В 1906 году французская компания Société L. Dutheil, R. Chalmers et Cie (Dutheil-Chalmers) начала разработку авиационных двигателей для первых пионеров авиации. Штаб-квартира компании, основанной Луи Дютей (Louis Dutheil) и Робертом-Артуром Чалмерсом (Robert-Arthur Chalmers), находилась в департаменте Сена. Хотя большинство двигателей компании имели жидкостное охлаждение, созданные компанией Dutheil-Chalmers двигатели с горизонтальным расположением цилиндров (горизонтальные двигатели), возможно, были первыми успешными авиамоторами с подобной компоновкой, которая в настоящее время повсеместно используется в силовых установках лёгких самолётов. Продолжая внедрять инновации в эту новую область авиации, компания Dutheil-Chalmers вскоре разработала линейку горизонтальных поршневых двигателей.
23 ноября 1908 года компания Dutheil-Chalmers подала заявку на получение французского патента (был выдан патент №396613), в которой была изложена концепция двигателя с оппозитным расположением поршней, а также других типов двигателей. Французский патент упоминается в британском патенте №26549 (заявка была подана 16 ноября 1909 года, а сам патент выдан 21 июля 1910 года). В британском патенте компанией Dutheil-Chalmers было указано, что двигатель будет иметь два коленчатых вала. Скорее всего, коленчатые валы должны были вращаться в противоположных направлениях, а воздушные винты крепиться непосредственно к каждому коленчатому валу. Данный метод передачи мощности использовался в оппозитных авиационных двигателях компании SPA-Faccioli. Хотя двигатели компаний Dutheil-Chalmers и SPA-Faccioli имели схожую концепцию и были разработаны и изготовлены в одно и то же время, нет никаких признаков того, что одна из компаний скопировала у другой.
Оппозитные поршневые двигатели компании Dutheil-Chalmers иногда называют двигателями Éole. Остается неизвестным, продавала ли компания Dutheil-Chalmers под другим названием или же Éole был просто названием, которое в компании дали своей линейке двигателей с оппозитным расположением поршней. Éole – это французское имя бога Эола, который в греческой мифологии был повелителем ветров. Данные двигатели в первую очередь предназначались для установки на дирижабли. Два воздушных винта, вращавшихся в противоположных направлениях, компенсировали крутящий момент, возникавший на стандартном двигателе с одним пропеллером. Кроме того, конструкция поршневого двигателя с оппозитным расположением поршней и двумя воздушными винтами не требовала тяжелых и громоздких валов и шестерен, необходимых для обычного двигателя с одним коленчатым валом для приведения в действие двух пропеллеров.
на данном чертеже, взятом из патента, выданного компании Dutheil-Chalmers в Великобритании в 1909 году, показана компоновка горизонтального двигателя с оппозитным расположением поршней. Пунктирными линиями показаны поперечный вал с конической передачей, которые синхронизировали два коленчатых вала
чертеж четырехцилиндрового горизонтального двигателя с оппозитным расположением поршней; виды сверху и сбоку. На чертеже не показан клапанный механизм. Хотя сам чертеж немного отличается от реального двигателя, он дает представление об общей компоновке авиамотора
на чертеже показана передняя часть горизонтального двигателя с оппозитным расположением поршней. Обратите внимание на поперечный вал, который синхронизировал два коленчатых вала. Шестерня на поперечном валу приводила в движение распределительный вал двигателя. На чертеже видны толкающие стержни, коромысла и клапаны
Были анонсированы четыре различных поршневых двигателя с горизонтальным расположением оппозитных цилиндров; все четыре авиамотора имели водяное охлаждение. Три двигателя имели одинаковые диаметр и ход поршня и отличались количеством цилиндров: данные двигатели имели два, три и четыре цилиндра с двумя оппозитно расположенными поршнями в каждом. Диаметр цилиндра составлял 110 мм, ход одного поршня – 150 мм, что было эквивалентно ходу 300 мм двух поршней. Двухцилиндровый двигатель с рабочим объемом 5,7 литров развивал мощность 38 л.с. (28 кВт) при частоте вращения валов 1000 об/мин. Масса двухцилиндрового двигателя составляла 100 кг. Трехцилиндровый двигатель с рабочим объемом 8,6 литров развивал мощность 56 л.с. (42 кВт) при частоте вращения валов 1000 об/мин. Масса трехцилиндрового двигателя составляла 180 кг. Четрехцилиндровый двигатель с рабочим объемом 11,4 литров развивал мощность 75 л.с. (56 кВт) при частоте вращения валов 1000 об/мин. Масса четрехцилиндрового двигателя составляла 240 кг. Неясно был ли изготовлен какой-либо из этих двигателей.
Был изготовлен четвертый двигатель и это был самый большой авиамотор в разработанной компанией Dutheil-Chalmers линейке оппозитных двигателей с горизонтальным расположением цилиндров. Диаметр цилиндра был увеличен до 125 мм, в то время как ход поршня остался прежним и составлял 150 мм, что, как уже было сказано, было эквивалентно 300 мм при двух поршнях на цилиндр. Во многих источниках указывается, что четрехцилиндровый двигатель с рабочим объемом 14,7 литров развивал мощность 97 л.с. (72 кВт) при частоте вращения валов 1000 об/мин. Масса данного двигателя составляла 360 кг.
В октябре 1910 года 97-сильный двигатель компании Dutheil-Chalmers был представлен на парижском авиасалоне. Это был первый публичный показ данного двигателя. Двигатель состоял из четырех отдельных цилиндров, изготовленных из чугуна. Горизонтальные цилиндры были прикреплены к картеру слева и справа. Резьбовые шпильки скрепляли картеры и зажимали цилиндры между картерами. В каждом картере размещался коленчатый вал, и два коленчатых вала были синхронизированы поперечным валом с конической передачей. Данный вал был расположен в передней части двигателя. К каждому коленчатому валу был прикреплен двухлопастный воздушный винт. Фазы пропеллеров были согласованы таким образом, что когда один винт находился в горизонтальном положении, другой винт был в вертикальном положении.
четырехцилиндровый восьмипоршневой двигатель мощностью 97 л.с. (72 кВт) на выставке Парижского авиасалона в 1910 году. В различных публикациях двигатель фигурировал как Dutheil-Chalmers и Éole. Обратите внимание на резьбовые шпильки, которые скрепляли картеры вместе. То, что кажется распредвалом можно увидеть под двигателем
Ближе к центру поперечного вала находилась шестерня, приводившая в движение распределительный вал, который располагался под двигателем. Распределительный вал приводил в действие толкающие стержни впускных клапанов, расположенных на нижней стороне двигателя, и выпускных клапанов, которые были размещены на верхней стороне двигателя. Толкающие стержни впускных клапанов перемещались между цилиндрами. Все толкающие стержни воздействовали на коромысла, которые приводили в действие клапаны, расположенные в середине цилиндра. Каждый цилиндр имел один впускной и один выпускной клапан.
Не было обнаружено никакой информации, которая указывала бы на то, какие-либо горизонтальные оппозитные двигатели Dutheil-Chalmers Éole устанавливались на дирижабли или самолеты. Тем не менее, это необычный двигатель, который был задуман и изготовлен в эпоху больших инноваций, не только в авиации, но и во многих других областях техники.
Источники::
- Les Moteurs a Pistons Aeronautiques Francais Tome II by Alfred Bodemer and Robert Laugier (1987)
- “Improvements in or connected with Motors especially applicable to Aviation and Aerostation Purposes” GB patent 26,549 by L. Dutheil, R. Chalmers and Company (granted 21 July 1910)
- “Motors for Aerial Navigation—V” by J. S. Critchley, The Horseless Age (26 October 1910)
- “Aerial Motors at the Salon” by Oiseau, Flight (5 November 1910)
источник: https://oldmachinepress.com/2017/07/20/dutheil-chalmers-eole/
перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-oppozitnye-porshnevye-aviacionnye-dvigateli-dutheil-chalmers
