Verbrennungsmotor für Flugzeuge. Die Erfindung betrifft einen Verbren nungsmotor für Flugzeuge, dessen maximale Leistung in allen praktisch vorkommenden Höhenlagen nahezu gleich ist. Der Verbreil- nungsmotor gemäss der Erfindung besitzt im Verhältnis zur Stärke des Unterbaues ein grosses Hubvolumen und einen kleinen Kon- pressionsraum, sowie einen Vergaser, mittelst welehem die Gemischmenge entsprechend der wechselnden Höhenlage so geregelt werden kann, dass die Kompression und das Lade- gemiseh in seiner Menge und Zusammen setzung für die Maximalleistung in allen Höhenlagen nahezu die gleieben sind.
Eine in allen vorkommenden Flughöhen gleiehbleibende Motorenleistung ist bereits dadureli anyestrebt worden, lass niati nur den Kolbendurehinesser im Verhältnis zum Un terbau vergrösserte. Hierbei entstand der Naehteil, lass der Kolben so starl vergrössert werden musste, dass auch der Motor länger und schwerer wurde. Die Wärtneabfuhr im Kol ben gestaltete sieh schwieriger, und es bestand die Gefahr, dass sieh die Mitte des Kolben bodens bis zur Glühhitze erwärmte; ausser- dem arbeitete der Motor infohse grossen Kom pressionsraumes unwirtseliaftlich.
Der ebenfalls vorgesehlagene Weg, den Kolbenhub im Verliiiltnis zum Unterbau gross und gleielizeitig den Konipressionsraum hlein zu wählen, führte zu keinem vollen Erfolg, da der zulissigen Zvlinderlänge aus prak- tiseli konstruktiven Gruinden eine Grenze ge setzt, ist, welebe die Erreiuliung des zur an- niffiernden Gleiohhaltung der Leistumr not wenigen Voluinens nicht erzielerl lässt. So wohl dieser, als auell der vorhergehende Nlo- toi müssen, um eine Überlastung des Unter baues zn verineideii, beim Niedergehen in von höherer Divlile verden.
Noeb weniger genngte bei einem Flug zeugmotor gewöhnlicher Bauart die Ver kleinerung des Kompressionsraumes (über komprimierter Molor), da in diesem Falle nur weinig aii Hubvolumen gewonnen werden kann, iunid 7war nur so viel, al-# die ain <B>d e >; \I</B> i i>", <B>1)</B> n<B>f11</B> i i ibes iiii Totrauni zurilch- bleibendeti verbraiiiiIen sieb, bis der zum Ansati-en erforderliebe Uiiterdrii(-l# er- reiebt ist, weniger ausdehnen,
als (lies bei einem Motor mit normalem Totrauin der Fall ist. Ausserdem treten, sofern der Motor am Boden nicbt gedrosselt wird, Selbstzün- dringen auf. In gedrosseltem Zustande aber kann der Motor seine normale Leistung, für die der Unterbau bestimmt ist, nieht mehr abgeben. Der Motor fällt deshalb verhältnis mässig sehwer aus.
Die Vorsebaltung eines Verdichters zur Zuführung der in grösseren Höhen benötig ten Luftmenge lässt zwar guite Resultate in <B>n</B> bezug auf Steigfähigkeit erzielen, bringt <B>g</B> aber anderseits die Naehteile der Guewiellts- erlirhung, der Komplikotion und einer er- seliwerten Bedienung der Motorenanlage eines Flugzeugres mit sieh. Ausserdem macht der Antrieb düs hochtourigeil Vorverdiehters baulieh grosse Sehwierigokeiten und verbraneht beständig Kraft, zu deren Erzeugung Brenn stoff mitgeführt werden muss.
Alle diese Naehteile der bisher behann- ten Konstruldionen werden durch den nach der Erfindung honstruierten Motor ladureh beseitigt, dass dessen Hubvolumen und Kompressionsraum nael der in der ge- wünsehten Flughöhe herrsebenden Luft- diebte diinensioniert werden, und dass durch entspreehende Regulierung des Vergasers bei Maximalleistung die Gemischzusaminen setzung, das Ladegewielit und damit die Kompression in allen Höhenlagen nabezit gleiebgehalfen werden.
Das Hubvoliiinen wird im Verhältnis zum Unterbau beispiels weise cladureh vergrössert, dass der Kolben- duirehmesser so weit vergrössert wird, als es ohne Verlängerung des Motors in der Rich- fung der Kurbelwelle, beziehungsweise, so fern der Motor für sehr arosse Höhen (über 6000 Meter) bereehnet wird. ohne wesent- liebe Verlängerung der Maschine möglich ist; das dann norb felilende Hubvolumen wird durch die Verlängerung des Hubes erzielt.
Beim Niedergeben wird der Motor so ab gedrosselt, chass in Sebiehten grösserer Luft- diebte kein zu grosses Ladegewicht angesaugt werden kann, damit der Unterbau nicht über lastet wird. Die Regulierung des Gemisches enisprecbend der Höhenlage wird dnrob einen besonders hierNir geeigneten Vergaser in cler Weise ausgefübri, dass das Ladegewicht und damit die Kompression in allen Höhenlagen unabhängig von der Luftdichte nabezit gleichgehalten wird. Der Vergaser ist zweck mässig so uebant, dass die Gemisehzusammen- setzung in den einzelnen Zylindern für die verselliedenen Luftdichten möglichs t gleieh ist.
Bezüglich g der Kompression ist zu be merken, class der Kompressionsgrad mit Riieh- sieht aur die Wirtschaftlichkeit des Motors mögliehst hoch gehalten wird, dass aber der Kompressionsdruelz (kg pro ein) trotzdem geringer avsfallen muss, als wie bei einem normalen Motor am Boden, weil der Hub- raiiin nie mit Luft von atmosphärischer Spannung, sondern in Sebiehten grösserer Dichte dureb die Drosselung und in der Höhe infolge der geringen Luftdiehte stets mit verdünnter Luft crefüllt wird.
Der Norn- pressionsdruck darf nur so boeb steigen, dass der aus diesem resultierende Explosions druck auf die vergrösserte Kolbenfläelie niebt wesentlieli höher wird als der eines normalen Mofors der gleiehen Leistung.
Ein Ausfübrungsbeispiel des Erfindungs- gegenshandes ist in der beiliegenden Zeieh- nung im Vergleieli mit, einem Motor gewöhn- lieber Konstruktion veransehaulielit. In die ser ist: Fig. <B>1</B> ein Motor gewöhnlicher Bauart im.
Querschnitt; Fig. '22 zeigt einen dem der Fig. <B>1</B> eid- sprechenden Motor naeh der Erfindung ebenfalls im Querschnitt:
Fig. <B>3</B> ist ein teilweiser TAngsselinitt eines Motors gemäss der Fig. <B>1,</B> F ig. 4 ein teilweiser Längsschnitt eines Motors naeh, Fio,. 2-, Fig. <B>5</B> veranschaulielit ein Ausführungs beispiel von einem Vergaser für den erfin dungsgemässen Motor.
Der in Fio,. <B>1</B> -Molor besitzt; die im allgemeinen üblielio Konstruktion und das üblieht Verhältnis des Zylinders a um mterbau <B>b.</B> Der Kompressionsrauin c z _V ist zum Zwecke der besseren Darstellung übertrieben gross gezeichnet. In Fig. 2 ist auf dein gleichen Unterbau b' ein gemäss der Erfindung mit vergrössertem Hub volumen ausgestatteter Zylinder a' aufgesetzt.
Dieses Hubvolumen ist durch Vergrösserung- sowohl des Kolbendurehmessers, als auch des Kolbenhubes erhalten. Der Kompressions- rauni e' ist wesentlich kleiner, als dies nor- nalerweise der Fall sein würde. Um zu ver- bindern, dass der Motor in Richtung der Kurbelwelle eine zu grosse Länge erhält, sind die Kühlmäntel<B>d'</B> bedeutend enger gehalten als die Kühlmäntel d der gewöhnlichen Mo- loren (Fig. 1, 3).
Eine gute Kühlung wird trotzdem erzielt, da einesteils die grösseren Zylinderoberflächen im Verhältnis zur er zeugten Wärme (da in beiden Zylindern am Boden gleielie Leistung erzeugt wird) aueh eine grössere Wärmemenge abzuleiten im stande sind, und andernteils ist, wie durell deit vergrösserten Wasserraum e am Zylin derkopf seliematisch angedeutet ist, haupt sächlich jedeeli durch besonders sorgfilhge Bearbeitung der entsprechenden Teile, eine bessere Kühlung der Ventile und der der Wärmebeanspruchung am meisten ausgresetz- ten Teile des Zylinders erzielt.
Trotz der grösseren Zylinderabinessungen erhält der Motor infolge der Ausnutzung der durch die Lagerpressung bei gewöhnlichen Motoren bedingten Zwischenräume<B>f</B> keine grössere Länge, als dies bei normalen Motoren der Fall imt. Dies beruht nicht nur auf der An wendung der engen Kühlmäntel, sondern auch darauf, dass diese so nahe aneinander- liegen, dass nur ein schmaler Spalt zwischen den einzelnen Zylindern besteht, während bei der bisher üblichen Konstruktion die Zy linder einen verhältnismässig beträehtlichen Abstand voneinander aufweisen.
Natürlich muss der Motor gemäss Fig. 2 und 4 in Boden nähe derart gedrosselt werden, dass das an gesaugte Ladegewicht ungefähr gleich dem eines normalen Motors ist, während mit zu- nehmender Höhe die Drosselung allmählieh aufgehoben wird, so dass bis zu einer be stimmten Höhe der Motor trotz der ver- rhigerten Luftdiehte imcli das g gleielie Lade- grwiulit anzusaugen imstande ist wie der nor male Motor am Boden.
Der Vergaser, weleher eine derartige Re- gulierung des Motors ermöglicht, ist in Fig. 5 scheniatisch dargestellt. Er ist in mehrere, kleine Vergaser A, B und C unterteilt, von denen jeder unabhängig von dein andern dem Motor bei einem bestimmten Luftdruck eine gewisse Lademenge zuzuführen imstande ist und die ihre eigenen Luftdüsen k, l, in, und Brennstoffdüsen )i, o, p, sowie auch besoii- dere Drosselklappen q, r, s besitzen.
Wenn der Motor ungefähr in Seebölie arbeitet, so wird nur einer der Vermser geöffnet, beispielsweise durch Betätigung des Hebels it und damit der Drosselklappe q der Vergaser A, der für den Betrieb am Bo den gerade genügt und dementsprechend auch bierfür ein riehtiges Creiniseli liefert. Die ser Vergaser A ist verlältnistnässig hlein, und da er ungedrosselt arbeitet, liefert er für alle Zylinder ein gleichmässig zusammen- ges etztes Gemisch und eimöglicht ausser- en dem ein einwandfreies und, rasches Anziehen des Motors.
Um nun den in der Höhe er forderliehen grösseren Vevgaserquerschnitt zu erliallen, werden nacheinander die Vergaser B und C je naell Bedarf hinzugeschaltet, die nun mit dem Vergaser A zusammen in den betreffenden Hölenilagen ein Gemisch von ebenfalls einwandfreier Beschaffenheit ab zugeben imstande sind.
Die Ausführung des Vergasers kann in der Praxis den jeweils erforderlichen Än derungen- unterworfen werden. So können beispielsweise die drei Vergaser<B>A,</B> B und<B>C.</B> LI anstatt direkt in das SaugoTolir t züi münden, wie dies in der Fig. <B>5</B> gezeigt ist, jede mit einer besonderen Leitung versehen sein, die g getrennt nach dem vor den Zv indern lie-,
en- t' den -emeinsebaftlielien Sau--rolir führen, wodurell eine bessere V,(,rteilun", des (,re- inisches auf die einzelnen Motorzylinder er halten werden kann.