DE1626050B2

DE1626050B2 - DEVICE FOR ADJUSTING A FIXANT FOR HYPERGOL-IGNITED LIQUID ROCKET ENGINES COMBUSTION CHAMBERS

Info

Publication number: DE1626050B2
Application number: DE19671626050
Authority: DE
Inventors: Klaus 8000 München Hofreiter
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1967-02-23
Filing date: 1967-02-23
Publication date: 1971-12-30
Also published as: GB1200271A; FR1564716A; DE1626050A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung von, daß diese bekannte Vorrichtung, wie bereits erzürn Zuteilen eines Zündmittels für Brennkammern wähnt, ausschließlich zum Zünden für Nachbrenner von hypergolgezündeten Flüssigkeitsraketentriebwer- von Gasturbinentriebwerken bestimmt ist, ist sie ken, das durch einen Zündkanal in die Brennkammer außerdem konstruktiv aufwendig und kompliziert, eingespritzt wird und mit einer der beiden Treibmit- 5 Der Vollständigkeit halber sei noch mit angeführt, telkomponenten hypergol reagiert. daß die in der Brennkammerwand von Gasturbinen-The invention relates to a device from that this known device, as already angered Allocation of an ignition agent for combustion chambers mentions, exclusively for ignition for afterburners is determined by hyper-ignited liquid rocket engines from gas turbine engines, it is ken, which is also structurally expensive and complicated due to an ignition channel in the combustion chamber, is injected and with one of the two propellants 5 For the sake of completeness, it should also be mentioned telcomponents hypergolic reacts. that the in the combustion chamber wall of gas turbine

Zum Zünden der Brennkammer eines z. B. mit triebwerken installierten bekannten Zündbrenner imTo ignite the combustion chamber of a z. B. with engines installed known pilot burners in

flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff betriebenen Ra- wesentlichen aus einer Hochspannungszündkerze undliquid hydrogen and oxygen powered ra- essentially from a high-voltage spark plug and

ketentriebwerks ist es bekannt, Chlortrifluorid oder aus einem Brennstoffzerstäuber mit einem durch einchain engine it is known to chlorine trifluoride or from a fuel atomizer with a through a

Aluminiumtriäthylen als Zündmittel zu verwenden, io Solenoid betätigten einfachwirkenden AbsperrventilTo use aluminum triethylene as a primer, io solenoid operated single-acting shut-off valve

je nachdem bei Ingangsetzen der Brennkammer vorab bestehen.depending on when the combustion chamber is started up in advance.

Wasserstoff oder Sauerstoff in die Brennkammer ein- Schließlich ist es nach der deutschen Auslegeschrift gebracht wird, die mit dem einen oder anderen der 1143 061 bekannt, bei einem mit flüssigen Treibgenannten Zündmittel hypergol reagieren. Nach Zün- stoffen betriebenen Raketentriebwerk zur Verhindeden der Brennkammer wird dann die jeweilige zweite 15 rung von Brand- und Explosionsgefahren beim Star-Treibmittelkomponente in die Brennkammer ein- ten und Abschalten des Triebwerks die Leitungen für gefördert und diese voll in Betrieb genommen (NASA, beide Treibstoffe hinter den Einschalt- und Abschalt-TECHNICAL NOTE, D-684, April 1961). Das Ein- ventilen und die Brennkammer mit inertem Gas bringen einer vorgelagerten bestimmten Zündmittel- durchzuspülen. Ein eigenes Zündmittel zum Starten menge über einen in die Brennkammer führenden 20 der Brennkammer ist hier nicht vorgesehen, da die Zündkanal für eine einmalige Zündung der Brenn- beiden Treibstoffarten miteinander hypergol reagieren kammer erfolgt hierbei durch ein unbrennbares werden.Hydrogen or oxygen in the combustion chamber - after all, it is according to the German interpretation is brought, known to one or the other of 1143 061, with one mentioned with liquid propellant Ignition agents react hypergolically. Ignition fueled rocket engine to prevent the combustion chamber is then the second generation of fire and explosion hazards in the case of the star propellant component switch on and switch off the engine in the combustion chamber, the lines for conveyed and put them fully into operation (NASA, both fuels behind the switch-on and switch-off TECHNICAL NOTE, D-684, April 1961). The injection and the combustion chamber with inert gas bring an upstream specific ignition agent to flush through. Your own ignition means to start amount over a leading into the combustion chamber 20 of the combustion chamber is not provided here because the Ignition channel for a single ignition of the fuel - both types of fuel react hypergolically with each other chamber takes place here by becoming incombustible.

(inertes) Druckgas. Um Oxydbildung und Verstop- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine(inert) compressed gas. To oxide formation and clogging The invention is based on the object of a

fung der Zündkanäle zu vermeiden, wird vor jeder Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,To avoid the ignition channels, each device of the type mentioned at the outset must be created,

neuen Zündung der Zündkanal mit unbrennbarem 25 die neben der Eigenschaft, ohne Nachladen vonnew ignition of the ignition channel with incombustible 25 the addition of the property without reloading

Gas durchgespült. Zündmittel mehrere Zündungen zu ermöglichen,Gas purged. Ignition means to enable multiple ignitions,

Ferner ist nach der deutschen Patentschrift 941 034 einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist sowieFurthermore, according to the German patent specification 941 034 has a simple structural design and

eine Zündeinrichtung für Raketen- und Gasturbinen- gleichzeitig ein betriebssicheres exaktes Arbeitenan ignition device for rocket and gas turbines - at the same time reliable and precise work

triebwerke in Form einer mit ihrer Mündung in die garantiert. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, imThrusters in the form of a with their mouth in the guaranteed. It is also an object of the invention in

Brennkammer hineinragenden doppelwandigen Zünd- 3° Hinblick auf die vorgenannten Forderungen und mitCombustion chamber protruding double-walled ignition 3 ° in view of the aforementioned requirements and with

kammer mit einer elektrischen Zündkerze bekannt, Rücksicht auf das gegebene Treibmittelkomponenten-known chamber with an electric spark plug, consideration of the given propellant component

die das aus einem Zündbrennstoff und Zündsauer- und hypergole Zündsystem einfache funktionell Ver-which consists of a pilot fuel and a pilot acid and hypergolic ignition system, functionally

stoff bestehende sauerstoffreiche Zündgemisch ent- hältnisse zu schaffen.To create an existing oxygen-rich ignition mixture.

flammt, dem ausgangs der Zündkammer bzw. im Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung da-Zündkanal der Zündbrennstoffrest über einen durch 35 durch, daß die Vorrichtung als Zylinder-Kolbeneineine Doppelwand gebildeten Ringspalt unter Drall- heit ausgebildet ist, deren Kolben den Zylinderraum erzeugung beigemischt wird. Mit dieser Zündvorrich- in einen von einem Arbeitsmedium beaufschlagten tung ist es wohl möglich, entsprechend dem mit- Druckraum und in einen den Zündmittelvorrat für geführten Vorrat an Zündbrennstoff und Zündsauer- mehrere Zündungen enthaltenden Raum aufteilt, desstoff beliebig viele Zündungen vorzunehmen; es haf- 40 sen Zündmittelausgangsbohrung von einem Zweiten einer solchen Ausführung jedoch auch verschie- wege-Umschaltventil derart beeinflußbar ist, daß dene Nachteile an. Diese bestehen einmal darin, daß dieses Ventil in seiner Stellung während des Normaldiese konstruktiv aufwendigen Zündeinrichtungen betriebes der Brennkammer die Zündmittelausgangswährend des Betriebes des Triebwerkes zum Ver- bohrung sperrt und gleichzeitig einen den Zündkanal koken neigen, wodurch ihre Betriebsbereitschaft zu- 45 durchströmenden Spülkreislauf öffnet und daß das mindest in Frage gestellt iot. Außerdem weisen elek- Zweiwege-Umschaltventil in seiner Stellung während trisch initiierte Zündeinrichtungen durch geringe des Zündvorganges die Zündmittelausgangsbohrung Zündenergie eine verhältnismäßig lange Zündverzugs- freigibt und gleichzeitig den Spülkreislauf sperrt,
zeit auf, im Gegensatz zu hypergol reagierenden Zünd- In Ausgestaltung der Erfindung ist der Spülkreismitteln, deren Zündverzugszeit äußerst kurz ist. 5° lauf und der Druckraum der Zylinder-Kolben-Emheitflames, at the exit of the ignition chamber or in solution, the task according to the invention is da-ignition channel the ignition fuel residue through an annular gap formed by 35 that the device is designed as a cylinder-piston-a double wall with swirl, the piston of which is added to the cylinder space generation will. With this Zündvorrich- in a device acted upon by a working medium, it is probably possible, according to the pressure chamber and in a space containing the ignition medium supply for the supply of ignition fuel and ignition acid containing several ignitions, to carry out any number of ignitions; a second one of such an embodiment has an ignition means outlet bore, however, a different-way switchover valve can also be influenced in such a way that its disadvantages arise. These consist in the fact that this valve, in its position during normal operation of the combustion chamber, blocks the ignition medium outlet during operation of the engine and at the same time tends to coke the ignition channel, which opens the flushing circuit that flows through it and that the least questioned iot. In addition, electrical two-way switching valve has a relatively long ignition delay release and at the same time blocks the flushing circuit due to the low level of the ignition process.
time on, in contrast to hypergolic reacting ignition. In an embodiment of the invention, the flushing circuit means, the ignition delay time is extremely short. 5 ° run and the pressure chamber of the cylinder-piston unit

Weiter zeigt die deutsche Auslegeschrift 1 228 858 am Hochdrucksystem der mit dem Zündmittel nichtFurthermore, the German Auslegeschrift 1 228 858 does not show the high pressure system with the ignition means

eine zum Zuteilen des Zündbrennstoffes für Nach- hypergol reagierenden Treibmittelkomponente, z. B.a propellant component which reacts to the allocation of the pilot fuel for post-hypergol, e.g. B.

brenner von Gasturbinentriebwerken bestimmte Vor- des Brennstoffs, angeschlossen.burners of gas turbine engines certain pre-fuel, connected.

richtung, die als Zylinderkolbeneinheit ausgebildet In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorist, deren Kolben den Zylinderraum in einen am 55 geschlagen, das Zweiwege-Umschaltventil am die Brennstoffhochdrucksystem angeschlossenen Druck- Zündmittelausgangsbohrung aufweisenden Ende des raum und in einen Zündmittelspeicherraum mit einer Zylinders der Zylinder-Kolben-Einheit in einem mit Zündbrennstoffmenge für eine Zündung aufteilt, von der Zylinder-Kolben-Einheit achsgleichen Gehäuse dem eine ventilgesteuerte Leitung zum Zündbrenner mit einem an seinem der Zylinder-Kolben-Einheit abführt, der üblicherweise in der Wand der Brennkam- ^6o gewandten Ende aufweisenden zylindrischen Fortsatz mer installiert ist. Zum Auslösen der Zündmittel- anzuordnen, insbesondere lösbar zu befestigen,
zufuhr und zur Förderung des Zündmittels zum Zünd- Weitere die Erfindung ausgestaltende Merkmale brenner sind Steuerventile und ein Stellkolben vor- gehen aus den Unteransprüchen hervor,
gesehen, welche auch die Zu- und Abfuhr des als Durch die konstruktiv einfach aufgebaute und in Druckmittel dienenden Brennstoffes in den Druck- ⁶5 funktioneller Hinsicht einfach arbeitende Vorrichraum der Zylinder-Kolben-Einheit überwachen, wo- tung gemäß der Erfindung werden folgende spezielle bei der Kolben durch eine Feder in Richtung »Füllen Vorteile erzielt: Größte Betriebssicherheit durch Standes Zündmittelspeichers« belastet ist. Abgesehen da- diges Durchspülen des Zündkanals während desdirection, which is designed as a cylinder-piston unit In a further embodiment of the invention, the piston struck the cylinder space in one of the 55, the two-way switch valve at the high-pressure fuel system connected pressure ignition medium outlet hole having the end of the room and in an ignition medium storage space with a cylinder of the cylinder piston unit splits in one with Zündbrennstoffmenge for ignition, the same axis of the cylinder-piston unit housing which a valve-controlled line to a at its cylinder-piston unit dissipates to the pilot burner, usually comprising ^6o end facing in the wall of the Brennkam- cylindrical extension mer is installed. To trigger the ignition means to be arranged, in particular to be detachable,
supply and conveyance of the ignition agent to the ignition. Further features that design the invention are control valves and an actuating piston proceed from the subclaims,
seen that the as a result of the simple construction and in the pressure medium serving fuel in the pressure ⁶ 5 Functionally, easy working Vorrichraum the cylinder-piston unit also monitor the supply and discharge, WO of the invention, processing according to the following specific for the piston is loaded by a spring in the direction of “filling. Apart from flushing the ignition channel during the

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Normalbetriebes der Brennkammer und damit eine Stirnseite eine erste, die Mündung 13 a der Zündabsolute Gewähr dafür, daß — nach einer Betriebs- mittelausgangsbohrung 13 steuernde Ventilfläche 22 pause der Brennkammer — der Weg für das Zünd- auf, die von einem im Ventilkörper 17 befestigten mittel durch den Zündkanal für den nächsten Zünd- Dichtungskörper 22 α gebildet wird. Eine zweite Venvorgang frei ist. Durch die Einbeziehung des Spül- 5 tilfläche wird durch einen Dichtring, im folgenden systems und des Drucksystems (zur Betätigung des Ventilring 23 genannt, gebildet, der auf dem zur Zy-Kolbens der Zylinder-Kolben-Einheit) in das Brenn- linder-Kolben-Einheit zeigenden Ende des Ventilstoffhochdrucksystem wird das gesamte Flüssigkeits- körpers 17 sitzt und sich auf einem dort befindlichen kreislaufsystem des Raketentriebwerks vereinfacht Ringbund 24 abstützt. Die zweite Ventilfläche bzw. und in funktioneller Hinsicht konzentriert. Die wech- 10 der Dichtring 23 steuert einen Spülkreislauf 25. Am seiweise Schaltung des (offenen) Spülkreislaufes und außenliegenden Ende des Fortsatzes 16 ist ein Verdes (offenen) Zündkreislaufes wird durch ein ein- schlußstück 26 vorgesehen, auf dem sich eine Venfaches Bauelement, nämlich ein magnetisch betätigtes tilfeder 27 abstützt, die andererseits den Ventilkörper Zweiwege-Umschaltventil bewirkt, das eine exakte 17 in Richtung des Schließens der Mündung 13 α der Dosierung der erforderlichen Zündmittelmenge er- 15 Zündmittelausgangsbohrung 13 belastet. Verschlußmöglicht. Außerdem wird der Zündkanal durch das stück 26 und Ventilkörper 17 schließen einen Feder-Spülmittel (Brennstoff) während des Betriebes der einbauraum 28 ein, der zusammen mit einer das Brennkammer vor Ansammlungen der anderen Treib- Verschlußstück 26 durchsetzenden Längsbohrung 29, mittelkomponente, in vorliegendem Fall von Sauer- mit Querbohrungen 30 und mit einem Ringspait 31, stoff, oder von Verbrennungsprodukten, wie Wasser- 20 der zwischen der Innenseite des Fortsatzes 16 und dampf bei Verbrennung von Wasserstoff und Sauer- dem Außendurchmesser des Ventilkörpers 17 vorstoff, bewahrt, so daß beim Durchtreten des Zünd- gesehen ist, einen Teil der Wegstrecke des Spülkreismittels anläßlich eines neuerlichen Startvorganges laufes 25 bildet, der vom Brennstoffbehälter 11 bis nach vorhergehender Stillsetzung der Brennkammer zum Ventilring 23 mit 25 a und von diesem bis zu mit absoluter Sicherheit jede Explosionsgefahr inner- 25 einem Zündkanal 32 (einschließlich diesem) mit 25 b halb des Zündkanals vermieden wird. Andererseits bezeichnet ist. Der Zündkanal 32 verläuft im Einstellt der während des Normalbetriebes durch den spritzkopf 33 einer Brennkammer 34 und mündet in Zündkreislauf erfolgende ständige Spülmittelfluß in den Innenraum 34 a derselben. Außerdem münden in Form einer verhältnismäßig geringen Brennstoffmenge den letzteren im Brennkammerkopf 33 angeordnete keine leistungsvermindernde Belastung für den Brenn- 30 und auf einem Teilkreis liegende Einspritzbohrungen kammerprozeß dar. 35 für die andere Treibmittelkomponente, im Bei-Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen spielsfall für Sauerstoff, und ferner Einspritzöffnun-Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und gen 36 für die Treibmittelkomponente Brennstoff, nachfolgend beschrieben. der über die Leitung 10 dem Brennkammerkopf 33 Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht die 35 zugeführt wird. Im vorliegenden Fall wird als Spülvorrichtung im wesentlichen aus einer Zylinder-Kol- medium Brennstoff verwendet, und der Spülkreislauf ben-Einheit 1 mit einem Zylinder 2 und einem Ver- 25 ist daher am Brennstoffhochdrucksystem bzw. an drängerkolben 3, der den Zylinderraum in einen der Brennstoffhochdruckleitung 10 angeschlossen. Druckraum 4 und in einen Zündmittelvorratsraum 5 Zwischen dem Verschlußkopf 12 und dem Ventilaufteilt, dessen Volumen für mehrere Einspritzungen 40 körper 17 befindet sich eine Ventilumschaltkammer (Zündungen) bemessen ist. Der Druckraum 4 wird 37, in die sowohl die Zündmittelausgangsbohrung 13 nach außen hin verschlossen durch ein Anschluß- als auch der Ringspalt 31 mündet, die beide abwechstück 6 mit einer Bohrung 7, das gegenüber dem Zy- selnd vom Zweiwege-Umschaltventil gesteuert werlinder 2 durch einen Dichtring 8 abgedichtet und den. Am mittleren Gehäuseteil 15 ist ein Anschlußdurch einen Federring 9 sowie eine Schulter 2 a in 45 stück 38 befestigt, an das ein zum Zündkabel 32 fühbeiden axialen Richtungen fixiert ist. Der Druck- render Leitungsteil oder das am Zündkanal 32 unraum 4 ist über die Bohrung 7 des Anschlußstückes 6 mittelbar angeschlossen sein kann,
mit dem Hochdrucksystem einer Treibmittelkompo- Das Solenoid des Zweige-Umschaltventils wird genente, im Beispielsfall mit dem Brennstoffhochdruck- steuert durch einen elektrischen Schaltkreis 39 mit system über eine Brennstoffdruckleitung 10 verbun- 50 einer Stromquelle 40 und einem Ein-Aus-Schalter 41. den, die aus einem unter Druck stehenden Brennstoff- Die Brennkammer 34 wird mit Hilfe der beschriebehälter 11 oder mittels einer Förderpumpe gespeist benen Vorrichtung auf folgende Weise gezündet: wird. Der Zündmittelvorratsraum 5, der einerseits Vorab wird in die Brennkammer 34 die eine Treibvom Verdrängerkolben 3 abgeschlossen wird, wird mittelkomponente eingespritzt, im vorliegenden Fall andererseits durch einen Verschlußkopf 12 begrenzt, 55 Sauerstoff, die mit dem verwendeten Zündmittel, beiin dem die Zündmittelausgangsbohrung 13 mit einer spielsweise Aluminiumtriäthyl, hypergol reagiert. Mündung 13 a vorgesehen ist. Dann wird durch Drücken des Schalters 41 der Ein Gehäuse 14 bildet einen weiteren Hauptteil der Stromkreis 39 geschlossen und das Solenoid unter Vorrichtung. Es besteht aus einem mittleren Gehäuse- Strom gesetzt, wodurch der Ventilkörper 17 gegen teil 15 mit einer radial nach innen gerichteten Stirn- 60 den Widerstand der Ventilfeder 27 angezogen wird, wand 15« sowie einer radial nach außen sich erstrek- Dabei wird die Mündung 13a der Zündmittelauskenden Stirnwand 15 b und aus einem zylindrischen gangsbohrung 13 geöffnet und gleichzeitig der Ring-Fortsatz 16, der zur Unterbringung des Ventilkörpers spalt 31 durch den Dichtring 23 geschlossen, so daß 17 eines Zweiwege-Umschaltventils 17, 22, 23 dient. der Spülkreislauf unterbrochen ist. Durch die Freidas hier als Magnetventil 18 ausgebildet ist, dessen 65 gäbe der Ausgangsbohrung 13 wird entsprechend Wicklung 19 in einer Haube 20 mit Boden 21 unter- einem vorgegegebenen Zeitquerschnitt eine bestimmte gebracht ist. Der bewegliche Ventilkörper 17 weist Menge Zündmittel durch den Zündkanal 32 in die an seiner zur Zylinder-Kolben-Einheit 1 zeigenden Brennkammer 34 gefördert, der dort hypergol mitNormal operation of the combustion chamber and thus one end face a first, the mouth 13 a of the ignition absolute guarantees that - after an operating medium outlet hole 13 controlling valve surface 22 pause of the combustion chamber - the path for the ignition on, the from a medium fixed in the valve body 17 is formed by the ignition channel for the next ignition sealing body 22 α. A second venous process is free. The inclusion of the flushing valve surface is formed by a sealing ring, hereinafter referred to as system and the pressure system (called the valve ring 23 for actuating the valve ring 23, which is located on the cylinder-piston unit for the Zy piston) in the cylinder piston -Unit pointing end of the valve high pressure system, the entire body of liquid 17 is seated and is supported on a circulatory system of the rocket engine located there in a simplified annular collar 24. The second valve area and / or concentrated in functional terms. The interchangeable 10 of the sealing ring 23 controls a flushing circuit 25. At either connection of the (open) flushing circuit and the outer end of the extension 16 is a Verdes (open) ignition circuit is provided by an inclusion piece 26 on which a valve component, namely a magnetically actuated valve spring 27 is supported, which on the other hand effects the valve body two-way switching valve, which loads an exact 17 in the direction of closing the mouth 13 α of the dosage of the required amount of ignition agent. Locking facility. In addition, the ignition channel through the piece 26 and valve body 17 include a spring flushing agent (fuel) during the operation of the installation space 28, which, together with a longitudinal bore 29 penetrating the combustion chamber before the other driving closure piece 26 accumulates, is a central component, in the present case of sour with transverse bores 30 and with a ring gap 31, substance, or of combustion products, such as water 20 between the inside of the extension 16 and steam in the combustion of hydrogen and sour the outside diameter of the valve body 17, so that when Passing the ignition is seen, a part of the path of the scavenging circuit on the occasion of a new start process forms run 25, which from the fuel container 11 until after the combustion chamber has been shut down to the valve ring 23 with 25 a and from this up to with absolute certainty any risk of explosion within 25 an ignition channel 32 (including this) with 25 b half of the Ignition channel is avoided. On the other hand is designated. The ignition channel 32 runs in the setting of the spray head 33 of a combustion chamber 34 during normal operation and flows into the internal space 34 a of the same in the ignition circuit. In addition, in the form of a relatively small amount of fuel, the latter, arranged in the combustion chamber head 33, does not lead to a performance-reducing load for the combustion chamber process 30 and injection bores lying on a pitch circle Injection opening device is shown in the drawing and gene 36 for the propellant component fuel, described below. which is supplied to the combustion chamber head 33 via the line 10, as can be seen from the drawing. In the present case, the flushing device used is essentially a cylinder piston medium, and the flushing circuit ben unit 1 with a cylinder 2 and a valve 25 is therefore on the high-pressure fuel system or on the displacer piston 3, which connects the cylinder chamber to one of the High pressure fuel line 10 connected. Pressure chamber 4 and in an ignition medium storage chamber 5 between the closure head 12 and the valve partition, the volume of which is dimensioned for several injections 40 body 17 is a valve switching chamber (ignitions). The pressure chamber 4 is 37, into which both the ignition agent outlet bore 13 open to the outside through a connection gap and the annular gap 31, both of which alternate with a bore 7 which is controlled by the two-way switchover valve opposite the cylinder 2 a sealing ring 8 sealed and the. On the middle housing part 15 a connection is fastened by a spring ring 9 and a shoulder 2 a in 45 pieces 38, to which a connection to the ignition cable 32 is fixed in both axial directions. The pressure-rendering line part or the space 4 on the ignition channel 32 can be connected indirectly via the bore 7 of the connection piece 6,
with the high pressure system of a propellant compo- The solenoid of the branch switchover valve is genente, in the example with the high pressure fuel controls connected by an electrical circuit 39 with system via a fuel pressure line 10, a power source 40 and an on-off switch 41. which consists of a pressurized fuel The combustion chamber 34 is supplied with the aid of the descriptive container 11 or by means of a feed pump enclosed device in the following way: is ignited. The ignition medium storage space 5, which on the one hand is closed in advance in the combustion chamber 34, which is a drive from the displacement piston 3, is injected medium component, in the present case on the other hand limited by a closure head 12, 55 oxygen, which with the ignition medium used, in which the ignition medium outlet hole 13 with a for example aluminum triethyl, hypergolic reacts. Mouth 13 a is provided. Then by pressing the switch 41 of a housing 14 forms a further main part of the circuit 39 is closed and the solenoid under device. It consists of a central housing stream, whereby the valve body 17 is attracted against part 15 with a radially inwardly directed face 60 the resistance of the valve spring 27, wall 15 "and a radially outward stretching. The opening 13a the Zündmittelauskenden end wall 15 b and from a cylindrical through hole 13 opened and at the same time the ring extension 16, the gap 31 to accommodate the valve body closed by the sealing ring 23 so that 17 of a two-way switch valve 17, 22, 23 is used. the rinsing cycle is interrupted. As a result of the Freidas is designed here as a solenoid valve 18, the 65 of which would be the output bore 13, corresponding to winding 19 in a hood 20 with a base 21 under a predetermined time cross section. The movable valve body 17 has a quantity of ignition medium conveyed through the ignition channel 32 into the combustion chamber 34 which is pointing towards the cylinder-piston unit 1 and which is there hypergolically

dem bereits vorhandenen Sauerstoff reagiert. Nach Flammenbildung wird durch Einspritzen von Brennstoff die Brennkammer 34 voll in Betrieb genommen und gleichzeitig die Zündmittelzufuhr abgestellt, was durch Unterbrechung des Stromkreises 39 mit Hilfe des Schalters 41 erfolgt, wobei der Ventilkörper 17 durch die Ventilfeder 27 nach rechts bewegt und die Ventilfläche 22 auf die Mündung 13 α der Ausgangsbohrung 13 gedrückt wird. Gleichzeitig wird der Spülkreislauf 25 durch Öffnen des Ringspaltes 31 freigegeben. Eine gewisse Spülbrennstoffmenge durchströmt ständig reinigend den Zündkanal 32 und bewahrt diesen während des Betriebes der Brennkammer 34 vor Verkokung und Sauerstoffansammlung.reacts to the oxygen that is already present. After the flame has formed, the combustion chamber 34 is fully operated by injecting fuel and at the same time the ignition medium supply is switched off, which is done by interrupting the circuit 39 with the aid of the switch 41, the valve body 17 being moved to the right by the valve spring 27 and the valve surface 22 on the Mouth 13 α of the output bore 13 is pressed. At the same time, the flushing circuit 25 is released by opening the annular gap 31. A certain amount of flushing fuel flows through the ignition channel 32 in a cleaning manner and protects it from coking and oxygen accumulation during the operation of the combustion chamber 34.

1515th

Claims

Patent claims:

1. Device for allocating an ignition agent for combustion chambers ignited by hypergol Liquid rocket engines that are injected into the combustion chamber through an ignition channel and reacts hypergolically with one of the two propellant components, characterized in that that the device is designed as a cylinder-piston unit (1), the piston (3) of which the Cylinder chamber into a pressure chamber (4) acted upon by a working medium and into one Ignition medium supply for several ignitions containing space (5) divides, the ignition medium outlet bore (13) by a two-way switch valve (17, 22, 23) can be influenced in such a way that this valve is in its position during the During normal operation of the combustion chamber (34), the ignition agent outlet bore (13) blocks and at the same time a flushing circuit (25) flowing through the ignition channel (32) opens and that the Two-way switch valve (17, 22, 23) in its position during the ignition process, the ignition agent outlet hole (13) releases and at the same time blocks the flushing circuit (25).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flushing circuit (25) and the Pressure chamber (4) of the cylinder-piston unit (1) on the high-pressure system with the ignition agent non-hypergolic propellant component, ζ. Β. Fuel.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the two-way switch valve (17, 22, 23) at the end of the cylinder having the ignition agent outlet bore (13) (2) the cylinder-piston unit (1) in one with the cylinder-piston unit (1) coaxially Housing (14) with one end facing away from the cylinder-piston unit (1) cylindrical extension (16) is arranged, in particular is releasably attached.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the two-way switch valve (17, 22, 23) is designed as a solenoid valve (18), in the movable valve body (17) a sealing body (22 a) on its end face (22) facing the cylinder-piston unit (1) is inserted which has the valve surface (22) controlling the ignition agent outlet bore (13), which is further provided with a second valve surface which controls the flushing circuit (25), wherein the second valve surface is formed by a sealing ring or valve ring (23) which is on the for The cylinder-piston unit (1) facing the end of the valve body (17) is seated and on one there provided collar (24) is supported.

5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that the housing (14) has a stepped towards its two end faces middle housing part (15) with a valve side located radially inwardly directed end wall (15 a) and a cylinder piston side located radially outward extending end wall (15 b) , which housing part (15) encloses a valve switching chamber (37) located between the opening of the ignition agent outlet bore (13) and the valve body (17), the valve-side end wall (15 a) being the seat for the second valve surface of the valve body or for the valve ring (23).

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that between the inside the cylindrical extension (16) of the housing (14) and the peripheral surface of the valve body (17) of the solenoid valve (18) an annular gap (31) is provided, which from the flushing medium is flowed through.

7. Apparatus according to claim 4 to 6, characterized in that around the cylindrical extension (16) of the housing (14) lying and enclosed by a hood (20) with a base (21) Winding (19) of the solenoid valve (18) is arranged.

8. Apparatus according to claim 6 and 7, characterized in that the valve body (17) loaded by a spring (27) acting in the closing direction of the ignition means outlet bore (13) is, whose outwardly facing end is supported on a closure piece (26) which is connected to the extension (16) of the housing (14) is firmly connected and a longitudinal bore for the flow of the flushing agent (29) which opens into a spring installation space (28) from which to the annular gap (31) Guide cross bores (30).

1 sheet of drawings