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轴流马达E. Michella(澳大利亚)

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自汽油内燃机问世以来,不断尝试减小这种产品的尺寸。 因此,在十九世纪的最后几年,卡尔本茨提出了所谓的。 一种相对的发动机,其中汽缸位于曲轴的不同侧的同一平面内。 不久之后,在20世纪初,人们提出了一种轴向发动机的概念,该发动机具有沿主轴的气缸位置。 迟早有人不得不试图“交叉”这两个想法。 该提案的作者最终是澳大利亚工程师Anthony Michell。


自十九世纪末以来,安东尼乔治马尔登米歇尔(Anthony George Maldon Michell)一直从事机械领域的各种项目。 例如,他是广泛的轴承设计的作者,其中润滑剂由于它们的运动而分布在部件之间。 在1920中,Michelle试图创建自己的原始非标准设计引擎。 应该指出的是,由于拼写姓氏的相似性,澳大利亚发明家有时会与他的德国同行赫尔曼米歇尔(Hermann Michel)混淆,后者也从事内燃机的主题。

轴流马达E. Michella(澳大利亚)
发动机装配。 在上方您可以看到通风窗和面板。 摄影:Douglas-self.com


为了反映减小发动机尺寸的可能性,E。Michell得出的结论是,必须放弃曲轴和相关装置。 在现有的发动机中,这种机构占据了整个体积的至少一半,因此影响了尺寸。 反过来,曲轴的拒绝使得可以显着减少和减轻发动机。 然而,发动机必须具有将活塞的往复运动转换成主轴的旋转的机构。

密歇尔可能熟悉最新的国外发展,这使他能够找到解决问题的最佳方案。 提出新发动机建立轴向方案。 在这种情况下,气缸必须平行于轴放置,并且为了将它们的运动转换成后者的旋转,建议使用传统的用于这种发电厂的垫圈机构。

轴向布局具有一个特定的特征:随着安装在圆上的气缸数量的增加,中心呈轴的形式,整个发动机的直径增大。 因此,功率的增加与发动机的尺寸直接相关。 E.密歇尔提出在不增加直径的情况下将发动机功率提升到所需值。 为此,在他看来,有必要使用相对的圆柱放置。 这种布置已经在发动机中使用并且表现出良好的性能。

新发动机项目的开发由Crankless Engine Company(“无曲轴发动机公司”)的员工进行。 该公司的员工中有T.L. 谢尔曼,未来继续从事发动机工作,还有菲利普爱德华欧文,后来因着名赛车设备而闻名。 几个月来,该团队进行了所有必要的研究和设计工作,从而产生了第一台Crankless发动机。


绘图引擎部分。 图Douglas-self.com


E.Michell提出的发动机总体布局如下所示。 在矩形曲轴箱内,有几对相对的气缸。 在中央部分有一个垫圈机构的位置。 沿着发动机的纵轴穿过主轴。 此布局允许您构建具有不同数量柱面的引擎。 例如,在1927中,获得了具有八个和十个汽缸的发动机的专利,在中央机构的两侧组装成两个块。

特别感兴趣的是澳大利亚设计师提出的气缸,活塞和垫圈机构的设计。 在相反设计的拳击手发动机中,位于同一直线上的气缸活塞没有直接连接。 通过连杆和曲轴提供每对气缸的同步。 反过来,后者与其他单位相连。

Michella发动机没有曲轴,而是使用了哪种垫圈机构。 为了简化设计,气缸彼此之间的距离很短,并通过曲轴箱元件连接。 此外,每对气缸都接收一个双活塞。 实际上,它由两个“经典”设计的活塞组成,通过另一个中央部分相互连接。 在连接极端部分的中间部分,提供了一种与面板接触的机构。


一对圆筒和一个垫圈机构的截面。 图Douglas-self.com


垫圈是一个相对较厚的所需直径的金属圆盘,安装在轴上,与其轴线成一定角度。 该部件的安装角度影响活塞的行程,燃烧室的容积和其他发动机参数。 活塞和面板之间的接触提供了基于Michell轴承操作原理的设计。 在双活塞的侧表面上有一个大的槽,用于安装两个衬垫。 每个这样的衬里是具有半球形增厚的扁平金属板。 半球部分包含在安装活塞中,平面必须在面板上滑动。 由于铰链安装,确保了活塞与面板的恒定接触。 发动机具有向活​​塞衬里提供恒定润滑剂的系统,以避免部件过热或破坏。


双活塞嵌件


提出Michella发动机来配备气门正时和排气系统。 阀孔位于气缸盖中。 控制阀通过与主轴相关的各种齿轮的机构。 提供排气歧管,将废气排入普通管道。 发动机可配备液体冷却系统。 另外,位于曲轴箱底孔中的风扇驱动器连接到主轴。 他必须通过发动机的机构吹空气,从而进一步冷却暴露在最大热负荷下的部件。 E. Michella设计的轴承虽然有效,但仍未排除产生热量。 在发动机的侧面应放置油泵的驱动和机构。 他的任务是不断为衬里和面板提供润滑剂。


主轴,面板和双活塞


其中一个引擎是今年1927专利的主题,它有八个内径为84 mm的圆柱体。 活塞行程为90 mm。 主轴的轴线与活塞纵轴之间的距离为214 mm,面板的半径略大。 垫圈设置成与轴的轴线成22,5°。 相对圆柱体的总长度不超过435 mm。 总发动机长度为730 mm。

基本概念的发展花了几年时间。 设计的总体布局和特征的形成允许开始开发适合于大规模生产的成熟发动机项目。 已经在1923,Crankless Engine Company公司推出了几款具有不同气缸数和不同特性的发动机。 根据各种消息来源,具有八个和十个气缸的发动机可以为HP 70-100提供动力。


发动机在汽车的发动机舱内


已知在汽车上测试发动机Michella。 别克公司的一辆汽车被作为此类验证的平台。 具有足够动力的八缸发动机被放置在汽车的发动机舱中,并且由于其较小的高度,在发动机罩下方存在大量的自由空间。 因此,所提出的发动机在尺寸和功率方面明显超过现有的。

有证据表明存在简化的发动机项目。 这种电动机只有一个带气缸的侧挡和相应的活塞,曲轴箱等设计。 这种设计进一步减小了尺寸,同时将功率保持在所需的水平。

在完成测试和E. Michel引擎的官方“首映”后不久,潜在客户开始对此感兴趣。 相当广泛的产品使我们能够获得供应各种不同容量的50种发动机的合同。 至少,45电机已经制造并运送给客户。 据报道,这些系列发动机中有自行车,船只和工业设备的发电厂。


用一个气缸体绘制简化的发动机。 图Douglas-self.com
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总之,客户提供的50发动机将Crankless发动机公司列入最成功的轴向电机制造商名单。 这种设备从未有过如此大的需求,因此即使是几十台生产的发动机也使制造商成为记录保持者。 目前的成功令人乐观。 在实践中,发动机制造商的良好心情导致了新项目的创建。 在1927中,基于共同的想法和解决方案为客户提供了八种类型的引擎。

然而,新发动机的开发并未导致对它们的需求增加。 该公司的产品销售越来越差。 在1928中,收到的最后一个订单已完成。 新的澳大利亚客户没有出现,这就是为什么E. Michell被迫停止制造他自己设计的引擎。 销售的发动机用于各种领域以开发资源。

到这个时候,一些外国公司对Michella的想法很感兴趣。 来自美国和英国的许多组织已经购买了制造轴向“无轴向发动机”的许可证。 据我们所知,美国的生产只持续了几年,之后就关闭了。 原因与Crankless发动机公司的情况相同:此时出现的内燃机对操作员更感兴趣,因此对制造商更感兴趣。


汽车版发动机Michella带传动装置


然而,米歇尔的发展找到了自己的利基。 许可证购买者之一是总部位于斯特劳德的英国公司乔治·沃勒父子公司。 该公司未向汽车行业提供产品,而是专注于该行业的制造设备。 在澳大利亚设计的基础上,创建了新的特殊用途修改。 例如,带有现代化Michell发动机的天然气抽气泵在客户中非常受欢迎。 这些电机中最强大的电机依靠从管道中抽取的天然气运行,可泵送高达500万立方米的气体。 每小时每小时(超过14立方米)。

由于此类产品的市场有限,这家英国公司无法拥有特别大的销量。 然而,具有一定需求的Michell发动机的气泵和其他设备的生产一直持续到1971年。 在此期间,构建了116引擎。

总共使用了由Anthony Michell设计的150-160发动机,用于汽车和其他设备。 英国最新发动机的运行一直持续到八十年代。 必须承认,在客户的生产和成功方面,Michella发动机输给了大量其他发动机,这些发动机是在二十年代后期制造的。 然而,它们在整个存在期间成为轴向电机系列中最成功的成员之一。 这可以通过生产的发动机数量和运行时间来确定。


在网站的材料上:
http://theoldmotor.com/
http://douglas-self.com/
http://museumvictoria.com.au/
http://adb.anu.edu.au/
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11 评论
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  1. QWERT
    QWERT 30 June 2015 06:48
    +1
    然而,我不明白它是如何转化为旋转运动的。
    1. 英雄的孙子
      英雄的孙子 30 June 2015 07:12
      +3
      在倾斜表面上滑动的原理。 在此样本中,只有倾斜的表面本身会滑动。
  2. 氩
    30 June 2015 08:26
    +4
    设计的理论和技术上的先进性值得尊重,但设计者并没有避免在一个单元中承受同心载荷,我的意思是活塞轴承衬套。存在“粉红色”油或衬套的摩擦层含铂金。考虑到零件相当复杂的形状,精度,我认为,当时,这种电动机在生产和运行方面都不便宜。
  3. DP5A
    DP5A 30 June 2015 09:31
    +2
    如果没有电路,那一切将如何运作是完全无法理解的。 也许我是唯一一个愚蠢的人,根据上下文中的图纸,我不明白这一点? 似乎他曾经接受过工程教育,尽管没有从事发动机制造。 我在变老 ....
    1. 的Atrix
      的Atrix 30 June 2015 20:55
      +2
      作者可以搜索视频
      1. 氩
        30 June 2015 21:47
        0
        这是另一个系统的引擎,是的,它是轴向的,但是转换机制与现代系统更相似,并且与Michell系统没有关系。鉴于这是一系列文章,我认为视频中呈现的有关电动机的故事仍将继续。
  4. 基尔古都
    基尔古都 30 June 2015 09:52
    0
    这些引擎在资源和功率方面又如何呢?
    1. 英雄的孙子
      英雄的孙子 30 June 2015 10:27
      +3
      从文献来看,具有相对于尺寸的功率特性,一切都还不错。 资源方面的一个严重问题。 该指标在更大程度上取决于特殊材料和制造精度。 那时,它们要么不存在(钢,合金,复合材料),要么在技术上难以实现(精度参数)。 可修复性在这方面起着不小的作用。 一般而言,就Wankel引擎而言:每个人都很好,但是...
      并且根据工作原理,很容易理解理解工作的反面。 也就是说,不是电动机,而是泵。 瞬间,一切都将就位。
      附言 有一个想法可以根据此方案制造自己的低温斯特林发动机。 当然是模型,但有效。 到目前为止,一切都在咳嗽的过程中。
  5. fktrcfylhn61
    fktrcfylhn61 30 June 2015 10:09
    0
    巨大的摩擦损失恰好是在将平移运动转换成旋转运动时发生的。 因此资源和力量很小! 曲柄更加优化!
    1. 英雄的孙子
      英雄的孙子 30 June 2015 10:39
      0
      一切都不那么悲观。 在某些构造方案中,用滚动代替摩擦滑动(根据轴承或齿轮的原理)。 问题在于实现所需的准确性和可制造性。 这个问题已经研究了很长时间,尽管只是出于普遍了解和提出问题的目的。
  6. 瓦列里(Valery T.)
    瓦列里(Valery T.) 30 June 2015 22:52
    +1
    滑? 滑行是不好的。 这不是我们的方法。
    1. 弗拉基米尔5
      弗拉基米尔5 7二月2018 17:39
      0
      存在具有倾斜垫圈或其他设计的此类轴向活塞发动机,例如具有旋转气缸的飞机发动机等。 滑动被轴承滚动所代替。曲柄的惯性与发达的制造和维修基础一起,减缓了新的或被遗忘的旧结构的引入。
  7. 树液
    树液 4 July 2015 00:14
    0
    我也不明白往复运动如何转化为旋转运动?