10. А все-таки они вертятся!
Развитие немецких рядных «шестерок» подхлестнуло конструкторов ротативных моторов.
Проблемным местом двигателей Gnome был автоматический, то есть открывающийся за счет разрежения в цилиндре, впускной клапан, расположенный в днище поршня – решение уже на тот момент времени довольно архаичное. Автоматическим клапанам были свойственны два принципиальных недостатка: во-первых, их нельзя было как следует прижимать к седлу, иначе они просто не открылись бы под действием разрежения, а во-вторых, для лучшего наполнения цилиндра горючей смесью впускные клапаны желательно открывать в определенный момент, а не тогда, когда они откроются сами. Эти соображения привели к созданию в 1913 году мотора с экстраординарной системой газораспределения, который получил название Gnome-Monosoupape.
Внешне Monosoupape почти ничем не отличался от обычного мотора Gnome, однако его внутреннее устройство было иным. Клапаны в поршнях отсутствовали, а для подачи горючей смеси в цилиндрах были выполнены перепускные каналы между картером и внутренним объемом цилиндра, окна которых открывались в момент достижения поршнем нижней мертвой точки, наподобие того, как это сделано в традиционных двухтактных моторах. Зажигание горючей смеси происходило обычным образом, не доходя 20 град. до верхней мертвой точки. Далее поршень двигался вниз, но выпускной клапан открывался намного раньше, чем в традиционных четырехтактных двигателях – на половине хода поршня, чтобы к моменту открытия перепускного канала давление в цилиндре было бы сброшено и выхлопные газы через перепускной канал не проникли бы в картер. Таким образом, такт выпуска начинался не доходя 90 град. до нижней мертвой точки и продолжался до достижения поршнем верхней мертвой точки. В начале такта всасывания выпускной клапан продолжал оставаться открытым еще 135 град. от верхней мертвой точки и через него в цилиндр поступал чистый воздух, одновременно охлаждавший клапан. Далее выпускной клапан закрывался и в цилиндре создавалось разрежение. Не доходя 20 град. до нижней мертвой точки верхняя кромка поршня начинала открывать окна перепускного канала и цилиндр заряжался порцией сверхобогащенной топливной смеси, которая, смешиваясь с чистым воздухом, наполнявшим цилиндр, создавала горючую смесь нормального состава. Такт сжатия происходил традиционным образом.
Горючая смесь, находящаяся в картере была настолько богатый, что не могла гореть без дополнительного воздуха и это предотвращало ее воспламенение через перепускной канал, соединявший цилиндр с картером. Для того, чтобы создать такую богатую смесь, братья Сеген перенесли топливную форсунку в глубину впускной трубы и впрыскивали топливо непосредственно в картер мотора. При такой компоновке дроссельную заслонку ставить было негде и перед братьями Сеген возникла задача создания какого-либо иного устройства для изменения оборотов мотора.
В моторах Gnome-Monosoupape первых лет выпуска изменение оборотов производилось с помощью специального механизма, изменяющего длительность и высоту открытия выпускных клапанов, но оказалось, что на некоторых режимах работы это приводило к их перегреву и повреждению, поэтому через некоторое время братья Сеген предложили взамен этой системы оригинальный комбинаторный механизм, периодически выключающий зажигание в определенных цилиндрах. Однако прерывание зажигания в цилиндрах вызывало неравномерную работу мотора, а цилиндры, в которых происходил пропуск зажигания быстро забивались нагаром, поэтому от этой системы тоже в конце концов отказались и мотор стал однорежимным. Изменять обороты можно было только в небольших пределах, изменяя состав смеси топливным корректором или периодически выключая зажигание. (The Aeroplane Engine, Marks, 1922)
С 1914 по 1917 год моторы Gnome-Monosoupape 100 HP выпускали серийно на заводе филиала фирмы «Gnome» в Москве.
На рисунке:
Продольный разрез мотора Gnome-Monosoupape Type B-2
Ответить с цитированием