Гноме моносупа

Моносап
	1917 г. Гном 9N 160 л.с. Ротационный двигатель моносапского моносапа с двойным зажиганием . Диаметр составляет 95 см (37,4 дюйма)
Тип	Ротари -аэро двигатель
Национальное происхождение	Франция
Производитель	GNOME и RHONE
Первый забег	1913
Основные приложения	Airco \ 2 ; Nieuport 28

Monosoupape Gnome ( французский для одного клапана ) был конструкцией роторного двигателя , впервые представленной в 1913 году компанией Engine Company (переименован в Gnome et Rhône в 1915 году). Он использовал умное расположение внутренних портов передачи и одного выпускного клапана, управляемого толкателем, чтобы заменить множество движущихся частей, найденных на более обычных вращающихся двигателях, и сделал моносупные двигатели одними из самых надежных эпохи. Британский дизайнер самолетов Томас Сопвит назвал моносупью «одним из величайших единичных достижений в авиации». ^{[ 1 ]}

Моносапные двигатели были произведены по лицензии в большом количестве в Британии, России, Италии и США. Были произведены две разные девятицилиндровые версии: 9N 100 л.с. (75 кВт) 9B-2 и 160 л.с. (120 кВт) 9N, с различными смещениями, придающими более крупного смещения 9N версия почти цилиндрической формы картера, а 9N также принимает. Система двойного зажигания для повышения безопасности полета.

2188 единиц были произведены по лицензии в Британии, с повышенной версией 120 л.с. (89 кВт), позже построенной в России и Советском Союзе, два из которых управляли советским TSAGI -1EA цифровым вертолетом в 1931–32 годах. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

Фон

В отличие от других ротажных, ранних двигателей GNOME, таких как Gnome Omega , Lambda и Delta, использовали уникальное расположение клапанов, чтобы устранить толкатели , которые работали во время нахождения цикла сгорания на более обычных двигателях. Вместо этого один вытяжной клапан на головке цилиндра работал с помощью толкателя, который открывал клапан, когда давление упало в конце хода питания. Впускной клапан, управляемый под давлением, который был сбалансирован противовесом для выравнивания центробежных сил, был помещен в центр поршневой короны, где она открылась, чтобы позволить заряду топлива-воздух выйти из центрального картера двигателя.

Несмотря на гениальную, у системы было несколько недостатков: головки цилиндров должны были быть удалены для выполнения обслуживания впускных клапанов и правильно отрегулировать время. Экономия топлива пострадала по сравнению с другими ротациями, потому что впускные клапаны не могли быть открыты и закрыты в идеальное время.

Дизайн

В 1913 году Луи Сегин и его брат Лоурент (инженеры, которые основали Société des Moteurs Gnome [The Gnome Motor Company) в 1905 году) представили новую серию Monosoupape , которая исключила впускной клапан, заменив его на порты с контролируемыми поршнем Найден в двухтактном двигателе . Начиная с мощного хода, четырехтактный двигатель работал обычно, пока поршень не добрался до дна своего хода (нижний мертвый центр или BDC), когда выпускной клапан был открыт «ранним». Это позволило все еще горячим сгоревшим газам сгорания «выскочить» из двигателя, в то время как поршень все еще двигался вниз, снимает давление выхлопных газов и предотвращая попадание выхлопных газов в картер. После небольшого дополнительного количества перемещений поршень обнаружил 36 небольших портов вокруг основания цилиндра, что привело к картеру , в которой была дополнительная смесь топлива - воздуха ( заряд ). На данный момент перенос не было, так как не было никакого различия давления; Цилиндр все еще был открыт для воздуха и, следовательно, при давлении окружающей среды. Верхний клапан, истощенный непосредственно в Slipstream, так как ни один выпускной коллектор не мог быть практически подключен к вращающемуся картеру и цилиндрам. Отсутствие выхлопного коллектора также сэкономило вес и предотвратило чрезмерные гироскопические силы в полете.

Во время удара выхлопного удара произошло поглощение, когда воздух, проходящий мимо внешнего вида цилиндра, опустил давление внутри из -за прямого воздействия выхлопного отверстия на скольжение. Поршень продолжил свой выхлопный удар, пока не был достигнут верхний мертвый центр (TDC), но клапан оставался открытым. Поршень начал двигаться вниз по удару впуск, а клапан все еще открылся, вытягивая новый воздух в цилиндр. Он оставался открытым до тех пор, пока он не стал две трети пути вниз, после чего клапан закрылся, а оставшаяся часть удара впускного приема значительно снизила давление воздуха. Когда поршень снова обнаружил переносные порты, низкое давление в цилиндре привлекло баланс заряда.

Зарядом представляла собой чрезмерно богатую смесь воздуха, которая была получена через полый коленчатый вал , и топливо, которое непрерывно вводилось топливным сопло на конце топливной линии, входящего в картер через полый коленчатый вал. Сопло находилась в непосредственной близости от внутреннего основания цилиндра, где были расположены порты переноса. Топливное сопло было стационарным с коленчатым валом, и цилиндры по очереди вращались в положение. Ставка сжатия было обычным.

Зажигание зажигания была установлена горизонтально в заднюю часть цилиндра вверху, но не имела соединительного высоковольтного провода. Внутренняя зубчатая шестерна, установленная на двигателе, привела к стационарному магнито, установленному на брандмауэре, высоковольтный выходной терминал находился в непосредственной близости от терминалов зажигания зажигания, когда они проходили мимо. Такое расположение устранило необходимость в дистрибьюторах и высоковольтной проводке, обнаруженной в обычных механических системах зажигания . Эта кольцевая шестерна также приводила масляный насос, который поставлял масла ко всем подшипникам , а также через полые толкатели к рокерам и клапанам, а также водил воздушный насос, который подчеркивал топливный бак. Более поздние двигатели GNOME 9N 160 л.с. (120 кВт) имели системы двойного зажигания для безопасности, с двойными свечи зажигания на цилиндр, которые были электрически подключенными, с проводами, направленными на картер и центральной парой магнитов, управляемых картером вращающегося двигателя.

Контроль

Следовательно, у моносуппочек был один бензиновый регулирующий контроль, используемый для ограниченной степени регулирования скорости. В ранних примерах скорость двигателя может контролироваться путем изменения времени открытия и протяженности выпускных клапанов, используя рычаги, действующие на ролики с табличкой клапана, но позже это было заброшено из -за вызывания сжигания клапанов. [2] Вместо этого использовался всплывающий выключатель, который вырезал зажигание при нажатии. Это использовалось экономно, чтобы избежать загрязнения свечей зажигания, так как его было безопасно использовать только тогда, когда питание топлива также было сокращено. Поздний подтип 9N CV 9N также включал необычный метод функционирования с его интегральной настройкой двойного возраста, который позволил достичь выходные значения на половину, одну четверть и одну восьму и специальный роторный переключатель из пяти положений, который выбрал какое из трио альтернативных уровней мощности, будет выбран, когда переключатель купе был депрессив Уровни снижения мощности. ^{[ 4 ]} Воспроизведение Airwory Reproduction Fokker D.Viii Parasol Monoplane Fighter у Alerodrome Old Rhinebeck, уникально оснащенного Gnome 9n, часто демонстрирует использование четырех уровня выхода Gnome 9n в обоих заземлениях. ^{[ 5 ]} и в полете.

Смазка

Система смазки, как и во всех вращающихся двигателях, представляла собой тип полного потери, в котором касторовое масло было закачивалось в смеси топлива. Касторовое масло использовалось, потому что оно не легко растворялось в топливе, и потому что оно предлагало качества смазки, превосходящие другие доступные масла. Более двух галлонов касторового масла распыляли в воздух в течение каждого часа работы двигателя. Это объясняет, почему большинство вращений были оснащены капюшонами, а самый нижний квартал опущен, чтобы направить спрей касторового масла от пилота. ^{[ 6 ]} Неснаправленное касторовое масло из двигателя оказало слабительное влияние на пилота, если он проходит. ^{[ 7 ]}

Поскольку весь двигатель вращался, он должен был быть точно сбалансирован, требуя точной обработки всех частей. В результате монозапы были чрезвычайно дорогими в построении, модели 100 л.с. (75 кВт) стоили 4000 долларов США в 1916 году (около 89 000 долл. США в долларах 2017 года). Тем не менее, они использовали меньше смазочного масла и взвешивали немного меньше, чем более ранние двухклапан-двигатели. ^{[ 8 ]}

Варианты

GNOME MONOSUPAPE 7 тип A: Семьцилиндровый вращающийся двигатель, 80 л.с. (60 кВт). Заглушка и ход : 110 мм × 150 мм (4,3 дюйма × 5,9 дюйма).
GNOME MONOSUPAPE 9 Тип B-2: Девятицилиндровый вращающийся двигатель, 100 л.с. (75 кВт). Заглушка и ход: 110 мм × 150 мм (4,3 дюйма × 5,9 дюйма).
GNOME MONOSUPAPE 11 TYPE C: 11 -цилиндровая версия
GNOME MONOSUPAPE 9 Тип N: (1917) Девятицилиндровый вращающийся двигатель, картер с большим диаметром, чем B-2, 150 или 160 л.с. (112 или 119 кВт), увеличивая емкость до 15,8 л (960 куб. Заглушка и ход: 115 мм × 170 мм (4,5 дюйма × 6,7 дюйма).
GNOME MONOSUPAPE 9 Тип R: 190 л.с. Девятицилиндровый вращающийся двигатель, разработка 9N с таким же 170 мм (6,7 дюйма).

Приложения

Список от Lumsden.

Monosupape 7 тип A

Monosoupape 9 Тип B

Евро 504
Airco \ 2
Aircoo D.5
Блэкберн Скаут
Блэкберн Твин Блэкберн
Блэкберн Триплейн
Бристоль-Коанда TB8
Бристоль Скаут
FBA Type B Летающая лодка
Nieuport IV
Королевская авиационная фабрика BE8
Королевская авиационная фабрика Fe8
Короткий с.80
Короткий тип c
Sopwith Sociale
Sopwith Type 807 Папки
Sopwith двухместный разведчик
Sopwith Schneider
Sopwith Щенок
Sopwith F.1 Camel
Vickers Gunbus (FB.2, 3, 5, 6 и 7)
Vickers FB12
Vickers FB 19 пуля
TSAGI-1EA [ RU ] Вертолет (построенный лицензией как M-2)

Monosoupape 9 тип N

Двигатели на дисплее

Двигатель для моносупей с девятью цилиндрами выставлен на публике в Музее Королевских ВВС в Лондоне .
Девятицилиндровый моносупный двигатель публично выставлен в Аэрокосмическом музее Калифорнии .
Семьцилиндровый моносупный двигатель демонстрируется в Solent Sky .
Одна моносуппа, построенная Питером Хукером - Англия выставлена в Museo Nacional de Aeronáutica - Морон , Аргентина . Он используется во время выставок для объяснения систем роторных двигателей, так как показывает свои оперативные внутренние части.
выставлен восстановленный моносуппоп B-2, В Музее воздуха Новой Англии в Музее воздушного музея Новой Англии Bradley Int'l, Windsor Locks, CT, США. ^{[ 9 ]}
Тавы в Австралии имеют два. http://www.tavas.com.au/rotary-engine.php Архивировал 2014-10-22 на машине Wayback как для выставки на летающих самолетах.
Восстановленная моносуппа 9 типа N демонстрируется в музее Рейнольдс-Альберта .
Оригинальный (непреодолимый) управляющий моносупный двигатель с девятью цилиндрами выставлен в общественном выставке в Южно-австралийском авиационном музее в Южной Австралии. Запуск видео можно найти по адресу https://www.saam.org.au/engines.html

Технические характеристики (Monosoupape 9 Тип B-2)

Данные от Lumsden .

Общие характеристики

Тип: 9-цилиндровый, одно рядовой, вращающийся двигатель
Отверстие : 110 мм (4,3 дюйма)
Ход : 150 мм (5,9 дюйма)
Смещение : 12,8 л (780 с внедом)
Длина: 107,4 см (42,3 дюйма)
Диаметр: 95 см (37 дюймов)
Сухой вес : 137,4 кг (303 фунта)

Компоненты

Valvetrain : одиночный верхний клапан с цилиндрическими портами
Тип топлива: 40-50 октанового бензина
Масляная система: общая потеря, касторовое масло
Система охлаждения: воздушное охлаждение
Ремонтная передача : прямой привод, правый трактор, левый толкатель

Производительность

Выход мощности: 86 кВт (115 л.с.) при 1300 об / мин (максимальная мощность)
Коэффициент сжатия : 4,85: 1

Смотрите также

Gnome Omega , Delta и Lambda (ранее семицилиндровые конструкции Gnome с впускным клапаном в поршневой короне)

Сопоставимые двигатели

Связанные списки

Список авиационных двигателей

Ссылки

Цитаты

^ Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. ISBN 1-900747-12-х .
^ Савин, Александр. "Цаги 1-Э." Архивированный 2009-01-26 на машине Wayback Ctrl-C.Liu.se, 24 марта 1997 года. Получено 12 декабря 2010 года.
^ Видео
^ Муррин, Фред; Филлипс, Терри. «(А) Посмотрите на ротационный двигатель Gnôme 9n» . kozaero.com . Козаэро . Получено 13 августа 2021 года . Чтобы двигатель плавно работал при пониженных настройках питания, необходимо для выключателя селектора вырезать все цилиндры с равномерно распределенными интервалами. Также было полезно, когда все цилиндры периодически стреляли, чтобы сохранить их теплу и предотвратить загрязнение свечей зажигания с маслом. Выключатель селектора имеет пять позиций, ноль (0) для выключения и четырех положений, от одного до четырех (1-4) (см. Фото 5). У Gnôme 9n было два магнито (и две свечи зажигания на цилиндр), а выключатель селектора был подключен только к правым магнито, поэтому пилот был необходим выключить левый магнет, если он хотел изменить скорость двигателя.
^ Old Rhinebeck Fokker D.Viii Startup и Takoff (YouTube). Старый аэродром Рейнбека: Шолом. 4 августа 2019 года. Событие происходит в 0:12 до 2:00. Архивировано из оригинала 13 августа 2021 года . Получено 13 августа 2021 года . {{cite AV media}}: CS1 Maint: Bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Gnome Monosoupape Type N Ротари Получено 18 февраля 2009 года.
^ Setright, IJK (1971). Сила для летания: разработка поршневого двигателя в авиации . Аллен и Unwin. п. 27. ISBN 978-0043380413 .
^ Вивиан, Э. Чарльз (2004). История аэронавтики . Kessinger Publishing. п. 255. ISBN 1419101560 .
^ «Музей воздуха Новой Англии» .

McCutcheon, Kimble D. "Gnome Monosoupape Type N Rotary" (PDF) . Историческое общество самолета. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-07-06 . Получено 2008-05-01 .

Библиография

Ламсден, Алек. Британские поршневые двигатели и их самолеты . Мальборо, Уилтшир: Airlife Publishing, 2003. ISBN 1-85310-294-6 .

Внешние ссылки

[nahum-1] Наум, Эндрю (1999). Ротари -аэро двигатель . NMSI Trading Ltd. ISBN 1-900747-12-х .

[2] Савин, Александр. "Цаги 1-Э." Архивированный 2009-01-26 на машине Wayback Ctrl-C.Liu.se, 24 марта 1997 года. Получено 12 декабря 2010 года.

[3] Видео

[4] Муррин, Фред; Филлипс, Терри. «(А) Посмотрите на ротационный двигатель Gnôme 9n» . kozaero.com . Козаэро . Получено 13 августа 2021 года . Чтобы двигатель плавно работал при пониженных настройках питания, необходимо для выключателя селектора вырезать все цилиндры с равномерно распределенными интервалами. Также было полезно, когда все цилиндры периодически стреляли, чтобы сохранить их теплу и предотвратить загрязнение свечей зажигания с маслом. Выключатель селектора имеет пять позиций, ноль (0) для выключения и четырех положений, от одного до четырех (1-4) (см. Фото 5). У Gnôme 9n было два магнито (и две свечи зажигания на цилиндр), а выключатель селектора был подключен только к правым магнито, поэтому пилот был необходим выключить левый магнет, если он хотел изменить скорость двигателя.

[5] Old Rhinebeck Fokker D.Viii Startup и Takoff (YouTube). Старый аэродром Рейнбека: Шолом. 4 августа 2019 года. Событие происходит в 0:12 до 2:00. Архивировано из оригинала 13 августа 2021 года . Получено 13 августа 2021 года . {{cite AV media}}: CS1 Maint: Bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[6] Gnome Monosoupape Type N Ротари Получено 18 февраля 2009 года.

[7] Setright, IJK (1971). Сила для летания: разработка поршневого двигателя в авиации . Аллен и Unwin. п. 27. ISBN 978-0043380413 .

[vivian-8] Вивиан, Э. Чарльз (2004). История аэронавтики . Kessinger Publishing. п. 255. ISBN 1419101560 .

[9] «Музей воздуха Новой Англии» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

v Т и Gnome-Rhône Aircraft Engines
Gnome rotary engines	1906 25hp rotary 1907 50hp rotary 34hp 5-cyl rotary 60hp 7-cyl rotary 123hp 14-cyl rotary Delta Delta-Delta Gamma Gamma-Gamma Monosoupape 7 Type A Monosoupape 9 Type B-2 Monosoupape 9 Type N Omega Omega-Omega Lambda Lambda-Lambda Sigma
Le Rhône rotary engines	7 7A 7B 7B2 9C 9J 9R 9Z 11F 14D 18E 1912 18E 1917 28E K L M P R
Gnome et Rhône radial engines	5B 5K 7K 9A 9K 14K 14M 14N 14P 14R 18L 18R