История двигателей

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы

Автомобили с водородными двигателями называют главными конкурентами электрокаров. Но у технологии пока что немало минусов, и, например, основатель Tesla Илон Маск называет ее «тупой и бесполезной». Прав он или нет?

С 2018 года в ЕС действует запрет на дизельные автомобили новейшего поколения в населенных пунктах [1]. Это стало поворотным моментом в развитии рынка электрокаров, а также — гибридных и водородных двигателей.

Великобритания еще в 2017-м высказывалась за полный запрет бензиновых авто к 2040 году. Тогда же, если верить исследованию Bloomberg New Energy Finance [2], на электрокары будет приходиться 35% от всех продаж автомобилей. Уже к 2030 году Jaguar и Land Rover планируют довести число электрокаров в своих линейках до 100% [3]. Часть из них тоже работает на водороде.

История развития рынка водородных двигателей

Первый двигатель, работающий на водороде, придумал в 1806 году французский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз [4]. Он получал водород при помощи электролиза воды.

Первый патент на водородный двигатель выдали в Великобритании в 1841 году [5]. В 1852 году в Германии построили двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который работал на воздушно-водородной смеси. Еще через 11 лет французский изобретатель Этьен Ленуар сконструировал гиппомобиль [6], первые версии которого работали на водороде.

В 1933 году норвежская нефтегазовая и металлургическая компания Norsk Hydro Power переоборудовала [7] один из своих небольших грузовиков для работы на водороде. Химический элемент выделялся за счет риформинга аммиака и поступал в ДВС.

В Ленинграде в период блокады на воздушно-водородной смеси работали около 600 аэростатов. Такое решение предложил военный техник Борис Шепелиц, чтобы решить проблему нехватки бензина. Он же переоборудовал 200 грузовиков ГАЗ-АА для работы на водороде.

Первый транспорт на водороде выпустила в 1959 году американская компания Allis-Chalmers Manufacturing Company — это был трактор [8].

Первым автомобилем на водородных топливных элементах стал Electrovan от General Motors 1966 года. Он был оборудован резервуарами для хранения водорода и мог проехать до 193 км на одном заряде. Однако это был единичный демонстрационный экземпляр, который передвигался только по территории завода.

В 1979-м появился первый автомобиль BMW с водородным двигателем. Толчком к его созданию послужили нефтяные кризисы 1970-х, и по их окончании об идее альтернативных двигателей забыли вплоть до 2000-х годов.

В 2007 году та же BMW выпустила ограниченную серию автомобилей Hydrogen 7, которые могли работать как на бензине, так и на водороде. Но машина была недешевой, при этом 8-килограммового баллона с газом хватало всего на 200-250 км.

Первой серийной моделью автомобиля с водородным двигателем стала Toyota Mirai, выпущенная в 2014 году. Сегодня такие модели есть в линейках многих крупных автопроизводителей: Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford и других.

Toyota Mirai 2016 года выпуска

Как работает водородный двигатель?

На специальных заправках топливный бак заправляют сжатым водородом. Он поступает в топливный элемент, где есть мембрана, которая разделяет собой камеры с анодом и катодом. В первую поступает водород, а во вторую — кислород из воздухозаборника.

Каждый из электродов мембраны покрывают слоем катализатора (чаще всего — платиной), в результате чего водород начинает терять электроны — отрицательно заряженные частицы. В это время через мембрану к катоду проходят протоны — положительно заряженные частицы. Они соединяются с электронами и на выходе образуют водяной пар и электричество.

Схема работы водородного двигателя

По сути, это — тот же электромобиль, только с другим аккумулятором. Емкость водородного аккумулятора в десять раз больше емкости литий-ионного. Баллон с 5 кг водорода заправляется около 3 минут, его хватает до 500 км.

Как работает водородный двигатель внутри Toyota Mirai

Где применяют водородное топливо?

В автомобилях с водородными и гибридными двигателями. Такие уже выпускают Toyota, Honda, Hyundai, Audi, BMW, Ford, Nissan, Daimler;
В поездах. Первый такой был выпущен в Германии компанией Alstom и ходит по маршруту Букстехуде — Куксхафен;
В автобусах: например, в городских низкопольных автобусах марки MAN.
В самолетах. Первый беспилотник на водороде выпустила компания Boeing, внутри — водородный двигатель Ford;
На водном транспорте. Siemens выпускает подводные лодки на водороде, а в Исландии планируют перевести на водородное топливо все рыболовецкие суда;
Во вспомогательном транспорте. Водород используют в электрокарах для гольфа, складских погрузчиках, сервисных автомобилях логистических компаний и аэропортов;
В энергетике. Электростанции мощностью от 1 до 5 кВт, работающие на водороде, могут обеспечивать теплом и энергией небольшие города и отдельные здания. Например, после аварии на Фукусиме в 2018 году Япония активнее начала переходить на водородную энергетику [9], планируя перевести на водород 1,4 млн электрогенераторов;

В смесях с обычным топливом. Например, с дизельным или газовым — чтобы удешевить производство.

Плюсы водородного двигателя

Экологичность при использовании. Водородный транспорт не выбрасывает в атмосферу диоксид углерода;
Высокий КПД. У двигателя внутреннего сгорания (ДВС) он составляет около 35%, а у водородного — от 45%. Водородный автомобиль сможет проехать на 1 кг водорода в 2,5-3 раза больше, чем на эквивалентном ему по энергоемкости и объему галлоне (3,8 л) бензина;
Бесшумная работа двигателя;
Более быстрая заправка — особенно в сравнении с электрокарами;
Сокращение зависимости от углеводородов. Водородным двигателям не нужна нефть, запасы которой не бесконечны и к тому же сосредоточены в нескольких странах. Это позволяет нефтяным государствам диктовать цены на рынке, что невыгодно для развитых экономик.

Минусы водородного двигателя

Высокая стоимость. Галлон бензина в США стоит около $3,1 [10], а эквивалентный ему 1 кг водорода — $8,6. Водородные батареи содержат платину — один из самых дорогих металлов в мире. Дополнительные меры безопасности также делают двигатель дорогим: в частности, специальные системы хранения и баки из углепластика, чтобы избежать взрыва.
Проблемы с инфраструктурой. Для заправки водородом нужны специальные станции, которые стоят дороже, чем обычные.
Не самое экологичное производство. До 95% сырья для водородного топлива получают из ископаемых [11]. Кроме того, при создании топлива используют паровой риформинг метана, для которого нужны углеводороды. Так что и здесь возникает зависимость от природных ресурсов.
Высокий риск. Для использования в двигателях водород сжимают в 850 раз [12], из-за чего давление газа достигает 700 атмосфер. В сочетании с высокой температурой это повышает риск самовоспламенения.

Водород обладает высокой летучестью, проникает даже в небольшие щели и легко воспламеняется. Если он заполнит собой весь капот и салон автомобиля, малейшая искра вызовет пожар или взрыв. Так, в июне 2019 года утечка водорода привела к взрыву на заправке в Норвегии. Сила ударной волны была сопоставима с землетрясением в радиусе 28 км. После этого случая водородные АЗС в Норвегии запретили

Водород для топлива можно получать разными способами. В зависимости от того, насколько они безвредны, итоговый продукт называют [13] «желтым» или «зеленым». Желтый водород — тот, для которого нужна атомная энергия. Зеленый — тот, для которого используют возобновляемые ресурсы. Именно на этот водород делают ставку международные организации.

Самый безвредный способ — электролиз, то есть, извлечение водорода из воды при помощи электрического тока. Пока что он не такой выгодный, как остальные (например, паровая конверсия метана и природного газа). Но проблему можно решить, если сделать цепочку замкнутой — пускать электричество, которое выделяется в водородных топливных элементах для получения нового водорода.

Водородный транспорт в России

В России в 2014 году появился свой производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компания специализируется на аккумуляторных системах для дронов, в том числе военных. Именно ее топливные ячейки использовали для беспилотников, которые снимали Олимпиаду-2014 в Сочи.

В 2019 году Россия подписала Парижское соглашение по климату, которое подразумевает постепенный переход стран на экологичные виды топлива.

Чуть позже «Газпром» и «Росатом» подготовили совместную программу развития водородной технологии на десять лет.

Главный фактор, который может обеспечить России преимущество на рынке водорода — это богатые запасы пресной воды [14] за счет внутренних водоемов, тающих ледников Арктики и снегов Сибири. Вблизи последних уже есть добывающая инфраструктура от «Роснефти», «Газпрома» и «Новатэка».

В конце 2020 года власти Санкт-Петербурга анонсировали [15] запуск каршеринга на водородном топливе совместно с Hyundai. В случае успеха проект расширят и на другие крупные города России.

Перспективы технологии

Вокруг водородных двигателей немало противоречивых заявлений. Одни безоговорочно верят в их будущее — например, Арнольд Шварценеггер еще в 2004 году, будучи губернатором Калифорнии, обещал [16], что к 2010 году весь его штат будет покрыт «водородными шоссе». Но этого так и не произошло. В этом отчасти виноват глобальный экономический кризис: автопроизводителям пришлось выживать в тяжелейших финансовых условиях, а подобные технологии требуют больших и долгосрочных вложений.

Другие, напротив, критикуют технологию за ее очевидные недостатки. Так, основатель Tesla Илон Маск назвал водородные двигатели «ошеломляюще тупой технологией» [17], которая по эффективности заметно уступает электрическим аккумуляторам. Отчасти он прав: сегодня водородным автомобилям приходится конкурировать с электрокарами, гибридами, транспортом на сжатом воздухе и жидком азоте. И пока что до лидерства им очень далеко.

С одной стороны, в Европе Toyota Mirai II стоит несколько дешевле, чем Tesla Model S (€64 тыс. против €77 тыс.) [18]. Полная зарядка водородного автомобиля занимает около 3 минут — против 30-75 минут для электрокара. Однако вся разница — в обслуживании: Toyota Mirai вмещает 5 кг водородного топлива [19] по цене $8-9 за кг. Таким образом, полный бак обойдется в $45, и его хватит на 500 км — получаем около $9 за 100 км пробега. Для Tesla Model S те же 100 км обойдутся всего в $3.

Но у водородного топлива есть существенное преимущество перед электрическими аккумуляторами — долговечность. Если аккумулятора в электрокаре хватает на три-пять лет, то водородной топливной ячейки — уже на восемь-десять лет. При этом водородные аккумуляторы лучше приспособлены для сурового климата: не теряют заряд на морозе, как это происходит с электрокарами.

Есть еще одна перспективная сфера применения водородного топлива — стационарное резервное питание: ячейки с водородом могут снабжать энергией сотовые вышки и другие небольшие сооружения. Их можно приспособить даже для энергоснабжения небольших автономных пунктов вроде полярных станций. В этом случае можно раз в год наполнять газгольдер, экономя на обслуживании и транспорте.

Основной упрек критиков — дороговизна водородного топлива и логистики. Однако Международное энергетическое агентство прогнозирует, что цена водорода к 2030 году упадет минимум на 30% [20]. Это сделает водородное топливо сопоставимым по цене с другими видами [21].

Если вспомнить, как развивался рынок электрокаров, то его росту способствовали три главных фактора:

Лобби со стороны развитых государств: в США [22], ЕС [23], Японии [24], России [25] и других странах приняты законы в поддержку экологичного транспорта.
Удешевление аккумуляторов: согласно исследованию Bloomberg New Energy Finance, за последние десять лет цены на литий-ионные аккумуляторы упали с $1200 до $137 за кВт·ч.
Развитие инфраструктуры: специальные электрозарядные станции и зарядки в крупных бизнес-центрах, на парковках ТЦ и аэропортов.

Водородные двигатели ждет примерно тот же сценарий. В Toyota видят главные перспективы [26] для водородных двигателей в компактных автомобилях, а также в среднем и премиум-классе. Пока что производство не вышло на тот уровень, чтобы бюджетные модели работали на водороде и оставались рентабельными. Современные водородные машины стоят вдвое дороже обычных [27] и на 20% больше, чем гибридные.

Согласно прогнозу Markets&Markets [28], к 2022 году объем мирового производства водорода вырастет со $115 до $154 млрд. Остается главный вопрос: как быть с инфраструктурой? Чтобы водородные двигатели стали массовыми, нужны сети заправок, трубопроводы для топлива, отлаженные логистические цепочки. Все это пока только зарождается. Но и тут есть позитивные сдвиги: например, канадская Ballard Power по заказу китайского Министерства транспорта запустила пилотный проект, в рамках которого водородное топливо можно будет заливать в обычные АЗС.

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.

в дело после 40 лет консервации

В Самарской области прошли испытания, от результата которых во многом зависит судьба новейшей ракеты-носителя легкого класса. Проверяли уникальный двигатель, разработанный инженером Николаем Кузнецовым еще в рамках советской лунной программы. Десятки лет образцы пролежали на складах, но, несмотря на это, результаты испытаний превзошли все ожидания.

Столб огня и оглушительный рев двигателя, продолжающийся 250 секунд, означают только одно: если бы на месте бетонной конструкции испытательного стенда была ракета, то она с тройной гарантией вышла бы на орбиту Земли. Ведь для этого нужно всего 80 секунд. Но уже сам факт работы двигателя НК-33 – почти чудо, если знать его историю. Главный конструктор ОАО ''Кузнецов'' Валерий Данильченко рассказал: "Двигатель не работал 40 лет! То, что мы его запустили, и он идет на три ресурса, это беспрецедентно ".

Двигатель НК-33 задумывался его конструктором Кузнецовым для полетов на Марс и Луну. В конце 1960-х – начале 1970-х четырежды сверхтяжелая ракета-носитель Н-1, оснащенная такими двигателями, стартовала с космодрома, и все четыре раза безуспешно. Кадры высадки американцев на Луну для верхушки ЦК КПСС стали последней каплей, и советскую лунную программу приказали закрыть, а все оставшиеся силовые агрегаты уничтожить. Но у главного конструктора не поднялась на это рука, и несколько десятков двигателей по его указанию были спрятаны в недрах Самарской Луки и пролежали там до сегодняшних дней.

Непререкаемый авторитет, звания академика и дважды Героя Социалистического Труда, а также немалая доля смелости позволили Николаю Кузнецову ослушаться партийного приказа. Несмотря на неудачи, он верил в то, что за этим двигателем будущее советской космонавтики, и в то, что рискованный поход против воли Политбюро когда-нибудь будет оправдан. "Он не побоялся тогда даже такие слова сказать высочайшему чину в Политбюро: "Кроме власти, неплохо иметь еще и голову", – вспоминает Валерий Данильченко.

Расчет конструктора оказался точен, и сегодня на НК-33 делают ставку самарские ракетостроители. Новый проект "Союз-1" – будущее так называемой "легкой" космонавтики – небольшая ракета, цель которой вывести на орбиту коммерческие или научные спутники. Заместитель Генерального директора РКЦ ''ЦСКБ Прогресс" Сергей Тюлевин пояснил: "Сегодня эта ниша рынка – легкой ракеты – востребована, ее надо занимать. Поэтому мы поставили перед собой серьезнейшую задачу: в этом году подготовить машину к пуску".

Как показали первые же испытания, даже 40 лет, проведенные под землей, не помешают двигателям отправиться в космос, а это значит, что гениальный конструктор Кузнецов оказался прав.

История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания — Авто блог

Эволюция двигателей- как было тогда, и как имеется на данный момент

Не обращая внимания на то, что первые двигатели внутреннего сгорания были сконструированы более 140 лет назад, у современных автомобильных моторов так же, как и прежде очень большое количество неспециализированного с теми первыми агрегатами, каковые по собственному принципу действия напоминают миниатюрные электростанции.

Как мы знаем, горючим для первого двигателя был газ, воспламеняющийся в особой камере внутреннего сгорания. Как и тогда, в сегодняшних моторах пары бензина, предварительно смешанные с воздухом, поджигаются в камере внутреннего сгорания при помощи искры. Так разумеется, что фундаментальный принцип автомобильного двигателя остался неизменным.

А вот что касается экологичности и энергоэффективности современных моторов, то они в значительной мере эволюционировали, став более дружелюбными и надёжными для внешней среды при значительном росте эффективности.

Как обладатель компании Хонда доказал Дженерал моторс, что его машины лучше

инжектор и Карбюратор

Одним из главных элементов в конструкции бензиновых моторов до последнего времени являлся карбюратор. Подобное техническое ответ для автомобильных моторов возможно встретить еще и сейчас, посмотрев под капот некоторых отечественных автомобилей, сконструированных в ХХ веке.

Как продемонстрировали изучения, модернизация карбюратора, являющегося устройством, нужным для качественного и воздуха и правильного смешивания топлива, зашла в тупик. Повышать эффективность карбюраторов больше уже было нереально, ввиду чего инженеры в сфере автомобильной индустрии стали друг за другом отказываться от применения карбюраторов на моторах собственных машин.

Помимо этого, карбюраторные моторы являются очень не экологичными, что в свете тезисов о защите внешней среды стало дополнительным стимулом отказа от карбюраторов. Необходимо подчеркнуть, что продолжительное время работа двигателя внутреннего сгорания предполагала смазку трущихся внутренних частей мотора при помощи добавления моторного масла конкретно в бензин.

Тут было очень принципиально важно соблюсти оптимальные пропорции, разрешающие снабжать нужный эффект смазки, вместе с тем допуская предельное число нагара, образующегося по окончании выгорания топливной смеси, сдобренной моторным маслом. Нарушение масла смешивания и технологии бензина влекло за собой появление густого сизого дыма сзади кроме того в полной мере исправной автомобили.

Смотрите кроме этого: 10 сумасшедших внедорожных транспортных средств

Первые моторы, оснащаемые совокупностью топливного впрыска, заметили свет в конце ХIХ столетии. В то время, на заре прошлого века, в то время, когда подавляющее количество автомобилестроителей трудились над усовершенствованием карбюратора, один из германских инженеров в первый раз взял патент на совокупность впрыска горючего в камеру сгорания автомобильного цилиндра.

Но практическая безотказность и надёжность карбюраторных моторов не позволила бурному формированию инжекторных моторов, ввиду чего сказать о первых важных попытках конструкторов двигателей запустить совокупность топливного впрыска в серийное производство произошло только применительно к периоду начала Первой Мировой. Но как раз германские армейские самолеты стали первыми серийными аппаратами, на чьих моторах карбюраторы уступили место впрыску.

А вот советская, британская и американская авиация взяла на вооружение самолеты с инжекторными моторами только к концу войны. Действительно, тогда это была совокупность механического топливного впрыска, по собственной эффективности мало чем напоминающая современные электронные совокупности.

В отличие от карбюраторных моторов, двигатели, оснащенные совокупностью топливного впрыска, отличались большей тягой и мощностью за счет того, что для каждого цикла сгорания состав и количество смеси были совершенно верно отмерены.

Что касается автомобилестроения, то тут, не обращая внимания на меньшую эффективность карбюратора, карбюраторные моторы оставались фактически безальтернативными еще весьма продолжительное время.

Рециркуляция выхлопных газов

Может показаться, что усовершенствование автомобильных двигателей происходило не хватает скоро, но данный вывод преждевременен и не честен. Одной из первых подробностей, играющих важную роль в работе мотора, стал клапан рециркуляции отработанных газов. Совокупность рециркуляции выброса есть неотъемлемым элементом силовых агрегатов подавляющего числа современных машин.

Эта совокупность разрешает максимально действенно задействовать горючее, сжигая его в камерах цилиндров с громаднейшим эффектом. Благодаря процессу рециркуляции продуктов сгорания горючего отработанные газы снова поступают в двигатель, где снова участвуют в ходе сгорания и воспламенения топливной смеси. Так достигается не только более полное сжигание бензина, но и значительно уменьшается количество вредных выбросов, образующихся в следствии работы двигателя внутреннего сгорания.

Необходимо подчеркнуть, что в современных моторах клапан рециркуляции отработанных газов разрешает сэкономить до 25% топлива, не сгоревшего при начальном воспламенении рабочей смеси, которое в отсутствии совокупности рециркуляции попросту вылетело бы в воздух. Так, показавшись в первый раз в середине прошлого века, совокупность рециркуляции выхлопных газов стала необходимой частью для производимых сейчас моторов.

Совокупность электронного зажигания

Вторым серьёзным шагом в ходе эволюции автомобильных моторов возможно назвать применение и разработку электроники в совокупности зажигания. Достаточно продолжительное время совокупность зажигания автомобильного двигателя имела контактную конструкцию. Но при таковой конструкции мотора от верно выставленного опережения зажигания полностью зависела эффективность работы всего агрегата.

Как обладатель компании Хонда доказал Дженерал моторс, что его машины лучше

Электроника, пришедшая на смену контактному зажиганию, разрешила совершенно верно выверять момент воспламенения топливной смеси, исключив ее преждевременное возгорание относительно хода поршня. Но, очень продолжительное время электронное зажигание использовалось лишь для некоторых карбюраторных моторов будучи необычной опцией для дорогих моделей автомобилей, предназначенной для увеличения отдачи двигателя. Но потому, что применяемые устройства потребовали сложных специального оборудования и настроек, электронные совокупности зажигания продолжительное время оставались уникальностью, в то время как подавляющее число автолюбителей сжигалимиллионы тысячь киллограм горючего ввиду неэффективной работы карбюраторных моторов, оснащаемых морально-устаревшей совокупностью зажигания контактного типа.

Использование обедненной топливной смеси

Вариантом увеличения эффективности бензиновых двигателей стал переход некоторых разработчиков на применение обедненной топливной смеси. Инженерами было поменяно привычное соотношение топливной смеси. По таковой технологии во второй половине 70-х годов стали строить собственные моторы инженеры Honda, Mitsubishi, Nissan, и некоторых вторых производителей.

Но потому, что моторы, созданные под использование обедненной смеси, потребовали установки сложнейших и дорогостоящих каталитических нейтрализаторов, подобные агрегаты не прижились и уже к началу 90-х годов полностью прекратили производиться.

Электронный топливный впрыск

Пожалуй, самый серьёзным шагом в ходе эволюции автомобильных моторов есть разработка совокупности электронного топливного впрыска. Если сравнивать с механическими аналогами, электронные совокупности разрешали значительно правильнее осуществлять контроль количество смеси, подаваемой в камеру сгорания. Начальные разработки предусматривали одноточечную конструкцию электронного впрыска, на смену которой пришли совокупности многоточечного а также многопортового впрыска.

Но, многопортовый впрыск сейчас фактически не употребляется ввиду дороговизны и сложности конструкции.

Сейчас в конструкции инжекторных моторов везде используются датчики кислорода, именуемые лямбда-зондами. Такие датчики устанавливаются в совокупности выпуска отработанных газов, делая функцию контроля эффективности сгорания горючего в каждом цикле. Многие машины располагают двумя и более кислородными датчиками, устанавливаемыми до и по окончании каталитического нейтрализатора.

При всех плюсах, лямбда-зонды владеют значительным недочётом, в особенности заметным в русских условиях эксплуатации машин. Эти устройства очень чувствительны к качеству горючего и при применении некачественного бензина смогут выйти из строя уже по окончании нескольких тысяч пробега.

Кроме двигателей, трудящихся по принципу цикла Отто, в мире современного автомобилестроения применяются и другие технологии. Так, в качестве альтернативы возможно назвать моторы, трудящиеся по принципу цикла Аткинсона. Действительно, такие двигатели не столь распространены ввиду меньшей мощности при других равных черта.

В большинстве случаев, бензиновые двигатели, трудящиеся по циклу Аткинсона, употребляются в гибридных силовых установках.

Сейчас, как и сто лет назад, конструкторы трудятсянад увеличением эффективности автомобильных двигателей. Так, уже вероятно совсем не так долго осталось ждать в свечах зажигания будут употребляться лазерные разработки, а для изготовления дроссельной заслонки будут использоваться другие материалы.

Четырехтактный его история и двигатель создания

Темы которые будут Вам интересны:

История двигателя и его роль в народном хозяйстве. Рудольф Дизель

История двигателя и его роль в народном хозяйстве

В самом деле, задача поставленная себе молодым студентом, была столь же грандиозна, сколь и своевременна.

В развитии производительных сил человечества реконструкция энергетического хозяйства (в частности основы всякого производства — двигателя) являлась всегда одним из важнейших технических и экономических факторов.

На самых ранних ступенях хозяйства вплоть до появления развитого ремесла роль двигателя исполнял сначала человек, а затем рядом с ним — животное. Но уже в период ремесленной системы производства началось внедрение примитивных двигателей, использующих силу воды или ветра, для обслуживания отдельных производств в тогдашнем хозяйстве. Развитие этих механических двигателей, в частности водяного колеса, являлось в то время экономическим фактором первостепенного значения. Водяное колесо стало тем техническим фактором, с которым был непосредственно связан новый этап в развитии производительных сил — век мануфактуры; развитие рабочих машин, т. е. таких исполнительных механизмов, которые создают непосредственно самый предмет потребления, вынуждало к переходу на новый род двигателя. Водяное колесо, будучи господствующим типом двигателя в эпоху мануфактуры, являлось и основным условием для размещения промышленных центров. Местонахождение производства зависело от существования потока воды, который нужен был для приведения в движение водяного колеса. На следующих ступенях развития производства понадобилось усовершенствование этих водяных двигателей. Но уже в конце эпохи мануфактуры сказалось несоответствие этого рода двигателя общему процессу развития производительных сил: водяное колесо сковывало их развитие и по пространственному размещению и по линии их концентрации. Из революционного фактора, каким оно было в начале своего применения, водяное колесо превращалось в реакционную силу, тормозившую переключение производительных сил на более высокую техническую основу.

В конце XVII и в начале XVIII в. потребление, росшее быстрее производства, вызвало изобретение множества рабочих машин: прядильных, хлопкоочистительных, лесопильных и т. п. Существование этих машин создало необходимость в новом более совершенном двигателе, каким и явилась паровая машина.

Исходным пунктом промышленной революции, начавшейся в середине XVIII в., в каждой данной отрасли производства была, как правило, революция в исполнительном механизме. Но дальнейший ход промышленной революции был непосредственно связан уже с реконструкцией двигателя. Эта реконструкция и связанные с ней решительные сдвиги в развитии производительных сил были произведены появлением паровой машины Уатта.

В своем примитивном виде паровая машина появилась еще: в XVII в. Ее изобрел француз Папин. «Но в Германии, — замечает по этому поводу Фридрих Энгельс, — немец Лейбниц рассыпал вокруг себя гениальные идеи без заботы о том, припишут ли заслугу этого ему или другому; Лейбниц, как мы знаем теперь из переписки Папина, подсказал ему основную идею этой машины — применение цилиндра и поршня. Вскоре после этого англичане Севери и Ньюкомен придумали подобные же машины. Наконец, земляк их Уатт, введя отдельный конденсатор, придал паровой машине ее современный тип».

В начальном периоде развития паровых машин заслуживает также особого внимания паровая машина русского горного мастера — шихтмейстера Ползунова, построившего в 1765 г. в Барнауле «огненную машину» для приведения в движение мехов одной из плавильных печей Барнаульского завода. К несчастью для русской техники, изобретатель этой замечательной машины умер за четыре дня до пуска ее в ход. Не получив дальнейшего усовершенствования, машина Ползунова проработала около двух месяцев, а затем была заброшена и забыта. Она представляла собой видоизменение машины Ньюкомена, но в ней впервые были применены автоматическое парораспределение, передача цепью и принцип сдваивания цилиндров.

Как всякое изобретение, паровая машина явилась плодом деятельности, творчества и опыта не одного человека, сделавшего последние выводы из накопленного его предшественниками опыта, но многих людей, людей разных времен и национальностей. Однако «только с изобретением второй машины Уатта, — напоминает нам Карл Маркс, — так называемой машины двойного действия, был найден первый мотор, который, потребляя уголь и воду, сам производит двигательную силу и действия которого находятся всецело под контролем человека. Двигатель — и сам средство передвижения; он позволяет концёнтрировать производство в городах, вместо того чтобы рассеивать его в деревнях. Наконец, он универсален по своему техническому применению и сравнительно мало зависит от тех или иных локальных условий. Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1774 г., давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности».

Весь дальнейший путь промышленного капитализма был непосредственно связан уже с развитием паровых машин в качестве двигателей.

Однако во вторую половину XIX в. вновь выступило техническое противоречие между темпами развития производительных сил капиталистического хозяйства и ограниченностью его энергетического базиса. Это противоречие ко времени, с которого начинается наш рассказ, именно в последнюю четверть XIX столетия, обострилось до крайности. Развитие монополистического капитализма, сопровождавшееся концентрацией производительных сил, требовало реконструкции энергетической базы предшествующей эпохи. Паровая машина, громоздкая и трудно переносимая, соединенная механическим приводом с исполнительным механизмом, ограничивала пространственное размещение промышленности, ограничивала она и масштаб концентрации благодаря незначительной мощности агрегатов.

В то же время ограниченность запасов высокосортного минерального топлива, беспощадно пожираемого паровым двигателем с низким коэффициентом полезного действия, выдвинула в отдельных странах и районах перед техникой капиталистического хозяйства задачу вовлечения в производство новых энергетических источников, в частности — низкосортного топлива, и задачу использования их на новой более совершенной технической основе с более высоким коэффициентом полезного действия.

Техника в XIX в. сделала очень много, казалось даже все, в области конструктивных усовершенствований парового двигателя. Для достижения поставленной задачи изобретательская мысль должна была обратиться в сторону постройки принципиально новых двигателей, именно двигателей внутреннего сгорания, и паровых турбин.

Паровая машина служила для превращения теплоты сжигаемого топлива в работу. Употребительнейшим топливом были нефть и уголь. Уголь был более дешев, чем нефть, но нефть имела свои преимущества, заключавшиеся в удобстве перевозки, хранения и сжигания путем впрыскивания в печь посредством распыливающего аппарата, так называемой форсунки. С точки зрения экономичности использования тепла паровые котлы имели огромное неудобство: их невозможно было нагревать так, чтобы полностью использовать теплоту печи. Изобретателям ничего не оставалось делать, как попытаться перенести самую печь в цилиндр, сжигать топливо в самом рабочем цилиндре, т. е. создать двигатель внутреннего сгорания.

Надо заметить, что попытки этого делались задолго до создания паровой машины, являющейся двигателем внешнего сгорания. Еще в 1673 г. в лаборатории голландского физика Христиана Гюйгенса Дени Папин изобрел машину, в которой поршень поднимался кверху при помощи взрыва порохового заряда, наполнявшего цилиндр горячими газами. По охлаждении этих газов атмосферное давление гнало поршень обратно, и, хотя заряжение происходило с большой возней, так как надо было отнимать дно цилиндра, все же Папин имел дело с прототипом двигателя внутреннего сгорания. По остроумному замечанию машиноведов пушка является, в сущности говоря, также двигателем внутреннего сгорания с той разницей, что при каждом ходе поршень совсем вылетает из цилиндра.

Практического применения машина Папина, разумеется, не имела. Первой попыткой создания работающей машины этого рода является газовый двигатель, изобретенный французским механиком Ленуаром в 1860 г. В нем смесь светильного газа и воздуха, так называемая горючая смесь, засасывалась в цилиндр движением поршня, как вода втягивается в шприц. Когда поршень был на половине своего хода, смесь зажигалась посредством искры и происходил взрыв, который давлением образующихся при этом газов гнал его дальше. Когда поршень доходил до конца, в цилиндре открывался клапан и выпускал сгоревшие газы наружу.

Усовершенствованные позднее двигатели Ленуара все же не нашли себе распространения: коэффициент их полезного действия колебался от трех до пяти процентов, мощность их была незначительна, потребляемое топливо дорого, и никакого преимущества перед паровыми машинами они не имели.

Возможность использования в промышленности газовых двигателей явилась лишь тогда, когда был изменен рабочий процесс в двигателях этого типа, а именно было применено сжатие засосанной в цилиндр горючей смеси перед зажиганием ее. Сжатие рабочей смеси перед зажиганием было предложено французским инженером Бо-де-Роша, но применено оно было впервые в газовом двигателе немецким техником Николаем Отто из Кельна спустя 14 лет. Именно в том же 1878 г., когда Рудольф Дизель сделал свою умную запись на полях тетради, Отто взял патент на четырехтактный газовый двигатель, построенный на принципе сжатия рабочей смеси перед зажиганием. Этот принцип и был положен впоследствии в основу всего моторостроения. С этого момента началось значение двигателей внутреннего сгорания и внедрение их в транспорт и промышленность.

Рабочий процесс, совершавшийся в цилиндре нового двигателя, получил известность как цикл Отто. По этому циклу работают и современные бензиновые моторы, автомобильные и авиационные.

Схема работы двигателя по циклу Отто

Цикл Отто заключается в следующем.

Допустим, что имеется цилиндр двигателя, в котором находится поршень, связанный при помощи шатуна с коленчатым валом, и поршень находится в крайнем своем положении, до которого ему позволяет дойти коленчатый вал. В этом положении между поршнем и крышкой цилиндра остается промежуток, представляющий собой камеру сжатия. Цилиндр в крышке своей имеет грибообразные клапаны, головки которых прикрывают отверстия; клапаны удерживаются в закрытом состоянии пружинами и открываются в должный момент при помощи кулачков на валу, приводимых в движение самой же машиной.

Двигатель пускается в ход посторонней силой. Пока поршень движется вперед, выпускной клапан остается закрытым, впускные же приподнимаются своими кулачками, и через них всасываются в цилиндр газ и воздух, образующие рабочую горючую смесь. Этот ход называется первым тактом, или ходом всасывания. К концу этого хода впускные клапаны закрываются, а поршень движется назад, сжимая рабочую смесь. Это — второй такт, или ход сжатия. Когда смесь сжата, она зажигается посредством электрической искры или иным способом и взрывается, т. е. быстро сгорает, освобождая при этом теплоту. Благодаря выделению теплоты происходит расширение газов, вследствие чего давление возрастает, прежде чем поршень успевает уйти, так что максимальное давление получается в тот момент, когда поршень находится еще в крайнем своем положении: газы с силой толкают поршень. Это — третий такт, или рабочий ход. При нем все клапаны закрыты. Он приводит в движение коленчатый вал, сообщающий вращательное движение маховику и далее через привод исполнительному механизму. Когда поршень дошел до конца, открывается выпускной клапан, и поршень, двигаясь назад, выгоняет отработавшие газы наружу. Это — четвертый такт, или выхлоп. Этим и заканчивается рабочий процесс каждого цикла.

Приводимый далее уже инерцией маховика в движение двигатель повторяет свой четырехтактный цикл. В этом цикле, как ясно, имеется лишь один рабочий ход — на четыре. Позднее были изобретены англичанином Дугласом Кларком двигатели, работающие по двухтактному циклу, при котором один рабочий ход приходится на каждый оборот вала.

Первый газовый двигатель Отто

Сжатие рабочей смеси перед зажиганием чрезвычайно повысило коэффициент полезного действия в новых двигателях, работающих по циклу Отто. Уже первые газовые двигатели, выпущенные преобразованной в завод механической мастерской Отто в Дейтце под маркой «Отто-Дейтц», по коэффициенту полезного действия (в 17–18 %) далеко превзошли паровые машины того времени такой же мощности. В этих двигателях степень сжатия доходила до пяти, т. е. рабочая смесь перед воспламенением сжималась до одной пятой своего первоначального объема. При предварительном сжатии рабочей смеси давление газов после сгорания значительно возрастает. Точные подсчеты показали, далее, что чем выше степень сжатия, т. е. чем больше смесь сжимается перед зажиганием, тем большая часть тепла, освобождающегося при сгорании, превращается в работу. При высоких степенях сжатия получается не только большее расширение газов, а стало быть, и давление, но и уменьшается потеря тепла в этом периоде рабочего процесса.

Казалось теперь, что конструктора новых двигателей пойдут все дальше и дальше в увеличении степени сжатия. Однако степень сжатия в моторах, работающих по циклу Отто, и до сего времени обычно не превышает семи.

Дело в том, что с увеличением сжатия увеличивается не только давление, угрожающее прочности цилиндра, но, главное, слишком разогревающаяся от сжатия смесь взрывается раньше времени, в самом процессе сжатия, до появления искры, вследствие чего работа мотора теряет свою производительность и сопровождается стуками (явление детонации).

Таким образом изобретательская мысль замкнулась как будто в кругу технической возможности. Последователям Отто оставалось лишь развивать его идею, не выходя за пределы этого круга.

Студент Мюнхенского политехникума в это время стал, однако, на совершенно иной путь для достижения той же цели.

Теоретических и конструктивных предпосылок для нового типа двигателя внутреннего сгорания было достаточно. Только и оставалось явиться уму, который бы, по справедливому замечанию Гельвеция, закончил работу многих и получил бы славу и имя гения.

Этим умом и оказался Рудольф Дизель.

GISMETEO: Пятёрка самых надёжных двигателей за всю историю автомобильной эпохи - Авто

В наши дни автомобильная промышленность развивается бешеными темпами, и потребителю кажется, что все автопроизводители разрабатывают новые двигатели для своих моделей. Но в большинстве случаев старые моторы берутся за основу для нового поколения автомобилей, особенно те, что доказали свою «живучесть» долгими годами эксплуатации. Перед вами пятёрка лучших двигателей для машин за всю историю автопромышленности.

Лидером рейтинга является Volkswagen Type 1 (1938-2003) — 65 лет.

shutterstock.com

Легендарный мотор был создан специально для первой модели Volkswagen Beetle. Это поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов, а противостоящие поршни двигаются зеркально по отношению друг к другу. В далёком 1938 году его мощность составляла 24 л. с., а объём был равен 0,9 л. Его производство остановили лишь в 2003 году: мотор имел объём на тот момент 1,6 литра, 50 л. с. мощности и был оснащён инжекторной системой подачи топлива.

Второе место у долгожителя Rolls-Royce L-Series (1959 — наши дни) — 60 лет.

shutterstock.com

Эта серия двигателей является самой старой в Великобритании и вторым по счёту восьмицилиндровым за всю эпоху существования марки «Роллс-Ройс». На сегодняшний день мотор до сих пор ставится в модель Bentley Mulsanne, изначально им оснащали Phantom V и Silver Cloud II Rolls-Royce, а также «родственника» Bentley S2 до приобретения английского бренда немецким BMW. Мотор имел объём 6,2 литра в самом начале и набирал 185 л. с.

Третью строку занимает Ford Windsor V8 (1961 — наши дни) — 58 лет службы.

shutterstock.com

Мотор имел V-образную схему расположения восьми цилиндров и относился к средней категории по американским стандартам. Первая модель, в которой он применялся, была Ford Fairlane, последним стал Ford Explorer 2001 года выпуска. Но и сейчас двигатель можно найти как отдельную опцию. Примечательно, что автомобили, которые оснащались данным мотором, имели на капоте голубой овал.

Мотор Ford Kent (1959—2002) со сроком эксплуатации в 43 года занимает четвёртое место.

shutterstock.com

Первый автомобиль, куда ставили ДВС Kent, был Ford Anglia. Двигатели постепенно модернизировались, стали устанавливаться на переднеприводные машины и получили название Valencia. Поршневой двигатель был рядным четырёхцилиндровым, с верхним расположением клапанов с чугунной головкой и блоком цилиндров. В начале мощность составляла 39 л. с., но «эволюционировала» до 111.

Замыкает пятёрку долгожителей мотор Jaguar XK (1949—1992) — 43 года службы.

shutterstock.com

Модель «Ягуара» XK120 получила этот двигатель в середине прошлого века, вплоть до 1970 года им оснащались все автомобили Jaguar без исключения. В самом начале двигатель имел объём три с половиной литра, позже стали выпускаться модели 2,4 и 4,2 литра. А мотор XK8 (1996 г. в.) стал первым «Ягуаром» с восьмицилиндровым мотором, до этого использовались ДВС V6 и V12.

Современные поколения двигателей такому сроку эксплуатации могут только завидовать. Существует мнение, что нынешние автопроизводители умышленно не внедряют такие системы ДВС — ведь тогда никто бы не покупал новые автомобили, если на старых можно ездить по 40—50 лет.

Двигатели Baudouin для дизель-генераторов: история успеха французской компании

История компании Baudouin насчитывает более 100 лет. Она была образована во Франции Эжен Бодуэн (Eugene Baudouin) в конце XIX века. Он владел литейным цехом вблизи Марселя, где выплавляли из металла всё: от больших церковных колоколов до мельчайших деталей наручных часов.

В начале ХХ века, его сын – Шарль Бодуэн (Charles Baudouin) продолжил дело отца, но проявлял интерес к машиностроению. Тогда впервые он поставил эксперимент, собрав небольшой бензиновый двигатель и установив его на каноэ. На ней через Средиземное море он добрался к побережью Алжира. А это более 750 км.

После Первой мировой войны мир менялся. Высокими темпами развивалась индустриализация. В этот период Шарль Бодуэн запускает производство своих первых бензиновых двигателей, используя многолетний опыт, накопленный на литейном заводе. Многие детали производились в собственном цехе. Марсель был крупнейшим портом во Франции, если не во всем Средиземноморском регионе. И спрос на двигатель был очень высок. Он стал очень популярным среди местных промысловых судов и прогулочных катеров. Его бизнес начал процветать.

Это был достаточно простой двигатель по современным стандартам. Мощностью максимум 5 лошадиных сил, он был объединён в один корпус с коробкой передач.

Цены на модели дизельных электростанций на двигателях Baudouin

В начале 1920-х готов компания Baudouin вступила в новую фазу своего развития. Началась работа над выпуском двигателей, удовлетворяющими требования морской промышленности. Это бензиновые двигатели с мощностью от 3 до 60 л.с. Они были просты и надежны.

Несмотря на мировой финансовый кризис, охвативший в конце 20-х годов XX века весь мир, компания объявила о начале производства своего первого дизельного двигателя DA. Он был достаточно прочным, чтобы выдержать шторм и имел несомненный успех. По окончании десятилетия Baudouin вошел в тройку лидеров среди производителей судовых двигателей по всему миру. Они хорошо продавались внутри страны и экспортировались через франкоязычные страны Северной Африки. Было произведено 12700 судовых двигателей. Для компании это был период расцвета.

В 1930 году компания Moteurs Baudouin запустила в производство серию двигателей DB.

Это была новаторская линейка продукции, которая перекрывала следующий диапазон мощностей – двигатели мощностью от 25 до 90 л.с. с 2, 3, 4 и 6 цилиндрами.

Были внедрены два технических инновационных для того времени решения:

Использование на каждый цилиндр индивидуальной головки цилиндра, что позволяло выполнять техническое обслуживание на одном цилиндре без демонтажа других. Это позволило значительно экономить на обслуживании и сделало двигатели особенно популярными.
Увеличение скорости вращения двигателя до 750 об/мин, что почти удваивало пределы предыдущих дизельных двигателей. Тогда общепринятой нормой была частота вращения до 400 об/мин.

Будучи более быстрыми, мощными и простыми в обслуживании, двигатели DB оставались в производстве 27 лет, продавая более 13 000 единиц по всему миру.

Паром «Цезарь» César с двигателем Baudouin DB3

Паром «Цезарь» César, запущенный в Марселе в 1952 году, сегодня является местной достопримечательностью и до сих пор пользуется популярностью среди местных жителей и туристов. Каждый день он перевозит пассажиров от Городской ратуши Марселя до площади Place aux Huiles на другую сторону Старого порта Марселя (Le Vieux Port). Путешествие занимает всего 3 минуты и 280 метров – это самое короткое морское пересечение в мире. Паром может вместить на своем борту 45 пассажиров, а это более 100 000 пассажиров в год. Эта паромная лодка имеет уникальную характеристику. Она имеет два винта и две коробки передач, прикрепленные к одному и тому же двигателю. Это означает, что паром может плавно двигаться вперед и назад без необходимости разворачиваться в гавани.

Несмотря на то, что в 2008 году паром «Цезарь» César «вышел на пенсию», он был вновь введен в эксплуатацию с двигателем Baudouin DB3 в полном рабочем состоянии. А ведь прошло 65 лет с момента его первого производства.

ХХ века стал поистине историей успеха компании. Многие мировые рекорды ставились именно с этим двигателем на борту. Что также подтверждает репутацию компании Moteurs Baudouin как надежного производителя и поставщика.

На моторной яхте с двигателем Baudouin DB4 через Атлантику

В 1936 году французский писатель и художник-маринист Марен-Мари (Marin Marie) (1901-1987) совершил первое в истории одиночное плавание на моторной яхте «Ариэль» через Атлантику, из Нью-Йорка во Францию. Эта 13-метровая моторная яхта была оснащена двигателем Baudouin DB4 мощностью 60 л.с. Марен-Мари пересек Атлантику полностью один. Путешествие заняло всего 18 дней. В цистерне яхты «Ариэль» было 5000 литров дизельного топлива, которого, по расчетам путешественника, должно было хватить для перехода. Фактически же, двигатель Baudouin был более эффективным, чем он планировал. После завершения рейса в цистернах оставалось более трети дизельного топлива. Успех этого рекордного путешествия был достигнут благодаря двигателю Baudouin DB4.

Во время Второй мировой войны и после неё морские технологии развивались с удивительной скоростью. Одной из самых успешных серий двигателей компании в послевоенные годы стала серия GV (8 и 12 цилиндров). Двигатель пользовался большой популярности в морской индустрии.

Правильно выстроенная стратегия развития компании и высокие темпы роста позволили расширить ассортимент предлагаемой продукции – с тех пор каталоги Baudouin кроме двигателей предлагают коробки передач, гребные винты и дизель-генераторы. Ассортимент укрепил позиции Baudouin как одного из ведущих морских производителей в мире.

Следующее поколение двигателей было представлено серией DK. Эти двигатели являются самыми известными в истории Moteurs Baudouin. Диаметр цилиндра двигателя серии DK составлял 140-мм, что позволило перекрыть мощность от 40 до 150 л.с. Двигатели были предложены в 2, 3, 4 и 6 цилиндровых версиях. За этот период было продано более 22 000 двигателей DK. Многие из них все еще используются сегодня.

1950-70е годы - еще один период успеха компании Moteurs Baudouin!

Компанией были представлены V-образные двигатели. Серия двигателей DV была выпущена в виде линейки 4, 6, 8 и 12V моделей. Они перекрывали диапазон мощности от 200 до 900 л.с. Двигательные установки на их базе также снабжались гребными винтами с регулируемым шагом.

Наряду с расширением линейки продуктов было улучшено качество обслуживания клиентов. Были запущены сервисные и обучающие центры Baudouin.

В этот период компания направляет все свои силы на развитие и усовершенствование двигателей для прогулочных и быстроходных катеров, а также для нужд военно-морских сил в тяжелых катерах.

В 1987 году появляется серия высокопроизводительных двигателей V6 и V12 F120. Компания занимает рынок прогулочных и гоночных яхт. Двигатели отличаются высоким соотношением вес/мощность.

Чтобы повысить узнаваемость бренда, компания Moteurs Baudouin вошла в захватывающий мир морских гонок с быстроходными катерами, работающими исключительно на своих двигателях.

Адаптированные из новой серии двигатели F120 были названы двигателями VTI (по аналогии с двигателями GTI, используемые в автоспорте).

Катамаран «Castello Gancia» с двумя двигателями Baudouin 2х1100 л.с.

1989 году катамаран «Castello Gancia» с двумя двигателями Baudouin 2х1100 л.с. победил в классе судов с дизельными двигателями и занял 6-ое место в общем зачете, впервые приняв участие в гонках «F1 European Offshore Championship».

Потом были победы для Baudouin в гонках «Grand Prix races» в Монако и Сен-Тропе, а также первое место в гонке «Cannes Offshore Race». Вскоре коммерческие версии двигателей VTI были выпущены нетерпеливым клиентам. Расширенный ассортимент двигателей VTI помог продвинуть Baudouin на новые рынки.

В 90-е годы компания большое внимание уделяет экспортной продаже судовых двигателей и также продаже запасных частей. Такая стратегия позволила Moteurs Baudouin оставаться на должном уровне даже в тяжелые для мировой экономики годы. В 1991 году на долю продаж запасных частей приходилось 40% годового оборота компании. В этот период компания запускает в производство линейку 6, 8 и 12V версий двигателя M26.

Серия M26 в разных исполнениях перекрывала диапазон выходной мощности от 225 до 900 л.с. (165 - 661 кВт) 1800 об/мин.

Кроме судовых двигательных установок на базе двигателя М26 были разработаны также судовые дизель-генераторы мощностью до 900 кВА и вспомогательные приводы.

Двигателями серии M26 до сих пор оснащаются суда по всему миру и их производство продолжается. 70% всех продаж компании Moteurs Baudouin - это экспортные поставки, позволяющие удерживать звание эксперта рынка судовых двигателей среди клиентов по всему миру.

В январе 2009 года Moteurs Baudouin был куплен Weichai Power. Это одно из ведущих промышленных предприятий в Китае и первое предприятие в списке китайских производителей двигателей, которое производит двигатели внутреннего сгорания.

Две эти компании объединяет богатый опыт разработки, производства и продажи двигателей. Сейчас совместное предприятие Moteurs Baudouin и Weichai Power – это международный исследовательский и конструкторский центр по разработке новых моделей со штаб-квартирой в Кассис (Франция).

Вскоре заводом был выпущен усовершенствованная модель двигателя - M26.2, который стал продолжением предыдущего M26, запущенного 20 лет назад.

М26.2 – это двигатель с бОльшей производительностью, и в то же время, удовлетворяющий требования экологических норм и в соответствии всем международным требованиям морских и речных регистров.

Воодушевленный успехом, Baudouin выпустил абсолютно новый двигатель серии W мощностью от 130-580 л.с., разработанный совместно с компанией Weichai Power.

Это был период дальнейшего роста для обеих компаний.

В ближайшие десятилетия компания Baudouin реализовала несколько крупных проектов совместно с военными силами разных стран - переоснащение греческого флота в рамках партнерства с компанией XANTHIS SA, а также масштабные гражданские проекты – компания выступила в качестве поставщика судовых двигателей для паромного сервиса Нью-Йорка.

Двигатели PowerKit

2017 – год рождения новой, самой большой линейки продуктов Baudouin - PowerKit - двигатели для производства электроэнергии. Диапазон выходной мощности типовых генераторов Baudouin от 30 – 1400 кВА с выбором из 9 моделей двигателей.

В 2018 году компания запускает еще четыре новых двигателя, расширяющие этот диапазон до 17 - 2000 кВА и делая диапазон одним из самых широких в мировой энергетике.

Силовые установки Baudouin надежные и простые для обслуживания. Все детали двигателя, требующие регулярного обслуживания, расположены в одном месте и легко доступны для сервисного персонала.

Компания Baudouin имеет более 100 летний опыт исследований, разработки и производства дизельных двигателей и зарекомендовала себя как изготовителя качественной, надежной и в то же время простой, понятной пользователям продукции.

ВИДЕО: дизельные электростанции Baudouin

Двигатель внутреннего сгорания - Изобретения и открытия 9000 1
Двигатель, в котором топливо сгорает внутри, что дает тепловую энергию. Затем она преобразуется в механическую энергию.

Первый такой двигатель (к тому же экологический, потому что он сжигает смесь водорода и кислорода и выделяет чистую воду в качестве выхлопных газов ! ) появился благодаря Бракенбургу еще в 1836 году, однако безопасность его изобретения не повлияла. вызывают доверие у потенциальных покупателей, и идея немецкого изобретателя быстро забывается.

В 1860 году родился предок двигателя внутреннего сгорания. Это был двухтактный одноцилиндровый двигатель с искровым зажиганием, работающий на смеси природного газа и воздуха, мощностью 8,8 кВт; он работал аналогично паровой машине двойного действия, то есть сгорание смеси происходило в его цилиндре как под поршнем, так и над ним, благодаря системе двух впускных и выпускных каналов, поочередно подающих и выпускающих смесь и выхлопной газ. С другой стороны, не произошло сжатия топлива, только расширение, вызванное его взрывом, и поршень вернулся в исходное положение.
Его проектировщиком был французский инженер бельгийского происхождения Этьен Ленуар.
Конечно, ему пришла в голову идея поместить его в легкую повозку и превратить в автомобиль - однако несколько неудачных попыток отбили у него охоту к дальнейшим экспериментам. Двигатель был не очень экономичным, потреблял много газа и смазки, работал неровно и часто останавливался.

Спустя несколько лет его соотечественник Пьер Равель построил автомобиль с двигателем, работающим на керосине. К сожалению, франко-прусская война помешала испытанию готовой машины - она была похоронена вместе с навесом, в котором она была построена.

Только в 1876 году немецкий изобретатель-самоучка Николаус Отто разработал первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, положивший начало автомобильной эре. Также благодаря этому изобретению человек впервые смог подняться в воздух на самолете. С тех пор наблюдается быстрое развитие различных типов двигателей.

В 1878-79 Карл Бенц разработал первый двухтактный бензиновый двигатель, а в 1893 году Рудольф Дизель запатентовал первый двигатель с воспламенением от сжатия.

В 1883 году Вильгельм Майбах и Готлиб Даймлер создают свой первый бензиновый двигатель, который еще не подходит для мобильного использования. 12 февраля 1884 года Эдуард Деламар-Дебуттевиль получает патент на свой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, в котором, однако, вместо бензина ... сжигается легкий газ. И игра с газом (особенно хранящимся в кожаных мешках для воды) - не шутка: запатентованная машина Делемара взмывает в воздух с первой поездки.

Стальной бензиновый трехколесный велосипед Mannheim от Карла Фридриха Бенца прибыл в следующем году. Мощность его двигателя составляет всего 2/3 лошадиных сил, он мог перевозить одного водителя и одного пассажира со скоростью 12 км / ч.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?
В поршневых двигателях внутреннего сгорания движение поршня вызывается быстрым сгоранием топливовоздушной смеси внутри цилиндров. Воспламенение горючей смеси приводит к отталкиванию поршней и, таким образом, к вращению коленчатого вала

Из-за разной конструкции и принципа действия поршневые двигатели внутреннего сгорания можно разделить на: .

Прошло 120 лет с момента получения патента на дизельный двигатель | Historia.pl

В четверг, 28 февраля, исполнится 120 лет со дня патентования дизельного двигателя Рудольфа по его идее. «Изначально разработанные для суровых условий, сегодня, благодаря турбонаддуву и электронике, эти двигатели стали эффективными», - говорит Патрик Микичук из Музея автомобилестроения и технологий.

Рудольф Александр Дизель родился в Париже в 1858 году в семье немецких иммигрантов. Учился в Мюнхене у профессора Карла Линде - изобретателя холодильника.

В течение нескольких лет Дизель работал над созданием двигателя с воспламенением от сжатия, который должен был стать альтернативой паровому двигателю - дорогим в эксплуатации и обеспечивающим эффективность (то есть объем работы, который может быть получен от заданного количества подаваемого тепла ) на максимальном уровне 10 процентов.

Он объявил о разработке двигателя нового типа в 1892 году. 28 февраля 1893 года Дизель получил патент на «дизельный двигатель». По планам дизель представляет собой поршневой двигатель внутреннего сгорания, топливом которого является солярка.

Принцип его действия основан на том, что сначала в цилиндр поступает воздух, а затем он сжимается и нагревается до температуры самовоспламенения топлива (700-800 градусов). Затем топливо под высоким давлением впрыскивается в камеру сгорания. Дизельный проект должен был быть намного эффективнее бензиновых двигателей.

Строителя наняли на Аугсбургский машиностроительный завод, позже известный как MAN, и предоставили ресурсы для создания рабочего прототипа его двигателя.Первые версии устройства не удовлетворили. Только двигатель 1887 года принес ожидаемые результаты - он получил мощность около 18 лошадиных сил и КПД 26,2 процента.

Дизель работал на двигателе, работающем на арахисовом масле - топливе, намного более дешевом и доступном, чем бензин или сырая нефть, но его конструкция не была запущена в производство. 29 сентября 1913 года Рудольф Дизель трагически погиб во время путешествия на пароме через Ла-Манш в Англию.

Дизельный двигатель в исходной версии применялся только в тихоходных автомобилях. Только после модификаций, произведенных французским инженером Сабати, его можно было использовать во всех типах транспортных средств и в промышленности.

В 1903 году был построен первый дизельный теплоход. К 1913 году в мировых водах ходило более 300 судов, оснащенных дизельными двигателями. Тогда на путях появились первые тепловозы.

«Эти двигатели изначально предназначались для тяжелой техники. Бензиновый двигатель в легковых автомобилях был намного эффективнее», - отмечает Патрик Микичук.

Сам конструктор все еще работал над двигателем, работающим на арахисовом масле - топливе, которое намного дешевле и его легче получить, чем бензин или сырая нефть, но он не запустил свою конструкцию в производство. 29 сентября 1913 года Рудольф Дизель трагически погиб во время путешествия на пароме через Ла-Манш в Англию.

Обстоятельства его утопления не установлены. Наиболее вероятной версией было самоубийство в результате нервного срыва и депрессии, в которое Дизель попал из-за неправильного управления деньгами. Существовали также теории, что к потоплению Дизеля причастны немецкие агенты, которые должны были предотвратить продажу лицензий на двигатели конструктора за границу.

После окончания Первой мировой войны инженеры завода в Аугсбурге возобновили работы по усовершенствованию дизельного двигателя.В 1922 году был построен первый маслобойный трактор. Два года спустя MAN показал первый грузовик с дизельным двигателем.

Представленный в 1936 году Mercedes-Benz 260D считается первым легковым автомобилем с дизельным двигателем. Дизельный двигатель ранее использовался в автомобиле Citroen Rosalie, но эта модель не производилась серийно.

К 1940 году было выпущено почти 2000 автомобилей Mercedes 260D. Автомобиль отличался низким расходом топлива и долговечностью силового агрегата, но из-за невысокой комфортности двигателя 260D использовался в основном как такси.

После Второй мировой войны Mercedes продолжал производить дизельные автомобили. В продаже появились следующие модели: 170D в 1949 году и 180D в 1959 году. В конце 1950-х годов возникла конкуренция Mercedes; в 1959 г. компания Peugeot представила модель 403D, а в 1962 г. - модель 404.

«В 1950-х годах дизельные двигатели уже были обычным явлением в легковых автомобилях. Mercedes 1950-х и 1960-х годов были намного долговечнее, чем автомобили с бензиновым двигателем», - подчеркивает Патрик Микичук.

В 1951 году был представлен первый грузовик с турбонаддувом. Технология турбонаддува, запатентованная еще в 1905 году, увеличивает мощность поршневых двигателей за счет увеличения расхода топливовоздушной смеси в каждом рабочем цикле. В 1978 году компания Peugeot представила модель 604, которая считалась первым легковым автомобилем с дизельным двигателем.

Следующим этапом в разработке дизельного двигателя стал запуск модели Croma с турбодизелем и непосредственным впрыском топлива компанией Fiat в 1985 году, а в 1997 году дебютировал Alfa Romeo 156 JTD - первый автомобиль с системой впрыска Common Rail.

«Сегодня технологии продвинулись настолько далеко, что дизельный двигатель с самого начала был лишен своих самых больших проблем. Благодаря турбонаддуву и электронике он стал эффективным. Также нет проблем с запуском. В настоящее время около 40 процентов автомобили в Польше оснащены дизельным двигателем », - говорит Патрик Микичук из Автомобильно-технологического музея в Отрембусах. (PAP)

tpo / ls /

Краткая история электродвигателя | PortalNarzedzi.pl

Электродвигатель - это устройство, используемое для преобразования электричества в механическую работу. Как правило, основными его частями являются: статор с одной или несколькими парами электромагнитов и ротор с обмоткой якоря.

В зависимости от типа потребляемого тока различают двигатели постоянного и переменного тока (синхронные и асинхронные). По роду переменного тока: однофазный и трехфазный.По принципу действия: асинхронные двигатели (наиболее распространены), синхронные и коллекторные двигатели (используются все реже и реже). В зависимости от конструкции ротора различают асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и кольцевые. Распространенной группой также являются универсальные двигатели, которые могут питаться постоянным и переменным током, чаще всего используются для привода бытовой техники и электроинструментов. А также стали популярными в последнее время линейные асинхронные двигатели, о которых мы упоминаем в конце отдельно.

Среди инструментов или их агрегатов, то есть устройств, наиболее характерных для технической цивилизации, электродвигатель, безусловно, является самым важным. Его название лучше всего отражает характер технической эволюции и, следовательно, развитие промышленности, в том числе и энергетического сектора. С другой стороны, электричество было известно человеку с незапамятных времен. Это было связано в основном с молнией и различными электрическими зарядами, которые приводили к искрам или способности притягивать другие материалы.Однако потребовались столетия развития науки и технологий, прежде чем человек смог полностью распознать их, контролировать и адаптировать к своим потребностям. И открытие электродвигателя и генератора - поскольку эти два устройства фактически должны рассматриваться как взаимозаменяемые - напрямую связано с открытием взаимосвязи между магнетизмом и электричеством.

Таким образом, в 1820 году датчанин Кристайан Орестед заметил, что магнитная игла, помещенная параллельно проводу, наклоняется, когда через провод течет электрический ток.Это открытие заинтриговало выдающегося английского ученого Майкла Фарадея. Он спросил себя, нельзя ли генерировать электрический ток с помощью магнитного поля? Пытаясь найти ответ, он провел множество экспериментов, в результате которых ему удалось наблюдать явление, впоследствии названное электромагнитной индукцией. Таким образом, он показал, что проводник, по которому проходит ток, действует как магнит. Затем он заметил, что электрический ток создается в проводнике, когда магнит приближается к нему или от него.Это открытие лежит в основе работы генератора. И работу генератора в принципе всегда можно обратить вспять - когда мы подаем на него электричество, он начинает работать как двигатель. Сам опыт Фарадея, названный «электрическими цепями», был очень простым. Он заключался в погружении одного конца проволоки в ртуть, наполняющую сосуд. Он поместил стержневой магнит в центр сосуда. Вставив батарею в верхнюю часть провода и ртуть в сосуде, он заставил провод вращаться вокруг магнита - он начал вращаться.

Используя открытие Фарадея, Филип Барлоу был первым, кто сконструировал прототип электродвигателя - позже названного Колесом Барлоу - в 1822 году.Однако создателем электрической машины считается Фарадей, который в 1831 году построил первую модель электродвигателя - знаменитого так называемого Щит Фарадея. Однако первая имеющая практическое значение электрическая машина была построена в 1834 году русским физиком немецкого происхождения М. Якоби. Его двигатель постоянного тока с коммутатором использовался для приведения в движение небольшой речной лодки. С другой стороны, первый патент на электродвигатель был разработан в 1837 году Томасом Дэвенпортом (он построил свой первый двигатель постоянного тока в 1834 году и использовал его для привода электропоездов - игрушек).Двигатель 1837 года был оснащен электромагнитом и развивал скорость 450 об / мин, и конструктор использовал его для привода дрели и токарного станка по дереву. Позже Давенпорт построил двигатель еще большего размера для привода ротационной печатной машины, которая начала печатать первый в США журнал по электричеству.

Как мы упоминали ранее - когда вы снабжаете генератор электричеством, он начинает действовать как двигатель - поэтому генератор и двигатель также имеют общую историю. Итак, примерно в 1845 году необходимое магнитное поле стало генерироваться в генераторах с помощью электромагнитов, питаемых электричеством от гальванических элементов или

от других генераторов (что позволяло получать более сильные токи).Изобретение В. фон Сименсом в 1866 году самовозбуждающегося генератора (знаменитого динамо-машины) стало значительным распространением этой конструкции. Он использовал известное в течение нескольких лет явление, что электромагнит, через который не течет ток, имеет небольшое остаточное магнитное поле. В результате в последнем после вращения ротора появляется очень слабый ток. Сименс разработал систему, в которой этот слабый ток ротора возбуждает электромагниты для усиления их магнитного поля, которое, в свою очередь, увеличивает ток ротора и т. Д.так что через некоторое время генератор заработал на полную мощность.

Дальнейшим усовершенствованием этого решения стал генератор постоянного тока, разработанный А. Пачинотти, который был усовершенствован неким Граммом, молодым плотником-моделистом парижского завода электрических машин, который впоследствии стал талантливым конструктором. Хотя машина Грамма была спроектирована как самовозбуждающийся генератор, она также оказалась довольно неплохим двигателем, первым более известным электродвигателем.

После изобретения в 1884-85 гг. Трансформатора, который позволял передавать переменный ток высокого напряжения практически без потерь на большие расстояния, машины переменного тока стали приобретать приоритет.Решающим шагом в развитии двигателя переменного тока стало изобретение асинхронного или асинхронного двигателя.

Название «асинхронный» (вне времени) происходит от того факта, что скорость вращения ротора немного меньше скорости магнитного поля. В этом двигателе вращающееся магнитное поле, создаваемое потоком переменного тока через обмотку статора, воздействует на ток, индуцированный этим полем в обмотке ротора. Это создает механические силы, которые заставляют ротор вращаться.Такие моторы надежны в эксплуатации и просты в сборке. Важно, чтобы они запускались самостоятельно при включении питания.

Первый асинхронный двигатель был построен Дж. Н. Тесла в 1887 году на основе более ранних исследований Дж. Феррариса вращающегося магнитного поля. Двигатель Tesla был двухфазным и поэтому имел серьезные недостатки. Превосходным оказался трехфазный двигатель с клетчатым ротором, построенный поляком М. Доливо-Добровольским в 1889 году.

В этой многочисленной области открытий было бы также уместно упомянуть «изобретателя изобретений» Томаса Алва Эдисона, который в 1880 году построил миниатюрный двигатель для привода ручки для изготовления точечных матриц умножителей.Мотор Эдисона имел размеры 2,5 см на 4 см и достигал 4000 об / мин, приводя в движение вибрирующую иглу в держателе, которая пробивала отверстия в матрице, формирующей контуры букв. Все питалось от бифокальной батареи. Электронная ручка Эдисона - их было выпущено около 60 000 штук! - удачно скопировали документы, и только изобретение пишущей машинки устранило их.

Следующим прорывом в использовании и производстве электродвигателей стали линейные асинхронные двигатели. И хотя они были открыты в девятнадцатом веке, они стали популярными довольно поздно, во второй половине двадцатого века.Следует также упомянуть, что линейные двигатели работают по тому же принципу, что и асинхронные двигатели переменного тока, с той разницей, что вместо вращающегося магнитного поля они имеют линейно движущееся поле. Таким образом, вместо вращательного движения, которое возникает в обычном роторном двигателе, в линейном двигателе происходит поступательное движение. Несомненно, их отличает их скорость, надежность и широкий спектр применения - от сверхбыстрых поездов до целого ряда переключателей, толкателей и т. Д., ядерным реакторам и ракетным установкам.

Сообщается, что первый патент на

на линейные асинхронные двигатели был подан в 1890 году мэром Питтсбурга. В 1895 году компании Jacquard, Weaver и Electric Shuttle Company подали британский патент на электродвигатель, приводящий в движение челнок на ткацком станке. Первое предложение использовать линейный двигатель для привода поезда было сделано в 1905 году, но только спустя полвека такой двигатель начали использовать в тяговом режиме. Такая длительная задержка произошла не по техническим или материальным причинам, а из-за отсутствия потребности.Другие более дешевые и простые формы движителя удовлетворяли потребности в скорости, ускорении и уверенности в движении в то время.

Первое широкомасштабное практическое применение линейного двигателя на транспорте произошло в 1946 году в США - компания Westinghouse создала устройство под названием «Electropult» для разгона самолетов на взлетно-посадочных полосах. С 1950 года линейные асинхронные двигатели стали объектом всеобщего интереса, и диапазон их применения больше не ограничивается текстильной и тяговой промышленностями.

В 1954 году, например, в Франборо, Англия, был построен высокоскоростной линейный двигатель постоянного тока, который мог давать массам в несколько кг скорость около 450 м / с в аэродинамической трубе. В 1960-х годах была представлена новая промежуточная версия асинхронных двигателей поворота. А в последние десятилетия 20-го века теоретические и практические работы по линейным двигателям уже увеличились, сосредоточив внимание исследователей и инженеров, заинтересованных в создании очень быстрых транспортных средств.

Двигатели внутреннего сгорания - их история, рабочий цикл - Механизм и его универсальность

Определение двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания - другими словами, поршневой тепловой двигатель, в котором работа осуществляется за счет выхлопных газов, которые возникают в результате сгорания топлива в рабочем пространстве цилиндра. Двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать, среди прочего, с точки зрения инициирования сгорания. Разделение на двигатели с искровым зажиганием, воспламенением от сжатия и с накальной головкой.

Работа двигателя внутреннего сгорания

Используйте двигатель для преобразования тепловой энергии, содержащейся в топливе, в механическую работу. Энергия преобразуется путем передачи топлива в цилиндр двигателя посредством сгорания. Газы, которые при сгорании имеют высокое давление и высокую температуру, расширяются, перемещают поршень в цилиндре и совершают механическую работу.

История двигателя внутреннего сгорания

В 1878 г. Николаус Отто сконструировал первый двигатель внутреннего сгорания, работавший на легком газе.Это оригинал современного четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Отто ввел в этот двигатель тепловой цикл сгорания с постоянным объемом, который ему поставил французский инженер Бо де Роша (1862 г.).

С момента появления двигателя прогресс в области двигателей внутреннего сгорания продвигается вперед. В 1879 г. были представлены первые двигатели, работавшие на бензине. Продуктом Отто, работающим по принципу циркуляции, занимались многие компании, создавая двигатели еще большей мощности.В 1895 г. можно найти двигатели мощностью от 1000 л.с. В связи с тем, что воспламенение топливовоздушной смеси в этих двигателях происходит с помощью электрической искры, они были названы двигателями с искровым зажиганием.

Рудольф Дизель в 1897 году. (патент 1893 г.) положил начало созданию двигателей внутреннего сгорания. Именно он разработал первый работоспособный двигатель с воспламенением от сжатия. Этот двигатель не имел электрической системы зажигания. В рабочем цилиндре без грязи воздух был сжат до такой степени, что температура, полученная в конце такта сжатия, вызвала самовозгорание впрыскиваемого топлива (солярки).Неотъемлемой частью дизельного двигателя был многоступенчатый воздушный компрессор, подававший воздух с давлением 60 кг / см для впрыска топлива.

В связи с тем, что дизельный двигатель был огромным и тяжелым по отношению к развиваемой мощности и малой частоте вращения, он использовался как двигатель станции. С другой стороны, открытие топливного насоса высокого давления (Mc Kennie 1927), который позволял непосредственно впрыскивать топливо, положило начало очень быстрой разработке легких двигателей с воспламенением от сжатия.

Классификация двигателей и их применение.

Двигатели внутреннего сгорания делятся на:

1) Реактивные

2) Поршневые

2a) с запальной головкой

2b) с искровым зажиганием

2c) с воспламенением от сжатия

2ba) с двухтактным поршнем 2ba ) 9000b)

2bc) 4-тактный

Приложение

1) Обычно используется в авиации, а также экспериментально в автомобильной промышленности.

2a) Используется в моделировании - для привода моделей

2b) Широко используется в:

- авиация

- автомобильная

- такие устройства, как косилки, лодки, мелкие агрегаты, бензопилы и т. Д.

2ba) Не больше использование - эксперименты и испытания еще продолжаются.

2c) Широкое применение:

- различные типы машин и устройств, требующие огромной мощности (например, крупные агрегаты, экскаваторы, бульдозеры и т. Д.))

- для управления паровозами, большими лодками (кораблями), грузовиками, тракторами и т.д.

- в результате постоянной модернизации (уменьшения габаритов) очень часто используется в легковых автомобилях

Двигатели внутреннего сгорания - рабочий цикл

Двигатели работают за счет сгорания смеси легковоспламеняющихся веществ и образования выхлопных газов. В связи с тем, что у нас есть несколько типов двигателей, они различаются не только конструкцией, но и рабочими циклами.Пример: двухтактный двигатель работает в цикле:

a) зажигание - поршень движется вниз, совершая первый ход, затем он одновременно сжимает топливную смесь, которая накапливается над поршнем. При достижении определенной высоты открывается выпускной клапан, через который выходят выхлопные газы, а затем отклоняется клапан, через который топливная смесь (предварительно сжатая) проходит по поршню.

б) Поршень движется вверх, тем самым сжимая смесь в камере сгорания (когда он достигает наивысшей точки, произойдет еще одно воспламенение).При этом при движении вверх клапан всасывания смеси под поршнем разблокируется.

Цикл для четырехтактного двигателя (складываемого механически) выглядит следующим образом:

1) Ход впуска: поршень движется вниз, и топливо втягивается в цилиндр (или воздух, если это двигатель с воспламенением от сжатия).

2) такт сжатия: поршень движется вверх, тем самым сжимая топливо или воздух над ним. В крайнем верхнем положении происходит зажигание (с помощью электрической искры) или впрыск топлива (двигатели с самовоспламенением), который воспламеняется при контакте с горячим сжатым воздухом

3) такт расширения.Декомпрессия продолжается до тех пор, пока клапан выдоха не будет разблокирован.

4) ход выпуска: поршень движется вверх, выталкивая выхлопные газы через упомянутый выше клапан. Все начинается снова.

В вихревых двигателях поршень не движется вверх и вниз, а вращается, при этом зажигание происходит в боковых камерах.

Реактивный двигатель использует разницу давлений между передней и задней частью двигателя. Выхлопные газы, которые образуются при горении смесей в определенной камере, выпускаются под высоким давлением.Они заставляют двигатель двигаться в направлении, противоположном направлению выхлопа.

История двухтактного двигателя

На основе книги Тадеуша Рихтера «Азбука двухтактного двигателя»

Начало двухтактного

Исторические ссылки на происхождение двигателей внутреннего сгорания обычно содержат много интересных деталей, в основном о четырехтактном цикле, за исключением двухтактных двигателей. И все же путь от паровых двигателей к двигателям внутреннего сгорания пролегал именно через двухтактный двигатель.

Пар в паровом двигателе, прижимаясь к поршню большого диаметра, который впрыскивается в цилиндр распределителем, выполняет свою работу. Огромный котел, постоянно нагреваемый твердым топливом до высокой температуры, вырабатывает пар под давлением. Сложная паровая машина работает, поглощая много тепловой энергии и отказываясь взамен от небольшой механической работы. Большие размеры машины делают невозможным ее использование для приведения в движение легких «безлошадных повозок»

Таким образом, необходимо было подумать о замене пара другим фактором, который, если ввести его в цилиндр и зажег, повысил бы давление.

Двигатель Ленуара

Это именно то, что придумал француз Этьен Ленуар. В 1859 году, почти через столетие после того, как Джеймс Ватт изобрел паровой двигатель, Ленуар строит свой первый сверхмощный, медленно работающий бензиновый двигатель, который считается первым двухтактным двигателем в мире.

Этот двигатель получил патент Франции № 43624 от 20 января 1860 г. Он гласит:

«Мое изобретение, во-первых, заключается в использовании определенного количества легкого газа и атмосферного воздуха, воспламененного электричеством, в качестве движущей силы».

"... В качестве своего исключительного права я сохраняю за собой способ и тип светящегося газа и воздуха, питающего цилиндр и заставляющего его действовать, то есть оставлять пустое пространство после движения поршня, втягивая газ и воздух ».

Первый двигатель Ленуара развивал мощность 0,5 л.с. (0,368 кВт) при 50 об / мин, его ход составлял - 215,9 мм, а диаметр цилиндра - 139,7 мм. Движение газов регулировалось синхронизирующим механизмом. , мало чем отличается от своего предшественника на паровой машине.Механизм состоял из двух золотниковых клапанов, расположенных по обе стороны от цилиндра и работающих между плоскими поверхностями корпуса цилиндра и крышками привода ГРМ. Один клапан управлял потоком выхлопных газов из цилиндра, а другой - потоком смеси легкого газа и воздуха в цилиндр. Светящийся газ в значительной степени перемешивался в самом баллоне.

Работа обеих сторон поршня была идентична: пока одна сторона работала, другая выталкивала выхлопные газы из цилиндра.Начало пути поршня к внешнему возврату было одновременно началом поступления газа и воздуха в цилиндр. Этот процесс происходил примерно на половине хода поршня, пока всасывающий канал не закрывался. Зажигание производилось электрической искрой, и возрастающее давление выхлопных газов в цилиндре толкало поршень до конца его хода. Затем открывался выпускной канал, и горячий выхлопной газ выходил из цилиндра на протяжении всего обратного хода поршня.

Конечно, тот же процесс, но с задержкой на 180 ° поворота коленчатого вала, произошел и с другой стороны поршня.

Как и каждый прототип изобретения, двигатель Ленуара был примитивным и малоэффективным, хотя очистка цилиндра от выхлопных газов была более тщательной, чем во многих современных двухтактных двигателях. Однако помните, что у этого двигателя даже были заменители предварительного сжатия свежего груза, что значительно ограничивало его эффективность. Поэтому дальнейшая работа изобретателя по усовершенствованию двигателя с целью выбора оптимальных углов управления движением газа не увенчалась успехом, и двигатель никогда не превышал мощность 1,5 л.с. (1,105 кВт) при 100 об / мин.

Ленуар также пытался использовать бензин для питания своего двигателя, который продолжает работать как газовый двигатель. Он даже встроил эту тяжелую машину в автомобиль, чтобы принять участие в гонке по маршруту Париж-Жуанвиль-ле-Пон и обратно в 1863 году. Но машина была такой тяжелой и грубой, а скорость такой медленной, что Ленуар сильно отставал от паровозов; однако весь восемнадцатикилометровый маршрут он прошел с честью.

Был ли Ленуар действительно изобретателем двигателя внутреннего сгорания? В конце концов, его двигатель был совокупностью множества различных изобретений, сделанных ранее, из которых Ленуар не скрывал.В брошюре 1864 года говорится: «Машина Ленуара имеет поршень в соответствии с патентом Стрита; он работает напрямую и с обеих сторон, как двигатель Лебона; воспламеняется электрической искрой, как машина де Риваза; он может быть заправлен топливом в соответствии с дизайном Herskine-Hazard, с концепцией хронометража с круговыми дисками, позаимствованной у Talbot. Однако только двигатель Ленуара всасывает газ и воздух отдельно через прорезь в цилиндре, не используя всегда опасную смесь, требующую использования насоса - и это то, что защищено патентом, который не может быть взят из двигателя Ленуара. . "

Прошло несколько лет, в течение которых внимание конструкторов было сосредоточено на четырехтактном двигателе, а англичанин Дугальд Клерк вернулся к работе над двухтактным двигателем. Его двухтактный двигатель, в котором он впервые использовал предварительное сжатие с помощью загрузочного насоса, был таким большим достижением, что тип рабочего процесса, свойственный сегодняшним двухтактным двигателям, часто называют контуром Клерка.

Клерк поместил цилиндр нагнетательного насоса рядом с главным цилиндром, и его поршень был соединен шатуном с кривошипом, смещенным на угол относительно кривошипа главного цилиндра.Приток свежего заряда в цилиндр происходил, когда поршень находился рядом с внутренним клапаном, а выхлопные газы выходили через открытый выхлопной канал.
Следует подчеркнуть, что тепловой КПД этого двигателя уже составлял около 15%, что было огромным улучшением по сравнению с 2%, полученными в двигателе Ленуара.

Итак, мы видим, что рабочий процесс двигателя Clerk, построенного в 1881 году, был по существу таким же, как и у современных двухтактных компрессорных двигателей. К сожалению, габариты и тяжелая массивная конструкция не позволяли использовать такие двигатели в транспортных средствах.

С этого момента разработка двухтактных двигателей идет быстрыми темпами. Конструкторы все чаще замечают, что двухтактный двигатель из-за простоты конструкции и, следовательно, небольших размеров идеально подходит для небольших транспортных средств, и прежде всего для мотоциклов.

Двухцилиндровый двигатель Генриха Зонелейна уже представляет собой компактную конструкцию, в которой герметичный картер используется в качестве нагнетательного насоса.

двигатель Sohnelein

Еще в 1902 году французская компания Ixion вышла на рынок с крошечным вспомогательным двигателем для велосипеда с рабочим объемом всего 50 см3.На тот момент сенсацией были некоторые решения двигателя: равный по диаметру ход и приток груза в картер, управляемый диском коленчатого вала по принципу поворотного дросселя. В том же году англичанин Скотт строит двухтактный двигатель объемом 130 куб. См, также как вспомогательный для велосипеда.

В 1908 году появился новый двигатель Скотта - двухцилиндровый двухтактный с цилиндром воздушного охлаждения и головкой блока цилиндров с водяным охлаждением. Множество новых решений в сочетании с безупречной отделкой дали машине Скотта имя Rolls-Royce среди мотоциклов.Несмотря на то, что в это время в Англии было построено больше двухтактных двигателей, ни один из них не получил такой же известности, как двигатель Скотта.

Двигатель Gillete

С тех пор двухтактные двигатели стали основным источником энергии для небольших мотоциклов, и дизайнеры соревнуются в разработке оригинальных дизайнов. Число решений с заправочными насосами множится, разрабатывается все больше и больше различных систем промывки цилиндров, создаются комбинации клапанов и поршней для управления потоком газа.

В 1919 году британский производитель Stanger выпустил на рынок V-образный двигатель, мотивированный его решением с лучшим охлаждением цилиндров, чем в параллельном положении. Немецкий Dolf представляет собой уникальный способ направления смеси через головку поршня. Немецкий бренд Vis-Simplex также интегрирует в головку поршневой всасывающий клапан. Schilba-Motor разрабатывает двигатель с носовым поршнем, который позволяет свежему заряду поступать через верхнюю часть цилиндра. В моду также входят двухпоршневые двигатели.

Конструкторы стремятся получить от двигателей максимально возможную мощность, чтобы победители гонок могли рекламировать выпускаемую технику. Число цилиндров увеличивается и достигает даже двенадцати, особенно в итальянских конструкциях.

Спрос на маленькие, «удобные» двухпоршневые автомобили с простыми двухтактными двигателями был огромен, что привело к созданию множества более мелких и крупных заводов по производству мотоциклов. Сегодня эти имена забыты, но стоит упомянуть некоторые из них. их: Зиро, Левис, Сан, Экономик, Бекамо, Эрмаг, Уордилл, Орионетта, Титан, Хирт, Юриш, Гарелли, Дунельт, Жилле, Газда, Империя, Гальбусера, Фрэнсис, Барнетт, Нер-а-кар, Террот и другие.
Отдельная глава в истории двухтактных двигателей - это история DKW. Мы встречаем эту марку (Deutscher Klein - Wagen) в отчетах за 1922 год с мотогонок, в которых машины компании занимали лидирующие места.

Основатель DKW, датчанин Дж. С. Расмуссен (еще до Первой мировой войны он производил фурнитуру, а во время войны строил грузовики, паровые и электрические автомобили) искал конструкцию бензинового двигателя, которая больше всего подходила бы для небольших автомобилей.Он решил построить для автомобиля двухтактный двухцилиндровый двигатель, а в 1928 году в Жопау он начал производство небольшого автомобиля с рабочим объемом 500 куб. См под маркой DKW.
Ободренный успехом первого небольшого автомобиля, Расмуссен вскоре запускает новую модель с рабочим объемом 600 куб. См, а затем - четырехцилиндровую модель с двумя загрузочными насосами и рабочим объемом 1060 куб.

Стремясь улучшить свои малые двигатели, Расмуссен разработал систему «обратной промывки» для цилиндров, которая оказалась намного лучше всех систем, используемых до сих пор.Только тогда он узнал, что ее решение идентично изобретению инженера Шнюрле. Не раздумывая, он просто купил патент, и с тех пор все двухтактные двигатели DKW имеют промывку «Schnürle».

В 1932 году экономический кризис вынудил Расмуссена присоединиться к Auto-Union, но марка DKW все еще оставалась с небольшими легковыми автомобилями с двумя -тактные двигатели
В 1938 году была разработана модель автомобиля DKW - F8 с двухтактным двухцилиндровым двигателем с рабочим объемом 700 куб. см и мощностью 20 л.с. (14,7 кВт).DKW-F9 с трехцилиндровым двигателем объемом 900 куб. См находится в стадии подготовки, но эта модель не будет выпущена до начала войны.

Планы завода сорвались из-за войны. После войны часть устройств была передана ГДР, а часть осталась в Западной Германии. Однако вскоре обе страны возобновляют производство автомобилей с двигателем F8, который интегрирован в P70 в ГДР. Этот мотор был повернут на 180 °.

Разработанный незадолго до войны, F9 пошел в производство сразу после войны как IFA - F9 в Восточной Германии и DKW в Западной Германии.Отсюда схожесть конструкции, а также практически идентичные силуэты автомобилей этих двух, теперь уже разных компаний.

Их пути разошлись. В Германской Демократической Республике IFA-F9 трансформировался в Wartburg сначала с тем же, а затем и с другим двигателем, а на заводе P70 разрабатывается новый дизайн Trabant. NRF остается с названием DKW, выпуская автомобили F-12, F-102, Junior и др.

Помимо DKW, двухтактные двигатели для автомобилей успешно использовала чехословацкая марка Aero, известная в межвоенный период. а после войны конкуренцию со стороны DKW взял на себя шведский автомобильный завод SAAB, выпускающий все более совершенные автомобили.

Группа автомобилей с двухтактными двигателями пополнилась также польской Syrena, сначала оснащенной двухцилиндровым двигателем S15, который, хотя и находился в процессе усовершенствования, был преобразован в трехцилиндровый двигатель S31. Тормозные и тяговые испытания подтвердили прекрасное мнение пользователей об этом двигателе и показали, что он не уступает, а во многих отношениях даже превосходит двигатели других марок.

В то время как немногие производители использовали двухтактные двигатели для привода автомобилей, двухтактные двигатели стали почти единственным источником движения для мопедов и небольших мотоциклов (до 350 куб. См).Преимущества двухтактных двигателей, особенно в небольших транспортных средствах, делают эти двигатели незаменимыми в этой области.

Интерес польских заводов к производству мотоциклов начинается в двадцатых годах нашего века. В 1928 году появился первый мотоцикл CWS польской постройки, спроектированный инж. Фуксевича с двухцилиндровым четырехтактным двигателем объемом 998 куб. См. Впоследствии появилось много успешных польских разработок двигателей для мотоциклов, но никто всерьез не задумывался о двухтактных двигателях.

Только в 1937 году первый двухтактный двигатель использовался для управления мотоциклом. Это было сделано на заводе Eng. Ружицкий, запустивший мотоцикл под названием MOJ, оснащенный небольшим двухтактным двигателем рабочим объемом 130 куб. Этот двигатель с ходом 55 мм и диаметром цилиндра 54 мм развивал 5,5 л.с. (4,05 кВт) при 3500 об / мин.

Год спустя Штайнхаген и Старанский приняли участие в конкурсе, разработав двигатель для мопедов и небольших мотоциклов. Этот двигатель рабочим объемом 98 куб. См (50 х 50 мм) имел мощность 3 л.с. (2,2 кВт) при 3500 об / мин.Соревновались также английские двигатели Villiers 98 ccm, импортированные для мотоциклов со странным названием "Podkowa" и для мотоциклов SHL. Ccm.

Незадолго до начала войны было произведено несколько мотоциклов PZInż. Sokół 200, которые также отличались модификацией. двухтактный двигатель.Рудавски, он имел рабочий объем 198 куб.см и мощность 7 л.с. (5,15 кВт) при 4200 об / мин.

Также запущен производитель мотоциклов SHL, известный сегодня под тем же названием. Название мотоцикла происходит от первых букв названия завода по производству листового металла и сельскохозяйственной техники - Suchedniowska Huta Ludwików. Вскоре завод был перенесен из Сухеднюва в Кельце, где в 1937 году началось производство мотоциклов с импортными двигателями Villiers 98 куб. См. К сожалению, война прервала работы по постепенному прекращению импорта двигателей и переходу на отечественное производство на основе иностранной лицензии.

Восстановление польской автомобильной промышленности после войны началось с возобновления производства мотоциклов Sokół. Это название получил первый послевоенный мотоцикл Sokół 125, созданный по образцу DKW-125RT.

Уже в 1948 году появилась серия из 200 двигателей S01 отечественного производства. Сейчас мотоциклетная промышленность динамично развивается, и все мотоциклы и скутеры оснащены двухтактными двигателями. WFM, SHL, WSK - widnik - известные производители мотоциклов и двигателей, которые хорошо обслуживают тысячи пользователей.

1952 год стал поворотным в автомобильной промышленности. Принято решение о начале производства польского маломоторного автомобиля Syrena, который впервые в истории польской автомобилизации оснащен двухтактным двигателем. Простой двухцилиндровый двигатель S15 рабочим объемом 750 куб. 40 л.с. (29,45 кВт) при 4300 об / мин.

Нельзя не упомянуть и второй польский двухтактный автомобильный двигатель, который используется в малогабаритных автомобилях Mikrus. Относительно небольшая серия этих автомобилей порадовала лишь небольшую часть любителей. Удивила долговечность агрегатов, а значит, и двигателя автомобиля. Некоторые микрусы до сих пор катятся на своих колесиках по польским дорогам.

Польшей, наверное, можно назвать автомобили с двухтактными двигателями. Двухтактные двигатели преобладают в мотоциклах, они являются эксклюзивным средством передвижения мопедов, популярная Syrena имеет двухтактный двигатель; Двухтактные двигатели используются велосипедистами и лодочниками, они также используются в садовых тракторах Dzik, пожарных насосах, пилах для валки деревьев, генераторах энергии, а также во многих инструментах и машинах.

Около дюжины лет назад казалось, что у двухтактных двигателей, используемых в автомобилях, большое будущее. Это было особенно актуально для производителей, для которых двухтактный двигатель означал более низкие производственные затраты. Продвигала двухтактные двигатели компания DKW, имеющая богатые традиции их производства. Шведская компания SAAB, автомобили которой выиграли множество крупных международных ралли, делала ставку на двухтактные двигатели. В конце концов, двухтактные двигатели от основного источника питания популярного автомобиля перешли в Германскую Демократическую Республику, а затем и в Польшу.

В 1950-х годах небольшие двухтактные двигатели нашли широкое применение во многих конструкциях микрокаров, разработка которых рассматривалась как возможность удовлетворить потребности рабочего.

Пользователь по-другому посмотрел на двигатель. Ему было безразлично стоимость производства и сложности производства двигателя. Пользователь хотел машину с надежным, тихим, плавным и простым в использовании двигателем. Двухтактный, к сожалению, не соответствует большинству требований, предъявляемых к нему, кроме того, он потребляет больше топлива, а также вызывает значительное загрязнение воздуха выхлопными газами.

Европейские производители двухтактных автомобилей начали рассматривать возможность удовлетворения требований клиентов. Кроме того, некоторые западные страны ввели запрет на автомобили с двухтактными двигателями, загрязняющими атмосферу выхлопными газами. Первой рухнула DKW. Однако долгое время завод пытался применить в двухтактных двигателях такие конструктивные решения, которые снимали бы эксплуатационные проблемы. Компания DKW добилась больших успехов в разработке смазки механизмов двигателя под давлением, что позволило избежать сложного смешивания топлива и масла.В конце концов, однако, он прекратил производство двухтактных двигателей, несмотря на то, что по характеристикам конкурировал с четырехтактными двигателями.

Автомобили SAAB пытались конкурировать с четырехтактными двигателями, но неуклонно сокращающееся количество проданных автомобилей вынудило завод сдаться. Огромный опыт компании в строительстве двухтактных двигателей пришлось закрыть в архиве, а автомобиль SAAB комплектовался четырехтактным двигателем Ford Taunus 12M или двигателем разработки английской компании Triumph, имеющей большой опыт в четырехтактные двигатели.

Из-за почти полного исчезновения микрокаров двухтактные двигатели остались только в трех легковых автомобилях: Trabant, Wartburg и польской Syrena.

Кажется, однако, что и завод в Цвикау (Восточная Германия), и Bielsko-Biała FSM думают о замене двухтактного двигателя на четырехтактный. Об этом свидетельствуют периодически появляющиеся в прессе заметки.

Так что двухтактный двигатель для легковых автомобилей, скорее всего, скоро войдет в историю. Об этом нельзя сказать с уверенностью, потому что иногда от гениальных изобретений отказывались, а через несколько десятилетий возвращали старое.Следовательно, невозможно предсказать, станет ли двухтактный двигатель основным источником движения автомобиля в один прекрасный день, но это не будет поршневой двигатель. Кажется, будущее принадлежит двигателям, в которых будет исключено возвратно-поступательное движение поршня, то есть двигателям с вращающимся поршнем, если мир вообще останется с двигателями внутреннего сгорания.

С другой стороны, двухтактный двигатель определенно будет основным источником движения мотоциклов в течение долгого времени. Здесь главным аргументом является дешевизна, поддерживаемая простотой конструкции двигателя, а значит, и простотой обслуживания и ремонта.

Недостатки двухтактных двигателей, исключающие возможность использования двухтактных в управлении автомобилем, не имеют большого значения для такого неудобного типа транспортного средства, как мотоцикл или скутер.

Начнем с самого простого. Как устроен двухтактный двигатель и откуда произошло его название?

В цилиндре движется поршень, соединенный с коленчатым валом шатуном. Коленчатый вал вращается в зазоре замкнутого пространства фюзеляжа. Назовем его картером.

Движение топливно-выхлопной смеси регулируется поршнем.Двигаясь в цилиндре, он открывает и закрывает прорези в стенке цилиндра, в которые подается свежая смесь или из которых выводятся выхлопные газы.

Самым нижним является всасывающий патрубок. К нему крепится всасывающий патрубок с карбюратором. Нижний край плунжера открывает всасывающий патрубок, когда плунжер находится рядом с поворотным двигателем.
Внешняя фраза, сокращенно ZZ, обозначает крайнее положение поршня в цилиндре, которое соответствует наименьшему объему внутри цилиндра. Таким образом, поршень находится дальше всего от коленчатого вала и, следовательно, ближе всего к головке блока цилиндров.

При других положениях поршня всасывающий патрубок заблокирован.

Наверху есть еще два окна: вытяжное и сквозное. Выпускное отверстие соединено с выхлопной трубой, через которую выхлопной газ выходит из цилиндра. Он будет обнажен по мере приближения плунжера к внутреннему витку.

Внутренняя фраза, сокращенно ZW, означает крайнее положение поршня в цилиндре, которое соответствует наибольшему объему внутри цилиндра. В этом случае поршень находится ближе всего к коленчатому валу и дальше всего от головки блока цилиндров.

Окно прохода открывается чуть позже, соединенное проходом с внутренней частью картера. Нижние края окон (выпускного и сквозного) должны быть на одном уровне с верхним краем поршня, когда он находится во внутреннем поворотном положении.

Теперь посмотрим, как работает двухтактный двигатель. Начнем с того момента, когда поршень движется вверх и сжимает топливную смесь уже в цилиндре.
Что в это время происходит под поршнем и в герметичном картере? Все окна закрыты поршнем, который, двигаясь вверх, разбавляет смесь в картере.В этом боксе давление падает ниже атмосферного (вне двигателя).

Поршень приближается к внешнему наклону, и его нижний край открывает всасывающий патрубок. Смесь течет через это окно, выталкиваясь из впускной трубы и карбюратора из-за более низкого атмосферного давления в картер и пространство под поршнем. Когда поршень перемещается вверх на такте сжатия, свежая смесь одновременно всасывается в картер. Так что это одновременно и такт всасывания, и такт сжатия.Он работает только до тех пор, пока поршень перемещается вверх и вниз; После этого коленчатый вал будет вращаться на пол-оборота.

Когда поршень достигает положения поворота наружу, смесь в цилиндре воспламеняется (посредством электрической искры), и резкое повышение давления газа толкает поршень вниз. Начинается рабочий (декомпрессионный) ход.

Поршень приближается к внутреннему повороту. Его верхний край показывает выхлопное отверстие, соединенное с выхлопной трубой. Выхлопные газы, которые все еще обладают значительной сопротивляемостью, выходят наружу через окно и выхлопную трубу.Я начал выдыхать. Мгновение спустя,

, поршень открывает канал, соединяющий картер с внутренней частью цилиндра. Свежая смесь начинает перетекать из картера (который толкается поршнем вниз) в цилиндр. Он вытолкнет остатки выхлопных газов из цилиндра и наполнит его новым взрывом горючего заряда. Когда поршень достиг внутреннего реверсивного положения, рабочий ход, а следовательно, ход выпуска и заполнения цилиндра, будет завершен.

Таким образом, в двухтактном двигателе такты впуска и сжатия, а также такты мощности и выпуска связаны.Весь рабочий цикл такого двигателя происходит за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня, отсюда и название - двухтактный двигатель.

Внешний поворот поршня иногда называют верхним поворотным положением (аббревиатура GPZ) или верхней мертвой точкой (ВМТ), а внутренний поворот - нижним поворотным положением (DPZ) или нижней мертвой точкой (DMP).

Сравнение двухтактных двигателей с четырехтактными двигателями является частой темой обсуждения среди пользователей транспортных средств. Аргументы «за» и «против» основаны прежде всего на удобстве эксплуатации двигателя и достигнутых характеристиках.Однако при сравнении следует также учитывать характеристики двигателей, важные для производителя.

Основным преимуществом двухтактных двигателей является их простая конструкция. Отсутствие как клапанного механизма, так и системы смазки, а также воспламенения смеси при каждом обороте коленчатого вала делают двухтактный двигатель дешевым, простым в эксплуатации, а из-за небольших внешних размеров - еще и простым в эксплуатации. место в автомобиле.

Для двухтактного двигателя зажигание производится при каждом обороте коленчатого вала; Может показаться, что производительность двухтактных двигателей должна быть вдвое выше, чем у четырехтактных.Однако оказывается, что замыкание цикла двигателя всего за два такта вызывает такие препятствия при заполнении цилиндра смесью и очистке его от выхлопных газов, что КПД этих двигателей невысок. Следовательно, двухтактные двигатели не только не превосходят четырехтактные с точки зрения производительности, но и менее экономичны.

Более низкая эффективность двухтактного цикла связана с низкой эффективностью двухтактного цикла и необходимостью добавления масла в топливо, которое затем будет сжигаться. Верно, что четырехтактный двигатель также требует периодической замены масла, но в целом двухтактный двигатель использует его немного больше.

Значительное задымление двухтактных двигателей и их неравномерная работа без нагрузки неприятны как для окружающей среды, так и для водителя. Существенное загрязнение воздуха, вызванное двухтактными двигателями, особенно вредно для здоровья, поэтому в некоторых странах вообще запрещено движение транспортных средств с такими двигателями.

Дополнительной проблемой является необходимость смешать топливо с маслом перед заливкой в бак.

Новые конструктивные решения позволяют устранить многие недостатки двухтактных двигателей.Например, использование автоматической смазки снижает количество масла в топливе, что улучшает характеристики двигателя и значительно снижает дымность; это позволяет избежать предварительного смешивания бензина с маслом. Использование компрессоров повышает эффективность двухтактных двигателей, заставляя их производительность конкурировать с четырехтактными двигателями. Замкнутые контуры охлаждающей жидкости обеспечивают автоматическую (не требующую обслуживания) работу в течение нескольких лет. К сожалению, все эти улучшения, однако, значительно усложняют конструкцию двухтактного двигателя, лишая его преимущества простоты и несложности.

Существует существенное препятствие в применении двухтактных двигателей для управления легковыми автомобилями: диаметр цилиндров ограничен из-за правильного заполнения свежей нагрузкой, а количество цилиндров ограничено длиной коленчатого вала с низкой жесткостью. Поэтому максимальный рабочий объем двигателя ограничен, который на практике не превышает 1000 куб. См (в исключительных случаях - 1200 куб. См). Этот объем позволяет развивать мощность примерно 50 л.с. (36,85 кВт), чего достаточно только для управления небольшим автомобилем.

Двухтактные двигатели с воздушным охлаждением, с другой стороны, являются идеальным источником движения для небольших двухколесных транспортных средств, поскольку они маленькие, простые и, следовательно, дешевые, что важно из-за низкой стоимости всего транспортное средство. С другой стороны, использование двухтактного автомобильного привода, хотя и все еще распространено в некоторых странах, не является лучшим решением, о чем свидетельствует постоянно сокращающееся количество марок и типов автомобилей с двухтактными двигателями.

Однако из этого следует, что невозможно дать однозначный ответ на вопрос, какой двигатель лучше: двухтактный или четырехтактный.Такие соображения могут быть сделаны только в отношении определенного класса транспортных средств с учетом существующих улучшений конструкции и текущего уровня сети станций технического обслуживания. Ни один из этих двигателей не является лучше или хуже - они просто разные, каждый из них хорош при правильном применении и обслуживании.

.90,000 История автомобильной промышленности: трудное начало двигателя внутреннего сгорания

Примерно в то же время, что и австриец Зигфрид Маркус, два немецких инженера, Готлиб Даймлер и Карл Бенц, независимо друг от друга работали над аналогичными проектами. Трудно поверить, что их примитивные автомобили без автомобилей привели к возникновению одного из самых известных в мире брендов. Но для этого пришлось ждать несколько десятилетий. Между тем, в 1885 году Бенц выехал на своем трехколесном автомобиле за пределы своего двора и преодолел его на протяжении 24 километров.

Соперничество двух немецких инженеров

Автомобиль был оснащен одноцилиндровым четырехтактным бензиновым двигателем мощностью около 0,5 кВт с высоковольтной системой зажигания. Привод передавался на задние колеса с помощью цепи, а большой горизонтальный маховик использовался для стабилизации оборотов двигателя. Колеса машины были похожи на колеса конных экипажей, деревянные со спицами и металлическими ободами, к которым примитивная механическая система прижимала тормозные колодки.Год спустя Бенц получил патент на свой автомобиль.

См. Также: История автомобилестроения: кто изобрел двигатель?

В том же году Gottlieb Daimler представил свой автомобиль. Это был квадрицикл с управляемым передним мостом. Интересно, что конструктор, видимо, не очень доверял своей работе, поскольку предусматривал возможность быстрой трансформации ее в санный транспорт. Используемый двигатель имел мощность около 4 кВт, что позволяло развивать «головокружительную» скорость чуть более 30 км / ч.Оба дизайнера запустили конкурирующих производителей автомобилей, поэтому им приходилось постоянно модернизировать и улучшать их, добиваясь потрясающих результатов. Еще в 1909 году спортивный автомобиль, изготовленный на заводе Benz, во время испытаний достиг скорости более 200 км / ч.

Французский автомобильный магнат

Примерно в то время, когда мастерские Daimler и Benz разрабатывали свои автомобили с двигателями внутреннего сгорания, во Франции он совершенствовал паровой привод маркиз Альберта де Дижона.Он был большим автомобильным энтузиастом, хотя на него сильно повлияло отсутствие технического образования. Свои идеи он реализовал благодаря тесному сотрудничеству с двумя инженерами, Жоржем Бутоном и Шарлем Трепарду. Все трое сформировали партнерство в 1883 году, которое быстро превратилось в великую автомобильную компанию de Dion-Bouton, крупнейшую в то время в мире.

Их первая паровая машина изначально имела передние колеса с ременным приводом и управляемую заднюю ось. К сожалению, при одной из попыток он полностью сгорел.Год спустя на заводе в Дижон-Бутоне был построен еще один паровой автомобиль, на этот раз с управляемыми передними колесами и задним приводом. Он мог перевозить 4 человека.

В июле 1894 года маркиз де Дижон на своем автомобиле принял участие в автомобильном соревновании, организованном по инициативе парижской газеты Le Petit Jornal на 28-километровом маршруте между Парижем и Руаном. Он выиграл гонку, но не получил награды, потому что судьи решили, что автомобиль, двигатель которого требуется на маршруте работы курильщика, не может быть классифицирован, более того, это был сочлененный автомобиль, состоящий из трактора, как мы. Понятно это сегодня - полуприцеп, где вес детали, предназначенной для перевозки пассажиров, разложен на заднюю ось тягача и единственную ось этой детали.Интересно, что машина де Дижона была единственной паровой машиной на переднем крае гонки.

См. Также: История автомобилестроения: от древности до 17 века

Остальные были оснащены бензиновыми двигателями Panhard-Levassor. Де Дижон заинтересовался двигателем внутреннего сгорания и вскоре построил на своем заводе бензиновый двигатель с необычными для того времени параметрами, достигающими более 3000 оборотов в минуту. Это сооружение опередило свое время как минимум на десять лет.В 1900 году годовой объем производства de Dijon-Bouton превышал 3000 единиц. До Первой мировой войны автомобили этой марки можно было встретить на дорогах практически всех континентов. Бренд также прибыл в Антарктиду вместе с, вероятно, первыми в истории мотосанями, созданными для экспедиции Дж. Б. Шарко, которые также использовались известным полярным исследователем Робертом Скоттом.

Дальнейшие изобретения

Успехи немецких дизайнеров и де Дион-Бутон вдохновили многих изобретателей на поиски новых решений.Возникла внешность современных автомобилей, которые все меньше напоминали конные экипажи. Двигатели становились все совершеннее и мощнее. Они искали более совершенные и дешевые способы передачи привода на колеса и повышения комфорта вождения. В 1895 году братья Мишлен, основатели одного из самых известных производителей шин, создали запасное колесо, благодаря которому «заедание резины» больше не было проблемой, а ремонт поврежденной камеры занимал много времени. Спустя пять лет было произведено транспортное средство, гораздо более похожее на современные автомобили, чем на конные экипажи, в которых можно было быстро заменить открытый кузов на закрытый, напримерв случае непредвиденного дождя.

Все более быстрые автомобили требовали все более эффективных тормозов. Торможения на двух колесах стало уже недостаточно. В 1907 г. австрийский инженер чешского происхождения Х. Ледвинка разработал и изготовил механическую (стержневую) тормозную систему для 4 колес.

Расширьте свои знания, прочитав нашу публикацию

Практическая лексика НДС 2021.Все об изменениях в расчетах по НДС

Экспортный двигатель | История | Грузовик

В году национальные власти рассчитывали на экспорт грузовиков Star, и дизельный двигатель должен был помочь в этом.

В 1953 году Zakłady Starachowickie впервые отправили грузовики за границу: 448 Starów было отправлено в Китай. В следующем году «Мотоимпорт» реализовал уже 904 автомобиля: в Китай, Болгарию и Албанию. К сожалению, следующий год был уже не так хорош, получателем остался только Китай, купивший 458 машин. Покупатели жаловались на качество автомобилей, причем больше всего критиковали перегрев двигателя.По мнению экспертов Конструкторского бюро автомобильной промышленности, решением может стать дизельный двигатель. Он не только работал при температурах ниже, чем бензиновый двигатель, но и нуждался в дешевом топливе, которое использовалось меньше, чем бензиновый двигатель.

Постановление Правительства

Следуя совету конструкторов, Центральное управление автомобильной промышленности рекомендовало Министерству тяжелой промышленности подготовить производство дизельного топлива, которое стало стандартом и заменило искровые двигатели на грузовых автомобилях по всему миру.Постановлением Президиума Правительства № 588/55 от 27 июля 1955 года Стараховицкий автомобильный завод был обязан производить дизельное топливо.

В госпрограмме предполагалось, что по окончании новой 5-летки, то есть в 1960 году завод покинут 15,5 тысяч человек. автомобилей, 3700 сельскохозяйственных комбайнов и 2000 наливные автомобильные двигатели.

Еще в августе 1955 года начальник моторного отдела БКПМот Эдвард Лот получил заказ на постройку дизельного двигателя для Star с мощностью, близкой к бензиновым агрегатам, то есть 90-100 л.с.

Работы начались в том же месяце. Конструкторы работали над 6-цилиндровым рядным двигателем S53 мощностью 100 л.с. и объемом 5,65 л (диаметр 100 мм, ход 120 мм) и более крупной версией с маркировкой S530 мощностью 120 л.с. и объемом 6,23 л (диаметр 105 мм). и ход 125 мм).

Конструкция двигателя S53 была утверждена в феврале 1956 г., а технический проект - четырьмя месяцами позже. Александр Руммель в книге «Польские автомобильные конструкции и лицензии в 1922-1980 гг.» Охарактеризовал дизели, подготовленные командой Лота, как «весьма оригинальные, поскольку они сочетают в себе конструктивные особенности бензинового спортивного двигателя (алюминиевый корпус, поперечные болты под главными болтами). подшипники и распределительный вал). расположенный в верхней части корпуса, приводимый в движение несколькими шестернями) с дизельным двигателем большой мощности ».

Руммель предлагал заменить алюминиевый корпус на чугунный. Однако CZPMot не согласился. В Польше не было чугунолитейного завода со свободными производственными мощностями, которые могли бы взять на себя поставку чугунного корпуса. С другой стороны, алюминиевые могли быть поставлены литейным заводом Warszawskie Zakłady Mechaniczne No. Марселего Новотка в Вольском районе. В цехе площадью 18 тысяч квадратных метров располагался большой литейный цех. м, а с 1954 года искала замену в производстве, потому что Минобороны резко сократило количество заказываемых танков.

Между тем, в 1957 году мастерская BKPMot изготовила первые четыре прототипа двигателя, два из которых (S53M) имели прямой впрыск с камерой сгорания, аналогичной камере Saurer, а два других (S53K) имели камеру Perkins Air-Flow. прямой впрыск.

Заводская подготовка

Параллельно с работой над S53 на заводе в Стараховицах испытывались на прототипе Stara 25 иностранных моделей компаний: Perkins, BMC, Meadows, Commer, Leyland, MAN и Barreiros.В ведомстве опасались, что в случае выхода из строя собственного строительства завод останется без продукции и будет иметь лицензию в резерве. На рубеже 1957 и 1958 гг. Заявки подавали следующие компании: Commer, BMC, Meadows и Perkins.

Завод сочла Commer and Perkins наиболее подходящими с технической точки зрения. Perkins не потребовал никаких конструктивных изменений шасси, в то время как для широкого Commer пришлось модифицировать раму.

Конструктор двигателей Збигнев Кениг упомянул, что Perkins оказался лучшим, но отсутствие иностранной валюты и многообещающие результаты исследований первых прототипов S53 побудили сосредоточиться на разработке отечественного двигателя.

После предварительных испытаний обеих дизельных версий Центральное управление автомобильной промышленности (заменившее CZPMot) 10 июня 1958 года решило, что вариант S53K будет запущен в производство. Его документация была отправлена в FSC Стараховице в июле 1958 года.

Дизель

польской постройки имел 105 л.с. (бензин 85 л.с.) и сжигал 16 л / 100 км при нагрузке 2 тонны. Жители Стараховича отметили, что «даже во время напряженных поездок он нагревается до минимума», а это значит, что он может соответствовать требованиям экспортных рынков.

В октябре 1958 года отдел главного конструктора завершил проект по установке двигателей Barreiros на автобус San H01. Эти работы утратили производственное значение, они должны были давать инженерам только опыт. Barreiros был лицензированной испанской версией Perkins.

К 10 ноября 1958 года инженеры FSC провели предварительный анализ характеристик двигателя S53. В том же месяце цех прототипов БКПМот начал производство серии из 15 самолетов S53, которые были завершены во втором квартале 1959 года.

Профсоюз автомобильной промышленности, заменивший CZPSam в июле 1958 года, предсказал, что испытания и испытания будут продолжаться до 1961 года, а производство начнется через два года.

В 1959 году Конструкторское бюро ТК в Стараховицах разработало документацию для изготовления заводских прототипов, которая, в свою очередь, стала основой для подготовки технологического оборудования. Начальник технологического отдела TT Леон Можейко в апреле 1959 года заверил, что роботов много, потому что FSC намеревался подготовить производственную документацию на дизельное топливо к 1 декабря 1959 года.

Заводские образцы

FSC планировал выпустить 15 прототипов дизелей S53. Документация на опытный цех поступила в сентябре 1958 года. Начальник отдела сборки прототипов Казимеж Венчек напомнил, что задача была очень сложной, потому что в цехе прототипов не было подходящего оборудования. - У нас не было расточного станка, который обрабатывал бы 7 посадочных мест коренных подшипников за один подход. В отделении имелась только довоенная маленькая американская сверлильная машина.Мариан Змыж вызвался сделать эту работу. Он был узником Освенцима и во время оккупации работал на заводе Юнкерс, обрабатывая блоки двигателей самолетов. Я счел задачу невыполнимой. Боялся, что при сверлении блока с двух сторон оси обработанных втулок пройдут и вал не повернется. Однако выхода не было и мы ставили пол-литра. Вставили вал, тут и там постучали, и он повернулся. Была ночь, и я думаю, что точильщик залетел в берлогу. Мы выпили по чашке каждый, - вспоминал Венчек.

Задача заключалась также в выдавливании коленчатого вала. Он был изготовлен из стального баллона массой 700 кг, который после обработки весил 60 кг. «Это настоящий подвиг, потому что дизельное топливо требует высокой точности», - подчеркнул Анджей Новак в газете компании «Мы строим автомобили».

Винчек отметил, что в цехе прототипов работали высококлассные специалисты. Они могли растачивать, катать, индуктивно закалывать шипы (на станках в производственных цехах), шлифовать, - отметил Винчек.

На создание первого заводского прототипа ушло 8 месяцев.Начальник моторного отдела отдела ТЗ, инж. Эдвард Яниковский и мастер Казимеж Венчек. Им помогали Антони Баумель, мастер Юркевич и товарищ Баранкевич. - Я видел такое участие людей в сборке двигателя, поэтому у нас не было никакой возможности иметь для этого участок тестирования двигателя перед тестовым запуском. Была уже ночь, но на довоенном токарном станке (Поремба) мы сварили ручки, через токарный станок вытащили прототип, мы вывели резиновый шланг от водопроводного крана, мы запустили слив в умывальник, и мы поставили выхлопная труба из окна.Сделал инъекцию по капилляру. Фырканье, и двигатель впервые завелся. Мы чуть не плакали от радости, - вспоминал Венчек.

Был последний день апреля. Утром было ощущение. - К нам приехали режиссеры, снова загремел двигатель, и инженеры меня чуть не съели. И я имел в виду удовлетворение для людей, - объяснил Винчек.

Первый прототип отправился в автобус Сан, два следующих - в Старов. S53 имел 100 л.с., весил 480 кг, что на 130 кг больше бензинового S42, и потреблял 16 литров дизельного топлива.Заместитель главного конструктора Юзеф Шафранец предсказал, что «Звезда с дизельным двигателем» будет иметь маркировку 26 или 27.

Подготовка производства

Три старых дизеля и отдельный двигатель отправились на выставку польской промышленности в Москве в сентябре 1959 года, организованную по случаю 15-летия Польской Народной Республики. Выставочный паровоз стоял на площадке на четырех никелированных ножках. Под двигателем находилось зеркало, оно выглядело как парящее, что удачно подчеркивалось использованием алюминиевого корпуса.- Позицию придумал управляющий магазином прототипов Антони Баумель, - подчеркнул Венчек.

Тем временем фабрика готовилась к выпуску новой продукции. - Первая серия из 500 двигателей S53 должна быть собрана в конце 1960 года, - предсказал председатель Рабочего совета Веслав Грушецкий.

На основании указаний, содержащихся в Постановлении № 588/55, Biuro Projektów i Studiów Budownictwa Przemysłowego в Варшаве подготовило проект расширения завода, утвержденный 26 мая 1957 года Министерством тяжелой промышленности.

Правительство запланировало расходы в размере 705 миллионов злотых, на которые FSC должен был приобрести новый литейный цех (литейный цех A), машинное отделение, экспериментальное отделение и небольшие помещения и устройства, такие как столовая, компрессорная, лаборатория. , фильтры на доменную печь и блок на внутренних дорогах.

Спроектировано из сборных элементов, машинное отделение размерами 169 х 84 м насчитывало 14 тысяч. м и кубатурой 120 тыс. м3. Проблемы с реализацией инвестиционного плана начались сразу после запуска программы расширения.

Еще летом 1957 года министр тяжелой промышленности Кейстут Жемайтис в беседе с сотрудниками FSC предупредил, что «на 1958 год мы установили план в 107 миллионов злотых, а нам изначально было выделено только 35 миллионов злотых. Конечно, при таких минимальных инвестиционных затратах мы бы не справились с поставленными перед нами задачами ».

В четвертом квартале 1957 года КПЗБ потребовало экскаватор от Министерства строительства, от которого зависели земляные работы в новом машинном отделении. Однако работы начались, и машинный зал стоимостью 29 млн злотых должен был быть сдан в эксплуатацию в 1958 году.Biuro Projektów Budownictwa Specjalnej подготовила планы для FSC до 1960 года на сумму 400 миллионов злотых.

В Zakłady Dolne самой важной инвестицией стал новый цех Литейного завода A. В 1957 году для него были сделаны все фундаментные опоры, и строители сдали корпус здания, включая вспомогательные помещения, такие как офисы, комнаты отдыха и распределительный щит. , с задержкой на год. В машинном отделении было зафиксировано аналогичное проскальзывание. Задержки и меньший объем работ современники объясняли радикальным сокращением средств.В конечном итоге завод получил 401 млн злотых, или 56,8 процента. сумма, предварительно определенная Постановлением № 588/55.

Специальные машины

Производство S53 не удалось начать в 1960 году, была выпущена только пробная серия. В середине ноября 1961 года FSC приступил к сборке первых 100 дизелей второй опытной серии. «Ожидается, что в ближайшие годы эти двигатели полностью заменят бензиновые двигатели. (…) По сравнению с бензиновыми двигателями у них в два раза больше межремонтный пробег.В следующем году производство дизелей на FSC составит 2 тысячи. ед., а на конец 5-летнего ок. 15 тыс. единиц в год, полностью исключив существующее производство бензиновых двигателей », - сообщалось в« Народном слове »от 11-12 ноября 1961 года. В нем добавлено, что дизельное топливо пойдет в первую очередь на автобусы San.

Кениг упомянул, что двигатели обеих серий испытаний показали конструкторские и технологические ошибки, поэтому конструкторы BKPMot и FSC внесли несколько сотен изменений. Они устранили фундаментальные ошибки и адаптировали конструкцию под производственные мощности фабрики.

Следующая пробная серия была произведена в 1962 году, а серийное производство началось годом позже, все еще обходным способом, поскольку завод не получил станков для обработки блока, головок, коленчатого и распределительного валов.

Поставщики должны были подготовить комплектующие. Warszawskie Zakłady Mechaniczne № 2 приступило к производству ТНВД по лицензии австрийской компании Friedmann-Maier. В Гданьске (позже Бимет) началось производство тонкостенных втулок по лицензии британской компании Vanderwell.Кельце Искра запустила производство свечей накаливания.

В январе 1964 года от британской компании Archdale в Стараховице поступили большие ящики с автоматической линией обработки корпуса дизельного двигателя. На сборку машины ушло несколько месяцев, вплоть до осени. - Срочно понадобились плашки и много инструментов. Целую неделю я не покидал станки, чтобы подготовить элементы, с которыми инструментальный цех не успел развиться. Шестнадцать человек выдержали такой темп, но другого совета не было, - вспоминал слесарь Хенрик Бучек.

Новое машинное отделение обозначено как h4. - На предприятии производилась механическая обработка деталей двигателя, от корпуса двигателя до рычагов клапанов, включая индукционную закалку коленчатых и распределительных валов, - объяснил Эдвард Закосцельни, который начал свою работу в FSC со сборки S53.

В отделении h4 было два монтажных ремня: один для сборки бензиновых двигателей S47, а другой - для S53. - После механической обработки детали поступали на склад деталей для сборки, который находился между двумя сборочными линиями.Современный покрасочный цех готовых двигателей располагался перпендикулярно обоим полосам (сборочным линиям).

Обе сборочные ленты имели систему рабочих станций, разделенных на определенные сборочные операции, синхронизированные друг с другом. В определенный момент лента сдвинулась на одну позицию, - описал Закосельны.

Белые фартуки

Он добавил, что работа в моторном цехе рассматривается как современная и хорошо организованная. - В других отделах было аналогично, например.цех h5 получил современные станки для механической обработки и современный цех закалки деталей приводных агрегатов. Было много поездок со всей Польши, интересовавшихся новейшими технологиями в автомобильной промышленности. Для повышения ранга и точности сборки у нас были белые фартуки. Белизны хватило практически на 2 дня. Позже их повесили в шкафах, и только когда делегация уходила, мы сменили серый и синий деним на белый, - вспоминал Закосцельны.

Власти были обеспокоены медленным запуском производства дизельного топлива.Первый секретарь Заводского комитета PZPR при FSC, Мечислав Зиентек, в ноябре 1964 года указал, что, несмотря на закупку автоматической линии обработки фюзеляжа и боеголовок стоимостью 80 миллионов злотых, в 1964 году завод не выполнит запланированных 3000 работ. дизельные двигатели. «Производство 5000 автомобилей также находится под вопросом. дизелей в 1965 году. Двигатели необходимы для комбайнов и автобусов San », - отметил Зиентек.

Задержка объясняется отсутствием алюминиевых корпусов на Новотке (процент жалоб достиг 70 процентов.в индивидуальном порядке) и инъекционное оборудование от Zakłady Mechaniczne № 2 в Варшаве.

В начале 1965 года на H4 была установлена дизельная люлька. Это исключило повреждение агрегатов двигателя. Захваты также использовались для перевозки готовых двигателей.

Между тем эксплуатация «Звезды» с бензиновым двигателем принесла значительные убытки. Бензиновые двигатели, произведенные в Старом городе, потребляли топлива на 450 млн злотых больше, чем дизели в год.

К экспортному предложению добавился долгожданный дизель.В 1964 году Motoimport отправлял 520 Stars 27 в восемь стран на разных континентах. Основным получателем была Болгария, за которой следовали Индонезия, Куба, Корея, Восточная Германия, Египет, Сирия, Вьетнам и Чехословакия.

В следующем году завод продал за границу 832 машины, в 1966 году - 1059, в следующем 670 и в 1968 году - 462 машины. Предложение FSC было неконкурентоспособным, и S53 получил много критики. Еще весной 1963 года еженедельный журнал Motor цитировал водителей старовских дизелей, что заводить двигатель очень сложно.ZPMot не планировал производство запасных частей для S53, поэтому они отсутствовали даже для гарантийного ремонта в Sanów 27.

Вторая версия дизель

Кениг признал, что S53 часто ломался и оказывался нестабильным. Пробег до основного ремонта составил в среднем 80 тысяч километров. км. Бывало, что необученные мастерские ремонтировали плохо, обслуживание зачастую тоже оставляло желать лучшего.

Требовалась модернизация двигателя. S53 достиг предполагаемых 100 л.с. при 6 градусах по шкале Bosch, что отрицательно сказалось на системе поршневое кольцо-втулка и форсунки, не говоря уже о загрязнении окружающей среды.

К счастью, BKPMot также подготовила увеличенную версию S530, расследование которой ведется с начала десятилетия. Просверленная версия до 105 мм выдавала 125 л.с. при той же дымности, а при ограничении мощности до 100 л.с. дымность уменьшилась до 4 градусов, а крутящий момент увеличился на 20 Нм до 324 Нм по сравнению с S53 и имел лучший пробег. Удельный расход топлива снижен до 278 г / кВтч с 319 г / кВтч. Масса двигателя уменьшилась на 20 кг до 460 кг.

Модернизированный двигатель, получивший обозначение S530A, пошел в производство в 1968 году под заводским обозначением 338.В такой конструкции конструкторы перенесли свечи накаливания из впускного коллектора в камеру сгорания, изменили крепление рычагов клапанов и крышек ГБЦ, что облегчило обслуживание. Изменили материал шатунов и впускных клапанов, байпасный фильтр получил два картриджа, применили новый гаситель крутильных колебаний коленчатого вала и заземлили его крепление, применили импортный клейнгерит для прокладок ГБЦ. Кениг пришел к выводу, что S530 меньше курит, дает больше динамики и не цепляется за кольца и форсунки форсунок.Двигатель 338 приводил в движение Star 28, но эта модель, хотя и с новой кабиной, не завоевала экспортные рынки.

Комиссия по планированию предположила, что в 1967 году FSC построит 5000 дизели, половина из которых будет работать на зерноуборочных комбайнах. В начале марта 1967 года завод отметил выпуск 10-тысячного дизельного двигателя, но не смог реализовать план, как это было в следующем году, когда он должен был выпустить 10 тысяч автомобилей. эти двигатели. Только в 1969 году фабрике удалось превысить магический предел в 10 000 штук. дизели.

Дальнейшие модификации произошли после того, как двигатель 359 был запущен в середине 1970-х годов, когда на заводе были унифицированы некоторые компоненты нового двигателя от модели 338.В 1983 году FSC изменил корпус с алюминиевого на чугунный и изменил обозначение двигателя на 338M, и производство продолжалось 5 лет: последний Old 28 с двигателем 338M сошел с конвейера в конце 1988 года.

Автор благодарит Казимежа Венчека, Казимежа Высоцкого и Эдварда Закосцельни за помощь в сборе материалов.

T&M № 9/2021

Текст: Роберт Пшибыльски

Фотографии: Национальный цифровой архив, архив Института автомобильной промышленности.

История двигателей

Как работает водородный двигатель и какие у него перспективы

История развития рынка водородных двигателей

Как работает водородный двигатель?

Где применяют водородное топливо?

Плюсы водородного двигателя

Минусы водородного двигателя

Водородный транспорт в России

Перспективы технологии

История бензинового двигателя (ДВС) - Двигатели автомобилей

в дело после 40 лет консервации

История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания — Авто блог

Эволюция двигателей- как было тогда, и как имеется на данный момент

инжектор и Карбюратор

Рециркуляция выхлопных газов

Совокупность электронного зажигания

Использование обедненной топливной смеси

Электронный топливный впрыск

Четырехтактный его история и двигатель создания

Темы которые будут Вам интересны:

История двигателя и его роль в народном хозяйстве. Рудольф Дизель

GISMETEO: Пятёрка самых надёжных двигателей за всю историю автомобильной эпохи - Авто

Двигатели Baudouin для дизель-генераторов: история успеха французской компании

Цены на модели дизельных электростанций на двигателях Baudouin

Двигатели PowerKit

ВИДЕО: дизельные электростанции Baudouin

Прошло 120 лет с момента получения патента на дизельный двигатель | Historia.pl

Краткая история электродвигателя | PortalNarzedzi.pl

Двигатели внутреннего сгорания - их история, рабочий цикл - Механизм и его универсальность

История двухтактного двигателя

Начало двухтактного

Соперничество двух немецких инженеров

Французский автомобильный магнат

Дальнейшие изобретения

Экспортный двигатель | История | Грузовик

Смотрите также