DE714238C - Aircraft engine loaders - Google Patents
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- DE714238C DE714238C DEA88731D DEA0088731D DE714238C DE 714238 C DE714238 C DE 714238C DE A88731 D DEA88731 D DE A88731D DE A0088731 D DEA0088731 D DE A0088731D DE 714238 C DE714238 C DE 714238C
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2700/00—Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
- F02M2700/33—Compressors for piston combustion engines
- F02M2700/331—Charging and scavenging compressors
Description
Lader für Flugmotoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herbeiführung einer weitgehenden Höhenunabhängigkeit für Flugmotoren mit einem vorzugsweise von der Welle des Flugmotors angetriebenen Lader, dem bei im wesentlichen gleichbleibender Drehzahl veränderliche Förderhöhen zugrunde liegen. Als Lader kommt dabei ein Schleudergebläse, beispielsweise ein Spirallager, zur Anwendung, bei dem die bei mäßigen Flughöhen sich ergebende, überschüssige Förderhöhe unter Zuhilfenahme einer unmittelbar an dem Umfang des Laderlaufrades sich anschließende Strahldüse in dem zwischen Laufrad und Spirale vorhandenen Spalt entspannt und die entspannte Luft zum Ansaugen zusätzlicher, unter Atmosphärendruck stehender Zweitluft nutzbar gemacht wird, worauf das aus Erst-und Zweitluft bestehende Gemisch auf dem Wege über eine zweite Düse in den Spiralraum des Gebläses eingeführt und dort in seiner Strömungsgeschwindigkeit. bis zur Erzielung des gewünschten Enddruckes verzögert wird. Im besonderen betrifft die Erfindung die Anordnung der- einzelnen Bauteile sowie die Mittel zu deren Regelung.Aircraft engine superchargers The invention relates to a device to bring about a high level of independence for aircraft engines with a preferably driven by the shaft of the aircraft engine loader, which at substantially constant speed is based on variable delivery heads. Comes as a loader while a centrifugal fan, for example a spiral bearing, is used in which the excess delivery height resulting from moderate flight altitudes with the aid a jet nozzle directly connected to the circumference of the loader impeller relaxed in the gap between the impeller and the volute, and the relaxed one Air can be used to suck in additional secondary air under atmospheric pressure is made, whereupon the mixture consisting of first and second air on the way introduced through a second nozzle into the spiral space of the fan and there in his Flow velocity. delayed until the desired final pressure is achieved will. In particular, the invention relates to the arrangement of the individual components as well as the means of regulating them.
Es sind bereits Ladegebläse für Höhenflugmotoren bekanntgeworden, die dem Motor in allen Flughöhen die Verbrennungsluft oder das Brenngasgemisch unter einem gleichbleibenden Druck zuführen. Dabei wurde die Ladeluft oder das Brenngasgemisch vom Druck der Umgebung bei zunehmender Außenluftdichte durch die Gebläsefördermenge beim Durchströmen eines mit Mitteln zur Veränderung des Durchtrittsquerschnittes und damit der Ejektorwirkung versehenen Leitapparates in einem mit zunehmender Außenluftdichte wachsenden Maße durch entsprechende Verkleinerung der Durchtrittsquerschnitte angesaugt. Man bediente sich dabei zur Zuführung des zusätzlichen Ladeteiles von Außenluftdichte zur Veränderung der Durchtrittsquerschnitte eines Schleudergebläses, das mit hohlen Leitschaufeln versehen war. Für die vorn Gebläse geförderte Luftmenge war ein Wandteil jeder Leitschaufel bis zur Einlaßöffnung für die zusätzliche Lademenge um die Spitze der Leitschaufel schwenkbar eingerichtet, wobei der Schwenkpunkt nahe der inneren Spitze der Schaufel angeordnet war.Charging fans for high-altitude engines have already become known, the combustion air or the fuel gas mixture under the engine at all flight altitudes feed at a constant pressure. This was the charge air or the fuel gas mixture the pressure of the environment with increasing outside air density due to the blower flow rate when flowing through a with means for changing the passage cross-section and thus the diffuser provided with the ejector effect in one with increasing Outside air tightness sucked in growing dimensions by corresponding reduction of the passage cross-sections. The outside air density was used to supply the additional loading part to change the passage cross-sections of a centrifugal fan, which is hollow Guide vanes was provided. There was a wall part for the air volume conveyed in front of the fan each vane up to the inlet port for the additional charge around the tip the guide vane is set up to be pivotable, the pivot point being close to the inner one Tip of the shovel was arranged.
Eine weitere Einrichtung zur Erreichung des gleichen Zweckes sah zur Zuführung von Zweitluft hinter dem Laufrad des Laders einen unmittelbar an der Austrittsstelle des Laufrades angeordneten Ejektor vor, der aus gegeneinander in Achsrichtung verschiebbaren Ringschieberpaaren bestand -, von denen das innere Schieberpaar eine Expansionsdüse und das äußere Schieberpaar die Auffangdüse bildete. Die Zuführung der Zweitluft erfolgte durch die hohl ausgebildeten inneren Ringschieber. Die Ringschieberpaare waren sowohl unter sich als auch in ihrer Gesamtheit einstellbar eingerichtet.Another device to achieve the same purpose looked at Supply of secondary air behind the impeller of the loader directly at the outlet point of the impeller arranged in front of the ejector, which can be displaced from one another in the axial direction Ring slide pairs consisted of which the inner slide pair was an expansion nozzle and the outer pair of slides formed the collecting nozzle. The supply of the secondary air took place through the hollow inner ring slide. The ring slide pairs were set up adjustable both among themselves and in their entirety.
Vorliegende Erfindung betrifft nun eine weitere Verbesserung des Ladegebläses eines Flugmotors, bei dem die geförderte Luft hinter dem Laufrad beim Durchströmen eines Ejektors weitere Luft (Zweitluft) vom Druck der Außenluft ansaugt. Sie besteht im besonderen aus einem Tader, bei dein durch einen unmittelbar hinter dem Laufrad angeordneten Ejektor, dessen Expansionsdüse aus axial zueinander verschiebbaren ringförmigen Düsenhälften besteht, diese Zweitluft gefördert wird. Erfindungsgemäß wird die Zweitluft in einem weiteren Gebläse vorverdichtet und nicht nur der Austrittsquerschnitt für die Erstluft, sondern auch der Austrittsquerschnitt für die Zweitluft steuerbar eingerichtet, derart, daß in der einen Endstellung, die der Abflugstellung entspricht, der die Expansionsdüse bildenden Düsenhälften der Querschnitt für die Zweitluft vollständig geöffnet und der für die Erstluft ganz geschlossen wird, jedoch in der anderen Endstellung der Querschnitt für die Erstluft (Hauptluft) ganz geöffnet und der für die Zweitluft ganz geschlossen wird. Die Vorverdichtung der Zweitluft erfolgt in einer der Erstluftstufe parallel geschalteten oder vorgeschalteten Axial- oder Radialstufe; für ihre, Förderung werden Laufradkanäle für die Erstluft angezapft, ferner Ansätze an den Schaufeln des Rotors vorgesehen, denen Leitspiralen zugeordnet sind. Nach der Erfindung können die Austrittsquerschnitte für den Erstluftstrom Zahnlinienform aufweisen, wobei die Zähne in Richtung des austretenden Luftstromes schräg liegen, auch können die Düsenhälften mit Reihen durch Schieber abdeckbarer Bohrungen versehen sein, die gegeneinander versetzt dem von beiden Hälften gebildeten Spalt entlang sich anreihen, wobei die Achse jeder Bohrung eine der Strömungsrichtung der in die Bohrungen eintretenden Luft entsprechende Neigung und weiterhin eine Schräglage derart aufweist, daß die die Bohrung verlassenden Luftstrahlen sich berührend an die aus dem Spalt austretende Luftscheibe anlegen, sie eindrücken und ihrer Oberfläche einen welligen Verlauf aufzwingen. Weiterhin können diese Bohrungen in Ringen angeordnet sein,- die in U-förmigen Düsenhälften unter der Wirkung von Druckfedern stehend axial verschiebbar mit ihren einander zugekehrten freien Rändern den Austrittsspalt für die Erstluft bilden, wobei ein Verschieben der Ringe zueinander bis zu zugeordneten Anschlägen ein Öffnen und voneinander ein Abdecken der Lochreihen durch die gegen den Spalt hin verlängerten unteren U-Schenkel der Düsenhälften bewirkt.The present invention now relates to a further improvement in the charge blower of an aircraft engine, in which the conveyed air flows through behind the impeller an ejector draws in more air (secondary air) from the pressure of the outside air. she consists in particular from a tader, with yours by one directly behind the wheel arranged ejector, the expansion nozzle of which is axially displaceable to one another there is ring-shaped nozzle halves, this second air is promoted. According to the invention the secondary air is pre-compressed in a further blower and not just the outlet cross-section for the first air, but also the outlet cross-section for the second air can be controlled set up in such a way that in the one end position that corresponds to the take-off position, of the nozzle halves forming the expansion nozzle, the cross section for the secondary air completely opened and which is completely closed for the first air, but in the the other end position of the cross-section for the first air (main air) fully open and which is completely closed for the secondary air. The secondary air is pre-compressed axial or Radial step; for their promotion, impeller channels are tapped for the first air, Furthermore, lugs on the blades of the rotor are provided, which are assigned guide spirals are. According to the invention, the outlet cross-sections for the primary air flow Have tooth line shape, the teeth in the direction of the exiting air flow are inclined, the nozzle halves can also be covered with rows by sliders Be provided with holes offset from the one formed by the two halves Line up a gap along each other, with the axis of each hole one of the direction of flow the inclination corresponding to the air entering the bores and furthermore a Has inclined position such that the air jets leaving the bore are in contact Apply to the air disc emerging from the gap, press it in and its surface impose a wavy course. Furthermore, these bores can be arranged in rings - the U-shaped nozzle halves under the action of compression springs axially displaceable with their facing free edges the exit gap form for the first air, with a shifting of the rings to each other up to assigned Attacks an opening and from each other a covering of the rows of holes through the counter causes the lower U-legs of the nozzle halves to be extended towards the gap.
Die im Vorausgegangenen beschriebenen Einrichtungen können in ihrer Gesamtheit oder auch teilweise zur Anwendung gelangen.The facilities described above can be used in their Entirely or partially used.
In den Zeichnungen sind ein über die Höhenunabhängigkeit eines mit einem Spirallader nach der Erfindung ausgerüsteten Motors Aufschluß gebende s Kurvenbild sowie einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben.In the drawings are one about the height independence one with An engine equipped with a scroll charger according to the invention is indicative of the s graph and reproduced some exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Abb. i zeigt das mit beigegebenen Vergleichskurven ausgestattete Kurvenbild, Abb. 2 den Längsschnitt durch einen Spirallader mit zur Erstluftstufe parallel geschalteter Axialstufe, Abb. 3 mehrere Schieberstellungen der Einrichtung nach Abb. 2, Abb. 4 das Laufrad der Erstluftstufe nach Abb. 5, Abb. 5 den Längsschnitt durch einen Lader mit angezapftem Laufrad, Abb. 6 zickzacklinienförmig verlaufende Ränder an den querverschieblichen Strahldüsenhälften, Abb. 7 die Schrägstellung der Längskanten der Zähne nach Abb. 61 Abb. 8 den Schieberrändern entlang geführte Bohrlochreihen, Abb. 9 das Querschnittsbild der den Bohrlöchern entströmenden Erstluftstrahlen, die der Erstluft entstammenden Luftscheibe eine wellige Form aufzwingen, Abb. io eine Schieberausbildung, bei der die Bohrlöcher abdeckbar eingerichtet sind. Es ist mit a die Kurve bezeichnet, die sich bei einer Drehzahlregelung des Laders ergibt. Die Kurve b -veranschaulicht die Leistung, bei der mit unveränderlicher Laderdrehzahl und Regelung durch die Drosselklappe geflogen wird. Die Kurve c gibt den Leistungsverlauf bei Verwendung eines zweistufigen Höhenladers wieder, bei dem zunächst mit nicht vollständig geöffneter Drosselklappe geflogen wird. Ist die Höhe H, erreicht, so findet beim Umschalten auf den zweiten Ladergang ein plötzlicher Leistungsabfall statt, wie dies aus der Kurve zu ersehen ist.Fig. I shows the graph with the accompanying comparison curves, Fig. 2 the longitudinal section through a scroll charger with an axial stage connected in parallel to the first air stage, Fig. 3 several slide positions of the device according to Fig. 2, Fig. 4 the impeller of the first air stage according to Fig. 5, Fig. 5 shows the longitudinal section through a loader with a tapped impeller, Fig. 6 zigzag lines running edges on the transversely displaceable jet nozzle halves, Fig. 7 the inclined position of the longitudinal edges of the teeth according to Fig. 61 Fig. 8 rows of drill holes guided along the slide edges, Fig. 9 the cross-sectional image the first air jets flowing out of the boreholes, which force the air disk from the first air into a wavy shape, fig. The curve is denoted by a, which results from a speed control of the supercharger. Curve b - illustrates the performance in which the throttle valve is flown with an unchangeable supercharger speed and control. Curve c shows the performance curve when using a two-stage high-altitude loader, in which the flight is initially carried out with the throttle valve not fully open. If the height H 1 is reached, there is a sudden drop in performance when switching to the second charger gear, as can be seen from the curve.
Die Kurve d, zeigt den Leistungsverlauf bei der Einrichtung nach der Erfindung.The curve d shows the performance curve in the device according to the invention.
In Abb. 2 ist mit dem Bezugszeichen i der Läufer der Erstluftstufe, mit :3 ein Axialgebläse bezeichnet. Die Einströmrichtung der Luft findet in der durch den Pfeil 3 angegebenen Richtung statt. Zwischen Axial- und Radialstufe, deren gesamte Läufer die Drehwelle 4 gemeinsam haben, befindet sich ein Ringraum 5 für die Entnahme der vorn Axialgebläse 2°geförderten Luft.In Fig. 2, the rotor of the first air stage is denoted by the reference symbol i, with: 3 denotes an axial fan. The inflow direction of the air takes place in the direction indicated by arrow 3. Between the axial and radial stages, the entire rotors of which have the rotating shaft 4 in common, there is an annular space 5 for the extraction of the air conveyed by the axial fan 2 ° at the front.
Unmittelbar am Umfang des Läufers i befinden sich aus zwei Strahldüsenhälften bestehende Schieber 6 und 7, die am Gehäuse des Laders querverschieblich gelagert sind. Der aus diesen beiden Ringschiebern 6 und 7 gebildeten Strahldüse ist im Spalt zwischen dein Läufer i und der Spirale 8 die Düse 9 vorgeschaltet, die sich gegen den Spiralraum 8 hin verengt. An der Innenseite des Spiralgehäuses befindet sich noch ein als Schieberauflage dienender Ringansatz Io, der in den Ringraum zwischen Axial- und Radialstufe hineinragt.Immediately on the circumference of the rotor i there are slides 6 and 7, consisting of two jet nozzle halves, which are mounted on the housing of the charger so that they can be displaced transversely. The jet nozzle formed from these two ring slides 6 and 7 is preceded in the gap between the rotor i and the spiral 8, the nozzle 9 , which narrows towards the spiral space 8. On the inside of the spiral housing there is also an annular shoulder Io serving as a slide support, which protrudes into the annular space between the axial and radial step.
Im Bild A der Abb. 3 ist diejenige Schieberstellung gezeigt, bei der der Erstluftstrom abgeriegelt ist. Das Bild B zeigt die Schieberstellung, bei der der Strahldüse die Erstluft in Gestalt einer dünnen Scheibe entströmt, solange dieselbe von beiden Seiten her von der Zweitluft bespült wird. Im Bild C schließlich sind die Schieberhälften so weit auseinandergezogen, daß der Durchtrittsquerschnitt für die Erstluft in seiner ganzen Ausdehung freigegeben ist, während zugleich die eine der beiden Schieberhälften den Ringraum 5 zwischen Axial- und Radialstufe überbrückt und so den Zustrom der Luft aus diesem Raum heraus zum Spalt hin unterbindet.Image A of Fig. 3 shows that slide position in which the first air flow is blocked. The picture B shows the slide position in which the jet nozzle the first air flows out in the form of a thin disk, as long as it is flushed from both sides by the second air. Finally, in Fig. C , the slide halves are pulled apart so far that the passage cross-section is free for the first air in its entire extent, while at the same time one of the two slide halves bridges the annular space 5 between the axial and radial step and thus the inflow of air out of this space to the gap.
In Abb. 4 ist in verkleinerter Darstellung das Laufrad nach Abb. 5 besonders herausgezeichnet, und zwar so, daß die Einströmöffnungen i i ersichtlich sind.Fig. 4 shows the impeller according to Fig. 5 in a reduced representation especially drawn out, in such a way that the inflow openings i i can be seen are.
Beim Anwendungsfall nach Abb. 5 sind die Schaufelkanäle des Läufers 12 der Erstluftstufe so angezapft, daß die Schaufelansätze 13 der Förderhöhe der Zweitluftstufe entsprechen. Zu diesen Schaufelansätzen gehören die Ringräume 14, denen die von der Zweitluftstufe geförderte Luft entnommen wird. Die Läufer beider Stufen haben somit auch hier eine Welle, nämlich die Welle 15, gemeinsam.In the application according to Fig. 5, the vane channels of the rotor 12 of the first air stage are tapped so that the vane lugs 13 correspond to the delivery height of the second air stage. These blade attachments include the annular spaces 14 from which the air conveyed by the second air stage is taken. The runners of both stages thus have one shaft in common, namely shaft 15 .
Um eine Vergrößerung der Oberfläche der der Strahldüse entstammenden Luftscheibe zu erreichen, sind nach Abb. 6 die einander zugekehrten Ränder der Strahldüsenhälften 6, 7 zahnlinienförmig ausgestattet, so daß der Spalt die Gestalteines zickzacklinienförmigen Bandes 16 annimmt. Dabei sind die Längskanten 17 der Zähne bzw. Zacken, wie es in Abb. 7 gezeigt ist, so geneigt, daß ihre Neigungswinkel mit der Strömungsrichtung der Luft übereinanderstimmen.To increase the surface area of the jet nozzle According to Fig. 6, the facing edges of the jet nozzle halves are to achieve the air disc 6, 7 equipped in the shape of a tooth line, so that the gap has the shape of a zigzag line Volume 16 assumes. The longitudinal edges 17 of the teeth or prongs are here, as shown in FIG Fig. 7 is shown inclined so that its angle of inclination with the direction of flow coincide in the air.
Um eine Vergrößerung der Oberfläche der Luftscheibe zu erreichen, kann man aber auch in der Weise vorgehen, daß man an den Rändern der Schieber 6 und 7 gegeneinander versetzte Bohrlöcher 18, I9 vorsieht, derenLängsachsen in ihrer Neigung wiederum der Strömungsrichtung entsprechen, wobei sie ferner noch jeweils gegen die Luftsheibe hin geneigt sind, so, daß die den Bohrlöchern entströmenden Strahlen sich an die Scheibe be- rührend anlegen und sie in Wellen legen, wie es im Querschnittsbild Abb. 9 veranschaulicht ist.In order to increase the surface of the air disk, one can also proceed in such a way that one provides offset holes 18, 19 at the edges of the slides 6 and 7, the inclination of which corresponds to the direction of flow, and they also correspond to the direction of flow are each inclined against the Luftsheibe out so that the drill holes flowing out beams create loading touching the disk and put them in waves as is illustrated in cross-sectional view FIG. 9.
Wesentlich ist nun aber, daß diese Bohrlöcher abdeckbar eingerichtet sind. Hierfür zeigt die Abb. Io ein Ausführungsbeispiel. Darnach sind die Bohrlöcher -->o und :21 in den den Austrittsspalt miteinander bildenden Rändern der Ringe 22 und :23 eingebracht, welch letztere unter der Wirkung von Druckfedern 24, 25 stehen und querverschieblich gelagert sind, wobei durch Anschläge 26, 27 dafür Sorge getragen ist, die mit ihren Bohrlöchern versehenen Ringe in einer bestimmten Verschiebungslage zu begrenzen. Die U-förmigen Lager 28, 29 für diese Ringe gehören den Strahldüsenhälften 6 und 7 an, so daß sich die Ringe 2-2, 23 relativ verschieben können zu den Düsenhälften.It is now essential, however, that these boreholes are set up so that they can be covered. Fig. Io shows an exemplary embodiment for this. According to this, the bores -> o and: 21 are introduced into the edges of the rings 22 and: 23 that form the exit gap, the latter being under the action of compression springs 24, 25 and mounted transversely, with stops 26, 27 taking care of this is borne to limit the rings provided with their boreholes in a certain displacement position. The U-shaped bearings 28, 29 for these rings belong to the jet nozzle halves 6 and 7, so that the rings 2-2, 23 can move relative to the nozzle halves.
Die Betriebsweise soll nun zunächst an Hand der Abb. 2 erläutert werden.The mode of operation will now first be explained with reference to Fig. 2.
Mit dem Anlaufen des Flugmotors beim Start werden die Läufer i und :2 der Radial-bzw. Axialstufe gemeinsam in Umlauf gesetzt, solange nach Bild,4 der Abb. 3 die Schieber am Laufradumfang geschlossen sind und damit die Strahldüse in ihrer Wirkung ausgeschaltet und die Erstluftzufuhr abgeschnitten ist. Es wird vielmehr lediglich die vom Axialgebläse geförderte Zweitluft auf Startladedruck -verdichtet und dem Ringraum 5 entnommen. Dabei strömt die Zweitluft durch die zweite Düse 9 hindurch und tritt damit in den Spiralraum 8 ein, wo sie eine Verzögerung bis zum gewünschten Enddruck erfährt.When the aircraft engine starts up at take-off, the runners i and: 2 become the radial or. Axial stage is set in circulation together as long as the slides on the impeller circumference are closed according to Figure 4 of Figure 3, so that the effect of the jet nozzle is switched off and the first air supply is cut off. Rather, only the secondary air conveyed by the axial fan is compressed to starting boost pressure and removed from the annular space 5. The secondary air flows through the second nozzle 9 and thus enters the spiral space 8 , where it is delayed until the desired final pressure is reached.
Nach dem Erreichen einer bestimmten, noch mäßigen Flughöhe entfernt man die beiden Strahldüsenhälften 6 und 7 voneinander so weit, daß sich die Schieberstellung nach dem Bild B der Abb. 3 ergibt, womit die Strahldüsenwirkung einsetzt und der Strahldüse eine aus der Erstluft gebildete dünne Scheibe entströmt, die von beiden Seiten her von der Zweitluft bespült wird.Removed after reaching a certain, still moderate flight altitude one the two Jet nozzle halves 6 and 7 from each other so far that the slide position is shown in Fig. B in Fig. 3, with which the jet nozzle effect begins and a thin disk formed from the first air flows out of the jet nozzle, which is flushed from both sides by the secondary air.
Erst in größerer Flughöhe, also dann, wenn die Förderung der Zweitluft nachläßt, werden die Strahldüsenhälften so weit auseinandergerückt, daß der Erstluftstrom in vollem Umfange zur Geltung kommt, während andererseits durch die eine der Strahldüsenhälften der Durchtrittsquerschnitt für die Zweitluft überbrückt und der Zweitluftstrom somit abgeriegelt wird.Only at a higher altitude, i.e. when the second air is being promoted decreases, the jet nozzle halves are moved so far apart that the first air flow comes into its own to the full, while on the other hand through one of the jet nozzle halves the passage cross-section for the secondary air is bridged and the secondary air flow is thus bridged is cordoned off.
Die Handhabung der Vorrichtung nach der Erfindung geschieht in folgender Weise.The handling of the device according to the invention takes place as follows Way.
Beim Abflug öffnet der Flugzeugführer den Austrittsspalt für die Zweitluft vollständig, während er den Austrittsspalt für die Luft der höheren Gebläsestufe (Erstluft) völlig geschlossen hält. Nach Erreichung einer gewissen Flughöhe öffnet er nun den Austrittsspalt für die Erstluft allmählich, so daß aus diesem die Luft in Gestalt einer dünnen Scheibe entströmt und dabei gleichzeitig die von der niederen Gebläsestufe geförderte Luft (Erstluft) mit sich reißt. Bei Erreichung einer 1 och größeren Flughöhe öffnet er den Austrittsquerschnitt für die höhere Gebläsestufe (Erstluft) völlig und schließt -den Austritt für die niedere Gebläsestufe (Zweitluft) gänzlich. Bei Verringerung der Flughöhe und schließlich bei der Landung bedient ei die Einrichtung in umgekehrtem Sinne.When taking off, the pilot opens the gap for the secondary air completely, while he has the outlet gap for the air of the higher fan speed (First air) completely closed. After reaching a certain altitude it opens he now gradually opens the gap for the first air, so that the air out of this flows out in the form of a thin disc and at the same time that of the lower one Blower stage entrains air (first air) with it. When reaching a 1 och at a higher altitude, it opens the exit cross-section for the higher fan level (First air) completely and closes the outlet for the lower fan level (second air) entirely. Served when reducing altitude and finally when landing ei the establishment in the opposite sense.
Beim Anwendungsfall nach Abb. j lassen sich ähnliche Ergebnisse erzielen. Die dort nötigen Schieberstellungen entsprechen im wesentlichen denen, die in der Beschreibung der Einrichtungen nach Abb. 2 und 3 enthalten sind.Similar results can be achieved in the application according to Fig. J. The slide positions required there correspond essentially to those in the Description of the facilities according to Fig. 2 and 3 are included.
Verfährt man beim Betrieb des Laders in der geschilderten Weise, so erhält man für die Höhenunabhängigkeit des Motors, wie es oben schon gesagt wurde, die Kurved. Aus ihrem Verlauf ergibt sich, daß die Motorleistung zunächst etwas abfällt. Dieser Leistungsabfall läßt sich nicht völlig verhindern, weil er mit dem Strahldüsenwirkungsgrad und der Größe der Berührfläche zwischen Erst- und Zweitluft zusammenhängt. Dem für den praktischen Betrieb mehr oder weniger unerheblichen Leistungsabfall folgt nun alsbald ein stetiger Verlauf der Wertekurve. Sie geht erst in größerer Höhe ganz allmählich, also ohne jeden schroffen -Übergang, in die Richtung der Geraden b über, der die Leistung eines Motors mit unveränderter Laderdrehzahl und Drosselregelung zugrunde I liegt. Dieses letztere Überladeverfahren hat aber den Nachteil, daß, wie oben schon ausgeführt wurde, die Motorleistung beim Start zu gering ist.If one proceeds in the described manner when operating the loader, the curve is obtained for the height independence of the engine, as has already been said above. Its course shows that the engine power initially drops somewhat. This drop in performance cannot be completely prevented because it is related to the jet nozzle efficiency and the size of the contact surface between the first and second air. The drop in performance, which is more or less insignificant for practical operation, is now immediately followed by a steady course of the value curve. It only changes very gradually at a greater height, i.e. without any abrupt transition, in the direction of straight line b , which is based on the output of an engine with unchanged supercharger speed and throttle control I. However, this latter overcharging process has the disadvantage that, as has already been stated above, the engine output is too low at start-up.
Dein bekannten zweistufigen Lader liegt als Wertekurve die Gerade c zugrunde, die in der Flughöhe H, in die Gerade b übergeht, wenn von der einen auf die andere Stufe umgeschaltet wird. Wenngleich bei diesem zweistufigen Lader die Motorleistung am Start sofort in voller Höhe einsetzt, so weist er doch den erheblichen Nachteil auf, daß seine Motorleistung mit zunehmender Höhe sehr weit abfällt und daß mit dem Wiederanstieg der Motorleistung sich ein heftiger Sprung ergibt heim Übergang von der einen zur anderen I Verdichtungshöhe, der durch sehr schnelle Verstellung der Drosselklappe ausgeglichen werden muß.Your well-known two-stage charger is based on straight line c as the value curve, which merges into straight line b at flight altitude H when you switch from one level to the other. Even though the engine power of this two-stage supercharger starts immediately in full, it has the considerable disadvantage that its engine power drops very far with increasing altitude and that when the engine power rises again, there is a sharp jump to the transition from one on the other hand I compression level, which must be compensated for by adjusting the throttle valve very quickly.
Man erkennt aus den dem Kurvenbild beigegebenen Vergleichskurven ohne weitere.-. daß die Kurve d diejenige ist. die dem Ideal-fall a, am nächsten kommt.One can see from the comparison curves attached to the graph without any further. that curve d is that. which comes closest to the ideal case a.
Das Er gebnis wird am günstigsten, wenn 9 b F2/F1 . 20-30 ist, wobei unter F2 die auf beide Seiten der der Strahldüse entströmenden Luftscheibe sich beziehende Berührungsfläche, die sich der Zweitluft darbietet, verstanden ist, während F, die Größe des Durchtrittsquerschnittes des die Scheibe bildenden Erstluftstromesbedeutet. UmdiesenWert20-30 zu erreichen, ist es nötig, die Oberfläche der Scheibe, also F, groß zu machen. Der Vergrößerung desWertesvonF2 sind nun aber insofernGrenzengesetzt,alsmitdickerwerdender Luftscheibe die in der Zeiteinheit zugeführte Menge an Zweitluft abnimmt und es unerwünscht ist, über bestimmte Abmessungen des Laders, insbesondere in bezug auf die Höhe des zwischen Laufradumfang und Spirale vorhandenen Spalts, hinauszugehen, so da ß angestrebt werden muß, den Wert 20 - 30 durch eine möglichst dünn gehaltene Luftscheibe und durch Vergrößerung ihrer Oberfläche zu erreichen.The result is best when 9 b F2 / F1. 20-30, where F2 is understood to be the contact surface on both sides of the air disk flowing out of the jet nozzle, which is presented to the secondary air, while F, the size of the passage cross section of the first air flow forming the disk. In order to achieve this value of 20-30, it is necessary to make the surface of the disk, i.e. F, large. The increase in the value of F2 is now limited in that as the air disc becomes thicker, the amount of secondary air supplied in the unit of time decreases and it is undesirable to go beyond certain dimensions of the supercharger, in particular with regard to the height of the gap between the impeller circumference and the volute, so that ß is desirable must be to achieve the value 20 - 30 by keeping the air disk as thin as possible and by increasing its surface.
Claims (2)
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DE (1) | DE714238C (en) |
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1939
- 1939-01-06 DE DEA88731D patent/DE714238C/en not_active Expired
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