DE473677C

DE473677C - Device for internal combustion engines with variable compression space, especially for experiments with aircraft engines

Info

Publication number: DE473677C
Application number: DED52775D
Authority: DE
Inventors: Otto Glaser
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1927-04-13
Filing date: 1927-04-13
Publication date: 1929-03-19

Description

Vorrichtung für Brennkraftmaschinen mit veränderlichem Verdichtungsraum, insbesondere für Versuche mit Luftfahrzeugmotoren Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere für Luftfahrzeuge, wird zur Vermeidung des Leistungsabfalles mit dem abnehmenden Luftdruck in zunehmender Höhe die Ladeluft vorverdichtet oder eine Überverdichtung vorgesehen und die Ladeluft in geringen Höhen gedrosselt oder der Verdichtungsraum durch Verlegen der Zylinder oder der Kurbelwelle veränderlich ausgebildet. Das Verlegen der Kurbelwelle geschieht bei--den bekannten Motoren dadurch, daß die Kurbelwelle in Exzentern gelagert wird, die im Motorgehäuse von Hand drehbar sind. Das Verdrehen des Exzenters kann dann während des Betriebes erfolgen; jedoch sind durch diese Art der Höhenverschiebung der Kurbelwelle auch Seitenverschiebungen bedingt, die ihrerseits unerwünschte starke Ouerkräfte verursachen, die die Kolben auf clie Zylinderwandungen ausüben. Dadurch entstehen starke einseitige Abnutzungen der Zylinder und unter Umständen sogar Lockerungen der Befestigungen der Zylinder.Device for internal combustion engines with variable compression space, in particular for tests with aircraft engines in internal combustion engines, in particular for aircraft, in order to avoid the drop in performance with the decreasing Air pressure as the height increases, the charge air is pre-compressed or an over-compression provided and the charge air throttled at low heights or the compression chamber made variable by relocating the cylinder or the crankshaft. The embarrassment The crankshaft happens in the known engines that the crankshaft is mounted in eccentrics that can be rotated by hand in the motor housing. The twisting the eccentric can then take place during operation; however, through this Type of height shift of the crankshaft also causes lateral shifts that for their part cause undesirable strong Ouerkforces which the pistons on the cylinder walls exercise. This results in severe wear on one side of the cylinder and underneath In some cases, even loosening of the fastenings of the cylinders.

Das Verschieben der Zylinder geschieht teilweise durch Verdrehen der Zvlinder in den Gewindegängen, die zu ihrer Befestigung im Motorgehäuse dienen. Dies ist hinsichtlich der Festigkeit der Verbindung und Beanspruchung der Zylinder einwandfrei, ist jedoch in Rücksicht auf die mit den Zylindern verbundenen Steuerwellen, Ventile usw. nicht während des Betriebes ausführbar. Es ist auch versucht, die Zylinder in auf dem Motorgehäuse befestigten Gleitführungen, beispielsweise Kragen, die den Zylinderfuß mit Schiebesitz umfassen, axial verschiebbar zu lagern. Hierbei ist es jedoch wegen der die Zylinder umgebenden Kühlmäntel nicht möglich, die Führungen genügend lang zu machen, und derartig verschiebbar gelagerte Zylinder neigen daher nach kurzem Betriebe zum Wackeln.The cylinder is shifted in part by turning the Zvlinder in the threads that are used to secure them in the motor housing. This is in terms of the strength of the connection and the stress on the cylinders flawless, but in consideration of the control shafts connected to the cylinders, Valves etc. cannot be carried out during operation. It also tries the cylinder in sliding guides mounted on the motor housing, for example collars, which the Include cylinder base with sliding seat to be axially displaceable. Here is however, because of the cooling jackets surrounding the cylinders, it is not possible to remove the guides To make sufficiently long, and such displaceably mounted cylinders therefore tend after a short operation to wobble.

Die Erfindung erreicht eine Verschiebbarkeit des Zylinders oder der Zylinder gegenüber der Kurbelwelle in gerader Richtung der Zylinderachse während des Betriebes durch Benutzung eines in dieser Richtung verschieblichen Zwischenteiles, der als Träger des Zylinders oder der ganzen Zylinderreihe dient. Die Führungen dieses Zwischenteiles werden dabei zur Erreichung genügender Länge zweckmäßigerweise in das Motorgehäuse und die Verschiebevorrichtung in oder unter das Motorgehäuse verlegt. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der wichtige gleichbleibende Verdichtungsenddruck in den verschiedenen Höhen durch einfache und völlig betriebssichere Mittel erreicht wird, und daß dabei infolge der genau in ihrer Achsenrichtung erfolgenden Verschiebung der Zylinder jegliches Entstehen übermäßiger Querkräfte im Kurbeltrieb vermieden und dank der langen Gleitführungen der Zwischenteile auch ein Wackeln der Zylinder verhütet ist.The invention achieves a displaceability of the cylinder or the Cylinder opposite the crankshaft in the straight direction of the cylinder axis during operation by using an intermediate part that can be moved in this direction, which serves as the carrier of the cylinder or the entire cylinder row. The guides this intermediate part is expediently in order to achieve a sufficient length in the motor housing and the sliding device in or under the motor housing relocated. The advantage of the invention is that the important constant Final compression pressure at different heights through simple and completely reliable Means achieved will, and that as a result of exactly in their Axial displacement of the cylinders takes place any creation of excessive Lateral forces in the crank mechanism avoided and thanks to the long sliding guides of the intermediate parts wobbling of the cylinders is also prevented.

Die Erfindung betrifft ferner eine Reihe von Einzelheiten, die in der Beschreibung näher erläutert sind.The invention also relates to a number of details which are shown in are explained in more detail in the description.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel. Zwischen einem Kurbelgehäuse a und dem Verbrennungszylinder b ist ein Zwischenteil c vorgesehen, auf dem der Zylinder b angeschraubt ist, und dessen Führungsteile d durch das Motorgehäuse bis unter den Kurbelkasten hindurchgeführt sind. Die Führungen d können entweder Stangen oder ähnliche Führungsteile sein. Zur Abdichtung gegenüber dem Kurbelgehäuse ist am oberen Ende des Zwischenteiles c eine zylindrische kragenartige Führung e vorgesehen, die in eine zy- lindrische öftnung des Kurbelgehäuses hineinragt und in dieser dichtend geführt ist. Unter dem Kurbelgehäuse d ist eine Welle f vorgesehen, an der die Führungen d mittels Hebel- oder Gleitstücken g angreifen. Auf der Welle f ist ein Exzenter oder ein Nokken h vorgesehen, mittels dessen die Teile g in der Höhe verstellbar sind. Die Welle kann von irgendeiner Stelle aus mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung entweder von Hand oder mittels eines Servomotors gedreht werden. Durch Verdrehung der Welle werden die Führungen d verstellt und dadurch der Zwischenteil c mit dem an ihm festgeschraubten Zylinder b gegenüber dem Kurbelgehäuse a verschoben. Dadurch ergibt sich eine Veränderung des Verdichtungsraumes i.The drawing illustrates the invention using an exemplary embodiment. An intermediate part c is provided between a crankcase a and the combustion cylinder b, onto which the cylinder b is screwed and the guide parts d of which are passed through the engine housing to under the crankcase. The guides d can either be rods or similar guide parts. For sealing against the crankcase, a cylindrical collar-like guide e is provided at the upper end of the intermediate part c, which protrudes into a cylindrical opening in the crankcase and is guided in it in a sealing manner. A shaft f is provided under the crankcase d, on which the guides d engage by means of levers or sliders g. On the shaft f an eccentric or a cam h is provided, by means of which the parts g can be adjusted in height. The shaft can be rotated from any point by means of a device, not shown, either by hand or by means of a servo motor. By rotating the shaft, the guides d are adjusted and thereby the intermediate part c with the cylinder b screwed to it is displaced with respect to the crankcase a. This results in a change in the compression space i.

Die Wirkung der Erfindung ist folgende. Um den Verdichtungs:erididruck in allen Höhenlagen gleichzuhalten, wird entsprechend der Verdünnung der Luft in den verschiedenen Höhenlagen die Welle f so verdreht, daß der Verdichtungsraum i stets den gleichen Verdichtungsenddruck ergibt. Dies kann von Hand geschehen mittels eines Hebelgestänges und eines Betätigungshebels vom Führerstande aus. Es kann aber auch selbsttätig geschehen, in der Weise, daß die Verdrehung der Welle f mittels eines mechanischen Druckluft- oder Druckflüssigkeits-Servomotors geschieht, der von dem jeweiligen Außenluftdruck oder dem Luftdruck im Vergaserrohr beeinflußt ist.The effect of the invention is as follows. To the compression: eridruck Keeping the same at all altitudes is determined by the dilution of the air in the different altitudes, the shaft f rotated so that the compression chamber i always results in the same final compression pressure. This can be done by hand a lever linkage and an operating lever from the driver's cab. But it can also happen automatically, in such a way that the rotation of the shaft f means a mechanical compressed air or hydraulic fluid servomotor happens that influenced by the respective outside air pressure or the air pressure in the carburetor tube is.

Statt des Daumenantriebes g, k können Gewindespindeltriebe oder beliebige andere geeignete Getriebe verwendet werden. Feststellvorrichtungen an diesen Getrieben können zur Kraftentlastung ihrer Verstellvorrichtungen bei langdauerndem Betriebe unter gleichbleibenden Bedingungen dienen.Instead of the thumb drive g, k, threaded spindle drives or any other suitable gears can be used. Locking devices on these transmissions can be used to relieve the force of their adjustment devices during long-term operations Serve under constant conditions.

Jeder Zwischenteil c kann eine ganze Reihe von Zylindern tragen, und für in verschiedenen Richtungen stehende Zylinder oder Zylinderreihen können mehrere mittels gemeinsamen Antriebes verstellbare Zwischenteile c vorgesehen sein.Each intermediate part c can carry a number of cylinders, and for cylinders or rows of cylinders standing in different directions several adjustable intermediate parts c can be provided by means of a common drive.

Claims

PATENT CLAIMS: x. Device for internal combustion engines, especially for tests with aircraft engines, the compression chamber of which is to be changed during operation by moving the cylinder relative to the crankcase, characterized in that the cylinder (b) is mounted on an intermediate part (c) which can be moved in the direction of the longitudinal axis of the cylinder. z. Internal combustion engine according to claim z, characterized in that the intermediate part (c) is guided with a sealing collar (e) in the part of the crankcase adjacent to the cylinder, while the rest of the intermediate part on the crankcase is guided by guide parts, for example rods (d), sliding pieces O. The like., Is performed, which preferably extend through the entire crankcase height (in the direction of the cylinder axis). 3. Internal combustion engine according to claim z or 2, characterized in that the longitudinal displacement of the intermediate part (c) o a camshaft lever linkage, threaded device. Like. (F, h) is provided, at the ends of the extending therethrough, the housing guide parts ( d) attacks the cylinder opposite.