Войти
| Monosoupape | |
|---|---|
 | |
| Роторный двигатель Gnome 9N 1917 года выпуска 160 л.с. Monosoupape, с возможностью двойного зажигания. Диаметр 95 см (37,4 дюйма) | |
| Тип | Поворотный авиационный двигатель |
| Национальное происхождение | Франция |
| Производитель | Gnome et Rhône |
| Первый запуск | 1913 |
| Основные области применения | Avro 504. Sopwith Camel |
Monosoupape (французский для одноклапанный ), была конструкция роторного двигателя, впервые представленная в 1913 году компанией Gnome Engine Company (переименованная в Gnome et Rhône в 1915 году). Он использовал продуманную компоновку внутренних переходных отверстий и одного выпускного клапана с толкателем для замены многих движущихся частей, используемых в более обычных роторных двигателях, и сделал двигатели Monosoupape одними из самых надежных в то время. Британский авиаконструктор Томас Сопвит описал Monosoupape как «одно из величайших достижений в авиации».
Выпускается по лицензии в семицилиндровом и девятицилиндровом вариантах в большом количестве в большинстве промышленно развитых стран. включая Германию (по Оберурзель ), Россию, Италию, Великобританию и США. Были выпущены две различные версии с девятью цилиндрами, 100 л.с. (75 кВт) 9B-2 и 160 л.с. (120 кВт) 9N, с разным рабочим объемом, что придало версии 9N с большим рабочим объемом картер двигателя почти цилиндрической формы. в 9N также используется система двойного зажигания для повышения безопасности полета.
2188 единиц было произведено по лицензии в Великобритании, с усиленной версией мощностью 120 л.с. (89 кВт), позже построенной в России и Советском Союзе, две из которых летали на советских ЦАГИ -1EA вертолет с одним подъемным винтом в 1931-32 гг.
В отличие от других поворотных устройств, ранние двигатели Gnome, такие как Gnome Omega, Lambda и Delta, использовали уникальное расположение клапанов, чтобы исключить толкатели, которые работали во время входная фаза цикла сгорания на более традиционных двигателях. Вместо этого единственный выпускной клапан на головке цилиндра приводился в действие толкателем, который открывал клапан, когда давление падало в конце рабочего хода. Управляемый давлением впускной клапан, который уравновешивался противовесом для выравнивания центробежных сил, был помещен в центре днища поршня, где он открывался, позволяя топливно-воздушному заряду поступать из центрального картера двигателя.
Несмотря на свою изобретательность, система имела несколько недостатков: необходимо было снимать головки блока цилиндров для обслуживания впускных клапанов и правильной регулировки фаз газораспределения. По сравнению с другими ротационными двигателями снизилась экономия топлива, поскольку впускные клапаны нельзя было открывать и закрывать в идеальное время.
В 1913 году Луи Сеген и его брат Лоран (инженеры, которые основали Société Des Moteurs Gnome [автомобильная компания Gnome] в 1905 году) представили новую серию Monosoupape, в которой было исключено впускное отверстие. клапан, заменив его на передаточные каналы с поршневым управлением, аналогичные тем, которые используются в двухтактных двигателях . Начиная с рабочего такта, четырехтактный двигатель работал нормально до тех пор, пока поршень почти не достиг нижней точки своего хода (нижней мертвой точки, или НМТ), когда выпускной клапан открывался «раньше». Это позволяло еще горячим сгоревшим газам сгорания «вырываться» из двигателя, пока поршень все еще двигался вниз, снижая давление выхлопа и предотвращая попадание выхлопных газов в картер. После небольшого дополнительного хода поршень открыл 36 небольших отверстий вокруг основания цилиндра, что привело к картеру, в котором находилась дополнительная топливно-воздушная смесь (заряд). На этом этапе передачи не было, так как не было перепада давления; цилиндр все еще был открыт для воздуха и, следовательно, находился под давлением окружающей среды. Верхний клапан выпускался непосредственно в поток, поскольку выпускной коллектор практически невозможно было установить на вращающийся картер и цилиндры. Отсутствие выпускного коллектора также позволило сэкономить вес и предотвратить чрезмерное воздействие гироскопических сил в полете.
Во время такта выпуска произошла продувка, так как воздух, проходящий мимо внешней части цилиндра, снизил давление внутри из-за прямого воздействия на выпускное отверстие струи скольжения. Поршень продолжал свой ход выпуска до верхней мертвой точки (ВМТ), но клапан оставался открытым. Поршень начал опускаться на такте впуска при открытом клапане, втягивая новый воздух в цилиндр. Он оставался открытым до тех пор, пока не опустился на две трети, после чего клапан закрылся, а оставшаяся часть хода впуска значительно снизила давление воздуха. Когда поршень снова открывал передаточные отверстия, низкое давление в цилиндре уравновешивало заряд.
Заряд представлял собой чрезмерно богатую смесь воздуха, который поступал через полый коленчатый вал, и топлива, которое непрерывно впрыскивалось через форсунку на конце топливопровода, попадая в картер через полый коленчатый вал. Сопло находилось рядом с внутренним основанием цилиндра, где располагались переходные отверстия, и нацеливалось на него. Топливная форсунка была неподвижна с коленчатым валом, а цилиндры по очереди поворачивались в нужное положение. Ход сжатия был обычным.
свеча зажигания была установлена горизонтально в задней части цилиндра вверху, но не имела соединительного провода высокого напряжения. Кольцевая шестерня с внутренними зубьями, установленная на двигателе, приводила в движение стационарный магнето, установленный на брандмауэре, выход высокого напряжения которого находился в непосредственной близости от выводов свечи зажигания, когда они проходили мимо. Такая компоновка устранила необходимость в распределителе и высоковольтной проводке, которые присутствуют в обычных системах зажигания с механической синхронизацией. Эта коронная шестерня также приводила в действие масляный насос, который подавал масло во все подшипники и через полые толкатели к коромыслам и клапанам, а также приводил в действие воздушный насос, который создавал давление в топливном баке. Более поздние двигатели Gnome 9N мощностью 160 л.с. (120 кВт) имели системы двойного зажигания для обеспечения безопасности, с двумя свечами зажигания на цилиндр, которые были электрически подключены, с проводами, проложенными к картеру, и центральной парой магнето, приводимой в действие вращающийся картер двигателя.
Монопары поэтому имели единственный бензиновый регулятор, используемый для ограниченной степени регулирования скорости. В ранних примерах скорость двигателя можно было контролировать, изменяя время открытия и степень открытия выпускных клапанов с помощью рычагов, действующих на ролики толкателя клапана, но позже от этого отказались из-за того, что клапаны сгорели. [2] Вместо этого был использован импульсный выключатель, который отключал зажигание при нажатии. Это использовалось экономно, чтобы избежать загрязнения свечей зажигания, поскольку его можно было безопасно использовать только тогда, когда также была прекращена подача топлива. Некоторые более поздние Monosoupapa были оснащены переключателем, который позволял пилоту отключать три или шесть цилиндров вместо всех девяти при нажатии переключателя, так что каждый цилиндр срабатывал только один раз за три оборота двигателя, но двигатель оставался в равновесии.
Репродукция Sopwith Tabloid показывает кожух из листового металла, используемый для перенаправления масла, распыляемого вращающимся двигателем. Система смазки, как и во всех роторных двигателях, был типом с полными потерями, в котором касторовое масло закачивалось в топливно-воздушную смесь. Касторовое масло использовалось, потому что оно не растворялось в топливе, а также потому, что оно обладало смазочными качествами, превосходящими другие доступные масла. За каждый час работы двигателя в воздух распылялось более двух галлонов касторового масла. Это объясняет, почему большинство роторных механизмов было снабжено кожухами, при этом нижняя часть опущена, чтобы направлять брызги касторового масла в сторону от пилота. Несгоревшее касторовое масло из двигателя оказывало слабительное действие на пилота при проглатывании.
Поскольку весь двигатель вращался, его необходимо было точно сбалансировать, что требовало точной обработки всех деталей. В результате производство моносупей было чрезвычайно дорогим: модели мощностью 100 л.с. (75 кВт) стоили 4000 долларов в 1916 году (примерно 89000 долларов в долларах 2017 года). Однако они использовали меньше смазочного масла и весили немного меньше, чем предыдущие двухклапанные двигатели.
Список от Lumsden.
.
Данные Lumsden.
Сопоставимые двигатели
Связанные списки
 | На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Gnome Monosoupape. |
