Бензиновий двигун

Історія створення бензинового двигуна внутрішнього згоряння(ДВЗ

05.09.2015

Як створювали перші бензинові двигуни внутрішнього згоряння

Бензиновий двигун внутрішнього згоряння міцно увійшов в наше життя і залишиться в ній ще на невизначений час. Розвиток альтернативних паливних технологій припускає, що в деякому майбутньому бензиновий мотор стане в кінцевому рахунку лише історією, проте його потенціал, за розрахунками фахівців, вичерпаний лише на 75 відсотків, що дозволяє назвати бензиновий ДВС на даний момент одним з головних типів двигунів в нашому світі.

Винахід бензинового мотора, як і багатьох інших сучасних речей, існування без яких сьогодні неможливо, відбулося завдяки, загалом-то, випадковості, коли в 1799 році французом Ф. Лебоном був відкритий світильний газ – суміш водню, окису вуглецю, метану та деяких інших горючих газів. Як припускає його назва, світильний газ використовувався для освітлювальних приладів, які в той час свічки, проте незабаром Лебон знайшов йому й інше застосування. Вивчаючи властивості знайденого газу, інженер помітив, що його суміш з повітрям вибухає, виділяючи велику кількість енергії, яку можна використовувати в інтересах людини. У 1801 році Лебон запатентував перший газовий двигун, що складається з двох компресорів і камери згоряння. По суті газовий двигун Лебона став примітивним прототипом сучасного ДВС.

Треба зазначити, що спроби поставити теплову енергію вибуху на службу людству робилися задовго до народження Лебона. Ще в 17-му столітті нідерландський учений Христіан Гюйгенс використовував порох, щоб приводити в рух водяні насоси, що доставляють воду в сади Версальського палацу, а італійський фізик Алессандро Вольта в кінці 80-х років 18 століття винайшов електричний пістолет», в якому електрична іскра воспламеняла суміш водню і повітря, вистрілюючи з стовбура шматок пробки.

У 1804 році Лебон трагічно загинув і розвиток технології внутрішнього загоряння на деякий час припинилося, поки бельгієць Жан Етьєн Ленуар не здогадався використовувати принцип електричного запалювання для займання змести в газовому двигуні. Після декількох невдалих спроб, Ленуару вдалося створити працюючий двигун внутрішнього згоряння, який він запатентував у 1859 році. На жаль, Ленуар виявився більше комерсантом, ніж винахідником. Випустивши кілька сотень своїх моторів, він заробив досить пристойну суму грошей і припинив подальше вдосконалення свого винаходу. Тим не менш, двигун Ленуара, що використовувався як привід локомотивів, дорожніх екіпажів, судів та в стаціонарному вигляді, вважається першим в історії працюючим двигуном внутрішнього згоряння.

У 1864 році німецький інженер Август Отто отримав патент на власну модель газового двигуна, ККД якого досягав 15-ти відсотків, тобто був не тільки ефективніше двигуна Ленуара, але і ефективніше будь-якого парового агрегату, що існував у той час. Спільно з промисловцем Лангеном, Отто створив фірму «Отто і Компанія», в плани якої входило виробництво нових моторів, яких було випущено близько 5 000 примірників. У 1877 році Отто запатентував чотиритактний двигун внутрішнього згоряння, однак, як виявилося, чотиритактний цикл був винайдений ще за кілька років до цієї дати французом Бо де Рошем. Судова тяганина між цими інженерами закінчилася поразкою Отто, в результаті чого його монопольні права на чотиритактний цикл були відкликані. Тим не менш, конструкція двигуна Отто багато в чому перевершувала французький аналог, що і зумовило його успіх – до 1897 року було випущено вже 42 000 таких двигунів різної потужності.

Світильний газ в якості палива для ДВЗ суттєво звужував сферу їх застосування, тому інженерами з різних країн постійно проводилися пошуки нового, більш доступного пального. Одним з перших винахідників, які застосували бензин в якості палива для ДВЗ, був американець Брайтон, що розробив у 1872 році так званий «випарний» карбюратор. Проте його конструкція була настільки недосконалою, що він залишив свої спроби.

Лише через десять років після винаходу Брайтона було створено працездатний двигун внутрішнього згоряння, що працює на бензині. Готліб Даймлер, талановитий німецький інженер, що працював на фірмі Отто, ще на початку 80-х років 19-го століття запропонував начальнику розроблений ним самим проект бензинового мотора, який можна було б використовувати на дорожньому транспорті, однак Отто відкинув його починання. У відповідь на це Даймлер і його друг Вільгельм Майбах звільнилися з «Отто і Компанія» і організували власну справу. Перший бензиновий двигун Даймлера-Майбаха з’явився в 1883 році і призначався для установки стаціонарно. Запалювання в циліндрі відбувалося від полою розпеченій трубочки, але в цілому конструкція мотора залишала бажати кращого саме із-за незадовільного запалювання, а так само процесу випаровування бензину.

На цьому етапі була потрібна більш проста і надійна система випаровування бензину, яка була винайдена в 1893 році угорським конструктором Донатом Банки. Він винайшов карбюратор, став прообразом карбюраторних систем, відомих сьогодні. Банки запропонував революційну по тим часам ідею – не випаровувати бензин – а рівномірно розпорошувати його по циліндру. Потік повітря всмоктував бензин через дозуючий жиклер, зроблений у формі трубки з отворами. Напір потоку підтримувався за допомогою невеликого бачка з поплавцем, що забезпечує постійну пропорційну суміш повітря та бензину.

З цього моменту в історії розвиток ДВЗ пішло по наростаючій. Перші карбюраторні мотори мали всього один циліндр. Зростання потужності досягався за рахунок збільшення обсягу циліндра, проте вже до кінця сторіччя почали з’явитися двоциліндрові двигуни, а з початком 20-го століття все більшого поширення почали отримувати двигуни з чотирма циліндрами.

Короткий опис статті: бензиновий двигун Винахід бензинового мотора, як і багатьох інших сучасних речей, існування без яких сьогодні неможливо, відбулося завдяки випадковості.

Джерело: Історія створення бензинового двигуна внутрішнього згоряння(ДВЗ)

Також ви можете прочитати