Один из друзей сказал, что Дизель пошел в свою хижину, но вскоре постучал в его дверь и пожелал спокойной ночи: «Увидимся утром» — это были его последние слова, обращенные к другу. были его последние слова, обращенные к другу. были его последние слова, обращенные к другу.
Рудольф Дизель: «Я иду впереди лучших умов человечества». История создания дизельного двигателя.
В 1890 году Рудольф Дизель разработал теорию «экономичного теплового двигателя», который значительно улучшил свои характеристики за счет использования высокой степени сжатия в цилиндрах. В 1897 году был построен и успешно испытан первый прототип, который получил название «двигатель Дизеля». Несмотря на высокую эффективность и простоту эксплуатации по сравнению с паровым двигателем, практическое применение такой машины было ограничено: По размерам и весу он уступал паровым машинам того времени.
Первые дизельные двигатели работали на растительном или легком масле. Первоначально Дизель предложил в качестве идеального топлива угольную пыль. Эксперименты показали, что угольная пыль не может быть использована в качестве топлива — в основном из-за высоких абразивных свойств пыли и золы, образующейся при сгорании, а также из-за проблем с подачей пыли в цилиндры. С другой стороны, это открыло путь к использованию тяжелых фракций нефти в качестве топлива.
Теория Рудольфа Дизеля легла в основу современных двигателей с воспламенением от сжатия, известных как «дизельный двигатель», «дизельный мотор» или просто «дизель». Впоследствии эти двигатели использовались в стационарных двигателях и судовых силовых установках в течение примерно 20-30 лет, однако существовавшие в то время системы впрыска топлива не позволяли использовать дизельные двигатели в высокоскоростных агрегатах. Низкие обороты двигателя и значительный вес воздушного компрессора, необходимого для впрыска топлива, сделали невозможным использование первых дизельных двигателей в автомобилях.
Хотя Дизель был первым, кто запатентовал свое изобретение, английский инженер Акройд Стюарт уже имел подобную идею ранее. Он предложил двигатель, в котором воздух засасывался в цилиндр, сжимался и затем перекачивался (в конце такта сжатия) в резервуар, в который впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя бак подогревался лампой снаружи, а после запуска поддерживалась автономная работа без подогрева снаружи. Единственное, что не исследовал Акройд Стюарт, это преимущества работы с высокой степенью сжатия, он просто экспериментировал со способами удаления свечей зажигания из двигателя — он не увидел самого большого преимущества, топливной эффективности.
Год спустя русский инженер Густав Тринклер построил в Санкт-Петербурге первый в мире «дизельный двигатель высокого давления без сжатия» — дизельный двигатель в его современном виде с предкамерой, названный «двигателем Тринклера». Если сравнивать «дизельный двигатель» с «буровым двигателем», то российская разработка была гораздо более совершенной и практичной. Двигатель Тринклера был первым двигателем с воспламенением от сжатия, работающим на сырой нефти. Использование гидравлической системы для впрыска и распыления топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и увеличить обороты двигателя. Однако под давлением иностранных конкурентов, лицензировавших дизельный двигатель, его производство было прекращено.
В 1899 году на Механическом заводе в Санкт-Петербурге началось массовое производство дизельных двигателей, приспособленных для работы на сырой нефти вместо нефтяного топлива. А в 1900 году на Всемирной выставке в Париже дизельный двигатель получил Гран-при. Выдающийся русский инженер Аршаулов разработал и впервые реализовал топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжатого воздуха в цилиндре и приводом от форсунки без компрессора.
История.
В 1890 году Рудольф Дизель предложил, что эффективность двигателя значительно возрастет, если увеличить давление в цилиндрах (теория «экономического теплового двигателя»). Он смог реализовать свою идею, получив патент на свое изобретение 23 февраля 1893 года. Первая рабочая модель двигателя была собрана только в начале 1897 года и успешно испытана 28 января.
Патент на изобретение Дизеля Патент на свое изобретение Рудольф Дизель получил 23 февраля 1893 года.
Рудольф Дизель хотел использовать угольную пыль в качестве топлива, но его эксперименты показали, что она непригодна из-за своих абразивных свойств. Пепел от пыли изнашивает двигатель и делает его непригодным для использования. Кроме того, невозможно было направить пыль в цилиндры двигателя. Несмотря на эти неудачи, использование тяжелого мазута в качестве топлива все же было возможно. Хотя Рудольф Дизель был первым, кто запатентовал использование сжатия воздуха в качестве системы зажигания, до него были и другие авторы с похожими идеями. Экройд Стюарт был одним из них, но по неизвестным причинам он не смог получить патент.
Идея Акройда Стюарта заключалась в том, чтобы поджигать топливо, впрыскиваемое в бак, с помощью сжатого воздуха. Чтобы запустить двигатель, бак нужно было нагреть лампой, но как только двигатель запускался, он продолжал работать без дополнительного нагрева. Самым важным упущением в теории Стюарта является то, что он даже не рассматривал преимущества высокой степени сжатия. Его целью было извлечь свечи зажигания из двигателя. Вот почему в современном мире «дизельные двигатели» являются.
дизель», «дизель», «дизельный двигатель» и просто «дизель», в то время как Акройда Стюарта почти никто не знает.
Первые дизельные двигатели
были большими и тяжелыми, поэтому в течение почти 30 лет они использовались исключительно в стационарных двигателях и силовых установках для кораблей. Им было запрещено входить в автомобильную промышленность, поскольку существовавшие в то время системы впрыска топлива не подходили для высокоскоростных двигателей.
Стационарный одноцилиндровый дизельный двигатель На рисунке изображен один из первых дизельных двигателей. Это была массивная стационарная одноцилиндровая конструкция.
В 1920-х годах немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, который широко используется и сегодня. Использование гидравлической системы в качестве компрессора и топливной форсунки позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и увеличить крутящий момент двигателя. Но даже после этого дешевые и легкие двигатели с электрическим зажиганием проложили путь для легковых автомобилей, в то время как дизельные двигатели
Дизельные двигатели использовались только в общественном транспорте и грузовиках.
Преимущества и недостатки.
КПД современных дизельных двигателей составляет 40-45 %, а для некоторых моделей даже 50 %. Неоспоримым преимуществом этих двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать для работы механизма не слишком дорогие нефтепродукты.
Когда в автомобилях используются дизельные двигатели, такой двигатель обеспечивает высокий крутящий момент на низких оборотах, что делает управление автомобилем комфортным. Это делает его популярным двигателем для промышленного транспорта, где важна производительность.
Благодаря нелетучему топливу вероятность возгорания дизельных двигателей значительно ниже, что делает их эксплуатацию максимально безопасной. Дизельные двигатели сыграли ключевую роль в разработке бронированных военных машин, чтобы сделать их максимально безопасными для экипажа.
Дизельные двигатели также имеют свои недостатки, поскольку топливо имеет тенденцию застаиваться в зимние месяцы и выводить двигатель из строя. Кроме того, дизельные двигатели выбрасывают в атмосферу слишком много вредных веществ, что побудило экологов провести кампанию против этого типа двигателей. Сам дизельный двигатель дороже в производстве, чем бензиновый, что отражается на бюджете производства.
Эти ключевые проблемы являются причиной того, что количество дизельных двигателей в двигателестроении во всем мире сокращается и, вероятно, будет ограничено промышленным автомобилестроением, где дизельный двигатель является необходимым агрегатом. Однако именно дизельный двигатель сыграл важную роль в становлении автомобильной промышленности как таковой и навсегда останется самым важным прорывом в мировом автомобилестроении.
Первый патент на свой двигатель он получил в 1892 году, а год спустя завершил работу над первой экспериментальной моделью. Двигатель взорвался, но изобретатель, тем не менее, остался доволен. Теоретические расчеты оправдались, и компрессия была достаточной для воспламенения топлива.
История создания дизельного двигателя
Бензиновые двигатели внутреннего сгорания постоянно совершенствуются. Дизайнеры стараются улучшить технические характеристики. Даже с новым непосредственным впрыском бензиновый двигатель имеет КПД 30%, в то время как дизельный двигатель без турбонаддува имеет КПД 40%, а с турбонаддувом — около 50%.
По этой причине дизельные двигатели становятся все более популярными в Европе и вообще во всем мире. Бензин становится дороже дизельного топлива. Все больше людей оценивают расход топлива автомобиля перед его покупкой. Основным недостатком дизельных двигателей является их размер и большой вес. По этой причине они устанавливаются только в грузовых автомобилях.
Конструкция и обслуживание дизельных двигателей сложнее, так как все детали должны быть изготовлены с большой точностью.
История создания
Дизельный двигатель, также известный как дизель, — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, принцип работы которого основан на самовоспламенении топлива, распыляемого сжатым и горячим воздухом. До конца 20-го века этот тип двигателя внутреннего сгорания использовался в судах, дизельных двигателях, автобусах, грузовиках и тракторах. После успешных испытаний, с конца 20-го века он широко устанавливался в легковых автомобилях.
Название этого двигателя соответствует фамилии изобретателя Дизеля. Рудольф Дизель разработал двигатель внутреннего сгорания в 1897 году. Ему удалось разработать устройство, в котором топливо воспламеняется от сжатия, а не от искры.
Согласно Википедии, Сади Карно в 1824 году изобрел и сформулировал идею цикла Карно, суть которой заключалась в возможности доведения топлива до температуры самовозгорания путем внезапного сжатия.
66 лет спустя, в 1890 году, Рудольф Дизель воплотил эту идею в жизнь. 23 февраля 1892 года он получил патент (лицензию) на свой двигатель, а в следующем году опубликовал брошюру о своем двигателе. Он запатентовал несколько вариантов.
Только 28 января 1987 года было проведено успешное испытание дизельного двигателя (до этого испытания были неудачными). После этого Р. Дизель начал продавать лицензии на свое изобретение.
Хотя и мощность, и удобство использования нового двигателя были на высоком уровне по сравнению с паровыми двигателями, новый дизельный двигатель был больше и тяжелее (в то время он был больше и тяжелее паровых двигателей).
Первоначально предполагалось, что топливом будет угольная пыль. Однако, когда этот вид топлива был испытан, выяснилось, что угольная пыль очень быстро изнашивает детали двигателя из-за своих абразивных свойств и золы, образующейся при сгорании этой пыли.
Кроме того, в качестве топлива использовались растительные масла и светлые нефтепродукты. При использовании этих видов топлива испытания дизельного двигателя прошли успешно.
Инженер Акрой Стюарт построил работающий двигатель, полудизель, в 1896 году. В этой версии двигателя внутреннего сгорания воздух поступал в цилиндр, затем сжимался поршнем и в конце такта сжатия поступал в бак, в который впрыскивалось топливо. Для запуска такого двигателя бак нагревался внешней лампой, а после запуска двигатель работал сам по себе. Экрой Стюарт экспериментировал со сжатием топлива и воздуха в цилиндре. Он хотел отказаться от свечей зажигания.
Основное различие между бензиновыми и дизельными двигателями заключалось в топливной системе.
Русские не были лишены изобретательности. Несмотря на успехи в разработке дизельных двигателей, в 1989 году инженер Густав Тринклер спроектировал и построил на Путиловском заводе в Санкт-Петербурге первый в мире безнаддувный дизельный двигатель высокого давления, то есть двигатель с предкамерой (предкамера — это камера предварительного сгорания, объем которой составляет 30% от объема камеры сгорания). Такой двигатель назывался «буровой двигатель».
Патент
Началась история изобретения: Основываясь на собственных расчетах, Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предложенного двигателя и подал заявку на получение патента на свою идею. Через год заявление было принято. С патентом и брошюрой в руках Дизель отправился на поиски компании для реализации своей идеи. Наиболее выгодные условия предложила компания Maschinenfabrik Augsburg-München, или сокращенно MAN.
Рудольф Дизель Фото: Источник
Компании пришлось покрыть стоимость патента и платить Дизелю очень высокую зарплату, пока он проводил испытания — 800 марок в месяц. MAN купил права, но не право продавать их.
Преимущества и недостатки.
КПД современных дизельных двигателей составляет 40-45 %, а для некоторых моделей даже 50 %. Неоспоримым преимуществом этих двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать для работы механизма не слишком дорогие нефтепродукты.
Когда в автомобилях используются дизельные двигатели, такой двигатель обеспечивает высокий крутящий момент на низких оборотах, что делает управление автомобилем комфортным. Это делает его популярным двигателем для промышленного транспорта, где важна производительность.
Благодаря нелетучему топливу вероятность возгорания дизельных двигателей значительно ниже, что делает их эксплуатацию максимально безопасной. Дизельные двигатели сыграли ключевую роль в разработке бронированных военных машин, чтобы сделать их максимально безопасными для экипажа.
Дизельные двигатели также имеют свои недостатки, поскольку топливо имеет тенденцию застаиваться в зимние месяцы и выводить двигатель из строя. Кроме того, дизельные двигатели выбрасывают в атмосферу слишком много вредных веществ, что побудило экологов провести кампанию против этого типа двигателей. Сам дизельный двигатель дороже в производстве, чем бензиновый, что отражается на бюджете производства.
Эти ключевые проблемы являются причиной того, что количество дизельных двигателей в двигателестроении во всем мире сокращается и, вероятно, будет ограничено промышленным автомобилестроением, где дизельный двигатель является необходимым агрегатом. Однако именно дизельный двигатель сыграл важную роль в становлении автомобильной промышленности как таковой и навсегда останется самым важным прорывом в мировом автомобилестроении.
