DE693676C

DE693676C - Internal combustion engine, especially radial engine, for aircraft with flame extinguishing device

Info

Publication number: DE693676C
Application number: DE1938B0183655
Authority: DE
Inventors: Louis Birkigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-05-19
Filing date: 1938-06-26
Publication date: 1940-07-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Sternmotor, bei der die aus dem Auspuff herausschlagenden Flammen der Auspuffgase in einer Flammenlöschvorrichtung in großflächige, verhältnismäßig flache Schichten ausgebreitet werden, vorzugsweise für Luftfahrzeuge. The invention relates to an internal combustion engine, in particular a radial engine, in which the flames of the exhaust gases emerging from the exhaust pipe in a flame extinguishing device in large-area, relatively flat layers are spread, preferably for aircraft.

Bisher ist in diesen Elammenlöschvorrichtungen eine erhebliche Wärmemenge nutzlos verlorengegangen. Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, daß gerade die 'Flammenlöschvorrichtungen der genannten Art die Bedingungen erfüllen, die für eine wirksame Ausnutzung der von den Auspuffgasen an die Flammenlöschvorrichtung abgegebenen Wärme erfüllt sein müssen und die darin bestehen, daß die Berührung zwischen den Auspuffgasen und dem vorzuwärmenden Mittel längs großer Flächen vor sich geht.Heretofore, a significant amount of heat has been useless in these flame extinguishers lost. However, the present invention is based on the knowledge that just the 'flame extinguishing devices of the type mentioned meet the conditions, for effective use of the the exhaust gases to the flame extinguishing device must be met heat must and consist in the fact that the contact between the exhaust gases and the means to be preheated along large areas.

Dementsprechend besteht die Erfindung in der Verbindung der Flammenlöschvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Ausnutzung der von den Auspuffgasen an die Flammenlöschvorrichtung abgegebenen Wärme vorzugsweise zur Vorwärmung der Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine.Accordingly, the invention resides in the connection of the flame extinguishing device with a device for the utilization of the exhaust gases to the flame extinguishing device given heat preferably to preheat the combustion air of the internal combustion engine.

Die Verbindung der Flammenlöschvorrichtung mit einem Vorwärmer für die Verbrennungsluft o. dgl. hat nicht nur die Ausnutzung der bisher in der Flammenlöschvorrichtung nutzlos verlorengehenden Wärme zur Folge und macht nicht nur die Anwendung eines besonderen Vorwärmers für die Verbrennungsluft überflüssig, sondern der mit der Flammenlöschvorrichtung verbundene Vorwärmer hat gleichzeitig eine sehr günstige Rückwirkung auf die Flammenlöschvorrichtung. Denn die durch den Vorwärmer strömende und durch die in der Flammenlöschvorrichtung albgegebene Wärme vorzuwärmende Luft hat ihrerseits eine Kühlwirkung auf die Flammenlöschvorrichtung, was zu einer noch sichereren Flammenauslöschung 4-5 führt. Die Verbindung der Flammenlösch-The connection of the flame extinguishing device with a preheater for the combustion air o. The like. Not only has the utilization of the heat that has hitherto been uselessly lost in the flame extinguishing device and not only makes the use of a special preheater for the Combustion air superfluous, but the one connected to the flame extinguishing device At the same time, the preheater has a very beneficial effect on the flame extinguishing device. This is because the one flowing through the preheater and the one in the flame extinguishing device The given heat air to be preheated in turn has a cooling effect on the flame extinguishing device, resulting in an even safer flame extinguishing 4-5 leads. The connection of the flame extinguishing

vorrichtung mit einem Vorwärmer hat also eine wechselseitige Verbesserung der mitein« ander verbundenen Einzelvorrichtungen zur Folge und führt zu einer Gesamtvorrichtung, deren Platzbedarf und Herstellungskosten kaum höher sind als der Platzbedarf und die Herstellungskosten der Flammenlöschvorrichtung für sich allein genommen. device with a preheater therefore has a mutual improvement in cooperation. other connected individual devices and leads to an overall device, whose space requirements and manufacturing costs are hardly higher than the space requirements and the Manufacturing costs of the flame extinguishing device taken on its own.

Es ist selbstverständlich bekannt, die in to den Auspuffgasen der Brennkraftmaschine vorhandene Wärme zur Vorwärmung der Verbrennungsluft auszunutzen. Die vorliegende Erfindung besteht demgegenüber nur in. den beschriebenen, besonders zweckmäßigen Mit-•5 teln zur Herbeiführung einer solchen Vorwärmung. It is of course known that in to the exhaust gases of the internal combustion engine use available heat to preheat the combustion air. The present In contrast, the invention consists only in the described, particularly expedient elements tools to bring about such preheating.

Ferner ist auch nicht mehr neu, die einen Schalldämpfer durchströmenden Auspuffgase zur Vorwärmung der Verbrennungsluft zu «o benutzen. Die Vereinigung eines Schalldämpfers mit einem Vorwärmer für die Verbrennungsluft ist jedoch recht · unzweckmäßig, denn ein Schalldämpfer soll bekanntlich den Verbrennungsgasen große Querschnitte bieten, so daß also seine Oberfläche, verglichen mit dem Rauminhalt der Verbrennungsgase, gering ist. Für eine günstige Vorwärmung der Verbrennungsluft ist es aber gerade notwendig, das Verhältnis zwisehen der Oberfläche und der Menge der Verbrennungsgase möglichst groß zu machen.Furthermore, the exhaust gases flowing through a silencer are no longer new to preheat the combustion air to use «o. The union of a silencer However, having a preheater for the combustion air is quite inexpedient, since it is known that a silencer should the combustion gases offer large cross-sections, so that its surface, compared to the volume of the combustion gases, is small. For a cheap However, it is precisely necessary to preheat the combustion air to determine the ratio to make the surface and the amount of combustion gases as large as possible.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführuiigsbeispiel veranschaulicht. Fig. ι stellt einen Sternmotor für ein Luftfahrzeug dar, der mit einer im Längsschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 veranschaulichten Flammenlöschvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist und sich im Innern der ebenfalls im- Schnitt nach der gleichen Linie gezeigten Motorhaube befindet. -The invention is illustrated in the drawing using an exemplary embodiment. Fig. Ι shows a radial engine for an aircraft, which with a in longitudinal section Flame extinguishing device according to the invention illustrated along line I-I of FIG. 2 is provided and is located inside the also in-section following the same line bonnet shown. -

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1 mit einzelnen weggebrochenen • Teilen.Fig. 2 is a section along the line H-II of Fig. 1 with individual broken away • Share.

Fig. 3 schließlich veranschaulicht eine abgeänderte Form der Wärmewiedergewinnungsmittel der Flammenlöschvorrichtung,Finally, Fig. 3 illustrates a modified one Shape of the heat recovery means of the flame extinguishing device,

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen . einfachen Sternmotor für ein Luftfahrzeug·. · Was den Sternmotor selbst anbelangt, so ist er in üblicher Weise ausgebildet. Er weist somit eine Mehrzahl von Zylindern 1 auf, deren Zahl beispielsweise neun beträgt und die regelmäßig auf dem Umfang des Motor-• 55 gehäuses 2 verteilt sind. Die Zylinder sind zweckmäßigerweise von einer ringförmigen Haube 3 umgeben, die derart ausgebildet ist, daß sie die Strömung der Luftfäden· erleichtert. The embodiment shown in the drawing is a . simple radial engine for an aircraft ·. · As for the radial engine itself, so is he trained in the usual way. He knows thus a plurality of cylinders 1, the number of which is, for example, nine and which are regularly distributed on the circumference of the motor • 55 housing 2. The cylinders are expediently surrounded by an annular hood 3, which is designed in such a way that that it facilitates the flow of the air threads.

Der Motor ist mit mindestens einer Flammenlöschvorrichtung 4 versehen, die mindestens teilweise die Flammen auslöscht, welche 'gegebenenfalls aus den zu den verschiedenen Zylindern gehörenden Auspuffleitungen 5 herausschlagen. The engine is provided with at least one flame extinguishing device 4, the at least partially extinguishes the flames, which 'if necessary from the to the different Knock out the exhaust lines 5 belonging to the cylinders.

Die Flammenlöschvorrichtung kann in irgendeiner üblichen Weise ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie aus Rippen, Zickzack förmiigen Durchtrittskanälen, Gittern usw. bestehen.The flame extinguishing device can be designed in any conventional manner. For example, it can consist of ribs, zigzag-shaped passageways, grids, etc. exist.

Zweckmäßigerweise hat die Flammenlöschvorrichtung in Anpassung an die Form des Sternmotors und der diesen Motor umschließenden Motorhaube kreisringförmige Gestalt und ist im Innern der Motorhaube angebracht. Dabei liegt die Flammenlöschvorrichtung vorzugsweise im Innern einer ringförmigen,, venturirohrartigenLeitung6, welche die Strömung der Gase begünstigt.Appropriately, the flame extinguishing device in adaptation to the shape of the Radial engine and the hood surrounding this engine is circular in shape and is located inside the bonnet. The flame extinguishing device is located here preferably inside an annular, venturi-like conduit 6, which favors the flow of gases.

Entsprechend der Form der Flammenlöschvorrichtung haben die einzelnen Auspuffleitungen 5 eine solche Form, daß ihre Auspufföffnungen 5' kreisbogenförmige Schlitze bilden. Die zu den einzelnen Zylindern, gehörenden Auspufföffnungen 5' liegen mit ihren Enden vorzugsweise dicht nebeneinander, so daß die Gesamtheit der Auspufföffnungen 5' praktisch einen fast ununterbrochenen, kreisförmigen Auspuffschlitz bildet (s. Fig. 2), dessen Durchmesser dem Durchmesser der Flammenlöschvorrichtung entspricht.The individual exhaust lines correspond to the shape of the flame extinguishing device 5 such a shape that their exhaust ports 5 'circular arc-shaped slots form. The exhaust ports 5 'belonging to the individual cylinders are also located their ends preferably close to one another, so that the entirety of the exhaust openings 5 'practically an almost uninterrupted, circular exhaust slot forms (see. Fig. 2), the diameter of which the Corresponds to the diameter of the flame extinguishing device.

Erfindungsgemäß ist die Flammenlöschvorrichtung 4 mit einer Vorrichtung zur Ausnutzung der von den Auspuffgasen an die Flammenlöschvorrichtung abgegebenen Wärme verbunden, und zwar dient diese Vorrichtung vorzugsweise zur Vorwärmung der Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine.According to the invention, the flame extinguishing device 4 is provided with a device for utilization that given off by the exhaust gases to the flame extinguishing device Heat connected, and this device is preferably used to preheat the Combustion air of the internal combustion engine.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Flammenlöschvorrichtung längs ihres ganzen Umfanges von einem von der vorzuwärmenden Verbrennungsluft durchströmten, an der Flammenlöschvorrichtung unmittelbar anliegenden Mantel 7 umschlossen, der ebenfalls die Form eines Kreisringes hat. Dieser Mantel besteht zweckmäßigerweise aus zwei Teilen, die sich j e über einen Bogen von etwa i8o° 'erstrecken und an ihren aneinander stoßenden und einander gegenüberliegenden Enden einerseits mit Lufteintrittsleitungen 8 und andererseits mit an einen gemeinsamen Sammelbehälter 10 angeschlossenen Luftauslaßleitungen 9 versehen sind. Die Einlaßleitungen 8 liegen vorzugsweise im Innern der Haube 3, während der Sammelbehälter 10, an den die Luftauslaßleitungen 9 angeschlossen .sind, auch noch unmittelbar aus der Atmosphäre Luft zugeführt erhält, so daß in dem Behälter 10 eine Mischung der vorgewärmten Luft mit der aus- der Atmosphäre entnommenen Luft stattfindet.In the illustrated embodiment, the flame extinguishing device is along its the entire circumference of one of the combustion air to be preheated flows through, Enclosed on the flame extinguishing device immediately adjacent jacket 7, which also has the shape of a circular ring. This sheath expediently consists of two Parts which each extend over an arc of about 180 ° and adjoin each other abutting and opposite ends on the one hand with air inlet lines 8 and on the other hand with air outlet ducts connected to a common collecting container 10 9 are provided. The inlet lines 8 are preferably located inside the hood 3, while the collecting container 10, to which the air outlet lines 9 are connected, also directly from the Atmosphere air is supplied, so that in the container 10 a mixture of the preheated Air takes place with the air taken from the atmosphere.

Um den Wärmeübergang von der Flammenlöschvorrichtung-4 auf die den Mantel 7 durchströmende Verbrennungsluft zu erleichtern, können längs der Wand, längs der der Wärmeübergang stattfindet, Rippen 7' o. dgl. vorgesehen sein (s. Fig. 3). .To the heat transfer from the flame extinguishing device-4 to facilitate the combustion air flowing through the jacket 7, along the wall, along the Heat transfer takes place, ribs 7 'or the like. Be provided (see Fig. 3). .

Zur Regelung der Luftvorwärmung können Mittel vorgesehen· sein, mit deren Hilfe die. Menge der vorzuwärmenden Luft und so-Means can be provided for regulating the preheating of the air, with the aid of which the. Amount of air to be preheated and so-

mit die Temperatur der Vorwärmung sowie j die Vorwärmung der gesamten Speiseluft der Brennkraftmaschine veränderlich ist. Die letztgenannten Mittel können willkürlich von dem Piloten oder auch selbsttätig gesteuert werden.with the temperature of the preheating and j the preheating of the entire feed air of the Internal combustion engine is variable. The latter means can be arbitrary by controlled by the pilot or automatically.

Die erfindungsgemäß in der Flammenlöschvorrichtung wiedergewonnenen Wärmemengen können auch zu anderen Zwecken als zur Vorwärmung der Speiseluft der Brennkraftmaschine dienen. Z. B. können ,diese Wärmemengen auch zur Beheizung der Kabine des Luftfahrzeuges verwendet werden. Ferner ist die Vorrichtung zur Wiedergewinnung der Wärme aus der Flammenlöschvorrichtung nicht nur bei Sternmotoren, sondern bei Motoren beliebiger Bauart anwendbar.The amounts of heat recovered in the flame extinguishing device according to the invention can also be used for purposes other than preheating the feed air of the internal combustion engine to serve. For example, these amounts of heat can also be used to heat the cabin of the Aircraft are used. Furthermore, the device for the recovery of the Heat from the flame extinguishing device can be used not only in radial engines, but also in engines of any type.

Claims

Patent claims:

i. Internal combustion engine, especially radial engine, in which the exhaust pipe ejecting flames of the exhaust gases in a flame extinguishing device in large, relatively flat Layers are spread out, preferably marked for aircraft by connecting the flame extinguishing device to a device for utilizing the exhaust gases heat given off to the flame extinguishing device, preferably to preheat the combustion air Internal combustion engine.

2. radial engine according to claim 1, characterized characterized in that the annular flame extinguishing device, preferably mounted inside a hood (4) by a ring-shaped jacket (7) that is directly adjacent to it and that of "the combustion air the internal combustion engine is flowed through, is enclosed all around.

3. radial engine according to claim 1 and 2, characterized in that of the The jacket (7) through which combustion air flows consists of two "parts, each extending over an arc of about 180 ° and at their abutting and opposite ends on the one hand with air inlet ducts (8) and on the other hand with connected to a common collecting container (10) -Air outlet lines (9) are provided.

1 sheet of drawings