DE452592C

DE452592C - Device for the automatic regulation of the fuel supply for aircraft engines running at overpressure

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Publication number: DE452592C
Application number: DER68071D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-07-02
Filing date: 1926-07-02
Publication date: 1927-11-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bei unter Überdruck laufenden Flugzeugmotoren, durch welche eine Regulierung der Brennstoffzufuhr erfolgt, die sich selbsttätig der Höhe, in welcher sich das Flugzeug befindet, anpaßt. Bekanntlich hat man, um einen Kraftverlust bei¹ Flugzeugmotoren in großen Höhen zu vermeiden, Motorenmitgroßenvolumetrischen Kompressionen konstruiert, um eine Kompression zu erhalten, die normal der Flughöhe des Flugzeugs ist. Man ist jedoch bei diesen Motoren gezwungen, den Zutritt der Gase zu verringern, wenn das Flugzeug sich in der Höhe des Bodens befindet, falls man die Selbstzündungswirkungen und andere Wirkungen vermeiden .will, die sich aus der zu starken Kompression ergeben. Der Motor- ist alsdann sozusagen untergespeist. Zur Regelung hat man bereits barometrische KapselnThe invention relates to a device in aircraft engines running under overpressure, by means of which a regulation of the fuel supply takes place, which automatically adapts to the height at which the aircraft is located. As is known, one has, in order to avoid a loss of power at ¹ aircraft engines at high altitudes, Motorenmitgroßenvolumetrischen compressions designed to obtain a compression, which is normal to the altitude of the aircraft. With these engines, however, it is necessary to reduce the entry of gases when the aircraft is level with the ground in order to avoid the auto-ignition and other effects resulting from excessive compression. The engine is then, so to speak, under-fed. Barometric capsules are already available for regulation

ao benutzt.ao used.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer barometrischen Kapsel, welche ein kleines Regelventil betätigt, das von einem Kolbenzylinder getragen wird. Dadurch kann man in dem Zylinder den Unterdruck wirken lassen, welcher in dem Einlaßsammler existiert, indem der Kolben die Drosselungs- und Öffnungsklappen für die Einlaßgase derart steuert, daß das öffnen dieser Klappen eine Funktion des barometrischen Druckes des Standortes bildet.The device forming the subject of the invention consists essentially of one barometric capsule that operates a small control valve operated by a piston cylinder will be carried. This allows the negative pressure to act in the cylinder, which exists in the intake manifold, in that the piston controls the throttle and opening valves for the inlet gases so that the opening of these valves one Function of the barometric pressure of the location forms.

Bei einer anderen Ausführungsform ist das öffnen derselben Klappen eine Funktion des Unterdruckes, welcher in dem Einlaßsammler herrscht.In another embodiment, the opening of the same flaps is a function of the Negative pressure, which prevails in the inlet header.

In beiden Fällen kann die Vorrichtung die Speisung des Motors entweder mit einem Brennstoff oder mit zwei verschiedenen Brennstoffen sichern.In both cases, the device can supply the motor with either one Secure fuel or with two different fuels.

Die Zeichnung stellt drei Ausführungsformen der neuen Vorrichtung beispielsweise schematisch dar.The drawing represents three embodiments of the new device, for example schematically.

In Abb. ι bezeichnet ι den Motor, welcher zwei Reihen von Zylindern besitzen möge.In Fig. Ι ι denotes the engine, which may have two rows of cylinders.

2 und 2¹ sind die Vergaser und 3 und 3¹ sind die Einlaßsammler, in welchen bei 4 und 4¹ die Drosselklappen für die Gase angebracht sind, welche durch die Hebel 5 und 5¹ gesteuert werden.2 and 2 ¹ are the carburetors and 3 and 3 ¹ are the inlet headers, in which at 4 and 4 ¹ the throttle valves for the gases are mounted, which are controlled ^{by the levers 5 and 5 1.}

Diese Hebel stehen durch eine Stange 6 miteinander in Verbindung und sind außerdem durch eine Stange 7 mit einem Kolben 8 verbunden, der sich in einem Zylinder 9 gegen die Wirkung einer Feder 10 bewegen kann.These levers are connected to each other by a rod 6 and are also connected by a rod 7 to a piston 8, which is in a cylinder 9 against the Effect of a spring 10 can move.

Der Zylinder 9 ist durch eine Leitung 11 mit einem der Einlaßsammler 3 verbunden. Im Innern dieser Leitung befindet sich ein Ventil 12, welches durch eine Stange 13 mit der Membran 14 einer barometrischen Kapsel 15 verbunden ist, die eine austarierte Feder 16 enthält.The cylinder 9 is through a pipe 11 connected to one of the inlet manifolds 3. Inside this line there is a Valve 12, which by a rod 13 with the diaphragm 14 is connected to a barometric capsule 15 which has a balanced spring 16 contains.

Im Boden des Zylinders 9 ist eine kleine. Öffnung 17 vorgesehen, um den Druck auf beide Flächen des Kolbens auszugleichen, wenn das Ventil 12 geschlossen ist.In the bottom of the cylinder 9 is a small one. Opening 17 provided to the pressure on equalize both surfaces of the piston when valve 12 is closed.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Sobald sich der Motor in einer hinreichend niedrigen Höhe befindet, wirkt der atmosphärische Druck auf die Membran 14 ein und hält das Ventil 12 auf seinem Sitz fest. Der Kolben 8 nimmt dann die in Abb. 1 veranschaulichte Stellung ein, die der geeigneten Drosselung der Klappen 4 und 4¹ entspricht. The mode of operation of the device is as follows: As soon as the motor is at a sufficiently low altitude, the atmospheric pressure acts on the membrane 14 and holds the valve 12 firmly in its seat. The piston 8 then assumes the position illustrated in FIG. 1, which corresponds to ^{the suitable throttling of the flaps 4 and 4 1.}

Sobald der Motor 1 die normale Flughöhe erreicht, ist die Wirkung der Feder 16 auf die Membran 14 größer als die Einwirkung des atmosphärischen Druckes, und das Ventil 12 verläßt seinen Sitz. Hieraus ergibt sich, daß der Zylinder 9 durch die Leitung 11 mit dem Sammler 3 in Verbindung gesetzt wird, in welchem stets ein Unterdruck herrscht. Der Kolben 8 wird also nach links gesaugt, und bei dieser Bewegung öffnet er die Klappen 4 und 4¹ vollständig, infolgedessen Vollgas in den Motor gelangt. Zu bemerken ist, daß die kleine Öffnung 17 in diesem Augenblick durch das untere Ende des Ventils 12 verschlossen i. ist. :'As soon as the engine 1 reaches the normal flight altitude, the action of the spring 16 on the diaphragm 14 is greater than the action of atmospheric pressure, and the valve 12 leaves its seat. As a result, the cylinder 9 through the line 11 with the collector 3 is connected, in which there is always a negative pressure. The piston 8 is thus sucked to the left, and with this movement it opens the flaps 4 and 4 ¹ completely, as a result of which full throttle enters the engine. It should be noted that the small opening 17 is closed i at this moment by the lower end of the valve 12. is. : '

Sobald der Motor hinreichend weit hinabgeht, tritt die umgekehrte Bewegung ein. Die Einwirkung des· atmospärischen Druckes veranlaßt die Schließung des Ventils 12. Die Öffnung 17 wird frei, die Drucke der beiden Flächen des Kolbens gleichen sich aus und die Feder 10 stößt den Kolben zurück, infolgedessen die Klappen 4 und 4¹ in die Drosselungsstellungen zurückgebracht werden. Die in Abb. 2 veranschaulichte Vorrichtung - beruht auf demselben Prinzip, nur ist hier die Bewegung des Kolbens 8 eine Funktion des Unterdruckes im Sammler 3, anstatt eine Funktion des atmosphärischen Druckes zu sein.As soon as the motor goes down sufficiently, the reverse movement occurs. The action of the atmospheric pressure causes the valve 12 to close. The opening 17 becomes free, the pressures of the two surfaces of the piston equalize and the spring 10 pushes the piston back, as a result of which the flaps 4 and 4 ^{1 are returned} to the throttling positions . The device illustrated in Fig. 2 is based on the same principle, only here the movement of the piston 8 is a function of the negative pressure in the collector 3, instead of being a function of the atmospheric pressure.

Der untere Teil der Membran 14 bildet die obere Zwischenwand einer Kammer, welche durch die Leitung 11 mit dem Sammler 3 in Verbindung steht. Oberhalb der Membran 14 befindet sich ein dichtes Gehäuse 18, in welchem ein genau bestimmter Druck herrscht, beispielsweise der auf dem Boden herrschende atmosphärische Druck. In diesem Falle ist das Gehäuse mit einem kleinen Hahn 19 versehen, mittels dessen es mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt werden kann, wenn der Motor sich auf dem Boden befindet, und eine austarierte Feder 16 zieht das Ventil 12 zurück, solange der Unterdruck im Sammler 3 nicht eine gewisse Größe erreicht hat.The lower part of the membrane 14 forms the upper partition of a chamber, which is in communication with the collector 3 through the line 11. Above the membrane 14 there is a tight housing 18 in which there is a precisely defined pressure, for example that prevailing on the ground atmospheric pressure. In this case the housing is provided with a small tap 19, by means of which it can be connected to the atmosphere when the The motor is on the floor and a balanced spring 16 pulls the valve 12 back, as long as the negative pressure in the collector 3 has not reached a certain level.

Die Wirkungsweise ist folgende: Sobald der Motor sich in einer zu niedrigen Höhe befindet, ist der Unterdruck im Sammler 3 zu schwach, um ein öffnen des Ventils 12 herbeizuführen, und der Motor funktioniert mit einem Einlaß, der durch die Klappen 4 und 4¹ gebremst wird. Hebt sich der Motor, so nimmt der Druck an absolutem Wert ab und der Unterdruck steigt. In einem gewissen geeignet gewählten Augenblick ist der Unterdruck ein solcher, daß der oberhalb der Membran herrschende atmosphärische Druck des Bodens hinreicht, um die Wirkungen der Feder 16 zu überwinden, und das Ventil 12 öffnet sich. Wie vorher, wird der Kolben 8 nach links gezogen und die Drosselklappen 4 und 4¹ öffnen sich vollständig.The mode of operation is as follows: As soon as the engine is too low, the negative pressure in the collector 3 is too weak to cause the valve 12 to open, and the engine works with an inlet that is braked ^{by the flaps 4 and 4 1} will. When the engine rises, the pressure decreases in absolute value and the negative pressure increases. At a certain, suitably chosen moment, the negative pressure is such that the atmospheric pressure of the soil above the membrane is sufficient to overcome the effects of the spring 16 and the valve 12 opens. As before, the piston 8 is pulled to the left and the throttle valves 4 and 4 ¹ open completely.

Wenn ein Flugzeug aufsteigt, kann es von Wichtigkeit sein, ein allmähliches öffnen der Drosselklappen herbeizuführen, um den Unterdruck in den Einlaßsammlern konstant zu halten und demgemäß dem Motor während der ganzen Zeit des Aufsteigens seine Höchstkraft zu bewahren.When an airplane soars, it may be important to gradually open the plane Bring throttle valves in order to keep the negative pressure in the intake manifold constant and accordingly keep the engine at its maximum power during the entire ascent to preserve.

Man kann dieses Resultat in einfachster Weise dadurch erzielen, daß man das durch die Membran der barometrischen Kapsel betätigte Ventil durch einen Verteiler (Hahn, Ventil, Schieber o. dgl.) ersetzt, der in derselben Weise betätigt wird und die Verbindung zwischen dem Zylinder und dem Einlaß sammler reguliert.The easiest way to achieve this result is by doing this the diaphragm of the barometric capsule operated valve through a manifold (cock, Valve, slide or the like) replaced, which is operated in the same way and the connection regulated between the cylinder and the inlet collector.

Abb. 3 veranschaulicht beispielsweise im Schnitt diese Ausführungsform des Verteilers, der im vorliegenden Falle ein Flachschieber ist.Fig. 3 illustrates, for example, in section this embodiment of the distributor, which in the present case is a flat slide.

Der Kolben 8, dessen Stange 7 die Drosselklappen betätigt, kann sich in einem Zylinder 9 bewegen, der an seinen Enden zwei Kanäle 20 und 21 besitzt, welche in einen Raum münden, der durch das Rohr 11 mit dem Einlaßsammler in Verbindung steht.The piston 8, the rod 7 of which actuates the throttle valves, can be in a cylinder 9 move, which has two channels 20 and 21 at its ends, which into a room open, which is through the pipe 11 with the inlet header in communication.

In diesem Raum 22 ist ein Stück 23 angeordnet, welches vollkommen dem Schieber einer Dampfmaschine gleicht. Dieser Schieber 23, der in seiner Mittelstellung veranschaulicht ist, ist mit der Membran 14 der barometrischen Kapsel 24 verbunden. Der Innenraum des Schiebers steht durch ein Loch 25 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Kolben 8 ist in seiner Mittelstellung veranschaulicht. Befindet sich das Flugzeug auf dem Boden, so ist der Kolben vollständig nach rechts gedrückt, und die Drosselklappen befinden sich in der Stellung der größten Drosselung. Befindet sich aber das Flugzeug in seiner Flughöhe, so ist der Kolben 8 nach links gedrückt, und die Drosselklappen sind vollständig offen.In this space 22 a piece 23 is arranged, which is completely the slide resembles a steam engine. This slide 23, which is illustrated in its central position is connected to the diaphragm 14 of the barometric capsule 24. Of the The interior of the slide communicates with the atmosphere through a hole 25. Of the Piston 8 is illustrated in its central position. The plane is on the bottom, the piston is pushed all the way to the right, and the throttles are located in the position of the greatest throttling. But if the aircraft is at its altitude, the piston 8 is to the left and the throttles are fully open.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: The operation of the device is as follows:

Angenommen, der absolute Wert des Unterdrucks, den man in den Einlaßsammlern aufrechtzuerhalten wünscht, sei beispielsweise auf 500 g festgesetzt, so ist zu diesem Zwecke in der barometrischen Kapsel eine Feder 16Assume the absolute value of the negative pressure that can be maintained in the inlet headers if it is desired, for example, to be set at 500 g, there is a spring 16 in the barometric capsule for this purpose

as angeordnet, die so ausgewählt ist, daß die Membran sich in ihrer Mittelstellung befindet, wenn der Druck im Raum 22 500 g beträgt.as arranged, which is selected so that the The membrane is in its middle position when the pressure in space 22 is 500 g.

Steigt das Flugzeug aufwärts, so verringertIf the plane climbs upwards, it decreases

sich der absolute Druck in der Leitung 11.the absolute pressure in line 11.

In einem gewissen Augenblick stößt die Feder 16 den Schieber 23 nach rechts und setzt den Kanal 21 mit dem Raum 22 in Verbindung. Hieraus ergibt sich, daß die linke Fläche des Kolbens sich in Unterdruck befindet in bezug auf die rechte Fläche, da letztere dem atmosphärischen Druck des Flugortes unterworfen ist. Der Kolben bewegt sich also nach links. Bei dieser Bewegung öffnet er die Drosselklappen und der absolute Druck in der Leitung 11 steigt. Hat der Druck 500 g erreicht, so kehrt der Schieber 23 in seine mittlere Stellung zurück, setzt die beiden Kolbenflächen mit der Atmosphäre in Verbindung und hält den Kolben somit in der Stellung fest, welche einem Druck von 500 g im Einlaßsammler entspricht.At a certain moment, the spring 16 pushes the slide 23 to the right and sets the Channel 21 in connection with room 22. It follows that the left surface of the The piston is in negative pressure with respect to the surface on the right, since the latter is atmospheric Is subject to the pressure of the flight location. So the piston moves to the left. With this movement he opens the throttle valve and the absolute pressure in line 11 increases. When the pressure has reached 500 g, so the slide 23 returns to its middle position, sets the two piston surfaces communicates with the atmosphere and thus holds the piston in the position which corresponds to a pressure of 500 g in the inlet manifold is equivalent to.

Geht das Flugzeug abwärts, so findet das Umgekehrte statt: Der absolute Druck in dem Raum 22 steigt, die Membran 14 zieht den Schieber 23 nach links, die Öffnung 20 wird frei und der Kolben 8 wird nach rechts gezogen, infolgedessen die Drosselklappen allmählich geschlossen werden, bis der Druck von 500 g erreicht ist.If the plane goes down, the opposite takes place: the absolute pressure in it Space 22 rises, membrane 14 pulls slide 23 to the left, opening 20 becomes free and the piston 8 is pulled to the right, as a result of which the throttle valves gradually closed until the pressure of 500 g is reached.

Der durch die Membran gesteuerte Schieber kann natürlich auch durch irgendeine andere Vorrichtung ersetzt werden, welche dieselbe Wirkung hervorruft. Es können Hähne, Ventile, Kolbenschieber ο. dgl. Verwendung finden.The slide controlled by the membrane can of course also be controlled by any other Device are replaced, which produces the same effect. There can be taps, Valves, spool valves ο. Like. Find use.

Anstatt die Vorrichtungen auf die Drosselklappen einwirken zu lassen, kann man diese natürlich auch auf den Zutritt der verschiedenen Brennstoffe einwirken lassen. Bekanntlich können beispielsweise Alkohol oder Benzol größere Drucke aufnehmen als Benzin. Die Montage würde also in folgender Weise zu erfolgen haben. Am Boden und bis zu einer gewissen Höhe würde die Vorrichtung den Flug mit Alkohol oder Benzol ausführen. Von einer gewissen Höhe oder von einem gewissen Unterdruck im Einlaßsammler ab würde die Vorrichtung so arbeiten, daß der Flug unter Benutzung von Benzin stattfindet.Instead of letting the devices act on the throttle valves, you can do them of course, let the various fuels have an effect. As is well known For example, alcohol or benzene can absorb greater pressures than gasoline. The assembly would be done in the following way have to be done. On the ground and up to a certain height, the device would carry out the flight with alcohol or benzene. Of a certain height or of a certain amount From negative pressure in the intake manifold, the device would operate so that the flight takes place using gasoline.

Claims

Patent claims:

1. A device for automatically regulating the fuel supply in accordance with the flight altitude for aircraft engines running at overpressure by a barometric capsule, characterized in that the barometric capsule (15) can open a small control valve (12) of a cylinder (9), whereupon in this Cylinder the suction pressure of the inlet manifold (3) acts and a piston (8) in the cylinder ^{controls the throttle valves (4, 4 1} ) in the inlet pipe depending on the barometric pressure (Fig. 1).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the membrane (14) of the barometric capsule (15) subjected to a constant pressure on one side is and on the other side with the control valve (12) is connected so that the opening of the throttle valve for the inlet gases depends on the negative pressure, which prevails in the collector (3) (Fig. 2).

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the valve operated by the diaphragm of the barometric capsule by a slide (23), which regulates the connection between the cylinder and the collector (3) (Fig. 3).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the feed device can cause a feed with two different fuels.

For this t sheet of drawings.