DE476666C - Aviation piston machine - Google Patents
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Description
Flugkolbenmaschine Flugkolbenmaschinen wären für gewisse Zwecke, z. B. zum Antrieb von Kolbenverdichtern, Pumpen, hin und her gehenden elektrischen Generatoren, vorbildliche Maschinen, da die Arbeitsübertragung unmittelbar durch die Kolbenstange und oft selbst durch den gleichen Kolben erfolgt und alle bei der ge-,vöhnlichen Kolbenmaschine zur Kraftübertragung und Lagerung erforderlichen Elemente, wie Kreuzkopf, Schubstange, Kurbelwelle, Gestelle, Lager, Schwungrad usw., wegfallen. Die unmittelbare Verbindung von Kraft- und Arbeitskolben gestattet auch die Anwendung höchster Kolbendrücke, hoher Spielzahlen und Kolbengeschwindigkeiten. Diesen Vorteilen steht jedoch ein Nachteil gegenüber, der die praktische Anwendung dieser Maschinenart bisher nur auf ganz wenige Anwendungsfälle (Humphrey-Pumpe, Worthington-Pumpe) beschränkte. Der Nachteil besteht in der Unregelmäßigkeit und Unbeherrschbarkeit des Kolbenspieles und der daraus sich ergebenden Neigung zum Durchbrennen oder Stehenbleiben.Aviation piston machine Aviation piston machines would be used for certain purposes, e.g. B. to drive reciprocating compressors, pumps, reciprocating electrical Generators, exemplary machines, because the transfer of work is carried out directly the piston rod and often itself is carried out by the same piston and all at the common piston machine for power transmission and storage necessary elements, such as cross head, push rod, crankshaft, frames, bearings, flywheel, etc., are omitted. The direct connection of power and working pistons also allows use highest piston pressures, high numbers of cycles and piston speeds. These advantages however, there is a disadvantage that the practical application of this type of machine so far only limited to very few applications (Humphrey pump, Worthington pump). The disadvantage is the irregularity and uncontrollability of the piston play and the resulting tendency to burn through or stall.
Dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung behoben werden. Die Erfindung besteht darin, daß die Bewegung (Hubweg und Hubzeit oder Spielzahl) der hin und her gehenden Teile der Flugkolbenmaschine durch besondere Vorrichtungen geregelt wird. Diese Vorrichtungen sollen selbst keine Kräfte nach außen übertragen und nur dazu dienen, den Hub und die Spielzahl zu erzwingen, falls durch irgendwelche Störungen ein Außertrittfallen der hin und her gehenden Teile einzusetzen droht.This disadvantage is intended to be remedied by the present invention. The invention consists in that the movement (stroke and stroke time or number of games) the reciprocating parts of the flying piston machine by special devices is regulated. These devices should not themselves transmit any forces to the outside and only serve to force the stroke and number of games, if by any Malfunctions threaten to cause the parts moving back and forth to fall out of step.
Die von der Flugkolbenmaschine zu leistende Nutzarbeit wird dagegen in bekannter Weise vom Kolben unmittelbar an die von ihm anzutreibende Maschine, die wiederum meistens eine Kolbenmaschine ist, abgegeben und in Form von Druckluft, Druckwasser oder auch elektrischem Strom nach außen geliefert.The useful work to be performed by the flying piston machine is against it in a known manner from the piston directly to the machine to be driven by it, which in turn is mostly a piston machine, delivered and in the form of compressed air, Pressurized water or electricity supplied to the outside.
Um von der für die Hubregelung vorgesehenen Vorrichtung gemäß .der Erfindung andauernde und größere Kräfte abzuhalten, werden in weiterer Ausbildung der Erfindung geeignete Mittel vorgeschlagen.In order to use the device provided for the lift control according to .der Invention to keep lasting and larger forces will be in further training proposed means suitable for the invention.
So findet zum Unterschied gegenüber gewöhnlichen Kolbenmaschinen, bei denen das Schwungrad über das Gestänge einen Ausgleich zwischen der in jedem Zeitpunkte eines Hubes entwickelten und benötigten Arbeit schafft, bei der Maschine nach der Erfindung der Ausgleich ganz oder zum größten Teil durch die Trägheit der hin und her gehenden Massen allein statt. Die nicht sofort umgesetzte Energie aus den treibenden Kolbenkräften wird in der Masse der hin und her gehenden Teile aufgespeichert und unter Abnahme der Geschwindigkeit in einem späteren Zeitpunkte des gleichen Kolbenspieles wieder abgegeben. Masse und Geschwindigkeit der hin und her gehenden Teile sind also so zu bemessen, daß, wenigstens bei normaler- Belastung der Maschine, die Trägheit derselben den Arbeitsausgleich ermöglicht. Fällt jedoch ein Arbeitsspiel aus, so soll die besondere Vorrichtung die Beschleunigung und Verzögerung der Massen übernehmen und die Zuendeführung des Kolbenhubes erzwingen, bis wieder der normale Betriebszustand erreicht ist. Die Energie hierfür wird #von einem Schwungrad oder von dem Mdtor geliefert, der zur Bewegung dieser Vorrichtung vorgesehen ist (nicht gezeichnet). Die Unterstützung der Bewegung der hin und her gehenden Teile durch ein Schwungrad ist also auf die kurz dauernden und selteneren Fälle einer Betriebsunregelmäßigkeit beschränkt; eine dauernde oder stetig vorkommende Übertragung größerer Kräfte nach außen findet nicht statt. Die Organe, die die hin und her gehende Bewegung der Kolben der z. B. gleichförmig drehenden Bewegung der Vorrichtung anpassen, können somit auch ganz anders gebaut und bemessen sein als der Kraft übertragende Kurbelantrieb der normalen Kolbenmaschine, besonders soweit es sich um Teile handelt, die mit Rücksicht auf Auflagepressungen und Abnutzung bemessen werden.In contrast to conventional piston machines, in which the flywheel via the linkage balances the in each Work developed and required at the time of a stroke creates on the machine according to the invention of the compensation wholly or for the most part by the inertia of to and fro crowds held alone. The energy not converted immediately the driving piston forces are stored in the mass of the moving parts and decreasing the speed at a later point in time of the same Piston play released again. Mass and speed of going back and forth Parts are to be dimensioned in such a way that, at least with normal load on the machine, the inertia of the same enables the equalization of work. However, falls a Working cycle, the special device is supposed to accelerate and decelerate take over the masses and force the ignition of the piston stroke until again normal operating status has been reached. The energy for this is #from a flywheel or supplied by the motor intended to move this device (not shown). Supporting the movement of the moving parts by a flywheel there is one in the short and rare cases Operating irregularity limited; a continuous or continuously occurring transmission There is no greater external force. The organs that make the going back and forth Movement of the piston of the z. B. adapt uniform rotating movement of the device, can therefore also be built and dimensioned very differently than the one that transmits the force Crank drive of the normal piston machine, especially as far as parts are concerned, which are dimensioned with due consideration of bearing pressures and wear and tear.
Es ist aber weiterhin noch folgendes zu beachten.However, the following must still be observed.
Werden die frei beweglichen Kolben der Flugkölbenmaschine der Einwirkung der bei der Entspannung der Treibgase auf sie wirkenden Kräfte überlassen, so werden diese Teile ganz bestimmte, von ihrer Masse und den beschleunigenden und verzögernden Kräften abhängige Geschwindigkeiten annehmen. Soll nun auf die den Gang dieser Bewegung kontrollierenden Einrichtungen keine Kraft ausgeübt werden, so muß auch die Bewegung der Angriffsstelle der hin und her gehenden Teile (Kolben) und diejenige der Regelvorrichtung in Richtung der Kolbenbahn die gleiche sein. Besser als durch einen Kurbeltrieb kann dies .durch besonders geformte, nockenartige Elemente erreicht werden. Ist der Übertragungsteil beispielsweise als Scheibe ausgebildet und der äußere Umfang zur Regelung der Kolbenbewegung verwendet, so ergibt sich als Scheibenumriß eine ganz bestimmte Kurvenbahn, die um so mehr von einem Kreis (Exzenter) abweicht, je verschiedener Beschleunigung und Verzögerung der hin und her gehenden Massen sind. Wird der Übertragungsteil .ähnlich einem Taumelscheibenantrieb ausgeführt, so sind die seitlichen Begrenzungswände der Geschwindigkeitskurve der hin und her gehenden Teile anzupassen. Es läßt sich jedenfalls erreichen, daß die Berührungsdrücke im normalen Betriebszustand vernachlässigbar gering werden. Für den Antrieb der Regelvorrichtung genügen sie auch dann noch. Um die Regelvorrichtung in gleichmäßigem- Gang zu erhalten, wird sie mit einem Schwungrad versehen, das, wie oben bereits erwähnt, auch die Energie zur Nachhilfe im Falle von Störungen liefert. Die Bewegung der Regelvorrichtung läßt sich auch durch einen Motor besorgen, dessen Drehzahl beispielsweise durch besondere Mittel festgelegt wird. Zum Antrieb kann ein Elektromotor, eine Turbine oder auch eine Transmission dienen. Durch Änderung der Drehzahl der Antriebsvorrichtung ist dann die Spielzahl der Flugkoibenmaschine und damit die Leistung derselben zu regeln.The freely moving pistons of the flight piston machine become the effect the forces acting on them during the relaxation of the propellant gases, so be these parts are quite definite, from their mass and the accelerating and retarding ones Assume velocities dependent on forces. Should now on the course of this movement control devices no force is exerted, so must the movement the point of attack of the reciprocating parts (piston) and that of the control device be the same in the direction of the piston path. Better than a crank drive this can be achieved .by specially shaped, cam-like elements. is the transmission part is designed, for example, as a disk and the outer circumference used to regulate the piston movement, the disk outline is a very specific curved path, which deviates the more from a circle (eccentric), ever different acceleration and deceleration of the reciprocating masses. If the transmission part is designed similarly to a swash plate drive, then the side walls of the speed curve of the reciprocating Adapt parts. In any case, it can be achieved that the contact pressures im normal operating condition can be negligibly small. For driving the control device even then they are still sufficient. To keep the regulating device running smoothly, it is provided with a flywheel, which, as already mentioned above, also the Provides energy for tutoring in the event of disruptions. The movement of the control device can also be obtained by a motor, the speed of which, for example, by special funds are set. An electric motor, a turbine, can be used as a drive or also serve as a transmission. By changing the speed of the drive device is then the number of games of the Flugkoibenmaschine and thus the performance of the same rules.
Die Maschine ist besonders geeignet zur Verarbeitung sehr hoher Drücke. Für Brennstoffgemische kann das Verpuffungs- oder das Gleichdruckverfahren Anwendung finden. Mit Vorteil wird man mit hohen Aufladedrücken arbeiten. Aus betriebstechnischen und Konstruktionsgründen scheint diese Flugkolbeninaschine für die Verbrennung von Kohlenstaub besonders geeignet.The machine is particularly suitable for processing very high pressures. The deflagration or the constant pressure method can be used for fuel mixtures Find. It is advantageous to work with high charging pressures. From operational and construction reasons, this flying piston engine appears to be suitable for the combustion of Coal dust particularly suitable.
In der Zeichnung sind drei Beispiele von Flugkolbenmaschinen gemäß der Erfindung in den Abb. i, 3 und 5 im Längsschnitt schematisch dargestellt. Die Abb.2 und 4 zeigen Arbeitsdiagramme und Kurven zur Erklärung der Arbeitsweise der Maschinen: Abb. r- zeigt den allgemeinen Aufbau einer Flugkolbenmaschine gemäß der Erfindung. Es sind r und 2 die Arbeitszylinder, 3 und 4 z. B. zwei Verdichterzylinder. In den Zylindern können sich die zu einem Stück vereinigten Kolben 5 und 6 hin und her bewegen. Ihre Bewegung wird durch irgendein Treibmittel herbeigeführt, z. B. durch Dampf, Druckluft oder sich entspannende Gasgemische. Die geleistete Arbeit wird in Form von Druckluft aus den Verdichterzylindern erhalten; mechanische Arbeit wird nach außen nicht abgegeben. Folgt die Bewegung der Kolben auch im wesentlichen frei unter dein Einfluß der Kolbenkräfte, so soll sie doch auch einer gewissen Kontrolle unterstehen, durch welche im Falle von Unregelmäßigkeiten Hubweg und Hubzeit (Spielzahl) zwangläufig geregelt werden. Die hierzu dienende Vorrichtung besteht in dem Beispiel Abb. r aus einer exzentrischen Scheibe 7, die sich zwischen zwei im Innern der Kolben gelagerten Rollen 8 und 9 gleichförmig dreht. Da diese Scheibe keine oder nahezu keine Arbeit überträgt, sind auch die Auflagedrücke zwischen Scheibe und Rolle sehr klein, und zwar um so kleiner, j e mehr sich die Bewegung des Scheibenumfanges der Bewegung des frei fliegenden Kolbens anpaßt. Bleibt der Kolben zurück, so wird er von der Scheibe, die entweder von einem besonderen Motor oder durch die Energie eines Schwungrades, das auf der Welle der Scheibe sitzt (nicht gezeichnet), in gleichförmiger Drehung erhalten wird, mitgenommen. Die hierbei am Scheibenumfang auftretenden Kräfte können dann sehr groß sein, dauern aber nur kurze Zeit an. Es kann deshalb mit hohen Auflagepressungen gerechnet werden.In the drawing, three examples of flying piston machines are shown in FIG the invention in Figs. i, 3 and 5 shown schematically in longitudinal section. the Fig. 2 and 4 show working diagrams and curves to explain the operation of the Machines: Fig. R- shows the general structure of a flying piston machine according to the Invention. There are r and 2 the working cylinders, 3 and 4 z. B. two compressor cylinders. The pistons 5 and 6, which are combined into one piece, can move back and forth in the cylinders move forward. Their movement is brought about by some propellant, e.g. B. by steam, compressed air or relaxing gas mixtures. The job done is obtained in the form of compressed air from the compressor cylinders; mechanical work is not released to the outside world. The movement of the pistons also essentially follows freely under your influence of the piston forces, it should also have a certain control are subject to which, in the event of irregularities, the stroke path and stroke time (number of games) inevitably be regulated. The device used for this is in the example Fig.r from an eccentric disc 7, which is located between two inside the piston bearing rollers 8 and 9 rotates uniformly. Since this disc has no or almost does not transfer any work, the contact pressures between the disc and the roller are also very high small, namely the smaller, the more the movement of the disk circumference of the Adjusts movement of the free-flying piston. If the piston stays behind, it will from the disc, either from a special motor or from the energy a flywheel, which sits on the shaft of the disc (not shown), in a more uniform Get rotation is taken. The one on the circumference of the disc The forces that occur can then be very large, but only last for a short time. It therefore high pressure loads can be expected.
Um die Auflagedrücke im normalen Betriebszustand fast auf Null zu vermindern, müssen einerseits die Massen der hin und her gehenden Teile, denen durch die Kolbendrücke eine bestimmte Geschwindigkeit erteilt wird, entsprechend bemessen sein, andererseits muß dem Umriß der Scheibe eine solche Form gegeben werden, daß auch bei gleichförmiger Drehung der Scheibe die Geschwindigkeit des Berührungspunktes auf der Scheibe in Richtung der Kolbenbahn gleich- groß ist wie die jeweilige Geschwindigkeit der Kolben unter dem Einfluß der Kolbenkräfte. Es ist hierbei zu beachten, daß -auch durch besondere Bemessung der sogenannten schädlichen Räume der Verdichterzylinder eine Unterstützung der Kolbenbewegung und ein gewisser Ausgleich für die Ungleichheiten der Kolbendrücke in den Arbeitszylindern geschaffen werden kann.In order to reduce the contact pressures to almost zero in normal operating conditions On the one hand, the masses of the reciprocating parts that go through must diminish the piston pressures given a certain speed, dimensioned accordingly on the other hand, the outline of the disk must be given such a shape that the speed of the point of contact even with uniform rotation of the disk on the disk in the direction of the piston path is the same as the respective speed the piston under the influence of the piston forces. It should be noted that -also by special dimensioning of the so-called harmful spaces of the compressor cylinder a support of the piston movement and some compensation for the inequalities the piston pressures can be created in the working cylinders.
In Abb. 2 sind zur Erläuterung die Druck-und Geschwindigkeitsverläufe für die Arbeitszylinder und die gegenüberliegenden Verdichterzylinder für einem. Hub in Funktion des Kolbenweges dargestellt. Es ist z. B. i i das Diagramm der Kolbenkräfte des Arbeitszylinders, der beispielsweise als Gleichdruckbrennkraftmaschine mit hoher Aufladung betrieben sein soll. 12 ist das Diagramm des Kolbenverdichters. 13 ist die Arbeitsfläche der rückentspannten Gase aus dem schädlichen Raume und die rückgewinnbare Arbeit des Aufladegebläses. Um nun die Massen der hin und her gehenden Teile und deren jeweilige Geschwindigkeit zu bestimmen, sind in bekannter Weise die gesamten treibenden Kräfte und die gesamten Widerstandskräfte aufzutragen. Die treibenden Kräfte, die sich in vorliegendem Beispiel aus den Drücken der expandierenden Verbrennungsprodukte, der Rückexpansion der Luft aus dem schädlichen Raum des zweiten Verdichters und dem Ladedruck des Aufladegebläses zusammensetzt, sind mit i4., die Widerstandslinie, die aus dem Verdichtungs- und Ausschubdruck des Verdichters, der Verdichtung des Verbrennungsgemisches im zweiten Arbeitszylinder und der gesamten Kolbenreibung besteht, ist mit 15 wiedergegeben. Die von beiden Kurven eingeschlossenen Flächen sind die Arbeitsflächen, die sowohl die Geschwindigkeit 16 als auch die Massen der hin und her gehenden Teile bestimmen.In Fig. 2 the pressure and speed curves are for explanation for the working cylinder and the opposite compressor cylinder for one. Stroke shown as a function of piston travel. It is Z. B. i i the diagram of the piston forces of the working cylinder, for example as a constant pressure internal combustion engine with high Charging should be operated. 12 is the diagram of the reciprocating compressor. 13 is the working surface of the back-expanded gases from the harmful space and the recoverable Work of the charge blower. To now the masses of the parts going back and forth and to determine their respective speed, are the entire in a known manner driving forces and the total resistance forces. The driving Forces, which in the present example result from the pressures of the expanding combustion products, the re-expansion of the air from the harmful space of the second compressor and the boost pressure of the supercharger, are with i4., the resistance line, from the compression and discharge pressure of the compressor, the compression of the Combustion mixture in the second working cylinder and the entire piston friction exists is shown with 15. The areas enclosed by both curves are the working surfaces that have both the speed 16 and the masses of the Determine the moving parts.
Für die Formgebung der Regelvorrichtung der Kolbenbewegung ist diese Geschwindigkeitskurve maßgebend. Aus ihr läßt sich die Abwälzbahn sowohl für eine Scheibe, bei welcher der Außenumriß zur Regelung benutzt wird, als auch für eine Scheibe, die mit ihren Seitenflächen die Bewegung der Kolben kontrolliert, herleiten.This is for the shaping of the regulating device for the piston movement Speed curve decisive. From it, the rolling path can be used for both Disc, in which the outer contour is used for regulation, as well as for a Disc, which controls the movement of the pistons with their side surfaces.
Im allgemeinen wird man nicht eine Flugkolbenmaschine allein betreiben, sondern man wird mehrere nebeneinanderbauen, wobei die Kolbenstellungen durch die Vorrichtung so versetzt werden, daß ein Massenausgleich herbeigeführt wird. Eine solche Anordnung ist in Abb.3 dargestellt. Hier erfolgt die Führung der Kolbenbewegung durch Rollen 26, die auf den Seitenflächen einer sogenannten Taumelscheibe 24 abrollen. Es sind 21 die Arbeitszylinder, 22 die Verdichterzylinder, in denen sich die Kolben 23 hin und her bewegen. Die Hubkontrolle erfolgt durch die genannte Taumelscheibe 24. Am Wellenende 25 kann ein Motor zur Aufrechterhaltung der verlangten Drehbewegung oder auch lediglich ein Schwungrad angebracht werden (nicht gezeichnet). Die Übertragung der Kräfte im Falle von Unregelmäßigkeiten der Kolbenbewegung erfoigt durch die Rollen 26, die, entsprechend der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten der Scheibe gegen den inneren und äußeren Rand zu, konisch geformt sind. Die kegelige Form gestattet auch ein leichtes Nachstellen der Rollen. Die Pfeile 27, 28, 29 geben die Strömungsrichtung des Treibmittels an. Wird die Flugkolbenmaschine beispielsweise als Hochdruckstufe einer .Gasturbinenanlage benutzt, so tritt bei 27 die in einem Aufladegebläse verdichtete Luft in den Kolbenverdichter, wird dort auf höheren Druck gebracht und als Spül- und Ladeluft in die als Zweitakt - Gleichdruck - Brennkraftmaschine arbeitenden Arbeitszylinder 2 1 durch Leitung 28 übergeschoben. Die noch hochverdichteten, durch die Spülluft aber auf ein zulässiges Maß abgekühlten Abgase verlassen bei 29 die Arbeitszylinder, um nun in einer Gasturbine die Nutzarbeit zu liefern.In general one will not operate a flying piston machine alone, but you will build several side by side, with the piston positions by the Device are moved so that a mass balance is brought about. One such an arrangement is shown in Fig.3. This is where the piston movement is guided by rollers 26 which roll on the side surfaces of a so-called swash plate 24. There are 21 the working cylinders, 22 the compression cylinders, in which the pistons are located 23 move back and forth. The stroke is controlled by the swash plate mentioned 24. At the end of the shaft 25, a motor can be used to maintain the required rotational movement or just a flywheel can be attached (not shown). The transfer of the forces in the event of irregularities in the piston movement Rollers 26, which, according to the different peripheral speeds of the disc towards the inner and outer edge are conical in shape. The conical shape is permitted also a slight readjustment of the roles. The arrows 27, 28, 29 indicate the direction of flow of the propellant. If the flying piston machine is used, for example, as a high-pressure stage a .Gasturbinenanlage used, occurs at 27 that is compressed in a supercharger Air enters the reciprocating compressor, where it is brought to a higher pressure and used as a flushing and charge air in the two-stroke constant pressure internal combustion engine Working cylinder 2 1 pushed over through line 28. The still highly compressed, through the purge air but exhaust gases cooled to a permissible level leave at 29 the Working cylinder to deliver the useful work in a gas turbine.
Auch diese Anordnung der Flugkolbenmaschine läßt sich leicht so einrichten, daß die Bewegung der Scheibe die freie Flugbewegung der Kolben fast vollständig zuläßt. Zu diesem Zwecke wird die Kegelform der beiden Seitenwände so ausgebildet, daß ihre Abwicklung mit der Flugbewegung der- Kolben übereinstimmt. Ist die Scheibe beispielsweise eine schräg stehende ebene Fläche, so ist die von ihr erzwungene Kolbenbewegung eine reine Sinuslinie. Um eine der freien Flugbewegung ähnelnde Kurve zu erhalten, ist die Fläche zu wölben. Abb. d. zeigt den Unterschied beider Fälle. Es ist Kurve 31 die Geschwindigkeitskurve des Kolbens in Abhängigkeit vom Kolbenweg, wie sie bei einer ebenen Taümelscheibe entsteht. 32 ist die Geschwindigkeitskurve unter dem Einfluß der Kolbenkräfte. Kurven 33 und 34 geben die zugehörigen Bewegungen eines Punktes auf der Scheibe in Hubrichtung wieder.This arrangement of the flying piston machine can also easily be set up in such a way that that the movement of the disc almost completely controls the free flight movement of the pistons allows. For this purpose, the cone shape of the two side walls is designed in such a way that that their development coincides with the flight movement of the pistons. Is the disc for example, an inclined flat surface is the one it enforces Piston movement a pure sine curve. Around a curve resembling free flight movement the surface is to be arched. Fig. D. shows the difference between the two cases. Curve 31 is the speed curve of the piston as a function of the piston travel, like them at a flat swashplate is created. 32 is the speed curve under the influence of the piston forces. Curves 33 and 34 give the associated movements of a point on the disc in the stroke direction again.
Abb. 5 zeigt eine für die vorliegende Maschine besonders günstige Anordnung der Kraftzylinder, und zwar ebenfalls für Zweitakt-Gleichdruck-Brennkraftmaschinen. Bei Anwendung hoher Vorverdichtung und Auspuff: bei hohen Gegendrücken ergeben sich auch bei verhältnismäßig großen -Leistungen sehr kleine Zylinderabmessungen. Die hohe Vorverdichtung bewirkt ferner verhältnismäßig große Verdichtungsräume. Beide Tatsachen machen die an sich bekannte Doppelkolbenanordnung, bei welcher ein' Zylinder nur mit Spülschlitzen, .der andere nur mit Auspuffschlitzen versehen ist, besonders vorteilhaft. Es sind 41 und 42 ,die beiden Arbeitskolben, die von dem gemeinsamen Verdichterkolben 43 getragen `werdeh. 44- sind die Spülschlitze, 45 die Auspuffschlitze. Der Verdichtungsraum 46, in den bei '47 die Einspritzdüse einmündet, bildet eine für die Verbrennung denkbar. . günstige @ Form. Die Einlaßventile 48 und die Auslaßventile 49 des Verdichters können außerhalb der Zylinderkörper angeordnet werden, da, wie im vorstehenden erwähnt würde; 'der Verdichter einen gewissen schädlichen Raum besitzen soll und' sich daher ein - Verlegen der Ventile in die Zylindenvän.de erübrigt: Die Ventile können selbsttätig arbeiten, aber auch mit einer Steuerung versehen sein, die von der Regelvorrichtung aus bedient wird. ' so ist der Sammelbehälter für die Druckluft, die als Spül= und Ladeluft für-die Brennkraftmaschine verwendet wird. 51 ist der Behälter, in .den das Aufladegebläse die"vorverdichtete Luft liefert. -Die-mit :der Spül-Luft getnisdhten Abgase gehen bei 5i zur Gasturbine, um üort' die Nutzarbeit abzugeben.Fig. 5 shows a particularly favorable one for the present machine Arrangement of the power cylinder, also for two-stroke constant pressure internal combustion engines. When using high pre-compression and exhaust: high back pressures result very small cylinder dimensions even with relatively large outputs. the high pre-compression also results in relatively large compression spaces. Both Facts make the double piston arrangement known per se, in which a 'cylinder only with flushing slots, .the other one is only provided with exhaust slots, especially advantageous. There are 41 and 42, the two working pistons from the common one Compressor piston 43 worn `werdeh. 44- are the scavenging slots, 45 are the exhaust slots. The compression chamber 46, into which the injection nozzle opens at '47, forms a conceivable for incineration. . cheap @ form. The inlet valves 48 and the outlet valves 49 of the compressor can be arranged outside of the cylinder body, as how would be mentioned in the foregoing; 'the compressor have a certain harmful space should and 'therefore a - relocation of the valves to Zylindenvän.de is unnecessary: The valves can work automatically, but they can also be provided with a control which is operated from the control device. 'so is the collection container for the compressed air, which is used as flushing = and charge air for the internal combustion engine will. 51 is the container in which the supercharger delivers the "pre-compressed air". -The-with: the scavenging air exhaust gases go to the gas turbine at 5i to to hand over the useful work.
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DEA51211D Expired DE476666C (en) | 1927-06-14 | 1927-06-14 | Aviation piston machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE476666C (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2450912A (en) * | 1944-05-05 | 1948-10-12 | Putnam James Boyd | Internal-combustion motor with pistons symmetrically arranged about cams on the drive shaft |
DE1017411B (en) * | 1955-02-26 | 1957-10-10 | Klaue Hermann | Internal combustion engine with free-flying piston |
DE1027010B (en) * | 1955-02-26 | 1958-03-27 | Klaue Hermann | Internal combustion engine with free-flying piston |
DE1049150B (en) * | 1954-08-16 | 1959-01-22 | Francis Cyril Perrott | Free-flight piston compressors or gas generators |
DE1080819B (en) * | 1957-10-18 | 1960-04-28 | Messerschmitt Ag | Propellant gas generator for gas turbines with axially parallel cylinder arrangement |
DE1111451B (en) * | 1954-12-17 | 1961-07-20 | Etienne Philippe Burion | Free-flight piston machine, especially for generating compressed gas, which also runs in semi-free operation |
DE3628214A1 (en) * | 1986-08-20 | 1987-02-05 | Roman Fetzer | Heat engine |
US5402755A (en) * | 1993-08-16 | 1995-04-04 | Waissi; Gary R. | Internal combustion (IC) engine |
-
1927
- 1927-06-14 DE DEA51211D patent/DE476666C/en not_active Expired
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2450912A (en) * | 1944-05-05 | 1948-10-12 | Putnam James Boyd | Internal-combustion motor with pistons symmetrically arranged about cams on the drive shaft |
DE1049150B (en) * | 1954-08-16 | 1959-01-22 | Francis Cyril Perrott | Free-flight piston compressors or gas generators |
DE1111451B (en) * | 1954-12-17 | 1961-07-20 | Etienne Philippe Burion | Free-flight piston machine, especially for generating compressed gas, which also runs in semi-free operation |
DE1017411B (en) * | 1955-02-26 | 1957-10-10 | Klaue Hermann | Internal combustion engine with free-flying piston |
DE1027010B (en) * | 1955-02-26 | 1958-03-27 | Klaue Hermann | Internal combustion engine with free-flying piston |
DE1080819B (en) * | 1957-10-18 | 1960-04-28 | Messerschmitt Ag | Propellant gas generator for gas turbines with axially parallel cylinder arrangement |
DE3628214A1 (en) * | 1986-08-20 | 1987-02-05 | Roman Fetzer | Heat engine |
US5402755A (en) * | 1993-08-16 | 1995-04-04 | Waissi; Gary R. | Internal combustion (IC) engine |
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