U-поді́бний двигу́н (англ. U engine) — конфігурація поршневого двигуна внутрішнього згоряння, що конструктивно містить два рядних двигуни, колінчасті вали яких кінематично зв'язані ланцюговою або зубчастою передачею.
Такий тип двигуна використовувався набагато рідше, ніж схожі за конструкцією V-подібні двигуни, проте у період 1915—1987 років було розроблено декілька видів U-подібних двигунів для використання в літаках, перегонових авто, локомотивах, бронетехніці та суднобудуванні.
Конструктивні особливості
Основною перевагою компонування U-подібного двигуна — це сумісність за комплектуючими деталями з рядним двигуном, на базі якого він створений, що суттєво зменшувало затрати на його проектування та виготовлення. Крім того, якщо два колінчасті вали обертаються у протилежних напрямках, гіроскопічний ефект обертових компонентів обох блоків циліндрів взаємно компенсується.
Однак V-подібний двигун, зазвичай, є компактнішим і легшим, ніж U-подібний двигун (частково через відсутність другого колінчастого вала), через що V-подібним двигунам віддавали перевагу набагато частіше, ніж U-подібним.
Історична довідка
Бензинові двигуни
Перший U-подібний двигун, який був виготовлений у 1915—1916 рр. — це авіаційний двигун [en]», який мав 16 циліндрів і робочий об'єм 24,3 л. Приблизно 40 таких двигунів були виготовлені на заводі компанії «Дузенберг» у США під час Першої світової війни. Невелика кількість двигунів на базі конструкції «Bugatti U» також була виготовлена після війни компанією «Breguet Aviation» у Франції.
У 1927 році на перегоновому автомобілі для Гран-Прі марки «Fiat 806» був встановлений U-подібний дванадцятициліндровий двигун, об'ємом 1,5 літра. Цей двигун, що отримав назву «Тип 406», використовував нагнітач і мав єдиний встановлений посередині впускний розподільний вал, який працював із впускними клапанами, розташованими на внутрішньому боці кожного з блоків циліндрів. Два окремі розподільні вали працювали на випускних клапанах (по одному на кожен блок циліндрів). Під час тестів агрегат розвивав потужність у 187 к.с. при 8500 об/хв при максимальному розгоні. Автомобіль «Fiat 806» брав участь лише в одній гонці, на 50 км (31 миль) Гран-прі Мілана 4 вересня 1927 року (не слід плутати з 500-кілометровим 1927 року Гран-прі Італії, що відбувся того ж дня). У змаганнях переміг «Fiat 806», однак команда «Fiat» тоді припинила брати участь у перегонах на Гран-прі, а 806-та модель більше участі у змаганнях не брала.
У мотоциклі [en]» у 1931—1959 роках використовувався чотирициліндровий двигун (його також називають «square four» — «квадратова четвірка»). Двигун був компактним та мав вузьку фронтальну ділянку, як і однорядний його близнюк об'ємом 500 см³, проте задня пара циліндрів цього двигуна з повітряним охолодженням була схильна до перегріву.
На мотоциклі [en]» у 1985—1987 рр. та декількох суміжних моделях гоночних мотоциклів використовувався чотирициліндровий U-подібний двигун з водяним охолодженням. Хоча певні успіхи у перегонах були досягнуті, дорожні мотоцикли з такими двигунами широкого збуту не отримали і розробки у цьому напрямі поступово припинились на користь звичайного рядного чотирициліндрового двигуна.
Дизельні двигуни
У 1930-х роках швейцарська компанія[en] розпочала виробництво U-подібного дванадцятициліндрового двигуна серії «LD» для використання у залізничних локомотивах. Серія LD була замінена серією LDA на перехідний період від дизельної до електричної тяги, що тривав понад 50 років. Двокартерний двигун «Sulzer 12LDA» склав основу британських локомотивів, побудованих у 1960-х роках, серед яких понад 700 використовувались у локомотивах «Peak Locomotive Company» ([en]) та локомотивах 47 класу ([en]). Двигун «Sulzer LDA» мав менше зубчасте колесо на центральному вихідному валу, ніж два зубчасті колеса, встановлені на кінцях колінчастих валів. Це обумовило те, що вихідний вал обертався приблизно з частотою 1000 об/хв, тоді як колінчасті вали мали частоту обертання приблизно 750 об/хв. Метою такої передачі було дозволити використовувати менший і легший електричний генератор, коли двигун використовувався у дизель-електричному локомотиві.
На танках «M4 Sherman» у модифікації M4A2 встановлювались U-подібні дизельні двигуни «General Motors 6046» потужністю 375 к. с. при 2100 об/хв. Всього було вироблено 10 968 «Шерманів» мод. M4A2 на базі двигунів GM 6046, які виготовлялись на основі спарених шестициліндрових дизельних двигунів серії «Detroit Diesel Series 71». Після Другої світової війни декілька моделей танків Радянського Союзу оснащувались 16-циліндровими та 18-циліндровими двигунами, які були спроектовані на основі двигуна «General Motors 6046» методом зворотної розробки. Ці радянські двигуни вироблялись підприємством «ПО Русский дизель» (тепер ЗАТ "ПО «Дизель-Энерго») і мають позначення ДПН23/2Х30 та ДРПН23/2Х30. Сучасними версіями цих двигунів оснащуються силові суднові і корабельні установки та дизель-генератори.
Див. також
Примітки
- L'Ebé Bugatti, 1966, 'The Bugatti Story', Editions de la Table Ronde & L'Action Automobile, first British edition 1967, Len Ortzen (translator) and Souvenir Press Ltd, London, pps 70-72, p162
- . Museum.eaa.org. 21 серпня 1947. Архів оригіналу за 21 грудня 2011. Процитовано 6 грудня 2011.
- . the Bugatti revue. Архів оригіналу за 2 жовтня 2018. Процитовано 6 грудня 2011.
- Ludvigsen, Karl (2005). The V12 Engine. Sparkford, Yeovil: Haynes Publishing. с. 70–73. ISBN .
- US 1711882, Guido Fornaca, "Internal-Combustion Engine", published 7 May, 1929
- . www.velocetoday.com. Архів оригіналу за 11 листопада 2019. Процитовано 11 листопада 2019.
- . www.motor-car.net (en-gb) . Архів оригіналу за 11 листопада 2019. Процитовано 11 листопада 2019.
- . Архів оригіналу за 2 жовтня 2018. Процитовано 12 січня 2020.
- Ware, P., 2012, 'Sherman Tank 1941 onwards (all M4 variants); Owner's Workshop Manual', Haynes Publishing, Yeovil, Somerset, BA227JJ,
- . Архів оригіналу за 12 січня 2020. Процитовано 12 січня 2020.
- . www.knowledgeglue.com. 21 серпня 2016. Архів оригіналу за 11 листопада 2019. Процитовано 11 листопада 2019.
- ЗАО "ПО «Дизель-Энерго» [ 8 січня 2018 у Wayback Machine.] // FLOTPROM (рос.)
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: U-подібний двигун |
- Дизель ДПН 23/2х30 и ДРПН 23/2х30 [ 12 січня 2020 у Wayback Machine.] (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U podi bnij dvigu n angl U engine konfiguraciya porshnevogo dviguna vnutrishnogo zgoryannya sho konstruktivno mistit dva ryadnih dviguni kolinchasti vali yakih kinematichno zv yazani lancyugovoyu abo zubchastoyu peredacheyu Animaciya roboti U podibnogo dviguna Takij tip dviguna vikoristovuvavsya nabagato ridshe nizh shozhi za konstrukciyeyu V podibni dviguni prote u period 1915 1987 rokiv bulo rozrobleno dekilka vidiv U podibnih dviguniv dlya vikoristannya v litakah peregonovih avto lokomotivah bronetehnici ta sudnobuduvanni Konstruktivni osoblivostiOsnovnoyu perevagoyu komponuvannya U podibnogo dviguna ce sumisnist za komplektuyuchimi detalyami z ryadnim dvigunom na bazi yakogo vin stvorenij sho suttyevo zmenshuvalo zatrati na jogo proektuvannya ta vigotovlennya Krim togo yaksho dva kolinchasti vali obertayutsya u protilezhnih napryamkah giroskopichnij efekt obertovih komponentiv oboh blokiv cilindriv vzayemno kompensuyetsya Odnak V podibnij dvigun zazvichaj ye kompaktnishim i legshim nizh U podibnij dvigun chastkovo cherez vidsutnist drugogo kolinchastogo vala cherez sho V podibnim dvigunam viddavali perevagu nabagato chastishe nizh U podibnim Istorichna dovidkaBenzinovi dviguni Aviacijnij dvigun Bugatti U 16 Motocikl Ariel Square Four z dvigunom square four Pershij U podibnij dvigun yakij buv vigotovlenij u 1915 1916 rr ce aviacijnij dvigun en yakij mav 16 cilindriv i robochij ob yem 24 3 l Priblizno 40 takih dviguniv buli vigotovleni na zavodi kompaniyi Duzenberg u SShA pid chas Pershoyi svitovoyi vijni Nevelika kilkist dviguniv na bazi konstrukciyi Bugatti U takozh bula vigotovlena pislya vijni kompaniyeyu Breguet Aviation u Franciyi U 1927 roci na peregonovomu avtomobili dlya Gran Pri marki Fiat 806 buv vstanovlenij U podibnij dvanadcyaticilindrovij dvigun ob yemom 1 5 litra Cej dvigun sho otrimav nazvu Tip 406 vikoristovuvav nagnitach i mav yedinij vstanovlenij poseredini vpusknij rozpodilnij val yakij pracyuvav iz vpusknimi klapanami roztashovanimi na vnutrishnomu boci kozhnogo z blokiv cilindriv Dva okremi rozpodilni vali pracyuvali na vipusknih klapanah po odnomu na kozhen blok cilindriv Pid chas testiv agregat rozvivav potuzhnist u 187 k s pri 8500 ob hv pri maksimalnomu rozgoni Avtomobil Fiat 806 brav uchast lishe v odnij gonci na 50 km 31 mil Gran pri Milana 4 veresnya 1927 roku ne slid plutati z 500 kilometrovim 1927 roku Gran pri Italiyi sho vidbuvsya togo zh dnya U zmagannyah peremig Fiat 806 odnak komanda Fiat todi pripinila brati uchast u peregonah na Gran pri a 806 ta model bilshe uchasti u zmagannyah ne brala U motocikli en u 1931 1959 rokah vikoristovuvavsya chotiricilindrovij dvigun jogo takozh nazivayut square four kvadratova chetvirka Dvigun buv kompaktnim ta mav vuzku frontalnu dilyanku yak i odnoryadnij jogo bliznyuk ob yemom 500 sm prote zadnya para cilindriv cogo dviguna z povitryanim oholodzhennyam bula shilna do peregrivu Na motocikli en u 1985 1987 rr ta dekilkoh sumizhnih modelyah gonochnih motocikliv vikoristovuvavsya chotiricilindrovij U podibnij dvigun z vodyanim oholodzhennyam Hocha pevni uspihi u peregonah buli dosyagnuti dorozhni motocikli z takimi dvigunami shirokogo zbutu ne otrimali i rozrobki u comu napryami postupovo pripinilis na korist zvichajnogo ryadnogo chotiricilindrovogo dviguna Dizelni dviguni U podibnij dizelnij dvigun General Motors 6046 U 1930 h rokah shvejcarska kompaniya en rozpochala virobnictvo U podibnogo dvanadcyaticilindrovogo dviguna seriyi LD dlya vikoristannya u zaliznichnih lokomotivah Seriya LD bula zaminena seriyeyu LDA na perehidnij period vid dizelnoyi do elektrichnoyi tyagi sho trivav ponad 50 rokiv Dvokarternij dvigun Sulzer 12LDA sklav osnovu britanskih lokomotiviv pobudovanih u 1960 h rokah sered yakih ponad 700 vikoristovuvalis u lokomotivah Peak Locomotive Company en ta lokomotivah 47 klasu en Dvigun Sulzer LDA mav menshe zubchaste koleso na centralnomu vihidnomu valu nizh dva zubchasti kolesa vstanovleni na kincyah kolinchastih valiv Ce obumovilo te sho vihidnij val obertavsya priblizno z chastotoyu 1000 ob hv todi yak kolinchasti vali mali chastotu obertannya priblizno 750 ob hv Metoyu takoyi peredachi bulo dozvoliti vikoristovuvati menshij i legshij elektrichnij generator koli dvigun vikoristovuvavsya u dizel elektrichnomu lokomotivi Na tankah M4 Sherman u modifikaciyi M4A2 vstanovlyuvalis U podibni dizelni dviguni General Motors 6046 potuzhnistyu 375 k s pri 2100 ob hv Vsogo bulo virobleno 10 968 Shermaniv mod M4A2 na bazi dviguniv GM 6046 yaki vigotovlyalis na osnovi sparenih shesticilindrovih dizelnih dviguniv seriyi Detroit Diesel Series 71 Pislya Drugoyi svitovoyi vijni dekilka modelej tankiv Radyanskogo Soyuzu osnashuvalis 16 cilindrovimi ta 18 cilindrovimi dvigunami yaki buli sproektovani na osnovi dviguna General Motors 6046 metodom zvorotnoyi rozrobki Ci radyanski dviguni viroblyalis pidpriyemstvom PO Russkij dizel teper ZAT PO Dizel Energo i mayut poznachennya DPN23 2H30 ta DRPN23 2H30 Suchasnimi versiyami cih dviguniv osnashuyutsya silovi sudnovi i korabelni ustanovki ta dizel generatori Div takozhRyadnij dvigunPrimitkiL Ebe Bugatti 1966 The Bugatti Story Editions de la Table Ronde amp L Action Automobile first British edition 1967 Len Ortzen translator and Souvenir Press Ltd London pps 70 72 p162 Museum eaa org 21 serpnya 1947 Arhiv originalu za 21 grudnya 2011 Procitovano 6 grudnya 2011 the Bugatti revue Arhiv originalu za 2 zhovtnya 2018 Procitovano 6 grudnya 2011 Ludvigsen Karl 2005 The V12 Engine Sparkford Yeovil Haynes Publishing s 70 73 ISBN 978 1 84425 004 2 US 1711882 Guido Fornaca Internal Combustion Engine published 7 May 1929 www velocetoday com Arhiv originalu za 11 listopada 2019 Procitovano 11 listopada 2019 www motor car net en gb Arhiv originalu za 11 listopada 2019 Procitovano 11 listopada 2019 Arhiv originalu za 2 zhovtnya 2018 Procitovano 12 sichnya 2020 Ware P 2012 Sherman Tank 1941 onwards all M4 variants Owner s Workshop Manual Haynes Publishing Yeovil Somerset BA227JJ ISBN 978 0 85733 101 4 Arhiv originalu za 12 sichnya 2020 Procitovano 12 sichnya 2020 www knowledgeglue com 21 serpnya 2016 Arhiv originalu za 11 listopada 2019 Procitovano 11 listopada 2019 ZAO PO Dizel Energo 8 sichnya 2018 u Wayback Machine FLOTPROM ros PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu U podibnij dvigunDizel DPN 23 2h30 i DRPN 23 2h30 12 sichnya 2020 u Wayback Machine ros