Двухтактные двигатели внутреннего сгорания, основанные на принципе двигателя внутреннего сгорания Отто 1864 года, используются и сегодня в качестве двигателей для газонокосилок и бензопил, лодочных моторов и мотоциклов.
Кто придумал двигатель внутреннего сгорания? Ключевые фигуры
Уже более двух столетий прогресс человечества неразрывно связан с различными машинами, особенно с транспортными средствами. Они помогли товарам быстро перемещаться от поставщика к потребителю. Изобретатели двигателя внутреннего сгорания (ДВС) внесли важный вклад в развитие человеческой цивилизации. Автомобили, корабли и самолеты остаются самыми важными двигателями в истории человечества. Первым коммерчески успешным двигателем внутреннего сгорания считается двигатель франко-бельгийского изобретателя Жана Этьена Ленуара.
Это вас заинтересует: Японские самурайские символы: Изображения, значение и описание
В конце XVIII века французскому инженеру Филиппу Лебону первому удалось получить сжиженный газ, и он запатентовал процесс его получения путем пиролиза древесины или угля. Смесь метана, водорода и угарного газа затем использовалась для уличного освещения во многих европейских городах. Изобретатели во многих странах начали разрабатывать двигатель, который мог бы использовать это относительно дешевое и эффективное топливо.
В то время многие инженеры поняли, что эффективность двигателя увеличится, если топливо не сжигать в топке, как в паровом двигателе. Но непосредственно в цилиндр.
Однако именно Филипп Лебон изобрел первый двигатель внутреннего сгорания. В 1801 году, через два года после открытия легкого газа, Лебон получил патент на двигатель, работающий на смеси сжатого газа и воздуха. Они закачивались в рабочий цилиндр и там воспламенялись. Однако изобретение осталось только на бумаге; Лебон был убит в 1804 году. Он остается одним из многих инженеров в истории двигателя внутреннего сгорания, которые придумали свое изобретение, но не реализовали его на практике.
Первый коммерческий успех
Впоследствии инженеры многих европейских стран пытались разработать функциональный двигатель внутреннего сгорания, работающий на легком газе. Однако долгое время все эти усилия не приводили к созданию машины, которая могла бы конкурировать с паровозом по производительности.
Изобретателем двигателя внутреннего сгорания, который стал коммерчески успешным, был бельгийский инженер французского происхождения Жан Этьен Ленуар. Он был первым, кто решил поджигать газовоздушную смесь электрической искрой. Возможно, идея пришла к нему во время работы на заводе по производству гальванических материалов. Но он не сразу добился успеха. Первая модель прослужила недолго, после чего была снята с производства, поскольку поршень расширился под воздействием тепла и застрял в цилиндре. Ленуар встроил в свой двигатель систему водяного охлаждения. После второго фальстарта он также разработал систему смазки. К 1864 году он продал более 1400 своих двигателей и разбогател.
Первый двигатель в массовом производстве
Одним из изобретателей двигателя внутреннего сгорания был немецкий инженер Николас Отто. Он усовершенствовал двигатель, работающий на фосфорном газе, и в 1864 году получил патент на свою модель двигателя внутреннего сгорания. Он был продан в количестве более 5 000 единиц.
В 1877 году Отто получил патент на четырехтактный велосипедный двигатель. Этот принцип и сегодня применяется к большинству газовых и бензиновых двигателей. За последующие двадцать лет было построено более 42 000 таких двигателей. Однако использование сжиженного нефтяного газа (LPG) значительно снизило потенциал их использования.
Почти сразу же инженеры решили приспособить свой двигатель для конного экипажа. В 1886 году на том же пляже они испытали повозку, приводимую в движение двигателем внутреннего сгорания. Это был еще не автомобиль, а только экспериментальная модель.
Леонардо и здесь руку приложил
До 2016 года Франсуа Иссак де Риваз считался изобретателем первого двигателя внутреннего сгорания. Но историческое открытие британских ученых перевернуло мир с ног на голову. Во время раскопок возле одного из французских монастырей были найдены рисунки Леонардо да Винчи. Среди них был рисунок двигателя внутреннего сгорания.
Если вы посмотрите на ранние двигатели Otto и Daimler, вы, конечно, найдете сходство в конструкции, но в современных двигателях его уже нет.
Легендарный да Винчи опередил свое время почти на 500 лет, но поскольку он был ограничен технологиями своего времени и экономическими возможностями, ему так и не удалось построить двигатель.
Современные историки, инженеры и всемирно известные производители автомобилей, детально изучив конструкцию, пришли к выводу, что этот двигатель мог бы работать вполне продуктивно. Поэтому компания Ford начала разработку прототипа двигателя внутреннего сгорания, основанного на разработках да Винчи. Однако эксперимент удался лишь наполовину. Двигатель не запускался.
Однако с помощью некоторых современных модификаций устройство наконец-то было возвращено к жизни. Он так и остался экспериментальным прототипом, но Ford кое-что узнал из этого эксперимента — размер камер сгорания для легковых автомобилей класса B, который составляет 83,7 мм. Как оказалось, это идеальный размер для сгорания воздушно-топливной смеси для данного класса двигателей.
В 1876 году эстафету начинают подхватывать немецкие строители, чьи имена звучат и сегодня. Прежде всего, это Николас Отто и его легендарный «цикл Отто». Он был первым, кто разработал и построил прототип двигателя с четырьмя цилиндрами. Еще в 1877 году он запатентовал новый двигатель, который лег в основу большинства современных двигателей и самолетов начала 20-го века.
Еще одно имя в истории автомобилестроения, которое многие знают и сегодня, — Готлиб Даймлер. Он и его друг и брат-инженер Вильгельм Маймбах разработали газовый двигатель.
1886 год стал поворотным моментом, когда Даймлер и Майбах разработали первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Двигатель был назван «Рейтваген». Этот двигатель ранее устанавливался на двухколесные транспортные средства. Майбах разработал первый реактивный карбюратор, который также работал долгое время.
Чтобы создать работающий двигатель внутреннего сгорания, великим инженерам пришлось объединить свои силы и ум. Поэтому команда ученых, в которую входили Даймлер, Майбах и Отто, начала собирать по два двигателя в день, что было очень быстро для того времени. Но, как всегда, в процессе совершенствования систем двигателя среди ученых возникли разногласия, и Даймлер покинул команду, чтобы основать собственную компанию. Вследствие этих событий Майбах последовал за своим другом.
1889 Даймлер основывает первую автомобильную компанию Daimler Motoren Gesellschaft. В 1901 году Майбах создает первый Mercedes, положив начало легендарному немецкому бренду.
Другой не менее легендарный немецкий изобретатель — Карл Бенц. Мир увидел его первый прототип двигателя в 1886 году. Но прежде чем он построил свой первый двигатель, он основал компанию Benz & Company. Последующая история захватывает. Под впечатлением от развития Daimler и Maybach, Бенц решил объединить все компании.
Сначала Benz & Company объединилась с Daimler Motoren Gesellschaft, образовав компанию Daimler-Benz. Затем был добавлен Майбах, и компания стала называться Mersedes-Benz.
Еще одно важное событие в автомобильной промышленности произошло в 1889 году, когда Даймлер предложил разработать V-образный привод. Его идею переняли Майбах и Бенц, и к 1902 году V-образные двигатели стали использоваться в самолетах, а затем и в автомобилях.
Отец основатель автоиндустрии
Однако важный вклад в развитие автомобилестроения внес американский конструктор, инженер и просто легенда Генри Форд. Его девиз: «Автомобиль для всех» нашел признание среди обычных людей, что и привлекло их. Основав в 1903 году компанию Ford Company, он не только поставил перед собой задачу разработать новое поколение двигателей для своего автомобиля Ford A, но и создал новые рабочие места для простых инженеров и людей.
В 1903 году Селден столкнулся с Фордом, который утверждал, что первым использовал его конструкцию двигателя. Судебная тяжба длилась 8 лет, но ни одна из сторон не смогла ее выиграть, поскольку суд постановил, что права Селдена не были нарушены и что Ford использовал его тип и конструкцию двигателя.
Когда в 1917 году США вступили в Первую мировую войну, компания Ford начала разработку первого двигателя для тяжелых грузовиков с повышенной мощностью. Так, в конце 1917 года Генри представил первый 8-цилиндровый четырехтактный двигатель Ford M, работающий на бензине, который сначала устанавливался на грузовики, а затем на некоторые самолеты во время Второй мировой войны.
Когда дела у других производителей автомобилей шли плохо, компания Генри Форда процветала и смогла разработать все новые варианты двигателей, которые использовались в широком ассортименте автомобилей Ford.
