El proyecto de motor axial G.I. Hueso pequeño
En julio, 1903, ingeniero Harry Eales Smallbone, recibió una patente canadiense para un nuevo diseño de un motor de combustión interna. En la primavera de 1905, Smallbone presentó una solicitud ante la Oficina de Patentes de EE. UU., Lo que dio como resultado una patente obtenida por 22 en mayo de 1906. El ingeniero propuso un "Motor de múltiples cilindros" del diseño original. La idea principal del proyecto fue la máxima reducción posible de las dimensiones del motor mientras se mantiene un número relativamente grande de cilindros. Un poco más tarde, el diseño propuesto del motor fue llamado axial.
El motor axial Smallbone tenía cuatro cilindros y tenía que consumir gasolina. El objetivo principal del desarrollo era reducir las dimensiones del producto, para lo cual el autor aplicó la solución de diseño original. El nuevo motor de Carter consistía en tres partes principales. En el primero había un bloque de cilindros con un sistema de válvulas y encendido, el segundo estaba destinado a conectar las unidades y el tercero contenía el mecanismo de transmisión del eje principal.
Motor de dibujo Smallbone de la patente.
Cuatro cilindros estaban ubicados en las esquinas del cuadrado condicional, paralelos entre sí. En el centro del bloque de cilindros había un canal para el eje. La colocación paralela de los cilindros y el eje permitió reducir la sección transversal general del motor, aunque llevó a la necesidad de utilizar un mecanismo especial que pone en movimiento el eje. A pesar de esto, G.I. Smallbone encontró estas dificultades un precio aceptable para pagar por la reducción de tamaño.
En la parte inferior del cárter se encontraba el mecanismo de la arandela, que era el responsable de convertir el movimiento de traslación de los cilindros en el movimiento de rotación del eje. La parte inferior del cárter tenía una protuberancia especial en la que se reforzaba una parte oscilante de forma compleja. Dicha placa frontal estaba formada por un cono central y varias protuberancias laterales. Debido a la necesidad de girar en diferentes direcciones, la placa frontal se aseguró en una bisagra: en su parte central había un canal para la varilla con un rodamiento de bolas en el extremo, que formaba parte de la ranura correspondiente en la parte inferior del cárter.
Al final de las cuatro protuberancias laterales se proporcionaron puntos de unión para bielas con orejetas de bolas. Para garantizar la libre circulación dentro de los sectores requeridos, las bielas se fijaron de manera pivotante en los pistones. La placa frontal de las lengüetas laterales se movió sobre rieles especiales provistos en la superficie interior del cárter.
Durante el esquema de cuatro tiempos, los pistones del motor tenían que mover alternativamente la placa frontal del mecanismo principal. Girando sobre su barra de soporte, la placa frontal debía guiarla a lo largo de un camino circular. La parte de la cola de la varilla entró en el orificio del volante del eje principal. Moviéndose en un círculo, la varilla tenía que girar el volante y accionar el eje del motor principal y los mecanismos asociados.
El sistema de suministro de la mezcla de gas y aire, la ignición y las emisiones de escape no fueron innovaciones serias. Sin embargo, el autor aplicó una interesante colocación de sus detalles. En la pared superior del cilindro estaba provisto de un agujero con un pequeño tubo en el extremo. En las paredes de este tubo, se proporcionaron válvulas de suministro y escape, y se colocó una bujía en la parte inferior. Este diseño se asoció con la necesidad de reducir el tamaño de todo el motor. Por ejemplo, fue posible simplificar el mecanismo de apertura de levas de las válvulas tanto como sea posible, ya que los empujadores de estas últimas estaban cerca del eje principal.
El motor Smallbourne tenía que estar equipado con un sistema de refrigeración por agua. Para eliminar el exceso de calor en el bloque de cilindros, se proporcionaron cavidades especiales a través de las cuales debía circular el refrigerante. Cabe señalar que en el dibujo del motor existente no hay pistas sobre las unidades del sistema de refrigeración. Esto puede explicarse por el hecho de que el autor iba a patentar solo el diseño del motor en sí, y no un producto completo, listo para la producción en masa.
Mecanismo de lavado de la moderna empresa de motores Duke Engines, basado en las ideas de Smallbone.
Del dibujo existente podemos sacar conclusiones sobre las dimensiones del motor del diseño propuesto. Esta unidad encaja en un cilindro con un diámetro de no más de 3-4 diámetros de pistón. Por lo tanto, en términos de densidad del diseño, el motor axial propuesto fue de gran interés. La longitud total del motor estuvo en proporción directa con los diversos parámetros de los mecanismos utilizados. Por ejemplo, el tamaño del mecanismo para convertir el movimiento de los pistones en la rotación del eje depende del diámetro de los pistones y de su longitud de carrera.
Una característica curiosa del proyecto GI. Smallbone tenía un cierto potencial de modernización. Con el enfoque correcto para el diseño, un aumento en la potencia del motor se asoció solo con un aumento en la longitud de la estructura. La necesidad de un aumento significativo en el diámetro estaba ausente. Además, fue posible aumentar el número de cilindros con un aumento de tamaño relativamente pequeño.
En 1903-1906, el autor del motor original recibió dos patentes, en Canadá y EE. UU. Como se desprende de las fuentes disponibles, en este historia El curioso proyecto ha terminado. El motor de combustión interna axial de Smallbone no interesó a los clientes potenciales. Probablemente, la falta de interés se asoció con la situación en la industria del motor y las industrias relacionadas. A principios del siglo XX, la industria automotriz aún no necesitaba optimizar la relación de potencia y tamaño del motor. Aviacióna su vez, dio los primeros pasos y resolvió problemas más importantes que la relación de características del motor.
El proyecto Smallbone no llamó la atención y fue olvidado. En los próximos años, nadie volvió a la idea de la disposición axial del motor. El siguiente intento de presentar la idea original ocurrió en el año 1911 y fue mucho más exitoso. Los nuevos motores axiales incluso alcanzaron la producción a pequeña escala, pero esa es otra historia.
En los materiales de los sitios:
http://douglas-self.com/
http://cynthiashidesertblog.blogspot.ru/
http://theoldmotor.com/
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