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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 15. April 1953 Bekanntgemacht am 18. Oktober 1956Registration date: April 15, 1953. Advertised on October 18, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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. The invention relates to a jet engine with one cylinder and one free therein flying, relatively light pistons. 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 go after thrown back from inflammation. When it is returned, it is compressed by the compression of air caught the other end of the cylinder and accelerated again in the direction of the propellant gas outlet valve.

Bei Strahltriebwerken dieser Art ist es für eine wirtschaftliche Ausnutzung des Zylindervolumens erforderlich, hohe Kolbengeschwindigkeiten zu verwenden. Dabei ergeben sich sehr kurze Zeiten für den Gaswechsel, und 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.In jet engines of this type, it is important for the cylinder volume to be used economically required to use high piston speeds. This results in very short times for gas exchange, and it is difficult to achieve good combustion efficiency in these short periods of time necessary complete 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 OfF-nungs-, 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, according to the invention, the cylinder in the middle Part, its length provided with a propellant gas inlet valve and at one end a propellant gas outlet valve arranged, which during its opening and closing movement by gas pressure forces is controlled. The propellant gas outlet valve is then followed by an elongated one at its end into the atmosphere, 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 Treibgasauslaßventil geöffnet und zugleich der Kolben nach rückwärts beschleunigt. Die Verbrennungsgase strömen durch das Auslaßventil und beschleunigen die in demThe arrangement according to the invention has the following effect: By the pressure of the combustion gases the propellant gas outlet valve is opened and at the same time the piston accelerates backwards. The combustion gases flow through the exhaust valve and accelerate the in that

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anschließenden langgestreckten Raum befindlichen Luftmassen. Die anschließende Strömung dieser Luftmassen übt eine kräftige Saugwirkung auf den Zylinder aus und bewirkt, sobald der Kolbensubsequent elongated space located air masses. The subsequent flow of this Air mass exerts a powerful suction on the cylinder and causes it to hit the piston

.. 5 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... 5 has overflowed the inlet valve on its return, fresh combustion air is sucked in through the cylinder. The combustion chamber and the exhaust valve become effective at the same time chilled. In addition, the acceleration of additional air masses increases the efficiency of the jet elevated.

Es ist bereits bekannt, einzelne Elemente der gemäß der Erfindung verwendeten Anordnung in anderem Zusammenhang zu verwenden, so z. B.It is already known, individual elements of the arrangement used according to the invention in to use another context, e.g. B.

einen Zylinder, der in seinem mittleren Teil mit einem Treibgaseinlaßventjl und ferner mit einem durch die Gasdruckkräfte gesteuerten Treibgasauslaßventil versehen ist, oder einen mit einem Lufteinlaß'ventil versehenen, langgestreckten, ana cylinder, which in its middle part with a propellant gas inlet valve and further with a Propellant gas outlet valve controlled by the gas pressure forces is provided, or one with one Lufteinlaß'ventil provided, elongated, on

ao seinem Ende in die Atmosphäre führenden Raum. Diese Elemente sind für sich 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.at the end of the room leading into the atmosphere. These elements are not the subject of the invention on their own and can be used separately Use does not give the advantageous effects described above. These will rather, achieved only through the interaction of the individual elements according to the invention.

Fig. ι 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. 1;Fig. Ι illustrates a jet engine designed according to the invention in longitudinal section;
Figures 2 and 3 show, in longitudinal and cross-section and on a larger scale, details of the propellant gas outlet valve according to Figure 1;

Fig. 4 gibt ein Diagramm der Drücke wieder, wie sie in einem Zylinder der Bauart nach der Erfindung auftreten.Fig. 4 shows a diagram of the pressures as they are in a cylinder of the type according to the invention appear.

In der Fig. 1 ist der Zylinder mit 1 und der Kolben .mit 2 bezeichnet. Der Kolben befindet sich in Bewegung nach links. Das aus Rückschlagklappen gebildete Treibgaseinlaßventil 3 liegt von der Mitte des Zylinders 1 aus etwas zum Treibgasauslaßventil 4 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 Lufteinlaßventil 5 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. 1, the cylinder is 1 and the Piston labeled 2. The piston is moving to the left. That from non-return valves Propellant gas inlet valve 3 formed is from the center of the cylinder 1 from something to the propellant gas outlet valve 4 because this location is convenient. To the one in the open position Valve 4 closes that which is also open at the time shown and is formed from flaps Air inlet valve 5 for the elongated space 6, the outlet 7 of which to the atmosphere is open. For the operating state shown are the gas and air movements as well as the Piston movement indicated by arrows.

In dem Zeitpunkt, welcher der Darstellung in Fig. ι 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 1 eingeströmte Luft. Das Brennstoffventil 10 ist geöffnet worden infolge des " Luftdrucks im linken Zylinderteil, der durch die Leitung 11 auf den Luftkolben des Ventils 10 wirkt. Der Brennstoff tritt von dem Ventil 10 in die Düse 12 ein, aus welcher er fein verteilt in den Zylinder 1 spritzt.At the point in time that follows the illustration in Fig. Ι, the piston comes in the vicinity of the left end of the cylinder, where it is caught and thrown back by the pressure of the compressed air there will. At the same time have up to then the rotary body sectors 8 of the valve 4 as a result of the preceding Compression of air in their separate cylinder chambers 9 for a rotary movement Cylinder outlet assumed. They close this outlet when piston 2 returns away. The flap valve 3 · is then also closed. The piston 2 then compresses the previously in the. Air flow into cylinder 1. The Fuel valve 10 has been opened as a result of the "air pressure in the left cylinder part, which is caused by the Line 11 on the air piston of valve 10 works. The fuel enters the nozzle 12 from the valve 10, from which it is finely divided into the cylinder 1 injects.

Der Zylinder 1 ist an seinen Enden verschieblich gelagert. Er wird durch die Feder 13 gehalten, die einerseits mit dem verschieblichen Zylinder und andererseits mit den ruhenden Bauteilen des Strahltriebwerks fest verbunden ist. Bei der Bewegung des Kolbens 2 zum Treibgasauslaßventil 4, also nach rechts hin, bewegt sich der Zylinder um eine kleine Strecke nach links. An dem Zylinder befindet sich eine Zündkerze 14, deren Betätigungskontakt 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 1 is displaceable at its ends stored. It is held by the spring 13, on the one hand with the sliding cylinder and on the other hand is firmly connected to the stationary components of the jet engine. at the movement of the piston 2 to the propellant gas outlet valve 4, ie to the right, moves the Cylinder a small distance to the left. There is a spark plug 14 on the cylinder, whose actuating contact is outside the cylinder wall. Opposite this contact part is a resting contact part 15 is arranged. The elastic ends of the contact parts touch as soon as the Piston and cylinder movement leads to the vicinity of their reversal points. This causes the inflammation of the propellant mixture is initiated at the 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 not required for operation with higher air compression. Included the fuel can also be introduced during the compression of the propellant gas, so that a particularly extensive distribution of the fuel and a sudden combustion with a high Pressure increase is reached.

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 Öffnung 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 movement of the piston 2, but on the other hand also to reverse the rotational movement of the rotating body 8 of the propellant gas outlet valve 4. Both movements are due to the level of the combustion pressure of the propellant gas with high accelerations of the masses in front of you. Due to the design of the valve body 8 as parts of rotating bodies that when they are rotated, sealing in radial lines on their outer walls for a while are next to each other, the exhaust of the cylinder remains closed during this time. While During this period, the piston 2 experiences a high acceleration due to the combustion pressures. The gas expansion at these high pressures is thus essentially converted into kinetic energy of the piston mass. A smaller part this energy of gas expansion is absorbed by the rotating bodies 8 of the propellant gas outlet valve, whereby the rotating body is given a high speed of rotation in the direction of its opening movement. The valve opens with high rotational speed of 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 wesentliche 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 zwischenThe propellant gases penetrating into the space 6 through the valve 4 act on the air, which is located in room 6. The pressure of the gases has a direct accelerating effect on the air mass in the room 6. A substantial mixing does not take place because this is due to the speed of sound in the air, which is lower than that of the burnt gases, is prevented. "Rather, it forms between

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dem Treibgas und der Luft ein Drucksprung aus, der physikalisch als Verdichtungsstoß 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 nadh 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 gas and the air cause a sudden surge in pressure, which is physically referred to as a compression shock will. Since the space 6 advantageously has a larger amount of air by weight than the cylinder of propellant gas receives, then follows from the acceleration of the air in the room 6 a substantial increase in the Reaction efficiency of the jet engine. In addition, the favorable pressure occurs after the drop in pressure Effect of the suction of the residual gases of the combustion by the flow, which previously in the room 6 was generated.

Zur Erzielung einer hohen Kolbengeschwindigkeit (ist 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 19, 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 operate the piston with low Run weight. In order to obtain sufficient piston guidance, a guide rod 16 is arranged on which the piston 2 with its sleeve 17 slides. The sleeve 17 carries on their ends narrow guide tracks 18 and 19, which annular sliding surfaces against the rod 16 form. A continuously cylindrical sleeve has proven to be practically disadvantageous while this type of piston has both adequate piston guidance at high piston speeds 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 its outer jacket provided with piston rings, which are not shown specifically.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einige Drehkörper 8 und ihre Lagerung auf Bolzen 20 in größerem Maßstab als die Fig. 1. 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 22 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 die 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,2 and 3 show some rotating bodies 8 and their mounting on bolts 20 on a larger scale than FIG. 1. FIG. 3 also shows the arrangement of those shown, for example Construction with six rotating bodies. The one rotating body 8 is in Fig. 3 in section, the the rest are shown in view. The arrangement of several side by side or opposite each other Rotary body is generally advantageous, although of a single type Rotary body is possible. In FIG. 2, the rotating body 8 is in its outermost valve closure position shown. The opposite position of the widest valve opening is indicated by dash-dotted lines. In this position the rotating body fills almost the entire contents of a separate cylinder 21 out. Upon penetration into the cylinder 21, the rotating body 8 compresses that located in the cylinder Gas, generally air. Through the valve 22 a part of the enclosed gas can be escape high pressure. This is advantageous in order to lower the energy of the enclosed gas, thus 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 quick suction the gases from the cylinder are effectively supported by this measure. Also is with the energy dissipation from the separate cylinder space given a means of cooperation the movements of the piston and the exhaust valve when the operating conditions change,

z. B. von Vorleistung auf Teilleistung, selbsttätig aufeinander abzustimmen. Im übrigen ist erkenntlieh, daß der Körper 8 den Sektor eines Drehkörpers darstellt, dessen Ausdehnung bei der Öffnung des Treibgasausläßquerschnitts den Abschluß des gesonderten Zylinderraums ergibt.z. B. from advance performance to partial performance, to coordinate automatically. In addition, it is recognized that the body 8 represents the sector of a rotating body, the extent of which at the opening of the propellant gas outlet cross-section results in the closure 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 24 mit dem Drehkörper 8 fest verbunden und an ihrem anderen Ende durch das Widerlager 25 an dem Zylinderkörper befestigt. Jeder Drehkörper 8 befindet sich in seiner Ruhelage somit in Abschlußstellung des Ventils 4.The rotating body 8 is held in its rest position by the spring 23. The spring 23 is on one end firmly connected to the rotating body 8 by the abutment 24 and at its other end attached by the abutment 25 to the cylinder body. Each rotating body 8 is located in its rest position thus in the closing position of the valve 4.

Vor der Inbetriebsetzung des Strahltriebwerks ist der Kolben 2 in seiner Endlage im unteren Totpunkt, das heißt im Luftverdichtungsterl 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 the jet engine is put into operation, the piston 2 is in its lower end position Dead center, i.e. in the air compression zone of the cylinder. From this position he becomes in on in a known manner, for example by introducing compressed air, pre-centrifuged. Included as a result of the compression of the propellant gas and its combustion, the rotary motion of the until then resting 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 1 verdichtete Luft, unter Zwischenschaltung des dargestellten Rückschlagventils, zum Teil auf eine in Fig. 1 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 operating the jet engine at high altitude, that atmospheric air before it is introduced into the air-processing rooms of the jet engine to condense. For this purpose, the piston 2 is compressed in the cylinder 1 when the piston 2 returns Air, with the interposition of the non-return valve shown, partly to one in FIG. 1 Air turbine 26 shown, which is assembled with a rotating air compressor 27 or is coupled. The air compressed by the air compressor 27 is then, at least partially, to be introduced into 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 1, geeignet ist, so ist es zweckmäßig, den Zylinder und den langgestreckten Raum von der Wandung eines Speicherraumes zu umhüllen. In Fig. 1 ist der Speicherraum mit 2'8 bezeichnet. An seinem vorderen Ende besitzt er eine Öffnung nach der Atmosphäre hin. Der Speicherraum 28 hat ein großes Luftvolumen gegenüber dem Zylinder 1 und dem Raum 6. Er gleicht deshalb bei nur geringen Druckschwankungen die periodische Entnahme von Luft durch den Zylinder 1 und den Raum 6 aus, so daß die Luft am vorderen Ende des Speieherraumes praktisch stetig einströmt. Durch einen Einlaufverdichter ist dabei, insbesondere bei Überschallgeschwindigkeit, der Staudruck mit hohem Wirkungsgrad auf den Luftvorrat in dem Speicherraum zu übertragen.The periodic air consumption of the cylinder and the elongated one that follows it Space can have adverse repercussions on the external drag of the jet engine, in particular when using it for high airspeeds. As the jet engine of the invention because of its low weight and its high efficiency, in particular is suitable for speeds above the Mach number 1, so it is appropriate to use the cylinder and to enclose the elongated space with the wall of a storage space. In Fig. 1 is the storage space is designated with 2'8. At its front end it has an opening to the Atmosphere. The storage space 28 has a large volume of air compared to the cylinder 1 and space 6. It therefore resembles the periodic withdrawal with only slight pressure fluctuations of air through cylinder 1 and space 6 so that the air at the front end of the Speieherraumes flows in practically steadily. An intake compressor is included, in particular at supersonic speed, the dynamic pressure with high efficiency on the air supply in the Transfer memory space.

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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.Since the known prior art does not indicate a practically useful and advantageous Type of a periodically operating jet engine showed, so were extensive experiments required to find the marked type. It turned out to be necessary Modes of operation and structural elements to be used which deviate significantly from the technology of the general engine construction.

ίο Die Eigenart der Bauart nach der Erfindung zeigt sich in den mit Oszillographen aufgenommenen Diagrammen , des zeitlichen Verlaufs der Druckänderungen in dem Zylinder eines Strahltriebwerks. Dieser Verlauf ist in Fig. 4 wieder gegeben. Die Kurve 29 bezeichnet den Druck des Treibgases und die Kurve 30 den Druck der am entgegengesetzten Zylinderende verdichteten Luft. Die Geschwindigkeiten des Kolbens betrugen bei diesen Versuchen nur rund 50 m in der Sekunde, während bei anderen Versuchen bis zu 80 m/s erreicht wurden. Da es mit der Bauart nach der Erfindung möglich ist, eine Kolbenges-chwin-d'igkeit von über 100 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 Hilfe des Treibgasauslaßventils erzielt wird. Der Höchstdruck der Verbrennung von rund 8¹O log/cm² wurde bei anderen Versuchen zu über 1 ob¹ kg/cm² gemessen.ίο The peculiarity of the design according to the invention can be seen in the diagrams recorded with oscilloscopes, the time course of the pressure changes in the cylinder of a jet engine. This course is given in FIG. 4 again. Curve 29 denotes the pressure of the propellant gas and curve 30 the pressure of the air compressed at the opposite end of the cylinder. The speeds of the piston in these tests were only around 50 m per second, while in other tests up to 80 m / s were achieved. Since it is possible with the design according to the invention to achieve a piston speed of over 100 m / s, the time values in FIG. 4 do not show the practically achievable most favorable operation of a design according to the invention. But at least they show how. 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 the pressure of the burned propellant gases is transmitted with the aid of the propellant gas outlet valve. The peak pressure of the combustion of about 8 ¹ O log / cm ² was in other experiments to 1 if ¹ kg / cm ² was measured.

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 . Schallgeschwindigkeiten geeignet. .The high piston speeds result in high cylinder utilization and the high combustion pressures high thermal efficiency. From these two factors it follows both a low structural weight as well as a low fuel consumption of the jet engine according to the invention. These properties of the marked jet engine result in a surprising one Superiority over the known jet engines. They do the jet engine especially for aircraft with high. Suitable for sound velocities. .

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Jet engine with a cylinder and in it free-flying, relatively light piston, which during its stroke in the direction of The propellant gas is compressed to the propellant gas outlet valve of the cylinder before it is ignited, then thrown back after the inflammation and, on its return, by compression caught by air at the other end of the cylinder and again in the direction of the propellant gas outlet valve is accelerated, characterized in that the cylinder in its central part with a propellant gas inlet valve is provided and 'that subsequent to that in its opening and closing movement Gas pressure forces controlled propellant gas outlet valve at its beginning with an air inlet valve provided elongated space leading into the atmosphere at its end is.

2. jet engine according to claim 1, characterized in that the cylinder with a The guide rod and the piston are provided with a guide sleeve surrounding them is and that arranged at both ends of the guide sleeve narrow, annular sliding surfaces are.

3. jet engine according to claim 1 or 2, characterized in that the propellant gas outlet

. Let valve through rotatably mounted, from the pressure of the propellant gas from the closing position of the valve in opening rotation is formed rotating body, which when the opening of the Penetrate valve into separate cylinders and through the. Compress and relax the trapped gas, generally air, delayed and back to the final position be thrown back.

4. jet engine according to claim 1 or following, characterized in that · during the opening movement of the gas pressure forces controlled propellant gas outlet valve that is compressed in separate cylinders Gas, generally air, is partially discharged.

5. jet engine according to claim 1 or following, characterized in that the return of the piston in the cylinder compressed air partly passed to an air turbine and that from the air turbine rotating 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 1 or the following, characterized in that the Cylinder and the elongated space of the wall of a storage space for the air to be processed, with an opening after the Atmosphere at its front end, is enveloped.

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Considered publications:

Belgian Patent No. 501 851;

French Patent No. 706556;

British Patent No. 481,986;

U.S. Patent No. 2613496;

VDI magazine, vol. 95 (1953), issue 1, P. 23, Vol. 92 (1950), Issue 16, pp. 393 to 398;

Motor technology magazine, Vol. 14 (1953), Booklet i, p. 20;

Le Genie Civil, vol). 128 (1951), issue 18, p. 355.

1 sheet of drawings