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Regel- und Steuereinrichtung für die Gemischverbesserung durch Zusatz
besonderer Mittel für insbesondere Verbrennungsmotoren Die vorliegende Erfindung
betrifft eine Regel-und Steuereinrichtung für die Gemischverbesseru ng durch Zusatz
von besonderen Mitteln für Verbrennungsmotoren u. dgl. Kraftmaschinen, wie Flugzeugkraftanlagen.
Die Erfindung betrifft insbesondere Verbesserungen an den sog. Wassereinspritzvorrichtungen,
bei welchen ein geeignetes Mittel bzw. ein geeigneter Bestandteil einer Hilfsladung,
wie z. B. Wasser, Alkohol, flüssigkeitsgesättigte Kohlenwasserstoffe u. dgl. Lösungen
oder Stoffe oder ein Gemisch von solchen Lösungen oder Stoffen, dem Luft-Brennstoff-Gemisch
während der Ladung zugegeben wird, um die Wirkung der Ladung dadurch zu ändern.
Das genannte Mittel kann als Kühlmittel, als Antiklopfmittel, als Mittel zur Unterstützung
der Verbrennung oder als Mittel gegen Vergiftung u. dgl. wirken.
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Wenn solche Vorrichtungen als Mittel gegen Klopfen bei Flugzeugmotoren
verwendet werden, so wirken sie gewöhnlich nur dann, wenn derMotor mit Überlast
betrieben wird. Zur Erreichung dieser Überlast soll auch eine Erhöhung des Sammelrohrdruckes
erfolgen. Da dieser erhöhte Ladungsdruck mit Sicherheit nur mit einer nassen Ladung
verwendet «-erden kann, so ist dafür zu sorgen, da13 im Fall eines Versagens der
Wasserzufuhr eine v ereinigte
Wirkung der Was.sermessungs- upd
Zusatzsteuerungen und der selbsttätigen Rückkehr des erhöhten Ladungsdruckes zum
normalen Wert gewährleistet wird. Ein Brennstoff- und Luftverhältnis, das imstande
ist, die erforderliche Kraft über die normale Kraftleistung hinaus zu erzeugen,
erford2rt gewöhnlich auch eine Anreicherungsvermin= derung für die Überlasteinstellung,
und dieses sollte gleichzeitig mit der Einspritzung des Hilfsbestandteils der Ladung
erfolgen; ferner sollte das Wasser oder der andere Hilfsbestandteil der Ladung dem
Motor gleichzeitig mit dem Brennstoff und in einem vorbestimmten gleichbleibenden
Verhältnis zu diesem zugeführt werden. Weitere zu berücksichtigende Faktoren sind
ein solcher Grad des selbsttätigen Arbeitens der Steuereinrichtung, daß es dem Flugzeugführer
möglich ist, die Überlast ein-und auszuschalten und die Wassereinspritzung so vorzunehmen,
daß sie möglichst wenig Handhabungen von Steuerungen erfordert und den Flugzeugführer
möglichst wenig von anderen dringenden Haadhabungen ablenkt, ferner die Rückkehr
der Brennstoffzumessung und der Ladungsdrücke auf die vorigen Werte im Fall eines
Versagens von Teilen der Wassereinspritzvorrichtung oder beim Erschöpfen des Vorrats
an Wasser oder sonstigem Hilfsbestandteil der Ladung und die Zuverlässigkeit des
Betriebes sowie die Einfachheit der Herstellung und der Unterhaltung.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt u. a. eine für Kraftmaschinen bestimmte
Regel- und Steuervorrichtung zu schaffen, die imstande ist, den obenerwähnten Forderungen
zu entsprechen und sonst die Vorrichtungen zu verbessern, die zum Einspritzen der
Zusatzmittel dienen.
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Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Zusatzmitteleinspritzvorrichtung
zu schaffen, die sich leicht sowohl hinsichtlich der Herstellung als hinsichtlich
des Arbeitens mit den Kraftsteuerungen vereinigen läßt, die gewöhnlich zur Kraftanlage
eines Flugzeuges gehören.
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Ein weiterer Zweck besteht darin, eine Vorrichtung der genannten Art
zu schaffen, die sich besonders zur Verwendung mit einem Einspritzvergaser eignet.
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Obige Zwecke sowie andere Zwecke und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung und den Zeichnungen. In diesen zeigt Fig.
i eine Zusatzmittelregel- und -steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor nach
der Erfindung in Verbindung mit einer Kraftsteuervorrichtung und einem Einspritzvergaser
in einer gebrochenen, hauptsächlich nur schematischen Seitenansicht und Fig.2 einen
schematischen Schnitt durch den Vergaser und die Zusatzmittelregel- und -steuervorrichtung,
wobei letztere verhältnismäßig vergrößert ist, um deren Teile besser zu zeigen.
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Fig.,i zeigt mehr oder weniger schematisch eine Flugzeugkraftanlage
mit einem Motor io, der mit einer Luftzuführungsleitung i i versehen ist, die eine
Lufteinlaßhutze besitzt und in welcher ein Vergaser angeordnet ist, zu welchem ein
Hauptventurirohr 12, ein Zusatzventurirohr 13 und ein Drosselventil 1q. gehören.
Hinter dem Drosselventil 14 befinden sich ein Überladerei.nlaßteil 15, ein Überlader
16 und ein Überladerabführungsring 17, der Luft und Brennstoff unter Druck dem Einlaßsammelrohr
bzw. den Einlaßsammelrohren zuführt, die die betreffenden Zylinder des Motors speisen.
Der hier gezeigte Überlader ist ein solcher mit Motorantrieb und mehreren Geschwindigkeiten,
wobei der Antrieb durch die Motorwelle oder einen sonstigen umlaufenden Teil erfolgt
und durch ein nicht Jargestelltes Getriebe auf den Überladerläufer übertragen wird..
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Die hier gezeigten Motorsteuerungen eignen sich für die Bedienung
durch den Flugzeugführer oder für selbsttätige Betätigung mittels einer durch eine
motorische Kraft angetriebenen, an sich bekannten Steuervorrichtung 18. Von den
Teilen dieser Vorrichtung werden nur diejenigen beschrieben, die für das Verständnis
des Zusammenwirkens mit der Zusatzrnittelregel-und-steuervorrichtungwichtig sind.
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Brennstoff wird dem Motor durch einen allgemein mit 9o bezeichneten
Vergaser zugeführt. Dieser Vergaser ist vorzugsweise ein unter Druck gespeister
Vergaser, der nach dem Grundsatz der Dosierung durch den Druckunterschied zwischen
Luft und Brennstoff arbeitet, um mit der vorliegenden verbesserten Zusatzmittelregel-
und -steuervorr.ichtung auf die wirksamste Weise zusammenzuarbeiten, wenn auch jeder
Vergaser verwendet werden kann, der eine Druckabnahmestelle besitzt, an der der
Regel- und Steuerdruck für die Zusatzmittelregel- und -steuervorrichtung abgenommen
werden kann. Von einem derartigen Vergaser werden hier nur diejenigen Teile beschrieben
und dargestellt, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nötig sind.
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Aus dem Raum .ioi kann undosierter Brennstoff in den Abschnitt für
dosierten Brennstoff des Brennstoffreglers und von hier aus durch die Leitung oder
das Rohr 1o¢ nach einer Auslaufdüse tos fließen, wobei die besondere Düse bzw. die
besonderen Düsen, durch welche das Dosieren stattfindet; von der Stellung des rnit
dem Hebel ioi6' versehenen, zur Einstellung des Gemisches bestimmten, vom Flugzeugführer
bedienten Ventils io6 abhängen; hierauf kann der Brennstoff durch die selbsttätige
Düse 107 für schwache Dosierung, durch die selbsttätige Düse io$ für reiche
Dosierung, durch die Düse,iog für anreichernde Dosierung und bzw. oder durch die
Düse i io für Kraftanreicherungsverminderung fließen, welch letztere Düse auf eine
später beschriebene Weise durch die Regel- und Steuereinrichtung selbsttätig gesteuert
wird. Ein Kraftstoffanreicherungsventil rm ist gewöhnlich in Vergasern dieser Art
vorgesehen, um im allgemeinen bei höheren Kraftleistungen eine zusätzliche selbsttätige
Anreicherung zu bewirken; dieses Ventil wird durch eine Membran i i,i' betätigt,
deren Bewegung durch den Druckunterschied zwischen dem dosierten und dem undosierten
Brennstoff bestimmt wird. Der Druck des dosierten
Brennstoffes wird
durch Leitungen r12 und 113 zum Raum 93 zurückgeführt, und durch Leitungen 113 bzw..i@i,I
wird Luft bzw. Dampf aus den beiden Räumen 93 und 92 abgeführt.
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Der Hutzendruck wird durch Druckabnahme ri 5, den ringförmigen Raum
ii5', der das Hauptventurirohr 12 umgibt, den Kanal i 16, der durch das i@ade,lventil
117 gesteuert wird, und endlich durch den Kanal 1,18 dem -Raum gi zugeführt. Eine
zur Steuerung des Gemisches dienende Ableitung i i9 führt vom Boden des Raumes 9i
nach dem Raum 92 und wirkt in zunehmender Weise, wenn der Druck im Raum 9i durch
die Wirkung des Nadelventils 117 verringert wird, dessen Steuerung durch eine allgemein
mit r2o bezeichnete. durch das spezifische Gewicht beeinflußte Vorrichtung erfolgt.
Die Venturisaugwirkung wird durch eine Leitung 121 dem Raum 92 mitgeteilt.
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Wenn der. Motor in Betrieb ist, so wird Luft in die Lufthutze oder
Saugleitung ri und dann in die Venturirohre 13 und 12 angesaugt, und zwischen dem
Hals des Venturirohrs 13 und dem Lufteinlaß wird ein Druckunterschied geschaffen,
-der, wenn das spezifische Gewicht der eingelassenen Luft gleichbleibt, dem Quadrat
der Geschwindigkeit des Luftstromes entspricht. Diese gegenseitigen Drücke werden
auf die Räume 91 und 92 übertragen und erzeugen eine auf die Membran 95 wirkende
Nettokraft, die bestrebt ist, das Ventil 98 nach rechts, d. h. in einer solchen
Richtung zu bewegen, daß dieses Ventil geöffnet wird. Wenn dieser Kraft nichts entgegenwirken
würde, so würde sich das Ventil bis zu seiner äußersten Stellung nach rechts bewegen;
wenn sich das Ventil jedoch öffnet, so fließt Brennstoff unter Druck in den Raum
94 für den umdosierten Brennstoff und in den Brennstoffreglerabschnitt, wo er durch
irgendeineodermehrere der gegenseitigen Dosieröffnungen hindurchfließt und dann
zur Ablaufdüse io5 gelangt, aus welcher er unter einem Düsendruck von beispielsweise
0,38 kg/cm2 in den Luftstrom eintritt, der zum Motor strömt. Im Raum 9¢ herrscht
der Druck des undosierten und im Raum 93 der Druck des dosierten Brennstoffes, und
der Unterschied zwischen diesen beiden Drücken wirkt auf die Membran 96 und ist
bestrebt, das Brennstoffeindaßventil nach links, d. h. in einer solchen Richtung
-zu' bewegen, daß sich das Ventil schließt, was der Kraft entgegenwirkt, die durch
Aden Luftdruckunterschied geschaffen wird und auf die Membran 95 einwirkt. Das Ventil
98 stellt sich dann in einem solchen Gleichgewicht ein, daß der Druckunterschied
in den Brennstoffdosieröffnungen dem Druckunterschied zwischen dem Lufteinlaß und
dem Venturirohr gleich ist, wodurch ein gleichbleibendes Verhältnis zwischen Brennstoff
und Luft aufrechterhalten wird. Wenn die Geschwindigkeit des Motors abnimmt, so
nimmt die Geschwindigkeit des Luftstromes durch das Venturirohr ebenfalls ab, wodurch
die Druckunterschiede verringert werden, die auf die Membran 95 einwirken und bestrebt
sind. das Ventil 98 zu schließen, so daß die Brennstoffströmung entsprechend der
Verringerung der Luftströmung verringert wird. Die Geschwindigkeit der Brennstoffströmung
wird somit unmittelbar durch die Geschwindigkeit der Luftströmung geregelt. Da der
Druckunterschied zwischen Venturirohr und Lufthutze bei einer Abnahme des spezifischen
Gewichtes der eingelassenen Luft für eine gegebene Geschwindigkeit der Gesamtluftströmung
zunimmt, so wird der Luftdruckunterschied auf beiden Seiten der Membran 95 bestrebt
sein, zuzunehmen und somit die Brennstoffzuführung zu erhöhen und das Gemisch daher
anzureichern. Um eine -solche Anreicherung bei Zunahme der Meereshöhe zu verhindern,
ist zwischen den Räumen 9@i und 9:h eine kali.brierte Ablauföffnung 'i i9 vorgesehen,
die dann, wenn das Nadelventil 117 offen ist, wie z. B. in Meereshöhe -(am Boden),
hinsichtlich einer Änderung der Drücke in diesen Räumen wirkungslos bleibt, aber
dann zunehmend zur Wirkung gelangt, um den Druck im Raum 9.1 zu verringern, wenn
die durch das spezifische Gewicht beeinflußte Vorrichtung i2o in der Weise wirkt,
d@aß sie die Nadel in einer solchen Richtung bewegt, daß der Kanal 118 bei Zunahme
der Höhe über dem :Meeresspiegel allmählich eingeschränkt wird. Infolgedessen wird
das Nadelventil 117 bei einer gegebenen Gesamtluftströmung den Kanal 118 bei einer
Änderung der Höhe über dem Meeresspiegel so einschränken, daß der Druckunterschied
auf beiden Seiten der Membran 95 gleichbleibt, trotzdem der Druckunterschied zwischen
dem Venturirohr -13 und den Schlagrohren -11q. bei einer Abnahme des spezifischen
Gewichtes der eingelassenen Luft zunimmt. Auf diese Weise wird ein selbsttätiger
Gemischausgleich entsprechend der Höhe über denn Meeresspiegel erhalten.
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Die Zusatzmittelregel- und -steuervorrichtung, die den eigentlichen
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, ist so ausgebildet, daß sie sowohl
mit der Leistungssteuervorrichtung als auch mit dem Vergaser zusammenwirkt, wie
jetzt beschrieben werden soll.
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Ein Vorratsbehälter .13o von geeignetem Inhalt für Wasser oder ein
sonstiges Zusatzmittel ist vorgesehen und besitzt eine Leitung 131, die von diesem
Behälter aus zu einer Vorrichtung führt, die zum Regeln und Dosieren des Wassers
oder der sonstigen Flüssigkeit dient. In dieser Leitung isst eine Pumpe 132 mit
einem Saugkorb 133 angeordnet. Diese Pumpe kann von der üblichen Bauart sein und
eine eingebaute Nebenleitung besitzen, die dann in Wirkung tritt, wenn ein vorbestimmter
Förderdruck erreicht wird. Vorzugsweise wird eine elektrisch angetriebene Pumpe
verwendet, wobei die Gründe hierfür weiter unten erklärt werdeil sollen.
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Die zum Regeln und Dosierendes Wasserdruckes dienende Vorrichtung
besteht aus einem geteilten Hauptgehäuse 134, das einen Primärein.laßraum r35 und
einen Sekundäreinlaßraum 135', einen Druckraum für uridosiertes Wasser 136, einen
Dosierraum 137 und einen Auslaß- oder Ablaufraum 138 enthält. Zwischen den Räumen
135 und 135' befindet sich ein Ventil 139, das sich entgegen der Wirkung einer einstellbaren
Feder ido öffnet und zu einem
weiter unten erläuterten Zweck mit
einer kleinen Öffnung oder Düse 139' versehen ist. Di.eees Ventil
139 kann zweckmäßig als Anreicherungsverminderungsventil bezeichnet werden.
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Zur Steuerung der Zuführung von Wasser vom Raum 135' zum Raum
136 ist ein Druckregulierventil 141 vorgesehen, das mit Öffnungen 141' versehen
und so angeordnet ist, daß es sich in zwei in einer Linie befindlichen Sitzteilen,
und zwar einem oberen und einem unteren Sitzteil 142 bzw. 142', hin und her bewegen
kann. Dieses Ventil 141 wird vorzugsweise durch eine Funktion gesteuert, die ein
im wesentlichen richtiges Bild vom Brennstoff-Luft-Verhältnis im Gemisch der Brennstoffladung
darstellt. Wie gezeigt, ist dieses Ventil so angeordnet, daß der im Brennstoffmembranraum
143 herrschende Druck des urdosierten Benzins oder sonstigen Brennstoffes es zu
öffnen, und der im Wassermembranraum 143' herrschende Druck des urdosierten Wassers
es zu schließen sucht. Infolgedessen ist dieses Ventil 141 mit einer Ventilspindel
144 versehen, die eine leichte Feder 14q.' gegen einen im Sitz ,142' eingesetzten
Kugelkopf 145 zu drücken sucht, der am unteren Ende einer Führungsstange 146 ausgebildet
ist, die zu einer Membranvorrichtung gehört, welche aus einer Wassertnembran 147
und einer Brennstoffmembran 148 besteht, wobei:die äußeren Kanten:dieser Membranen
zwischen der Haube 149, dem Abstandring 15o und dem Gehäusekörper dichtend miteinander
verbunden sind, während deren mittlere Teile zwischen dünnen, verhältnismäßig steifen
Tragplatten festgeklemmt sind, die umgekehrte Umrisse besitzen und auf der Führungsstange
146 befestigt sind. Der Membranraum 1,43 ist durch eine Leitung,151 mit dem Teil
des Vergasers 9o verbunden, der den urdosierten Brennstoff enthält.
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Der im Raum 136 herrschende Wasserdruck wird einem -.\Iembranraum
,152 mitgeteilt und wirkt auf die Membran :153, die mit der Ventilspindel eines
Einspritzsteuer- und Dosierventils 154 in Berührung kommen kann, das in der Öffnung
155 angeordnet ist und durch welches dosiertes Wasser vom Raum 137 durch Öffnungen
155' in den Raum 138 fließt, wenn sich :das Ventil 154 entgegen der Wirkung einer
einstellbaren Feder 1:54' öffnet. Eine Dosierdüse 156 ist zwischen den Räumen 136
und 137 angeordnet. Das Ventil 154 besitzt einen Körper mit besonderen Umrissen,
der mit der Öffnung 155 zusammenwirkt, um die Dosierung in einem Teil des Einspritzgebietes
zu regeln, während die Düse 156 ,die Dosierung während des anderen Teils des Einspritzgebietes
regelt, die weiter unten ausführlich beschrieben werden soll.
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Der Ventilsitz 142 besitzt Einlaßöffnungen 157, und wenn sich das
Ventil 139 öffnet, so fließt das Wasser durch diese Öffnungen und dann durch die
Ventilöffnungen 1.41' und durch den Abflußkanal 158 in den Raum 136 ein; ferner
steigt es durch die Öffnung 159 und in den Membranraum 143', der mit dem Raum 136
durch den Abflußkanal 159 verbunden ist.
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Eine Leitung 16o führt Wasser vom Abflußraum 138 in die Leitung "o4,
die vom Vergaser zur Abflußdüse 1o5 führt, und in dieser Leitung ist zweckmäßig
ein biegsames Verbindungsstück angeordnet, um Schwingungen auf einMindestmaß zu
beschränken. Es ist zu bemerken, daß das dosierte Wasser in den Strom von flüssigem
Brennstoff und mit letzterem durch die Düse 1o5 hindurch in den Luftstrom geleitet
wird. Auf diese Weise ist es möglich, die erprobte Anordnung der Düse und ihre Konstruktionseigenschaften
gegenüber einer wirksamen Verteilung in Verbindung mit dem besonderen in Frage kommenden
Motor mit Vorteil auszunutzen.
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Der im Vergaserherrschende Druck .des uridosierten Brennstoffes wird
stets etwas größer sein als der Druck des dosierten Brennstoffes. Wenn die Abflußdüse
1o5 z. B. für einen Ablauf bei o,38kg/cm2 eingestellt ist, so wird der Druck in
dem Membranraum 94 (Fig. 2) 0,38 kg/cm2 zuzüglich des Luftdosierdruckes betragen.,
der sich aus der Luftströmung und dem Venturiunterdruck ergibt und der beispielsweise
o,o4 kg/cm2 betragen kann, was einen Gesamtdruck von 0,42 kg/cm2 ergibt, während
der Druck im Membranraum 93 weiter 0,38 kg/cm2 entsprechend demr Abflußdüsendruck
betragen wird. Infolgedessen wird das Wasser im Raum 136 der Wasserreguliervorrichtung,
da es dem Druck des uridosierten Brennstoffes entspricht, unter einem Druck stehen,
der etwas höher ist als der Druck des dosierten Brennstoffes in der Leitung 104.
Die Feder 14q.' kann so schwach sein, daß sie hinsichtlich ihrer Wirkung auf den
Druckunterschied vernachlässigt werden kann, wobei sie lediglich dazu dient, die
Wirkung des Ventils 139 zu stabilisieren. In Wirklichkeit gleicht sie das Gewicht
des Ventils mit einem genügenden Übergewicht aus, um das Andrücken des Ventils gegen
seinen Sitz zu gewährleisten, wenn der Druck des uridosierten Brennstoffes im Raum
143 m.it em Druck des uridosierten Wassers im Raum 143' gleich ist.
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Die Feder 154' für das Ventil 154 kann so geregelt sein, :daß sich
dieses Ventil bei einem Druck öffnen kann, der ungefähr dem Druckunterschied entspricht,
der in den Räumen 91 und 92 oder auf beidem Seiten der Membran 95 zu Beginn des
Überlastbereiches für die Stellungen des Führersteuerhebels vorhanden ist und der
dem Motor zugeführten Gesamtzuführung von Luft und auch von Brennstoff entspricht.
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Während )der Betriebszeiten, in welchen Wasser eingespritzt wird,
kann ein geringeres Luft-Brennstoff-Verhältnis verwendet werden als dies möglich
wäre, wenn kein Wasser eingespritzt wird. Um dieseAnreicherungsverminderurig beim
Einspritzen von Wasser zu erreichen, ist ein Brennstoffan.reicherungsverminderungs:ventil
161 vorgesehen, .das die Kraftanreicherungsverminderungsdüse z ro steuert. Die Ventilspindel
.dieses Ventils ist mit einer Membran 162 verbunden, die in einem Membranraum 163
angeordnet ist, der durch eine Leitung 164, 164' mit dem Wassereinlaßraum 135 in
Druckverbindung steht. Eine Feder.166 sucht für gewöhnlich das Anreicherungsverminderungsventil
161 zu öffnen, d. h. dieses Ventil in die Stellung zu
bringen, die
es während des normalen Betriebes des Motors oder so lange einnimmt, bis sich im
Rauem 163 ein Wasserdruck einatellt, der hoch genug ist, um das Ventil zu schließen,
wobei die Einspritzung beginnt. Eine Ablauföffnung 163' verbindet den Membranraum
163 und die Leitung 16q., 164' mit dem oberen Teil des Wasserbehälters durch die
Leitung 167.
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Ein Absperrventil 170 steuert bzw. regelt den Einlaß des uridosierten
Wassers bzw. des Wasserdruckes in das Rohr bzw. in die Leitung 164 und somit die
öffnungs- und Schließunigsbewegungen des Anreicherungsverminderungsv enbils sowie
die Erhöhung des Sammelrohr- bzw. Ladungadruckes, wie weiter unten ausführlicher
beschrieben werden soll. Dieses Ventil 17o ist auf einem Sitz :171 angeordnet, und
dessen Ventilspindel ist mit einer Membran 172 verbunden, die eine Scheidewand zwischen
den Räumen 173 und 173' bildet, wobei eine Feder 174, durch welche das Ventil geschlossen
wird, im Raum 173' angeordnet ist. Ein Durchströmungskanal 175 verbindet den Raum
135 mit dem Raum 173, und eine Öffnung 175' verbindet deti Raum 173' mit dem Raum
Q135. Wenn der Wasserdruck im Raum 135 einen Wert erreicht, der über dem Druck liegt,
der im Raum !135' herrscht und durch den Druckabfall in der Düse 139' des Ventils
139 bestimmt wird, so übt er auf die Membran 172 eine genügende Kraft aus, um das
Ventil zu öffnen und es somit dem Wasser zu ermöglichen, vom Raum 173 durch die
Leitung 164, v64 in den Anreicherungsverminderungsventilmembranraum 163 zu fließen
und das letztgenannte Ventil zu schließen. Beim Versagen des Wasserzuflusses bzw.
bei Absperrung dieses Zuflusses schließt sich :das Absperrventil i7o. Eine Ablauföffnung
176 verbindet den Raum 173 mit der Leitung 167.
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Die Wasserreglervorrichtung und die Kraftsteuervorrichtung arbeiten
so zusammen, daß, wenn der Flugzeugführer den Kraftsteuerhebel in die Überlaststellung
für die Wassereinspritzung bringt, die Zusatzmittelregel-und-steuervorrichtung selbsttätig
eingeschaltet wird, während der Sammelrohrdruck ungefähr zur gleichen Zeit bis zum
vorgeschriebenen Wert erhöht wird, der erforderlich ist, um die erhöhte Kraftleistung
auf die wirksamste Weise zu gewährleisten. Aus der Fig. i ist ersichtlich, daß der
Hebel 35 ein Verlängerungsstück i8o mit einer Anschlagschraube i8i besitzt, die
in das untere Ende dieses Verlängerungsstückes einstellbar eingeschraubt ist und
mit dem Tauchkolben 182 eines Schalters 183 in Berührung kommen kann, um die Kontakte
1'8q. und 18q' zu schließen, wodurch -ein Stromkreis geschlossen wird, der zur Wasserpumpe
13-2 führt und eine Batterie 185 enthält, wobei der Leiter 186 zum Kontakt i 84',
der Leiter 1,87 vom Kontakt 184 zu einer der Klemmen des Wasserpumpenmotors und
der Leiter 188 von der arideren Klemme dieses Motors zur Batterie zurückführt.
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Wenn der Unterschied zwischen den Drücken in den Räumen 135 und 135'
über dem Ventil f39 der Wasserreglervorrichtung einen gewissen vorbestimmten Wert
erreicht und das Absperrventil 170 betätigt, so gelangt Druckwasser durch das Rohr
189 zu einem Druckschaltzvlinder igo, wo es auf ein Kontaktstück igo' wirkt und
dieses gegenüber .den Kontakten igi, igii' schließt, wodurch ein Stromkreis geschlossen
wird, der zu einem Magnetspulenventil 192 führt, daß die Druckverbindung vom Überladereinlaßtei115
der Lufteinlaßleitung durch die Leitung 193, den Ventilraum 194 und die Leitung
193', die mit einer zur Druckstabilisierung dienenden Ablauföffnung versehen ist,
zumAneroidraum 43 steuert. Wenn das Magnetspulenventil 192 erregt wird, so öffnet
es sich, und Luft unter einem verhältnismäßiggeringen Druck gelangt vom überladereinlaß
in den Raum 43 durch die kalibrierte Drosselöffnung 45, während sich im Aneroidraum
43 ein Druck einstellt, der geringer ist als der Druck, der bisher in .diesem Aneroidraum
43 herrschte, was eine Erhöhung des Ladedruckes erfordert, um den Faltenbalg entgegen
der Wirkring der Normalzugfeder 41 in seiner früheren zusammengedrückten Stellung
zu halten. Dieser Vorgang ist ähnlich wie die Wirkung des Daumens 36, wenn dieser
nach links gedreht wird, um den Normalladungsdruck zu erhöhen, aber eine weitere
Drehung dieses Daumens infolge der Bewegung des Krafthebels bis zur überlast- oder
Wassereinspritzungsstellung erhöht nicht den Normalwert der Feder 41, denn der Daumen
besitzt einen solchen Umriß, daß er während dieses Teils der Hebelbewegung ohne
Wirkung auf den Krafthebel bleibt, wobei die Erhöhung .des Normalwertes in der obenerwähnten
Weise .durch Herabsetzung des Druckes im Raum 43 bewirkt wird. Der Grund dafür ist,
daß, wenn das Wasser versagt, der herabgesetzte Druck durch den Schaltzylinder 19o
wirkt und den Stromkreis des Magnetspulenventils unterbricht, so daß sich das letztgenannte
Ventil schließt und der im Aneroi,draum 43 herrschende Druck somit wieder den Wert
annimmt, der vor der nassen Ladungseinspritzung herrschte. Dieses ist ein wichtiger
Sicherheitsfaktor, denn eine Beschädigung könnte in einer verhältnismäßig kurzen
Zeit eintreten, wenn eine arme trockene Ladung in .den Motor mit dem hohen Sammelrohrdruck
eingespritzt werden sollte, der mit einer nassen Ladung möglich ist.
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Die Vorrichtung arbeitet im wesentlichen wie folgt: Es soll angenommen
werden, daß der Führer den Überlastbetrieb oder Wassereinspritzungsbetrieb einzuschalten
wünscht. Hierzu bringt er den Hebel 33 (Fig. i) in eine solche Stellung, daß der
Hebel 35 bis zu einem Punkt gedreht wird, wo der Kontakt 181 mit dem Schalttauchkolben
i82 in Berührung kommt, wodurch der Stromkreis der Wasserpumpe 132 geschlossen wird.
Sobald die Pumpe läuft und einen Druck im Raum 135 erzeugt, beginnt das Wasser durch
die Öffnung 139' in den Raum 135' zu fließen. Zu dieser Zeit ist der Druck im Raum
136 geringer als in der Leitung ioo für den undosderten Brennstoff, und infolgedessen
ist das Ventil 141 offen wegen des im Membranraum 143 herrschenden
Druckes;
unäosiertes Wasser fließet dann in den Raum 136 und auch in den Wassermembranraum
i43', wobei es weiter fließt, bis der Druck in dem letztgenannten Raum den Druck
des umdosierten Brennstoffes im Raum 143 übersteigt, worauf sich das Ventil 141
schließt; dieser Vorgang setzt sich so lange fort, als ein Druck den anderen übersteigt
und so lange die Vorrichtung arbeitet, so daß das Wasser im Raum 136 im wesentlichen
auf dem Druck des uridosierten Brennstoffes gehalten wird.
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Das im Raum i3-6 enthaltene Wasser fließt ebenfalls in den Membranraum
15a, wo es auf die Membran 153 wirkt und das Ventil 154 öffnet. Da die Federe 54
des Ventils 154 so eingestellt wurde, daß sie dem Druck bis zu einem Wert widersteht,
der ungefähr dem Druckunterschied entspricht, der auf der Membran 9,5 der Reglerräume
9 1 und 92 vorhanden ist, wenn die durch den Vergaser strömende Luftmasse
einer vorbestimmten Hilfskrafteinstellung entspricht, so bleibt das Ventil 154 so
lange geschlossen, bis der Druck des uridosierten Wassers im Raum 136 einen Wert
erreicht, der ungefähr dem in diesem Punkt der Kraftkurve vorhandenen Druck des
urdosierten Brennstoffes entspricht.
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Wenn sich das Ventil 154 bei einer größeren Bewegung des Führersteuerhebels
öffnet, so erfolgt seine Bewegung mehr oder weniger allmählich, da der Druck des
uridosierten Wassers allmählich den Druck der Feder 154.' übersteigt und auch weil
sich der Ventilkörper dieses Ventils allmählich verjüngt, so entsteht eine Dosierwirkung
durch die Öffnung 155, die die Dosierung so lange weiter regelt, bis sich der Durchfluß
durch diese Öffnung 155 der Durchflußkapazität der Öffnung 156 nähert, worauf letztere
als Hauptdosiereinschränkung wirkt. Umgekehrt, wenn der Kraftsteuerhebel in die
der normalen Kraftleistung entsprechende Stellung zurückgebracht wird, so schließt
sich das Ventil 154, und während seiner Schließbewegung übernimmt die Öffnung i55
wieder die Dosierung.
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Das in dem Ablaufraum i38 enthaltene dosierte Wasser fließt durch
die Leitung i6o in die Leitung 104, die dosiertes Benzin vom Vergaser nach der Spritzdüse
io9 führt, und die Einspritzung beginnt.
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Der Druckabfall an der Düse a3 j des Ventils 139 bestimmt den Druckunterschied
in den Räumen 135
und i35', der seinerseits den Zeitpunkt der Schließung und
der Öffnung des Anreicherungsverminderungsventils 161 bestimmt. ,Durch eine passende
Einstellung der Spannung der Ventilfeder ilo ist es möglich, diesen Druckunterschied
seinerseits bis zu einem Punkt zu regeln, wo das Anreicherungsverminderungsventil
sich nur dann schließt, wenn die Geschwindigkeit, mit welcher das Wasser in den
Einlaßkanal eingeführt wird, ein vorbestimmtes Mindestmaß überschreitet, und dann
nur so lange geschlossen bleibt, als die Geschwindigkeit des eingeführten Wassers
mit dieser Mindestgeschwindigkeit gleich ist oder sie übersteigt.
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Wenn sich das Absperrventil Q70 öffnet, so wird Druckwasser in den
Membmnraum 163 des Anreicherungsverminderungsventils ihr geleitet und hierdurch
dieAnreicherungsverminderungsdüse iio geschlossen. Dieses ermäßigt -die Anreicherttng
der Ladung, und die Folge davon ist ein Gemisch, das geeignet ist, die höchste Kraftleistung
ohne Klopfen und auch die größte Brennstoffersparnis zu gewährleisten.
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Da das Wasser mit einem Druckunterschied dosiert wird, der im wesentlichen
mit dem Druckunterschied zwischen dem ,dos-Ierten und dem uridosierten Brennstoff
gleich ist, so wird es in die Vorrichtung mit einem gleichbleibenden Verhältnis
zur Brennstoffströmung eingespritzt werden, und da dieser Druckunterschied in der
Hauptsache durch die den Vergaser durchfließende Luftmasse eingestellt wird, so
wird auch der Zusatzmittelladung'sbestandteil entsprechend dem Brennstoff-Luft-Gemisch
eingespritzt werden. Das Wasser wird im ganzen Einspritzbereich genau dosiert.
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Bei Versagen der Wasserzuführung wird nicht nur der Sammelrohrdruck
den Wert wieder annehmen, der vorher durch den Normaldaumen eingestellt worden ist,
sondern es wird sich auch das Anreicherungsverminderungsventil öffnen, und der Vergaser
wird dann wie gewöhnlich mit einer trockenen Ladung arbeiten.
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Der mit aoo bezeichnete Schalter zeigt ein Beispiel von einem Schalter,
den man als Hauptsteuerschalter bezeichnen kann. Er kann an Stelle des Schalters
183 als selbsttätiger Steuerschalter verwendet werden, der entweder durch
den Öldrdck in der Hilfsvorrichtung oder durch Druckluft oder Druckflüssigkeit in
der zur Zuführung der Luft und des Brennstoffes dienenden Vorrichtung betätigt werden,
oder man kann ihn auch in Verbindung mit dem Schalter 183 und in Reihe mit diesem
verwenden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird -dieser Schalter durch
den Öldruck in -dem Überladerschaltteil der Hilfsvorrichtung betätigt, wobei die
Leitung toi von der Leitung 72 abzweigt und an ihrem Ende mit dem genannten Schalter
verbunden ist, so daß der Schalter Zoo betätigt wird, wenn Öl durch die Leitung
72 gegen den Schalt= kolben 73 gedrückt wird. Dadurch, daß dieser H-auptsteuerschalter
mit dem Schalter 183 in Reihe und zwischen der Batterie und diesem letztgenannten
Schalter geschaltet ist, so würde der elektrische Hauptstromkreis so lange wirkungslos
sein wie der Hauptsteuerschalter offen ist oder bis zu dem Zeitpunkt, wo der Überlader
auf ein höheres Geschwindigkeitsverhältnis eingestellt wird, worauf der Hauptstromkreis
dann durch den Hebel 84 und den Schalter 183 in den Arbeitszustand gebracht werden
würde. Unter diesen Bedingungen ist es auf Wunsch möglich, auf das Magnetspulenventil
192 und auf die .damit zusammenwirkende, zum Aneroid 42 führende Druckleitung zu
verzichten, wobei dann auch der durch dieses Ventil gewährleistete Sicherheitsfaktor
fehlen würde. jedoch würde in diesem Fall der Pumpenstromkreis so lange gesperrt
sein, bis der üherlader mit großer Geschwindigkeit angetrieben wird, wodurch der
Stromkreis in dem passenden Zustand für ein selbsttätiges Arbeiten
sein
würde, wenn der Krafthebel 35 in die Überlaststellung gebracht wird.