DE961583C

DE961583C - Jet engine with a cylinder and free-flying piston

Info

Publication number: DE961583C
Application number: DESCH12297A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-04-16
Filing date: 1953-04-16
Publication date: 1957-04-11

Description

Strahltriebwerk mit einem Zylinder und freifliegendem Kolben Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahltriebwerk mit einem Zylinder und einem darin frei fliegenden, verhältnismäßig leichten Kolben. Der Kolben verdichtet bei seinem Hub in Richtung zum Treibgasauslaßventil des Zylinders das Treibgas vor dessen Entzündung. Er wird sodann nach der Entzündung zurückgeworfen. Bei seinem Rücklauf wird er durch Verdichtung von Luft am anderen Zylinderende aufgefangen und wieder in der Richtung zum Treibgasauslaßventil beschleunigt.Jet engine with a cylinder and free-flying piston The invention refers to a jet engine with a cylinder and a free-flying one in it, relatively light piston. The piston compresses in the direction of its stroke the propellant gas to the propellant gas outlet valve of the cylinder before it is ignited. He will then thrown back after inflammation. On its return, it becomes through compression caught by air at the other end of the cylinder and again in the direction of the propellant gas outlet valve accelerated.

Bei Strahltriebwerken dieser Art ist es für eine wirtschaftliche Ausnutzung des Zylindervolumens erforderlich, hohe Kolbengeschwindigkeiten zu verwenden. Dabei ergeben sich sehr ki(#rze Zeiten für den Gaswechsel, ünd es ist schwierig, in diesen kurzen Zeiträumen die für einen guten Verbrennungswirkungsgrad notwendige vollständige Abführung der Abgase und die Füllung des Zylinders mit frischem Treibgas durchzuführen.With jet engines of this type it is for an economic exploitation of the cylinder volume required to use high piston speeds. Included there are very short times for gas changes, and it is difficult to change gas in these short periods of time the full one necessary for good combustion efficiency Carry out removal of the exhaust gases and the filling of the cylinder with fresh propellant gas.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird nach. .der Erfindung der Zylinder in dem mittleren Teil seiner Länge mit einem Treibgaseinlaßventil versehen und an seinem einen Ende ein Treibgasauslaßventil angeordnet, welches bei seiner öffnungs- und Schließbewegung durch Gasdruckkräfte gesteuert wird. An das Treibgasauslaßventil schließt sich sodann -ein langgestreckter, an seinem Ende in die Atmosphäre führender Raum an, dessen Anfang mit einem Lufteinlaßventil versehen ist.To overcome these difficulties, after. .the invention the cylinder is provided with a propellant gas inlet valve in the middle part of its length and arranged at one end of a propellant gas outlet valve, which at his opening and closing movement is controlled by gas pressure forces. To the propellant gas outlet valve then closes - an elongated one, leading into the atmosphere at its end The beginning of which is provided with an air inlet valve.

Die Anordnung gemäß der Erfindung hat folgende Wirkung: Durch den Druck der Verbrennungsgase wird das Trelbgasauslaßventil geöffnet und zugleich .der Kolben nach rückwärts beschleunigt. Die Verbrennungsgase strömen durch das Auslaß,ventil und beschleunigen die in dem anschließenden langgestreckten Raum befindlichen Luftmassen. Die anschließende Strömung dieser Luftmassen übt eine kräftige Saugwirkung auf den Zylinder aus und bewirkt, sobald der Kolben auf- seinem Rücklauf das Einlaßventil überlaufen hat, ein Nachsaugen frischer Verbrennungsluft durch den Zylinder. Dabei werden zugleich der Verbrennungsraum und -das Auslaßventil wirksam gekühlt. Außerdem wird durch-die Beschleunigung zusätzlicher. Luftmassen der Strahlwirkungsgrad erhöht.The arrangement according to the invention has the following effect: By the Pressure of the combustion gases, the Trelbgasauslassventil is opened and at the same time Piston accelerates backwards. The combustion gases flow through the exhaust valve and speed up the in that adjoining elongated room located air masses. The subsequent flow of these air masses exerts a powerful Suction effect on the cylinder and causes it to return as soon as the piston starts up the inlet valve has overflowed, drawing in fresh combustion air the cylinder. At the same time, the combustion chamber and the exhaust valve become effective chilled. In addition, through-the acceleration is additional. Air mass the jet efficiency elevated.

Es ist bereits bekannt, einzelne Elemente der gemäß der Erfindung verwendeten Anordnung in anderem Zusammenhang zu verwenden, so z. B. einen Zylinder, der in seinem mittleren Teil mit einem Treibgaseinlaßventil und ferner mit einem durch die Gasdruckkräfte gesteuerten Treibgasauslaßventil versehen ist, oder einen mit einem Lutteinlaß,ventil versehenen, langgestreckten, an seinem Ende in die Atmosphäre führenden Raum. Diese Elemente sind für sieh allein nicht Gegenstand der Erfindung und können bei getrennter Verwendung nicht die vorstehend geschilderten vorteilhaften Wirkungen ergeben. Diese werden vielmehr nur durch das Zusammenwirken der einzelnen Elemente gemäß der Erfindung erzielt.It is already known individual elements of the according to the invention used arrangement to use in another context, so z. B. a cylinder, in its central part with a propellant gas inlet valve and also with one is provided by the gas pressure forces controlled propellant gas outlet valve, or one with a vented, elongated, vented inlet at its end into the atmosphere leading space. These elements on their own are not the subject of the invention and when used separately, they cannot provide the advantageous ones described above Results. Rather, these are only achieved through the cooperation of the individual Elements achieved according to the invention.

Fig. i veranschaulicht ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Strahltriebwerk im Längsschnitt; Fig. 2 und 3 zeigen im Längs- und Querschnitt und in größerem Maßstab Einzelheiten des Treibgasauslaßventils nach Fig. i; Fig.4 gibt ein Diagramm der Drücke wieder, wie sie in einem Zylinder der Bauart nach der Erfindung auftreten.Fig. I illustrates a jet engine made in accordance with the invention in longitudinal section; Figs. 2 and 3 show in longitudinal and cross-section and on a larger scale Details of the propellant gas outlet valve according to FIG. I; Fig.4 gives a diagram of the Pressures again as they occur in a cylinder of the type according to the invention.

In der Fig. i ist der Zylinder mit i und der Kolben mit -:2 bezeichnet. Der Kolben befindet sich in Bewegung nach links. Das aus Rückschlagklappen gebildete Treibgaseinlaßventil3 liegt von der Mitte des Zylinders i aus etwas zum Treibgasauslaßventil q: hin versetzt, da diese Lage betriebsgünstig ist. An das in öffnungsstellung befindliche Ventil 4 schließt sich das im veranschaulichten Zeitpunkt ebenfalls geöffnete, aus Klappen gebildete Lufteinlaß:ventil5 für den langgestreckten Raum 6 an, dessen Auslaß 7 zur Atmosphäre hin offen ist. Für den dargestellten Betriebszustand sind die Gas- und Luftbewegungen sowie die Kolbenbewegung durch Pfeile angedeutet.In FIG. I, the cylinder is denoted by i and the piston by -: 2. The piston is moving to the left. The one formed from non-return valves Propellant gas inlet valve 3 lies from the center of cylinder i somewhat to the propellant gas outlet valve q: relocated because this location is convenient for operation. To the one that is in the open position Valve 4 excludes that which is also open at the time shown Flaps formed air inlet: valve5 for the elongated space 6, its outlet 7 is open to the atmosphere. For the operating status shown, the gas and air movements and the piston movement indicated by arrows.

In dem Zeitpunkt, welcher der Darstellung in Fig. i folgt, gelangt der Kolben in die Nähe des linken Zylinderendes, wo er durch den Druck der dort verdichteten Luft aufgefangen und. zurückgeworfen wird. Zugleich haben bis dahin die Drehkörpersektoren 8 des Ventils 4 infolge vorhergehender Verdichtung von Luft in ihren gesonderten Zylinderräumen. 9 eine Drehbewegung zum Zylinderauslaß hin angenommen. Sie schließen diesen Auslaß bei dem Rücklauf des Kolbens 2 ab. Ebenso ist :dann das Klappenventil 3 abgeschlossen, Der Kolben 2 verdichtet sodann die vorher in den Zylinder i eingeströmte Luft. Das Brennstoffventil io ist geöffnet worden infolge des Luftdrucks im linken Zylinderteil, der durch die Leitung ii auf den Luftkolben des Ventils io wirkt. Der Brennstoff tritt von dem Ventil 10 in ,die Düse 12 ein, aus welcher er fein verteilt in den Zylinder i spritzt.At the point in time that follows the illustration in FIG. I, the piston comes near the left end of the cylinder, where it is caught by the pressure of the air compressed there and. is thrown back. At the same time, the rotating body sectors 8 of the valve 4 have up to that point as a result of previous compression of air in their separate cylinder spaces. 9 assumed a rotary movement towards the cylinder outlet. They close this outlet when the piston 2 returns. Likewise: the flap valve 3 is then closed, the piston 2 then compresses the air that previously flowed into the cylinder i. The fuel valve io has been opened as a result of the air pressure in the left cylinder part, which acts through the line ii on the air piston of the valve io. The fuel enters the nozzle 12 from the valve 10 , from which it sprays finely divided into the cylinder i.

Der Zylinder i ist an seinen Enden verschieblich gelagert. Er wird durch die Feder 13 gehalten, die einerseits mit dem verschieblichen Zy-1inder und andererseits mit den ruhenden Bauteilen des Strahltriebwerks fest verbunden ist. Bei der Bewegung des Kolbens :2 zum Treibgasauslaßventil4, also nach rechts 'hin, bewegt sich der Zylinder um eine kleine Strecke nach links. An dem Zylinder befindet sich eine Zündkerze 14, deren Betätig-ungskontakt außerhalb der Zylinderwand liegt. Diesem Kontaktteil gegenüber ist ein ruhender Kontaktteil 15 angeordnet. Die elastischen Enden der Kontaktteile berühren sich, sobald die Kolben- und Zylinderbewegung in die Nähe ihrer Umkehrpunkte führt. Dadurch wird die Entzündung des Treibgemisches im oberen Totpunkt der Kolbenbewegung eingeleitet.The cylinder i is mounted displaceably at its ends. He will held by the spring 13, which on the one hand with the sliding Zy-1inder and on the other hand, is firmly connected to the stationary components of the jet engine. When moving the piston: 2 to the propellant gas outlet valve4, i.e. to the right ', the cylinder moves a small distance to the left. Located on the cylinder a spark plug 14, the actuating contact of which is outside the cylinder wall. A stationary contact part 15 is arranged opposite this contact part. The elastic The ends of the contact parts touch as soon as the piston and cylinder move in the proximity of their turning points leads. This causes ignition of the propellant mixture initiated at top dead center of the piston movement.

Für einen Betrieb mit höherer Luftverdichtung ist eine Zündeinrichtung nicht erforderlich. Dabei kann auch der Brennstoff bereits während der Treibgasverdichtung eingeführt werden, so daß eine besonders weitgehende Verteilung des Brennstoffs und eine plötzliche Verbrennung mit hohem Druckanstieg erreicht wird.An ignition device is required for operation with higher air compression not mandatory. The fuel can also be used during the compression of the propellant gas be introduced, so that a particularly extensive distribution of the fuel and a sudden high pressure rise combustion is achieved.

Die bei der Entzündung des Treibgases einsetzende Drucksteigerung führt einerseits zur Bewegungsumkehr des Kolbens 2, andererseits aber auch zur Umkehr der Drehbewegung der Drehkörper 8 des Treibgasauslaßventils 4. Beide Bewegungen gehen infolge der Höhe des Verbrennungsdrucks des Treibgases mit hohen Beschleunigungen der Massen vor sich. Infolge der Bauart der Ventilkörper 8 als Teile von Drehkörpern, die bei ihrer Drehung eine Zeitlang in radial verlaufenden Linien an ihren Außenwänden dichtend nebeneinander liegen, bleibt der Auslaß des Zylinders während dieser Zeit abgeschlossen. Während dieses Zeitraums erfährt der Kolben 2 eine hohe Beschleunigung durch die Verbrennungsdrücke. Die Gasdehnung bei diesen hohen Drücken wird somit im wesentlichen in kinetische Energie der Kolbenmasse umgesetzt. Ein geringerer Teil dieser Energie der Gasdehnung wird von den Drehkörpern 8 des Treibgasauslaßventils aufgenommen, wodurch die Drehkörper eine hohe Drehgeschwindigkeit in Richtung ihrer öffnungsbewegung erhalten. Die öfnung des Ventils erfolgt mit großer Drehgeschwindigkeit der Körper 8, so daß eine erwünscht schnelle Eröffnung des Ventilquerschnitts eintritt.The increase in pressure that occurs when the propellant is ignited leads on the one hand to a reversal of the movement of the piston 2, but on the other hand also to a reversal the rotational movement of the rotating body 8 of the propellant gas outlet valve 4. Both movements go with high accelerations due to the level of the combustion pressure of the propellant gas of the masses in front of you. Due to the design of the valve body 8 as parts of rotating bodies, while they rotate for a while in radial lines on their outer walls lie sealingly side by side, the outlet of the cylinder remains during this time closed. During this period of time, the piston 2 experiences a high acceleration by the combustion pressures. The gas expansion at these high pressures is thus essentially converted into kinetic energy of the piston mass. A lesser one Part of this energy of the gas expansion is from the rotating bodies 8 of the propellant gas outlet valve added, whereby the rotating body a high speed of rotation in the direction of their opening movement received. The valve is opened at high speed the body 8, so that a desired rapid opening of the valve cross-section occurs.

Die durch das Ventil 4 in den Raum 6 eindringenden Treibgase wirken auf die Luft ein, welche sich in dem Raum 6 befindet. Dabei wirkt die Druckkraft der Gase unmittelbar beschleunigend auf die Luftmasse in dem Raum 6. Eine weserntliche Vermischung findet dabei nicht statt, weil dies durch die Schallgeschwindigkeit der Luft, die geringer ist als diejenige der verbrannten Gase, verhindert wird. Es bildet sich vielmehr zwischen dem Treibgas und der Luft ein Drucksprung aus, der physikalisch als Verdichtungsstoa bezeichnet wird. Da der Raum 6 vorteilhaft eine größere Gewichtsmenge Luft als der Zylinder an Treibgas erhält, so folgt aus der Beschleunigung der Luft in dem Raum 6 eine wesentliche Erhöhung des Reaktionswirkungsgrades des Strahltriebwerks. Dazu tritt nach dem Abfall der Drücke die günstige Wirkung des Absaugens der Restgase der Verbrennung durch die Strömung ein, welche vorher in dem Raum 6 erzeugt wurde.The propellant gases entering the space 6 through the valve 4 act on the air that is in the room 6. This is where the pressure force acts of the gases immediately accelerating on the air mass in the room 6. An essential one Mixing does not take place, because this is due to the speed of sound the air, which is less than that of the burnt gases, is prevented. Rather, it forms between the propellant gas and the air a pressure jump which is physically referred to as the compression stoa. As the space 6 advantageous a greater amount of air by weight than the cylinder receives propellant gas, it follows from the acceleration of the air in the space 6 a substantial increase in the reaction efficiency of the jet engine. In addition, the favorable effect occurs after the pressure has dropped the suction of the residual gases of the combustion through the flow, which previously in the room 6 was generated.

Zur Erzielung einer hohen Kolbengeschwindigkeit dst es erforderlich, den Kolben mit geringem Gewicht auszuführen. Um dabei eine genügende Kolbenführung zu erhalten, ist eine Führungsstange 16 angeordnet, auf welcher der Kolben :2 mit seiner Hülse 17 gleitet. Die Hülse 17 trägt an ihren Enden schmale Führungsbahnen 18 und i9, welche ringförmige Gleitflächen gegen die Stange 16 bilden. Eine durchgehend zylindrische Hülse hat sich als praktisch unvorteilhaft erwiesen, während diese Kolbenbauart bei hohen Kolbengeschwindigkeiten sowohl eine genügende Kolbenführung wie geringe Gleitkräfte ergibt, die zur Erzielung eines befriedigenden Wirkungsgrades und eines zuverlässigen Betriebs wesentlich sind. Der Kolben ist im übrigen an seinem Außenmantel mit Kolbenringen versehen, die aber nicht besonders dargestellt sind.To achieve a high piston speed it is necessary to design the piston with a low weight. In order to ensure sufficient piston guidance To obtain a guide rod 16 is arranged on which the piston: 2 with its sleeve 17 slides. The sleeve 17 carries narrow guideways at its ends 18 and 19, which form annular sliding surfaces against the rod 16. One continuously cylindrical sleeve has proven practically disadvantageous, while this Piston design at high piston speeds and adequate piston guidance how low sliding forces result, which is necessary to achieve a satisfactory degree of efficiency and reliable operation are essential. The piston is also on his Outer jacket is provided with piston rings, but these are not shown specifically.

Die Fig. 2 un4 3 zeigen einige Drehkörper 8 und ihre Lagerung auf Bolzen 2o in größerem Maßstab als die Fig. i. Durch die Fig. 3 tritt außerdem die Anordnung der beispielsweise gezeigten Konstruktion mit sechs Drehkörpern hervor. Der eine Drehkörper 8 ist in Fig. 3 im Schnitt, die übrigen sind in Ansicht dargestellt. Die Anordnung mehrerer .nebeneinander oder sich gegenüberliegender Drehkörper ist im allgemeinen vorteilhaft, obwohl auch eine Bauart mit einem einzigen Drehkörper möglich ist. In der Fig. 2 ist der Drehkörper 8 in seiner äußersten Ventilabschlußlage gezeigt. Durch strichpunktierte Linien ist die Gegenlage der weitesten Ventilöffnung angedeutet. In dieser Lage füllt der Drehkörper nahezu den gesamten Inhalt eines gesonderten Zylinders 21 aus. Beim Eindringen in den Zylinder 21 verdichtet der Drehkörper 8 das im Zylinder befindliche Gas, im allgemeinen Luft. Durch das Ventil z2 kann ein Teil des eingeschlossenen Gases bei hohem Druck entweichen. Dies ist vorteilhaft, um die Energie des eingeschlossenen Gases zu erniedrigen, damit die Drehung des Körpers in Richtung des Ventilabschlusses mit geringerer Geschwindigkeit erfolgt als die Öffnungsdrehung. Es wird dadurch erreicht" daß keine Drosselung des Ventilquerschnitts eintritt, solange d ie Abgase aus dem Zylinder ausströmen. Das schnelle Absaugen der Gase aus dem Zylinder wird also durch diese Maßnahme wirksam unterstützt. Außerdem ist mit der Energieableitung aus dem gesonderten Zylinderraum ein Mittel gegeben, das Zusammenwirken der Bewegungen des Kolbens und des Auslaßventils bei Änderung der Betriebszustände, z. B. von Volleistung auf Teilleistung, selbsttätig aufeinander abzustimmen. Im übrigen ist erkenntlich, daß der Körper 8 den Sektor eines Drehkörpers darstellt, dessen Ausdehnung bei der öffnung des Treibgasauslaßquerschnitts den Abschluß des gesonderten Zylinderraums ergibt.FIGS. 2 and 4 show some rotating bodies 8 and their mounting Bolts 2o on a larger scale than Fig. I. By Fig. 3 also occurs Arrangement of the construction shown for example with six rotating bodies. One rotating body 8 is shown in section in FIG. 3, the others are shown in a view. The arrangement of several rotating bodies next to one another or opposite one another is generally advantageous, although also of a single rotating body type is possible. In FIG. 2, the rotating body 8 is in its outermost valve closure position shown. The counterpart to the widest valve opening is indicated by dash-dotted lines indicated. In this position the rotating body fills almost the entire contents of a separate cylinder 21 from. Upon penetration into the cylinder 21, the compresses Rotary body 8 the gas in the cylinder, generally air. Through the valve z2 a part of the enclosed gas can escape at high pressure. This is advantageous to lower the energy of the enclosed gas so that the Rotation of the body in the direction of the valve closure at a lower speed occurs as the opening rotation. It is achieved "that no throttling of the valve cross-section occurs as long as the exhaust gases flow out of the cylinder. The rapid evacuation of the gases from the cylinder is thus effective through this measure supports. In addition, with the energy dissipation from the separate cylinder space given a means of interacting the movements of the piston and the exhaust valve when the operating status changes, e.g. B. from full performance to partial performance, automatically to coordinate. In addition, it can be seen that the body 8 is the sector represents a rotating body, the extent of which at the opening of the propellant gas outlet cross-section results in the conclusion of the separate cylinder space.

Der Drehkörper 8 wird durch die Feder 23 in seiner Ruhelage gehalten. Die Feder 23 ist an ihrem einen Ende durch das Widerlager 2q. mit dem DrehkörpA-r 8 fest verbunden und an ihrem anderen Ende durch das Widerlager 25 an dem Zylinderkörper befestigt. Jeder Drehkörper g befindet sich in seiner Ruhelage somit in Abschlußstellung des Ventils q..The rotating body 8 is held in its rest position by the spring 23. The spring 23 is at one end by the abutment 2q. with the rotating body A-r 8 firmly connected and at its other end by the abutment 25 on the cylinder body attached. Each rotating body g is thus in its rest position in the final position of the valve q ..

Vbr der Inbetriebsetzung .des Strahltriebwerks ist der Kolben :2 in seiner Endlage im unteren Totpunkt, das heißt im Luftverdichtungsteil des Zylinders. Aus dieser Lage heraus wird er in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Einführung von Druckluft, vorgeschleudert. Dabei setzt man infolge Verdichtung des Treibgases und dessen Verbrennung auch .die Drehbewegung der bis dahin ruhenden Körper 8 des Treibgasauslaßventils ein.Before starting the jet engine, the piston is: 2 in its end position at bottom dead center, that is, in the air compression part of the cylinder. From this situation he is in a known manner, for example by Introduction of compressed air, pre-centrifuged. As a result of the compression of the Propellant gas and its combustion also. The rotary motion of the previously dormant Body 8 of the propellant gas outlet valve.

Es ist vorteilhaft, .insbesondere bei einem Betrieb des Strahltriebwerks in .großer Höhe, die atmosphärische Luft vor ihrer Einführung in die luftverarbeitenden Räume des Strahltriebwerks zu verdichten. Zu diesem Zweck ist die beim Rücklauf des Kolbens 2- in dem Zylinder i verdichtete Luft, unter Zwischenschaltung des dargestellten Rückschlagventils, zum Teil auf eine in Fig. i dargestellte Luftturbine 26 zu leiten, die mit einem rotierenden Luftverdichter 27 zusammengebaut oder gekuppelt ist. Die von,dem Luftverdichter 27 verdichtete Luft ist sodann, wenigstens teilweise, in die luftverarbeitenden Räume des Strahltriebwerks einzuführen.It is advantageous, especially when the jet engine is in operation At high altitudes, the atmospheric air before its introduction into the air-processing air To compress the spaces of the jet engine. For this purpose it is the reverse of the piston 2- in the cylinder i compressed air, with the interposition of the one shown Check valve, to lead in part to an air turbine 26 shown in FIG. which is assembled or coupled to a rotating air compressor 27. the Air compressed by the air compressor 27 is then, at least partially, in to introduce the air-processing rooms of the jet engine.

Der periodische Luftverbrauch des Zylinders und des daran anschließenden, langgestreckten Raumes kann ungünstige Rückwirkungen auf den äußeren Widerstand des Strahltriebwerks, insbesondere bei dessen Verwendung für hohe Fluggeschwindigkeiten, haben. Da das Strahltriebwerk der Erfindung wegen seines geringen Baugewichts und seines hohen Wirkungsgrades, insbesondere für Geschwindigkeiten über der Machsehen Zahl i, geeignet ist, so ist es zweckmäßig; den Zylinder und den langgestreckten Raum von der Wandung eines Speicherraumes zu umhüllen. In Fig. i ist der Speicherraum mit 28 bezeichnet. An seinem vorderen Ende besitzt er .eine Öffnung nach der Atmosphäre hin. Der Speicherraum 28 hat ein großes Luftvblumen gegenüber dem Zylinder i und dem Raum 6. Er gleicht deshalb bei nur geringen Druckschwankungen die periodische Entnahme von Luft durch den Zylinder i und den Raum 6 aus, so daß die Luft am vorderen Ende des Speicherraumes praktisch stetig einströmt. Durch einen Einlaufverdichter ist dabei, insbesondere bei IJberschallgeschwindigkeit, der Staudruck mit hohem Wirkungsgrad auf den Luftvorrat in dem Speicherraum zu übertragen. Da der bekannte Stand -der Technik keine Hinweise auf eine praktisch brauchbare und vorteilhafte Bauart eines periodisch arbeitenden Strahltriebwerks aufzeigte, so waren umfangreiche Versuche erforderlich, um die gekennzeichnete Bauart zu finden. Es ergab sich dabei als notwendig, Betriebsweisen und Bauglieder zu verwenden, die wesentliche Abweichungen von der Technik des allgemeinen Motorenbaus aufweisen. ' Die Eigenart der Bauart nach der Erfindung zeigt sich in den mit Oszillographen aufgenommenen Diagrammen des zeitlichen Verlaufs der Druckänderungen indem Zylinder eines Strahltriebwerks. Dieser Verlauf ist in Fig. 4 wiedergegeben. Die Kurve 29 bezeichnet den Druck des Treibgases und die Kurve 3o den Druck der am entgegengesetzten Zylinderende verdichteten Luft. Die Geschwindigkeiten des Kolbens betrugen bei diesen Versuchen nur rund 5o m in der Sekunde, während bei anderen Versuchen bis zu 8o m/s erreicht wurden. Da es mit der Bauart nach der Erfindung möglich ist, eine Kolbengeschwindigkeit von über ioo m/s zu erreichen, so zeigen die Zeitwerte der Fig. 4 nicht den praktisch erreichbaren günstigsten Betrieb einer Bauart nach der Erfindung. Doch zeigen sie immerhin, in wie kurzen Zeiten die erforderlichen Beschleunigungen der Kolben- und Ventilmassen bei einer erfindungsgemäßen Bauart erreicht werden und, in welch kurzer Zeit die Übertragung des Drucks der verbrannten Treibgase mit Hilfedes Treibgasauslaßventils erzielt wird. Der Höchstdruck der Verbrennung von rund 8,okg/cm2 wurde bei anderen Versuchen zu über iookg/cm2 gemessen.The periodic air consumption of the cylinder and the subsequent, elongated space can have negative repercussions on the external resistance of the jet engine, especially when used for high airspeeds, to have. Since the jet engine of the invention because of its low weight and its high degree of efficiency, especially for speeds above the Mach view Number i, is appropriate, so it is appropriate; the cylinder and the elongated one To envelop space from the wall of a storage room. In Fig. I is the memory space denoted by 28. At its front end it has an opening to the atmosphere there. The storage space 28 has a large air flow opposite the cylinder i and space 6. It therefore resembles the periodic one with only slight pressure fluctuations Withdrawal of air through the cylinder i and the space 6, so that the air at the front Flows in practically steadily at the end of the storage space. By an inlet compressor The dynamic pressure is high, especially at supersonic speed Transfer efficiency to the air supply in the storage space. There the known prior art does not indicate a practically useful and showed advantageous design of a periodically operating jet engine, so Extensive tests were required to find the marked design. It turned out to be necessary to use operating modes and structural elements that show significant deviations from the technology of general engine construction. 'The peculiarity of the design according to the invention is evident in the oscilloscope recorded diagrams of the time course of the pressure changes in the cylinder a jet engine. This course is shown in FIG. The curve 29 denotes the pressure of the propellant gas and the curve 3o the pressure of the opposite Cylinder end compressed air. The speeds of the piston were with these Try only around 5o m per second, while with other attempts up to 8o m / s were reached. Since it is possible with the design according to the invention, a piston speed of over 100 m / s, the time values in FIG. 4 do not show the practical achievable cheapest operation of a type according to the invention. Yet they show after all, in what short times the required accelerations of the piston and Valve masses can be achieved in a design according to the invention and, in what short Time to transfer the pressure of the burned propellant gases with the aid of the propellant gas outlet valve is achieved. The maximum pressure of combustion of around 8, okg / cm2 was at others Trying to measured about iookg / cm2.

Die hohen Kolbengeschwindigkeiten ergeben eine hohe Zylinderausnutzung und die hohen Verbrennungsdrücke einen hohen thermischen Wirkungsgrad. Aus diesen beiden Faktoren folgt sowohl. ein geringes Baugewicht wie auch ein geringer Brennstoffverbrauch des Strahltriebwerks nach der Erfindung. Diese Eigenschaften des gekennzeichneten Strahltriebwerks ergeben eine überraschende Überlegenheit gegenüber den bekannten Strahltriebwerken. Sie machen das Strahltriebwerk insbesondere für Flugzeuge mit hohen Schallgeschwin digkeiten geeignet.The high piston speeds result in high cylinder utilization and the high combustion pressures result in high thermal efficiency. From these both factors follows both. a low construction weight as well as a low fuel consumption of the jet engine according to the invention. These characteristics of the featured Jet engines give a surprising superiority over the known Jet engines. They do the jet engine especially for aircraft suitable for high sound velocities.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Jet engine with a cylinder and a relatively light piston floating freely in it, which during its stroke in the direction of the propellant gas outlet valve of the cylinder compresses the propellant gas before it is ignited, then thrown back after the ignition and caught during its return by compressing air at the other end of the cylinder accelerated again in the direction of the propellant gas outlet valve, characterized in that the cylinder is provided in its central part with a propellant gas inlet valve and that, following the propellant gas outlet valve controlled by gas pressure forces during its opening and closing movement, an elongated, is arranged at its end leading to the atmosphere space.

2. Jet engine according to claim i, characterized in that: the cylinder with a guide rod and the piston is provided with a guide sleeve surrounding this and d'ass at both ends the guide sleeve narrow, annular sliding surfaces are arranged.

3. Jet engine according to claim i or 2, characterized in that the propellant gas outlet valve through rotatably mounted, by the pressure of the propellant gas from the shut-off position of the valve rotating body set in opening rotation is formed: that when the valve is opened penetrate into separate cylinders and through the compression and relaxation of the -thin trapped gas, generally air, delayed and returned to the shut-off position be thrown back.

4. Jet engine according to claim i or the following, characterized characterized in that during the opening movement of the controlled by gas pressure forces Propellant gas outlet valve - the gas compressed in separate cylinders, in general Air, is partially diverted.

5. jet engine according to claim i or the following, characterized in that the compressed in the cylinder when the piston returns Some air is directed to an air turbine and that of the air turbine is a rotating one Air compressor is driven, the air at least partially in the air processing Spaces of the jet engine is introduced.

6. Jet engine according to claim i or the following, characterized in that the cylinder and the elongated space leading to the atmosphere at its end, the wall of a storage space for the air to be processed, with an opening to the atmosphere at. Its front end , is encased. Documents considered: Belgian Patent No. 501 8'5i; French Patent No. 706 556; British Patent No. 4 $ 1 9 $ 6; U.S. Patent No. 2,613,496; Zeitschrift des VDI, Vol. 95 (1953), Issue i, p. 23, Vol. 92 (195o), Issue 16, pp. 393 to 3-98; Engine magazine, B'd. 14 (1953), No. i, p. 2o; Le Genie Civil, Vol. 128 (195i), Issue 18, p. 355.