CH88316A - Explosion engine for operating aircraft. - Google Patents

Explosion engine for operating aircraft.

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CH88316A
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CH
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air pressure
compressor
air
compression
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Inventor
Daimler-Motoren-Gesellschaft
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Daimler Motoren
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2700/00Mechanical control of speed or power of a single cylinder piston engine
    • F02D2700/02Controlling by changing the air or fuel supply
    • F02D2700/0217Controlling by changing the air or fuel supply for mixture compressing engines using liquid fuel
    • F02D2700/0225Control of air or mixture supply
    • F02D2700/0228Engines without compressor
    • F02D2700/0243Engines without compressor by means of a plurality of throttle devices

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

  

  Explosionsmotor zum Betriebe von Luftfahrzeugen.    Bei Explosionsmotoren zum Betriebe von  Luftfahrzeugen, welche in verschiedenen  Höhenlagen, also unter verschiedenen Druck  verhältnissen der Luft arbeiten müssen, zum  Beispiel Motoren in Flugapparaten, tritt der  Fall ein, dass bei gleicher Stellung der zur  Veränderung der Tourenzahl,     bezw.    der       Leistung    dienenden Drosselklappe verschie  den grosse Gewichtsmengen von Verbren  nungsluft von den Zylindern     angesaugt    wer  den, wodurch die Höhe der Kompression  eine verschiedene ist.

   Für die Höhe der  Leistung, für den Brennstoffverbrauch und  für den betriebssicheren Lauf des Motors  ist es aber von Wichtigkeit, dass die Höhe  der gewünschten Kompression, der die  ganze Konstruktion der Maschine von vorn  herein angepasst ist, weder über-, noch un  terschritten wird.  



  Man hat eine solche     Gleichmässigerhal-          tung    der Kompression bei Flugzeugmotoren  schon dadurch     herbeigeführt,    dass man den  Motor mit einem Kompressor verbunden hat  und durch diesen Kompressor beim Arbei-         ten    in grösseren Höhenlagen, die in diesen  Höhen infolge der dort herrschenden gerin  gen Luftdichte fehlende     Gewichtsmenge    von  Luft dem Arbeitszylinder künstlich zuführt.  Hierbei geht man von dem in Meereshöhe       herrschenden    Luftdruck aus, d.     h.    der Motor  wird so     berechnet,    dass beim Arbeiten in  Meereshöhe die gewünschte Kompression  entsteht.

   Das Minus an     Ladungsluft,    welches  beim Arbeiten in grösseren Höhen sich aus        < lern    dort erheblich geringeren Luftdruck er  gibt, wird dann durch den Kompressor aus  geglichen, so dass die Kompression des Mo  tors oben und unten die gleiche ist.  



  Derselbe Zweck, nämlich die Erhaltung  einer gleichmässigen Kompression bei     Ex-          pdosionsmoto-ren    zum Betriebe: von Luft  fahrzeugen, wird gemäss der Erfindung  nur auf einem andern, und zwar auf  einem einfacheren Weg erreicht. Die,  Erfindung geht nicht. wie das soeben  erwähnte Verfahren, von dem in Meeres  höhe herrschenden Luftdruck aus; sondern  von demjenigen Luftdruck, welcher in der           grössten        Ftrghöhe    herrscht.

   Diesem Luft  druck entsprechend wird gemäss der Erfin  dung der Motor berechnet, d. h. der Motor  zylinder wird so dimensioniert, dass der Mo  tor bei dem in der Maximalhöhe herrschen  den geringen     Luftdruck    die gewünschte  Leistung ergibt, und dass die Kompression  den gewünschten Wert erreicht.. Wenn ein  solcher     Motor    in geringeren Höhen arbeitet,  in denen der Luftdruck erheblich höher ist,  so wird ihm, wenn keine besonderen Vor  kehrungen getroffen sind, durch die Saug  wirkung der Arbeitskolben eine zu grosse       Gewichtsmenge    von Luft zugeführt, wo  durch Überlastungen des Gestänges und       Frühzündungen    entstehen würden.

   Es  würde natürlich mit dem Zunehmen der  zugeführten Gewichtsmenge von Luft auch  die Leistung erhöht werden; es soll aber ge  rade erreicht. werden, dass der Motor in allen  Höhenlagen mit derselben Kompression ar  beitet. Um dieses nun zu erreichen, ist eine  Drosselvorrichtung vorgesehen, durch wel  che die Luftzufuhr zum Motor beim Arbei  ten     desselben    in geringeren Höhenlagen  dem jeweiligen herrschenden Luftdruck ent  sprechend gedrosselt wird.  



  Hierdurch wird gegenüber dem bekann  ten Verfahren mit Luftzuführung durch  einen Kompressor der grosse Vorteil erreicht,       da.ss    der Motor, abgesehen von der Drossel  vorrichtung,     ive.lche    sehr einfach ausgebil  det werden kann, ohne weitere Hilfseinrich  tungen für die     Gleichmässigerhaltung    der  Kompression arbeiten kann. Ein Kompres  sor, welcher zum Zuführen von Druckluft  in grösseren Höhenlagen dient, besitzt ein  nicht unerhebliches Gewicht, durch welches  das Gesamtgewicht des Motors vergrössert  wird.

   Selbst wenn man von diesem Ge  wicht die Gewichtsvermehrung abzieht,  welche bei dem Motor gemäss der Erfindung  dadurch entsteht, dass die Arbeitszylinder  und Kolben, weil sie dem oben herrschen  den geringen Luftdruck angepasst sind, grö  ssere Dimensionen erhalten müssen, als bei  einem Motor, welcher mit Kompressor ar  beitet., so ergibt sich. doch für den     Mo@            tor    gemäss der Erfindung noch eine erheb  liche Gewichtsverminderung,     welche    für  Flugapparate natürlich von grosser Bedeu  tung ist.

   Ausserdem bietet auch der Antrieb  eines Kompressors durch den Flugzeug  motor gewisse Schwierigkeiten, welche bei  dem Motor nach der     Erfindung    fortfallen,  und es wird auch nicht, wie bei dem alten  Verfahren, ein gewisser Teil der Leistung  des Motors durch den Antrieb des Kom  pressors aufgezehrt.

   Die     Belastung    des Mo  tors dadurch, dass er bei gedrosselter Luft  zufuhr gegen ein Vakuum arbeiten muss, ist  bei weitem nicht so gross wie die Be  lastung durch den Antrieb eines     Kompres-          sors.    Endlich ergibt sich für den neuen Mo  tor gegenüber einem Motor nach dem  alten Verfahren auch eine grössere Betriebs  sicherheit, da natürlich ein vom Motor all  getriebener Kompressor mit seinen Zube  hörteilen und Leitungen leichter Anlass zu  Störungen gibt. als eine einfache, in das       ,Saugrohr    eingebaute Drosselklappe.  



  Auf der Zeichnung sind in den     Fig.    i  und 2 zwei Ausführungsbeispiele einer ge  mäss der Erfindung eingerichteten Rege  lungseinrichtung schematisch dargestellt.  Bei beiden Ausführungen ist beispielsweise  die dem Luftdruck entsprechend einzustel  lende Drosselvorrichtung in der Sauglei  tung zwischen Motor und Vergaser eines  mit Benzin arbeitenden Verbrennungs  motors angeordnet.  



  In     Fig.    1 bezeichnet 1 das Saugrohr zwi  schen dem Zylinder und dem Vergaser 2.  In dem Saugrohre 1 befindet sich eine Dros  selklappe 3, die durch das: Gestänge 4 und  den Handhebel 5 zwecks Veränderung der  Tourenzahl,     bezw.    Motorleistung eingestellt  wird. Ausserdem befindet sich im Saugrohre  1 eine zweite Drosselklappe 6, die durch das  Gestänge     'i    und den Handhebel 8 eingestellt  wird. Dieser Handhebel 8 und damit die  Drosselklappe 6 wird unter Benutzung  einer Skala 9, welche durch Versuche be  stimmt ist, entsprechend den verschiedenen       Luftdruclverhältnissen    derart     eingestellt.,          dass    dem Motor bei ganz geöffneter Drossel-    
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  Explosion engine for operating aircraft. In the case of explosion engines for the operation of aircraft, which have to work at different altitudes, i.e. under different air pressure, for example motors in flying machines, the case occurs that with the same position of the change in the number of tours, respectively. the throttle valve serving the performance different the large amounts of weight of combustion air sucked by the cylinders who, whereby the amount of compression is different.

   For the level of power, for fuel consumption and for the reliable running of the engine, it is important that the level of the desired compression, to which the entire construction of the machine is adapted from the start, is neither exceeded nor undershot.



  Such an even maintenance of the compression in aircraft engines has already been brought about by connecting the engine to a compressor and through this compressor, when working at higher altitudes, the missing weight at these altitudes due to the low air density prevailing there Artificially supplies air to the working cylinder. This is based on the air pressure prevailing at sea level, i.e. H. the motor is calculated in such a way that the desired compression is created when working at sea level.

   The minus in charge air, which when working at greater heights, results in considerably lower air pressure, is then compensated for by the compressor so that the compression of the engine is the same above and below.



  The same purpose, namely the maintenance of a uniform compression in the case of explosion engines for the operation of aircraft, is only achieved according to the invention in a different way, namely in a simpler way. The invention does not work. like the method just mentioned, based on the air pressure at sea level; but from the air pressure that prevails at the highest altitude.

   According to the invention, the motor is calculated according to this air pressure, d. H. The engine cylinder is dimensioned in such a way that the engine gives the desired performance at the low air pressure prevailing at the maximum altitude, and that the compression reaches the desired value. If such an engine works at lower altitudes, the air pressure is considerably higher if no special precautions have been taken, the suction effect of the working pistons is supplied with too great a weight of air, which would result in overloading the linkage and premature ignition.

   Of course, as the weight of air supplied increased, so would the power; but it is just about to be achieved. that the engine works with the same compression at all altitudes. In order to achieve this, a throttle device is provided through which the air supply to the engine is throttled accordingly when working the same at lower altitudes according to the prevailing air pressure.



  Compared to the known method with air supply through a compressor, this has the great advantage that the motor, apart from the throttle device, can usually be designed very simply, without further auxiliary equipment for maintaining the compression uniform . A compressor, which is used to supply compressed air at high altitudes, has a not inconsiderable weight, which increases the total weight of the motor.

   Even if one subtracts the weight increase from this Ge weight, which arises in the engine according to the invention because the working cylinders and pistons, because they are adapted to the low air pressure prevailing above, must have larger dimensions than in an engine, which works with compressor., it results. but for the motor according to the invention there is still a considerable reduction in weight, which is of course of great importance for flying machines.

   In addition, the drive of a compressor by the aircraft engine offers certain difficulties, which are eliminated with the engine according to the invention, and it is not, as in the old method, a certain part of the power of the engine consumed by the drive of the Kom compressor.

   The load on the engine as a result of the fact that it has to work against a vacuum when the air supply is restricted is by far not as great as the load caused by the drive of a compressor. Finally, there is also greater operational reliability for the new engine compared to an engine using the old method, since of course a compressor driven by the engine with its accessories and cables is more likely to cause malfunctions. as a simple throttle valve built into the intake manifold.



  In the drawing, two exemplary embodiments of a regulating device set up according to the invention are shown schematically in FIGS. In both versions, for example, the air pressure to be set lende throttle device in the Sauglei device between the engine and carburetor of an internal combustion engine working with gasoline is arranged.



  In Fig. 1, 1 denotes the intake manifold between tween the cylinder and the carburetor 2. In the intake manifold 1 there is a Dros selklappe 3, which by the: linkage 4 and the hand lever 5 for the purpose of changing the number of revolutions, respectively. Engine power is set. In addition, there is a second throttle valve 6 in the intake manifold 1, which is adjusted by the linkage 'i and the hand lever 8. This hand lever 8 and thus the throttle valve 6 is set using a scale 9, which is determined by experiments, in accordance with the various air pressure ratios in such a way that the engine operates when the throttle is fully open.
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CH88316D 1916-01-07 1920-02-23 Explosion engine for operating aircraft. CH88316A (en)

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FR2511429A1 (en) * 1981-08-11 1983-02-18 Farkas Pierre Two stroke helicopter engine - has auxiliary flap in air supply line with opening controlled by barometric device responding to altitude

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GB145619A (en) 1921-04-28
FR512066A (en) 1921-01-14

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