Delt enkeltmotor - Split-single engine

Delt enkeltmotor brukt av DBS Valveless- bilen fra 1908-1915

I forbrenningsmotorer er en split-single design en type totakts der to sylindere deler et enkelt forbrenningskammer .

Den første produksjons split-single motoren ble bygget i 1918 og designet ble brukt på flere motorsykler og biler til midten av 1950-tallet, selv om ett selskap fortsatte å produsere split-single motorer til motorsykler frem til 1970. I løpet av denne tiden ble designet også tidvis brukt for motorer med fire eller flere sylindere.

Prinsipp for drift

Driftsprinsipp, med eksosport til venstre og inntak til høyre

Splitt-singelen bruker en totaktssyklus (dvs. hvor hvert slag nedover produserer kraft) med følgende faser:

  1. Stempel beveger seg oppover og komprimerer drivstoff-luftblandingen i begge sylindrene. En tennplugg antenner blandingen (i høyre sylinder i animasjonen) når stemplene er nær toppen av sylindrene.
  2. Trykk fra den antente luft-drivstoffblandingen skyver begge stemplene nedover. Nær bunnen av kjøringen blir en eksosport åpen (i venstre sylinder i animasjonen), noe som får eksosgassene til å gå ut av begge sylindrene. Samtidig blir inntaksporten eksponert på den andre sylinderen, noe som fører til at en frisk luft-drivstoffblanding (som er komprimert i veivhuset av stemplene nedover) trekkes inn i sylinderen for neste syklus.

Kjennetegn

Fordelen med den delte enkelt motor sammenlignet med en vanlig to-takts motor er at den delte enkelt kan gi bedre avgasspyle mens tapet av frisk brensel / luft ladning minimal gjennom eksosporten. Som en konsekvens kan en delt enkeltmotor levere bedre økonomi, og kan kjøre bedre ved små gassåpninger. En ulempe med split-singelen er at, for bare en marginal forbedring i forhold til en ensylindret motor, er en split-single motor større, tyngre og dyrere. Siden en produsent kunne produsere en konvensjonell tosylindret motor til samme pris som en delt enkeltmotor, er en tosylindret motor vanligvis en mer plass- og kostnadseffektiv design. De fleste motorer brukte et enkelt forbrenningskammer (dvs. to sylindere), men noen motorer brukte to forbrenningskamre (dvs. fire sylindere) eller mer.

Første design av splittmotorer fra 1905-1939 brukte en enkelt Y-formet eller V-formet koblingsstang. Eksternt virket disse motorene veldig likt en konvensjonell ensylindret totaktsmotor; de hadde en eksos, en forgasser på vanlig sted bak sylindrene og en tennplugg.

Etter andre verdenskrig forbedret mer sofistikerte interne mekanismer mekanisk pålitelighet og førte til at forgasseren ble plassert foran fatet, gjemt under og til siden av eksosen. Et eksempel på denne ordningen ble brukt på 1953-1969 Puch 250 SGS .

Tidlige motorer med "side-by-side" -oppsett (med forgasseren på det "normale" stedet bak sylinderen) hadde lignende smøre- og forurensningsproblemer som konvensjonelle totaktsmotorer i tiden, men de reviderte designene etter andre verdenskrig adressert disse problemene.

Eksempler før 2. verdenskrig

Lucas

Den første split-single motoren var Lucas, bygget i Storbritannia i 1905. Den brukte to separate veivaksler forbundet med gir for å drive 2 separate stempler, slik at motoren hadde perfekt primærbalanse.

Garelli

Fra 1911-1914 patenterte den italienske ingeniøren Adalberto Garelli en delt enkeltmotor som brukte en enkelt koblingsstang og en lang håndleddetapp som passerte gjennom begge stemplene. Garelli Motorcycles ble dannet etter første verdenskrig og produserte en delt cc-motorsykkelmotor på 350 cc (21 cu in) for veibruk og racing fra 1918-1926.

Trojan

Trojans totakts, som brukt fra 1913 i Trojan-bilen i Storbritannia, ble uavhengig oppfunnet, men ville nå bli beskrevet som en split-single. Bilder av en "tvilling" -modell fra 1927 på London Science Museum viser internene. Sylinderenes "for-og-bak" -oppsett betyr at den V-formede koblingsstangen må bøyes litt med hver omdreining. I motsetning til de tysk / østerrikske motorsykkelmotorene var denne motoren vannkjølt . De skatte hestekrefter regelverk i Storbritannia resulterte i en lavere veiavgift for Trojan sammenlignet med en konvensjonell motor med tilsvarende forskyvning.

Trojan laget også en ny delt enkeltmotor senere med sylindrene arrangert i en 'V' formasjon. Den uvanlige 'V6' designen hadde to delt enkelt sett med sylindere (totalt 4 sylindere) på den ene bredden av V og to renseviftsylindere på den andre bredden av V.

Puch

Etter at første verdenskrig var over, slet østerriksk industri å komme seg. Den italienske ingeniøren Giovanni Marcellino ankom hovedfabrikken i Puch med instruksjon om å avslutte driften. I stedet for å avvikle fabrikken, bosatte han seg i byen og designet og startet produksjonen av en ny delt enkeltmotor som debuterte i Puch LM motorsykkel fra 1923 . Påvirket av industrielle motstå-stempelmotorer , den Puch Motoren hadde asymmetrisk tidsinnstilling av portene og stempler anordnet en bak den andre (i stedet for side-til-side-arrangement som brukes ved Garelli). For å unngå bøying av koblingsstangen, ble det lille endelageret til kjølerinntakstemplet arrangert slik at det glir litt frem og tilbake i stempelet. I 1931 vant Puch den tyske Grand Prix med en superladet split-singel. I 1935 produserte en firesylindret versjon av Puch-delt sylinderdesign 10 kW (14 hk) og ble brukt i motorsykler.

Billøp

Fra 1931 til 1939 dominerte DKW racing motorsykler drevet av split-single motorer lettvekts- og juniorracingklassene.

På Indianapolis 500 i 1931 og 1932 konkurrerte Leon Duray med biler drevet av den 16-sylindrede Duray U16- motoren med en delt sylindret design.

I 1935 ble Monaco-Trossi Grand Prix-bilen bygget med en 16-sylindret radialmotor i en delt sylindret design.

Eksempler etter 2. verdenskrig

Puch

Puchs split-single produksjon og racing ble startet på nytt i 1949, og en split-single motor ble brukt i Puch 125T- modellen.

1953-1969 Puch 250 SGS (solgt i USA av Sears som "Allstate 250" eller "Twingle") brukt med et forbedret system med en forbindelsesstang hengslet på baksiden av den andre. Disse motorene bruker vanligvis fremre stempel for å kontrollere både inntaks- og eksosportene, med det interessante resultatet at forgasseren er foran på motoren, under og til siden av eksosen. Bakstemplet styrer overføringsporten fra veivhuset til sylinderen. Disse modellene ble i økende grad utstyrt med en oljeblandingspumpe, matet fra et reservoar innlemmet i bensintanken. Noen har også et tennplugg tenningssystem som skyter et nesten åtte formet forbrenningskammer. Forbedringene temmet, om ikke praktisk talt eliminert, det forrige problemet med totaktspluggforurensning. Totalt ble 38.584 Puch 250 SGS motorsykler produsert mellom 1953 og 1970.

Puch opphørte produksjonen av split-single motorer rundt 1970.

EMC motorsykler

EMC Motorcycles i Storbritannia produserte en 350 cc (21 cu in) delt enkeltmotor som ble brukt i EMC 350 1947-1952 . Etter 1948 ble motoren også utstyrt med en oljepumpe styrt av gassen, som dispenserte totaktsolje i drivstoffet med variabel hastighet avhengig av gassåpningen, i stedet for å måtte forhåndsblande olje i drivstoffet.

Iso Autoveicoli

Den italienske produsenten begynte å produsere en 236 cc (14 cu in) delt enkeltmotor i 1952 for Iso Moto- motorsykkelen. Denne motoren ble deretter brukt i Iso Isetta boblebil fra 1953–1956.

Triumph-Werke Nürnberg

Triumph-Werke Nürnberg (TWN) i Tyskland begynte å produsere en delt enkeltmotor for motorsyklene i 1946. De 250 cc (15 cu) TWN BDG 250 og 500 cc (31 cu in) TWN BDG 500- modellene, produsert fra 1946 -1957, brukte en Y-formet koblingsstang, slik at stemplene er "side om side", noe som gjør motoren litt annerledes visuelt fra en vanlig totakts. Andre split-single modeller fra TWN var 1954-1957 TWN Cornet (200 cc med 12 volt elektrisk strøm og ingen kickstart), 1953-1957 TWN Boss (350 cc) og 1954-1957 Contessa scooter (200 cc). Den bulbous formen på eksosen til Cornet and Boss er en totakts TWN-funksjon, ikke koblet til delt motor. All TWN motorsykkelproduksjon opphørte i 1957.

Se også

Referanser