DE1242944B

DE1242944B - Recoil engine

Info

Publication number: DE1242944B
Application number: DEK52617A
Authority: DE
Inventors: Miklos V Kemenczky
Original assignee: Kemenczky Establishment
Current assignee: Kemenczky Establishment
Priority date: 1963-04-16
Filing date: 1964-04-08
Publication date: 1967-06-22

Description

Rückstoßtriebwerk Die Erfindung betrifft ein Rückstoßtriebwerk. insbesondere zum Antrieb von Wasserfahrzeugen, bei aus einer Mischkammer mit Lufteintrittsöffnungen und einer Brennstoffzuführung über ein Rückschlagventil eingesaugte Füllungen eines Gemisches aus Luft und einem leicht und schnell explosiblen Treibstoff entzündet und die Verbrennungsgase durch ein einseitig wirkendes Ventil in ein Rückstoßrohr eingelassen werden, welches eine mit einem mir einseitig wirkenden Einlaßorgan versehene Wassereinlaßöffnung sowie eine Ausstoßöffnung besitzt und bei welchem die Verbrennungsgase die im Rückstoßrohr befindliche Wassersäule wie einen Kolben ausstoßen.Recoil engine The invention relates to a recoil engine. especially for propelling watercraft Fills of a mixture of air and an easily and quickly explosive fuel sucked in from a mixing chamber with air inlet openings and a fuel supply via a check valve are ignited and the combustion gases are admitted through a unidirectional valve into a recoil tube, which has a water inlet opening provided with an inlet organ that acts on one side and has an ejection opening and in which the combustion gases eject the column of water in the recoil tube like a piston.

Es sind bereits Rückstoßtriebwerke bekannt, insbesondere zum Antrieb von Wasserfahrzeugen, bei denen innerhalb eines Kammersystems ein Treibstoff-Luft-Gemisch periodisch zur Explosion gebracht wird und die Verbrennungsgase daraufhin in ein Rückstoßrohr gelangen, aus dem sie die dort befindliche Wassersäule wie einen Kolben ausstoßen. Ein derartiges Rückstoßtriebwerk ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1093 690 beschrieben. Rückstoßtriebwerke dieser bekannten Bauart können einen Vergaser besitzen, welcher unter Ausnutzung des nach jeder Explosion entstehenden Unterdruckes im Rückstoßrohr die Nachfüllung der Verbrennungskammer mit frischem Treibstoff-Luft-Gemisch bewirkt. Der Vergaserwirkungsgrad bei derartigen Triebwerken hängt aber stark von der Geschwindigkeit der durch den Vergaser strömenden Luft &b. Daraus resultiert, daß beim praktischen Betrieb von Rückstoßtriebwerken mit solchen Vergasern auf Grund der Verschiedenheit der Luftgeschwindigkeit ein stark unterschiedliches Mischungsverhältnis entsteht.Recoil engines are already known, especially for propelling watercraft, in which a fuel-air mixture is periodically exploded within a chamber system and the combustion gases then pass into a recoil tube, from which they eject the water column located there like a piston. Such a recoil engine is described in German patent 1093,690 , for example. Recoil engines of this known type can have a carburetor which, using the negative pressure in the recoil tube after each explosion, causes the combustion chamber to be refilled with a fresh fuel-air mixture. The carburetor efficiency in such engines depends heavily on the speed of the air flowing through the carburetor & b. As a result, in the practical operation of recoil engines with such carburetors, a very different mixing ratio arises due to the difference in air speed.

Die Luftgeschwindigkeit im Vergaser hängt von der Stärke der vorhergegangenen Explosion ab. Der Grund hierfür ist, daß eine starke Explosion, vorausgesetzt, daß die im Rückstoßrohr beschleunigte Wassermasse nicht ganz aus demselben herausgestoßen wird, eine große Druckdifferenz erzeugt, wäh- rend eine schwache Explosion einen geringen Unterdruck bewirkt. Auf Grund einer geringeren Druckdifferenz wird jedoch die Vergaserwirkung schwächer, was wiederum in einer schwächeren Explosion resultiert, so daß der Vorgang auf Grund der eigenen Rückkoppelung sich selbst zum Erlöschen bringen kann.The air velocity in the carburetor depends on the strength of the previous explosion. The reason for this is that a strong explosion, provided that the mass of water accelerated in the recoil tube is not completely pushed out of the same, creates a large pressure difference, while a weak explosion creates a slight negative pressure. Due to a lower pressure difference, however, the carburetor effect is weaker, which in turn results in a weaker explosion, so that the process can cause itself to extinguish due to its own feedback.

Durch geeignet gewählte Dimensionen der Verbrennungskammer und des Rückstoßrohres sowie durch einen regelbaren Lufteinlaß in der Treibstoffzuführungsleitung läßt sich zwar eine Verminderung dieser Mängel bewirk-en, jedoch findet auf Grund der Abhängigkeit des Vergaserwirkungsgrades von der im Rückstoßrohr herrschenden Druckdifferenz nach jeder Explosion der Betrieb eines derartigen Rückstoßtriebwerk-es seine natürliche Grenze bei einer gewissen Geschwindiakeit, bei der der Staudruck vor der mit einem Turboventil versehenen Eintrittsöffnung des Rückstoßrohres so groß ist, daß dadurch die Druckdifferenz nach jeder Explosion herabgesetzt wird.By suitably selected dimensions of the combustion chamber and the Recoil tube and an adjustable air inlet in the fuel supply line These deficiencies can indeed be reduced, but there is a reason the dependence of the carburetor efficiency on the one prevailing in the recoil tube Pressure difference after each explosion the operation of such a recoil engine-it its natural limit at a certain speed at which the dynamic pressure in front of the inlet opening of the recoil tube, which is provided with a turbo valve, see above is large in that it reduces the pressure difference after each explosion.

Um die durch die Abhängigkeit der Vergaserwirkung von der im Rückstoßrohr vorhandenen Druckdifferenz entstehenden betriebstechnischen Nachteile zu beheben, ist man bereits dazu übergegangen, ein anderes Förderprinzip für den Treibstoff zu verwenden. So ist beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 024 597 ein Rückstoßtriebwerk bekanntgeworden, bei dem ein geschlossener Treibstofftank durch den in der Brennkammer entstehenden Druck beaufschlagt wird, so daß durch diesen Druck der Treibstoff über eine Leitung in eine Verdampferkammer und von da in die Brennkammer gefördert wird. Diese Art der Anordnung läßt erhebliche Probleme bei der Leistungsregelung entstehen, da die Förderung des Treibstoffes und der für das Treibstoff-Luft-Gemisch nötigen Luftmenge keinem kontrollierbaren Einfluß unterliegt. Darüber hinaus ist der Druck im Treibstofftank sowohl von den Druckverhältnissen in der Brennkammer als auch nachteilhafterweise vom Füllungsstand im Treibstofftank abhängig. So erzeugt beispielsweise ein bestimmter Druckanstieg in der Brennkammer die Förderung eines bestimmten Luft-oder Gasvolumens in den über dem Treibstoffspiegel im Treibstofftank befindlichen Druckraum. Auf Grund des Druckanstieges in diesem Druckraum wird eine bestimmte Treibstoffmenge in die Verdampferkammer gefördert, wodurch der Druck im Druckraum wieder absinkt. Da je Explosion in der Brennkaminer eine annähernd konstante Luftmenge in den Druckraum des Treibstofftanks gefördert wird, nimmt der zur Förderung des Treibstoffes ausgenutzte Druck in diesem Druckraum mit sinkendem Treibstoffspiegel immer mehr ab. Daraus resultiert eine mit der Füllung des Tanks abnehmende Fördermenge an Treibstoff.In order to remedy the operational disadvantages resulting from the dependence of the carburetor effect on the pressure difference present in the recoil tube, a change has already been made to using a different delivery principle for the fuel. For example, from the USA. Patent 3,024,597 a recoil engine has become known, in which a closed fuel tank is pressurized by the forming in the combustion chamber pressure so that this pressure of the fuel through a line into an evaporator chamber and thence into the combustion chamber is promoted. This type of arrangement gives rise to considerable problems in terms of power regulation, since the delivery of the fuel and the amount of air required for the fuel-air mixture are not subject to any controllable influence. In addition, the pressure in the fuel tank is dependent both on the pressure conditions in the combustion chamber and, disadvantageously, on the fill level in the fuel tank. For example, a specific increase in pressure in the combustion chamber creates the delivery of a specific volume of air or gas into the pressure space located above the fuel level in the fuel tank. Due to the increase in pressure in this pressure chamber, a certain amount of fuel is fed into the evaporator chamber, whereby the pressure in the pressure chamber drops again. Since an almost constant amount of air is conveyed into the pressure chamber of the fuel tank for each explosion in the combustion chamber, the pressure used to convey the fuel in this pressure chamber decreases more and more as the fuel level drops. This results in a fuel delivery rate that decreases as the tank is full.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, ein Rückstoßtriebwerk vorzuschlagen, welches die vorgenannten Nachteile vermeiden läßt, eine einfache und wirkungsvolle Regelung erlaubt und einen von den Druckverhältnissen in Brennkammer und Rückstoßrohr unabhängigen Brennstoffverbrauch je Explosionszyklus aufweist.The object of the present invention is to propose a recoil engine which avoids the aforementioned disadvantages, allows simple and effective control and has fuel consumption per explosion cycle that is independent of the pressure conditions in the combustion chamber and recoil tube.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lufteintrittsöffnungen in die Mischkammer zur Einstellung der Lufteintrittsgeschwindigkeit und zur Leistungssteuerung veränderbare Querschnitte aufweisen, und daß eine in bekannter Weise vom Druck im Rückstoßrohr betätigte Treibstoffpumpe vorgesehen ist, deren Fördermenge pro Lufteinlaßzyklus auf die Größe der Mischkammer abgestellt ist.This object is achieved in that the air inlet openings into the mixing chamber for setting the air inlet speed and for power control Have variable cross-sections, and that one in a known manner from the pressure in Blowback tube actuated fuel pump is provided, the delivery rate per air intake cycle is adjusted to the size of the mixing chamber.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2 einen Querschnitt bzw. einen Grundriß eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Rückstoßtriebwerkes, Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Rückstoßrohr des Ausführungsbeispieles nach F i g. 1 und 2 in Blickrichtung auf das einseitig wirkende Ventil zwischen Brennkammer und Rückstoßrohr, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des einseitig wirkenden Ventils, F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel einer am Ende des Rückstoßrohres angeordneten Austrittsturbine.The invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows F i g. 1 and 2 show a cross section and a plan view of an embodiment of the recoil engine according to the invention, FIG. 3 shows a longitudinal section through the recoil tube of the embodiment according to FIG. 1 and 2 in the direction of view of the valve acting on one side between the combustion chamber and the recoil tube, FIG. 4 a further embodiment of the unidirectional valve, FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an outlet turbine arranged at the end of the recoil tube.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist oberhalb einer Verbrennungskammer 3 eine Mischkammer 2 angeordnet, die von der Verbrennungskammer durch ein Rückschlagventil 4 getrennt ist. In die Mischkammer 2 ragt ein Einspritzorgan, im vorliegenden Fall eine Düse 6, die über eine Leitung 5 mit einer Brennstoffpumpe 1 in Verbindung steht. über die Düse 6 wird Brennstoff unter hohem Druck in die Mischkammer 2 eingespritzt. In der Mischkammer2 ist ferner eine sogenannte Wirbelplatte 7 angeordnet, die einen Teil des Treibstoffes auffängt und den eingespritzten Treibstoff während des Ansaugzyklus auf Grund der Wirbelbildung beim Durchtreten der Luft mit dieser gut vermischt. An der Mischkammer 2 sind zum Ansaugen der Verbrennungsluft von außen Lufteintrittsöffnungen 8 vorgesehen, deren Querschnitt veränderbar ist; die Verstellung des Querschnittes läßt sich entweder von Hand oder automatisch durchführen.In the embodiment according to FIG. 1 , a mixing chamber 2 is arranged above a combustion chamber 3 and is separated from the combustion chamber by a check valve 4. An injection element, in the present case a nozzle 6, which is connected to a fuel pump 1 via a line 5, protrudes into the mixing chamber 2. Fuel is injected into the mixing chamber 2 under high pressure via the nozzle 6. In the mixing chamber 2 there is also a so-called vortex plate 7 which catches part of the fuel and mixes the injected fuel well with the air during the suction cycle due to the vortex formation when the air passes through it. On the mixing chamber 2, air inlet openings 8 are provided for sucking in the combustion air from the outside, the cross-section of which can be changed; the adjustment of the cross-section can be carried out either manually or automatically.

Wie bei Rückstoßtriebwerken der vorliegenden Bauart üblich ist, steht die Verbrennungskammer 3 über ein einseitig wirkendes Ventil, das hier z. B. als sogenanntes Lamellenventil ausgebildet ist, mit einem Rückstoßrohr 9 in Verbindung. Das Rückstoßrohr 9 wird vom Wasser in Pfeilrichtung durchströmt und besitzt an seiner Finlaßöffnung ein Turboventil 11, welches zwar den Eintritt von Wasser in Pfeilrichtung in das Rückstoßrohr 9 gestattet, aber nicht den Rückfluß von Wasser in entgegengesetzter Richtung. Die Bau- und Wirkungsweise derartiger rotierender Turboventile ist beispielsweise aus der obengenannten deutschen Patentschrift 1093 690 bekannt. In der Wandung des Rückstoßrohres 9 befindet sich eine öffnung, welche durch eine unter der Wirkung einer Feder 13 stehende Scheibe 12 verschlossen ist. Steigt auf Grund einer Explosion in der Verbrennungskammer 3 der Druck im Rückstoßrohr 9 an, so wird die Scheibe 12 zusammen mit einer an ihr befestigten Pumpenstange 14 gegen die Wirkung der Feder 13 nach oben gedrückt. Beim Betrieb des Rückstoßtriebwerkes bewegt sich also die Pumpenstange 14 in einem Pumpenraum 19 auf und ab und fördert über ein Rückschlagventil durch die Leitung 5 zur Düse 6 eine durch das Volumen des Pumpenraums 19 bestimmte, stets gleichbleibende Menge Treibstoff. Der Pumpenraum 19 steht selbst über ein Rückschlagventil über eine Rohrleitung 18 mit einem nicht gezeigten Treibstoffbehälter in Verbindung.As is usual with recoil engines of the present type, the combustion chamber 3 is via a unidirectional valve, which here z. B. is designed as a so-called lamellar valve, with a recoil tube 9 in connection. The recoil tube 9 is traversed by the water in the direction of the arrow and has a turbo valve 11 at its outlet opening, which allows water to enter the recoil tube 9 in the direction of the arrow, but does not allow water to flow back in the opposite direction. The construction and operation of such rotating turbo valves is known, for example, from the German patent 1093 690 mentioned above. In the wall of the recoil tube 9 there is an opening which is closed by a disk 12 under the action of a spring 13. If the pressure in the recoil tube 9 rises due to an explosion in the combustion chamber 3 , the disk 12 together with a pump rod 14 attached to it is pressed upwards against the action of the spring 13. During operation of the recoil engine, the pump rod 14 moves up and down in a pump chamber 19 and conveys a constant amount of fuel determined by the volume of the pump chamber 19 via a check valve through the line 5 to the nozzle 6. The pump chamber 19 is itself connected via a check valve via a pipe 18 to a fuel tank (not shown).

Soll das beschriebene Rückstoßtriebwerk angelassen werden, so muß zunächst über eine besondere Zuleitung 20 ein explosibles Gemisch in die Verbrennungskammer 3 gebracht und dort gezündet werden. Die Zündung erfolgt entweder mittels einer elektrischen Zündkerze 15 bekannter Bauart oder auch mittels einer Platzpatrone oder auf eine ähnliche Weise. Die erste Explosion verursacht innerhalb der Verbrennungskammer 3 und des Rückstoßrohres 9 einen hohen überdruck, der auch auf die Platte 12 wirkt und diese samt der Pumpenstange 14 nach oben drückt. Dadurch wird der im Pumpenraum 19 befindliehe Brennstoff über das sich öffnende Rückschlagventil am Eingang der Kraftstoffleitung 5 und über diese Kraftstoffleitung zur Düse 6 gedrückt und aus dieser in die Mischkammer 2 versprüht. Die Menge an zugeführtem Treibstoff ist derart bemessen, daß ein gut brennbares Treibstoff-Luft-Gemisch entstehen kann. Während dieses Einspritzvorganges ist die Mischkammer 2 durch das Rückschlagventil 4 von der Verbrennungskammer 3 abgeschlossen. Durch die Wirbelplatte 7 wird der in die Vorkammer 2 eingespritzte Treibstoff mit der dort befindlichen Luft gut vermischt und dadurch eine genügende Menge eines Brennstoffgemisches von bestimmter Zusammensetzung geschaffen.If the recoil engine described is to be started, an explosive mixture must first be brought into the combustion chamber 3 via a special feed line 20 and ignited there. The ignition takes place either by means of an electric spark plug 15 of known design or also by means of a blank cartridge or in a similar manner. The first explosion causes a high overpressure inside the combustion chamber 3 and the recoil tube 9 , which also acts on the plate 12 and pushes it together with the pump rod 14 upwards. As a result, the fuel located in the pump chamber 19 is pressed via the opening check valve at the inlet of the fuel line 5 and via this fuel line to the nozzle 6 and is sprayed out of this into the mixing chamber 2. The amount of fuel supplied is such that a highly combustible fuel-air mixture can arise. During this injection process, the mixing chamber 2 is closed off from the combustion chamber 3 by the check valve 4. Through the vortex plate 7 , the fuel injected into the prechamber 2 is mixed well with the air located there and a sufficient amount of a fuel mixture of a certain composition is thereby created.

Bei geeigneter Dimensionierung des Pumpenraumes 19 und des Volumens der Mischkammer 2 läßt es sich einrichten, daß das in der Mischkammer 2 vorbereitete Treibstoff-Luft-Gemisch unabhän-gig von der jeweiligen Explosionsfrequenz sowohl bezüglich der Menge als auch bezüglich seiner Zusammensetzung konstant bleibt.With suitable dimensioning of the pump chamber 19 and the volume of the mixing chamber 2, it can be arranged that the prepared in the mixing chamber 2 the fuel-air mixture relative to the amount of its composition remains independent of the respective explosion frequency as well as with respect constant.

Nach jeder Explosion entsteht in der Verbrennungskammer 3 und im anschließenden Teil des Rückstoßrohres 9 nach dem Ausstoßen der Wassersäule aus dem Rückstoßrohr 9 ein Unterdruck, der ein öffnen des Rückschlagventils 4 und das Einsau-Cen des vorbereiteten Gemisches aus der Mischkammer2 in die Verbrennungskammer3 bewirkt. Nunmehr kann über die Zündkerze 15 die nächste Explosion in der Verbrennungskammer 3 veranlaßt werden, so daß die Verbrennungsgase erneut das unterdessen in das Rückstoßrohr 9 eingedrungene Wasser in Pfeilrichtung ausstoßen. Gleichzeitig wird der im Rückstoßrohr 9 herrschende Überdruck zur Betätigung der Einspritzpumpe 1 benutzt und damit in der Mischkammer 2 auf die oben beschriebene Weise das für die nächstiolgende Explosion bestimmte Treibstoff-Luft-Gemisch erzeugt.After each explosion, the water column from the recoil tube 9 is formed in the combustion chamber 3 and in the subsequent part of the recoil tube 9 after ejection of a negative pressure, the opening of the check valve 4 and the Einsau-Cen of the prepared mixture of the Mischkammer2 effected in the Verbrennungskammer3. The next explosion can now be initiated in the combustion chamber 3 via the spark plug 15 , so that the combustion gases again expel the water that has meanwhile penetrated into the recoil tube 9 in the direction of the arrow. At the same time, the overpressure prevailing in the recoil tube 9 is used to actuate the injection pump 1 and thus the fuel-air mixture intended for the next explosion is generated in the mixing chamber 2 in the manner described above.

Sowohl der beschriebene Einspritzvorgang als auch das Einsaugen des vorbereiteten Gemisches aus der Mischkammer 2 in die Verbrennungskammer 3 erfolgen sehr schnell und ohne Verzögerung, da einerseits die Lufteintrittsöffnungen 8 und andererseits die Ventile 4 und 16 große und freie Durchtrittsquerschnitte aufweisen. Dadurch lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Rückstoßtriebwerk sehr viel höhere Explosionsfrequenzen als bei den bekannten Bauarten erzielen.Both the injection process described and the drawing in of the prepared mixture from the mixing chamber 2 into the combustion chamber 3 take place very quickly and without delay, since on the one hand the air inlet openings 8 and on the other hand the valves 4 and 16 have large and free passage cross-sections. As a result, very much higher explosion frequencies can be achieved with the recoil engine according to the invention than with the known types.

Die Lufteintrittsöffnungen 8 sind derart dimensioniert, daß bei der im Normalbetrieb üblichen, optimalen Explosionsfrequenz genügend Luft einströmen kann. Beim Anfahren, also bei entsprechend niedriger Explosionsfrequenz, kann mit einer Verschlußhülse 17 der Querschnitt der Lufteintrittsöffnungen mehr oder weniger stark verringert werden.The air inlet openings 8 are dimensioned in such a way that sufficient air can flow in at the optimal explosion frequency customary in normal operation. When starting up, that is to say at a correspondingly low explosion frequency, the cross section of the air inlet openings can be reduced to a greater or lesser extent with a closure sleeve 17.

Die Drosselung der Lufteinsaugung durch die Querschnittsverkleinerung der Lufteintrittsöffnungen 8 ist für die Leistungsregelung wesentlich. Auf diese Weise erfolgt nämlich das Ansaugen des in der Mischkammer 2 befindlichen Treibstoff-Luft-Gemisches in die Verbrennungskammer 3 mit geringerer Geschwindigkeit, so daß bis zur völligen Füllung der Verbrennungskammer 3 eine längere Zeit verstreicht. Daraus resultiert eine niedrigere Explosionsfrequenz und damit eine niedrigere Leistung des Rückstoßtriebwerkes. Darüber hinaus besteht auf Grund des langsameren Einströmens keine Gefahr, daß das Gemisch bis in das Rückstoßrohr9 gelangt, und außerdem kann während dieser Zeit über das Turboventil 11 Wasser in das Rückstoßrohr 9 eingesaugt werden. Das Ansaugen von Wasser beim Anfahren ist erwünscht, weil auf Grund des fehlenden oder noch sehr geringen Staudruckes vor der Eintrittsöffnung des Rückstoßrohres 9 eventuell eine zu geringe Wasserfüllung im Rückstoßrohr 9 auftreten kann.The throttling of the air intake by reducing the cross-section of the air inlet openings 8 is essential for power control. In this way the fuel-air mixture located in the mixing chamber 2 is sucked into the combustion chamber 3 at a slower speed, so that a longer time elapses before the combustion chamber 3 is completely filled. This results in a lower explosion frequency and thus a lower performance of the recoil engine. In addition, due to the slower inflow, there is no risk of the mixture reaching the recoil tube 9 , and moreover water can be sucked into the recoil tube 9 via the turbo valve 11 during this time. The suction of water initially is desirable because any one can occur at low water filling in the recoil tube 9 due to the lack or very low back pressure upstream of the inlet opening of the recoil tube. 9

Das Ventil 10 zwischen der Verbrennungskammer 3 und dem Rückstoßrohr 9 ist so ausgebildet, daß es einerseits dem Durchtritt der Gase aus der Verbrennungskammer 3 in das Rückstoßrohr 9 einen möglichst geringen Widerstand entgegensetzt, andererseits aber ein Eindringen von Wasser aus dem Rückstoßrohr 9 in die Verbrennungskammer 3 hinein sicher verhindert. üblicherweise werden hierzu Rückschlagventile mit beweglichen Ventilklappen bekannter Bauweise vorgesehen; beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eines Rückstoßtriebwerkes gemäß F i g. 1 und 2 ist aber ein sogenanntes Lamellenventil ohne bewegliche Teile vorgesehen. Dieses Lamellenventil besteht, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, aus einer Anzahl scheibenföriniger, flacher Lamellen 10a bis 10f, die in geringem Abstand parallel zueinander in der die Verbrennungskammer3 mit dem Rückstoßrohr 9 verbindenden öffnung angeordnet sind und mit ihren Längskanten parallel zur Strömungsrichtung des Wassers im Rückstoßrohr 9 verlaufen. Hierdurch wird eine Anzahl flacher und enger Verbindungskanäle zwischen der Verbrennungskammer 3 und dem Rückstoßrohr 9 gebildet, die zwar für den Durchtritt von Gas aus der Verbrennungskammer 3 in das Rückstoßrohr 9 nur einen geringen Reibungswiderstand aufweisen, dem Eintreten von Wasser aus dem Rückstoßrohr 9 dagegen einen wesentlich höheren Widerstand entgegensetzen. Der hohe Strömungswiderstand geggenüber eindringendem Wasser erzwingt eine derart kleine Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Lamellenventil, daß noch vor dem Eintreten von Wasser in die Verbrennungskammer 3 dort die nächstfolgende Explosion stattfindet, die alles Wasser aus dem Lamellenventil 10 wieder heraus in das Rückstoßrohr 9 hineindrückt. Ein solches Lamellenventil 10 gemäß F i g. 3 hat sich im Betrieb gut bewährt.The valve 10 between the combustion chamber 3 and the recoil tube 9 is designed in such a way that, on the one hand, it offers as little resistance as possible to the passage of the gases from the combustion chamber 3 into the recoil pipe 9 , and on the other hand, the penetration of water from the recoil pipe 9 into the combustion chamber 3 safely prevented. For this purpose, check valves with movable valve flaps of known construction are usually provided; in the present embodiment of a recoil engine according to FIG. 1 and 2, however, a so-called lamellar valve without moving parts is provided. This lamellar valve consists, as shown in FIG. 3 can be seen from a number of disc-shaped, flat lamellae 10a to 10f, which are arranged at a small distance parallel to one another in the opening connecting the combustion chamber 3 to the recoil tube 9 and with their longitudinal edges run parallel to the direction of flow of the water in the recoil tube 9 . As a result, a number of flat and narrow connecting channels between the combustion chamber 3 and the recoil tube 9 are formed, which although only have a low frictional resistance for the passage of gas from the combustion chamber 3 into the recoil tube 9 , the entry of water from the recoil tube 9, however, a substantial one Oppose higher resistance. The high flow resistance to penetrating water forces such a low flow speed of the water in the lamellar valve that the next explosion takes place before the water enters the combustion chamber 3 , which pushes all the water out of the lamellar valve 10 back into the recoil tube 9. Such a reed valve 10 according to FIG. 3 has proven itself well in operation.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, wie in F i g. 4 dargestellt die Verbrennungskammer 3 über ein rechtwinkelig umgebogenes Druckrohr 22 mit dem Rückstoßrohr 9 zu verbinden und an der Öffnung dieses Druckrohrs 22 ein derartiges Lamellenventil anzubringen. Dieses besteht hier beispielsweise aus einer Anzahl von einer Mittelachse 23 aus radial nach außen verlaufender fächerartiger Scheiben 24, die zwischen sich die engen Durchtrittskanäle für das Gas aus der Verbrennungskammer 3 bilden. Diese einen Fächer bildenden Scheiben sind an einem stromlinienförmig gestalteten Körper 25 befestigt, der seinerseits über Stützen 26 an der Wandung des Rückstoßrohres 9 angebracht ist. Der Körper 25 ist teilweise von einigen konzentrisch ineinander angeordneten Rohrstücken 27 a, 27 b, 27 c usw. umschlossen, die zur Führung des Wasserstromes zweckmäßig sind.There is also the possibility, as shown in FIG. 4 to connect the combustion chamber 3 via a pressure tube 22 bent at right angles to the recoil tube 9 and to attach such a lamellar valve to the opening of this pressure tube 22. This consists here, for example, of a number of a central axis 23 of radially outwardly extending fan-like disks 24, which between them form the narrow passage channels for the gas from the combustion chamber 3 . These disks, which form a fan, are attached to a streamlined body 25 , which in turn is attached to the wall of the recoil tube 9 via supports 26 . The body 25 is partially enclosed by some concentrically arranged pipe pieces 27 a, 27 b, 27 c, etc., which are useful for guiding the water flow.

Bei geeigneter Gestaltung des Austritts der Verbrennungskammer 3 in das Rückstoßrohr 9 kann auch ein Lamellenventil aus konzentrisch ineinander angeordneten Rohrstücken an der Austrittsöffnung vorgesehen werden. Im Prinzip sind alle Bauarten von derartigen Ventilen geeignet, die genügend enge und lange Kanäle besitzen, welche zwar dem Gas aus der Verbrennungskammer 3 keinen unzulässig hohen Widerstand entgegensetzen, wohl aber durch ihren hohen Strömungswiderstand beim Durchtritt von Flüssigkeiten eine ausreichende Bremswirkung gegen den Eintritt von Wasser in die Verbrennungskammer 3 bilden.With a suitable design of the exit of the combustion chamber 3 into the recoil tube 9 , a lamellar valve made of tubular pieces arranged concentrically one inside the other can also be provided at the exit opening. In principle, all types of valves of this type are suitable which have sufficiently narrow and long channels, which do not offer inadmissibly high resistance to the gas from the combustion chamber 3 , but due to their high flow resistance when liquids pass through, they have a sufficient braking effect against the ingress of water into the combustion chamber 3 .

Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt ein besonders zum Antrieb von Wasserfahrzeugen geeignetes Rückstoßtriebwerk. Bei diesem Verwendunaszweck kann beispielsweise der vor dem Turboventil 11 je nach Fahrgeschwindigkeit auftretende wechselnde Staudruck des Wassers zur Betätigung der Verschlußhülse 17 für die Lufteintrittsöffnungen 8 der Mischkammer 2 verwendet werden. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die von den Druckimpulsen im Rückstoßrohr 9 angetriebene Brennstoffpumpe 1 auch anders ausgebildet sein kann, beispielsweise als eine rotierende Pumpe, die durch Drehflügel betätigt wird, die von der in Pfeilrichtung bewegten Wassersäule im Rückstoßrohr 9 angetrieben werden.The embodiment described above shows a recoil engine which is particularly suitable for propelling watercraft. For this purpose, for example, the changing back pressure of the water that occurs upstream of the turbo valve 11 depending on the driving speed can be used to actuate the closure sleeve 17 for the air inlet openings 8 of the mixing chamber 2. It should also be noted that the fuel pump 1 driven by the pressure pulses in the recoil tube 9 can also be designed differently, for example as a rotating pump operated by rotary vanes driven by the water column in the recoil tube 9 moving in the direction of the arrow.

Ein Ausführungsbeispiel für ein am Ausgang des Rückstoßrohres 9 angeordnetes Turbinenrad 30 zeigt die F i g. 5. Dieses Turbinenrad 30 ist auf einer Welle 31 befestigt, die in stromlinienförmig ausgebildeten Lagerkörpern 32 und 33, die ihrerseits mit Streben 34 bzw. 35 gegen die Innenwandung des Rückstoßrohres 9 abgestützt sind, drehbar gelagert ist. Das Turbinenrad 30 ist auswechselbar mittels einer Endkappe 36 auf der Welle 31. bzw. an einem Vierkantansatz 37 dieser Welle 31 angeschraubt. Das in Pfeilrichtung aus dem Rückstoßrohr 9 über das Turbinenrad 30 bzw. dessen Schaufeln 38 austretende Wasser läßt die Welle 31 rotieren, die - wie oben bereits erwähnt - falls erwünscht, eine rotierende Brennstoffpumpe antreiben kann, die z. B. im Lagerkörper 32 oder 33 angeordnet ist.An exemplary embodiment for a turbine wheel 30 arranged at the outlet of the recoil tube 9 is shown in FIG. 5. This turbine wheel 30 is attached to a shaft 31 which is rotatably mounted in streamlined bearing bodies 32 and 33, which in turn are supported with struts 34 and 35, respectively, against the inner wall of the recoil tube 9. The turbine wheel 30 is interchangeably screwed onto the shaft 31 or onto a square shoulder 37 of this shaft 31 by means of an end cap 36. The water escaping in the direction of the arrow from the recoil tube 9 via the turbine wheel 30 or its blades 38 causes the shaft 31 to rotate, which - as already mentioned above - can drive a rotating fuel pump, if desired, which z. B. is arranged in the bearing body 32 or 33 .

Diese Austrittsturbine kann aber auch, wie in F i g. 5 dargestellt, zum Antrieb eines Pumpenrades 39 mit Schaufeln 40 dienen, damit die Füllung des Rückstoßrohres 9 mit Wasser nach jeder einzelnen Explosion rascher erfolgt. Das Pumpenrad 39, 40 ist mittels einer stromlinienförmig gestalteten Mutter 41 auf der Welle 31 festgesehraubt. Durch die Verwendung eines Teils der Energie der aus dem Rückstoßrohr 9 intermittierend ausgestoßenen Wassersäule zur schnelleren Ansaugung von Wasser durch ein Pumpenrad 39, 40 am Eingang des Rückstoßrohres 9, wird das dort üblicherweise befindliche Turboventil 11 (F i g. 1) überflüssig. Die Ansaugung des Wassers über das Pumpenrad 39, 40 erleichtert vor allem den Anfahrvorgang bei einem ruhenden, mit einem derartigen Rückstoßtriebwerk versehenen Wasserfahrzeug, da dann die Füllung des Rückstoßrohres nach dem Ausstoßen der Wassersäule nur durch den im Rückstoßrohr kurzzeitig auftretenden Unterdruck bewirkt wird.However, this outlet turbine can also, as shown in FIG. 5 , serve to drive an impeller 39 with blades 40 so that the recoil tube 9 is filled with water more quickly after each individual explosion. The pump impeller 39, 40 is fastened to the shaft 31 by means of a streamlined nut 41. By using part of the energy of the water column intermittently ejected from the recoil tube 9 for more rapid suction of water through an impeller 39, 40 at the inlet of the recoil tube 9, the turbo valve 11 ( FIG. 1) usually located there becomes superfluous. The suction of the water via the pump wheel 39, 40 primarily facilitates the start-up process in a stationary watercraft equipped with such a recoil engine, since then the filling of the recoil tube after the expulsion of the water column is only effected by the brief negative pressure in the recoil tube.

Das Rückstoßtriebwerk der oben beschriebenen Bauweise kann natürlich auch für andere Zwecke als für den Antrieb von Wasserfahrzeugen benutzt werden. Beispielsweise ist es möglich, mit derartigen Triebwerken irgendwelche Flüssigkeiten von einem Behälter in ein höheres Niveau zu fördern.The recoil engine of the construction described above can of course can also be used for purposes other than propulsion of watercraft. For example, it is possible to use any liquids with such engines conveying from a container to a higher level.

Claims

Claims: 1. Recoil engine, in particular for propelling watercraft, in which fillings of a mixture of air and an easily and quickly explosive fuel, sucked in from a mixing chamber with air inlet openings and a fuel supply via a check valve, are intermittently ignited into a combustion chamber and the combustion gases are ignited by a unidirectional one Valve are let into a recoil tube, which has a water inlet opening provided with an inlet organ acting only on one side and an outlet opening and in which the combustion gases eject the water column located in the recoil tube like a piston, d a - characterized in that the air inlet openings (8) in the mixing chamber (2) for setting the air inlet speed and for power control have variable cross-sections and that a fuel pump actuated in a known manner by the pressure in the recoil tube is provided, the delivery rate of which e is based on the size of the mixing chamber (2) per air inlet cycle.

2. Recoil engine according to claim 1, characterized in that the fuel pump (1) is provided with a piston-like member (12, 14) which is designed for a reciprocating movement, with one end having an opening in the wall of the Recoil tube (9) is connected and has a spring bias in the direction of this opening, while the other end forms the closure of a pump chamber (19) which is connected via check valves on the one hand to a fuel tank and on the other hand to an injector (6) . 3. Recoil engine according to claim 1, characterized by a vortex plate (7) which divides the mixing chamber (2) into two space sections which are connected to one another via this vortex plate. 4. recoil engine according to claim 1, characterized in that the unidirectional valve (10) between the combustion chamber (3) and the recoil tube (9) is designed as a backflow throttle, which consists of a plurality of narrow, elongated channels, which the combustion chamber (3) with connect to the recoil tube (9). 5. Recoil engine according to claim 4, characterized in that the channels are formed by parallel to each other arranged, flat, with their longitudinal axes parallel to the axis of the recoil tube extending lamellae (10a to 10f, F i g. 3) . 6. Recoil engine according to claim 4, characterized in that the channels are formed by lamellae (24, F 1 g. 4) arranged close to one another and extending radially outward from the valve axis in a fan-like manner. 7. Recoil engine according to claim 4, characterized in that the channels are formed by pipe pieces which are arranged concentrically one inside the other and extend coaxially to the valve axis. 8. recoil engine according to claim 1, characterized in that a turbine wheel (30) with blades (38) on a coaxially to the axis of the recoil tube (9) rotatable shaft (31) is arranged at the ejection opening of the recoil tube (9) and serves on the one hand to drive the fuel pump arranged on the shaft and on the other hand to drive a pump wheel (39) arranged on the inlet opening of the recoil tube (9 ) on the shaft ( FIG. 5). Documents considered: German Patent No. 918 131; German Auslegeschrift No. 1093 690; . USA. Patent Nos 3,024,597, 2,765,618, 2,697,327, 2,640,314; "Hansa-Schiffahrt-Schiffbau-Hafen", Volume 97 , No. 52/53 (December 17, 1960), pp. 2674, 2675.