RO137511A0

RO137511A0 - AIRCRAFT ENGINE WITH HORIZONTALLY DISPOSED CYLINDERS

Info

Publication number: RO137511A0
Application number: ROA202300043A
Authority: RO
Inventors: Costin Panaitescu; Gabriel Dediu; Răzvan Marius Catană
Original assignee: Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Turbomotoare - Comoti
Priority date: 2023-02-01
Filing date: 2023-02-01
Publication date: 2023-06-30

Abstract

The invention relates to an internal combustion engine intended to be mounted on aircrafts, equipped with six horizontal cylinders and an oscillating system for converting the translational movement of the pistons into a rotational movement of the propeller shaft, namely an aircraft engine with horizontally arranged cylinders. According to the invention, the engine consists of a subassembly (A) of an engine block (18) containing six cylinders (19) and a cylinder head (13) with rotating cams, an oscillating subassembly (B) in three dimensions with its own means to prevent the rotation of its drive shaft (34) and a propeller shaft reducer subassembly (C), as well as an outer casing (1) made of titanium alloy, a connection (47) for supplying cooling air to a radiator (48), a box (10) with pinions and a cover (49) on which there are, fixed with collars (50), the following: an oil pump (6), a hydraulic pump (7), a pump (51) for driving the cooling fluid, a current generator (52) and a starter (53).

Description

MOTOR DE AVION CU CILINDRII DISPUSI ORIZONTALAIRCRAFT ENGINE WITH HORIZONTALLY DISPOSED CYLINDERS

Invenția se referă la un motor cu ardere internă destinat montării pe avioane, prevăzut cu șase cilindrii orizontali și un sistem oscilant de transformare a mișcării de translație a pistoanelor în mișcare de rotație a arborelui elicei, respectiv la un motor de avion cu cilindrii dispuși orizontal.The invention relates to an internal combustion engine intended for mounting on airplanes, equipped with six horizontal cylinders and an oscillating system for transforming the translational movement of the pistons into the rotational movement of the propeller shaft, respectively to an airplane engine with horizontally arranged cylinders.

Se cunoaște că pană în prezent s-au construit motoare cu ardere internă clasice cu arbore cotit conform cu principiul Otto.It is known that classic internal combustion engines with a crankshaft according to the Otto principle have been built until now.

Este cunoscută o soluție de principiu al unui mecanism de transformare a mișcării de translație a pistoanelor dispuse axial într-o mișcare de rotație conform brevetului RO 118221 Bl. Soluția prezentată în acest brevet, are dezavantajul că nu oferă detalii constructive de realizare în practică a unui motor cu ardere internă cu cilindrii orizontali destinat montării pe avioane.A principle solution of a mechanism for transforming the translational movement of the axially arranged pistons into a rotational movement is known according to patent RO 118221 Bl. The solution presented in this patent has the disadvantage that it does not provide constructive details for the practical realization of a internal combustion engine with horizontal cylinders intended for installation on aircraft.

Problemele tehnice pe care le rezolva invenția propusă constau în construcția unui motor de avion cu ardere internă, cu asigurarea unei suprafețe utile mărită pentru tracțiune ca diferența intre suprafața elicei și cea frontală a corpului motorului prin dispunerea cilindrilor orizontal în blocul motor și de asemenea înlăturarea arborelui cotit și construcția unui sistem de distribuție rotativ impus de amplasarea circular-axial orizontală a cilindrilor și pistoanelor.The technical problems that the proposed invention solves consist in the construction of an internal combustion aircraft engine, with the provision of an increased useful surface for traction as the difference between the surface of the propeller and the front of the engine body by arranging the cylinders horizontally in the engine block and also removing the shaft crankshaft and the construction of a rotating distribution system imposed by the horizontal circular-axial location of the cylinders and pistons.

Motorul de avion cu cilindrii dispuși orizontal, conform invenției, rezolvă problemele tehnice enumerate și înlătură dezavantajele prezentate anterior, prin aceea că identifică soluțiile constructive pentru mărirea forței de împingere dezvoltată de elicea motorului cu ardere internă montat pe avion și realizează un sistem de distribuție cu came rotative.The aircraft engine with horizontally arranged cylinders, according to the invention, solves the listed technical problems and removes the previously presented disadvantages, in that it identifies the constructive solutions for increasing the thrust force developed by the propeller of the internal combustion engine mounted on the aircraft and realizes a cam distribution system rotating.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig.1...5, care reprezintă:Next, an example of the invention is given in connection with fig. 1...5, which represents:

- fig.l - ansamblul motorului de avion cu ardere internă cu cilindrii orizontali;- fig.l - assembly of the internal combustion aircraft engine with horizontal cylinders;

- fig.2 - vedere de ansamblu a subansamblului A;- fig.2 - overview of subassembly A;

- fig.3 - vedere de ansamblu a subansamblului B;- fig.3 - overview of subassembly B;

- fig.4 - vedere de ansamblu a subansamblului C;- fig.4 - overview of subassembly C;

- fig.5 - vedere de ansamblu a motorului de avion.- fig.5 - overview of the aircraft engine.

PREȘEDINTE DIRECTOR GENERALPRESIDENT GENERAL DIRECTOR

DR.ING. VALENTIN SILIVESTRUDR.ENG. VALENTINE SYLVESTER

Motorul de avion cu cilindrii dispuși orizontal, conform invenției și așa cum se poate observa și din cadrul fig.l este alcătuit dintr-o carcasă 1 din aliaj de titan prevăzută cu niște capace 2 de vizitare, dintr-o elice 3 prevăzută cu un con 4, dintr-o pompă 5 de combustibil, o pompă 6 de ulei, o pompă 7 hidraulică.The plane engine with the cylinders arranged horizontally, according to the invention and as can be seen from fig.l, is made up of a titanium alloy casing 1 provided with some inspection covers 2, of a propeller 3 provided with a cone 4, from a fuel pump 5, an oil pump 6, a hydraulic pump 7.

Motorul de avion cu cilindrii dispuși orizontal este alcătuit dintr-un subansamblu A bloc motor, prevăyut cu niște racorzii 8 de admisie și evacuare, o rampă 9 de combustibil, dintr-o cutie 10 cu pinioane pentru transmiterea mișcării la niște agregate 6, 7, dintr-o rampă 11 de admisie a aerului în cilindrii, dintr-o rampă 12 de evacuare a gazelor, o chiulasă 13, un răcitaror 14 al aerului livrat de o turbosuflantă 15, montată pe un suportul 16, împreună cu un tub 17 de evacuare a gazelor în atmosferă.The aircraft engine with horizontally arranged cylinders consists of an engine block sub-assembly A, provided with intake and exhaust connections 8, a fuel ramp 9, a box 10 with pinions for transmitting the movement to aggregates 6, 7, from an air intake ramp 11 in the cylinders, from a gas exhaust ramp 12, a cylinder head 13, a cooler 14 of the air supplied by a turbo blower 15, mounted on a support 16, together with an exhaust tube 17 of gases in the atmosphere.

în cadrul fig.2 se dă un exemplu de realizare a subansamblului A al blocului 18 motor al motorului cu cilindrii orizontali care este realizat dintr-un aliaj de aluminiu turnat secționat longitudinal, în interiorul căruia sunt practicate canalizațiile de răcire pentru niște cilindrii 19 în număr de șase și care formează structura de rezistentă pentru prinderea carterului 20 format din două părți montate suprapus care închid niște lagăre 21, din niște cămăși 22 montate în interiorul cilindrilor 19, din niște supape 23 de admisie și evacuare, din niște culbutori 24, un disc 25 rotativ al camelor antrenat în mișcarea de rotație de platforma 26 al axului intermediar 27 prin intermediul unui angrenaj 28 de demultiplicare 2/1 și printr-o transmisie 29 cu lanț.Fig. 2 shows an example of the realization of subassembly A of the engine block 18 of the engine with horizontal cylinders, which is made of a longitudinally sectioned cast aluminum alloy, inside which the cooling channels for some cylinders 19 in number are practiced of six and which forms the resistance structure for holding the crankcase 20 consisting of two parts mounted on top of each other that close some bearings 21, of some shirts 22 mounted inside the cylinders 19, of some intake and exhaust valves 23, of some rockers 24, a disk 25 rotary cam driven in rotational movement by the platform 26 of the intermediate shaft 27 by means of a 2/1 demultiplication gear 28 and by a chain transmission 29.

în cadrul fig.3 se dă un exemplu de realizare a subansamblului B oscilant în trei dimensiuni al motorului cu ardere internă de avion cu cilindrii orizontali secționat longitudinal, format din niște pistoane 30, în număr de șase, cuplate cu șase biele 31, care oscilează în niște lagăre 32 dispuse pe o platformă 33 stelată cu șase brațe montată pe axul 34 de antrenare în rotație după generatoarea unui con, sprijinit pe un lagăr 35 sferic, care la un capăt antrenează axul intermediar 27 din cadrul fig. 2, iar la celălalt capăt prin intermediul unei articulații 36 și a unui pinion 37, antrenează discul 38 danturat exterior pentru cuplarea angrenajului cutiei 10 din cadrul fig. 1 de agregate, pe care este montat un ax 39 secundar arborelui elicei și împiedicarea rotației proprii a axului 34 de antrenare cu ajutorul a doua pinioane 40 careFig. 3 shows an example of the three-dimensional oscillating sub-assembly B of the aircraft internal combustion engine with longitudinally sectioned horizontal cylinders, consisting of six pistons 30, coupled with six connecting rods 31, which oscillate in some bearings 32 arranged on a star-shaped platform 33 with six arms mounted on the drive shaft 34 in rotation after the generator of a cone, supported on a spherical bearing 35, which at one end drives the intermediate shaft 27 in the frame of fig. 2, and at the other end by means of a joint 36 and a pinion 37, drives the outer toothed disk 38 for coupling the gear of the box 10 in fig. 1 aggregates, on which a secondary axis 39 of the propeller shaft is mounted and preventing the own rotation of the drive axis 34 with the help of two pinions 40 which

PREȘEDINTE DIRECTOR GENERALPRESIDENT GENERAL DIRECTOR

DR.ING. VALENTIN SILIVESTRUDR.ENG. VALENTINE SYLVESTER

RO 137511 AORO 137511 AO

angrenează pe un pinion fix 41 pentru obținerea unei rotații plan paralele a pinionului 37 ce se deplasează într-o mișcare de rotație în jurul axului motorului.engages on a fixed pinion 41 to obtain a plane-parallel rotation of the pinion 37 which moves in a rotational movement around the motor axis.

în cadrul fig.4 se dă un exemplu de realizare a unui subansamblu C reductor al motorului cu ardere internă de avion cu cilindrii orizontali secționat longitudinal, format dintr-un ax 42 port elice care la un capăt are prelucrat un disc 43 danturat interior și angrenat cu pinionul 44 montat pe axul 39 secundar din fig. 3, prin intermediul a trei sateliți 45 montați fix pe carcasa 46, astfel încât turația pinionului 44 să fie redusa de 2 ori potrivit cu exemplul ca de la 9500 ture/min estimată pentru pinionul 44, turația obținută pentru axul 42 port elice să fie de 4750 ture/min.in fig. 4 is an example of the realization of a reducer subassembly C of the aircraft internal combustion engine with longitudinally sectioned horizontal cylinders, consisting of a propeller shaft 42 which at one end has an internally toothed and geared disk 43 machined with the pinion 44 mounted on the secondary shaft 39 in fig. 3, by means of three satellites 45 fixedly mounted on the housing 46, so that the speed of the pinion 44 is reduced by 2 times according to the example that from the 9500 revolutions/min estimated for the pinion 44, the speed obtained for the propeller shaft 42 is 4750 revolutions/min.

în cadrul fig.5 se dă un exemplu de realizare a motorului de avion cu ardere internă cu cilindrii 18 orizontali secționat longitudinal, format din subansamblul A, subansamblul B, subansamblul C, carcasa 1 din fig. 1 exterioară motorului confecționată din aliaj de titan, racordul 47 pentru aducția aerului de răcire la radiatorul 48, cutia 10 din fig. 1 cu pinioane cu capacul 49 pe care sunt prinse cu colierele 50 pompa 6 de ulei din fig. 1, pompa 7 hidraulică din fig. 1, pompa 51 de antrenare a fluidului de răcire, generatorul 52 de curent și demarorul 53 de pornire al motorului.in fig. 5 is given an example of the realization of the internal combustion aircraft engine with 18 horizontal cylinders sectioned longitudinally, consisting of subassembly A, subassembly B, subassembly C, casing 1 from fig. 1 exterior of the engine made of titanium alloy, the connection 47 for bringing cooling air to the radiator 48, box 10 in fig. 1 with pinions with the cover 49 on which the oil pump 6 from fig. are attached with collars 50. 1, hydraulic pump 7 from fig. 1, the coolant drive pump 51, the current generator 52 and the engine starter 53.

Claims

1. Aircraft engine with horizontally arranged cylinders, characterized in that it is made of a sub-assembly (A) of an engine block (18) containing six cylinders (19) and a cylinder head (13) with rotating cams, from a sub-assembly (B) oscillating in three dimensions with its own system to prevent the self-rotation of the drive shaft (34), from a sub-assembly (C) propeller shaft reducer, from a housing (1) external to the engine made of titanium alloy, a connection (47) for the supply of cooling air to the radiator (47), from a box (10) with gears and a cover (48) on which are fastened with collars (49), the oil pump (6), the pump ( 7) hydraulic, the pump (50) for driving the cooling fluid, the current generator (51) and the starter (52) for starting the engine.

2. Aircraft engine with horizontally arranged cylinders, according to claim 1, characterized in that the subassembly (A) of the engine block of the aircraft engine with horizontal cylinders and made of a cast aluminum alloy has some cooling ducts inside for six horizontal cylinders (19) and which form the resistance structure for holding a crankcase (20) consisting of two parts mounted on top of each other that close some bearings (21), of the subassembly (A), also being made up of some shirts (22) mounted inside cylinders (19), from intake and exhaust valves (23), rockers (24), the rotary disc (25) of the cams driven in rotation by the platform (26) of the intermediate shaft (27), by means of a gear ( 28) of 2/1 reduction and through a transmission (29) with chain.

3. Aircraft engine with cylinders arranged horizontally, according to claim 1, characterized in that the sub-assembly (B) oscillating in three dimensions of the internal combustion engine of aircraft with horizontal cylinders (19) is formed by six pistons (30) coupled with the six connecting rods (31), which oscillate in some bearings (32) arranged on the star platform (33) with six arms mounted on the drive shaft (34) in rotation after the generator of a cone, supported on the spherical bearing (35), which at one end drives the intermediate shaft (27) in fig. 2, and at the other end, by means of the joint (36) and the pinion (37), it drives an externally toothed disk (38) for coupling the gear box (10) with pinions for aggregates, on which the secondary axis (39) of the propeller shaft is mounted and preventing self-rotation of the drive shaft (34) with

PRESIDENT GENERAL DIRECTOR

DR.ENG. VALENTINE SYLVESTER

RO 137511 AO the aid of two pinions (40) which mesh on a fixed pinion (41) to obtain a plane-parallel rotation of the pinion (37) which moves in a rotational movement around the motor axis.

4. Aircraft engine with horizontally arranged cylinders, according to claim 1, characterized in that the designed construction of the aircraft internal combustion engine with axially arranged cylinders, according to the invention, identifies the solution for increasing the thrust force developed by the propeller of the mounted internal combustion engine on the plane, obtained by increasing the useful traction area resulting as the difference between the area of the propeller and the transverse area of the engine body as a result of the arrangement of the cylinders horizontally.