いることにより種々の故障状態におい
てエンジンを安全に作動可能なエンジンおよび制
御機構が与えられる。詳述するに、電子制御部６
８へ送られる電気的出力が完全に失なわれても、
燃料調整部６０の機械的作動部により絞りレバー
１８４により選択される燃料量に対し燃料量を連
続的に調整し得る。調整弁６２は、この電気的故
障に影響されることなく、かつ加速中エンジンの
過熱を防止し、減速中燃焼工程を維持するよう加
速ないしは減速制御可能である。羽根制御部の油
圧・機械作動部は、電気的な故障があつた場合で
も作動し、好適にエンジン動作を維持するよう可
変案内羽根を調整可能である。電気的故障の場
合、羽根制御部のソレノイド４２６は消勢され、
制御ピストン３９２の肩部３９３にかかる圧力が
消失せしめられる。一方支点レバー３９６による
速度制御は依然維持され、可変案内羽根は電気系
統の故障中エンジンの作動を維持すべく好適に位
置決めされる。従つて電気的故障の場合エンジン
制御のある所望の特徴は失なわれるが、エンジン
は好適な加速および減速状態をもつて依然として
好適に機能し得るので、作動効率が低下され出力
フイードバツク制動動作を行ない得なくなつて
も、車両は安全に駆動されうる。

また本実施例によればガス発生部のアイドリン
グを自動的にセツト又はリセツトして、例えば車
両の加速時のように出力が上昇する場合にエンジ
ンの応答性を極めて良好にできる。且つ本実施例
はガス発生部の回転速度に対し油圧・機械的に燃
料供給量を制御し、かつ燃料調整部の正規の速度
制御動作を無効にしてソレノイド２３９，２５７
のいずれかを付勢する各状態が生じると燃料量を
増減させる構成を提供する。更に本実施例は加速
中燃焼器へ送られる燃料量を制御して、出力ター
ビン部の流入気温度T₄がその間一定に維持し、
又減速中燃料量を制御して燃焼器内の燃焼工程を
中断させない構成を提供する。更に本実施例は、
例えば出力タービン１１６，１１８のような回転
体の回転速度を油圧・機械的に、更にソレノイド
４２６の付勢量に応じて電気的に、即ち２つの動
作により可変案内羽根の位置を制御する構成を提
供する。

上述した本発明によるガスタービンエンジンに
あつては、特に第６図から明らかなように従来品
に比し顕著に簡潔化が図られ且つ単一のハウジン
グ内に集約して収容された燃料調整部が包有さ
れ、当該燃料調整部においては、燃料の供給を制
御する調整可能な単一の弁に対し、エンジンを低
アイドリング状態に維持する第１の力、第１の力
に抗しエンジン駆動パラメータに応じた所望値を
表わす第２の力、第１の力に抗しエンジンを高ア
イドリング状態に維持する第３の力並びに第１の
力に抗し且つエンジンが別の状態にあるときのエ
ンジン駆動パラメータに応じた値を持つ第２、第
３の力の合力に抗して働く第４の力が個別に付与
可能に設けられていて、第１〜第４の力が加わつ
たとき各々異なつた開度で弁が調整され得る。し
かしてエンジンがいずれの駆動状態にあつても、
極めて簡潔な、単一の弁に対する作動構成をもつ
て適切な燃料供給が遂行され、殊に無負荷時の、
第１の力が加えられた低アイドリング状態にある
ときに加えて、負荷が加わる直前の高アイドリン
グ状態にされる際、第１の力に抗し第３の力が加
えられて迅速に高アイドリング状態に移行され得
る。よつて弁が迅速に動作し第１〜第４の各力に
対する応答性が良好で、コンパクトな燃料調整部
を供し得、延いては高性能のガスタービンエンジ
ンの小型化を図り得る等の格別の効果を実現でき
る。

本発明は図示の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲の技術的思想に含まれる設計
変更を包有することは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガスタービンエンジンの
斜視図、第２図は同一部を切開いて示す部分拡大
斜視図、第３図は第２図のほぼ線３−３に沿つて
切断した部分拡大縦断面図、第４図は同簡略全体
説明図、第５図は同一部を切開いて示す部分斜視
図、第６図は同部分拡大断面図、第６ａ図は第６
図のほぼ線６ａ−６ａに沿つて切断した部分縦断
面図、第６ｂ，６ｃ，６ｄ図は同動作説明図、第
７図は同部分簡略説明図、第８図は同部分拡大断
面図、第９図は第８図のほぼ線９−９に沿つて切
断した断面図、第１０図および第１１図は第７図
の線１０−１０、および１１−１１に沿つて切断
した部分拡大側面図、第１２図は同部分拡大説明
図、第１３図は同部分拡大分解斜視図、第１３ａ
図は同部分拡大斜視図、第１３ｂ図は一部を側面
で示す部分断面図、第１４乃至第１６図は同動作
説明図、第１７図は同部分回路図、第１８図乃至
第２０図は同動作特性図である。 ３０……エンジン、３２……動力出力シヤフ
ト、３７……クラツチ、３６……入力シヤフト、
３８……変速機、４０……出力シヤフト、４２…
…駆動部、４４……駆動車輪、４６……シフトレ
バー、４８……速度センサ、５０……導線、５２
……ガス発生部、５４……出力タービン部、５６
……復熱室、５８……燃料供給源、６０……燃料
調整部、６２……調整弁、６４……燃料供給導
管、６６……羽根制御部、６８……電子制御部、
７０……バツテリ、７２……起動モータ、７４…
…エヤポンプ、７６……メインシヤフト、７８，
８０……駆動歯車列、８２……メインシヤフト、
８４……クラツチ、８６……エヤ入口部、８７…
…冷却器、８８，９０……遠心コンプレツサ、８
９……液体タンク、９１……ホース、９２，９
４，９５，９６……ダクト、９７，９７Ａ……開
口部、９８……燃焼器、９９……多孔ライナ、１
００……電気点火プラグ、１０２……ガス発生タ
ービン、１０４……タービン入口チヨークノズ
ル、１０６……輪形入口部、１０８……軸受、１
１０……固定ハウジング、１１２……ダクト部、
１１４……羽根、１１６，１１８……出力タービ
ン、１１７，１１９……羽根、１２０，１２２…
…可変案内羽根、１２４……共通駆動機構、１２
６，１２８……輪歯車、１２９……リンク、１２
９Ａ……プレート、１３０……ベルベルクラン
ク、１３１，１３２……リンク、１３３……軸、
１３４……排気ダクト、１３６……フイルタ、１
３８……入口部、１４０……ハウジング、１４
２，１４４……出力ダクト、１４６……点線、１
４８……減速歯車、１５０……ギヤ、１５２……
駆動シヤフト、１５４……燃料ポンプ、１５６…
…出力導管、１５８，１６０……ギヤ、１６２…
…遊びシヤフト、１６４……バイパス開口部、１
６６……主流量調整導管、１６８……バイパス調
整弁ポペツト、１７０……戻し管、１７２……圧
縮バネ、１７４……調整ノズル、１７６……プレ
ート、１７８……開口部、１８０……空胴部、１
８２……圧力管、１８４……絞りレバー、１８
６，１８８……止め部材、１９０……軸受、１９
２……シヤフト、１９４……カム部、１９６……
シヤフト、１９８……ローラ、２００……バネ止
め部材、２０２……案内シヤフト、２０４……上
部案内ローラピン、２０６……固定ナツト、２０
８……重量支承体、２１０……重量体、２１２…
…ピン、２１４……内部回転レース、２１６……
玉軸受、２１８……レース、２２０……セグメン
ト、２２２……肩部、２２４……バネ、２２６…
…主燃料絞りレバー、２２８……ピン、２３０…
…アーム、２３２……溝、２３４……アーム、２
３６……オリフイス、２３８……外側ハウジン
グ、２３９……ソレノイド、２４０……コイル、
２４２……接極子、２４４……プランジヤ・シヤ
フト、２４５……上部、２４６，２４８……バ
ネ、２５０……導線、２５２……間挿体、５２４
……バネ、２５６……ハウジング、２５２７……
ソレノイド、２５８……コイル、２５９……止め
面部、２６０……接極子、２６１……面部、２６
２……プランジヤ、２６３……止めナツト、２６
４，２６６……バネ、２６７……バネ止め部材、
２６８……導線、２７２……プランジヤ、２７４
……バネ、２７６……ハウジング、２７８……空
洞部、２８０……戻し管、２８２……調整弁体、
２８４，２８６……開口部、２８８……中空空洞
部、２９０……開口部、２９２……バネ、２９４
……止め部材、２９６……接合点、２９８……密
封ブロツク、３００……スナツプリング、３０
２，３０４……ボール、３０６……ピストン、３
０８……ロツド、３１０……チヤンバ、３１１…
…断熱材、３１２……感温体、３１４……開口
部、３１６……ロツド・ピストン装置、３１８，
３２０……密封体、３２２……間挿体、３２４…
…閉鎖プラグ、３２６……チヤンバ、３２８……
検出導管、３３０……バネ、３３２……止め部
材、３３４……対向部、３３５……密封部、３３
６……出口部、３３８……アーム、３４０……ボ
ール、３４２……凹所、３４４……ネジ付端部、
３４６……螺合体、３４８……間挿体、３５０…
…電磁弁、３５２……しや断弁、３５４……ハウ
ジング、３５６，３５８……供給管、３６０，３
６２……ポンプ、３６４……シリンダ、３６６…
…ピストン、３６８……ロツド、３７０……開口
部、３７２……ダクト、３７４，３７６……導
管、３７８……チヤンバ、３７９……戻し管、３
８０……制御弁体、３８１〜３８５……バネ、３
８６，３８７……戻し管、３８８……導管、３９
０……突出部、３９２……ピストン機構、３９３
……肩部、３９４……導管、３９５……ロツド、
３９６……支点レバー、３９８……枢支部、４０
０……空洞部、４０２……絞り弁、４０４……バ
ネ止め部材、４０６，４０８……バネ、４１０，
４１２……導管、４１４……オリフイス、４１６
……ピストン、４１８……空洞部、４１９……オ
リフイス、４２０……導管、４２２……油圧ポン
プ、４２６……ソレノイド、４２７……導線、４
２８……ハウジング、４３０……コイル、４３２
……制御弁、４３４……バネ、４３６……チヨツ
パ、４３８……磁気モノポール、４４０……導
線、４４２……チヨツパ、４４４……モノポー
ル、４４６……導線、４４８，４５０，４５２…
…変換器、４５４，４５６，４５８……ライン、
４６０……外気圧センサ、４６２，４６４……ラ
イン、４６６……出力フイードバツクスイツチ、
４６８……比較回路、４７０，４７２，４７４…
…関数発生器、４７８，４８０，４８２……ライ
ン、４８６，４８８……関数発生器、４９０，４
９２……ライン、４９７……比較回路、４９８，
５００……論理素子、５０２，５０４，５０６，
５０８……アンド回路、５１４……関数発生器、
５１６……ソレノイドドライバ、５１８……制御
弁、５１９……ライン、５２０，５２２……シヤ
フト、５２４，５２６……デイスク、５２８……
チヤンバ、５３０，５３２……ピストン、５３４
……比較回路、５３６……ライン、５３８……論
理素子、５４０……比較回路、５４２……ライ
ン、５４４……変換器、５４６……インバータ、
５４８……微分器、５５０，５５２……関数発生
器、５５４，５５６……比較回路、５５８……ソ
レノイドドライバ、５６０……ドライバ、５６２
……オア回路、５６４……ソレノイドドライバ、
５６６……論理素子、５６８……関数発生器、５
７０……アナログ加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料を導入する開口部と、開口部から燃焼部
   への燃料の供給を制御する調節可能な単一の弁
   と、所定のエンジン駆動パラメータによる実効値
   に応じ且つエンジン駆動パラメータに因る負帰還
   をかけるように働き、エンジンを低アイドリング
   状態に維持する第１の力を弁に与える装置と、第
   １の力に抗しエンジン駆動パラメータに応じた所
   望値を表わす第２の力を弁に与える加速制御部材
   と、エンジンのある作動状態において第１の力に
   抗し、エンジンを高アイドリング状態に維持する
   第３の力を弁に与える装置と、エンジンが別の作
   動状態にあるとき第１の力に抗しエンジン駆動パ
   ラメータに応じた値を持つ第２の力と第３の力と
   の合力に抗して働く第４の力を弁に与える装置と
   を具備してなり、単一のハウジング内に集約して
   収容され、第１〜第４の力に応じて弁を介し燃料
   の供給量を制御する燃料調整部を備え、単一の弁
   は弁オリフイスを開閉するように弁オリフイスに
   接離する燃料制御レバーを有し、燃料制御レバー
   は二本のアームを具備し、第１および第２の力を
   与える装置は一方のアームに作用可能に設けら
   れ、且つ第３および第４の力を与える装置は他方
   のアームに作用可能に設けられてなるガスタービ
   ンエンジン。 ２ 加速制御部材による第２の力は加速制御部材
   がエンジンの出力を増大するように変位されたと
   き、応力が増大して力が大となるバネにより与え
   られてなる特許請求の範囲第１項記載のガスター
   ビンエンジン。 ３ 所定のエンジン駆動パラメータがエンジンの
   回転部の速度である特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のガスタービンエンジン。 ４ ガス発生部と出力タービン部とを備え、エン
   ジンの回転部がガス発生部である特許請求の範囲
   第３項記載のガスタービンエンジン。 ５ 第１の力を与える装置が機械的で軽量の速度
   センサを具備してなる特許請求の範囲第３項又は
   第４項記載のガスタービンエンジン。 ６ 弁の上流並びに下流における圧力に応じ、上
   流と下流との間の圧力差を実質的に一定に維持す
   るように弁における燃料流を制御するバイパス調
   整弁を包有してなる特許請求の範囲第３項〜第５
   項のいずれか一項記載のガスタービンエンジン。 ７ 第３の力を与える装置は電気機械変換器を具
   備し、且つエンジンがある作動状態にあるとき電
   気機械変換器を付勢するように第３の力を与える
   電気制御機構を備えてなる特許請求の範囲第１項
   〜第６項のいずれか一項記載のガスタービンエン
   ジン。 ８ 電気機械変換器は第３の力により作動される
   可動のプランジヤを有し、且つエンジンがある作
   動状態にあるときに電気機械変換器の付勢に応答
   してプランジヤの動作を制限しエンジン駆動パラ
   メータの所定値を高アイドリングの所定値に変化
   せしめる値に第３の力を制限するバネ止め部材を
   備えてなる特許請求の範囲第７項記載のガスター
   ビンエンジン。 ９ 電気制御機構はエンジンがある作動状態に達
   してないとき押圧部材の押圧力を越える力を与え
   るように付勢信号を電気機械変換器に供給し、エ
   ンジンがある作動状態にある第３の力を増大せし
   め且つ高アイドリングの所定値より大になるよう
   にエンジン駆動パラメータを増大するように設け
   られてなる特許請求の範囲第８項記載のガスター
   ビンエンジン。 １０ 電気機械変換器はソレノイドである特許請
   求の範囲第７項〜第９項のいずれか一項記載のガ
   スタービンエンジン。 １１ 第４の力を与える装置は電気制御機構によ
   り制御されるソレノイドを具備してなる特許請求
   の範囲第７項〜第１０項のいずれか一項記載のガ
   スタービンエンジン。 １２ 第４の力を与える装置は比例動作するソレ
   ノイドを具備してなる特許請求の範囲第１１項記
   載のガスタービンエンジン。