ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к авиационной поршневой технике с воздушным охлаждением.
Известен двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, имеющий четыре оппозитно расположенные цилиндра, лежащие в одной плоскости, которые посредством кривошипного механизма соединены с коленчатым валом. («Конструкция и расчет автотракторных двигателей» М.М.Вихерт, Р.П.Доброгаев и др. M. 1957 г. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. Таблица X, стр.67) (Аналог).
Недостатком данного двигателя является неравномерность воздушного охлаждения, возможность перегрева задних цилиндров, неуравновешенность двигателя.
Известен двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, имеющий четыре оппозитно расположенные цилиндра, лежащие в одной плоскости, которые посредством кривошипного механизма соединены с коленчатым валом, соединенным с валом винта. (Проспект фирмы TELEDYNE CONTINENTAL MOTORS Aircraft Products, 1990, R/3/90.) (Прототип).
Недостатком данного двигателя является неравномерность воздушного охлаждения, возможность перегрева задних цилиндров, неуравновешенность и значительная длина двигателя.
Технической задачей данной разработки является самоуровновешенность двигателя от сил и моментов инерции, равномерность
воздушного охлаждения всех цилиндров, удобство размещения агрегатов на задней крышке, компактность.
Данная задача решается конструкцией двигателя внутреннего сгорания авиационного поршневого двигателя с воздушным охлаждением, содержащим два коленчатых вала, смещенных в вертикальной плоскости и развернутых относительно друг друга на 180°, соединенных с валом винта через зубчатый редуктор, являющийся и редуктором вала винта. Каждый коленчатый вал имеет по два оппозитно расположенных цилиндра, т.е. каждая пара цилиндров расположена в параллельных плоскостях в осях смещенных коленчатых валов.
Такая конструкция двигателя внутреннего сгорания позволяет обеспечить равномерность воздушного охлаждения всех 4-х цилиндров, уравновесить силы и моменты инерции без дополнительных противовесов и устройств, удобство размещения всех агрегатов (стартер, масляный насос, магнето и т.д.), двигатель компактен.
На фиг.1 показан двигатель внутреннего сгорания (общий вид) в изометрии, на фиг.2 схема расположения коленчатых валов с закрепленными на них оппозитно расположенными поршнями к цилиндрам, на фиг.3 - схема положения поршней верхнего коленчатого вала в верхней мертвой точке, на фиг.3-а - схема положения поршней нижнего коленчатого вала в верхней мертвой точке, на фиг.4 - схема положения поршней верхнего коленчатого вала в нижней мертвой точке, на фиг.4-а - схема положения поршней нижнего коленчатого вала в нижней мертвой точке.
Двигатель имеет цилиндр 1 с поршнем 1-а, цилиндр 2 с поршнем 2-а, оппозитно соединенными с коленчатым валом 3, цилиндр 4 с поршнем 4-а, цилиндр 5 с поршнем 5-а оппозитно соединенными с коленчатым валом 6. Цилиндры 1 и 2; 4 и 5 расположены оппозитно друг другу. Коленчатый вал 3 развернут относительно коленчатого вала 6 на 180°, т.е. направление движения поршня 4-а составляет с направлением движения поршня 2-а угол
180°, а оба коленчатых вала 3, 6 соединены посредством зубчатой передачи 7, 8, 9 с валом винта 10.
i I
II
i
2
2
Из фиг.3, 3а, 4, 4а наглядно видно, что силы инерции первого и второго порядка Р и Pi  поступательно движущихся масс при всех положениях поршней направлены в противоположные стороны т.е. их сумма всегда равна нулю. Так как силы дают пару, действующую в плоскости осей цилиндров, то от них создаются момент М, направление которого для верхнего и нижнего коленчатого вала противоположно, т.е. и сумма этих моментов также равна нулю. Аналогичная картина для такого сочетания положений коленвалов получается для центробежных сил вращающихся масс K и М от этих сил. Их сумма также во всех случаях равна нулю. Таким образом, двигатель полностью уравновешен без дополнительных противовесов как первого и второго порядков, что значительно облегчает конструкцию.
При такой конструкции двигателя силы моментов от сил инерции вращающихся и движущихся масс, направленные в противоположные стороны взаимно уравновешиваются, т.к. замыкаются на общий корпус. На опоры двигателя ни силы, ни моменты не передаются. Цилиндры двигателя поскольку смещены в параллельных плоскостях не затеняются, что обеспечивает их одинаковый обдув. Валы привода газораспределения расположены в средней части картера, что обеспечивает взаимозаменяемость цилиндров.
Указанный двигатель имеет значительно меньшую длину и по своему облику приближается к радиальному варианту (звездообразному), что существенно улучшает его компановку в летательный аппарат.