İlk motor içten yanma (ICE), 1860 yılında Fransız mühendis Lenoir tarafından icat edildi. Bu motor büyük ölçüde tekrarlandı. buhar makinesi, sıkıştırma olmadan iki zamanlı bir döngüde aydınlatma gazı üzerinde çalıştı. Böyle bir motorun gücü yaklaşık 8 hp idi, verimlilik yaklaşık% 5 idi. Bu Lenoir motoru çok hantaldı ve bu nedenle daha fazla kullanım bulamadı.
7 yıl sonra, Alman mühendis N. Otto (1867) sıkıştırma ateşlemeli 4 zamanlı bir motor yarattı. Bu motor, 150 rpm hızda 2 hp güce sahipti ve zaten seri üretildi.
10 hp motor % 17'lik bir verime, 4600 kg'lık bir kütleye sahipti ve yaygın olarak kullanıldı. Toplamda bu motorlardan 6 binden fazlası üretildi.
1880'de motor gücü 100 bg'ye çıkarıldı.
Şekil 3. Lenoir'ın motoru: 1 - makara; 2 - silindir soğutma boşluğu: 3 - buji: 4 - piston: 5 - piston kolu: 6 - bağlantı çubuğu: 7 - ateşleme kontak plakaları: 8 - makara itme: 9 - volanlı krank mili: 10 - makara itme eksantrik.
1885'te Rusya'da, Baltık Filosu I.S. Kostovich'in kaptanı havacılık için 80 hp motor yarattı. 240 kg kütleli. Aynı zamanda Almanya'da G. Daimler ve ondan bağımsız olarak K. Benz, kendinden tahrikli arabalar - arabalar için düşük güçlü bir motor yarattı. Bu yıldan itibaren araba çağı başladı.
19. yüzyılın sonunda. Alman mühendis Diesel, daha sonra yazarın ardından Dizel motor olarak bilinen motoru yarattı ve patentini aldı. Dizel motordaki yakıt silindire sağlandı sıkıştırılmış hava kompresörden ve sıkıştırma ile ateşlenir. Böyle bir motorun verimliliği yaklaşık% 30'du.
İlginç bir şekilde, Diesel'den birkaç yıl önce, Rus mühendis Trinkler'a göre ham petrolle çalışan bir motor geliştirdi. karışık döngü - tüm modern dizel motorların üzerinde çalıştığı, ancak patentli olmadığı ve artık birkaç kişi Trinkler adını biliyor.
İş bitimi -
Bu konu şu bölüme aittir:
İçten yanmalı motorlar
miAS Fakültesi .. Disiplin içeriği .. Giriş İçten yanmalı motorların Rolü ve uygulaması ..
Bu konuyla ilgili ek malzemeye ihtiyacınız varsa veya aradığınızı bulamadıysanız, çalışma tabanımızdaki aramayı kullanmanızı öneririz:
Alınan materyalle ne yapacağız:
Bu materyalin sizin için yararlı olduğu ortaya çıktıysa, sosyal ağlardaki sayfanıza kaydedebilirsiniz:
| Cıvıldamak |
Bu bölümdeki tüm konular:
İnşaatta içten yanmalı motorların rolü ve kullanımı
Bir içten yanmalı motora (ICE), yakıtın yanması, ısının salınması ve dönüşümü işlemlerinin yapıldığı bir pistonlu ısı motoru denir. mekanik iş doğrudan meydana gelir
Motorun temel mekanizmaları ve sistemleri
İçten yanmalı motor, bir krank mekanizması, bir gaz dağıtım mekanizması ve beş sistemden oluşur: güç kaynağı, ateşleme, yağlama, soğutma ve çalıştırma. krank mekanizması oynamak için tasarlanmış
Teorik ve gerçek çevrimler
Motordaki çalışma sürecinin doğası farklıdır - ısı kaynağı (yanma) sabit bir hacimde (TDC yakınında, bunlar karbüratör motorlarıdır) veya sabit basınçta gerçekleşir.
1.7.3. Sıkıştırma işlemi şunlara hizmet eder: 1 çalışma sürecinin gerçekleştiği sıcaklık sınırlarının genişletilmesi; Maksimum sağlamak için 2
Sıkıştırma sırasında ısı transferi
Kapattıktan sonraki ilk sıkıştırma döneminde emme valfi veya boşaltma ve çıkış deliklerinde, silindiri dolduran şarjın sıcaklığı duvarların, kafanın ve piston tabanının sıcaklığından daha düşüktür. Bu nedenle şeritte
Verimlilik, ekonomi ve tasarım mükemmelliği göstergeleri
Gösterge göstergeleri: Şek. 20. Dört zamanlı bir gösterge diyagramı
Egzoz gazlarının toksisite göstergeleri ve toksisiteyi azaltmanın yolları
Yanma reaksiyonundaki başlangıç \u200b\u200bmalzemeleri, yaklaşık% 85 karbon,% 15 hidrojen ve diğer gazlar içeren hava ve yaklaşık% 77 nitrojen,% 23 oksijen içeren hidrokarbon yakıttır.
Hava-yakıt karışımlarının tutuşabilirlik sınırları
Şekil: 24. Farklı bileşimlerdeki benzin-hava yanıcı karışımlarının yanma sıcaklıkları: T
Karbüratörlü motorlarda yanma
Karbüratörlü motorlarda, bir kıvılcım belirdiğinde, hava, buhar veya gaz halindeki yakıt ve artık gazlardan oluşan bir çalışma karışımı sıkıştırma hacmini doldurur. İşlem
Patlama
Patlama, karmaşık bir kimyasal-termal süreçtir. Dış işaretler patlama, motor silindirlerinde son derece metal çarpmaların ortaya çıkması, güçte azalma ve motorun aşırı ısınmasıdır.
Dizel motorlarda yanma
Yanma işleminin özellikleri, Şek. 28: - yakıt beslemesi TD açısıyla TDM'ye ilerleyerek başlar. ve VMT'den sonra biter; - t'den basınç değişimi.
Dizel ICE yanma odaları
Paylaşılmamış yanma odaları. Bölünmemiş yanma odalarında, Şekil 29, yakıt atomizasyonu ve onu hava ile karıştırma işleminin iyileştirilmesi sağlanır.
Krank mili ve gaz dağıtım mekanizmaları
3.1. Krank mekanizması (Şekil 33), gazların basıncını algılamak ve pistonun ileri geri hareketini krank milinin dönme hareketine dönüştürmek için tasarlanmıştır.
Aspirasyon, amaç ve basınçlandırma yöntemleri
Motor silindiri şarjı dinamik olabilir veya özel bir kompresör (kompresör) kullanılarak gerçekleştirilebilir. Süper şarjların yardımıyla üç basınçlandırma sistemi vardır:
Motor güç sistemleri
4.1 Dizel güç kaynağı sistemi. Yakıt sistemi, silindirlere yakıt sağlar. Aynı zamanda yüksek güç
Karbüratörlü motorlar için güç sistemi
Karbüratör motorlarının silindirlerine yanıcı bir karışımın hazırlanması ve temini, miktarının ve bileşiminin düzenlenmesi, işi büyük olan güç sistemi tarafından gerçekleştirilir.
Kontak transistör ateşleme sistemi
KTSZ, 60'lı yıllarda arabalarda görünmeye başladı. Sıkıştırma oranındaki artışla, daha zayıf çalışan karışımların kullanılması ve krank mili hızında ve valf silindiri sayısında artışla
Temassız transistör ateşleme sistemi
BTSZ 80'li yıllarda kullanılmaya başlandı. KSZ'de kesici doğrudan birincil devreyi açarsa, KTSZ'de - kontrol devresi, o zaman BTSZ'de (Şekil 61-63) kesici yoktur ve kontrol kontak olur
Mikroişlemci tabanlı motor kontrol sistemleri
MSUD, 80'li yılların ortalarından itibaren, yakıt enjeksiyon sistemleriyle donatılmış binek araçlarda otomobillere kurulmaya başlandı. Sistem, motoru optimum performans için yönetir ve
Distribütör kapağı
Distribütör kapağının dış yüzeyi ve ateşleme bobinleri temiz tutulmalıdır. Uzun "Zhiguli" kapaklar için, dış yüzeyden vücuda doğru itme akışı dağıtılır
Buji
Bujiler, motor silindirlerindeki çalışma karışımını ateşlemek için gereken elektrik kıvılcımını oluşturmak için kullanılır.
Kesici kontaklar
Klasik ateşleme sisteminin (KC3) güvenilirliği büyük ölçüde kesiciye bağlıdır. Genellikle kırıcı hakkında olur (bu arada, ateşleme sisteminin diğer unsurlarında olduğu gibi)
Yağlama ve soğutma ve çalıştırma sistemleri
Ana hükümler: Motor yağlama sistemi, sürtünme yüzeylerinin artan aşınmasını, aşırı ısınmasını ve tutukluğunu önlemek, göstergelerin maliyetini düşürmek için tasarlanmıştır.
Soğutma sistemi
Pistonlu motorlarda, çalışma karışımının yanması sırasında motor silindirlerindeki sıcaklık 2000-28000 K'ye yükselir. Genleşme işlemi sonunda 1000-1'e düşer.
Başlangıç \u200b\u200bsistemi
Pistonlu motorların başlangıcı saniye, tipi ve tasarımı ne olursa olsun, motor krank milini harici bir enerji kaynağından döndürerek gerçekleştirilir. Bu durumda, dönme hızı yaklaşık olmalıdır
Yakıt
İçten yanmalı motorlar için yakıt - ham petrol işleme ürünleri (benzin, dizel yakıt) - Ana kısmı hidrokarbonlardır. Benzin, petrol rafinasyonunun hafif kısımlarının yoğunlaştırılmasıyla elde edilir.
Motor yağı
7.3.1 Motor yağları için gereklilikler Pistonlu motorlarda, parçaları yağlamak için ağırlıklı olarak petrol kökenli yağlar kullanılır. Yağların fizikokimyasal özellikleri nedeniyle
Soğutucular
Soğutma sistemi toplam ısının% 25-35'ini giderir. Soğutma sisteminin verimliliği ve güvenilirliği, soğutma sıvısının kalitesine büyük ölçüde bağlıdır. Soğutma gereksinimleri
itibaren takıntı
Giriş …………………………………………………………………… .2
1. Yaratılış tarihi ……………………………………………….… ..3
2. Rusya'da otomotiv endüstrisinin tarihi ………………………… 7
3. Pistonlu içten yanmalı motorlar …………………… 8
3.1 İçten yanmalı motorların sınıflandırılması ………………………………………… .8
3.2 Pistonlu içten yanmalı motorların temelleri ……………………… 9
3.3 Çalışma prensibi …………………………………………… ..10
3.4 Dört zamanlı karbüratörlü motorun çalışma prensibi ……………………………………………………………… 10
3.5 Dört zamanlı dizel motorun çalışma prensibi …………… 11
3.6 İki zamanlı bir motorun çalışma prensibi …………… .12
3.7 Dört zamanlı karbüratör ve dizel motorların çalışma döngüsü …………………………………………. …………… .13
3.8 Dört zamanlı bir motorun çalışma döngüsü ……… ... …… 14
3.9 İkili görev döngüleri strok motorları………………...15
Sonuç …………………………………………………………… ..16
Giriş.
20. yüzyıl teknoloji dünyasıdır. Güçlü makineler, dünyanın bağırsaklarından milyonlarca ton kömür, cevher ve yağ çıkarır. Güçlü santraller milyarlarca kilovat-saat elektrik üretir. Binlerce fabrika ve fabrika giysi, radyo, televizyon, bisiklet, araba, saat ve diğer gerekli ürünleri yapmaktadır. Telgraf, telefon ve radyo bizi tüm dünyaya bağlıyor. Trenler, motorlu gemiler, uçaklar yüksek hız bizi kıtalar ve okyanuslar boyunca taşır. Üstümüzde, dünya atmosferinin dışında roketler ve yapay Dünya uyduları uçuyor. Bütün bunlar elektrik yardımı olmadan işe yaramaz.
İnsan, gelişimine, doğanın bitmiş ürünlerine el konulmasıyla başladı. Zaten gelişimin ilk aşamasında yapay araçlar kullanmaya başladı.
Üretimin gelişmesiyle birlikte makinelerin ortaya çıkması ve gelişmesi için koşullar şekillenmeye başlar. Başlangıçta, iş aletleri gibi makineler, sadece işinde bir kişiye yardım etti. Sonra yavaş yavaş onun yerini almaya başladılar.
Tarihin feodal döneminde ilk kez su akışının gücü enerji kaynağı olarak kullanılmıştır. Suyun hareketi su çarkını döndürdü ve bu da çeşitli mekanizmaları harekete geçirdi. Bu dönemde çok çeşitli teknolojik makineler ortaya çıktı. Bununla birlikte, bu makinelerin yaygın kullanımı, yakındaki su akışının olmaması nedeniyle genellikle yavaşladı. Makineleri dünya yüzeyinde herhangi bir yere sürmek için yeni enerji kaynakları aramak gerekiyordu. Rüzgar enerjisini denedik, ancak etkisiz kaldı.
Başka bir enerji kaynağı aramaya başladılar. Mucitler uzun süre çalıştılar, birçok makineyi test ettiler - ve şimdi, sonunda, yeni motor inşaa edilmiş. Bu bir buhar motoruydu. Fabrikalarda ve tesislerde çok sayıda makine ve takım tezgahını harekete geçirdi. 19. yüzyılın başlarında, ilk kara tabanlı buhar araçlar - lokomotifler.
Ancak buhar motorları karmaşık, hantal ve pahalı kurulumlardı. Hızla gelişen mekanik nakliye, farklı bir motora ihtiyaç duyuyordu - küçük ve ucuz. 1860'da Fransız Lenoir, buhar makinesinin yapısal elemanlarını kullanarak, gaz yakıtı ve ateşleme için bir elektrik kıvılcımı, ilk pratik içten yanmalı motoru tasarladı.
1. YARATILIŞ TARİHİ
İç enerjiyi kullanmak, pahasına yararlı işler yapmak, yani iç enerjiyi mekanik enerjiye dönüştürmek demektir. Bir test tüpüne biraz su dökülüp kaynatılmasından (ve test tüpünün başlangıçta bir mantarla kapatılmasından) oluşan en basit deneyde, oluşan buharın basıncı altında mantar yükselir ve dışarı çıkar.
Başka bir deyişle, yakıtın enerjisi buharın iç enerjisine dönüştürülür ve genleşen buhar çalışır, tapayı kırar. Böylece buharın iç enerjisi, tapanın kinetik enerjisine dönüştürülür.
Test tüpü güçlü bir metal silindirle değiştirilirse ve tıpa silindir duvarlarına sıkıca oturan ve bunlar boyunca serbestçe hareket edebilen bir pistonla değiştirilirse, basit bir ısı motoru elde edersiniz.
Isı makineleri, yakıtın iç enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğü makinelerdir.
Isı motorlarının tarihi uzak geçmişe dayanıyor, diyorlar ki, iki bin yıldan daha uzun bir süre önce, büyük Yunan mekanik ve matematikçi Arşimet, buharla ateşlenen bir top yaptı. Arşimet topunun bir çizimi ve açıklaması, 18 yüzyıl sonra büyük İtalyan bilim adamı, mühendis ve sanatçı Leonardo da Vinci'nin el yazmalarında bulundu.
Bu top nasıl ateşlendi? Namlunun bir ucu ateşin üzerine çok sıcaktı. Daha sonra namlunun ısıtılmış kısmına su döküldü. Su anında buharlaştı ve buhara dönüştü. Genişleyen buhar, çekirdeği bir kuvvet ve çarpma ile dışarı fırlattı. Burada bizim için ilginç olan, silahın namlusunun, göbeğin bir piston gibi kaydığı bir silindir olması.
Yaklaşık üç yüzyıl sonra, Akdeniz'in Afrika kıyısındaki kültürel ve zengin bir şehir olan İskenderiye'de, tarihçilerin İskenderiye Heron adını verdiği seçkin bilim adamı Heron yaşadı ve çalıştı. Geron, o zamanlar bilinen çeşitli makineleri, cihazları, mekanizmaları tanımladığı bize gelen birkaç eser bıraktı.
Heron'un yazılarında, şimdi Heron'un topu olarak adlandırılan ilginç bir cihazın açıklaması var. Yatay bir eksen etrafında dönebilecek şekilde sabitlenmiş içi boş bir demir toptur. Kaynar su ile kapalı bir kazandan, bir borudan buhar topa girer, bilyeden kavisli borulardan dışarı çıkarken, top dönmeye başlar. Buharın iç enerjisi, topun dönüşünün mekanik enerjisine dönüştürülür. Geron'un topu, modern jet motorlarının bir prototipidir.
O zaman, Heron'un icadı uygulama bulamadı ve sadece eğlenceli kaldı. On beş yüzyıl geçti. Ortaçağ'dan sonra gelen bilim ve teknolojinin yeni altın çağında, içsel enerji çift, Leonardo da Vinci'yi düşünür. El yazmalarında bir silindir ve bir pistonu betimleyen birkaç çizim vardır. Silindirde pistonun altında su vardır ve silindirin kendisi ısıtılır. Leonardo da Vinci, suyun ısıtılması, genişlemesi ve hacminin artması sonucu oluşan buharın bir çıkış yolu arayacağını ve pistonu yukarı iteceğini varsaydı. Yukarı doğru hareketi sırasında piston faydalı bir iş yapabilirdi.
Yüzyıllar boyunca büyük Leonardo'nun yaşamış olan Giovanni Branca, buhar enerjisi kullanan bir motor hakkında biraz farklı bir fikre sahipti. Bir tekerlek oldu
bıçaklar, ikincisinde kuvvetle tekerleğin dönmeye başladığı için bir buhar püskürtmesine çarptı. Esasen ilk buhar türbiniydi.
17. ve 18. yüzyıllarda İngilizler Thomas Severi (1650-1715) ve Thomas Newcomen (1663-1729), Fransız Denis Papen (1647-1714), Rus bilim adamı Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) ve diğerleri buhar icadı üzerinde çalıştılar.
Papen, pistonun serbestçe yukarı ve aşağı hareket ettiği bir silindir yaptı. Piston, bloğun üzerine atılan ve pistondan sonra yükselen ve düşen bir yük ile bir kabloyla bağlanmıştır. Papen'e göre, piston herhangi bir makineye, örneğin su pompalayacak bir su pompasına bağlanabilir. Pox, silindirin altta yatan kısmına döküldü ve daha sonra ateşe verildi. Ortaya çıkan gazlar genişlemeye çalışırken pistonu yukarı itti. Bundan sonra silindir ve piston üzerine dışarıdan diyot suyu döküldü. Silindir içerisindeki gazlar soğutulmuş ve piston üzerindeki basınçları azaltılmıştır. Piston, kendi ağırlığının ve dış atmosfer basıncının etkisi altında, yükü kaldırırken aşağı doğru indirildi. Motor faydalı işler yapıyordu. Pratik amaçlar için işe yaramazdı: İşinin teknolojik döngüsü çok karmaşıktı (barutu doldurup tutuşturmak, üzerine su dökmek ve bu motorun tüm çalışması boyunca!). Ek olarak, böyle bir motorun kullanımı güvenli olmaktan uzaktı.
Ancak, Palen'in ilk arabasında özellikler görmekten kaçınılamaz modern motor içten yanma.
Papen yeni motorunda barut yerine su kullandı. Pistonun altındaki silindire döküldü ve silindirin kendisi aşağıdan ısıtıldı. Ortaya çıkan buhar pistonu kaldırdı. Daha sonra silindir soğutuldu ve içindeki buhar yoğunlaştı - tekrar suya dönüştü. Piston, bir toz motorunda olduğu gibi, ağırlığının ve atmosfer basıncının etkisi altında düştü. Bu motor bir toz motorundan daha iyi çalıştı, ancak ciddi pratik kullanım için de çok az işe yaradı: ateşi sağlamak ve ortadan kaldırmak, soğutulmuş su sağlamak, buharın yoğunlaşmasını beklemek, suyu kapatmak vb.
Tüm bu dezavantajlar, motorun çalışması için gerekli buharın hazırlanmasının silindirin kendisinde gerçekleşmesiyle ilişkilendirildi. Peki ya örneğin ayrı bir kazanda elde edilen hazır buhar silindire alınırsa? O zaman dönüşümlü olarak buharı, ardından soğutulmuş suyu silindire almak yeterli olacak ve motor ile çalışacaktı. daha fazla hız ve daha az yakıt tüketimi.
Denis Palen'in çağdaşı, madenden su pompalamak için bir buhar pompası yapan İngiliz Thomas Severi, bunu tahmin etti. Makinasında, silindirin dışında bir kazanda buhar hazırlandı.
Severi'nin ardından, İngiliz demirci Thomas Newcomen buhar makinesini tasarladı (ayrıca madenden su pompalamak için uyarlandı). Kendisinden önce icat edilenlerin çoğunu ustaca kullandı. Newcomen, Papen pistonlu bir silindir aldı, ancak Severi gibi pistonu ayrı bir kazanda kaldırmak için buhar aldı.
Newcomen makinesi, tüm öncekiler gibi, aralıklı olarak çalıştı - iki piston darbesi arasında bir duraklama oldu. Dört-beş katlı bir bina kadar uzundu ve bu nedenle olağanüstü<прожорлива>: Elli atın yakıt getirmek için zar zor zamanı vardı. Servis personeli iki kişiden oluşuyordu: itfaiyeci sürekli olarak kömürü fırlattı.<ненасытную пасть> fırınlar ve mekanik, buhar ve soğuk suyun silindire girmesini sağlayan muslukları çalıştırdı.
İnsanlar yüzyılı aşkın süredir araba yapıyor ve neredeyse her kaputun altında bir içten yanmalı motor var. İkincisi sırasında, çalışma prensibi değişmeden kaldı: oksijen ve yakıt, içinde bir patlama (ateşleme) meydana gelen motor silindirlerine girer. güç ünitesi arabayı ileri doğru iten bir kuvvet üretilir. Ancak, içten yanmalı motorun (ICE) ilk ortaya çıkışından bu yana, mühendisler her yıl onu daha hızlı, daha güvenilir, daha ekonomik ve daha verimli hale getirmek için honluyorlar.
Bunun sayesinde bugün herkes modern arabalar daha güçlü ve daha ekonomik hale gelir. Biraz sıradan arabalar bugün, yakın zamana kadar sadece güçlü pahalı süper otomobillerde olan böyle bir güce sahipler. Ancak büyük atılımlar olmasaydı, bugün hala bir benzin istasyonundan uzaklaşmayacak düşük güçlü, obur arabalara sahip olacaktık. Neyse ki, zaman zaman bu tür çığır açan teknolojiler birden fazla kez keşfedildi. yeni aşama içten yanmalı motorların geliştirilmesinde. ICE gelişiminin gelişimindeki en önemli tarihleri \u200b\u200bhatırlamaya karar verdik. İşte buradalar.
1955: yakıt enjeksiyonu
Enjeksiyon sisteminin ortaya çıkmasından önce, motorun yanma odasına giren yakıt süreci, sürekli olarak temizlenmesi ve periyodik karmaşık mekanik ayarlamalara ihtiyaç duyan bir karbüratör yardımıyla sağlandığı için kesin değildi ve zayıf bir şekilde düzenlendi. Ne yazık ki, karbüratörlerin verimliliği hava koşullarından, sıcaklıktan, atmosferdeki hava basıncından ve hatta aracın deniz seviyesinden ne kadar yüksek olduğundan etkilenmiştir. Gelişiyle elektronik enjeksiyon yakıt (enjektör) yakıt besleme süreci daha kontrollü hale geldi. Ayrıca, enjektörün gelişiyle, araç sahipleri motor ısıtma sürecini ayarlayarak manuel olarak kontrol etme ihtiyacından kurtuldu. gaz kelebeği "emiş" yardımı ile. Emmenin ne olduğunu bilmeyenler için:
Emme, kullanılan karbüratör tetik kontrol düğmesidir. karbüratör makineleri yakıtın oksijenle zenginleştirilmesini düzenlemek gerekiyordu. Yani koşarsan soğuk motor, daha sonra karbüratörlü makinelerde, yakıtı sıcak bir motorda gerekenden daha fazla oksijenle zenginleştiren "emiş" i açmak gerekir. Motor ısınırken, karbüratör tetik ayar düğmesini kademeli olarak kapatın ve yakıt oksijen zenginleştirmesini normal değerlere döndürün.
Bugün, bu teknoloji doğal olarak eski dönemden kalma görünüyor. Ancak yakın zamana kadar dünyadaki çoğu otomobil karbüratörlü yakıt besleme sistemleri ile donatılmıştı. Bu, enjektör destekli yakıt enjeksiyon teknolojisinin, enjektörün bir arabaya ilk uygulandığı 1955 yılında dünyaya gelmesine rağmen (daha önce bu yakıt dağıtım sistemi uçakta kullanılıyordu).
Bu yıl enjektör, kırılmadan neredeyse 1600 km gidebilen bir Mercedes-Benz 300SLR spor otomobilde test edildi. Araç bu mesafeyi 10 saat 7 dakika 48 saniyede kat etti. Test, bir sonraki Bin Mil yarışının bir parçası olarak gerçekleşti. Bu araba bir dünya rekoru kırdı.
Bu arada, Mercedes-Benz 300SLR yalnızca Bosch tarafından geliştirilen yakıt enjeksiyonlu ilk üretim otomobili değil, aynı zamanda en çok hızlı araba o yıllarda dünyada.
İki yıl sonra Chevrolet, yakıt enjeksiyonlu Corvette spor otomobili (Rochester Ramjet sistemi) tanıttı. Sonuç olarak, bu araba Mercedes-Benz 300SLR'nin keşfinden daha hızlı hale geldi.
Ama başarıya rağmen benzersiz sistem yakıt enjeksiyonu Rochester Ramjet, yani elektronik enjeksiyon sistemleri Bosch (elektronik olarak kontrol edilen) dünya çapında bir saldırı başlattı. Sonuç olarak kısa sürede Bosch'un geliştirdiği yakıt enjeksiyonu birçok Avrupa araçta görünmeye başladı. 1980'lerde elektronik yakıt enjeksiyon sistemleri (enjektör) dünyayı ele geçirdi.
1962: turboşarj
Turboşarj, içten yanmalı motorlarda en değerli taşlardan biridir. Gerçek şu ki, motor silindirlerine daha fazla hava sağlayan türbin, bir zamanlar
İkinci Dünya Savaşı sırasında 12 silindirli avcılar daha yükseğe kalkar, daha hızlı uçar, daha uzağa uçar ve daha ucuz yakıt tüketir.
Sonuç olarak, birçok teknoloji gibi, uçak teknolojisinden türbin sistemi de otomotiv endüstrisine geldi. Böylece, 1962'de dünyada turboşarjlı ilk seri arabalar sunuldu. Saab 99 oldular.
Sonra General Motors, binek araçlarında içten yanmalı motorları turboşarj etme teknolojisini daha da geliştirmeye çalıştı. Böylelikle, türbine ek olarak motor gücünü artırmak için gaz ve damıtılmış su içeren bir rezervuar kullanan Oldsmobile Jetfire'da "Turbo Roket Sıvısı" teknolojisi ortaya çıktı. Gerçek bir fanteziydi. Ama sonra GM bu karmaşık, pahalı ve tehlikeli teknolojiyi terk etti. Gerçek şu ki, 1970'lerin sonunda birçok dünya otomobil yarışında birincilik kazanan MW, Saab ve Porsche gibi şirketler motor sporlarında türbinlerin değerini kanıtladılar. Bugün türbinler sıradan arabalara geldi ve yakın gelecekte sıradan arabalara gönderecekler. atmosferik motorlar emekli oldu.
1964: döner motor
Geleneksel bir içten yanmalı motorun şeklini gerçekten bozabilecek tek motor, mühendis Felix Wankel'in döner mucize motoruydu. İçten yanmalı motorunun formunun, alıştığımız motorla hiçbir ilgisi yoktu. şeytani bir güçle dönen bir oval içinde bir üçgendir. Tasarım gereği, bir döner motor, pistonlu ve valfli geleneksel bir içten yanmalı motordan daha hafif, daha az karmaşık ve daha soğuktur.
Seri otomobillerdeki ilk döner motorlar Mazda tarafından kullanıldı ve artık feshedilmiş Alman otomobil üreticisi NSU.
Wankel döner motorlu ilk üretim otomobili, 1964'te üretime başlayan NSU Spider'dı.
Daha sonra Mazda şirketi, döner motorlu araçlarının üretimine başladı. Ama 2012'de kullanmayı bıraktı döner motorlar... Döner motorlu son model modeldi.
Ancak son zamanlarda, 2015 yılında Mazda, rotary motor kullanan Tokyo Otomobil Fuarı'nda RX-Vision 2016 konsept otomobilini tanıttı. Sonuç olarak, Japonların önümüzdeki yıllarda döner arabaları yeniden canlandırmayı planladıkları söylentileri dünyada yayılmaya başladı. Şu anda Hiroşima'da bir yerlerde özel bir Mazda mühendisleri grubunun kapalı kapılar ardında oturduğu ve gelecekteki tüm yeni motorlarda ana motor haline gelmesi gereken yeni nesil döner motorlar yarattığı varsayılmaktadır. mazda modelleri, şirket canlanmasında yeni bir çağın başlangıcı.
1981: motor silindiri devre dışı bırakma teknolojisi
Fikir basit. Motor ne kadar az silindir çalışırsa o kadar az olur. Doğal olarak, V8 motoru dört silindirli motordan çok daha hareketli. Araba kullanırken insanların çoğu zaman şehir içinde arabayı kullandıkları da bilinmektedir. Araba 8- veya 6 silindirli motorlarla donatılmışsa, şehir içinde seyahat ederken, motordaki tüm silindirlerin temelde gereksiz olması mantıklıdır. Ancak güç için tüm silindirleri kullanmak zorunda kalmadığınız halde 8 silindiri 4 silindire nasıl dönüştürebilirsiniz? 1981'de Cadillac, 8-6-4 silindir devre dışı bırakma sistemine sahip bir motoru tanıtan bu soruyu cevaplamaya karar verdi. Bu motor, motorun iki veya dört silindirindeki valfleri kapatmak için elektromanyetik kontrollü solenoidler kullandı.
Bu teknolojinin örneğin motorun verimliliğini artırması gerekiyordu. Ancak, silindir devre dışı bırakma sistemine sahip bu motorun müteakip güvenilmezliği ve beceriksizliği, 20 yıldır bu sistemi motorlarında kullanmaktan korkan tüm otomobil üreticilerini korkuttu.
Ama şimdi bu sistem otomobil dünyasını yeniden fethetmeye başlıyor. Günümüzde birçok otomobil üreticisi bu sistemi üretim araçlarında zaten kullanıyor. Dahası, teknoloji kendini çok çok iyi kanıtladı. En ilginç olan şey, bu sistemin gelişmeye devam etmesi. Örneğin, bu teknoloji yakında dört silindirli ve hatta üç silindirli motorlarda görünebilir. O fantastik!
2012: Yüksek Sıkıştırma Motoru - Benzinin Sıkıştırma Ateşlemesi
Bilim hala ayakta değil. Bilim gelişmemiş olsaydı, bugün hala Orta Çağ'da yaşayacak ve büyücülere, falcılara ve dünyanın düz olduğuna inanacaktık (bugün hala böyle saçmalığa inanan pek çok insan olmasına rağmen).
Otomobil endüstrisinde bilim hala ayakta değil. Böylece, 2012'de dünyada, belki de çok yakında her şeyi tersine çevirecek başka bir çığır açan teknoloji ortaya çıktı.
Bunlar yüksek sıkıştırma oranına sahip motorlardır.
İçten yanmalı motorun içinde ne kadar az hava ve yakıt sıkıştırılırsa, o anda o kadar az enerji aldığımızı biliyoruz. yakıt karışımı yanıcı (patlar). Bu nedenle, otomobil üreticileri her zaman oldukça büyük bir sıkıştırma oranına sahip motorlar yapmaya çalıştılar.
Ancak bir sorun var: Sıkıştırma oranı ne kadar yüksekse, yakıt karışımının kendiliğinden yanma riski o kadar büyüktür.
Bu nedenle, kural olarak, ICE'lerin, otomotiv endüstrisinin tarihi boyunca değişmeyen sıkıştırma oranında belirli sınırları vardır. Evet, her motorun farklı bir sıkıştırma oranı vardır. Ama değişmez.
1970'lerde, kurşunsuz benzin dünya çapında yaygındı ve yakıldığında büyük miktarda duman çıkarıyordu. Bir şekilde korkunç çevre dostluğuyla başa çıkmak için otomobil üreticileri düşük sıkıştırma oranına sahip V8 motorları kullanmaya başladı. Bu, motorlarda düşük kaliteli yakıtın kendiliğinden tutuşma riskini azaltmanın yanı sıra güvenilirliğini artırmayı da mümkün kıldı. Gerçek şu ki, yakıt kendiliğinden tutuştuğunda, motor onarılamaz bir hasar alabilir.
Yer tabanlı da dahil olmak üzere herhangi bir aracın ana cihazı, çeşitli enerji türlerini mekanik işe dönüştüren bir motor olan enerji santralidir.
Taşıma motorlarının tarihsel gelişimi sırasında, hareketin mekanik çalışması aşağıdakiler kullanılarak gerçekleştirildi:
1) insanların ve hayvanların kas gücü;
2) rüzgar ve su akışının gücü;
3) buharın termal enerjisi ve farklı şekiller gazlı, sıvı ve katı yakıtlar;
4) elektrik ve kimyasal enerji;
5) güneş ve nükleer enerji.
Kendinden tahrikli araçlar inşa etme girişimlerinin kayıtları zaten XV-XVI yüzyıllarındaydı. Doğru, bu "araçların" enerji santralleri bir kişinin kas gücüydü. "Kas motoru" ile tanınan ilk kendinden tahrikli ünitelerden biri, 1655 yılında inşa ettiği Nürnberg'li bacaksız saatçinin el ile tahrik edilen tekerlekli sandalyesidir.
Rusya'daki en ünlüsü, 1752'de köylü L. L. Shamshurenkov tarafından St. Petersburg'da inşa edilen "kendi kendine çalışan araba" dır.
Birkaç kişiyi taşımak için oldukça geniş olan bu bebek arabası, iki kişinin kas gücüyle harekete geçirildi. Tasarım olarak modern olanlara benzeyen ilk pedallı metal bisiklet, 18. ve 19. yüzyılların başında Perm eyaleti Artamonov'un Verkhotrusky bölgesinin serf köylüleri tarafından yapıldı.
En eski enerji santralleri, nakledilmeseler de, hidrolik motorlardır - düşen suyun akışı (ağırlığı) ve rüzgar türbinleri tarafından tahrik edilen su çarkları. Rüzgarların gücü, eski çağlardan beri yelkenli gemilerin hareketi için ve çok daha sonra döner gemiler için kullanılmıştır. Döner gemilerde rüzgar kullanımı, yelkenlerin yerini alan dikey dönen kolonlar kullanılarak gerçekleştirildi.
XVII.Yüzyılda görünüm. su motorları ve daha sonra buhar motorları, üretimin kökeninde ve gelişiminde ve ardından sanayi devriminde önemli bir rol oynadı. Ancak, mucitlerin büyük umutları kundağı motorlu mürettebat araçlar için ilk buhar motorlarının kullanımı haklı değildi. Fransız mühendis Joseph Caño tarafından 1769 yılında inşa edilen 2,5 ton taşıma kapasitesine sahip ilk kendinden tahrikli buhar pervanesinin çok hantal, yavaş hareket ettiği ve her 15 dakikada bir zorunlu durma gerektirdiği ortaya çıktı.
Sadece 19. yüzyılın sonunda. Fransa'da, buhar motorlu çok başarılı kendinden tahrikli mürettebat modelleri oluşturuldu. 1873'ten başlayarak, Fransız tasarımcı Ademe Bole birkaç başarılı buhar makinesi inşa etti. 1882'de Dion-Bouton buharlı arabalar ortaya çıktı,
ve 1887'de - "çiftin havarisi" olarak adlandırılan Leon Serpole'un arabaları. Serpole'ün yassı borulu kazanı, neredeyse anlık su buharlaşmasına sahip çok gelişmiş bir buhar jeneratörüydü.
Serpole buharlı arabalar ile yarıştı benzinli arabalar 1907 yılına kadar birçok yarışta ve yüksek hızlı yarışmalarda. Aynı zamanda, buhar motorlarının taşıma motorları olarak geliştirilmesi, ağırlıklarını ve boyutlarını azaltmak ve verimliliği artırmak yönünde bugün de devam etmektedir.
19. yüzyılın ikinci yarısında buhar motorlarının iyileştirilmesi ve içten yanmalı motorların geliştirilmesi. ulaşım motorları için elektrik enerjisini kullanma girişimleri bir dizi mucit tarafından eşlik etti. Üçüncü milenyumun arifesinde Rusya, şehir içi elektrikli ulaşımın - tramvayın - kullanımının yüzüncü yılını kutladı. Yüz yıldan biraz daha uzun bir süre önce, XIX yüzyılın 80'lerinde ilk elektrikli arabalar ortaya çıktı. Görünüşleri, 1860'larda kurşun asitli pillerin yaratılmasıyla ilişkilidir. Bununla birlikte, çok yüksek özgül ağırlık ve yetersiz kapasite, elektrikli araçların buhar motorları ve gaz-benzinli motorlarla rekabet etmesine izin vermedi. Daha hafif ve daha enerji yoğun gümüş-çinko bataryalı elektrikli araçlar da yaygın bir kullanım bulamamıştır. Rusya'da yetenekli tasarımcı I. V. Romanov, XIX yüzyılın sonunda yarattı. oldukça hafif pillere sahip birkaç elektrikli araç türü.
Elektrikli arabaların oldukça yüksek avantajları var. Her şeyden önce, sahip olmadıkları için çevre dostudurlar. egzoz gazları, hızın düşmesiyle artan tork nedeniyle çok iyi bir çekiş karakteristiğine ve yüksek ivmeye sahiptir; ucuz elektrik kullanın, kullanımı kolay, kullanımda güvenilir ", vb. Günümüzde elektrikli araçlar ve troleybüsler, çevre kirliliğini azaltma sorunlarına radikal bir çözüme duyulan ihtiyaç nedeniyle kentsel ve banliyö taşımacılığında geliştirilmeleri ve kullanımları için ciddi beklentilere sahiptir.
Yaratma girişimleri pistonlu motorlar 18. yüzyılın sonunda içten yanma başlatıldı. Bu yüzden, 1799'da İngiliz D. Barber, odun damıtılmasıyla elde edilen gazla hava karışımıyla çalışan bir motor önerdi. Gaz motorunun bir başka mucidi olan Etienne Lenoir, yakıt olarak parlak gaz kullandı.
1801'de Fransız Philippe de Bonnet, hava ve gazın bağımsız pompalarla sıkıştırıldığı, karıştırma odasına ve oradan da karışımın bir elektrik kıvılcımı ile ateşlendiği motor silindirine beslendiği bir gaz motoru için bir proje önerdi. Bu projenin görünümü, bir yakıt-hava karışımının elektrikle ateşlenmesi fikrinin doğum tarihi olarak kabul edilir.
Karışımın ön sıkıştırması ile dört zamanlı bir çevrimde çalışan yeni bir tipin ilk sabit motoru, 1862'de Köln tamircisi N. Otto tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir.
Hemen hemen tüm modern benzinli ve benzinli motorlar hala Otto döngüsüne (sabit hacimli ısı beslemeli bir döngü) göre çalışmaktadır.
İçten yanmalı motorların nakliye ekipleri için pratik uygulaması 70'li - 80'li yıllarda başladı. XIX yüzyıl. gaz ve yakıt-hava karışımlarının yakıt olarak kullanılmasına ve silindirlerde ön sıkıştırmaya dayanır. Üç Alman tasarımcı resmi olarak petrol damıtmanın sıvı fraksiyonları üzerinde çalışan ulaşım motorlarının mucidi olarak tanınmaktadır: 29 Ağustos 1885 tarihli bir patentle benzinli motorlu bir motosiklet yapan Gottlieb Daimler;
25 Mart 1886 tarihli bir patentle benzinli motorla üç tekerlekli araba yapan Karl Benz;
1892'de sıkıştırma sırasında açığa çıkan ısı nedeniyle hava ve sıvı yakıt karışımının kendiliğinden tutuşması olan bir motor için patent alan Rudolph Diesel.
Burada, hafif yağ damıtma fraksiyonları üzerinde çalışan ilk içten yanmalı motorların Rusya'da yaratıldığı belirtilmelidir. Böylece, 1879'da Rus denizci I.S. Kostovich, düşük ağırlıklı ve yüksek güçlü 8 silindirli bir benzinli motoru tasarladı ve 1885'te başarıyla test etti. Bu motor, havacılık araçları için tasarlandı.
1899'da dünyanın ilk ekonomik ve verimli sıkıştırmalı ateşlemeli motoru St. Petersburg'da yaratıldı. Bu motordaki çalışma döngüsünün akışı, Carnot döngüsünü izoterm boyunca yanmalı olarak gerçekleştirmeyi öneren Alman mühendis R. Diesel tarafından önerilen motordan farklıydı. Rusya'da, kısa bir süre içinde, yeni bir motorun tasarımı - kompresörsüz bir dizel motor geliştirildi ve 1901'de, G.V. Trinkler tarafından tasarlanan kompresörsüz dizeller Rusya'da inşa edildi ve 1910'da Ya.V. Mamin tarafından tasarlandı.
Rus tasarımcı E. A. Yakovlev, gazyağı motorlu bir motorlu araç tasarladı ve yaptı.
Mürettebat ve motorların yaratılması üzerinde başarıyla çalıştı Rus mucitleri ve tasarımcıları: F.A. Blinov, Khaidanov, Guryev, Makhchansky ve pek çoğuDiğerleri.
XX yüzyılın 70'lerine kadar motorların tasarımı ve üretimi için ana kriterler. litre gücünü artırma ve sonuç olarak en kompakt motoru elde etme arzusu kaldı. Petrol krizinden 70 - 80 yıl sonra. temel gereksinim maksimum verim elde etmekti. XX yüzyılın son 10-15 yılı. Herhangi bir motor için ana kriterler, motorların çevresel temizliği için sürekli artan gereksinimler ve standartlardır ve her şeyden önce, iyi bir verimlilik ve yüksek güç sağlarken egzoz gazı toksisitesinde radikal bir azalma sağlamaktır.
Uzun yıllardır kompaktlığı ve litre kapasitesi açısından rakibi olmayan karbüratör motorları günümüzde çevre gereksinimlerini karşılamamaktadır. Elektronik olarak kontrol edilen karbüratörler bile çoğu motor çalışma koşulu için mevcut emisyon gereksinimlerini karşılayamaz. Bu gereksinimler ve dünya pazarındaki zorlu rekabet koşulları, araçlar ve her şeyden önce hafif araçlar için enerji santrallerinin türünü hızla değiştirdi. Bugün çeşitli sistemler Elektronik olanlar da dahil olmak üzere çeşitli kontrol sistemlerine sahip yakıt enjeksiyonu, binek otomobil motorlarında karbüratör kullanımının neredeyse tamamen yerini aldı.
XX yüzyılın son on yılında, dünyanın en büyük otomotiv şirketleri tarafından motor binasının radikal olarak yeniden yapılandırılması. Rus motor binasının üçüncü yavaşlama dönemine denk geldi. Ülke ekonomisindeki kriz nedeniyle, yerli sanayi, motor telebü yapısının yeni motor türlerinin üretimine zamanında aktarılmasını sağlayamadı. Aynı zamanda Rusya, üretimde mevcut bilimsel ve tasarım altyapısını hızla uygulayabilen gelecek vaat eden motorların ve kalifiye uzmanların oluşturulması için iyi bir bilimsel araştırma altyapısına sahiptir. Geçtiğimiz 8-10 yıl içinde, değişken deplasmanlı ve değişken sıkıştırma oranlı temelde yeni motor prototipleri geliştirildi ve üretildi. 1995 yılında Zavolzhsky Motor Fabrikası ve Nizhne-Novgorod Otomobil Fabrikası'nda geliştirildi ve uygulandı. mikroişlemci sistemi yakıt beslemesi ve ateşleme kontrolü, EURO-1 çevre standartlarına uygunluğu sağlar. Yakıt beslemesi için mikroişlemci kontrol sistemine sahip motorların tasarlanmış ve üretilmiş örnekleri ve tatmin edici nötrleştiriciler Çevresel Gereklilikler EURO-2. Bu dönemde, NAMI bilim adamları ve uzmanları geliştirdi ve yarattı: ümit verici bir turbo kompozit dizel motor, bir dizi dizel ve benzin çevre dostu temiz motorlar geleneksel yerleşim düzeni, hidrojen yakıtıyla çalışan motorlar, yüksek arazi kabiliyetine sahip yüzen araçlar, zeminde hafif darbe vb.
Modern kara taşımacılığı modları, gelişimlerini esas olarak, elektrik santrali olarak pistonlu içten yanmalı motorların kullanımına borçludur. Ağırlıklı olarak otomobillerde, traktörlerde, tarım, karayolu taşımacılığı ve inşaat makinelerinde kullanılan ana enerji santralleri türü olan pistonlu içten yanmalı motorlardır. Bu eğilim bugün de devam ediyor ve yakın gelecekte de devam edecek. Pistonlu motorların ana rakipleri - gaz türbini ve elektrik, güneş ve jet santralleri - birçok şirket ve firmada otomotiv motorları devam ederken iyileştirme ve iyileştirme çalışmaları devam etmesine rağmen, deneysel modeller ve küçük deneysel gruplar oluşturma aşamasını henüz terk etmemişlerdir bütün dünyada.
İçten yanmalı motorlar yaratmanın ilk fikirleri 17. yüzyıla kadar uzanıyor, 1680'de Huygens, bir silindirdeki barut yükünü patlatarak çalışan bir motor yapmayı önerdi. 18. yüzyılın sonu - 19. yüzyılın başlarında, organik yakıt ısısının motor silindirinde işe dönüştürülmesiyle ilgili bir dizi patent aitti.
Dizel motor
Ancak bu tipin pratik kullanıma uygun ilk motoru 1860 yılında Lenoir (Fransa) tarafından üretilmiş ve patenti alınmıştır. Motor, ön sıkıştırma olmaksızın yakma gazı ile çalıştı ve yaklaşık% 3'lük bir verime sahipti.
XIX yüzyılın 70-80'lerinde yaygın pratik uygulama başladı benzinli motorlar hızlı bir yanma döngüsü üzerinde çalışan kıvılcım ateşlemeli. 1885'ten beri benzinli içten yanmalı motorlu otomobillerin yapımı başladı. Karl Benz, Robert Bosch (Almanya), Daimler (Avusturya) bu tip motorun geliştirilmesine büyük katkı sağladı. Bu motorlar aynı zamanda Rusya'da da geliştirildi - Rus filosunun kaptanı I.S. Kostovich, 1879'da o zamanın en hafif 80 hp zeplin motorunu üretti. 3 kg / h.p. özgül ağırlığı ile Alman mühendislerin çok ilerisindedir.
İçten yanmalı motorun geliştirilmesindeki bir sonraki aşama, yakıtın bir elektrik kıvılcımı ile değil, silindirdeki sıcak bir parça ile ateşlendiği sözde "kalorifer" motorlarının yaratılmasıydı. Bu tür motorlar, 19. yüzyılın 90'lı yılların başlarında üretilmeye başlandı.
1892'de MAN'da (Almanya) bir mühendis olan Rudolf Diesel, yeni bir içten yanmalı motor için bir patent aldı (28 Şubat 1892 tarihli 67207 numaralı patent). 1893'te "Buhar motoru ve diğer mevcut motorları değiştirmek için tasarlanmış rasyonel bir ısı motorunun teorisi ve tasarımı" adlı bir broşür yayınladı. "Rasyonel" motorda, sıkıştırma basıncının 250 atm, verim% 75 olduğu varsayılmış, işlem Carnot döngüsüne göre (T \u003d const'ta ısı temini) silindirleri soğutmadan, yakıt-kömür tozu olarak gerçekleştirilmiştir.
Şubat 1897'de yaklaşık 20 hp güce, 30 atm sıkıştırma basıncına ve% 26-30 verimliliğe sahip olan 4. motor resmi testlere sunuldu. Bu kadar yüksek bir verime daha önce hiç ulaşılmamıştı. ısıtma motoru.
Kostovich motorunda Yeni motorun döngüsü, patentte ve broşürde anlatılandan önemli ölçüde farklıydı. Daha önce bilinen ve diğer deneysel motorlarda test edilen ilkeleri uyguladı - silindirdeki havanın ön sıkıştırması, sıkıştırma strokunun sonunda doğrudan yakıt beslemesi, yakıtın kendiliğinden tutuşması vb. Yapılmış motor ile 1. patent arasındaki farklar ve diğer mucitlerin fikirlerinin kullanılması, R. Diesel'e karşı birçok saldırıya, sayısız davaya ve mali zorluklara neden oldu.
Muhtemelen bu, 1. Dünya Savaşı'nın patlak vermesinden önce R. Diesel'in trajik ölümüne yol açtı. Bununla birlikte, R. Diesel'in yeni bir motorun yaratılmasındaki üstünlüklerinin tanınması ve endüstri ve taşımacılıkta yaygın olarak kullanılmasının onuruna, sıkıştırma ateşlemeli motora "dizel" adı verildi.
Rus mühendisler dizel motor yapımının birçok tasarım sorununu çözdü, daha sonra genel kabul gören tasarım detaylarını verdi. Ülkemizde dizel motorların gemilerde kullanılması ile ilgili sorunlar da çözüldü. 1903 yılında dünyanın ilk motorlu gemisi "Vandal", 820 ton taşıma kapasiteli, 3 adet tersinir olmayan 4 zamanlı motorlu, toplam 360 hp kapasiteli göl tipi tanker hizmete girdi. 1908 yılında, dünyanın ilk deniz motorlu gemisi olan Delo tankeri (daha sonra V. Chkalov), Hazar Denizi'nde her biri 500 hp'lik iki dizel motorla 6.000 tonluk bir deplasmanla yelken açmak için inşa edildi. "L. Nobel ”, Kolomensky ve Sormovsky fabrikaları dizel motor üretimine başladı.
İlk inşa eden adam dizel motor 1893'te Augsburg'daki MAN fabrikasında böyle bir motor yapmak için girişimde bulunuldu. Çalışma, yazarın kendisi tarafından denetlendi. Aynı zamanda, fikrin uygulanmasının imkansızlığı netleşti - motor kömür tozu üzerinde çalışamadı, T \u003d const'ta yanma gerçekleştirilemedi. 1894 yılında kısa süre yüksüz çalışabilen 2. motor yapıldı. 1895 yılında üretilen 3. motorun daha başarılı olduğu ortaya çıktı. R. Diesel'in ana önerilerini reddetti - motor gazyağıyla çalıştı, yakıta basınçlı hava püskürtüldü, yanma - P \u003d const'ta, silindirlerin su soğutması öngörüldü.
Rusya'daki dizel motor yapımının başarısı sayesinde, dizeller bir zamanlar "Rus motorları" olarak anılmaya başlandı. Rusya, 1. Dünya Savaşı'na kadar gemi dizel motor yapımında lider konumunu korudu. Böylece, 1912 yılına kadar, tüm dünyada ana dizel gücü 600 hp'den fazla olan 16 motorlu gemi inşa edildi; Bunlardan 14'ü Rusya'da inşa edildi. 20'li yıllarda bile büyük yıkıma rağmen ulusal ekonomi 1. Dünya Savaşı ve İç Savaş sırasında ülkemizde 6 DKRN 38/50, 4DKRN 41/50 ve 6DKRN 65/86 marka düşük devirli çapraz kafalı deniz motorları sırasıyla 750, 500 ve 2400 hp toplam güçle üretilmiş ve üretilmiştir.
Yakıtın silindire sıkıştırılarak verildiği kompresör dizel motorları yüksek basınç hava. Kural olarak, düşük hızlı çapraz kafalı 2 veya 4 zamanlı dizel motorlar, genellikle çift etkili, ana motorlar olarak kullanıldı. 2 zamanlı içten yanmalı motor, krank milinden tahrik edilen bir pistonlu boşaltma pompası ile temizlendi.
Petersburg Teknoloji Enstitüsü G.V.'nin bir öğrencisi tarafından 1898'de patenti alınan kompresörsüz dizel motor fikri. Trinkler (daha sonra Gorky Su Taşımacılığı Mühendisleri Enstitüsü'nde bir profesör), yalnızca 30'lu yıllarda, yüksek basınçlı pompalar kullanılarak doğrudan yakıt enjeksiyonu için yeterince güvenilir yakıt ekipmanı oluşturulduğunda yaygın olarak geliştirildi.
Rudolf Diesel'in ilk motoru 1898'de, Ludwig Nobel şirketinin St.Petersburg Mekanik Fabrikası (şimdi fabrika
Russian Diesel) yeni motorlar üretmek için bir lisans satın aldı. Hedef, motorun ucuz yakıt - ham petrol (Batı'da kullanılan pahalı gazyağı yerine) ile çalışmasını sağlamaktı. Bu sorun başarıyla çözüldü - Ocak 1899'da Rusya'da üretilen 20 hp kapasiteli ilk dizel motor test edildi. 200 rpm hızında.
İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra dizel motor yapımında özellikle hızlı bir gelişme gözlemlendi. Nakliye filosunun gemilerinde ana motor olarak baskın dağıtım, doğrudan pervane üzerinde çalışan düşük hızlı, çapraz kafalı, 2 zamanlı, tersinir, kompresörsüz, tek etkili dizel motor tarafından alındı. Gibi yardımcı motorlar orta hızlı gövde 4 zamanlı dizel motorlar kullanılmış ve hala kullanılmaktadır.
50'li yıllarda, önde gelen dizel inşaat şirketleri, Ing. Buchi (İsviçre) 1925'te geri döndü. Düşük hızlı 2 zamanlı motorlarda, boost sayesinde, ortalama efektif silindir basıncı Pe, efektif verimlilik değeri ile 60'lı yıllarda 4-6 kg / cm2'den (50'lerin başı) 7-5-8.3 kg / cm2'ye yükseltildi. % 38-40'a kadar motorlar. 70'lerde, süper şarjlı motorların daha da güçlendirilmesiyle, silindirdeki ortalama etkili basınç 11-12 kg / cm2'ye çıkarıldı; maksimum silindir çapları, 1900-2900 mm piston stroku ve 5000-6000 els silindir gücüyle 1050-1060 mm'ye ulaştı.
Şu anda, endüstri dünya pazarına silindirde ortalama etkin basınca sahip 18-19,1 kg / cm2, silindir çapı 960-980 mm ve piston stroku 3150-3420 mm olan düşük hızlı deniz motorları tedarik etmektedir. Toplam kapasiteler 82000-93000 els'e ulaşır. % 48-52'ye varan etkili verimlilik ile. Bu tür verimlilik göstergelerine hiçbir ısı motorunda ulaşılamamıştır.
50'li yıllarda orta hızlı 4 zamanlı motorlar için, ortalama etkili basınç Pe 6,75-8,5 kg / cm2 aralığındaydı. 60'lı yıllarda Fe 14-15 kg / cm2'ye çıkarıldı. 70-80'lerde, tüm önde gelen dizel inşaat şirketleri Pe 17-20 kg / cm2 seviyesine ulaştı; deney motorlarında Re 25-30 kg / cm2 elde edilmiştir. Maksimum silindir çapı Дц \u003d 600-650 mm, piston stroku S \u003d 600-650 mm, maksimum silindir gücü Nec \u003d 1500-1650 els., Etkin verimlilik% 42-45'tir. Günümüzde orta hızlı 4 zamanlı motor pazarında yaklaşık olarak bu tür göstergeler sunulmaktadır.
Deniz filosunun gemilerinde ana motorlar olarak orta hızlı motorların daha yaygın kullanımına yönelik eğilim 60'larda ortaya çıktı. Bir dereceye kadar, yüksek rekabet gücüne sahip RS-2 motorunu yaratan Pilstick şirketinin (Fransa) başarısının yanı sıra, makine dairesinin yüksekliğinde bir kısıtlama getiren özel gemilerin geliştirme ihtiyaçları ile ilişkilendirildi. Daha sonra, bu tür motorlar diğer firmalar tarafından üretildi - V 65/65 Sulzer-MAN, 60M Mitsui, TM-620 Stork, Vyartsilya 46, vb. Orta hızlı geminin daha da geliştirilmesi. motorlar gider artan ağır artık yakıtlar kullanarak piston strokunu artırma, artırarak güçlendirme, çalışma döngülerinin verimliliğini ve işletme ekonomisini artırma, egzoz gazlarından çevreye zararlı emisyonları azaltma yolunda.
Vartsilä deniz dizel motoru Yavaş 2 zamanlı dizel, modern deniz araçlarında en yaygın ana motor olmaya devam ediyor. Aynı zamanda, bu sınıf motorlar için pazardaki yoğun rekabetin bir sonucu olarak, sadece 2 tasarım kaldı - Burmeister ve Wein (Danimarka) ve Sulzer (İsviçre). Benzer tasarıma sahip düşük hızlı motorların üretimi MAN (Almanya), Doxford (İngiltere), Fiat (İtalya), Getaverken (İsveç), Stork (Hollanda) tarafından durduruldu.
Sulzer şirketi, 1980'lerin başında oldukça verimli bir RTA tipi motor yelpazesi yarattı, ancak yine de üretimlerini yıldan yıla düşürdü. 1996 ve 1997'de. firma RTA motorları için hiçbir sipariş almadı. Sonuç olarak, New Sulzer Diesel'in çoğunluk hissesi Wärtsilä (Finlandiya) tarafından satın alındı.
1981'de Burmeister & Vine, bir dizi yüksek verimli uzun stroklu MS motor geliştirdi. Bununla birlikte, firma mali zorlukların üstesinden gelemedi ve kontrol hissesini MAN'a devretti. MAN-B & W grubu, tüketicilere 280 ila 980 mm silindir çapına ve S / D \u003d 2.8; 3.2 ve 3.8.
Rusya'da, modern düşük hızlı dizel motorlar 1959'dan beri Bryansk Makine İmalat Fabrikasında Burmeister ve Vine lisansı altında üretilmektedir. Motorlar hem yerli gemilere hem de yabancı yapım gemilere monte edilir.
Düşük hızlı çapraz kafalı motorların daha da iyileştirilmesi, onları süper şarj ile güçlendirme, özgül ağırlığı azaltma, güvenilirliği artırma, açıklıklar arasındaki hizmet ömrünü artırma, en ağır artık yakıtları kullanma ve çevreye zararlı emisyonları azaltma yolunda ilerler. Yerdeki sınırlı sıvı fuel-oil rezervleri göz önüne alındığında, düşük hızlı bir dizel motorun silindirinde yakıt olarak kömür tozunun kullanılması konusunda araştırmalar yapılmaktadır.
