ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

ПАРОВЫЕ АВТОМОБИЛИ. ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ. Паровой колесный двигатель


Пять автомобилей с паровым двигателем

Великолепный Doble

На самом деле это относится не столько к автомобильной марке, сколько к людям, ее учредившим. Братьям Добл, Абнеру и Джону, уже в 1910 году удалось совместить древнюю технологию с передовыми стилистическими решениями. Впрочем, технологию эту им тоже пришлось изрядно улучшить. Джон сделал это во время обучения в Массачусетском технологическом – уже тогда талантливый инженер мог позволить себе содержать персональную мастерскую, в которой протестировал уникальный конденсатор собственной разработки. Устройство предназначалось для конденсации отработанного пара и было сделано в виде сотового радиатора. С таким новшеством прототип на 90 литрах воды проезжал до 2 000 километров, превысив стандартный пробег «паромобиля» почти в 20 раз!

Для своего времени это была сенсация. После шумихи в прессе братья тут же обзавелись инвесторами, чьих средств оказалось достаточно, чтобы учредить компанию General Engineering с уставным капиталом в $200 тысяч. Там велись все дальнейшие разработки и усовершенствования автомобилей на пару.

1 / 5

Единственным звуком, производимым парамобилем Доблов, являлся могучий вздох при нагревании смеси. Но трогалась она уже абсолютно бесшумно – лишь мягко шептали на дороге шины. Паровая установка была интегрирована с задним мостом. Даже карданный вал, который мог бы создавать лишние вибрации, отсутствовал!

2 / 5

Единственным звуком, производимым парамобилем Доблов, являлся могучий вздох при нагревании смеси. Но трогалась она уже абсолютно бесшумно – лишь мягко шептали на дороге шины. Паровая установка была интегрирована с задним мостом. Даже карданный вал, который мог бы создавать лишние вибрации, отсутствовал!

3 / 5

Единственным звуком, производимым парамобилем Доблов, являлся могучий вздох при нагревании смеси. Но трогалась она уже абсолютно бесшумно – лишь мягко шептали на дороге шины. Паровая установка была интегрирована с задним мостом. Даже карданный вал, который мог бы создавать лишние вибрации, отсутствовал!

4 / 5

Единственным звуком, производимым парамобилем Доблов, являлся могучий вздох при нагревании смеси. Но трогалась она уже абсолютно бесшумно – лишь мягко шептали на дороге шины. Паровая установка была интегрирована с задним мостом. Даже карданный вал, который мог бы создавать лишние вибрации, отсутствовал!

5 / 5

Единственным звуком, производимым парамобилем Доблов, являлся могучий вздох при нагревании смеси. Но трогалась она уже абсолютно бесшумно – лишь мягко шептали на дороге шины. Паровая установка была интегрирована с задним мостом. Даже карданный вал, который мог бы создавать лишние вибрации, отсутствовал!

Для концепта Нью-Йоркского автосалона 1917 года Джон Добл, самый головастый участник предприятия, придумал систему электрического зажигания, в которой керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой.

Статьи / История

Странноходы: пять машин, не боящихся никакого бездорожья

На Земле по-прежнему остаются места, перед которыми пасуют и «Гелики», и Лэнд Крузеры, и «Фронтиры» и даже Дискавери с Дефендерами. По сути, в таких областях сам человек – незваный гость, который в любой момент может...

43439 3 0 24.07.2016

Затем горящая смесь поступала в камеру сгорания, где и нагревала воду в котле. Процесс запускался одним нажатием кнопки, а чтобы достичь нужного уровня давления пара и тронуть машину с места, двигателю хватало лишь 90 секунд! Все эти мифические характеристики сделали паромобиль Доблов едва ли не самой яркой премьерой – уже к концу года в General Engineering поступило более 5 тысяч заказов от покупателей. Если бы не Первая мировая, лишившая компанию железа, кто знает, на чем бы мы передвигались сейчас…

В 1921 году Джон умирает после тяжелой болезни. Однако на его место приходят сразу два других брата – семейство Доблов оказалось необычайно большим. Вскоре Абнер, Билл и Уоренн создают новый бренд, теперь уже имени себя – Doble Steam Motors, и анонсируют усовершенствованный проект – паромобиль Model E. Через три года команда вновь отправляется в Нью-Йорк, на зимнюю выставку, где демонстрирует всем необычайный эксперимент: машина Доблов всю ночь стоит в неотапливаемом гараже, а затем еще час находится на улице, где мороз крепчает сильнее. Затем на глазах у специалистов зажигание активируется, двигатель заводится, и спустя 23 секунды машина может ехать.

Предельная скорость Model E тогда составила 160 км/ч, а до сотни она разогналась всего за 8 секунд! Это произошло благодаря новому четырехцилиндровому мотору, в коем пар сначала доставлялся в два цилиндра высокого давления, а остаточную энергию получали два цилиндра низкого давления, отправлявшие «пустой» пар в конденсатор. Эврика, не иначе!

1 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

2 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

3 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

4 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

5 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

6 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

7 / 7

Мощность 75 л.с. и высокая приемистость парового двигателя позволяли очень плавно трогаться с любой нагрузкой, быстро разгоняться и достигать высокой скорости. Водитель просто открывал дроссель на рулевой колонке, и машина свободно разгонялась, а ее скорость росла без перебоев. Кузовная гамма автомобилей Доблов состояла из восьми вариантов, начиная с 3-местного родстера, заканчивая 7-местным лимузином

Конечно, тонкие технические решения требовали лучших материалов, которые соответствующе влияли на итоговый ценник. Так, паромобиль производства Doble Steam Motors с надежной электрикой Bosch на борту и роскошным салоном, облицованным деревом и даже слоновой костью, стоил $18 000. При здравствовавшей тогда 800-долларовой «Железной Лиззи» Форда это было неприлично дорого. А значит, позволить себе прокатиться на совершенном паромобиле могли либо крупные промышленники, либо грабители банков. Жаль, что последние тоже предпочитали Ford. Если бы Клайд Бэрроу хоть немного разбирался в автомобилях, возможно, Doble Steam Motors и не прекратили бы свое существование в 1931-м, выпустив на рынок всего 50 серийных экземпляров.

Особенности:

Заслугой братьев Добл не стало изобретение парового двигателя. Они преуспели в другом, сделав машину на пару современным, быстрым и комфортабельным средством передвижения. На Model Е ездил сам Говард Хьюз, что уже говорит о многом. К тому же силовая установка производства Doble Steam Motors не исчезла бесследно: в 1933 году ее успешно испытала авиационная фирма Bessler. Немногим позже паровой аэроплан Джонстона также отличился бесшумным полётом и малой посадочной скоростью. А это значит, что передовые идеи могут попасть на небо еще при жизни...

Лучший из «худших»

Еще один яркий пример родственной сплоченности показали миру братья Стэнли, в 1906 году построив паровую «Ракету». Данный аппарат появился на свет с единственной целью – установить рекорд скорости. В действие машину приводил двухцилиндровый паровой агрегат горизонтального расположения, максимальная мощность которого достигала 150 л.с.! Экзотичную внешность этот паромобиль позаимствовал у индейских каноэ – острый обтекаемый силуэт позволил инженерам добиться невероятных аэродинамических показателей. Со временем его переняли все гонщики, кто хоть как-то состоял в родстве со здравым смыслом.

1 / 2

Успех Stanley Rocket способствовал увеличению популярности серийных паровиков. Stanley Motor Carriages Co. выпускала по 800 единиц своей популярной модели Steamer в год, построив в общей сложности около 12 000 паромобилей

2 / 2

Успех Stanley Rocket способствовал увеличению популярности серийных паровиков. Stanley Motor Carriages Co. выпускала по 800 единиц своей популярной модели Steamer в год, построив в общей сложности около 12 000 паромобилей

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Мариотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

Годом позже команда сумасшедших экспериментаторов Stanley Rocket взялась форсировать свой болид. Ведь потенциал этой силы пара был не до конца раскрыт – так они считали. Замахнувшись на скоростной рубеж в 322 км/ч (200 миль/ч), они увеличили мощность мотора, решив этот вопрос за счет повышения давления пара. В итоге цилиндры получили давление в 90 бар, а сам болид обзавелся более мощной тормозной системой.

1 / 5

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Марриотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

2 / 5

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Марриотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

3 / 5

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Марриотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

4 / 5

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Марриотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

5 / 5

Отважился пилотировать столь экстремальную технику только один человек, Фред Марриотт. Соляное озеро Бонневилль еще не пользовалось среди гонщиков популярностью, поэтому для проведения рекордных заездов использовали пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич, что во Флориде. С первой же попытки «Ракета» братьев Стэнли преодолела скоростной рубеж в 205 км/ч при заезде на 1 милю и 195 км/ч при заезде на 1 км (отмеренном внутри этой мили). Таких показатель в то время не удавалось добиться никому. Это был час подлинного триумфа братьев Стэнли и всей паровой технологии!

Конструктивно «Ракета» Стэнли могла выдержать все нагрузки и выдержала бы, окажись под ее колесами идеально ровное покрытие. Плачевный итог едва не стоил жизни Фреду Мариотту – болид подпрыгнул на кочке и развалился по частям. После этого братья Стэнли свои эксперименты приостановили. Ненадолго…

Особенности:

Скандал, раздутый газетчиками вокруг поражения Stanley Rocket, едва не затмил его же триумф. Многие пытались взять высоту, которую играючи одолела паровая «Ракета». До недавнего времени об ее рекорд сломалось множество копий, топоров и другого оружия, которым со злости кидались в победителя остальные гонщики-лузеры. А сила пара по-прежнему рулит!

Грузовик на дровах

А еще на угле и даже торфе! Да, подобные словосочетания возникли не на голом месте — и конечно, в России. Но как ни странно, шуточная метафора в 1948 году – в эпоху тотального дефицита и экономии – была претворена в жизнь и работала! Разоренную Второй мировой страну нужно было поднимать, индустриализировать, обеспечивать. А потому вслед за Постановлением Совета Министров СССР от 07.08.1947 г. «О механизации лесозаготовок и освоении новых лесных районов» НАМИ поручили разработать силовой агрегат и конструкцию лесовоза, который работал бы на дровах. А что, вроде бы все логично – в обширной лесополосе топлива навалом…

1 / 5

Моноприводный тягач НАМИ-012 построили на базе грузовика ЯАЗ-200, выпускаемого в Ярославле. В дополнительном отсеке между кабиной и грузовой платформой расположился котел и 100-сильный паровой двигатель. Оный игнорировал заявленную 35% влажность топлива, и запросто поглощал даже полусырые поленья. А заправить котел водой с помощью эжекторов можно было прямо из любого естественного водоема!

2 / 5

Моноприводный тягач НАМИ-012 построили на базе грузовика ЯАЗ-200, выпускаемого в Ярославле. В дополнительном отсеке между кабиной и грузовой платформой расположился котел и 100-сильный паровой двигатель. Оный игнорировал заявленную 35% влажность топлива, и запросто поглощал даже полусырые поленья. А заправить котел водой с помощью эжекторов можно было прямо из любого естественного водоема!

3 / 5

Моноприводный тягач НАМИ-012 построили на базе грузовика ЯАЗ-200, выпускаемого в Ярославле. В дополнительном отсеке между кабиной и грузовой платформой расположился котел и 100-сильный паровой двигатель. Оный игнорировал заявленную 35% влажность топлива, и запросто поглощал даже полусырые поленья. А заправить котел водой с помощью эжекторов можно было прямо из любого естественного водоема!

4 / 5

Моноприводный тягач НАМИ-012 построили на базе грузовика ЯАЗ-200, выпускаемого в Ярославле. В дополнительном отсеке между кабиной и грузовой платформой расположился котел и 100-сильный паровой двигатель. Оный игнорировал заявленную 35% влажность топлива, и запросто поглощал даже полусырые поленья. А заправить котел водой с помощью эжекторов можно было прямо из любого естественного водоема!

5 / 5

Моноприводный тягач НАМИ-012 построили на базе грузовика ЯАЗ-200, выпускаемого в Ярославле. В дополнительном отсеке между кабиной и грузовой платформой расположился котел и 100-сильный паровой двигатель. Оный игнорировал заявленную 35% влажность топлива, и запросто поглощал даже полусырые поленья. А заправить котел водой с помощью эжекторов можно было прямо из любого естественного водоема!

Уже в мае 1949-го ведущая проект группа инженеров, возглавляемая Юрием Шебалиным и Николаем Коротоношко, получила авторское свидетельство на паровой двигатель, что работал на низкокалорийном топливе. Паросиловая установка повышенного давления снабжалась водотрубным котлом с естественной циркуляцией и 3-цилиндровым мотором однократного расширения. Заправочный материал, так называемые «швырки» (околыши среднего размера), загружались в два топливных бункера, расположенных друг на друге, и поступали в горелку «самоходом», по мере сгорания. Регулировать этот процесс можно было вручную либо автоматически – три положения передачи предусматривали 20%, 40% и 75% заполнения цилиндра двигателя. Таким образом, запас хода экспериментального грузовика НАМИ-012 составлял 80-120 км.

К тому времени, когда завершились испытания прототипов «дровяных» тягачей, то есть летом 1951 года, во всем мире прекратили производство транспорта с паровым двигателем. Мнение наблюдательной комиссии, включавшей представителей практически всех автомобильных организаций, также сложилось не в пользу НАМИ-012. Груженые машины показали отличную проходимость, но с порожним ходом обнаружились проблемы – все из-за перегрузки передней оси.

1 / 5

Всего НАМИ было пять разных шасси. Один и тот же тягач имел промежуточные варианты, поскольку комплектация паровой установки в ходе испытаний все время изменялась

2 / 5

Всего НАМИ было пять разных шасси. Один и тот же тягач имел промежуточные варианты, поскольку комплектация паровой установки в ходе испытаний все время изменялась

3 / 5

Всего НАМИ было пять разных шасси. Один и тот же тягач имел промежуточные варианты, поскольку комплектация паровой установки в ходе испытаний все время изменялась

4 / 5

Всего НАМИ было пять разных шасси. Один и тот же тягач имел промежуточные варианты, поскольку комплектация паровой установки в ходе испытаний все время изменялась

5 / 5

Всего НАМИ было пять разных шасси. Один и тот же тягач имел промежуточные варианты, поскольку комплектация паровой установки в ходе испытаний все время изменялась

Тогда было решено продолжить исследования и сделать полноприводный прототип. За оным закрепился индекс НАМИ-018. Внешне тот отличался от своего предшественника лишь вертикальной решеткой моторного отсека. Инженерам удалось стабилизировать порожний тягач, но минусов в его эксплуатации все равно обнаружилось больше, чем плюсов. Чтобы проехать «злосчастные» 100 км пути, грузовик должен был везти почти полтонны дров, заготовленных впрок и уже просушенных. При этом зимой необходимо было сливать на ночь воду (аж 200 литров), чтобы она не замерзла и не разорвала котел изнутри, а утром заливать ее снова. В 1954 году, когда Советы получили доступ к нефти, а соответственно, и к дешевому жидкому топливу, подобные жертвы были уже не оправданы.

Особенности:

Вердикт комиссии, сообщавший «Паровой автомобиль НАМИ-018 отвечает всем параметрам лесной промышленности, но может быть использован только в районах, куда доставка жидкого топлива затруднена или высока по стоимости», фактически приговорил тягач на дровах к смерти. Немногочисленные прототипы были безжалостно уничтожены, даже секретный НАМИ-012Б, который мог работать на одном лишь мазуте. Все, что осталось от них сегодня – это несколько фотографий, размытых из-за вечно дымящего паровика...

Кит-кары не парятся

Отчаянная все же страна эта Австралия. То ли солнца там много, то ли смешных животных. То ли просто сумасшедшие идеи носятся в соленом воздухе и достаются энтузиастам задаром… Последние, к примеру, возьмут, да и устроят гонки на солнцемобилях просто от скуки. Да ладно устроят, так еще и где-то денег на свой проект найдут! Причем подвержены таким вот процессам не только коренные австралийцы, но и люди приезжие, вроде англичанина Питера Пелландайна, который выкроил из стеклопластика парочку суперлегких кит-каров, а потом зачем-то решил приделать к ним паровой двигатель…

Прежде чем приступить к своей идее фикс, Пелландайн сварганил десяток шустрых «китов» и продал их местным гонщикам-любителям под вывеской Pellandine Cars Ltd. Создав тем самым кое-какую репутацию, в 1978 году Питер сумел убедить власти Южной Австралии выделить ему грант, а затем принялся творить. На выходе получилась потешная машинка, собранная на базе VW Kafer , со стеклопластиковым открытым кузовом и 40-сильной паровой установкой. Этот образец до сих пор находится в National Motor Museum города Бирдвуд.

Затем Пелландайн попытался совершить революцию в паровых гонках. На обновленную версию своего Pelland Steam Car Mk II инженер потратил пять лет. Машинка умела разгоняться до 100 км/ч за 8 секунд, но чудес не сотворила, хотя теоретически могла развить 205 км/ч. В расстроенных чувствах британец вернулся на родину.

Особенности:

Трюк, которым Пелландайн завлекал австралийцев, на соотечественниках не сработал: усовершенствованные кит-кары на базе того же горбатенького Жука британцев не впечатлили. Тем не менее, компания Pelland Engineering досталась перекупам и сменяла владельцев быстрее, чем прыгал по столу шарик для пинг-понга. Не спасла ситуацию даже автомобильная пресса. Зато местные музеи разжились колоритными артефактами из рук Пелландайна.

Последний гвоздь

1 / 2

Болид Barber-Nichols Steamin' Demon

2 / 2

Болид Barber-Nichols Steamin' Demon

Первая вменяемая попытка обойти «Ракету» братьев Стэнли состоялась в 1985 году. Некто по имени Боб Барбер разогнался до 234,33 км/ч на «авторском» болиде Barber-Nichols Steamin’ Demon. В этой машине использовался кузов от кит-кара Aztec 7 из углеволокна, а также паровая установка мощностью 250 л.с. Рекорд, правда, не был официально признан FIA, поскольку гонщик нарушил правила заездов. Наверное, богам скорости просто не понравился дизайн этого доморощенного «Демона на паровых колесах».

Абсолютный рекордсмен Inspiration

Абсолютный рекордсмен Inspiration

Зато 26 августа 2009 года все произошло более чем «кошерно». Болид, похожий на космический перехватчик. Гонщик Чарльз Барнетт, потомственный скоростной рубака в третьем поколении. Наконец, мощность силовой установки в 360 «лошадиных» с двумя турбинами, вращавшимися на пару, подаваемом под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Даже название у проекта было безупречным – Inspiration, что значит «Вдохновение». Все небесные светила стояли на своих местах, все поклонники паровых технологий затаили дыхание…. И новый рекорд скорости, наконец, был установлен – 238,68 км/ч!

Особенности:

Да-да, на сегодня Inspiration – последняя значимая веха в истории паровых двигателей. Зато рекорд, установленный этим болидом, произошел на американской авиабазе «Эдвардс» в Калифорнии. Что тут еще добавить? Достойное завершение более чем вековой технологии. Хотя в альтернативной вселенной все, наверное, только начинается...

www.kolesa.ru

Паровая машина — тепловой поршневой двигатель возвратно-поступательного движения.

Паровая машина — тепловой двигатель, имеющий внешнее сгорание и преобразующий энергию пара в механическую работу. В общем случае паровыми машинами называют механизмы с возвратно-поступательного движением поршня, хотя принцип преобразования энергии пара в работу используется в паровых турбинах и других, менее распространенных, типах паровых двигателей.

Паровая машина c горизонтальным расположением цилиндровПоршневые паровые машины появились на рубеже XVII - XVIII веков, позже были усовершенствованы шотландским инженером Джеймсом Уаттом (англ. James Watt) и получили широкое распространение в качестве основного двигателя транспорта и механизмов. Выработанный внешним паровым котлом разогретый пар через золотник поступает в цилиндр и расширяется, давя на поршень и приводя его в движение. Поршень через шток, ползун (крейцкопф), шатун и кривошип приводит во вращение вал. Для создания момента инерции и возврата поршня в исходное состояние на валу расположен создающий инерцию маховик. Золотник подачи пара связан с выходным валом через эксцентрик и управляется через центробежный регулятор. Отработанный пар может выбрасываться во внешнюю среду или поступать в конденсатор и далее возвращаться в паровой котел.

Первым применил паровую машину для приведения в движения судна французский изобретатель Дени Папен (фр. Denis Papin), построивший в 1707 году колесную лодку. В 1807 году Роберт Фултон (англ. Robert Fulton) построил колесный пароход Clermont, который совершал регулярные коммерческие рейсы от Нью-Йорка до Олбани. Однако внедрение паровых машин на военных кораблях длительное время сдерживалось использованием легко уязвимых гребных колес, и лишь с появлением в 1838 году гребного винта паровая машина стала вытеснять парусное вооружение.

Конструкции паровых машин

Первыми паровыми машинами, которые получили широкое распространение, стали горизонтальные машины (англ. HSE). Цилиндр или цилиндры в них располагались горизонтально, роль маховика могли выполнять гребные колеса.

Сложный механизм передачи движения у первых паровых машин неоднократно усовершенствовался. У рычажной паровой машины (англ. grasshopper-engine) шатун через рычаг опирался на маховик, из за чего во время работы машина напоминала движение лап кузнечика. В США получили распространение траверсные паровые машины (англ. Crosshead Steam Engine). Цилиндр этих машин располагался над валом, поэтому они имели высокий центр тяжести и быстро вышли из применения. Схожую конструкцию и принцип действия имели балансирные паровые машины, у которых передача движения от поршня производится при помощи балансира.

Вертикальная паровая машина тройного расширенияДругой способ усовершенствования конструкции был использован в паровых машинах с горизонтально-возвратным шатуном. У таких машин шатун толкал коленчатый вал через траверсу. Для повышения эффективности использования энергии пара были разработаны машины двустороннего рабочего процесса с крейцкопфным кривошипно-шатунным механизмом. Другим вариантом повышения мощности являлась конструкция тронковой паровой машины, у которой поршень соединялся шатуном непосредственно с коленчатым валом. Помимо машин с кривошипно-шатунным механизмом, в судостроении также использовались паровые машины с качающимся цилиндром, у которых шток поршня крепился непосредственно к кривошипному механизму, а цилиндр мог раскачиваться во время работы, частично выполняя функцию кривошипа.

С ростом водоизмещения необходимость в использовании горизонтальных машин отпала, так как размеры корпуса позволяли устанавливать вертикальные паровые машины, имевшие большую высоту. Вертикальные машины были проще и эффективнее горизонтальных, благодаря чему они получили наибольшее распространение начиная со второй половины XIX века.

Кроме совершенствования механической части, производились изменения и в принципиальном устройстве паровых машин. В 1824 году Джеймс Аллер (англ. James Allaire) построил паровой двигатель, в котором пар сначала поступает в цилиндр высокого, а затем - низкого давления. Таким образом удалось добиться увеличенной эффективности работы пара, машины с последовательным расширением получили название "компаунд". Дальнейшим развитием машин "компаунд" стали машины тройного расширения, которые имели цилиндры высокого, среднего и низкого давлений.

wiki.wargaming.net

Поршневой детонационно паровой двигатель без КШМ

                                      Детонационно паровой двигатель без КШМ   

Устройство парового двигателя с применением механизма преобразования возвратно поступательного движения во вращательное без КШМ, где поршень нагружаться в обе стороны, топливо в камере сгорания детонирует, а выделенное при этом тепло и давление используется с максимальной эффективностью.

В предложенном одно цилиндровом паровом двигателе для преобразования возвратно поступательного движения во вращательное применяется механизм, который состоит с зубчатого колеса с не полным составом зубцов, которое поочередно взаимодействует с зубчатыми рейками прикрепленными к рамке, в которой зубчатое колесо находится в середине рамки и закреплено на валу отбора мощности, где вал отбора мощности воспринимает момент силы от поршня, который жестко прикреплен через шток к торцу рамки и поршень нагружается с обеих сторон. В данном паровом двигателе топливо в камере сгорания детонирует, а газы образованные при детонации проходят по трубке выполненной в виде спирали в цилиндр парового двигателя и дальше повторно используются в турбокомпрессоре. Для образования пара на разогретую спиральную трубку подается распыленная вода и после выполнения полезного действия отработанный пар конденсируется и используется повторно

На чертежах (фиг. 1) и (фиг. 2) схематически изображен паровой двигатель где на чертеже (фиг. 1) показан механизм преобразования возвратно поступательного движения во вращательное, а на чертеже (фиг.2) показаны другие его составные части.  Паровой двигатель состоит из штока 1, подшипников 2, корпуса 3, рамки 4, зубчатой ​​рейки 5, зубчатой ​​рейки 6, зубчатого колеса с неполным составом зубцов 7, вала отбора мощности 8, букс 9, подшипников 10 , теплоизолированного цилиндра 11, сальника 12, поршня 13, теплоизолированной головки цилиндра 14, спиральной трубки 15, свечи накаливания 16, топливной форсунки 17, водяного форсунки 18, клапана выпуска отработанного пара 19, трубки 20, емкости для конденсата 21, водяного насоса 22, трубки 23 , турбокомпрессора 24, глушителя 25, обратного клапана 26, теплоизолированной камеры детонационного сгорания 27, трубопровода 28, воздуховода 29, топливо провода 30, возвратной пружины 31, клапана выпуска отработавших газов 32, впускного клапана рабочих газов 33, оси 34, шарнирных сочетаний 35, рейки 36, рейки 37, подшипников 38, сальников 39, рычагов 40.

   Устройство работает следующим образом.      

К корпусу 3 жестко прикрепляются буксы 9, в которые устанавливаются подшипники 10 в которые вставляется вал отбора мощности 8 с жестко закрепленным на нем зубчатым колесом с неполным составом зубцов 7. В середине рамки 4 жестко прикреплены зубчатые рейки 5 и 6. Между корпусом 3 и рамкой 4 устанавливаются подшипники 2, удерживающие рамку 4 в соответствующем положении для выполнения ей обратно поступательного движения. К корпусу 3 жестко прикреплен цилиндр 11 в торце которого сделано отверстие для штока 1 с сальником 12. Поршень 13 жестко прикрепляется к штоку 1, который другим своим концом жестко прикрепляется к торцу рамки 4. К противоположной стороне цилиндра 11 прикрепляется головка цилиндра 14 к которой прикрепляется теплоизолированная камера детонационного сгорания 27. В середину головки цилиндра 14 устанавливается спиральная трубка 15, которая с одной стороны соеденена с камерой детонационного сгорания 27, а другим своим концом через отверстие в головке цилиндра 14 выводится и соеденяется с впускным клапаном рабочих газов 33. Клапан выпуска отработавших газов 32 соеденяется трубкой для отвода отработанных газов 23 с турбокомпрессором 24, из которой отработанные газы попадают в глушитель 25. В головке цилиндра 14 устанавливается водяная форсунка 18. В камеру детонационного сгорания 27 в монтируется свеча накаливания 16 и топливная форсунка 17, к которой подведен воздуховод 29 от турбокомпрессора 24 и топливопровод 30. В головке цилиндра 14 устанавливается клапан для выпуска отработанного пара 19, к которому присоединена трубка 20 для отвода отработанного пара, которая в свою очередь присоединяется к емкости для сбора конденсата 21 в которую перед запуском двигателя заливается вода, на которой установлен водяной насос 22, сочетающийся с водяной форсункой 18 трубопроводом 28. В головку цилиндра 14 между спиральной трубкой 15 и выпускным клапаном отработанного пара 19 устанавливается обратный клапан 26 асимметрично и жестко прикреплённый к оси 34, которая в свою очередь своими концами выходит через отверстия в головке цилиндра 14 и крепится в подшипниках 38 с сальниками 39. К концам оси 34 и на осях клапанов 19, 32 и 33, перпендикулярно им, жестко прикреплены рычаги 40, на концах которых закреплены шарниры 35. Рейка 37 через шарниры 35 и рычаги 40 сочетает впускной клапан рабочих газов 33 и ось 34. Рейка 36 через шарниры 35 и рычаги 40 сочетает клапан выпуска отработанного пара 19 и клапан выпуска отработаных газов 32 с осью 34. Ось 34 оборудована возвратной пружиной 40.   В начале работы парового двигателя рамка 4 с зубчатыми рейками 5 и 6 устанавливается в крайнем положении так, чтобы зубчатое колесо с неполным составом зубцов 7 стало по отношению к зубчатым рейкам 5 и 6 таким образом, чтобы один зубец зубчатой ​​рейки 5 находил на зубец зубчатого колеса 7, а зубец с противоположной стороны зубчатого колеса 7 находился сразу над зубцом зубчатой ​​рейки 6. Обратный клапан 26 и клапан выпуска отработавших газов 32 при этом закрыты, а клапан выпуска отработанного пара 19 и клапан впуска рабочих газов 33 открыты.   При запуске парового двигателя в камеру 27 из форсунки 17 подается топливо и воздух и свеча накаливания 16 зажигает топливо воздушную смесь в результате чего  камера 27 разогревается до температуры, намного превышающей температуру само возгорания топлива, при которой при подаче в нее топливо воздушной смеси будет проходить детонационное сгорание топлива самостоятельно с большой скоростью и температурой с последующей детонационной волной сгорания газов в спиральной трубке 15. При сгорании топлива в камере 27 образованные газы свободно проходят по трубке 15 и через открытый впускной клапан 33 заполняют цилиндр 11 перемещая при этом поршень 13 до ВМТ. В дальнейшем на разогретую спиральную трубку 15 через водяную форсунку 18 подается порция распыленной воды, нагнетаемой насосом 22 из емкости для конденсата 21 по трубопроводу 28, при этом вода превращается в пар, который своим давлением открывает обратный клапан 26, который через ось 34 с присоединенными к ней рычагами 40 и шарнирами 35 рейкой 36 открывает клапан выпуска отработавших газов 32 и закрывает клапан выпуска отработанного пара 19, а рейка 37 закрывает клапан впуска рабочих газов 33. В этот момент пар давит на поршень 13 и перемещает его к НМТ при этом момент силы от поршня 13 через шток 1 передается на рамку 4 где зубчатая рейка 6 прокручивает зубчатое колесо с неполным составом зубцов 7 и вал отбора мощности 8. Отработанные газы под давлением поршня 13 через клапан 32 по трубке 23 попадают в турбокомпрессор 24, который образует сжатый воздух и по воздуховоду 30 поставляет его в топливную форсунку 17. После турбокомпрессора 24 отработанные газы попадают в глушитель 24 и далее выводятся в атмосферу. При достижении поршнем 13 НМТ давление пара падает и возвратная пружина 40 возвращает обратный клапан 26 в закрытое положение при этом через присоединенную к оси 34 рейкой 36 закрывается клапан выпуска отработавших газов 32 и открывается клапан выпуска отработанного пара 19, а рейкой 37 открывается клапан впуска рабочих газов 33 в результате чего в цилиндр 11 с спиральной трубки 15 под поршень 13 поступают сжатые рабочие газы, перемещают поршень 13 до ВМТ, при этом отработанный пар выходит через выпускной клапан 19 и по трубке 20 попадает в емкость 21 где пар окончательно конденсируется и используется повторно . Поршень 13 при перемещении от НМТ к ВМТ через шток 1 передает момент силы на рамку 4 где зубчатая рейка 5 прокручивает зубчатое колесо с неполным составом зубцов 7 и валом отбора мощности 8 на 180 градусов в идентичном к предыдущему направлении.   В дальнейшем циклы повторяются.

Следует отметить, что зубчатое колесо 7 с рамкой 4 выполнены соразмерно и пропорционально длине цилиндра и штока поршня таким образом, чтобы рабочий ход поршня имел достаточную длину, при которой энергия пара и газов будет использована максимально, а детонирования топливо воздушной смеси в детонационной камере сгорания 27 после первого прохождения поршня 13 из НМТ в ВМТ происходит при закрытом впускном клапане 33.  Естественно, одноцилиндровый двигатель с одной рамкой с рейками и одной шестерней не пригоден к практической эксплуатации и предоставлен для понимания его работы. В следующей статье показана конструкция четырёхцилиндрового ДПД пригодного к практическому применению.

img083img082                  

gamalij-v.livejournal.com

Паровые автомобили. Паровые двигатели :: Класс!ная физика

Слово "автомобиль" означает "самодвижущаяся повозка". Первые изобретения самодвижущихся повозок, оснащенных паровыми двигателями относятся к концу 17 века.

В работах И. Ньютона, относящихся к 1663 году, был найден рисунок тележки, приводимой в движение паровым реактивным двигателем. Котел с водой поставлен на колеса. Внизу помещается топка. Пар, вырываясь из отверстия сзади, дает реакцию, которая должна двигать повозку. Модель, созданная по его расчетам много позднее, оказалась действующей.

Монах-иезуит Фердинандо Фербиста из Бельгии построил (1672г.) действующую модель-игрушку самодвижущейся повозки. Его модель имела 60 см в длину и приводилась в движение паровым двигателем. Эта конструкция была затем описана в сочинении "Астрономия Европы".

Еще в начале 18 века И. Ньютон спроектировал, а кузнец Т. Ньюкомен воплотил в жизнь "паровую телегу", которая, вследствие своей громоздкости и чрезвычайной прожорливости топлива, не смогла выйти за рамки рудничных дворов, где топливо было дешево и имелось в неограниченных количествах.

 Класс!ная физика - YouTube

Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Николасом Жозефом Куньо в Парижском арсенале для перевозки орудий. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. Второй тягач, более крупный, был построен в мае 1771 года. Он сохранился до наших дней и сейчас находится в Музее произведений искусства и предметов быта в Париже.

Американец Оливер Эванс в 1804 году изобрел автомобиль-амфибию.

Английский изобретатель Ричард Трейвисик в 1801 году представил на суд публике «Пыхтящего Дьявола» — первый компактный паровой автомобиль, предназначенный для перевозки людей, а два года спустя — более удачный «Лондонский паровой экипаж». Скорость передвижения достигала 15 км/час и 6 км/час на подъеме.

Интересно!

Раньше из города в город ездили в огромных каретах - дилижансах, запряженных лошадьми. В каждой карете - десятка по два пассажиров. И вот их сменили, наконец, паровые дилижансы. Первый паровой дилижанс механика Гордона имел одновременно и колеса и ноги! Гордон рассуждал так: у лошади - ноги, а у телеги - колеса; чтобы колеса покатились, нужно, чтобы сперва ноги пошли. Вот он и приделал к своей паровой тележке ноги. А они только путались между колесами и мешали.___

А вот другой паровой дилижанс - механика Гернея стал возить публику из Лондона в пригородные деревушки. У дилижансов Гернея - нарядных, лакированных, похожих на карету, сзади торчали, как жерла пушек, целых три трубы. Колес было шесть: одна пара громадных, в рост человека, другая пара поменьше, а третья пара совсем маленькая. Маленькие колеса находились далеко впереди, будто лошади перед повозкой. Когда поворачивали руль вправо, передние колесики шли вправо, а за ними поворачивался и весь дилижанс. Паровойкотел был запрятан внутрь кузова. Дымя и гремя, двигался такой паровой дилижанс по дороге, а над его крышей торчал целый лес дымовых труб, высоких мужских шляп, султанов, перьев.___

Изобретаемые средства передвижения были необходимы не только для перевозки людей, но и для технических нужд.В 1822 году Давид Гордон взял патент на изобретенный им паровой трактор. Установленная в больших барабанах диаметром 2,7 м паровая машина через зубчатые колеса, связанные с внутренними венцами барабанов, приводила барабаны во вращение. Впереди была приспособлена двухколесная тележка для управления трактором.

По мысли изобретателя машина могла бы тянуть за собой груженые повозки. Проект Гордона явился первым проектом колесного парового трактора. Насколько известно, реализован он не был.

В 1825 году на участке дороги длиной 171 км от Лондона до Бата была организована первая пассажирская линия. При этом использовали кареты, имевшие паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые хотя и исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции.

.....................

паровые кареты

Хилла (Англия ) 1830г. ................................................. Гарньи (Англия) 1825г.

Ну и ну!

По мере увеличения количество парового транспорта на дорогах английское правительство стало издавать очень строгие правила для паровых дилижансов.

Первое правило:Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик.

Второе правило:Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей.

Третье правило:Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе - трех километров.

Вот какие правила: не свисти, не дыши, и ползи, как черепаха!____

В 1832 году англичанин Джон Гиткот получил патент на первый гусеничный паровой трактор "для осушки и разработки болотистых земель, слишком вязких для возделывания при помощи лошадей и рогатого скота". Паровой трактор Гиткота имел гусеницы, звенья которых состояли из деревянных рам, обтянутых полотном. Гусеницы охватывали два больших колеса, при помощи которых осуществлялось их перематывание.

В 1871 году Бурелл (Англия) построил трактор с паровым двигателем для омнибуса. Эти машины строились в большом количестве; часть их поступала в Турцию и Россию. Машина весила 10,5 т и могла тянуть на крюке прицеп с грузом, весившим до 37 т. Скорость ее в городских условиях доходила до 8 км в час.

Вторую половину 19 века можно назвать эпохой автомобилей с паровым двигателем. Паровой автомобиль Бордино 1854год.

Однако у паровых двигателей коэффициент полезного действия равен всего 5%. Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров. Автомобили с паровыми двигателями все быстрее и быстрее начинали исчезали с горизонта, хотя в США они использовались еще до 1930 года.

Другие страницы по теме « Паровые двигатели »

Паровые двигателиПаровой двигатель И. ПолзуноваПаровые автомобилиПаровые самолетыПароходыПаровозыБоевая паровая техникаПаровая турбина Паровые велосипедыПаровые роботыМастер паропанкаПаровые игрушкиПаровоз Черепановых

class-fizika.narod.ru