Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
U қозғалтқышы – екі жеке тік қозғалтқыштан (әрқайсысы өз коленкалы осімен) тұратын және бір ортақ шығыс осіне жалғанған поршенді қозғалтқыш. Алдыңғы жағынан қарағанда қозғалтқыш блогы "U" әрпін еске түсіреді. V тәрізді қозғалтқыш конструкциясынан гөрі кем таралған болғанымен, 1915 жылдан 1987 жылға дейін U қозғалтқыштары ұшақтарда, жарыс машиналарынңда, жарыс және қарапайым мотоциклдерде, локомотивтерде және танктерде пайдаланылған.
A U engine is a piston engine made up of two separate straight engines (complete with separate crankshafts) placed side by side and coupled to a shared output shaft. When viewed from the front, the engine block resembles the letter "U". Although much less common than the similar V engine design, several U engines were produced from 1915 to 1987 for use in airplanes, racing cars, racing and road motorcycles, locomotives, and tanks.
Дизайн
U-түрлі қозғалтқыштың басты артықшылығы – оның негізделген тік қозғалтқышпен бірдей бөлшектерді пайдалану мүмкіндігі. Сонымен қатар, егер екі коленвал қарама-қарсы бағытта айналса, әр цилиндр тобындағы айналмалы бөлшектердің гироскопиялық әсері бірін-бірі өшіреді. V-түрлі қозғалтқыш әдетте U-түрлі қозғалтқыштан ықшамдау және жеңіл болады, себебі оған екінші коленвал қажет емес, сондықтан V-түрлі қозғалтқыштар U-түрлі қозғалтқыштардан гөрі көп таралған. Дегенмен, V-түрлі қозғалтқыш гироскопиялық әсерді жоймайды. H-түрлі қозғалтқыштың құрылымы U-түрлі қозғалтқыштарға ұқсас принципке негізделген, онда екі жазық қозғалтқыш тік бойымен біріктіріледі.
The main benefit of a U engine layout is the ability to share common parts with straight engine upon which is it based. Additionally, if the two crankshafts rotate in opposite directions, the gyroscopic effect of the rotating components in each cylinder bank cancel each other out. A V engine is typically more compact and lighter than a U engine, in part due to the lack of a second crankshaft, making V engines far more common than U engines. However, the V engine does not cancel the gyroscopic effect. The H engine layout uses a similar concept to U engines, whereby two flat engines are stacked vertically.
Бензинді қозғалтқыштар
Бірінші U қозғалтқышы 1915–1916 жылдардағы Bugatti U 16 авиациялық қозғалтқышы болды, ол 16 цилиндрлі және шамамен 40 қозғалтқыш салынды. Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ-тағы Duesenberg зауытында шамамен 40 қозғалтқыш жасалды. Соғыстан кейін Францияда Breguet Aviation компаниясы Bugatti U қозғалтқышының негізінде аздаған қозғалтқыштар өндірді. Fiat 806 – 1927 жылғы Grand Prix жарыс машинасы, ол он екі цилиндрлі U қозғалтқышымен жабдықталған. "406 типті" деп белгіленген бұл қозғалтқышта суперкомпрессор қолданылды және әрбір цилиндр қатарының ішкі жағында орналасқан сору клапандарын басқаратын орталықта орналасқан бір сору кәмшафты болды. Екі жеке кәмшафт шығару клапандарын басқарды (әр қатар үшін біреу). Сынақтар кезінде қондырғы максималды күште 8500 айналымда 187 ат күшіне жетті. 1931–1959 жылдардағы Ariel Square Four мотоциклі төрт цилиндрлі қозғалтқыш (сонымен қатар "квадраттық төрт» қозғалтқыш деп аталды) қолданды. Қозғалтқыш ықшам болды және 500 см³ көлемді параллель екі цилиндрлі қозғалтқыштан кем емес алдыңғы бетіне ие болды. Бұл ауамен салқындатылатын қозғалтқыштың артқы цилиндрлері қызып кетуге бейім болды. 1985–1987 жылдардағы Suzuki RG500 мотоциклі және бірнеше байланысты жарыс мотоциклі сумен салқындатылатын төрт цилиндрлі U қозғалтқышын қолданды. Жарыстарда біршама сәттілікке қол жеткізгенімен, жолға арналған мотоциклі жақсы сатылмады және дизайн дәстүрлі тік төрт цилиндрлі қозғалтқыш пайдасына тоқтатылды.
The first U engine known to have been built was the 1915–1916 Bugatti U 16 aircraft engine, which had 16 cylinders and a displacement of Approximately 40 engines were built at the Duesenberg factory in the United States during World War I. A small number of engines based on the Bugatti U engine were also produced after the war by Breguet Aviation in France. The Fiat 806 was a 1927 Grand Prix racing car that was powered by a twelve cylinder U engine. This engine, designated the 'Type 406', used a supercharger and had a single centrally mounted intake camshaft which operated the intake valves located on the inside of each cylinder bank. Two separate camshafts operated the exhaust valves (one per bank). On test the unit delivered 187 bhp at 8,500 rpm at maximum boost. The 1931–1959 Ariel Square Four motorcycle used a four cylinder engine (also called a 'square four' engine). The engine was compact and had as narrow a frontal area as a 500 cc, parallel twin. The rear pair of cylinders on this air cooled engine were prone to overheating. The 1985–1987 Suzuki RG500 motorcycle, and several related racing motorcycles, used a water cooled four cylinder U engine. Although some racing success was achieved, the road bikes did not sell well and the design was phased out in favour of a conventional inline four engine.
Дизельді
1930 жылдары Sulzer Brothers Ltd компаниясы теміржол локомотивтерінде пайдалану үшін "LD сериясы" он екі цилиндрлі U қозғалтқышын өндіруді бастады. LD сериясы LDA сериясымен алмастырылды, олардың біріктірілген өндіріс кезеңі 50 жылдан асты. Sulzer 12LDA екі бөлімді қозғалтқышы 1960-шы жылдары салынған британдық локомотивтердің негізгі бөлігін құрады, оның 700-ден астамы Peak және Class 47 локомотивтерінде қолданылды. Sulzer LDA қозғалтқышы орталық шығыс білігі үшін коленвалға бекітілген екі тісті дөңгелекке қарағанда кішірек тісті дөңгелек қолданды. Бұл нәтижеде шығыс білігі шамамен 1000 айналымда, ал коленвалдар шамамен 750 айналымда айналды. Бұл тісті дөңгелектердің мақсаты дизельдік-электрлік локомотивте қозғалтқыш қолданылғанда кішірек және жеңіл электр генераторын пайдалануға мүмкіндік беру болды. General Motors 6046 – Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Шерман танктерінде қолданылған екі қозғалтқыштан тұратын жүйе. 6046 екі тік алты цилиндрлі қозғалтқыштан құралған, олар жеке-жеке бір шығыс білікке қосылды, ол өзі беріліс блогына жалғастырылды. Барлығы 10 968 6046D қуатымен жұмыс істейтін M4A2 Шерман танктері өндірілді. Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін бірнеше Кеңес Одағы танктері 16 цилиндрлі және 18 цилиндрлі қозғалтқыштармен жабдықталды, олар General Motors 6046 қозғалтқышының негізінде қайта жасалды. Бұл советтік қозғалтқыштар "Русский Дизель" (Дизель Энерго) DPN23/2H30 және DRPN23/2H30 деп аталды.
In the 1930s Sulzer Brothers Ltd. began production of an 'LD series' twelve cylinder U engine for use in rail locomotives. The LD series was replaced by the LDA series, for a combined production period of over 50 years. The Sulzer 12LDA twin bank engine formed the mainstay of British locomotives built in the 1960s, with over 700 used in the Peak and Class 47 locomotives. The Sulzer LDA engine used a smaller gear for the central output shaft than the two gears attached to the crankshaft. This resulted in the output shaft rotating at approximately 1000 rpm while the crankshafts rotated at approximately 750 rpm. The purpose of this gearing was to allow the use of a smaller, and lighter, electrical generator when the engine was used in a diesel electric locomotive. The General Motors 6046 is a twin engine setup that was used by Sherman tanks during World War II. The 6046 was built using two straight six engines that were separately clutched to a single output shaft, which was itself clutched to the transmission unit. A total of 10,968 6046D powered M4A2 Shermans were produced. After World War II, several Soviet Union tanks powered by 16 cylinder and 18 cylinder engines that were reverse engineered from the General Motors 6046 engine. These Soviet engines were designated Russkiy Dizel (Diesel Energo) DPN23/2H30 and the DRPN23/2H30.
Тандемді қос қозғалтқыш
Тандемді екі цилиндрлі қозғалтқыш, кейде мотоциклдерде және гокарттарда қолданылады, бұл U тәрізді қозғалтқыштарға ұқсас конструкцияны қолданатын екі цилиндрлі қозғалтқыш. Мотордың екі коленвалдық білігі бар, әр цилиндр үшін біреуі, олар жүк көтеретін, коленвалдық фазалық тісті дөңгелектер арқылы байланыстырылып, екі цилиндрдің үйлесімді жұмысын қамтамасыз етеді. Тандемді екі цилиндрлі конструкция тек екі тактілі қозғалтқыштармен ғана қолданылады, себебі олар әр цилиндр үшін жеке картерлік камераға ие болуы тиіс. Тандемді екі тактілі қозғалтқыштың басты артықшылығы – қозғалтқыш өте тар болуы мүмкін, сонымен қатар тізбектің соңғы жетегіне қуатты ысыраптап 90° бұрылыс жасаудың қажеті болмайды. 1975 және 1982 жылдар аралығында Kawasaki бұл конструкцияны пайдаланып төрт 250 см³ және төрт 350 см³ әлем чемпионаттарында жеңіске жетті, содан кейін Гран-при жарыстарынан шығып қалды. Двигатель дизайны жарысқа арналған мотоциклдің жолға шығуға жарамды нұсқасын жасау үшін де қолданылды. Kawasaki KR модельдері компанияның жоғары өнімділік мотоциклдерін өндіруші ретінде беделін қалыптастыруға көмектесті. Rotax ұқсас тандемді екі цилиндрлі конструкцияны, 256 модельін әзірледі және оны тәуелсіз конструкторларға сатты. CCM Armstrong 250 см³, Waddon, EMC, Hejira, Decorite және Cotton жарыс мотоциклдері осы қозғалтқышты қолданды. CCM Armstrong 350 см³ үлгісін де жасады. Aprilia-ның 1985 жылғы GP жарыс мотоциклдері де Rotax 256 модельін пайдаланды.
A tandem twin engine, occasionally used in motorcycles and go karts, is a two cylinder engine which uses a similar design to U engines. The motor has two crankshafts, one for each cylinder which are joined and kept in co ordination by load carrying, crank phasing gears connecting the two cylinders. The tandem twin layout is used only with two stroke engines since these must have a discrete crankcase chamber per cylinder. The prime advantage of a tandem twin two stroke is that the engine can be very narrow while allowing chain final drive without a power wasting 90° turn. Between 1975 and 1982, Kawasaki used the design to win four 250 cc and four 350 cc world championships before they retired from Grand Prix racing. The engine design was also used for a road legal production motorcycle inspired by the racer. The Kawasaki KR models were instrumental in establishing the company as a manufacturer of high performance motorcycles. Rotax developed a similar tandem twin design, the model 256, which it sold to independent constructors. The CCM Armstrong 250 cc, Waddon, EMC, Hejira, Decorite, and Cotton racers used this engine. CCM Armstrong developed a 350 cc version of the engine. Aprilia's 1985 GP racing bikes also used the Rotax model 256.
Бір бұрандалы білік
U қозғалтқышының ерекше түрі – екі цилиндр қатарындағы поршеньдерге шайқалатын балкалар арқылы жалғастырылған жалғыз коленвалды пайдалану. Бұл жүйе 1906-1908 жылдар аралығында All British Car Company компаниясы шығарған сегіз цилиндрлі бензин қозғалтқышында қолданылған.
An unusual variation on the U engine is the use of a single crankshaft which is linked to the pistons in both cylinder banks by rocking beams. This system was used in an eight cylinder petrol engine produced by the All British Car Company between 1906 and 1908.