Авиационный двигатель внутреннего горения

 

Х 4513®

Класс 40 b 12

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ авиационного двигателя внутреннего горения.

К авторскому свидетельству 8. Г. Шевелева, заявленному 2б апреля

1935 года (спр. о перв. № 168284).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано ЗО ноября 1935 года. (183) Изобретение относится к авиационным двигателям внутреннего горения с распределением трубчатыми вращающимися золотниками, расположенными параллельно коленчатому валу и предназначенными один для впуска в цилиндр рабочей смеси, а другой — для выпуска из цилиндра продуктов горения, и с подачей карбурированной смеси посредством архимедовой спирали.

В предлагаемом авиационном двигателе внутреннего горения, с целью продувки выхлопного канала воздушным потоком при поступательном движении самолета, в неподвижной части цилиндровой головки имеются каналы, выполненные в виде конических насадок, примыкающие к выхлопному. трубчатому золотнику и образующие вместе с полостью золотника суживающееся расширяющееся сопло, аналогичное соплу Лаваля.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез авиационного двигателя внутреннего горения; фиг..2 †разрез по АВ фиг. 1; фиг. 3 †в сверху двигателя; фиг. 4 — вертикальный разрез нагнетателя и передачи.

На цилиндр 1 двигателя внутреннего горения, снабженный охлаждающими ребрами 2, навинчена обычным способом алюминиевая головка 3 с двумя каналами 4 и 12, имеющими полукруглый профиль. Каналы эти прикрыты сверху крышками 5 и 9, крепящимися на болтах к головке 3 и имеющими форму, указанную на фиг. 1.

Таким образом образуются два трубообразных канала, в которых крепятся два подшипника. Подшипники эти, равно как и головка, снабжены в соответствующих местах прямоугольными отверстиями 8 и 11.

Камера 13 горения представляет собой трехгранную призму, примыкающую к корпусу цилиндра. Обе боковых стороны призмы имеют по одному прямоугольному вырезу; в вершине призмы имеются гнезда 7 для двух свечей, компрессионного краника и пускового кла- пана для пуска сжатым воздухом.

В подшипниках вращаются трубчатые золотники 6, 10 (фиг.1), состоящие каждый из трубки 6 или 10 и шестерни 18, фрезерованных из одного куска. Трубка золотника имеет отверстие, аналогичное отверстиям 8 и 11 в цилиндрической головке. Вертикальный валик 15; служащий для передачи вращения от шестерни 14, . насаженной на коленчатый вал двигателя, к трубчатым золотникам би 10 в головке имеет по своей поверхности выступ, выполненный в виде архимедовой спирали 16. Вращаясь с большой ско,ростью в трубе 17, этот ротор (валик cD спиралью} является нагнетателем цилиндра или блока

Подача нагнетателя зависит от дна метра трубы 17, зазора между спиралью 7б и стенкой трубы 17 и шага спичэали 16; а также, конечно, от числа оборотов.

Против выхлопного золотника в ко:жухе 19 имеется канал 21 в виде конической насадки, с загнутыми в сторону золотника краями, с тем, чтобы смесь, сжатая в кожухе 19, не могла прорваться в .выхлопной канал золотника.

ТМк как оси каналов золотников паьраллельны оси самолета, то воздушный поток, создаваемый пропеллером и встречным ветром, устремляется через манал 21 в кожухе 19, полость трубча-того золотника и соплообразный канал 20 .позади золотника, образующих сужи .вающееся - расширяющееся сопло, аналогичное соплу Лаваля, вследствие чего

-сильно охлаждается выхлопной золотник я,оказывает- содействие удалению вы.хлопных газов из цилиндра при посту.пательном движении самолета.

Площадь прямоугольных отверстий 8 и 77 по сравнению с проходным сечением клапанного распределения, гораздо

"больше обычных и достигает, примерно, "50 см . Вследствие этого и благодаря нагнетателю, коэфициент наполнения и очистка от выхлопных газов каждого цилиндра резко повышается. Кроме тото, благодаря мощному наддуву, номи нальная мощность двигателя может быть

° сохранена до значительной высоты.

Двигатели, снабженные подобным распределением со звездообразным расположением цилиндров, смогут без осо. бых трудностей развивать примерно до

:150 HP на цилиндр, что дает при девя-ти-цилиндровой звезде: 150 ° 9 = 1350 HP.

Смазка из масляного насоса подается к передаче по трубке..22.

Таким образом, без увеличения габа;ритов цилиндра, а следовательно, и дви.:гателя, возможно получить при одинако вом числе цилиндров, более чем двойную мощйость. Применение индивидуального .наддува разрешает проблему постоянного давления во всасывающем трубопроаоде, и следовательно, обеспечивает по-стоянство состава горючей смеси.

При резких колебаниях давления бен зин, обладающий, по сравнению со всасываемым воздухом, гораздо большей вязкостью, не успевает на больших оборотах протечь через отверстие жИклера, вследствие чего в трубопроводе, особенно в многоцилиндровых двигателях, получаются слои более бедной смеси. Такие „страты" уничтожаются при индивидуальном наддуве каждого цилиндра и, следовательно, диаметр жиклера может быть взят меньше и уменьшится расход горючего. Двигатель с вращающимися золотниками работает значительно спокойнее и тише, так как отпадают шумы, обязанные своим происхождением, колебательным движениям обычного клапанного механизма. В связи с интенсивным охлаждением выхлопного золотника температура головки цилиндра должна быть несколько ниже, чем головки с клапанным распределением.

Кроме того, такая система позволяет осуществить почти бесшумный двигатель, так как форма выхлопного канала легко допускает установку глушителя за соплообразным раструбом.

Сильная струя воздуха, продуваемая через выхлопной канал и глушитель, с одной стороны, заглушает шум мотора, а с другой стороны, уменьшает потерю мощности в глушителе. Слабым местом конструкции является трудность подгонки зазоров золотников б и 10, а также выбор материала и толщины подшипников в каналах 4 и 12 с тем, чтобы избежать потери давления через просачивание смеси в подшипниках золотников

6 и 10 в горячем состоянии.

Предмет изобретения.

1. Нвиационный двигатель внутреннего горения с распределением трубчатыми вращающимися золотниками и с подачей карбурированной смеси посредством архимедовой спирали, отличающийся тем, что выхлопной трубчатый золотник примыкает к выполненным в неподвижной части цилиндровой головки ообоих концов, в виде конических насадок, каналам 21, 20, образующим вместе с полостью трубчатого золотника суживающееся-расширяющееся., сопло, аналогичное соплу Лаваля, в целях продувки выхлопного канала воздушным потоком при поступательном движении самолета .