Aufgeladene Flugzeugbrennkraftmasehine. Die Erfindung bezieht sich auf eine auf geladene Flugzeugbrennkraftmaschine mit nachgeschalteter Abgasturbine, bei welcher einer Brennkammer von einem Lader Luft zugeführt und das erzeugte Treibgas zur Er höhung der Leistung der Abgasturbine zuge leitet werden kann.
Bei bekannten Brennkraftmaschinen der geschilderten Art wird die Leistung der Ab gasturbine durch die aus der Brennkammer zugeführten Verbrennungsgase nur so weit gesteigert, dass sie gerade imstande ist, den Verdichter anzutreiben.
Nach der Erfindung ist die Abgasturbine mit der Brennkraftmaschine durch eine Kupp lung verbunden und sind Mittel vorgesehen, um beim Abfliegen der Brennkammer von dem beim Abfliegen zur Aufladung nicht be nötigten Höhenlader Luft zuführen zu kön nen. Bei dieser Anordnung braucht die Ab gasturbine nicht nur die zur Verdichtung der Ladeluft notwendige Arbeit zu liefern, es kann darüber hinaus noch ein bedeutender Leistungsüberschuss vorhanden sein, der als Nutzleistung auf die Brennkraftmaschine übertragen wird. Die Leistung der Brenn- kraftmaschine kann somit weit über ihre nor male Leistung hinaus gesteigert werden.
Die Kupplung kann ausrückbar sein, um die Abgasturbine vor bezw. nach dem Ab flug von der Brennkraftmaschine abkuppeln zu können. Das Treibgas der Brennkammer kann getrennt vom Abgas der Brennkraft- maschine die Abgasturbine beaufsahlagen. Es kann eine Einrichtung vorgesehen sein, um nach dem Abflug Luft erhöhten Druckes von einem Ladeverdichter der Brennkammer zu führen zu können. Der Höhenlader kann eine zusätzliche Antriebsmaschine, die beispiels weise als Dampfturbine ausgebildet sein kann, erhalten.
Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.
Die zum Antrieb eines Flugzeuges die nende Zweitaktbrennkraftmaschine 1 ist mit tels der Welle 2 mit einer nicht gezeichneten Luftschraube gekuppelt. Die Abgase gelan gen durch die Leitung<B>3</B> in eine nachgeschal- tete Abgasturbine 4, in entspanntem Zustand werden sie durch das Auspuffrohr 5 abge leitet. Die Abgasturbine ist über ein Zahn radbetriebe 6 und eine lösbare Kupplung 7 mit der Welle 2 gekuppelt. Über die Welle 8 treibt die Abgasturbine ein Ladegebläse 9. welches verdichtete Luft durch die Leitung 10 zur Spülung und Aufladung in die Zylin der der Brennkraftmaschine 1 führt. Ein wei terer Verdichter 11 kommt in grösseren Höhen als Höhenlader zur Wirkung. Seine Welle 12 ist mit Hilfe einer lösbaren Kupplung 13 mit der Welle 8 des Ladeverdichters 9 gekuppelt.
Die Brennkammer 14 erhält vom Höhen lader 11 über die Leitung 15 Verbrennungs luft und durch die Leitung 16 von einer nicht g o ezeichneten Pumpe Brennöl zugeführt. Das Treibgas der Brennkammer 14 strömt durch die Leitung 17 in die Abgasturbine 4.
Beim Abflug sind die Organe 18, 19 und 20 in der in der Zeichnung bezeigten Stel lung. Hierbei saugt der Ladeverdichter 9 über die Leitung 21 aus der Leitung 22 Luft an und fördert diese durch die Leitung 10 in die Brennkraftmaschine. Der beim Abfliegen zum Aufladen nicht benötigte Höhenlader 11 saugt über die Leitung 23 ebenfalls aus der Leitung 22 Luft und fördert die verdichtete Luft über die Leitung 15 in die Brennkam- mer 14. Das Treibgas der Brennkammer strömt durch die Leitung 17 in die mit der Brennkraftmaschine gekuppelte Abgastur bine 4. Die durch das Treibgas vermehrte Leistung der Abgasturbine 4 wird auf die Welle 2 der Brennkraftmaschine übertragen und dient damit zur Steigerung der Abflug leistung.
Nach Abflug kann die Brennkam- mer 14 durch Unterbrechen der Brennstoff zufuhr ausser Betrieb gesetzt werden. Der Höhenlader 11 läuft dann leer mit oder wird mit Hilfe der Kupplung 13 stillgesetzt.
Bei Erreichen grösserer Höhe mit vermin dertem Luftdruck werden die Organe 18 und 19 von Hand in die gestrichelt angedeutete Labe bestellt und der Höhenlader 11 in Be trieb gesetzt. Die vom Höhenlader auf den Atmosphärendruck verdichtete Luft gelangt dann durch die Leitung 24 in den Ladever- dichter 9 und wird von diesem - wie in ge ringeren Höhen - auf den normalen Lade druck verdichtet.
Wird dabei das Organ 20 von Hand in die gestrichelt angedeutete Lage gestellt, so kann vom Ladeverdichter 9 der Brennkam- mer 14 Luft von erhöhtem Druck zugeführt werden, so dass die Leistung der Abgasturbine durch das Treibgas der Brennkammer gestei gert werden kann.
Das Treibgas der Brennkammer kann ge trennt vom Abgas der Brennkraftmaschine durch besondere Leitkanäle dem Laufrad der Abgasturbine zugeführt werden. Zum An trieb des Höhenladers 11 und gegebenenfalls des Ladeverdichters 9 kann noch eine weitere Antriebsmaschine, zum Beispiel eine Dampf turbine, vorgesehen sein. Der zum Antrieb notwendige Dampf kann von einem Dampf erzeuger geliefert werden, welcher durch die Abgase der Brennkraftmaschine beheizt wird.
Turbocharged aircraft fuel engine. The invention relates to a loaded aircraft internal combustion engine with a downstream exhaust gas turbine, in which air is supplied to a combustion chamber from a charger and the propellant gas produced can be supplied to increase the power of the exhaust gas turbine.
In known internal combustion engines of the type described, the performance of the gas turbine is increased by the combustion gases supplied from the combustion chamber only so far that it is just able to drive the compressor.
According to the invention, the exhaust gas turbine is connected to the internal combustion engine by a hitch and means are provided in order to be able to supply air when flying off the combustion chamber from the high-altitude charger that is not required when flying off for charging. In this arrangement, the exhaust gas turbine not only needs to deliver the work necessary to compress the charge air, there can also be a significant excess power that is transferred to the internal combustion engine as useful power. The output of the internal combustion engine can thus be increased far beyond its normal output.
The clutch can be disengageable to bezw the exhaust turbine. to be able to uncouple after the flight from the internal combustion engine. The propellant gas from the combustion chamber can power the exhaust gas turbine separately from the exhaust gas from the internal combustion engine. A device can be provided in order to be able to lead air of increased pressure from a charge compressor to the combustion chamber after take-off. The high-altitude loader can receive an additional drive machine which, for example, can be designed as a steam turbine.
An example of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
The two-stroke engine 1 to drive an aircraft is coupled with means of the shaft 2 with a propeller, not shown. The exhaust gases pass through the line 3 into a downstream exhaust gas turbine 4; in the relaxed state, they are diverted through the exhaust pipe 5. The exhaust gas turbine is coupled to the shaft 2 via a gear 6 and a releasable coupling 7. Via the shaft 8, the exhaust gas turbine drives a charging fan 9, which leads to the compressed air through the line 10 for flushing and charging into the cylinder of the internal combustion engine 1. A further compressor 11 comes into effect at greater heights as a high-altitude loader. Its shaft 12 is coupled to the shaft 8 of the charge compressor 9 with the aid of a releasable coupling 13.
The combustion chamber 14 receives combustion air from the height loader 11 via line 15 and fuel oil supplied through line 16 from a pump (not shown). The propellant gas of the combustion chamber 14 flows through the line 17 into the exhaust gas turbine 4.
Upon departure, the organs 18, 19 and 20 are in the position shown in the drawing. Here, the charge compressor 9 sucks in air via the line 21 from the line 22 and conveys it through the line 10 into the internal combustion engine. The high-altitude charger 11, which is not required when flying off for charging, also sucks air from the line 22 via the line 23 and conveys the compressed air via the line 15 into the combustion chamber 14. The propellant gas from the combustion chamber flows through the line 17 into the engine with the internal combustion engine coupled exhaust turbine 4. The increased power of the exhaust gas turbine 4 by the propellant gas is transferred to the shaft 2 of the internal combustion engine and thus serves to increase the take-off performance.
After take-off, the combustion chamber 14 can be put out of operation by interrupting the fuel supply. The height loader 11 then runs along empty or is stopped with the aid of the coupling 13.
When reaching greater heights with vermin modified air pressure, the organs 18 and 19 are ordered by hand in the Labe indicated by dashed lines and the height loader 11 is put into operation. The air, which has been compressed to atmospheric pressure by the high-altitude loader, then passes through line 24 into the loader compressor 9 and is compressed to the normal load pressure by this - as at lower heights.
If the element 20 is placed by hand in the position indicated by dashed lines, air at increased pressure can be supplied from the charge compressor 9 to the combustion chamber 14 so that the output of the exhaust gas turbine can be increased by the propellant gas of the combustion chamber.
The propellant gas of the combustion chamber can be fed to the impeller of the exhaust gas turbine through special ducts, separated from the exhaust gas of the internal combustion engine. To drive the high-altitude loader 11 and possibly the charging compressor 9, another drive machine, for example a steam turbine, can be provided. The steam required for driving can be supplied by a steam generator which is heated by the exhaust gases from the internal combustion engine.