Создан первый функциональный дизельный двигатель

Рудольф Дизель успешно испытал дизельный двигатель внутреннего сгорания нового типа с самовоспламенением топлива от сжатия, и 28 января 1897 года получил первый образец пригодный для серийного производства. Коэффициент полезного действия агрегата оказался почти вдвое выше, чем у двигателей внутреннего сгорания других типов и составил 28%.

     В 1824 году Сади Карно формулирует идею цикла Карно, утверждая, что в максимально экономичной тепловой машине нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо «изменением объема», то есть быстрым сжатием. В 1890 году Рудольф Дизель предложил свой способ практической реализации этого принципа. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1892 года, в 1893 году выпустил брошюру. Еще несколько вариантов конструкции были им запатентованы позднее.

     После нескольких неудач первый практически применимый образец, названный дизель-мотором, был построен Дизелем к началу 1897 года, и 28 января того же года он был успешно испытан. Дизель активно занялся продажей лицензий на новый двигатель. Несмотря на высокий КПД и удобство эксплуатации по сравнению с паровой машиной, практическое применение такого двигателя было ограниченным: он был больше и тяжелее паровых машин того времени.

     Первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или легких нефтепродуктах. Интересно, что первоначально в качестве идеального топлива он предлагал каменноугольную пыль - Германия при больших запасах угля не имела нефти. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива - прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании, также возникали большие проблемы с подачей пыли в цилиндры.

     Инженер Экройд Стюарт ранее высказывал похожие идеи и в 1886 году построил действующий двигатель. Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался в емкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя емкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода дополнительного тепла.

     Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, то есть он не обратил внимания на самое большое преимущество - топливную эффективность.

     Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с форкамерой, который назвали «Тринклер-мотором». При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испытанная на год позднее, оказалась гораздо более совершенной и перспективной.

     Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным увеличение скорости вращения. Тринклер-моторы не имели воздушного компрессора, а подвод тепла в них был более постепенным и растянутым по времени по сравнению с двигателем Дизеля. Российская конструкция оказалась надежнее и перспективнее немецкой. Однако под давлением Нобелей и других обладателей лицензий Дизеля работы над двигателем в 1902 году были прекращены.

     В 1898 году Эммануил Нобель приобрел лицензию на двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля. Двигатель приспособили для работы на нефти, а не на керосине. С 1899 года Механический завод «Людвиг Нобель» в Петербурге развернул массовое производство дизельных двигателей. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже дизельный двигатель получил Гран-при, в скором времени завод Нобеля в Петербурге наладил выпуск двигателей, работавших на сырой нефти.

     Этот двигатель получил в Европе название «русский дизель». Русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции - с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой.

     В настоящее время для обозначения ДВС с воспламенением от сжатия используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», так как теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей этого типа. В дальнейшем около 20-30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива с воздушными компрессорами не позволяли применять дизельные двигатели в высокооборотных агрегатах.

     Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизельных двигателей на автотранспорте. В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время. Он же создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки.

     Востребованный в таком виде высокооборотный дизельный двигатель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу карбюраторных двигателей позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях: с 50-х - 60-х годов XX века дизельный двигатель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы, после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьезное внимание мировые производители недорогих малолитражных пассажирских автомобилей.

ЗАКРЫТЬ X
ruspekh.ru
Яндекс.Метрика
© 2012-2019 ruspekh.ru, РИА «Руспех». Электронное периодическое издание: Российское информационное агентство Руспех. Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ЭЛ №ФС77-70166 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех". Главный редактор: Гриднев Андрей Игоревич. На сайте распространяется информация Российского информационного агентства «Руспех» . Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации СМИ: ИА №ФС77-70090 от 16.06.2017. Учредитель: ООО "Руспех".
Адрес редакции: 121170, Москва, ул. 1812 года, 8к1, 6й подъезд, телефон: +7 (495) 24-10-100, email: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
При полном или частичном использовании и воспроизведении материалов сайтов ссылка на РИА «Руспех» обязательна. Для веб-сайтов интерактивная ссылка на сайт ruspekh.ru обязательна. Мнение авторов публикаций может не совпадать с позицией редакции агентства. Стоковые изображения от Depositphotos.