Двигатели внутреннего сгорания (часть 3)
Четырехтактный цикл был главным техническим достижением Отто. Но через некоторе время его права были оспорены. Обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения такой же принцип работы двигателя описал французский инженер Бо де Рош. Группа французских промышленников выиграла судебный процесс. Права Отто были значительно сокращены, так же было аннулировано его монопольное право на четырехтактный цикл. Отто весьма болезненно переживал эту неудачу, хотя дела его фирмы шли совсем неплохо. Не смотря на то, что конкуренты наладили выпуск четырехтактных двигателей, многолетнее практическое применение модели Отто доказывало ее превосходство. К 1897 году выпуск составил около 42 тысяч двигателей разной мощности. Но использование в качестве топлива светильного газа накладывало значительные ограничения на применение первых двигателей внутреннего сгорания. Светильногазовых заводов было немного даже в передовой по тем временам Европе, а в России их вообще было только два — в Москве и Петербурге.
В попытках решить проблему рассматривались все новые виды топлива. Наконец некоторые изобретатели попытались использовать вместо газа пары жидкого топлива. Эти попытки безуспешно велись с 1872 году, когда американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Но керосин плохо испарялся, и Брайтон перешел к более легкому нефтепродукту — бензину. Для того чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было новое устройство (после получившее называние карбюратор) для испарения бензина и получения его смеси с воздухом. Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но действие его было неэффективным.
Работоспособный бензиновый двигатель был создан только десятью годами позже, немецким инженером Готлиб Даймлер. Даймлер много лет работал в фирме Отто и был членом ее правления. В начале 80?х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, для использования в транспорте. Но Отто (как в свое время Уатт в схожей ситуации) отнесся к предложению Даймлера без энтузиазма. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и приступили к работе работать над своим проектом. Проблема, возникшая перед Даймлером и Майбахом, была серьезной — они решили создать двигатель, не требующий газогенератора, легкий и компактный, но при этом обладающий достаточной мощностью, чтобы двигать экипаж. Увеличить мощность Даймлер рассчитывал за счет увеличения частоты вращения вала, но это требовало соответствующей частоты воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый бензиновый двигатель, где воспламенение происходило от раскаленной полой трубочки, открытой в цилиндр.
Первая модель бензинового двигателя была сконструирована для промышленной стационарной установки. К примеру P — бак для бензина, из которого при помощи запорного клапана p через трубу пропускается столько бензина к прибору для испарения его AB, что A всегда остается наполненным примерно на 2/3. B — это лампа, которая наполняется первой, еще до попадания бензина в A. Из лампы B через трубку с клапаном V бензин подводится к горелке, которая находится в оболочке L; он вытекает тонкой струйкой из узкого наконечника горелки и благодаря высокой температуре горелки сейчас же испаряется. Пламя горело вокруг платинового зажигателя, накаляя его. В приборе для испарения A пары бензина образуются при просасывании через бензин подогретого воздуха. Пары эти смешиваются с воздухом в регулировочном кране H, и, таким образом, получается горючая газовая смесь. При ходе поршня вниз эта смесь всасывается, при обратном ходе — сжимается в пространстве, предназначенном для сжатия. Во время, нахождения поршня в верхней мертвой точке, распределительный механизм открывает накаленный платиновый зажигатель, заряд взрывается, и газообразные продукты горения, расширяясь, давят на поршень. Для образования паров бензина воздух, как сказано выше, необходимо предварительно нагревать. Это достигалось тем, что воздух перед поступлением в испаритель проходил через кожух горелки.
Заключение следует.
|
Комментарии
Все это очень интересно...
Но хотелось бы услышать весь список... статей по двигателям. И, если можно, больше внимания уделить тому, как преодолевались технические противоречия и сложности при разработке двигателей...
Успехов!