Содержание
В каком году появился бензиновый двигатель
В первом тепловом двигателе — паровой машине — тепло производилось в топке и в паровом котле, вне цилиндра — рабочего органа машины.
Топка и котёл делали двигатель громоздким и тяжёлым, годным только для стационарного использования или для установки на большие пароходы и паровозы.
В поисках идеи компактного и лёгкого двигателя конструкторы пришли к мысли сжигать топливо внутри рабочего цилиндра — так появились прототипы двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Первый ДВС, схожий с современным, создал в 1876 г. немецкий конструктор Николаус Отто.
Двигатель де Риваса на самодвижущейся тележке. Сдавливая баллон (1), в рабочий цилиндр (2) впрыскивали сжатый водород. Одновременно через открывавшийся рычагом (3) клапан (4) в цилиндр впускали воздух. Водородно — воздушную смесь (5) поджигала электрическая искра от батареи Вольта (6).
Взорванная смесь расширялась, и её давление поднимало поршень (7). Обратным движением рычага открывался клапан отработанного газа, и тяжёлый поршень падал.
Движения поршня через цепь (9) передавались валу (10), но лишь при обратном ходе поршня трещотка (11) на кривозубой шестерёнке (12) позволяла крутиться валу, который через ременную передачу (13) раскручивал ось передних колёс (14) тележки.
Пробный вариант
Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) создал французский изобретатель Ф.И. де Ривас в 1807 г.
Смесь воздуха и водорода в рабочем цилиндре зажигалась электрической искрой от батареи Вольта, после подрыва смесь расширялась, создавая высокое давление в цилиндре и подбрасывая поршень. Отработанные газы выпускались, образуя под поршнем вакуум. Под воздействием давления атмосферы и своего веса поршень падал, возвращаясь в исходное положение, чтобы повторить цикл. Де Ривас использовал свой ДВС как привод передних колёс повозки. Но из-за низкой эффективности его двигатель не нашёл спроса. Впоследствии идеи де Риваса легли в основу дальнейших разработок ДВС.
Двигатель Ленуара
В 1860 г. другой француз, механик Э. Ленуар, сделал ДВС, похожий на горизонтальную паровую машину, но работающий на смеси воздуха со светильным газом (содержащим углеводороды).
ДВС Ленуара был двойного действия — рабочий ход поршень совершал при движении в обе стороны.
Это обеспечивалось тем, что смесь поджигалась искрой от двух электрических свечей по обе стороны от поршня, и впуск и выпуск газов проводился также с двух концов цилиндра с помощью золотников (таких же, как в паровых машинах).
Цикл работы ДВС Ленуара состоял из двух тактов (из двух ходов поршня — вперёд и назад). Оба хода обеспечивались расширением газовой смеси при сжигании, что требовало большого расхода топлива.
Работа ДВС Ленуара обходилась в 7 раз дороже работы паровой машины той же мощности.
Зато из-за отсутствия котла и топки ДВС был компактнее, и его, например, ставили на лодки, где не было места для паровой машины.
Цикл двухтактного ДВС Ленуара. 1864 г. Первый такт. Поршень (1) двигается вперёд. Тяга (2) впускного золотника (3), связанная через эксцентрик (4) вала (5), открывает заднее отверстие (6) в цилиндре (7) для впуска смеси светильного газа и воздуха.
Поршень немного продвигается, впускной золотник перекрывает задний впуск, а выпускной золотник (8) открывает переднее отверстие выпуска (9), через которое поршень выталкивает газы, отработанные в прошлом такте. На заднюю свечу зажигания (10) подаётся высоковольтный разряд от электрической батареи (11). Смесь зажигается, расширяется и толкает поршень дальше вперёд до крайнего положения.
Шток (12) поршня через кривошипно — шатунный механизм (13) раскручивает вал и маховик (14). Второй такт. Инерция крутящегося маховика тянет поршень назад.
Впускной золотник открывает переднее отверстие впуска газов (15), поршень продолжает двигаться, впуск закрывается, смесь в цилиндре поджигается передней свечой зажигания (16), давление газов толкает поршень назад, золотник выпуска открывает заднее отверстие (17), и отработанные в первом такте газы выходят. Поршень занимает исходное крайне заднее положение. Цикл повторяется.
Первая победа Отто
Недостатки ДВС Ленуара учёл немецкий конструктор Н.А. Отто при создании своего двухтактного двигателя. Сделанный им в 1864 г. ДВС тоже работал на смеси воздуха со светильным газом.
Отто поджигал смесь не электрической искрой, а пламенем газовой горелки, что было надёжнее при тогдашнем уровне развития электротехники. ДВС Отто совершал один рабочий ход.
Сделав цилиндр вертикальным, Отто заставил поршень двигаться вниз без помощи давления газов, только под воздействием своего веса и давления атмосферы. Это позволило его ДВС при вдвое меньшем расходе топлива развивать мощность как у ДВС двойного действия.
ДВС Отто оказался в 4-5 раз экономичнее двигателя Ленуара. Первые ДВС Отто широко использовались как приводы для типографских машин, грузовых лифтов-подъёмников, токарных и ткацких станков, прядильных машин и прочего оборудования.
Двухтактные ДВС, работающие по принципу ДВС Отто 1864 г., и сейчас используются как приводы сенокосилок и бензопил, в лодочных и мотоциклетных моторах.
Николаус Аугуст Отто
Четыре такта успеха
Настоящий прорыв в создании ДВС Отто совершил в 1876 г. В новом двигателе Отто вернулся к горизонтальной конструкции. Для увеличения мощности ДВС Отто решил перед воспламенением сжать топливную смесь, а для этого цикл работы ДВС пришлось увеличить до 4 тактов — 4 ходов поршня, и этот двигатель стал называться четырёхтактным ДВС.
Мощный четырёхтактный ДВС Отто вытеснил все предыдущие модели ДВС — его схема стала образцом для создания всех последующих ДВС вплоть до нашего времени и открыла возможность применения ДВС на транспорте.
Четырёхтактный цикл работы ДВС Отто 1876 г. I такт. Впуск топлива: поршень (1) идёт вперёд (первый ход), создавая низкое давление в цилиндре. Вращение главного вала (2) через червячную передачу (3) передаётся вспомогательному валу (4), управляющему газораспределительными клапанами.
В I такте вал открывает впускной клапан (5), и горючая смесь из топливного бака (6) поступает в цилиндр (7). Клапан закрывается. II такт. Сжатие смеси: поршень идёт назад (второй ход) и сжимает топливную смесь.
При запуске ДВС первый и второй ходы поршня осуществлялись вручную, затем это происходило автоматически — инерция маховика (8) поддерживала вращение главного вала. III такт.
Расширение смеси (рабочий ход): вспомогательный вал кратковременно открывает клапан (9), подающий порцию смеси в газовую горелку (10), где она воспламеняется (11) и, поступая в цилиндр, воспламеняет в нём основную порцию горючего. Газы в цилиндре расширяются и выталкивают поршень вперёд (третий ход).
На этом такте поршень производит полезную работу: через шток (12) передаёт толчок кривошипно — шатунному механизму (13), раскручивающему маховик. IV такт. Выпуск отработанных газов: через выпускной клапан (14) отработавшие газы, быстро сжимающиеся благодаря рубашке охлаждения (15) в корпусе цилиндра, удаляются из цилиндра. Создаётся разряжение (низкое давление), и поршень идёт назад (четвёртый ход).
Развитие идеи
Производством всех ДВС Отто занималась компания «Ланген, Отто и Розен», созданная в 1869 г. Отто совместно с немецкими предпринимателями Э. Лангеном и Л. Розеном. Современные четырёхтактные ДВС сохранили принципиальную схему Отто, но топливо в них поджигается искрой от электрической свечи.
Для увеличения мощности ДВС повышали объём его цилиндра, чтобы большим объёмом топлива усилить мощь его расширения. Но увеличение цилиндра не могло быть бесконечным, и тогда придумали усиливать двигатель путём увеличения числа цилиндров, поршни которых крутили один рабочий вал двигателя.
Первые двухцилиндровые ДВС появились в конце XIX в., а четырёхцилиндровые — в начале XX в. Сейчас встречаются шести — , восьми — и 20 — цилиндровые ДВС. Светильный газ был довольно дорогим топливом, и в Европе, и в России его производили не так много.
В поисках нового вида топлива для ДВС обратили внимание на другие вещества, содержащие углеводороды — продукты нефтепереработки.
Сотрудники компании Отто Г. Даймлер и В. Майбах в 1883 г. создали первый бензиновый ДВС, который в 1885 г. установили на первом мотоцикле, а в 1886 г. — на первом автомобиле.
Четырёхтактный цикл работы современного одноцилиндрового ДВС. Такт — это один ход поршня (1), т. е. прохождение поршня от крайнего верхнего положения, верхней мёртвой точки (ВМТ), до крайнего нижнего положения, нижней мёртвой точки (НМТ). I такт. Впуск. Поршень идёт вниз, создавая в цилиндре (2) разряжение.
Открывается впускной клапан (3), и под воздействием атмосферного давления из впускного трубопровода (4) в цилиндр засасывается горючая смесь — распылённый в воздухе бензин (5). II такт. Сжатие. Впускной клапан закрывается. Поршень идёт вверх, сжимая горючую смесь (6). III такт. Рабочий ход (расширение).
Между электродами свечи зажигания (7) проскакивает электрическая искра, поджигающая смесь. Газы расширяются (8), под их давлением поршень идёт вниз и передаёт усилие через кривошипно — шатунный механизм (9) на коленчатый вал (10), проворачивая его. IV такт. Выпуск. Поршень по инерции идёт вверх.
Открывается выпускной клапан (11), и под давлением поршня отработанные газы (12) вытесняются в атмосферу.
Однако бензин при испарении плохо смешивался с воздухом, реакция при возгорании протекала неравномерно, и бензиновые ДВС, работая ненадёжно, не могли вытеснить газовые ДВС. Выход нашёл венгерский инженер Д. Банки — в 1893 г. он придумал устройство для распыления бензина в воздухе — карбюратор с жиклёром.
Бензиновая взвесь, равномерно смешанная с воздухом, поступала в цилиндр, где при зажигании быстро превращалась в газовую смесь, обеспечивая хорошее протекание реакции и мощное расширение при взрыве. В России первый бензиновый двигатель с карбюратором сконструировал в 1880-х гг. О. С. Костович. В 1897 г.
немецкий инженер Р Дизель придумал дизельный двигатель, в котором топливо воспламенялось не от огня или электрической искры, а от высокой температуры, которая возникает при сильном сжатии воздуха. В России производство дизельных двигателей, усовершенствованных российским инженером Г. В. Тринклером, началось в 1899 г.
Эти дизели устанавливали на стационарных машинах (станках и пр.).
Поделиться ссылкой
Поршневой двигатель внутреннего сгорания: история создания
Поршневой двигатель — двигатель внутреннего сгорания (ДВС), использует один или несколько поршней, совершающих возвратно-поступательное движение, для преобразования давления во вращательное движение. На данный момент это самый распространенный тип двигателя, используемый в автомобилях. Да и не только в них. Поршневые моторы используются в авиации, судоходстве и промышленности.
Первый поршневой двигатель
Макет самоходной тележки и схема ДВС Исаака Де Риваза
К концу 18-го века в мире уже существовали паромобили. Экипажи с паровым двигателем конструировали в Англии и Франции. Однако эти машины были громоздкими и медлительными. Кроме того, создатель самых совершенных на тот момент паровых двигателей Джейм Уатт считал, что для создания быстрых паромобилей потребуется паровой двигатель с высоким давлением в котле, что попросту не безопасно.
Понимал это и французский инженер и по совместительству действующий артиллерийский офицер — Франсуа Исаак де Риваз. Хорошо знакомый с принципом работы пороховой пушки, он задумался, а почему бы для приведения в движение поршня, использовать энергию пороховых газов, а не пара.
В 1804 году он построил первый экспериментальный стационарный двигатель. Он работал по следующему принципу: в цилиндр подавалась смесь водорода с воздухом и воспламенялась при помощи электрического разряда. Фактически Риваз создал первый поршневой двигатель внутреннего сгорания.
В 1807 году изобретатель собрал первый экипаж с мотором собственной конструкции. На четырехколесной базе находился однопоршневой ДВС, без механизма газораспределения, а подача топливной смеси контролировалась вручную. Такой вот примитивный автомобиль смог преодолеть лишь 100 метров. Через шесть лет Риваз собрал новый экипаж куда больших размеров.
Он имел длину 6 м, диаметр колес 2 м и весил около тонны. На этот раз мотор работал на смеси из светильного газа и воздуха. Груженая камнями машина смогла преодолеть 26 метров со скоростью 3 км/ч. За один рабочий ход поршня, автомобиль передвигался на 4-6 метров.
Конечно с такими характеристиками коммерческая эксплуатация такого ДВС была невозможна, но это было только начало.
Дальнейшее развитие
1) Двигатель Ленуара 1860 год 2) Двигатель Отто 1867 год
Несмотря на то, что в начале 19-го века паровые двигатели считались более перспективными, разработка поршневых ДВС не останавливалась. В 1860 году бельгийский инженер Этьен Ленуар создал первый двухтактный поршневой двигатель пригодный к серийному производству. Его новаторский мотор фактически повторял принцип работы паровой машины Уатта и некоторые его элементы конструкции, но работал на светильном газе. В зависимости от объема единственного цилиндра, двигатель Ленуара имел различную мощность от 2 до 20 л.с. Термический КПД восьмисильного мотора составлял всего 4,68%. Для сравнения современный ДВС имеет КПД 20-45%. Тем не менее мотор Ленуара был выгоден в коммерческой эксплуатации и работал на промышленных предприятиях, типографиях и судоходстве.
Столь малая эффективность двигателя была следствием несовершенства его конструкции. Однопоршневой мотор имел гигантский объем, поршень двойного действия, малоэффективный золотниковый механизм впуска/выпуска и при этом не имел цикла сжатия. Изучив двигатель Ленуара, в 1861 году немецкий инженер Николаус Отто построил его копию.
В 1863 году немец построил двухтактный поршневой двигатель собственной конструкции, КПД которого достиг 15%. Он имел единственный цилиндр, расположенный вертикально и работал на светильном газе. Первый собственный мотор Отто получил широкое признание публики и коммерческий успех.
Deutz AG
В 1864 году Николаус Отто и Ойген Ланге основали собственную фирму — N. A. Otto & Cie. Все началось маленького производственного цеха, где компаньоны собственноручно собирали первые двигатели. Позднее в компанию пришли такие небезызвестные для автомобильной индустрии люди как Вильгельм Майбах, Этторе Бугатти и Готлиб Даймлер. Последний с 1872 года занимал должность технического директора. В том же году компания меняет название на Gasmotoren-Fabrik Deutz AG.
В 1875 году случилось знаковое событие, которое навсегда перевернуло индустрию. Николаус Отто создал первый успешно работающий четырехтактный ДВС. В отличие от мотора Ленуара, новый двигатель работал намного эффективнее. Уже на первых порах его термический КПД превысил 15%. Кроме того он получился мощнее и экономичнее. Фактически новый мотор Отто послужил началом конца паровых машин.
Интересно посмотреть на характеристики этого двигателя. Одноцилиндровый мотор объемом в 6,1-литра развивал 3 л.с. при 180 об/мин. К примеру 18-литровый агрегат Ленуара развивал всего 2 л.с. Кроме того двигатель Отто был почти в 5 раз экономичнее. В результате новый, более эффективный мотор быстро вытеснил двигатель Ленуара с рынка.
Первый поршневой бензиновый двигатель
Мотоцикл Daimler Reitwagen, эскиз из патента 1885 года
Между тем, Николаус Отто видел свой мотор только в качестве стационарного. Но его соратник Готлиб Даймлер, активно агитировал шефа применить ДВС на транспорте. Отто был против, поэтому в 1880 году прихватив с собой Майбаха, Даймлер покинул Deutz AG.
Два инженера сосредоточились на единственной задаче — создать легкий, достаточно мощный поршневой двигатель, пригодный для установки на колесное шасси. Проблема состояла в том, что двигатель конструкции Отто работал на газе и требовал газогенератор.
Даймлер и Майбах решили разработать мотор на жидкостном топливе, дабы избавиться от массивного преобразователя. Дело это было не простое, так как на тот момент еще не существовало способа создать оптимальную топливно-воздушную смесь на которой бы двигатель работал устойчиво.
Решением проблемы стал испарительный карбюратор разработанный Майбахом в 1885 году. Карбюратор позволил построить бензиновый ДВС(Standuhr) объемом 100 см3 и мощностью 1 л.с., который работал достаточно устойчиво и стабильно. В том же году, немного уменьшенный Standuhr мощностью в 0,5 л.с.
разместили на деревянном велосипеде получив тем самым первый в мире мотоцикл. А спустя год и автомобиль.
С тех пор поршневой двигатель внутреннего сгорания прошел долгий путь. Однако его четырехтактный принцип работы остался неизменен. Сегодня в мире насчитывается более 1,2 млрд. автомобилей и большинство из них оснащены ДВС.
История двигателя внутреннего сгорания
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 ЛенуарУстройство 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 ОттоВ 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.
Мотор в будущее
У двигателя внутреннего сгорания, без которого невозможно представить современный транспорт, юбилей — 195 лет. Однако полноценной замены имениннику так и не изобрели
Современный автомобиль, каким мы его знаем, рождался, наверное, целый век, и каждый из его дней рождения — исторический.
Судите сами: 125 лет назад двумя венгерскими учеными, Донатом Банки и Яношем Чонка, запатентован карбюратор — устройство, где готовится горючая смесь для автомобильного двигателя.
Долгое время его изобретателем вообще-то считался немец Вильгельм Майбах, запатентовавший карбюратор раньше венгерских коллег, и лишь после специальной экспертизы выяснилось — Банки и Чонка опередили его с публикацией. Счет шел на месяцы!
Но, пожалуй, еще важнее другая дата: в 1823 году, то есть 195 лет назад, другой инженер, британец Сэмуэль Браун, запатентовал первый получивший успех и коммерческое приложение двигатель внутреннего сгорания (ДВС)! Оговоримся: и на этот почетный титул — изобретателя ДВС — также претендует множество инженеров, выбирай любого. Вот, к примеру, один из претендентов — француз Жозеф Нисефор Ньепс больше известный как один из изобретателей фотографии. Он еще в 1807 году вместе с братом создал прототип ДВС, названный пирэолофором. Пирэолофор был установлен на корабль и успешно испытан, после чего братьям выдали патент, подписанный самим Наполеоном. Был в истории ДВС и русский след: бензиновый двигатель внутреннего сгорания с электрическим зажиганием — разработка российского конструктора сербского происхождения Огнеслава Костовича, известного проектами дирижабля, вертолета и даже рыбы-лодки.
Парадокс в другом: ни один из изобретателей этого чуда техники не был уверен, что его усилия пригодятся. Сегодня об этом уже не помнят, но с ДВС тогда конкурировали паровой и… электрический двигатель, изобретенный еще в 1828 году!
— Период, когда люди выбирали тип двигателя для безлошадных повозок (так называемое осевое время автомобилизма), пришелся как раз на конец XIX века,— говорит шеф-редактор журнала «Авторевю» Леонид Голованов.
— Так вот, вплоть до середины 1900-х параллельно выпускались машины со всеми тремя типами силовых установок: ДВС, электроприводом и паровым двигателем. В результате победил двигатель внутреннего сгорания, причем заслуженно — он оказался эффективнее, проще в эксплуатации и более пригоден для массового производства.
Но главное — сочетание энергоемкости, цены и скорости заправки, которое обеспечивало моторное топливо. Альтернативы этому не было!
О «нефтяном факторе» в успехе двигателя внутреннего сгорания говорит и декан транспортного факультета Московского политехнического университета Пабло Итурралде. По его словам, выпуск машин на ДВС в начале ХХ века получил поддержку у нефтяной отрасли — ей нужен был мощный потребитель производимой продукции, и автомобили, работающие на бензине, идеально подошли для этого.
Парадокс нынешнего момента, впрочем, в другом: топливо, которое когда-то помогло двигателю внутреннего сгорания победить конкурентов, сегодня может… его похоронить.
Разберемся.
«Топливо-изгой», «Европа отказывается от двигателей внутреннего сгорания», «Объявлена война дизелю»… Европейские СМИ предупреждают: в Старом Свете решили всерьез взяться за ДВС.
Повод нашелся в 2015-м, когда в результате так называемого Дизельгейта выяснилось: крупнейший европейский производитель дизельных моторов занижал количество вредных выбросов во время тестов. И вот время перемен: к примеру, в Великобритании запретить продажи новых автомобилей на бензиновых или дизельных ДВС собираются уже к 2040 году.
А Норвегия ставит дедлайн еще раньше — на 2025 год… Чем собираются заменить ДВС? Конечно же, старым добрым электромотором, но и тут все не однозначно.
— Конец ДВС приближают сразу несколько факторов: ужесточившиеся требования к токсичности отработавших газов, истерика по поводу антропогенной природы глобального потепления и, безусловно, электромобили,— уверен Леонид Голованов.— Впрочем, до массового распространения электромобилей еще далеко, и сдерживает его отсутствие аккумуляторных батарей с достаточной энергоемкостью.
Иными словами, современные литий-ионные батареи не способны обеспечить переход на массовую электромобилизацию — нужен качественный скачок, батареи нового типа, например на основе графена. Вот только когда их изобретут… Как открыт и вопрос о перспективах так называемых гибридов — автомобилей, где электродвигатель совмещен с ДВС.
Приговор специалистов: человечество на перепутье. Жить с ДВС больше не хочется, а переходить на электромобили не получается, да и последствия такого перехода никто толком не просчитал.
— Вся инфраструктура наших городов рассчитана под двигатели внутреннего сгорания, и перемены идут с большим трудом: посмотрите на Европу — станции для подзарядки встречаются там гораздо реже, чем автозаправки,— говорит Пабло Итурралде из Московского политеха.
— Прибавьте к этому скорость самого процесса — чтобы заправить обычный автомобиль, у вас уйдет пять минут. А для зарядки электромобиля понадобится минимум часа два.
Так что переход на новую инфраструктуру в перспективе довольно трудозатратен: всегда есть соблазн потратить эти деньги на что-то другое, например на развитие общественного транспорта.
Леонид Голованов, в свою очередь, уверен, что переход на электромобили неизбежен. Но и он соглашается: последствия такого перехода будут столь масштабны, что сравнить их можно разве что с появлением беспилотных электрических робомобилей.
Попробуем представить этот транспорт будущего: никаких дилерских сетей, автозаправочных станций, водителей и даже автослесарей — «умные» машины будут сами «сообщать» в специализированные сервисы о поломках тех или иных систем.
Есть и более радикальный взгляд: мол, двигатели будущих робомобилей почти не будут ломаться, а на старомодные ДВС, которые мог разобрать любой мальчишка, мы станем любоваться разве что в музеях. Впрочем, до этого еще надо дожить — или доехать.
Кирилл Журенков
Преждевременный энтузиазм
Появление двигателя внутреннего сгорания (ДВС) — это новый этап промышленной революции, перевернувший всю мировую экономику.
До этого она пребывала в полусредневековом состоянии, а с появлением двигателя внутреннего сгорания и дешевого автомобиля, который мог доставить товары и грузы по всему миру на дальние расстояния, изменилась коренным образом. Изменилась и жизнь людей.
Специалисты называют это транспортной доступностью «по Форду»: появилась возможность купить автомобиль и поехать на нем куда-то.
Так вот, с моей точки зрения, КПД двигателя внутреннего сгорания далеко не исчерпан. За последние 10–20 лет его параметры очень сильно изменились: он стал более экономичным, мощным, экологичным.
К сожалению, сейчас сворачиваются дальнейшие разработки по ДВС, особенно по дизелю. Все кричат, что наше светлое будущее — это электродвигатели. Но перспективы есть и в других отраслях, например в нескольких странах работают над водородными топливными элементами.
Возможно, какие-то прорывы будут и с двигателем на ядерном топливе…
А вот что касается электромобилей, то с ними еще очень много нерешенных вопросов.
Ключевой из этих вопросов: на сегодняшний день так и не создан аккумулятор, который позволил бы электромобилю на одном заряде проехать большое расстояние в любую погоду.
Сегодня максимум, который он может преодолеть,— это 300 км при теплой погоде и ровной дороге без пробок. Это много, но, к примеру, в условиях России явно недостаточно.
К тому же современные аккумуляторы чудовищно дороги. Если не будет государственной поддержки, электромобиль просто никто не купит: сегодня он стоит в 2,5—3 раза дороже, чем автомобиль с ДВС того же класса.
И соответственно, все те продажи, которые идут в мире, происходят при поддержке разных государственных программ. Когда будет создан дешевый и мощный аккумулятор? Никто не знает.
Его обещали создать и год, и пять лет назад…
Еще одна принципиальная проблема, связанная с электромобилями, заключается в том, что при выработке электроэнергии все равно расходуется топливо, просто другое. 60 процентов электростанций (а это они вырабатывают электроэнергию, которая используется для зарядки электромобилей.— «О») в мире сегодня, напомню, работает на угле и, соответственно, загрязняют окружающую среду.
Нельзя не упомянуть и об отсутствии программы утилизации аккумуляторов.
Одна компания — мировой лидер по производству электромобилей — после 7 лет эксплуатации забирает эти аккумуляторы и предлагает их владельцам частных домов в качестве аварийного источника энергии.
То есть утилизировать их не умеют… В общем, как мне кажется, энтузиазм стран и правительств по поводу электромобилей несколько преждевременен: без госпрограмм поддержки все это долго не продержится. А вот прощаться с ДВС я бы не торопился…
Торстен Мюллер-Отвос, гендиректор английской компании, выпускающей автомобили класса люкс
Мы представим электрическую модель в следующем десятилетии, однако не будем спешить убирать ДВС из портфолио. Переход к электрокарам будет постепенным, и какое-то время они пойдут параллельно…
Беспилотники станут для нас интересны тогда, когда они будут функциональными, удобными в использовании, не требующими усилий и полностью автономными, то есть тогда, когда они смогут полностью заменить водителя.
Вот тогда мы скажем: «Давайте сделаем это».
Источник: «Автопилот Онлайн»
Александр Фертман, директор по науке, технологиям и образованию фонда «Сколково»
Те горизонты, которые сегодня нарисованы в Европе по поводу отказа от двигателя внутреннего сгорания, наводят на мысль, что это серьезный технологический рывок. А главное, что создается огромный рынок.
Новые виды аккумуляторов постоянно разрабатываются, эта тема одна из самых инвестируемых, если не говорить об IT-секторе. И это не только сама батарея, это и система управления. Здесь, кстати, у России действительно есть интересные проекты.
Важно не только то, как вам отдает энергию батарея, но и то, как вы управляете ячейками, чтобы ячейки разряжались одновременно, равномерно.
Источник: «Эхо Москвы»
Коджи Нагано, автодизайнер
— Каким будет автомобиль лет через 30?
— Думаю, внешний вид автомобилей будет сильно зависеть от типа двигателя. Но, как и раньше, автомобилю нужен будет кузов, внутреннее пространство, колеса.
Если говорить об автомобиле будущего, то есть такая жутко интересная вещь, как 3D-принтер. И я могу себе представить, что скоро каждый человек сможет создать автомобиль у себя дома, просто напечатать именно тот, который нужен ему.
Возможно, он нарисует этот автомобиль сам или использует готовый дизайн.
Источник: Autonews
История двигателя внутреннего сгорания
Первые попытки создания двигателя
Итак, первым кто задумался над созданием двигателя внутреннего сгорания, был изобретатель Лебон. Воспользовавшись свойствами светильного газа, который при смешивании с воздухом взрывался и выделял огромное количество тепла, он создал двигатель способный конвертировать эту энергию на нужды человека.
Его двигатель представлял собой механизм из камеры и двух компрессоров. В одном компрессоре находился светильный газ, а в другом – воздух. При их смешивании возникало воспламенение, которое и позволяло двигателю работать.
Однако изобретателю так и не удалось реализовать свою задумку, так как в 1804 году он погиб.
Следующие годы были безуспешными для других исследователей старавшихся создать двигатель, однако бельгийский механик Ленуар решил попытать счастья и создать механизм, в котором смесь топлива и воздуха будет воспламеняться при помощи искры.
Прошли годы, однако, несмотря на затруднения и неудачи ему все-таки удалось воплотить задуманное в жизнь и к 1864 году мир увидели более трехсот двигателей различной мощности. Однако существенно заработав, Ленуар прекратил усовершенствование изобретения, чем и поплатился, ведь другому изобретателю удалось создать двигатель лучше предыдущего.
Новая ступень в создании двигателя
Итак, в 1865 году патент на создание газового двигателя получил немецкий изобретатель Август Отто, который сделал небольшой шаг назад и создал менее прогрессивный, но более экономичный аналог двигателя Ленуара, что позволило ему захватить рынок и существенно заработать.
Однако в отличие от предшественника он не остановился на этом и, получив в 1877 году патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом – создал его. Но выяснилась, что такую же модель ранние разработал французский инженер Бо деРоша, который отсудил права на изобретение у Отто.
Несмотря на это налаженное производство двигателей Отто позволило ему удержаться на ринке и даже захватить его существенную долю.
Спрос возрастал, а вот потребность в светличном газе оказывалась все менее обеспеченной, что привело к необходимости поиска нового вида горючего, которое можно было бы распылить и воспламенить.
И таким, в ходе исследований американца Брайтона изначально стал керосин, однако из-за высокой массы затрудняющей испарение он был заменен на бензин.
Прорыв в создании двигателя
Брайтоном было достигнуто такого эффекта благодаря использованию так званого «испарительного» карбюратора, однако работа его была неудовлетворительной. И исследования продолжались дальше.
В 1880 году изобретателем Костовичем был создан первый работоспособный прототип бензинового двигателя, однако о его разработке мало кому известно.
В это же время в Европе разработкой бензинового двигателя занимался сотрудник компании Отто по имени Готлиб Даймлер. Однако представленная им разработка не была по достоинству оценена его руководством, и прототип бензинового двигателя так и дальше остался бы лишь прототипом, если бы Готлиб не был так уверен в его дееспособности на транспорте.
Решившись на отчаянный шаг, Даймлер вместе с напарником из фирмы Отто Майбахом оставляют компанию и, купив небольшую мастерскую неподалеку от Штутгарта, начинают работу над проектом.
Основной задачей для них становится создание легкого, и компактного двигателя способного перемещать экипаж.
Увеличение мощности разработчиками планировалось за счет более частого вращения вала, однако чтобы достигнуть этого, им необходимо было обеспечить постоянный источник воспламенения.
И им это удалось, в 1883 году они создают первый калильный бензиновый двигатель, в котором вещество воспламеняется благодаря раскаленной трубочке, вставленной в цилиндр.
Распыление бензина обеспечивалось проходящим потоком воздуха, через дозирующий жиклер, который представлял собой трубку с несколькими отверстиями расположенной перпендикулярно. Равномерность достигалась благодаря поддержанию постоянного уровня бензина внутри карбюратора.
Именно эти двигатели стали первыми, и их мощность достигалась благодаря увеличению цилиндра, однако в конце девятнадцатого века для увеличения мощности начали просто увеличивать количество цилиндров.
Желаем Вам успехов во всех делах!
История бензинового двигателя (ДВС) — Двигатели автомобилей
Бензиновый двигатель внутреннего сгорания прочно вошел в нашу жизнь и останется в ней еще на неопределенное время.
Развитие альтернативных топливных технологий предполагает, что в некотором будущем бензиновый мотор станет в конечном счете лишь историей, однако его потенциал, по расчетам специалистов, исчерпан лишь на 75 процентов, что позволяет назвать бензиновый ДВС на данный момент одним из главных типов двигателей в нашем мире.
Изобретение бензинового мотора, как и многих других современных вещей, существование без которых сегодня немыслимо, произошло благодаря, в общем-то, случайности, когда в 1799 году французом Ф.
Лебоном был открыт светильный газ – смесь водорода, окиси углерода, метана и некоторых других горючих газов.
Как предполагает его название, светильный газ использовался для осветительных приборов, заменивших в то время свечи, однако в скором времени Лебон нашел ему и другое применение.
Изучая свойства найденного газа, инженер заметил, что его смесь с воздухом взрывается, выделяя большое количество энергии, которую можно использовать в интересах человека. В 1801 году Лебон запатентовал первый газовый двигатель, состоящий из двух компрессоров и камеры сгорания. По существу газовый двигатель Лебона стал примитивным прототипом современного ДВС.
Нужно отметить, что попытки поставить тепловую энергию взрыва на службу человечеству предпринимались задолго до рождения Лебона.
Еще в 17-м веке нидерландский ученый Христиан Гюйгенс использовал порох, чтобы приводить в движение водяные насосы, доставляющие воду в сады Версальского дворца, а итальянский физик Алессандро Вольта в конце 80-х годов 18 века изобрел «электрический пистолет», в котором электрическая искра воспламеняла смесь водорода и воздуха, выстреливая из ствола кусок пробки.
В 1804 году Лебон трагически погиб и развитие технологии внутреннего загорания на некоторое время приостановилось, пока бельгиец Жан Этьен Ленуар не догадался использовать принцип электрического зажигания для воспламенения смести в газовом двигателе.
После нескольких неудачных попыток, Ленуару удалось создать работающий двигатель внутреннего сгорания, который он запатентовал в 1859 году. К сожалению, Ленуар оказался больше коммерсантом, чем изобретателем.
Выпустив несколько сотен своих моторов, он заработал довольно приличную сумму денег и прекратил дальнейшее усовершенствование своего изобретения.
Тем не менее, двигатель Ленуара, использовавшийся как привод локомотивов, дорожных экипажей, судов и в стационарном виде, считается первым в истории работающим двигателем внутреннего сгорания.
В 1864 году немецкий инженер Август Отто получил патент на собственную модель газового двигателя, КПД которого достигал 15-ти процентов, то есть был не только эффективнее двигателя Ленуара, но и эффективнее любого парового агрегата, существовавшего в то время.
Совместно с промышленником Лангеном, Отто создал фирму «Отто и Компания», в планы которой входило производство новых моторов, которых было выпущено около 5 000 экземпляров.
В 1877 году Отто запатентовал четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, однако, как оказалось, четырехтактный цикл был изобретен еще за несколько лет до этой даты французом Бо де Рошем.
Судебная тяжба между этими инженерами закончилась поражением Отто, в результате чего его монопольные права на четырёхтактный цикл были отозваны. Тем не менее, конструкция двигателя Отто во многом превосходила французский аналог, что и предопределило его успех – к 1897 году было выпущено уже 42 000 таких моторов различной мощности.
Светильный газ в качестве топлива для ДВС существенно суживал область их применения, поэтому инженерами из разных стран постоянно проводились поиски нового, более доступного горючего.
Одним из первых изобретателей, применивших бензин в качестве топлива для ДВС, был американец Брайтон, разработавший в 1872 году так называемый «испарительный» карбюратор.
Однако его конструкция была настолько несовершенной, что он оставил свои попытки.
Лишь через десять лет после изобретения Брайтона был создан работоспособный двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине.
Готлиб Даймлер, талантливый немецкий инженер, работавший на фирме Отто, еще в начале 80-х годов 19-го века предложил начальнику разработанный им самим проект бензинового мотора, который можно было бы использовать на дорожном транспорте, однако Отто отверг его начинания.
В ответ на это Даймлер и его друг Вильгельм Майбах уволились из «Отто и Компания» и организовали собственное дело. Первый бензиновый двигатель Даймлера-Майбаха появился в 1883 году и предназначался для установки стационарно.
Зажигание в цилиндре происходило от полой раскаленной трубочки, но в целом конструкция мотора оставляла желать лучшего именно из-за неудовлетворительного зажигания, а так же процесса испарения бензина.
На этом этапе требовалась более простая и надежная система испарения бензина, которая была изобретена в 1893 году венгерским конструктором Донатом Банки. Он изобрел карбюратор, ставший прообразом карбюраторных систем, известных сегодня.
Банки предложил революционную по тем временам идею – не испарять бензин – а равномерно распылять его по цилиндру. Поток воздуха всасывал бензин через дозирующий жиклёр, сделанный в форме трубки с отверстиями.
Напор потока поддерживался посредством небольшого бачка с поплавком, обеспечивающим постоянную пропорциональную смесь воздуха и бензина.
С этого момента в истории развитие ДВС пошло по нарастающей. Первые карбюраторные моторы имели всего один цилиндр. Рост мощности достигался за счет увеличения объема цилиндра, однако уже к концу столетия начали появиться двухцилиндровые двигатели, а с началом 20-го века все большее распространение начали получать моторы с четырьмя цилиндрами.
Этот день в истории: 1801 год — двигатель внутреннего сгорания Лебона
26 августа 201909:29
26 августа 1801 года французский инженер профессор механики в Школе мостов и дорог в Париже Филипп Лебон оформил патент на конструкцию газового двигателя. Движущая сила возникала после взрыва газовоздушной смеси внутри рабочего цилиндра — у человечества появился двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
Поиск альтернативы тепловым (паровым) машинам начался фактически сразу после их появления. К этому подталкивала сама их несовершенная конструкция. С одной стороны, они обладали большими габаритами и массой из-за применения внешнего оборудования для обеспечения сгорания топлива и поддержания давления пара.
А с другой — функциональная часть паровой машины (поршень и цилиндр) сравнительно невелика. Данное противоречие постоянно побуждало мысль изобретателей к поиску возможности совмещения процесса сгорания топлива с рабочим телом двигателя.
Всех перспектив такого прорыва разум человека конца XVIII века представить не мог, но было ясно, что решение проблемы позволит значительно уменьшить габариты и вес двигателя и интенсифицировать процессы впуска и выпуска рабочего тела.
Однако, чтобы такое стало осуществимым, сначала нужно было решить вопрос с подходящим топливом. Без этого любой прогресс в области ДВС просто невозможен. Именно топливо определяет устройство двигателя, его габариты и характеристики, да и саму возможность его создания. И первым таким топливом стал светильный газ.
Он был открыт французским инженером Филиппом Лебоном (1769−1804), который в 1799 году получил патент на использование и способ получения этого газа путём сухой перегонки древесины или угля.
Данное открытие имело огромное значение, прежде всего для развития техники освещения.
Очень скоро во Франции, а потом и в других странах Европы газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами.
Однако вскоре Лебон понял, что его светильный газ можно использовать не только для освещения. Изобретателю пришла в голову мысль взяться за конструирование двигателя, способного заменить паровую машину. Основным требованием к конструкции такого агрегата было сгорание топлива не во внешней топке, а непосредственно в цилиндре двигателя.
Через два года работа Лебона, который к тому времени получил звание профессора механики в парижской Школе мостов и дорог, дала результат.
26 августа 1801 года он оформил патент на конструкцию своего газового двигателя.
Принцип действия этой машины основывался на уже известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты.
Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Для полезного использования этого явления в двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешивания. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой — сжатый светильный газ из газогенератора.
Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. Таким образом, в руках 32-летнего французского профессора оказалась хоть и несовершенная, но вполне действующая первая в истории модель двухтактного ДВС.
Если бы провидение подарило этому талантливому изобретательному французскому инженеру долгую жизнь, то вполне вероятно, что человечество значительно раньше пересело бы из конных экипажей в автомобили и поднялось в воздух на первых аэропланах. Однако Лебону было не суждено продолжить работы по усовершенствованию своего творения — в 1804 году он был убит.
Работы над двигателем, работающим на светильном газе, продолжил бельгийский механик Жан Этьен Ленуар.
Он значительно усовершенствовал конструкцию и первым применил электрическую искру для воспламенения газовоздушной смеси внутри рабочего цилиндра. Также он первым снабдил свой двигатель водяной системой охлаждения и применил систему смазки.
Двигатель Ленуара, который окончательно был сконструирован в 1860 году, имел мощность около 12 л. с. с КПД около 3,3%.
Первый работоспособный бензиновый двигатель появился только через двадцать лет. Вероятно, первым его изобретателем можно считать русского конструктора Огнеслава Костовича, предоставившего работающий прототип бензинового двигателя в 1880 году. Однако его открытие до сих пор остается слабо освещенным.
В Европе в создание бензиновых двигателей наибольший вклад внес немецкий инженер Готлиб Даймлер. В 1882 году он и его друг Вильгельм Майбах приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом. В 1883 году ими был создан первый калильный бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой трубочки, вставляемой в цилиндр.
Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки. А в 1885 году Даймлер и Майбах разработали лёгкий бензиновый карбюраторный двигатель. Они использовали его для создания первого мотоцикла в 1885-м, а в 1886 году — на первом автомобиле. Человечество вступило в новую эру.
- Также в этот день:
- 1789 год — Декларация прав человека и гражданина
- 1382 год — хан Тохтамыш сжег Москву
- 1346 год — битва при Креси (Столетняя война)
Карл Бенц изобретатель бензинового автомобиля
Первый в мире бензиновый автомобиль изобрёл немецкий инженер Карл Бенц в 1886 году. История жизни изобретателя.
Детство инженера
Упорство, гениальность, целеустремленность и поддержка верной спутницы — компоненты успеха немецкого изобретателя Карла Фридриха Бенца. Как первопроходцу, пионеру автомобилестроения пришлось пережить взлеты и падения, но именно он стал человеком, подарившим миру автомобиль — величайшее изобретение, которым пользуются в повседневной жизни миллионы людей. А также причиной, по которой тысячи людей задаются вопросом — что такое «бенц» в названии машины Mersedes!
Карл Бенц, сын машиниста поезда, родился в городке Мюльбург — пригороде Карлсруэ 25 ноября 1844 года. Детство изобретателя не прошло весело и беззаботно. Рано потеряв мужа (заболев пневмонией, Иоганн Георг Бенц умер в 1846), фрау Бенц осталась одна. Она не отчаялась и усердно работала, чтобы единственный ребенок не голодал и получил образование. Сложностей с учебой мальчик не испытывал. Деды и прадеды будущего автомобилестроителя работали кузнецами, а представители этой профессии были ремесленниками, проектировщиками, технологами и инженерами в одном лице. После начальной школы Карл посещал лицей Карлсруэ, окончив который в 1860 в 15 лет он поступил в Polytechnikum Karlsruhe (нынешнее название — Karlsruher Institut für Technologie), где изучал машиностроение.
Начало работы над автомобилем
После успешного окончания учебы в 1864, Карл устраивается конструктором на завод в Маннхайме. Знающий цену деньгам инженер прилежно трудится наёмным рабочим, но не оставляет мыслей об открытии собственной компании. Голова полна идей, главная из которых — создание двигателя внутреннего сгорания.
В 1871 совместно с Августом Риттером открыта мастерская по изготовлению запчастей для паровозов и повозок. Неуёмный Бенц каждую свободную минуту посвящал экспериментам с механикой. Напарник не разделял его увлечения, считая изобретательские порывы несерьезными. На этой почве у компаньонов возникли разногласия, что привело к банкротству мастерской.
Несчастье помогло счастью — выкупив долю партнера, Карл днём трудился в мастерской, а по вечерам заниматься экспериментированием. Деньги одолжил отец Берты Рингер, будущей жены инженера. Таким образом тесть инвестировал средства в талант зятя и благополучие дочери. Берта оказалась не только хранительницей семейного очага, но и преданной соратницей для супруга. Содействие жены помогло изобретателю посвятить себя любимому делу.
Первые успехи
Карл Бенц мечтал сконструировать такое транспортное средство, которое бы двигалось за счёт собственной мощности и без использования рельсов. В 1879 создать двухтактный мотор мощностью 0,9 лошадиных сил. Новый двигатель пошел в производство, так как четырехтактный мотор запатентовал Николаус Аугуст Отто.
Ряд усовершенствований конструкции помог достигнуть необходимой надежности двигателя. В 1880 Бенц основал акционерное общество, в котором он владел 5% акций. Оказавшийся к его услугам капитал позволил проводить дальнейшие разработки. Конструкция нового двигателя обладала мощностью 4 лошадиных силы. Одновременно инженер создает и прочие составляющие автомобиля: карбюратор, акселератор, сцепление, коробку передач, системы охлаждения и зажигания. Изобретения открывают новую эру автомобилестроения, «виновником» которой стал Карл Бенц!
Начало производства автомобилей в Германии
Вскоре возникли разногласия с акционерами по поводу технических аспектов. Бенц в 1883 покидает акционерное общество, основав новое предприятие «Benz & Cie. Rheinische Gasmotorenfabrik» в Маннхайме. Изобретатель продолжил доработки двигателя Отто. Основной проблемой, которую предстояло решить, оказалась большая масса двигателей. В 1885 удалось завершить создание одноцилиндрового четырехтактного бензинового мотора с электрическим зажиганием, радиатором и карбюратором, который экспериментатор установил на деревянное шасси. Получилось первое транспортное средство, в котором двигатель и рама стали единым целым.
Вскоре Бенц представил первый в мире автомобиль с дифференциальной коробкой передач для равномерного распределения мощности и твердыми резиновыми шинами.
Копия первого запатентованного автомобиля Карла Бенца. Экспонат частной коллекции в музее автомобилестроения города Альтлуссхайм (Altlußheim).
29 января 1886 года Бенц вписал своё имя в историю немецкой промышленности, получив Германский императорский патент № 37435 на первый «Автомобиль». В 1888 на выставке «Силовых и производственных машин» в Мюнхене Бенц демонстрировал два часа в день Motorwagen, высоко оценённый прессой. Оргкомитет выставки наградил изобретение золотой медалью за выдающиеся инновации.
Но обыватели в Германии встретили «Motorwagen» прохладно. Сказался консерватизм бюргеров. С интересом наблюдая за задорно бегающей тележкой, немцы в очередь за покупкой не становились. Насмешники называли устройство «повозкой без лошади». На помощь конструктору пришла супруга, решив с сыновьями-подростками на автомобиле мужа навестить матушку, живущую в соседнем городке. Путешествие длиной в 104 километра заняло 13 часов. Потребовалось несколько раз заезжать в аптеку за бензином, который в то время продавался, как растворитель. Чинить приводные ремни и тормоз пришлось у шорника — специалиста по конным упряжкам. В гору поднимались, подталкивая авто сзади. Так Берта Бенц вошла в историю автомобилестроения вместе с мужем, совершим первую в мире поездку на машине с бензиновым двигателем.
Аптека в городе Вислох (Wiesloch), в которой Берта Бенц заправила первый бензиновый автомобиль в мире. Бензин тогда использовался как растворитель.
По возвращению с всемирной выставки в Париже в 1889, которую Карл Бенц посетил в поисках признания своего детища, последовали первые заказы. Предприятие начало приносить прибыль. Одновременно продолжается работа над конструкцией четырёхколёсного автомобиля. Усовершенствованная и более дешевая модель «Victoria» имела 4 колеса, 2 передачи и мотор мощностью в 3 лошадиных силы. В начале 1893 получен патент на улучшенную конструкцию рулевого управления. Не останавливаясь на достигнутом, инженер продолжает исследования. В 1894 выходит модель «Velo», первый грузовик и автобус. А 1896 Бенц построил первый двухцилиндровый двигатель. Так как рост производства продолжался, компания в 1899 преобразовалась в акционерное общество “Benz & Cie. AG”, в котором Бенцу принадлежала треть акций.
Развитие автомобилестроения в Германии
В 1900 предприятие Бенца предлагало 600 конструкций автомобилей, как стандартных, так и спортивных модификаций. В 60 лет Карл Бенц отошел от управления компанией, продолжая оставаться акционером с правом голоса. В 1926 произошло слияние “Benz & Cie. AG” с компанией Готтлиба Даймлера “Daimler-Motoren Aktiengesellschaft”. Новое предприятие называлось “Daimler-Benz AG”. Автомобили концерна стали называться Mercedes-Benz, а фирменный логотип — звезда с 3 лучами — символизирует надежность и качество немецкого автопрома и сегодня.
Объединенное предприятие дало дорогу другим выдающимся немецким инженерам-изобретателям: Фердинанд Порше, Вильгельм Майбах, Макс Заллер.
Скончался великий изобретатель в 1926 году в 85 лет в Ладенбурге, где открыт музей с редкими экспонатами: знаменитый патент №37435 и точной копией первой моторизированной тележки — Motorwagen.
20-08-2017, Юрий Савранский
В каком году изобретен двигатель внутреннего сгорания.
Кто изобрёл двигатель внутреннего сгорания? Рекордсмены наших дней
Двигатель внутреннего сгорания
Дви́гатель вну́треннего сгора́ния — двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.
По сравнению с двигателями внешнего сгорания ДВС:
не имеет дополнительных элементов теплопередачи — топливо, сгорая, само образует рабочее тело;
компактнее, так как не имеет целого ряда дополнительных агрегатов;
экономичнее;
потребляет газообразное или жидкое топливо, обладающее весьма жёстко заданными параметрами (испаряемостью, температурой вспышки паров, плотностью, теплотой сгорания, октановым или цетановым числом), так как от этих свойств зависит сама работоспособность ДВС.
История создания
В 1807 г. французско-швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз (François Isaac de Rivaz) построил первый поршневой двигатель, называемый часто двигателем де Риваса. Двигатель работал на газообразном водороде, имея элементы конструкции, с тех пор вошедшие в последующие прототипы ДВС: шатунно-поршневую группу и искровое зажигание. Первый практически пригодный двухтактный газовый ДВС был сконструирован французским механиком Этьеном Ленуаром (1822-1900) в 1860 году. Мощность составляла 8,8 кВт (11,97 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. КПД двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.
Познакомившись с двигателем Ленуара, выдающийся немецкий конструктор Николаус Аугуст Отто (1832-1891) создал в 1863 двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел вертикальное расположение цилиндра, зажигание открытым пламенем и КПД до 15 %. Вытеснил двигатель Ленуара.
В 1876 г. Николаус Аугуст Отто построил более совершенный четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания.
В 1880-х годах Огнеслав Степанович Костович в России построил первый бензиновый карбюраторный двигатель.
В 1885 году немецкие инженеры Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах разработали лёгкий бензиновый карбюраторный двигатель. Даймлер и Майбах использовали его для создания первого мотоцикла в 1885, а в 1886 году — на первом автомобиле.
Немецкий инженер Рудольф Дизель стремился повысить эффективность двигателя внутреннего сгорания и в 1897 предложил двигатель с воспламенением от сжатия. На заводе «Людвиг Нобель» Эммануила Людвиговича Нобеля в Петербурге в 1898-1899 Густав Васильевич Тринклер усовершенствовал этот двигатель, использовав бескомпрессорное распыливание топлива, что позволило применить в качестве топлива нефть. В результате бескомпрессорный двигатель внутреннего сгорания высокого сжатия с самовоспламенением стал наиболее экономичным стационарным тепловым двигателем. В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построили первый дизель в России и развернули массовое производство дизелей. Этот первый дизель имел мощность 20 л. с., один цилиндр диаметром 260 мм, ход поршня 410 мм и частоту вращения 180 об/мин. В Европе дизельный двигатель, усовершенствованный Густавом Васильевичем Тринклером, получил название «русский дизель» или «Тринклер-мотор». На всемирной выставке в Париже в 1900 двигатель Дизеля получил главный приз. В 1902 Коломенский завод купил у Эммануила Людвиговича Нобеля лицензию на производство дизелей и вскоре наладил массовое производство.
В 1908 году главный инженер Коломенского завода Р. А. Корейво строит и патентует во Франции двухтактный дизель с противоположно-движущимися поршнями и двумя коленвалами. Дизели Корейво стали широко использоваться на теплоходах Коломенского завода. Выпускались они и на заводах Нобелей.
В 1896 году Чарльз В. Харт и Чарльз Парр разработали двухцилиндровый бензиновый двигатель. В 1903 году их фирма построила 15 тракторов. Их шеститонный #3 является старейшим трактором с двигателем внутреннего сгорания в Соединенных Штатах и хранится в Смитсоновском Национальном музее американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия. Бензиновый двухцилиндровый двигатель имел совершенно ненадёжную систему зажигания и мощность 30 л. с. на холостом ходу и 18 л. с. под нагрузкой
Первым практически пригодным трактором с двигателем внутреннего сгорания был американский трёхколёсный трактор lvel Дэна Элборна 1902 года. Было построено около 500 таких лёгких и мощных машин.
В 1903 году состоялся полёт первого самолёта братьев Орвила и Уилбура Райт. Двигатель самолёта изготовил механик Чарли Тэйлор. Основные части двигателя сделали из алюминия. Двигатель Райт-Тэйлора был примитивным вариантом бензинового инжекторного двигателя.
На первом в мире теплоходе — нефтеналивной барже «Вандал», построенной в 1903 году в России на Сормовском заводе для «Товарищества Братьев Нобель», были установлены три четырёхтактных двигателя Дизеля мощностью по 120 л. с. каждый. В 1904 году был построен теплоход «Сармат».
В 1924 по проекту Якова Модестовича Гаккеля на Балтийском судостроительном заводе в Ленинграде был создан тепловоз ЮЭ2 (ЩЭЛ1).
Практически одновременно в Германии по заказу СССР и по проекту профессора Ю. В. Ломоносова по личному указанию В. И. Ленина в 1924 году на немецком заводе Эсслинген (бывш. Кесслер) близ Штутгарта построен тепловоз Ээл2 (первоначально Юэ001).
Типы двигателей внутреннего сгорания
Поршневые двигатели — камера сгорания содержится в цилиндре, тепловая энергия превращается в механическую с помощью кривошипно-шатунного механизма.
Газовая турбина — преобразование энергии осуществляется ротором с клиновидными лопатками.
Жидкостный ракетный двигатель и воздушно-реактивный двигатель преобразуют энергию сгорающего топлива непосредственно в энергию реактивной газовой струи.
Роторно-поршневые двигатели — в них преобразование энергии осуществляется за счёт вращения рабочими газами ротора специального профиля (двигатель Ванкеля).
ДВС классифицируют:
по назначению — на транспортные, стационарные и специальные.
по роду применяемого топлива — лёгкие жидкие (бензин, газ), тяжёлые жидкие (дизельное топливо, судовые мазуты).
по способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее (в цилиндре ДВС).
по объёму рабочих полостей и весогабаритным характеристикам — лёгкие, средние, тяжёлые, специальные.
по количеству и расположению цилиндров.
Помимо приведённых выше общих для всех ДВС критериев классификации существуют критерии, по которым классифицируются отдельные типы двигателей. Так, поршневые двигатели можно классифицировать по количеству и расположению коленчатых и распределительных валов, по типу охлаждения, по наличию или отсутствию крейцкопфа, наддува (и по типу наддува), по способу смесеобразования и по типу зажигания, по количеству карбюраторов, по типу газораспределительного механизма.
Сегодня двигатели внутреннего сгорания окружают нас практически со всех сторон – количество автомобилей измеряется сотнями миллионов. Кроме того, их применяют и во многих других устройствах – от генераторов электрического тока до авиации. Но при всем их разнообразии, принцип их работы одинаков – сгорание жидкого топлива в смеси с кислородом в маленькой камере. При этом происходит микровзрыв и под действием высокого давления от расширяющихся газов происходит движение главной подвижной части двигателя – поршня. Принцип, в общем, прост, но вот интересно, кто первым его придумал?
А первым человеком, который решил использовать энергию сгорающего топлива для создания двигателя, был французский инженер Филипп Лебон. В 1799 году он открыл так называемый светильный газ, который состоял из смеси водорода, метана и углекислого газа. В том же году он запатентовал способ получения этого газа из древесины или угля. В дальнейшем этот газ стали широко применять для освещения – в газовых лампах.
Но Лебон на этом не остановился. Уже в 1801 году он запатентовал газовый двигатель. В его конструкции в рабочий цилиндр нагнетался сжатый воздух и сжатый светильный газ, а затем воспламенялся и приводил в движение поршень. Что интересно – камеры сгорания находились с обеих сторон поршня и срабатывали поочередно, то есть двигатель производил полезную работу постоянно и должен был развивать хорошую мощность. Трагическая смерть в 1804 году прервала работу этого талантливого изобретателя.
Следующим, кто взялся за идею двигателя внутреннего сгорания, был бельгийский механик Жан Этьен Ленуар. Он тоже использовал светильный газ, но придумал воспламенять его с помощью электрической искры. Он даже создал первый рабочий двигатель, который работал совсем немного –расширившийся от температуры поршень заклинил в цилиндре. Во второй модификации Ленуар применил водяное охлаждение, а затем использовал и смазку поршня. И тогда двигатель заработал как следует. В 1864 году Ленуар продал 300 двигателей, но перестал их улучшать и скоро появились более совершенные конструкции.
Немекий изобретатель Август Отто запатентовал свою конструкцию двигателя в 1864 году, и со временем очень сильно ее усовершенствовал. Этот двигатель был очень популярен, но имел серьезный недостаток – в качестве топлива использовался все тот же светильный газ.
В 1872 году американец Брайтон придумал использовать в качестве топлива керосин, а потом – бензин. Но жидкость нужно было превращать в газ, чтобы получать воздушно – бензиновую смесь, поэтому Брайтон и придумал такое устройство – карбюратор. Только вот работал он плохо.
И вот, в 1883 году, был создан первый дествительно работающий бензиновый двигатель. А изобрел его немецкий инженер Готлиб Даймлер. Даймлер работал в фирме Отто, и ему был показан первый проект, но тот проигнорировал его. И в результате Даймлер и его друг – Вильгельм Майбах стали работать над новым двигателем самостоятельно. Так вот Отто и прозевал свое счастье, потому что в результате получился компактный, легкий и мощный двигатель.
Сейчас двигатели внутреннего сгорания настолько широко распространились, что бюджет многих стран зависит от продаж нефти, из которой производят бензин. Теперь уже не люди контролируют двигатель, а он – их. Предпринимаются попытки создания принципиально новых типов двигателей, более дешевых и экологически чистых.
Например, японцы представили действующую модель автомобиля, который работает на воде. Что может быть дешевле и доступнее воды, которой на планете больше, чем суши? Современные технологии позволяют получить энергию практически из чего угодно.
Так вот, этот японский автомобиль существует в единственном экземпляре – его сделали для регистрации патента. Что он может? А может он на литре воды любого качества – от дождевой до морской, лишь бы без грязи, проехать целый час, притом на скорости 80 км/ч. Представляете? Взял бутылку воды – и катайся себе на здоровье, а кончится – можно из речки или из крана еще набрать.
Есть ли будущее у таких автомобилей? Казалось бы – несомненно. Но… есть производители бензина и экспортеры нефти… Весь мир давно поделен на сферы влияния и что-то новое, нарушающее привычный порядок, а тем более – приносящее ущерб, быстро пресекается или прячется в ящик. Против монополистов не попрешь. Патенты на такие технологии выдаются неохотно. Но как знать, может идея и пробьет себе дорогу…
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 — . 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 .
В 1903 году предприятия Даймлера и Бенца объединились, дав начало полноценному предприятию автомобилестроения. Так началась новая эра, послужившая дальнейшему совершенствованию двигателя внутреннего сгорания.
Mercedes-Benz Гилберта Блог | Дилер новых и подержанных автомобилей Mercedes-Benz
3 октября 2022 г.
по
Mercedes Benz of Gibert
Обслуживание тормозов Mercedes-Benz рядом с Гилбертом, Аризона Несмотря на то, что несколько основных частей автомобиля обеспечивают его бесперебойную работу, тормоза являются наиболее важными из них. Будь то роскошный автомобиль или традиционный автомобиль, исправность тормозов имеет решающее значение для всех типов автомобилей. Поддержание тормозов вашего автомобиля в оптимальном состоянии также…
Подробнее
Рубрика: Mercedes-AMG, Mercedes-Benz GLE
26 сентября 2022 г.
по
Mercedes Benz of Gibert
Три совета по очистке автомобиля от шерсти домашних животных! Восхищенное ухо хлопает на ветру, буйное пыхтение и воющий хвост. Все это показывает, что ваш питомец едет в машине. Многие из нас считают наших пушистых друзей членами семьи. Таким образом, мы не осмелились бы покинуть…
Подробнее
Опубликовано в Преимущества и советы
23 сентября 2022 г.
по
Mercedes-Benz от Gibert
2023 Mercedes-Benz EQS SUV Цена и характеристики Компания Mercedes-Benz USA объявила о ценах и структуре комплектации долгожданного полностью электрического роскошного внедорожника Mercedes-Benz EQS SUV. Внедорожник Mercedes-Benz EQS 2023 года станет первой полностью электрической моделью Mercedes-Benz, полностью построенной в США, и будет стоить от 104 400 долларов США без учета стоимости доставки и места назначения.
Подробнее
Опубликовано в Mercedes-Benz EQ, Mercedes-Benz EQS, Mercedes-Benz особенности и характеристики, Внедорожники Mercedes-Benz
20 сентября 2022 г.
по
Mercedes Benz от Gibert
Откройте для себя цифровой мир, окружающий новый Mercedes Benz EQE 2023 года! Mercedes-EQS — первый полностью электрический автомобиль премиум-класса. С его помощью Mercedes-EQ совершает революцию на этом автомобильном рынке. EQS — первая модель электромобиля премиум-класса и представительского класса, построенная на модульной архитектуре. Автомобиль восхищает водителей и пассажиров сочетанием технологий, дизайна и…
Подробнее
Опубликовано в Mercedes-Benz EQ
15 сентября 2022 г.
по
Mercedes Benz компании Gibert
Основные советы по очистке кузова автомобиля Одного владения автомобилем недостаточно. Если вам нужно сохранить его блеск и свежесть в течение длительного времени, крайне важно регулярно чистить его. Никому не нравится сидеть в машине, которая выглядит грязной. Это отталкивающе. Многие люди берут…
Подробнее
Опубликовано в Советы и хитрости
13 сентября 2022 г.
по
Mercedes Benz of Gibert
Зарядка вашего Mercedes EQB с центральным дисплеем Компания Mercedes-Benz значительно упростила зарядку вашего EQB на зарядной станции. В этом видео вы узнаете, как с комфортом инициировать сеанс зарядки с помощью центрального дисплея системы MBUX. Если вам нужна дополнительная информация об этой или других подобных технологиях в вашем автомобиле «Мерседес-Бенц»,…
Подробнее
Рубрика: Электромобили, Mercedes-Benz EQ, Mercedes-Benz EQB
9 сентября 2022 г.
по
Mercedes-Benz от Gibert
Ознакомьтесь с техническими характеристиками седана Mercedes-Benz A 220 2022 года! Видите ли вы роскошный седан в своем будущем? Мы точно можем. Комфортабельный и расслабляющий салон оснащен новейшими технологиями, безупречным стилем и многим другим. Седан Mercedes-Benz A 220 2022 года создан для того, чтобы предложить вам лучшие впечатления от вождения…
Подробнее
Рубрика: Mercedes-Benz A-Class, Технологии
5 сентября 2022 г.
по
Mercedes Benz компании Gibert
Плюсы покупки автомобиля Mercedes-Benz Автомобиль Mercedes-Benz является синонимом роскоши, качества, безопасности и надежности. Есть причина, по которой так много автолюбителей мечтают о том, чтобы при жизни иметь автомобиль Mercedes-Benz. Гордость и класс, присущие этим роскошным автомобилям, не имеют себе равных. Это известный бренд, который…
Подробнее
Опубликовано в Советы и хитрости
1 сентября 2022 г.
по
Mercedes-Benz от Gibert
Список предстоящих моделей Mercedes-Benz EQ Mercedes-Benz находится на подъеме. После успеха первого в истории полностью электрического седана Mercedes-Benz EQS компания Mercedes-Benz поделилась новыми подробностями о версиях своего семейства EQ 2023 модельного года. Что еще интереснее, эти модели должны появиться в дилерских центрах Mercedes-Benz в США к концу 2022 года. Хотите…
Подробнее
Рубрика: Электромобили, Mercedes-Benz EQ, Mercedes-Benz EQS
26 августа 2022 г.
по
Mercedes-Benz от Gibert
Особенности Внутри Mercedes-Benz CLA 250 Coupe 2022 года Если вы искали современный компактный семейный автомобиль со всеми изысканными качествами и функциями, ваш поиск заканчивается на Mercedes-Benz CLA 250 Coupe 2022 года. Он может похвастаться поразительным дизайном, расширенными функциями помощи водителю, первоклассным голосовым помощником и отличной экономией топлива. Он имеет…
Подробнее
Опубликовано в Mercedes-Benz CLA
Следующая страница
Mercedes-Benz Гилберта 33.287580,
-111,789560.
Изобретение бензина
Автомобили
Узнайте об истории бензина, в том числе о том, кто его изобрел и как он стал таким вездесущим видом топлива.
Стефан Кристенсен, Тобиас Холм
• 4 мин чтения
Бензин в наши дни является довольно распространенным топливом, но так было не всегда. На заре механического транспорта энергия пара была наиболее распространенным типом энергии, используемой в транспортных средствах, причем большинство паровых двигателей использовали уголь в качестве источника энергии. Только в последние 120 лет бензин получил такое широкое распространение.
Сегодня мы поговорим об истории бензина, в том числе о том, кто его изобрел, какой был первый автомобиль, в котором он использовался, и как именно бензин стал таким популярным видом топлива.
Кто изобрел бензин?
Трудно определить, кто именно изобрел бензин, поскольку никто никогда не собирался производить бензин с самого начала. Бензин перерабатывается из сырой нефти, как вы, наверное, знаете, но первоначально сырая нефть перерабатывалась в основном для производства топлива, такого как керосин. Бензин на самом деле является побочным продуктом производства керосина из сырой нефти.
Когда керосин был впервые изобретен и запатентован в 1854 году, до создания двигателя внутреннего сгорания оставалось еще несколько лет; керосин использовался в основном как топливо для фонарей. Даже когда в 1860 году был изобретен первый двигатель внутреннего сгорания, он использовал угольный газ вместо бензина для производства энергии.
Одним из людей, принимавших участие в изобретении бензина, был Авраам Геснер, канадский геолог и химик, изобретатель керосина. Однако в его методе в качестве основы для очистки керосина использовался твердый уголь, и в результате этот метод фактически не производил бензин.
Сэмюэл Мартин Кир был еще одним человеком, чей вклад в нефтяную промышленность помог создать бензин. Кир основал первый нефтеперерабатывающий завод и был первым человеком, который действительно перерабатывал сырую нефть в керосин. В то время массового производства сырой нефти еще не существовало, поэтому он мог производить керосин только в относительно небольших масштабах.
Только когда люди начали перерабатывать сырую нефть в больших масштабах, бензин начал производиться в значительных количествах. Это началось с бурения в 1859 году.Колодца Дрейка в Пенсильвании Эдвина Дрейка. Скважина Дрейка примечательна тем, что она была одной из первых скважин, которые были пробурены исключительно для добычи нефти, и она многое сделала для продвижения использования нефтепродуктов в качестве топлива.
Поскольку изначально люди перерабатывали сырую нефть исключительно для производства керосина, бензин, полученный в процессе очистки, считался бесполезным. В результате ранний бензин обычно превращался в другие виды топлива или просто выбрасывался.
Способ очистки бензина значительно изменился за последние годы. В настоящее время процесс очистки бензина от сырой нефти называется каталитическим крекингом; этот метод рафинирования был изобретен французским инженером Эженом Удри в 1937.
Как бензин стал основным топливом для автомобилей?
Бензин стал стандартным топливом для автомобилей и других транспортных средств по нескольким причинам. Первоначально многие из первых бензиновых двигателей были массивными стационарными агрегатами, которые в основном использовались для выработки электроэнергии. Двигателям внутреннего сгорания потребовалось некоторое время, чтобы стать достаточно маленькими, чтобы их можно было использовать в автомобилях.
Сначала большой переход на нефтяное топливо произошел с кораблями, а не с автомобилями. Большинство кораблей того времени работали на угле вместо бензина, но погрузка угля на корабли была грязной, медленной и делала корабли чрезвычайно уязвимыми для нападения в порту. Поэтому для военно-морских сил мира было очень выгодно переоборудовать свои корабли для работы на мазуте.
Когда автомобили только начали проникать в общество, существовало несколько различных типов власти, которые конкурировали друг с другом. Паровая энергия уже существовала некоторое время, и в начале 20 века было несколько производителей, таких как Doble и Stanley, которые производили автомобили с паровым двигателем.
Электромобили в то время также были довольно распространены; на самом деле, на рубеже веков на дорогах было почти в два раза больше электромобилей, чем бензиновых. Так почему же бензин победил, а электрическая и паровая энергия отошли на второй план?
Этому есть несколько причин. Во-первых, по сравнению с паровыми двигателями бензиновые двигатели были гораздо проще в использовании и в целом более удобны. Если это было особенно холодное утро, вам, возможно, придется потратить 45 минут или больше, чтобы запустить паровой двигатель, тогда как бензиновые двигатели всегда можно было запустить всего за несколько минут.
Вторая причина заключалась в том, что по сравнению с электромобилями бензиновые автомобили имели гораздо больший запас хода. Это остается верным даже сегодня и является одной из основных причин того, что электромобилям еще предстоит обогнать бензиновые автомобили в качестве доминирующего типа автомобилей на рынке.
Какой был первый автомобиль, работавший на бензине?
Многие считают, что Benz Patent Motorwagen был первым автомобилем с бензиновым двигателем, но это не совсем так. Хотя фактом является то, что Motorwagen был первым серийным автомобилем с бензиновым двигателем, до него был как минимум еще один автомобиль с бензиновым двигателем.
Первый автомобиль с бензиновым двигателем был построен австрийским изобретателем Зигфридом Маркусом в 1875 году, за целое десятилетие до того, как Карл Бенц построил первый Motorwagen. В то время Маркус был широко признан настоящим изобретателем автомобиля, но, к сожалению, ему не приписывают это достижение по нескольким причинам.
Во-первых, он так и не удосужился запатентовать свой дизайн, поэтому другие производители могли свободно создавать аналогичные транспортные средства, если хотели. Другой причиной, как оказалось, были нацисты.
Маркус умер в 1898 году, но оставался известен как изобретатель автомобиля, пока нацисты не присоединили Австрию к Германии в 1938 году. Нацисты хотели преуменьшить достижения евреев на протяжении всей истории, и так уж вышло, что Маркус имел еврейское происхождение.
В результате нацистская пропагандистская машина удалила все записи о Маркусе из исторических энциклопедий и вместо этого выдвинула утверждение, что истинными изобретателями автомобиля были Карл Бенц и Готлиб Даймлер. Нацисты уничтожили так много свидетельств работы Маркуса, что историки даже не уверены, в каком году его машина впервые вышла в свет.
сообщите об этом объявлении
Почему Бензин? | Национальный музей американской истории
Мощность, скорость и дальность действия
Бензиновый двигатель Haynes
, 1914 год. Автомобильные двигатели становились больше и мощнее с 1910-х по 1960-е годы. С улучшением шоссе скорость увеличилась с 30-40 миль в час до 60-70 миль в час.
К 1905 году подавляющее большинство автомобилистов владело бензиновыми автомобилями, которые были быстрее и мощнее электромобилей и могли проезжать гораздо дальше между заправками. Бензиновые автомобили могли ездить далеко от городов, потому что они не
зависит от
электростанции. Для большинства автомобилистов необходимость передвигаться быстро и гибко с минимальными ограничениями стала первоочередной задачей. На дорогах с твердым покрытием Ford Model T мог двигаться со скоростью до 45 миль в час.
по сравнению
со скоростью 10 или 15 миль в час на электромобиле. Легче электромобиля, бензиновый автомобиль при достаточной мощности легко преодолевал холмы и грунтовые дороги. Бензинового бака хватило на 150–175 миль по сравнению с 30–40 милями на одном заряде в
электрический
автомобиль.
Распространение автомобилей в начале двадцатого века стимулировало путешествия и туризм. Автомобилисты выезжали в места, традиционно добираемые поездом, и проникали в районы, удаленные от железнодорожных путей.
Многие автокемперы готовили еду на горячем бензиновом двигателе автомобиля, как показано на обложке журнала Motor Camper и Tourist за июль 1924 года. Доступные в продаже аксессуары для автокемпинга сделали эту практику возможной.
Автокемпинг на бензиновых автомобилях стал очень популярным занятием в конце 1910-х и 1920-х годов. До появления мотелей семьи спали в раскладушках и палатках у дороги или в торговых лагерях. Без ограничений пассажирских поездов и железной дороги
расписания,
семьи могли путешествовать в своем собственном темпе. Избегая формальностей, расходов и коммерческой атмосферы отелей, автомобилисты наслаждались более близким общением с природой.
Страницы из фотоальбома, изображающие семейный автокемпинг в Северной Каролине, 1928 год.
Во время вечернего отдыха автомобиль сам становился центром семейной жизни; часто на спинке сиденья располагалась детская кроватка, а приготовление пищи происходило на подножке. Автокемперы воссоздали свою домашнюю жизнь на обочине дороги
без давления и отвлекающих факторов
своих настоящих домов. Они надеялись, что изоляция и простота автокемпинга избавят их от забот, давления и разногласий, которые современная жизнь принесла в дом. Автокемпинг символизировал важность личной мобильности для
американцы,
а увеличенный запас хода и простая заправка бензиновых автомобилей сделали возможным это новое занятие. [1]
В 1910-х и 1920-х годах многие автомобилисты пробовали автокемпинг во время отпуска. Уильям и Нора Эндрюс из Рок-Фолс, штат Висконсин, использовали этот складной столик в 1926 году во время поездки в отпуск в Йеллоустонский национальный парк на своем Ford Model T.
В 1920-х годах автокемперы превратили машину и палатку в дом у дороги. Эта обстановка, состоящая из туристического автомобиля Oldsmobile 1918 года выпуска, складной автоматической кровати, складной палатки, переносной кухонной плиты, ящика для еды на подножке и складного стола, была
часть
выставка «Дома в дороге: автокемпинги, мотели и новое открытие Америки» в Национальном музее американской истории с 19с 85 по 1987 год.
Бензин: портативная энергия
Посмотреть объект
записывать
Бензиновый насос Gilbert & Barker, 1911 г.
Посмотреть объект
запись
A 1911 Gilbert & Barker Model T-6, один из первых насосов, которые считали галлоны бензина. Механические датчики сделали розничную продажу бензина более эффективной, точной и практичной.
На этом щупе для измерения уровня бензина есть отметки галлонов для квадратных и овальных баков Ford Model T.
Датчик топлива, доступный на некоторых автомобилях, сделал заправку более точной и надежной на некоторых автомобилях. Этот датчик (слева) находится на приборной панели родстера Ford 1934 года.
Ценник на бензин
В сознании большинства американцев бензин символизировал удачное сочетание портативной энергии и личной мобильности. Бензин, а не аккумулятор электромобиля, был разлит в бутылки молниеносно, потому что он содержал максимальное количество накопленной энергии.
доступно в
небольшой контейнер. Универсальные магазины и хозяйственные магазины первоначально продавали бензин в металлических канистрах, но к 1910-е годы, магазины и заправочные станции раздавали его непрерывным потоком из подземных резервуаров. Заправка заняла минуты, а не часы
нужный
к
зарядить аккумулятор электромобиля.
Вход в автозапуск
Сжатый воздух из этого ок. 1910 г. Стартер Christensen заставлял поршни двигаться внутри бензинового двигателя.
До 1912 года бензиновый двигатель внутреннего сгорания запускался с помощью рукоятки. Заводить бензиновый двигатель вручную было сложно и опасно; это требовало силы, а ответный огонь двигателя мог сломать руку автомобилисту. Проворачивание в
дождь
была еще одна неприятная задача. На ходу заглохший двигатель означал выход из машины в пробке и повторный запуск. Сжатый воздух или взрывоопасный газ ацетилен запускали двигатели на некоторых марках автомобилей к началу 19 века.10s, устраняя
необходимость
за
рукоятка.
Электрический стартер Delco, представленный в 1911 году, произвел революцию в управлении автомобилем, устранив рукоятку на бензиновых автомобилях. Он работал более эффективно, чем другие типы стартеров на рынке.
Начиная с 1912 года, производители бензиновых автомобилей нанесли серьезный удар по продажам электромобилей, позаимствовав одну из самых удобных функций электромобилей: легкий электрический запуск. Вместо поворота кривошипа для вращения коленчатого вала
а также
инициировать
первый
два такта четырехтактного двигателя, стартер будет получать электричество от автомобильного аккумулятора, включать маховик и вращать коленчатый вал, пока не произойдет зажигание двигателя.
Электростартер вторичного рынка, установленный на Ford Model T 1913 года выпуска
Большинство автомобилей Ford Model T поставлялись с пусковой рукояткой, приводимой в действие вручную. В 1917 году Харви В. Локк, изобретатель деталей для камер из Рочестера, штат Нью-Йорк, заменил рукоятку на своей модели T 1913 года серийным дополнительным электрическим стартером.
Cadillac 1912 года представил практичный электрический стартер, изобретенный Чарльзом Кеттерингом в компании Dayton Engineering Laboratories Company (Delco).