לוולטר גלן מקומבר היה עניין בהנדסה מאז ילדותו. לדוגמה, בגיל 14 הוא הרכיב את מנוע הקיטור הפשוט ביותר מחומרים מאולתרים, אשר עם זאת פיתח כוח גבוה מספיק לעבודה ביתית. לאחר מכן, הציע מקומבר עוד כמה המצאות המתאימות לשימוש בתחומים שונים. בסוף העשור הראשון של המאה ה-XNUMX החל הממציא ליצור מנוע בעירה פנימית צירית. מקומבר ראה את המצב בתחום בניית המנועים וככל הנראה רצה לקחת חלק בפיתוח תכנוני מנועים.
תוכנית כללית של מנוע מקומבר
בשנת 1909 ו.ג. מקומבר הכין סט שרטוטים והתכוון לרשום פטנט על ההמצאה שלו. בנוסף, הקים חברה משלו, שבעתיד הייתה אמורה לעסוק בייצור מנועים חדשים. הסדנאות של חברת Macomber Rotary Engine Company ממוקמות בלוס אנג'לס. תוכנן לשלוט בהרכבה של מנועים חדשים, ובעתיד לחתום חוזים לאספקת מוצרים כאלה ליצרני רכב או תְעוּפָה טֶכנוֹלוֹגִיָה.
על פי כמה דיווחים, בקשת הפטנט הראשונה הוגשה על ידי מקומבר ב-1909. עם זאת, רוב החומרים בנושא זה כוללים מסמכים מאוחרים יותר. לדוגמה, אחת הבקשות הוגשה באפריל 1911 והובילה לפטנט באוקטובר 1912. בנוסף, ב-1916 נרשמה פטנט על גרסה משופרת של המנוע הצירי. לפיכך, W.G. מקומבר דאג להמצאות שלו, כל הזמן ביקש פטנטים על גרסאות משופרות של המנוע החדש.
למרות הוספה או שינוי של פרטים שונים, למנועי הצירית של מקומבר הייתה בדרך כלל ארכיטקטורה דומה. רכיבים שונים הושלמו, אך הפריסה, מספר הצילינדרים, שיטת בקרת הכוח וכו'. נשאר אותו הדבר. הממציא הציע להשתמש בגוש של שבעה צילינדרים מקוררים באוויר. המנוע נבנה לפי התוכנית הצירית עם בלוק צילינדר מסתובב. מקומבר סברה שמערכת כזו תשפר את קירור הצילינדרים עקב זרימת אוויר מתמדת ללא שימוש במאווררים נוספים.
רישומים מהפטנט מ-1912 Images Theoldmotor.com
העיצוב של המנוע הצירי מקומבר חולק על תנאי לשני חלקים עיקריים: ארכובה עם מנגנון שטיפה ובלוק צילינדר. בנוסף, המנוע כלל כמה יחידות נוספות המחוברות לרכיבים העיקריים. בשל מספר הצעות מקוריות, הצליח מחבר הפרויקט להקטין משמעותית את גודל המנוע בהשוואה למנועים אחרים באותה תקופה.
המנוע הצירי של מקומבר היה מצויד בשבעה צילינדרים הממוקמים בבלוק אחד, במקביל לציר. לקירור טוב יותר, סופקו סנפירים על פני השטח החיצוניים של הצילינדרים. "רדיאטורים" כאלה והסיבוב המתמיד של בלוק הצילינדר היו צפויים לספק קירור מקובל. בתוך הצילינדרים הוצבו בוכנות עם מוטות חיבור צרים. השימוש בצירים היה קשור למערכת בקרת כוח המנוע המקורית על ידי שינוי נפח העבודה הכולל של הצילינדר, כמו גם יחס הדחיסה.
מערכת היניקה והפליטה הייתה ממוקמת על ראש הצילינדר. כדי לפשט את העיצוב שלהם, מקומבר הציע להשתמש בציר מנוע חלול כדי לספק את תערובת דלק האוויר. הגלילים חוברו לפיר באמצעות צינורות שדרכם הופצה התערובת. הפליטה הופקה דרך צינורות לחלל שמסביב. לגרסה המוקדמת של המנוע לא הייתה סעפת פליטה משותפת.
פרסומת מנוע דגם A
הפתיחה החלופית של שסתומי היניקה והפליטה הייתה צריכה להתבצע באמצעות מנגנון מיוחד. בחלק העליון של הצילינדר הותקנו שסתומים קפיציים, מעליהם היה נדנדה. על הפיר סופקה פקה בעלת צורה מורכבת, שבמהלך הסיבוב נאלצה להעלות או להוריד את הקצה הקרוב ביותר של נדנד השסתום. כאשר הנדנדה נלחצה, שסתום הכניסה היה שקוע, וכאשר הרמה, שסתום הפליטה היה שקוע.
בעזרת מוטות חיבור חוברו בוכנות הצילינדרים למנגנון השטיפה. החלק העיקרי של האחרון היה לוח פנים בעל צורה מורכבת. על הציר, הממוקם על ציר האורך של המנוע, חוברה טבעת תמיכה עם מיסב לגלגל התנופה עם מחברים למוטות החיבור. בזמן שהמנוע פועל, מוטות החיבור היו צריכים להסתובב ולהניף את גלגל התנופה. בשל הידוק קשיח של חלקים מסוימים, לא רק גלגל התנופה הסתובב, אלא גם בלוק הצילינדר.
התנועה ההדדית של הבוכנות הוסבה לסיבוב של הציר הראשי בהתאם לעקרון הפעולה של מנגנון "מוטות-הפנים". אולם במקרה זה, לא גלגל תנופה מתנדנד, אלא בלוק צילינדר, היה מחובר בצורה נוקשה לפיר. לפיכך, את תפקידה של לוחית החזית במנוע ה-Macomber מילאו למעשה הצילינדרים. עם זאת, כפי שהראה בפועל, לארכיטקטורת מנוע כזו לא הייתה השפעה רצינית על הביצועים שלה.
עניין רב הוא מערכת התאמת הספק ופרמטרים אחרים של המנוע. ההנחה הייתה שהמנוע החדש יוכל לפעול בטווח מסוים של מהירות, כוח ומומנט. לשם כך הוכנס לעיצובו מנגנון לשינוי נפח הגליל. ראוי לציין שאין פרטים כאלה בציורים בפטנט משנת 1916. כנראה הוחלט לנטוש את המנגנונים המיוחדים עקב הופעתן של תיבות הילוכים מתקדמות יותר.
על המסגרת הראשית של המנוע או מסגרת המנוע של מכונית / מטוס, הוצע להרכיב בצורה נוקשה רק את ארכובה של מנגנון השטיפה ואת המערכת לשינוי נפח הצילינדרים. במקרה זה, בלוק הצילינדר היה קשור לזה האחרון. במידת הצורך, על הנהג או הטייס להזיז מנוף מיוחד. במקביל, שני גלגלי שיניים (בחלק מהגרסאות של הפרויקט - אחד) היו אמורים להביא את בלוק הצילינדר וגלגל התנופה של מנגנון השטיפה זה לזה או להתפזר. בשל כך, ניתן היה לשנות את נפח העבודה של הגליל, את יחס הדחיסה של התערובת ופרמטרים נוספים. בגידול הצילינדרים וגלגל התנופה ירד כוח המנוע, כשהיא חובר הוא גדל.
המטוס של סי וולש בטיסה, מאי 1911. צילום על ידי Cynthiashidesertblog.blogspot.ru
על פי השרטוטים שהוגשו עם בקשת הפטנט, יוצר המנוע הצירי מדגם Macomber A. מנוע זה הוצע לשימוש במכוניות ומטוסים. יצוין כי המנוע המוצע עניין בעיקר כתחנת כוח למטוסים. היה לו משקל נמוך יחסית וממדים קטנים עם הספק גבוה מספיק. בנסיבות מסוימות, מנוע מקומבר בהחלט יכול היה להפוך לחלופה בת קיימא למנועי הסיבוב הרדיאליים של אותה תקופה.
החוברת של מנוע דגם A דיווחה שהוא יכול לספק עד 50-60 כ"ס. ב-800-1400 סל"ד. לשבעת הצילינדרים של המנוע היה קוטר פנימי של 4,25 אינץ'. המהלך המרבי של הבוכנות היה 4,25 אינץ'. במידת הצורך, ניתן לשנות את האחרון. צוינו הפשטות הקיצונית של מנגנון השסתום של הצילינדרים, היעדר חלקים נעים במערכת הסיכה ותכונות עיצוב אחרות. כמו כן, מידות ומשקל קטנות הוצגו כיתרון. קוטר המנוע המרבי היה 19 אינץ' (48,25 ס"מ), אורך - 34 אינץ' (86,36 ס"מ), והמשקל עם ציוד נוסף לא עלה על 250 פאונד (113,4 ק"ג). כדי להתקין את המדחף היה פיר באורך 6 אינץ' (15,24 ס"מ).
חברת Macomber Rotary Engine Company תכננה להרכיב מנועים חדשים לפי הזמנה. המחיר של סט אחד היה 2 דולר. בעת הזמנת מנועים, היה על הקונה לשלם רבע משווי החוזה. יתרת הסכום הועברה ליצרן לאחר מסירת ההזמנה.
נפחי ייצור מנוע דגם A אינם ידועים. לפי מקורות שונים נאספו לא יותר מכמה עשרות מוצרים כאלה. ידוע כי לפחות מנוע אחד כזה שימש בתעופה. במאי 1911, חלוץ התעופה האמריקני צ'רלס וולש הטיס מטוס נוסף שלו המונע על ידי מקומבר. מקרים אחרים של שימוש במנועים כאלה בפועל אינם ידועים.
בשנת 1914 ו.ג. מקומבר החל לקדם את המנוע של עיצובו בתחום הרכב. כבר בשנת 1915 הופיעה המכונית הראשונה עם מנוע צירי. לאב הטיפוס היה פריסה קלאסית למכוניות של אז עם תא מנוע ארוך יחסית ומושבים הממוקמים מעל הסרן האחורי. יחד עם זאת, העיצוב המיוחד של המנוע אפשר להקטין משמעותית את גודל מכסה המנוע ולהעניק לו צורה אופיינית.
המכונית הראשונה מונעת על ידי Macomber, 1915. צילום על ידי Cynthiashidesertblog.blogspot.ru
בעתיד, חברת Macomber Rotary Engine Company פיתחה והציעה לקונים פוטנציאליים מספר אפשרויות למכונית עם מנוע צירי. שיפור נוסף של עיצוב המנוע איפשר לשפר את הביצועים ללא עלייה ניכרת במידות. יתרה מכך, אפילו ניתן היה להקטין את גודל המנוע. אז, בשנת 1916, הוצעה מכונית עם תא מנוע קטן באופן לא אופייני. תוך שמירה על קווי המתאר המסורתיים לאותה תקופה, מכסה המנוע הכיל את המנוע בעל הכוח הנדרש.
מכונית Eagle-Macomber, 1916. צילום על ידי Theoldmotors.com
המכונית עם מכסה מנוע מצומצם השתמשה בגרסה חדשה של מנוע חמישה צילינדרים. פטנט על גרסה זו של המנוע הושג בנובמבר 1916. לגרסת הרכב של המנוע היו חמישה צילינדרים מסודרים סביב פיר מרכזי מרכזי. המבנה הכללי ועיקרון הפעולה נשארו זהים, אך כמה אלמנטים בודדים הושלמו. לדוגמה, גלגל התנופה היה קבוע על טבעת התמיכה, המחוברת כעת בקשיחות למארכובה של המנגנון. גם כמה צמתים אחרים שונו.
מנוע חמישה צילינדרים של מאקומבר
המנוע הצירי בעל חמישה צילינדרים קיבל מארז חדש. כל היחידות הוצבו בבית המורכב ממספר משטחים גליליים בקטרים שונים. בנוסף, היה פעמון יניקת אוויר בצד בלוק הצילינדר בגוף. במהלך הפעולה, האוויר ששימש לקירור הגלילים היה צריך לזרום דרכו. לצינורות הפליטה של הצילינדרים נוספו צינורות, הממוקמים במקביל לציר האורך של המנוע. דרך הצינורות הללו, הגזים היו אמורים לזרום לתוך קולט מיוחד הממוקם מסביב למנגנון השטיפה. האוויר שחומם על ידי הצילינדרים וגזי הפליטה נפלו בסופו של דבר לתוך תעלה מעוקלת ונפלטו דרך צינור מיוחד.
רישומים מהפטנט מ-1916 Images Theoldmotor.com
כלי רכב עם מנוע צירי יוצרו תחת המותג Eagle-Macomber. מסיבות שונות, הם לא היו פופולריים במיוחד ונעשו לפי הזמנה בלבד. על פי הדיווחים, בסך הכל נבנו לא יותר מחמישים מכונות איגל-מקומבר, שנמסרו עד מהרה ללקוחות. מספר המנועים המיוצרים כמעט ולא שונה מאוד ממספר המכוניות.
חברת מנועי רוטרי מקומבר פעלה עד 1918. בשל ביקוש נמוך למוצריה, הן למכוניות והן למנועים, היא נאלצה לצמצם את הייצור. בשלב זה, ניסיונות המוניים לפתח סוג חדש של מנוע נעצרו כמעט לחלוטין. בתחום הרכב, מנועי ליין תפסו היטב את מקומם, ודמויות כוכבים זכו לדריסת רגל בתעופה. בעתיד, מגמות שונות נצפו בבניית מנועים, אך לא ניתן היה להשתמש במנועים צירים באופן נרחב. מאחר שלא ראה לקוחות פוטנציאליים, W.G. מקומבר עזב את הכיוון הזה ולקח פרויקטים מבטיחים יותר.
לפי האתרים:
http://douglas-self.com/
http://theoldmotor.com/
http://cynthiashidesertblog.blogspot.ru/
http://american-automobiles.com/
http://freepages.genealogy.rootsweb.ancestry.com/