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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