Text
                    С. БАЛДИНЪ,
военный инженеръ, професоръ Николаевской инженерной академш.
Воздухоплавательные
двигатели.
Курсъ офицерекаго класа Учебнаго воздухоплавательнаго парка.
Съ 113 фиг. въ тексте.
ИЗДАН1Е ВТОРОЕ,
значительно дополненное.
С.-ПЕТЕРБУРГЪ.
Типограф1я Усманова, Вознесенсюй просп., № 47-
191O.


ПРЕДИСЛОВ1Е. Въ предлагаемыми труд-fc изложены основныя объ устройств^ и д^йствш воздухоплава- тельныхъ двигателей въ ихъ современномъ состоянш, при чемъ первоначально приведены требовашя, предъ- являемыя къ этимъ дви<гателямъ, описаны наиболее известные виды ихъ съ указашемъ данныхъ объ ихъ мощности, разм-Ьрахъ и B-fecfe, дал-fce—на сколько это возможно при разнообразш типовъ воздухоплава- тельныхъ двигателей—произведена общая характеристика ихъ и наконецъ изложены основныя св-Ьд-Ьшя объ испытанш двигателей. Настоящее издан1е представляетъ переработку съ дополнешями статей, напечатанныхъ въ „Возду- хоплавател-fe" въ 1909 и 1910 годахъ и выпущенныхъ зат-Ьмъ отдельной книгой. (?. 2?а/гдинъ. Апрель 1910.
ЗАМЪЧЕННЫЯ ОПЕЧАТКИ. страница строка напечатано сл^дуетъ 1 1 снизу въ 5—6 до 4—5 33 13 сверху фиг. 23 сл'вва фиг. 23 справа.
О Г Л А В Л Е H I E. Стр. Введете 1 ГЛАВА I. Требовашя, предъявляемый къ воздухоплавательнымъ двигателямъ. § 1. Общдя зам'Ёчашя 3 § 2. Надежность д>бйстб1я „ § 3. Возможность продолжительной работы 5 § 4. Простота у!гравлешя „ § 5. В-бсъ двигателя на единицу мощности 6 § 6. Расходъ горючаго и смазки на лош. силу—часъ . 11 § 7. Равномерность вращешя и плавность хода двигателя. 12 ГЛАВА П. Описаше двигателей. § 8. Типы двигателей. 20 А. Вертикальные двигатели. § 9. Райтъ , . . 22 § 10. Баяръ Клеманъ 25 § И. Панаръ и Левассоръ. 26 § 12. Жипъ 31 § 13. Гринъ 33 § 14. Астеръ 34 8 15. Мютель и Дансетъ 36
Стр. § 16. Кертингъ 37 § 17. Даймлеръ 38 $ 18. N. A. G 41 § 19 Адлеръ 45 § 20. Палюсъ и Бейзе , 48 § 21. Прини и Берто . . . 49 Б. Двигатели съ противоположные движешемъ поршней. § 22. Дютейль и Чальмерсъ 51 § 23. Дарракъ 53 § 24. Шнеевейсъ ... 55 В. Двигатели V— образнаго типа § 25. Антуанетъ 56 § 26. Пипъ 64 § 27. Рено 65 § 28. Е. N. V. 67 § 29. Дюнъ Бутонъ . 71 § 30. Кертингъ 73 Г. Двигатели звездообразные и веерообразные. § 31. Эсно Пельтри. 75 § 32. Фарко 81 § 33. Эллехаммеръ и Миллеръ 87 § 34. Анзани 88 § 35. Гобронъ—Брше . . . 91 Д. Двигатели съ вращающимися цилиндрами. § 36. Обшдя основашя устройства и д-бйств1я этихъ двигателей 92 § 37. Гномъ 94 § 38. Бюрля 97 § 39. Бухереръ 101 8 40. Бекъ ЮЗ § 41. Бретонъ 105 § 42. Особенности двигателей съ вращающимися цилиндрами. 106
Стр. ГЛАВА 111. Общая характеристика воздухоплавательныхъ двигателей. § 43. Основныя данныя двигателей. 110 § 44. Горючее и циклъ работы 116 § 45. Число и рааюложеше цилиндровъ ,, § 46. Мощность двигателей 117 § 47. В'Ёсъ, число оборотовъ, д1аметръ цилиндра и ходъ поршня 118 § 48. Карбуращя и расходъ горючаго 120 § 49. Газораспред^леше 121 § 50. Воспламенеше 125 8 51. Охлаждеше 126 ГЛАВА IV. Испыташе двигателей. § 52. Обшдя зам'ьчан1я. . 130 § 53. Испыташя общаго характера „ § 54. Испыташя сиец]альнаго характера 132
В в е д е н i e. Быстрое развит1е техники управляемыхъ воздухоилава- тельныхъ апаратовъ въ последнее время вызвало необходимость въ двигателяхъ соответствующего типа. Двигателями наиболее, можно сказать, исключительно пригодными для разсматриваемой цели являются двигатели внутренняго горЪтя, а изъ нихъ бензиновые двигатели съ быстрымъ горетемъ смеси горючаго съ воздухомъ. Основнымъ ти- помъ для современныхъ воздухоплавательныхъ двигателей послужилъ наиболее легкШ типъ двигателей внутренняго горЪшя- двигатели автомобилей съ несколькими вертикальными цилиндрами. Двигатели эти съ тгЬми измйнетями, ко- торыя вызываются услов1ями дгЬйств1я ихъ на воздухоплавательныхъ апаратахъ, но сохраняя—за некоторыми исклю- четями - обпцй характеръ автомобильныхъ двигателей, и применяются въ управляемыхъ аэростатахъ. Что же касается аэроплановъ, то более стропя требовашя къ этимъ двига- телямъ главнымъ образомъ со стороны веса, приходящагося на единицу мощности, вызвали помимо внесешя соответ- ствующихъ измененШ въ вертикальный типъ рядъ спещаль- ныхъ конструкций аэропланныхъ двигателей, резче отличающихся отъ двигателей распространенныхъ автомобильныхъ типовъ. Однако могущее быть отмеченнымъ въ настоящее время разделеше воздухоплавательныхъ двигателей на двигатели аэростатовъ и аэроплановъ является, вообще говоря, условнымъ, зависящимъ отъ мощности и относительнаго веса машины. При этомъ и въ аэростатныхъ двигателяхъ, где въ наиболее распространенныхъ видахъ ихъ мы встречаемся съ весомъ въ 5—6 кгр. на силу, цыфру эту также желательно
понизить, такъ какъ при средней мощности двигателя около 100 л. силъ соотв'Ьтствующая величина, являющаяся весьма замгЬтной, сберегается въ подъемной сил'Ь апарата. Что же касается различ1я въ мощности, то до посл^дняго времени на аэропланахъ помещались двигатели въ среднемъ около 40—50 л. с, теперь же для этой цгЬли находятъ иногда примкнете двигатели и въ 100 л. с. На основанш только что сказаынаго мы описываемъ да- лЪе подъ общимъ назвашемъ воздухоплавательныхъ двигателей совместно двигатели аэроплановъ и управляемыхъ аэростатовъ.
ГЛАВ А I. ТРЕБОВАНИЯ. ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЙ КЪ В03ДУХ0ПЛАВА- ТЕЛЬНЫМЪ ДВИГАТЕЛЯМЪ. § 1. Q6ii|ifl замЪчашя. ТЪ особыя услов1я, въ которыхъ работаютъ воздухоплавательные двигатели, отражаются соотв'Ьтствующимъ обра- зомъ на конструкции этихъ двигателей. Къ нимъ вслгЬдств1е этого можетъ бытъ предъявленъ рядъ требований степень вы- полнешя которыхъ—что можетъ быть определено путемъ правильно и систематически организованныхъ исиытанш—дастъ возможность судить о пригодности даннаго двигателя для ц'Ьлей воздухоплавашя. Въ настоящей главЪ разсматриваются тгЬ главныя требовашя, которыя могутъ быть поставлены воз- духоплавательнымъ двигателямъ; вм^ст^ съ т^мъ указываются Ti> техничесшя средства, которыя могутъ вести къ выполненш этихъ требованш. § 2, Надежность дЪйств1я. Отъ каждаго воздухоплавательнаго двигателя требуется полная надежность въ дЪйствительныхъ услов1яхъ установки его на воздухоплавательномъ апаратЬ, а именно: на недостаточно жесткомъ основанш при сравнительно болынихъ углахъ наклона къ горизонту. НгЬтъ необходимости говорить о важности указаннаго требовашя, получающаго особенное значете въ техникЪ воздушнаго передвижен1я и исключительную важность въ аэропланахъ. Действительно, въ дви- гателяхъ аэростатовъ можетъ быть допущена *) кратковре- *) Какъ то признается услов1ями состязан1й.
меныая остановка, вызываемая напр, необходимостью осмотреть свечу, заменить ее (последнее безъ остановки двигателя) и т. п.; внезапная же остановка двигателя въ аэроплане можетъ оказаться крайне опасной, вслгЬдств1е чего къ этимъ двигателямъ предъявляется требовате безостановочной работы въ течете всего времени дгЬйств1я ихъ при полете. Въ томъ, насколько данный двигатель является надеж- нымъ, необходимо убедиться путемъ соответственныхъ испы- ташй въ услов!яхъ по возможности близкихъ къ дМстви- тельнымъ *). Такъ опыты показываютъ, что некоторые двигатели, работающее вполне удовлетворительно на жесткомъ ocHOBaHin (въ постоянныхъ установкахъ и даже въ автомо- биляхъ), оказывались неудовлетворительными въ аэропла- нахъ. Возможность значительныхъ наклоновъ воздухоплава- тельныхъ апаратовъ къ горизонту должна быть предусмотрена въ конструкции двигателя; наклоны эти не должны вл1ять заметно на дМств1е пульверизащонныхъ карбурато- ровъ, иначе говоря, уровень бензина въ выходномъ отвер- стш карбуратора (въ пульверизаторе) долженъ быть на постоянной' высоте. То же относится и къ смазке, производимой путемъ разбрасывашя масла коленами главнаго вала. Коробку "последняго при несколькихъ цилиндрахъ въ дви- гателяхъ автомобильнаго типа (съ вертикальными цилиндрами) снабжаютъ поперечными перегородками съ темъ, чтобы уровень масла по отношешю ко всемъ цилиндрамъ и частямъ вала былъ на одномъ и томъ же разстоянш. При этомъ смазка цилиндровъ будетъ более равномерна, и не получится недостатка масла въ одномъ (выше лежащемъ въ данное время) цилиндре и избытка ея въ другомъ, где могло бы произойти загрязнете свечи. Здесь следуетъ заметить, что важность правильной смазки двигателя и частей его имеетъ следств1емъ то, что въ большинстве двигателей применяется циркулящонная смазка при помощи спещальныхъ насосовъ. Надежность работы двигателя обезпечивается возмож- нымъ упрощетемъ конструкцш его и въ частности умень- шешемъ количества частей, устранен1емъ некоторыхъ ча- *) Объ исмытанш двигателей см. ниже главу IV,
стей или прим^нешемъ одной и той же части (кулачковъ распределительна™ вала или' клапанныхъ рычаговъ) для приведешя въ движете нЪсколькихъ одинаковыхъ меха- низмовъ **). Но такъ какъ внесете подобныхъ упрощетй вл!яетъ на друпя свойства двигателя, то не слЪдуетъ упускать изъ виду относительнаго значешя посл^днихъ. § 3. Возможность продолжительной работы. Степень продолжительности, определяемая въ разсматри- ваемомъ случай температурой частей двигателя, допускающей безпрепятственную смазку, зависитъ отъ рода апарата. Въ то время какъ въ аэростатахъ необходимы двигатели, мо- гунце работать несколько десятковъ часовъ, въ аэропла- нахъ при настоящихъ услов1яхъ конструкции ихъ продолжительность работы безъ остановки можетъ быть определена временемъ, въ течете котораго ав1аторъ будетъ въ состоянш управлять апаратомъ, т. е. несколькими часами. Вообще же и въ этомъ случае нужно поставить требовате возможно продолжительной работы. Гарантш въ этомъ от- ношенш, даваемыя различными конструкторами, составляюсь для двигателей аэроплановъ 4—5 час; двигатели аэроста- товъ подвергаются испытатямъ въ течете более продол- лштельнаго времени (10—15 час). § 4. Простота управлешя. Услов1е это должно быть понимаемо въ отношенш простоты и удобства управлетя ходомъ двигателя, пуска въ ходъ и быстроты регулироватя; для этого требуется известная целесообразность устройства и расположетя частей двигателя, сосредоточете рукоятей и приводовъ, что обусловливается положешемъ двигателя на аэроплане или аэростате. Въ частности двигатели аэроплановъ не должны требовать какого либо ухода во время действ1я; последнее усло- Bie является вполне осуществимыми такъ какъ нагрузка этихъ двигателей сохраняетъ постоянную величину. **) ТЪ же м'Ёры могутъ способствовать уменыпенш в^са двигателя.
§ 5. ВЪсъ двигателя на единицу мощности. Для понижешя веса двигателя применяется целый рядъ мгЬръ. Некоторый изъ нихъ могутъ оказывать вредное вль яше на прочность частей машины, на надежность дгЬйств1я ея, на продолжительность безостановочной работы и службы, на расходъ горючаго и т. д. Ввиду этого малый вЪсъ бу- детъ служить неоспоримымъ достоинствомъ двигателя лишь въ томъ случай, если понижешемъ вгЬса не будутъ нарушены как1я либо друшя основныя услов1я конструкции двигателя какъ составной части апарата спещальнаго значе- шя; такъ напр, удорожеше двигателя вслгЬдств1е примЪне- тя въ указанныхъ цЪляхъ дорого стоящихъ матерьяловъ, въ особенности въ военныхъ аэростатахъ, отступаетъ на второй, планъ; точно такъ же, если большей легкостью кон- струкщи — при полной надежности двигателя — сократится общш срокъ службы посл^дняго, то это обстоятельство, требуя въ худшемъ случай наличности запаснаго двигателя, могущаго быть безъ затруднений установленнымъ на аэро- планъ, тогда, когда комерчесшя соображен1я не являются доминирующими, также не должно служить препятств1емъ къ признашю даныаго двигателя вполне удовлетворитель- нымъ для разсматриваемой цЪли. Въ цЪляхъ уменыпен1я в^са двигателя мы находимъ применен1е ряда разнообразныхъ м^ръ, при чемъ более или менее удачной комбинацией ихъ можно достичь техъ или другихъ результатовъ. Для лица, выбирающаго двигатель или производящаго испыташе его, имеютъ значеше — при равенстве прочихъ качествъ машины — разумеется, не те или друпя меры сами по себе, а лишь конечные результаты, ими въ совокупности достигаемые, какъ въ отношенш понижешя веса въ разбираемомъ случае, такъ и въ отношенш более или менее совершеннаго выполнешя другихъ основныхъ требованш. Укажемъ на меры, имЪюнця наибольшее значете въ ц-Ь- ляхъ понижетя веса двигателя *). *) При настоящемъ перечислеши мы не останавливаемся на средствахъ общаго значешя, каковы: наиболее совершенная карбу- ращя, смазка, тщательность изготовлен1я частей и сборки двигателя и т. п.
а) Наиболее совершенное наполнете цилиндра двигателя смесью горючаго съ воздухомъ, для чего необходимо позаботиться объ уменыиенш сопротивленш впуску и выпуску газовъ. Для этого клапаны должны получить достаточно большое сечете; сверхъ того расположеше ихъ относительно карбуратора должно преследовать ту же цель, для чего трубопроводы должны быть возможно короче, не содержать въ себ* съуженш и рЪзкихъ изгибовъ. б) Примкнете хотя бы и дорогихъ, но лучшихъ по тре- буемымъ въ данномъ случае свойствамъ матерьяловъ, напр, хромо-никелевой стали для частей, подверженныхъ значи- тельнымъ усил!ямъ, меди, полученной гальванопластиче- скимъ путемъ, для рубашекъ цилиндровъ, а для частей, не подверженныхъ значительнымъ и при томъ перемЪннымъ напряжешямъ, матерьяловъ наиболее легкихъ (алюмишй). Уменынеше веса шатуна и кол'Ьнъ вала при матерьяле лучшаго качества будетъ иметь слгЬдств1емъ уменынеше силъ инерщи при движенш этихъ частей, а следовательно увеличитъ плавность хода двигателя. в) Помимо выбора соотвЪтствующихъ матерьяловъ для тгЬхъ или другихъ частей двигателя уменынеше вЪса по- сл^дняго соответствующей конструкц1ей и обработкой ихъ. Такъ напр., отливая станки цилиндра отдельно отъ рубашки его и подвергая ихъ обточке, возможно придать имъ меньшую толщину по сравненш со стенками цилиндра, отливаемыми за одно целое съ рубашкой, когда вследств1е неточностей въ формовке стенки въ некоторыхъ местахъ могутъ получить меньшую толщину, что заставляешь намеренно увеличить соответствующей размеръ. Обработка можетъ позволить сверхъ того обнаружить случайные пороки въ матерьяле. Въ воздухоплавательныхъ двигателяхъ съ разсматривае- мой целью—облегчешя конструкщи находятъ частое приме- неше пустотелые (высверленные) валы, внутреннимъ кана- ломъ которыхъ къ тому же можно воспользоваться для под- веден1я смазки къ подшипникамъ, трубчатые шатуны и стержни въ хмеханизме газораспределен!я, высверливан1е отверстш въ частяхъ рычаговъ и стержней близкихъ къ оси той или другой части (шатунъ двигателя N A. G., § 18), въ
ребрахъ цилиндровъ, охлаждаемыхъ воздухомъ (двигатель JAP) и т. д. г) Такое распределете действующихъ усилШ въ частяхъ двигателя, при которомъ напряжетя, въ нихъ вызываемыя, испытывали бы возможно менышя колебатя. Это можетъ быть получено напр, въ частяхъ вала двигателя при дей- ствш несколькихъ соответственнымъ образомъ расположен- ныхъ шатуновъ на одно и то же колено вала. Дело въ томъ, что давлетя газовъ, работающихъ въ цилиндре двигателя, производимыя ими на поршень и передаваемыя далее на валъ посредствомъ шатуна, претерпеваютъ значи- тельныя изменетя—отъ нуля до известнаго максимума при чемъ продолжительность послйдняго составляетъ относительно весьма небольшую часть всего пер1ода работы газовъ. Та или другая часть двигателя, расчитанная по этому наибольшему усиЛш, въ среднемъ будетъ напряжена значительно меньше, следовательно будетъ иметь размеры и вгЬсъ значительно больше вызываемыхъ средними усил1ями. I Соответственной комбинащей частей дви- j гателя напр., какъ упоминалось, дЪй- I _; | ств1емъ несколькихъ шатуновъ на одно и то же колено вала результирующее yctuiie въ этомъ колене можетъ быть получено сравнительно мало изменяющимся. Съ той же целью въ некоторыхъ двигателяхъ можно встретить смещете оси цилиндровъ по отношетю оси глав- наго вала. При подобномъ смещети въ соответствущую сторону уменьшаются боковыя давлетя со стороны поршня (при рабочемъ ходе) на стенку цилиндра, какъ то можно видеть изъ схемы въ фиг. 1, где дав лете газовъ на поршень, разлагаясь на силы по направлетю шатуна и по направлетю нормальному къ-стЬн- камъ цилиндра (р2 и р2), при смещенной оси даетъ нормальное давлете р2, а при отсутствш смещетя при разложенш на qt и q2 мы получаемъ q2 > p2. При ЧТ^Л:^ Фиг
9 этомъ оказывается возможнымъ, сохраняя давлеше на 1 кв. см. постоянными уменьшить длину поршня, а вместе съ т£мъ и шатуна, а следовательно облегчить ихъ и укоротить двигатель. Что касается самой величины напряжешй, допускаемыхъ для даннаго матерьяла въ воздухоплавательныхъ двигате- ляхъ, и размеровъ частей, то здесь въ этомъ отношеши следуетъ быть более осторожнымъ, такъ какъ разсматрива- емые двигатели въ отлич1е отъ двигателей постоянныхъ установокъ и автомобильныхъ все время работаютъ, вообще говоря, при полной нагрузка, следовательно при наиболь- шихъ напряжешяхъ въ частяхъ, при наибольшихъ температуре и трети въ нихъ. Имея въ виду поеледнее, сле- дуетъ быть осторожнымъ въ назначеыш величинъ давлешй на кв. единицу трущихся поверхностей. д) Значительное число оборотовъ вала двигателя, при- чемъ объемъ каждаго цилиндра используется большее число разъ въ минуту. Не следуетъ однако упускать изъ виду того, что съ увеличешемъ числа оборотовъ возрастаютъ сопротивлешя впуску и выпуску, при чемъ далее извест- наго предела повышешя скорости вращешя мощность двигателя не только начинаетъ возрастать слишкомъ медленно, но даже можетъ начать убывать. Обстоятельство это заста- вляетъ обратить особенное внимаше на сказанное въ п. а. Пределъ увеличения числа оборотовъ иногда устанавливается средней скоростью движешя поршня, но вопервыхъ величины скоростей, до которыхъ доходятъ теперь (до 5—6 и даже 8 м/сек.), значительно возросли, а вовторыхъ скорость эту при данной вместимости цилиндра, определяющей объемъ впускаемой въ него смеси и доставляемой этой смесью работы, можно понизить уменынешемъ отношешя хода поршня къ д1аметру цилиндра, т. е. брать двигатели съ более короткими цилиндрами, что само по себе уменьшаетъ весъ двигателя, но отзывается, вообще говоря, вредно на расходе горючаго матерьяла. Если увеличете—до известныхъ пределовъ- числа оборотовъ двигателя содействуетъ уменыненш веса его при данной мощности, то съ другой стороны при винтахъ, вращающихся относительно медленно, является необходимость включешя передачъ между двигателемъ и винтомъ, что уве-
10 лпчиваетъ вЪсъ установки и вызываетъ изв^стныя затраты энергш. е) Примкнете для данной ц^ли легкихъ конструкцш, напр, воспламенешя при помощи свЪчъ вместо воспламенителей низкаго напряжешя съ контактомъ въ цилиндр*, которые содержатъ большее количество -рычаговъ. Отчасти по гЬмъ же соображетямъ иногда въ аэропланныхъ двигателяхъ *) можно встретить автоматичесше впускные клапаны вместо управляемыхъ. Если мы однако припомнимъ типичныя свойства подобныхъ клапановъ **), главнымъ об- разомъ измЪнеше мощности двигателя съ изм'Ьнешемъ числа оборотовъ, то при числахъ оборотовъ, встречающихся въ аэропланныхъ двигателяхъ, едва ли возможно расчитывать на увеличеше отношетя мощности къ вЪсу двигателя, и причину прим-Ьнетя самодМствующихъ клапановъ можно скорее видеть въ необходимости откинуть передаточныя части въ н^которыхъ спещальныхъ конструкщяхъ двигателей. Примкнете самод^йствующихъ клапановъ будетъ ращональ- но лишь въ томъ случай, если данный механизмъ для упра- влен1я клапанами самъ по себЪ не будетъ возмещать того уменьшешя мощности, которое будетъ слгЬдств1емъ примЪ- нен1я автоматическихъ клапановъ. ж) Устранеше всЪхъ лишнихъ частей въ конструкцш двигателя, напр, крышекъ, предохраняющихъ зубчатки и др. части отъ грязи и пыли, для чего услов!я работы воздухо- плавательныхъ двигателей представляются благопр1ятными, замена двухъ распред'Ьлительныхъ валовъ однимъ и т. д. Большей частью въ аэропланныхъ двигателяхъ откидываются шумоглушитель и выпускныя трубы, что помимо облег- чешя двигателя увеличиваетъ полезное дМств1е его, но выходяпце продукты горгЬн1я не должны, разумеется, безпо- коить воздухоплавателя и мешать наблюден1ю за двигателемъ. Дал^е нередко число подшипниковъ въ главномъ валу умень- шаютъ, помещая между ними по два колена. Если валъ съ подшипниками между каждымъ кол'Ьномъ является бол^е надежнымъ въ силу самой конструкцш, то н'Ьтъ основатй категорически высказаться при правильномъ проектирова- *) развивающихъ въ однОхМЪ цилиндр^ силъ до б. **) С. Б ал ди Fib, Двигатели внутренняго rop'bHia, 1909, изд. 2 стр. 80.
11 нш противъ двигателей съ меньшимъ числомъ опоръ въ главномъ валу. з) Уменыпеше вредныхъ сопротивлешй въ механизм^ двигателя, что, уменьшая потерю работы, позволитъ взять двигатель меньшей мощности въ цилиндрЪ при заданной полезной мощности его и такимъ образомъ уменьшить вЪсъ его. и) Примкнете вместо водяного энергичнаго воздушнаго охлаждетя, при чемъ необходимо позаботиться о возможно гЬсномъ соприкосновенш охлаждающаго воздуха со станками цилиндровъ. Для этой ц'Ьли послЪдше заключаются иногда въ оболочку, направляющую соотвЪтственнымъ образомъ воздухъ. Указывая на эту м^ру, замЪтимъ, что полная выгодность примЪнешя ея можетъ подвергнуться нЪкото- рымъ сомн^шямъ. Действительно вентиляторы, образующее токъ воздуха около цилиндровъ, поглощаютъ известную и при томъ заметную часть всей работы двигателя *); вслЪд- ств1е увеличешя мощности двигателя увеличится и вЪсъ его, а также и в'Ьсъ топлива, при чемъ увеличете вЪса этого рода можетъ покрыть собою экономш въ вЬсЬ частей системы воздушнаго охлаждения по сравнешю съ охлажде- Н1емъ водянымъ **). ЗамЪнивъ водяное охлаждеше воздуш- нымъ, откинуть вентиляторъ и друпя принадлежности носл'Ьдняго можно лишь въ двигателяхъ съ вращающимися цилиндрами. Для удовлетворительнаго дгЬйств1я воздушнаго охла- ждетя ставится часто требоваше, котораго не слЪдуетъ упускать изъ виду, наименьшей скорости движешя двигателя, составляющей около 12 м./сек. (ок. 45 км./часъ). § 6. Расходъ горючаго и смазки на лош. силу—часъ. Въ установкахъ промышленнаго характера уменьшеше расхода горючаго матер1ала и смазки на единицу мощности *) такъ напр., въ одномъ изъ двигателей Рено мощностью около 50 л. с. вентиляторъ воздушнаго охлаждешя требовалъ 4 л. с, т. е. 8% мощности. **) Въ вид'Ь примера (частнаго, но не общаго значен!я) можно указать, что снабжеше двигателей Анзани водянымъ охлаждешемъ увеличиваетъ в'Ьсъ ихъ приблизительно на 10°/0-
12 иагЬетъ главнымъ образомъ экономическое значеше. Въ воз- духоплавательныхъ двигателяхъ уменынеше расхода топлива важно для уменынешя веса его и резервуаровъ въ цЪляхъ облегчешя воздухоплавательнаго апарата и увеличешя продолжительности полета послЪдняго безъ необходимости по- полнешя запасовъ горючаго, а въ связи съ этимъ для уве- личешя разстояшя между питательными пунктами при установлены воздушныхъ рейсовъ. Въ цЗэЛяхъ экономш въ горючемъ можетъ служить уве- личеше сжат1я смеси передъ воспламенешемъ ея, что вслед- CTBie повышешя давлешя въ конце горешя требуетъ соот- вЪтственнаго увеличен1я разм'Ьровъ частей двигателя и установлешя болЪе равномерной температуры камеры сжайя и исключетя возможности мЪстныхъ нагрЪванш, могущихъ вызвать преждевременное воспламенеше см^си. На правильность всего цикла работы газовъ и на полезную отдачу его значительное вл1яше им^етъ правильная установка газорас- пред^лешя, заключающаяся въ своевременномъ открыванш и закрыванш клапановъ. § 7. Равномерность вращен1я и плавность хода двигателя. Равномерность вращен1я двигателя численно выражается, какъ известно, коефищентомъ неравномерности, предста- вляющимъ отношен1е разности наибольшей и наименьшей скорости какой либо точки, неподвижно связанной съ валомъ двигателя, къ средней скорости той же точки за одинъ циклъ работы газовъ въ двигателе. О томъ же факторе можно судить и по характеру изменешя момента вращешя вала двигателя, при чемъ при постоянстве угловой скорости вращешя моментъ этотъ будетъ также постоянными Практика воздухоплавашя не дала пока достаточно точ- ныхъ данныхъ относительно требуемой или точнее наименьшей допустимой степени равномерности вращешя двигателей воздухоплавательныхъ апаратовъ. Лишь въ услов1яхъ одного изъ конкурсовъ 1910 г. мы встречаемъ требоваше коефищента неравномерности не более У70. Было бы весьма желательно установить наименышй пре- делъ для равномерности вращешя, чтобы затемъ найти наивыгоднейшую комбинацию частей двигателя, винта и пере-
13 дачи, если последняя включается между двигателемъ и винтомъ. Малая равномерность вращешя, не требуя маховика, следовательно облегчая собственно двигатель, имЪетъ сл'Ьдст.иемъ болышя колебашя вращающихъ валъ (ивинтъ) усилш и соотв^тствующихъ имъ моментовъ вращешя; въ обратномъ случай увеличивается в^съ двигателя (при опре- деленномъ числе и расположены цилиндровъ), но за то могутъ быть облегчены винтъ и передача, разсчитанные на менышя, ближе подходяпця къ среднимъ, услов1я. Имея въ виду только что изложенныя соображешя, которыми указывается потребность въ известныхъ подсчетахъ и пспыташяхъ двигателей, мы въ настоящемъ случае при- ведемъ д!аграмы, указывающая, какъ изменяются усшпя, вращаюпця валъ двигателя, при различномъ числе и рас- положенш цилиндровъ и при некоторыхъ среднихъ даныыхъ, относящихся къ двигателю: индикаторной д1аграме, сред- немъ значенш силъ инерщи, и т. п. Способы построешя подобныхъ д1аграмъ касательныхъ усшпй, указываются въ курсахъ двигателей внутренняго горъ*тя и паро- выхъ машинъ. Въ настоящемъ случай мы приводимъ д1аграмы усил1й, вращающихъ валъ; ввиду того, что д1аграмы эти во мно- гихъ типахъ воздухоплавательныхъ двигателей, благодаря своеобразному расположенш цилиндровъ и числу посл'Ьднихъ, полу- чаютъ характеръ, отличный отъ двигателей постоянныхъ установокъ. Что касается расчета маховика, то въ данномъ случай (въ воздухоплавательныхъ апаратахъ) должно быть приняты во внимаше и вл1яше инерщи частей самаго аппарата и родъ нагрузки (сопро- тивлеше воздуха), что должно, вообще говоря, уменьшить въ1 съ маховика по сравненш съ двигателемъ постоянной установки. Въ фиг. 2 представлена д1аграма касательныхъ усилш для одного цикла работы, т. е. для четырехъ ходовъ, четы- рехтактнаго одноцилиндроваго двигателя. Согласно принятому, по оси абсцисъ отложены выпря- мленныя части окружности, описываемой коленомъ вала, а по оси ординатъ действующая на колено усил1я, приходя- нцяоя на 1 кв. см. площади поршня, выраженныя следовательно въ кгр./см2. Какъ известно, алгебрическая сумма площадей, заключающихся между осью абсцисъ и построенной кривой, вы- ражаетъ работу, полученную на валу двигателя. Работа эта равна работе постояннаго полезнаго сопротивлешя, величина
14 котораго определяется ординатой I прямой ае, паралельной оси абсцисъ, а работа его площадью прямоугольника АаеЕ. Наибольшая разность двухъ этихъ площадей равна площади T=hnd\ последняя указываетъ ту живую силу, которая бу- детъ накоплена въ частяхъ передаточнаго механизма, при- нимающихъ участ1е во вращательномъ движеши и выража-
15 ющуюся, какъ известно, соотвЪтственнымъ измЪнешемъ скорости вращешя ихъ. Чемъ эта площадь больше, темъ при равенстве массъ вращащщихся частей менее равном'Ьрнымъ будетъ вращеше машины. Для каждаго частнаго случая не трудно найти численное значеше величины указанной площади и вычислить по ней для требуемой равномерности вращешя в^съ маховика (который пропорщоналенъ при прочихъ равныхъ услов1яхъ величин^ площади Т) или при данномъ маховик* определить коефищентъ неравномерности вращешя. Фиг. 3 относится къ двуцилиндровому двигателю съ коленами подъ угломъ въ 0° (или 360°) *) Такъ какъ въ этомъ случае при разнице въ фазахъ работы ровно въ два такта третьему перк>ду въ первомъ цилиндре отвечаетъ первый перюдъ во второмъ цилиндре, то остается наложить одну на другую две д1аграмы фиг. 2, сдвинувъ ихъ на 360° (2 хода поршня (кривыя К\ и Ел—сплошная и пунктирная), и сложить алгебрически ординаты ихъ; мы получимъ кривую ВХВ2Е3Е,. При построены д1аграмы фиг. 3 работа, получаемая въ каждомъ изъ цилиндровъ, предполагалась одинаковой съ работой въ фиг. 2; такимъ образомъ мощность двигателя пропорщональной числу цилиндровъ. Ввиду этого величина полезнаго сопротивлешя F взята вдвое большей. Каждая изъ заштрихованыыхъ пл о- щадокъ, пропорщональная по прежнему весу маховика, здесь меньше соответствующей площадки въ фиг. 2; такимъ образомъ двуцилиндровый двигатель вдвое большей мощности требуетъ маховика по весу меньшаго нежели одноцилинд- фиг ^ ровый двигатель. Въ фиг. 4 имеемъ д1аграму для четырехцилиндроваго двигателя съ осями коленъ главнаго вала, лежащими въ *) Эта же Д1аграма относится и къ двуцилиндровымъ двигате- лямъ съ противоположнымъ движен1емъ поршней (Дарракъ, Дю- тейль и Чальмерсъ и др.)
16 одной плоскости и образующими попарно углы въ 180° *). Въ д1аграме по оси абсцисъ отложена лишь половина окружности, описываемой коленомъ, что соответствуете одному ходу поршня. При указанномъ положеши колешь касательныя усшпя будутъ перюдически повторяться черезъ полъ-оборота вала. Кривыя, относящаяся къ каждому изъ четырехъ ци- линдровъ, обозначены соответственно цифрамъ 1, 2, 3, 4 и вычерчены различными лишями. Заштрихованная площадка здесь уменьшается еще более. Д1аграма фиг. 5 относится къ шестицилиндровому двигателю съ коленами вала, лежащими попарно въ трехъ плоскостяхъ, образующихъ между собою углы въ 120° **). Разница въ процесахъ для совпадающихъ въ своемъ дви- женш кол'Ьнъ, принадлежащихъ соответственно цилиндрамъ: 1 и 6, 2 и 5, з и 4, составляетъ 360° (или 2 перюда). 0° 120° 180° 240° Фиг. 5. Если цилиндры въ числе восьми расположены въ виде буквы Y, а процесы протекаютъ согласно схеме въ двигателе Антуанетъ и др., то придется две д1аграмы фиг. 4 наложить одну на другую, сдвинувъ ихъ по оси абцисъ на длину, отвечающую четверти оборота вала. Мы получимъ ;цаграму, изображенную въ фиг. б. Избытокъ площади дви- жущихъ усилш (заштриховано) здесь немного меньше соответствующей площади для четырехцилиндроваго двигателя, но кроме того въ данномъ случае мы имеемъ двигатель вдвое большей мощности. *) Двигатели автомобильнаго типа (вертикальные). **) Шестицилиндровые двигатели управляемыхъ аэроетатовъ.
17 Кривая для восьмицилиндроваго двигателя показываетъ, что съ точки зрЪшя равномерности было бы выгоднее обе трупы по четыре цилиндра поставить другъ къ другу подъ угломъ боль- шеили меньше прямого съ т^мъ. чтобы выступаюнця части равнодействующей кривой въ фиг. 4 совпали съ наименьшими значе- шями ординатъ ея. Наконецъ фиг. 7 и 8 предста- вляютъ д1аграмы касательныхъ силъ двигателей съ числомъ 0° 90° i80° цилиндровъ соответственно въ фиг. 6. числе трехъ и пяти и съ звездообразнымъ расположе- темъ ихъ и коленъ вала подъ углами 360°/з и 360°/5 . Изъ приводимыхъ фигуръ не трудно видеть, какъ избытокъ площади движущихъ усилш изменяется для того или другого типа двигателя. Мы видимъ напр., что при четырехци- линдровомъ двигателе мощности вчетверо превышающей мощность одноцилиндроваго двигателя, маховикъ можетъ быть легче приблизительно въ три раза (а при той же мощности будетъ составлять около 0,1 по весу). При восьми цилиндрахъ въ V—образныхъ двигателяхъ оказывается воз- можнымъ, какъ то показываетъ практика, обойтись уже безъ маховика. Такимъ образомъ типъ этотъ позволяетъ использовать металъ более производительно. Плавность хода двигателя (отсутств1е сотрясенш и ко- лебанш, вызываемыхъ ударами въ сочленешяхъ и всеми след- ств1ями, являющимися результатомъ различно направлен- ныхъсилъ инерщи перемещающихся частей двигателя) при- надлежитъ къ числу важныхъ обстоятельствъ въ конструк- цш легкихъ двигателей. Вопросъ этотъ, оцениваемый наи- лучшимъ образомъ путемъ испытанш, весьма сложенъ и представляется пока недостаточно практически изученнымъ даже въ примененш къ двигателямъ постоянныхъ установокъ, не говоря о двигателяхъ воздухоплавательныхъ, где на колебашя и сотрясен1я въ воздухоплавательномъ апарате, вл!яютъ: самый апаратъ, свойства подвижной опоры
18 воздуха, способг1> установки товлешя и пригонки всгЬхъ Въ томъ случаЬ, когда двигателя, тщательность изго- частей и т. д. оси вс1>хъ цилиндровъ лежатъ въ одной плоскости, перпендикулярной къ оси главнаго вала (звездообразные двигатели), при симетричномъ располо- женш частей двигателя вей колебашя также будутъ совершаться въ этой плоскости. При другомъ расположеши цилиндровъ возникаютъ колебатя двигателя въ различныхъ плоскостяхъ, проходящихъ че- резъ ось главнаго вала. При прочихъ равныхъ услов!яхъ (при одинаковыхъ сияахъ) величина момента пары, стремя- щагося повернуть ось двигателя, какъ только что указано, въ направление къ ней пер- пендикулярномъ, будетъ тЬмъ больше, чЪмъ больше будетъ разстояше между осями цилиндровъ, т. е. чгЬмъ больше будетъ разстояте (плечо) ме- яеду силами, образующими пару Стремлеше уменьшить это плечо мы находимъ въ описы- ваемыхъ ниже двигателяхъ Фарко, Дютейля и Чальмерса и. др. Полное уничтожеше ука- заннаго момента находимъ для цилиндровъ, дМствующихъ на одно и то же колено вала, въ двигателяхъ Д1она — Бутона (§ 29) и Анзани (§ 34).
19 Въ дополнение къ перечисленнымъ услов1ямъ, относящимся къ воздухоплавательнымъ двигателямъ, можно указать на специальное требоваше къ двигателямъ аэроста- товъ, касающееся полной безопасности двигателя въ пожар- номъ отношенш; услов!е это относится къ резервуарамъ съ бензиномъ, къ частямъ системы воспламенешя и къ отрабо- а Фиг. 8. тавшимъ газовъ, удаляемымъ изъ цилиндровъ двигателя. Температуру этихъ газовъ иногда стараются понизить возможно бол^е, для чего примЪняютъ водяное охлаждеше со- отвЪтствующихъ частей установки; шумоглушители же по- мгЬщаютъ возможно дальше отъ аэростата.
ГЛАВА П. ОП И С АН IE ДВИГАТЕЛЕЙ. § 8. Типы двигателей. Виды воздухоплавательныхъ и въ частности аэроплан- ныхъ двигателей, сильно уклонившихся въ нЪкоторыхъ образцахъ ихъ отъ общаго типа двигателей автомобиль- иыхъ, являются весьма разнообразными, какъ по общему устройству, такъ и по деталямъ конструкции. Въ зависимости отъ того признака, который будетъ положенъ въ ос- новаше класификацш двигателей, мы получимъ ту или другую групировку посл'Ьднихъ. Останавливаясь на подразд'Ь- ленш двигателей на трупы по общему расположенно ци- линдровъ, мы должны указать, что расположеше цилин- дровъ характеризуетъ описываемые двигатели во многихъ отиошешяхъ, какъ напр, относительно направлены дМ- ствующихъ силъ, колебанш двигателя около различныхъ осей, способовъ устройства валовъ для системы газораспре- дЪлешя, смазки и т. п. Предельными — въ принятой класификацш типами су- ществующихъ воздухоплавательныхъ двигателей являются: 1) многоцилиндровый (обыкновенно—четырехъ цилиндровый) двигатель съ цилиндрами *), лежащими въ одной плоскости, проходящей черезъ геометрическую ось главнаго вала или ей паралельной. Цилиндры ставятся или рядомъ въ вертикальной плоскости, подобно принятому въ автомобильныхъ двигателяхъ- таковы напр, аэропланные двигатели Райтаг Рено, Панаръ и Левассоръ, Вивинусъ, а также почти вс1> *) Точнее—съ осями цилиндровъ.
21 за малыми исключешями двигатели аэростатовъ, или по различнымъ сторонамъ вала, при чемъ помещаются при этомъ въ горизонтальной плоскости—двигатель Дютейля и Чальмерса и Даррака. 2) Двигатель съ расположешемъ цилиндровъ (звездообразно, рад1ально) въ одной плоскости, перпендикулярной пъ оса главнаго вала. Таковы: двигатель Фарко съ цилиндрами въ горизонтальной плоскости или съ вертикальнымъ валомъ, двигатель Эсно-Пельтри (въ его основной теоретической конструкции) съ цилиндрами въ вертикальной плоскости, трехцилиндровый двигатель Анзани съ цилиндрами подъ углами въ 60° и двигатели съ цилиндрами, вращающимися въ вертикальной или горизонтальной плоскости. Сюда же можетъ быть отнесенъ двигатель Гобронъ-Брше съ цилиндрами въ двухъ взаимноперпендикулярныхъ плоско- стяхъ; такъ какъ въ каждой они находятся (по два) и по ту, и по другую сторону вала, то получается форма креста (андреевскаго всл^дствге наклона осей цилиндровъ къ горизонту). Друпе типы двигателей являются промежуточными, при чемъ въ нихъ цилиндры образуютъ трупы, находящаяся въ той или другой изъ указанныхъ плоскостей; въ двигателяхъ Антуанетъ, Рено, Пипъ, Е. N. \', Дкшъ-Бутонъ трупы цилиндровъ по четыре, лежанця въ двухъ плоскостяхъ, про- ходящихъ черезъ ось вала, образуютъ между собою уголъ въ 90° съ наклономъ къ вертикали въ 45° (въ виде буквы V). Въ дальнМшемъ описанш двигателей мы подразд^лимъ ихъ согласно намеченной класификащи по расположенно цилиндровъ на слЪдуюшдя трупы: 1) Двигатели вертикальные (автомобильнаго типа). 2) Двигатели съ противолежащими цилиндрами. 3) Двигатели V—образные. 4) Двигатели звездообразные. 5) Двигатели съ вращающимся цилиндрами. Двигатели, применяемые въ настоящее время на аэро- статахъ, имеютъ за неболышшъ числомъ двигателей V— образнаго типа вертикально расположенные цилиндры. Двигатели эти будутъ описаны въ числе другихъ двигателей соответствующая вида. Мы совершенно не касаемся вопроса о двигателяхъ вну-
22 тренняго горгЬн1я турбинныхъ, такъ какъ пока нельзя указать на какую либо технически пригодную конструкцию по- добнаго двигателя не только въ прим^ненш къ воздухо- плавашю, но и для какого либо другого назначешя. ЗамЪтимъ здЬсь, что значительное большинство наиболее извЪстныхъ двигателей французскаго происхождешя и строятся во Францш. ДалЪе сл'Ьдуетъ Гермашя съ несколькими двигателями преимущественно для аэростатовъ. Двигатель Fiat известной итальянской фабрики автомобилей, Пипъ и Вивинусъ—бельгШскаго происхождешя. Данныя, относящаяся къ отдЬльнымъ типамъ воздухопла- вательныхъ двигателей, пока недостаточно полны; вслЪд- ств1е этого дальнейшее описаше того или другого двигателя содержитъ болышя или менышя подробности. Указа- Н1емъ послЪднихъ имеется въ виду не столько обратить внишше спещально на данный образецъ, сколько вообще охарактеризовать тЪ средства и конструктивные npieMbi, которые находятъ npHM^HeHie въ двигателяхъ воздухопла- вательныхъ апаратовъ и отличаютъ ихъ отъ другихъ легкихъ типовъ двигателей *). А- Вертикальные двигатели. § 9. Райтъ (Wright). Двигатель Райта, построенный заводомъ Барриканъ и Марръ (Barriquand et Marre), по общему расположенш оди- наковъ съ автомобильными двигателями (фиг. 9—12, гд'Ь представлена одна изъ первыхъ конструкцш двигателя; размеры въ мм.). Онъ состоитъ изъ четырехъ вертикальныхъ цилиндровъ, отлитыхъ изъ чугуна. Рубашки цилиндровъ, служанця для водяного охлажден1я стЪнокъ послЪднихъ *) Описан1я двигателей были помещены преимущественно въ перюдичской литератур-Ь въ журналахъ: L'aerophile, La revue aerienne, La vie automobile, L'automobile, L'aeronaute. L'encyclopedie de raviation,Zenschriftdes Vereines deutscherlngenieure (ст. Rumpler'a KM 12—15 1909r.),Illustrierte Aeronautische Mitteilungen, Aeronautics. L'aviatore italiano, Воздухоплаватель, Инженеръ, A. Vorreiter, Wotoren fur Luftschiffe und Flugapparaten, 1910.
23 изготовлены изъ алюмишя. Тотъ же металъ прим'Ьненъ для коробки вала. Шатуны сделаны изъ стальныхъ трубокъ. Фиг. 9. Впускные клапаны въ первыхъ двигателяхъ Райта авто- 1 II 11 1 Фиг. J0. матичесше; выпускные, расположенные вверху рядомъ съ впускными, управляются посредствомъ стержней отъ распре-
24 д^лительнаго вала. Горючее подается насосомъ. На черте- ятхъ видно расположеше трубопроводовъ для охлаждешя и смазки. L 53k. , j Двигатель приводитъ во вращеше два винта посред- ствомъ цепной передачи. Одна изъ передачъ перекрестная (цгЬпи лежатъ въ стальныхъ трубкахъ) съ тЪмъ, чтобы вра- щен1е винтовъ происходило въ различныхъ направлен!яхъ Фиг. 12. Фиг. 13. Осыовныя данныя, относящ1яся къ только что описан- вому двигателю, равно какъ и къ двигателямъ, разсматри- ваемымъ далЪе, собраны въ таблиц* § 43. Новая конструкщя двигателя Райта изображена въ фиг. 13.
25 Отлич!е этого двигателя заключается въ управляемыхъ впускныхъ клапанахъ. Все клапаны, какъ видно изъ рисунка, помещаются въ голове цилиндра и приводятся въ движете механизмомъ изъ стержня и двуплечаго рычага. § 10. Баяръ-Клеманъ {Bayard-Clement, Levallois, Францгя). Двигатель Баяръ-Клеманъ (фиг. 14 и 15) имгЬетъ четыре вертикальныхъ отлитыхъ изъ стали цилиндра съ головами изъ чугуна и съ отдельными медными рубашками. Клапаны расположены съ одной стороны цилиндровъ (а въ нЪкото- рыхъ типахъ двигателей съ двухъ сторонъ). Главный валъ лежитъ на трехъ подшипникахъ. Карбураторъ пульвериза- щонный съ дополыительнымъ автоматическимъ впускомъ воздуха. Смазка производится посредствомъ зубчатаго насоса. Воспламеыеше высокаго напряжетя при помощи маг- нитнаго индуктора а при пуске въ ходъ посредствомъ аку- муляторовъ, для чего имеются отдельныя свечи. Двигатель этотъ устанавливается на управляемыхъ аэро- статахъ фирмы Баяръ-Клеманъ.
26 КромЪ описанного двигателя Клеманъ строитъ двигатели, назначаемые для аэроплановъ, мощностью 40 л. силъ; устройство ихъ сходно съ только что описанныхъ двигателемъ. Данныя обоихъ двигателей указаны ниже въ таблиц^ § 43. Фиг. 15. § 11. Панаръ и Левассоръ (Panhard & Levassor, Paris). Цилиндры этого двигателя (фиг. 16 и 17) въчислЪ четы- рехъ отливаются изъ стали, головы изъ чугуна, водяныя рубашки изъ м'Ьди; коробка вала согласно общепринятому изъ алюмишя. Валъ ижЬетъ пять подшипниковъ. Клапаны (а, в, фиг. 17) помещены по различнымъ сторонамъ цилин- дровъ. Карбураторъ пульверизащонный съ дополнительнымъ впускомъ воздуха. Воспламенеше высокаго напрял^ешя. Смазка главнаго вала производится насосомъ, головки шатуновъ смазываются разбрасывашемъ масла въ коробкЪ вала Въ систему охлаждешя входятъ: зубчатый насосъ, алю- митпевый охладитель и вентиляторъ (d—входъ воды въ рубашку, с- выходъ). Двигатели Панара и Левассора установлены на аэро- статахъ Лебоди и на аэростат^ Лебедь.
е
28 Испыташя двигателя нормальной мощностью въ 100 л. с. дали сл^дуюнце результаты: Число Обор 900 945 1.025 Мощность л. с 73 82 101 Расходъ бензина на л. с- часъ составлялъ 0,31 кгр., расходъ масла — 0,09 --- 0,1 литр. Температура въ систем^ охлажденш достигала 80° С. Фиг. 18. Бол^е легкШ типъ двигателя этой фирмы мощностью около 40 л. с. представленъ въ фиг. 18 — 20, гдЪ приняты обозначешя: А—выпускная труба, Е —впускной трубопровода V—карбураторъ, К,—входъ воды, К2—выходъ воды.
29 В—св^ча, Z—воспламенитель, Р—насосъ, W—главный валъ двигателя съ флянцемъ для маховика, S—стержни къ клапанамъ, jj—рычаги къ нимъ, Фиг. 19. П Фиг. 20. N—распределительный валъ. Особенностью двигателя является газораспредЬлеше, схема котораго представлена въ фиг. 21 (I, II и III). ОбщШ видъ клапановъ и головы цилиндра имйемъ въ фиг. 22. Въ фиг. 21 приняты слЪдуюпця обозначешя: А—цилиндръ, В—поршень,
30 С —впускъ, D—впускной клапанъ съ пружиной L, Е—выпускной клапанъ съ пружиной М, F, Н, I—части распредЪлительнаго механизма, J—впускной трубопроводу е 5} К—выпускной трубопроводу О—кулачокъ съ выступомъ для выпуска и съ углубле- шемъ для впуска. Выпускной клапанъ Е (фиг. 21) сдЪланъ пустот'Ьлымъ; черезъ каналъ въ немъ подводится смЪсь отъ карбуратора черезъ J и С къ впускному клапану D, помещенному въ средшгЬ
31 выпускного клапана. Механизмъ для управлен!я клапанами состоитъ изъ стержня I и соответствующего кулачка на распред'Ьлительномъ валу, снабженнаго въ отли- 4ie отъ обыкновенно прим'Ьняемыхъ кулачковъ тЪмъ, что онъ им^етъ выступъО и впадину Ot Первымъ управляется выпускъ, вторымъ—впускъ. Стержень дМствуетъ на конецъ двуплечаго рычага F, другой конецъ котораго нажимаетъ на выпускной клапанъ. При открыванш посл'Ьдняго одновременно съ нимъ перемещается и впускной клапанъ (открывающейся также внутрь цилиндра), при чемъ впускное отверст1е остается закрытымъ. Фиг. 22. ПослЪ закрыт1я выпускного клапана стержень I, (опираю щшся на кулачокъ распредЪлительнаго вала, продолжаетъ, попадая на впадину О,, свое движете дальше, при чемъ увлекаетъ малый двуплечш рычажокъ Н (фиг. 21, III), который своимъ опускающимся концомъ дМствуетъ на стержень впускного клапана и открываетъ послЪдшй. Согласно результатамъ произведенныхъ опытовъ описанное газораспре дЪ лете дМствуетъ вполне удовлетворительно. § 12. ЖИПЪ (Gyp, Swresnes. Фрапцш). Двигатель Жипъ (конструкторъ Pierre J. Gregoire) имЪетъ четыре вертикальныхъ цилиндра (фиг. 23 и 24), отлитыхъ
32 за одно целое изъ чугуна; изъ того же матерьяла изготовлены поршни. Стальной валъ имеетъ шариковыя опоры. Управлеше клапанами, помещенными сверху цилиндровъ, совершается помощью стержней и рычаговъ (фиг. 24). Расположение это, применяемое во многихъ двигателяхъ и вызывающее необходимость въ более длинныхъ и более тяжелыхъ стержняхъ для управлешя клапанами, имеетъ вместе съ тЪмъ извест- ныя преимущества, выражаюнцяся въ более простой форме Фиг. 23. Фиг. 24. и устройстве средней части цилиндра и охватывающей ее рубашки, меньшей поверхностью камеры сжайя и мень- шимъ охлаждешемъ газовъ въ цилиндре (напр, при сжатш). Въ разсматриваемомъ двигателе (и въ некоторыхъ дру- гихъ) все цилиндры заключены въ общую водяную рубашку, что имеетъ некоторая преимущества сокращешя числа тру- бопроводовъ и уменынешя сопротивлен1я при движеши воды. Впускныя трубки двухъ среднихъ цилиндровъ соединены вместе вследств1е чего двигатель имеетъ три выпускныхъ трубы (фиг. 24). Изъ этой же фигуры видно расположете
33 воспламенителя и передачи къ нему. Карбураторъ щенъ съ противоположной стороны цилиндра (фиг. 23). Цир- кулящя масла обеспечивается насосомъ. Оригинальной конструкцией отличается охладитель, вклю ченный въ термосифонную систему охлаждешя (безъ насоса). Вода изъ оболочки цилиндровъ поднимается по двумъ тру- бамъ (по одной для каждой пары цилиндровъ), переходитъ оттуда въ двгЬ горизонтальныхъ, перпендикулярныхъ къ главному валу трубы и по ряду вертикальныхъ трубокъ малаго д1аметра—собственно охладитель—собирается въ четыре горизонтальныхъ отростка, входящихъ въ рубашку цилиндровъ. Винтъ, помещаемый на конецъ вала непосредственно у охладителя (фиг. 23 слЪва) зам^няетъ вентиля- торъ. § 13. Гринъ {Green). Двигатель (англшской фабрикацш) представленъ со стороны впуска въ фиг. 25 и въ плане въ фиг. 26. Фиг. 25. Двигатель состоитъ изъ четырехъ цилиндровъ съ отдельными изготовленными изъ м^ди штампованными безъ про- дольнаго шва рубашками. Рубашки своими нижними слегка з
34 расширенными частями входятъ въ кольцевыя ущублешя въ которыя помещены резиновыя кольца, при чемъ рубашки слегка сжимаются, чЪмъ обезпечивается плотность стыка. Головы цилиндровъ съ помещенными въ нихъ клапанами образуютъ одно целое съ тЪломъ цилиндровъ. Валъ имЪетъ пять подшипниковъ съ бронзовыми вкладышами, залитыми белымъ металомъ. Маховикъ—стальной. Управлеше клапанами совершается при помощи гори- зонтальнаго распределительная вала, расположеннаго надъ головами цилиндровъ. Фиг. 26. Вращеше распределительному валу передается отъ глав- наго посредствомъ вертикальнаго стержня и двухъ паръ коническихъ зубчатыхъ колесъ (фиг. 2.6). На нижнемъ конце этого стержня помещена масляная помпа, подающая масло изъ нижней части коробки вала черезъ каналы въ последней (безъ особыхъ трубопроводовъ) къ подшипникамъ, а оттуда по пустотелому валу къ головкамъ шатуновъ. Изъ фиг. 25 видно расположеше карбуратора и трубопроводовъ отъ него къ цилиндрамъ, которое имеетъ целью сделать пути смеси къ цилиндрамъ равными между собою. Карбураторъ подогревается водой, поступающей отъ цилиндровъ къ насосу и проходящей черезъ рубашку карбуратора. § 14. Астеръ (Aster. Saint-Denis). Двигатель Астеръ, имеющш четыре вертикальныхъ цилиндра, представленъ въ фиг. 27, где буквы обозначаюсь следуюпця части двигателя:
35 А—коробка вала, В—рубашка цилгшдровъ, D—кольца, которыми двигатель охватываетъ трубы Е, служашдя для укр^плешя его на рам^э аэроплана, Е—водяной насосъ, F;—выходъ воды, G—масляный насосъ, Н—впускной трубопроводъ, I—клапанные стержни, J—выпускной трубопроводъ, L—муфта для присоединешя маховика или винта, Фиг. 27. М—индукторъ, N—винтъ, О—конецъ вала для пуска въ ходъ, Р—зубчатая передача къ насосамъ, W—масляный резервуаръ. g—трубопроводъ для масла. Особенности двигателя Астеръ сл'Ьдуюпця: вс4 четыре цилиндра отлиты изъ одного цЪлаго куска. Оси ихъ въ цЪ-
36 ляхъ уменыпешя бокового давлешя при рабочемъ ход'Ь поршня и возможности укоротить при этомъ шатуны сдвинуты относительно оси главнаго вала (§ 5). Коробка вала сделана цгЬльной безъ обычно примЪняе- маго продольнаго шва приблизительно на половши* высоты ея. Двигатель укрепляется на рам^ аэроплана посредствомъ двухъ трубъ, присоединенныхъ къ картеру и проходящихъ перпендикулярно оси главнаго вала. Винтъ насаживается непосредственно на конецъ главнаго вала, снабженнаго съ этой стороны двумя рядами шариковъ. Маховикъ отсут- ствуетъ. Возможность этого для двигателей разсматривае- маго расположетп'я является сомнительной. § 15. МютеЛЬ И Дансетъ (Mutel & Dansette, Paris). Изъ фиг. 28 ясно общее устройство двигателя съ четырьмя стальными выточенными цилиндрами съ управляемыми клапанами въ головахъ послЪднихъ; головы имЪютъ форму близкую къ полушару и также стальныя. ВсгЬ цилиндры охвачены общей медной рубашкой, въ которую вода подается центробЪж- нымъ насосомъ, сидящимъ на од- номъ общемъ валу съ воспламени- телемъ. Устройство механизма для упра- влен!я клапанами видно изъ рисунка (стержни —изъ стальныхъ трубокъ). Карбураторъ сгь дополнительнымъ впускомъ воздуха. Фиг. 28. Цилиндры своими основашями приварены къ общей присоединенной при посредств^ пазовъ къ алюмишевой ко- робкЪ вала. Такимъ способомъ достигается по сравненш съ обычно примгЬняемымъ соединен1емъ указанныхъ частей болтами известная экономия въ вЪсЪ, согласно же приводи- мымъ въ описашяхъ двигателя свгЬдгЬн1ямъ этотъ способъ укрЪплешя на практик^ далъ удовлетворительные результаты. Поршни—стальные; шатуны изъ хромо-ыикеле-ванад1евой стали.
37 § 16. Бр. Нертингъ (Kbrting, Гапиоверъ). Фирма бр. Кертингъ строитъ двигатели трехъ типовъ: четырех — и шестицилиндровые вертикальные и восьмици- линдровые въ видЪ V. ПослЬдшй типъ двигателя будетъ опи- санъ ниже (§ 30). ЗдЪсь приводимъ данныя относительно четы- рехцилиндроваго двигателя, общее устройство котораго можно видеть изъ фиг. 29. Фиг. 29. Цилиндры и поршни двигателя — чугунные. Впускные клапаны помещены сверху цилиндровъ и управляются меха- низмомъ изъ стержня и рычага. Выпускные расположены подъ ними въ цгЬляхъ охлаждешя свгЬл^ей смЪсыо при вса- сыванш ея въ цилиндръ двигателя. Карбураторъ съ автоматическимъ регулировашемъ про- порцш смЪси. Расположен1е воспламенителя и трубопроводовъ видно изъ приведенной фигуры.
88 § 17. Даймлеръ {Daimler, UnterturJceim близь Штуттшрта). Двигатель Даймлера (Мерседесъ) мощностью въ 100 л. с; изображенъ на фиг. 30 (со стороны впуска и карбуратора). размеры частей другого двигателя въ 60 л. с. можно видгЬть въ фиг. 31 и 32. Чугунные цилиндры двигателя отливаются за одно цгЬлое попарно. Впускные клапаны помещаются сверху на головгЬ цилиндра и приводятся въ движете при помощи стержней и колЪнчатыхъ рычаговъ {а, фиг. 30 и 32); выпускные клапаны находятся въ боковомъприливЬ къ цилиндру и упра-
39 вляются другимъ распредЪлительнымъ валомъ обычнымъ спо- собомъ посредствомъ кулачковъ и стержней. Непосредственно къ указаннымъ приливамъ присоединяется горизонтальный (выхлопной) цилиндръ п (фиг. 30—31), въ который по- ступаютъ продукты гор'Ьшя. Выхлопной цилиндръ охлаждается водой, поступающей отъ центробЪжнаго насоса. Понижете температуры воды производится въ охладителе сото- ваго типа. и о ] \1 щ rr~z]y Фиг. 31. Карбураторъ безъ дополнительная впуска воздуха съ подогр^ватемъ отработавшими продуктами горгЬшя, при чемъ отношеше между количествами воздуха—подогр^таго и им^ющаго окружающую температуру—устанавливается отъ руки золотникомъ. При этомъ вмЪстЪ съ изм^нешемъ количества смЪси, поступающей въ цилиндры (что совершается центробЪжнымъ регуляторомъ), изменяется количество воздуха, подводимаго къ регулятору, т. е. регулироваше совер-
40 шается одновременно количествомъ и пропорщею смЪси- Воспламенеше низкаго напряжешя (съ контактомъ въ ци- линдр-Ь; в въ фиг. 30 стержни къ контактамъ). Источникомъ тока служитъ магнитоэлектрическая машинка системы Боша. Смазка частей двигателя производится механическимъ путемъ. Для облегчешя пуска въ ходъ часть см^си при сжатш удаляется изъ цилиндровъ, что совершается посредствомъ добавочныхъ кулачковъ на распредЪлительномъ валу, под- водимыхъ передвижетемъ вала подъ выпускные клапаны. Матерьяломъ для цилиндровъ и поршней служитъ чу- гунъ, для шатуновъ—прокованная сталь, для вала—хромо- никелевая сталь. Двигатели Даймлера установлены на нймецкихъ аэроста- тахъ Цеппелина (двигатель фиг. 30) и Парсеваля.
41 § 18. Новое Автомобильное Общество (К A. G.7 Neue-Auto- mobil-Gesellschaft, Берлинъ). Шестицилиндровый двигатель N. A. G. мощностью въ 120 л. с. представленъ въ фиг. 33—35 соответственно въ разрезе, план^ и въ боковомъ виде. Цилиндры двигателя отливаются отдельно изъ стали и снабжаются чугунными головами и медными рубашками. Последшя внизу съ ци- линдромъ соединяются нарезкой, а вверху съ головой цилиндра изолировочной лентой, наложенной на нее и запаян- Фиг. 33. ной стальной проволокой (фиг. 33), прижимающей ленту къ рубашке и голове цилиндра. Подобное соединеше допускаетъ небольшое относительное перемЪщеше частей, являющееся результатомъ измйнетя температуры стЪнокъ цилиндра, воды и рубашки. Клапаны помещены сверху въ голове цилиндра (фиг. 33
42 и 34); при этомъ выпускной клапанъ сидитъ непосредственно въ цилиндргЬ и такимъ образомъ сильнее охлаждается, а впускной (фиг. 36) имйетъ отдельное сЬдло. Изъ послЪд- Фиг. 34. ней фигуры видны подробности устройства клапана; тарелка его упирается въ составное кольцо, внутреншя гребнеобраз- Фиг. 35. ныя выступы котораго входятъ въ соответственные кольцевые желобки въ стержьгЪ клапана. Конецъ стержня снабженъ
43 стальнымъ колпачкомъ, подъ который для придатя стержню известной длины (определяемой услов1ями газораспре- дЪлешя и могущей измениться при повторной пришли- фовкЪ клапановъ) подкладываются стальныя пластинки. Клапаны управляются стержнями (фиг. 33), на которые дгЬй- ствуютъ кулачки отъ одного общаго распределительная вала, и рычагами, передающими движете клапанамъ. Стержни изготовлены ;изъ стальныхъ трубокъ и снабжены по концамъ шариковыми головками, входящими въ соответствующая углубления клапаныаго рычага, и втулками съ каткомъ, на который действуешь кулачокъ распределительна™ вала. При поднятш конца рычага стержень можетъ быть удаленъ, что въ свою очередь облегчитъ внимате клапана. Поршни (небольшой длины) имеютъ по четыре кольца (фиг. 33). Днищамъ поршней придана вогнутая форма съ целью прибли- жешя камеры сжатая къ шару и уменынетя такимъ образомъ отношешя объема къ поверхности и охлаждетя смеси. Цапфа поршня сделана полой. Для уменынетя бокового нажатая поршней на стенки цилиндровъ при рабочемъ ходе оси цилиндровъ сдвинуты относительно оси главнаго вала (фиг. 1, стр. 8). При этомъ оказывается возможнымъ уменьшить длины шатуновъ и поршней. Весъ шатуна уменьшенъ просверливашемъ отверстай въ средней части его (фиг. 37). Колена вала образуютъ между собою углы въ 120° и расположены симетрично относительно средины вала, имеющаго семь подшипниковъ. На одномъ (заднемъ) конце вала наса- женъ легкШ стальной маховикъ, на другомъ червякъ, вра- щаюнцй масляный насосъ. Двигатель имеетъ три пульверизащонныхъ карбурато- ра (алюмин1евыхъ) съ дополнительнымъ впускомъ воздуха (фиг. 35). Воспламенеше производится машинкой Боша высокаго напряжен1я. Для смазки служитъ насосъ приводимый въ движете самимъ двигателемъ (фиг. 37а). При ходе поршня насоса вверхъ известный объемъ масла, поступившаго изъ коробки вала, входитъ черезъ сетку и боковыя отверстая Фиг. 36.
44 въ цилиндрЪ насоса подъ поршень посл'Ьдняго. При опу- скаши же поршня внизъ масло черезъ отверсйе, закрываемое при всасывающемъ ходЪ поршня (вверхъ) шарикомъ, подается къ подшипникамъ вала и другимъ частямъ. Пускъ двигателя въ ходъ совершается посредствомъ сжатыхъ газовъ, для чего служитъ следующее приспосо- блеше (фиг. 38): отъ каждаго изъ цилиндровъ идетъ трубка къ клапану с, приводимому въ движете кулачкомъ Ъ *) на Фиг. 37. Фиг. 37а. распредЪлительномъ валу и открывающимъ клапанъ с на части рабочаго хода поршня. Пространства надъ с черезъ общш обратный клапанъ d сообщаются съ особымъ резерву- аромъ, въ которомъ собираются продукты горЪшя. Краны е на трубопроводахъ отъ цилиндровъ закрываются и открываются одной общей тягой. Для пуска двигателя въ ходъ приподнимаютъ рычагомъ обратный клапанъ d. Продукты горЪшя изъ резервуара черезъ клапанъ с (по крайней м^рЪ одинъ изъ шести клапа- *) Такихъ кулачковъ Ъ и клапановъ е въ двигатели всего по числу цилиндровъ шесть.
45 новъ будетъ открытъ) поступаютъ въ соответствующей цилиндръ и приводятъ двигатель во вращете. Направлете, въ которомъ движутся при открываши клапаны с (отъ внутренности цилиндра), обусловливается тЪмъ, чтобы клапаны эти оставались закрытыми при всасывающихъ ходахъ поршней и такимъ образомъ не препятствовали нормальной рабогЬ двигателя. Резервуаръ, въ которомъ собираются служанце для пуска продукты горЪшя, снабженъ предохранительнымъ клапаномъ и манометромъ. Въ фиг. 39 представлены подробности устройства клапана с съ трубопроводами къ цилиндру (вправо) и къ резервуару (влЪво). Фиг. 39. § 19. Адлеръ (Adlerwerke, Франкфуртъ на Майнгь). Двигатели Адлеръ для аэростатовъ носятъ рЪзко выраженный характеръ автомобильныхъ двигателей, образованы изъ шести отдгЬльныхъ изготовленныхъ изъ прокованной стали цилиндровъ (фиг. 40—со стороны газораспределения и смазки, фиг. 41—сторона карбуратора). Голова цилиндра составляетъ одно цЪлое съ средней частью его. Клапаны находятся сверху и управляются общимъ гори- зонтальнымъ распредЬлительнымъ валомъ К. Движете каж-
дому клапану передается кулачкомъ L, пустогЬлымъ стерж- немъ М и рычажкомъ подъ цилиндромъ; подобная система передачи, какъ мы видЪли изъ описаны предъидущихъ двигателей, стала относительно распространенной. е Рубашки цилиндровъ мЪдныя, по срединЪ высоты ланы гофрированными для компенсации измЬненш длины при нагр^ванш. Вода въ нижшя части рубашекъ поступаетъ отъ насоса по трубЪ, постепенно съуживающейся къ по с л'Ьд-
47 нему цилиндру (фиг. 41), а по выходе изъ рубашекъ собирается въ трубе надъ цилиндрами и отводится къ охладителю (фиг. 40 слева). Коробка валакакъ обыкновенно разделяется горизонталь- нымъ швомъ на две части. Подшипники вала въ числе семи присоединены къ верхней, вследств1е чего нижняя служитъ только для собирашя масла и для предохранешя частей вала отъ случайныхъ повреждешй и загрязнешя. Подшипники залиты белымъ металомъ.
48 Шатуны и колгЬна главнаго вала внутри высверлены. Для приготовлешя смгЬси двигатель снабженъ въ цЪляхъ надежности тремя карбураторами, изъ которыхъ каждый слу- житъ для двухъ рядомъ лежащихъ цилиндровъ. Устройство частей смазки видно изъ фиг. 4О.Длянаблю- дешя за правильнымъ ходомъ смазки и достаточнымъ коли- чествомъ масла въ коробк^ вала, откуда ее черпаетъ насосъ 8 (фиг. 40), служитъ указательное стекло, находящееся ^на пути масла къ небольшому насосу, смазывающему верхнюю пару зубчатыхъ колесъ. Отверсйе трубки, ведущей масло къ этому насосу, находится на высотЬ наименынаго допу- стимаго уровня масла въ коробкЪ вала. \ £ Фиг. 42. § 20. Палюсъ И Бейзе (Palous & Beuse, Берлинъ). Особенностями этого двигателя, представленнаго въ фиг. 42 и 43, являются: комбинированные клапаны, служапце въ разные перюды общаго цикла соответственно для впуска
49 и для выпуска и управляемые горизонтальнымъ распредЪли- тельнымъ валомъ, помЪщеннымъ надъ цилиндрами въ алю- мишевомъ кожухе. Буквы въ фиг. 42 и 43 обозначаюсь: а —распределительный валъ, а'—стержень, передающш вращеше этому валу, Ь —карбураторъ, с —трубка съ проводами отъ воспламенителя, d —воспламенитель, е —масляный насосъ, е1—трубка къ нелгу изъ нижней части коробки вала, / —указатель уровня масла, д —охладитель, h —вентиляторъ, играющш вм^стЬ €ъ тгЬмъ роль маховика, * —конецъ вала, служагщй для насадки пусковой рукоятки, к—выпускная труба. § 21. Прини И Берто (Prim & Berthaud, Парижъ). Этотъ двигатель въ отлич1е отъ другихъ воздухоплава- тельныхъ двигателей работаетъ въ два такта, при чемъ последовательность процесовъ работы, совершаемыхъ въ ра- бочемъ цилиндре А (фиг. 44) и кольцевой камере сжат1я 4
50 В, одинакова съ другими двутактными двигателями, въ которыхъ роль камеры сжат1я исполняется часто коробкой вала. Въ каждомъ цилиндр^ (фиг. 44 и 45) находится ступенчатый поршень Р, перемещающейся въ рабочемъ простран- ствЪ А и въ кольцевой камера В. См^сь при нисходящемъ движенш поршня изъ карбуратора черезъ С и автоматически клапанъ с поступаетъ въ В; при обратномъ движенш поршня смЪсь сжимается и въ концЬ хода переходитъ черезъ отверст1я L въ сосгъднгй цилиндръ, въ которомъ въ это время при кол'Ьнахъ вала, образующихъ другъ съ другомъ уголъ въ 180°, поршень опускается внизъ (процесъ расширешя); Фиг. 44. Фиг. 45. въ конц^ хода открываются упомянутыя отвертя L, черезъ которыя и входитъ сжатая см^сь изъ сосЪдняго цилиндра, омываетъ, благодаря приливу К на днЪ поршня, внутренность цилиндра А и занимаетъ мЪсто продуктовъ горЪшя, удаляющихся черезъ отверст1я Е. При подъем^ поршня про- должается первоначально выпускъ отработавшихъ газовъ, загЬмъ сжат1е поступившей въ цилиндръ см^си и наконецъ воспламенеше и частью ropime ея, а при нисходящемъ ходи поршня окончаше гор^тя, расширеше и выпускъ. Устройство частей двигателя видно изъ приведенныхъ фигуръ. Цилиндры охлаждаются водой, заключающейся въ
51 м'Ьдныхъ частью гофрированныхъ рубашкахъ цилиндровъ, откуда вода переходитъ въ охладитель М. Водяного охла- ждешя нижнихъ частей цилиндровъ не требуется. Б. Двигатели еъ противолежащими цилиндрами. § 22. ДютеЙЛЬ и Чалыиерсъ (Dutheil & Chalmers). Двигатели эти им/Ьютъ два или четыре цилиндра, распо- ложенныхъ (въ посл'Ьднемъ случай попарно) одинъ нротивъ другого. Четырехцилиндровый двигатель представленъ въ фиг. 46 и 47. Рабоч1я пространства цилиндровъ находятся Фиг. 46. по концамъ ихъ. При дМствш двигателя поршни противо- лежащихъ цилиндровъ съ Ц'Ьлью уравновЪшивашя массъ перемещаются одновременно въ противоположные стороны (валъ им^етъ четыре колена). Такъ какъ каждый шатунъ действуете на отдельное колено вала, то цилиндры, лежа- ni,ie одинъ противъ другого, нисколько смущены по направленно оси главнаго вала (фиг. 48); величина смйщешя уменьшена боковымъ расположешемъ шатуна относительно оси цилиндра и изгибомъ части, соединяющей оба колгЬна вала.
52 Цилиндры связаны между собою тягами (фиг. 46), проходящими черезъ коробку вала и прижимающими цилиндры Фиг. 47. Т!еТ [Г • 1 Фиг. 48. къ последней: тякимъ путемъ заменяется обычно примгЬ-
53 няемое прикреплеше цилиндровъ болтами къ коробки. Ма- ховикъ со спицами, работающими на растяжеше. Автоматически действующее впускные клапаны помещены сбоку цилиндровъ; клапаны впускные находятся въ головЪ последнихъ. Движете клапановъ производится по- средствомъ стержней и рычаговъ, управляемыхъ кулачками на вспомогательномъ валу. Передача вращешя последнему видна въ фиг. 46. Карбураторъ съ дополнительнымъ впу- скомъ воздуха. Для смазки (циркулящей) служитъ зубчатый насосъ, всасывающш масло изъ коробки вала и подаюпцй его къ подшипникамъ по трубкамъ а19 ах (фиг. 48), откуда масло переходитъ въ кольцо т и изъ последняго къ головке шатуна. На стенки цилиндра масло подается трубкой Ъ и изъ кольцеобразнаго углублешя на поршне переходитъ въ цапфу и черезъ отверст1е о въ головку шатуна. Для охлаждешя двигатель снабжается охладителемъ и вентиляторомъ. Воспламенеше при пуске въ ходъ производится посредствомъ акумуляторовъ, а загЬмъ при посредстве магнитоэлектрической машинки. Съ целью замены пришедшей въ негодность свечи во Фиг. 48а. время действ1я двигателя послЪдшй снабжаются двумя свечами (фиг. 48а), ввинчиваемыми въ особый отростокъ, внутренность котораго сообщается съ цилиндромъ двигателя. Поворотомъ крана на полъ-оборота та или другая свеча мо- жетъ быть уединена отъ цилиндра. § 23, Дарракъ (Darracq, Suresnes, Seine). Двигатели Дарракъ строятся или четырехцилиндровыми вертикальными мощностью въ 50 и 100 силъ или подобно двигателю Дютейля и Чальмерса съ цилиндрами, расположенными другъ противъ друга по различнымъ сторонамъ
54 вала (фиг. 49 и 50); при большихъ мощностяхъ цилиндры въ числ'Ь четырехъ располагаются попарно. Фиг. 51 и 52 пред- ставляютъ концевой видъ двуцилиндроваго двигателя и поперечный разрЪзъ его. Буквами въ фиг. 49 — 52 обозначены слЗэДуюнця части: А—воспламенитель Ньепоръ, В—резервуаръ для масла, С—винтъ, D—коробка зубчатокъ распределительная вала, Е—водяной насосъ. F—карбураторъ, G—резервуаръ для масла, Н—впускной трубопровода Hi Г. |1ТК .i л' МИ 1 . .. я-к Фиг. 49. I—водяныя рубашки, JjJ;—стержни клапановъ и мЪста выхода ихъ изъ картера (фиг. 50). К—выходъ воды изъ рубашекъ, L—отверсия для выхода продуктовъ горгЬшя, М—втулка винта, N—коробка вала, О—стержень маслянаго насоса, Р—зубчатка на распредЪлительномъ валу, Q—зубчатка на главномъ валу, R—главный валъ, а—сосудъ карбуратора съ поплавкомъ,
55 b—входъ воздуха, d—притокъ бензина къ сосуду съ поплавкомъ, е—пульверизаторъ, f—клапанные рычаги, i—отвертя водяного насоса, j—клапанныя пружины, к—рукоять впуска см^си. Фиг. 50, 51 и 52, Расположеше частей двигателя таково, что посредствомъ одной и той же пары зубчатыхъ колесъ приводятся въ движете: четыре клапана, воспламенитель, водяной и масляный насосы. § 24. ШнеевеЙСЪ (Schneeweiss). Двигатель Шнеевейса представленъ въ фиг. 52 и 53. Зд'Ьсь каждый изъ шатуновъ дМствуетъ на отдельное колЪно вала. Охлаждеше воздушное. Клапаны управляемые. Крайней про-
56 стотой и компактностью отличается карбураторъ, не имЪю- гщй поплавка. В. Двигатели V—образнаго типа. § 25: Антуанетъ (Antoinette). Двигатель Антуанетъ, конструированный Левавассеромъ, былъ первымъ по времени изъ двигателей, построенныхъ
57 спещально для аэроплановъ, съ очень малымъ в'Ьсомъ на лош. силу. Съ начала появлетя двигателя Антуанетъ до настоящаго времени въ немъ былъ сдЪланъ рядъ изиЗшешй; мы опи- сываемъ одинъ изъ посл^днихъ типовъ его. Фиг. 54 пред- ставляетъ частью поперечный разрЪзъ двигателя (по оси цилиндровъ), частью боковой видъ, фиг. 55 —продольный видъ Фиг. 54. восьмицилиндроваго двигателя, фиг. 56—коленчатый валъ и фиг. 57—планъ двигателя. Въ фиг. 58 изображенъ двигатель Антуанетъ на моноплан^ той же фирмы. Цилиндры расположены по четыре въ двухъ плоскостяхъ, образующихъ между собой уголъ въ 90° и наклоненныхъ относительно вертикальной плоскости на уголъ въ 45°. Поршни Z посредствомъ шатуновъ W и W (фиг. 54) дМствуютъ по два на одно колено вала, для чего оси соответствующихъ цилиндровъ сдвинуты несколько въ направленна, перпенди- кулярномъ къ геометрической оси главнаго вала (фиг. 57).
58 Форма камеры сжатия съ цЪлью уменынешя поверхности ея и тЪмъ самымъ охлаждешя газовъ приближается къ шарообразной (фиг. 54). Матерьяломъ для цилиндровъ служитъ сталь *), для поршней — чугунъ, рубашка Y (для водяного охлаждешя) изготовляется отдельно отъ цилиндровъ изъ электролитической мЪди (гальванопластическимъ способомъ). Для компен- сащи неравном^рнаго расширешя цилиндра и рубашки служитъ мгЬдное кольцо, введенное въ стыкъ между ними. Для коробки вала примЪненъ алюмитй. Впускные клапаны R (фиг. 54) автоматичесте, выпускные W управляются однимъ общимъ распред'Ьлительнымъ валомъ Р съ соотв'Ьтствующимъ количествомъ кулачковъ на немъ. Продукты горгЬн1я удаляются непосредственно въ атмосферу по короткимъ трубкамъ J (фиг. 54). Подача бензина изъ резервуара и карбуращя воздуха, поступающаго въ цилиндры, совершается такимъ путемъ (фиг. 59 и 60): неболь- *) Головы цилиндровъ составляютъ одно ц'Ьлое съ последними; изготовлеше головъ отдельно изъ алюмишя теперь оставлено.
59 той насосъ h подаетъ горючее въ двЪ трубки, расположенные вдоль головъ цилиндровъ *); изъ нихъ черезъ отростки у бензинъ поступаетъ къ отдЪльнымъ для каждаго клапана трубкамъ Ъ съ очень тонкимъ каналомъ / въ дн4, сообщаю- щимъ Ъ съ пространствомъ с надъ впускнымъ клапаномъ е. При всасыванш воздуха черезъ с и при настунающемъ здЪсь разр'Ьженш его бензинъ черезъ / пульверизуется и насы- щаетъ воздухъ. Степень насыщешя послЪдняго зависитъ — при постоянной скорости вращешя двигателя — отъ высоты столбика бензина въ трубкЪ Ъ, образующаго известный на- Фиг. 57. поръ; при уменыненш нагрузки насосъ подаетъ меньше бензина въ трубки д, что совершается измЪнешемъ хода насоса, и такимъ образомъ регулируетъ пропорцш см-Ьси. Двигатель Антуанетъ можетъ получить вращеше въ обЪ стороны; для этого зубчатка t распределительная вала (фиг. 61 и 62), приводимая въ движете шестерней s отъ главнаго вала (отношеше рад1усовъ tiis равно какъ всегда въ четырехтактныхъ двигателяхъ двумъ), сидитъ на немъ *) Схема относится къ 16-ти цилиндровому двигателю.
60 свободно и можетъ быть удержана въ неподвижномъ поло- жеши посредствомъ штифта г втулки х, охватывающей Фиг. 58 приливъ у съ двумя ребрами, препятствующими вращешю ./; по у. Пружина z обезпечиваетъ оц'Ьплете ./• съ t. Штифгь и Фиг. 59. Фиг. 60. можетъ быть вставленъ въ одно изъ двухъ отверстшг^ или их зубчатки t. Перестановкой штифта изъ одного отверст!я
61 въ другое при отведеши х (на чертежЬ вправо) и при пово- рогЬ ея на 90° процесъ газораспредЪлешя въ цилиндрахъ перемещается на 180° или на одинъ тактъ, что будетъ соответствовать движенш поршней въ томъ случай, если двигатель перемЪнитъ направлете движетя. Но при этомъ воз- никаетъ вопросъ о временахъ открьтя и закрьтя клапа- новъ по отношенш къ движенш поршня, такъ какъ стороны кулачковъ (передняя — открьте и задняя - закръте клапана) меняются своими ролями. Рассмотренное устройство для получешя обратнаго хода *), какъ мы видимъ, весьма не сложно. Самая необходимость реверсивности подвергается однако сомн'Ьтю какъ въ при- мйненш къ аэростатамъ, такъ и въ аэропланахъ. Фиг. 61 и 62. Для воспламенешя служитъ магнитоэлектрическая машинка Боша высокаго напражешя или акумуляторы; св4чи расположены въ головЪ цилиндра (G, фиг. 54). Въ ц'Ьляхъ болгЬе равном^рнаго распред^лен1я усилш, д^йствующихъ въ частяхъ двигателя, последовательность рабочихъ ходовъ принята следующей: въ отдЪльныхъ цилиндрахъ одного ряда (нечетныхъ, согласно фиг. 57) она подобна тому, что мы имЪемъ въ обыкновенныхъ четырех- цилиндровыхъ двигателяхъ, т. е. при расположены колЪнъ вала, указанномъ въ фиг. 56, разность фазъ въ цилиндрахъ 1 и 5 (фиг. 57) составляетъ 360°-одинъ оборотъ вала или *) Безъ необходимости останавливать двигатель.
62 два такта, въ цилиндрахъ 1 и 3 или 1 и 7—180°; при этомъ рабоч1е ходы въ цилиндрахъ 1, 3, 5, и 7 олЬдуютъ въ порядки, указанномъ цыфрами. Въ промежуткахъ между ними работаютъ цилиндры 2, 1, 6, и 8. Воспламенешя смйси въ цилиндрахъ слЪдуютъ одно за другимъ черезъ четверть оборота вала. Построешемъ общей д1аграмы касательныхъ усилШ *) не трудно обнаружить, что моментъ вращетя вала двигателя при этомъ относительно мало изменяется. Практика показываетъ, что маховикъ можетъ быть откинутъ. Охлаждеше двигателя, какъ упоминалось, совершается водой. Въ ц-Ьляхъ уменынетя воды въ систем* охлаждения Фиг. 63. часть жидкости подвергается испаренш, а для конденсащи получившагося пара примЪняютъ особое устройство, изображенное схематически въ фиг. 63. Изъ |нея мы ^видимъ, что вода и паръ совершаготъ различные пути: вода по выхода изъ рубашки цилиндра идетъ въ резервуаръ, оттуда къ насосу а и снова возвращается въ рубашку цилиндра. Паръ изъ верхней части резервуара поступаетъ въ конденсаторъ, гд'Ь сгущается; получившаяся вода направляется къ насосу *) О чемъ говорилось выше (§ 1).
63 Ъ и оттуда въ резервуйръ для того, чтобы быть поданной къ цилиндру. Конденсаторъ состоитъ изъ двухъ рядовъ паралельныхъ трубокъ изъ алюмишя д1аметромъ 10 мм. съ толщиною стЪ- нокъ въ 0,3 мм. Для двигателя въ 50 л. с. охлаждающая поверхность равна 12 кв. м., длина конденсатора составляетъ 4 м., высота 0,45 м., погонная длина трубокъ 350 м. В'Ьсъ Фиг. 64. конденсатора—12 кгр. Количество воды въ систем^ охла- ждешя—8 литр. Обпцй вЪсъ всей системы—22 кгр. Конденсаторъ описаннаго устройства помещается сбоку летательнаго апарата, какъ то видно изъ фиг. 58, гдгЬ представлена установка двигателя Антуанетъ на монопланЪ Ла- тама.
64 Цыфровыя данныя, относящаяся ^къ разсматриваемому двигателю, согласно указанному выше (§ 9) см. въ таблиц* § 43. § 26. ПИПЪ (Pipe, Брюссель). Расположете цилиндровъ въ числгЬ восьми въ этомъ двигателе одинаково съ двигателемъ Антуанетъ (фиг. 64). Фиг. 64а. Особенностью двигателя является газораспредгЬлете. Впускной и выпускной клапанъ каждаго цилиндра (фиг. 64а) приводятся въ движете отъ общаго распред'Ьлительнаго
65 вала, расположенного такгь же, какъ и въ двигатели Антуа- нетъ. Впускной клапанъ А (съ пруяшной а) расположенъ внутри выпускного В (съ пружиной Ъ). Оба приводятся въ движете отдельными рычагами. Благодаря указанному рас- положенш клапановъ выпускной клапанъ охлаждается то- комъ смЪси, поступающей въ цилиндръ. Направлены дви- жен1я газовъ указаны стрелками. Карбураторъ пульвериза- щоиный съ дополнительнъшъ впускомъ воздуха. Фиг. 65. Главный и распределительный валы имгЬютъ шариковыя опоры, что облегчаетъ вопросъ о смазк^ двигателя. § 27. Рено {Renault, Billancourt, Seine). Этотъ двигатель подобенъ двигателю Антуанетъ по расположению цилиндровъ (въ числ* восьми), а также по выте- кающимъ отсюда свойотвамъ относительно равномерности и плавности хода. Охлажденге цилиндровъ воздушное; съ этою цЪлью они снабжаются ребрами, а для бол^е тЪснаго соприкосновения охлаждающаго воздуха цилиндры заключаются въ кожухъ. Фиг. 65 изображаетъ общи видъ двига- 5
66 теля Рено; фиг. 67—схему двигателя еъ одного изъ концовъ, изъ которой можно видгЬть конструкцию кожуха, направляю- щаго воздухъ къ вентилятору и отъ пошгЬдняго къ стЗшкамъ двигателя. Въ фиг. 66 представленъ боковой видь двигателя. Фиг. 66 и 67. Цилиндры изготовлены изъ чугуна съ отдельными головами съ прокладками въ стыкгЬ изъ асбестовыхъ колецъ въ мгЬдной оирав^». Коробка вала образована изъ двухъ частей (фиг. 65), снабженныхъ подшипниками для главнаго вала. Цилиндры притягиваются къ коробк^ посред- ствомъ особыхъ стержней, друпе концы которыхъ проходятъ въ отвертя крестовинъ, накладываемыхъна головы цилиндровъ. Для прикр'Ьплешя двигателя къ летательному апарату служатъ четыре прилива на коробк^ вала (фиг. 65). Поршни чугунные; шатуны двухъ иротиволежащихъ -несколько однако сдвинутыхъ въ продольномъ направлены — цилиндровъ охватываютъ Фиг. 68. своими головками одно и то же колено вала каждый на половину длины. Расположен]е клапановъ видно изъ фиг. 68; впускной клапанъ находится подъ выпускнымъ. Первый приводится
67 въ движете стержнемъ отъ распределительная вала, второй—сочеташемъ стержня и рычага (подобнымъ механизму въ двигателе Пипъ). Благодаря указанному положенно впускного клапана трубопроводы отъ карбуратора получаются короткими; выпускъ продуктовъ горЪшя совершается отъ клапановъ непосредственно въ атмосферу черезъ корот- Kie отростки. Карбураторъ помещается оъ одной стороны двигателя внизу, что облегчаетъ подачу горючаго къ сосуду съ по- стояннымъ уровнемъ. Трубопровода отъ него ведетъ смесь къ части, помещенной надъ срединой двигателя (фиг. 65), где совершается дополнительный автоматически регулируемый впускъ воздуха и регулироваше отъ руки количества см^си, поступающей въ цилиндры. Для смазки служитъ зубчатый насосъ, подаюпцй масло изъ нижней части коробки вала къ подшипникамъ и коле- намъ вала. Для очистки масла на некоторой высоте въ коробке помещена металическая сетка. Магнитоэлектрически* воспламенитель расположенъ надъ однимъ изъ концовъ вала въ пространстве между цилиндрами. § 28. Е. N. V. (Е. N. У., Motors syndicate Ltd, Courbevoie). Двигатель E. N..V. типа Антуанетъ съ 8 цилиндрами пред- ставленъ въ продольномъ и поперечномъ разрезахъ соответственно въ фиг. 69 и 70. Буквы первой фигуры обозна- чаютъ: А—цилиндры, В—коленчатый валъ на трехъ подшипникахъ, С—распределительный валъ, D—воспламенитель, Е—водяной насосъ (на одномъ валу съ воспламенителемъ), F—зубчатая передача отъ главнаго вала къ насосу и воспламенителю, G—маслопроводъ, Обозначешя фиг. 70: А^—цилиндры, В—рубашка, С—впускъ смеси, D—выпускъ продуктовъ горЪшя,
68 Е--главный валъ, F распределительный валъ, G—масляный насосъ (поршневой съ шариками вместо клапановъ, Н- -передача къ поршню маолянаго насоса (катокъ и рычать), Т поплавокъ, регулируюшдй притокъ масла въ камеру насоса G, М—маслопроводъ къ главному валу, Фиг. 69. а -трубка, подводящая воду, Ь--отводъ воды. Цилиндры двигателя изготовлены изъ стали и обточены съ обЪихъ сторонъ. Рубашки изъ красной мгЬди получены электролитическимъ путемъ и образуютъ такимъ образомъ одну ц^лую часть, плотно присоединенную къ стЪнкамъ цилиндра. Клапаны, какъ всегда въ двигателяхъ типа V, расположены съ одной стороны, всЪ управляемые и приводятся въ движете-
69 общимъ распределительнымъ валомъ. Для уменынешя клапанной коробки (въ цгЬляхъ понижетя теплоотдачи) оси клапановъ наклонены къ оси цилиндровъ (фиг. 71). Для подачи масла слуяштъ насосъ съ гюршнемъ G фиг. 70), приводимымъ въ движете рычажкомъ Н съ каткомъ; катокъ нажимается пружиной на кулачокъ на распредели- тельномъ валу, находящиеся приблизительно на средингЬ его (по длшгЬ,фиг. 69)). Постояыныйуровеньмаславъ камер* насоса поддерживается поплавкомъ I, регулирующимъ притокъ Фиг. 70. масла изъ коробки вала. Клапаны въ насосе заменены шариками. Масло изъ коробки вала, проходя черезъ сетку, по- ступаетъ къ подшипникамъ главнаго вала, оттуда во внутренность после дняго (изготовляемаго полымъ), въ колена вала и черезъ пустотелые поршни и ихъ цапфы на внутреннюю поверхность цилиндровъ, откуда, стекая, собирается въ коробке. Распределительный валъ (пустотелый) смазывается такимъ же путемъ. Для изменешя мгновен1я воспламенетя служитъ винтовая передача отъ главнаго вала (на конце его) черезъ ко-
70 лесо на распредЪлительномъ валу къ колесу воспламенителя. Продольнымъ передвижешемъ колеса на главномъ валу и достигаюсь указанной цгЬли. При этомъ вращается также распределительный валъ, но поворотъ его относительно главнаго, благодаря большему рад1усу колеса, значительно меньше поворота вала воспламенителя (въ 4 раза). Описанный типъ двигателя Е. N. V. предназначается для аэро- статовъ и отличается некоторыми деталями отъ бол^е легкаго аэро- планнаго двигателя той же фирмы, изображенная въ фиг. 72. Изъ фиг. 7 2 можно усмотреть расположе- нхе карбуратора и трубопроводовъ отъ него (а) къ впускнымъ клапа- намъ, воспламенителя, трубопро- зодовъ для охлаждешя {Ъ—под- с- отводъ воды), d—масляный насосъ, надъ них\гь. ]"лавный валъ им^етъ Фиг. 71. веден1е воды, водяной насосъ Фиг. 72.
71 пять шариковыхъ иодшипниковъ. Для понижешя вредныхъ сопротивлешй въ механизм^ газораспредгЬлительнаго вала и стержней С, действующихъ на стержни клапановъ (фиг. 73), введены промежуточные шарики D (втулка А бронзовая, Е стальная). Главные (наиболыше) размеры двигателя Е. N. V. (тишь Е въ 60 л. с.) таковы: длина . . ширина . высота . 888 м.м. . 600 „ . 555 „ Фиг. 73. § 29. Дюнъ-Бутонъ (de-Dion-Bouton, Puteaux, Seine). Особенности этого восьмицилиндроваго двигателя, изобра- женнаго въ фиг. 74, оостоятъ въ слгЬдующемъ: валъ съ четырьмя роликами, расположенными въ одной плоскости, ле- житъ на трехъ подшипникахъ. Къ каждому колену присоединено по два шатуна, при чемъ одинъ изъ нихъ имЪетъ вилкообразный конецъ, благодаря чему оси противолежа- щихъ цилиндровъ находятся въ одной плоскости. Вкладышъ въ головкЪ перваго шатуна проходитъ черезъ головку второго. Такъ какъ относительное вращете обЪихъ головокъ невелико и следовательно не велика работа трешя, то раз- мЪръ вилки въ св^ту, назначенный для другого шатуна, можетъ быть принятъ въ цгЬляхъ экономш въ вгЬсЪ неболь- шимъ. ВсгЬ клапаны управляются отъ одного общаго распредЪ- лительнаго вала. Двигатель въ видахъ надежности снабженъ двумя воспламенителями; такъ какъ они даютъ искры поочередно, то вращете ихъ происходитъ со скоростью вдвое меньшей по сравнешю съ однимъ прйборомъ для этой ц^ли. Въ разсматриваемомъ двигателЪ обращаетъ на себя выи- ман1е широкое прпмЪнеше алюмин!я, изъ котораго сделаны
72 е я
78 клапанныя пробки, трубопроводы, верхшя части рубашекъ на головахъ цилиндровъ. Алюмишевый картеръ имЪетъ внизу несколько болышй сборникъ масла (изъ котораго масло берется насосомъ) по сравнение съ автомобильными двигателями ввиду болгЬе значительныхъ паклоновъ воздухо- плавательнаго апарата. Фиг. 75. § 30. Нертингъ (Gebruder Kdrtmg). Этотъ двигатель (фиг. 75 и 76) отличается отъ другихъ аэростатныхъ двигателей числомъ и расположен1емъ своихъ цилиндровъ, которые въ числгЬ восьми расположены подобно двигателю Антуанетъ. Цилиндры и поршни двигателя Кер-
74 тинга — чугунные, рубашки—мгЬдныя. Клапаны помещены одинъ надъ другимъ въ особой камере, отлитой за одно целое съ цилиндромъ. Впускной клапанъ (верхнш) приводится въ движете стержнемъ и рычагомъ, выпускной — стержнемъ. Буквы въ фиг. 76 обозначаюсь: Е—впускной клаианъ, N—распределительный валъ, V—карбураторъ, О—масляный насосъ. Фиг. 76. Z—воспламенитель, S -выхлопная труба, Для воспламенешя служатъ две магнитоэлектричесшя машинки высокаго напряяхешя, изъ которыхъ одна является запасной. Последовательность воспламенешя въ цилиндрахъ несколько отличается отъ указанной выше для двигателя Антуанетъ (фиг. 57), а именно: если цилиндры одного ряда обозначимъ нечетными, а другого четными цыфрами, то бу- демъ имйть такой порядокъ воспламенетя: 1, 3, 7 и 5 и 4, 6, 2 и 8, идя въ одномъ и томъ л^е направленш въ обоихъ рядахъ. Равнодействующая касательная сила (и моментъ вращешя главнаго вала) остается тЪмъ же; но изменяется
75 распредгЬлеше усилш, дЪйствующихъ въ частяхъ двигателя, что должно изв'Ьстнымъ образомъ отразиться на плавности хода двигателя. Выяснете практическаго значетя этого обстоятельства подлежитъ испытанш. Двигатель снабженъ неболынимъ маховикомъ. Двигатель Кертинга установленъ на аэростагЬ Гросса (Gross). Къ только что описанному типу принадлежатъ двигатели Румплера (Rumpler) и Вермореля (Vermorel). Посл'Ьднш съ восемью охлаждаемыми воздухомъ цилиндрами и клапанами, помещенными въ головахъ цилиндровъ и управляемыми каждый стержнемъ и рычагомъ. Карбураторъ съ автоматиче- скимъ регулировайемъ доступа воздуха. Сюда же относится четырехцилиндровый двигатель Морсъ *). Г. Двигатели звездообразные и веерообразные- § 31. Эсно-Пелыри (Robert Esnault-Pelterie, ВЕР, Billancourt, Seine). Основатемъ для конструировашя двигателей Эсно-Пель- три послужило указанное выше стремлете (§ 7) получить равнОхмЪрно вращающшся двигатель, части вала котораго иены тывали бы по возможности постоянныя напряжешя. Теоретически это достигается рад1альнымъ расположеше^мъ цилиндровъ, шатуны которыхъ дМствуютъ на одно и то же колено вала; при этомъ число цилиндровъ необходимо должно быть нечетнымъ, что ясно изъ фиг. 77 и 78, въ которыхъ указана последовательность рабочихъ ходовъ для шести-и семицилиндроваго двигателей. То же будетъ справедливо и для какого угодно другого числа цилиндровъ. Въ семицилин- дровомъ двигателе (фиг. 78) въ течете двухъ оборовъ глав- наго вала, т. е. въ течен1е перюда, соотвЪтствующаго пол ному четырехтактному циклу, мы получимъ по одному вос- пламеяенш въ каледомъ цилиндр^ въ порядкЪ, указанномъ лин1ями, соединяющими оси цилиндровъ, т. е. последовательно въ цилиндрахъ 1, 3, 5, 7, 2, 4 и 6, при чемъ угловое *) L'Automobile, 1909 г., стр. 777 и 786.
76 разстояше между двумя воспламенетями будетъ одно и то же, а следовательно и все остальные процесы будутъ равномерно расположены по окружности круга. Бели построить для этого случая кривую касательныхъ усилий, вращающихъ валъ, или иропорщоналышя имъ величины вращающихгь моментовъ, то мы получимъ плавно и относительно мало и при томъ перюдически изменяющуюся линш. При четномъ числе цилиндровъ (фиг. 77) услов1е одинаковости угла поворота отъ одного воспламенешя до другого соблюдено не будетъ (см. ниже двигатель Фарко). Фиг. 77. Фиг. 78. При переходе къ практическому осуществление) намй- ченнаго двигателя приходится видоизменить указанное только что звездообразное расположеше цилиндровъ, такъ какъ смазка техъ изъ нихъ, которые должны были бы быть обращены головами внизъ, оказывается затруднительной. Ввиду этого указанные цилиндры вместе съ соотв^Ьтствую- щимъ коленомъ вала повертываются около горизонтальной линш на 180°. Такими въ семицилиндровомъ двигателе (см. схему фиг. 78) будутъ четыре цилиндра 3, 4, 5 и 6. Цилиндры эти, имея поршни, действующее на колено вала, образующее уголъ въ 180° съ колёномъ вала для цилиндровъ 1, 2 и 7, должны находиться въ другой, паралельной первой,
77 вертикальной плоскости. КромгЬ описанного нужно сделать еще чисто формальное, но вл1яюпце на порядокъ воспла- менетя, перемЪщете повернутыхъ цилиндровъ: по с ли поворота этихъ цилиндровъ на 180° порядокъ номеровъ ихъ я не будетъ соответствовать направленно вращешя двигателя: необходимо поэтому цилиндры представить повернутыми около вертикальной оси вращетя на 180°. Окончательно для пяти-и семицилиндроваго двигателя мы получимъ слгЬдующ1й
78 порядокъ цилиндровъ (идя слева направо): 5, 3, 1, 4, 2 и 3, 7, 4, 1, 5, 2, 6. Двигатель только что описаннаго устройства съ пятью цилиндрами представленъ въ фиг. 79. Фиг. 80 и 81 показываютъ обпцй видъ семицилиндроваго двигателя. Двигателя съ 10 и 14 цилиндрами представляютъ собою соответственно сдвоенные пяти-и семицилиндровые двигатели, т. е. оси цилиндровъ въ нихъ располагаются уже въ четырехъ параледьныхъ плоскостяхъ. Поршни (фиг. 82—разр^зъ двигателя) вытачиваются изъ цгЬлыхъ кусковъ стали. Для присоединетя къ нимъ шату- новъ на дне каждаго поршня имеется особый кольцевой Фиг- 80. ириливъ, въ который ввинчивается цилиндрическая часть съ отверст1ями для цапфы шатуна и закрепляется въ опре- деленномъ положены штифтомъ. Отдельно часть эта представлена въ фиг. 83, где В—шатунъ, Р--пустотелая цапфа, могущая вращаться въ ушке L шатуна и въ двухъ кон- цахъ "W поршня (ас—сталь, Ьг—бронза). Такое устройство цапфы шатуна съ концами внутри поршня содЬйствуетъ более надежной смазке ея. Колено вала охватывается однимъ изъ шатуновъ, лежа- щихъ въ одной и той же плоскости; остальные присоединяются къ головке перваго посредствомъ ушковъ и цапфъ (фиг. 79 и 84). Главные шатуны въ зависимости отъ числа
79 цилиндровъ съ осями въ одной плоскости имЪютъ два или три ушка. Подобный способъ устройства имгЬетъ то преимущество, что въ ушкахъ, iyvb вращете цапфъ относительно невелико, трете мало, поверхность соирикосновешя частей требуетъ повЪрки только на прочность; при этомъ можетъ быть получена известная эконолпя въ вйсЬ. Въ попереч- номъ сЬченш шатуны имЬютъ двутавровую форму. Дальнейшая особенность двигателя Эсно-Пельтри со- Фиг. 81. стоитъ въ газораспред'Ьленш. Впускъ и выпускъ газовъ совершается посредствомъ одного общаго управляемаго клапана В. (фиг. 86). снабя^еннаго цилиндрической газораспределительной частью съ от версиями и воротникомъ С. По окончаши процеса расширен1я клаианъ опускается, изъ ука- заннаго на чертежгЬ положен1я, при чемъ продукты гор^шя изъ внутренности цилиндра выходятъ непосредственно въ атмосферу черезъ кольцевое отверсйе и рядъ мелкихъ отверстш А въ головной части цилиндра (фиг. 85 и 79). При
80 сл'Ьдующемъ поатЬ выпуска процесЬ всасыванш смЪсикла- панъ опускается дал'Ье внизъ, воротникъ клапана С закры- ваетъ выпускъ газовъ и сообщаетъ внутреннее пространство цилиндра черезъ тЬ же от версия, камеру Е и трубку У съ карбураторомъ. По окончаши впуска клапанъ быстро прижимается къ сг1здлу подгь дгЬйствтемг[» пружины Р. Фиг. 82. Выпускныя части при огшсанномъ устроГготвЬ охлаждаются токоагъ поступающей вт> цилиндръ см'Ьси. Управлеше двия^ея!емъ кланановъ производится при помощи рычаговъ и кулачной шайбы, сидящей на главномъ валу двигателя. Число кулачковъ на шайб'Ь и скорость вра-
81 щешя ея определяются въ зависимости отъ числа цилин- дровъ и порядка воспламенешя въ нихъ*). Для насыщешя воздуха бензиномъ въ разсматриваемомъ двигателЬ (съ 5 или 7 цилиндрами) применяется одинъ об- щш карбураторъ, соединяемый отдельными трубопроводами приблизительно одинаковой длины съ цилиндрами **). § 32. Фарко (Farcot, Парижъ). Мы опишемъ здесь устройство наиболее типичнаго и наиболее легкаго изъ двигателей Фарко — звЪздообразнаго ас. Фиг. 83. съ восемью цилиндрами ***). Оси цилиндровъ лежатъ въ *) См. М. R. Esnault-Pelterie, Moteur extraleger h explosion, Ex- trait des memoires de la societe des in^enieurs civils de France, XII, 1907. **) ЗамЪтимъ зд'Ьсь, что на получен1е возможно одинаковой смЪси во всЬхъ цилиндрахъ многоцилиндроваго двигателя должно быть обращено большое внимаше; къ сожал'Ьнш, вопросъ этотъ въ двигателяхъ представляетъ значительныя трудности для изслЪдо- вашя. ***) Другой типъ по расположенш цилиндровъ подобенъ двигателю Антуанетъ.
82 двухъ горизонтальныхъ плоскостяхъ (фиг. 86, 87 и 88); шатуны въ каждой плоскости действуютъ на одно общее колено вала. Оси цилиндровъ не проходятъ черезъ ось глав- наго вала (фиг. 86), а несколько сдвинуты въ сторону съ тЬмъ, чтобы уменынешемъ угла, образуемаго шатуномъ при рабочемъ ходе поршня съ осью цилиндра, уменьшить боковое давлеше со стороны поршня на внутреннюю поверхность цилиндра (стр. 8 фиг. 1). Фиг. 84. Фиг. 85. Примкнете четнаго числа цилиндровъ им'Ьетъ сл'Ьд- ств1емъ то, что угловое разстояше между восиламенетями въ отд'Ьльныхъ цилиндрахъ не можетъ быть сохранено по- стояннымъ (§ 31). Действительно, при обозначены цилиндровъ по порядку номерами, начиная съ любого, въ направлен] и часовой стрелки, мы получимъ сл'ЬдующШ порядокъ воспламенетя вънихъ:1,3, 5, 7, 2, 4, 6, 8. При этомъ уголъ между 7 и 2 составляетъ 135°, а между 8 и 1—45°; между остальными цилиндрами сохраняется уголъ въ 90°. Подобная неравномерность при восьми цилиндрахъ не вызываетъ однако столь замйтныхъ относительныхъ изм^ненШ во вра- щающемъ момент^, чтобы являлась необходимость въ применены маховика. Цилиндры двигателя составляютъ одно целое съ голо-
83 вами, клапанными коробками и ребрами для воздушнаго охлаждешя. Открытыми концами цилиндры вставляются въ отверст1я коробки, прикрытой сверху и снизу крышками съ подшипниками для главнаго вали. ВсЬ части шатунной передачи им'Ьютъ оригинальное устройство. Цапфа шатуна закрепляется не непосредственно подобно общепринятому въ сгЬнкахъ поршня, а въ особой ввинчивающейся въ посл^дшй части *), удерживаемой для Фиг. 86. надежности кольцомъ съ обратной резьбой. Такое устройство позволяетъ обточить поршень съ внутренней стороны и такимъ образомъ облегчить его, а сверхъ того большими или меньшимъ ввинчиватемъ внутренней части поршня установить необходимую степень сжат1я см4>си въ цилиндр^. *) То же им'Ьли въ двигателе Эсно-Пельтри.
84 Съ цЪлью уменыпешя моментовъ, стремящихся вывести главный валъ двигателя изъ вертикальнаго положетя, оси шатуновъ сдвинуты другъ къ другу въ направленш оси главнаго вала (фиг. 88). Способъ соединешя головокъ шатуновъ съ колЪномъ вала, представленный въ фиг. 86 и 88, теперь оставленъ, и мы находимъ въ настоящее время устройство этой части, подобное соединенно въ двигателе Эсно-Пельтри. Вращеше винту отъ вала двигателя передается посред- Фиг. 87. ствомъ пары коническихъ зубчатокъ (фиг. 86), причемъ число оборотовъ винта меньше числа оборотовъ вала. Благодаря давлешю на зубчатое колесо нала, направленному снизу вверхъ, являющемуся составляющей давлешя на зу- бецъ колеса, валъ не требуетъ особой пяты. Газораспред'Ьлете въ двигателгЬ Фарко производится однимъ общимъ для впуска и выпуска газовъ клапаномъ, устройство котораго видно изъ фиг. 89 и 90. Клапанъ со- стоитъ изъ тарелки а и присоединенной къ нему трубки с, въ средину которой входитъ конецъ другой трубки, подво-
85 дящей смЪсь отъ карбуратора. Въ части с имеется рядъ отверстШ с, черезъ которыя при положенш клапана, пред- ставленномъ въ фиг. 89, см^сь можетъ поступать во внутренность цилиндра по направленно, указанному стрелкой. Въ дополнение къ смЪси, въ которой долженъ заключаться избытокъ бензина, въ цилиндръ поступаетъ черезъ отвер- ст1я въ клапанной крышки /' атмосферный воздухъ. Расши- peHie на концй части с клапана имЪетъ назначешемъ тор- Фиг. мазить доступъ воздуха въ цилиндръ и совместно съ вл1я- шемъ отверстШ с дать возможность получить надлежащую пропорщю см^си. При различныхъ нер1одахъ цикла работы газовъ въ ци- линдр'Ь клапанъ занимаетъ сл'Ьдуюнця положешя: при впускЪ — представленное въ фиг. 89, при сжатш см^си и расширенш продуктовъ гор'Ьтя клапанъ прижимается къ своему сЪдлу Ь пружиной, действующей на стержень его (фиг. 88); при выпуски клапанъ находится ]^ъ промежу-
86 точномъ положеши (фиг. 90) между полнымъ открьтемъ (фиг. 89) и закрьтемъ его. При этомъ отверстия е прикрыты концомъ трубки d, и продукты горЪшя выходятъ непосредственно въ атмосферу черезъ отверст1я колпака / играющаго роль шумоглушителя и препятствующаго по- явлешю пламени снаружи при неполномъ сгоранш газовъ, Клапаны приводятся въ движете посредствомъ (фиг. 90а) шайбы съ четырьмя двуступенчатыми (согласно указанному движенно клапановъ) кулачками, изъ которыхъ каждый упра- вляетъ клапанами двухъ противолежащихъ цилиндровъ. Вра- щеше кулачковъ совершается какъ обыкновенно въ четы- Фиг. Фиг. 90. Фиг. 90а. рехтактныхъ двигателяхъ со скоростью вдвое меньшей, нежели скорость вращешя главнаго вала. Выполняется это посредствомъ двухъ паръ зубчатыхъ колесъ съ передаточными числами 4 : 3 и 3:2, дающими въ результат* пере- 4 3 дачу, равную — X -у- = 2- См^сь отъ карбуратора поступаетъ въ особую кольцеобразную трубку, расположенную подъ вентиляторомъ (фиг. 88) концентрично съ валомъ двигателя, а оттуда по отд'Ьль- нымъ отвгЬтвлен1ямъ къ впускнымъ клапанамъ. Охлажден1е цилиндровъ воздушное, токъ воздуха около нихъ производится упомянутымъ вентиляторомъ, горизонтально расположеннымъ надъ двигателемъ (фиг. 87 и 88).
87 Для воспламенешя сагЬси служить индукторъ, а при пускЗь въ ходъ акумуляторы. Смазка производится при помощи зубчатаго насоса. § 33. Эллехаммеръ (Ellehammer) и Миллеръ (Miller, Туринъ). Двигатель Эллехаммера (фиг. 91) им'Ьетъ пять цилиндровъ съ осями въ вертикальной плоскости. Шатуны д'Ьйствуютъ на одно общее колено вала, охватываемое однимъ изъ ша- туновъ, къ которому посредствомъ болтовъ присоединяются остальные (аналогично устройству у Эсно-Пельтри). Процесы горЬшя совершаются поочередно черезъ одинъ цилиндръ, Фиг. 91. что сообщаетъ правильную перюдичность вращающимъ уси- Л1ямъ и достаточную равномерность безъ маховика. Цилиндры чугунные съ воздушнымъохлаждешемъ; въ ц^ляхъ болЬе надеяшаго скргЬплен1я съ коробкой вала головы связаны между собою тягами. Впускные клапаны автоматиче- CKie, выпускные управляются отд'Ьльнымъ для каждаго цилиндра кулачкомъ. КромЪ клапановъ часть продуктовъ го- ргЁн1я вытекаетъ черезъ отверст1я въ ст4нкахъ цилиндра, открываемыя поршнемъ въ концгЬ хода его. Карбураторъ простого устройства безъ сосуда съ по- стояннымъ уровнемъ; подача бензина совершается безконеч- нымъ шнуромъ. Къ фиг. 92 представлено общш видъ четырехцилипдро-
88 ваго двигателя Миллера съ воздушнымъ охлаждетемъ и автоматическими впускными клапанами, помещенными въ голов^ цилиндра. Шатуны дМствуетъ на одно полено вала, при чемъ три изъ нихъ присоединяются къ цапфамъ главнаго шатуна. Винтъ насаживается непосредственно на конецъ главнаго вала. § 34. Анзани (Anzani, Courbevoie). Двигатели Анзани строятся различныхъ типовъ: 1) съ Фиг. 92. тремя цилиндрами, расположенными въ одной вертикальной плоскости подъ угломъ въ 60° другъ къ другу (фиг. 93), или съ шестью цилиндрами въ двухъ паралельныхъ пло- скостяхъ (фиг. 94 и 95); 2) съ четырьмя цилиндрами, расположенными подобно двигателю Антуанетъ. Шестицилиндровый двигатель при этомъ можетъ быть разсматриваемъ какъ звЪдообразный, въ которомъ подобно двигателю Эсно-Пельтри три нижше цилиндра съ соотвЪт-
89 ствующимъ имъ кол^номъ вала повернуты около горизонтальной лиши на 180°. Фиг. 93. Шатуны каждыхъ трехъцилиндровъ д'Ьйствуютъ на одно Фиг. 94. общее колено вала; при этомъ два шатуна (фиг. 04) иагЬютъ вилкообразные концы, охватываюдце колено и составляю-
90 ице одно ц^лое со стержнемъ шатуна. Для возможности сборки валъ делается составнымъ изъ пяти частей: двухъ концевыхъ частей, двойного колЪна и двухъ плечъ съ противовесами, соединенныхъ съ предъидущими частями четырьмя болтами. Описанное устройство соединешя шатуновъ съ валомъ требуетъ въ послЪднемъ цапфъ сравнительно большой длины для уменыпешя давлешя на квадратную единицу проекцш цапфы на направлеше, перпендикулярное въ шатуну, что заставляешь въ свою очередь по услов1ямъ прочности увеличить поперечное сечете колена. Фиг. 95. Впускные клапаны автоматичесюе, выпускные управляются въ каждомъ цилиндр^ посредствомъ отдгЬльнаго распредЪлительнаго валика, приводимаго въ движен1е общей Фиг. 96. для всЪхъ шестерней на главномъ валу и отдельной зубчаткой на валик^ для того или другого цилиндра (фиг. 96).
01 Мгновешя воспламенешя въ отд^льныхъ цилиндрахъ 720 сдвинуты одно относительно другого на -— = 120°, благодаря чему вращающш моментъ при принятомъ расположе- нш цилиндровъ получаетъ относительно малыя колебатя. Источникомъ электрической энергш служатъ акумуляторы съ распредЪлителемъ во вторичной ц^ли. § 35. Гобронъ-Брже (Gobron-Brillie, Булонь). Цилиндры двигателя въ числгЬ восьми расположены по два рядомъ въ формЪ андреевскаго креста (фиг. 97). Общее устройство внутреннихъ частей двигателя видно изъ двухъ продольныхъ разрЪзовъ одной изъ паръ цилиндровъ въ фиг. 98 и 99. Въ каждомъ изъ цилиндровъ находится по два поршня m~ ■ mm ¥ с Фиг. 97. съ рабочимъ пространствомъ меяеду ними. Движен1е поршней болЪе удаленныхъ отъ вала передается последнему посредствомъ обратныхъ шатуновъ.
Впускные клапаны автоматичесш.е (фиг. 97, а—камеры клапановъ); выпускные управляются однимъ общимъ рас- пред'Ьлительнымъ дискомъ на главномъ валу двигателя, за- мЪняющимъ распределительный валъ, и четырьмя двойными рычажками к, действующими на клапаны рядомъ лежащихъ цилиндровъ; карбураторовъ два. Фиг. 98—99. Охлаждеше водяное циркулящей воды при помощи насоса. Воспламенеше производится двумя индукторами (фиг. 97), приводимыми въ движете винтовыми колесами. Д. Двигатели еъ вращающимися цилиндрами. § 36. Обиия основашя устройства и дЪйств1я этихъ двигателей. РанЪе описан1я отд'Ьльныхъ видовъ двигателей съ вращающимися цилиндрами укажемъ на общ1я основатя ихъ устройства и дгЬйств1я.
93 Если мы обратимъ внимаше на механизмъ шатунной передачи (фиг. 1), то при положенш поршня между мертвыми точками давлеше газовъ на поршень разложится согласно указанному на чертеже на силы: р1 — по направленш шатуна и р2—перпендикулярно къ оси цилиндровъ (или на qt и q2 при оси вала въ Ог). Если бы ни цилиндры, ни валъ двигателя не были закреплены, то обе эти части пришли бы во вращете въ противоположныхъ направле- шяхъ около общей оси. Въ обычныхъ услов1яхъ закрЪ- пляютъ неподвижно цилиндры; но возможно, какъ это и применяется въ ггЬкоторыхъ типахъ воздухоплавательныхъ двигателей (Гномъ, Адамсъ, Бекъ), закрепить валъ, и тогда подъ д£йств1емъ нормальной къ стЪнкамъ цилиндровъ силы р2 последте придутъ во вращательное движете. Поршни бу- дутъ иметь другую ось вращешя—ось колена вала и, участвуя во вращеши съ цилиндрами, будутъ вместе съ тЪмъ перемещаться въ нихъ поступательно совершенно одинаково съ т^мъ, что происходитъ въ двигателяхъ съ неподвижными цилиндрами. Работа газовъ будетъ равна работе силы р2. Не трудно подобно тому, что было сделано выше (§ 7) для касательныхъ усшпй, вращающихъ валъ двигателя, построить зависимость силы р2 отъ пути, описывавхМаго цилиндромъ двигателя. Валъ въ разсматриваемомъ случае въ сущности уже перестаетъ играть роль вала. Вращаюшдя усшпя передаются втулками, охватывающими валъ, съ прикрепленными къ нимъ цилиндрами и винтомъ или передачей къ нему. Возможно наконецъ сохранить вращательное движете за валомъ и за цилиндрами, для чего необходимо или приложить сопротивлетя съ моментомъ, не превышающимъ въ совокупности вращающаго момента, развиваемаго двигате- лемъ, одновременно къ обЪимъ частямъ—цилиндрамъ и валу (двигатель Аяксъ), или установить известную кинематическую связь между ними, предназначаемую для передачи усилш (двигатели Бюрля, Бухереръ, Бретонъ, Бюло). Детали устройства соотвЪтствующихъ механизмовъ, назна- чаемыхъ для указанной цели, будутъ описаны въ каждомъ двигателе отдельно. 0бщ1я же свойства этихъ двигателей по сравненио съ двигателями съ неподвижными цилиндрами будутъ разсмотрены послЬ описания отдельныхъ двигателей.
§ 37. ГНОМЪ {Gnome, Парижъ). Въ этомъ двигателгЬ, общШ видъ котораго со снятой крышкой коробки вала со стороны противоположной кла- паннымъ рычагамъ изображенъ въ фиг. 100 (типъ ®), валъ Фиг. 100. неподвиженъ, а цилиндры въ числЪ семи могутъ вращаться въ вертикальной или горизонтальной плоскости. Вращеше винту передается непосредственно отъ втулокъ, охватывающихъ концы вала и составляющихъ одно ц^лое съ цилиндрами. Коробка вала въ этомъ двигателе, вращающаяся вмгЬстй съ цилиндрами, уже не можетъ служить неподвижной опорой, а потому двигатель снабжается особой постоянной рамой.
95 Матерьяломъ для всЬхъ частей двигателя служитъ никелевая сталь; исключеше составляютъ алюмишевый карбу. раторъ съ поплавкомъ, пульверизаторомъ и автоматическимъ регулироватемъ добавочнаго воздуха. Устройство шатуннаго механизма таково (фиг. 101): одинъ изъ шатуновъ (главный) охватываетъ колено вала (опоры на шарикахъ, какъ то видно изъ фиг. 100). Подшипники Фиг. 101. головки шатуна снабжены круговыми закраинами съ отвер- сиями для цапфъ другихъ шатуновъ. Коробка вала въ форм* широкаго кольца имЪетъ семь отверстий для цилиндровъ (Ь въ фиг. 102). Въ той же фигурЪ представленъ главный валъ—а и зубчатая передача къ воспламенителю—с. Въ фиг. 102а им'Ьемъ: а—цилиндръ двигателя со свЪчей; Ъ— поршень съ шатуномъ, с—поршневое кольцо, d—главный шатунъ,е—втулка поршня съ цапфой для шатуна (фиг. 101). Устройство системы газораспредЪлешя следующее: см^сь
96 изъ карбуратора черезъ пустотелую главную ось посту- паетъ въ коробку цилиндровъ, а оттуда черезъ автоматические впускные клапаны, помещенные внутри поршней, во внутреншя пространства цилиндровъ. Клапаны для уничто- жетя вл1яшя на нихъ центробежной силы, стремящейся поднять ихъ, снабжены особыми противовесами. Въ случае необходимости осмотреть клапанъ придется снять соответствующей цилиндръ. Выпускные клапаны, уравновешенные соответствен- Фиг. 102. но влшшю на нихъ центробежной силы, приводятся въ движете посредствомъ кулачковъ (по одному для каж- даго цилиндра), действующихъ на стержни, которые въ свою очередь управляютъ движешемъ двухъ качающихся рыча- говъ к (фиг. 102а). Стержень въ каждомъ цилиндре дей- ствуетъ на правый конецъ нижняго рычага. Вл1яше центробежной силы или, точнее говоря, инерщи клапана уравновешивается действ1емъ пружины, при чемъ въ случае поломки последней инерщя клапана (при известномъ числе оборотовъ) должна быть достаточной для действ1я клапана, т. е. для прижат1я его къ седлу. Вращаюнцяся въ этомъ двигателе части — цилиндры и
97 поршни, играя роль маховика, вместе съ тЪмъ подвергаются энергичному воздушному охлаждению. Но подобное враще- ше можетъ вызвать заметное сопротивлете воздуха и воз- расташе потери энергш; впрочемъ по даннымъ фирмы рас- ходъ горючаго не превышаетъ обычныхъ цыфръ—300—350 гр. на лош. с. часъ. Фиг. 102а. Воспламенеше производится индукторомъ, доставляю- щимъ при каждомъ оборотЪ дв^Ь искры, соответственно чему передаточное число между цилиндрами и индукторомъ составляешь 4 : 7 (см. ^ въ фиг. 102). Въ цЪпь высокаго напря- жен1я включенъ распределитель для семи свгЬчъ. Для смазки двигателя прим'Ьненъ специальный насосъ съ двумя поршнями, вращаемый зубчатой передачей и подаю- щщ масло къ мгЬстамъ потреблен!я. § 38. Бюрля (Bwrlat, Jliom). Въ двигателе Бюрля (подобно описываемому далее дни-
98 гателю Бухерера) при работЬ его находятся во вращатель- номъ движенш какъ главный валъ, такъ и цилиндры. Схема устройства и дЪйств1я двигателя ясна изъ фиг. 103—105. Цилиндры въ числе четырехъ расположены крестообразно одинъ противъ другого съ коленами въ одной плоскости. Поршни противолежащихъ цилиндровъ соединены между собою общимъ стержнемъ, над^тымъ своей срединой на колено вала. Не трудно составить понят1е о движенш отдельныхъ частей двигателя при его работе при данныхъ соотношетяхъ между размерами частей, при- Фиг. 103—105. нятыми въ двигателе. Ось вала отстоитъ отъ оси вращетя цилиндровъ на величину рад1уса колена вала, при чемъ колЪно описываетъ окружность вдвое менынаго рад1уса, касательную къ окружности, описываемой точкой, принадлежащей цилиндрамъ и удаленной отъ оси вращетя ихъ на двойной рад1усъ колена вала (окружности эти въ фиг. 103 и 104 проведены пунктиромъ). При д-Ьйствш газовъ въ цилиндрахъ поршни, вращая валъ, вмЪстЪ съ т-Ьмъ приведутъ во вращете цилиндры со скоростью въ два раза меньшей скорости вращетя вала *), а именно числа оборотовъ этихъ частей двигателя соста- вляютъ соответственно 1.000 и 2.000 въ мин. Последняя цыфра не представляется чрезмерной въ смысле относительной скорости вращетя трущихся част'ей, для которой им^емъ разницу приведенныхъ цыфръ, т. е. 1.000 оборотовъ. *) Что слЪдуетъ изъ соотношетя между рад1усами указанныхъ выше окружностей.
99 Въ движенш колена вала относительно оси вращешя цилин- дровъ мы им-Ьемъ частный случай гипоциклоиды—кривой лиши, описываемой, какъ известно, точкой принадлежащей окружности (въ данномъ случай окружность, проходимая цапфой поршней или осью колена вала), перекатываемой внутри другой окружности (окружность съ центромъ нагеометрической оси вращешя цилиндровъ, на которой лежитъ колЪно вала при нахожденш двухъ противолежащихъ поршней въ мертвыхъ точкахъ). Последняя окружность имъ-етъ рад1усъ, равный двойному раддусу колена вала; гипоциклоида, описываемая послЪднимъ, въ этомъ частномъ случай приводится къ прямой, совпадающей съ осью еоотвЪтствующихъ цилиндровъ. При колЪн- чатомъ валу цилиндры подъ д1шств1емъ боковыхъ усил!й, произво- димыхъ на стЪнки поршнями, будутъ вращаться; будетъ вращаться и указанная прямая, продолжая постоянно совмещаться съ осью цилиндровъ. Не трудно сделать заключеше объ относительной последовательности процесовъ работы газовъ въ отдЪль- ныхъ цилиндрахъ. Угловая разница въ фазахъ взаимнопер- пендикулярныхъ цилиндровъ составитъ 90° ^или 270°). Та- кимъ образомъ вполнЪ равномерное распредЪлеше вращаю- щихъ усил1й (при угловой продолжительности четырех- Фиг. 106. тактнаго цикла въ 720°-четыре полуоборота вала или четыре хода поршня) можетъ быть достигнуто лишь при
100 восьми цилиндрахъ, что мы и встрЪчаемъ въ двигателе Бюрля, образованномъ изъ двухъ группъ по четыре цилиндра (фиг. 106). Нужно заметить, что равнодействующи! моментъ, вращающш валъ, будетъ при этомъ изменяться по тому же закону, что и въ восьмицилиндровыхъ двигате ляхъ V—образнаго типа (д1аграма фиг. 6, § 5). Видъ цилиндровъ сбоку имеемъ въ фиг. 107. Управлеше выпускными клапанами совершается при посредстве осо- быхъ снабженныхъ рычажками Н направляющихъ i, сколь- зящихъ въ желобкахъ неподвижнаго кольца Лт; при этомъ рычажокъ Н, скользя попеременно по различнымъ желоб- камъ, открываетъ соотвЪтствующШ клапанъ одинъ разъ въ течен1е двухъ оборотовъ (на протял^енш полъ-оборота). Смесь изъ каждаго карбуратора (ихъ въ двигателе два) черезъ неподвижный трубопроводъ К и кольцевую камеру Фиг. 107. В (фиг. 106) поступаешь во вращающуюся съ цилиндрами рубку Е къ впускному клапану. т Вследств1е того? что воспламенен1е въ цилиндрахъ про- исходитъ въ одномъ опред'Ьленномъ месте описываемой ими окружности, въ послЪднемъ утверяадена дуга съ подведен- нымъ къ ней проводникомъ. Дуги этой касается проходящая мимо часть, ведущая токъ къ свече. Число оборотовъ двигателя можетъ изменяться въ боль-
101 шихъ пред'Ьлахъ отъ 200 до 1.000 *) Степень охлаждешя естественнымъ образомъ регулируется соответственно скорости вращешя двигателя, при чемъ въ двигателяхъ съ вращающимися цилиндрами наибольшему охлажденш подвергаются голова цилиндра и прилегающая къ ней наиболее нагрЪтыя части стЬнокъ. Въ качеств^ предохранительнаго приспособлешя противъ чрезмЪрнаго увеличешя числа оборотовъ служатъ выпускные клапаны, остающееся при достижеши двигателемъ из- вЪстной скорости вращешя подъ вл1ятемъ инерщи открытыми. § 39. Бухереръ (Bucherer, Еельнъ). Идея двигателя Бухерера одинакова съ только что опи- саннымъ двигателемъ Бюрля. Принцишальной особенностью разсматриваемаго теперь двигателя является включеше зубчатой передачи между валами цилиндровъ и поршней (фиг. 108). Колесо а насажено на валъ цилиндровъ, а шестерня в вдвое менынаго рад1уса на валъ поршней; цапфа шестерни находится на кривошипгЬ этого вала. Оси валовъ смущены какъ и у Бюрля, на рад1усъ малой шестерни. ЦЪль включен1я зубчатаго сцЪплешя состоитъ въ устранеши боковыхъ давленш между поршнями и цилиндрами путемъ передачи вращен1я отъ вала поршней валу цилиндровъ зубчатыми колесами **). При соблюдены этого услов1я поршни могутъ быть сделаны короче, легче, изнашиваше стЪнокъ цилиндровъ будетъ меньше, смазка Фиг. 108. ихъ легче, длина цилиндровъ меньше. Но не- слгЬдуетъ упускать изъ виду извЪстныхъ недостатковъ зубчатаго сцЪллешя, передающаго зд'Ьсь значительныя усшйя, подверженнаго износу и вызывающаго изв-Ъстныя затраты энергш. *J То же имъемъ въ двигателе Гномъ. **) При услов1и существован1я зазора въ зубчатой передач^ меньшаго по сравнен1ю съ зазоромъ между поршнемъ и цилин- дромъ. Важное значете пр1обр^таетъ въ разсматриваемомъ отно- шен1и износъ колесъ.
102 Въ двигателе Бухерера находимъ встречающееся въ виде исключешя въ двигателяхъ внутренняго горешя при- менеше кривошиповъ вместо коленъ вала. Подробности конструкций двигателя можно видеть изъ детальнаго продольнаго разреза этого двигателя въ фиг. 109 (д1аметръ цилиндровъ—80 м.м., ходъ поршней—132 м.м.), где: а—цилиндръ, Ъ—клапанная коробка, • с—поршень, d- -шатунъ, е—клапанный рычагъ съ противовесом^ f— клапанъ, д—выпускной трубопроводъ; вертикально начерченная часть его образуетъ съ плоскостью чертежа уголъ въ 30°; трубопроводъ вращается вместе съ цилиндрами; h—неподвижный отростокъ къ выхлопному горшку, t— выходъ отработавшихъ газовъ; г—распределительный валикъ (ихъ всего четыре) съ двумя кулачками—для впускного и выпускного клапановъ, Тс—-неподвижное колесо- для вращешя четырехъ (по числу цилиндровъ) винтовыхъ колесъ (вдвое менынаго рад1уса) на валу г, управляющемъ газораспределен1емъ, I—винтъ для установки колеса о, т—неподвижная рама двигателя, п—коробка вала съ укрепленными на ней цилиндрами, о- зубчатое колесо съ внутреннимъ зацеплешемъ, соединенное неподвижно съ коробкой п9 р— малая шестерня на валу q, передающемъ вращен1е воздушному винту, г, гх- зубчатыя колеса къ индуктору и масляному насосу, s—подведете смазки, t—-выходъ продуктовъ горешя, и—впускъ смеси, г—указатель уровня масла, w—удалеше избытка масла. Противъ чрезмернаго повышен!я скорости вращешя при-
103 нята та же мЪра, что и въ двигателЪ Бюрля: при чрезмЪр- номъ увеличенш числа оборотовъ далЪе извЪстнаго пре- 8 е д-Ьла выпускные клапапы подъ вл1ян1емъ инерхци остаются открытымы, и впуска газовъ въ цилиндры не происходить.
104 § 40. Бекъ (Beck). Двигатель Бекъ представленъ схематически въ разрезе, перпендикулярномъ къ главной оси, въ фиг. 110. Въ коль- цевомъ пространстве, образованномъ двумя соединенными между собой частями въ видгЬ круговъ, могутъ перемещаться восемь поршней В. Поршни по два связаны между собою дугообразными полосами Противоположныя полосы соединены стержнями С, охватывающими ось двигателя и снабженными шариковыми подшипниками. Назначение полыхъ колецъ А будетъ указано далгЬе. Къ стержнямъ 6 нрисое- 4 Фиг. 110. динены две связи 1), соединенный болтомъ F; отъ послед - ыяго идетъ шатунъ къ колену главнаго вала (показанъ пунктир омъ). Каждая пара поршней, лежащихъ по сторонамъ колецъ А, образуетъ одно рабочее пространство двигателя. Если въ пространстве 1 будетъ впускъ смеси, то при описанномъ сое- диненш поршней получимъ: въ 3- -горете и расширен1е, а въ 2 и 4—выщ'скъ и сжат1е.
105 Если валъ съ колгЬномъ его, на которое дЪйствуетъ ша- тунъ, будетъ удерживаемъ въ неподвижномъ положенш, то весь двигатель при дМствш газовъ придетъ во вращеше около геометрической оси главнаго вала. Кольца А снабжены двумя рядами дырочекъ, изъ кото- рыхъ одинъ, служа для впуска см^си, сообщается черезъ станку двигателя съ особымъ колекторомъ, подводящимъ смЪсь отъ карбуратора черезъ полый валъ двигателя. Другой рядъ дырочекъ отводитъ продукты гор^шя въ атмосферу. Управлеше впускомъ и выпускомъ производится другими, находящимися внутри А, кольцами, перемещаемыми посредствомъ рычаговъ, приводимыхъ въ движете кулач- комъ на втулке, сидящей на главной оси двигателя. § 41. Бретонъ (Breton). Двигатель состоитъ изъ двенадцати цилиндр о въ, могу- Фиг. 111. щихъ вращаться вокругъ неподвижной оси съ закр^Ьплен- нымъ на ней зубчатымъ колесомъ it (фиг. ill—схема двигателя, въ которой указано шесть цилиндровъ. Остальные шесть расположены подобнымъ же образомъ въ другой плоскости, перпендикулярной къ оси двигателя). Цилиндры соединены по четыре своими головами: А, Аг и два, лежашде за ними, при чемъ цилиндры, оси которыхъ расположены въ одной плоскости, паралельной оси двигателя, им^ютъ общую
106 камеру сжат1я. Соответственно этому двигатель снабженъ шестью впускными и шестью выпускными клапанами. Первые находятся съ одной стороны цилиндровъ, лослЪдте съ другой. Шатуны цилиндровъ А, В и двухъ лежащихъ за ними по направлешю оси двигателя, дМствуютъ на общш валъ съ двумя коленами и съ сидящей на немъ шестерней г, которая подъ дЪйств1емъ газовъ перекатывается по неподвижному зубчатому колесу R и такимъ образомъ весь двигатель приходитъ во вращеше. Для групъ цилиндровъ В19 Ci9 и!„ С и лежащихъ за ними имЪемъ соотвЪтвенно шестерни rt и г2 *). Основной целью разсматриваемой конструкции было получить двигатель съ не слишкомъ большимъ числомъ обо- ротовъ съ темъ, чтобы уменьшить вл1яше инерцш частей (центробежной силы). При отношенш В/г = 4 весь двигатель совершаетъ 400 обор, въ мин. въ то время, какъ каждый изъ вспомогательныхъ валовъ д^лаетъ 1.600 оборотовъ. Для усилешя охлаждешя внутреннихъ частей малыхъ картеровъ служатъ вентиляторы, сидящ1е на вспомогательныхъ валахъ, просасывающ1е воздухъ черезъ эти картеры. Воспламенитель дЪлаетъ 2.400 обор, въ минуту. Карбуращя совершается впрыскивашемъ бензина посред- ствомъ насосика, поршень котораго приводится въ движете впускнымъ клапаномъ. При изменены мощности изменяется подъемъ клапана и следовательно количество вводимаго въ цилиндръ воздуха, а соответственно этому и ходъ бензи- новаго насоса, т. е. количество бензина. Остается ли при этомъ пропорщя смеси постоянной, данныхъ § 42. Особенности двигателей съ вращающимися цилиндрами. Двигателямъ съ вращающимися цилиндрами по сравне- н1ю съ двигателями обычнаго устройства приписываются извесуныя преимущества, къ числу которыхъ относятся: уравновешеше -поступательно движущихся массъ, возможность пользоватя цилиндрами и ихъ частями въ качестве маховиковъ, энергичное воздушное охлаждеше цилиндровъ. Воздушное охлаждеше является одной изъ главнейшихъ *) Относительное расположеше колЪнъ валовъ показано условно.
107 причинъ возникновешя и разработки двигателей съ вращающимися цилиндрами, и безъ сомнйтя это охлаждеше при вращенш цилиндровъ является более интенсивнымъ, нежели при цилиндрахъ неподвижныхъ. Но не сл'Ьдуетъ упускать изъ виду того, что возникающее при этомъ сопротивление воздуха поглощаетъ заметную часть всей работы, доставляемой двигателемъ (по ьгЬкоторымъ даннымъ около 8Х)> а затемъ окончательно высказаться въ пользу воздуш- наго охлаждешя пока н£тъ основанш. Более подробная оценка воздушнаго и водяного охлаждешя сделана ниже въ § 49, при чемъ можно сделать заключеше о томъ, что двигатели, охлаждаемые воздухомъ, въ томъ числе и съ вращающимися цилиндрами при одной и той же мощности имЪютъ больший объемъ, а следовательно и вЪсъ цилиндровъ. Далее нужно обратить внимаше на то, что при вращенш цилиндровъ сейчасъ же возникаютъ усложнешя въ подве- денш смеси отъ карбуратора и въ отведенш продуктовъ горгЬн1я, въ устройств^ клапановъ, на дгЬйств1е которыхъ вл1яетъ инерщя ихъ, при чемъ вл1ян1е это зависитъ отъ числа оборотовъ, въ устройств^ распредгЬлительныхъ меха- низмовъ. Осмотръ цилиндровъ и ихъ частей во время работы становится невозможными можно конечно возразить, что согласно предъявляемымъ къ двигателямъ аэроплановъ требовашямъ двигатели эти должны быть предоставлены са- мимъ себЪ. Но съ съ другой стороны такое требоваше ставится только при известной конструкцш аэроплановъ и не обязательно для аэростатовъ, где кратковременныя остановки допустимы. Въ двигателяхъ съ вращающимися цилиндрами обнаруживается значительный расходъ масла, что показываютъ следуюпце результаты испыташй двигателей: Рено—съ неподвижными цилиндрами и Гномъ—съ цилиндрами вращающимися, произведенныхъ въ лабораторш Automobile-club de Prance *). Причину отмеченнаго обстоятельства можно видеть въ *) Въ этихъ данныхъ обращаетъ на себя внимаше большая относительная разница въ данныхъ испыташя двигателя Гномъ, касающаяся мощности. Указашй на причины такой разницы къ сожал'втю не имеется.
108 Число цилиндровъ Д1аметръ цилиндра мм. Ходъ поршня „ Продолжительность испытанш . . . - Среднее число оборотовъ въ минуту Средняя мощность л. силъ В-Ъсъ двигателя съпринадлежи. . кгр. Отношен]'е вгЬсакъ мощности кгр./л.с В-Ьсъ двигателя съ принадлежност. и часовымъ запасомъ топлива и смазки кгр. Расходъгорючагонал.силу— час. кгр. Расходъ смазки на л. силу- час. кгр. Рено. Гномъ. 8 98 120 3 час. 917,9 60,5 179,5 3,37 10 мин 1068 34,2 82,0 2,94 7 ПО 120 . 2 ч. 17 м 1068 25,3 82,0 3,78 204,0 106,4 95.8 0,357 0,359 0,359 0,048 0.164 0,184 томъ, что масло подъ вл1яшемъ инерцш отбрасывается къ головамъ цилиндровъ, гдЪ въ немъ необходимости нЪтъ и откуда наоборотъ оно должно быть удалено. Можно ожидать меньшаго расхода масла въ двигателе Бухерера, где теоретически устранено нажат1е поршней на станки цилиндровъ, но за то въ этомъ двигател'Ь мы встрЪчаемъ зубчатую передачу и два кривошипа. Что касается веса двигателей съ вращающимися цилиндрами, приходящагося на одну лиш. силу, то здесь по имеющимся св'Ьд'Ьшямъ нельзя отметить слишкомъ большой эко- номш по сравнешю съ некоторыми другими типами двигателей. Изъ только что сказаннаго мы видимъ, что рассматриваемые двигатели им'Ьютъ какъ извЪстныя достоинства, такъ и недостатки. На сколько первыя, будучи оценены съ чисто
109 практической точки зр4шя ихъ действительной необходимости, а не общей теоретической ращональности, окупаютъ посл^дте, можно будетъ сказать лишь послгЬ бол^е или мен'Ье продолжительнаго опыта примЪнешя этихъ двигателей; пока же во всякомъ случай необходимо осторожное критическое къ нимъ отношеше.
ГЛАВА III. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЬНЫХЪ ДВИГАТЕЛЕЙ. § 43. Основный данныя двигателей. Въ следующей таблицЬ собраны основныя данныя, ха- рактеризуюнця различныя системы коздухоплавательныхъ двигателей: мощность въ лош. с, число цилиндровъ, д!а- метръ цилиндровъ и ходъ поршней, число оборотовъ въ мин. и вЪсъ двигателя. Цыфровыя данныя, указываемыя въ различныхъ источ- никахъ, иногда между собою различаются, что можетъ быть отчасти объяснено различ1емъ въ самыхъ двигателяхъ всл'Ьдств1е вносимыхъ съ течетемъ времени въ нихъ ненш.
Ill ДВИГАТЕЛИ. Вертикальные. Барриканъ и Марръ. Баяръ-Клеманъ . . . Нанаръ и Левассоръ Жипъ Гринъ • Астеръ Мютель и Дансетъ . Рено Кттввже ... Вивинусъ ... Кертингъ . Мощность лош. силъ. 1 25 70 40 105 180 25 80 120 143 24 35 50 35 60 50 24-30 40-45 50-60 55 45 60 75 25 40 Число цилиндр.1 Д1аметръ ци- 1 линдра мм. |Ходъ поршня 1 мм. 1 Число оборотовъ! въ мин. 1 4 : 106 120' 1400 „ 115 144 4 100 120 4 168 160 6 155 185 ПО 140 1550 1050 1400 1100 „ 170 170| „ „ 185 2001 „ „ ПО 140 „ 4 йп 132 ?? 92 » 120 140 4 4 105 130 140 1600 150 1400 146 1201 140 1050 98' 125 98 160| * 110 160 4 по 160 !* 1 „ 130 112 101 106 116 136 1200 1400 1100 1650 1350 1250 В'ъсъ кгр. 1 90 100 170 290 445 95 58 78 ПО ПО 80 102 128 130 ПО* 160 86 116 Воздухоплава- тельн. апараты (и размеры двигателя въ м.). Райтъ, Ламберъ. (0,95X0,55X0,67) (1,20X0,72X0,90) (1,90X0,75X1.15) Лебедь. *) ВЪ"СЪ СЪ ВОДОЙ. Фарманъ. (1,1X0,6X0,825) §§ книги, 1 § 9 § ю § п § 12 § 13 § 14 § 15 § 16
112 ДВИГАТЕЛИ. Даймлевъ . . . NAG Аплевъ Палюсъ и Бейзе . . . Ф1атъ . ... Ат)гусъ .... Прини и Берто . . Двигатели съ противопо- ложнымъ движетемъ пор- ней.. Дютейль и Чальмерсъ В о м Мощность ; силъ. 60 100 100 35 50 70 100 30 50 80 100 40 65 100 75 1 U 50 20 40 60 100 4НДр. ЧИСЛО ЦИЛ1 4 : 4 6 6 4 п „ „ 4 4 4 2 4 6 4 к <D P. ПО 175 150 90 80 100 100 115 100 115 130 150 95 130 165 100 125 160 и Ходъ порш мм. 140 150 130 125 115 125 125 135 130 150 170 200 170 ПО 120 V „ 140 и о Число оборе въ мин. 1300 1100 1200 1600 Г) 1800 V 1500 1200 п 800 1460 1200 „ Рн К О 135 460 365 128 148 174 224 285 60 80 100 130 100 150 220 470 О t v 95 75 120 170 290 Воздухоплава- тельн. апараты (и размеры двигателя въ м.). Цеппелннъ, Парсеваль, Сименсъ- Шуккертъ. Парсеваль (1,5X0,6X0,8) Сантосъ-Дюмонъ §§ книги. §,17 § 18 § 19 о § 20 § 22
CD ч s нгъ со ф о рель о О tr tr ■Бутс н ф да о К я р 2 5 * 3 £ о ©V I» со о О О о ел to ел о о со о о 00 ел Ъ о-» X о X —4 00 060 СО О OS О СО ел о о о а £5 X о* § © Х^ё р s ел Р ел а ~ ь4 СО о 8 8 О О О I о 130 о 105 t\3 GO 00 О • со о 00 о § § to •— DO ь- I— СЛ К1 н- о ся о to о ф е р р р 5 2 Р S rf И Р S " гЗ со ^ а х Мощность лош. СИЛЪ. Число цилиндр. Д1аметръ цилиндра мм. Ходъ поршня мм. Число оборотовъ въ мин. ВЪсъ кгр. о со о р СИ р р тел: ю tr1 "О азм ю s £=1 ЬН. р я р р to о: КНИГИ. ос
114 ДВИГАТЕЛИ. Румплеръ Изотта Фраскини. . . Ноттьслей ... Двигатели звЪздообразные и веерообразные. Эсно-Пельтри . . Фарко • • .... Эллехаммеръ . . . Митпгеоъ. Алгямсъ - ... Аттяяни . . . Гоброыъ-Бр1йе .... Двигатели съ вращающимися цилиндрами. Гномъ . ... лош. из о Мощно СИЛЪ. 65 55 50 20 30 40 60 50 100 30 35 о и 63 45 12 30 45 80 30 50 100 индр. Я Число 8 8 ь 7 10 14 Q о 5 14 а и 3 8 i 5 • 7 14 53 105 92 85 „ „ 130 92 100 ТОО X\J\J 85 105 135 90 100 110 по [НЯ I в Ри о в о S 100 100 85 „ V 120 135 112 130 120 85 130 150 100 100 120 120 отовъ! р< о Число ВЪ МИ1 1800 900 1350 1300 V „ У) 1600 1400 1400 1500 1200 1600 1800 1600 1400 1500 1300 1200 1200 Сн а о CQ 106 125 140 37,5 52 72 98 95 34 (К() 125 120 36 65 100 *160 60 76 Вовдухоплава- тельн. апараты (и размеры двигателя въ м.). ИНН §§ *) съ охладителемъ. Эсно-Пельтри. i§ 31 § 32 § 33 § 34 Блер1о. (0,40X0,69X0,55) Бреге, Гобронъ. |§ 35 *) съ охладителемъ.! i 1§ 37 Фарманъ, Блер1о (0,84X0,86X0,84) 100(0,915X0,80X0,915)
115 ДВИГАТЕЛИ. о н | д Я Я ' PhI I о , о о О о Воздухоплава- тельн. апараты. (и размеры двигателя въ м.)- Бюрля . . Бухереръ . Бекъ .... Бретонъ . . 40 8 95 120 1000! 105 2000 ! 30 UU 40 60 4 12 80 80 2ХЮ0 90 850! 50 400 1600; § 38 § 39 § 40 § 41 Цыфры вновь настоящей таблицы почти всегда относятся къ двигателямъ безъ охладителей и безъ воды въ систем^ охлаждешя. Изъ сдЬланнаго въ предыдущих^ параграфахъ описашя воздуховлавательныхъ двигателей ясно разнообраз1е формъ, въ которыхъ въ противоположность двигателямъ автомобилей выполняются эти двигатели, при чемъ особенно боль- шимъ разнообраз1емъ отличаются современные двигатели для леташя. Ввиду этого трудно говорить объ общей характеристик^ разсматриваемыхъ двигателей въ букваль- номъ смысла слова. 1]/Ьль подобной задачи можетъ составить лишь обпцй обзоръ главныхъ частей устройства двигателей съ указашемъ т'Ьхъ соображешй, которыми уместно руководиться при конструированы двигателя, при выбор* его или при оцЪнк* свойствъ отдЪльныхъ частей устройства *). *) Мы придержимся при этомъ возможной краткости въ изло- женш, такъ какъ мнопя соображен1я общаго характера были указаны выше въ §§ 2—7.
116 § 44. Горючее и циклъ работы. Въ качестве горючаго по вполне понятнымъ причинамъ исключительное примкнете въ настоящее время находитъ бензинъ; изъ цикловъ работы — четырехтактный циклъ съ простымъ дгЬйств1емъ газовъ на поршень. Лишь въ нЪсколь- кихъ двигателяхъ (Прини и Берто, Граде) мы встр^чаемъ двутактный циклъ. § 45. Число и расположеше цилиндровъ. Число цилиндровъ въ среднемъ составляетъ 4- 8,возрастая въьгЪкоторыхъ случаяхъ до 16. Восемь цилиндровъ наиболее часто применяются въ двигателяхъ аэроплановъ, при чемъ при этомъ можно обойтись безъ маховика и часто применить воздушное охлаждеше. Двигатели аэростатовъ иагЬютъ большею частью четыре вертикальныхъ цилиндровъ. Расположение цилиндровъ оказывается весьма разнообраз- нымъ: но въ очень многихъ конструкщяхъ (для аэропла- новъ) видно стремлеше уменьшить число кол'Ьнъ вала съ соответствующими частями последняго, а затгЬмъ получить менее изменяющаяся напряжешя въ валу и выиграть въ в^сЪ двигателя. Двигатели съ вращающимися цилиндрами принадлежать большею частью къ типу двигателей в^еро- образныхъ. Если мы откинемъ послгЬдн1е двигатели, то типичнымъ аэропланнымъ двигателемъ является типъ V. Типъ этотъ нашелъ въ последнее время применеьпе и въ автомобиляхъ (Д1онъ-Бутонъ). Если мы обратимся кь резуль- татамъ состязанш аэроплановъ во Францш (Реймсъ, августъ 1909 г.), то увидимъ, что двигатели, поставленные на этихъ аэроиланахъ, принадлежали за исключетемъ Гнома къти- памъ: вертикальному (автомобильному)—Райтъ, Вивинусъ, Куртисъ или V—Антуанетъ, Е. N. V. Исключеше соста- влялъ двигатель Анзани, иредставляющш переходъ къ дви- гателямъ звЬздообразнымъ. ВсЬ эти виды им^ютъ преимущество простоты по срав- ненпо съ другими, типъ же V обладаетъ кромгЬ того известными достоинствами въ отношеши равномерности хода и уравновешенности перемещающихся массъ, въ удобствахъ газораспредЬлешя (относительно короткие трубопроводы при
117 обычно прим'Ьняемомъ въ двигателяхъ этого типа централь- номъ расноложешемъ карбуратора возможность иольао- вашя одыимъ распределительнымъ валомъ для всехъ восьми цилиндровъ, удобство расположешя механизмовъ для уира- влен1я какъ выпускными, такъ и впускными клапанами. Ука- занныя обстоятельства позволяютъ внести известную экономно въ весь двигателя (коротк1е трубопроводы, одинъ распределительный валъ и т. п.) и сделать такимъ обра- зомъ этотъ типъ двигателей заслуживающимъ серьезной разработки и испытанш съ целью примЗшешя не только въ летательныхъ, но и въ воздухоплавательныхъ апаратахъ, Следуетъ добавить, что двигатели типа V, не нуждаясь при определенной степени равномерности вращетявъ маховике, могутъ бытъ сделаны легче двигателей съ цилиндрами въ одной плоскости. § 46. Мощность двигателей. Наиболее часто применяемыя мощности двигателей со- ставляютъ: около 40—50 лош. силъ въ аропланахъ и 80 — 100 силъ въ аэростатахъ. Говоря о мощности, следуетъ иметь въ виду уменынете последней вместе съ увеличе- шемъ высоты подъема, что является результатомъ соответствующего уменьшен1я атмосфернаго давлен!я, при чемъ уменьшаются весовое наполнеше цилиндра и давлетя га- зовъ. Величина этого уменьшен1я можетъ быть принята примерно въ 1 см. на 100 м. подъема. Чтобы составить приблизительное понят1е о томъ, какъ обстоятельство это вл1яетъ на мощность двигателя, приве- демъ следующ1я сообрая^ен1я: количество впускаемой въ цилиндръ двигателя смеси будетъ пропорщонально давленно (при постоянстве температуры въ конце впуска), что следуетъ изъ характеристическаго увавнетя газовъ: pv — GET, на основанш котораго для двухъ разныхъ давленш имеемъ: p1vi = GtE Тх и р^г2 = G2R1\. Но vL = v2 и по предположенио Т{ = Т2, следовательно GJG2=p/}p2. Если коефищентъ по- лезнаго действ1я двигателя предположимъпостояннымъ (такимъ онъ будетъ теоретически, въ действительности же будетъ несколько понижаться), то мощность двигателя, про- порщональная весу газовъ, будетъ изменяться пропорщо-
118 нально давлешю. Такъ напр, при подъемЪ на 100 м. мощность уменьшится въ 7776 раза, что составитъ -—- 100 = 1,3#. Будетъ уместно принимать не менЪе 1,5—2°/0 на 100 м. подъема. § 47. ВЪсъ двигателя, число оборотовъ. дгаметръ цилиндра и ходъ поршня. Вгьсъ на одну лот. силу изменяется въ пред'Ьлахъ отъ 1,5—2,5— 4клгр. въ аэропланныхъ двигателяхъ исоставляетъ 3—5 кгр. въ двигателяхъ аэростатовъ. Наименьшая приводимая въ катал огахъ величина очень часто не заключаетъ въ себе существенныхъ необходимыхъ для дгЬйств1я его частей, какъ напр, охладителя, запаса воды, трубопроводовъ для газовъ и воды, не говоря о запасахъ горючаго и масла. Данныя относительно вЪсовъ приведены въ § 43 и относятся, къ вЪсу самого двигателя безъ охладителя и безъ запаса воды въ систем^ охлаждетя. На сколько возрастаютъ вЪса двигателей въ полномъ снаряженш со всЬми необходимыми частями къ нимъ и запасомъ матерьяловъ, можно видеть изъ сл'Ьдующихъ примЪрныхъ подсчетовъ (стр. 119). Суммироваше пред'Ьльныхъ цыфръ должно указать лишь крайше, добавимъ, преувеличенные пределы, такъ какъ от- клонеше въ вЪсахъ отдЪльныхъ частей встречаются въ двигателяхъ, вообще говоря, въ различныя стороны. Въ цыфру вЪсовъ не вошли мелшя пранадлежности и запасныя части. Главные размгьры двигателей: д1аметръ цилиндра и ходъ поршня въ восьмицилиндровыхъ 50-ти сильныхъ двигателяхъ аэроплановъ имЪютъ въ среднемъ размеры около 100 мм.; при этомъ обЪ величины или равны, или очень мало между собою различаются, что объясняется большимъ числомъ оборотовъ двигателей. Въ двигателяхъ аэростатовъ при 100 силахъ шмгЬемъ въ среднемъ д1аметры цилиндровъ и ходы поршней около 160— 180 мм. Число оборотовъ въ двигателяхъ аэростатовъ близко къ 1.000 (900—1.200), въ болЪе легкихъ двигателяхъ аэроплановъ около 1.200--1.600. Татя часла оборотовъ требуютъ большей частью включешя паредаточнаго механизма, обык-
119 Btca въ кг р. Мощность лош. силъ ДВИГАТЕЛИ статовъ. аэроплановъ. 100 50 25 В'Ьсъ двигателя ., охладителя ., воды ., бензина на 5 час . . . „ 10 ., ... Расходъ бензина на л. с./часъ ВЪсъ масла . ....... ,, бензиноваго резервуара „ маслянаго „ 200—350 40-75 40-75 — 250-300 (0,25-0,3) 30 25—30 6 75-150 L5-25 15-25 75 — (0,30) 7,5 7,5 1,5 50—75 12-15 12—15 43,8 — (0 35) 4,4 4,4 0,9 Итого 591—866 196,5-281,5 127,5-237,7 На 1 лош. силу: двигателя . . съ запасами . 2,8-5,0 5,9-8,7 2,0—4,0 3,9—5,9 3,0-4,0 5,1—9,5 новенно зубчатой передачи, между валомъ двигателя и винтомъ, такъ какъ числа оборотовъ винтовъ, вообще говоря, значительно меньше. Средняя скорость поршня, определяемая по формулгЬ: 2sn sti v ^ с = —-г = ^ гдъ п — число оборотовъ въ мин., a s — 60 30, г ходъ поршня въ м.? получаетъ слгЬдующ1я значен1я: двигатель Антуанетъ — 40/50 л. с. - - с = 4,9 м./сек.; — Райтъ - 5,6 м./сек., Фарко 50 л. с. — 6,4 м./сек., Панаръ и Левас- соръ---6,4 м./сек., Даймлеръ---6 м./сек.
120 Измгьненге числа оборотовъ можетъ какъ обыкновенно производиться или иереносомъ мгновешя воспламенешя или изменешемъ условШ карбурацш воздуха. Матерьлломъ для цилиндровъ большей частью служитъ сталь, для поршней также сталь или чугунъ; для переда- точныхъ частей (шатуна и вала)—специальные сорта стали, напр. хромоникелевая сталь. АлюминШ часто находшъ при- менете для карбураторовъ, частей цилиндра, не подвергающихся давлетю газовъ (рубашки), для частей охлаждешя*) для трубопроводовъ. Хрупкость н'Ькоторыхъ сплавовъ алюмишя, неоднородность получаемыхъ отливокъ за- ставляетъ обратить внимаше на эти части при испытанш двигателя. § 48. Карбурацш и расходъ горючаго. Еарбурацгя преимущественно производится пульвериза- щонными приборами; въ некоторыхъ двигателяхъ видимъ применен]е насосовъ. Применеше меръ для сохранешя постоянства пропорцш см^си (устройства для автоматиче- скаго дополнительнаго впуска воздуха) желательно и встречается во многихъ двигателяхъ. Необходимо лишь убедиться въ томъ, что автоматически регуляторъ впуска, содержащ!й пружины и друпя при- способлен1я, подвергающаяся вл1янш сотрясешй, исправно д^йствуетъ. Нередко двигатели снабжаются несколькими карбурато- рами въ ц^ляхъ поставить всгЬ цилиндры по возможности въ одинаковыя услов1я относительно получешя смЪси (одинаковая длина и форма трубопроводовъ и уменынеше длины ихъ). Но съ другой стороны при этомъ увеличивается число подлежащихъ регулировке приборовъ (и вЪсъ ихъ), въ строгой тождественности дМств1я которыхъ едва ли обыкновенно убеждаются. Несколько карбураторовъ увеличи- ваютъ съ известной стороны надежность безостановочной работы двигателя, когда при порче одного прибора или трубопровода остальные могутъ действовать. *) Алюмишй помимо меньшаго вЪса обладаетъ большей теплопроводностью, нежели латунь.
121 Карбуращя воздуха должна совершаться одинаково удовлетворительно при различныхъ температурахъ воздуха, для чего, если это необходимо, карбураторъ долженъ имЪть приспособлеше для регулировашя или температуры посту- пающаго къ нему воздуха, или степени йасыщетя посл'Ьд- няго бензиномъ. Расходъ горючаго на лот. силу-часъ по заводскимъ дан- нымъ и результатамъ испытаний составляетъ 0,25-0,3— 0,35 кгр. § 49. ГазораспредЪлеше. Органы газораспредгьлепгя (клапаны и механизмы для дви- жетя ихъ) оказываются весьма разнообразными: мы видимъ въ аэропланныхъ двигателяхъ нередко примкнете автома- тическихъ впускныхъ клапановъ, а также -одноклапанное газораспредЪлеше (Эсно-Пельтри и Фарко) или различныя комбинацш въ устройств^ впускныхъ и выпускныхъ клапановъ (Пипъ? Панаръ и Левассоръ). Не касаясь зд'Ьсь вопроса объ устройств^ газораспредЪлительныхъ механизмовъ, что находится въ известной зависимости съ общей конструкцией двигателя, мы остановимся здЪсь на системахъ газораспредЪлешя, при чемъ прежде всего приходится обратиться къ старому вопросу объ управляемыхъ и самодМствующихъ клапанахъ для впуска смЪси. Почти оставленные въ автомобильныхъ двигателяхъ мощностей, со- отв'Ьтствующихъ мощностямъ двигателей воздухоплаватель- ныхъ *), самодгЬйствующ1е клапаны нашли примкнете въ посл'Ьднихъ и при томъ при значительныхъ числахъ оборо- товъ двигателя (болЪе тысячи въ минуту), т. е. какъ разъ въ тЪхъ услов1яхъ, когда клапаны эти по имеющимся правда немногочисленнымъ данпымъ **) начинаютъ оказывать заметное вл1яше на мощность двигателя въ смыслгЬ понижен1я последней. Если тгЬмъ не менЪе самод^йствующимъ клапанамъ въ т'Ьхъ или другихъ образцахъ воздухоплавательныхъ двига- *) Величина мощности относится въ данномъ случай къ одному цилиндру двигателя. **") С. Балдинъ, Двигатели внутренняго гор'Ьнш, 1909, стр. 81.
122 телей отдается предпочтете, то остается допустить, что введете—при данной конструкции двигателя—механизма для управлешя клапанами могло по соображешямъ конструктора уменьшить отношеше мощности къ весу двигателя. Это одно изъ наиболее серьезныхъ соображешй, которое можетъ оправдывать примкнете автоматическихъ клапановъ. Но въ такомъ случай приходится сделать серьезный упрекъ устройству двигателя, не позволяющему применить управляемые впускные клапаны. Отм'Ьтимъ между прочимъ, что въ послЪднемъ образце двигателя Райта автоматичесюе впускные клапаны заменены управляемыми. Въ отношенш удобства расположешя впускныхъ клапановъ и уменыпешя веса механизма для управлеша ими типъ двигателя въ виде буквы V является однимъ изъ удач- ныхъ. При этомъ клапаны могутъ получить разнообразное рас- положеше—съ одной стороны цилиндра, въ голове его—за ис- ключешемъ размещешя по об'Ьимъ сторонамъ его; но последнему устройству трудно приписать кашя либо спещаль- ныя преимущества. Одноклапанное газораспредЪлеше, примененное Фарко и Эсно-Пельтри, не нашло себе подражателей, и приходится думать, что дальнейшаго развит1я эти газораспределешя, не смотря на ихъ ocTpoyMie, не найдутъ; причину этого можно видеть въ несовершенстве действ1я ихъ клапа- новъ. Действительно, если мы проследимъ все последова- тельныя положен1я клапановъ Фарко и Эсно-Пельтри, мы обнаружимъ, что въ обеихъ системахъ существуютъ промежутки, впродолженш которыхъ внутренность цилиндра находится одновременно въ сообщенш какъ съ трубопрово- домъ отъ карбуратора, такъ и съ окружающей атмосферой черезъ выхлопную трубу. Сказанное не трудно усмотреть изъ устройства клапановъ какъ того, такъ и другого двигателя. Такъ клапанъ двигателя Эсно-Пельтри изображенъ въ шести различныхъ положетяхъ въ фиг. 112, при чемъ положешя 1, 2, 4 и 6 последовательно представляютъ по- ложетя клапана при расширенш, выпуске, впуске и ежа- Tin, а остальныя два отвечаютъ иромежуточнымъ положе- яхяиъ. Не трудно видеть, что въ промежутке между вы- пускомъ и впускомъ внутренность цилиндра (3) находится
:123 въ сообщении какъ съ карбураторомъ S, такъ и съ окру- жающимъ воздухомъ (черезъ А). Въ зависимости отъ того, будетъ ли это положеше клапана при выпуск^ иливпускгЬ, мы получимъ различныя явлешя въ цилиндр^ и трубо- Фиг. 112. проводахъ, въ обоихъ случаяхъ неблагопр1ятныя. Въ ггер- вомъ при давлеши въ цилиндр^, превышающемъ давлеше атмосферы, продукты гoprЬнiя будутъ попадать въ впускной трубопроводъ, нарушая правильное дгЬйств1е карбура-
124 тора и засоряя его. Во второмтэ случай въ цилиндръ вм^ст^ со свЪжей смесью цоступятъ частью только что вышедипе изъ него продукты горЪшя, что также нежелательно, такъ какъ тЪмъ самымъ уменьшается мощность двигателя. Аналогичкыя явлешя происходятъ также въ промежуточ- номъ положении клапана (фиг. 5) между ходами впуска и сжатзя *). Вл1яше указаннаго обстоятельства зависитъ отъ проме- Фиг. 113. жутка времени, въ течете котораго происходитъ перем£- щеше клапана изъ одного положешя въ другое. Для уменьшен1я его должна быть уменьшена длина пе- реходныхъ частей по направленш окружности между уступами кулачка, действующего на стержни клапановъ. По- *) Dyngler's polytechnisclies Journal, 1909 № 1. Сдвоенный кла- панъ, въ которомъ устраняются только что указанные недостатки, предложенъ Форрейтеромъ (Vorreiter, Motoren fur Luftschiffe und Flugapparate, 1910, стр. 28).
125 добное уменынеше им^етъ однако известный пределъ, при переходе котораго могутъ появиться удары стержня клапана о кулачокъ, нодпрыгиваше клапана и изнашиваше кулачка. Продолжительность перехода клапана черезъ промежу- точныя положешя зависитъ сверхъ того отъ относительной быстроты вращешя кулачной шайбы и величины ея, при чемъ какъ скорость вращетя, такъ и величина шайбы должны быть больше. Но у Эсно-Иельтри выгода большой величины шайбы уничтожается малой скоростью вращешя ея, а у Фарко наоборотъ при относительно большой скорости шайба им'Ьетъ малые размеры. Въ газораспредЪленш Фарко помимо указаннаго у Эсно- Пельтри приходится отметить еще одну невыгодную сторону: расположите клапана со стороны противоположной валу двигателя (фиг. из), вслгЬдств1е чего при существова- ши зазора между стержнемъ клапана и втулкой, въ которой онъ перемещается, необходимаго для свободнаго дви- жешя клапана, черезъ зазоръ этотъ должна происходить утечка газовъ изъ цилиндра въ атмосферу. Принимая во внимаше сказанное, приходится при суще- ствующихъ конструкщяхъ одноклапанныхъ газораспреде- лешй отдать предпочтете устройству съ отдельными клапанами, при которомъ услов1я впуска и выпуска газовъ могутъ быть осуществлены совершенно независимо. Если расположетемъ клапановъ преследуются ц^ли охлажден1Я выпускного клапана смесью, поступающей въ цилиндръ, что нужно признать вполне рацюнальнымъ. то более удачными будутъ устройства, принятия въ двигателяхъ Пипъ и Па- наръ и Левассоръ. >; 50. Воепламенеше. Для воспламененш обыкновенно служатъ магнитоэлектри- чесшя машинки, что и нужно считать нормальнымъ въ воен- ныхъ аэропланахъ. Очень часто для пуска въ ходъ, а также *) Скорость вращен1я шайбъ въ этомъ двигателгЬ равна V (п—\) скорости вращешя вала, при чемъ п—число цилиндровъ. **) Скорость вращен1я шайбы равна половинной скорости вра- щен1я вала.
126 для работы въ двигателяхъ съ числомъ рабочихъ цилин- дровъ бол^е четырехъ—берется два воспламенителя. § 51. Охлаждеше. Во многихъ конструкщяхъ двигателей въ ц'Ьляхъ умень- шешя вйса ихъ нашло примкнете воздушное охлаждете вместо водяного; такую замену однако далеко не всегда можно считать достигающей ц'Ьли). Действительно если примкнете воздушнаго охлаждетя позволяетъ откинуть оболочку цилиндра, трубопроводы, насосъ и охладитель, то при немъ входятъ: вентиляторъ (роль котораго иногда испол- няетъ винтъ аэроплана) съ передачей къ нему, кожуха, на- правляюпце воздухъ, ребра на цилиндрахъ; посл^дтя помимо своего в^са не позволяюсь обработать стЪнокъ цилин- дровъ съ наружной стороны и вслгЬдств1е этого станки не- могутъ получить наименьшей толщины, возможной при дан- ныхъ разм'Ьрахъ цилиндра и опредЬленномъ давленш га- зовъ. Въ водяномъ охлажденш по сравненш съ воздушнымъ весьма важнымъ является то, что охлаждающее дМств1е воды можетъ быть заранее учтено бол^е точно, нежели дгЬйств1е воздушныхъ струй, хотя бы и направляемыхъ гЬмъ или дру- гимъ способомъ обыкновенно при помощи кожуха, въ который заключаются цилиндры двигателя сполна или частью. При водяномъ охлажденш заведомо могутъ быть устранены мЬстныя нагрЪвашя стЪнокъ цилиндровъ, что вполн-Ь достижимо при соотвЪтственномъ направлении тока воды и расположенш трубопроводовъ. При воздушномъ охлажденш так1я мЪстныя нагргЬван1я будутъ бол-Ье вероятными. При отсутствш кожуха, направляющаго воздухъ, татя мЪста могутъ возникать случайно. Наконецъ охлаждеше воздухомъ вдающихся внутрь частей или будетъ неудовлетворительно или можетъ потребовать соотв^тственныхъ измЪненш въ устройств^ двигателя применительно къ услов!ямъ охлаж- дешя, можетъ быть и не достаточно обусловливаемыхъ другими требовашями рац1ональной работы двигателя. Какъ на *) См. ниже двигатели Дюна и Бутона и Е. N. V.
127 недостатокъ воздушнаго охлаждешя указываютъ нередко на худшее использовате объема цилиндра, [выражающееся тЪмъ, что на одну лошадиную силу въ двигателяхъ въ этомъ случай приходится болышй объемъ, описываемый поршнемъ въ известное время. Обстоятельство это, вообще говоря, подтверждается. Обратимся для этого къ формуле, выражающей полезную мощность двигателя: N — чт 10000 pi а к тс s = 0,87 v pi к D2 S п, где *1т — механическш коефиЩентъ полезнаго дгЬйств1я, Pi— среднее ивдикаторное давлеше въ кгр./см'2. а—74 для четырехтактныхъ двигателей простого д|Ьйств1я, к—число цилиндровъ, D—дааметръ цилиндра въ м, s—ходъ поршня въ м, п—число оборотовъ въ мин. Объемъ, описанный поршнями въ данномъ двигателе, пропорц1оналенъ величин* kD2sn, а следовательно, чЪмъ эта величина больше или обратно ч'Ьмъ меньше Yjin pi или— въ предположеши одинаковости механическихъ сопроти- вленШ въ двигател-Ь— ч^мъ меньше pi, т^мъ хул^е исполь- зован1е указаннаго объема въ двигател*. Въ следующей таблиц* собраны данныя для н'Ьсколькихъ наиболее изв^ст- ныхъ двигателей съ водянымъ ивоздушнымъохлаждетемъ. Последняя графа содержитъ величину р* въ предполо- яеев1и rlm = о,75.ВовсЬхъ случаяхъ а = Уд и следовательно у]т pi= Ne/0,87 kD2sn = Ne/b. Приведенныя въ последней таблиц* значены "^mPi и pi превышаютъ, вообще говоря, соотв*тствующ1я величины, указываемыя для автомобильныхъ двига! ел ей, гд'Ьмы им*емъ соответственно около 4,2 и 5,2. Такимъ образомъ въ общемъ приведенные подсчеты ука- *) С. Балдинъ, Двигатели внутреннего гор'Ьшя 1909, стр. 8.
128 Рено Эсно-Пельтри . . . Фарко Гномъ Е. N. V Панаръ и Левассоръ Кертингъ Адлеръ Панаръ и Левассоръ Дюнъ и Бутонъ . . N. A. G 41 30i 50| 50i 43 50; 50| 129' 100 100; 8 0,090 7 0,085 8 0,105 7 | 0,110 8 | 0,105 4 I 0,110 0,101 0,100 0,120 0,095 1400 ! 9,5 возд 1300 0,120 1 1600 0,120 0,110 0,140 0,106 0,125 0,185 | 0,200 0,120 I 0,130 1200 1100 1100 1350 1800 5,5' 14,8 9,3i вод. 6,6; „ 9,9 ., 7,9, „ 1100 26,4| 1200 15,7' 0,150 0,130 1200 18,4 4.3 5,7 5.4 I 7,2 3,4 4,5 4.7 i 6,3 6.4 8,0 6.5 8,0 5,1 6,8 6.3 8,4 4.8 6, 6.4 8,5 5,4 7,2 зываютъ на больппй объемъ (yjm pi и pi меньше) цилиндровъ, охлаждаемыхъ воздухомъ, по сравненш съ цилиндрами, снабженными водянымъ охлаждешемъ. Сл'Ьдуетъ оговориться, "то за отсутств1емъ точныхъ данныхъ о мощности, услов1яхъ иснытанш и т. п. воздухоплавательныхъ двигателей, на результаты, указанные въ таблиц^, можно смотреть лишь какъ на приблизительные. Среднее индикаторное давлеше зависитъ отъ различиыхъ обстоятельствъ, а именно: отъ вгЬсового наполнешя цилиндра *) и связанраго съ этимъ повышешя давлен1я при процесЬ горЬтпя, затЬмъ отъ коефищента сжат1я. При воз- *; Существенную роль въ этомъ отношенш должна играть система газораспредъ-лешя въ видЬ самод'Ьйствующихъ или упра- вляемыхъ впускныхъ клапановъ, вл1яющихъ на наполнен1е цилиндра о чемъ говорилось въ § 49.
120 душномъ охлажденш можетъ явиться необходимость въ ограничены сжат1я изъ опасешя преждевременнаго воспла- менетя смЬси при соприкосновении съ недостаточно охлаждаемыми участками етЬнокъ цилиндра или камеры сжат1я. Меньшее сжат1е повлечетъ за собою меньшее индикаторное давлете, что вызоветъ необходимость въ увеличенш объема цилиндра и повл1яетъ на уменынеше отношешя мощности двигателя къ в^су его. Все изложенное по поводу воздушнаго и водяного охла- ждетя заставляетъ даже въ легкихъ двигателяхъ склониться на сторону водяного охлаждетя какъ менЪе под- верженнаго случайяостямъ, следовательно бол'Ье удовле- творяющаго весьма важному для воздухоплавательныхъ двигателей условно надежности.
ГЛАВА IV. ИСПЫТАН1Е ДВИГАТЕЛЕЙ. § 52. 06Щ1Я замЪчашя. Къ воздухоплавательнымъ двигателямъ помимо общихъ съ тЪми условш, которыя могутъ быть поставлены для вся- каго двигателя какъ источника механической энергш, предъявляется рядъ спещальныхъ требованш, опред'Ьляемыхъ назначетемъ разсматриваемыхъ двигателей для установки на воздухоплавательномъ апарат^. Соответственно этому могутъ быть подразделены и самыя испыташя. Мы разсмотримъ въ главныхъ чертахъ эти испыташя, не касаясь способовъ техническаго производства ихъ, что можно найти въ соотвЪтствующихъ сочинешяхъ. Относительно приводимыхъ попутно нЪкоторыхъ нормъ испытанш слЪдуетъ заметить, что данныя въ этомъ отношенш ввиду новизны вопроса и быстраго развит1я его не многочисленны и не всегда совпадаютъ между собою. § 53. Испыташя общаго характера. 1) Опредгьлеиге полезной мощности двигателя. Мощность двигателя можетъ быть измерена механиче- скимъ тормазомъ того или другого типа. БолЪе удобной въ смысла обращешя является нагрузка двигателя динамо- машиной, коефищентъ полезнаго дМств1я которой изв^- стенъ; способъ этотъ даетъ къ тому же и бол^е точные результаты. Въ измерены индикаторной мощности или мощности, развиваемой газами въ цилиндрЪ, при испыташяхъ чисто практическая характера необходимости не встречается. По-
131 лучеше индикаторныхъ д1аграмъ можно однако считать по- лезнымъ въ цЪляхъ изучешя общаго характера процеса работы газовъ въ двигатели. 2) Опредгъленге числа оборотовь производится попутно при изм^реши полезной мощности двигателя посредствомъ тахометровъ. Число оборотовъ во время указываемаго да- л'Ье испытатя на продолжительную работу не должно отклоняться отъ средняго значетя на известную величину; принимаютъ 5%- 3) Расходъ горючаго и смазки на лот. си л у - часъ. Изм^реше полезной мощности въ связи съ расходомъ горючаго и его теплотворной способностью позволяетъ найти коефищентъ полезнаго дгЬйств1я. Въ воздухоплавательныхъ двигателяхъ величина эта не играетъ роли въ экономическомъ отношеши подобно тому, что мы имЪемъ въ двигателяхъ для промыш- ленныхъ цЪлей, но служитъ для сравнетя двигателей между собою по вЪсу при включении въ цыфру в4са запаса горючаго на" известное число часовъ работы. Продолжительность испытатя принимается обыкновенно въ полчаса, что вполн'Ь достаточно. Сказанное только что относительно расхода горючаго применяется и къ смазк£ *). Относительно горючаго слЪдуетъ заметить, что зд^сь необходимо считаться съ свойствами бензина, которымъ придется пользоваться на практик^, и, если это будетъ необходимо, испытать двигатель при питанш его бензииомъ раз- личнаго качества. ОпредгЬлете расхода при переменной нагрузкгЬ **) въ воздухоплавательныхъ двигателяхъ можетъ быть опущено. 4) Испытанге на продолжительную работу помимо об- щаго испытатя двигателя со стороны конструкции, тщательности сборки и пригонки отдЪльныхъ частей служитъ обыкновенно и для измгЬрен1я расхода горючаго, смазки и воды ***). *) Въ иравилахъ французскихъ конкурсовъ находимъ наиболь- mie пределы расхода на лош. силу-часъ: бензина—350 гр., масла — 50 гр. **) А также испыташе при холостомъ ходЪ. ***) Некоторый данныя, относящ1ясл къ этому испытанш, приво-
132 Поел* испыташя на продолжительную работу полезно произвести разборку двигателя и пустить по сборкЪ двигатель въ ходъ на непродолжительное время. § 54. Испыташя спещальнаго характера. 1. Конструкщя двигателя. Въ виду услов1я установки на аэропланЪ двигатель долженъ составлять одно ц'Ьлое со своими частями, изъ числа которыхъ исключаютъ: резервуары для горючаго и воды, охладитель ;и акумуляторы. Самая конструкщя и расположеше частей въ отношенш ухода и управлетя должны быть подвергнуты строгой оцЪнк'Ь. 2) Безостановочный ходъ двигателя. При испытанш на продолжительную работу двигателей аэростатовъ правилами состязанш дается обыкновенно небольшой промежутокъ времени въ течете испытания (V* часа) на замену оказавшихся неисправными свЪчъ и друшя мелшя поправки; двигатели же аэроплановъ должны все время испытатя идти безъ какого либо участ1я людей. Предоставляется однако право повторнаго (разъ до трехъ) пуска въ ходъ и производства испытания. Что касается продолжительности испытан1я, то на конкурсныхъ испытатяхъ мы встрЪчаемъ для двигателей аэростатовъ—до 10 час. *), для двигателей аэроплановъ отъ 3 до 5 час. 2) Опредгьленге вгьса на лот. силу, а) собственно двигателя; б) двигателя со вс^ми вспомогательными частями и запасомъ горючаго, смазки и воды на определенное время работы. Нужно обратить внимаше на необходимость указывать при производств^ испытанш или при составленш техническихъ условш точно тЪ части, соторыя должны войти въисчисле- Hie вЪса двигателя. 4) Испытанге двигателя при наклонгь къ горизонту. Уголъ дятся въ слЪдующемъ параграфа (п. 2) въ виду того, что испыта- Hie на продолжительную работу въ разематриваемомъ случай находится въ связи съ услов1емъ наден^ности д1^йств1я5 пов'Ьряемымъ безостановочной работой его въ течете извЪстнаго промежутка времени. *) Для двигателей аэростатовъ ближней разведки находимъ данную въ 8 час.
133 наклона берутъ около 15°, продолжительность испыташя около часа. 5) О'бъ испытати двигателя въ дгьйствительныхъ усло- вгяхъ установки. Нетъ coMH^Hia въ важности этого испытания для сужде- тя о свойствахъ двигателя въ дМствительныхъ услов1яхъ работы его. Но съ другой стороны лабораторное производство его представляется крайне затруднительным^ если не вполне невозможными Приводимъ соображетя, которыя заставили на французскихъ конкурсахъ воздухоплаватель- ныхъ двигателей отказаться отъ испытанШ на не жесткомъ основанш. HcnbiTaHie на упругой подставка не отвЪчаетъ действительности, гдЬ встречается скорее дрожан1е? но не упрупя колебан1я частей апарата; не будетъ осуществлять дМстви- тельиыхъ условШ и установка двигателя на подвешенномъ какимъ либо способомъ аэропланЪ. Сверхъ того установка двигателя на колеблющейся опорЪ и прикргЬплен1е тормаза къ опорй неподвижной можетъ вызвать чрезмерные напряжен!я въ частахъ машины. Что касается другого обстоятельства—работы двигателя при применены воздушнаго охлаждешя, то здесь возможно и следуетъ приблизиться къ действительнымъ услов1ямъ практики.