Создание двигателей внутреннего сгорания
К 30-50-м гг. XIX в., в связи с ростом капиталистического фабричнозаводского машинного производства, возникла потребность в создании нового двигателя. Паровые машины и турбины выполняли свое назначение, однако были очень громоздки, неудобны в эксплуатации и требовали устройства, в котором была бы топка, котел и охлаждающий агрегат.
Уже в конце XVII в. появилась идея создания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), в котором не нужен котел и топка, так как газообразное рабочее тело получает энергию от сжигания топлива внутри рабочего цилиндра.
В двигателях внутреннего сгорания главная часть - цилиндр с поршнем, но на поршень давит не пар, а раскаленный сжатый газ, образовавшийся в результате сжигания топлива внутри цилиндра (отсюда и название «двигатель внутреннего сгорания»).
В основу первой попытки создания ДВС легла идея Х. Гюйгенса (16291695) - пороховая машина. Однако она не была построена, так как в то время было разработано мало моделей ДВС и все они по тем или иным причинам не были реализованы.
Французский механик Э. Ленуар (1822-1900) изобрел горизонтальный двигатель внутреннего сгорания двойного действия. Он работал на смеси светильного газа и воздуха, имел КПД около 4 % и требовал хорошего охлаждения. Двигатель Ленуара получил довольно широкое распространение, хотя был далек от совершенства и требовал серьезных доработок.
Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания был построен немецким конструктором Николаусом Отто в 1876 г. (рис. 1.18), затем он был усовершенствован русским инженером О. Костовичем, который разработал карбюратор для сжигания легких фракций продуктов перегонки нефти. Этими же вопросами занимались немецкие изобретатели Г. Даймлер и К. Бенц (основатели концерна «Мерседес»).
Немецкий ученый Рудольф Дизель (1858-1913) разработал ДВС на тяжелом топливе - мазуте, соляровом масле. Работал он по принципу самовоспламенения. Двигатели внутреннего сгорания, работающие по принципу самовоспламенения топлива в цилиндре, называются дизельными, по имени их изобретателя. Первый дизель-мотор был изготовлен в 1897 г., он содержал все основные элементы современного мотора и являлся самым экономичным из ДВС (рис. 1.19).
Г. В. Тринклер, инженер Путиловского завода, усовершенствовал процесс сжигания топлива. В 1889 г. он создал двигатель со смешанным сгоранием, и с начала XX в. завод Альфреда Нобеля («Русский дизель») стал выпускать в России дизельные моторы.
