Ovo je uvodni dio serije članaka posvećenih Motor sa unutrašnjim sagorevanjem, koji predstavlja kratak izlet u istoriju, koji govori o evoluciji motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Također, članak će se dotaknuti prvih automobila.
Sljedeći dijelovi će detaljno opisati različite motore s unutrašnjim sagorijevanjem:
Klipnjača i klip
Rotary
Turbomlazni
Jet
Motor je ugrađen na čamac koji je mogao ploviti rijekom Saône. Godinu dana kasnije, nakon testiranja, braća su dobila patent za svoj izum, koji je potpisao Napoleon Bonoparte, na period od 10 godina.
Bilo bi ispravnije ovaj motor nazvati mlaznim, jer je njegov zadatak bio da potiskuje vodu iz cijevi koja se nalazi ispod dna čamca...
Motor se sastojao od komore za paljenje i komore za sagorevanje, mijeha za ubrizgavanje zraka, dozatora goriva i uređaja za paljenje. Gorivo za motor bila je ugljena prašina.
Mehovi su ubrizgavali mlaz vazduha pomešan sa ugljenom prašinom u komoru za paljenje gde je tinjajući fitilj zapalio smešu. Nakon toga je djelomično zapaljena smjesa (ugljena prašina gori relativno sporo) ušla u komoru za sagorijevanje gdje je potpuno izgorjela i došlo je do širenja.
Zatim je pritisak gasova izbacio vodu auspuha, što je natjeralo čamac da se pokrene, nakon čega se ciklus ponovi.
Motor je radio u pulsnom režimu sa frekvencijom od ~12 i/min.
Nakon nekog vremena, braća su poboljšala gorivo dodavanjem smole, a kasnije su ga zamijenili uljem i dizajnirali jednostavan sistem ubrizgavanja.
U narednih deset godina projekat nije dobio nikakav razvoj. Claude je otišao u Englesku kako bi promovirao ideju motora, ali je protraćio sav novac i nije postigao ništa, a Joseph se počeo baviti fotografijom i postao autor prve fotografije na svijetu „Pogled s prozora“.
U Francuskoj, u kući-muzeju Niepce, izložena je replika “Pyreolophore”.
Nešto kasnije, de Riva je postavio svoj motor na kolica na četiri točka, koja su, prema istoričarima, postala prvi automobil sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem.
O Alessandru Volti
Volta je prvi stavio ploče od cinka i bakra u kiselinu kako bi proizveo kontinuiranu električnu struju, stvarajući prvi hemijski izvor struje na svijetu ("Volta kolona").
Godine 1776. Volta je izumio plinski pištolj - "Volta pištolj", u kojem je plin eksplodirao od električne varnice.
Godine 1800. izgradio je hemijsku bateriju, koja je omogućila proizvodnju električne energije pomoću hemijskih reakcija.
Jedinica mjerenja električnog napona - Volt - nazvana je po Volti.
A- cilindar, B- "svjećica, C- klip, D- "balon" sa vodonikom, E- čegrtaljka, F- ventil za ispuštanje izduvnih gasova, G- ručka za upravljanje ventilom.
Vodonik je pohranjen u "balonu" spojenom cijevi s cilindrom. Snabdijevanje gorivom i zrakom, kao i paljenje smjese i ispuštanje izduvnih plinova vršeno je ručno, pomoću poluga.
Princip rada:
Vazduh je ušao u komoru za sagorevanje kroz ventil za ispuštanje izduvnih gasova.
Ventil se zatvarao.
Otvoren je ventil za dovod vodonika iz balona.
Slavina se zatvarala.
Pritiskom na dugme na „svijeću“ je dovedeno električno pražnjenje.
Smjesa se rasplamsala i podigla klip prema gore.
Otvorio se ventil za ispuštanje izduvnih gasova.
Klip je pao pod vlastitom težinom (bio je težak) i povukao konopac, koji je okretao kotače kroz blok.
Nakon toga, ciklus se ponovio.
Godine 1813. de Riva je napravio još jedan automobil. Bila su to kolica dugačka oko šest metara, sa točkovima prečnika dva metra i teška skoro jednu tonu.
Automobil je mogao preći 26 metara sa teretom kamenja (oko 700 funti) i četiri muškarca, brzinom od 3 km/h.
Sa svakim ciklusom, mašina se pomerala 4-6 metara.
Nekoliko njegovih savremenika je ozbiljno shvatilo ovaj izum, a Francuska akademija nauka je tvrdila da se motor sa unutrašnjim sagorevanjem nikada neće takmičiti u performansama sa parnom mašinom.
Godine 1833 Američki izumitelj Lemuel Wellman Wright, registrirao je patent za dvotaktni motor gas motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa vodenim hlađenjem.
(vidi dolje) u svojoj knjizi "Gasni i naftni motori" napisao je sljedeće o Wrightovom motoru:
“Crtež motora je vrlo funkcionalan i detalji su pažljivo razrađeni. Eksplozija smjese djeluje direktno na klip, koji rotira radilicu kroz klipnjaču. By izgled motor liči na parnu mašinu visokog pritiska, u kojem se plin i zrak napajaju pumpama iz zasebnih rezervoara. Smjesa smještena u sfernim posudama je zapaljena dok se klip dizao do TDC (gornja mrtva točka) i gurao ga prema dolje/gore. Na kraju takta ventil se otvorio i ispustio izduvne gasove u atmosferu.”
Nije poznato da li je ovaj motor ikada napravljen, ali postoji njegov crtež:
Godine 1838, engleski inženjer William Barnett dobio je patent za tri motora s unutrašnjim sagorijevanjem.
Prvi motor je dvotaktni jednosmjerni motor (gorivo je sagorelo samo na jednoj strani klipa) sa odvojenim pumpama za gas i vazduh. Smjesa je zapaljena u posebnom cilindru, a zatim je goruća smjesa tekla u radni cilindar. Usis i izduv su vršeni preko mehaničkih ventila.
Drugi motor je ponovio prvi, ali je bio dvostrukog djelovanja, odnosno sagorijevanje se odvijalo naizmjenično na obje strane klipa.
Treći motor je također bio dvosmjernog djelovanja, ali je imao ulazne i izlazne prozore na zidovima cilindra koji su se otvarali kada je klip dosegao krajnju tačku (kao kod modernih dvotaktnih motora). To je omogućilo automatsko oslobađanje izduvnih gasova i prihvatanje novog punjenja mešavine.
Posebnost Barnett motora bila je da je svježa smjesa bila komprimirana klipom prije paljenja.
Crtež jednog od Barnettovih motora:
Godine 1853-57, italijanski pronalazači Eugenio Barzanti i Felice Matteucci razvili su i patentirali dvocilindrični motor sa unutrašnjim sagorevanjem snage 5 l/s.
Patent je izdala londonska kancelarija jer italijanski zakon nije mogao garantovati dovoljnu zaštitu.
Izrada prototipa povjerena je Bauer & Co. Milana" (Helvetica) i završen početkom 1863. Uspjeh motora, koji je bio mnogo efikasniji od parnog stroja, bio je toliki da je kompanija počela primati narudžbe iz cijelog svijeta.
Raniji, jednocilindrični Barzanti-Matteucci motor:
Model dvocilindričnog motora Barzanti-Matteucci:
Matteucci i Barzanti sklopili su ugovor o proizvodnji motora sa jednom od belgijskih kompanija. Barzanti je otišao u Belgiju da lično nadgleda rad i iznenada je umro od tifusa. Sa Barzantijevom smrću, svi radovi na motoru su prestali, a Matteucci se vratio svom ranijem poslu kao hidraulični inženjer.
Godine 1877. Matteucci je tvrdio da su on i Barzanti bili glavni tvorci motora s unutrašnjim sagorijevanjem, a motor koji je napravio August Otto bio je vrlo sličan Barzanti-Matteuccijevom motoru.
Dokumenti koji se odnose na patente Barzanti i Matteucci čuvaju se u arhivi biblioteke Museo Galileo u Firenci.
Najvažniji izum Nikolausa Otta bio je motor sa četvorotaktni ciklus- Otto ciklus. Ovaj ciklus je i dalje u osnovi rada većine plinskih i benzinskih motora danas.
Četverotaktni ciklus bio je najveći tehničko dostignuće Otto, ali je ubrzo otkriveno da je nekoliko godina prije njegovog izuma potpuno isti princip rada motora opisao francuski inženjer Beau de Rochas (vidi gore). Grupa francuskih industrijalaca osporila je Ottov patent na sudu, a sud je smatrao da su njihovi argumenti uvjerljivi. Ottova prava prema njegovom patentu su značajno smanjena, uključujući ukidanje njegovog monopola na četvorotaktni ciklus.
Unatoč činjenici da su konkurenti počeli proizvoditi četverotaktne motore, Ottov model, dokazan dugogodišnjim iskustvom, i dalje je bio najbolji, a potražnja za njim nije prestajala. Do 1897. proizvedeno je oko 42 hiljade ovih motora različite snage. Međutim, činjenica da se kao gorivo koristio rasvjetni plin uvelike je suzila njihov opseg primjene.
Broj rasvjetnih i plinskih postrojenja bio je beznačajan čak i u Evropi, a u Rusiji su ih bile samo dvije - u Moskvi i Sankt Peterburgu.
Godine 1865 godine, francuski izumitelj Pierre Hugo dobio je patent za mašinu koja je bila vertikalni jednocilindrični motor dvostrukog djelovanja, u kojem su dvije gumene pumpe pokretane od radilica.
Hugo je kasnije dizajnirao horizontalni motor sličan Lenoirovom motoru.
Muzej nauke, London.
Godine 1870, austrougarski pronalazač Samuel Marcus Siegfried dizajnirao je motor sa unutrašnjim sagorevanjem koji radi na tečno gorivo i ugradio ga na kolica na četiri točka.
Danas je ovaj automobil poznat kao "Prvi Marcusov automobil".
Godine 1887, u saradnji sa Bromovsky & Schulz, Marcus je napravio drugi automobil, Drugi Marcus Car.
Godine 1872, američki izumitelj patentirao je dvocilindrični motor sa unutrašnjim sagorijevanjem konstantnog pritiska koji radi na kerozin.
Brayton je svoj motor nazvao "Ready Motor".
Prvi cilindar služio je kao kompresor, koji je tjerao zrak u komoru za sagorijevanje, u koju se kontinuirano dopremao kerozin. U komori za sagorijevanje smjesa se zapalila i kroz mehanizam kalema ušla je u drugi - radni cilindar. Značajna razlika u odnosu na druge motore bila je u tome što je mješavina zraka i goriva izgarala postepeno i pod konstantnim pritiskom.
Oni koji su zainteresirani za termodinamičke aspekte motora mogu pročitati o Braytonovom ciklusu.
Godine 1878, škotski inženjer Sir (oglašen vitezom 1917.) razvio prvi dvotaktni motor uz paljenje komprimirane smjese. Patentirao ga je u Engleskoj 1881.
Motor je radio na neobičan način: vazduh i gorivo su dovođeni u desni cilindar, gde se mešalo i ova mešavina je potiskivana u lijevi cilindar, gde se mešavina palila svećicom. Došlo je do ekspanzije, oba klipa su ispala iz lijevog cilindra (kroz lijevu cijev) izduvni gasovi su ispušteni, a novi deo vazduha i goriva usisan je u desni cilindar. Nakon inercije, klipovi su se podigli i ciklus se ponovio.
Godine 1879, izgrađen potpuno pouzdan benzinac dvotaktni motor i dobio patent za njega.
Međutim, pravi genij Benza očitovao se u činjenici da je u narednim projektima mogao kombinirati različite uređaje (prigušivač, baterija za paljenje, svjećica, karburator, kvačilo, mjenjač i hladnjak) na njihove proizvode, što je zauzvrat postalo standard za cjelokupnu mašinsku industriju.
1883. Benz je osnovao kompaniju "Benz & Cie" za proizvodnju gasnih motora i 1886. patentirao četvorotaktni motor koji je koristio u svojim automobilima.
Zahvaljujući uspjehu Benz & Cie, Benz je uspio dizajnirati kočije bez konja. Kombinujući svoje iskustvo u proizvodnji motora i svoj dugogodišnji hobi dizajniranja bicikala, do 1886. godine napravio je svoj prvi automobil i nazvao ga "Benz Patent Motorwagen".
Dizajn snažno podsjeća na tricikl.
Jednocilindrični četvorotaktni motor sa unutrašnjim sagorevanjem radne zapremine 954 cm3, montiran na " Benz Patent Motorwagen".
Motor je bio opremljen velikim zamašnjakom (koji se koristio ne samo za ravnomjernu rotaciju, već i za pokretanje), rezervoarom za plin od 4,5 litara, karburatorom za isparavanje i kliznim ventilom kroz koji je gorivo ulazilo u komoru za izgaranje. Paljenje je proizvedeno svjećicom Benzovog vlastitog dizajna, na koji se napajao iz Ruhmkorffove zavojnice.
Hlađenje je bilo vodeno, ali ne zatvorenog ciklusa, već evaporativno. Para je izašla u atmosferu, pa je automobil morao da se puni ne samo benzinom, već i vodom.
Motor je razvijao snagu od 0,9 KS. pri 400 o/min i ubrzao automobil do 16 km/h.
Karl Benz za volanom svog automobila.
Nešto kasnije, 1896. godine, Karl Benz je izumio bokserski motor (ili ravni motor), u kojem klipovi istovremeno dosežu gornju mrtvu tačku, čime se međusobno balansiraju.
Mercedes-Benz muzej u Štutgartu.
Godine 1882, engleski inženjer James Atkinson izumio je Atkinsonov ciklus i Atkinsonov motor.
Atkinsonov motor je u suštini četverotaktni motor. Otonov ciklus, ali sa izmijenjenim radilica. Razlika je bila u tome što su se kod Atkinsonovog motora sva četiri takta dogodila u jednom obrtaju radilice.
Upotreba Atkinsonovog ciklusa u motoru omogućila je smanjenje potrošnje goriva i smanjenje radne buke zbog nižeg izduvnog pritiska. Osim toga, ovom motoru nije bio potreban mjenjač za pogon mehanizma za distribuciju plina, jer je otvaranje ventila pokretano radilica.
Uprkos brojnim prednostima (uključujući zaobilaženje Ottovih patenata) motor nije imao široku upotrebu zbog složenosti proizvodnje i nekih drugih nedostataka.
Atkinsonov ciklus vam omogućava da dobijete najbolje ekološki indikatori i efikasnost, ali zahteva velika brzina. Pri malim brzinama proizvodi relativno mali obrtni moment i može stati.
Atkinsonov motor se sada koristi u hibridnim vozilima. Toyota Prius" i "Lexus HS 250h".
Godine 1884, britanski inženjer Edward Butler, na londonskoj izložbi bicikala "Stanley Cycle Show" demonstrirao je crteže automobila na tri točka sa benzinski motor sa unutrašnjim sagorevanjem, a 1885. izgradio ga je i prikazao na istoj izložbi, nazvavši ga “Velocikl”. Takođe, Butler je prvi upotrebio tu reč benzin.
Patent za "Velocikl" izdat je 1887.
Velocycle je bio opremljen jednocilindričnim, četverotaktnim benzinskim motorom opremljenim zavojnicom za paljenje, karburatorom, gasom i tečno hlađen. Motor je razvijao snagu od oko 5 KS. sa zapreminom od 600 cm3, i ubrzao automobil do 16 km/h.
Tokom godina, Butler je poboljšao performanse svog vozila, ali je bio spriječen da ga testira zbog "Zakona o crvenoj zastavi" (objavljeno 1865.), Pri čemu vozila ne smije prelaziti brzine veće od 3 km/h. Osim toga, u autu su morale biti tri osobe, od kojih je jedna morala hodati ispred auta sa crvenom zastavom (ovo su sigurnosne mjere) .
U časopisu English Mechanic iz 1890. Butler je napisao - "Vlasti su zabranile upotrebu automobila na putevima, i kao rezultat toga odbijam dalji razvoj."
Zbog nedostatka javnog interesa za automobil, Butler ga je ukinuo i prodao patentna prava Harryju J. Lawsonu (proizvođač bicikala), koji je nastavio proizvodnju motora za upotrebu na brodovima.
Sam Butler je prešao na stvaranje stacionarnih i brodski motori.
Godine 1891, Herbert Aykroyd Stewart, u saradnji sa Richardom Hornsbyjem i sinovima, napravio je Hornsby-Akroyd motor, u koji se gorivo (kerozin) ubrizgava pod pritiskom u dodatna kamera (zbog svog oblika nazvana je "vruća lopta"), postavljen na glavu cilindra i povezan sa komorom za sagorevanje kroz uski prolaz. Gorivo se palilo iz vrelih zidova dodatne komore i jurilo u komoru za sagorevanje.
1. Dodatna kamera (vruća lopta).
2. Cilindar.
3. Klip.
4. Carter.
Za pokretanje motora korišćena je lampa za zagrevanje dodatne komore (nakon pokretanja grijao se izduvnim plinovima). Zbog toga, Hornsby-Akroyd motor koji je bio prethodnik dizel motora koji je dizajnirao Rudolf Diesel, koji se često naziva "poludizel". Međutim, godinu dana kasnije, Aykroyd je poboljšao svoj motor dodajući mu „vodeni plašt” (patent iz 1892.), koji je omogućio povećanje temperature u komori za izgaranje povećanjem omjera kompresije, a sada više nije bilo potrebe za dodatni izvor grijanja.
Godine 1893, Rudolf Diesel je dobio patente za toplotni motor i modifikovani "Carnotov ciklus" pod nazivom "Metoda i aparat za pretvaranje visoke temperature raditi."
Godine 1897. u Augsburškoj mašinskoj fabrici (od 1904 MAN), uz financijsko učešće kompanija Friedricha Kruppa i braće Sulzer, stvoren je prvi funkcionalni dizel motor Rudolf Diesel
Snaga motora iznosila je 20 konjskih snaga pri 172 o/min, efikasnost 26,2%, a težak je pet tona.
Ovo je bilo daleko superiornije postojećih motora Otto sa 20% efikasnosti i brod parne turbine sa efikasnošću od 12%, što je izazvalo veliko interesovanje industrije za različite zemlje.
Dizel motor je bio četverotaktni. Izumitelj je otkrio da se efikasnost motora s unutrašnjim sagorijevanjem povećava povećanjem omjera kompresije zapaljive mješavine. Ali nemoguće je previše komprimirati zapaljivu smjesu, jer tada raste tlak i temperatura i ona se prije vremena spontano zapali. Stoga je Diesel odlučio komprimirati ne zapaljivu smjesu, već čisti zrak, a na kraju kompresije ubrizgati gorivo u cilindar pod jakim pritiskom.
Pošto je temperatura komprimovanog vazduha dostigla 600-650 °C, gorivo se spontano zapalilo, a gasovi su, šireći se, pomerili klip. Tako je Diesel uspio značajno povećati efikasnost motora, riješiti se sistema paljenja i umjesto toga koristiti karburator pumpa za gorivo visokog pritiska
Godine 1933, Elling je proročki napisao: “Kada sam 1882. počeo raditi na plinskoj turbini, bio sam čvrsto uvjeren da će moj izum biti tražen u industriji aviona.”
Nažalost, Elling je umro 1949. godine, prije nego što je nastupila era turbomlazne avijacije.
Jedina fotografija koju sam mogao pronaći.
Možda će neko pronaći nešto o ovom čoveku u Norveškom muzeju tehnologije.
Godine 1903, Konstantin Eduardovič Ciolkovski, u časopisu „Scientific Review” objavio je članak „Istraživanje svetskih prostora mlaznim instrumentima”, gde je po prvi put dokazao da je raketa uređaj sposoban za let u svemir. U članku je također predložen prvi dizajn projektila dugog dometa. Telo mu je bila dugačka metalna komora opremljena tečnost mlazni motor (koji je takođe motor sa unutrašnjim sagorevanjem). Predložio je korištenje tekućeg vodika i kisika kao goriva, odnosno oksidatora.
Vjerovatno vrijedi završiti historijski dio na ovoj raketno-svemirskoj noti, budući da je došao 20. vek i da su se svuda počeli proizvoditi motori sa unutrašnjim sagorevanjem.
Filozofski pogovor...
K.E. Ciolkovsky je vjerovao da će ljudi u doglednoj budućnosti naučiti živjeti, ako ne zauvijek, onda barem jako dugo. S tim u vezi, na Zemlji će biti malo prostora (resursa) i brodovi će biti potrebni za prelazak na druge planete. Nažalost, nešto je krenulo po zlu u ovom svijetu, pa su ljudi uz pomoć prvih projektila odlučili jednostavno uništiti sebi vrstu...
Hvala svima koji čitaju.
Sva prava pridržana © 2016
Svaka upotreba materijala je dozvoljena samo uz aktivnu vezu do izvora.
Koliko god se inženjeri 18.-19. vijeka trudili. povećati efikasnost parne mašine, ona je i dalje ostala preniska. Motor ispušta paru u okruženje, u principu, nije mogao imati efikasnost veću od 8-10% (na primjer, za Wattovu parnu mašinu bila je samo 3-4%). I iako su naknadno stvorene snažnije parne elektrane, koje se uspješno koriste u industriji, željeznici i vodeni transport, nisu se mogli koristiti za automobile.
Rekorderi naših dana
Najmoćniji savremeni motor unutrašnjim sagorevanjem se smatra Wartsila-Sulzer RTA96-C. Veličine je 27 puta 17 metara i razvija snagu od oko 109 hiljada KS. With. Ova jedinica radi na lož ulje i koristi se u brodogradnji. Titulu najsnažnijeg automobilskog motora polaže motor instaliran Američki superautomobil Vector WX-8. Snaga mu je 1200 KS. With. (iako u štampi postoji brojka od 1850 KS).
Niska izlazna snaga parne mašine objašnjava stepenastom prirodom procesa: voda zagrijana tokom sagorevanja goriva pretvara se u paru, čija se energija pretvara u mehanički rad. Stoga se parni strojevi klasificiraju kao motori s vanjskim sagorijevanjem. Šta se događa ako ga direktno koristite? unutrašnja energija gorivo?
Prvi koji je započeo eksperimente sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem bio je holandski fizičar iz 17. veka. Christiaan Huygens. Među njegovim brojnim otkrićima i izumima, potpuno je izgubljen nikad realizovani projekat motora na crni barut. Godine 1688. Francuz Denis Papin je iskoristio Huygensove ideje i dizajnirao uređaj u obliku cilindra u kojem se klip slobodno kretao. Klip je bio povezan sajlom prebačenom preko bloka s teretom, koji se također dizao i padao nakon klipa. Barut je sipan na dno cilindra, a zatim zapaljen. Nastali plinovi, šireći se, gurali su klip prema gore. Nakon toga, cilindar i klip su spolja poliveni vodom, gasovi u cilindru su ohlađeni, a njihov pritisak na klip se smanjio. Klip se, pod uticajem sopstvene težine i atmosferskog pritiska, spustio, podižući teret. Nažalost, takav motor nije bio prikladan za praktične svrhe: tehnološki ciklus njegovog rada bio je previše kompliciran i bio je prilično opasan za korištenje.
Kao rezultat toga, Papin je odustao od svoje ideje i prihvatio se parnih mašina, a sljedeći manje-više uspješan pokušaj konstruiranja motora s unutarnjim sagorijevanjem napravio je 18 godina kasnije Francuz Jose Nicéphore Niepce, koji se proslavio kao izumitelj fotografije. Zajedno sa svojim bratom Claude Niepceom je izumio brodski motor, koristeći ugljenu prašinu kao gorivo. Nazvan od pronalazača "pyraeolophorus" (u prevodu sa grčkog kao "nošen vatrenim vjetrom"), motor je patentiran, ali ga nije bilo moguće staviti u proizvodnju.
Godinu dana kasnije, švajcarski pronalazač François Isaac de Rivaz dobio je patent u Francuskoj za kočiju koju pokreće motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Motor je bio cilindar u kojem se palio vodonik proizveden elektrolizom. Kada je gas eksplodirao i proširio se, klip se pomerio prema gore, a kada se pomerio prema dole, aktivirao je remenicu. Rat je spriječio de Rivaza da završi rad na izumu, koji je kasnije iznjedrio cijelu porodicu motora na vodik.
Nekoliko godina ranije, francuski inženjer Philippe Le Bon došao je vrlo blizu stvaranju prilično efikasnog motora s unutarnjim sagorijevanjem koji radi na rasvjetnom plinu mješavine zapaljivih plinova, uglavnom metana i vodonika, dobivenog termičkom obradom uglja.
Nepoznati umjetnik. Portret Denisa Papina. 1689
Američki automobili 1930-ih.
Davne 1799. Le Bon je dobio patent za metodu za proizvodnju rasvjetnog plina suvom destilacijom drveta, a nekoliko godina kasnije razvio je dizajn motora koji je uključivao dva kompresora i komoru za miješanje. Jedan kompresor je morao da pumpa komprimovani vazduh u komoru, drugi komprimovani rasvetni gas iz gasnog generatora. Smjesa plina i zraka ušla je u radni cilindar gdje se zapalila. Motor je bio dvosmjernog djelovanja, odnosno radne komore koje su radile naizmjenično bile su smještene s obje strane klipa. Godine 1804. izumitelj je umro bez vremena da svoju ideju oživi.
U narednim godinama, mnogi izumitelji su pošli od Le Bonove ideje, neki su čak dobili patente za svoje motore, na primjer, Englezi Brown i Wright, koji su kao gorivo koristili mješavinu zraka i svjetlosnog plina. Ovi motori su bili prilično glomazni i opasni za rad. Temelj za stvaranje laganog i kompaktnog motora postavio je tek 1841. Italijan Luigi Cristoforis, koji je izgradio motor koji radi na principu kompresije-paljenja. Ovaj motor je imao pumpu koja je dovodila zapaljivi tečni kerozin kao gorivo. Njegovi sunarodnici Barzanti i Mattocci razvili su ovu ideju i 1854. godine predstavili prvi pravi motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Radio je na mješavini zraka i svjetlosnog plina i imao je vodeno hlađenje. Od 1858. godine švicarska kompanija Escher-Wyss počela ga je proizvoditi u malim serijama.
Istovremeno, belgijski inženjer Jean Etienne Lenoir, polazeći od Le Bonovog razvoja, nakon nekoliko neuspjeli pokusaji kreirao svoj model motora. Vrlo važna inovacija bila je ideja paljenja mešavina vazduh-gorivo pomoću električne iskre. Lenoir je takođe ponudio sistem vodenog hlađenja i sistem podmazivanja za bolji hod klipa. Efikasnost ovog motora bila je manja od 5%, bio je neefikasan za gorivo i pregrijao se, ali je to bio prvi komercijalno uspješan dizajn motora s unutrašnjim sagorijevanjem za industrijsku upotrebu. 1863. pokušali su da ga ugrade na automobil, ali snaga je bila 1,5 litara. With. nije bilo dovoljno za kretanje. Dobivši priličan prihod od izdavanja svog motora, Le Noir je prestao raditi na njegovom poboljšanju, a ubrzo su ga s tržišta izbacili uspješniji modeli.
Motor sa unutrašnjim sagorevanjem J. E. Lenoira.
Godine 1862. francuski izumitelj Alphonse Beau de Rochas patentirao je fundamentalno novi uređaj, prvi svjetski motor s unutrašnjim sagorijevanjem, u kojem se radni proces u svakom cilindru odvijao u dva okretaja radilice, odnosno u četiri takta klipa. Međutim, nikada nije došlo do komercijalne proizvodnje četverotaktnog motora. Na Svjetskoj izložbi u Parizu 1867. godine predstavnici tvornice gasnih motora Deutz, koju su osnovali inženjer Nicolas Otto i industrijalac Eugene Langen, demonstrirali su motor dizajniran po principu Barzanti Mattocci. Ova jedinica stvarala je manje vibracija, bila je lakša i stoga je ubrzo zamijenila Lenoir motor.
Cilindar novog motora bio je okomit, a rotirajuća osovina je postavljena iznad njega sa strane. Na nju je pričvršćena letva povezana s osovinom duž ose klipa. Osovina je podigla klip, ispod njega se stvorio vakuum i mešavina vazduha i gasa je usisana. Smjesa je zatim zapaljena otvorenim plamenom kroz cijev (Otto i Langen nisu bili stručnjaci za elektrotehniku i odbili su električno paljenje). Tokom eksplozije, pritisak ispod klipa se povećao, klip se povećao, zapremina gasa se povećala, a pritisak je opao. Klip se, prvo pod pritiskom gasa, a zatim po inerciji, podizao sve dok se pod njim ponovo nije stvorio vakuum. Tako je energija sagorelog goriva u motoru iskorišćena sa maksimalnom efikasnošću, efikasnost ovog motora dostigla je 15%, odnosno premašila je efikasnost najboljih parnih mašina tog vremena.
Radni ciklus četvorotaktnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
A. Ulaz radne smjese. Klip (4) se pomera prema dole; kroz ulazni ventil(1) zapaljiva smjesa ulazi u cilindar. B. Kompresija. Klip (4) se kreće prema gore; ulazni (1) i izlazni (3) ventili su zatvoreni; raste pritisak u cilindru i temperatura radne smjese. 6. Snažni udar (sagorevanje i ekspanzija). Kao rezultat pražnjenja svjećice (2), dolazi do brzog sagorijevanja smjese u cilindru; pritisak gasa tokom sagorevanja deluje na klip (4); Kretanje klipa se preko klipnog zatika (5) i klipnjače (6) prenosi na radilicu (7), što dovodi do rotacije osovine. D. Oslobađanje gasova. Klip (4) se kreće prema gore; izlazni ventil (3) je otvoren; izduvni gasovi iz cilindra ulaze u izduvnu cev i dalje u atmosferu.
Otto, za razliku od Lenoira, nije stao na tome i uporno je razvijao svoj uspjeh, nastavljajući da radi na svom izumu. Godine 1877. dobio je patent za četverotaktni motor sa svjećicom. Ovaj četverotaktni ciklus se trenutno koristi kao osnova za rad većine benzinskih i plinskih motora. Godinu dana kasnije, novi proizvod je pušten u proizvodnju, ali je izbio skandal. Utvrđeno je da je Otto prekršio autorska prava Beau de Rochesa, a nakon suđenja Ottu je ukinut monopol na četverotaktni motor.
Upotreba rasvjetnog plina kao goriva uvelike je suzila obim primjene prvih motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Čak je i u Evropi bilo malo plinskih postrojenja, au Rusiji su bile samo dvije u Moskvi i Sankt Peterburgu. Davne 1872. godine Amerikanac Brighton je, kao i ranije Christoforis, pokušao koristiti kerozin kao gorivo, ali je potom prešao na lakši naftni derivat, benzin.
Benzy se pojavio 1883 novi motor sa paljenjem iz vruće šuplje cijevi otvorene u cilindar, koju su izmislili njemački inženjeri Gottlieb Daimler i Wilhelm Maybach, bivši zaposlenici kompanije Otto. Međutim, motor na tekuće gorivo nije mogao da se takmiči sa motorom na gas sve dok nije stvoren uređaj za isparavanje benzina i dobijanje zapaljive mešavine sa vazduhom. Karburator sa mlaznicom, prototip svih modernih karburatora, izumio je mađarski inženjer Donat Banki, koji je 1893. godine dobio patent za svoj uređaj. Banks je predložio da umjesto isparavanja benzina, treba ga fino raspršiti u zrak. Time je osigurana ravnomjerna raspodjela benzina po cilindaru, a isparavanje je nastalo pod utjecajem topline kompresije već u cilindru.
U početku su motori s unutrašnjim sagorijevanjem imali samo jedan cilindar, a za povećanje snage motora bilo je potrebno povećati njegovu zapreminu. Međutim, to se nije moglo nastaviti u nedogled, pa je kao rezultat bilo potrebno pribjeći povećanju broja cilindara. Krajem 19. vijeka. Pojavili su se prvi dvocilindrični motori, od početka 20. stoljeća počeli su se širiti četverocilindrični motori, a sada nećete nikoga iznenaditi sa dvanaestocilindričnim motorima. Poboljšanje motora je uglavnom u pravcu povećanja snage, ali koncept ostaje isti.
Dvocilindrični motor G. Daimlera, pogled u dvije projekcije.
Kada je Rudolf Diesel razvio vlastiti motor prije više od jednog stoljeća, nije mogao ni zamisliti da dizel motori mogu biti toliko osjetljivi na kvalitet goriva. Uostalom, Diesel je vidio prednost svog motora upravo u činjenici da može raditi na bilo čemu, od ugljene prašine do prerađenog kukuruznog kolača. Moderni turbodizelaši sa ubrizgavanjem goriva zahtijevaju samo visoko rafinirano dizel gorivo sa niskim sadržajem sumpora. Zbog toga se mnogi strani proizvođači automobila sve donedavno nisu usudili prodavati svoje dizel modele u Rusiji.
R. Diesel.
R. Dizel motor.
Motor sa unutrašnjim sagorevanjem
Motor s unutrašnjim sagorijevanjem je motor u kojem gorivo sagorijeva direktno u radnoj komori (unutrašnjosti) motora. Motor sa unutrašnjim sagorevanjem pretvara toplotnu energiju iz sagorevanja goriva u mehanički rad.
U poređenju sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem:
nema dodatne elemente za prijenos topline - gorivo, kada sagorijeva, samo po sebi stvara radni fluid;
kompaktniji, jer nema više dodatnih jedinica;
ekonomičniji;
troši gasovito ili tečno gorivo, koje ima vrlo strogo definisane parametre (isparljivost, tačku paljenja para, gustinu, kalorijsku vrednost, oktanski ili cetanski broj), budući da od ovih svojstava zavisi i rad samog motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
Istorija stvaranja
Godine 1807. francusko-švicarski izumitelj François Isaac de Rivaz napravio je prvi klipni motor, koji se često naziva de Rivasov motor. Motor je radio na vodikovom plinu, sa elementima dizajna koji su od tada ugrađeni u sljedeće prototipove ICE: klipnjača i klipna grupa i paljenje varnicom. Prvi praktični dvotaktni plinski motor s unutrašnjim sagorijevanjem dizajnirao je francuski mehaničar Etienne Lenoir (1822-1900) 1860. godine. Snaga je bila 8,8 kW (11,97 KS). Motor je bio jednocilindrična, horizontalna mašina dvostrukog dejstva, koja je radila na mešavini vazduha i rasvetnog gasa sa električnim paljenjem iz spoljašnjeg izvora. Efikasnost motora nije prelazila 4,65%. Uprkos svojim nedostacima, Lenoir motor je stekao određenu popularnost. Koristi se kao motor za čamac.
Nakon što se upoznao sa Lenoirovim motorom, izvanredni njemački dizajner Nikolaus August Otto (1832-1891) stvorio je dvotaktni motor 1863. atmosferski motor unutrašnjim sagorevanjem. Motor je imao vertikalni raspored cilindara, paljenje otvorenog plamena i efikasnost do 15%. Zamijenjen Lenoir motor.
Godine 1876. Nikolaus August Otto je napravio napredniji četverotaktni plinski motor s unutrašnjim sagorijevanjem.
Ogneslav Stepanovič Kostovič je 1880-ih napravio prvi benzinski motor u Rusiji. karburatorski motor.
Godine 1885. njemački inženjeri Gottlieb Daimler i Wilhelm Maybach razvili su laki benzinski motor sa karburatorom. Daimler i Maybach su ga koristili za stvaranje prvog motocikla 1885. godine, a 1886. godine i prvog automobila.
Njemački inženjer Rudolf Diesel nastojao je poboljšati efikasnost motora s unutrašnjim sagorijevanjem i 1897. godine predložio motor sa kompresijskim paljenjem. U fabrici Ludwiga Nobela Emmanuela Ludwigovicha Nobela u Sankt Peterburgu 1898-1899, Gustav Vasiljevič Trinkler je poboljšao ovaj motor upotrebom raspršivanja goriva bez kompresora, što je omogućilo korištenje ulja kao goriva. Kao rezultat toga, motor sa unutrašnjim sagorevanjem bez kompresora visoke kompresije postao je najekonomičniji stacionarni toplotni motor. Godine 1899. u fabrici Ludwig Nobel napravljen je prvi dizel motor u Rusiji i pušten u rad. masovna proizvodnja diesels. Ovaj prvi dizel imao je snagu od 20 KS. s., jedan cilindar prečnika 260 mm, hod klipa 410 mm i brzina rotacije 180 o/min. U evropi dizel motor, koji je poboljšao Gustav Vasiljevič Trinkler, nazvan je "ruski dizel" ili "Trinkler-motor". Na svjetskoj izložbi u Parizu 1900. godine, dizel motor je dobio glavnu nagradu. Godine 1902. Fabrika u Kolomni kupila je licencu za proizvodnju dizel motora od Emmanuela Ludvigovicha Nobela i ubrzo uspostavila masovnu proizvodnju.
Godine 1908 Glavni inženjer Tvornica u Kolomni R. A. Koreivo proizvodi i patentira u Francuskoj dvotaktni dizel motor s protupokretnim klipovima i dvije radilice. Koreivo dizel motori počeli su se široko koristiti na motornim brodovima tvornice Kolomensky. Proizvedeni su i u Nobelovim fabrikama.
1896. Charles W. Hart i Charles Parr razvili su dvocilindrični motor Plinski motor. Njihova kompanija je 1903. godine napravila 15 traktora. Njihov broj 3 od šest tona je najstariji traktor s motorom s unutrašnjim sagorijevanjem u Sjedinjenim Državama i nalazi se u Smithsonian National Museum of American History u Washingtonu, DC. Dvocilindrični benzinski motor imao je potpuno nepouzdan sistem paljenja i snagu od 30 KS. With. on Idling i 18 l. With. pod opterećenjem
Prvi praktični traktor pokretan motorom sa unutrašnjim sagorevanjem bio je američki traktor na tri točka Dana Alborna iz 1902. godine. Izgrađeno je oko 500 ovih lakih i moćnih mašina.
Godine 1903. prvim avionom su letjela braća Orville i Wilbur Wright. Motor aviona napravio je mehaničar Charlie Taylor. Glavni dijelovi motora izrađeni su od aluminija. Wright-Taylor motor je bio primitivna verzija motora s ubrizgavanjem benzina.
Na prvom motornom brodu na svijetu, barži tankera za naftu "Vandal", izgrađenoj 1903. godine u Rusiji u fabrici Sormovsky za Partnerstvo braće Nobel, ugrađena su tri četverotaktna dizel motora snage po 120 KS. With. svaki. 1904. godine izgrađen je motorni brod Sarmat.
Godine 1924., prema projektu Jakova Modestoviča Gakela, u Baltičkom brodogradilištu u Lenjingradu stvorena je dizel lokomotiva YuE2 (ShchEL1).
Gotovo istovremeno u Njemačkoj, po nalogu SSSR-a i prema projektu profesora Yu. V. Lomonosova, po ličnim uputama V. I. Lenjina, 1924. godine izgrađena je dizel lokomotiva Eel2 (prvobitno Yue001) u njemačkoj fabrici Esslingen ( ranije Kessler) u blizini Stuttgarta.
Vrste motora sa unutrašnjim sagorevanjem
Klipni motori - komora za sagorijevanje je sadržana u cilindru, toplinska energija se pretvara u mehaničku energiju pomoću koljenastog mehanizma.
Plinska turbina - pretvaranje energije vrši se rotorom sa klinastim lopaticama.
Tečnost raketni motor i motor koji diše vazduh pretvaraju energiju sagorevanja goriva direktno u energiju mlaznog gasa.
Rotary klipni motori- kod njih se pretvaranje energije vrši zbog rotacije posebnog profilnog rotora (Wankel motora) radnim plinovima.
ICE se klasifikuju:
po namjeni - transportni, stacionarni i specijalni.
prema vrsti goriva koje se koristi - laka tečnost (benzin, gas), teška tečnost ( dizel gorivo, brodska loživa ulja).
prema načinu formiranja zapaljive smjese - vanjski (karburator) i unutrašnji (u cilindru motora sa unutrašnjim sagorijevanjem).
po zapremini radnih šupljina i težinsko-dimenzionalnim karakteristikama - laki, srednji, teški, specijalni.
po broju i rasporedu cilindara.
Pored navedenih klasifikacijskih kriterija zajedničkih za sve motore s unutarnjim sagorijevanjem, postoje kriteriji po kojima se razvrstavaju pojedini tipovi motora. Tako se klipni motori mogu klasificirati prema broju i lokaciji radilice i bregaste osovine, po vrsti hlađenja, po prisutnosti ili odsustvu križne glave, nadopunjavanju (i po tipu nadpunjenja), po načinu formiranja smjese i po vrsti paljenja, po broju karburatora, po vrsti mehanizma za distribuciju plina .
Razvoj prvog motora sa unutrašnjim sagorevanjem trajao je skoro dva veka dok vozači nisu mogli da prepoznaju prototipove modernih motora. Sve je počelo sa gasom, ne benzinom. Među ljudima koji su učestvovali u istoriji stvaranja su Otto, Benz, Maybach, Ford i drugi. Ali poslednje naučnim otkrićima okrenuo ceo svet automobila naglavačke, pošto se smatralo da je otac prvog prototipa pogrešna osoba.
Leonardo je i ovdje imao ruku
François Isaac de Rivaz se do 2016. smatrao osnivačem prvog motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Ali istorijsko otkriće engleskih naučnika okrenulo je ceo svet naglavačke. Tokom iskopavanja u blizini jednog od francuskih manastira pronađeni su crteži koji su pripadali Leonardu da Vinčiju. Među njima je bio i crtež motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
Naravno, ako pogledate prve motore koje su stvorili Otto i Daimler, možete pronaći sličnosti u dizajnu, ali one više ne postoje s modernim pogonskim jedinicama.
Legendarni da Vinci bio je ispred svog vremena skoro 500 godina, ali pošto je bio sputan tehnologijom svog vremena, kao i finansijskim mogućnostima, nikada nije mogao da konstruiše motor.
Nakon detaljnog pregleda crteža, savremeni istoričari, inženjeri i svjetski poznati automobilski dizajneri došli su do zaključka da je ovo pogonska jedinica mogao raditi prilično produktivno. Tako je kompanija Ford započela razvoj prototipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem, zasnovanog na da Vinčijevim crtežima. Ali eksperiment je bio samo pola uspjeha. Motor nije uspio da se pokrene.
Ali, neka moderna poboljšanja omogućila su da se i dalje oživi pogonska jedinica. Ostao je eksperimentalni prototip, ali Ford je ipak naučio nešto za sebe - veličinu komore za sagorijevanje za putnička vozila B-klase, što je 83,7 mm. Kako se pokazalo, ovo je idealna veličina za sagorijevanje mješavine zraka i goriva za ovu klasu motora.
Inženjering i teorija
Prema istorijskim činjenicama, u 17. veku, holandski naučnik i fizičar Christian Hagens razvio je prvi teoretski motor sa unutrašnjim sagorevanjem na bazi baruta. Ali, kao i Leonardo, bio je okovan tehnologijom svog vremena i nikada nije mogao da ostvari svoj san.
Francuska. 19. vek. Počinje era masovne mehanizacije i industrijalizacije. U ovom trenutku možete stvoriti nešto nevjerovatno. Prvi koji je uspio sastaviti motor s unutrašnjim sagorijevanjem bio je Francuz Nicephore Niepce, kojeg je nazvao Piraeolophor. Radio je sa svojim bratom Klodom, a zajedno su, pre stvaranja motora sa unutrašnjim sagorevanjem, predstavili nekoliko mehanizama koji nisu našli svoje kupce.
1806. prvi motor je predstavljen na francuskoj nacionalnoj akademiji. Radio je na ugljenoj prašini i imao je niz nedostataka u dizajnu. Uprkos svim nedostacima, motor je dobio pozitivne kritike i preporuke. Kao rezultat toga, braća Niepce su dobila finansijsku pomoć i investitora.
Prvi motor je nastavio da se razvija. Napredniji prototip instaliran je na čamcima i malim brodovima. No, Claudeu i Nicephoreu to nije bilo dovoljno, htjeli su iznenaditi cijeli svijet, pa su proučavali razne egzaktne nauke kako bi poboljšali svoj pogonski agregat.
Dakle, njihovi napori su okrunjeni uspjehom, a 1815. Nicephore je pronašao radove kemičara Lavoisiera, koji je napisao da "hlapljiva ulja", koja su dio naftnih derivata, mogu eksplodirati u interakciji sa zrakom.
1817 Claude putuje u Englesku kako bi dobio novi patent za motor, jer se rok važenja u Francuskoj bližio kraju. U ovoj fazi, braća se razdvajaju. Klod počinje sam da radi na motoru, ne obaveštavajući brata, i traži novac od njega.
Klodov razvoj potvrđen je samo u teoriji. Izumljeni motor nije bio masovno proizveden, pa je postao dio inženjerske povijesti Francuske, a Niépce je ovjekovječen spomenikom.
Sin poznatog fizičara i pronalazača Sadija Carnota objavio je raspravu koja ga je učinila legendom automobilske industrije i učinila ga poznatim u cijelom svijetu. Djelo je bilo u tiražu od 200 primjeraka i nazvano je “Razmišljanja o pokretačkoj sili vatre i o mašinama sposobnim da razviju ovu silu”, objavljeno 1824. Od tog trenutka počinje istorija termodinamike.
1858 Belgijski naučnik i inženjer Jean Joseph Etienne Lenoir sastavlja dvotaktni motor. Prepoznatljivi elementi bili su to što je imao karburator i prvi sistem paljenja. Gorivo je bio ugalj. Ali prvi prototip je radio samo nekoliko sekundi, a onda je zauvijek propao.
To se dogodilo jer motor nije imao sisteme za podmazivanje i hlađenje. Unatoč ovom neuspjehu, Lenoir nije odustao i nastavio je raditi na prototipu, a već 1863. godine motor ugrađen na prototip automobila s 3 kotača prešao je povijesnih prvih 50 milja.
Svi ovi razvoji označili su početak ere proizvodnje automobila. Prvi motori sa unutrašnjim sagorevanjem nastavili su da se razvijaju, a njihovi tvorci su ovekovečili njihova imena u istoriji. Među njima su bili austrijski inženjer Zigfrid Markus, Džordž Brajton i drugi.
Legendarni Nemci preuzimaju kormilo
Godine 1876. palicu su počeli preuzimati njemački programeri, čija imena ovih dana odzvanjaju. Prvi koji se ističe je Nikolas Otto i njegov legendarni „Otto ciklus“. Bio je prvi koji je razvio i konstruisao prototip 4-cilindričnog motora. Nakon toga, već 1877. godine, patentirao je novi motor, koji je u osnovi većine modernih motora i aviona s početka 20. stoljeća.
Drugo ime u istoriji automobilske industrije koje mnogi ljudi i danas znaju je Gottlieb Daimler. On i njegov prijatelj inženjer i brat Wilhelm Maybach razvili su motor na plin.
1886. je bila prekretnica, jer su Daimler i Maybach stvorili prvi automobil sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem. Agregat se zvao "Reitwagen". Ovaj motor je ranije bio instaliran na dvotočkašima. Maybach je razvio prvi karburator sa mlaznicama, koji se također koristio dosta dugo.
Da bi stvorili funkcionalan motor sa unutrašnjim sagorevanjem, veliki inženjeri su morali da udruže svoje snage i umove. Tako je grupa naučnika, među kojima su bili Daimler, Maybach i Otto, počela da sklapa motore po dva dnevno, što je u to vrijeme bilo velika brzina. Ali, kao što se uvijek dešava, pozicije naučnika u poboljšanju pogonskih jedinica su se razišle i Daimler je napustio tim i osnovao vlastitu kompaniju. Kao rezultat ovih događaja, Maybach prati svog prijatelja.
1889. Daimler je osnovao prvu kompaniju za proizvodnju automobila, Daimler Motoren Gesellschaft. Godine 1901. Maybach je sastavio prvi Mercedes, koji je označio početak legendarnog njemačkog brenda.
Još jedan jednako legendarni njemački izumitelj je Karl Benz. Njegov prvi prototip motora svijet je vidio 1886. Ali, prije nego što je stvorio svoj prvi motor, uspio je osnovati kompaniju “Benz & Company”. Ostatak priče je jednostavno neverovatan. Impresioniran razvojem Daimlera i Maybacha, Benz je odlučio spojiti sve kompanije u jednu.
Dakle, prvo se “Benz & Company” spaja sa “Daimler Motoren Gesellschaft” i postaje “ Daimler-Benz" Nakon toga, veza je uticala na Maybach i kompanija je počela da se zove "Mersedes-Benz".
Još jedan značajan događaj u automobilskoj industriji dogodio se 1889. godine, kada je Daimler predložio razvoj agregata u obliku slova V. Njegovu ideju su preuzeli Maybach i Benz, a već 1902. godine počeli su se proizvoditi V-twin motori za avione, a kasnije i za automobile.
Otac, osnivač auto industrije
Ali, kako god da se kaže, najveći doprinos razvoju automobilske industrije i razvoju automotora dao je američki dizajner, inženjer i jednostavno legenda - Henry Ford. Njegov slogan: „Auto za svakoga“ naišao je na priznanje među običnim ljudima, što ih je privuklo. Nakon što je 1903. osnovao kompaniju Ford, ne samo da je krenuo u razvoj nove generacije motora za svoj automobil Ford A, već je dao nove poslove i običnim inženjerima i ljudima.
Godine 1903. Fordu se suprotstavio Selden, koji je tvrdio da je prvi koristio njegov razvoj motora. Suđenje je trajalo 8 godina, ali niko od učesnika nije uspeo da dobije slučaj, jer je sud odlučio da Seldenova prava nisu povređena, a Ford je koristio sopstveni tip i dizajn motora.
Godine 1917, kada su Sjedinjene Države ušle u prvu svjetski rat, Ford započinje razvoj prvog motora za teške teretne kamione povećane snage. Tako je do kraja 1917. Henry predstavio prvi benzinski 4-taktni 8-cilindarski pogonski agregat Ford M, koji je počeo da se instalira na kamioni, a potom i tokom Drugog svjetskog rata na nekim teretnim avionima.
Kada su drugi proizvođači automobila prolazili kroz teška vremena, kompanija Henryja Forda je procvjetala i uspjela je razviti nove opcije motora koje su našle primjenu među širokim spektrom automobilske serije Ford automobili.
Zaključak
U stvari, prvi motor sa unutrašnjim sagorevanjem izumeo je Leonardo da Vinči, ali to je bilo samo u teoriji, jer je bio ograničen tehnologijom svog vremena. Ali prvi prototip je na noge podigao Holanđanin Christian Hagens. Zatim je došlo do razvoja francuske braće Niepce.
Ali ipak, motori sa unutrašnjim sagorevanjem stekli su masovnu popularnost i razvoj sa razvojem velikih nemačkih inženjera kao što su Otto, Daimler i Maybach. Odvojeno, vrijedi napomenuti zasluge u razvoju motora oca osnivača auto industrije, Henryja Forda.
Danas nas motori sa unutrašnjim sagorevanjem okružuju sa gotovo svih strana - broj automobila se meri stotinama miliona. Osim toga, koriste se u mnogim drugim uređajima - od generatora električna struja prije avijacije. Ali uz svu njihovu raznolikost, princip njihovog rada je isti - sagorijevanje tekućeg goriva pomiješanog s kisikom u maloj komori. U tom slučaju dolazi do mikro-eksplozije i pod utjecajem visokog tlaka plinova koji se šire, glavni pokretni dio motora, klip, se pomiče. Princip je, generalno, jednostavan, ali me zanima ko ga je prvi smislio?
A prva osoba koja je odlučila iskoristiti energiju sagorijevanja goriva za stvaranje motora bio je francuski inženjer Philippe Lebon. Godine 1799. otkrio je takozvani svjetleći plin, koji se sastojao od mješavine vodika, metana i ugljičnog dioksida. Iste godine patentirao je metodu za proizvodnju ovog gasa iz drveta ili uglja. Nakon toga, ovaj plin se počeo naširoko koristiti za rasvjetu - u plinskim lampama.
Ali Le Bon se tu nije zaustavio. Već 1801. godine patentirao je gasni motor. U njegovom dizajnu, komprimirani zrak i komprimirani rasvjetni plin su upumpani u radni cilindar, a zatim zapalili i pokrenuli klip. Ono što je zanimljivo jeste da su se komore za sagorevanje nalazile sa obe strane klipa i palile su naizmenično, odnosno motor je proizvodio koristan rad stalno i morao razvijati dobru snagu. Tragična smrt 1804. prekinula je rad ovog talentovanog pronalazača.
Sljedeća osoba koja je preuzela ideju o motoru s unutrašnjim sagorijevanjem bio je belgijski mehaničar Jean Etienne Lenoir. Koristio je i rasvjetni plin, ali je došao na ideju da ga zapali električnom varnicom. Čak je stvorio i prvi radni motor, koji je radio vrlo malo - klip, koji se širio zbog temperature, zaglavio se u cilindru. U drugoj modifikaciji, Lenoir je koristio vodeno hlađenje, a zatim koristio podmazivanje klipa. A onda je motor počeo da radi kako treba. Godine 1864. Lenoir je prodao 300 motora, ali je prestao da ih poboljšava i ubrzo su se pojavili napredniji dizajni.
Njemački pronalazač August Otto patentirao je svoj dizajn motora 1864. godine i vremenom ga uvelike poboljšao. Ovaj motor je bio vrlo popularan, ali je imao ozbiljan nedostatak - isti plin za rasvjetu korišten je kao gorivo.
Godine 1872. Amerikanac Brighton došao je na ideju da kao gorivo koristi kerozin, a potom i benzin. Ali tečnost je morala da se pretvori u gas da bi se dobio vazduh - mešavina benzina, zato je Brighton smislio takav uređaj - karburator. Samo što nije dobro funkcionisalo.
I tako je 1883. godine stvoren prvi istinski radni benzinski motor. A izumio ga je njemački inženjer Gottlieb Daimler. Daimler je radio u Ottoovoj kompaniji i prikazan mu je prvi projekat, ali ga je ignorirao. Kao rezultat toga, Daimler i njegov prijatelj Wilhelm Maybach počeli su sami da rade na novom motoru. Tako je Otto propustio svoju sreću, jer je rezultat bio kompaktan, lagan i snažan motor.
Danas su motori sa unutrašnjim sagorevanjem toliko rasprostranjeni da budžet mnogih zemalja zavisi od prodaje nafte iz koje se proizvodi benzin. Sada više nisu ljudi ti koji kontrolišu motor, već on njima. Pokušavaju se stvoriti fundamentalno novi tipovi motora, jeftiniji i ekološki prihvatljiviji.
Na primjer, Japanci su predstavili radni model automobila koji radi na vodi. Šta bi moglo biti jeftinije i dostupnije od vode, koje je na planeti više od kopna? Moderne tehnologije omogućavaju vam da dobijete energiju iz gotovo svega.
Dakle, ovaj japanski auto postoji u jednom primjerku - napravljen je za registraciju patenta. Šta on može da uradi? Ili možda može voziti cijeli sat na litri vode bilo kojeg kvaliteta - od kišnice do morske, samo da nema prljavštine, i to brzinom od 80 km/h. Možete li zamisliti? Uzmite flašu vode i vozite se za svoje zdravlje, ali kada vam ponestane, možete dobiti više iz rijeke ili slavine.
Ima li budućnosti za takve automobile? Činilo bi se - nesumnjivo. Ali... postoje proizvođači benzina i izvoznici nafte... Cijeli svijet je odavno podijeljen na sfere utjecaja, a sve novo što krši uobičajeni poredak, a još više uzrokuje štetu, brzo se zaustavlja ili skriva u kutiji . Ne možete se raspravljati protiv monopolista. Patenti za takve tehnologije se nerado izdaju. Ali ko zna, možda će ideja probiti put...
