Двигатели внутреннего сгорания
В 19 веке человечество столкнулось с энергетической проблемой, паровой двигатель, чаще всего используемый в качестве привода устройств и механизмов, имел ряд недостатков. Большая часть промышленности была представлена маленькими производствами и мастерскими, использовать в которых паровой двигатель из-за его низкого КПД (не более 10%) просто не выгодно, быстрый запуск и обслуживание парового двигателя невозможно. Необходим был новый двигатель небольшой мощности, лишенный подобных недостатков, при этом новый двигатель должен был занимать меньше места и требовать меньше времени для обслуживания и сервиса. В начале 19 века идея такого двигателя впервые была предложена для реализации.
В 1799 году Филипп Лебон открыл светильный газ, Лебон увидел, как вспыхнул газ из поставленного на огонь сосуда с древесными опилками. В тот же год он получил патент на способ получения светильного газа путем перегонки древесины или угля, а так же его использования. Вскоре во многих странах Европы газовые лампы стали использоваться чаще дорогостоящих свечей. Уже через два года тот же Лебон получил патент на конструкцию газового двигателя, в котором смесь газа с воздухом взрывалась при воспламенении. В первом газовом двигателе было предусмотрено использование двух компрессоров (один для газа, второй для воздуха) и камера смешения, после чего образовавшаяся смесь поступала в цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, т.е. существовало две камеры сгорания, с разных сторон поршня в которых происходило воспламенение газово-воздушной смеси.
Принцип действия газового двигателя значительно проще, чем паровой машины. Топливо при сгорании непосредственно воздействует на поршень, в отличии от паровой машины в которой сначала энергия сгорающего топлива передается для нагревания воды, которая превратившись в пар совершает работу. К сожалению, смерть изобретателя, в 1804 году, помешала создать первый двигатель внутреннего сгорания.
Долгие годы после смерти Лебона не существовало коммерчески успешных двигателей внутреннего сгорания. В 1860 году бельгийский инженер Жан Этьен Ленуар создает ДВС в котором топливо-воздушная смесь воспламенялась с помощью электрической искры. После изготовления двигателя он проработал лишь несколько секунд, поршень расширившись от перегрева заклинило в цилиндре. Двигатель был усовершенствован, была изобретена система жидкостного охлаждения, но и при этом усовершенствовании двигатель проработал совсем недолго из-за плохого хода поршня, который был улучшен системой смазки. Только тогда получился работоспособный образец нового двигателя внутреннего сгорания.
КПД нового двигателя едва достигал 5%, он потреблял огромное количество смазки и топлива, наладить эффективную систему смазки при высокой температуре работы не удавалось, но тем не менее было выпущено не менее 300 образцов двигателя Ленуара, основными покупателями были типографии, ремонтные мастерские в которых очень важны габариты двигателя.
В 1864 году двигатель Ленуара был вытеснен более совершенным устройством, изготовленным под руководством немецкого изобретателя Августа Отто, который получил на конструкцию своего двигателя патент в том же 1864 году.
Продолжение следует.
|
Комментарии
А где продолжение то?
Будет ... все еще будет ...