Бензи нов мотор внатрешно согорувањецврсто влезе во нашиот живот и ќе остане во него на неодредено време. Развој на алтернатива технологии за горивосугерира дека во некоја иднина бензинскиот мотор на крајот ќе стане само историја, но неговиот потенцијал, според експертите, е исцрпен само 75 проценти, што ни овозможува да го наречеме бензинскиот мотор со внатрешно согорување во моментот еден од главните типови мотори во Русија .во светот.

Пронајдок бензински мотор, како и многу други модерни нешта, без кои постоењето денес е незамисливо, се должи, генерално, на несреќа, кога во 1799 година Французинот Ф. Ле Бон открил прозрачен гас - мешавина од водород, јаглерод моноксид, метан и некои други запаливи гасови. Како што сугерира неговото име, луминисцентниот гас се користел за уреди за осветлување кои ги замениле свеќите во тоа време, но Ле Бон набрзо нашол друга употреба за него. Проучувајќи ги својствата на пронајдениот гас, инженерот забележал дека неговата мешавина со воздух експлодира, ослободувајќи голема количина на енергија што може да се искористи во интерес на една личност. Во 1801 година, Ле Бон го патентирал првиот мотор на гас, кој се состои од два компресори и комора за согорување. Во суштина, гасниот мотор Ле Бон стана примитивен прототип на модерниот мотор со внатрешно согорување.

Треба да се напомене дека обидите да се стави топлинската енергија од експлозијата во служба на човештвото беа направени долго пред раѓањето на Ле Бон. Назад во 17 век, холандскиот научник Кристијан Хајгенс користел барут за возење пумпи за вода кои доставуваат вода до градините на палатата Версај, а италијанскиот физичар Алесандро Волта во доцните 1880-ти измислил „електричен пиштол“ во кој електрична искра запали мешавина од водород и воздух, отпуштајќи парче плута од бурето.

Во 1804 година, Ле Бон умре трагично и развојот на технологијата за внатрешно согорување запре некое време, додека Белгиецот Жан Етјен Леноар не сфати како да го користи принципот електрично палењевметнете го моторот на гас за да се запали. По неколку неуспешни обиди, Леноар успеал да создаде работен мотор со внатрешно согорување, кој го патентирал во 1859 година. За жал, Леноар се покажа дека е повеќе бизнисмен отколку пронаоѓач. Откако објави неколку стотици негови мотори, тој заработи прилично пристојна сума на пари и престана да го подобрува натамошното подобрување на неговиот изум. Сепак, моторот Леноар, кој се користи за возење локомотиви, патни екипи, бродови и стационарни, се смета за прв работен мотор со внатрешно согорување.

Во 1864 година, германскиот инженер Август Ото добил патент за сопствен модел на бензински мотор, чија ефикасност достигнала 15 проценти, односно не само што поефикасен од моторотЛеноар, но и поефикасна од која било парна единица што постоела во тоа време. Заедно со индустријалецот Ланген, Ото ја создаде компанијата „Ото и компанија“, чии планови вклучуваа производство на нови мотори, од кои беа произведени околу 5.000 примероци. Во 1877 година, Ото патентирал четиритактен мотор со внатрешно согорување, но, како што се испостави, четиритактниот циклус бил измислен неколку години пред тој датум од Французинот Бо де Рош. Судскиот спор меѓу овие инженери заврши со пораз за Ото, како резултат на што му беа одземени монополските права на циклусот во четири такт. Како и да е, дизајнот на моторот Ото беше на многу начини супериорен во однос на францускиот колега, што го предодреди неговиот успех - до 1897 година, веќе беа произведени 42.000 од овие мотори со различни капацитети.

Гасот на светилката како гориво за мотори со внатрешно согорување значително ја стесни областа на нивната примена, затоа инженерите од различни земји постојано бараа ново, подостапно гориво. Еден од првите пронаоѓачи што користел бензин како гориво за мотори со внатрешно согорување бил Американецот Брајтон, кој во 1872 година го развил таканаречениот „испарувачки“ карбуратор. Сепак, неговиот дизајн беше толку погрешен што тој ги напушти своите обиди.

Само десет години по пронаоѓањето на Брајтон, создаден е работен мотор со внатрешно согорување кој работи на бензин. Готлиб Дајмлер, талентиран германски инженер кој работел за фирмата на Ото, уште во раните 80-ти на 19 век, му предложил на шефот проект за бензински мотор што тој самиот го развил, а кој може да се користи на патниот транспорт, сепак, Ото ги отфрлил неговите заложби. Како одговор, Дајмлер и неговиот пријател Вилхелм Мајбах дале отказ од Ото и Компани и започнале сопствен бизнис. Првиот бензински мотор Daimler-Maybach се појави во 1883 година и требаше да биде трајно инсталиран. Палењето во цилиндерот доаѓаше од шуплива црвено-жешка цевка, но генерално, дизајнот на моторот остави многу да се посакува токму поради незадоволителното палење, како и процесот на испарување на бензинот.

Во оваа фаза, поедноставно и сигурен системиспарување на бензинот, кој бил измислен во 1893 година од унгарскиот дизајнер Донат Банки. Тој го измислил карбураторот, кој станал прототип карбураторски системипознат денес. Банките предложија револуционерна идеја за тоа време - да не испарува бензинот - туку рамномерно да се испрска преку цилиндерот. Воздушниот тек вшмукуваше бензин преку мерната млазница направена во форма на цевка со дупки. Протокот се одржуваше со помош на мал резервоар со пливачка која обезбедува постојана пропорционална мешавина на воздух и бензин.

Од тој момент во историјата, развојот на моторот со внатрешно согорување отиде во подем. Првиот мотори со карбураторимаше само еден цилиндар. Зголемувањето на моќноста беше постигнато со зголемување на волуменот на цилиндерот, меѓутоа, до крајот на векот почнаа да се појавуваат двоцилиндрични мотори, а на почетокот на 20 век, моторите со четири цилиндри почнаа да се здобиваат со популарност.

Главниот уред на секое возило, вклучувајќи го и копното, е електраната - мотор кој претвора различни видови енергија во механичка работа.

Во текот на историскиот развој на транспортните мотори, механичката работа на движењето се вршеше преку употреба на:

1) мускулната сила на луѓето и животните;

2) јачината на ветерот и течењето на водата;

3) топлинска енергија на пареа и разни видови гасовити, течни и цврсти горива;

4) електрична и хемиска енергија;

5) соларна и нуклеарна енергија.

Записите за обиди за изградба на самоодни возила беа веќе во 15-16 век. Точно, електраните на овие „возила“ беа мускулната сила на една личност. Една од првите добро познати самоодни единици со „мускулен мотор“ е бочна кола со рачен погончасовникот без нозе од Нирнберг Стефан Фарфлер, кој го изградил во 1655 година.

Најпозната во Русија е „самовозечката кочија“ изградена во Санкт Петербург од селанецот Л.Л.Шамшуренков во 1752 година.

Оваа количка, доста пространа за носење неколку луѓе, ја придвижуваше мускулната сила на две лица. Првиот метален велосипед со педали, сличен по дизајн на модерните, го направи кметскиот селанец од областа Верхотруски во провинцијата Перм Артамонов на преминот од 18 и 19 век.

Најстарите електрани, сепак, не транспорт-ми, се хидраулични мотори- водени тркала управувани од протокот (тежината) на водата што паѓа, како и турбините на ветер. Моќта на ветровите уште од античко време се користела за движење на едрени бродови, а многу подоцна и за ротациони. Употребата на ветрот во ротационите садови се вршеше со користење на вертикални ротирачки столбови кои ги заменија едрата.

Појавување во XVII век. Водните мотори, а подоцна и парните машини одиграа важна улога во раѓањето и развојот на производството, а потоа и во индустриската револуција. .Меѓутоа, големите надежи на пронаоѓачите самоодни посадиза употребата на првите парни мотори за возила не беа оправдани. Првиот самооден пиштол со пареа со носивост од 2,5 тони, изграден во 1769 година од францускиот инженер Џозеф Кањо, се покажа како многу тежок, бавно движечки и бара задолжителни застанувања на секои 15 минути движење.

Само на крајот на 19 век. во Франција беа создадени многу успешни примероци на самоодни вагони со парни мотори. Почнувајќи од 1873 година, францускиот дизајнер Адем Боле изградил неколку успешни парни машини. Во 1882 година се појави парни колиДион-Бутон,

а во 1887 година - автомобилите на Леон Серполе, кој беше наречен „апостол на двојката“. Котелот со рамни цевки на Serpole беше високо софистициран генератор на пареа со речиси моментално испарување на водата.

Се натпреваруваа парните автомобили Serpole бензински автомобилина многу трки и брзи натпревари до 1907. Воедно, усовршувањето на парните машини како транспортни мотори продолжува и денес во насока на намалување на нивната тежина и димензии и зголемување на ефикасноста.

Подобрување на парните мотори и развој на мотори со внатрешно согорување во втората половина на 19 век. придружени со обиди на голем број пронаоѓачи да користат електрична енергија за транспортни мотори. Во пресрет на третиот милениум, Русија ја прослави стогодишнината од користењето на урбаното земјиште електричен транспорт- трамвај. Пред нешто повеќе од сто години, во 1880-тите, се појавија првите електрични автомобили. Нивниот изглед е поврзан со создавањето на оловно-киселински батерии во 1860-тите. Сепак, превисоката специфична тежина и недоволниот капацитет не им дозволија на електричните возила да се натпреваруваат парни машинии бензински мотори. Не беа пронајдени ниту електрични возила со полесни и енергетски интензивни сребрено-цинк батерии широка примена... Во Русија, талентираниот дизајнер И.В.Романов создаде на крајот на 19 век. неколку видови електрични возила со прилично лесни батерии.

Електричните автомобили имаат доста високи предности. Како прво, тие се еколошки, бидејќи немаат издувните гасови, имаат многу добра влечна карактеристика и високи забрзувања поради зголемениот вртежен момент со намалување на бројот на вртежи; користат евтина струја, лесна за ракување, доверливо во работењето“, итн. Денес, електричните возила и тролејбусите имаат сериозни изгледи за нивен развој и употреба во градскиот и приградскиот транспорт поради потребата од радикално решение на проблемите за намалување на загадувањето на животната средина.

Обидите да се создадат клипни мотори со внатрешно согорување беа направени на крајот на 18 век. Така, во 1799 година Англичанецот Д. Барбер предложил мотор кој работи на мешавина на воздух со гас добиен со дестилирање на дрво. Друг пронаоѓач на бензинскиот мотор, Етјен Леноар, користел прозрачен гас како гориво.

Французинот Филип де Боне уште во 1801 година предложил проект за гасен мотор, во кој воздухот и гасот биле компресирани со независни пумпи, внесени во комората за мешање и оттаму во цилиндерот на моторот, каде смесата се запалила од електрична искра. . Појавата на овој проект се смета за датум на раѓање на идејата за електрично палење на мешавината гориво-воздух.

Првиот стационарен мотор од нов тип, кој работи на четиритактен циклус со прелиминарна компресија на смесата, беше дизајниран и изграден во 1862 година од страна на механичарот од Келн Н. Ото.

Речиси сите модерни бензински и бензински мотори сè уште работат според циклусот Ото (циклус со постојан волумен на снабдување со топлина).

Практичната примена на моторите со внатрешно согорување за транспортните екипи започна во 70-тите - 80-тите години. XIX век. врз основа на употреба на мешавини гас и гориво-воздух како гориво и прелиминарна компресија во цилиндрите. Тројца германски дизајнери се официјално признати како пронаоѓачи на транспортни мотори кои работат на течни фракции на дестилација на нафта: Готлиб Дајмлер, кој изградил мотоцикл со бензински мотор под патент од 29 август 1885 година;

Карл Бенц, кој изградил кочија на три тркала со бензински мотор под патент од 25 март 1886 година;

Рудолф Дизел, кој добил патент во 1892 година за мотор со самозапалување на мешавина од воздух и течно гориво поради топлината што се ослободува при компресија.

Овде треба да се забележи дека првите мотори со внатрешно согорување кои работат на лесни фракции на дестилација на нафта беа создадени во Русија. Така, во 1879 година рускиот морнар И.С. Костович дизајнираше и во 1885 година успешно тестираше 8-цилиндричен бензински мотор со мала тежина и голема моќност. Овој мотор беше наменет за аеронаутички возила.

Во 1899 година, во Санкт Петербург беше создаден првиот економичен и ефикасен мотор со палење со компресија. Текот на работниот циклус во овој мотор се разликуваше од моторот предложен од германскиот инженер Р. Дизел, кој предложи да се спроведе циклусот Карно со согорување по изотермата. Во Русија, за кратко време, беше подобрен дизајнот на нов мотор - дизел мотор без компресор, а веќе во 1901 година, во Русија беше изграден дизел мотор без компресор дизајниран од GV Trinkler, а дизајнот на Ya.V. Mamin - во 1910 година.

Рускиот дизајнер Е. А. Јаковлев дизајнираше и изгради моторно возило со керозински мотор.

Успешно работеше на создавање на екипажи и мотори Руски пронаоѓачи и дизајнери: Ф.А. Блинов, Каиданов, Гурјев, Махчански и многуДруго.

Главните критериуми за дизајн и производство на мотори до 70-тите години на XX век. остана желбата да се зголеми литарскиот капацитет и, следствено, да се добие најмногу компактен мотор... По нафтената криза 70 - 80 години. главниот услов беше да се добие максимална ефикасност. Последните 10-15 години од XX век. Главните критериуми за секој мотор се постојано растечките барања и стандарди за еколошка чистота на моторите и, пред сè, за радикално намалување на токсичноста на издувните гасови, притоа обезбедувајќи добра ефикасност и висока моќност.

Моторите со карбуратор, кои долги години немаа конкуренти во однос на компактноста и литарскиот капацитет, денес не ги исполнуваат еколошките барања. Дури и електронски контролираните карбуратори не можат да ги исполнат тековните прописи за емисии за повеќето работни услови на моторот. Овие барања и тешките услови на конкуренција на светскиот пазар брзо го променија типот на електрани за возила и пред се за лесни возила. Денес, различни системи за вбризгување гориво со различни системи за контрола, вклучително и електронски, речиси целосно ја заменија употребата на карбуратори на моторите на патничките автомобили.

Радикално преструктуирање на моторот од страна на најголемите автомобилски компании во светот во последната деценија на XX век. се совпадна со третиот период на инхибиција на зградата на рускиот мотор. Поради кризата во економијата на земјата, домашната индустрија не беше во можност да обезбеди навремено пренесување на моторно-телеградбата на производство на нови типови мотори. Во исто време, Русија има добра научно-истражувачка основа за создавање надежни мотории квалификуван персонал од специјалисти кои се способни брзо да ги имплементираат постојните научни и дизајнерски основи во производството. Во текот на изминатите 8-10 години, беа развиени и произведени фундаментално нови прототипови на мотори со променлива зафатнина и променлив сооднос на компресија. Во 1995 година, тој беше развиен и имплементиран во фабриката за мотори Заволжски и во автомобилската фабрика Нижне-Новгород микропроцесорски системснабдување со гориво и контрола на палењето, обезбедувајќи усогласеност со еколошките стандарди EURO-1. Дизајнирани и произведени примероци на мотори со микропроцесорски контролен систем за снабдување со гориво и неутрализатори кои ги задоволуваат еколошките барања на EURO-2. Во текот на овој период, научниците и специјалистите од НАМИ развија и создадоа: ветувачки турбо-компонентен дизел мотор, серија на дизел и бензин еколошки. чисти моторитрадиционален распоред, вклучени мотори водородно горивопловни возила висока способност за крос-кантрисо нежен ефект врз земјата итн.

Современите копнени начини на транспорт го должат својот развој главно на употребата на клипни мотори со внатрешно согорување како електрани. Токму клипните мотори со внатрешно согорување сè уште се главниот тип на електрани, кои главно се користат за автомобили, трактори, земјоделски, патен транспорт и градежни машини. Овој тренд продолжува и денес и ќе продолжи и во блиска иднина. Главните конкуренти на клипните мотори - гасната турбина и електричните, соларните и млазните електрани - сè уште не ја напуштиле фазата на создавање експериментални примероци и мали експериментални серии, иако работата на нивно усовршување и подобрување како автомобилски мотори продолжува во многу компании и фирми. насекаде во светот.

со опсесија

Вовед …………………………………………………………………………… .2

1. Историја на создавањето ………………………………………………………..… ..3

2. Историјата на автомобилската индустрија во Русија …………………………… 7

3. Мотори со клипно внатрешно согорување ………………………… 8

3.1 ICE класификација ………………………………………….8

3.2 Основи на уредот на клипни мотори со внатрешно согорување ……………………………… 9

3.3 Принцип на работа ……………………………………………… ..10

3.4 Принципот на работа на четиритактен мотор со карбуратор …………………………………………………………………………… 10

3.5 Принцип на работа на четиритактен дизел мотор ……………… 11

3.6 Принцип на работа на двотактен мотор ……………… .12

3.7 Работен циклус на четиритактни карбуратори и дизел мотори ……………………………………………………………………………… .13

3.8 Работен циклус на четиритактен мотор ………………… 14

3.9 Работни циклуси на двотактни мотори ………………… 15

Заклучок …………………………………………………………… ..16

Вовед.

20 век е свет на технологија. Моќните машини извлекуваат милиони тони јаглен, руда и нафта од утробата на земјата. Моќните електрани произведуваат милијарди киловат-часови електрична енергија. Илјадници фабрики и погони произведуваат облека, радија, телевизори, велосипеди, автомобили, часовници и други основни производи. Телеграфот, телефонот и радиото не поврзуваат со целиот свет. Возовите, моторните бродови, авионите не носат со голема брзина низ континентите и океаните. И високо над нас, надвор од земјината атмосфера, летаат ракети и вештачки Земјини сателити. Сето ова не функционира без помош на струја.

Човекот го започнал својот развој со присвојување на готовите производи на природата. Веќе во првата фаза на развој, тој почна да користи вештачки алатки.

Со развојот на производството почнуваат да се формираат услови за појава и развој на машини. Отпрвин, машините, како алатки за труд, само му помагаа на човекот во неговата работа. Потоа постепено почнаа да го заменуваат.

Во феудалниот период на историјата, за прв пат како извор на енергија се користела моќта на водениот тек. Движењето на водата го ротирало водното тркало, кое пак покренало различни механизми. Во овој период се појавија широк спектар на технолошки машини. Сепак, широката употреба на овие машини честопати беше забавена поради недостаток на проток на вода во близина. Беше неопходно да се бараат нови извори на енергија за возење машини насекаде на површината на земјата. Се обидовме со енергијата на ветерот, но се покажа дека е неефикасна.

Почнаа да бараат друг извор на енергија. Пронаоѓачите работеа долго време, тестираа многу машини - и сега, конечно, беше изграден нов мотор. Тоа беше парна машина. Во фабриките и погоните покренал бројни машини и машински алати.На почетокот на 19 век биле измислени првите копнени парни возила - парните локомотиви.

Но, парните машини беа сложени, незгодни и скапи инсталации... На брзиот развој на механичкиот транспорт му беше потребен поинаков мотор - мал и евтин. Во 1860 година, Французинот Леноар, користејќи структурни елементи на парна машина, гасно гориво и електрична искра за палење, го дизајнираше првиот практичен мотор со внатрешно согорување.

1. ИСТОРИЈА НА СОЗДАВАЊЕТО

Да се ​​користи внатрешната енергија значи да се посвети на сметка на тоа корисна работа, односно да ја претвори внатрешната енергија во механичка. Во наједноставниот експеримент, кој се состои во тоа што малку вода се истура во епрувета и се доведува до вриење (а епрувета првично се затвора со плута), плута под притисок на создадената пареа се крева и пука. надвор.

Со други зборови, енергијата на горивото се претвора во внатрешна енергија на пареата, а пареата, проширувајќи се, работи, исфрлајќи го приклучокот. Така, внатрешната енергија на пареата се претвора во кинетичка енергија на приклучокот.

Ако епрувета се замени со силен метален цилиндар, а приклучокот се замени со клип кој цврсто се вклопува на ѕидовите на цилиндерот и може слободно да се движи по нив, тогаш ќе го добиете наједноставниот топлински мотор.

Топлинските мотори се машини во кои внатрешната енергија на горивото се претвора во механичка енергија.

Историјата на топлинските мотори се враќа во далечното минато, велат тие, пред повеќе од две илјади години, во III век п.н.е., големиот грчки механичар и математичар Архимед изградил топ што пукал со пареа. Цртежот на топот на Архимед и неговиот опис беа пронајдени 18 века подоцна во ракописите на големиот италијански научник, инженер и уметник Леонардо да Винчи.

Како пукаше овој топ? Едниот крај на бурето беше многу жежок над огнот. Потоа во загреаниот дел од бурето се истура вода. Водата веднаш испарила и се претворила во пареа. Пареата, проширувајќи се, со сила и гром го исфрли јадрото. Она што е интересно за нас овде е тоа што цевката на пиштолот беше цилиндар, по кој јадрото се лизгаше како клип.

Околу три века подоцна, во Александрија, културен и богат град на африканскиот брег на Средоземното Море, живеел и работел извонредниот научник Херон, кого историчарите го нарекуваат Херон од Александрија. Херон остави неколку дела кои дојдоа до нас, во кои тој опиша разни автомобили, уреди, механизми, познати во тоа време.

Во списите на Херон има опис на интересна направа, која сега се нарекува топка на чапја. Тоа е шуплива железна топка, фиксирана на таков начин што може да ротира околу хоризонтална оска. Од затворен котел со врела вода, пареата низ цевка влегува во топката, од топката избива низ закривените цевки, додека топката почнува да ротира. Внатрешната енергија на пареата се претвора во механичка енергија на ротацијата на топката. Героновата топка е прототип на модерни млазни мотори.

Во тоа време, пронајдокот на Херон не најде примена и остана само забавен. Поминаа 15 века. Во времето на новиот врв на науката и технологијата, кој дојде по средниот век, Леонардо да Винчи размислува за користење на внатрешната енергија на пареата. Во неговите ракописи има неколку цртежи кои прикажуваат цилиндар и клип. Во цилиндерот има вода под клипот, а самиот цилиндар се загрева. Леонардо да Винчи претпоставил дека пареата формирана како резултат на загревање на водата, проширување и зголемување на волуменот, ќе бара излез и ќе го турне клипот нагоре. За време на неговото движење нагоре, клипот може да изврши корисна работа.

Џовани Бранка, кој живеел во векот на големиот Леонардо, имал малку поинаква идеја за мотор кој ја користи енергијата на пареата. Тоа беше тркало со
сечила, во втората со сила удрил млаз пареа, поради што тркалото почнало да се врти. Во суштина тоа беше првата парна турбина.

Во 17-18 век на работа работеле Англичаните Томас Севери (1650-1715) и Томас Њукомен (1663-1729), Французинот Денис Папен (1647-1714), рускиот научник Иван Иванович Ползунов (1728-1766) и други. пронајдокот на пареата.

Папен изгради цилиндар во кој клипот слободно се движеше горе-долу. Клипот бил поврзан со кабел, фрлен преку блокот, со оптоварување, кое по клипот исто така се кревало и паѓало. Според Папен, клипот може да се поврзе со која било машина, на пример, пумпа за вода што ќе пумпа вода. Во долниот лежечки дел од цилиндерот се истурале сипаници, кои потоа биле запалени. Добиените гасови, обидувајќи се да се прошират, го туркаа клипот нагоре. После тоа, однадвор се истури вода со диоди над цилиндерот и клипот. Гасовите во цилиндерот се изладија, а нивниот притисок врз клипот се намали. Клипот, под влијание на сопствената тежина и надворешниот атмосферски притисок, се спуштил надолу, притоа кревајќи го товарот. Моторот работеше корисна работа. За практични цели, тоа беше бескорисно: технолошкиот циклус на неговата работа беше премногу комплициран (полнење и палење барут, истурање вода над него, и тоа беше за време на целата работа на моторот!). Покрај тоа, употребата на таков мотор беше далеку од безбедна.

Сепак, не може да не се видат карактеристиките на модерен мотор со внатрешно согорување во првиот автомобил Pahlen.

Во својот нов мотор, Папен користел вода наместо барут. Се влеваше во цилиндерот под клипот, а самиот цилиндар се загреваше одоздола. Добиената пареа го подигна клипот. Потоа цилиндерот се олади, а пареата во него се кондензира - повторно се претвори во вода. Клипот, како и во случајот со моторот во прав, потона под влијание на неговата тежина и атмосферскиот притисок. Овој мотор работеше подобро од моторот во прав, но исто така беше од мала корист за сериозна практична употреба: неопходно беше да се напојува и отстрани оган, да се снабдува оладена вода, да се чека пареата да се кондензира, да се исклучи водата итн.

Сите овие недостатоци се должат на фактот што подготовката на пареата неопходна за работата на моторот се одвиваше во самиот цилиндар. Но, што ако готовата пареа, добиена, на пример, во посебен котел, се внесе во цилиндерот? Тогаш би било доволно наизменично да се внесе пареа или оладена вода во цилиндерот, а моторот би работел со поголема брзина и помала потрошувачка на гориво.

Современикот на Денис Пален, Англичанецот Томас Севери, кој изградил пумпа за пареа за испумпување на водата од рудникот, погодил за ова. Во неговата машина се подготвувала пареа надвор од цилиндерот - во котелот.

Следејќи го Севери, англискиот ковач Томас Њукомен ја дизајнираше парната машина (исто така прилагодена за испумпување вода од рудникот). Тој вешто користел многу од она што било измислено пред него. Њукомен зеде цилиндар со клип Папен, но доби пареа за да го подигне клипот, како Севери, во посебен котел.

Машината Newcomen, како и сите нејзини претходници, работеше наизменично - имаше пауза помеѓу два работни удари на клипот. Беше висока како зграда од четири и пет ката и, според тоа, исклучително<прожорлива>: педесет коњи едвај имаа време да ѝ достават гориво. Службениот персонал се состоел од две лица: пожарникарот постојано фрлал јаглен во<ненасытную пасть>печки, а механичарот управувал со чешмите што пуштаат пареа и ладна вода во цилиндерот.

2. Историјата на создавањето и развојот на мотори со внатрешно согорување

Околу 120 години човек не може да го замисли животот без автомобил. Ајде да се обидеме да погледнеме во минатото - до самиот изглед на темелите на модерната автомобилска индустрија.

Првите обиди да се создаде мотор со внатрешно согорување датираат од 17 век. Експериментите на Е. Торичели, Б. Паскал и О. Герике ги поттикнаа пронаоѓачите да го користат воздушниот притисок како движечка сила во атмосферските машини. Игуменот Отефел (1678-1682) и Х. Хајгенс (1681) беа меѓу првите кои понудија такви машини. За поместување на клипот во цилиндерот, тие предложија да се користат експлозии на барут. Затоа, Ottefel и Huygens може да се сметаат за пионери во областа на моторите со внатрешно согорување.

Францускиот научник Денис Папен, пронаоѓачот на центрифугалната пумпа, парен котел со сигурносен вентил, првата клипна машина што работи на пареа. Првиот кој се обиде да го имплементира принципот ICE беше Англичанецот Роберт Стрит (US Pat. No. 1983,1794). Моторот се состоеше од цилиндар и подвижен клип. На почетокот на движењето на клипот, мешавина од испарлива течност (алкохол) и воздух влезе во цилиндерот, течноста и течните пареи беа измешани со воздух. Во средината на ударот на клипот, смесата се запали и го фрли клипот.

Во 1799 година, францускиот инженер Филип Ле Бон открил гас за осветлување и добил патент за употреба и метод за производство на гас за осветлување со сува дестилација на дрво или јаглен. Ова откритие беше од големо значење, пред сè, за развојот на технологијата за осветлување, која многу брзо почна успешно да се натпреварува со скапите свеќи. Сепак, прозрачниот гас не беше погоден само за осветлување. Во 1801 година, Ле Бон извади патент за дизајн на бензински мотор. Принципот на работа на оваа машина се засноваше на добро познатото својство на гасот што тој го откри: неговата мешавина со воздух експлодираше при палење со ослободување на голема количина топлина. Производите за согорување брзо се проширија, вршејќи силен притисок врз животната средина. Со создавање соодветни услови, ослободената енергија можете да ја искористите во интерес на човекот. Моторот Лебон имаше два компресори и комора за мешање. Едниот компресор требаше да пумпа компримиран воздух во комората, а другиот да пумпа компримиран прозрачен гас од генератор на гас. Смесата воздух-гас потоа влезе во работниот цилиндар, каде што се запали. Моторот беше со двојно дејство, односно, на двете страни на клипот се наоѓаа работни комори со наизменично дејство. Во суштина, Ле Бон ја развиваше идејата за мотор со внатрешно согорување, но Р. Стрит и Ф. Ле Бон не се обидоа да ги спроведат своите идеи.

Во следните години (до 1860 година), неколку обиди да се создаде мотор со внатрешно согорување исто така беа неуспешни. Главните тешкотии во создавањето на мотор со внатрешно согорување се должат на недостатокот на соодветно гориво, тешкотиите во организирањето на процесите на размена на гас, снабдувањето со гориво и палењето на горивото. Роберт Стирлинг успеа во голема мера да ги заобиколи овие тешкотии, кој создаваше во 1816-1840 година. мотор со надворешно согорување со регенератор. Во моторот Стирлинг, претворањето на повратното движење на клипот во ротационо движење беше извршено со помош на ромбичен механизам, а воздухот се користеше како работен медиум.

Еден од првите што го привлече вниманието на реалната можност за создавање мотор со внатрешно согорување беше францускиот инженер Сади Карно (1796-1832), кој се занимаваше со теоријата на топлина и теоријата на топлинските мотори. Во есејот „Рефлексија за движечката сила на огнот и за машините способни да ја развијат оваа сила“ (1824), тој напиша: адаптации кои се лесни за имплементација; потоа принудете го воздухот да ја заврши работата во цилиндар со клип или кој било друг сад што се шири, и на крајот испуштете го во атмосферата или принудете го да оди во парен котел за да ја искористи преостанатата температура. Главните потешкотии што се среќаваат при ваквите операции: затворање на ложиштето во просторија со доволна јачина и одржување на согорувањето во соодветна состојба, одржување на различни делови од апаратот на умерена температура и спречување на брзото влошување на цилиндерот и клипот; не мислиме дека овие тешкотии би биле непремостливи“. Карно Сади. Размислување за движечката сила на огнот и машините способни да ја развијат оваа сила / С. Карно. - М. - Петр.: Државна издавачка куќа, 1953 .-- 76 стр. Сепак, идеите на С. Карно не беа ценети од неговите современици. Само 20 години подоцна, францускиот инженер Е. Клапејрон (1799-1864), авторот на добро познатата равенка на состојбата, прв го привлече вниманието кон нив. Благодарение на Клапејрон, кој го користел методот Карно, популарноста на Карно почнала брзо да расте. Во моментов, Сади Карно е општо признат како основач на технологијата за греење.

Во следните години, неколку пронаоѓачи од различни земји се обидоа да создадат функционален гасен мотор со светилка. Сепак, сите овие обиди не доведоа до појавување на пазарот на мотори кои можеа успешно да се натпреваруваат со парната машина. Заслугата за создавање на комерцијално успешен мотор со внатрешно согорување му припаѓа на францускиот пронаоѓач (белгиско потекло) Жан Етјен Леноар. Додека работел во галванска постројка, Леноар дошол до идеја дека мешавината воздух-гориво во мотор на гас може да се запали со електрична искра. На 24 јануари 1860 година, Леноар добил патент за мотор со внатрешно согорување, а до крајот на 1860 година моторот бил изграден. Моторот работеше на гас за осветлување без прелиминарна компресија. На дел од ударот на клипот од TDC до BDC, мешавина од воздух и гас навлегла во цилиндерот, а потоа смесата се запалила со електрична искра (прилог 2).

Леноар не беше веднаш успешен. Откако можеше да се направат сите делови и да се склопи автомобилот, тој работеше доста и запре, бидејќи поради загревањето клипот се прошири и се заглави во цилиндерот. Леноар го подобри својот мотор размислувајќи за систем за водено ладење. Меѓутоа, вториот обид за старт исто така не успеа поради слаб удар на клипот. Леноар го дополни својот дизајн со систем за подмачкување. Дури тогаш моторот почна да работи. Дури и првите несовршени дизајни ги покажаа значајните предности на моторот со внатрешно согорување во однос на парниот мотор. Побарувачката за мотори рапидно растеше и за неколку години J. Lenoir изгради над 300 мотори. Тој беше првиот што користеше мотор со внатрешно согорување како електраназа различни намени. Сепак, овој модел беше несовршен, ефикасноста не надминува 4%.

Во 1862 година, францускиот инженер А.Ју. Бо де Роша поднесе барање до Францускиот завод за патенти за патент (датум на приоритет 1 јануари 1862 година), во кој тој ја разјасни идејата изразена од Сади Карно во однос на дизајнот на моторот и неговите работни процеси. (Оваа петиција остана запаметена само за време на спорови за патент во врска со приоритетот на пронајдокот на Н. Ото). Beau de Rocha предложи да се инјектира запалива смеса при првиот удар на клипот, да се компресира смесата за време на вториот удар на клипот и да се изгори смесата за време на екстремниот врвна позицијаклипот и проширување на производите за согорување - за време на третиот удар на клипот; издувни гасови на производи од согорување - за време на четвртиот удар на клипот. Но, поради недостиг на средства не можев да го спроведам.

Овој циклус, 18 години подоцна, го извел германскиот пронаоѓач Ото Николаус Август во мотор со внатрешно согорување кој работел според шемата со четири такт: вшмукување, компресија, работен удар, издувни гасови. Модификациите на овој мотор добија најраспространета... Повеќе од еден век, што праведно се нарекува „ автомобилска ера“ Сè се смени - форми, технологии, решенија. Некои поштенски марки исчезнаа, а други дојдоа за возврат. Автомобилската мода помина низ неколку рунди на развој. Една работа останува непроменета - бројот на циклуси на кои работи моторот. И во историјата на автомобилската индустрија, оваа бројка засекогаш се поврзува со името на германскиот самоук пронаоѓач Ото. Заедно со истакнатиот индустријалец Еуген Ланген, пронаоѓачот ја основал Otto & Co во Келн - и се фокусирал на пронаоѓање најдобро решение... На 21 април 1876 година, тој доби патент за друга верзија на моторот, која беше претставена една година подоцна на изложбата во Париз во 1867 година, каде што му беше доделен Големиот златен медал. На крајот на 1875 година, Ото го заврши развојот на проектот за фундаментално нов прв во светот 4-тактен мотор. Предностите на четиритактниот мотор беа очигледни, а на 13 март 1878 година, Н. Ото доби германски патент бр. 532 за четиритактен моторвнатрешно согорување (Додаток 3) Во текот на првите 20 години, фабриката N. Otto изградила 6.000 мотори.

Експериментите за создавање на таква единица беа спроведени и претходно, но авторите се соочија со голем број проблеми, пред се со фактот дека трепкањата на запаливата смеса во цилиндрите се случија во такви неочекувани секвенци што беше невозможно да се обезбеди рамномерна и постојан пренос на енергија. Но, токму тој успеа да го најде единственото точно решение. Емпириски, тој откри дека неуспесите од сите претходни обиди се поврзани и со погрешен состав на смесата (пропорции на гориво и оксидатор) и со лажен алгоритам за синхронизирање на системот за вбризгување гориво и неговото согорување.

Значаен придонес во развојот на моторите со внатрешно согорување имаше и американскиот инженер Брајтон, кој предложи компресорски мотор со постојан притисок на согорување и карбуратор.

Значи, приоритетот на J. Lenoir и N. Otto во создавањето на првите ефикасни мотори со внатрешно согорување е неоспорен.

Производството на мотори со внатрешно согорување постојано растеше, а нивниот дизајн беше подобрен. Во 1878-1880 година. започнало производството на двотактни мотори, предложени од германските пронаоѓачи Витиг и Хес, англискиот претприемач и инженер Д. Клерк, а од 1890 година - двотактни мотори со дување со колекторска комора (Англиски патент бр. 6410, 1890 г.) . Употребата на комора со чудак како пумпа за прочистување беше предложена нешто порано од германскиот пронаоѓач и претприемач Г. Дајмлер. Во 1878 година Карл Бенц опремен трициклмотор со моќност од 3 КС, кој развиваше брзина од над 11 км/ч. Тој ги создаде и првите автомобили со мотори со еден и два цилиндри. Цилиндрите се наоѓаа хоризонтално, вртежниот момент се пренесуваше на тркалата со помош на погон на ремен. Во 1886 година, К. Бенц доби германски патент бр. 37435 за автомобил со приоритет од 29 јануари 1886 година. На светската изложба во Париз во 1889 година, автомобилот на Бенц беше единствениот. Со овој автомобил започнува интензивниот развој на автомобилската индустрија.

Друг белег во историјата на моторите со внатрешно согорување беше развојот на моторот со внатрешно согорување со палење со компресија. Во 1892 година, германскиот инженер Рудолф Дизел (1858-1913) патентирал, а во 1893 година опишал во брошурата „Теорија и конструкција на рационално топлински моторда ги замени парните мотори и моментално познатите топлински мотори ”мотор кој работи на циклусот Карно. Во германскиот патент бр.67207 со приоритет од 28 февруари 1892 година „Работен процес и метод на изведување на едноцилиндричен и повеќецилиндричен мотор“ принципот на моторот бил наведен вака: Ibid.

1. Работниот процес кај моторите со внатрешно согорување се карактеризира со тоа што клипот во цилиндерот толку силно го компресира воздухот или некој инертен гас (пареа) со воздух што добиената температура на компресија е значително повисока од температурата на палење на горивото. Во овој случај, согорувањето на горивото постепено воведено по мртвата точка се случува на таков начин што не се јавува значително зголемување на притисокот и температурата во цилиндерот на моторот. По ова, по запирање на снабдувањето со гориво, во цилиндерот се јавува дополнително проширување на смесата на гасот.

2. За извршување на работниот процес опишан во точка 1, повеќестепен компресор со приемник е поврзан со работниот цилиндар. Исто така, можно е да се поврзат неколку работни цилиндри едни со други или со цилиндри за прелиминарна компресија и последователно проширување.

Првиот мотор го изградил R. Diesel до јули 1893 година. Се претпоставуваше дека компресија ќе се изврши до притисок од 3 MPa, температурата на воздухот на крајот на компресија ќе достигне 800 C, а горивото (јаглен во прав) да се внесе директно во цилиндерот. Експлозија се случи при стартувањето на првиот мотор (бензинот се користеше како гориво). Во текот на 1893 година биле изградени три мотори. Неуспесите со првите мотори го принудија R. Diesel да се откаже од изотермалното согорување и да се префрли на циклус со согорување со постојан притисок.

Во почетокот на 1895 година, првиот компресорски мотор со палење со компресија што работи на течно гориво (керозин) беше успешно тестиран, а во 1897 година започна период на опсежно тестирање на новиот мотор. Ефективната ефикасност на моторот беше 0,25, а механичката ефикасност беше 0,75. Првиот мотор со внатрешно согорување со палење со компресија за индустриски цели бил изграден во 1897 година од страна на Аугсбург инженерски работи. На изложбата во Минхен во 1899 година, веќе беа претставени 5 мотори R. Diesel од фабриките на Otto-Deitz, Krupp и машинската фабрика во Аугсбург. Моторите на R. Diesel беа успешно демонстрирани и на Светската изложба во Париз (1900). Подоцна тие најдоа широка примена и беа именувани како „дизел мотори“ или едноставно „дизели“ според името на пронаоѓачот.

Во Русија, првите керозински мотори почнаа да се градат во 1890 година во E.Ya. Бромли (четиритактно калоризирање), а од 1892 година во механичката фабрика на Е. Нобел. Во 1899 година, Нобел го добил правото да произведува Р. Дизел мотори, а истата година фабриката започнала да ги произведува. Дизајнот на моторот беше развиен од специјалисти на фабриката. Моторот разви моќност од 20-26 КС, работеше на сурова нафта, дизел масло, керозин. Специјалистите на фабриката, исто така, спроведоа развој на мотори со палење со компресија. Тие ги изградија првите мотори без вкрстени глави, првите мотори од типот V, двотактни мотори со кола за дување рам-џет и јамка, двотактни мотори, во кои дувањето се вршеше поради гасно-динамички феномени во издувниот канал. . Производството на мотори со палење со компресија започна во 1903-1911 година. во фабриките за парни локомотиви Коломна, Сормовски, Харков, во фабриките Фелсер во Рига и Нобел во Санкт Петербург, во бродоградилиштето Николаев. Во 1903-1908 г. Рускиот пронаоѓач и претприемач Ја.В. Мамин создаде неколку ефикасни мотори со голема брзина со механичко вбризгување гориво во цилиндерот и палење со компресија, чија моќност во 1911 година беше веќе 25 КС. Горивото се вбризгуваше во преткомората направена од леано железо со бакарна влошка, што овозможи да се добие висока површинска температура на предкомората и сигурно самозапалување. Тоа беше првиот дизел мотор без компресор во светот Шепелев А.Н. Есеј за животот и делото на пронаоѓачот Ја.В. Мамина / А.Н. Шепелев, А.А. Деревјанченко, Ј. Мамин. - Чељабинск: Јуж-Урал. книга издавачка куќа, 1988. Во 1906 година, професорот на МВТУ В.И. Гриневецки предложи дизајн на мотор со двојна компресија и проширување - прототип на комбиниран мотор. Развил и метод за термичка пресметка на работните процеси, кој подоцна го развил Н.Р. Брилинг и Е.К. Masing и не го изгуби своето значење денес. Како што можете да видите, експертите во предреволуционерна Русија несомнено спроведоа големи независни случувања во областа на моторите со палење со компресија. Успешниот развој на зградата на дизел мотори во Русија се објаснува со фактот дека Русија имаше свое масло, а дизел моторите најдобро ги задоволуваа потребите на малите претпријатија, затоа, производството на дизел мотори во Русија започна речиси истовремено со земјите од Западна Европа .

Во постреволуционерниот период успешно се разви и домашната градба на мотори. До 1928 година, во земјата веќе беа произведени над 45 типови мотори со вкупен капацитет од околу 110 илјади kW. Во текот на првите петгодишни планови, беше совладано производството на автомобилски и тракторски мотори, поморски и стационарни мотори со моќност до 1500 kW, создаден е авионски дизел, резервоар V-2 дизел мотор, што во голема мера го предодреди високиот тактичко-технички карактеристики на оклопните возила на земјата. Значителен придонес во развојот на домашната зграда на мотори дадоа извонредните советски научници: Н.Р. Брилинг, Е.К. Масинг, В.Т. Цветков, А.С. Орлин, В.А. Ваншајдт, Н.М. Глаголев, М.Г. Круглов и други.

Од случувањата во областа на топлинските мотори од последните децении на дваесеттиот век, треба да се забележат три важни: создавањето од германскиот инженер Феликс Ванкел на ефикасен дизајн на ротирачки клипен мотор, комбиниран мотор со високо полнење и дизајн на мотор со надворешно согорување конкурентен на дизел мотор со голема брзина. Доаѓањето на моторот Ванкел беше дочекан со ентузијазам. Имајќи ниска специфична тежина и димензии, висока доверливост, RPD брзо стана широко распространета, главно во лесни возила, во авијација, на бродови и стационарни инсталации. Лиценцата за производство на моторот Ф. Ванкел ја добија повеќе од 20 компании, меѓу кои и Џенерал Моторс, Форд. До 2000 година беа произведени повеќе од два милиони RPD возила. Пјатов И. Феликс Ванкел - пронаоѓач на моторот со ротирачки клип / И. Пјатов // Мотор. - 2001. - бр.4.

В последните годинипродолжува процесот на подобрување и подобрување на перформансите на бензинските мотори и дизелите. Развојот на бензинските мотори оди по патот на подобрување на нивните еколошки карактеристики, индикатори за ефикасност и моќност преку поширока примена и подобрување на системот за вбризгување на бензин во цилиндрите; примена на електронски системи за контрола на вбризгување, стратификација на полнежот во комората за согорување со исцрпување на смесата при делумни оптоварувања; зголемување на енергијата на електричната искра при палење итн. Како резултат на тоа, ефикасноста на работниот циклус на бензинските мотори станува блиска до онаа на дизел моторите.

За да се зголемат техничките и економските показатели на дизел моторите, се користи зголемување на притисокот на вбризгување на горивото, се користат контролирани инјектори, принудувајќи според просечниот ефективен притисок со помош на притисок и ладење полнење на воздухот, користете мерки за намалување на токсичноста на издувните гасови.

Така, континуираното подобрување на моторите со внатрешно согорување им обезбеди доминантна позиција, а само во воздухопловството моторот со внатрешно согорување отстапи место на моторот со гасна турбина. За други индустрии Национална економијаСè уште не се предложени алтернативни електрани со мала моќност, разноврсни и економични како мотор со внатрешно согорување. Затоа, долгорочно, моторот со внатрешно согорување се смета за главен тип на електрана со средна и ниска моќност за транспорт и други сектори од националната економија.

Анализа на активностите на нафтената компанија OJSC "Samotlorneftegaz"

ТНК-БП е една од водечките нафтени компании во Русија и една од десетте најголеми приватни нафтени компании во светот во однос на производството на нафта ...

Анализа на активностите на унитарното општинско претпријатие „Пекарница Нижнеудински“

Унитарно општинско претпријатие „Нижнеудински ХЛЕБОЗАВОД“ и неговите претходници. Обединет архивски фонд. Во 1931 година од 20 век во градот Нижнеудинск помеѓу реката Уда и нејзиниот канал Застрјанка, била изградена занаетчиска пекара ...

Анализа на активностите на Уралскиот центар за стандардизација, метрологија и сертификација (ФГУ „Уралтест“)

Во 1899 година, големиот руски научник Дмитриј Иванович Менделеев (1834-1907) ги посети Урал и Сибир, откако пристигна на Урал како шеф на експедиција чија задача беше да го проучува рударството ...

Анализа на ефикасноста на моторот со внатрешно согорување

Моторот со внатрешно согорување е клипен топлински мотор, во кој процесите на согорување на горивото, ослободувањето на топлина и неговата трансформација во механичка работа се одвиваат директно во цилиндерот на моторот ...

Проучување на влијанието на концентрацијата на алкали врз структурата на дисперзираните прашоци и својствата на керамичките материјали синтерувани од нив

Дополнителната оксидација на издувните гасови од моторите со внатрешно согорување (ICE) е еден од најтешките и најитните проблеми за заштита на животната средина од загадување со токсични материи ...

Историјата на современите булдожери

Зборот „булдожер“ се појавил на крајот на 19 век - се однесувал на секоја сила способна да помести голема маса. Во 1929 година се појави првиот булдожер - огромна и бучна машина ...

Историјата на создавање и развој на мотори со внатрешно согорување

Во моментов најраспространети се моторите со внатрешно согорување (ICE) - тип на мотор, топлински мотор во кој хемиската енергија на горивото (обично се користи течно или гасовито јаглеводородно гориво) ...

Корозивно-механичко абење на опремата

Клипни прстении облоги на цилиндрите(облоги) на мотори од леано железо, во присуство на електролит, формираат галвански парови и меѓу себе и помеѓу структурните компоненти на леано железо - перлит, графит ...

Проект за реконструкција на моторниот дел во услови на Avtoexpress LLC

ДОО "Autoexpress" е основана во 1997 година со цел да ја промовира трговијата Марките на Субаруна украинскиот пазар. Се наоѓа на: Донецк, авенија Илича, 65 ...

Дизајн на работно тело на стругалка

Првите земјени возила се изведувале на валјаци, подоцна на дрвени и метални тркала. Како што се зголемуваше моќноста и тежината на машините, притисокот на земјата се зголемуваше ...

Да се ​​направи мотор што е можно полесен и моќен е врвен приоритет за сите инженери. автомобилски компаниишто се обидуваат да го решат со еден или друг успех повеќе од сто години. Облогата на цилиндерот е важен дел од блокот на цилиндерот ...

Развој и истражување на автоматизиран уред за ласерско термичко стврднување на облоги на цилиндри врз основа на мотори со шуплив ротор

Моторниот блок или картерот е срцето на моторот. Главните механизми и делови од системите на моторот се наоѓаат на и внатре во него. Повеќето модерни моториЦилиндар со течно ладење каде што се движи клипот ...

Клипниот моторвнатрешно согорување се нарекува таков топлински мотор, во кој конверзијата на хемиската енергија на горивото во топлинска, а потоа во механичка енергија се одвива во внатрешноста на работниот цилиндар ...

Термичка пресметка на моторот со внатрешно согорување D-240

Технологија на преработка на сурово месо во ООО КМП „Мјаснаја скаска“, Тјумен

Комбинатот на полупроизводи од месо „Мјаснаја скаска“ е регистриран на адресата на градот Тјумен, улица Бабаринка, 20а/2. Локацијата за производство се наоѓа во рамките на градот, со што се обезбедува ефикасна продажба на готови производи ...

Ова е воведниот дел од серијата написи посветени на Мотор со внатрешно согорување, што е кратка екскурзија во историјата на еволуцијата на моторот со внатрешно согорување. Исто така, написот ќе ги допре и првите автомобили.

Следните делови ќе ги опишат различните ICE:

Врска-клип за поврзување
Ротари
Турбоџет
Реактивни

Моторот бил поставен на брод што можел да се искачи на реката Сона. Една година подоцна, по тестирањето, браќата добија патент за нивниот изум, потпишан од Наполеон Бонопарт, за период од 10 години.

Би било поправилно да се нарече овој мотор млазен мотор, бидејќи неговата работа се состоеше во туркање вода од цевката под дното на чамецот ...

Моторот се состоеше од комора за палење и комора за согорување, мев за вбризгување воздух, диспензер за гориво и уред за палење. Јаглен прав служеше како гориво за моторот.

Мехот вбризгуваше млаз воздух измешан со јагленова прашина во комората за палење каде што тлее фитил ја запали смесата. После тоа, делумно запалената смеса (јагленовата прашина гори релативно бавно) навлегла во комората за согорување каде целосно изгорела и се проширила.
Понатаму, притисокот на гасот ја истурка водата од издувната цевка, што го натерало чамецот да се движи, а потоа циклусот се повторил.
Моторот работеше во пулсен режим со фреквенција од ~ 12 и / минута.

По некое време, браќата го подобриле горивото со додавање смола, а подоцна го замениле со масло и дизајнирале едноставен систем за вбризгување.
Во текот на следните десет години, проектот не доби никаков развој. Клод отиде во Англија за да ја промовира идејата за моторот, но ги потроши сите пари и не постигна ништо, а Џозеф се занимава со фотографија и стана автор на првата фотографија во светот „Поглед од прозорецот“.

Во Франција, во куќата-музеј на Нипс, е изложена реплика на „Пиреолофор“.

Малку подоцна, Де Рива го качил својот мотор на возило со четири тркала, кое, според историчарите, било првиот автомобил со мотор со внатрешно согорување.

За Алесандро Волта

Волта беше првиот што стави цинк и бакарни плочи во киселина за да произведе континуирана електрична струја, создавајќи го првиот хемиски извор на струја во светот („Волтаичен столб“).

Во 1776 година, Волта измислил гасен пиштол, „Пиштол Волта“, во кој гас експлодирал од електрична искра.

Во 1800 година, тој изградил хемиска батерија, која овозможила да се добие електрична енергија преку хемиски реакции.

Единицата за мерење на електричен напон - Волт - е именувана по Волта.

А- цилиндар, Б- "Свеќица, В- клип, Д- „балон“ со водород, Е- крцкалка, Ф- вентил за одлагање на издувните гасови, Г- рачка за контрола на вентилот.

Водородот бил складиран во „воздушен“ балон поврзан со цевка со цилиндар. Снабдувањето со гориво и воздух, како и палењето на смесата и ослободувањето на издувните гасови беа извршени рачно со помош на лостови.

Принцип на работа:

Воздухот влезе во комората за согорување преку вентилот за испуштање на издувните гасови.
Вентилот се затвораше.
Се отвори вентилот за снабдување со водород од топката.
Чешмата се затвораше.
Со притискање на копчето, на „свеќата“ се нанесува електрично празнење.
Смесата блесна и го подигна клипот нагоре.
Се отвораше вентилот за испуштање на издувните гасови.
Клипот падна под сопствената тежина (беше тежок) и го повлече јажето, кое ги сврте тркалата низ блокот.

После тоа, циклусот се повтори.

Во 1813 година, Де Рива изгради уште еден автомобил. Тоа беше вагон долг околу шест метри, со тркала во дијаметар од два метри и тежина од речиси еден тон.
Автомобилот можел да вози 26 метри со товар од камења (околу 700 фунти)и четворица мажи, со брзина од 3 км/ч.
Со секој циклус, автомобилот се движеше 4-6 метри.

Малкумина од неговите современици го сфатија овој изум сериозно, а Француската академија на науките тврдеше дека моторот со внатрешно согорување никогаш нема да се натпреварува во перформансите со парната машина.

Во 1833 г, американскиот пронаоѓач Лемуел Велман Рајт, регистрираше патент за двотактен гасен мотор со внатрешно согорување со водено ладење.
(Види подолу)го напиша следново за моторот Рајт во својата книга Мотори за гас и нафта:

„Цртежот на моторот е многу функционален, а деталите се прецизни. Експлозијата на смесата делува директно на клипот, кој го ротира вратилото на коленестото низ поврзувачката шипка. Од страна на надворешен изгледмоторот наликува на парна машина под висок притисок во која гасот и воздухот се испумпуваат од посебни резервоари. Смесата во сферичните контејнери се запали за време на подигнувањето на клипот на TDC (горниот мртов центар) и го турна надолу / нагоре. На крајот на ударот, вентилот ќе се отвори и ќе ги испушти издувните гасови во атмосферата.

Не е познато дали овој мотор некогаш бил направен, но постои план за него:

Во 1838 г, англискиот инженер Вилијам Барнет доби патент за три мотори со внатрешно согорување.

Првиот мотор е двотактен со едно дејство (горивото согорува само на едната страна од клипот)со посебни пумпи за гас и воздух. Смесата се запали во посебен цилиндар, а потоа запалената смеса течеше во работниот цилиндар. Влезот и излезот се изведуваа преку механички вентили.

Вториот мотор го повтори првиот, но беше со двојно дејство, односно согорувањето се случуваше наизменично од двете страни на клипот.

Третиот мотор исто така беше со двојно дејство, но имаше влезни и излезни порти во ѕидовите на цилиндерот кои се отвораа во моментот кога клипот стигна до крајната точка (како во модерните двотактни). Ова овозможи автоматско ослободување на издувните гасови и прифаќање на ново полнење на смесата.

Карактеристична карактеристика на моторот Барнет беше тоа што свежата смеса беше компресирана од клипот пред да се запали.

План за еден од моторите на Барнет:

Во годините 1853-57 г, италијанските пронаоѓачи Еугенио Барзанти и Феличе Матеучи развија и патентираа двоцилиндричен мотор со внатрешно согорување со капацитет од 5 l / s.
Патентот беше одобрен од Канцеларијата во Лондон бидејќи италијанскиот закон не можеше да гарантира доволна заштита.

Изградбата на прототипот беше доверена на Bauer & Co. на Милан“ (Хелветица), а заврши во почетокот на 1863 година. Успехот на моторот, кој беше многу поефикасен од парниот мотор, беше толку голем што компанијата почна да прима нарачки од целиот свет.

Ран, едноцилиндричен мотор Barzanti-Matteucci:

Модел со двоцилиндричен мотор Barzanti-Matteucci:

Матеучи и Барзанти склучија договор за производство на моторот со белгиска компанија. Барзанти замина за Белгија лично да ја надгледува работата и ненадејно почина од тифус. Со смртта на Барзанти, сите работи на моторот беа прекинати, а Матеучи се врати на својата поранешна работа како хидрауличен инженер.

Во 1877 година, Матеучи тврдел дека тој и Барзанти биле главните креатори на моторот со внатрешно согорување, а моторот изграден од Август Ото бил многу сличен на моторот Барзанти-Матеучи.

Документите во врска со патентите на Барзанти и Матеучи се чуваат во архивата на библиотеката Музео Галилео во Фиренца.

Најважниот изум на Николаус Ото бил моторот со четиритактен циклус- циклусот Ото. Овој циклус е во срцето на повеќето бензински и бензински мотори до ден-денес.

Циклусот со четири удари беше најголем техничко достигнувањеОто, но набрзо беше откриено дека неколку години пред неговиот изум, токму истиот принцип на работа на моторот го опишал францускиот инженер Бо де Рош. (Види погоре)... Група француски индустријалци го оспорија патентот на Ото на суд, судот ги најде нивните аргументи убедливи. Правата на Ото според неговиот патент беа значително намалени, вклучително и отповикувањето на неговиот монопол на циклусот со четири такт.

И покрај фактот што конкурентите започнаа со производство на четиритактни мотори, моделот Otto, разработен со долгогодишно искуство, сè уште беше најдобар, а побарувачката за него не запре. До 1897 година, беа произведени околу 42 илјади од овие мотори со различни капацитети. Сепак, фактот дека прозрачниот гас се користел како гориво во голема мера го стеснил опсегот на нивната примена.
Бројот на фабрики за осветлување и гас беше незначителен дури и во Европа, додека во Русија имаше само две од нив - во Москва и Санкт Петербург.

Во 1865 г, францускиот пронаоѓач Пјер Иго доби патент за машина која беше вертикален, едноцилиндричен мотор со двојно дејство, во кој беа користени две гумени пумпи за снабдување со смесата, управувана од коленесто вратило.

Хуго подоцна дизајнираше хоризонтален мотор сличен на моторот Леноар.

Научен музеј, Лондон.

Во 1870 г, австроунгарскиот пронаоѓач Семјуел Маркус Зигфрид дизајнирал мотор со внатрешно согорување што работи на течно гориво и го инсталирал на количка со четири тркала.

Денес овој автомобил е добро познат како „Првиот автомобил Маркус“.

Во 1887 година, во соработка со Бромовски и Шулц, Маркус изградил втор автомобил, Вториот автомобил Маркус.

Во 1872 г, американски пронаоѓач патентирал двоцилиндричен мотор со внатрешно согорување со постојан притисок напојуван од керозин.
Брајтон го нарече својот мотор „Ready Motor“.

Првиот цилиндар служеше како компресор кој го принудуваше воздухот во комората за согорување, во која постојано се снабдуваше керозин. Во комората за согорување, смесата се запали и преку механизмот на калем влезе во вториот - работниот цилиндар. Значајна разлика од другите мотори беше тоа мешавина воздух-горивоизгореле постепено и под постојан притисок.

Оние кои се заинтересирани за термодинамичките аспекти на моторот можат да прочитаат за циклусот Брајтон.

Во 1878 г, шкотски инженер, господине (прогласен за витез во 1917 година)го разви првиот двотактен мотор со палење со компримиран воздух. Тој го патентирал во Англија во 1881 година.

Моторот работеше на чуден начин: воздухот и горивото беа доставени до десниот цилиндар, таму се мешаше и оваа смеса се турка во левиот цилиндар, каде што се запали смесата од свеќата. Се случи проширување, двата клипа се спуштија, од левиот цилиндар (преку левата гранка цевка)се испуштаат издувни гасови, а нов дел од воздух и гориво се вшмукувале во десниот цилиндар. По инерција, клиповите се подигнаа и циклусот се повтори.

Во 1879 г, изгради сосема сигурен бензин двотактенмотор и доби патент за него.

Сепак, вистинскиот гениј на Бенц се манифестираше во фактот што во следните проекти тој беше во можност да комбинира различни уреди. (гас, палење на батеријата, свеќичка, карбуратор, спојка, менувач и радијатор)на нивните производи, што пак стана стандард за целото машинско инженерство.

Во 1883 година, Бенз ја основал компанијата Benz & Cie за производство бензински мотории во 1886 година патентиран четиритактенмоторот што го користел во своите автомобили.

Благодарение на успехот на Benz & Cie, Benz успеа да започне со дизајнирање кочии без коњи. Комбинирајќи го своето искуство во правењето мотори и неговото долгогодишно хоби за дизајнирање велосипеди, до 1886 година тој го изградил својот прв автомобил и го нарекол „Benz Patent Motorwagen“.

Дизајнот силно наликува на трицикл.

Едноцилиндричен четиритактен мотор со внатрешно согорување со работна зафатнина од 954 cm3. Инсталиран на " Benz Patent Motorwagen".

Моторот беше опремен со голем замаец (се користи не само за рамномерно ротирање, туку и за стартување), резервоар за гас од 4,5 литри, карбуратор од типот на испарување и лизгачки вентил преку кој горивото влегува во комората за согорување. Палењето беше извршено со свеќичка од сопствен дизајн на Benz, чиј напон се снабдуваше од серпентина Rumkorf.

Ладењето беше вода, но не затворен циклус, туку испарувачки. Пареата излетала во атмосферата, па автомобилот морал да се наполни не само со бензин, туку и со вода.

Моторот разви 0,9 КС. на 400 вртежи во минута и го забрза автомобилот до 16 km/h.

Карл Бенц го вози својот автомобил.

Малку подоцна, во 1896 година, Карл Бенц го измислил моторот за боксер (или рамен мотор)во кој допираат клиповите врвот мртвипоени во исто време, а со тоа се балансираат едни со други.

Музејот на Мерцедес-Бенц во Штутгарт.

Во 1882 г, англискиот инженер Џејмс Аткинсон го измислил циклусот Аткинсон и моторот Аткинсон.

Моторот Аткинсон во суштина е четиритактен мотор Ото циклусно со изменета механизам на чудак... Разликата беше во тоа што кај моторот Аткинсон, сите четири удари се случија во едно вртење на коленестото вратило.

Употребата на Аткинсоновиот циклус во моторот ја намали потрошувачката на гориво и бучавата за време на работата поради помалиот притисок на издувните гасови. Покрај тоа, овој мотор не бараше менувач за да го придвижи механизмот за дистрибуција на гас, бидејќи отворањето на вентилите го активира коленестото вратило.

И покрај голем број на предности (вклучувајќи и заобиколување на патентите на Ото)моторот не беше широко користен поради сложеноста на производството и некои други недостатоци.
Аткинсоновиот циклус обезбедува подобри еколошки перформанси и економичност, но бара високи вртежи... При ниски вртежи, дава релативно мал вртежен момент и може да застане.

Сега моторот Аткинсон се користи во хибридни возила " Тојота Приус„И“ Lexus HS 250h“.

Во 1884 г, британскиот инженер Едвард Батлер, ги покажа нацртите на саемот за велосипеди во Лондон Стенли возило на три тркаласо бензински мотор со внатрешно согорување, а во 1885 година ја изградил и ја покажал на истата изложба, нарекувајќи ја „Велоцикл“. Исто така, Батлер беше првиот што го употреби зборот бензин.

Велоциклот е патентиран во 1887 година.

Велоциклот беше опремен со едноцилиндричен, четиритактен бензински мотор опремен со калем за палење, карбуратор, задави и течно ладење... Моторот разви моќност од околу 5 КС. со волумен од 600 cm3, и го забрза автомобилот до 16 km/h.

Со текот на годините, Батлер ги подобруваше перформансите на своето возило, но не беше во можност да го тестира поради „Законот на црвеното знаме“. (објавено во 1865 година), според кој возилата не треба да надминуваат брзина поголема од 3 km/h. Покрај тоа, во автомобилот морале да бидат присутни три лица, од кои едното морало да оди пред автомобилот со црвено знаме. (такви се безбедносните мерки) .

Во списанието English Mechanic од 1890 година, Батлер напиша - „Властите ја забрануваат употребата на автомобилот на патот, како резултат на што одбивам да се развивам понатаму“.

Поради недостиг на јавен интерес за автомобилот, Батлер го разделил за старо и ги продал правата на патент на Хари Џ. Лосон. (производител на велосипеди), која продолжи да го произведува моторот за употреба на чамци.

Самиот Батлер продолжи да создава стационарни и поморски мотори.

Во 1891 гХерберт Ајкројд Стјуарт, во соработка со Ричард Хорнсби и синовите, го изгради моторот Hornsby-Akroyd, во кој гориво (керозин) се вбризгува под притисок во дополнителна камера (поради својата форма се нарекуваше „жешка топка“), монтиран на главата на цилиндерот и поврзан со комората за согорување со тесен премин. Горивото се запали од жешките ѕидови на дополнителната комора и се втурна во комората за согорување.

1. Дополнителна камера (жешка топка).
2. Цилиндар.
3. Клипот.
4. Картер.

За стартување на моторот се користеше флорактор со кој се загреваше дополнителна комора. (по стартувањето се загреваше со издувни гасови)... Поради ова, моторот Hornsby-Akroyd кој беше претходник дизел мотордизајниран од Рудолф Дизел, често се нарекува „полудизел“. Меѓутоа, една година подоцна Ајкројд го ​​подобрил својот мотор со додавање на „водена јакна“ (патент датиран од 1892 година), што ја зголемило температурата во комората за согорување со зголемување на односот на компресија, а сега немало потреба од дополнителен извор на греење.

Во 1893 г, Рудолф Дизел доби патенти за топлински мотор и модифициран „Carnot циклус“ со наслов „Метод и апарати за конвертирање висока температурада работи ".

Во 1897 година, во „Машинската фабрика во Аугсбург“ (од 1904 МАН), со финансиско учество на компаниите на Фридрих Круп и браќата Сулцер, создаден е првиот функционален дизел мотор на Рудолф Дизел.
Моќноста на моторот беше 20 Коњска силапри 172 вртежи во минута, ефикасност 26,2% со тежина од пет тони.
Беше далеку супериорно постоечки мотори Otto со ефикасност од 20% и бродски парни турбини со ефикасност од 12%, што предизвика голем интерес на индустријата за различни земји.

Дизел моторот беше четиритактен. Пронаоѓачот открил дека ефикасноста на моторот со внатрешно согорување се зголемува со зголемување на односот на компресија на запалива смеса. Но, невозможно е силно да се компресира запаливата смеса, бидејќи тогаш притисокот и температурата се зголемуваат и таа спонтано се запали пред време. Затоа, Дизел одлучи да ја компресира не запаливата смеса, туку чист воздух и на крајот од компресијата да вбризга гориво во цилиндерот под силен притисок.
Од температурата компресиран воздухдостигна 600-650 ° C, горивото се самозапали, а гасовите, проширување, го поместуваа клипот. Така, Дизелот успеа значително да ја зголеми ефикасноста на моторот, да се ослободи од системот за палење и наместо карбураторот да користи пумпа за горивовисок притисок
Во 1933 година, Елинг пророчки напиша: „Кога почнав да работам на гасна турбинаво 1882 година, бев цврсто убеден дека мојот изум ќе биде баран во авионската индустрија“.

За жал, Елинг почина во 1949 година, никогаш пред ерата на турбомлазната авијација.

Единствената фотографија што успеавме да ја најдеме.

Можеби некој ќе најде нешто за овој човек во Норвешкиот музеј за технологија.

Во 1903 г, Константин Едуардович Циолковски, во списанието „Научен преглед“ објави статија „Истражување на светските простори со помош на млазни уреди“, каде што за прв пат докажа дека уред способен за лет во вселената е ракета. Написот го предложи и првиот проект на проектил со долг дострел. Нејзиното тело беше издолжена метална комора, опремена со течен млазен мотор (кој исто така е мотор со внатрешно согорување)... Тој предложи користење на течен водород и кислород како гориво и оксидатор, соодветно.

Веројатно на оваа ракетно-вселенска нота вреди да се заврши историскиот дел, бидејќи дојде 20 век и насекаде почнаа да се произведуваат мотори со внатрешно согорување.

Филозофски поговор...

К.Е. Циолковски веруваше дека во догледна иднина луѓето ќе научат да живеат, ако не засекогаш, тогаш барем за многу долго време. Во овој поглед, ќе има малку простор (ресурси) на Земјата и од бродовите ќе се бара да се преселат на други планети. За жал, нешто на овој свет тргна наопаку, а со помош на првите проектили, луѓето решија едноставно да го уништат својот вид ...

Благодарност до сите што го прочитаа.

Сите права се задржани © 2016
Секое користење на материјали е дозволено само со активна врска до изворот.