DE1231485B - Bremseinrichtung fuer Strassenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb - Google Patents

Bremseinrichtung fuer Strassenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb

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DE1231485B
DE1231485B DEB55591A DEB0055591A DE1231485B DE 1231485 B DE1231485 B DE 1231485B DE B55591 A DEB55591 A DE B55591A DE B0055591 A DEB0055591 A DE B0055591A DE 1231485 B DE1231485 B DE 1231485B
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DE
Germany
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throttle valve
braking device
valve
compressor
control lever
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Pending
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DEB55591A
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English (en)
Inventor
Frank C Mock
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Bendix Corp
Original Assignee
Bendix Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/48Control of fuel supply conjointly with another control of the plant
    • F02C9/50Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow
    • F02C9/54Control of fuel supply conjointly with another control of the plant with control of working fluid flow by throttling the working fluid, by adjusting vanes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

  • Bremseinrichtung für Straßenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremseinrichtung für Straßenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb, bei der die Gasturbine benutzt wird, um eine Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben.
  • Gasturbinenanlagen für Straßenfahrzeuge und entsprechende Bremseinrichtungen für derartige Antriebe sind bekannt. Diese Gasturbinenantriebe enthalten beispielsweise einen Gaserzeugerteil mit einem Verdichter, einer Brennkammer und einer Verdichterantriebsturbine sowie einen Nutzleistungsteil mit einer Nutzleistungsturbine. Die Nutzleistungsturbine wird durch die Abgase der Antriebsturbine des Gaserzeugerteils und diese durch die in der Brennkammer entstehenden Gase angetrieben. Außerdem ist der Gaserzeugerteil mit dem Nutzleistungsteil durch eine überholkupplung verbunden, so daß bei Gaswegnahine der Gaserzeugerteil vom Nutzleistungsteil bzw. den damit verbundenen Fahrzeugrädern angetrieben wird und eine kräftige Bremswirkung durch den Leistungsverbrauch des Verdichters entsteht.
  • Zur Veränderung der Antriebsleistung ist es bekannt, das Gaspedal so auszubilden, daß mit ihm eine Veränderung der Brennstoffmenge und des Luftzutritts zum Verdichter durch Drosselung radialer Schaufeln bewirkt werden kann.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Bremseinrichtung für eine Gasturbinenanlage der beschriebenen Art zu schaffen, mit der es möglich ist, eine besonders große Bremswirkung zu erhalten und die Bremskraft in Abhängigkeit von der Einstellung eines von Hand zu bedienenden Steuerhebels zu verändern. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Bremseinrichtung für Straßenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb, der iin wesentlichen aus einem einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Antriebsturbine enthaltenden Gaserzeuger sowie aus einer nachgeschalteten Nutzleistungsturbine besteht, die mit der Antriebsturbine des Gaserzeugers durch eine überholkupplung so verbunden ist, daß sie jene Antriebsturbine antreibt, wenn ihre Drehzahl deren Drehzahl übersteigt, wobei dann der Verdichter als pneumatische Bremse für das Fahrzeug wirkt. Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt dabei nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß eine an sich bekannte, den Luftdurchsatz durch den Verdichter beeinflussende Drosselklappe, normalerweise offengehalten, bei einem vom Steuerhebel ausgelösten Bremsvorgang aber in Schließrichtung bewegt wird und daß gleichzeitig ein in der Brennstoffzufuhrleitung liegendes Ventil über ein Gestänge in bekannter Weise die Brennstoffzufuhr zum Gaserzeuger absperrt. Erfindungsgemäß wird somit bei Einleitung eines Bremsvorgangs selbsttätig die Brennstoffzufuhr abgesperrt und die Bremswirkung des über die überholkupplung angetriebenen Verdichters mit Hilfe der den Luftdurchsatz beeinflussenden Drosselklappe nach Wunsch eingestellt. Mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung kann somit die Bremswirkung zwischen einem sehr hohen Wert bei vollständig geschlossener Drosselklappe und einem sehr kleinen Wert bei vollständig geöffneter Drosselklappe in weiten Grenzen auf einfachste Weise wirksam verändert werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Gasturbinenanlage; F i g. 2 ist ein Schnitt durch den in der F i g. 1 gezeigten Drosselklappenregler, F i g. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1; F i g. 4 ist eine Ansicht teilweise im Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 3; F i g. 5 ist eine Ansicht des in der F i g. 1 gezeigten Brennstoffreglers, teilweise im Schnitt und vergrößert dargestellt; F i g. 6 und 7 sind graphische Darstellungen und zeigen bestimmte betriebliche Eigenschaften der in F i g. 1 gezeigten Gasturbinenanlage; F i g. 8 ist eine schematische Darstellung einer Gasturbinenanlage in einer anderen Ausführungsim form; F i g. 9 ist ein Schnitt durch den in der F i g. 8 gezeigten Drosselklappenregler; F i g. 10 ist eine graphische Darstellung und zeigt bestimmte Betriebskennlinien der in der F i g. 8 gezeigten Gasturbinenanlage.
  • In der F i g. 1 ist die Gasturbinenanlage mit 10 bezeichnet. Diese weist einen Gaserzeugerteil 12 und einen Nutzleistungsteil 14 auf. Der Gaserzeugerteil besteht aus einem Verdichter 16, einer Brennkammer 18 und einer Turbine 20. Der Nutzleistungsteil besteht aus einer Turbine 22, die über eine Kupplung 26 und ein Untersetzungsgetriebe 28 mit der Antriebswelle 24 eines nicht gezeigten Fahrzeugs verbunden ist.
  • Von dem nicht gezeigten Brennstofftank wird durch eine Leitung 30 der Brennstoff zum Brennstoffregler 32 und von dort mittels einer Leitung 34 zu den in der Brennkammer 18 angeordneten Brennstoffdüsen 36 geführt. In den Brennkammern 18 sind im Bereich der Düsen 36 Zündkerzen 38 angeordnet, die durch eine Zündeinrichtung 40 betätigt werden.
  • Der Gaserzeugerteil ist mit einem Lufteinlaß 42 mit eine M darin angeordneten Filter 44 versehen. Der Verdichter 16 bläst die Luft durch eine Leitvorrichtung 46 in eine Leitung, von dort in einen ringförmigen Raum 49 und schließlich in die Brennkammern 18. In der Leitung 48 befindet sich auf der Welle 52 eine Drosselklappe 50. Diese ist mittels eines Winkelhebels 56 einer Stange 58, eines Hebels 60, einer Kurvenschleife 62 und eines Drosselhebels 64 mit einem Drosselklappenregler 54 verbunden. Ein von Hand zu betätigender Steuerhebel 66 ist mittels eines Hebels 68, einer Stange 70 und eines Hebels 72 mit dem Drosselklappenregler und mittels einer Stange 74 und eines Winkelhebels 76 mit dem Brennstoffregler 32 verbunden. Der Verdichter 16 wird über eine Welle 78 durch die Turbine 20 angetrieben.
  • Die Turbine 22 des Nutzleistungsteils 14 wird durch die Gase des Gaserzeugerteils 12, welche durch eine Leitung 80 durch die Turbine 22 zum Auspuff 82 geführt werden, angetrieben.
  • Die Turbinen 20 und 22 sind durch eine überholkupplung 84 miteinander verbunden.
  • Wie am besten aus der F i g. 3 hervorgeht, besteht die Überholkupplung 84 aus einer Nabe 86, die mittels Keilnutverzahnung auf der Welle 78 befestigt ist. Die Nabe 86 nimmt einen Antriebskörper 88 auf, welcher mittels Keilnutverzahnung 90 mit der Turbine 22 verbunden ist. Der Antriebskörper 88 ist mit mehreren Ausnehmungen 92 versehen, die am besten aus der F i g. 4 ersichtlich sind und geneigte Oberflächen 94 aufweisen. Jede der Ausnehmungen 92 nimmt eine Kugel 96 auf, welche mittels einer leichten Feder 98 in der in der F i g. 4 gezeigten Stellung gehalten wird. Der Antriebskörper 88 ist außerdem mit einem kugelförmigen Vorsprung 100 versehen, welcher innerhalb einer in der Welle 78 gebildeten Bohrung 102 gehalten wird. Die Bohrung 102 ist durch einen Kanal 104 mit der Auslaßseite des Verdichters 16 verbunden, wodurch aus dem Verdichter 16 austretende Luft über die Leitung 104, die Bohrung 102 und Leitungen 106 der überholkupplung 84 zwecks Kühlung zugeführt wird.
  • Der in der F i g. 2 gezeigte Drosselklappenregler 54 weist ein Gehäuse 108 auf, dessen Inneres durch eine Membran oder einen Kolben 110 in zwei Kammern 112 und 114 unterteilt ist. In die Kammer 112 ragt ein Hebel 116 und eine Welle 118 hinein, welche mit dem Winkelhebel 56 fest verbunden ist. Der Hebel 116 wird über einen Federteller von einer verhältnismäßig schwachen Feder 122 an den Kolben 110 an-Credrückt. Eine stärkere Feder 124, die in der Kammer 114 angeordnet ist, drückt den Kolben 110 entgegen der Kraft der Feder 122, wie es in der F i g. 2 gezeigt ist. Die Kammer 112 ist durch eine Leitung 126 mit einer Druckflüssigkeitsquelle, beispielsweise der Schmierölzufuhr für die Maschine (nicht gezeigt), verbunden. Die Kammer 114 ist durch eine Leitung 128 und eine Einschnürang 130 mit der Leitung 126 verbunden. An dem Kolben 110 ist eine Kolbenstange 132 befestigt, welche durch die Wand 134 des Gehäuses 108 in die in dem anschließenden Gehäuse 138 gebildete Kammer 136 hineinragt. Zur Verbindung der Kammer 114 mit der Kammer 136 ist in der Kolbenstange 132 eine Bohrung 140 vorgesehen. Die Kammer 136 ist mittels einer Leitung 142 mit einer Quelle niedrigen Druckes oder einem Abfluß verbunden. Der Durchfluß durch die Leitung 140 wird durch ein an dem Hebel 146 befestigtes Ventil 144 in der Form einer Halbkugel gesteuert, wobei der Hebel drehbar auf der Welle 148 gelagert ist. Eine Reglerstange 150 ist mit dem Hebel 146 gelenkig verbunden und mit einem Flansch 152 versehen, gegen welchen die verhältnismäßig schwache Feder 153 drückt; dadurch drückt der Hebel 146 das Ventil 144 an das Ende der Bohrung 140. Zwei Fliehgewichte 154 sind auf der Welle 156 angeordnet und werden über ein Getriebe 158, eine Welle 160 und ein Getriebe 162 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl in Umlauf versetzt. Die Reglerstange 150 ist in der Führungsbuchse 170,- gleitbar gelagert und wird von der sie umgebenden Reglerfeder 164, welche zwischen einer auf der Führungsbuchse gleitbar angeordneten Buchse 168 und einer am Ende angeordneten Platte 166 liegt, an die Fußteile der Flichgewichte 154 angedrückt. Die Buchse 168 kann mittels eines gabelförmigen Hebels 172, der auf einer Welle 174 befestigt ist, durch einen Hebel 72 und den Steuerhebel 66 verschoben werden. In der gezeigten Stellung ist die Feder 164 sehr wenig zusammengepreßt, und die Fliehgewichte können schon bei den ersten Umdrelumgen der Maschine das Ventil 144 schließen und die Feder 124 in die Lage versetzen, die Drosselklappe 50 vollkommen geöffnet zu halten. Wenn die Buchse 168 nach rechts bewegt wird, wobei sie der Bewegung des Steuerhebels 66 nach rechts folgt, so wird die Reglerfeder 164 zusammengepreßt und bewegt den Hebel 146 derart, daß er das Ventil 144 öffnet, wodurch aus der Kammer 114 durch die Leitung 140 Flüssigkeit in die Kammer 136 und durch die Abflußleitung 142 nach außen strömen kann. Wenn das Ventil 144 aeöffnet ist, bewegt die in der Kammer 112 befindliche Druckflüssigkeit den Kolben 110 nach rechts und bewirkt dadurch eine Bewegung der Drosselklappe 50 in Richtung auf die geschlossene Stellung zu. Die Fliehgewichte 154, welche auf die Platte 166 einwirken, bewegen den Hebel 146 in Schließrichtung des Ventils 144, wodurch der Druck in den Kammern 112 und 114 ausgeglichen wird, so daß die Feder 124 die Drosselklappe 50 in teilweise, geöffneter Stellung festhalten kann.
  • Der in der F i g. 5 gezeigte Brennstoffregler 32 besteht aus einem Ventilkörper 176, welcher den Brennstoffdurchfluß durch die Austrittsleitung 34 steuert. Wenn sich die Gasturbine in normalem Betrieb befindet, ist das Ventil 176, wie es in der F i g. 5 gezeigt ist, geöffnet. Wenn die Maschine als Bremse wirken soll, wird der Steuerhebel 66, wie es in der F i g. 1 gezeigt ist, nach rechts bewegt, wodurch der Ventilkörper 176 nach links bewegt wird, so daß er auf dem ersten Teil seines Weges die Brennstoffzufuhr zur Maschine sperrt. Das Ventil 176 ist zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung im Zylinder 178 angeordnet, in dem auch ein federbelasteter Pumpenkolben 180 angeordnet ist. Wenn der Ventilkörper 176 zum Absperren der Brennstoffzufuhr zur Maschine nach links bewegt wird, bleibt der Zylinder 178 mit Brennstoff gefüllt, welcher durch das in der Leitung 30 befindliche Rückschlagventil zugeführt wird. Um die Maschine nach dem Bremsen wieder anzulassen, wobei der Steuerhebel 66 nach links bewegt wird, wird das Ventil 176 nach rechts bewegt, wodurch die Brennstoffzufuhr zur Maschine wiederhergestellt und der Kolben 180 nach rechts bewegt wird. Bei Beendigung der Bewegung des Ventils 176 drückt die Feder 182 den Pumpenkolben 180 nach links und gibt durch die Austrittsleitung 34 eine zusätzliche Brennstoffmenge ab, unterstützt also das Wiederanlassen der Maschine. Wenn der Kolben 180 Flüssigkeit abgibt, wird über eine in einem Gehäuse befindliche Membran ein Druckschalter 184 geschlossen. Dadurch wird die Zündeinrichtung 40 eingeschaltet, um die Maschine wieder anzulassen. Der Druckschalter 184 kehrt bei Beendigung des Förderhubs des Pumpenkolbens 180 infolge der Wirkung der Feder 181 in seine normale geöffnete Stellung zurück. Die Feder 181 ist schwächer als die Feder 182, jedoch stärker als der normale Brennstofförderdruck.
  • Wenn der Steuerhebel 66 sich, wie es in der F i g. 1 gezeigt ist, in der Fahrstellung befindet und der Gaserzeugerteil Kraft abgibt, ist die überholkupplung zwischen dem Gaserzeugungsteil 12 und dem Nutzleistungsteil 14 unwirksam und die Turbine 22 wird durch die Abgase des Gaserzeugungsteils angetrieben. Wenn die Turbine 22 von der Antriebswelle 24 her belastet wird, läuft sie normalerweise mit einer niedrigeren Drehzahl als die Turbine 20. Wenn eine Bremswirkung der Maschine erwünscht ist, wird der Steuerhebel 66 nach rechts bewegt; er betätigt dadurch das Ventil 176, um die Brennstoffzufuhr zur Maschine zu sperren, und stellt die Reglerfeder 164 so ein, daß die Drosselklappe 50 in Schließrichtung bewegt wird. Die Turbine 22 wird nun durch das Fahrzeug angetrieben und überholt die Turbine 20, so daß die überholkupplung 84 wirksam wird, um den Gaserzeugungsteil mechanisch anzutreiben. Die zum Antrieb des Gaserzeugungsteils erforderliche Kraft ist eine Funktion des Förderdrucks des Verdichters. Wie es am besten aus der F i g. 6 hervorgeht, schwankt der Verdichterförderdruck in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und dem Luitdurchsatz. Durch Schließen der Drosselklappe 50 zur Einschränkung des Luftdurchsatzes kann der Verdichterförderdruck erhöht werden, wodurch in gewissen Grenzen die zum Antrieb der Maschine benötigte Kraft erhöht wird.
  • Wie es in der F i g. 6 gezeigt ist, ändert sich der Verdichterförderdruck oder das Bremsdrehmoment bei einem gegebenen Förderbereich mit dem Quadrat der Maschinendrehzahl erheblich und kann den durch die Kurve ab o wiedergegebenen Höchstwert annehmen. Der Verdichterförderdruck kann von einem Wert, der etwa Null beträgt, wobei die Drosselklappe weit geöffnet ist, durch allmähliches Schließen der Drosselklappe auf den Höchstwert geändert werden (s. die gestrichelte Linie a e f für die Höchstdrehzahl und die gestrichelte Linie b d g für 0,7 der Höchstdrehzahl). Die Fläche, die links von der den Höchstdruck angebenden Linie ab o liegt, stellt den Bereich dar, in dem der Verdichter pumpt. Es ist daher wichtig, das Schließen der Drosselklappe 50 so zu begrenzen, daß der Bremsluftdurchsatz niemals so stark gedrosselt ist, daß der Arbeitsbereich in den Pumpbereich verlagert wird. In der beschriebenen Ausführungsform weist die Kurvenschleife 62 eine solche Form auf, daß sie die Lage der Drosselklappe 50 in übereinstimmung mit der Leistung des Drosselklappenreglers 54 einstellt, um den maximal erreichbaren Verdichterförderdruck auf Werte zu begrenzen, die in der Kurve e d o der F i g. 6 dargestellt sind. Die Kurve e d o befindet sich rechts von der den maximalen Druck angebenden Kurve a b o und liegt damit außerhalb des Pumpbereichs des Verdichters. Es kann außerdem ein Anschlag 186 vorgesehen wer" den, um die Schließstellung der Drosselklappe 50 zwangläufig zu begrenzen und damit eine zusätzliche Sicherung zur Umgehung des Pumpbereichs zu schaffen. Die Stärke der Bremswirkung kann durch Einstellung des Steuerhebels 66 in verschiedenen Lagen zwischen der in der F i g. 1 gezeigten abgeschalteten Stellung und der Maximalstellung, in welcher der Steuerhebel 66 vollkommen nach rechts bewegt worden ist, gewählt werden.
  • In der F i g. 7 sind kennzeichnende Ergebnisse einer Bremseinrichtung in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl dargestellt. Wenn der Steuerhebel 66 sich in der unteren Lage befinden würde und das Fahrzeug einen Abhang mit einem Gefälle von 2 % herunterführe, dann würde die Fahrzeuggeschwindigkeit auf etwa 48 km/h begrenzt sein. Bei der gleichen niedrigen Einstellung der Bremse würde die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Hinunterfahren eines Abhanges mit einem Gefälle von 4% allmählich auf etwa 61 km/h ansteigen, oder die Geschwindigkeit könnte im Fall einer Zwischeneinstellung des Hebels 66 auch beim Herabfahren des Abhanges mit einem Gefälle von 4% auf 48 km/h begrenzt werden. Das Bremsdrehmoment nimmt etwa mit dem Quadrat der Maschinendrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Ein erhöhtes Bremsdrehmoment kann ebenfalls durch eine Schaltung des Fahrzeuggetriebes auf ein geringeres übersetzungsverhältnis erreicht werden, wobei die Maschinendrehzahl bei einer gegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit über den Schnellgang der Maschine hinaus anwächst, wenn das Fahrzeug die Maschine antreibt.
  • Die in den F i g. 8 und 9 gezeigte Ausführungsform der Gasturbinenanlage ist mit der beschriebenen Ausführungsfonn identisch, und die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Ausführungsform besteht der Drosselldappenregler 188 aus einem Gehäuse 190 mit drei Membranen 192, 194 und 196, die das Innere des Gehäuses190 in Kammem 198,200,202,204 und 206 unterteilen. Die Kammer 198 ist durch eine öffnung 208 mit der Atmosphäre verbunden. Eine in der Kammer 198 befindliche Feder 210 drückt auf einen Federteller 212 und eine mit diesem verbundene Stange 214, wodurch die Membran 192 nach unten bewegt wird. Die Stangg 214 ist mittels Hebeln 216, 218, 220 und 222 mit der Drosselklappe 50 verbunden. Die Kammer 200 ist durch eine öffnung 224 mit der Atmosphäre und durch einen Durchlaß 228 mit einer Zwischenkammer 226 verbunden. Mit den Membranen 194 und 196 ist ein Ventil 230 wirkend verbunden, das die Strömung durch den Durchlaß 228 steuert. Das Ventil 230 wird von einer Feder 232 in die Schließrichtung gedrückt. Die Kammer 202 ist über die Leitung 234, das Ventil 236 und die Leitung 238 mit einem Staurohr 240 verbunden. Dieses ist innerhalb der Verdichterauslaßleitancy 48 C angeordnet, wobei seine Spitze nahe dem Außenumfang des Verdichterrads 16 liegt, und zwar in einem Winkel zur Umfangsrichtung, unter welchem die Luft innerhalb des normalen Drehzahlbereichs das Verdichterrad 16 verläßt. Der im Staurohr 240 vorhandene Druck entspricht dem Gesamtförderdruck des Verdichters. Das Ventil 236 verstellt den auf die Membran 194 übertragenen Verdichterförderdruck. Die Kammer 202 ist durch eine öffnung 242 und einen Kanal 243 an den statischen Verdichterförderdruck angeschlossen. Eine Öffnung 244 verbindet die Kammer 204 mit der Atmosphäre. Die Leitung 238 ist vor dem Ventil 236 durch eine Leitung 246 mit der Kammer 226 verbunden. Die Kammer 206 ist vor der Drosselklappe 50 durch den Kanal 243 und eine Öffnung 248 mit der Verdichterauslaßleitung 48 verbunden, wodurch die Membran 196 dem statischen Verdichterförderdruck ausgesetzt ist. Das Ventil 236 ist mit dem Steuerhebel 66 über einen Winkelhebel 250, eine Stange 252 und einen Hebel 254 verbunden. Das in dem Brennstoffregler 32 beflndliche Brennstoffventil 176 ist mit dem Steuerhebel 66 mittels eines Winkelhebels 256, Stangen 258, 252 und dem Hebel 254 verbunden.
  • Beim Betrieb der in den F i g. 8 und 9 gezeigten Ausführungsforin wird bei einer Motorbremsung der Steuerhebel 66 nach rechts bewegt, dadurch wird das Ventil 176 geschlossen, so daß die Brennstoffzufuhr zu den Brennkammern und damit die in diesen Kammern stattfindende Verbrennung aufhört, und dann das Ventil 236 so betätigt, daß die Drosselklappe 50 in Schließrichtung bewegt wird. Der Drosselklappenregler 188 spricht auf den Unterschied zwischen dem Gesamtförderdruck und dem statischen Förderdruck des Verdichters an, um die Drosselklappe 50 zu verstellen und dabei den Pumpbereich der Verdichters zu umgehen. Wie es in der F i g. 10 gezeigt ist, wird der maximale Förderdruck des Verdichters durch die Kurvexyzo dargestellt. Diese Kurve entspricht der Kurve a b o in der F i g. 6. Um den eingestellten Druck stets unterhalb der den maximalen Druck darstellenden Linie zu halten und somit ein Pumpen des Verdichters zu vermeiden, ist die auf den Gesamtförderdruck ansprechende Membran 194 kleiner ausgeführt als die auf den statischen Druck ansprechende Membran 196. Der Flächenunterschied der beiden Membranen ist so bemesen, daß die Drosselklappe 50 geöffnet wird, wenn der Unterschied zwischen dem Gesamtförderdruck und dem statischen Förderdruck auf einen Wert absinkt, bei dem Pumpen des Verdichters eintreten kann. Bei vollkommen geöffneter Stellung des Ventils 236 wird der höchstzulässige Bremswert erreicht, welcher in der F i g. 10 durch die Kurve A dargestellt ist. Die Kurve A liegt -unterhalb der Kurve x yzo, und zwar um einen Betrag, der dem Unterschied der Flächen der Membranen 194 und 196 entspricht. Geringere Bremswerte können dadurch erzielt werden, daß der Steuerhebel 66 von seiner äußersten rechten Stellung in Richtung auf seine linke Stellung zu bewegt wird. Die Kurven XB, Xc und XD zeigen mittlere Drücke, die durch verschiedene Stellungen des Ventils 236 in der Kammer 202 erreicht werden. Die Kurven B, C und D entsprechen jeweils den bei den gemäß den Kurven X,9, XC und XD in der Karnmer 202 herrschenden Drükken erzielten Bremswerten.
  • Die Feder 210 drückt die Drosselklappe 50 in Richtung auf die normale geöffnete Stellung. Wenn der Steuerhebel 66 betätigt wird, um das Ventil 236 in Richtung auf die offene Stellung zu bewegen, wird der aus dem Staurohr 240 kommende Druck auf die Membran 194 übertragen, so daß das Ventil 230 nach unten bewegt und damit in die Kammer 200 Druck eingelassen wird, der durch die Leitung 246 zu der Kammer 226 gelangt. Hierdurch wird auf die Membran 192 eingewirkt und die Drosselklappe 50 in Schließrichtung bewegt. Der in der Kammer 206 vorhandene statische Druck wirkt auf die Membran 196 und drückt das Ventil 230 entgegen dem auf die Membran 194 einwirkenden Staudruck in Schließrichtung des Ventils 230.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Bremseinrichtung für Straßenfahrzeuge mit Gasturbinenantrieb, der im wesentlichen aus einem einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Antriebsturbine enthaltenden Gaserzeuger sowie aus einer nachgeschalteten Nutzleistungsturbine besteht, die mit der Antriebsturbine des Gaserzeugers durch eine Überholkupplung so verbunden ist, daß sie jene Antriebsturbine antreibt, wenn ihre Drehzahl deren Drehzahl übersteigt, wobei dann der Verdichter als pneumatische Bremse für das Fahrzeug wirkt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, den Luftdurchsatz durch den Verdichter (16) beeinflussende Drosselklappe (50) normalerweise offengehalten, bei einem vom Steuerhebel (66) ausgelösten Bremsvorgang aber in Schließrichtung bewegt wird und daß gleichzeitig ein in der Brennstoffzufuhrleitung (34) liegendes Ventil (176) über ein Gestänge (68, 70, 72, 74, 76) in bekannter Weise die Brennstoffzufuhr zum Gaserzeuger (12) absperrt.
  2. 2. Bremseinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerhebel (66) und Drosselklappe (50) ein auf die Drehzahl ün Gaserzeuger (12) ansprechender Regler (54) eingeschaltet ist. 3. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (50) in an sich bekannter Weise in der Austrittsleitung (48) des Verdichters (16) angeordnet ist. 4. Bremseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (54) in bekannter Weise Fliehgewichte (154) und eine vom Steuerhebel (61) einstellbare Feder (164) aufweist. 5. Bremseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn eichnet, daß der Regler (54) eine an sich bekannte Servoeinrichtung aufweist, die ein Ventil (144) und einen Stellkolben (110) enthält, der durch ein Gestänge (116, 56, 58, 62, 64) mit der Drosselklappe (50) verbunden ist. 6. Bremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (62) als Kurvenschleife (62) ausgebildet ist. 7. Bremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Schließbewegung der Drosselklappe (50) ein Anschlag (186) vorgesehen ist. 8. Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerhebel (66) und Drosselklappe (50) ein Regler (188) eingeschaltet ist, der eine durch den Gesamtförderdruck des Verdichters in Schließrichtung der Drosselklappe (50) wirkende Membran (194) und eine durch den statischen Förderdruck in öffnungsrichtung der Drosselklappe wirkende Meinbran (196) sowie ein vom Steuerhebel (66) einstellbares Ventil (236) enthält, das in einer Leitung (234) angeordnet ist, die einen dieser Drücke zu der entsprechenden Membran leitet. 9. Bremseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Membran (194) kleiner als die Fläche der Membran (196) ist. 10. Bremseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (194, 196) mit einem normalerweise geschlossenen Ventil (230) einer Servoeinrichtung verbunden sind, das einen vom Verdichterförderdruck abgeleiteten Steuerdruck auf eine mit der Drosselklappe (50) verbundene Membran (192) leitet, um die Drosselklappe entgegen der Kraft einer Feder (210) zu schließen. 11. Bremseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffventil (176) in einer mit dem Brennstofftank verbundenen Bohrung (178) gleitbar angeordnet ist, die von einem durch eine Feder (182) belasteten Kolben (180) abgeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Motor-Rundschau, Bd. 22 (1952), Nr. 5, S. 151; Motortechnische Zeitschrift, J. 16, Nr. 9 (September 1955), S. 271; VDI-Zeitschrift, Bd. 93, Nr. 14 (Mai 1951), S. 401; Automobiltechnische Zeitschrift, J. 18, Nr. 1 (Januar 1956), S. 7 bis 15.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3503563A1 (de) * 1984-02-21 1985-08-29 Hans G. 5441 Hirten Albrecht Explosions-turbinen-motor

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