DE559474C - Regelvorrichtung zur selbsttaetigen Veraenderung der Brennstoffmenge, insbesondere bei Brennkraftmaschinen von Flugzeugen - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung, die auf Veränderungen der Dichte bzw. des Druckes der umgebenden Luft anspricht und sich zur Regelung der Brennkraftmaschinen bei Luftfahrzeugen eignet.

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekannt, die ebenfalls der Aufgabe dienen, den Motorlauf von Flugzeugmotoren zu

ίο regeln. Sie erfüllen ihre Aufgabe entweder derart, daß sie den Druck der Preßluft oder aber den Kompressionsdruck im Arbeitszylinder dauernd konstant erhalten.

Demgegenüber dient der Gegenstand vorliegender Erfindung dazu, die Brennstoffzuführung je nach der-Dichte der umgebenden Luft zu ändern, und zwar derart, daß sie selbsttätig und im Verhältnis zur Dichte der Außenluft auf einen Teil der Brennkraftmaschine wirkt, der verstellt werden muß, um jeweils die erforderliche Brennstoffmenge zuzuführen. Die Vorrichtung zeichnet sich durch besondere Einfachheit, Zweckmäßigkeit und Übersichtlichkeit aus. Sie kann nicht allein zur Regelung der Brennstoffzufuhr, sondern auch für andere Vorgänge verwendet werden, die in Abhängigkeit von dem veränderlichen Außenluftdruck vorzunehmen sind.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Steuerzylinder, in dem sich ein Regelkolben bewegen kann. Der Kolben ist mit einem die Brennstoffmenge beeinflussenden Teil des Motors verbunden. Der Kolben teilt den Steuerzylinder in zwei Kammern, die mit zwei miteinander gekuppelten. Luftkompressoren verbunden sind. Von diesen Kompressoren unterhält der eine einen konstanten Druck in der mit ihm verbundenen Kammer, während der andere mit einem Hilfszylinder versehen ist, in dem ein vom Atmosphärendruck beeinflußter Kolben sich bewegt. Auf die eine der Kolbenflächen im Steuerzylinder wirkt demnach ein konstanter Druck, während auf die andere Fläche der veränderliche Druck eines Luftkompressors, dessen volumetrische Kompressionsleistung von der Stellung des erwähnten Kolbens abhängt, wirkt, und zwar in dem Sinne, daß die Größe des toten Raumes des Kompressors durch die Stellung des Hilfskolbens im Hilfszylinder bestimmt wird, dessen Verschiebungen durch eine geeignete Übersetzung zwischen den beiden Kolbenstangen denen des Regelkolbens entsprechen.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist auf beiliegenden Abbildungen beispielsweise näher erläutert.

Abb. ι zeigt in einer schematischen Darstellung die Stellungen der wesentlichsten Teile der Vorrichtung, wenn sich dieselbe in geringer Höhe befindet, d. h. bei hohem Druck oder Dichte der Luft. In

Abb. 2 sind dementsprechend ebenfalls

schematisch dieselben Teile in Stellungen dargestellt, welche sie in größeren Höhen,

d. h. bei niedrigem atmosphärischem Druck,

ίο einnehmen.

Abb. 3 zeigt in Ansicht eine Ausführung der Vorrichtung mit zwei in V-Form angeordneten Kompressoren.

Abb. 4 zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt.

Die in Abb. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus:

a) zwei Kompressoren 1 und 2, deren Kolben zweckmäßigerweise in demselben Gehäuse untergebracht und durch dieselbe Kurbel getrieben sind. Der Kompressor 1 hat in volumetrischer Beziehung konstante zweistufige Kompression;

b) einem Luftzylinder 4, welcher mit einem beweglichen Kolben 5 versehen ist, dessen Kolbenstange 6 den nicht dargestellten Teil des Motors zur Regelung entsprechend der Stellung betätigt. Es können dies beispielsweise ein beweglicher Anschlag, der den Weg des Gashebels begrenzt, oder Ventile des Kompressors oder irgendwelche anderen Teile sein. Der Kolben S teilt den Zylinder 4 in zwei Räume 4^a und 4*, wobei der Raum 4* durch eine Rohrleitung mit einer Absperrvorrichtung 8, die ihrerseits durch eine Rohrleitung 9 an dem Kompressor 1 angeschlossen ist, oder mit irgendeiner anderen Vorrichtung verbunden ist, welche in dem erwähnten Raum 4P konstanten Druck zu halten ermöglicht, wohingegen der Raum 4^a durch eine Rohrleitung 10 mit dem Kompressor 2 verbunden ist;

c) einem Zylinder 11, der mit dem unteren Ende des Kompressorzylinders 2 in Verbindung steht und mit einem Kolben 12 versehen ist, dessen Bewegung die Veränderung· der volumetrischen Leistung des Kompressors gestattet;

d) einem Hebel 15, der einerseits an einem geeigneten festen Punkt 14, anderseits in 6' an der Kolbenstange 6 und in 13' an der Kolbenstange 13 des Kolbens 12 derart angelenkt ist, daß dadurch die Bewegungen der Kolbenstange 6 und 13 und die Veränderungen des toten Raumes des Kompressors 2, der durch den Kolben 12 begrenzt wird, ausgeglichen oder, anders ausgedrückt, synchronisiert werden.
Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist etwa folgende.

Der Kompressor 1 soll unterhalb der größten Höhe, für welche die Vorrichtung gebaut ist, einen konstanten Druck im Raum 4P des Zylinders 4 unterhalten, unabhängig von der Dichte der angesaugten Luft. Infolgedessen ist sein volumetrischer Lieferungsgrad bei niedrigen Höhen größer als erforderlich ist, um den Druck auf seinem durch die Drosselvorrichtung 8 oder eine andere Druckreguliervorrichtung eingestellten konstanten Wert zu halten. Der Kompressor 2 soll seinerseits einen gewissen Druck in dem Raum 4^a des • Zylinders 4 unterhalten, wobei der Druck etwas höher gewählt ist als der an der Erde herrschende.

Wenn sich das Luftfahrzeug, an dessen Motor die Vorrichtung angebracht ist, in der Nähe des Erdbodens befindet, so steht der Kolben am Anfang seines Hubes in der Pfeilrichtung. Wenn sich aber das Luftfahrzeug vom Erdboden entfernt, so wird in dem Maße, wie die Dichtigkeit der Luft sich verändert, . der Rückdruck des Kompressors 2 von selbst infolge des in dem Raum 4° herrschenden _ Druckes vermindert. Da während derselben' Zeit der in dem Raum 4P herrschende Druck konstant bleibt, kommt ein Augenblick, wo letzterer höher wird als der Druck im Raum 4^a. Dies hat eine Bewegung des Kolbens 5 nach links zur Folge, wobei diese Bewegung von dem Druckunterschied zwischen 4? und 4⁶ abhängig ist.

Indem der Regelkolben 5 nach links sich verschiebt, zieht er die Kolbenstange 6 mit sich und infolgedessen den Hebel 13, der, da er an dem festen Punkt 14 angelenkt ist, den Hilfskolben 12 in das Innere des Zylinders 11 zurückdrängt und hierdurch die volumetrische Aufnahmefähigkeit des Kompressors 2 vermindert, wodurch eine Erhöhung des Rückdruckes des Kompressors 2 eintritt. Sobald dieser Druck dem im Räume 4P des Zylinders 4 herrschenden konstanten Druck gleich wird, nimmt der Kolben 5 eine Gleichgewichtsstellung ein.

Anderseits nimmt der Kolben 5 eine Gleichgewichts stellung in dem Zylinder 4 ein, sobald die Vermehrung oder die Verminderung des toten Raumes im Kompressor 2 durch eine Verminderung oder Vermehrung der Kompressionsleistung aufgehoben wird.

Die Verschiebung der Kolbenstange 6 ist demnach selbsttätig der Dichte der das Luftfahrzeug umgebenden Luft angepaßt, so daß man diese Verschiebung benutzen kann, um einen die Brennstoffmenge beeinflussenden Teil zu regeln und dem Lauf des Motors eine Gleichförmigkeit zu gewährleisten, wie sie den verschiedenen Höhen entspricht.

Es ist möglich, die Gleichmäßigkeit des Druckes in dem Raum 4P des Zylinders 4 auch auf andere Weise als mit Hilfe einer

Drosselvorrichtung zu erreichen, beispielsweise durch einen Öldruck, der von einer Ölpumpe des Motors oder von einer Speisepumpe des Motors beim Dieselmotor oder auch durch eine Feder hervorgerufen werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Regelvorrichtung zur selbsttätigen Veränderung der Brennstoffmenge, insbesondere bei Brennkraftmaschinen von Flugzeugen, in Abhängigkeit von dem jeweiligen Atmosphärendruck mit druckbeeinflußtem Steuerzylinder, dessen Kolben mit dem die Brennstoffmenge beeinflussenden Teil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei durch den Kolben (5) getrennten Kammern (4", 4*) des Steuerzylinders (4) mit zwei miteinander gekuppelten Luftkompressoren (2, 1) verbunden sind, von denen der eine (1) einen konstanten Druck in der zugehörigen Kammer (4^Ö) unterhalt, während der andere (2) mit einem auf der Auslaßseite des Zylinders befindlichen Hilfszylinder (11) versehen ist, in welchem sich ein vom Atmosphärendruck beeinflußter und mit der Steuerkolbenstange (6) gelenkig verbundener Kolben (12) so bewegt, daß die Leistung des Kompressors (2) und damit Einstellung des Steuerkolbens (4) entsprechend dem Atmosphärendruck sich ändern.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen