To je uvodni del serije člankov, namenjenih Motor z notranjim izgorevanjem, ki je kratek izlet v zgodovino razvoja motorja z notranjim zgorevanjem. Članek se bo dotaknil tudi prvih avtomobilov.
V naslednjih razdelkih so podrobno opisani različni ICE:
Ojnica-bat
Rotacijski
Turbojet
Reaktivno
Motor je bil nameščen na čolnu, ki se je lahko povzpel po reki Soni. Leto kasneje so bratje po testiranju prejeli patent za svoj izum, ki ga je podpisal Napoleon Bonopart, za obdobje 10 let.
Bolje bi bilo, če bi ta motor poimenovali reaktivni motor, saj je njegovo delo obsegalo potiskanje vode iz cevi pod dnom čolna ...
Motor je bil sestavljen iz vžigalne komore in zgorevalne komore, meha za vbrizgavanje zraka, razpršilnika goriva in naprave za vžig. Premog je služil kot gorivo za motor.
Meh je vbrizgal tok zraka, pomešan s premogovim prahom, v vžigalno komoro, kjer je tleči stenj vžgal mešanico. Po tem je delno vžgana mešanica (premogov prah relativno počasi gori) vstopila v zgorevalno komoro, kjer je popolnoma izgorela in se razširila.
Nadalje je pritisk plinov potisnil vodo iz izpušne cevi, zaradi česar se je čoln premaknil, nato pa se je cikel ponovil.
Motor je deloval v impulznem načinu s frekvenco ~ 12 in / minuto.
Čez nekaj časa sta brata izboljšala gorivo in mu dodala smolo, kasneje pa sta ga zamenjala z oljem in zasnovala preprost sistem vbrizgavanja.
V naslednjih desetih letih projekt ni dobil nobenega razvoja. Claude je odšel v Anglijo promovirati idejo o motorju, a je zapravil ves denar in ni dosegel ničesar, Joseph pa se je lotil fotografije in postal avtor prve fotografije na svetu "Pogled z okna".
V Franciji je v hiši-muzeju Niepses razstavljena replika "Pyreolophore".
Malo kasneje je de Riva svoj motor namestil na štirikolesni voziček, ki je bil po mnenju zgodovinarjev prvi avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem.
O Alessandru Volti
Volta je bil prvi, ki je v kislino vstavil cinkove in bakrene plošče za proizvodnjo neprekinjenega električnega toka, kar je ustvarilo prvi vir kemičnega toka na svetu ("Voltaični steber").
Leta 1776 je Volta izumil plinsko pištolo, "pištolo Volta", v kateri je plin eksplodiral iz električne iskre.
Leta 1800 je zgradil kemično baterijo, ki je omogočala pridobivanje električne energije s kemičnimi reakcijami.
Enota za merjenje električne napetosti - Volt - se imenuje po Volti.
A- valj, B- "vžigalna svečka, C- bat, D- "balon" z vodikom, E- raglja, F.- izpušni ventil izpušnih plinov, G- ročaj za krmiljenje ventila.
Vodik je bil shranjen v "zračnem" balonu, ki je s cevjo povezan z valjem. Dobava goriva in zraka ter vžig mešanice in sproščanje izpušnih plinov sta potekala ročno z uporabo ročic.
Načelo delovanja:
Zrak je vstopil v zgorevalno komoro skozi izpustni ventil izpušnih plinov.
Ventil se je zapiral.
Odprl se je ventil za dovod vodika iz kroglice.
Pipa se je zapirala.
S pritiskom na gumb je na "svečo" prišlo do električnega praznjenja.
Zmes je utripala in bat dvignila navzgor.
Odpiral se je izpustni ventil izpušnih plinov.
Bat je padel pod lastno težo (bil je težek) in potegnil vrv, ki je kolesa obračala skozi blok.
Po tem se je cikel ponovil.
Leta 1813 je de Riva izdelal še en avto. To je bil vagon dolg približno šest metrov, s kolesi v premeru dva metra in težo skoraj tono.
Avto je lahko prepeljal 26 metrov s tovorom kamenja (približno 700 kg) in štirje moški s hitrostjo 3 km / h.
Z vsakim ciklom se je avto premaknil 4-6 metrov.
Nekaj njegovih sodobnikov je ta izum jemalo resno, Francoska akademija znanosti pa je trdila, da motor z notranjim zgorevanjem nikoli ne bi tekmoval v zmogljivosti s parnim strojem.
Leta 1833, Ameriški izumitelj Lemuel Wellman Wright, je registriral patent za vodno hlajen dvotaktni plinski motor z notranjim zgorevanjem.
(glej spodaj) v svoji knjigi Gas and Oil Engines je o motorju Wright napisal naslednje:
"Risba motorja je zelo funkcionalna in podrobnosti so natančne. Eksplozija zmesi deluje neposredno na bat, ki vrti ročično gred skozi ojnico. Po videzu je motor podoben visokotlačnemu parnemu stroju, v katerem se plin in zrak črpata iz ločenih rezervoarjev. Zmes v sferičnih posodah se je med dvigom bata pri TDC (zgornja mrtva točka) vžgala in jo potisnila navzdol / navzgor. Na koncu takta bi se ventil odprl in izpušne pline izpustil v ozračje. "
Ni znano, ali je bil ta motor kdaj izdelan, vendar za to obstaja načrt:
Leta 1838, Angleški inženir William Barnett je prejel patent za tri motorje z notranjim zgorevanjem.
Prvi motor je dvotaktni enosmerni motor (gorivo gori zgolj na eni strani bata) z ločenimi črpalkami za plin in zrak. Zmes smo vžgali v ločenem cilindru, nato pa je goreča mešanica stekla v delovni valj. Dovod in odvod sta potekala skozi mehanske ventile.
Drugi motor je ponovil prvega, vendar je deloval dvojno, to pomeni, da je zgorevanje potekalo izmenično na obeh straneh bata.
Tudi tretji motor je bil dvosmernega delovanja, vendar je imel vstopne in izstopne odprtine v stenah cilindra, ki so se odprle, ko je bat dosegel skrajno točko (kot v sodobnih dvotaktnih). To je omogočilo samodejno sproščanje izpušnih plinov in sprejem novega naboja mešanice.
Posebnost Barnettovega motorja je bila, da je svežo mešanico bat stisnil, preden se je vžgal.
Načrt za enega od Barnettovih motorjev:
V letih 1853-57, Italijanska izumitelja Eugenio Barzanti in Felice Matteucci sta razvila in patentirala dvocilindrični motor z notranjim zgorevanjem z zmogljivostjo 5 l / s.
Patent je podelil londonski urad, ker italijanska zakonodaja ni mogla zagotoviti zadostne zaščite.
Izdelava prototipa je bila zaupana podjetju Bauer & Co. Milana " (Helvetica) in dokončana v začetku leta 1863. Uspeh motorja, ki je bil veliko učinkovitejši od parnega stroja, je bil tako velik, da je podjetje začelo prejemati naročila z vsega sveta.
Zgodnji enovaljni motor Barzanti-Matteucci:
Model dvovaljnega motorja Barzanti-Matteucci:
Matteucci in Barzanti sta z belgijskim podjetjem sklenila sporazum o proizvodnji motorja. Barzanti je odšel v Belgijo, da bi osebno nadzoroval delo, in nenadoma umrl zaradi tifusa. S smrtjo Barzantija so bila vsa dela na motorju ustavljena in Matteucci se je vrnil na svoje nekdanje delo kot inženir hidravlike.
Leta 1877 je Matteucci trdil, da sta on in Barzanti glavna ustvarjalca motorja z notranjim zgorevanjem, motor, ki ga je izdelal August Otto, pa je bil zelo podoben motorju Barzanti-Matteucci.
Dokumenti v zvezi s patenti Barzantija in Matteuccija so shranjeni v arhivu knjižnice Museo Galileo v Firencah.
Najpomembnejši izum Nikolausa Otta je bil motor z štiritaktni cikel- Ottov cikel. Ta cikel je do danes v središču večine bencinskih in bencinskih motorjev.
Štiritaktni cikel je bil Ottojev največji tehnični dosežek, vendar je bilo kmalu ugotovljeno, da je nekaj let pred njegovim izumom popolnoma enako načelo motorja opisal francoski inženir Beau de Roche. (glej zgoraj)... Skupina francoskih industrijalcev je na sodišču izpodbijala Ottojev patent, sodišče se jim je zdelo prepričljivo. Ottove pravice, ki izhajajo iz njegovega patenta, so se znatno zmanjšale, vključno z preklicem njegovega monopola na štiritaktnem ciklu.
Kljub temu, da so konkurenti ustanovili proizvodnjo štiritaktnih motorjev, je bil model Otto, ki je bil izdelan z dolgoletnimi izkušnjami, še vedno najboljši, povpraševanje po njem pa se ni ustavilo. Do leta 1897 je bilo proizvedenih približno 42 tisoč teh motorjev različnih zmogljivosti. Vendar pa je dejstvo, da je bil kot gorivo uporabljen svetlobni plin, močno zožilo področje njihove uporabe.
Število tovarn razsvetljave in plina je bilo zanemarljivo tudi v Evropi, v Rusiji pa sta bili le dve - v Moskvi in Sankt Peterburgu.
Leta 1865, Francoski izumitelj Pierre Hugo je prejel patent za stroj, ki je bil navpični enovaljni motor z dvojnim delovanjem, ki je za dobavo mešanice uporabljal dve gumijasti črpalki, ki ju poganja ročična gred.
Hugo je kasneje oblikoval horizontalni motor, podoben motorju Lenoir.
Znanstveni muzej, London.
Leta 1870, Avstro-ogrski izumitelj Samuel Marcus Siegfried je zasnoval motor z notranjim izgorevanjem na tekoče gorivo in ga namestil na štirikolesni voziček.
Danes je ta avto dobro znan kot "prvi avtomobil Marcus".
Leta 1887 je Markus v sodelovanju z Bromovsky & Schulz zgradil drugi avtomobil, drugi avtomobil Marcus.
Leta 1872, je ameriški izumitelj patentiral dvovaljni motor z notranjim zgorevanjem s konstantnim tlakom, ki ga poganja kerozin.
Brighton je svoj motor poimenoval "Ready Motor".
Prvi valj je služil kot kompresor, ki je potisnil zrak v zgorevalno komoro, v katero se je neprestano dovajal kerozin. V zgorevalni komori se je zmes vžgala in skozi mehanizem tuljave vstopila v drugo - delovni valj. Pomembna razlika od drugih motorjev je bila v tem, da je mešanica zrak-gorivo izgorevala postopoma in pri konstantnem tlaku.
Tisti, ki jih zanimajo termodinamični vidiki motorja, lahko preberejo o Brightonovem ciklu.
Leta 1878, Škotski inženir Sir (vitez leta 1917) razvil prvi dvotaktni motor z vžigom na stisnjen zrak. Leta 1881 ga je patentiral v Angliji.
Motor je deloval na nenavaden način: zrak in gorivo sta dovajali v desni valj, tam so ga mešali in to zmes potisnili v levi valj, kjer se je vžgala mešanica iz sveče. Prišlo je do razširitve, oba bata sta padla navzdol, iz levega valja (skozi levo cev) izpuščali so se izpušni plini, nov del zraka in goriva pa se je sesal v desni valj. Po vztrajnosti so se bati dvignili in cikel se je ponovil.
Leta 1879, zgradili popolnoma zanesljiv bencin dvotaktni motor in zanj prejel patent.
Vendar se je Benzov pravi genij izkazal v dejstvu, da je v naslednjih projektih lahko kombiniral različne naprave. (plin, vžigalna svečka akumulatorja, svečka, uplinjač, sklopka, menjalnik in hladilnik) na svojih izdelkih, ki so postali standard za vse strojništvo.
Leta 1883 je Benz ustanovil podjetje Benz & Cie za proizvodnjo plinskih motorjev, leta 1886 patentiral štiritaktni motor, ki ga je uporabljal v svojih avtomobilih.
Zahvaljujoč uspehu podjetja Benz & Cie je lahko Benz začel oblikovati kočije brez konj. Kombinira svoje izkušnje pri izdelavi motorjev in svoj dolgoletni hobi pri oblikovanju koles, je do leta 1886 zgradil svoj prvi avtomobil in ga poimenoval "Benz Patent Motorwagen".
Zasnova močno spominja na tricikel.
Enocilindrični štiritaktni motor z notranjim zgorevanjem z delovno prostornino 954 cm3. Benz Patent Motorwagen".
Motor je bil opremljen z velikim vztrajnikom (ki se uporablja ne le za enakomerno vrtenje, ampak tudi za zagon), 4,5-litrskim rezervoarjem za plin, uplinjačem uplinjača in drsnim ventilom, skozi katerega je gorivo vstopilo v zgorevalno komoro. Vžig je potekal z vžigalno svečko Benzove lastne zasnove, na katero je napetost napajala tuljava Rumkorf.
Hlajenje je bilo voda, vendar ne zaprt cikel, ampak izhlapevanje. Para je ušla v ozračje, zato je bilo treba avto napolniti ne le z bencinom, ampak tudi z vodo.
Motor je razvil 0,9 KM. pri 400 vrt / min in pospešil avto do 16 km / h.
Karl Benz vozi svoj avto.
Malo kasneje, leta 1896, je Karl Benz izumil boksarski motor (ali prazen motor) pri katerem bati hkrati dosežejo zgornjo mrtvo točko in se tako uravnovesijo.
Muzej Mercedes-Benz v Stuttgartu.
Leta 1882, Angleški inženir James Atkinson je izumil Atkinsonov cikel in Atkinsonov motor.
Atkinsonov motor je v bistvu štiritaktni motor Otonov cikel, vendar s spremenjenim ročičnim mehanizmom. Razlika je bila v tem, da so se v motorju Atkinson vsi štirje gibi zgodili v enem obratu ročične gredi.
Uporaba Atkinsonovega cikla v motorju je omogočila manjšo porabo goriva in raven hrupa med delovanjem zaradi nižjega tlaka izpušnih plinov. Poleg tega ta motor ni potreboval menjalnika za pogon mehanizma za distribucijo plina, saj je odpiranje ventilov poganjalo ročično gred.
Kljub številnim prednostim (vključno z izogibanjem patentom Otto) motor se zaradi kompleksnosti izdelave in nekaterih drugih pomanjkljivosti ni široko uporabljal.
Atkinsonov cikel zagotavlja boljšo okoljsko učinkovitost in ekonomičnost, vendar zahteva visoke vrtljaje. Pri nizkih vrtljajih daje relativno majhen navor in se lahko ustavi.
Motor Atkinson se trenutno uporablja v hibridnih vozilih Toyota Prius in Lexus HS 250h.
Leta 1884, Britanski inženir Edward Butler je na londonski razstavi koles "Stanley Cycle Show" pokazal risbe trikolesnega avtomobila z bencinski motor z notranjim zgorevanjem, leta 1885 pa jo je zgradil in pokazal na isti razstavi in jo poimenoval "Velocycle". Tudi Butler je prvi uporabil to besedo bencin.
Velocycle je bil patentiran leta 1887.
Velocycle je bil opremljen z enovaljnim, štiritaktnim bencinskim motorjem, opremljenim z vžigalno tuljavo, uplinjačem, dušilko in hlajenjem s tekočino. Motor je razvil moč približno 5 KM. s prostornino 600 cm3 in pospešil avto do 16 km / h.
Butler je z leti izboljšal zmogljivosti svojega vozila, vendar ga zaradi "zakona o rdeči zastavi" niso mogli preizkusiti (objavljeno leta 1865), v skladu s katerim vozila ne smejo presegati hitrosti več kot 3 km / h. Poleg tega so morali biti v avtu prisotni trije ljudje, od katerih je eden moral hoditi pred avtomobilom z rdečo zastavo. (takšni so varnostni ukrepi) .
V reviji English Mechanic iz leta 1890 je Butler zapisal - "Oblasti prepovedujejo uporabo avtomobila na cesti, zaradi česar se nočem dodatno razvijati."
Zaradi pomanjkanja javnega zanimanja za avtomobil ga je Butler razstavil na odpad in patentne pravice prodal Harryju J. Lawsonu. (proizvajalec koles), ki je še naprej proizvajala motor za uporabo na čolnih.
Butler je sam ustvarjal stacionarne in pomorske motorje.
Leta 1891, Herbert Aykroyd Stewart je v sodelovanju z Richardom Hornsbyjem in sinovi izdelal motor Hornsby-Akroyd, v katerega je bilo pod pritiskom vbrizgano gorivo (kerozin) dodatna kamera (zaradi svoje oblike so ga imenovali "vroča krogla"), nameščen na glavi valja in z ozkim prehodom povezan z zgorevalno komoro. Gorivo so vžgale vroče stene dodatne komore in odletele v zgorevalno komoro.
1. Dodatna kamera (vroča krogla).
2. Cilinder.
3. Bat.
4. Carter.
Za zagon motorja smo uporabili pihalo, s katerim smo ogreli dodatno komoro. (po zagonu so ga segrevali izpušni plini)... Zaradi tega motor Hornsby-Akroyd ki je bil predhodnik dizelskega motorja, ki ga je zasnoval Rudolf Diesel, ki se pogosto imenuje "pol-dizel". Leto kasneje je Aykroyd izboljšal svoj motor in mu dodal "vodni plašč" (patent iz leta 1892), ki je s povečanjem kompresijskega razmerja povišal temperaturo v zgorevalni komori, zdaj pa ni bilo potrebe po dodatnem viru ogrevanja.
Leta 1893, Rudolph Diesel je prejel patente za toplotni stroj in spremenjen "Carnotov cikel", imenovan "Metoda in naprava za pretvorbo visokih temperatur v delo."
Leta 1897 v "Augsburški strojnici za strojništvo" (od leta 1904 MAN) je s finančno udeležbo podjetij Friedricha Kruppa in bratov Sulzer nastal prvi delujoči dizelski motor Rudolfa Diesela
Moč motorja je znašala 20 konjskih moči pri 172 vrtljajih na minuto, izkoristek 26,2% in tehtal pet ton.
To je daleč preseglo obstoječe motorje Otto z izkoristkom 20% in pomorske parne turbine z izkoristkom 12%, kar je vzbudilo veliko zanimanje za industrijo v različnih državah.
Dizelski motor je bil štiritaktni. Izumitelj je ugotovil, da se učinkovitost motorja z notranjim zgorevanjem poveča s povečanjem kompresijskega razmerja gorljive mešanice. Toda gorljive mešanice ni mogoče močno stisniti, ker se tlak in temperatura dvigneta in se pred časom spontano vname. Zato se je Diesel odločil, da ne stisne gorljive mešanice, ampak čisti zrak in na koncu stiskanja vbrizga gorivo v valj pod močnim pritiskom.
Ker je temperatura stisnjenega zraka dosegla 600-650 ° C, se je gorivo spontano vžgalo, plini, ki so se razširili, pa so premaknili bat. Tako je Dieselu uspelo znatno povečati učinkovitost motorja, se znebiti sistema za vžig in namesto uplinjača uporabiti visokotlačno črpalko za gorivo.
Leta 1933 je Elling preroško zapisal: "Ko sem leta 1882 začel delati na plinski turbini, sem bil trdno prepričan, da bo moj izum povpraševan v letalski industriji."
Na žalost je Elling umrl leta 1949, še nikoli v dobi turboreaktivnega letalstva.
Edina fotografija, ki smo jo našli.
Morda bo kdo našel kaj o tej osebi v "Norveškem tehnološkem muzeju".
Leta 1903, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky je v reviji "Scientific Review" objavil članek "Raziskovanje svetovnih prostorov s reaktivnimi napravami", kjer je prvič dokazal, da je naprava, ki lahko naredi vesoljski polet, raketa. Članek je predlagal tudi prvi projekt rakete dolgega dosega. Njegovo telo je bilo podolgovate kovinske komore, opremljeno z tekočinski reaktivni motor (ki je tudi motor z notranjim zgorevanjem)... Predlagal je uporabo tekočega vodika in kisika kot goriva in oksidanta.
Verjetno je na tej raketni in vesoljski točki vredno zaključiti zgodovinski del, saj je prišlo 20. stoletje in motorji z notranjim izgorevanjem so začeli proizvajati povsod.
Filozofski pogovor ...
K.E. Tsiolkovsky je verjel, da se bodo ljudje v bližnji prihodnosti naučili živeti, če ne večno, potem pa vsaj zelo dolgo. V zvezi s tem bo na Zemlji malo prostora (virov) in ladje se bodo morale preseliti na druge planete. Na žalost je nekaj na tem svetu šlo narobe in s pomočjo prvih izstrelkov so se ljudje odločili, da preprosto uničijo svoje vrste ...
Hvala vsem, ki ste jo prebrali.
Vse pravice pridržane © 2016
Vsaka uporaba materialov je dovoljena le z aktivno povezavo do vira.
Ne glede na to, kako močno so se trudili inženirji 18. in 19. stoletja. povečati učinkovitost parnega stroja, je še vedno ostala prenizka. Motor, ki sprošča paro v okolje, načeloma ni mogel imeti več kot 8-10% izkoristek (na primer v parnem stroju Watt je bil le 3-4%). In čeprav so kasneje nastale močnejše parne naprave, ki so se uspešno uporabljale v industriji, v železniškem in vodnem prometu, jih ni bilo mogoče uporabiti za avtomobile.
Rekorderji naših dni
Najmočnejši sodobni motor z notranjim izgorevanjem je Wartsila-Sulzer RTA96-C. Meri 27 x 17 m in razvije prostornino približno 109 tisoč litrov. z. Ta enota deluje na kurilno olje in se uporablja v ladjedelništvu. Motor, nameščen na ameriškem superšportniku Vector WX-8, zahteva naslov najmočnejšega avtomobilskega motorja. Njegova prostornina je 1200 litrov. z. (čeprav je v tisku številka 1850 litrov. iz).
Nizka moč parnih strojev je razložena s postopnim postopkom: voda, segreta med zgorevanjem goriva, se pretvori v paro, katere energija se pretvori v mehansko delo. Zato se parni stroji imenujejo motorji z zunanjim zgorevanjem. Kaj pa se zgodi, če neposredno uporabljate notranjo energijo goriva?
Prvi, ki je začel eksperimente z motorjem z notranjim izgorevanjem, je bil nizozemski fizik iz 17. stoletja. Christian Huygens. Med njegovimi številnimi odkritji in izumi se je nikoli uresničen projekt motorja s črnim prahom popolnoma izgubil. Leta 1688 je Francoz Denis Papin uporabil ideje Huygensa in oblikoval napravo v obliki valja, v katerem se bat prosto giblje. Bat je bil povezan z vrvjo, vrženo čez blok z bremenom, ki se je po batu prav tako dvignilo in padlo. V spodnji del jeklenke so vlili smodnik in ga nato zažgali. Nastali plini, ki so se širili, so potisnili bat navzgor. Po tem so valj in bat od zunaj prelili z vodo, pline v jeklenki ohladili in njihov pritisk na bat se je zmanjšal. Bat se je pod vplivom lastne teže in atmosferskega tlaka med dvigovanjem tovora spustil. Žal tak motor ni bil primeren za praktične namene: tehnološki cikel njegovega delovanja je bil preveč zapleten, v uporabi pa precej nevaren.
Zaradi tega je Papen svoj podvig opustil in se lotil parnih strojev, naslednji bolj ali manj uspešen poskus oblikovanja motorja z notranjim zgorevanjem pa je 18 let pozneje naredil Francoz Jose Nicephorus Niepce, ki je zaslovel kot izumitelj fotografije. Skupaj z bratom Claudeom Niepceom je izumil čolnovski motor, ki kot gorivo uporablja premogov prah. Izumitelji so ga poimenovali "pyreolofor" (v prevodu iz grščine "nosi ognjeni veter"), je bil motor patentiran, vendar ga ni bilo mogoče uvesti v proizvodnjo.
Leto kasneje je švicarski izumitelj François Isaac de Rivaz v Franciji prejel patent za posadko, ki jo poganja motor z notranjim zgorevanjem. Motor je bil valj, v katerem se je vžgal vodik, proizveden z elektrolizo. Ko je plin eksplodiral in se razširil, se je bat premaknil navzgor, pri premiku navzdol pa je aktiviral jermenico jermena. War de Rivaz je bil častnik Napoleonove vojske, ki je preprečil dokončanje dela na izumu, ki bi kasneje dal življenje celotni družini vodikovih motorjev.
Nekaj let prej se je francoski inženir Philippe Le Bon zelo približal ustvarjanju dokaj učinkovitega motorja z notranjim zgorevanjem, ki deluje na mešanici plinskih žarnic iz gorljivih plinov, predvsem metana in vodika, pridobljenih s toplotno obdelavo premoga.
Neznani umetnik. Portret Denisa Papina. 1689 g.
Ameriški avtomobili tridesetih let 20. stoletja
Leta 1799 je Le Bon prejel patent za metodo pridobivanja svetlobnega plina s suho destilacijo lesa, nekaj let kasneje pa je razvil projekt motorja, ki je vključeval dva kompresorja in mešalno komoro. En kompresor naj bi črpal stisnjen zrak v komoro, drugi stisnjen svetlobni plin iz generatorja plina. Mešanica plina in zraka je vstopila v delovni valj, kjer se je vžgala. Motor je bil dvosmernega delovanja, torej izmenično delujoče delovne komore so bile nameščene na obeh straneh bata. Leta 1804 je izumitelj umrl, še preden je uspel uresničiti svojo idejo.
V naslednjih letih so številni izumitelji odvrnili misel Le Bona, nekateri so celo prejeli patente za svoje motorje, na primer Angleža Brown in Wright, ki sta kot gorivo uporabila mešanico zraka s svetilko. Ti motorji so bili precej obsežni in nevarni za uporabo. Temelj za ustvarjanje lahkega in kompaktnega motorja je šele leta 1841 postavil Italijan Luigi Cristoforis, ki je zgradil motor, ki deluje po principu "kompresijskega vžiga". Tak motor je imel črpalko, ki je kot gorivo dobavljala vnetljiv tekoči kerozin. Njegovi rojaki Barzanti in Mattocchi so to idejo nadaljevali in leta 1854 predstavili prvi pravi motor z notranjim zgorevanjem. Deloval je na mešanici zraka s svetlobnim plinom in bil vodno hlajen. Od leta 1858 ga je švicarsko podjetje "Escher-Wyss" začelo proizvajati v majhnih serijah.
Hkrati je belgijski inženir Jean Etienne Lenoir, ki je izhajal iz razvoja Le Bona, po več neuspešnih poskusih ustvaril lasten model motorja. Zelo pomembna inovacija je bila ideja vžiga mešanice zrak-gorivo z električno iskro. Lenoir je predlagal tudi sistem vodnega hlajenja in sistem mazanja za boljši hod bata. Ta motor ni presegel 5 -odstotnega izkoristka, bil je neučinkovit pri porabi goriva in se je preveč segreval, vendar je bil to prvi komercialno uspešen projekt motorja z notranjim izgorevanjem za industrijske potrebe. Leta 1863 so ga poskušali namestiti na avto, vendar s prostornino 1,5 litra. z. ni bilo dovolj za premikanje. Le Noir je po izidu svojega motorja prejel zajeten dohodek, zato ga je prenehal delati na izboljšanju, kmalu pa so ga s trga izrinili uspešnejši modeli.
Motor z notranjim izgorevanjem J. E. Lenoirja.
Leta 1862 je francoski izumitelj Alphonse Beau de Rocha patentiral bistveno novo napravo, prvi motor z notranjim zgorevanjem na svetu, v katerem je bil delovni proces v vsakem valju izveden v dveh vrtljajih ročične gredi, to je v štirih potezah (gibi ) bata. Vendar ni prišlo do komercialne proizvodnje štiritaktnega motorja. Na svetovnem sejmu v Parizu leta 1867 so predstavniki tovarne plinskih motorjev Deutz, ki sta jo ustanovila inženir Nicholas Otto in industrialec Eugene Lan-gen, pokazali motor, izdelan po principu Barzanti Mattocci. Ta enota je ustvarjala manj vibracij, bila je lažja in je zato kmalu nadomestila motor Lenoir.
Cilinder novega motorja je bil navpičen, vrtljiva gred je bila postavljena nad njim ob strani. Nanj je bilo vzdolž osi bata pritrjeno stojalo, povezano z gredjo. Gred je dvignila bat, pod njim je nastal vakuum in sesala mešanica zraka in plina. Zmes smo nato vžgali z odprtim plamenom skozi cev (Otto in Langen nista bila strokovnjaka za elektrotehniko in sta opustila električni vžig). Med eksplozijo se je tlak pod batom povečal, bat se je dvignil, prostornina plina se je povečala in tlak je padel. Bat se je najprej pod pritiskom plina, nato pa po vztrajnosti dvignil, dokler se pod njim spet ni ustvaril vakuum. Tako je bila energija zgorelega goriva v motorju uporabljena z največjo popolnostjo, izkoristek tega motorja je dosegel 15%, torej je presegel učinkovitost najboljših parnih strojev tistega časa.
Delovni cikel štiritaktnega motorja z notranjim zgorevanjem.
A. Dovod delovne mešanice. Bat (4) se premika navzdol; gorljiva mešanica vstopi v valj skozi dovodni ventil (1). B. Stiskanje. Bat (4) se premika navzgor; dovodni (1) in izstopni (3) ventil sta zaprta; tlak v jeklenki in temperatura delovne mešanice se povečata. 6. Delovni hod (zgorevanje in raztezanje). Zaradi iskrice svečke (2) pride do hitrega zgorevanja zmesi v valju; tlak plina med zgorevanjem deluje na bat (4); gibanje bata se preko batnega zatiča (5) in ojnice (6) prenaša na ročično gred (7), zaradi česar se gred vrti. D. Sproščanje plina. Bat (4) se premika navzgor; izstopni ventil (3) je odprt; izpušni plini iz jeklenke gredo v izpušno cev in naprej v ozračje.
Otto se za razliko od Lenoirja ni ustavil in vztrajno razvijal uspeh, pri čemer je še naprej delal na svojem izumu. Leta 1877 je bil podeljen patent za štiritaktni motor z vžigom na iskro. Ta štiritaktni cikel se še danes uporablja v središču večine bencinskih in plinskih motorjev. Leto kasneje je bila novost uvedena v proizvodnjo, vendar je izbruhnil škandal. Ugotovljeno je bilo, da je Otto kršil avtorske pravice Beau de Rocheja, po sojenju pa je bil Otonov monopol nad štiritaktnim motorjem preklican.
Uporaba svetlobnega plina kot goriva je močno omejila področje uporabe prvih motorjev z notranjim zgorevanjem. Tudi v Evropi je bilo malo tovarn plina, v Rusiji pa le dve v Moskvi in Sankt Peterburgu. Leta 1872 je ameriški Brighton, podobno kot Christoforis prej, poskušal uporabiti kerozin kot gorivo, nato pa prešel na lažji naftni derivat, bencin.
Leta 1883 se je pojavil bencinski motor z vžigom iz žareče votle cevi, odprte v valj, ki sta ga izumila nemška inženirja Gottlieb Daimler in Wilhelm Maybach, nekdanja uslužbenca podjetja Otto. Vendar pa motor na tekoče gorivo ni mogel konkurirati plinskemu, dokler ni bila ustvarjena naprava za izhlapevanje bencina in pridobivanje gorljive mešanice z zrakom. Mlazni uplinjač, prototip vseh sodobnih uplinjačev, je izumil madžarski inženir Donat Banki, ki je leta 1893 prejel patent za svojo napravo. Banke so predlagale, da bencina namesto uparjanja drobno razpršite v zrak. To je zagotovilo enakomerno porazdelitev bencina po valju, do izhlapevanja pa je prišlo pod vplivom kompresijske toplote, ki je že v valju.
Sprva so imeli motorji z notranjim izgorevanjem samo en valj, za povečanje moči motorja pa je bilo treba povečati prostornino. Vendar se to ni moglo nadaljevati v nedogled, zato je bilo treba poseči po povečanju števila jeklenk. Konec XIX stoletja. pojavili so se prvi dvovaljni motorji, od začetka 20. stoletja so se začeli širiti štirivaljni motorji, zdaj pa z dvanajstvaljnimi ne boste nikogar presenetili. Izboljšanje motorjev gre predvsem za povečanje moči, vendar koncept ostaja enak.
Dvocilindrični motor G. Daimlerja, pogled v dveh projekcijah.
Ko je Rudolf Diesel pred več kot stoletjem razvil lasten motor, si ni niti sanjal, da bi bili dizelski motorji tako občutljivi na kakovost goriva. Konec koncev je Diesel videl prednost svojega motorja ravno v tem, da lahko deluje na karkoli, od premogovnega prahu do reciklirane koruzne pogače. Sodobni turbodizli z vbrizgavanjem goriva potrebujejo le dobro rafinirano dizelsko gorivo z nizko vsebnostjo žvepla. Zato si številni tuji proizvajalci avtomobilov do nedavnega niso upali prodati svojih dizelskih modelov v Rusiji.
R. Diesel.
R. Dizelski motor.
Motor z notranjim izgorevanjem
Motor z notranjim izgorevanjem - motor, v katerem gorivo gori neposredno v delovni komori (znotraj) motorja. Motor z notranjim zgorevanjem pretvarja toploto iz zgorevanja goriva v mehansko delo.
V primerjavi z motorji z notranjim zgorevanjem z zunanjim zgorevanjem:
nima dodatnih elementov za prenos toplote - gorivo, ki gori, sam tvori delovno tekočino;
bolj kompakten, saj nima številnih dodatnih enot;
bolj ekonomičen;
porablja plinasto ali tekoče gorivo z zelo togo nastavljenimi parametri (hlapnost, plamenišče pare, gostota, toplota zgorevanja, oktansko ali cetansko število), saj so od teh lastnosti odvisne same zmogljivosti motorja z notranjim zgorevanjem.
Zgodovina ustvarjanja
Leta 1807 je francosko-švicarski izumitelj François Isaac de Rivaz zgradil prvi batni motor, ki ga pogosto imenujejo tudi de Rivazov motor. Motor je deloval na plinastem vodiku s strukturnimi elementi, ki so bili od takrat vključeni v naslednje prototipe ICE: ojnica-batna skupina in vžig na iskro. Prvi praktično uporabni dvotaktni plinski motor z notranjim zgorevanjem je leta 1860 zasnoval francoski mehanik Etienne Lenoir (1822-1900). Moč je bila 8,8 kW (11,97 KM). Motor je bil enovaljni, vodoravni, dvojno delujoč stroj, ki je deloval na mešanici zraka in svetlobnega plina z električnim vžigom na iskro iz zunanjega vira. Učinkovitost motorja ni presegla 4,65%. Kljub pomanjkljivostim je motor Lenoir pridobil nekaj popularnosti. Uporablja se kot motor čolna.
Ko se je seznanil z motorjem Lenoir, je izjemen nemški oblikovalec Nikolaus August Otto (1832-1891) leta 1863 ustvaril dvotaktni atmosferski motor z notranjim zgorevanjem. Motor je imel navpično razporeditev cilindra, vžig z odprtim plamenom in izkoristek do 15%. Zamenjal motor Lenoir.
Leta 1876 je Nikolaus August Otto izdelal izboljšani štiritaktni plinski motor z notranjim zgorevanjem.
Leta 1880 je Ogneslav Stepanovič Kostovič zgradil prvi bencinski motor uplinjača v Rusiji.
Leta 1885 sta nemška inženirja Gottlieb Daimler in Wilhelm Maybach razvila lahek bencinski uplinjač. Daimler in Maybach sta z njim ustvarila prvo motorno kolo leta 1885, leta 1886 pa prvi avtomobil.
Nemški inženir Rudolph Diesel je poskušal izboljšati učinkovitost motorja z notranjim zgorevanjem in leta 1897 predlagal motor s kompresijskim vžigom. V tovarni Ludwig Nobel Emmanuela Ludwigovicha Nobela v Sankt Peterburgu v letih 1898-1899 je Gustav Vasilievich Trinkler ta motor izboljšal z uporabo razprševanja goriva brez kompresorja, kar je omogočilo uporabo olja kot goriva. Posledično je visokokompresijski motor z notranjim zgorevanjem brez kompresorja postal najbolj ekonomičen stacionarni toplotni motor. Leta 1899 so v tovarni Ludwig Nobel zgradili prvi dizelski motor v Rusiji in začeli množično proizvodnjo dizelskih motorjev. Ta prvi dizelski motor je imel moč 20 KM. s., en valj s premerom 260 mm, hod bata 410 mm in hitrost vrtenja 180 vrt / min. V Evropi so dizelski motor, ki ga je izboljšal Gustav Vasiljevič Trinkler, imenovali "ruski dizel" ali "trinkler-motor". Na svetovnem sejmu v Parizu leta 1900 je dizelski motor osvojil glavno nagrado. Leta 1902 je tovarna v Kolomni od Emmanuela Ludwigovicha Nobela kupila licenco za proizvodnjo dizelskih motorjev in kmalu začela z množično proizvodnjo.
Leta 1908 je glavni inženir tovarne Kolomna R.A. Dizelski motorji Koreyvo so se začeli široko uporabljati na ladjah tovarne Kolomna. Proizvajali so jih tudi v Nobelovih tovarnah.
Leta 1896 sta Charles W. Hart in Charles Parr razvila dvovaljni bencinski motor. Leta 1903 je njihovo podjetje zgradilo 15 traktorjev. Njihov 6-tonski # 3 je najstarejši traktor z motorjem z notranjim izgorevanjem v Združenih državah in je shranjen v Smithsonianjevem nacionalnem muzeju ameriške zgodovine v Washingtonu, DC. Bencinski dvovaljni motor je imel popolnoma nezanesljiv sistem vžiga in moč 30 KM. z. v prostem teku in 18 litrov. z. pod obremenitvijo
Prvi praktično uporabni traktor z motorjem z notranjim izgorevanjem je bil ameriški trikolesni traktor Dan Alborn iz leta 1902. Zgrajenih je bilo približno 500 teh lahkih in zmogljivih strojev.
Leta 1903 sta prva letala poletela brata Orville in Wilbur Wright. Letalski motor je izdelal mehanik Charlie Taylor. Glavni deli motorja so bili izdelani iz aluminija. Wright-Taylorjev motor je bil primitivna različica bencinskega motorja.
Na prvo motorno ladjo na svetu, oljno baržo Vandal, zgrajeno leta 1903 v Rusiji v tovarni Sormovo za partnerstvo bratov Nobel, so bili nameščeni trije štiritaktni dizelski motorji z močjo 120 KM. z. vsak. Leta 1904 je bila zgrajena motorna ladja "Sarmat".
Leta 1924 je bila po projektu Jakova Modestoviča Gakkela na baltiški ladjedelnici v Leningradu ustvarjena dizelska lokomotiva YuE2 (SHEL1).
Skoraj istočasno v Nemčiji, po naročilu ZSSR in po projektu profesorja Yu. V. Lomonosova, je po osebnih navodilih VI Lenina leta 1924 v nemški tovarni Esslingen (prej Kessler) zgradila dizelsko lokomotivo Eel2 (prvotno Yue001). ) blizu Stuttgarta.
Vrste motorjev z notranjim izgorevanjem
Klipni motorji - zgorevalna komora je v valju, toplotna energija se pretvori v mehansko energijo z ročičnim mehanizmom.
Plinska turbina - pretvorbo energije izvaja rotor s klinastimi rezili.
Raketni motor s tekočim gorivom in zračni reaktivni motor pretvarjata energijo zgorevalnega goriva neposredno v energijo curka mlaznega plina.
Rotacijski batni motorji - v njih se pretvorba energije izvaja zaradi vrtenja delovnih plinov rotorja posebnega profila (motor Wankel).
Motorji z notranjim izgorevanjem so razvrščeni:
po dogovoru - za transportne, stacionarne in posebne.
glede na vrsto uporabljenega goriva - lahka tekočina (bencin, plin), težka tekočina (dizelsko gorivo, kurilno olje za ladje).
po metodi tvorbe gorljive mešanice - zunanje (uplinjač) in notranje (v valju motorja z notranjim zgorevanjem).
glede na obseg delovnih votlin ter težo in velikostne značilnosti - lahke, srednje, težke, posebne.
po številu in razporeditvi jeklenk.
Poleg zgornjih klasifikacijskih meril, skupnih za vse motorje z notranjim izgorevanjem, obstajajo tudi merila, po katerih se razvrščajo posamezni tipi motorjev. Tako lahko batne motorje razvrstimo po številu in lokaciji ročičnih gredi in odmičnih gredi, po vrsti hlajenja, po prisotnosti ali odsotnosti prečne glave, tlaku (in po vrsti tlaka), po metodi nastajanja zmesi in po vrsto vžiga, po številu uplinjačev, po vrsti mehanizma za distribucijo plina.
Razvoj prvega motorja z notranjim izgorevanjem je trajal skoraj dve stoletji, dokler se vozniki niso mogli naučiti prototipov sodobnih motorjev. Vse se je začelo s plinom, ne z bencinom. Med ljudmi, ki so imeli svojo vlogo v zgodovini ustvarjanja, so Otto, Benz, Maybach, Ford in drugi. Najnovejša znanstvena odkritja so celoten avtomobilski svet obrnila na glavo, saj je oče prvega prototipa veljal za popolnoma drugo osebo.
Tudi Leonardo je dal roko tukaj
François Isaac de Rivaz je do leta 2016 veljal za ustanovitelja prvega motorja z notranjim zgorevanjem. Toda zgodovinska ugotovitev angleških znanstvenikov je obrnila ves svet na glavo. Med izkopavanji v bližini enega od francoskih samostanov so našli risbe, ki so pripadale Leonardu da Vinciju. Med njimi je bila risba motorja z notranjim zgorevanjem.
Seveda, če pogledate prve motorje, ki sta jih ustvarila Otto in Daimler, lahko najdete strukturne podobnosti, ki pa niso več pri sodobnih pogonskih enotah.
Legendarni da Vinci je bil skoraj 500 let pred svojim časom, a ker je bil omejen s tehnologijami svojega časa in finančnimi zmožnostmi, ni mogel oblikovati motorja.
Po podrobnem pregledu risbe so sodobni zgodovinarji, inženirji in oblikovalci avtomobilov s svetovnim ugledom prišli do zaključka, da bi ta pogonska enota lahko delovala precej produktivno. Tako je podjetje Ford začelo razvijati prototip motorja z notranjim zgorevanjem, ki temelji na risbah da Vincija. Toda poskus je bil le polovično uspešen. Motor se ni mogel zagnati.
Toda nekatere sodobne izboljšave so kljub temu omogočile oživitev agregata. To je ostal eksperimentalni prototip, vendar se je Ford sam naučil velikosti zgorevalnih komor za avtomobile razreda B, ki je 83,7 mm. Izkazalo se je, da je to idealna velikost za zgorevanje mešanice zrak-gorivo za ta razred motorjev.
Inženiring in teorija
Po zgodovinskih dejstvih je v 17. stoletju nizozemski znanstvenik in fizik Christian Hagens razvil prvi teoretični motor z notranjim izgorevanjem na osnovi prahu. Toda tako kot Leonardo so ga okovale tehnologije svojega časa in ni mogel uresničiti svojih sanj.
Francija. 19. stoletje. Začne se doba množične mehanizacije in industrializacije. V tem času je mogoče le ustvariti nekaj neverjetnega. Prvi, ki mu je uspelo sestaviti motor z notranjim zgorevanjem, je bil Francoz Nicephorus Niepce, ki ga je poimenoval - Pireolofor. Sodeloval je z bratom Claudeom, skupaj pa sta pred nastankom ICE predstavila več mehanizmov, ki niso našli svojih strank.
Leta 1806 je bila predstavitev prvega motorja na Francoski nacionalni akademiji. Delal je na premogovem prahu in imel številne pomanjkljivosti pri oblikovanju. Kljub vsem pomanjkljivostim je motor prejel pozitivne ocene in priporočila. Posledično sta brata Niepce prejela finančno pomoč in vlagatelja.
Prvi motor se je še naprej razvijal. Naprednejši prototip je bil nameščen na čolnih in majhnih ladjah. Toda to Claudu in Nicephorusu ni bilo dovolj, želeli so presenetiti ves svet, zato so preučevali različne natančne znanosti, da bi izboljšali svojo moč.
Njihova prizadevanja so bila zato kronana z uspehom in leta 1815 Nicefort najde dela kemika Lavoisierja, ki piše, da lahko "hlapna olja", ki so del naftnih derivatov, eksplodirajo pri interakciji z zrakom.
1817 Claude odpotuje v Anglijo, da bi pridobil nov patent za motor, saj se je v Franciji izraz iztekel. Na tej stopnji se brata razideta. Claude začne sam delati na motorju, ne da bi o tem obvestil svojega brata, in od njega zahteva denar.
Claudov razvoj je bil potrjen le v teoriji. Izumljeni motor ni našel široke proizvodnje, zato je postal del inženirske zgodovine Francije, Niepce pa je bil ovekovečen kot spomenik.
Sin slavnega fizika in izumitelja Sadija Carnota je objavil razpravo, zaradi katere je postal legenda v avtomobilski industriji in ga slavi po vsem svetu. Delo je obsegalo 200 izvodov z naslovom "Razmišljanja o gonilni sili ognja in o strojih, ki lahko razvijejo to silo", objavljeno leta 1824. Od tega trenutka se začne zgodovina termodinamike.
1858 Belgijski znanstvenik in inženir Jean Joseph Etienne Lenoir sestavlja dvotaktni motor. Prepoznavni elementi so bili, da je imel uplinjač in prvi sistem vžiga. Gorivo je bil premogovnik. Toda prvi prototip je deloval le nekaj sekund, nato pa je bil trajno v okvari.
To se je zgodilo, ker motor ni imel mazalnih in hladilnih sistemov. S tem neuspehom Lenoir ni obupal in je nadaljeval z delom na prototipu in že leta 1863 je motor, nameščen na 3-kolesni prototip avtomobila, prevozil zgodovinskih prvih 50 milj.
Vsi ti dogodki so zaznamovali začetek dobe avtomobilske industrije. Prvi motorji z notranjim izgorevanjem so se še naprej razvijali, njihovi ustvarjalci pa so njihova imena ovekovečili v zgodovini. Med temi so bili avstrijski inženir Siegfried Markus, George Brighton in drugi.
Za volan se podajo legendarni Nemci
Leta 1876 so štafeto začeli prevzemati nemški razvijalci, katerih imena danes grmijo. Prvi je bil opazen Nicholas Otto in njegov legendarni "Ottonov cikel". Bil je prvi, ki je oblikoval in izdelal prototip 4-valjnega motorja. Po tem je že leta 1877 patentiral nov motor, ki je podlaga za večino sodobnih motorjev in letal zgodnjega 20. stoletja.
Drugo ime v zgodovini avtomobilske industrije, ki ga mnogi poznajo še danes, je Gottlieb Daimler. S svojim prijateljem in bratom v inženiringu Wilhelmom Maybachom sta razvila motor na plin.
1886 je bilo prelomno, saj sta Daimler in Maybach ustvarila prvi avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem. Pogonska enota se je imenovala "Reitwagen". Ta motor je bil prej nameščen na dvokolesnih vozilih. Maybach je razvil prvi reaktivni uplinjač, ki je prav tako dolgo deloval.
Veliki inženirji so morali združiti moči in um, da so ustvarili delujoč motor z notranjim zgorevanjem. Tako je skupina znanstvenikov, med njimi Daimler, Maybach in Otto, začela sestavljati motorje po dva kosa na dan, kar je bilo takrat velika hitrost. Kot vedno se stališča znanstvenikov pri izboljšanju pogonskih enot razhajajo in Daimler je ekipo zapustil, da bi ustanovil svoje podjetje. Zaradi teh dogodkov Maybach sledi svojemu prijatelju.
1889 Daimler ustanovi prvega proizvajalca avtomobilov, Daimler Motoren Gesellschaft. Leta 1901 Maybach sestavi prvega Mercedesa, ki je postavil temelje za legendarno nemško znamko.
Drug prav tako legendarni nemški izumitelj je Karl Benz. Svet je prvi prototip motorja videl leta 1886. Toda pred nastankom svojega prvega motorja mu je uspelo ustanoviti podjetje "Benz & Company". Naslednja zgodba je preprosto neverjetna. Navdušen nad razvojem Daimlerja in Maybacha se je Benz odločil združiti vsa podjetja.
Najprej se torej "Benz & Company" združi z "Daimler Motoren Gesellschaft" in postane "Daimler-Benz". Nato je povezava prizadela tudi Maybach in podjetje je postalo znano kot "Mercedes-Benz".
Drugi pomemben dogodek v avtomobilski industriji se je zgodil leta 1889, ko je Daimler predlagal razvoj pogonske enote v obliki črke V. Njegovo zamisel sta prevzela Maybach in Benz, že leta 1902 pa so V-motorje začeli proizvajati na letalih, kasneje pa tudi na avtomobilih.
Ustanovitelj oče avtomobilske industrije
Toda, karkoli bi lahko rekli, je največji prispevek k razvoju avtomobilske industrije in razvoju avtomobilskih motorjev dal ameriški oblikovalec, inženir in le legenda - Henry Ford. Njegov slogan: "Avto za vsakogar" je med običajnimi ljudmi našel priznanje, kar jih je pritegnilo. Ko je leta 1903 ustanovil podjetje Ford, se ni le lotil razvoja nove generacije motorjev za svoj avtomobil Ford A, ampak je tudi dal nova delovna mesta navadnim inženirjem in ljudem.
Leta 1903 je Selden spregovoril proti Fordu in trdil, da je prvi uporabil njegovo zasnovo motorja. Sojenje je trajalo 8 let, hkrati pa nobeden od udeležencev ni mogel zmagati na sojenju, saj je sodišče odločilo, da pravice Seldena niso kršene, Ford pa uporablja svoj tip in zasnovo motorja.
Leta 1917, ko so Združene države vstopile v prvo svetovno vojno, je Ford začel razvijati prvi motor za težka tovorna vozila s povečano močjo. Tako je Henry do konca leta 1917 predstavil prvi bencinski 4-taktni 8-valjni pogonski agregat Ford M, ki so ga začeli nameščati na tovornjake, kasneje pa med drugo svetovno vojno na nekatera tovorna letala.
Ko so drugi proizvajalci avtomobilov imeli težave, je podjetje Henryja Forda uspevalo in je imelo možnost razviti nove možnosti motorja, ki so našle uporabo v številnih Fordovih vozilih.
Izhod
Pravzaprav je prvi motor z notranjim izgorevanjem izumil Leonardo da Vinci, vendar je bilo to le v teoriji, saj ga je okovala tehnologija svojega časa. Toda prvi prototip je na noge postavil Nizozemec Christian Hagens. Potem je bil razvoj francoskih bratov Niepce.
Toda kljub temu so motorji z notranjim izgorevanjem dobili veliko popularnost in razvoj z razvojem tako velikih nemških inženirjev, kot so Otto, Daimler in Maybach. Ločeno je treba omeniti zasluge pri razvoju motorjev očeta ustanovitelja avtomobilske industrije - Henryja Forda.
Danes nas motorji z notranjim izgorevanjem obkrožajo iz skoraj vseh smeri - število avtomobilov se meri v stotinah milijonov. Poleg tega se uporabljajo v številnih drugih napravah, od električnih generatorjev do letalstva. Toda z vso njihovo raznolikostjo je načelo njihovega delovanja enako - zgorevanje tekočega goriva, pomešanega s kisikom, v majhni komori. V tem primeru pride do mikroeksplozije in pod vplivom visokega tlaka iz ekspandirajočih plinov se premika glavni gibljivi del motorja, bat. Načelo je na splošno preprosto, vendar me zanima, kdo se je tega najprej domislil?
In prva oseba, ki se je za ustvarjanje motorja odločila uporabiti energijo gorenja goriva, je bil francoski inženir Philippe Le Bon. Leta 1799 je odkril tako imenovani svetlobni plin, ki je bil sestavljen iz mešanice vodika, metana in ogljikovega dioksida. Istega leta je patentiral metodo pridobivanja tega plina iz lesa ali premoga. Kasneje se je ta plin začel široko uporabljati za razsvetljavo - v plinskih svetilkah.
Toda Le Bon se pri tem ni ustavil. Že leta 1801 je patentiral plinski motor. Po svoji zasnovi so stisnjen zrak in stisnjeni svetlobni plin vbrizgali v delovni valj, nato pa vžgali in zagonili bat. Zanimivo je, da so bile zgorevalne komore nameščene na obeh straneh bata in so se sprožile izmenično, to je, da je motor nenehno opravljal uporabno delo in je moral razvijati dobro moč. Tragična smrt leta 1804 je prekinila delo tega nadarjenega izumitelja.
Naslednja oseba, ki se je lotila ideje o motorju z notranjim zgorevanjem, je bil belgijski mehanik Jean Etienne Lenoir. Uporabil je tudi svetlobni plin, vendar se je domislil, da bi ga vžgal z električno iskro. Ustvaril je celo prvi delujoč motor, ki je deloval zelo malo - bat, ki se je širil zaradi temperature, je bil zataknjen v valju. V drugi modifikaciji je Lenoir uporabil vodno hlajenje, nato pa uporabil mazanje bata. In potem je motor začel pravilno delovati. Leta 1864 je Lenoir prodal 300 motorjev, vendar jih je prenehal izboljševati in kmalu so se pojavili naprednejši modeli.
Nemški izumitelj August Otto je leta 1864 patentiral svojo zasnovo motorja in jo sčasoma močno izboljšal. Ta motor je bil zelo priljubljen, vendar je imel resno pomanjkljivost - kot gorivo je bil uporabljen isti lahki plin.
Leta 1872 je ameriški Brighton prišel na idejo o uporabi kerozina kot goriva in nato bencina. Toda tekočino je bilo treba pretvoriti v plin, da bi dobili mešanico zrak -bencin, zato je Brighton izumil takšno napravo - uplinjač. Šele zdaj je delal slabo.
Tako je leta 1883 nastal prvi resnično delujoč bencinski motor. In izumil ga je nemški inženir Gottlieb Daimler. Daimler je delal za Ottovo podjetje in mu je bil prikazan prvi osnutek, a ga ni upošteval. Posledično sta Daimler in njegov prijatelj Wilhelm Maybach začela sama delati na novem motorju. Tako je Otto pogrešal svojo srečo, saj je bil rezultat kompakten, lahek in zmogljiv motor.
Zdaj so motorji z notranjim izgorevanjem tako razširjeni, da je proračun mnogih držav odvisen od prodaje nafte, iz katere se proizvaja bencin. Zdaj ne upravljajo motorji ljudje, ampak on njih. Poskušajo ustvariti bistveno nove vrste motorjev, cenejše in okolju prijaznejše.
Japonci so na primer predstavili delujoč model avtomobila, ki teče po vodi. Kaj bi lahko bilo cenejše in dostopnejše od vode, ki je bolj na planetu kot na kopnem? Sodobne tehnologije omogočajo pridobivanje energije iz skoraj vsega.
Torej, ta japonski avto obstaja v eni sami kopiji - izdelan je bil za registracijo patenta. Kaj lahko naredi? Ali pa se lahko celo uro vozi na liter vode katere koli kakovosti - od deževnice do morske vode, če le brez umazanije, da se vozi uro, še več, s hitrostjo 80 km / h. Si lahko predstavljaš? Vzel sem steklenico vode - in šel se peljati na zdravje, pa se bo končalo - več lahko črpate iz reke ali iz pipe.
Ali je prihodnost takšnih avtomobilov? Zdi se - nedvomno. Ampak ... obstajajo proizvajalci bencina in izvozniki nafte ... Ves svet je že dolgo razdeljen na področja vpliva in nekaj novega, kar krši običajen red, in še bolj škodljivo, se hitro zatrje ali skrije v škatlo. Ne morete nasprotovati monopolistom. Patenti za takšne tehnologije neradi priznavajo. A kdo ve, morda se bo ideja prebila ...
