JPS606023A - タ−ビンエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

タービンエンジンを作動せしめる燃料を予定供給するよ
うにした動力レバー機構に関するものである。 ガスタービンエンジンの制御には、エンジン作動中、操
縦者が自分の動きずなわぢ動力要求入力の位置決めに特
別の注意をはらうことを要しない」二つにずべきである
。ブラゴマリコントロールレイ乍動の間、たとえば速度
、圧縮機圧力、空気温度、タービン温度等のいくつかの
エンジンノくラメータが通常検知され、これらを使って
燃料の流れのレベルおよび変化率さらには可変面積位置
の計算を７、［シて、これによりエンジンの過速度およ
び捷だにＩ一過温度を防止し、エンジン速度の加減速時
におけるエンジン失速をさけるようにしている。このヨ
ウナプライマリコントロールシステムの複雑さＧ土この
技術分野にくわしい者であればよく理解しているところ
であり、かつこれは現在用いられているガスタービンエ
ンジンコントロールの大多数にとって典型的なことであ
る。 多くの場合、たとえば単一エンジンの航空様の場合、プ
ライマリコントロールシステムが故障し７り時エンジン
を作動せしめろバックアップコントロールが要求される
。コストと重量を最小限におさえるため、このバックア
ップコントロールはできるたけ構造簡単であることが望
寸しく、従って検知すべきエンジンパラメータの数もた
とえば空気温度と圧力だけと℃・うように最小限にとど
めることが望ましい。現在の慣行において簡素化を計る
ために、燃料の流れおよび可変面積（バＩＪアブルジ−
オメトリ）は操縦者による動カンバー人力の関数として
直接に予定を定められる。このことはたとえば米国特許
第４，２４５，４６２号明細徊に記載されているように
作動中動力レバーの割合および位置を定めるよう操縦者
に制約をＩｊえる。 この米国特許に記載の装置では、動力レバーへ印加され
る操縦者からの人力は直接に作動燃料コｙトａ−／ｌ／
へ伝エラレる。各タービンエンジンは、タービンの過熱
およびまたはエンジンの過速度を生ずることなく航空機
フライトエンベロープ内で作動させなければならない。 全フライトエンベロープゆえに、最大入力は燃料の流れ
がフライトエンベロープの成る領域内において不必要に
制約されるように定められてしまう。従って、動カンバ
ー位置が最大出力位置にあるとしても、ガスゼネレータ
はタービンエンジンの全能力以下の推力レベルで作動す
ることとなる。 航空機搭載のタービンエンジンでは、離陸時にタービン
エンジンがその最大推力で作動することが重要である。 本発明にお℃・て対象とするような、排気弁とタービン
エンジンに供給する燃料の流量を調節する作動制御部イ
Ｊに応答する可変面積（ノクリアブルジエオメ！・す）
装置とを有する圧縮機を有するタービンエンジンにおい
ては、動力レバーはインジケータ部制を有し、このイン
ジケータ部材が、作動コントロールに作動的にり／り接
続したホロワ部君に流体的に接続されている。この流体
接続は、第１の圧力の圧力源と、オリフィスを流れる流
体の流れを制約することで生成せしめた作動流体圧力と
の間の圧力差に応答するピストンを有する。 第１の作動流体を受ける第１の弁はスイッチに接続され
る。このスイッチはタービン−ンジンの作動パラメータ
、たとえば温度、圧力、マツノ・数等をあられず入力信
号を受け取る。これらの作動・々ラメータが設定限界外
となると、第１の弁は開いて゛戻り導管に通ずる、その
後、もしインジケータレバーが最大出力位置へと動かさ
れると、第１の弁およびスイッチは圧力差の増大を制限
して、タービンへの燃オー１の流れが過大速度および寸
たは過高温度の状態を生じないようなレベルとする。も
しこれらのパラメータが設定限界内であれば、ム′す１
の弁は閉じたままで戻し導管に通じなし・。４ｒＹ１つ
て、もしインジケータレバーが最大出力位置へと動かさ
れると、作動圧力差は増大してホロワ面相がその最高位
置へと回転し最大の燃料の流れがタービンエンジンに乃
えられる。 本発明の利点は、タービンエンジンを保護し、これによ
りインジケータの位置決めで操縦者が要求した燃料の流
れを成る作動状態の下では制限して過速度および捷たは
過温度状態を防止することにある。 本発明の他の利点は、タービンエンジンの作動中動力レ
バーに１課せられるすべての運動および位置の制約を除
くことにある。 本発明の目的は、流体的にホロワ部４ｊに接続したイン
ジケータ面相な有する動力レバーを備えたタービンエン
ジン用の作動コントロールを提供ずイ）ことにある。こ
の流体接続はタービンエンジンの作動パラメータに応答
して、タービンエンジンの設定作動パラメータの範囲内
においてはインジケータ面相とホロワ部材との間に実質
的に同一の動きを力えるが、この作動パラメータをこえ
た時に目、ホロワ部材の動きに制限を為えてタービンエ
ンジンへの燃料の流れをインジケータの位置に間際なく
設定パラメータ内にとどめるようにするものである。 本発明の他の目的は制御部利用の動力レバーを提供し、
これによジインジケータ部材およびホロワ部イ２をそな
えたタービンエンジンへの燃料の流れを制御することに
ある。このホロワ部材は流体接続および制御部相により
インジケータ部旧に接続すしている。タービンエンジン
への燃料の流れが過速度捷たは過温度状態を引きおこそ
うとするときは、作動信号がでてスイッチを作動させて
流体接続を、燃料の流れが、インジケータ部イ３の位置
に関係なく、許容レベルに制限されるようにする。 本発明のさらに他の目的は、離陸時およびこれに続く初
期上昇時にこのフライトエンベロープ領域およびずべて
の他のフライトエンベロープ領域におし・てバックアッ
プ燃オ」コントロールをもって作動するタービンエンジ
ンから最大出力に近い出力を得る装置を提供するにある
。 本発明の捷だ別の目的は、動力レバーに力えもれる入力
に関係なく、エンジン始動時には制御部材への入力をそ
のアイドルリミット位置に制限し、始動後は動力レバー
の位置に対応する燃料流れとする装置を提供することに
ある。 以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について
詳述する。 第１図におし・て、航空機において使用するだめのター
ビンエンジン１０は、空気入「」１４を具備する・・ウ
ジング１２と、第１段の空気圧縮機１６と、第２段の空
気圧縮機１８と、第１段の空気圧縮機１６にシャフト２
２により接続した第１のタービン２０と、第２段の空気
圧縮機］８にシャフト２Ｇにより接続した第２のタービ
ン２４と、ジェットノズル（排気ノズル）２８とを包含
する。 燃焼室３２内に配置されている複数の燃料ノズル：３０
は、操縦者が動力レバー機構３６を投入することに応答
して、燃料制御機構３４から燃料を受け入れる。燃料制
御機構３４は、米国特許第□Ｉ、２４５，４（ｉ２号明
細書に詳細に開示されているタイプのものである。これ
らノズル３０により燃焼室３２内に噴出された燃料と第
１及び２段の空気圧縮機１６及び１８により供給された
空気とは、混合されて燃焼され、この燃焼により発生し
た推力がジェットノズル２８を通過する。 燃焼室３２に供給される空気の量は、第２段の空気圧縮
機１８に関してのべ一７３８の位置によシ決定される。 なぜなら、これらベーン３８はシュラウド・１０と第２
段の空気圧縮機１８との間に可変の流れ通路を形成する
からである。過剰の空気は、ハウジング１０の後方へ流
れダクト４３を通して損出される。 ノズル３０に供給される燃料は、容積移送式ポンプ４２
からの流量を開側される。このポンプ４２は、タービン
エンジンの分野で非常によく知られても・る方法で、タ
ービン２４の出力によって、駆動される。 空気に対する燃料の割合により、燃焼室３２がらタービ
ンに入ってぐる熱ガスの温度が決定される。もしノズル
３０を通過する燃料の流量が増加された場合には、燃焼
室３２を通過する空気の温度も比例して増加し、これに
よりタービン２ｏ及び２４を回転させる熱及び空気エネ
ルギを増大して供給することができ、捷だ同時にノズル
２８を通しての排気ガスの推力も増大することができる
。 最適な熱効率及び最大の推力を得るために、タービン入
口温度は許容範囲にできる限シ接近してＨｆ持される。 このために、温度プローブ４４が空気人口Ｊ４の中に配
置され、第１及び２段の空気圧縮機１Ｇ及びＪ８に供給
される空気の温度を監視している。この温度プローブ４
４の出方は前ＡＬ７だ米国特許第４，２４５，４６２号
明絹書に開示されているタイプの燃料制御５槻構３４の
燃料流量スケジューリングカムに伝達される。 タービン速度又はエンジン推力を増加又は加速するため
には、エンジンを定速で回転させるのに／ 吸）］（される量以上の過剰の燃料流量を掬えることか
必要である。多くの航空機においては、種々の即山から
、その飛行速度を操縦者の要求にできる限り迅速に応答
して増加することが必要である。 しかしながら、エンジン速度を安全に増加させることが
できる割合は、エンジン作動因子すなわち）′１芝大ｒ
１−容タービン入口温度及び圧縮機失速にょ９制限され
る。 定常状態での最大タービン入口ｆＡ度は、燃料流ｉ１−
トスケージューリングカム部材にょシ制限される。 ノライトエンベローグに関連する予定燃料にょシタービ
ンエンジン１０の作動に課される温度及び／又は超過速
度の制限のために、離陸状態中段大出力を得ることはで
きない。動力レバー機構３６は、操縦者がエンジン温度
制限を超えることなしにタービンエンジン］、ＯＫ燃料
を追加させるよう操作することを許容する。更に、動力
レバー機構３６は、燃料流量及び可変面積状態の変化の
割合を制限Ｌ、加速及び減速中におけるエンジンの圧縮
機失速を除去する。圧縮機失速の状態は、幾つかの要因
により生じる。そのひとつの要因は、圧縮機速度が非常
に迅速に加速されたときである。 圧縮機の速度を増大すると＠には、第１及び２段の圧縮
機１６及び１８を通過する空気のＭ量流量もまた増大し
なければならない。しかしながら、気流を増大すること
ができる割合には制限がある。 圧縮機１６及び１８は、幾つかのブレード６１及び６３
によシ空気を吐出する。これらブレードは、好適に機能
するために、各ブレードの丑わりのなめらかな空気力学
的気流中に垂下されて℃・る。もし、圧縮機の回転速度
が気流が加速されろ」゛すも速く加速される場合には、
なめらがな気流はしゃ断され、乱流が生じる。この乱流
によシ、その後の燃焼室３２への気流が減少され、この
ため燃焼室内の燃料の量が非常に大きくなってし捷う。 第２〜６図に詳細に示されている動力レバー機構：３０
は、予定燃料流量によシ過度の温度又は失速状態が生じ
るたびに、燃料制御機構への入力を自動的（Ｃ補償する
ためのものである。 また、この動力レバー機構３６は、要求燃料流：１１ｔ
、’　ｔ：適正にするのを助長するために、インジケー
タレバー６６の位置とは無関係に始動を連続している間
のアイドル状態での予定燃料流量を維持する。 更に詳述すれば、第２図にしゃ断状態が示されている動
力レバー機構３６は、指示印３８のところに配置されて
操縦者にタービンエンジンの所望する作動状態を視覚表
示させることができるインジケータレバー６６を包含す
る。 このインジケータレバー６６は、シャフト７０にリンク
７２によ多接続されている。シャフト７０は、動力レバ
ー機構３６のハウジング７６の軸受７４及び７７により
支持されている。インジケータレバー６６を動かすこと
によシ、それに対応してシャフト７０を回転運動させる
ことができる。 しかしながら、シャフト７０は、燃料制御機構３４のシ
ャフト８０に連結されているホロア機構７８に流体的に
接続されている。 ポロア機構７８は、ハウジング７Ｇの軸受８４内に保持
されているスリーブ８２を包含スる。シャフト７０を囲
繞するこのスリーブ８２はｌ＋Ｖｊ又はスロット８６を
有し、このスロット８６を通して流体がスリーブ８２の
内面に形成されている通路８８に供給されろ。 スリーブ８２に取付けた第１の端板９０は、シャフト７
０にシールされている。この端板９０はオリフィス９２
を有し、このオリフィス９２を通して通路８８が弁体・
・ウジング７６の内部９４に接続されている。シャフト
７０に数句けたティスフ又は板７１は面７３を有し、こ
の面７３はオリフィス９２に関して動いて通路８８から
の流体の流れを制限し、これにより操縦者によるシャフ
ト７０の動きに応答して通路内の流体圧力を変えること
ができる。 スリーブ８２に数句けた第２の端板９６は、シャント７
０にシールされている。この端板９６に取付けたリンク
又はバー９８は、燃料制御機構３４のシャフト８０にヨ
ーク１００を通して接続されている。端板９６のカム面
１０２は、複数の異なる刻み［≠１を有して、タービン
エンジン１．０の作動に対ｌ〜でしゃ断（カットオフ）
、アイドル、中間及びＪＡ″１）族ブースト又は最大出
力を限定する。 スリーブ８２に数句けたピニオンギヤ１．０４は、ラッ
クＩＯＣがらの入力を受ける。ラック１０６は、流体ｊ
＆続機構のピストン１０８がら延びて、燃料！Ｉ；Ｕ和
１］（瓜構３・１がインジケータ６８」二のインジケー
タレバー６６の位置に対応する入力を持つようにしてい
る。 流体接続機構は、空所を第１の室１１０と第２の室１１
２とに分割するピストン１０８を包含する。第１の室１
１０は、燃料制御機構３４の作動流体源に導管１１４に
よジ接続されている。他の導管１１６は、第】の室１１
０を溝８６に接続して、作動流体が通路８８に流れるこ
とができるようにして℃・る。絞り１１８は、作動流体
の流れを制限し、室１１０内の流体と溝８６に供給され
た流体との間に圧力降下を確立する。 溝８６を第２の室１１２に接続する導管１２０は、第１
の分岐路１２２と第２の分岐路１２４とを有する。 第１の分岐路］、２２Ｊ／ｌｃ配置した第１の絞り構体
１２６は、逆止弁１３０に隣接し７て配置さλまた一連
の多孔ディスク１２８を有する。逆止弁１３０内のプラ
ンジャ１３２は、ばね１３６によってシート１３４　に
向って伺勢されている。分岐路１２２かものイ／Ｆ動流
体は、多孔ディスク１２８及び逆止弁シート１３４を通
って室１１２に流れる。同様に、第２の分岐路１２４に
配置した第２の絞り構体１４０は一連の多孔ディスク１
３８を有し、これらディスクは室１１２　から導管１２
０に向う流体の流れをｉｆ；！ｌ限する。第２の絞シ構
体１４０の逆止弁１４１はプランジャ１４２を有し、こ
のプランジャ１４２はばね１４６によりシート　１４４
に向って４」勢される。 絞り構体１２６及び１４０の多孔ディスク１２８及び１
・１０の各穴の数及び大きさを適当に選択することによ
り、それぞれ、加速及び減速中において、室１］２に流
入する流体量及Ｏ・室１１２から流出する流体Ｊ７］゛
を制御することができる。このように制御した室１１２
内の作動流体はピストン１０８　の大きな面１４３に作
用し、一方高い圧力を有する導管１１４　かもの作動流
体は小さな面１１５に作用する。この小ざな面１１５に
作用する室１１２内の流体圧力により生じた力が大きな
面１１３に作用する室１１２　内の流体圧力により生じ
た力と等しくなったときに、ピストンｉｏａは静止した
状態のま寸となる。 室１１２は、しゃ新井１５０に導管１５２により接＆ｃ
され、室１１２内の流体をすぐに解放して、インジケー
タレバー６６を第２図に示されるしゃ断位置に動かされ
るようになっている。 しゃ新井１５０ば、スプール１５４を有する。このスプ
ール１５４は、導管１５２のボート１５６と、ハウジン
グ７６の内部９４に接続しているボート１６２からの導
管１１６の一部分１６０のボート１５８　とを分離する
。通路１７０は、ポー１−１７２を有するボート１５８
を導管部分１６０からの流体を有する供給室１７４に接
続する。ばね１６４の力と面１７６に作用する室１７２
内の流体圧力により生じた力とは、インジケータレバー
６６がしゃ断位置から動かされたときに、スプール１５
４　をシート１６６に向って付勢し、これにより導管１
５２からの流体連通をしゃ断する。 更に、孔１６８は室１１０又は導管１１４に接続されて
いるボート１７８を有し、これにより孔１６８　へ高い
圧力の流体を供給して、内部９４への流体漏れを生じさ
せるような寸法公差を補償し、ボート１５Ｇ、１５８及
び１６２間に有効にシールする。 セネバ型ギヤ１８０は、／ヤフト７０に取イ」けられて
℃・るカム面相１８２と、ビン１８６によ４ハウジング
７６に枢軸自在に固定されて℃・るアーム１８４とを有
する。アーム１８４は、一端にスロッｌ−，１１３８を
捷た他端に突起１９０を有する。カム面相１８２のビン
１９２は、スロット１８８内で動き、アーム１８４をビ
ン１８６を中心にして枢動させて、突起１９０　を直線
運動させる。この突起１９０の直線運動によりスプール
１５４　カシート１６６からポペット１５５へ動かされ
、しゃ断中におけるボート１５６及び１５８からの連通
を自由にして、室１１０内の流体圧力がピストン１０８
及びスリーブ８２をオフ位置に迅速に動かし、これによ
りインジケータレノく−６６のメーノ位置への動きによ
って直ちにタービン１０への燃料流れをしゃ断する。 導’７：７１１６ば、捷た、第１の弁１９１に導管部分
１９２により接続されている。この第１の弁１９１は、
孔［９Ｇを通しての流体流れを制御するために一連のラ
ンド１９８．２００．２０２を具備するスプール１９４
を何する。導管１９２内の流体ば、ボート２０４を通し
−Ｃ孔１９６に供給され、それからこの孔１９６内に保
有されるか又はボート２０６及び２０８　を通して導管
２１０及び２１２にそれぞれ供給される。 ホロア機構７８は、）・ウジング７６内の軸受８４及び
２１８により保持されているシャフト２１６　を有する
。シャ７　）　２１６は、その一端に固定１〜だ第１の
アーム２２０と、その他端に固定した第２のアーム２２
２とを有する。ばね２２６が、アーム２２２に数句けた
ヨーク２２４に作用し、このアーム２２２を付勢してカ
ム面１０２に接触させている。したがって、スプール］
９４の運動は、カム面１０２により制御される。 導管２３１を通して温度弁３３０又は圧力弁３３２　か
らの入力信号を受けるスイッチ２２８は、導管２１２を
通してのボー１−２０８からの流体連通を制御する。 米国特許第３　、８３３　、２００号明細書に記載され
て（・るものと同様なスナップアクション型式であるこ
のスイッチ２２８は孔２２９を有し、この孔２２９はそ
の内部に配置した段伺ピストン２３２を有する。段伺ピ
ストン２３２ば、孔２２９の内部を第１の室２３４と第
２の室２３６とに分離する。第１の室２３４は、導管２
３８により燃料制御機構３４に接続されている。 始動中、導管２３８内の流体圧力はわずかであり、一方
タービンが始動された後では、導管２３８内の流体圧力
は導管１１４内の流体圧力と等しくなる。 通路２４０は、室２３４を第１の分岐路２４２、第１の
分岐路２４４及び第３の分岐路２４６に接続する。これ
ら分岐路は、異なる位置で、孔２３０に接続されている
。ばね２４８は、ピストン２３２に作用して、このピス
トンを第１の室２３４に向って伺勢する。 通路２４０かもの作動流体は、分岐路２４２，２４４及
び２４Ｇの３つの３１７行な通路に流れる。絞り２４１
．２４３及び２５］５は、室２３６へ流れる流体の流量
を制御する。弁３３０及び３３２を閉じることによって
、室２３６内に牛皮される流体圧力によりピストン２３
２がストップ部２５０に対して動かされる。 第７図は、空気速度（マツノ・数）及び高度の作動バラ
メークを示す航空機用フライトエンベロープ３００を表
わす。予定エンベロープ３０４は代表的ノ、ｔ−領域て
あり、この場合には、フライトエンベロープ；３００の
すべての他の領域におし・て許される燃＃’　ｌ’　ｂ
Ｉｔ、　’ｊ什よりも高いり熱料流量でタービンエンジ
ン１０を作動させることができる。作動燃料制御機構３
４に結合される動力レバー機構３６は、一定作動状態の
下で操縦者による入力に応答してエンベロープ３０４に
よって命令されるよりも燃料流量を超過することを許す
ことにより、タービンエンジンＪ０に対して温度昇圧能
力を提供する。 動力レバー機構３６は、次に述べるような方法で作動し
て、燃料をタービン−ンジン１０のノズル３０に供給さ
せる燃料制御機構３４の入力を制御する。 第２図に示すしゃ断位置において、インジケータレバー
６６は絞り板７１を動かしてオリフィス９２を開くと同
時に、カム１８２のピン１９２がアーム】８４に係合し
てスプール１．５４を動かし導管１６０と１５２をハウ
ジング７６の内部９４に開口さぜる。 室］１２が内部９４に開口されることにより、す然才」
源からの流体は面１１５に作用し、ピストン］０８を室
１１２　Ｋ向けて動かしてランク１０６及びビニオン１
０４を介しスリーブ８２を回転させ、そして燃料制御機
構３４のシャフト８０を動かし、この結果ノズル３０へ
の燃料流れが直ちにしゃ断されることとなる。 タービンエンジンの始動時、第１図及び第３図に示され
ているように、インジケータレバー６６が少なくともア
イドル位置へあるいはこの位置を越えて動かされる。 インジケータレバー６６がこのような位置へ動かされる
と、リンク７２がシャフト７０及び絞り板７Ｊを回転さ
せて、オリフィス９２を通る通路８８から内部９４への
流路を閉鎖する。同時に、セネバ型ギヤ１８０のカム１
８２上のピン１９２がアーｌ、１８４との係合から外れ
、スプリング】６４がスプール１５・１の而１５５をシ
ート】６６に係合せしめて、ノ！γ管１５２からボー１
−１５６及び孔１６８を経てボート】（Ｊ２を通る流体
連通をしゃ断する。 始動中、作動流体は燃料制御機構３４に連通さλ１、同
流体の一部は導管］１４を経て室１１０に連通される。 室］、］０内の流体圧力は面１１５に作用してピストン
１０８を室１１２に向けて押圧する。オリフ−（ス９２
を通る流体流れがしゃ断されていることしこよって、絞
り１１８より下流側の導管１２０内には流体圧力が発生
する。この発生された流体圧力は導管］２０の分岐路内
の絞り構体１２６を経て室１１２に連通される。発生又
は調整された流体圧力が面１１．３に作用し、第３図に
示されているようにピス）　７　ｉｏｓをアイドル位置
へ動かず。 始動中、導管２１０内の流体圧力は本質的に室９４と同
圧であり、弁１９１のスプール１９４は、発生された圧
力が導管】９２、ボート２０４　、孔１９６及びポー　
ト２０６を経て逆止弁２０９に連通されるような位置に
ある。導管２１０内の流体圧力が室９４内の流体圧力に
等しい間は、導管１２０内に発生した流体圧力は逆止弁
２０９によって制御される。もし、導管１２０内に発生
した流体圧力が所定レベルに達する場合には、ばね２０
７が克服され、流体はポペット２０３及びシート２０５
を通って流れて、レバー６６の位置にかかわりなく、導
管１２０内に発生した圧力を制限する。従って始動中に
は、逆止弁２０９はピストン１０８を動かす圧力差を、
ランク１０６がピニオン１０４及び燃料制御機構３４の
ヨーク１００をアイドル位置へ回転させるような値に制
限するのである。 一度タービンエンジンが始動されると、導管１１４内の
圧力に等しい作動流体圧力が導管２１．０に連通されて
、逆止弁２０９を通過する作動流体の流れをしゃ断する
。その後、導管２１０内に流体圧力が発生し、リミッタ
又は絞り構体１２６を経て室１１２に連通されて面１１
３に作用しピストン１０８を室１ＪＯに向けて動かず。 その後、ピストン１０８が動くにつれて、ピニオン１０
４に係合しているランク１０（ｉはスリーブ８２及びヨ
ーク１００を回転させて、燃料制御機構３４に、インジ
ケータレ、Ｃ−６６を第３図に示されているような最大
位置へ動かす、ｌとによる操縦者の指示に対する、この
場合最大であイ）燃料流−耽要求に一致した入力を力え
ることと７．［る。室１１２内の変更された流体圧力に
よって生起される力が而又はセグメント１１５に作用す
る１／１・１ｌｌｊｌＪ　３ｆｅ体圧力によって生起さ
れる力と釣合うようになる寸で、スリーブ８２は回転さ
れる。その後、流体は、導管９９を経て燃料制御機構３
４へ戻る以前に、通路８８を通りオリフィス９２を経て
）・ウジング７６の内部９４へ流れて、ピストン１０８
を静止状態に保つに必要な変更された流体圧力を保持す
る。 始動操作状態の間、スイッチ２２８は導管１９２内に流
体圧力を発生させるようには作用しない。第４図に示さ
れて℃・る状態では、インジケータレバー６６がアイド
ル位置を越えており、しかもスプール１９４のランド２
００が孔１９６を介するボート２０４からボート２０６
への燃料の流れを阻止するようにレバー２２２によって
位置せしめられている。 しかしながら、始動後スプール１９４　カ１／　バー　
２２２を介して作用するカム１０２のフィードバック制
御により中間に到達せしめられると、導管ＩＱは導管２
］２を介してスイッチ２２８に連結されている。 スイッチ２２８の室２３６内の流体は導管２１０内の流
体圧力に直接依存している。導管２１０内の流体圧力が
内部９４内の圧力から導管１１４内の作動流体圧力まで
上昇すると、室２３６内の流体圧力はばね２４８と一緒
になってピストン２３２をストップ部２５０に対し保持
する。ピストン２３２がストップ部２３２が静止状態を
保つ間は、絞り１１８より下流側での流体圧力の発生は
絞り板７１０面７３とオリフィス９２との間の流量関係
によって制御されている。 タービンエンジンＪＯ及び動力レノ”ａ’Ｒ３６を装備
した航空機は通常第４図に示されているよう７、

【中間
の燃料流量要求状態で運転して℃・る。成る運転条件の
もとでは、操縦者は最大出力を必要とし、インジケータ
レバー６６を第５図及び第６１ソ１に示されているよう
な位置へ動かずことがある。 もし、タービンエンジンの作動ノ々ラメークが設定限界
範囲外にある場合には、第５図に示されて℃・るように
伺加の出力要求は阻止される。もし、タービンエンジン
】０の作動／々ラメータが設定限界を超えていない場合
には、第６図に示されて℃・るように伺加の出力要求が
受入れられることとなる。 ２．１’ｊ’　５図にお（・て、温度感応弁３３０が開
いた状態で示されており、これは、もし最大燃料流量を
タービンエンジン１０に供給するとエンジン１０を破損
させ得るような感知された温度状態を指示している。温
度感応弁３３０が開いていることにより、室２３６内の
流体は導管２３１内を内部９４に向かつて流れ、燃料制
御機構３４を経て燃料源４」へ戻る。室２３４内の流体
は室２３６内の流体よりも高（・圧力にあるので、面２
３７に作用する室２３４内の流体圧力によって生起され
る力がピストン２３２をストップ部２３３に向けて押圧
する。通路２４０のボー　ト３４２を通過するピストン
２３２の初期移動により、ボート３４４と３４６そして
室２３６への流体の流れが減少する。しかしながら、流
体は室２３Ｇからボー１−３４８を経て導管２３１へ流
れ）・ウジン、グアＧの内部９４に導びかれて、ピスト
ン２３２の面３３２に作用する力を低下させることとな
る。この力の低下により、室２３４の流体圧力による力
はピストン２３２を直ちに分岐路２４４のボー１−３４
４を通過させてストップ部２３３に係合させ、室２３Ｇ
への流体の流れを更に減少させる。流体はボート３４８
、導管２３１及び開（・ている温度感応弁３３０を経て
内部９４へ自由に流入し続け、室２３４への流体圧力に
よるピストンの移動に対する抵抗が更に減少される。実
際には、一度ピストン２３２がストップ部２３３に向か
って動き始めると、分岐路２４２．２４４及び２４６を
通る流体流路の並列配置関係及びボート３４２と３４４
を通る流体流れが連続してしゃ断されることにより、ピ
ストンの急速移動が起る。流体は、分岐路２４６内の絞
り２４５のため制限された流１１１ではあるが、ボート
３４６を経て室２３６内へ流入し続ける。 ピストン２３２がストップ部２３３に当接していること
により、導ＩＷ２１２はボー１−２１３及び孔２２９を
経て内部９４に開口される。インジケータレバー６６が
最大出力又は燃料流量位置に動かされていても、ホロワ
アーム２２２がカム面１０２に清って動きヨーク２２４
に作用してスプール１９４を動かして、孔１９６を介し
て導管１９２と導管２１２とを徐々に連通させるので、
ピストン１０８は中間位置からの移動なｉ！ｆｌＪ限さ
れている。導管１９２は本質的に戻り圧力にある内部９
４に徐々に連通され、従って絞り１１８より下流側の作
動流体圧力は減少される。この結果、室１１２内の流体
は絞り構体１４０を通って流れる。叙り構体１４０を通
る流量はディスク１３８の数及びその穴の寸法によって
制御される。呈１１２から流体が流れると、同室内の流
体圧力は減少されて、面１１５に作用する室１１０内の
流体圧力によって生起された力がピストン１０８を室１
１２に向けて動かすこととなる。ピストン１０８が移動
するとビニオン１０４に係合しているランク１０６がス
リーブ８２を回転させてリンク９８に燃料流ｌ信号又は
入力を与える。 アーム２２０はカム面１０２に追従して、ランド２００
を動かしてボート２０４を通る作動流体、を導管２１２
から室９４へ流通させるような入力をヨーク２２４に与
えろ。この移動中の成る地点では、ボート２０４を通る
流体流れは絞り１１８下流側の導管１２０内の変更され
た流体圧力を十分に低下させて、ピストン１０８を横切
る力のバランス状態を生じさせる。従って、インジケー
タレバー６６が最大出力位置に位置されていても、スリ
ーブ８２の応答がタービンエンジン１０の作動パラメー
タに対する流体的連結の反作用によって条件付けられて
いるため、タービンエンジン１０への燃料流量入力は中
間位置に制限されることとなる。 動力レバー機構３６の作動を、開状態又は作動状態にあ
る温度感応弁３３０に関して説明したが、作動状態にあ
る圧力感応弁３３２に関してもその作動は同一である。 タービンエンジンの作動パラメータが許容し得るレベル
にある場合、温度感応弁３３０は閉じて室２３６からの
流体流れを遮断する。流体は通路２４０から第１分岐路
２４６を経て室２３６へ流入し続げろ。 室２３Ｇ内に流体圧が発生すると、ピストン２３２はｇ
、４．２３４に向って動（。ピストン２３２が分岐路２
４４の人口ボート３４４を通過すると、分岐路２４４を
経て連通ずる流体に更に流体が追加される。同様に、ピ
ストン２３２が分岐路２４２の入口ボー）　３４２を通
過゛すると、室２３６内には流体が更に追加される。 分岐路２４４及び２４２からの流体連通が追加されるの
で、ピストン２３２は本質的には急速に動き、ボー）２
１３を閉じる位置を保つこととなる。導管２１２が内部
９４に対し閉鎖されることにより、絞り１１８下流側の
導管１２０内の流体圧力の発生は、ディスク又は絞り板
７１とオリフィス９２との間の流量関係によって再び制
御されるようになる。 インジケータレバー６６によってシャフト７０が最大出
力位置へ回転されると、絞り板７１はオリフィス９２を
覆って、通路８８を通る流体連通を直ちにしゃ断する。 通路８８が閉じられることにより、絞り１１８より下流
側の導管１２０内の流体圧力が急」二昇する。この導管
１２０内の上昇した流体圧力は分岐路１２２内の絞り構
体１２６を経て連通される。絞り構体１２６の穴あげデ
ィスク１２８の穴の数及び寸法によって、上昇した流体
圧力を室１１２に伝達してピストン１０８を室１１０に
向けて動かし燃料制御機構３４に許容し得るレートの加
速に一致する入力を与えるようにする、流体圧力の上昇
率が制御されている。 この最大出力位置において、流体は通路８８のオリフィ
ス９２を通って内部９４へ流れ、面１１３に作用する室
１１２内の変更された流体圧力による力が面１１５に作
用する室１１０内の作動流体圧力による力とバランスす
るようになる。 この最大出力位置では、ホロワ部材２２０がカム面１０
２に係合し、孔１９６を介し導管１９２と２１２との間
で流体の自由連通が可能となる位置ヘスプール１（１４
を動かしても、ピストン２３２の面２３５はボー　）　
２１３を確実に閉じている。 れているので、タービンエンジン１０で最大出力をイ（
１ろのに必要な燃料流量要求が得られることとなる。 その後、インジケータレバー６６が静止状態を保ってい
る間は、タービンエンジン１０への最大燃料流−ｌかに
４（、持される。最大出力運転中に温度感応弁３３０又
は圧力感応弁３３２が開く場合、作動制σ１１１スイッ
チ２２８０室２３６内の流体圧力は、導管２３１を通っ
て流れてピストン２３２を動かしボート２１３を内部９
４に開口することによって、直ちに減少される。その後
、導管１２０内の作動流体圧力が減少され、ピストン１
０８が第５図に示されている中間位置へ動かされること
となる。操縦者が減少された燃料流量要求位置へインジ
ケータレバー６６を動かすと、オリフィス９２が全開に
され、流体は通路８８から内部９４へ流れる。流体が通
路８８から自由に流れることにより、絞り１１８下流側
の導管１２０内の流体圧力が低下する。導管１２０内の
流体圧力の低下によって、流体は室１１２から絞り構体
１４０を通って流れるようになる。この結果、室１］０
と１１２との間で流体圧力差が発生してピストン１０８
を室１１２に向けて動かす。ピストン１０８カ室１０２
に向かって動くと、ピニオン１０４に係合しているラッ
ク１０６がスリーブ８２を回転させ、オリフィス９２を
通る流体流れを丙び制限することとなる。導管１２０及
び室１１２内の流体圧力が室１１０内の流体圧力とで力
のバランス状態になると、ピストン１０８は静止状態を
保し、燃料制御１機構３４への燃料流量入力が、インジ
ケータレバー６６の位置によって指示されている操縦者
による燃料流量要求と一致するようになる。 操縦者がタービンエンジン１０を停止させようとする場
合、インジケータレバー６６が第２図に関して説明した
しゃ断位置へ動かされ、室１１２内の流体は導管１５２
及び導管１６０を経て内部９４へ解放されて、室１１０
内の流体圧力によりピストンｉｏｓを室１１２内の停止
部１１１に向けて急速に動かす。ピストン１０８が動く
と、ピニオン１０４に係合しているランク１０６はスリ
ーブ８２を回転させてリンク９８に入力を与え、燃料制
御機構３４を非作ｌｉｔにしタービンエンジン１０への
燃料流れを直ちに終ＩＦする。 このように、上述した動力レバー機構３６は、タービン
エンジン１０に供給される燃料流量率を開側１−Ｊろこ
とによってタービンエンジンのオーバースピードあるい
はオーバーヒートを防止する一ツバ始動時に操縦者が適
正な燃料流量を得ることができるようにすると共に、操
縦者の入力に応じて燃料制御機構３４へ伝えられる入力
のレートを制限できるようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にしたがって作った動力レバー機構を具
備するタービンエンジンの一例を示す図、第２図は動力
レバー機構をしゃ断位置にした状態を示′１−図、第３
図は動力レバー機構を最大出位置にして、制御部材への
入力がそのアイドル燃料流量位置に制限されている状態
を示す図、第４図は動力レバー機構を中間位置にした状
態を示す図、第５図は動力レバー機構を最大燃料流量位
置にした状態を示す図、第６図は動力レバー機構を最大
位置にした状態を示す図、第７図はタービンエンジンに
おり′る高度、マツハ数及び燃料流量エンベロープの間
の関係を示す図である。 １０・壷タービンエンジン、ｊ２＠−ハウシング、１４
・・空気入口、１６．１８・・空気圧縮機、２０・φタ
ービン、２２・・シャフト、２７１・・タービン、２６
−−シヤフト、２８−ｅジェットノズル、３０・・燃料
ノズル、３２・・燃焼家、３４・・燃料制御機構、３６
・・動力レバー機構、３８６・ベーン、４０６０シユラ
ウド、４１・Ｏ燃料源、４２・・容積移送式ポンプ、４
３・・ダクト、４４蟲・温度グローブ、６１，６３ｅ・
ブレード、６６・・インジケータレバー、６８・・イン
ジケータ、７０＠・シャフト、７１１１６デイスク、７
２・・リンク、７４・・軸受、７６・・ハウジング、７
７・・軸受、７８・・ホロワ機構、８０・・シャフト、
８２＆・スリーブ、８４・・１抽受、８６・・スロット
、８８・・通路、９０・・端板、９２・・オリフィス、
９６・・端板、９８・・リンク、１００・・ヨーク、１
０２・ｅカム面、１０４−・ピニオンギヤ、１０６ΦΦ
ラツク、１０８−・ピストン、１１０　、１１２・Ｏ室
、１１４・鴫導管、１１８・・絞り、１２０＠・導管、
１２２　、１２４・・分岐路、１２６・・絞り構体、１
２８・・多孔ディスク、１３０噛・逆止弁、１３２６＠
プランジヤ、１３４・Ｏシート、１３８・・多孔ディス
ク、１４０・・絞り構体、１４２・・プランジャ、１４
４・・シート、１４６・・ばね、１５０・・しゃ新井、
１５２・・導管、１５１１争・スプール、１５６　、１
５８・・ボート、１６０・・４１管部分、１６２・・ボ
ート、１７０・・通路、１７２・・ボート、１７４６・
供給室、１７６・・面、１７８・Φポート、１８０＠・
ゼネバギヤ、１８２−−カム部材、１８４・・アーム、
１８６・奉ビン　１８８・・スロット、１９０・・突出
部、１９１・・弁、１９２１１’導管部分、１９４−−
スプール、１９６−一孔、１９８　、２００　、２０２
・・ランド、２０４　、２０６　。 ２０８・Ｏボート、２１０　、２１２・・導管、２１６
＃・シャフト、２１８・・軸受、２２０　、２２２・Ｏ
アーム、２２７Ｉ・・ヨーク、２２６・・ばね、２２８
・昏スイッチ、２３１　壷・専管、２３２・・ピストン
、２３４　、２３６・・室、２３８・ｅ導管、２４０＠
参通路、２４２　、２４４゜２４６・・分岐路、２４８
・ｅばね、２５０・・ストップ部、３３０・・温度弁、
３３２・・圧力弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　抽気弁装置を有する圧縮機と、作動制御部拐に応答
   し、タービンエンジンの所望作動に対応する位置に操縦
   者により動かされる動力レバーの動きに応答して前記圧
   縮機に供給される空気の温度と大気圧との関数として導
   管を介してタービンエンジンへ供給される燃料の流量を
   調、　節する可変面積装置とを有するタービンエンジン
   において、前記動力レバーが前記操縦者によ４）人力に
   直接応答して動く入力部月と前記作動制御部月にリンク
   したホロワ面相とを有し、前記ホロワ面相をタービンエ
   ンジン作動パラメータに応答する流体接続によって前記
   入力部拐に接続して加減速時当って燃料の流量を制限し
   実質的に失速を防止し作動温度が受け入れられない程に
   上昇するのを防止するようにしたことを特徴とするター
   ビンエンジン。 ２　’Ｐ！ｊ許請求の範囲第１項記載のタービンエンジ
   ンにおいて、前記入力部利が、所望作動位置へ操従者に
   より動かされるインジケータレバーとこのインジケータ
   レバーをシャフトへ数句けるリンケージとを包含し、前
   記シャフトが前記作動位置に対応する固定位置へと回転
   せしめられここに保留されるようにしたタービンエンジ
   ン。 ３　ｉｒ、〒許請求の範囲第２項記載のタービンエンジ
   ンにおいて、前記ホロワ面相が、前記シャツ　１・の周
   りに設けられたスリーブと、前記ソヤノトど前記スリー
   ブとの間に形成され流体源に接続された通路と、前記ス
   リーブに固定され前記ンーＡ′ントど協同して前記通路
   を密封すると共に１）ｉＪ記作動制御部利に接続された
   第Ｊの端板と、０１」記スリーブに固定され前記通路に
   接続されたオリノィスを有する第２の端板と、前記ンヤ
   ノ）・に数句けられ前記オリフィスに隣接して位置して
   前記通路からの流体の流れを制限して作動流体圧力を確
   立せしめる板とを包含するタービンエンジン。 ４　特許請求の範囲第３項記載の夕ｌビンエンジンにお
   （・て、前記流体接続が孔内に配置したピストンを包含
   し、このピストンが前記孔を第１の室と第２の室とに分
   離し、第１の室を前記流体源に、第２の室を前記通路に
   接続して前記作動流体圧力を受けさせ、前記ピストンを
   前記スリーブに接続し、前記作動流体圧力および前記流
   体源の流体圧力で前記ピストンを横切る圧力差を生成せ
   しめ、この圧力差を前記ピストンに作用させてこれを動
   かして前記スリーブを回転させ前記オリフィスを流れる
   流体の流れを前記圧力差がなくなる時まで変更させ、前
   記スリーブの回転を前記制御部拐に移して燃料を前記イ
   ンジケータレバーの位置に対応する流預で供給するよう
   にしたタービンエンジン。 ５　特許請求の範りｍ第４項記載のタービンエンジンに
   おいて、前記流体接続が、前記作動流体圧力の流体を受
   ける前記孔内に配置したスプールと、このスプールに取
   付けられた第１の端部と前記スリーブのカム面に係合す
   る第２の端部とを有するアーム面相とを包含し、前記ア
   ーム面相が、前記孔を流れる制御流体の流れによる前記
   スリーブの回転に際し前記スプールを動かすようにした
   タービンエンジン。 ６　特許請求の範囲第５項記載のタービンエンジンにお
   いて、前記流体接続がクービンエンジン設定作動パラメ
   ータをあられす信号に応答し前記第１の弁の孔を燃料戻
   し導管に接続するスイッチを包含するタービンエンジン
   。 ７　特許請求の範囲第６項記載のタービンエンジンにお
   いて、前記スイッチが流体を前記第１の弁から流れさし
   て作動ｒｔ体正圧力減じさせ、この結果前記ピストンを
   横切る前記圧力差を減じさせ、これに対応して前記スリ
   ーブを回転せしめて前記アーム部材が前記スプールを動
   かして前記第１の弁内で前記孔からの燃料の流れを制限
   しかつ前記インジケータレバーの位置とは無関係に作動
   流体圧力を再確立して燃料の流れヲ制限するようにした
   タービンエンジン。 ８　特許請求の範囲第６項記載のタービンエンジンにお
   （・て、前記スイッチが前記第１の弁からの流体の流れ
   を禁止して前記作動流体圧力を増大せしめ前記ピストン
   を、前記アーム面相が前記第１の弁内の前記スプールを
   開放位置に動かした時であっても、前記インジケータレ
   バーに対応する位置へ動かずようにしたタービンエンジ
   ン。 ９　特許請求の範囲第８項記載のタービンエンジンにお
   いて、前記スイッチがオン位置、オフ位置間を急速に動
   いて前記作動流体圧力が前記タービンエンジン設定パラ
   メータと一致ずろようにしたタービンエンジン。 １０特許請求の範囲第３項記載のタービンエンジンにお
   いて、前記シャフトの前記板が半径方向の突起を有し、
   この突起が動いて前記オリフィスを覆い流体の流れを制
   限するようにしたタービンエンジン。