История двигателя внутреннего сгорания

Перейти к контенту

Главная » Темы » Автомобилестроение

Рубрика: Автомобилестроение

Двигатель – одно из основных составляющих автомобиля. Без изобретения двигателя автомобилестроение, скорее всего, остановилось в развитии сразу же после изобретения колеса.  Рывок в истории создания автомобилей, произошел благодаря изобретению двигателя внутреннего сгорания. Это устройство стало реальной движущей силой, дающей скорость.Попытки создать устройство, подобное двигателю внутреннего сгорания, начались с 18 века. Созданием устройства, которое могло бы преобразовывать энергию топлива в механическую, занимались многие изобретатели.

Первыми в этой области были братья Ньепс из Франции. Они придумали прибор, который сами назвали «пирэолофор».  В качестве топлива для данного двигателя должна была использоваться угольная пыль. Однако, данное изобретение так и не получило научного признания, и существовала, по сути, только в чертежах.

Первым успешным двигателем, который начал продаваться, был двигатель внутреннего сгорания бельгийского инженера Ж.Ж. Этьена Ленуара. Год рождения этого изобретения  – 1858. Это был двухтактовый электрический двигатель с карбюратором и искровым зажиганием. Топливом для устройства служил каменноугольный газ. Однако изобретатель не учел потребность в смазке и охлаждении своего двигателя, поэтому он работал очень недолго. В 1863 году Ленуар переделал свой двигатель  – добавил недостающие системы и в качестве топлива ввел в использование керосин.

Ж.Ж.Этьен Ленуар

Устройство было крайне несовершенным  – сильно нагревался, неэффективно использовал смазку и топливо. Однако с помощью него ездили трехколесные автомобили, которые так же были далеки от совершенства.В 1864 году был изобретен одноцилиндровый карбюраторный двигатель, работающий от сгорания нефтепродуктов. Автором изобретения стал Зигфрид Маркус, он же представил общественности транспортное средство, развивающее скорость 10 миль в час.

В 1873 году еще один инженер  – Джордж Брайтон – смог сконструировать 2-х цилиндровый двигатель. Изначально он работал на керосине, а позже на бензине. Недостатком этого двигателя была излишняя массивность.

В 1876 году произошел рывок в индустрии создания двигателей внутреннего сгорания. Николас Отто впервые создал технически сложное устройство, которое эффективно преобразовывало энергию топлива в механическую энергию.

Николас Отто

В 1883 году француз Эдуард Деламар разрабатывает чертеж двигателя, топливом для которого служит газ. Однако его изобретение существовало только на бумаге.1185 году в истории автомобилестроения появляется громкое имя – Готтлиб Даймлер. Он смог не только изобрести, но и запустить в производство прототип современного газового двигателя – с вертикально расположенными цилиндрами и карбюратором.  Это был первый компактный двигатель, который к тому же способствовал развитию приличной скорости перемещения.

Параллельно с Даймлером над созданием двигателей и автомобилей работал Карл Бенц.

В 1903 году предприятия Даймлера и Бенца объединились, дав начало  полноценному предприятию автомобилестроения. Так началась новая эра, послужившая дальнейшему совершенствованию двигателя внутреннего сгорания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Поиск:

Как появился двигатель внутреннего сгорания?

1. Главная
2. Программы эфира
3. Запаска
4. Как появился двигатель внутреннего сгорания?

Запаска11:30-11:45 (Пн-Пт)
22:00-22:15 (Пн-Пт)
02:30-02:45 (Чт-Пт)

08 февраля 2021

Поделиться с друзьями:

Play / pause

Для тех, кто не в курсе, абрревиатура ДВС – это двигатель внутреннего сгорания. Первый проект ДВС принадлежит известному часовщику Христиану Гюйгенсу и предложен ещё в XVII веке. Интересно, что в качестве топлива предполагалось использовать порох, а сама идея была подсказана артиллерийским орудием. Первый надёжно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Эжен Ленуар, а спустя 16 лет немецкий конструктор Николас Отто создал более совершенный 4-тактный газовый двигатель. В 1897 году инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, названный впоследствии дизелем. Но только в XX веке ДВС стал основным двигателем в автомобильном транспорте.

Первый шаг к турбонаддуву сделал известный немецкий инженер Готтлиб Вильгельм Даймлер. Именно он придумал систему, закачивающую воздух в цилиндры двигателя с помощью нагнетателя. Произошло это эпохальное событие ещё в 1885 году. Швейцарский инженер-изобретатель Альфред Бюхи пошёл ещё дальше. Он заведовал разработкой дизельных двигателей в компании Sulzer Brothers, и ему категорически не нравилось, что моторы были большими и тяжёлыми, а мощности развивали мало. Отнимать энергию у «движка», чтобы вращать приводной компрессор, ему также не хотелось. Поэтому в 1905 году господин Бюхи запатентовал первое в мире устройство нагнетания, которое использовало в качестве движителя энергию выхлопных газов. Проще говоря, он придумал турбонаддув.

А теперь – к моим любимым британцам. Эти местные веселые ученые меня никогда не перестанут радовать. Эксперты заявили, что громкий звук автомобильной стереосистемы увеличивает вероятность ДТП. Ну, как бы никто не против, но дело не в этом. Для тестов были отобраны обучающиеся вождению, причем накануне сдачи экзаменов в дорожную инспекцию. При тихой и спокойной музыке водители-новички вполне адекватно оценивали ситуацию, при более быстром темпе увеличивали скорость авто, а при очень громкой и быстрой музыке практически теряли ориентацию в пространстве. В целом, вывод следующий – громкий звук и быстрый ритм снижают концентрацию и внимательность к происходящему на дороге. Вследствие этого риск возникновения дорожно-транспортного происшествия может увеличиться. Это они их еще по голове ничем не били. Конечно, можно похихикать над таким выводом и сказать «спасибо, кэп», однако, ценное зерно здесь все-таки есть. На дороге еще одно предупреждение лишним не будет.

Любой из выпусков вы можете послушать на нашем сайте или подписавшись на официальный подкаст.

Дорожное радио – вместе в пути.

 

Фото: pixabay.com, depositphotos.com

Поделиться с друзьями:

Предыдущий выпускСледующий выпуск

Хит-парад

• play pause

  Попутчица

  Александр Устюгов

• play pause

  Поезда

  Татьяна Буланова

• play pause

  Молодость моя

  Денис Майданов

Голосуйте за весь ТОП 10

Другие станции

двигателей внутреннего сгорания сроки | Timetoast таймлайны

• Кристиан Гюйгенс начал играть с идеей двигателя внутреннего сгорания, но никогда не пытался построить двигатель.

  Его идеи двигателя положили начало мысли о самоходной повозке и в конечном итоге привели к изобретению двигателя внутреннего сгорания.

• Нисефор Ньепс поставил свой самодельный двигатель внутреннего сгорания на лодку и запустил реку Сона во Франции. Этот двигатель работал на угольной пыли, Наполеон предоставил ему патент на двигатель.

• Джин создал первый не паровой двигатель. Ленуар создал довольно надежный двухтактный двигатель на трехколесной тележке, работающий на угольном газе, и стал прорывом для изобретателей, которые начали пытаться создать двигатель внутреннего сгорания.

• Хок изобрел первый двигатель, работающий на жидком бензине, гораздо более надежном источнике топлива

• Николаус Отто начал исследовать двигатель внутреннего сгорания и пытался его улучшить. Николаус изобретает четырехтактный двигатель, который делает модель Ленуара устаревшей 9.

  0005

• Этот патент относился к безлошадной повозке с двигателем внутреннего сгорания. Это положило начало американским автомобильным компаниям, которые в конечном итоге привели к появлению Ford и Chevy.

• Daimler и Вильгельм Майбах построили первый прототип мотоцикла с двигателем внутреннего сгорания

• Первый бензонасос установлен в Форт-Уэйне, это связано с массовым производством двигателей внутреннего сгорания в транспортных средствах.

• Берта и Карл Бенц совершили первую дальнюю поездку на автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Они проехали 64 мили и доказали, что двигатель внутреннего сгорания надежен и должен серийно производиться на транспортных средствах.

• Daimler изобретает новый V-образный двигатель повышенной мощности. Этот двигатель считается прототипом всех современных двигателей.

• Чарльз и Фрэнк Дьюри производят первый в Америке бензиновый двигатель внутреннего сгорания

• Фредрик Ланчестер начал ставить карбюраторы на автомобили, чтобы получить достаточное количество кислорода и топлива в поршнях двигателя внутреннего сгорания. Это изобретение было характерно для автомобилей примерно до 1980 года, когда стали популярны автомобили с непосредственным впрыском топлива.

• Рудольф Дизель изобретает первый двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе. Его двигатель был более экономичным, чем обычные газовые двигатели и паровые двигатели, которые тратили впустую более половины своего топлива. Они обычно используются в грузовиках, подводных лодках и поездах.

• Орвилл и Уилбур Райт строят первый летательный аппарат, способный поддерживать полет. Они построили специальный двигатель внутреннего сгорания большой мощности, чтобы заставить самолет летать

• Генри Форд изобрел дешевую и массовую машину модели Т. Этот автомобиль использует двигатель внутреннего сгорания и в то время был самым популярным транспортным средством на дорогах.

• Cadillac создает первый серийный двигатель внутреннего сгорания V8. Этот двигатель имел мощность 70 лошадиных сил и был очень мощным для своего времени. Армия США закупила 2000 таких двигателей для использования в Первой мировой войне.

• Благодаря надежности двигателя внутреннего сгорания в автомобилях стало возможным создавать дороги, чтобы человек мог проехать из одного конца страны в другой.

• Франческо де Вирило изобрел первый серийный двигатель внутреннего сгорания v6. Этот двигатель использовался для уменьшения проблем с вибрацией в Lancia Aureilia, но вскоре был принят на вооружение многими другими компаниями.

• Пол Дейж получил патент на двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде. Автомобиль преобразует водород в электричество для питания двигателя.

• Стивен Зак запатентовал свой роторный двигатель внутреннего сгорания. Это двигатель с вращающимися возвратно-поступательными поршнями, который потребляет меньше газа.

Промышленная революция

Тодд Кингстон, семестр 1

Хронология железных дорог

Промышленная революция

Промышленная революция

Промышленная революция Ясмин П. период 3

временная шкала технологий

Глава 22 Хронология

События между 1750-1918

Первая промышленная революция

Промышленная революция

Глава 15 Общество и экономика, 18 век

Хронология промышленной революции

Изобретения промышленной революции 1800-1920 гг.

технологические достижения 1750-1900

1712 Изобретение паровой машины: в 1721 году Томас Ньюкомен изобрел первую паровую машину…

Поезда

Промышленная революция

Промышленная революция

Обзор 1750-1900

Промышленная революция

Промышленная революция

Промышленная революция

Промышленная революция

История Англии

Транспорт в эпоху промышленной революции

Индустриальный век

Создание современного мира ДЖО SFX

Хронология промышленной революции Джея и Ти Джея

История мотоциклов-внедорожников

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Краткая история двигателя внутреннего сгорания

&nbsp &nbsp &nbsp Аббат Hautefeuille описал в 1678 году двигатель для подъема воды, в котором движущая сила была получена путем сжигания пороха в цилиндре и охлаждения оставшихся газов водой. Идея была аналогична той, что была выражена в ранних формах паровой машины, но Отфёй, похоже, не проводил никаких реальных экспериментов. Та же идея была предложена Гюйгенсом в 1680 году, но эксперименты, проведенные им, а затем Дени Папеном, не увенчались успехом и были заброшены, хотя они интересны тем, что представляют собой первые реальные попытки создания двигателей внутреннего сгорания.

&nbsp &nbsp &nbsp Последовал долгий период бездействия. Открытие дистилляции газа из угля и демонстрация Мердоком в 1792 году применения угольного газа для освещения вызвали новый интерес к этому предмету. Внедрение паровой машины в коммерческих целях примерно в это же время также было мощным стимулом, хотя в течение многих десятилетий паровая машина слишком прочно укоренилась и слишком хорошо соответствовала существующим условиям, чтобы давать большие возможности для конкуренции. Около 1791 Джон Барбер объяснил в патенте, как колесо с лопастями может приводиться в движение сбрасываемым давлением отверстия рядом с лопастями. За век с четвертью, прошедшие с того дня, не построено ни одной экономичной газовой турбины.

Газовакуумный двигатель Брауна

Первым двигателем внутреннего сгорания, согласно нашим современным представлениям, был двигатель Роберта Стрита, запатентованный в Англии в 1794 году. нагревали на огне, и небольшое количество смолы или скипидара выбрасывалось в горячую часть цилиндра, образуя пар. Поднимающийся поршень всасывал некоторое количество воздуха для образования взрывной смеси, а также пламени для воспламенения. Именно этот цикл позже был использован Ленуаром в первом коммерчески успешном двигателе. Около 1800 года Филипп Лебон запатентовал во Франции двигатель, использующий для воспламенения сжатый воздух, сжатый газ и электричество. Некоторые авторитеты считают, что его ранняя смерть задержала развитие двигателя внутреннего сгорания на полвека, поскольку все упомянутые функции необходимы для современных высокоэффективных двигателей, хотя они не использовались в течение трех четвертей века. после его смерти.

Двигатель внутреннего сгорания Райта

Следующим двигателем, получившим значительную известность, был двигатель Сэмюэля Брауна, который получил несколько патентов в Англии примерно в 1825 году. вместо передовых идей Стрита использовались старые идеи Гюйгенса. Вероятно, этому способствовал успех атмосферных паровых двигателей. Двигатель Брауна состоял из ряда больших камер, в которых горячие газы, образующиеся в результате пламени, охлаждались за счет впрыска воды, создавая таким образом частичный вакуум. Рабочие поршни в цилиндрах, примыкающих к большим камерам, приводились в действие атмосферным давлением, причем все поршни были соединены с одним и тем же коленчатым валом, как показано на рис. называется двигателем внутреннего сгорания в общепринятом смысле этого слова. Изобретатель, по-видимому, был человеком значительной силы, и некоторые его двигатели были построены для перекачивания и приведения в движение экипажей и лодок. В 1833 г. У. Л. Райт запатентовал в Англии двигатель, изображенный на рис. 2. Газ и воздух подавались отдельными насосами к рабочему цилиндру. Заряд содержался в сферических баллонах у концов цилиндра, воспламенение происходило, когда поршень находился в конце хода. Двигатель был двухстороннего действия, с водяной рубашкой, с тарельчатыми выпускными клапанами и шаровым регулятором. Он представлял собой большой прорыв в дизайне и, вероятно, был построен, хотя никаких записей о его характеристиках не существует.

Двухтактный двигатель Барнетта

&nbsp &nbsp &nbsp В 1838 году Уильям Барнетт запатентовал в Англии двигатель, который был шагом вперед по сравнению с предыдущими типами в этой стране. Он сжимал газ и воздух по отдельности, воспламеняя смесь, когда поршень находился в конце своего хода. Третий двигатель, описанный этим изобретателем, показан на рис. 3 и интересен тем, что воплощает в себе несколько особенностей современного двухтактного двигателя. На рисунке предполагается, что поршень движется вверх, сжимая смесь газа и воздуха. Воспламенение происходит, когда поршень достигает своего верхнего положения и движется вниз, при этом расширение происходит до тех пор, пока поршень не пройдет выпускное отверстие в середине цилиндра. Во второй половине хода насосы нагнетают газ и воздух в пространство под поршнем. Сжатие завершается рабочим поршнем, а взрыв происходит, когда поршень достигает крайнего нижнего положения. Одной из интересных особенностей этого двигателя было использование губчатой ​​платины для воспламенения, хотя Барнетт также изобрел чрезвычайно изобретательный запальный кран из горящих газовых форсунок.

Двигатель Барсанти и Маттеуччи

&nbsp &nbsp &nbsp Известный горячетрубный способ зажигания, ставший впоследствии популярным и лишь в сравнительно недавнее время вытесненный электрическим зажиганием, был запатентован в Америке Дрейком. , а позже, в 1855 г., Ньютоном в Англии. Двигатель Barsanti-Matteucci Engine, запатентованный в 1857 году, интересен тем, что он иллюстрирует тип машины, которая первой добилась настоящего коммерческого успеха, хотя это счастье не случилось с его итальянскими изобретателями. Это показано на рис. 4. Газ и воздух взрывались под поршнем, который двигался вверх и, наконец, останавливался, когда вся работа взрыва была сделана. Поршень, опускаясь под давлением атмосферы, сделал свое дело. Ленуар из Франции запатентовал в 1860 году первый двигатель, получивший широкое распространение. В целом он напоминал паровую машину двойного действия, с одним золотником на впуск и другим на выпуск. Этот двигатель был хорошо разрекламирован и получил широкое распространение, хотя его экономичность была не очень хорошей. Однако было сочтено, что этого достаточно, чтобы получить награды на выставках в Лондоне в 1862 году, в Париже в 1867 году и в Вене в 1873 году. Усовершенствование двигателя Ленуара Гюгоном принесло его изобретателю некоторую известность, но его успех был недолгим. , как новый свободнопоршневой двигатель Отто-Лангена, который был выставлен на Парижской выставке в 1867 году, опередил всех и удерживал господство на рынке в течение многих лет, за это время было построено большое количество двигателей.

Карточка двигателя Ленуара

&nbsp &nbsp &nbsp Двигатель Ленуара впускал газ и воздух на часть такта, после чего происходил взрыв, а затем расширение. Индикаторная карта для этого двигателя показана на рис. 5. Следует отметить, что все эти двигатели были двигателями без сжатия. В 1860 году Бо де Роша сформулировал условия, необходимые для эффективности двигателя внутреннего сгорания, следующим образом:

• 1) Наибольший объем цилиндра, имеющего данную поверхность периферии.
• 2) Максимально возможная скорость движения.
• 3) Максимально возможное расширение.
• 4) Максимально возможное давление в начале расширения.
  

Бо де Роша также описал четыре такта, которые составляют цикл так называемого четырехтактного двигателя.

Масляный двигатель Брайтона

&nbsp &nbsp &nbsp Для американца наиболее интересной частью разработки двигателей внутреннего сгорания является та, которую сыграл Брайтон примерно с 1872 по 1874 год. Этот двигатель показан на рис. 5. Двигатель Брайтона был в некоторой степени предшественником нынешнего дизельного двигателя. Смесь газа и воздуха сгорала при постоянном давлении и давала карту, чем-то напоминающую карту паровой машины. Этот двигатель производился некоторое время, но не мог конкурировать со свободнопоршневым двигателем Отто-Лангена по экономичности. Он был адаптирован как для газа, так и для нефти.

Ранний двигатель Отто

Хорошо известный двигатель Отто был изобретен доктором Николасом Отто из Германии и запатентован в этой стране в 1877 году. Он следует циклу, описанному Beau de Rochas, теперь известный как четырехцикл, а иногда и как цикл Отто. Сначала двигатель был известен как Otto-Silent, чтобы отличить его от свободнопоршневого двигателя, который был довольно шумным. Это сразу же поставило двигатель внутреннего сгорания на прочную основу, и продаваемые сегодня двигатели четырехтактного типа показывают лишь незначительные улучшения. Золотниковый клапан 1876 года был заменен тарельчатым, а пламенное зажигание заменено электрической искрой. В остальном цикл Отто 1876 года сохранился, и в настоящее время их производятся тысячи.

&nbsp &nbsp &nbsp Разработка дизельного двигателя для масла началась примерно в 1894 году. Как уже говорилось, этот двигатель подобен Брайтону. Воздух сжимается до давления около 500 фунтов, и в этот сильно сжатый воздух распыляется масло. Он сгорает самопроизвольно при почти постоянном давлении, за которым следует длительное расширение. Чрезвычайно высокая температура воздуха перед впрыском топлива и высокая температура, поддерживаемая во время этого впрыска, вместе с длительным расширением обеспечивают двигателю самый высокий КПД любого теплового двигателя.