DE341419C - Regelbare Ladepumpe fuer Luftfahrzeugmotoren - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Luftpumpe, die zum Ausgleich der Luftdichte verschiedener Höhen geregelt wird. Es ist bereits versucht worden, die Leistung von Flugzeugmotoren in verschiedenen Höhen konstant zu erhalten. Dies geschah aber in einem Falle dadurch, daß man im Verbrennungsräume ein besonderes Ventil zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kompression

ίο einbaute, während man in einem anderen Falle eine Ladepumpe benutzte, und deren Leistung durch Regelung ihrer Geschwindigkeit regelte, wobei man einen besonderen Behälter für die verdichtete Luft vorsehen mußte.

Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung der Füllungs- und Verdichtungsgrad dadurch geändert, daß die Schieber oder Ventile der Ladepumpe durch mehrstufige, verschiebbare Nocken betätigt werden, wodurch die angestrebte Regelung in einfacher und leichter Weise erzielt werden kann. Eine der Stufen ermöglicht auch das Leerlaufen des Motors.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι einen schematischen Schnitt durch die Ladepumpe,

Fig. 2 deren Arbeitsdiagramm,

Fig. 3 in Draufsicht die Einlaßnocken und Fig. 4 die Seitenansicht der Fig. 3. In

Pig. 5 sind zwecks größerer Klarheit die Auslaßnocken, welche wie die Einlaßnocken angeordnet sind, nebeneinander dargestellt.

Die Ladepumpe besteht aus beispielsweise zwei vorteilhaft in V-Form angeordneten doppelt wirkenden Zylindern 1. Die in den Zylindern arbeitenden Kolben 2 werden von den zylindrischen Führungen 3 getragen, innerhalb welcher die Pleuelstangen 4 angelenkt sind, die von der im Kurbelgehäuse 5 angeordneten Kurbel 6 angetrieben werden. Oberhalb des Kurbelgehäuses 5 ist die Nockenwelle 7 drehbar gelagert. Ihr Antrieb erfolgt durch Zahnradübertragung 8 von der Kurbelwelle 5 zweckmäßig so, daß die Nockenwelle die gleiche Umdrehungszahl erhält wie die Kurbelwelle.

Zweckmäßig ist es, den Kurbelraum 24 von dem Ventilraum bzw. Luftraum 22 durch eine Scheidewand 23 zu trennen, um zu vermeiden, daß sich die angesaugte Luft mit dem im Kurbelraum unvermeidlichen öldunst verbindet. Selbstverständlich ist es, daß "die Kammer 22 durch eine senkrechte Scheidewand in zwei Unterkammern geteilt ist. In die eine dieser Unter kammern münden die Einlaßventile 10 und tritt Luft in die strichpunktiert angedeutete Öffnung 25 ein. In der anderen Unterkammer sind die Auslaßventile 13 untergebracht und verläßt die Luft bzw.

das Brennstoff luftgemisch diese Kammer durch den Stutzen 26, der mit drei Einlaßöffnungen in Verbindung steht.

Die Gestalt der Einlaßnocken ist aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, und zwar dient der Nocken 9 zum Antrieb der vorn * liegenden Einlaßventile 10 in Höhen von z. B. 3 500 m und höher. Der Nocken 11 bewirkt das öffnen und Schließen der Einlaßventile 10 für die Motorleistung am Lande und in geringen Höhen. Der Nocken 15 ermöglicht lediglich den Leerlauf des Motors.

Wie ersichtlich, wird der Nocken 9 die Ventile 10 während einer halben Umdrehung der Kurbel und somit auch der Nockenwelle mehr oder weniger öffnen. Da aber eine halbe Umdrehung einem Kolbenhube entspricht, so folgt daraus, daß in diesem Falle den Zylindern das ganze Volumen an Luft zugeführt wird, das gleichzeitig eine gewisse Verdichtung erfährt, da, wie aus Fig. 5 ersichtlich, • die Betätigung der Nocken 12 für die hinten liegenden Auslaßventile 13 nur während ungefähr I2o° der Kurbelumdrehung erfolgt, so daß also von der oberen bzw. unteren Totpunktlage des Kolbens bis zur Öffnung der Auslaßventile ein Kurbelweg von ungefähr 60 ° zurückgelegt wird, auf welchem Wege das angesogene Luftvolumen eine Verdichtung erfährt, derart, daß die Dünne der Luft in größeren Höhen ausgeglichen wird, was eine Erhöhung der Nutzleistung des Motors zur Folge hat.

In geringen Höhen und .am Lande kommt för die Einlaß ventile, der Nocken 11 und für die Auslaßventile der Nocken 14 in Frage. Da nun das Einlaßventil id infolge der Nockengestalt während annähernd 270⁰ geöffnet bleibt, so wird die Hälfte des angesogenen Luftvolumens wieder aus dem Pumpenzylinder ausgestoßen, so daß nach Öffnen des Auslaßventils .13., das während annähernd 6o° der Kurbelumdrehung erfolgt, dem Zylinder nur ungefähr die Hälfte der Luftmenge ,zugeführt wird, wie in Höhen von über 3 500 πι.

Der Nocken 15 hält fast .auf -dem ganzen Kuisbelwege die Einlaßventile offen, so daß fast .alle angesogene Luft den Pumpenzylinder durch die Einlaßventile wieder verläßt. Diese Wirkung wird durch die Gestaltung des Auslaßno.ckens 16 unterstützt, wodurch dem Verbrennungsräume der Motarzylinder nur eine versehwindend kleine Menge an Luft zuströmen ikann, was als weitere Folge bedingt, daß die Umdrehungszahl des Motors auf ungefähr 200 heruntergeht, wobei es selbstverständlich ist, daß die Brennstoffzuführung eine gleiche Regelung erfährt.

Der Antrieb der Ventile erfolgt durch Schwinghebel 17 und 18. Die Gleitrollen der letzteren sind so angeordnet, daß sie in einer Ebene, also für sämtliche Einlaßventile zu gleicher Zeit auf einem der Einlaßnocken 9,11 oder 15 gleiten.

Die Betätigung der Auslaßventile erfolgt in gleicher Weise.

In Fig. 5 ist ein Arbeitsdiagramm der Pumpe dargestellt, und zwar zeigen die stark ausgezogenen Linien die verschiedenen Wirkungsgrade der Pumpe. Mit den punktiert angedeuteten Linien soll gezeigt werden, daß noch mehr verschiedene Arbeitsleistungen der Pumpe unter Vermittlung weiterer Nocken zu erreichen sind. Um nun diese verschiedene Pumpenleistung zu erreichen, ist die Nockenwelle mit ihren Nocken in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar angeordnet, so daß bei. entsprechender Einstellung der Nocken die Gleitrollen 19 der Schwinghebel 18 von dem Nocken 9 über die ansteigende Fläche 20 zum Nocken 11 gleiten und von diesen mit Hilfe der Fläche 21 zum Nocken 15. Selbstverständlich ist es, daß die verschiedenen Nockenstellungen durch Rasten o. dgl. gesichert sind.

Zweckmäßig ist es, die Brennstoffzuführung durch eine Pumpe zu bewirken, die zwangläufig mit der soeben beschriebenen Ladepumpe gekuppelt ist, damit mit der Änderung der Umdrehungszahl der Ladepumpe auch die Menge des geförderten Brennstoffes eine Änderung erfährt. Aus dem Vorausgegangenen ist ersichtlich,- daß die Ladepumpe am Lande und in geringen Höhen dem Verbrennungsraum der Zylinder eine ge- ringere Luftmenge zuführt als in großen Höhen, wodurch die Unterschiede in der größeren oder geringeren Dichtigkeit der Luft ausgeglichen werden, und so eine gleichmäßige Nutzleistung des Motors gewährleistet ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ladepumpe für Luftfahrzeugmotoren, die zum Ausgleich der Luftdichte verschiedener Höhen geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung des Füllungs- und Verdichtungsgrades ihre m Schieber oder Ventile durch mehrstufige, ,verschiebbareNocken betätigt werden, von denen je eine Stufe das Leerlaufen des Motors, ermöglicht.

   Ηϊβπζμ ι Blatt Zeichnungen.