CH316513A - Zufuhreinrichtung für flüssigen Brennstoff - Google Patents

Zufuhreinrichtung für flüssigen Brennstoff

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CH316513A
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Onslow Martin Willia Alexander
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Rolls Royce
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    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/228Dividing fuel between various burners
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Description


  Zufuhreinrichtung für flüssigen Brennstoff    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist eine Zufuhreinrichtung für flüssigen  Brennstoff; die Einrichtung kann z. B. als  Brennstoffzufuhreinrichtung einer     Brenn-          kraftanlage,    z. B. einer Gasturbinenanlage  ausgebildet sein. Der Ausdruck Brennstoff  zufuhreinrichtung in einer     Brennkraftanlage     umfasst sowohl Einrichtungen, die einen Be  standteil der Anlage selbst bilden, als auch  solche, die in ein Fahrzeug eingebaut sind,  wenn es sieh z. B. um eine Brennstoffzufuhr  einrichtung handelt, welche     Brennstoff    aus  einem Vorratstank zur Anlage zu fördern hat.  



  Brennstoffzufuhreinrichtungen von     Brenn-          kraftmaschinen,    z. B. von Gasturbinenanlagen,  besitzen üblicherweise ein     Brennstoffverteil-          rohr,    aus welchem die     Brennstoffeinspritz-          vorrichtungen    der Anlage gespeist werden.  Es hat sich gezeigt, dass zufolge des     Unter-          schiedes    des Brennstoffdruckes zwischen den  Stellen, an welchen die an die     Brennstoff-          einspritzvorrichtungen    angeschlossenen Lei  tungen in das Brennstoffverteilrohr münden,  unterschiedliche Brennstoffmengen zu den  Brennstoffeinspritzvorriehtungen gelangen.  



  Der Unterschied der Brennstoffdrücke an  zwei Stellen im Brennstoffverteilrohr und so  mit in den an diesen beiden Stellen in das  Verteilrohr mündenden, mit den     Einspritz-          vorrichtungen    verbundenen Leitungen ist pro  portional zum Produkt aus der Höhe der         Brennstoffsäule    gemessen in Richtung einer       Beschleunigung    der Brennstoffsäule und der  auf den Brennstoff wirkenden Beschleuni  gung selbst.  



  Bei stationären     Brennkraftanlagen    ist so  mit der Unterschied der Brennstoffdrücke in  an zwei Stellen an das Verteilrohr angeschlos  senen Leitungen nur von der Differenz der  Höhe dieser Stellen abhängig.  



  In Flugzeugtriebwerken können die     Druek-          unterschiede    zufolge der grossen beim Kur  venfliegen oder .dergleichen auftretenden Be  schleunigungen sehr gross werden, so dass die  Brennstoffmenge, welche zu der dem höch  sten Druck ausgesetzten     Einspritzvorrichtung     gelangt, bedeutend grösser sein kann als die       Brennstoffmenge,    welche der dem     kleinsten     Druck     ausgesetzten        Einspritzvorrichtung    zu  geführt wird. Dieser Unterschied der Brenn  stoffzufuhr kann den     einwandfreien    Betrieb  der Anlage stark beeinträchtigen.

   Die ge  nannten     Beschleunigungen    können     vertikal     und/oder horizontal auftreten.  



  In der     schweiz.    Patentschrift     1Vr.    304144  ist eine     Flüssigkeitsverteileinrichtung    be  schrieben, welche eine     Druckflüssigkeitsquelle     und eine Mehrzahl von mit der     genannten     Quelle verbundenen     Flüssigkeitsförderleitun-          gen    aufweist, wobei die genannten     Leitungen     bezüglich ihrer gegenseitigen Höhe so ange  ordnet sind, dass die den Flüssigkeitsstrom      in den Leitungen steuernden Flüssigkeits  drücke zufolge der verschiedenen Druckhöhen  in den Leitungen unterschiedlich sind, wäh  rend in jeder von einer Mehrzahl von Förder  leitungen ein Ventil angeordnet ist,

   das ent  gegen dem Flüssigkeitsstrom belastet ist, wo  bei die Belastungen der Ventile einzeln so       eingestellt    sind, dass die unterschiedlichen       Druckhöhen    der     Flüssigkeit    in den einzelnen  Leitungen kompensiert werden.  



  Die Einstellung der Ventilbelastungen er  folgt beim dort beschriebenen Beispiel durch  geeignete Wahl des     Gewichtes    eines beweg  lichen Ventilgliedes, das mit einer     Einlass-          öffnungder    betreffenden Leitung zusammen  wirkt, im Verhältnis zur Quersehnittsfläche  dieser Einlassöffnung. Wenn die Belastung  des Ventils mittels einer Feder erfolgt, so ge  schieht die Einstellung dieser Belastung  durch geeignete Wahl der Federbelastung im  Verhältnis zur Querschnittsfläche der ge  nannten Einlassöffnung. In andern Fällen  kann die Einstellung der Belastung auch  durch geeignete Wahl sowohl der Masse des  beweglichen Ventilgliedes als auch der Feder  spannung im Verhältnis zur Querschnitts  fläche der Einlassöffnung erfolgen.  



  Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfin  dung ist die Schaffung einer gegenüber der  im schweiz. Patent Nr. 304144 beschriebenen  Einrichtung verbesserten Flüssigkeitszufuhr  einrichtung.  



  Die vorliegende Erfindung     eignet    sich mit  besonderem Vorteil zur Anwendung auf  Brennstoffzufuhreinrichtungen von Fahrzeug  triebwerken, speziell von Flugzeugtriebwer  ken. Bei gewissen Bauarten von     Fahrzeug-          triebwerk-Brennstoffzufuhreinrichtungen    ist  der Brennstofftank in ziemlicher Entfernung  von der     Brennkraftanlage    angeordnet, so dass  eine beträchtliche Brennstoffsäule zwischen  dem Tank und dem Triebwerk vorhanden ist.  Dies ergibt eine Druckhöhe, die proportional  der Höhe der     Brennstoffsäule    in Richtung  einer auf sie einwirkenden Beschleunigung  und dieser Beschleunigung selbst ist.

   Bei einer  Vergrösserung der Beschleunigung nimmt  auch die Brennstoffdruckhöhe zu, wodurch    die der Anlage zugeführte     Brennstoffmenge     das zulässige Mass überschreiten kann; dies  kann zu einer Überreicherung des Gemisches  führen, was seinerseits den einwandfreien Be  trieb der Anlage beeinträchtigen kann.  



  Der Brennstofftank kann z. B. im vordern  Teil eines Flugzeuges angeordnet sein, wäh  rend die Brennkraftanlage sich im hintern  Teil des Flugzeuges befinden kann. Beim  Start des Flugzeuges, a. B. mit Hilfe von Ra  keten, wird es derart stark beschleunigt, dass  der Druck im triebwerkseitigen Ende der den  Tank mit dem Triebwerk verbindenden Lei  tung so stark ansteigt, dass dem Triebwerk  eine zu grosse Brennstoffmenge zugeführt  wird.  



  In einer solchen     Flugzeugtriebwerk-Brenn-          stoffzufuhreinrichtung    wird zweckmässig, wie  z. B. im schweiz. Patent Nr. 304144 beschrie  ben, ein     bewegliches    mit einer Brennstoff  einlassöffnung zusammenwirkendes Ventil  glied vorgesehen, dessen Belastung so gewählt  ist, dass Unterschiede in der     Brennstoffdruck-          höhe,    die zufolge einer     Beschleunigung        des     Flugzeuges eintreten könne, kompensiert     wer-          den.    Diese Kompensation wird dadurch er  reicht,

   dass die Masse des beweglichen Ventil  gliedes im Verhältnis zur     Querschnittsfläche     der     Einlassöffnung    so gewählt wird, dass  <I>in =</I>     9,        #   <I>h,</I> wobei<I>m</I> die Masse pro Flächen  einheit des     Öffnungsquerschnittes,    9 die  Dichte des Brennstoffes und h die Höhe     der     Brennstoffsäule, gemessen in Richtung     der     auftretenden     Beschleunigung    ist.  



  Es hat sich     gezeigt,        da.ss    wo ein Ventil     zur          Druckhöhenkompensation    für einen     grossen     Brennstoffstrom vorgesehen ist und wo die       Querschnittsfläche    der     Ventileinlassöffnung     gross genug ist, um einen übergrossen Druck  abfall an dieser Öffnung vermeiden     zu    kön  nen, die     Masse    des mit der Ventilöffnung zu  sammenwirkenden Ventilgliedes     übermässig     gross wird.  



  Um diesen     Nachteil    zu vermeiden, ist die  erfindungsgemässe     Brennstoffzufuhreinrich-          tung    dadurch gekennzeichnet, dass im     Gehäuse     des Ventils eine Kammer     geschaffen    ist, deren       Axe    mit der Richtung in Flucht ist, in wel-      eher die zu     kompensierende    Beschleunigung  wirkt und die auf jener Seite einen Einlass  aufweist, gegen welche die Beschleunigung  wirkt, dass ferner in der Ventilkammer ein in  Richtung der genannten Axe gleitbares Ven  tilglied angeordnet ist, das zum Zusammen  wirken mit einem rund um den Kammer  einlass angeordneten Ventilsitz bestimmt ist,

    wobei die Masse des Ventilgliedes im Ver  hältnis zur Querschnittsfläche des Kammer  einlasses so gewählt ist, dass der Brennstoff  strom durch den Einlass, zwecks     Kompensie-          rung    der durch die Beschleunigung erzeugten  Brennstoffdruckhöhe, herabgesetzt wird, dass  ferner die Ventilkammer einen zweiten, recht  winklig zur genannten Axe angeordneten Ein  lass aufweist, während das Ventilglied seit  liche Öffnungen besitzt, welche zum Zusam  menwirken mit dem zweiten     Kammereinlass     bestimmt sind, um beim Abheben des     Ventil-          gliedes    von seinem Sitz die genannten Öffnun  gen mit dem zweiten Kammereinlass in Ver  bindung setzen,

   und dass im     Ventilgehäuse     Auslassmittel vorgesehen sind, welche mit. der  Ventilkammer beim genannten Ventilsitz und  mit den seitlichen Öffnungen im Ventilglied  in Verbindung stehen.  



  Zwei Ausführungsbeispiele der Brenn  stoffzufuhreinrichtung nach der Erfindung  sind in der beiliegenden Zeichnung darge  stellt. Es zeigt:  Fig. 1 schematisch die Brennstoffzufuhr  einrichtung einer Gasturbinenanlage,  Fig. 2 im Schnitt ein erstes Beispiel eines       Kompensationsventils    zur Verwendung in  einer Einrichtung nach der Erfindung,  Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3  in Fig. 2,  Fig. 4 einen Schnitt durch ein zweites Bei  spiel eines Kompensationsventils und  Fig. 5 die Art der Verwendung des in  Fig. 4 gezeigten Ventils.  



  In Fig. 1 ist eine Brennstoffzufuhrein  richtung einer Gasturbinenanlage dargestellt.  Eine solche Brennstoffzufuhreinrichtung be  sitzt üblicherweise einen Kranz von     Brenn-          stoffeinspritzvorrichtungen    10, mittels wel-         eben    einer Verbrennungseinrichtung der An  lage Brennstoff zugeführt werden kann.  Beim gezeichneten     Beispiel    besitzt die Ver  brennungseinrichtung eine Mehrzahl von ge  trennten Brennkammern 11a, 11b, 11c, 11d,  11e, 11f, 11g und 11h, welche rund um eine  zentrale Welle 12 angeordnet sind.

   Die     Ein-          spritzvorrichtungen    10 sind mittels Zweig  leitungen 13a, 13b, 13e, 13d, 13e, 13f 13g  bzw. 13h an ein ringförmiges Verteilrohr 14  angeschlossen, das in einer Radialebene be  züglich der Anlage angeordnet ist.  



  Der Druck in der untersten Zweigleitung  ist zufolge des Höhenunterschiedes der An  schlüsse für die Zweigleitungen grösser als  der Druck in der obersten Zweigleitung, ge  messen in Richtung einer auf das System wir  kenden Beschleunigung. Wenn z. B. der den  Brennstoffeinspritzvorrichtungen zugeführte  Brennstoff Paraffinöl ist und das     Verteil-          rohr    einen Durchmesser von etwa 1 mn besitzt,  dann ist der Druck in der an der     untersten     Stelle des Verteilrohres 14 an dieses ange  schlossenen Zweigleitung 13e grösser als der       Druck    an der     obersten    Stelle des     Verteil-          rohres,    wo die Zweigleitung 13a angeschlossen  ist,

   und zwar um etwa 0,07 kg/cm2 unter  Normalbedingungen, das heisst unter dem  Einfluss der     Erdbeschleunigung.    Wenn die  Beschleunigung dagegen z. B. 15g beträgt,  was beim Manövrieren des die Anlage als  Triebwerk enthaltenden Flugzeuges ein  treten kann, beträgt die Druckdifferenz etwa  1,05     kg/em2.    Wenn jede der Zweigleitungen       13a--13h        mittels    eines gewöhnlichen Rohr  fittings an das     Verteilrohr    14 angeschlossen  ist, dann herrscht zwischen den Drücken in  den     Brennstoffeinspritzvorrichtungen    10, die  in verschiedener Höhe an das     Verteilrohr    an  geschlossen sind, ein entsprechender Unter  schied,

   was zu einer Differenz in den     Bren-n-          stoffströmen    zu den     Brennstoffeinspritzvor-          riehtungen    10 führt. Da die zufolge der Be  schleunigung auftretenden     Druckunterschiede     von der gleichen Grössenordnung wie der je  weilige Brennstoffdruck     ün        Verteilrohr    14  sein können, besonders in grossen Flughöhen,  wo die Brennstoffströme zu den Einspritz-      Vorrichtungen 10 und somit der Brennstoff  druck im Verteilrohr 14 bedeutend kleiner  sind als die entsprechenden Werte in Boden  nähe, ist eine diesbezügliche Kompensation  von besonderer Wichtigkeit,

   wenn     grosse    Un  terschiede in den durch die     Brennstoff-          einspritzvorrichtungen    den Brennkammern  zugeführten Brennstoffmengen vermieden  werden sollen.  



  Im vorliegenden Fall sind die im folgen  den beschriebenen Kompensationsmittel vor  gesehen:  Die Zweigleitungen 13a-13h sind mittels  zugeordneter Anschlussstücke 15a-15h an  das V erteilrohr 14 angeschlossen. Jedes An  schlussstück 15 (Fig. 2) besitzt ein Ventil  gehäuse 21 mit einem Durchlass 18, der in  Stutzen 16 endet, an welche die Enden der  Rohrstücke 17 des Verteilrohres 14 ange  schlossen sind. Vom V entildurchlass 18 zwei  gen ein erster Kanal 19 und ein zweiter Ka  nal 24 ab. Der erste Zweigkanal 19 führt zu  einer Einlassöffnung 20; dem Brennstoffstrom  durch diese Öffnung wirkt ein bewegliches  Ventilglied 22 entgegen, das gleitbar im Ven  tilgehäuse 21 angeordnet ist.  



  Die Einlassöffnung 20 mündet in eine zy  lindrische Kammer 21a, in welcher das Ven  tilglied 22 gleitbar angeordnet ist und deren       Axe    parallel zur Richtung der zu kompensie  renden Beschleunigung oder Beschleunigungs  komponente steht; das Ventilglied 22 gleitet  in der Kammer     21a    parallel zur genannten  Axe. Das Ventilglied 22 besitzt einen zentra  len Durchlass 22a, in welchen Öffnungen 23 in  der Wandung des Ventilgliedes münden, so  dass ein freier Strömungsweg für den     Brenn-          s    s toffstrom vom Einlassende der Kammer 21a  zu einem erweiterten     Auslassraum    21b ge  schaffen ist.

   Ein Auslassstutzen 21c steht mit  dem erweiterten Auslassraum 21b in Verbin  dung und ist an das eine Ende der zugehöri  gen Zweigleitung 13 angeschlossen.  



  Der     zweite    Zweigkanal 24 führt seitlich  durch die Wand der Kammer 21a, und zwar  an einer solchen Stelle, dass, wenn das Ventil  glied 22 auf dem an der Einlassöffnung 20    gesehaffenen Sitz aufliegt, der Zweigkanal 24  geschlossen ist, während, wenn das Glied 22  von seinem Sitz abgehoben wird, eine Um  fangsnut 25 das Ende des Zweigkanals 24 zu  überdecken beginnt, so dass aus dem Kanal 24  Brennstoff in die Nut 25 und von hier durch  Öffnungen 25a in die Bohrung 22a gelangen  kann, wodureh der Brennstoffausfluss ver  grössert wird.

   Das Ausmass des Öffnens des  Endes des Zweigkanals 24 hängt vom Ausmass       des        Abhebens    des Ventilgliedes 22 von dem  an der Öffnung 20 geschaffenen Sitz ab, wo  bei das Ventilglied 22 unter der Wirkung  einer Beschleunigung oder Beschleunigungs  komponente in Richtung der Verschiebebewe  gung des Ventilgliedes 22 im Sinne einer  Herabsetzung des Brennstoffstromes durch  die Öffnung 20 wirksam ist. Die Masse der  Glieder 22 ist bezüglich der Querschittsfläche  der Öffnungen 20 so gewählt, dass Unter  schiede der im Verteilrohr 14 herrschenden  Brennstoffdrücke kompensiert werden.

   Der  Unterschied der Masse m pro Flächeneinheit  der Glieder 22 ist durch .die     Gleichung     in<I>= O</I>     #   <I>h</I> gegeben, wobei<I>h</I> ihre Höhendiffe  renz in Richtung der     Beschleunigung    und     ,o     die Dichte des     Brennstoffes    darstellen.  



  Es ist zu bemerken, dass der Brennstoff  strom durch den Zweigkanal 24 radial zur       Bewegungsrichtung    des Ventilgliedes 22 er  folgt, und somit bewirkt der Brennstoffstrom  durch diesen Kanal 24 keine     Axialbelastung     auf das Ventilglied 22 im Sinne des     Öffnens     oder Schliessens der     Einlassöffnung    20, zu  folge des durch den Brennstoffstrom aus dem  Kanal 24 in die     Nut    25     ei,zeugten    Druck  abfalles.  



  Bei einer Variante der beschriebenen     Ein-          riehtung    sind alle Ventilgehäuse 21 so ange  ordnet, dass die     Bewegungsriehtungen    der  Ventilglieder 22 sich auf der     Maschinenaxe     schneiden, .das heisst in diesem. Fall verlaufen  diese Bewegungsrichtungen radial zur     Axe     des     Verteilrohres    14, wobei jedes Ventilglied  22 durch eine Feder im Sinne einer Verklei  nerung der     Quersehnittsfläche    der     Einlass-          öffnung    20 belastet sind.

        Die Masse eines jeden Ventilgliedes 22 pro  Flächeneinheit der ihm zugeordneten Einlass  öffnung wird dann     #    ³ h/2, wenn     #    die Brenn  stoffdichte und h der Ringdurchmesser     des     Verteilrohres 14 ist; und wenn die durch die  Feder bewirkte Belastung des Ventilgliedes    ist. Das heisst, die Differenz der Druckabfälle  ist gleich der Differenz der Brennstoffdruck  höhen im obersten und     untersten    Punkt des  Verteilrohres 14.  



  Wie beim vorangehend beschriebenen Bei  spiel wird hier durch den Druckabfall im       Brennstoffstrom    vom Kanal 24 in die Nut 25  auf     das        Ventilglied    keine axiale Belastung  ausgeübt.  



  Bei     Verwendung    eines Ventilgliedes der  vorangehend beschriebenen Art kann die Ge  samtquerschnittsfläche der Öffnung 20 und       des    Zweigkanals 24 so gewählt sein, dass der       Druckverlust    in jedem Ventil beim maximal  zu erwartenden Brennstoffstrom auf ein zu  lässiges Mass herabgesetzt werden. Ferner  können die Querschnittsfläche der Öffnung  20 und die Masse des beweglichen Ventil  gliedes 22, ebenso wie die Spannung der in  der zuletzt beschriebenen Variante vorge  sehenen Feder so gewählt sein, dass Grösse  und Gewicht der Einrichtung verglichen mit  den entsprechenden Werten, die erforderlich  wären, wenn der gesamte     Brennstoffstrom     durch die Einlassöffnung 20 geleitet würde,  wesentlich herabgesetzt werden können.  



  Zweckmässig ist die Anordnung derart,  dass das Ende des Zweigkanals 24 gleichzeitig  meit dem Öffnen der Einlassöffnung 20 frei  gegeben wird; die Anordnung kann auch so  sein, dass das Ende des Zweigkanals 24 erst  freigelegt wird, wenn das     Ventilglied    22 be  reits um einen bestimmten Betrag von dem an  der Einlassöffnung 20 geschaffenen Sitz ab  gehoben wurde.  



  In den Fig. 4 und 5 ist eine Brennstoff  zufuhreinrichtung der Brennkraftanlage eines  Flugzeuges 30 dargestellt. Die     Brennkraft-          anlage    31 ist im Schwanzteil des Flugzeuges    pro Flächeneinheit der Einlassöffnung mit S  und die Beschleunigung mit g gezeichnet  wird, kann gezeigt werden, dass der Unter  schied zwischen den Druckabfällen an den  Ventilen im untersten und im obersten Punkt  des V erteilrohres:  
EMI0005.0015     
    30 angeordnet, während der Brennstofftank  32 nahe dem Schwerpunkt des Flugzeuges im  letzten untergebracht ist. Die     Brennkraft-          maschine    31 ist durch eine Speiseleitung 33  mit dem Brennstofftank 32 verbunden.

      Wenn zum Startendes Flugzeuges zusätz  lich zum Antrieb der Brennkraftanlage Ra  keten verwendet werden, so tritt in diesem  Fall beim Start. eine grosse in der Flugzeug  längsachse nach vorn gerichtete Beschleuni  gung des     Flugzeuges    auf, welche versucht,  den     Brennstoffdruck    in der Brennkraftanlage  zu erhöhen. Diese Beschleunigung kann als       Rückwärtsbeschleunigung    gleicher Grösse an  gesehen werden, die auf gegenüber dem Flug  zeug freie Körper im Flugzeug     wirkt,    wie z. B.       auf,den    Brennstoff; diese     Rückwärtsbeschleu-          nigung    soll kompensiert. werden.

           Wenn    die Höhe der Brennstoffsäule, ge  messen in Richtung der Beschleunigung z. B.  7 m und die Beschleunigung 4g beträgt, dann  ist, wenn     als    Brennstoff     Pa-ra.ffinöl    verwendet  wird, der zusätzliche Brennstoffdruck .in der       Brennkraftleitung    etwa 2,4     kg/em2.     



  Um die Zunahme der Brennstoffdruck  höhe zu kompensieren, kann ein einfaches  Ventil vorgesehen sein, das ein bewegliches  Ventilglied besitzt, welches mit einem Sitz  rund um eine     Einlassöffnung        zusammenwirken     kann und im Sinne einer dem Brennstoff  strom durch die Öffnung entgegengesetzt ge  richteten Wirkung zufolge der auf freie Kör  per im Flugzeug wirkenden     Rückwärts-          beschleunigung    belastet wird. Um jedoch den  Druckabfall im Ventil bei den erforderlichen  grossen Brennstoffströmen möglichst klein zu  halten, wobei mit einem Brennstoffstrom von  z.

   B. 3000     kg/h    gerechnet werden muss, ist      es notwendig, den Durchmesser der Einlass  öffnung eines derart einfachen Ventils relativ  gross zu machen, z. B. kann der Durchmesser  in diesem Fall 2,20 em betragen, während die  Masse des beweglichen Ventilgliedes in diesem  Fall etwa 2,3 kg betragen müsste, um der Be  dingung zu genügen, nach welcher die Masse  des Ventilgliedes pro Flächeneinheit der Ein  lassöffnung gleich dem Produkt aus der Höhe  der Flüssigkeitssäule und der Brennstoff  dichte sein sollte.    Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, und  um die Verwendung eines leichteren Ventil  gliedes von zweckmässigerer Grösse verwenden  zu können, ist die folgende Ventilanordnung  vorgesehen. In der Speiseleitung 33, welche  den Tank 32 mit der Maschine verbindet, ist  ein Ventil 34 vorgesehen.

   Das Gehäuse des  Ventils 34 besitzt einen Durehlass mit einer  Einlassöffnung 35 in eine Kammer 45. Dem  Brennstoffstrom durch diese Einlassöffnung  35 wirkt ein bewegliches Ventilglied 36 ent  gegen, das zum Zusammenwirken mit einem  rund um die Einlassöffnung 35 geschaffenen  Ventilsitz 37 bestimmt ist und unter der  Wirkung der     bezüglich    des Flugzeuges rück  wärts auf das Ventilglied wirkenden Be  schleunigung steht, die während einer     Vor-          wärtsbeschleunibung    des Flugzeuges entsteht.

    Die Strömung des Brennstoffes durch die  Einlassöffnung 35 erfolgt in Längsrichtung  des Flugzeuges gegen dessen Vorderteil hin,  so dass das als Gewicht dienende Ventilglied  36 während einer     Flugzeugvorwärtsbesehleu-          nigung    im Sinne einer Herabsetzung des  Brennstoffstromes durch die Einlassöffnung  35 wirkt.  



  Im Ventilgehäuse ist eine Kammer 38 vor  gesehen, die auf der einen Seite des Ventil  gliedes 36 liegt. und einen Einlassstutzen 39  aufweist, an welchen die Leitung 33 ange  schlossen ist. Die Kammer 38 besitzt zwei     Aus-          lässe,    wovon der eine als Kanal 40 ausgebildet  ist und zur Einlassöffnung 35 führt, während  der andere eine Öffnung 41 ist, welche in  einen Brennstoffkanal 42 mündet, der das  Ventilglied 36 umschliesst. In der Kammer    38 ist ein     zz-lindriseher        trennstoffilter    43 an  geordnet. Der Filter 43 ist derart. in der Kam  mer 38 angeordnet., dass die vom Tank 32  kommende Speiseleitung 33 in das Innere des  Filters führt, der mit Abstand von der Kam  merwand angeordnet. ist.

      Rund um jenes Ende. des beweglichen  Ventilgliedes, das mit dem an der     Einlass-          öffnung    35 geschaffenen Ventilsitz zusam  menwirkt, ist ein Ringraum geschaffen, wäh  rend das Ventil 36 selbst als hohler Kol  ben ausgebildet ist. Dieser Kolben ist mit  Ausnahme an der Stelle des Raumes 45 mit  Gleitsitz in der Bohrung der Ventilkammer  geführt.     Bohrungen    44 im Ventilglied 36 ver  binden den Raum 45 mit dem Hohlraum 36a  des Ventilgliedes 36, welcher Hohlraum sei  nerseits mit einer     Auslassleitung    46 des Ven  tilgehäuses verbunden ist. Annähernd in  halber Länge des Ventilgliedes 36 sind an  dessen Umfang Öffnungen 47 vorgesehen,  welche in den Hohlraum     36a    münden.

   Diese  Öffnungen 47 stehen mit. dem Kanal 42, der  das     Ventilglied    36 umgibt, in Verbindung,  wenn dieses Ventilglied von seinem Sitz 37  abgehoben ist..    Die Anordnung ist zweckmässig derart,  dass beim Verschieben des Ventilgliedes 36 in  seiner Führungskammer die Öffnungen 47,  zum     Zweeke    .der Erzeugung einer radial ein  wärts gerichteten Brennstoffströmung in den  Hohlrahm     36a    des Ventilgliedes 36, mit dem  Kanal 42     gleichzeitig    mit dem Abheben des  Ventilgliedes 36 von dem die     Einlassöffnung     35     umgebenden    Sitz 37 in Verbindung, ge  bracht werden.

       Lm    den Hub des Ventilgliedes  36 gegen die     Auslassleitung    46 hin zu begren  zen, ist ein Anschlag 48 vorgesehen; die An  ordnung ist derart, dass, wenn keine rück  wärts (bezüglich der     Bewegungsrichtung    des  Flugzeuges) gerichtete Beschleunigung auf  das Ventilglied 36 wirkt     und    das letztere  durch den     Brennstoffdruck    gegen den An  schlag 48 gedrückt wird, die Öffnungen 47  vollständig mit dem Kanal 42 in Verbindung  stehen. Es versteht     sieh,    dass der Brennstoff  strom durch die Öffnungen 47 auf das Ventil-      glied 36 keine dieses Ventilglied axial zu ver  schieben trachtende Belastung ausübt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Zuführeinrichtung für flüssigen Brenn stoff mit einem Ventil zur Kompensierung einer Druckhöhenänderung infolge einer auf den Brennstoff wirkenden Beschleunigung, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse des Ventils eine Kammer geschaffen ist, deren Axe mit der Richtung in Flucht ist, in wel cher die zu kompensierende Beschleunigung wirkt und die auf jener Seite einen Einlass aufweist, gegen welche die Beschleunigung wirkt, dass ferner in der Ventilkammer ein in Richtung der genannten Axe gleitbares Ventilglied angeordnet ist, das zum Zusam menwirken mit einem rund um den Kammer einlass angeordneten Ventilsitz bestimmt ist,
    wobei die Masse des Ventilgliedes im Verhält nis zur Querschnittsfläche des Kammer einlasses so gewählt ist, dass der Brennstoff strom durch den Einlass, zwecks Kompensie- rung der durch die Beschleunigung erzeugten Brennstoffdruckhöhe, herabgesetzt wird, dass ferner die Ventilkammer einen zweiten, recht winklig zur genannten Axe angeordneten Einlass aufweist, während das Ventilglied seitliche Öffnungen besitzt, welche zum Zu sammenwirken mit dem zweiten Kammer einlass bestimmt sind, um beim Abheben des Ventilgliedes von seinem Sitz die genannten Öffnungen mit dem zweiten Kammereinlass in Verbindung zu setzen, und dass im Ventil gehäuse Auslassmittel vorgesehen sind,
    welche mit der Ventilkammer beim genannten Ven tilsitz und mit den seitlichen Öffnungen im Ventilglied in Verbindung stehen. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche mit der Einlassöffnung zusam menwirkende Ventilglied bei einer Beschleu nigung eine Belastung erzeugt, die im Ventil einen Druckabfall bewirkt, der gleich der zu kompensierenden Druckhöhe ist, wobei die Anordnung derart ist, dass nur ein Teil des Brennstoffstromes durch die genannte Ein lassöffnung gelangt, während der Rest des Brennstoffstromes durch den zweiten Ein lass strömt, dessen Durchlassfläche in Abhän gigkeit vom Ausmass des Abhebens des Ventil gliedes von seinem Sitz gesteuert wird,
    und dass die genannten Öffnungen praktisch keine Belastung auf das bewegliche Ventilglied im Sinne des Öffnens oder Schliessens des Ventils ausüben. ' z. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied in der Ventilkammer unter der Wirkung der genannten Beschleunigung verschiebbar ist, um im Zusammenwirken mit einem rund um die Einlassöffnung angeord neten Sitz einen Brennstoffstrom mit redu ziertem Druck in einen ersten Raum eintreten zu lassen,
    wobei der genannte zweite Einlass in der Wand der Ventilkammer angeordnet ist und beim Abheben des beweglichen Ventil gliedes vom Sitz freigegeben wird, um einen Brennstoffstrom in einen zweiten Rawn ein treten zu lassen, und dass die Ventilkammer einen mit den beiden Räumen in Verbindung stehenden Auslass aufweist.
    3. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerauslass durch Durchlässe mit dem genannten ersten Raum in Verbindung steht, wobei der zweite Raum durch einen Umfangs kanal in der Wand des Ventilgliedes gebildet ist, der beim Abheben des Ventilgliedes von seinem Sitz den genannten zweiten Einlass in der Wand der Ventilkammer überdeckt.
    4. Brennstoffzufuhreinrichtung nach Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ventilglied ein hohler Kolben ist., dessen Kopfteil zum Zusammenwirken mit dem genannten Sitz rund um die Einlass- öffnung bestimmt ist, um einen ersten Brenn stoffstrom in einen Zylinderraum eintreten zu lassen, .der mit dem Innenraum des Kol bens in Verbindung steht, wobei in der Kol benwand Öffnungen vorgesehen sind, die mit dem zweiten, in der Kammerwand vorge- sehenen Einlass zusammenzuwirken bestimmt sind,
    dessen Durehlass durch das Ausmass des Abhebens des Kolbens vom genannten Sitz bestimmt ist, und welche ebenfalls mit dem Innenraum des Kolbens in Verbindung stehen, welcher Innenraum direkt mit dem Auslass des Ventils verbunden ist.
CH316513D 1952-07-04 1953-07-03 Zufuhreinrichtung für flüssigen Brennstoff CH316513A (de)

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GB240653X 1953-06-24

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2621079A1 (fr) * 1987-09-30 1989-03-31 Gen Electric Systeme de repartition de carburant pour injecteurs de chambre de combustion de moteur a turbine a gaz
US4918925A (en) * 1987-09-30 1990-04-24 General Electric Company Laminar flow fuel distribution system

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