军事评论

轴向内燃机U.G. Macomber(美国)

4
由G.I.设计的轴向内燃机项目。 Smallbone对任何人都不感兴趣,并以一组图纸的形式保留。 但是,这个想法并没有丢失。 很快,类似的项目似乎变得更加成功。 在上个世纪的第一个十年结束时,美国工程师W.G.开始讨论轴向发动机的主题。 麦康伯。 由于其创造者的成功设计和热情,新的轴流发动机甚至在实践中达到了大规模生产和使用。


从童年开始,Walter Glenn Macomber就对工程产生了兴趣。 例如,在14年代,他从废料中组装了最简单的蒸汽机,然而,这种蒸汽机为自制发动机提供了足够高的动力。 在未来,Macomber提出了几种适用于各种领域的发明。 在20世纪的第一个十年结束时,发明人开始创造轴向内燃机。 Macomber看到了发动机制造领域的情况,显然,他想参与发动机设计的开发。

轴向内燃机U.G. Macomber(美国)
Macomber引擎的一般方案


1909年,英国 Macomber准备了一组图纸并准备为其发明申请专利。 此外,他创建了自己的公司,后来该公司从事新发动机的生产。 Macomber旋转发动机公司的车间位于洛杉矶。 计划掌握新发动机的组装,并在将来与汽车或汽车制造商签订将此类产品交付的合同。 航空 技术。

根据一些报道,第一项专利申请是由Macomber在1909提交的。 但是,此主题的大多数材料都出现在后面的文档中。 例如,其中一个申请是在今年4月的1911提交的,并于10月份获得了1912的专利。 此外,轴向电机的改进版本在1916年度获得了专利。 因此,W.G。 Macomber通过不断提交申请,为新发动机的改进版本申请专利来处理他的发明。

尽管添加或更换了各种部件,但Macomber轴向电机通常具有类似的结构。 各种组件正在最终确定,但布局,气缸数量,功率控制方法等。 保持不变。 发明人提出使用具有空气冷却的七个气缸体。 发动机采用轴向方案,带有旋转气缸体。 Macomber认为,这种系统可以在不使用额外风扇的情况下通过持续吹风来改善气缸的冷却。



来自1912专利的图纸.Theoldmotor.com的图片


Macomber轴向发动机的设计有条件地分为两个主要部分:带有垫圈和气缸体的曲轴箱。 此外,作为引擎的一部分是一些其他单元,安装在主节点上。 由于一些原始提案,与当时的其他电机相比,该项目的作者能够显着减小发动机的尺寸。

Macomber轴向发动机配备有七个气缸,位于一个块中,与轴平行。 为了更好地冷却,在圆筒的外表面上提供翅片。 如预期的那样,这种“散热器”和气缸体的恒定旋转被认为提供了可接受的冷却。 带有铰接杆的活塞放置在气缸内。 铰链的使用通过改变汽缸的完整和工作体积以及压缩程度与原始发动机动力控制系统相关联。

进气和排气系统位于气缸的头部。 为了简化设计,Makomber建议使用空心轴来供应气体 - 空气混合物。 在管的帮助下将圆筒连接到轴上,通过管分配混合物。 排气通过喷嘴进入周围空间。 在发动机的早期版本中,没有设想共同的排气歧管。


引擎广告模型A.


进气门和排气门的交替开启应通过特殊机构进行。 弹簧加载的阀门安装在气缸顶部,在其上方有一个摆臂。 在轴上设置复杂形状的凸轮,其在旋转期间必须升高或降低阀门的摇臂的最近端。 当您按下摇杆时,进气阀会缩回;当它被抬起时,排气阀。

在连杆的帮助下,气缸的活塞连接到垫圈机构。 后者的主要细节是复杂形状的面板。 在位于发动机纵轴上的铰链上,固定轴承环带有用于飞轮的轴承,带有用于连杆的安装座。 当发动机运转时,连杆必须转动并摆动飞轮。 由于某些部件的刚性紧固不仅是飞轮,而且是气缸体旋转。

根据面板杆机构的操作原理,活塞的往复运动转变为主轴的旋转。 然而,同时,不是摆动的飞轮,而是气缸体与轴刚性连接。 因此,面板在Macomber引擎中的作用实际上是由圆柱体起作用的。 然而,正如实践所表明的那样,发动机的这种结构并没有严重影响其特性。

非常感兴趣的是功率控制系统和其他发动机参数。 假设新发动机能够在一定的转速,功率和扭矩范围内工作。 为此,在其设计中引入了用于改变汽缸容积的机构。 值得注意的是,在专利1916的附图中,缺少这些细节。 可能由于更先进的变速箱的出现,决定放弃特殊机制。

在发动机的主框架或车辆/飞机发动机上,建议仅刚性地固定垫圈机构的曲轴箱和用于改变汽缸容积的系统。 汽缸体与后者相关联。 如有必要,驾驶员或飞行员必须移动特殊操纵杆。 在这种情况下,两个齿轮(在项目的某些版本中 - 一个)必须相互减小或者将气缸体和垫圈机构的飞轮分开。 由此,可以改变气缸的工作容积,混合物的压缩程度和其他参数。 在将汽缸和飞轮稀释到两侧时,发动机功率下降,同时混合 - 增长。


飞机C. Walsh在飞行中,5月1911。照片由Cynthiashidesertblog.blogspot.ru


根据该专利申请提交的附图,制造了Macomber A型的轴向发动机,该电动机被提出用于汽车和飞机。 应该注意的是,所提出的发动机首先是有趣的,正如飞机的发电厂。 它具有相对较小的重量和较小的尺寸,具有足够高的功率。 在某些情况下,Macomber发动机很可能成为当时星形旋转发动机的真正替代品。

在Model A引擎的广告小册子中,据报道它可以开发HP 50-60。 在800-1400每分钟转数。 七个发动机气缸的内径为4,25英寸。 最大活塞行程为4,25英寸。 如有必要,可以改变后者。 注意到气缸的阀机构极其简单,润滑供应系统中没有运动部件,以及其他设计特征。 同样作为优点呈现出小尺寸和重量。 发动机的最大直径为19英寸(48,25 cm),长度 - 34英寸(86,36 cm),附加设备的重量不超过250磅(113,4 kg)。 为了安装螺旋桨,轴长为6英寸(15,24 cm)。

Macomber Rotary Engine Company公司计划为订单建造新的发动机。 一套的价格是2千美元。 订购电机时,买方应支付合同价值的四分之一。 在交付订单后,剩余金额已转移给制造商。

A型发动机的产量未知。 根据各种消息来源,收集的这些物品不超过几十种。 众所周知,至少有一种类似的发动机用于航空。 今年5月,美国航空先驱查尔斯·沃尔什(Charles Walsh)的1911将他的下一架飞机升空,装备了一台Macomber发动机。 在实践中这种电动机的其他用途是未知的。

在1914,W.G。 Macomber开始在汽车领域推广其设计引擎。 1915-m已经出现了第一辆带有轴向发动机的汽车。 该原型车具有经典的汽车布局,当时的发动机舱和位于后轴上方的座椅相对较长。 在这种特殊的发动机设计中,显着减小了发动机罩的尺寸并赋予其独特的外形。


第一辆带有发动机Macomber,1915的车。照片Cynthiashidesertblog.blogspot.ru


未来,Macomber Rotary Engine开发并向潜在买家提供了几种带轴向发动机的汽车。 进一步改进电动机的设计允许在不显着增加尺寸的情况下改善性能。 而且,甚至可以减小发动机的尺寸。 因此,在1916中,一辆汽车配备了一个非常小的发动机舱。 同时保持传统的发动机罩的时间轮廓为发动机安装了必要的动力。


Car Eagle-Macomber,1916。照片Theoldmotors.com


在减少发动机罩的汽车上使用了带有五个气缸的新型发动机。 该版本电机的专利于今年11月1916获得。 汽车发动机版本在中央主轴周围有五个气缸。 一般结构和操作原则保持不变,但是,一些单个元素得到了改进。 例如,飞轮固定在支撑环上,现在刚性地连接到曲轴箱机构。 其他一些节点也已更改。


五缸发动机Macomber


五缸轴向发动机采用了新的壳体外壳。 所有单元都放置在由几个不同直径的圆柱形表面组成的壳体中。 另外,从车身上的气缸体侧面有一个进气口。 在操作过程中,用于冷却气缸的空气应该流过它。 在气缸的排气管上增加了与发动机纵轴平行的管。 通过这些管道,气体应该流入位于垫圈机构周围的特殊收集器。 由气缸和废气加热的空气最终落入弯曲的通道,并通过特殊的管道喷出。



来自1916专利的图纸.Theoldmotor.com的图片


采用Eagle-Macomber品牌生产轴流发动机的汽车。 由于各种原因,它们并不是很受欢迎,而且是专门为订单而制作的。 据报道,总共不超过五台Eagle Macomber机器已经建成,很快就转移到了客户手中。 生产的发动机数量与汽车数量差别不大。

Macomber Rotary Engine Company运营至1918。 由于对汽车和发动机产品的需求很低,它被迫减产。 到目前为止,大规模尝试开发新型发动机几乎已经完全停止。 在汽车领域,直列式发动机牢牢占据了一席之地,星形发动机固定在航空领域。 后来,在发动机制造行业中观察到了各种趋势,但轴向发动机无法被广泛采用。 看不到前景,W.G。 麦康伯离开了这个方向,参与了更有希望的项目。


在网站的材料上:
http://douglas-self.com/
http://theoldmotor.com/
http://cynthiashidesertblog.blogspot.ru/
http://american-automobiles.com/
http://freepages.genealogy.rootsweb.ancestry.com/
作者:
4 评论
信息
亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. 忘记
    忘记 23 June 2015 08:28
    0
    非常原始,我认为您可以尝试结合使用此引擎
    斯特林发动机
  2. Kolka82
    Kolka82 23 June 2015 08:57
    +1
    在西方,它们继续朝这个方向发展,但由于某些原因,我们已经忘记了它 伤心
    https://youtu.be/-bny77SEefQ
  3. mihail3
    mihail3 23 June 2015 12:35
    +1
    应该在“复杂形状的面板”上释放出令人难以置信的能量。 显然,它过热非常快,并缩小到零,因此车主重新装备了他们的汽车。 有趣的是,现在不可能用现代材料来重复所有这些操作,以及它如何变得“活跃”。
  4. 德米特里·顿斯科伊
    德米特里·顿斯科伊 23 June 2015 14:24
    +1
    该方案更适合于非常自制和非常连续的泵和压缩机。 使用倾斜的面板将活塞的平移运动转换为旋转运动,尤其是在冲击载荷下(混合物仍在燃烧室内爆炸),这与连杆-面板对的接触强度有关。 作为水力或气动马达,它仍然可以使用,因为ICE的结构已失效。