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DE932753C - Method and device for controlling injection internal combustion engines with external ignition and charge air compression for aircraft - Google Patents

Method and device for controlling injection internal combustion engines with external ignition and charge air compression for aircraft

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Publication number
DE932753C
DE932753C DEI2652D DEI0002652D DE932753C DE 932753 C DE932753 C DE 932753C DE I2652 D DEI2652 D DE I2652D DE I0002652 D DEI0002652 D DE I0002652D DE 932753 C DE932753 C DE 932753C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
air
piston
engine
charge air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEI2652D
Other languages
German (de)
Inventor
August Dr-Ing Lichte
Walter Dipl-Ing Schuh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority to DEI2652D priority Critical patent/DE932753C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE932753C publication Critical patent/DE932753C/en
Expired legal-status Critical Current

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Description

Verfahren und Einrichtung zum Regeln von Einspritzbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung und Ladeluftverdichtung für Luftfahrzeuge Allgemein werden überladene Einspritzbrennkraftmaschinen mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Reglern betrieben. Der erste Regler, welcher die Motorleistung bestimmt, hält den Ladedruck, d. h. den Druck der dem Motor zugeführten Ladeluft bis zur Volldruckhöhe des Laders konstant. Der zweite Regler hat die Aufgabe, aus dem leistungsbestimmenden Zustand der Ladeluft und des Auspuffgegendruckes das Brennluftgewicht zu ermitteln und die zugehörige Kraftstoffmenge zuzuteilen. Primär wird dabei also der Ladedruck gewählt, mit dem man den Motor betreiben will. Sekundär steuert der Gemischregler die jeweils zugehörige Brennstoffmenge. Man kann dieses bekannte Verfahren als »Motorregelung nach dem Ladedruckwählverfahren« bezeichnen.Method and device for controlling injection internal combustion engines Spark ignition and charge air compression for aircraft are generally overloaded Injection internal combustion engines with two regulators that work independently of one another operated. The first regulator, which determines the engine output, maintains the boost pressure, d. H. the pressure of the charge air supplied to the engine up to the full pressure level of the charger constant. The second regulator has the task of starting from the power-determining state the charge air and the exhaust back pressure to determine the combustion air weight and the to allocate associated fuel quantity. Primarily the boost pressure is chosen, with which you want to operate the engine. Secondarily, the mixture regulator controls each associated amount of fuel. One can call this well-known procedure »motor control according to the boost pressure selection process «.

Dieses Verfahren hat große Nachteile. Da die Motorleistung von dem Ladeluftdruck, der Ladelufttemperatur und dem Auspuffgegendruck abhängig ist, ist die wirkliche Startleistung, mit der der Flugzeugführer bei dem Ladedruckwählverfahren zu rechnen hat, je nach den Unterschieden dieser leistungsbestimmenden Größen verschieden. Sie ist insbesondere abhängig von dem barometrischen Druck (Tagesschwankungen, Periodenschwankungen und Höhenlage des Platzes) und von der Außenlufttemperatur (Tages- und Periodenschwankungen, Arktis- oder Tropenstart). Das zulässige Startgewicht ist also je nach den vorliegenden Bedingungen dieser Art verschieden groß. Daraus ergeben sich beispielsweise für den Tropenstart folgende Benachteiligungen: i. die heiße Außenluft trägt wegen ihrer geringen Dichte das Flugzeug schlechter und 2. die Motorleistung, die infolgedessen besonders groß sein müßte, ist infolge der hohen Temperatur der Außenluft besonders klein.This method has major disadvantages. Since the engine power depends on the Charge air pressure, the charge air temperature and the exhaust back pressure is dependent the real take-off power with which the pilot uses the boost pressure selection process has to reckon, depending on the differences in these performance-determining variables. It is particularly dependent on the barometric pressure (daily fluctuations, period fluctuations and altitude of the place) and on the outside air temperature (day and period fluctuations, arctic or tropical start). The permissible takeoff weight is therefore different in size depending on the prevailing conditions of this type. From it For example, the following disadvantages result for the tropical start: i. the Because of its low density, hot outside air carries the aircraft less well and 2. the engine power, which should be particularly large as a result, is due to the high outside air temperature particularly small.

Viele Unfälle sind darauf zurückzuführen, daß die Motorleistung wegen der geschilderten Zusammenhänge zum Überfliegen der Hindernisse an der Flugplatzgrenze nicht ausreichte.Many accidents are due to engine performance due to the described relationships for flying over the obstacles at the airfield boundary not enough.

Flugzeugmotoren müssen infolge ihrer Gewichtsbeschränkungen bis zur Grenze ihrer mechanischen und thermischen Belastbarkeit ausgenutzt werden. Da aber die Unterschiede der unter den vorkommenden atmosphärischen Verhältnissen verfügbaren Startleistungen bis zu 15 °/o betragen können, mußten bisher, um jede thermische oder mechanische Überlastung mit Sicherheit auszuschließen, von vornherein die Grenzleistungen durch sogenannte Grenzregler-Einrichtungen gesperrt werden. Zur Sicherung gegen mechanische Überlastung wurden hierbei gewdhnlich der Ladedruck oder die eingespritzte Kraftstoffmenge begrenzt, während t'hermischeÜberbeanspruchungen beispielsweise dadurch ausgeschaltet werden sollten, daß mit steigenden Außenluft- oder Ladelufttemperaturen der Ladedruck nach einem empirischen Gesetzgesenkt wurde. Durch derartige zusätzliche Regeleinrichtungen sollte den Nachteilen entgegengewirkt werden, die dadurch entstehen, daß bei dem Verfahren der Ladedruckwahl die maximal verfügbare Motorleistung unbestimmt ist.Due to their weight restrictions, aircraft engines must be up to Limit of their mechanical and thermal load capacity can be exploited. Here but the differences between those available under the prevailing atmospheric conditions Starting powers of up to 15% had to be used up to now in order to avoid any thermal or to exclude mechanical overload with certainty, the limit performance from the outset are blocked by so-called limit regulator devices. To protect against Mechanical overload here was usually the boost pressure or the injected pressure Fuel quantity limited, during thermal overstressing, for example should be switched off with rising outside air or charge air temperatures the boost pressure was lowered according to an empirical law. Such additional Control systems should counteract the disadvantages that result from that in the process of boost pressure selection, the maximum available engine power is indefinite is.

Die bekannten Lösungen mit und ohne Zusatzregler sind aber unvollkommen, weil sie nicht die Forderung erfüllen, die für den jeweiligen Flugzustand eines Flugzeuges erforderliche Motorleistung sicher zu wählen und konstant zuhalten. Grundsätzlich ist bei dem Verfahren der Ladedruckwahl die wirklich verfügbare Motorleistung nicht bekannt, wodurch die Flugsicherheit beeinträchtigt und in den Grenzfällen ernste Gefahren hervorgerufen werden.However, the known solutions with and without additional regulators are imperfect, because they do not meet the requirement for the respective flight condition of a The aircraft's required engine power can be safely selected and maintained at a constant level. Basically is not the really available engine power in the process of boost pressure selection known, which affects flight safety and serious in borderline cases Dangers are caused.

Man könnte nun daran denken, den Ladedruckregler von den gleichen Betriebsgrößen abhängig zu machen wie den eingangs erwähnten .zweiten Regler, den Einspritzpumpen- oder Gemischregler. Dadurch würde das Ladegewicht bis zur Vollgewichtshöhe'konstant bleiben. Es ist jedoch bei dem heutigen Stande der Technik nicht ohne weiteres möglich, zwei vollkommen gleiche Impulsgeber für Ladedruckregler und Einspritzpumpenregier herzustellen, so daß ein Konstantbleiben des Mischungsverhältnisses von Kraftstoff und Luft nicht gesichert ist. Aber selbst, wenn dies gelänge, bliebe noch der Nachteil, dafi eine Aufgabe, nämlich die Konstanthaltung des Gewichtes der gesamten dem Motor zugeführten Ladung, des sogenannten »Ladegewichtes«, das .aus .dem Ladeluftgewicht und dem dazu verhältnisgleichen Kraftstoffgewicht besteht, durch zwei Regler durchgeführt werden muß.One could now think of the boost pressure regulator from the same To make operating variables dependent, such as the aforementioned .second controller, the Injection pump or mixture regulator. This would make the load weight constant up to the full weight height stay. However, given the current state of the art, it is not easily possible two completely identical pulse generators for boost pressure regulator and injection pump regulator to produce, so that the mixing ratio of fuel remains constant and air is not secured. But even if this were to happen, there would still be the disadvantage dafi one task, namely keeping constant the weight of the entire engine supplied load, the so-called »loading weight«, the .from .the loading air weight and the proportionate fuel weight is carried out by two regulators must become.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch behoben, daß das Ladegewicht überladener Einspritzbrennkraftmaschinen primär durch die Wahl der Kraftstoffmenge von Hand direkt oder indirekt über einen Kraftverstärker eingestellt wird und sekundär das zur Verbrennung dieser Kraftstoffmenge notwendige Ladeluftgewicht dem Motor automatisch zugeteilt wird. Die gewählte Kraftstoffmenge bleibt jeweils solange konstant, als die Auslegung des Laders und die jeweilige Laderdrehzahl die Aufrechterhaltung des zugehörigen Luftgewichtes bei steigender Flughöhe überhaupt zulassen. Kann nun der Lader das zu der gewählten Kraftstoffmenge erforderliche Ladeluftgewicht nicht mehr liefern, z. B. wegen überschreitung seiner Vollgewichtshähe, so muß die gewählte Kraftstoffmenge entsprechend demkleineren, gerade noch erzielbaren Luftgewicht, vermindert werden. Die Steuerglieder für Kraftstoff und Ladeluft sind daher so miteinander verbunden, daß sie kraftschlüssig gekuppelt sind und eine selbsttätige Veränderung der Kraftstoffmenge nach Überschreiten der jeweils gewählten Vollgewichtshöhe entsprechend dem Rückgang des Brennlüftgewichtes erfolgt.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the loading weight overloaded fuel injection engines primarily through the choice of fuel quantity is set by hand directly or indirectly via a power amplifier and secondary the weight of the charge air required for the engine to burn this amount of fuel is automatically assigned. The selected amount of fuel remains in each case constant than the design of the supercharger and the respective supercharger speed allow the associated air weight at all with increasing flight altitude. Can now the charger does not have the charge air weight required for the selected fuel quantity deliver more, e.g. B. because of exceeding his full weight, so the chosen one must Fuel quantity corresponding to the smaller, just achievable air weight, be decreased. The control elements for fuel and charge air are therefore so with one another connected that they are positively coupled and an automatic change according to the amount of fuel after exceeding the selected full weight height the decrease in the combustion air weight takes place.

Bei dem bisher üblichen Verfahren dient der sogenannte Gashebel zur beliebigen Wahl des Ladedruckes: Der Ladedruckregler hält den eingestellten Ladedruck bis zur Volldrudkhöhe konstant, während der Einspritzpumpenregler die erforderliche Kraftstoffmenge steuert. Da mit zunehmender Flughöhe und konstantem Ladedruck .das Luftgewicht bis zur Volldruckhöhe ansteigt, steigt auch die Leistung und Belastung des Flugmotors bis zu dieser Höhe. Hier, am Auslegungspunkt des Laders, hat der Ladedruckregler seine Grenzstellung erreicht, so daß bei weiterem Zunehmen der Flughöhe Ladedruck und Luftgewicht absinken. Jetzt arbeitet der Einspritzpumpenregler nur noch allein und hält die Menge des eingespritzten Kraftstoffes bei abnehmender Leistung dem Brennluftgewicht verhältig. Bei Ladern mit mehreren Übersetzungen wiederholt sich dieser Vorgang in jeder übersetzungsstufe.In the previously common method, the so-called throttle lever is used to Any choice of boost pressure: The boost pressure regulator maintains the set boost pressure constant up to full pressure, while the injection pump regulator provides the required Fuel amount controls. Since with increasing flight altitude and constant boost pressure Air weight increases up to full pressure, so does performance and load of the aircraft engine up to this height. Here, at the loader's design point, the Boost pressure regulator reaches its limit position, so that when the flight altitude increases further Boost pressure and air weight drop. Now the injection pump regulator is only working still alone and maintains the amount of fuel injected with decreasing power proportional to the weight of the combustion air. Repeated for loaders with multiple ratios this process takes place in every translation stage.

Das Ladegewichtsregelverfahren nach der vorliegenden Erfindung arbeitet folgendermaßen: Der Gashebel dient zur Wahl des Ladegewichtes und somit zur Wahl der Motorleistung. Der Impulsgeber 'hält das Ladegewicht, nämlich Kraftstoffmenge und verhältiges Luftgewicht, beim Abnehmen von Druok und Temperatur .der Außenluft infolge zunehmender Flughöhe bis zur Vollgewichtshöhe 'konstant, indem die Luftmenge verändert wird. Dieses kann beispielsweise durch selbsttätiges Verstellen von Drosselgliedern in der Ladeluftleitung oder durch selbsttätiges Ändern der Laderdrehzahl oder der Laderleistung oder durch mehrere dieser Maßnahmen zusammen erfolgen. Nach dem Erreichen der durch die Laderauslegung bestimmten Vollgewichtshöhe, nachdem sich also die Drosselglieder voll geöffnet 'haben, sinkt bei steigender Flughöhe das Luftgewicht ab. Nach Überschreitung der Vollgewichtshöhe wirkt der Impulsgeber allein auf die Einspritzmenge, wobei er deren Verhältnis zu dem gerade vorliegenden Brennluftgewicht 'konstant hält. Auch wenn mehrere Übersetzungsstufen des Laderantriebes vorhanden sind, ist die Arbeitsweise grundsätzlich die gleiche. Immer wird zunächst das Ladeluftgewicht bis an den Auslegepunkt des Laders in der betreffenden Stufe ausgenutzt, dann erst wird durch den Impulsgeber die Kraftstoffmenge dem Rückgang der verfügbaren Luftmenge verhältig zurückgeregelt.The load weight control method of the present invention works as follows: The throttle lever is used to select the load weight and thus the choice the engine power. The pulse generator 'holds the load weight, namely the amount of fuel and relative air weight, with decreasing pressure and temperature of the outside air as a result of increasing flight altitude up to full weight altitude 'constant by increasing the amount of air is changed. This can be done, for example, by automatically adjusting throttle elements in the charge air line or by automatically changing the supercharger speed or the Charger performance or take place through several of these measures together. After reaching the full weight height determined by the loader design, so after the Have throttling elements fully open, decreases with increasing altitude the weight of the air. The pulse generator takes effect after the full weight is exceeded solely on the injection quantity, whereby it is its ratio to the current one Combustion air weight 'keeps constant. Even if the loader drive has several gear ratios are available, the way of working is basically the same. Always will be first the charge air weight up to the loading point of the supercharger in the relevant stage used, only then will the amount of fuel decrease by the pulse generator of the available air volume.

Abb. i zeigt die Motorleistung (Ladegewicht) in Abhängigkeit von der Flughöhe. Für einen Flugmotor nach dem bisher üblichen Verfahren gilt der Kurvenzug ABC. Für das neue Regelverfahren gemäß der Erfindung gilt der Kurvenzug DBC.Fig. I shows the engine power (loading weight) as a function of the flight altitude. The curve ABC applies to an aircraft engine using the previously customary procedure. The curve DBC applies to the new control method according to the invention.

Die Leistungskurve für den Motor nach dem neuen Regelverfahren gilt dabei grundsätzlich für alle Außenluftzustände. Dagegen gilt die Kurve für den gleichen Motor nach dem bisher bekannten Regelverfahren grundsätzlich für die dieser Kurve zugrunde gelegten Außenluftzustände, also in der Regel für .die sogenannte Normalatmosphäre (Cina-#lcurve). Die tatsächliche Motorleistung liegt nicht ausschließlich in dem Bereich der beiden Linienzüge ABC bzw. DBC, sondern sie kann diese Werte in Bodennähe nach oben und nach unten wesentlich überschreiten. Gerade diese Unsicherheit .hat die bekanntgewordenen Zusatzregler-Einrichtungen entstehen lassen. Der Motorbauer kann die Vollgasleistung seines Motors nach der Festigkeit der Triebwerksteile sowie nach der Güte der thermischen Umsetzung festlegen. Bei Anwendung des Regelverfahrens nach der Erfindung kann er dann eindeutig für sein Triebwerk die Verantwortung übernehmen, denn das neue Regelverfahren garantiert die innere Motorleistung, unabhängig von den vorliegenden Außenluftzuständen. Ebenso weiß der Zellenbauer .genau, welche Motorleistungen ihm zur Verfügung stehen. Die schraffierte Fläche in Abb. i zeigt für Normalatmosphäre die Unterschiede der verfügbaren Motorleistung, wobei im Punkte B die gleiche Innenleistung vorliegt.The power curve for the engine according to the new control method basically applies to all outside air conditions. In contrast, the curve for the same engine according to the previously known control method applies in principle to the outside air conditions on which this curve is based, i.e. generally for the so-called normal atmosphere (Cina curve). The actual engine power is not exclusively in the range of the two lines ABC and DBC, but it can significantly exceed these values near the ground upwards and downwards. It is precisely this uncertainty that has given rise to the additional regulator devices that have become known. The engine builder can determine the full throttle output of his engine according to the strength of the engine parts and the quality of the thermal conversion. When using the control method according to the invention, he can then clearly take responsibility for his engine, because the new control method guarantees the internal engine performance, regardless of the prevailing outside air conditions. The cell builder also knows exactly which engine power is available to him. The hatched area in Fig. I shows the differences in the available engine power for a normal atmosphere, with the same internal power at point B.

Abb.2 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Durchführung des Ladegewichtsregelverfahrens bei einem Flugmotor mit Drosselklappe in der Luftleitung. Auf einer Steuerwelle i, die vom Flugzeugführer beliebig verstellt werden kann, sitzt ein Ritzel2, das in den als Zahnstange ausgebildeten Mantel eines Zylinders 3 eingreift. Der Zylinder 3 läuft längs verschieblich in einem Führungszylinder 4 und dient seinerseits als Führung für eine Steuerstange 5, deren Achse mit der Zylinderachse zusammenfällt. Längs verschieblich im Zylinder 3, aber fest auf der Steuerstange 5 ist ein Kolben 6 angeordnet, der im Normalbetrieb durch eine Feder 7 gegen den linken Deckel des Zylinders 3 gedrückt wird. Die Steuerstange 5 ist an ihrem rechten Ende mit der Regelstange 8 der Einspritzpumpe 9 und an ihrem linken Ende mit einem Impulsgeber io verbunden. Der Impulsgeber io ist durch Leitungen ii und 12 mit der Ladeluftleitung 13 verbunden und wird ständig von der bereits geregelten Ladeluft umspült. Der Impulsgeber reagiert beispielsweise auf Änderungen des Luftgewichtes mit Längenänderungen. Mit ihm können, falls erforderlich, beispielsweise über ein Differential, noch weitere Impulsgeber zusammenwirken, die andere Betriebsgrößen, beispielsweise Auspuffgegendruck oder Motordrehzahl, zur Wirkung bringen. Der Impulsgeber io ist an seiner anderen Seite mit einem Steuerschieber 14 verbunden, der in einem Zylinder 15 längs verschieblich geführt ist. Im Mantel des Zylinders münden eine Leitung 16, die der Zufuhr von Drucköl dient, sowie zwei Leitungen 17 und 18, deren Mündungsöffnungen im Ruhezustand von dem Steuerschieber 14 mit positiver Überschneidung abgeschlossen sind. Die Leitungen 17 und 18 führen zu den Deckelseiten eines Zylinders ig, in dem ein Kraftkolben 2o längs verschieblich geführt ist. Im Zylinder ig ist eine Feder 21 angeordnet, die sich gegen den anderen Deckel abstützt und den Kolben 2o in Richtung auf den oberen Deckel zu verschieben sucht. Der Kraftkolben 2o steht durch ein Gestänge 22 mit der Drosselklappe 23 in der Ladeluftleitung 13 in Wirkverbindung, und zwar so, daß die Drosselklappe bei Auswärtsgang des Kolbens geöffnet wird.Figure 2 shows a schematic representation of an embodiment of a device for carrying out the loading weight control method in an aircraft engine with a throttle valve in the air line. On a control shaft i, which can be adjusted as required by the pilot, sits a pinion 2 which engages in the jacket of a cylinder 3, which is designed as a rack. The cylinder 3 runs longitudinally in a guide cylinder 4 and in turn serves as a guide for a control rod 5, the axis of which coincides with the cylinder axis. A piston 6 is arranged longitudinally displaceable in the cylinder 3, but fixedly on the control rod 5, and is pressed by a spring 7 against the left cover of the cylinder 3 during normal operation. The control rod 5 is connected at its right end to the control rod 8 of the injection pump 9 and at its left end to a pulse generator io. The pulse generator io is connected to the charge air line 13 by lines ii and 12 and is constantly surrounded by the already regulated charge air. The pulse generator reacts, for example, to changes in the weight of the air with changes in length. If necessary, further pulse generators can interact with it, for example via a differential, which bring about other operating variables, for example exhaust back pressure or engine speed. The pulse generator io is connected on its other side to a control slide 14 which is guided in a cylinder 15 so as to be longitudinally displaceable. A line 16, which is used to supply pressure oil, and two lines 17 and 18, whose mouth openings are closed off by the control slide 14 with a positive overlap in the idle state, open into the jacket of the cylinder. The lines 17 and 18 lead to the cover sides of a cylinder ig in which a power piston 2o is guided in a longitudinally displaceable manner. In the cylinder ig a spring 21 is arranged, which is supported against the other cover and seeks to move the piston 2o in the direction of the upper cover. The power piston is 2o by a linkage 22 to the throttle valve 23 in the air charge line 1 3 in operative connection, in such a way that the throttle valve Away passage of the piston opens.

Von den Leitungen 17 und 18 zweigen Leitungen 24 und 25 ab, die in voneinander getrennte Längsnuten im Führungszylinder 4 münden. Diese Längsnuten stehen durch Bohrungen 26 und 27 mit den Räumen vor und hinter dem Kolben 6 im Zylinder 3 in Verbindung.Lines 24 and 25 branch off from lines 17 and 18, which are shown in FIG mutually separate longitudinal grooves open into the guide cylinder 4. These longitudinal grooves are through bores 26 and 27 with the spaces in front of and behind the piston 6 in the cylinder 3 in connection.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Flu.gzeugfährer durch Drehen der Steuerwelle i entgegen dem Uhrzeigersinn Gas gibt, wird der Zylinder 3 nach links bewegt. Der Kolben 6 macht unter dem Einfluß der Feder 7 diese Bewegung mit, so daß die Steuerstange 5 und mit ihr die Regelstange 8 der Einspritzpumpe g, der Impulsgeber io und der Steuerschieber 14 nach links verschoben werden. Dadurch wird an der Einspritzpumpe eine größere Einspritzmenge eingestellt und gleichzeitig wird im Steuerzylinder 15 die öldruckleitung 16 mit der Leitung 17 verbunden. Infolgedessen wird der Kraftkolben 2o aufwärts bewegt und die Drosselklappe 23 geöffnet. Eine Verstellung des Kolbens 6 durch die von der Leitung 17 abzweigende Leitung 24 erfolgt zunächst nicht, weil die Feder 7 so bemessen ist, daß sie die Druckwirkung des durch die Leitung 24 zugeführten Druckmittels überwiegt.The device works as follows: When the aircraft driver accelerates by turning the control shaft i counterclockwise, the cylinder 3 is moved to the left. The piston 6 makes this movement under the influence of the spring 7, so that the control rod 5 and with it the control rod 8 of the injection pump g, the pulse generator io and the control slide 14 are moved to the left. As a result, a larger injection quantity is set at the injection pump and, at the same time, the oil pressure line 16 in the control cylinder 15 is connected to the line 17 . As a result, the power piston 2o is moved upwards and the throttle valve 23 is opened. An adjustment of the piston 6 by the line 24 branching off from the line 17 does not initially take place because the spring 7 is so dimensioned that it predominates the pressure effect of the pressure medium supplied through the line 24.

Nun steigt das Luftgewicht in der Ladeluftleitung 13 hinter der Drosselklappe 23, bis der Impulsgeber io sich bei Erreichen des gewünschten Verhältnisses von Luftgewicht zu Einspritzmenge soweit zusammengezogen hat, daß der Steuerschieber 14 wieder die in der Zeichnung dargestellte Mittellage einnimmt. In dieser Mittellage ist die positive Überschneidung des Steuerschiebers 14 mit den Leitungen 17, 18 so gewählt, daß der Druck in der Leitung 17 (p17) gleich ist dem Druck in der Leitung 18 (p18) vermindert um die Druckkraft der -Feder 2i (p21) auf den Kolben 2o, also 1'17 = p18 - p21. Hierdurch wird der Stillstand des Kraftbolzens 2o gesichert.Now the air weight increases in the charge air line 13 behind the throttle valve 23, until the pulse generator io when the desired ratio of The air weight to the injection quantity has contracted so much that the control slide 14 again assumes the central position shown in the drawing. In this central position is the positive intersection of the control slide 14 with the lines 17, 18 chosen so that the pressure in line 17 (p17) is equal to the pressure in the management 18 (p18) reduced by the compressive force of the spring 2i (p21) on the piston 2o, i.e. 1'17 = p18 - p21. This ensures that the power bolt 2o comes to a standstill.

Wenn das Flugzeug jetzt steigt oder sinkt und dadurch das geförderte Luftgewicht sich ändert, bewirkt der Impulsgeber io ein weiteres öffnen oder Schließen der Drosselklappe23, bis das Gleichgewicht wieder hergestellt ist. Eine Veränderung der Einspritzmenge durch den Regler erfolgt hierbei nicht. Sie kann nur von Hand an der Steuerwelle i bewirkt werden.If the plane now climbs or sinks and thereby the promoted If the air weight changes, the impulse generator causes a further opening or closing the throttle valve23 until equilibrium is restored. A change the injection quantity by the controller does not take place here. It can only be done by hand be effected on the control shaft i.

Bei fortgesetztem S,tei.gfluge wird schließlich die Vollgewichtshöhe erreicht, bei der die Drosselklappe 23 voll geöffnet ist. Steigt das Flugzeug auch über diese Höhe hinaus, so sinkt entsprechend der Flughöhe das Luftgewicht und der Impulsgeber io dehnt sich aus, so daß Drucköl aus der Leitung 16 in die Leitung 17 gelangt. Da sich der Kraftkolben 2o bereits in Extremlage befindet, steigt der Öldruck so lange, bis er über die Leitung 24 und die Bohrung 26 eine Bewegung des Kolbens 6 entgegen der Kraft .der Feder 7 bewirkt. Hierdurch werden über die Steuerstange 5 die Regelstange 8 der Einspritzpumpe 9 und gleichzeitig der Impulsgeber io und der Steuerschieber 14 so lange nach rechts verschoben, bis die Einspritzmenge entsprechend dem Luftgewicht verringert ist. In dem dann eintretenden Gleichgewichtszustand des Steuerschiebers 14 stellt sich die positive Überschneidung so ein, daß p17 = p18 -I- p7 ist, wobei p7 die von der Feder 7 auf den Kolben 6 ausgeübte Drucl&raft bedeutet. In diesem Flugzustand über Vollgewichtshöhe ist die Feder 2i entspannt und p21 = o-Bei abnehmender Flughöhe arbeitet die Regelung im entgegengesetzten Sinne.If the flight continues, the full-weight altitude will eventually be reached reached at which the throttle valve 23 is fully open. Does the plane climb too Beyond this height, the air weight and the Pulse generator io expands, so that pressurized oil from line 16 into the line 17 arrives. Since the power piston 2o is already in the extreme position, the increases Oil pressure until there is a movement of the via line 24 and bore 26 Piston 6 against the force of the spring 7 causes. This will be over the control rod 5 the control rod 8 of the injection pump 9 and at the same time the pulse generator io and the control slide 14 is shifted to the right until the injection quantity is correspondingly the air weight is reduced. In the then occurring state of equilibrium of Control slide 14, the positive overlap is set in such a way that p17 = p18 -I- p7, where p7 is the pressure exerted by the spring 7 on the piston 6 means. In this flight condition above full weight height, the spring 2i is relaxed and p21 = o-When the flight altitude decreases, the control works in the opposite direction Senses.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Regeln von Einspritzbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung und Ladeluftverdichtung für Luftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge vom Piloten eingestellt- wird und bis zum Erreichen der Vollgewichtshöhe das zur Verbrennung dieser Kraftstoffmenge notwendige Luftgewicht dem Motor selbsttätig zugeteilt wird, wogegen nach Überschreiten der Vollgewichtshöhe selbsttätig eine Anpassung der Kraftstoffmenge an das geringer werdende Brennluftgewicht erfolgt. PATENT CLAIMS: i. Method for controlling injection internal combustion engines with spark ignition and charge air compression for aircraft, characterized in that that the amount of fuel is set by the pilot and until the Full weight height is the air weight required to burn this amount of fuel is automatically allocated to the engine, whereas after exceeding the full weight height automatic adjustment of the fuel quantity to the decreasing weight of the combustion air he follows. 2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i; dadurch :gekennzeichnet, daß die Steuerglieder für die Brennluftzufuhr (Steuerschieber 14) und für die Menge des eingespritzten Kraftstoffes (Einspritzmengenverstellglied 8 der Einspritzpumpe 9) so miteinander in Verbindung stehen, daß bis zur Erreichung der Vollgewichtshöhe beide kraftschlüssig gekuppelt sind und bei Verstellung des Leistungswahlhebels (Gashebel) des Motors gemeinsam verstellt werden, während nach Überschreitung der Vollgewichtshöhe automatisch eine selbsttätige Regelung der eingespritzten Kraftstoffmenge erfolgt. 2. Device for performing the method according to claim i; through this : marked that the control elements for the combustion air supply (control slide 14) and for the amount of fuel injected (injection quantity adjustment element 8 of the injection pump 9) are connected to each other in such a way that until they are reached the full weight height are both positively coupled and when adjusting the The power selector lever (throttle lever) of the engine can be adjusted together while after If the full weight height is exceeded, an automatic regulation of the injected Amount of fuel takes place. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß- die Regelglieder für das Ladeluftgewicht und die Menge des eingespritzten Kraftstoffes hydraulisch gekuppelt sind. 3. Device according to claim 2, characterized in that that- the control elements for the charge air weight and the amount of fuel injected are hydraulically coupled. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch .gekennzeichnet, daß der Leistungswa:h1-heber des Motors (Gashebel) in Zwanglaufverbindung mit einem in einer Führung (4) verschieblichen Zylinder (3) steht, in welchem ein von einer -gleichbleibenden Kraft (Feder 7) belasteter und von dieser gegen einen Anschlag gedrückter Kolben (6) verschieblich sitzt, der in Verbindung steht einerseits mit dem Einspritzmengenregler (8) der Einspritzpumpe (9) und andererseits mit einem Impulsgeber (io) und über diesen ferner mit dem beweglichen Teil (i4) des Steuergliedes (i4, 15) eines von einem flüssigen Druckmittel beaufschlagten Servomotors, dessen kinematisch mit dem das Ladeluftgewicht beeinflussenden Regelglied (Drosselklappe 23) verbundener Kraftkolben (2o) auf beiden Seiten von dem über Verbindungsleitungen (i8, 17) von dem Steuerglied (i4, 15) aus durch flüssiges Druckmittel und von der einen Seite außerdem von einer gleichbleibenden Kraft (Feder 21) beaufschlagt wird, wobei die Verbindungsleitungen (i7, 18) außerdem über Abzweigleitungen (24, 25) an die Räume beiderseits des Kolbens (6) im Zylinder (3) angeschlossen sind. 4. Device according to claim 2 or 3, characterized .gekiert, that the power wa: h1-lifter of the engine (throttle lever) in positive connection with a in a guide (4) displaceable cylinder (3) is in which one of a - constant force (spring 7) loaded and from this against a stop pressed piston (6) sits displaceably, which is connected on the one hand with the injection quantity regulator (8) of the injection pump (9) and on the other hand with a Pulse generator (io) and via this also with the movable part (i4) of the control member (i4, 15) a servomotor acted upon by a liquid pressure medium, whose kinematically with the control element influencing the charge air weight (throttle valve 23) connected power piston (2o) on both sides of the via connecting lines (i8, 17) from the control member (i4, 15) by liquid pressure medium and from the one side is also subjected to a constant force (spring 21), wherein the connecting lines (i7, 18) also via branch lines (24, 25) are connected to the spaces on both sides of the piston (6) in the cylinder (3). 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Impulsgeber (io) in Verbindung stehende Steuerschieber (i4) in der Ruhelage die Mündungsöffnungen der beiden Verbindungsleitungen (i7, 18) zum Kraftglied (Zylinder i9, Kolben 2o) des Servomotors mit positiver Überschneidung abdeckt derart, daß in der Ruhelage des Steuerschiebers (i4) eine allerdings gedrosselte Verbindung der am Schiebergehäuse (i5) angeschlossenen Druckmittelzufuhrleitung (i6) mit den Verbindungsleitungen (i7, 18) zum Kraftglied des Servomotors besteht. 5. Device according to Claim 4, characterized in that the one with the pulse generator (io) related control slide (i4) in the rest position the orifice openings of the two connecting lines (i7, 18) to the power element (cylinder i9, piston 2o) of the servomotor with positive overlap covers such that in the rest position of the control spool (i4), however, a throttled connection to the one on the spool housing (i5) connected pressure medium supply line (i6) with the connecting lines (i7, 18) to the power element of the servo motor. 6. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Überschneidung des Steuerschiebers (i4) mit den Verbindungsleitungen (i7, 18) bis zur Vollgewichtshöhe so bemessen ist, daß hinsichtlich der auf den Kraftkolben (2o) des Servomotors wirkenden Kräfte folgende Beziehung verwirklicht ist: p17 -- p18 p211 wenn p17 der auf Öffnen des Luftgewichtregelgliedes (23) hin wirkende Druck in der einen Verbindungsleitung (i7), p18 der auf Schließen des Luftgewichtregelgliedes (23) hin wirkende Druck in der anderen Verbindungsleitung (18) und p21 dne auf Öffnen des Luftgewichtregelgliedes hin wirkende gleichbleibende Kraft der Belastungsfeder (21) des_-Kraftkolbens (2o) ist. 6. Device according to claim 2 to 5, characterized in that the positive overlap of the control slide (i4) with the connecting lines (i7, 18) up to the full weight height is that with regard to the forces acting on the power piston (2o) of the servo motor the following relationship is realized: p17 - p18 p211 if p17 the opening of the Air weight control member (23) acting towards pressure in one connecting line (i7), p18 the pressure acting on the closing of the air weight control element (23) in the other connecting line (18) and p21 dne to open the air weight control element constant force acting towards the loading spring (21) of the_-power piston (2o) is. 7. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder (7) des in dem mit dem Gashebel in Zwanglaufverbindung stehenden Schiebezylinders (3) sitzenden Verschiebekolbens (6) so bemessen ist, daß nach Überschreitung der Vollgewichtshöhe (p21 = o) das folgende Kräfteverhältnis besteht: p17 - p18 + p7' wenn p7 die Druckkraft der Belastungsfeder 7 ist. B. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (io) als eine auf Änderungen von Druck und Temperatur der Ladeluft ansprechende Dose ausgebildet ist. g. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (io) aus mehreren Teilen besteht, die auf Druck und Temperatur der Ladeluft, Auspuffgegendruck, Motordrehzahl i und andere die Leistung der Brennkraftmaschine beeinflussende Betriebsgrößen ansprechen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 688 7q.5.7. Device according to claim 2 to 6, characterized in that that the loading spring (7) of the stand in positive connection with the throttle lever Sliding cylinder (3) seated sliding piston (6) is dimensioned so that after exceeding the full weight height (p21 = o) the following balance of forces exists: p17 - p18 + p7 'if p7 is the compressive force of the loading spring 7. B. Setup after a of claims 2 to 7, characterized in that the pulse generator (io) as a designed to respond to changes in pressure and temperature of the charge air is. G. Device according to one of Claims 2 to 7, characterized in that the pulse generator (io) consists of several parts that respond to the pressure and temperature of the Charge air, exhaust back pressure, engine speed i and other the performance of the internal combustion engine address influencing operating parameters. Referred publications: German patent specification No. 688 7q.5.
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