-
Aus mehreren Behältern bestehende Kraftstoffanlage, insbesondere für
Luftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine aus mehreren Behältern bestehende
Kraftstoffanlage, insbesondere für Luftfahrzeuge, und besteht darin, daß die Druckleitungen
der je eine Tankpumpe enthaltenden Behälter sowohl an eine gemeinsame, nach dem
Vergaser bzw. der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine führenden Ventilbatterie
angeschlossen als auch durch eine Nebenleitung mit einem vom Brennstoffdruck der
Druckleitungen im Öffnungs-bzw. Schließungssinne gesteuertes Ventil untereinander
verbunden sind und daß die Steuerung des Ventils derart erfolgt, daß es bei Normalbetrieb
der Anlage schließt, dagegen bei Förderausfall aus dem Behälter öffnet. Bei besonderen
Flugzuständen soll der Flugmotor, der normal mit einem Kraftstoff niedriger Oktanzahl
geflogen wird, vorübergehend mit einem solchen höherer Oktanzahl betrieben werden.
Da man von dem Hilfskraftstoff aus wirtschaftlichen Gründen und aus Gründen der
Gewichtsersparnis nur eine geringe Menge mitnimmt, besteht die Gefahr, daß der Hilfskraftstoffbehälter
unerwartet leer wird. Durch die Erfindung soll nun dafür gesorgt werden, daß beim
plötzlichen Leerwerden- des Hilfskraftstoffbehälters die Brennstoffzufuhr nach dem
Motor nicht abreißt und dadurch der ununterbrochene Betrieb der Brennkraftmaschine
sichergestellt wird.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem
Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine zwischen den Brennstoffbehältern
und dem Vergaser des Flugmotors eingeschaltete Ventilbatterie und Abb. 2 die Ventilbatterie
in einem Einzelschema mit gegenüber -der Abb. i abweichenden Ventilstellungen.
-
Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind ein Hauptbrennstoftbehälter
i und ein Hilfskraftstoffbehälter 2 vorgesehen. In jedem dieser Behälter ist eine
Tankpumpe 3 bzw. 4 angeordnet. Die Förderleitungen 5, 6 dieser Pumpen führen nach
je einer Ventilkammer 7 und 8 einer Ventilbatterie, welche die Absperrventile g
und io enthält: Die Ventile 9 und io stehen unter Schließfederwirkung und werden
z. B. durch Nockenscheiben i i, 12 zwangsläufig derart bewegt, daß sich das Ventil
g in demselben Maße schließt wie sich das Ventil io gleichzeitig öffnet, oder umgekehrt;
d. h. es sollen der Durchflußquerschnitt der Brennstoffleitungen und damit die dem
Motor zufließende Brennstoffmenge immer gleich sein. Die Zuleitungen 5 und 6 sind
außerdem durch eine die Ventilbatterie umgebende Nebenleitung 13 miteinander verbunden.
In der Nebenleitung 13 ist ein Rückschlagventil 14 vorgesehen, das gegen die Leitung
5 bzw. gegen den Hauptbrennstoffbehälter i hin schließt. Ein weiteres Rückschlagventil
15 ist hinter der Einmündung der Nebenleitung 13 in die Leitung 6 in der
letzteren angeordnet, das gegen den Hilfsbrennstoffbehälter 2 hin schließt. Von
der Ventilbatterie führt hinter jedem Ventil g, io je eine Leitung 16 und 17 mit
einem Filter 18, 18 nach einer gemeinschaftlichen Förderpumpe rg, die von der aus
der Zeichnung nicht ersichtlichen Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Druckleitung
2o der Pumpe i9 führt zum Vergaser 21 der Brennkraftmaschine oder zu den Brennstoffeinspritzdüsen.
Die Pumpe ig wird zweckmäßig vom Motor angetrieben. Der Antrieb der Tankpumpen erfolgt
zweckmäßig elektrisch, und zwar vorteilhafterweise derart, daß die Drehzahl der
Pumpe des gerade nicht angeschalteten Tanks herabgesetzt wird, und zwar so weit,
daß ihre Liefermenge gerade noch zu einer ausreichenden Belieferung des Motors mit
-Brennstoff ausreicht.
-
Die Wirkungsweise der geschilderten Einrichtung ist folgende: Bei
Normalbetrieb mit Brennstoff aus dem Tank i sind die Steuerglieder ii und 12 der
Ventilbatterie derart eingestellt, daß das Ventil g offen und das Ventil io zu ist
(Abb. 2). Durch die Tankpumpe 3 wird Kraftstoff aus dem Behälter i durch die Leitung
5 in die Ventilkammer 7 gefördert. Aus dieser Kammer fließt der Brennstoff durch
das geöffnete Ventil g der Leitung 16 und damit der Pumpe ig zu, -durch die der
Brennstoff über die Leitung 2o nach dem Vergaser 21 oder nach den Einspritzdüsen
weitergefördert wird.
-
Soll der Motor z. B. beim Start oder -Schnellflug mit einem Brennstoff
höherer Oktanzahl bzw. mit Brennstoff aus dem Behälter 2 betrieben -werden, so -werden
die Steuerglieder i i und 12 der Ventile derart eingestellt, daß das Ventil
9 geschlossen und das Ventil io geöffnet ist. Eine solche Einstellung zeigt
die Abb. i. Die Pumpe 4 fördert nunmehr Brennstoff durch die Leitung 6 unter Überwindung
des Schließdruckes am Ventil 15 nach der Ventilkammer B. Durch die Kammer 8 fließt
der Brennstoff über das geöffnete Ventil io der Leitung 17 sowie der Pumpe ig zu.
Die vor dem geöffneten Ventil 8 sich stauende Brennstoffmenge übt außerdem einen
Druck auf das Ventil 14 aus und unterstützt so den Schließdruck der dort vorgesehenen
Ventilfeder in einem Maße, daß der Brennstoffdruck aus der Leitung 5 das Ventil
14 nicht öffnen kann.
-
Bleibt nun die Brennstoffzufuhr aus der Leitung 6 plötzlich aus, weil
die Leitung 6 entweder gebrochen oder der Tank 2 plötzlich leer geworden ist, so
entsteht in dem Raum zwischen den Ventilen 14 und 15 sowie in der Ventilkammer 8
ein Druckabfall, worauf der Druck in der Leitung 13 vor dem Ventil 14 das letztere
öffnet mit der Wirkung, daß die Pumpe ig nunmehr über den Weg 5, 14, 8, 1o, 17 Brennstoff
aus dem Behälter i ansaugt. Es kommt also die Maschine durch Ausbleiben von Brennstoff
aus dem Behälter 2 nicht plötzlich zum Stillstand, sondern sie läuft mit Brennstoff
aus dem Behälter i weiter.
-
Um den Betrieb mit Brennstoff aus dem Behälter i über diesen langen
Weg mit seinem verhältnismäßig großen Strömungswiderstand nicht über längere Zeit
aufrechterhalten zu müssen, kann zwischen den beiden Behältern i und 2 zusätzlich
eine Leitung 22 mit einer Pumpe 23 vorgesehen werden. Mit Hilfe dieser Pumpe ist
es möglich, Brennstoff aus dem Behälter i unmittelbar in den Behälter 2 umzupumpen.
Man kann sich die Pumpe 23 auch sparen, wenn man eine der Tankpumpen 3 und 4 zum
Umpumpen heranzieht und die gegebenenfalls mit einem Ventil versehene Leitung 22
entsprechend anschließt. Auch kann die Umfüllung der Behälter mit Hilfe von Preßluft
erfolgen, die entweder in Vorratsflaschen mitgeführt oder durch einen vom Motor
angetriebenen Verdichter erzeugt wird. Auch kann der Antrieb der Tankpumpen 3 und
¢ durch den Motor erfolgen. Es können dem Hauptbehälter i auch mehrere untergeordnete
Hilfsbehälter mit entsprechenden Ventilanschlüssen zugeordnet sein.
-
Unter Umständen kann man die Nebenleitung 13
mit dem Ventil
14 auch weglassen, wenn man die Schließfeder des Ventils g etwas schwächer macht
als die Schließfeder des Ventils io. In diesem Falle fördert bei Betrieb mit Brennstoff
aus dem Behälter 2 die Pumpe 4 Brennstoff durch die Leitung 6 über das Ventil 15
in den Raum 8 und durch das Ventil io in den Raum 24 der Mischbatterie. Der Flüssigkeitsdruck
in diesem Raum verhindert zusammen mit der Schließfeder des Ventils 9 ein Öffnen
dieses Ventils, so daß nur Brennstoff aus dem Tank 2 zum Motor gelangt. Sobald jedoch
die Brennstofförderung aus dem Tank 2: durch das Ventil io nachzulassen beginnt,
vermag infolge des dadurch bedingten Druckabfalles im Raum z4 der Flüssigkeitsdruck
in der Leitung 5 und in der Kammer 7 der Mischbatterie den -Gegendruck der
Schließfeder
am Ventil 9 zu überwinden und dieses zu öffnen, so daß nunmehr Brennstoff aus dem
Behälter i dem Motor zufließt. Die Anordnung nach Abb. i und 2 ist jedoch bei geführten
Ventilen vorzuziehen, weil infolge der Ventilführungen mit ihren notwendigen Abdichtungen
die Feinfühligkeit der Schließfedern beeinträchtigt wird. Man kann die Steuervorrichtungen
für die Mischbatterieventile auch zwangsläufig mit dem Gashebel verbinden, z. B.
derart, daß beim Start und bei vorübergehender Höchstleistung, z. B. beim Schnellflug,
der Motor mit hochoktanigem Brennstoff aus dem Rehälter 2 und im übrigen mit Brennstoff
aus dem Behälter i betrieben wird. Gleichzeitig kann man durch ein solches Steuergestänge
auch die Regeleinrichtungen für die Tankpumpendrehzahlen beeinflussen.