Esimene sisepõlemismootor: kuidas see kõik algas. Sisepõlemismootorite areng Sisepõlemismootorite ajalugu

Esimene mootor sisepõlemine (ICE) leiutas Prantsuse insener Lenoir aastal 1860. See mootor kordus suuresti aurumasin, töötas gaasivalgustusega kahetaktilises tsüklis ilma kokkusurumiseta. Sellise mootori võimsus oli umbes 8 hj, efektiivsus umbes 5%. See Lenoiri mootor oli väga tülikas ja ei leidnud seetõttu edasist kasutamist.

Seitsme aasta pärast lõi saksa insener N. Otto (1867) diiselmootoriga neljataktilise mootori. Selle mootori võimsus oli 2 hj, kiirusega 150 p / min ja see oli juba seeriatootmises.

10 hj mootor oli efektiivsus 17%, mass 4600 kg ja seda kasutati laialdaselt. Kokku toodeti neid mootoreid üle 6 tuhande.

Aastaks 1880 suurendati mootori võimsust 100 hj-ni.

Joonis 3. Lenoiri mootor: 1 - pool; 2 - silindri jahutusõõnsus: 3 - süüteküünal: 4 - kolb: 5 - kolvivars: 6 - ühendusvarras: 7 - süütekontaktplaadid: 8 - pooli tõukejõud: 9 - hooratastega väntvõll: 10 - pooli tõukejõu ekstsentrik.

Aastal 1885 lõi Venemaal Balti laevastiku kapten I.S. Kostovich lennunduse jaoks 80 hj mootori. massiga 240 kg. Samal ajal lõid G. Daimler ja temast sõltumatult K. Benz Saksamaal iseliikuvate meeskondade jaoks väikese võimsusega mootori - autod. Sellest aastast algas autode ajastu.

19. sajandi lõpus. Saksa insener Diesel lõi ja patenteeris mootori, mis hiljem autori järgi sai tuntuks diiselmootorina. Diiselmootoris olev kütus tarniti silindrisse suruõhk kompressorist ja surutakse kokku surudes. Sellise mootori kasutegur oli umbes 30%.

Huvitav on see, et paar aastat enne Diislit töötas Venemaa insener Trinkler välja mootori, mis töötab vastavalt toornaftale segatsükkel - millel töötavad kõik kaasaegsed diiselmootorid, kuid see ei olnud patenteeritud ja nüüd tunnevad Trinkleri nime vähesed inimesed.

Töö lõpp -

See teema kuulub jaotisse:

Sisepõlemismootorid

miASi teaduskond .. Distsipliini sisu .. Sissejuhatus Sisepõlemismootorid Roll ja rakendus ..

Kui vajate selle teema kohta lisamaterjali või kui te ei leidnud otsitavat, soovitame kasutada otsingut meie tööbaasis:

Mida me saadud materjaliga teeme:

Kui see materjal osutus teie jaoks kasulikuks, saate selle oma suhtlusvõrgustike lehele salvestada:

Kõik selles jaotises olevad teemad:

Sisepõlemismootorite roll ja kasutamine ehituses
Sisepõlemismootorit (ICE) nimetatakse kolbmootoriks, kus kütuse põlemisprotsessid, soojuse eraldumine ja selle muundamine mehaaniline töö toimuvad otse

Mootori põhimehhanismid ja -süsteemid
Sisepõlemismootor koosneb vändamehhanismist, gaasijaotusmehhanismist ja viiest süsteemist: toiteallikas, süüde, määrimine, jahutamine ja käivitamine. vända mehhanism mõeldud mängimiseks

Teoreetilised ja tegelikud tsüklid
Tööprotsessi olemus mootoris on erinev - soojusvarustus (põlemine) toimub konstantse helitugevusega (TDC lähedal, need on karburaatorimootorid) või püsiva rõhu all


1.7.3. Kokkusurumisprotsess aitab: 1 laiendada temperatuuri piire, mille vahel tööprotsess toimub; 2 maksimaalse tagamiseks

Soojusülekanne kokkusurumisel
Esialgsel kokkusurumise perioodil pärast sulgemist sisselaskeklapp või tühjendus- ja väljalaskeavad, on silindrit täitva laengu temperatuur madalam kui seinte, pea ja kolvikrooni temperatuur. Seega sõidurajal

Efektiivsuse, ökonoomsuse ja disaini tipptaseme näitajad
Näidiku indikaatorid: joon. 20. Neljataktilise indikaatordiagramm

Heitgaaside toksilisuse näitajad ja mürgisuse vähendamise viisid
Põlemisreaktsiooni lähteained on õhk, mis sisaldab umbes 85% süsinikku, 15% vesinikku ja muid gaase, ning süsivesinikkütus, mis sisaldab umbes 77% lämmastikku, 23% hapnikku

Õhu ja kütuse segude süttimispiirid
Joonis: 24. Erineva koostisega bensiini ja õhu põlevate segude põlemistemperatuurid: T

Põlemine karburaatorimootorites
Karburaatormootorites täidab sädeme ilmnemise ajaks kompressioonimahu õhust, aurust või gaasilisest kütusest ja jääkgaasidest koosnev töösegu. Protsess

Detoneerimine
Detoneerimine on keeruline keemilis-termiline protsess. Välised märgid detonatsioon on kõlavate metallilöökide ilmumine mootori silindritesse, võimsuse vähenemine ja mootori ülekuumenemine

Põlemine diiselmootorites
Põlemisprotsessi tunnused, joon. 28: - kütusevarustus algab TDM-i suhtes nurga by võrra. ja lõpeb pärast VMT; - rõhu muutus t-st.

Diislikütuse ICE põlemiskambrid
Eraldamata põlemiskambrid. Jagamata põlemiskambrites, joonis 29, saavutatakse kütuse pihustamise protsessi ja õhuga segamise paranemine

Väntvõlli ja gaasi jaotamise mehhanismid
3.1. Väntmehhanism (joonis 33) on loodud gaasirõhu tajumiseks ja kolvi edasi-tagasi liikumise muutmiseks väntvõlli pöörlemisliikumiseks.

Püüdmine, survestamise eesmärk ja meetodid
Mootori silindri laadimine võib olla kas dünaamiline või spetsiaalse kompressori (kompressori) abil. Ülelaadurite abil on kolm survestamise süsteemi:

Mootori elektrisüsteemid
4.1 Diislikütuse toitesüsteem. Kütusesüsteem varustab silindritega kütust. Sel juhul suur võimsus

Karburaatormootorite elektrisüsteem
Karburaatorimootorite silindritele põleva segu ettevalmistamine ja tarnimine, selle koguse ja koostise reguleerimine toimub elektrisüsteemis, mille töö on suur

Kontakttransistori süütesüsteem
KTSZ hakkas autodele ilmuma 60ndatel. Kompressioonisuhte suurenemisega, kehvemate töösegude kasutamisega, väntvõlli pöörlemiskiiruse ja klapisilindrite arvu suurenemisega

Kontaktivaba transistori süütesüsteem
BTSZ-d hakati kasutama 80ndatel. Kui KSZ-is avab kaitselüliti otse primaarvoolu, KTSZ-is - juhtimisahelat, siis BTSZ-s (joonised 61-63) pole kaitselülitit ja juhtimine muutub kontaktivabaks

Mikroprotsessoril põhinevad mootori juhtimissüsteemid
MSUD-i hakati autodele paigaldama alates 80-ndate keskpaigast autodele, mis olid varustatud kütuse sissepritsesüsteemidega. Süsteem haldab mootorit optimaalse jõudluse tagamiseks ja

Turustaja kate
Jaotuskatte välispind ja süütepoolid tuleb hoida puhtana. Kõrgete "Zhiguli" katete korral jaotub impulssvoog välispinnal kehale

Süüteküünal
Süüteküünlaid kasutatakse elektrisäde tekitamiseks, mis on vajalik mootori silindrites töötava segu süttimiseks.

Katkestuskontaktid
Klassikalise süütesüsteemi (KC3) töökindlus sõltub suuresti katkestajatest. Sageli juhtub, et kaitselüliti kohta (muide, nagu ka muude süütesüsteemi elementide puhul)

Määrimis-, jahutus- ja käivitussüsteemid
Peamised sätted: Mootori määrimissüsteem on loodud selleks, et vältida suurenenud kulumist, ülekuumenemist ja hõõrduvate pindade arestimist, vähendada indikaatori kulusid

Jahutussüsteem
Kolbmootorites tõuseb töötava segu põlemise ajal mootori silindrites temperatuur 2000-28000 K. Laienemisprotsessi lõpuks langeb see väärtuseni 1000-1

Käivitussüsteem
Kolvimootorite algus s., sõltumata tüübist ja konstruktsioonist, toimub mootori väntvõlli pööramine välisest energiaallikast. Sellisel juhul peaks pöörlemiskiirus olema umbes

Kütus
Sisepõlemismootorite kütus - toornafta töötlemise saadused (bensiin, diislikütus) - põhiosa sellest moodustavad süsivesinikud. Bensiini saadakse õli rafineerimise kergete fraktsioonide kondenseerimisel

Mootoriõli
7.3.1 Nõuded mootoriõlidele Kolbmootorites kasutatakse osade määrimiseks peamiselt naftast pärinevaid õlisid. Õli füüsikalis-keemilised omadused

Jahutusvedelikud
Jahutussüsteem eemaldab 25-35% kogu soojusest. Jahutussüsteemi efektiivsus ja usaldusväärsus sõltuvad suuresti jahutusvedeliku kvaliteedist. Jahutusnõuded

alates kinnisidee

Sissejuhatus …………………………………………………………………… .2

1. Loomise ajalugu ……………………………………………….… ..3

2. Venemaa autotööstuse ajalugu ………………………… 7

3. Kolb-sisepõlemismootorid …………………… 8

3.1 Sisepõlemismootorite klassifikatsioon ………………………………………… .8

3.2 Kolvi sisepõlemismootorite põhialused ……………………… 9

3.3 Toimimispõhimõte …………………………………………….10

3.4 Neljataktilise karburaatori mootori tööpõhimõte ……………………………………………………………… 10

3.5 Neljataktilise diiselmootori tööpõhimõte …………… 11

3.6 Kahetaktilise mootori tööpõhimõte …………… .12

3.7 Neljataktilise karburaatori ja diiselmootorite töötsükkel …………………………………………. …………… .13

3.8 Neljataktilise mootori töötsükkel ……… ... …… 14

3.9 Kahe töötsükkel taktimootorid………………...15

Järeldus …………………………………………………………… .16

Sissejuhatus.

20. sajand on tehnikamaailm. Võimas masin eraldab maa soolestikust miljoneid tonne kivisütt, maaki, naftat. Võimsad elektrijaamad toodavad miljardeid kilovatt-tunde elektrit. Tuhanded tehased ja tehased valmistavad riideid, raadioid, televiisoreid, jalgrattaid, autosid, kellasid ja muid vajalikke tooteid. Telegraaf, telefon ja raadio ühendavad meid kogu maailmaga. Rongid, mootorlaevad, lennukid suur kiirus kannavad meid üle mandri ja ookeani. Ja kõrgel meist, väljaspool maa atmosfääri, lendavad raketid ja tehislikud Maa satelliidid. Kõik see töötab mitte ilma elektri abita.

Inimene alustas oma arengut looduse valmistoodete omastamisega. Juba arengu esimeses etapis hakkas ta kasutama kunstlikke tööriistu.

Tootmise arenguga hakkavad kujunema tingimused masinate tekkeks ja arenguks. Alguses aitasid masinad nagu tööjõu tööriistad inimest ainult tema töös. Siis hakkasid nad teda järk-järgult asendama.

Ajalugu feodaalsel perioodil kasutati esimest korda energiaallikana veevoolu jõudu. Vee liikumine pööras veeratast, mis omakorda pani liikuma erinevad mehhanismid. Sel perioodil ilmus väga erinevaid tehnoloogilisi masinaid. Kuid nende masinate laialdast kasutamist takistas sageli veevoolu puudumine läheduses. Masinate juhtimiseks kõikjal maakera pinnal oli vaja otsida uusi energiaallikaid. Proovisime tuuleenergiat, kuid see osutus ebaefektiivseks.

Nad hakkasid otsima teist energiaallikat. Leiutajad töötasid pikka aega, katsetasid paljusid masinaid - ja nüüd lõpuks uus mootor ehitati. See oli aurumasin. Ta käivitas tehastes ja tehastes arvukalt masinaid ja tööpinke, 19. sajandi alguses oli esimene maismaal kasutatav aur sõidukid - vedurid.

Kuid aurumasinad olid keerukad, tülikad ja kallid paigaldused. Kiiresti arenev mehaaniline transport vajas teistsugust mootorit - väikest ja odavat. 1860. aastal tegi prantslane Lenoir aurumasina konstruktsioonielemente kasutades gaasikütus ja esimene praktiline sisepõlemismootor.

1. LOOMISE AJALUGU

Siseenergia kasutamine tähendab kasuliku töö tegemist selle arvelt, see tähendab siseenergia muundamist mehaaniliseks. Kõige lihtsamas katses, mis seisneb selles, et katseklaasi valatakse veidi vett ja viiakse keemiseni (ja katseklaas on algselt korgiga suletud), tõuseb ja hüppab tekkiva auru rõhul olev kork välja.

Teisisõnu muundatakse kütuse energia auru siseenergiaks ja paisuv aur töötab, surudes pistiku välja. Niisiis muundatakse auru siseenergia pistiku kineetiliseks energiaks.

Kui katseklaas asendatakse tugeva metallist silindriga ja pistik asendatakse kolbiga, mis sobib tihedalt vastu silindri seinu ja on võimeline neid mööda vabalt liikuma, saate lihtsa soojusmootori.

Soojusmootorid on masinad, milles kütuse siseenergia muundatakse mehaaniliseks energiaks.

Soojusseadmete ajalugu ulatub kaugesse minevikku, nende sõnul ehitas Kreeka suur mehaanik ja matemaatik Archimedes auruga tulistanud kahuri enam kui kaks tuhat aastat tagasi, III sajandil eKr. Archimedese kahuri joonis ja selle kirjeldus leiti 18 sajandit hiljem Itaalia suure teadlase, inseneri ja kunstniku Leonardo da Vinci käsikirjadest.

Kuidas see kahur tulistas? Tünni üks ots oli tulekahju kohal väga kuum. Seejärel valati tünni kuumutatud ossa vesi. Vesi aurustus koheselt ja muutus auruks. Laienev aur viskas jõu ja krahhiga südamiku välja. Meie jaoks on siin huvitav see, et püssi toru oli silinder, mida mööda südamik libises nagu kolb.

Umbes kolm sajandit hiljem elas ja töötas Aleksandria - kultuurne ja jõukas linn Vahemere Aafrika rannikul - silmapaistev teadlane Heron, keda ajaloolased nimetavad Aleksandria Heroniks. Geron jättis mitu meie juurde jõudnud teost, milles kirjeldas erinevaid tol ajal tuntud masinaid, seadmeid, mehhanisme.

Heroni kirjutistes on kirjeldatud huvitavat seadet, mida nüüd nimetatakse Heroni palliks. See on õõnes rauast pall, mis on kinnitatud nii, et see saab pöörata ümber horisontaaltelje. Suletud keeva veega katlast siseneb aur läbi toru palli, pallist puruneb see läbi kõverate torude, samal ajal kui pall hakkab pöörlema. Auru siseenergia muundatakse palli pöörlemise mehaaniliseks energiaks. Geroni pall on kaasaegsete reaktiivmootorite prototüüp.

Sel ajal ei leidnud Heroni leiutis rakendust ja see jäi ainult lõbusaks. Möödunud on viisteist sajandit. Teaduse ja tehnika uuel kõrgajal, mis saabus pärast keskaega, selle kasutamise kohta siseenergia mõtiskleb paar Leonardo da Vinci üle. Tema käsikirjades on mitu joonist, mis kujutavad silindrit ja kolvi. Silindris oleva kolvi all on vesi ja silinder ise on kuumutatud. Leonardo da Vinci eeldas, et vee soojendamise tulemusena tekkiv aur, mille maht suureneb ja suureneb, otsib väljapääsu ja surub kolvi üles. Ülespoole liikumise ajal võis kolb teha kasulikku tööd.

Giovanni Brancal, kes elas suure Leonardo sajandeid, oli auruenergiat kasutavast mootorist veidi erinev ettekujutus. See oli ratas koos
labad, teises jõudis jõuga vastu aurujoa, mille tõttu ratas pöörlema \u200b\u200bhakkas. See oli sisuliselt esimene auruturbiin.

17.-18. Sajandil töötasid auru leiutamise kallal inglased Thomas Severi (1650-1715) ja Thomas Newcomen (1663-1729), prantslane Denis Papen (1647-1714), vene teadlane Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) jt.

Papen ehitas silindri, milles kolb liikus vabalt üles ja alla. Kolb ühendati üle ploki visatud kaabli abil koormaga, mis samuti kolvi järel tõusis ja kukkus. Papeni sõnul võiks kolvi ühendada mis tahes masinaga, näiteks veepumbaga, mis pumpaks vett. Poks valati silindri alumisse lamavasse ossa, mis seejärel põlema pandi. Saadud gaasid, püüdes laieneda, surusid kolvi üles. Pärast seda valati silinder ja kolb väljastpoolt dioodiveega. Silindris olevad gaasid jahutati ja nende rõhk kolvile vähenes. Kolb langes oma raskuse ja välise atmosfäärirõhu mõjul koorma tõstmise ajal allapoole. Mootor tegi kasulikku tööd. Praktilistel eesmärkidel oli see kasutu: tema töö tehnoloogiline tsükkel oli liiga keeruline (püssirohu täitmine ja süütamine, sellele vee valamine ja seda kogu mootori töö vältel!). Lisaks polnud sellise mootori kasutamine kaugeltki ohutu.

Siiski ei saa jätta nägemata funktsioone Paleni esimeses autos kaasaegne mootor sisepõlemine.

Uues mootoris kasutas Papen püssirohu asemel vett. See valati kolvi all olevasse silindrisse ja silinder ise soojendati altpoolt. Saadud aur tõstis kolvi üles. Seejärel jahutati silindrit ja selles olev aur kondenseerus - muutus taas veeks. Kolb, nagu pulbrimootori puhul, vajus kaalu ja atmosfäärirõhu mõjul alla. See mootor töötas paremini kui pulbrimootor, kuid tõsiseks praktiliseks kasutamiseks oli sellest vähe kasu: oli vaja varustada ja kustutada tuld, varustada jahutatud vett, oodata auru kondenseerumist, sulgeda vesi jne.

Kõik need puudused olid seotud asjaoluga, et mootori tööks vajaliku auru ettevalmistamine toimus silindris endas. Aga kui silindrisse lastakse näiteks eraldi katlas saadud valmis aur? Siis piisaks vaheldumisi auru sissetoomisest, seejärel silindrisse jahutatud veest ja mootor töötab rohkem kiirust ja vähem kütusekulu.

Denis Paleni kaasaegne, inglane Thomas Severi, kes ehitas kaevandusest vee välja pumpamiseks aurupumba, aimas seda. Tema masinas valmistati auru väljaspool silindrit - katlas.

Severi järel konstrueeris aurumasina (kohandatud ka kaevandusest vee välja pumpamiseks) inglise sepp Thomas Newcomen. Ta kasutas osavalt paljusid enne teda leiutatud asju. Newcomen võttis Papeni kolbiga silindri, kuid ta sai auru, et tõsta kolvi, nagu Severi, eraldi katlas.

Newcomeni masin, nagu kõik tema eelkäijad, töötas katkendlikult - kahe kolvikäigu vahel oli paus. See oli sama kõrge kui nelja-viiekorruseline hoone ja seetõttu erandkorras<прожорлива>: Viiekümnel hobusel oli vaevalt aega talle kütust tuua. Teenindav personal koosnes kahest inimesest: tuletõrjuja viskas pidevalt sütt sisse<ненасытную пасть> ahjud ja mehaanik käitas kraane, mis lasevad silindrisse auru ja külma vett.

Inimesed on autosid valmistanud juba üle sajandi ja peaaegu iga kapoti all on sisepõlemismootor. Viimase ajal jäi selle tööpõhimõte muutumatuks: hapnik ja kütus satuvad mootori silindritesse, kus toimub plahvatus (süüde), mille tulemuseks on toiteplokk tekib jõud, mis ajab auto edasi. Kuid alates sisepõlemismootori (ICE) esmakordsest ilmumisest on insenerid seda igal aastal lihvinud, et muuta see kiiremaks, usaldusväärsemaks, ökonoomsemaks ja tõhusamaks.

Tänu sellele täna kõigile kaasaegsed autod muutuvad võimsamaks ja ökonoomsemaks. Mõned tavalised autod täna on neil selline jõud, mis alles hiljuti oli ainult võimsates kallites superautodes. Kuid ilma tohutute läbimurreteta omaksime täna siiski väikese võimsusega ahnitsevaid autosid, mis ei sõida bensiinijaamast kaugele. Õnneks on selliseid läbimurdetehnoloogiaid aeg-ajalt rohkem kui üks kord avastatud. uus etapp sisepõlemismootorite väljatöötamisel. Otsustasime meenutada kõige olulisemaid kuupäevi ICE arengu evolutsioonis. Siin nad on.

1955: kütuse sisseprits


Enne sissepritsesüsteemi tulekut oli mootori põlemiskambrisse siseneva kütuse protsess ebatäpne ja halvasti reguleeritud, kuna seda tarniti karburaatori abil, mis vajas pidevalt puhastamist ja perioodilisi keerulisi mehaanilisi seadistusi. Kahjuks mõjutasid karburaatorite efektiivsust ilmastikutingimused, temperatuur, õhurõhk atmosfääris ja isegi see, kui kõrge auto asub merepinnast. Aasta tulekuga elektrooniline süstimine kütuse (pihusti) kütuse tarnimise protsess on muutunud kontrollitumaks. Samuti vabanesid autoomanikud pihusti tulekuga vajadusest reguleerimise abil mootori soojendusprotsessi käsitsi juhtida gaas "imemise" abil. Neile, kes ei tea, mis on vaakum:

Vaakum on karburaatori päästiku juhtnupp, mida kasutatakse karburaatori masinad oli vaja reguleerida kütuse rikastamist hapnikuga. Nii et kui sa jooksed külm mootor, siis on karburaatorimasinatel vaja avada "vaakum", rikastades kütust hapnikuga rohkem kui sooja mootori jaoks vajalik. Mootori soojenemisel sulgege karburaatori päästiku reguleerimisnupp järk-järgult, tagastades kütuse hapnikuga rikastamise normaalsetele väärtustele.

Tänapäeval näeb see tehnoloogia loomulikult välja antiluvistlik. Kuid kuni viimase ajani olid enamus autosid maailmas varustatud karburaatori kütuse väljalaskesüsteemidega. Seda hoolimata asjaolust, et sissepritsega abistatav kütuse sissepritsetehnoloogia tuli maailma 1955. aastal, kui pihustit kasutati esmakordselt autol (varem kasutati seda kütuse väljastussüsteemi lennukites).


Sel aastal katsetati pihustit sportautol Mercedes-Benz 300SLR, mis suutis purunemata sõita ligi 1600 km. Auto läbis selle distantsi 10 tunni 7 minuti ja 48 sekundiga. Katse toimus järgmise Thousand Mile võistluse raames. See auto püstitas maailmarekordi.

Muide, Mercedes-Benz 300SLR ei olnud mitte ainult esimene Boschi välja töötatud kütusepritsega seeriaauto, vaid ka kõige kiire auto nendel aastatel maailmas.

Kaks aastat hiljem tutvustas Chevrolet kütusepritsega sportautot Corvette (Rochester Ramjeti süsteem). Seetõttu muutus see auto kiiremaks kui Mercedes-Benz 300SLR avastaja.

Kuid vaatamata edule koos ainulaadne süsteem kütuse sissepritsega Rochester Ramjet, nimelt elektrooniline sissepritsesüsteemid Bosch (elektrooniliselt juhitav) alustas pealetungi kogu maailmas. Selle tulemusena hakkas lühikese aja jooksul paljudele Euroopa sõidukitele ilmuma Boschi välja töötatud kütuse sissepritset. 1980. aastatel võtsid kogu maailma üle elektroonilised kütuse sissepritsesüsteemid (pihusti).

1962: turbolaadimine


Turbolaadur on sisepõlemismootorite üks kallimaid kive. Fakt on see, et turbiin, mis varustab mootori silindritesse rohkem õhku, oli kunagi lubatud

Teise maailmasõja ajal tõusevad 12-silindrilised hävitajad kõrgemale, lendavad kiiremini, kaugemale ja tarbivad odavamat kütust.

Selle tulemusena jõudis lennukitehnoloogia turbiinisüsteem, nagu paljud tehnoloogiad, autotööstusse. Niisiis, 1962. aastal esitleti maailmas esimesi turbolaaduriga seeriaautosid. Neist sai ehk Saab 99.


Seejärel üritas General Motors seda sõiduautode sisepõlemismootorite turbolaadimise tehnoloogiat edasi arendada. Nii ilmus Oldsmobile Jetfire'ile tehnoloogia "Turbo Rocket Fluid", mis lisaks turbiinile kasutas mootori võimsuse suurendamiseks ka paaki gaasi ja destilleeritud veega. See oli tõeline fantaasia. Kuid siis loobus GM sellest keerulisest, kallist ja ohtlikust tehnoloogiast. Fakt on see, et 1970-ndate aastate lõpuks tõestasid sellised ettevõtted nagu MW, Saab ja Porsche, kes võitsid esikohti paljudel maailma autosõitudel, turbiinide väärtust autospordis. Täna on turbiinid tulnud tavaliste autode juurde ja lähitulevikus saadavad nad tavalisi atmosfäärimootorid pensionile.

1964: rootormootor


Ainus mootor, mis suutis tavapärase sisepõlemismootori kuju tõeliselt murda, oli insener Felix Wankeli pöördmootorimootor. Selle sisepõlemismootori vormil polnud mingit pistmist harjumuspärase mootoriga. on kolmnurk ovaali sees, pöörlev kuradi jõuga. Konstruktsiooni järgi on rootormootor kergem, vähem keeruline ja jahedam kui tavaline kolbide ja ventiilidega sisepõlemismootor.

Esimesi seeriaautode pöördmootoreid kasutasid Mazda ja nüüdseks juba lakanud Saksa autotootja NSU.

Kõige esimene Wankeli pöördmootoriga seeriaauto oli NSU Spider, mis alustas tootmist 1964. aastal.

Seejärel alustas Mazda oma rootormootoriga varustatud autode tootmist. Kuid 2012. aastal loobus ta kasutamisest rootormootorid... Viimane pöördmootoriga oli mudel.

Kuid hiljuti, 2015. aastal, esitles Mazda Tokyo autonäitusel ideeautot RX-Vision 2016, mis kasutab rootormootorit. Seetõttu hakkasid maailmas ilmuma kuulujutud, et jaapanlased kavatsevad lähiaastatel taaselustada pöörlevad autod. Eeldatakse, et hetkel istub spetsiaalne Mazda inseneride rühm kuskil Hiroshimas suletud uste taga ja loob uue põlvkonna rootormootoreid, millest peaksid saama peamised mootorid kõigis tulevikus. mazda mudelid, mis alustas ettevõtte taaselustamise uut ajastut.

1981: mootori silindri väljalülitamise tehnoloogia


Idee on lihtne. Mida vähem silindreid mootor töötab, seda vähem. Loomulikult on V8 mootor palju näljasem kui neljasilindriline. Samuti on teada, et autot juhtides kasutavad inimesed enamasti autot linnas. Loogiline on see, et kui auto on varustatud 8- või 6-silindriliste mootoritega, siis linnas liikudes pole kõik mootori silindrid põhimõtteliselt vajalikud. Kuid kuidas saab 8-silindrist lihtsalt 4-silindriliseks muuta, kui te ei pea kõiki silindreid energiaks kasutama? 1981. aastal otsustas Cadillac sellele küsimusele vastata, mis tõi välja mootori, millel oli 8–6–4 silindriline väljalülitussüsteem. See mootor kasutas elektromagnetiliselt juhitavaid solenoide, et sulgeda mootori kahe või nelja silindri ventiilid.

See tehnoloogia pidi parandama näiteks mootori efektiivsust. Kuid selle silindri deaktiveerimissüsteemiga mootori järgnev ebausaldusväärsus ja kohmakus hirmutasid kõiki autotootjaid, kes kartsid 20 aastat seda süsteemi oma mootorites kasutada.

Kuid nüüd hakkab see süsteem taas automaailma vallutama. Praegu kasutavad mitmed autotootjad seda süsteemi juba oma tootmissõidukitel. Pealegi on tehnoloogia ennast väga-väga hästi tõestanud. Kõige huvitavam on see, et see süsteem areneb edasi. Näiteks võib see tehnoloogia peagi ilmuda nelja- ja isegi kolmesilindrilistele mootoritele. See on suurepärane!

2012: kõrge kompressiooniga mootor - bensiini survesüüde


Teadus ei seisa paigal. Kui teadus poleks arenenud, siis elaksime tänapäevalgi keskajal ja usuksime nõidadesse, ennustajatesse ja sellesse, et maakera on tasane (kuigi tänapäeval on sellisesse jama usku veel palju inimesi).

Teadus ei seisa autotööstuses paigal. Niisiis ilmus 2012. aastal maailmas veel üks läbimurde tehnoloogia, mis võib-olla väga varsti pöörab kõik ümber.

Need on suure survesuhtega mootorid.

Me teame, et mida vähem surutakse sisepõlemismootoris õhku ja kütust kokku, seda vähem energiat saame hetkel, kui kütusesegu süttib (plahvatab). Seetõttu on autotootjad alati püüdnud valmistada üsna suure survesuhtega mootoreid.

Kuid on probleem: mida suurem on kokkusurumisaste, seda suurem on kütusesegu iseenesliku põlemise oht.

Seetõttu on ICE-del tihendussuhtes reeglina teatud piirid, mis on kogu autotööstuse ajaloo jooksul muutunud. Jah, igal mootoril on erinev survetegur. Kuid see ei muutu.

1970. aastatel levis kogu maailmas pliivaba bensiin, mille põletamisel tekib tohutul hulgal sudu. Kohutava keskkonnasõbralikkusega kuidagi toimetulekuks hakkasid autotootjad kasutama madala survesuhtega V8 mootoreid. See võimaldas vähendada madala kvaliteediga kütuse isesüttimise ohtu mootorites, samuti suurendada nende töökindlust. Fakt on see, et kui kütus spontaanselt süttib, võib mootor saada korvamatut kahju.

Iga sõiduki, sealhulgas maapealse sõiduki, põhiseade on elektrijaam - mootor, mis muudab erinevat tüüpi energia mehaaniliseks tööks.

Transpordimootorite ajaloolise arengu käigus tehti liikumise mehaaniline töö, kasutades:

1) inimeste ja loomade lihasjõud;

2) tuule- ja veevoolu tugevus;

3) auru soojusenergia ja erinevad tüübid gaasilised, vedelad ja tahked kütused;

4) elektri- ja keemiline energia;

5) päikese- ja tuumaenergia.

Iseloomulike sõidukite ehitamise katsetest on andmeid juba XV-XVI sajandil. Tõsi, nende "sõidukite" elektrijaamad olid inimese lihasjõud. Üks esimesi tuntud "lihasmootoriga" iseliikuvaid üksusi on Nürnbergist pärit jalgadeta kellassepa Stephan Farfleri käsitsi juhitav ratastool, mille ta ehitas 1655. aastal.

Venemaal on kõige kuulsam talupoeg L. L. Šamshurenkovi poolt 1752. aastal Peterburis ehitatud "isejuhtiv vanker".

Selle mitme inimese kandmiseks üsna mahuka käru pani liikuma kahe inimese lihasjõud. Esimese tänapäevastele disainiga sarnase pedaaliga metallist jalgratta valmistas 18. ja 19. sajandi vahetusel Permi provintsi Verkhotrusky rajooni pärisorga talupoeg Artamonov.


Kõige iidsemad elektrijaamad, ehkki mitte transpordielektrijaamad, on hüdromootorid - veerattad, mida juhivad langeva vee voog (kaal), samuti tuuleturbiinid. Tuule jõudu on iidsetest aegadest kasutatud purjelaevade liikumiseks ja palju hiljem pöörlevate laevade liikumiseks. Tuule kasutamine pöörlevatel laevadel toimus purjeid asendavate vertikaalsete pöörlevate kolonnide abil.

Välimus XVII sajandil. veemootorid ja hiljem aurumasinad mängisid olulist rolli tootmise päritolus ja arengus ning seejärel tööstusrevolutsioonis. Leiutajate suured lootused iseliikuvad meeskonnad esimeste aurumasinate kasutamise kohta sõidukites ei olnud õigustatud. Esimene 1796. aastal Prantsuse insener Joseph Caño ehitatud auru iseliikuv 2,5-tonnise kandevõimega relv osutus väga mahukaks, aeglaselt liikuvaks ja nõudis kohustuslikke peatusi iga 15 minuti järel.

Alles 19. sajandi lõpus. Prantsusmaal loodi aurumasinatega iseliikuvate vagunite väga edukad proovid. Alates 1873. aastast ehitas prantsuse disainer Ademe Bole mitu edukat aurumasinat. 1882. aastal ilmusid Dion-Boutoni auruautod,


ja 1887. aastal - "paari apostliks" nimetatud Leon Serpole'i \u200b\u200bautod. Serpole'i \u200b\u200blameda toruga katel oli väga keeruline aurugeneraator, millel oli peaaegu hetkeline vee aurustamine.


Serpole auruautod võistlesid bensiiniautod paljudel võistlustel ja kiirvõistlustel kuni aastani 1907. Samal ajal jätkub aurumasinate kui transpordimootorite täiustamine tänapäeval nende massi ja mõõtmete vähendamise ning efektiivsuse suurendamise suunas.

Aurumasinate täiustamine ja sisepõlemismootorite arendamine 19. sajandi teisel poolel. kaasnesid paljude leiutajate katsed kasutada transpordimootorite jaoks elektrienergiat. Kolmanda aastatuhande eel tähistas Venemaa linna maapealse elektritranspordi - trammi - sajandat aastapäeva. Veidi enam kui sada aastat tagasi, 1880. aastatel, ilmusid esimesed elektriautod. Nende välimus on seotud pliiakude loomisega 1860. aastatel. Liiga kõrge erikaal ja ebapiisav läbilaskevõime ei võimaldanud aga elektrisõidukitel konkureerida aurumasinate ja bensiini-bensiinimootoritega. Ka kergemate ja energiamahukamate hõbe-tsink akudega elektrisõidukid pole leidnud laialdast kasutamist. Venemaal lõi andekas disainer I. V. Romanov 19. sajandi lõpus. mitut tüüpi üsna kergete akudega elektrisõidukid.


Elektriautodel on üsna suured eelised. Esiteks on nad keskkonnasõbralikud, kuna neil seda pole väljaheite gaasid, millel on väga hea veojõuomadus ja suured kiirendused tänu pöördemomendi suurenemisele koos kiiruse vähenemisega; kasutage odavat elektrit, hõlpsasti kasutatav, töökindel "jne. Tänapäeval on elektrisõidukitel ja trollibussidel tõsised väljavaated nende arenguks ja kasutamiseks linna- ja linnalähilises transpordis seoses vajadusega radikaalselt lahendada keskkonnareostuse vähendamise probleeme.

Katsed luua kolbmootorid sisepõlemine võeti ette 18. sajandi lõpus. Niisiis pakkus inglane D. Barber 1799. aastal välja mootori, mis töötaks õhu ja puidu destilleerimisel saadud gaasi segul. Teine gaasimootori leiutaja Etienne Lenoir kasutas kütusena helendavat gaasi.



Veel 1801. aastal pakkus prantslane Philippe de Bonnet välja gaasimootori projekti, milles õhk ja gaas suruti sõltumatute pumpade abil kokku, juhiti segamiskambrisse ja sealt edasi mootorisilindrisse, kus segu süttis elektrisäde. Selle projekti ilmumist peetakse kütuse-õhu segu elektrilise süüte idee sünnikuupäevaks.

Esimese uut tüüpi seisva mootori, mis töötas neljataktilise tsükliga koos segu esialgse kokkusurumisega, projekteeris ja ehitas Kölni mehaanik N. Otto 1862. aastal.



Peaaegu kõik kaasaegsed bensiini- ja gaasimootorid töötavad endiselt vastavalt Otto tsüklile (konstantse mahuga soojusvarustuse tsükkel).

Sisepõlemismootorite praktiline rakendamine transpordimeeskondade jaoks algas 70. – 80. XIX sajand. põhineb gaasi ja kütuse-õhu segude kasutamisel kütusena ja silindrite eelsurumisel. Kolm Saksa disainerit on ametlikult tunnustatud õlide destilleerimise vedelatel fraktsioonidel töötavate transpordimootorite leiutajatena: Gottlieb Daimler, kes ehitas 29. augustil 1885 patendi alusel bensiinimootoriga mootorratta;



Karl Benz, kes ehitas bensiinimootoriga kolmerattalise vankri 25. märtsi 1886. aasta patendi alusel;



Rudolph Diesel, kes sai 1892. aastal patendi mootori jaoks, millel oli õhu ja vedelkütuse segu isesüttimine kompressiooni käigus eralduva soojuse tõttu.

Siinkohal tuleb märkida, et esimesed õli destilleerimise kergetel fraktsioonidel töötavad sisepõlemismootorid loodi Venemaal. Niisiis konstrueeris Vene meremees I.S.Kostovich 1879. aastal ja katsetas 1885. aastal edukalt väikese kaaluga ja suure võimsusega kaheksasilindrilist bensiinimootorit. See mootor oli mõeldud lennundussõidukitele.


1899. aastal loodi Peterburis maailma esimene ökonoomne ja tõhus diiselmootor. Selle mootori töötsükli vool erines Saksa inseneri R. Dieseli pakutud mootorist, kes tegi ettepaneku Carotni tsükkel läbi viia põlemisega piki isotermi. Venemaal täiustati lühikese aja jooksul uue mootori, kompressorita diiselmootori disaini ja juba 1901. aastal ehitati Venemaal G. V. Trinkleri kujundatud kompressorita diiselmootoreid ja Ya.V. Mamin - 1910. aastal.

Vene disainer E. A. Jakovlev konstrueeris ja ehitas petrooleumimootoriga mootorsõiduki.


Töötas edukalt vene leiutajate ja disainerite meeskondade ja mootorite loomisel: F. A. Blinov, Khaidanov, Guryev, Mahtšanski ja paljudTeised.

Peamised kriteeriumid mootorite projekteerimisel ja valmistamisel kuni XX sajandi 70. aastateni. jäi soov suurendada liitri võimsust ja sellest tulenevalt saada kõige kompaktsem mootor. Pärast naftakriisi 70 - 80 aastat. peamine nõue oli maksimaalse efektiivsuse saavutamine. XX sajandi viimased 10 - 15 aastat. mis tahes mootori peamised kriteeriumid on pidevalt kasvavad nõuded ja standardid mootorite keskkonnasõbralikkusele ning esiteks heitgaaside mürgisuse radikaalsele vähendamisele, tagades samal ajal hea efektiivsuse ja suure võimsuse.

Karburaatorimootorid, millel polnud aastaid kompaktsuse ja liitri mahult konkurente, ei vasta täna keskkonnanõuetele. Isegi elektrooniliselt juhitavad karburaatorid ei suuda enamikus mootori töötingimustes täita kehtivaid heitmenõudeid. Need nõuded ja karmid konkurentsitingimused maailmaturul muutsid kiiresti sõidukite ja ennekõike kergete sõidukite elektrijaamade tüüpi. Täna mitmesugused süsteemid kütuse sissepritsimine erinevate juhtimissüsteemidega, sealhulgas elektrooniliste süsteemidega, asendas peaaegu täielikult karburaatorite kasutamist sõiduautode mootorites.

Maailma suurimate autotööstusettevõtete radikaalne mootorite ehituse ümberkorraldamine XX sajandi viimasel kümnendil. langes kokku Vene mootorihoone kolmanda aeglustusperioodiga. Riigi majanduskriisi tõttu ei suutnud kodumaine tööstus tagada mootori-telehoiu õigeaegset üleminekut uut tüüpi mootoritele. Samal ajal on Venemaal hea teaduslik uurimistöö lootustandvate mootorite ja kvalifitseeritud spetsialistide loomiseks, kes suudavad olemasolevad teadus- ja disainialused tootmises kiiresti rakendada. Viimase 8–10 aasta jooksul on välja töötatud ja toodetud põhimõtteliselt uusi muutuva töömahuga ja muutuva survesuhtega mootorite prototüüpe. 1995. aastal töötati see välja ja rakendati Zavolzhsky autotehases ja Nižne-Novgorodi autotehases mikroprotsessorite süsteem kütusevarustus ja süüte juhtimine, tagades vastavuse EURO-1 keskkonnastandarditele. Kujundatud ja valmistatud proovid mootoritest, millel on mikroprotsessori juhtimissüsteem kütusevarustuseks, ja neutraliseerijad, mis vastavad nõuetele keskkonnanõuded EURO-2. Sel perioodil töötasid ja lõid NAMI teadlased ja spetsialistid: paljutõotav turbokomponendiga diisel, keskkonnasõbralik seeria diislikütust ja bensiini puhtad mootorid traditsiooniline paigutus, vesinikkütusel töötavad mootorid, suure maastikusõiduvõimega ujuvad sõidukid, millel on maapinnale õrn mõju

Kaasaegsed maismaatranspordiliigid võlgnevad oma arengu peamiselt kolb-sisepõlemismootorite kasutamisele elektrijaamana. Just kolb-sisepõlemismootorid on endiselt peamine elektrijaamade tüüp, mida kasutatakse peamiselt autodes, traktorites, põllumajandus-, maanteetranspordi- ja ehitusmasinates. See suundumus jätkub täna ja jätkub ka lähitulevikus. Kolbmootorite - gaasiturbiinide ning elektri-, päikese- ja reaktiivelektrijaamade - peamised konkurendid ei ole veel proovinäidiste ja väikeste katsepartiide loomise etapist lahkunud, kuigi töö nende täiustamise ja täiustamise nimel jätkub, kuna mootorimootorid jätkuvad paljudes ettevõtetes ja ettevõtetes. üle maailma.

Esimesed ideed sisepõlemismootorite loomiseks pärinevad 17. sajandist, 1680. aastal tegi Huygens ettepaneku ehitada mootor, mis töötab silindris püssirohu laengu lõhkemisega. 18. sajandi lõppu - 19. sajandi algusesse kuulub hulk patente, mis on seotud orgaanilise kütuse soojuse muundamisega mootorisilindrisse.

Diiselmootor

Esimese seda tüüpi praktiliseks kasutamiseks sobiva mootori ehitas ja patenteeris Lenoir (Prantsusmaa) 1860. aastal. Mootor töötas ilma esialgse kokkusurumiseta kerggaasiga ja selle efektiivsus oli umbes 3%.

XIX sajandi 70–80ndatel algas laialdane praktiline rakendamine bensiinimootorid sädesüüde, töötab kiirel põlemistsüklil. Alates 1885. aastast alustati bensiini sisepõlemismootoriga autode ehitamist. Seda tüüpi mootorite väljatöötamisse andsid suure panuse Karl Benz, Robert Bosch (Saksamaa), Daimler (Austria). Need mootorid töötati välja ka Venemaal - Vene laevastiku kapten I.S. Kostovitš ehitas 1879. aastal tollal kõige kergema 80 hj õhulaeva mootori. erikaaluga 3 kg / h.p., Saksamaa inseneridest kaugel ees.

Järgmine etapp sisepõlemismootori väljatöötamisel oli nn "kaloriseerivate" mootorite loomine, milles kütus sütti mitte elektrisädemega, vaid silindri kuumaga. Selliseid mootoreid hakati ehitama 19. sajandi 90ndate alguses.

1892. aastal sai MANi (Saksamaa) insener Rudolf Diesel uue sisepõlemismootori patendi (28. veebruari 1892. aasta patent nr 67207). Aastal 1893 avaldas ta brošüüri "Ratsionaalse soojusmasina teooria ja disain, mis on mõeldud aurumasina ja teiste olemasolevate mootorite asendamiseks". "Ratsionaalses" mootoris eeldati, et survestusrõhk on 250 atm, kasutegur 75%, toiming viidi läbi Carnoti tsükli järgi (soojusvarustus temperatuuril T \u003d konst), silindreid jahutamata, kütuse-söetolm.

Alles 4. mootorile esitati 1897. aasta veebruaris ametlikud testid, mille võimsus oli umbes 20 hj, surverõhk 30 atm ja efektiivsus 26-30%. Nii suurt efektiivsust pole varem üheski saavutatud soojusmootor.


Kostovitš tema mootori juures

Uue mootori tsükkel erines oluliselt patendis ja brošüüris kirjeldatust. Sellega rakendati varem tuntud ja teistes katsemootorites katsetatud põhimõtteid - õhu esialgne kokkusurumine silindris, otsene kütusevarustus survetakti lõpus, kütuse isesüttimine jne. Ehitatud mootori ja esimese patendi erinevused ning teiste leiutajate ideede kasutamine põhjustasid R. Dieseli vastu palju rünnakuid, tema arvukaid kohtuvaidlusi ja rahalisi raskusi.

Tõenäoliselt põhjustas see R. Dieseli traagilise surma enne 1. maailmasõja puhkemist. Sellest hoolimata nimetati diiselmootoriks R. Dieseli uue mootori loomisel ja selle laialdasel kasutuselevõtul tööstuses ja transpordis tunnustuse tunnustamist.

Vene insenerid lahendasid palju diiselmootorite ehitamise projekteerimisprobleeme, andsid detailidele hiljem üldtunnustatud disaini. Meie riigis lahendati ka laevade diiselmootorite kasutamisega seotud küsimused. 1903. aastal võeti kasutusele maailma esimene mootorlaev "Vandal", järvetüüpi tanker, mille kandevõime oli 820 tonni, koos kolme pöördumatu 4-taktilise mootoriga, koguvõimsusega 360 hj. 1908. aastal ehitati Kaspia meres sõitmiseks maailma esimene merel sõitev mootorlaev Delo tanker (hiljem V. Tškalov), mille töömaht oli 6000 tonni kahe diiselmootoriga, kummaski 500 hj. Pärast taime "L. Nobel ”, Kolomensky ja Sormovsky tehased hakkasid tootma diiselmootoreid.


Mees, kes ehitas esimese diiselmootor

1893. aastal üritati Augsburgi MANi tehases sellist mootorit ehitada. Tööd juhendas autor ise. Samal ajal selgus idee teostamise võimatus - mootor ei saanud söetolmul töötada, põlemist temperatuuril T \u003d const ei saanud läbi viia. 1894. aastal ehitati 2. mootor, mis oli lühikese aja jooksul võimeline töötama ilma koormuseta. 1895. aastal ehitatud 3. mootor osutus edukamaks. See lükkas tagasi R. Dieseli peamised ettepanekud - mootor töötas petrooleumil, kütus pihustati suruõhuga, põlemine - temperatuuril P \u003d konst. Nähti ette balloonide vesijahutus.

Tänu diiselmootorite ehituse edule Venemaal hakati diislikütusi nimetama korraga "Vene mootoriteks". Venemaa säilitas laevade diiselmootorite ehitamisel liidrikoha kuni 1. maailmasõjani. Nii ehitati kuni 1912. aastani üle kogu maailma 16 mootorilaeva, mille diislikütuse peamine võimsus oli üle 600 hj; Neist 14 ehitati Venemaal. Isegi 20. aastatel, hoolimata suurest hävingust rahvamajandus 1. maailmasõja ja kodusõja ajal loodi meie riigis kaubamärgiga 6 DKRN 38/50, 4DKRN 41/50 ja 6DKRN 65/86 väikese kiirusega laevamootorid, mille koguvõimsus oli vastavalt 750, 500 ja 2400 hj.

Kompressoriga diiselmootorid, milles silindrisse tarniti kütust kokkusurutud kompressoriga kõrgsurve õhk. Reeglina kasutati peamistena madala kiirusega põikpäiseid 2- või 4-taktilisi diiselmootoreid, sageli kahetoimelisi. 2-taktilist sisepõlemismootorit puhastati väntvõllilt juhitud kolvipesupumba abil.

Kompressorita diiselmootori idee, mille patenteeris 1898. aastal Peterburi Tehnoloogiainstituudi üliõpilane G.V. Trinkler (hiljem Gorki veetranspordiinseneride instituudi professor) töötati laialdaselt välja alles 30. aastatel, kui kõrgsurvepumpade abil loodi piisavalt usaldusväärne kütusevarustus kütuse otseseks sissepritseks.


Rudolf Dieseli esimene mootor

1898. aastal Ludwig Nobeli firma Peterburi mehaanikatehas (praegu tehas)
Vene diisel) ostis litsentsi uute mootorite tootmiseks. Eesmärgiks seati mootori töötamine odava kütusega - toornafta (läänes kasutatava kalli petrooli asemel). See probleem lahenes edukalt - jaanuaris 1899 katsetati esimest Venemaal ehitatud diiselmootorit võimsusega 20 hj. kiirusel 200 p / min.

Diiselmootorite ehituse eriti kiiret arengut täheldati pärast II maailmasõda. Transpordilaevastiku peamise mootorina domineeriva jaotuse sai otse propelleril töötav väikese kiirusega ristpeaga kahetaktiline pööratav kompressorita ühetoimeline diiselmootor. As abimootorid kasutatud ja on tänaseni harjunud keskmise kiirusega pagasiruumi neljataktilisi diiselmootoreid.

50ndatel alustasid juhtivad diislikütuseettevõtted tööd mootorite sundimiseks gaasiturbiinide survestamise abil, mille Ing. On testinud ja patenteerinud. Buchi (Šveits) veel 1925. aastal. Madala kiirusega kahetaktilistes mootorites tõsteti silindri Pe keskmine efektiivrõhk 60-ndatel aastatel 4–6 kg / cm2 (50ndate alguses) 7–5–8,3 kg / cm2 efektiivse efektiivsuse väärtusega. mootorid kuni 38-40%. 70-ndatel aastatel koos ülelaadimisega mootorite edasise võimendamisega tõsteti silindris keskmine efektiivrõhk 11–12 kg / cm2-ni; maksimaalsed silindri läbimõõdud saavutasid 1050–1060 mm kolvikäiguga 1900–2 900 mm ja silindri võimsusega 5000–6000 els.

Praegu varustab tööstus maailmaturgu madala kiirusega laevamootoritega, mille keskmine efektiivne silindrirõhk on 18–19,1 kg / cm2, silindri läbimõõt on kuni 960–980 mm ja kolvi käik kuni 3150–3420 mm. Üldvõimsused ulatuvad 82000-93000 els. efektiivse efektiivsusega kuni 48-52%. Selliseid efektiivsuse näitajaid pole üheski soojusmootoris saavutatud.

50-ndate keskmise kiirusega neljataktiliste mootorite puhul oli keskmine efektiivrõhk Pe vahemikus 6,75–8,5 kg / cm2. 60. aastatel suurendati Fe tasemeni 14-15 kg / cm2. 70–80-ndatel aastatel saavutasid kõik juhtivad diislikütuseettevõtted Pe taseme 17–20 kg / cm2; katselistes mootorites saadi Re 25-30 kg / cm2. Maksimaalne silindri läbimõõt oli Дц \u003d 600-650 mm, kolvi käik S \u003d 600-650 mm, maksimaalne silindri võimsus Nec \u003d 1500-1650 els., Efektiivne kasutegur on 42-45%. Ligikaudu selliseid näitajaid pakutakse täna keskmise kiirusega neljataktiliste mootorite turul.

Keskmise kiirusega mootorite laiema kasutamise suundumus merelaevastiku laevadel ilmnes 60ndatel. Teatud määral oli see seotud ettevõtte Pilstick (Prantsusmaa) eduga, mis lõi kõrge konkurentsivõimega mootori RS-2, samuti spetsiaalsete laevade arenguvajadustega, mis seadsid masinaruumi kõrgusele piirangu. Seejärel lõid seda tüüpi mootorid muud firmad - V 65/65 Sulzer-MAN, 60M Mitsui, TM-620 Stork, Vyartsilya 46 jne. Keskmise kiirusega laevade edasine täiustamine mootorid lähevad kolvi käigu suurendamise, suurendamise, töötsüklite efektiivsuse ja tööökonoomia suurendamise teel, kasutades üha raskemaid jääkütuseid, vähendades heitgaaside kahjulikke heitmeid keskkonda.


Vartsilä laevade diiselmootor

Aeglane kahetaktiline diisel jääb tänapäevaste merelaevade kõige levinumaks peamootoriks. Samal ajal jäi selle mootoriklassi turul tiheda konkurentsi tagajärjel järele ainult 2 disainilahendust - Burmeister ja Wein (Taani) ning Sulzer (Šveits). Sarnase konstruktsiooniga väikese kiirusega mootorite tootmise lõpetasid MAN (Saksamaa), Doxford (Inglismaa), Fiat (Itaalia), Getaverken (Rootsi), Stork (Holland).

Sulzeri ettevõte, olles 80ndate alguses loonud üsna ülitõhusa RTA-tüüpi mootorite valiku, vähendas sellest hoolimata aasta-aastalt nende toodangut. Aastatel 1996 ja 1997. ettevõte ei saanud RTA mootorite kohta üldse tellimusi. Selle tulemusena ostis Wärtsilä (Soome) New Sulzer Dieseli kontrollpaki.

Burmeister & Vine arendas 1981. aastal välja väga tõhusad pika löögiga MS-mootorid. Kuid ettevõte ei suutnud rahalistest raskustest üle saada ja loovutas MAN-ile kontrollpaki. MAN-B & W grupp jätkab MC-klassi mootorite täiustamist, pakkudes tarbijatele ristmootoreid, mille silindri läbimõõt on 280 kuni 980 mm ja kolvi käigu ja ava suhe S / D \u003d 2,8; 3,2 ja 3,8.

Venemaal on Brjanski masinatehases Burmeisteri ja Vine'i litsentsi alusel toodetud tänapäevaseid madala kiirusega diiselmootoreid alates 1959. aastast. Mootorid on paigaldatud nii kodumaistele kui ka välismaiselt ehitatud laevadele.

Väikese kiirusega põikpeadega mootorite edasine täiustamine toimub nende laadimise abil, vähendades nende erikaalu, suurendades töökindlust, pikendades avade vahelist tööiga, kasutades kõige raskemaid jääkkütuseid ja vähendades kahjulikke heitmeid keskkonda. Võttes arvesse vedelkütuseõli piiratud varusid maa peal, viiakse läbi uuringuid söetolmu kasutamise kohta kütusena väikese kiirusega diiselmootori silindris.