Die Anhäufung neuer praktischer Erkenntnisse im 16. – 17. Jahrhundert führte zu ungeahnten Aufbrüchen des menschlichen Denkens. Wasser- und Windräder drehen Maschinen, setzen Faltenbälge in Bewegung, helfen Metallurgen, Erze aus Minen zu heben, d. Die wichtigsten Errungenschaften der damaligen Technik sind weniger den Wissenschaftlern und der Wissenschaft zu verdanken, als vielmehr der sorgfältigen Arbeit geschickter Erfinder. Besonders groß waren die Leistungen in der Bergbautechnik, bei der Gewinnung verschiedener Erze und Mineralien. Es war notwendig, das geförderte Erz oder die Kohle aus der Mine zu heben, die ganze Zeit das Grundwasser abzupumpen, das die Entwicklung überflutete, die Mine ständig mit Luft zu versorgen, und viele weitere arbeitsintensive Arbeiten waren erforderlich, damit der Abbau nicht aufhörte . So benötigte die sich entwickelnde Industrie gebieterisch immer mehr Energie, die damals hauptsächlich von Wasserrädern bereitgestellt werden konnte. Sie haben bereits gelernt, stark genug zu bauen. Im Zusammenhang mit der Leistungssteigerung der Räder wurde für Wellen und einige andere Teile immer mehr Metall verwendet. In Frankreich baute Meister R. Salem 1682 an der Seine unter der Leitung von A. de Ville die damals größte Anlage, bestehend aus 13 Rädern mit einem Durchmesser von 8 m, die zum Antrieb von mehr als 200 Pumpen dienten versorgte eine Höhe von über 160 m mit Wasser und versorgte die Brunnen von Versailles und Marly mit Wasser. Die ersten Baumwollspinnereien verwendeten einen Hydraulikmotor. Die Spinnmaschinen von Arkwright waren von Anfang an wasserbetrieben. Wasserräder könnten jedoch nur an einem Fluss installiert werden, am besten vollfließend und schnell. Und wenn am Flussufer noch eine Textil- oder Metallverarbeitungsfabrik gebaut werden konnte, dann mussten Erzvorkommen oder Kohleflöze nur an Vorkommen erschlossen werden. Außerdem wurde Energie benötigt, um das unterirdische Wasser, das die Mine überflutete, abzupumpen und das geförderte Erz oder die Kohle an die Oberfläche zu heben. Daher war es in Bergwerken abseits von Flüssen notwendig, nur die Kraft der Tiere zu nutzen.
Der Besitzer einer englischen Mine musste 1702 500 Pferde halten, um die Pumpen zu betreiben, die Wasser aus der Mine pumpen, was sehr unrentabel war.
Die sich entwickelnde Industrie benötigt leistungsstarke Motoren ein neuer Typ, mit dem Sie überall produzieren können. Der erste Anstoß zur Entwicklung neuer Motoren, die überall arbeiten können, egal ob ein Fluss in der Nähe ist oder nicht, war gerade der Bedarf an Pumpen und Hebebühnen in der Metallurgie und im Bergbau.
Die Fähigkeit von Dampf, mechanische Arbeit zu leisten, ist dem Menschen seit langem bekannt. Die ersten Spuren der tatsächlichen intelligenten Verwendung von Dampf in der Mechanik werden 1545 in Spanien erwähnt, als ein Marinekapitän
Blasco de Garay entwarf eine Maschine, mit der er die seitlichen Schaufelräder des Schiffes in Bewegung setzte und die im Auftrag von Karl V. erstmals im Hafen von Barcelona beim Transport von 4000 Zentner Fracht mit einem Schiff über drei Seemeilen in . getestet wurde zwei Stunden. Der Erfinder wurde belohnt, aber die Maschine selbst blieb unbrauchbar und geriet in Vergessenheit.
Ende des 17. Jahrhunderts wurden in den Ländern mit der am weitesten entwickelten Industrieproduktion Elemente der neuen Maschinentechnologie mit den Eigenschaften und der Kraft des Wasserdampfs geboren.
Frühe Schöpfungsversuche Wärmekraftmaschine waren mit der Notwendigkeit verbunden, Wasser aus den Minen abzupumpen, in denen der Brennstoff gefördert wurde. 1698 schlug der Engländer Thomas Severi, ein ehemaliger Bergmann und später Kapitän der Handelsmarine, erstmals vor, Wasser mit einem Dampfwasserlift zu pumpen. Severis Patent lautete: „Diese neue Erfindung, Wasser zu fördern und mit der Triebkraft des Feuers für alle Arten von Produktionen in Bewegung zu setzen, ist von großer Bedeutung für die Trockenlegung von Minen, die Wasserversorgung von Städten und die Erzeugung von Antriebskraft für Fabriken aller Art, die Wasserkraft oder die Konstante nicht nutzen können Arbeit des Windes." Der Severi Wasserlift funktionierte nach dem Prinzip des Ansaugens von Wasser durch atmosphärischen Druck in die Kammer, wo bei der Dampfkondensation ein Vakuum erzeugt wurde kaltes Wasser... Die Dampfmaschinen von Severi waren äußerst unwirtschaftlich und unbequem im Betrieb, sie konnten nicht an den Betrieb von Werkzeugmaschinen angepasst werden, sie verbrauchten viel heißes Wasser, ihr Wirkungsgrad betrug nicht mehr als 0,3%. Die Nachfrage nach dem Abpumpen von Wasser aus Bergwerken war jedoch so groß, dass sich auch diese sperrigen Dampfmaschinen wie eine Pumpe einigermaßen durchsetzten.
Thomas Newcomen (1663-1729) - englischer Erfinder, Schmied von Beruf. Zusammen mit dem Tüftler J. Cowley baute er eine Dampfpumpe, deren Verbesserungsversuche etwa 10 Jahre dauerten, bis sie richtig zu funktionieren begann. Newcomens Dampfmaschine war es nicht Universalmotor... Das Verdienst von Newcomen besteht darin, dass er als einer der ersten die Idee der Verwendung von Dampf zur Erzielung mechanischer Arbeit umgesetzt hat. Die Society of Technological Historians of Great Britain trägt seinen Namen. Im Jahr 1711 gründeten Newcomen, Cowley und Severi die "Gesellschaft der Rechteinhaber der Erfindung einer Anlage zum Heben von Wasser durch Feuer". Während diese Erfinder das Patent für die "Nutzung der Kraft des Feuers" hielten, wurden alle ihre Arbeiten zur Herstellung von Dampfmaschinen streng vertraulich durchgeführt. Der Schwede Trivald, der Newcomens Maschinen einstellte, schrieb: „... die Erfinder Newcomen und Cowley waren sehr misstrauisch und vorsichtig damit, sich und ihre Kinder über die Konstruktion und Anwendung ihrer Erfindung geheim zu halten. Der spanische Gesandte am englischen Hof, der mit einem großen Gefolge von Ausländern aus London angereist war, um sich die neue Erfindung anzuschauen, durfte nicht einmal den Raum betreten, in dem sich die Maschinen befanden. Aber in den 20er Jahren des 18. Jahrhunderts endete das Patent und viele Ingenieure begannen mit der Herstellung von Wasserhebeanlagen. Es ist Literatur erschienen, die diese Einstellungen beschreibt.
Die Verbreitung von Universaldampfmaschinen in England zu Beginn des 19. Jahrhunderts. bestätigt die enorme Bedeutung der neuen Erfindung. Wenn für das Jahrzehnt von 1775 bis 1785. 66 Autos wurden gebaut doppeltwirkend mit einer Gesamtleistung von 1288 PS, dann von 1785 bis 1795. 144 doppeltwirkende Maschinen mit einer Gesamtleistung von 2009 PS wurden bereits erstellt, und in den nächsten fünf Jahren - von 1795 bis 1800. - 79 Autos mit einer Gesamtleistung von 1296 PS
Tatsächlich begann die industrielle Nutzung der Dampfmaschine im Jahr 1710, als die englischen Arbeiter Newcomen und Cowley erstmals eine Dampfmaschine bauten, die eine in einer Mine installierte Pumpe antreibte, um Wasser daraus zu pumpen.
Allerdings war Newcomens Maschine keine Dampfmaschine im modernen Sinne des Wortes, da die treibende Kraft darin nach wie vor nicht Wasserdampf, sondern atmosphärischer Luftdruck war. Daher wurde dieses Auto "atmosphärisch" genannt. Obwohl bei der Maschine der Wasserdampf wie bei der Severi-Maschine hauptsächlich dazu diente, im Zylinder einen Unterdruck zu erzeugen, wurde hier bereits ein beweglicher Kolben vorgeschlagen – der Hauptbestandteil einer modernen Dampfmaschine.
In Abb. 4.1 zeigt den Dampflift Newcomen-Cowley. Als die Saugstange 1 und die Last 2 abgesenkt wurden, hob sich der Kolben 4 und Dampf trat durch das offene Ventil 7 aus dem Kessel 8 in den Zylinder 5 ein, dessen Druck geringfügig über dem Atmosphärendruck lag. Der Dampf diente dazu, den Kolben in einem oben offenen Zylinder teilweise anzuheben, aber seine Hauptaufgabe bestand darin, darin ein Vakuum zu erzeugen. Zu diesem Zweck erreichte der Kolben der Maschine seinen Spitzenposition, Hahn 7 geschlossen und kaltes Wasser aus Behälter 3 über Hahn 6 in den Zylinder gespritzt. Der Wasserdampf kondensierte schnell und atmosphärischer Druck brachte den Kolben zum Boden des Zylinders zurück, wodurch die Saugerstange angehoben wurde. Kondensat wurde aus dem Zylinder durch ein Rohr 9 abgelassen, der Kolben wurde aufgrund der Dampfzufuhr wieder angehoben und der oben beschriebene Vorgang wurde wiederholt. Die Newcomen-Maschine ist eine Batch-Engine.
Die Newcomen-Dampfmaschine war perfekter als die Severi-Maschine, einfacher zu bedienen, sparsamer und produktiver. Die Maschinen der ersten Versionen arbeiteten jedoch sehr unwirtschaftlich, um eine Leistung von einer PS pro Stunde zu erzeugen, wurden bis zu 25 kg Kohle verbrannt, dh der Wirkungsgrad lag bei etwa 0,5%. Die Einführung der automatischen Verteilung von Dampf- und Wasserströmen vereinfachte die Wartung der Maschine, die Kolbenhubzeit wurde auf 12-16 Minuten reduziert, was die Abmessungen der Maschine reduzierte und die Konstruktion billiger machte. Trotz Hoher Verbrauch Kraftstoff verbreitete sich dieser Maschinentyp schnell. Bereits in den zwanziger Jahren des 18. Jahrhunderts arbeiteten diese Maschinen nicht nur in England, sondern auch in vielen europäischen Ländern - in Österreich, Belgien, Frankreich, Ungarn, Schweden, wurden fast ein Jahrhundert lang in der Kohleindustrie und zur Wasserversorgung von Städte. In Russland wurde 1772 in Kronstadt die erste Dampf-Atmosphären-Maschine von Newcomen installiert, um Wasser aus dem Dock zu pumpen. Die Verbreitung von Newcomen-Maschinen wird durch die Tatsache belegt, dass das letzte Auto dieses Typs in England erst 1934 demontiert wurde.
Ivan Ivanovich Polzunov (1728–1766) war ein talentierter russischer Erfinder, der in der Familie eines Soldaten geboren wurde. Im Jahr 1742 brauchte Nikita Bakharev, ein Mechaniker des Jekaterinburger Werks, scharfsinnige Studenten. Die Wahl fiel auf die vierzehnjährigen I. Polzunov und S. Cheremisinov, die noch an der Rechenschule studierten. Die theoretische Ausbildung in der Schule wich der praktischen Vertrautheit mit der Arbeit der damals modernsten Maschinen und Anlagen des Werks Jekaterinburg in Russland. 1748 wurde Polzunov nach Barnaul versetzt, um in den Werken von Kolyvano-Woskresensk zu arbeiten. Nach einem unabhängigen Studium von Büchern über Metallurgie und Mineralogie schlug Polzunov im April 1763 das Projekt einer völlig originalen Dampfmaschine vor, die sich von allen damals bekannten Maschinen dadurch unterschied, dass sie zum Antrieb des Blasebalgs ausgelegt war und eine kontinuierliche Aktionseinheit. In seinem Memo über die "Feuerlöschmaschine" vom 26. April 1763 wollte Polzunov nach seinen eigenen Worten " ... beim Hinzufügen Feuermaschine
die Wasserwirtschaft zu unterdrücken und für diese Fälle vollständig zu zerstören, und statt Dämme für den beweglichen Sockel der Anlage diese so zu errichten, dass sie alle sich selbst auferlegten Belastungen, die normalerweise für ein Feuer anfachen, zu tragen und nach Belieben, was erforderlich ist, zu korrigieren." Und dann schrieb er: "Um diese Herrlichkeit (wenn es die Kräfte erlauben) zu erreichen, das Vaterland und damit zum Wohle des ganzen Volkes, wegen des großen Wissens über den Gebrauch von Dingen, die bis heute nicht sehr vertraut sind (wie andere Wissenschaften), in den Brauch." In Zukunft träumte der Erfinder davon, die Maschine an andere Bedürfnisse anzupassen. Projekt I.I. Polzunova wurde der zaristischen Kanzlei in St. Petersburg vorgestellt. Die Entscheidung von Katharina II. war wie folgt: "Ihre kaiserliche Majestät freut sich nicht nur über ihn, Polzunov, sehr gnädig zu sein, sondern sie würdigte auch große Ermutigung: Willkommen Evo, Polzunov, bei den Mechanikern mit Rang und Gehalt des Hauptmanns - Leutnant, und gib ihm 400 Rubel als Belohnung" ...
Die Maschinen von Newcomen, die perfekt als Wasserheber funktionierten, konnten den dringenden Bedarf an einem Universalmotor in keiner Weise decken. Sie ebneten nur den Weg für die Entwicklung vielseitiger kontinuierlicher Dampfmaschinen.
In der Anfangsphase der Entwicklung von Dampfmaschinen muss das "Feuerwehrauto" des russischen Bergbaumeisters Polzunov herausgegriffen werden. Der Motor sollte die Mechanismen eines der Schmelzöfen des Werks Barnaul antreiben.
Nach Polzunovs Projekt (Abb. 4.2) wurde Dampf aus dem Kessel (1) beispielsweise in den linken Zylinder (2) geleitet, wo er den Kolben (3) in die äußerste obere Position anhob. Dann wurde ein Strom von kaltem Wasser (4) aus dem Reservoir in den Zylinder eingespritzt, was zur Kondensation von Dampf führte. Durch atmosphärischen Druck auf den Kolben senkte er sich, während im rechten Zylinder durch Dampfdruck der Kolben stieg. Die Wasserdampfverteilung in der Polzunov-Maschine wurde durch eine spezielle automatische Vorrichtung (5) durchgeführt. Die kontinuierliche Arbeitskraft der Kolben der Maschine wurde auf eine auf einer Welle montierte Riemenscheibe (6) übertragen, von der die Bewegung auf eine Wasser-Dampf-Verteilungsvorrichtung, eine Speisepumpe sowie eine Arbeitswelle übertragen wurde, von der aus die Blasebalg angetrieben wurden.
Der Polzunov-Motor war vom "atmosphärischen" Typ, aber darin führte der Erfinder zum ersten Mal die Summierung der Arbeit von zwei Zylindern mit Kolben durch einen ein gemeinsame Welle als für einen gleichmäßigeren Motorlauf sorgte. Wenn einer der Zylinder im Leerlauf war, hatte der andere einen Arbeitshub. Die Lokomotive hatte eine automatische Dampfverteilung und war zum ersten Mal nicht direkt mit Arbeitsmaschine... I.I. Polzunov schuf sein Auto unter extrem schwierigen Bedingungen mit eigenen Händen, ohne die notwendigen Mittel und Spezialmaschinen. Es standen ihm keine qualifizierten Handwerker zur Verfügung: Die Betriebsleitung ordnete Polzunov vier Studenten und zwei pensionierte Arbeiter zu. Die Axt und andere einfache Werkzeuge, die bei der Herstellung damals konventioneller Maschinen verwendet wurden, waren hier von geringem Nutzen. Polzunov musste für seine Erfindung eigenständig neue Geräte entwerfen und bauen. Konstruktion großes Auto, mit einer Höhe von etwa 11 Metern, direkt vom Blech, nicht einmal an einem Modell getestet, ohne Spezialisten, erforderte einen enormen Aufwand. Das Auto wurde gebaut, aber am 27. Mai 1766 I.I. Polzunov starb an flüchtigem Konsum, nachdem er keine Woche vor den Tests der "großen Maschine" gelebt hatte. Die von Polzunovs Studenten getestete Maschine selbst hat sich nicht nur bezahlt gemacht, sondern auch einen Gewinn erzielt, 2 Monate lang gearbeitet, keine weitere Verbesserung erfahren und nach einer Panne aufgegeben und vergessen. Nach der Polzunov-Maschine verging ein halbes Jahrhundert, bis Dampfmaschinen in Russland eingesetzt wurden.
Die Maschine von Newcomen wurde im Laufe des Jahrhunderts ihres Bestehens stark verbessert, blieb jedoch "atmosphärisch" und entsprach nicht den Anforderungen der schnell wachsenden Fertigungstechnologie, die die Organisation von Rotationsbewegungen mit hoher Geschwindigkeit erforderte.
Die Recherchen vieler Erfinder zielten darauf ab, dieses Ziel zu erreichen. Allein in England wurden im letzten Viertel des 18. Jahrhunderts mehr als ein Dutzend Patente für die meisten Universalmotoren erteilt verschiedene Systeme... Allerdings konnte nur James Watt der Industrie eine universelle Dampfmaschine anbieten.
Watt begann seine Arbeit an der Dampfmaschine fast gleichzeitig mit Polzunov, jedoch unter anderen Bedingungen. In England entwickelte sich zu dieser Zeit die Industrie rasant. Watt wurde tatkräftig von Bolton unterstützt, dem Besitzer mehrerer Fabriken in England, der später sein Weggefährte, das Parlament, hatte die Möglichkeit, hochqualifiziertes Ingenieurpersonal einzusetzen. 1769 patentierte Watt eine Dampfmaschine mit separatem Kondensator und dann - Anwendung in der Maschine Überdruck Dampf, der den Kraftstoffverbrauch deutlich reduziert. Watt war zu Recht der Schöpfer der Kolbendampfmaschine.
In Abb. 4.3, ist ein Diagramm einer der ersten Dampfmaschinen von Watt. Ein Dampfkessel 1 mit einem Kolbenzylinder 3 ist mit einer Dampfleitung 2 verbunden, durch die periodisch Dampf in den oberen Hohlraum über dem Kolben 4 und in den unteren Hohlraum unter dem Kolben des Zylinders eingelassen wird. Diese Hohlräume sind über ein Rohr 5 mit dem Kondensator verbunden, in dem der Abdampf mit kaltem Wasser kondensiert und ein Vakuum erzeugt wird. Die Maschine hat eine Ausgleichsstange 6, die den Kolben mit einer Kurbelwelle mit einer Pleuelstange 7 verbindet, an deren Ende ein Schwungrad 8 angebracht ist.
Die Maschine nutzt erstmals das Prinzip der doppelten Dampfwirkung, das darin besteht, dass Frischdampf in den Zylinder der Maschine abwechselnd in die Kammern auf beiden Seiten des Kolbens eingespritzt wird. Watts Einführung des Prinzips der Dampfexpansion bestand darin, dass nur für einen Teil des Kolbenhubs Frischdampf in den Zylinder eingelassen, dann der Dampf abgeschnitten und die weitere Bewegung des Kolbens aufgrund der Expansion des Dampfes und Druckabfall.
So war in Watts Maschine nicht der Atmosphärendruck, sondern der Dampfdruck die entscheidende treibende Kraft. Bluthochdruck den Kolben antreiben. Ein neues Prinzip die Dampfarbeit erforderte eine komplette Änderung der Maschineneinrichtung, insbesondere des Zylinders und der Dampfverteilung. Um die Dampfkondensation im Zylinder zu beseitigen, führte Watt zunächst den Dampfmantel des Zylinders ein, mit dem er begann, seine Arbeitswände mit Dampf zu beheizen, und außen Dampfmantel isoliert. Da Watt in seinem Auto keinen Kurbel-Kurbel-Mechanismus verwenden konnte, um eine gleichmäßige Drehbewegung zu erzeugen (ein Schutzpatent für eine solche Übertragung wurde vom französischen Erfinder Picard erteilt), ließ er sich 1781 fünf Methoden zur Umwandlung eines Schaukels patentieren Bewegung in eine kontinuierliche Drehbewegung. Anfangs benutzte er dazu ein Planeten- oder Sonnenrad. Schließlich führte Watt einen Zentrifugaldrehzahlregler ein, um die dem Zylinder der Maschine zugeführte Dampfmenge bei Änderung der Drehzahl zu ändern. So legte Watt in seiner Dampfmaschine die Grundprinzipien des Aufbaus und der Funktionsweise der modernen Dampfmaschine fest.
Watts Dampfmaschinen liefen mit Sattdampf niedriger Druck 0,2–0,3 MPa, bei niedriger Drehzahl. Auf diese Weise modifizierte Dampfmaschinen gaben hervorragende Ergebnisse durch eine mehrfache Senkung des Kohleverbrauchs pro PS/h (PS pro Stunde) im Vergleich zu Newcomen-Maschinen, und verdrängte das Wasserrad aus dem Bergbau. Mitte der 80er Jahre des 18. Jahrhunderts. schließlich wurde die Konstruktion der Dampfmaschine entwickelt, und die doppeltwirkende Dampfmaschine wurde zu einer universellen Wärmemaschine, die in fast allen Wirtschaftsbereichen vieler Länder breite Anwendung gefunden hat. Im 19. Jahrhundert verbreiteten sich Grubenhebedampfmaschinen. Kraftwerke, Dampfkraftgebläse, Walzdampfkraftwerke, Dampfhämmer, Dampfpumpen usw.
Weitere Effizienzsteigerung Das Dampfkraftwerk wurde von Watts Zeitgenosse Arthur Wolff in England realisiert, indem er mehrere Dampfexpansionen nacheinander in 2, 3 und sogar in 4 Schritten einführte, während der Dampf von einem Zylinder der Maschine zum anderen überging.
Die Verwerfung des Balancers und der Einsatz von mehrfacher Dampfexpansion führten zur Entstehung neuer konstruktiver Maschinenformen. Doppelexpansionsmotoren begannen die Form von zwei Zylindern anzunehmen - einem Hochdruckzylinder (HPC) und einem Niederdruckzylinder (LPC), die den Abdampf nach dem HPC erhielten. Die Zylinder befanden sich entweder horizontal (Verbundmaschine, Abb. 4.4, a) oder nacheinander, wenn beide Kolben auf einer gemeinsamen Stange sitzen (Tandemmaschine, Abb. 4.4, b).
Großer Wert für die Verbesserung der Effizienz. Mitte des 19. Jahrhunderts begannen Dampfmaschinen mit Heißdampf mit einer Temperatur von bis zu 350 ° C, wodurch der Kraftstoffverbrauch auf 4,5 kg pro PS / h gesenkt werden konnte. Die Verwendung von überhitztem Dampf wurde erstmals von dem französischen Wissenschaftler G.A. Mädchen.
George Stephenson (1781-1848) wurde in eine Arbeiterfamilie hineingeboren und arbeitete in den Kohleminen von Newcastle, wo auch sein Vater und Großvater arbeiteten. Er machte viel Autodidaktik, studierte Physik, Mechanik und andere Wissenschaften, interessierte sich für erfinderische Tätigkeit. Stephensons herausragende Fähigkeiten führten ihn zum Mechaniker, und 1823 wurde er zum Chefingenieur des Unternehmens für den Bau der ersten Eisenbahn berufen. allgemeiner Gebrauch Stockton-Darlington; dies eröffnete ihm große möglichkeiten für gestalterisches und erfinderisches arbeiten.
In Russland wurden die ersten Dampflokomotiven von russischen Mechanikern und Erfindern Cherepanovs gebaut - Efim Alekseevich (Vater, 1774-1842) und Miron Efimovich (Sohn, 1803-1849), die in den Nizhniy Tagil-Fabriken und ehemaligen Leibeigenen der Demidov-Züchter arbeiteten . Durch Autodidaktik wurden die Cherepanovs gebildete Leute, sie besuchten Fabriken in St. Petersburg und Moskau, England und Schweden. Für ihre erfinderische Tätigkeit erhielten Miron Cherepanov und seine Frau 1833 die Freiheit. Efim Cherepanov und seine Frau wurden 1836 freigelassen. Die Cherepanovs schufen etwa 20 verschiedene Dampfmaschinen, die in den Fabriken von Nischni Tagil arbeiteten.
Hoher Dampfdruck für Dampfmaschinen wurde erstmals von Oliver Evans in Amerika angewendet. Dies führte zu einer weiteren Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs von bis zu 3 kg pro PS/h. Später begannen die Konstrukteure von Dampflokomotiven, Mehrzylinder-Dampfmaschinen, Überdruckdampf und eine Umkehrvorrichtung zu verwenden.
Im 18. Jahrhundert. es gab einen durchaus verständlichen Wunsch, die Dampfmaschine im Land- und Wassertransport einzusetzen. Bei der Entwicklung von Dampfmaschinen wurde eine eigenständige Richtung von Lokomotiven - mobilen Dampfkraftwerken - eingeschlagen. Die erste Anlage dieser Art wurde vom englischen Baumeister John Smith entwickelt. Tatsächlich begann die Entwicklung des Dampftransports mit dem Einbau von Rauchrohren in Flammrohrkessel, die deren Dampfproduktion erheblich steigerten.
Es wurden viele Versuche unternommen, Dampflokomotiven zu entwickeln - Dampflokomotiven, Betriebsmodelle wurden gebaut (Abb. 4.5, 4.6). Von diesen baute der talentierte Englischer Erfinder George Stephenson (1781-1848) 1825 die Raketa-Dampflokomotive (siehe Abb. 4.6, a, b).
Die Rocket war nicht die erste von Stephenson entworfene und gebaute Dampflokomotive, aber diese übertraf andere in vielerlei Hinsicht und wurde auf einer Sonderausstellung in Reyhill als beste Lokomotive ausgezeichnet und für die neue Liverpool-Manchester-Eisenbahn empfohlen, die zu dieser Zeit wurde exemplarisch. 1823 organisierte Stephenson das erste Dampflokomotivwerk in Newcastle. 1829 wurde in England ein Wettbewerb für die beste Dampflokomotive veranstaltet, dessen Sieger J. Stephensons Wagen wurde. Seine auf Basis eines Rauchrohrkessels entwickelte Dampflokomotive "Raketa" mit einer Zugmasse von 17 Tonnen erreichte eine Geschwindigkeit von 21 km / h. Später wurde die Geschwindigkeit der „Rakete“ auf 45 km/h erhöht.
Eisenbahnen begannen im 18. Jahrhundert zu spielen. eine große Rolle. Erster Passagier Eisenbahn in Russland mit einer Länge von 27 km auf Beschluss der Zarenregierung wurde 1837 von ausländischen Unternehmern zwischen St. Petersburg und Pawlowsk gebaut. Die zweigleisige Eisenbahnstrecke St. Petersburg-Moskau wurde 1851 in Betrieb genommen.
Im Jahr 1834 bauten Vater und Sohn der Cherepanovs die erste russische Dampflokomotive (siehe Abb. 4.6, c, d), die eine 3,5 Tonnen schwere Fracht mit einer Geschwindigkeit von 15 km / h transportierte. Ihre nachfolgenden Lokomotiven trugen eine Last von 17 Tonnen.
Versuche, die Dampfmaschine im Wassertransport einzusetzen, wurden seit Anfang des 18. Jahrhunderts unternommen. So ist beispielsweise bekannt, dass der französische Physiker D. Papin (1647–1714) ein von einer Dampfmaschine angetriebenes Boot baute. Es stimmt, Papen hatte in dieser Angelegenheit keinen Erfolg.
Das Problem löste der amerikanische Erfinder Robert Fulton (1765–1815), der in Little Briton (heute Fulton) in Pennsylvania geboren wurde. Es ist merkwürdig, dass die ersten großen Erfolge bei der Herstellung von Dampfmaschinen für die Industrie, die Eisenbahn und den Wassertransport zu verzeichnen waren talentierte Menschen die Wissen durch Selbstbildung erworben haben. Fulton war in dieser Hinsicht keine Ausnahme. Fulton, der aus einer armen Familie stammte, wurde später Maschinenbauingenieur und machte zunächst viel Autodidaktik. Fulton lebte in England, wo er sich mit dem Bau von Wasserbauwerken und der Lösung einer Reihe anderer technischer Probleme beschäftigte. In Frankreich (in Paris) baute er das U-Boot "Nautilus" und ein Dampfschiff, das auf der Seine getestet wurde. Aber das war alles erst der Anfang.
Ein richtiger Erfolg gelang Fulton 1807: Nach seiner Rückkehr nach Amerika baute er den 15-Tonnen-Raddampfer Claremont, der von einer 20-Liter-Dampfmaschine angetrieben wurde. mit., die im August 1807 den ersten Flug von New York nach Albany mit einer Länge von etwa 280 km unternahm.
Die Weiterentwicklung der Reederei, sowohl auf dem Fluss als auch auf dem Meer, ging ziemlich schnell. Dies wurde durch den Übergang von Holz- zu Stahlkonstruktionen von Schiffen, eine Erhöhung der Leistung und Geschwindigkeit von Dampfmaschinen, die Einführung eines Propellers und eine Reihe anderer Faktoren erleichtert.
Mit der Erfindung der Dampfmaschine lernte der Mensch, im Brennstoff konzentrierte Energie in Bewegung, in Arbeit umzuwandeln.
Die Dampfmaschine ist eine der ganz wenigen Erfindungen in der Geschichte, die das Weltbild dramatisch verändert, die Industrie, den Verkehr revolutioniert und den Anstoß zu einem neuen wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn gegeben hat. Sie war im 19. Jahrhundert ein universeller Motor der Industrie und des Verkehrs, doch ihre Leistungsfähigkeit entsprach nicht mehr den Anforderungen an Motoren, die im Zusammenhang mit dem Bau von Kraftwerken und dem Einsatz von Mechanismen mit hohe Geschwindigkeiten Ende des 19. Jahrhunderts.
Anstelle einer langsam laufenden Dampfmaschine tritt eine schnelllaufende Turbine mit höherem Wirkungsgrad als neue Wärmekraftmaschine in die technische Arena ein.
In den Köpfen der meisten Menschen im Zeitalter von Smartphones sind Dampfautos etwas Archaisches, das einen zum Lächeln bringt. Die dampfenden Seiten der Geschichte der Automobilindustrie waren sehr hell und nicht mehr wegzudenken. moderner Transport allgemein. So sehr die Skeptiker aus der Gesetzgebung, aber auch Öllobbyisten aus verschiedenen Ländern versuchten, die Entwicklung des Autos für ein Paar einzuschränken, es gelang ihnen nur eine Zeit lang. Schließlich ist das Dampfauto wie die Sphinx. Die Idee eines Autos für ein Paar (also mit einem externen Verbrennungsmotor) ist bis heute relevant.
In den Köpfen der meisten Menschen im Zeitalter von Smartphones sind Dampfautos etwas Archaisches, das einen zum Lächeln bringt.
So wurde 1865 in England ein Fahrverbot für selbstfahrende Hochgeschwindigkeitswagen auf einem Dampfantrieb erlassen. Es war ihnen verboten, sich in der Stadt schneller als 3 km / h zu bewegen und keine Dampfstöße abzulassen, um die in normalen Kutschen angespannten Pferde nicht zu erschrecken. Der schwerste und greifbarste Schlag für Dampflastwagen war bereits 1933 das Gesetz über die Schwerverkehrssteuer. Und erst 1934, als die Zölle auf die Einfuhr von Erdölprodukten gesenkt wurden, errang der Sieg des Benzins und Dieselmotorenüber Dampf.
Nur in England konnte es sich leisten, den Fortschritt auf so exquisite und kaltblütige Weise zu verspotten. In den USA, Frankreich, Italien brodelte das Umfeld begeisterter Erfinder förmlich vor Ideen und der Dampfwagen nahm neue Formen und Eigenschaften an. Obwohl die Briten einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Dampffahrzeugen leisteten, erlaubten ihnen die Gesetze und Vorurteile der Behörden nicht, vollständig am Kampf mit dem Verbrennungsmotor teilzunehmen. Aber reden wir über alles der Reihe nach.
Prähistorische Referenz
Die Geschichte der Entwicklung der Dampfmaschine ist untrennbar mit der Geschichte der Entstehung und Verbesserung der Dampfmaschine verbunden. Als im 1. Jahrhundert n. Chr. NS. Heron aus Alexandria schlug seine Idee vor, den Dampf eine Metallkugel drehen zu lassen, und seine Idee wurde als wenig mehr als Spaß behandelt. Entweder andere Ideen machten den Erfindern mehr Sorgen, aber der erste, der einen Dampfkessel auf Räder stellte, war der Mönch Ferdinand Verbst. 1672. Sein "Spielzeug" wurde auch wie ein Spaß behandelt. Aber die nächsten vierzig Jahre waren nicht umsonst für die Geschichte der Dampfmaschine.
Isaac Newtons selbstfahrendes Crew-Projekt (1680), der Feuerapparat des Mechanikers Thomas Severi (1698) und Thomas Newcomens atmosphärische Installation (1712) demonstrierten das enorme Potenzial der Verwendung von Dampf zur Verrichtung mechanischer Arbeit. Zuerst pumpten Dampfmaschinen Wasser aus Bergwerken und hoben Lasten, aber Mitte des 18. Dampfanlagen es waren schon mehrere hundert.
Was ist eine Dampfmaschine? Wie kann Dampf die Räder bewegen? Das Prinzip der Dampfmaschine ist einfach. Das Wasser wird in einem geschlossenen Tank zu Dampf erhitzt. Dampf wird durch Rohre in einen geschlossenen Zylinder abgegeben und drückt den Kolben heraus. Durch das Zwischenpleuel wird dies Translationsbewegung auf die Schwungradwelle übertragen.
Dies Schaltplan der Betrieb des Dampfkessels in der Praxis hatte erhebliche Nachteile.
Die erste Dampfmenge brach in Keulen aus, und der abgekühlte Kolben sank unter seinem eigenen Gewicht für den nächsten Schlag nach unten. Dieses schematische Diagramm des Betriebs eines Dampfkessels in der Praxis hatte erhebliche Nachteile. Das Fehlen eines Dampfdruckregelsystems führte oft zu einer Kesselexplosion. Es hat viel Zeit und Brennstoff gekostet, den Kessel betriebsbereit zu machen. Ständiges Nachtanken und die gigantischen Dimensionen des Dampfkraftwerks ließen die Liste seiner Mängel nur noch wachsen.
Das neue Auto wurde 1765 von James Watt vorgeschlagen. Er schickte den vom Kolben ausgepressten Dampf in zusätzliche Kamera zur Kondensation und macht das ständige Nachfüllen von Wasser in den Kessel überflüssig. Schließlich löste er 1784 das Problem, die Dampfbewegung so umzuverteilen, dass sie den Kolben in beide Richtungen drückte. Dank der von ihm entwickelten Spule konnte die Dampfmaschine ohne Unterbrechungen zwischen den Zyklen arbeiten. Dieses Prinzip einer doppeltwirkenden Wärmekraftmaschine bildete die Grundlage der meisten Dampftechnologien.
Viele kluge Leute arbeiteten an der Entwicklung von Dampfmaschinen. Schließlich ist dies eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, Energie aus fast nichts zu gewinnen.
Ein kleiner Ausflug in die Geschichte der Dampfwagen
Doch so groß die Erfolge der Briten auf dem Feld auch waren, der Franzose Nicolas Joseph Cugno war der erste, der eine Dampfmaschine auf Räder stellte.
Kyunhos erstes Dampfauto
Sein Auto erschien 1765 auf den Straßen. Die Geschwindigkeit des Rollstuhls betrug rekordverdächtige 9,5 km/h. Darin stellte der Erfinder vier Sitzplätze für Passagiere zur Verfügung, die mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 3,5 km/h im Wind gerollt werden konnten. Dieser Erfolg war dem Erfinder nicht genug.
Die Notwendigkeit, jeden Kilometer anzuhalten, um Wasser zu tanken und ein neues Feuer zu entfachen, war kein wesentlicher Nachteil, sondern nur der Stand der Technik der damaligen Zeit.
Er beschloss, einen Traktor für Kanonen zu erfinden. So entstand ein dreirädriger Karren mit einem massiven Kessel davor. Die Notwendigkeit, jeden Kilometer anzuhalten, um Wasser zu tanken und ein neues Feuer zu entfachen, war kein wesentlicher Nachteil, sondern nur der Stand der Technik der damaligen Zeit.
Das nächste Modell von Cugno, Modell 1770, wog etwa anderthalb Tonnen. Der neue Karren konnte mit einer Geschwindigkeit von 7 km / h etwa zwei Tonnen Fracht transportieren.
Maestro Cugno beschäftigte sich eher mit der Idee, eine Hochdruck-Dampfmaschine zu schaffen. Es war ihm nicht einmal peinlich, dass der Kessel explodieren konnte. Cuyunho war es, der auf die Idee kam, die Feuerbüchse unter den Kessel zu stellen und das „Feuer“ mit sich zu tragen. Außerdem kann sein "Wagen" zu Recht als erster Lastwagen bezeichnet werden. Der Rücktritt des Mäzens und eine Reihe von Revolutionen machten es dem Meister unmöglich, das Modell zu einem vollwertigen Lastwagen zu entwickeln.
Autodidakt Oliver Evans und seine Amphibie
Die Idee, Dampfmaschinen zu schaffen, hatte universelle Ausmaße. In den nordamerikanischen Staaten schuf der Erfinder Oliver Evans etwa fünfzig Dampfanlagen auf Basis der Watt-Maschine. Um die Größe des James-Watt-Werks zu reduzieren, konstruierte er Dampfmaschinen für Getreidemühlen. Weltweite Berühmtheit erlangte Oliver Evans jedoch durch seinen amphibischen Dampfwagen. 1789 bestand sein erstes Auto in den Vereinigten Staaten erfolgreich die Land- und Wassertests.
Auf seiner Amphibie, die als Prototyp eines Geländewagens bezeichnet werden kann, installierte Evans eine Maschine mit einem Dampfdruck von zehn Atmosphären!
Der neun Meter lange Bootswagen wog etwa 15 Tonnen. Die Dampfmaschine trieb die Hinterräder und den Propeller an. Oliver Evans war übrigens auch ein Anhänger der Hochdruckdampfmaschine. Auf seiner Amphibie, die als Prototyp eines Geländewagens bezeichnet werden kann, installierte Evans eine Maschine mit einem Dampfdruck von zehn Atmosphären!
Wenn Erfinder des 18. bis 19. Jahrhunderts Technologien des 21. Jahrhunderts zur Hand gehabt hätten, können Sie sich vorstellen, wie viel Technologie sie sich ausgedacht hätten!? Und was für eine Technik!
XX Jahrhundert und 204 km / h auf einem Stanley-Dampfwagen
Jawohl! Das 18. Jahrhundert gab der Entwicklung des Dampftransports einen starken Impuls. Zahlreiche und unterschiedliche Konstruktionen von selbstfahrenden Dampfwagen begannen zunehmend den Tiertransport auf den Straßen Europas und Amerikas zu verwässern. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren dampfbetriebene Autos weit verbreitet und wurden zu einem bekannten Symbol ihrer Zeit. Sowie Fotografie.
Das 18. Jahrhundert gab der Entwicklung des Dampftransports einen starken Impuls
Es war ihre Fotofirma, die die Stanley-Brüder verkauften, als sie 1897 beschlossen, ernsthaft mit der Produktion von Dampfwagen in den Vereinigten Staaten zu beginnen. Sie verkauften sich gut mit Fährwagen. Doch das reichte ihnen nicht aus, um ihre ehrgeizigen Pläne zu erfüllen. Schließlich waren sie nur einer von vielen gleichen Autoherstellern. Dies war, bis sie ihre "Rakete" entwarfen.
Es war ihre Fotofirma, die die Stanley-Brüder verkauften, als sie 1897 beschlossen, ernsthaft mit der Produktion von Dampfwagen in den Vereinigten Staaten zu beginnen.
Sicherlich hatten Stanley-Autos Ruhm zuverlässiges Auto... Die Dampfeinheit befand sich auf der Rückseite und der Kessel wurde mit Benzin- oder Kerosinbrennern beheizt. Schwungrad eines Dampf-Zweizylindermotors, doppeltwirkende Rotation ein Hinterachse mittels Kettengetriebe. Stanley Steamer hatte keine Fälle von Kesselexplosionen. Aber sie brauchten einen Spritzer.
Natürlich hatten Stanley-Autos den Ruf, ein zuverlässiges Auto zu sein.
Mit ihrer „Rakete“ sorgten sie weltweit für Furore. 205,4 km/h im Jahr 1906! So schnell ist noch nie jemand gefahren! Ein Auto mit Verbrennungsmotor brach diesen Rekord nur 5 Jahre später. Stanleys Sperrholzdampf "Rocket" geformt Rennautos für viele Jahre. Doch nach 1917 erlebte Stanley Steamer die Konkurrenz durch den billigen Ford T immer mehr und resignierte.
Die einzigartigen Fähren der Gebrüder Doble
Dies berühmte Familie gelang es, Benzinmotoren bis Anfang der 30er Jahre des 20. Jahrhunderts eine angemessene Beständigkeit zu bieten. Sie haben keine Rekordautos gebaut. Die Brüder liebten ihre Fährwagen wirklich. Wie sonst soll man sonst den von ihnen erfundenen Zellstrahler und den Zündknopf erklären? Ihre Modelle sahen nicht aus wie kleine Dampflokomotiven.
Die Brüder Abner und John revolutionierten den Dampftransport.
Die Brüder Abner und John revolutionierten den Dampftransport. Um sich in Bewegung zu setzen, musste sein Auto 10-20 Minuten lang nicht aufgewärmt werden. Der Zündknopf pumpte Kerosin aus dem Vergaser in den Brennraum. Er kam dorthin, nachdem er sich mit einer Glühkerze angezündet hatte. Das Wasser heizte sich in Sekundenschnelle auf, und nach eineinhalb Minuten erzeugte der Dampf den nötigen Druck und es konnte losgehen.
Der Abdampf wurde zur Kondensation und Vorbereitung für nachfolgende Zyklen zu einem Kühler geleitet. Für einen reibungslosen Lauf von 2.000 km brauchten die Autos von Doblov daher nur neunzig Liter Wasser im System und mehrere Liter Kerosin. Niemand konnte eine solche Wirtschaftlichkeit bieten! Vielleicht lernte Stanley 1917 auf der Detroit Auto Show das Modell der Doble-Brüder kennen und begann, ihre Produktion einzuschränken.
Modell E ist das meiste geworden Luxusauto die zweite Hälfte der 20er und die meisten letzte Version Fährwagen Doblov. Lederausstattung polierte Holzelemente und Elefantenknochen erfreuten wohlhabende Besitzer im Wageninneren. In einer solchen Kabine könnte man den Lauf mit Geschwindigkeiten von bis zu 160 km/h genießen. Nur 25 Sekunden trennten den Moment der Zündung vom Moment des Starts. Es dauerte weitere 10 Sekunden, bis ein 1,2 Tonnen schweres Auto auf 120 km / h beschleunigte!
All diese Hochgeschwindigkeitsqualitäten wurden in den Vierzylinder-Motor integriert. Zwei Kolben wurden durch Dampf herausgedrückt hoher Druck bei 140 Atmosphären, und die anderen beiden schickten gekühlten Niederdruckdampf in einen Waben-Kondensator-Heizkörper. Aber in der ersten Hälfte der 30er Jahre wurden diese hübschen Doble-Brüder nicht mehr produziert.
Dampfwagen
Es sollte jedoch nicht vergessen werden, dass sich die Dampftraktion schnell entwickelt hat Güterverkehr... In den Städten verursachten Dampfwagen Allergien bei Snobs. Aber die Ware muss bei jedem Wetter geliefert werden und nicht nur in der Stadt. EIN Überlandbusse und militärische Ausrüstung? Da kommt man mit Kleinwagen nicht aus.
Der Güterverkehr hat gegenüber leichten Fahrzeugen einen wesentlichen Vorteil - seine Abmessungen.
Der Güterverkehr hat gegenüber leichten Fahrzeugen einen wesentlichen Vorteil - seine Abmessungen. Sie ermöglichen es Ihnen, leistungsstarke Kraftwerke überall im Auto zu platzieren. Darüber hinaus wird es nur die Tragfähigkeit und die Geländegängigkeit erhöhen. Und nicht immer wird darauf geachtet, wie der Lkw aussehen wird.
Unter den Dampflastwagen möchte ich den englischen Sentinel und den sowjetischen NAMI hervorheben. Natürlich gab es noch viele andere, zum Beispiel Foden, Fowler, Yorkshire. Aber es waren Sentinel und NAMI, die sich als die hartnäckigsten erwiesen und bis Ende der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts produziert wurden. Sie könnten mit jedem festen Brennstoff arbeiten - Kohle, Holz, Torf. Die "Allesfresser-Natur" dieser Lastwagen hebt sie vom Einfluss der Preise für Erdölprodukte ab und ermöglicht auch den Einsatz an schwer zugänglichen Stellen.
Workaholic Sentinel mit englischem Akzent
Diese beiden Lkw unterscheiden sich nicht nur im Herstellungsland. Auch die Prinzipien der Anordnung von Dampferzeugern waren unterschiedlich. Die Santinels zeichnen sich durch die obere und untere Anordnung der Dampfmaschinen relativ zum Kessel aus. In der oberen Position lieferte der Dampferzeuger Heißdampf direkt in den Maschinenraum, der über ein System mit den Brücken verbunden war Kardanwellen... Durch die niedrigere Position der Dampfmaschine, also auf dem Fahrgestell, erhitzte der Kessel das Wasser und führte der Maschine über Rohre Dampf zu, was Temperaturverluste garantierte.
Die Santinels zeichnen sich durch die obere und untere Anordnung der Dampfmaschinen relativ zum Kessel aus.
Typisch für beide Typen war das Vorhandensein eines Kettenantriebs vom Schwungrad der Dampfmaschine bis zu den Kardangelenken. Dies ermöglichte es den Designern, die Produktion von Santinels je nach Kunde zu vereinheitlichen. Für heiße Länder wie Indien wurden Dampflastwagen mit einer niedrigeren, getrennten Position von Kessel und Motor hergestellt. Für Länder mit kalten Wintern - mit dem oberen, kombinierten Typ.
Für heiße Länder wie Indien wurden Dampflastwagen mit einer niedrigeren, getrennten Position von Kessel und Motor hergestellt.
Bei diesen Lkw kamen viele bewährte Technologien zum Einsatz. Dampfverteilerschieber und -ventile, einfach- und doppeltwirkende Motoren, Hoch- oder Niederdruck, mit oder ohne Getriebe. Dies verlängerte jedoch nicht die Lebensdauer der englischen Dampflastwagen. Obwohl sie bis Ende der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts produziert wurden und sogar vor und während des Zweiten Weltkriegs im Militärdienst dienten, waren sie immer noch sperrig und ähnelten ein wenig Dampflokomotiven. Und da an ihrer radikalen Modernisierung niemand interessiert war, stand ihr Schicksal fest.
Obwohl sie bis Ende der 50er Jahre des 20. Jahrhunderts produziert wurden und sogar vor und während des Zweiten Weltkriegs im Militärdienst dienten, waren sie immer noch sperrig und ähnelten ein wenig Dampflokomotiven.
An wen was, aber an uns - US
Um die kriegszerrüttete Wirtschaft der Sowjetunion anzukurbeln, war es notwendig, zumindest an schwer zugänglichen Orten - im Norden des Landes und in Sibirien - einen Weg zu finden, die Ölressourcen nicht zu verschwenden. Sowjetische Ingenieure erhielten die Möglichkeit, Santinels Konstruktion mit einer obenliegenden Vierzylinder-Direktantriebs-Dampfmaschine zu studieren und ihre eigene "Antwort auf Chamberlain" zu entwickeln.
In den 1930er Jahren versuchten russische Institute und Konstruktionsbüros immer wieder, einen alternativen Lkw für die Holzindustrie zu entwickeln.
In den 1930er Jahren versuchten russische Institute und Konstruktionsbüros immer wieder, einen alternativen Lkw für die Holzindustrie zu entwickeln. Aber jedes Mal stoppte der Fall in der Testphase. Mit ihrer eigenen Erfahrung und der Möglichkeit, erbeutete Fährfahrzeuge zu studieren, gelang es den Ingenieuren, die Führung des Landes von der Notwendigkeit eines solchen Dampfwagens zu überzeugen. Außerdem war Benzin 24 mal teurer als Kohle. Und bei den Kosten für Brennholz in der Taiga braucht man es nicht einmal zu erwähnen.
Eine Gruppe von Designern unter der Leitung von Yu Shebalin vereinfachte die Dampfeinheit als Ganzes so weit wie möglich. Sie kombinierten einen Vierzylindermotor und einen Kessel zu einer Einheit und platzierten sie zwischen Karosserie und Fahrerhaus. Dieses Gerät wurde auf dem Chassis der Serie YaAZ (MAZ) -200 installiert. Die Arbeit des Dampfes und seine Kondensation wurden in einem geschlossenen Kreislauf kombiniert. Die Versorgung mit Holzbarren aus dem Bunker erfolgte automatisch.
So entstand der NAMI-012, oder besser gesagt auf Forststraßen. Offensichtlich ist das Prinzip der Bunkerversorgung mit festen Brennstoffen und der Standort der Dampfmaschine auf Lastwagen wurde aus der Praxis der Gaserzeugungsanlagen entlehnt.
Das Schicksal des Waldbesitzers - NAMI-012
Die Eigenschaften des Dampf-Inlands-Tiefladers und Holztransporters NAMI-012 waren wie folgt:
- Tragfähigkeit - 6 Tonnen
- Geschwindigkeit - 45 km / h
- Die Reichweite ohne Tanken beträgt 80 km, wenn die Wasserversorgung erneuert werden konnte, dann 150 km
- Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten - 240 kgm, was fast 5-mal höher war als die Indikatoren der Basis YAZ-200
- Ein Naturumlaufkessel erzeugte einen Druck von 25 Atmosphären und brachte den Dampf auf eine Temperatur von 420 ° C
- Durch Ejektoren war es möglich, die Wasservorräte direkt aus dem Reservoir aufzufüllen
- Das Ganzmetall-Fahrerhaus hatte keine Haube und wurde nach vorne geschoben
- Die Geschwindigkeit wurde durch die Dampfmenge im Motor mit dem Vorschub-/Abschalthebel reguliert. Mit seiner Hilfe wurden die Zylinder zu 25/40/75 % gefüllt.
- Ein Rückwärtsgang und drei Pedalsteuerungen.
Schwerwiegende Nachteile des Dampfwagens waren der Verbrauch von 400 kg Brennholz pro 100 km Gleis und die Notwendigkeit, bei Frost das Wasser im Kessel loszuwerden.
Schwerwiegende Nachteile des Dampfwagens waren der Verbrauch von 400 kg Brennholz pro 100 km Gleis und die Notwendigkeit, bei Frost das Wasser im Kessel loszuwerden. Der Hauptnachteil der ersten Probe war jedoch die schlechte Durchlässigkeit im unbelasteten Zustand. Dann stellte sich heraus, dass die Vorderachse durch die Kabine und das Dampfaggregat im Vergleich zum Heck überlastet war. Sie bewältigten diese Aufgabe, indem sie ein modernisiertes Dampfkraftwerk auf dem Allradantrieb YaAZ-214 installierten. Jetzt wurde die Kapazität des Holztransporters NAMI-018 auf 125 . erhöht Pferdestärke.
Da sie jedoch keine Zeit hatten, sich im ganzen Land zu verbreiten, wurden die Dampferzeugerwagen in der zweiten Hälfte der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts alle entsorgt.
Da sie jedoch keine Zeit hatten, sich im ganzen Land zu verbreiten, wurden die Dampferzeugerwagen in der zweiten Hälfte der 50er Jahre des letzten Jahrhunderts alle entsorgt. Allerdings zusammen mit Gasgeneratoren. Da die Kosten für die Umrüstung von Autos, der wirtschaftliche Nutzen und die Benutzerfreundlichkeit im Vergleich zu Benzin- und Diesel-Lkw zeitaufwändig und fragwürdig waren. Außerdem war zu diesem Zeitpunkt in der Sowjetunion bereits die Ölförderung etabliert.
Ein schnelles und erschwingliches modernes Dampfauto
Denken Sie nicht, dass die Idee eines Dampfwagens für immer vergessen ist. Jetzt gibt es ein deutlich steigendes Interesse an Motoren, alternativen Verbrennungsmotoren auf Otto- und Dieselkraftstoff. Die Ölreserven der Welt sind nicht unbegrenzt. Ja, und die Kosten für Erdölprodukte steigen ständig. Die Konstrukteure bemühten sich so sehr, den Verbrennungsmotor zu verbessern, dass ihre Ideen fast an ihre Grenzen stießen.
Elektroautos, Wasserstoffautos, Gasgeneratoren und Dampfautos sind wieder heiße Themen. Hallo, vergessenes 19. Jahrhundert!
Jetzt gibt es ein deutlich steigendes Interesse an Motoren, alternativen Verbrennungsmotoren auf Benzin- und Dieselkraftstoff.
Ein britischer Ingenieur (wieder England!) demonstrierte die neuen Fähigkeiten der Dampfmaschine. Er schuf seine Inspuration nicht nur, um die Relevanz dampfbetriebener Autos zu demonstrieren. Seine Idee ist für Aufzeichnungen gemacht. 274 km/h – das ist die Geschwindigkeit, die zwölf auf einem 7,6-Meter-Auto verbaute Kessel beschleunigen. Nur 40 Liter Wasser reichen für das verflüssigte Gas, um die Dampftemperatur buchstäblich im Handumdrehen auf 400 °C zu bringen. Denken Sie nur, es hat 103 Jahre gedauert, um den Geschwindigkeitsrekord für ein dampfbetriebenes Auto von Rocket zu brechen!
In einem modernen Dampferzeuger können Sie Kohle in Form von Pulver oder anderen billigen Brennstoffen verwenden, z. B. Heizöl, Flüssiggas. Deshalb waren und werden Dampfwagen immer beliebter.
Doch für eine umweltfreundliche Zukunft ist es erneut notwendig, den Widerstand der Öllobbyisten zu überwinden.
Die erste in Russland zweizylindrige Vakuum-Dampfmaschine wurde von dem Mechaniker I.I. Polzunov 1763 und 1764 in Barnaul erbaut. James Watt, der Mitglied der Kommission zur Annahme von Polzunovs Erfindung war, erhält im April 1784 in London ein Patent für eine Dampfmaschine und gilt als deren Erfinder!
Polzunov, Ivan Ivanovich
- ein Mechaniker, der die erste Dampfmaschine in Russland arrangierte; als Sohn eines Soldaten der Jekaterinburger Bergkompanien trat er mit zehn Jahren in die Jekaterinburger Rechenschule ein, wo er den Lehrgang als Maschinenbaustudent abschloss. Unter mehreren jungen Leuten wurde Polzunov nach Barnaul in staatliche Bergbaubetriebe geschickt, wo er 1763 Schichtmeister wurde. Polzunov, der sich mit dem Bau von Maschinen mit Wassermotoren beschäftigt, die in Hütten und Bergwerken verwendet werden, machte auf die Schwierigkeit der Anordnung solcher Maschinen in flussfernen Gebieten aufmerksam und entschied sich für die Idee, Dampf als Motor zu verwenden. Einiges deutet darauf hin, dass ihm dieser Gedanke nicht unabhängig, sondern unter dem Einfluss von Schlatters Buch "Umfassende Anweisungen für das Erzgeschäft" (St Dampfmaschine, nämlich eine Maschine, wird in russischem Newcomen gedruckt. Polzunov nahm die Umsetzung seiner Idee energisch auf, begann, die Stärke und Eigenschaften von Wasserdampf zu studieren, zeichnete Zeichnungen, fertigte Modelle an. Nachdem Polzunov nach langwierigen Forschungen und Experimenten sichergestellt hatte, dass es möglich war, die treibende Kraft des Wassers durch Dampf zu ersetzen und an Modellen nachzuweisen, wandte sich Polzunov im April 1763 an den Leiter der Kolyvano-Woskresensk-Fabriken, Generalmajor AI Poroshin, mit ein Brief, in dem er, nachdem er die Motive dargelegt hatte, die ihn dazu veranlassten, eine neue Streitmacht zu finden, um Gelder für den Bau der von ihm erfundenen "Feuermaschine" bat. Über das Projekt von Polzunov wurde dem Kabinett Ihrer Majestät mit einem Antrag auf Freigabe des für den Bau des Autos erforderlichen Betrags berichtet. Nach dem Bericht des Kabinetts folgte ein Dekret von Katharina II., mit der sie "zur großen Ermutigung" Polzunov den Mechanikern ein Gehalt und den Rang eines Ingenieurhauptmanns-Leutnant gewährte, der befohlen wurde, 400 Rubel als Belohnung auszugeben . und wies darauf hin: „Wenn es in den Fabriken nicht gebraucht wird, schick es mit Silber nach St. Petersburg“, für zwei oder drei Jahre an die Akademie der Wissenschaften, um die Bildung aufzufüllen. Doch die Behörden ließen Polzunov nicht frei und beantragten, ihn für einige Zeit zur Absetzung an die Akademie der Wissenschaften zu schicken, "denn hier, um diese Maschine paarweise in die Praxis umzusetzen, muss ein extremer Bedarf bestehen." Aus diesem Grund musste Polzunov bis zum Abschluss des Verfahrens in Sibirien bleiben. Bis dahin wurde auch die Ausgabe der oben genannten 400 Rubel verschoben. Nach dem von ihm vorgelegten Kostenvoranschlag wurden ihm die erforderlichen Summen und Materialien freigegeben und ihm die Möglichkeit gegeben, mit dem Bau zu beginnen. 20. Mai 1765 hat Polzunov bereits darüber berichtet Vorarbeit abgeschlossen ist und die Maschine im Oktober desselben Jahres betriebsbereit sein wird. Aber zu diesem Zeitpunkt war das Auto noch nicht fertig. Eine Masse unvorhergesehener Schwierigkeiten und die Unerfahrenheit der Arbeiter bremsten den Fortschritt der Arbeiten. Außerdem waren viele der Materialien, die für den Bau des Autos benötigt wurden, in Sibirien nicht erhältlich. Ich musste sie aus Jekaterinburg ausschreiben und innerhalb von mehreren Monaten auf die Lieferung warten. Im Dezember 1765 beendete Polzunov das Auto, nachdem er 7435 Rubel dafür ausgegeben hatte. 51 Kopeken Er konnte seine Erfindung jedoch nicht in Aktion sehen. Der Test des Autos war für den 20. Mai 1766 in Barnaul geplant, und am 16. Mai desselben Jahres war Polzunov bereits "an schwerer Kehlkopfblutung" gestorben. Polzunovs Maschine schmolz unter Anleitung seiner Schüler Levzin und Tschernitsin innerhalb von zwei Monaten 9335 Tsd. Zmeenogorsk-Erze in Barnaul, aber bald wurde ihr Betrieb in Barnaul "als unnötig" eingestellt, und es gibt keine Informationen darüber, ob sie dort verwendet wurde die keine wasserbetriebenen Motoren hatten Das Werk Zmeinogorsk und das Bergwerk Semenovsky, wo es ursprünglich vom Erfinder selbst und seinen Vorgesetzten beabsichtigt war, wurden 1780 "von Polzunov gebaut, die Maschine und die Konstruktion, die paarweise betrieben wurden, wurden zerstört. " Das Bergbaumuseum von Barnaul besitzt ein Modell von Polzunovs Auto. Polzunov kann nicht, wie manche, die Ehre anerkennen, die erste Dampfmaschine zu erfinden. Dennoch war Polzunovs Auto tatsächlich die erste in Russland gebaute Dampfmaschine, die nicht aus dem Ausland bestellt wurde; die Verwendung einer Dampfmaschine im Jahr 1765, nicht zum Heben von Wasser, sondern für einen anderen industriellen Zweck, sollte als eigenständige Erfindung angesehen werden, da in England der erste Einsatz einer Dampfmaschine zur Lufteinblasung erst 1765 erfolgte.
Die Erfindung der Dampfmaschine markierte einen Wendepunkt in der Industrie- und allgemeinen Menschheitsgeschichte. An der Wende vom 17. zum 18. Jahrhundert tauchten die Voraussetzungen auf, um leistungsschwache und wirkungslose lebende "Motoren", Windmühlen und Wasserräder durch Mechanismen eines völlig neuen Typs zu ersetzen - Dampfmaschinen... Es waren Dampfmaschinen, die die industrielle Revolution und das Erreichen des modernen Stands der Technologieentwicklung ermöglichten.
Es wird vermutet, dass die erste Dampfmaschine erfunden Schottischer Mechaniker James Watt - nicht umsonst ist das internationale Kraftwerk Watt nach ihm benannt! In Wirklichkeit hat Watt jedoch viele Verbesserungen vorgenommen und einen neuen Motortyp vorgeschlagen, und die Geschichte der Dampfmaschinen reicht viel früher zurück.
Die Verwendung von Dampf zur Aktivierung eines Mechanismus wurde erstmals von dem antiken griechischen Wissenschaftler Heron von Alexandria beschrieben, der um das 1. Jahrhundert n. Chr. arbeitete. NS. Es war Heron, der das berühmte Eolipil (oder "die Kugel von Eolus") erfand - eine Kugel, die auf der Achse befestigt ist und aus der Düsen herauskommen. Die mit Wasser gefüllte Kugel wurde in Flammen aufgeheizt und der aus den Düsen austretende Dampf ließ die Kugel rotieren.
Natürlich ist das alles nur ein Spielzeug, aber es wurde mehr als eineinhalb Jahrtausende vergessen. Zum ersten Mal nach Heron versuchte der arabische Ingenieur und Philosoph Tagi al-Dinome, die Kraft des Dampfes zu nutzen – im 16. Jahrhundert schuf er den Prototyp einer Dampfturbine, die einen Spieß drehte. Fast ein Jahrhundert später – 1615 – beschreibt der Franzose Solomon de Caux ein Gerät, das mit Hilfe von Dampf Wasser heben kann. Und 1629 kreiert auch der Italiener Giovanni Branca Turbinenauto, - heißer Dampf trat aus dem Rohr aus und traf auf die Schaufeln des Rades, wodurch dieses Rad in Drehung versetzt wurde.
Um diese Zeit schuf der spanische Ingenieur Yeronimo Ayans de Beaumont Dampfmaschine mit Zylinder- Dieser Mechanismus hatte einen gewissen Einfluss auf die Entwicklung der Ereignisse im Bereich der Verbesserung von Dampfmaschinen. Und 1663 beschreibt der Engländer Edward Somerset eine Dampfmaschine zum Heben von Wasser aus Brunnen und Bergwerken und erhält daraufhin ein Patent für diese Erfindung. Die von Somerset entwickelte Maschine arbeitete einige Zeit in einem der englischen Schlösser, zeigte jedoch bei weitem nicht die besten Ergebnisse.
Bei der Entwicklung der Dampfmaschinen spielten zwei Personen eine große Rolle: der Franzose Denis Papin und der Engländer Thomas Svery. Pa-pen erfand Mitte der 70er Jahre des 17. Jahrhunderts einen Zylinder, in dem mit Hilfe einer Schießpulverexplosion ein Vakuum erzeugt wurde, und passte diesen Zylinder dann (1680) an, um mit Dampf zu arbeiten. Am Ende des Jahrhunderts näherte sich ein französischer Wissenschaftler der Schaffung von industrielles Design Dampfmaschine, aber Savery war ihm voraus - 1698 erhielt der Engländer ein Patent für die Maschine, und 1702 wurde der Mechanismus seiner Konstruktion zum Heben und Abpumpen von Wasser verwendet. Diese Dampfmaschinen erhielten jedoch eine sehr begrenzte Verbreitung - sie waren zu unvollkommen.
Aber wenn die Geräte von Papen und Savery in der Praxis wenig genutzt wurden, warum spielten diese Menschen dann eine wichtige Rolle in der Technikgeschichte? Die Ideen dieser Ingenieure und Erfinder bildeten die Grundlage der 1712 von dem Engländer Thomas Newcomen geschaffenen Dampfmaschine. Der Erfinder kombinierte eine von Savery konstruierte Maschine mit einem Zylinder des Papen-Systems, was zu einem ziemlich perfekten Motor führte, der mit Dampf arbeitete. Interessantes Detail: Die Maschine wurde manuell gesteuert - zu diesem Zweck wurde eine spezielle Person eingestellt, die die Aufgabe hatte, die Ventile in regelmäßigen Abständen zu öffnen und zu schließen. Die Legende besagt, dass Humphrey Potter, ein Junge, der an einer der Maschinen arbeitete, 1713 herausfand, wie man die Ventile selbstständig zum Laufen bringt. Erst 1715 erschien auf den Dampfmaschinen des Newcomen-Systems ein vollautomatisches Dampfverteilungssystem.
Hier sind zwei wichtige Punkte zu beachten. Zuerst alle oben genannten Dampfmaschinen sind Vakuum(oder atmosphärisch). Bei Maschinen dieser Art wurde Dampf nur verwendet, um den Zylinder zu beheizen, in dem sich der Kolben bewegte. Das Prinzip ist einfach: Dampf tritt in den Zylinder ein, erhitzt ihn auf eine hohe Temperatur, woraufhin kaltes Wasser auf den Zylinder gegossen wird. Dadurch kommt es zu einer starken Abkühlung und im Zylinder bildet sich ein Vakuum (Vakuum), wodurch der Kolben unter dem Einfluss des Atmosphärendrucks bei der Arbeit in die Tiefe des Zylinders eindringt. Zweitens wurden alle diese Maschinen nur zum Heben und Bewegen von Wasser verwendet - es kam den Erfindern nie in den Sinn, dass sich mit Hilfe von Dampf verschiedene Mechanismen in Bewegung setzen lassen. Also sogar Auto für Neulinge oft als Dampfpumpe bezeichnet.
Über ein halbes Jahrhundert lang blieben Newcomens Dampfmaschinen die einzigen industrietauglichen Maschinen. Erst Anfang der 1760er Jahre gab es Fortschritte in diesem Bereich - Humphrey Gainsborough schuf verbesserte Dampfmaschine, die jedoch keine nennenswerte Verbreitung fand. Und der schottische Ingenieur und Erfinder James Watt sollte auf diesem Gebiet eine echte Revolution machen.
Im Jahr 1765 stellte Watt die Idee vor, dass es nicht notwendig sei, den Zylinder zu kühlen, aber es sei besser, die Kraft des Dampfdrucks anstelle des Vakuums zu verwenden. Bereits 1769 erhielt er ein Patent für diese Erfindung, die neue Maschine selbst entstand jedoch erst 1776 – Watt war damals knapp bei Kasse und er hatte einfach nichts, womit er seine Ideen umsetzen konnte.
Aber die wichtigste Erfindung von James Watt, die ihn berühmt machte, erschien erst 1781: Damals schuf der Ingenieur eine Dampfmaschine, die jeden Job machen kann... Möglich wird dies durch die Umwandlung der Hubbewegung des Kolbens in eine Drehung des Schwungrades mit Hilfe des sogenannten Planetengetriebes. Und 1784 erhielt die Watt-Dampfmaschine ihre endgültige Form – sie erschien bequemer und einfacher Kurbelmechanismus und viele kleine Verbesserungen. Es war diese Entwicklung, die begann, genannt zu werden universelle Dampfmaschine, und das aus gutem Grund: Der Wagen tauchte bald in Fabriken und Werken auf, und Anfang des 19.
Es ist interessant, dass auch in Russland eine funktionierende Dampfmaschine (und nicht einmal eine) hergestellt wurde - dies sind die bekannten Maschinen von Ivan Polzunov, die in der Zeit von 1763 bis 1766 gebaut wurden. Die ersten Maschinen von Polzunov zeigten gute Ergebnisse, und 1764 begann der Bau einer großen Dampfmaschine für eine Metallgießerei. Der Bau wurde 1766 abgeschlossen, die Inbetriebnahme erfolgte nach dem Tod des Erfinders. Leider, Dampfmaschine Polzunov es funktionierte nur 42 Tage - nach einer Panne wurde es nicht mehr verwendet und nach einiger Zeit wurde es demontiert.
Wie Sie sehen, beginnt die Geschichte der Dampfmaschinen nicht mit der Entdeckung von James Watt, sondern es war dieser Erfinder, der eine wirklich effiziente und komfortable Maschine schuf, die einen großen Einfluss auf die Entwicklung von Industrie und Technologie hatte. Aufgrund dieser Verdienste wurde 1882 die bei uns als Watt bekannte Einheit der Leistung nach Watt benannt.
Alle globalen Konzerne bereiten sich auf den Start vor Massenproduktion Elektrofahrzeuge, die stinkende Autos durch Motoren ersetzen sollen Verbrennungs.
Aber neben dem Elektro- und Benzinmotor kennt die Menschheit Dampfmaschinen und kennt sie seit mehreren Jahrhunderten.
Heute werden wir über diese unverdient vergessenen Helfer des Menschen sprechen.
Die erste Dampfmaschine
19. Jahrhundert? Oder wurde die erste Dampfmaschine im 18. Jahrhundert gebaut? Raten Sie nicht, Sie können nicht raten. Im ersten Jahrhundert v. Chr., d.h. Vor mehr als 2000 Jahren wurde die erste Dampfmaschine in der Geschichte der Menschheit vom griechischen Ingenieur Heron von Alexandria gebaut.
Die Maschine war eine Kugel, die sich unter der Einwirkung des aus ihr entweichenden Dampfes um ihre Achse drehte. Zwar verstanden die alten Griechen das Wesen des Prozesses kaum, daher fror die Entwicklung dieser Technologie fast 1500 Jahre lang ein ...
Dampfspielzeug des Kaisers
Ferdinand Verbst, ein Mitglied der Jesuitengemeinde in China, baute um 1672 das erste dampfbetriebene Auto als Spielzeug für den chinesischen Kaiser. Das Auto war klein und konnte weder Fahrer noch Beifahrer befördern, aber es war möglicherweise das erste funktionierende Dampftransportmittel ("Auto"). Aber es war der erste Fährwagen in der Geschichte der Menschheit, wenn auch ein Spielzeug.
Newtons Projekt
Berühmte Wissenschaftler erwogen auch die Idee, die Kraft des Dampfes zu "überspannen" und eine selbstfahrende Besatzung zu schaffen. Eines der bekanntesten Projekte dieser Art war das Projekt der Crew von Isaac Newton. Die Besatzung bestand aus einem Wagen, der mit einem Dampfkessel mit einer Düse ausgestattet war, durch die der Fahrer mit einem Ventil Dampf ablassen und so den Wagen beschleunigen konnte. Aber der große Wissenschaftler hat sein Projekt nie verwirklicht, Newtons Fährwagen blieb auf dem Papier.
Thomas Newkman und seine Grundwasserpumpmaschine
Das erste in der Praxis eingesetzte Gerät war der Newkman-Motor. Der Brite Thomas Newkman entwarf eine Dampfmaschine, die modernen Maschinen ähnelte. Der Zylinder und der Kolben, der sich darin unter dem Einfluss des Dampfdrucks bewegt. Dampf wurde in einem riesigen Kessel erzeugt, der die Verwendung von gegebenes Auto ansonsten als Maschine zum Abpumpen von Grundwasser.
James Watt
Der Schotte James Watt verpflichtete sich, Newksmans Auto zu verbessern. Er stellte fest, dass es zur Reduzierung des Kohleverbrauchs notwendig ist, den Zylinder ständig zu halten hohes Fieber, und rüstete die Maschine auch mit einem Kondensator aus, in dem der Abdampf gesammelt wurde, der später zu Wasser wurde und mit Hilfe einer Pumpe wieder zum Kessel geleitet wurde. All dies hätte es möglich gemacht, den Motor auf den Rahmen zu setzen und den ersten Fährwagen zu bauen, aber Watt hielt diese Art des Transports für gefährlich und griff nicht ein weiterentwickeln... Darüber hinaus erhielt der Konstrukteur ein Patent für sein Auto, was für andere Konstrukteure ein Hindernis für die Arbeit am ersten Fährwagen wurde.
Noch kein Auto, aber schon ein Wagen
Der Schöpfer des ersten selbstfahrenden Fahrzeugs war der Franzose Nicolas-Joseph Cugno. Im Jahr 1769 schuf der Erfinder einen dreirädrigen Wagen - den "kleinen Cugno-Wagen", der auch "Fardier" genannt wurde. Aus der Sicht des Autors ist das seltsam Fahrzeug sollte zum Transport von Waffen verwendet werden. Noch kein Auto, aber schon ein selbstfahrender Wagen.
Nur der Karren von Kyunho hatte viele Nachteile. Der Motor wog etwa eine Tonne, so dass der Wagen kaum von zwei Personen bedient wurde. Ein weiterer Nachteil des Cuyunho Small Carts war seine geringe Reichweite - nur ein Kilometer. Das Auftanken in Form von Wasser im Kessel, das Entzünden eines Feuers auf der Transportstraße des Kessels war zu langwierig und kompliziert. Auch die Geschwindigkeit wollte besser sein, nur 4 km/h.
Aber der Wagen hatte auch seine Berechtigung. Die Tragfähigkeit betrug zwei Tonnen, was bei den Generälen des französischen Hauptquartiers sehr beliebt war, die Cunu 20.000 Francs für weitere Arbeitüber den Warenkorb.
Der Designer hat die erhaltenen Mittel mit Vorteil verwendet und die zweite Version des Wagens bewegte sich bereits mit einer Geschwindigkeit von bis zu 5-7 Stundenkilometern, und die unter dem Kessel installierte Feuerbüchse ermöglichte es, die Temperatur während der Fahrt zu halten, und nicht alle 15 Minuten anhalten, um ein Feuer anzuzünden.
Dieser Embryo des zukünftigen Autos machte den ersten Unfall in der Geschichte. Das Rad des Karrens war eingeklemmt und rammte die Hauswand.
Trotz Cuyunhos Erfolgen wurde die Arbeit aus einem trivialen Grund eingestellt: Das Geld ging aus. Aber zu unserer Freude hat der Wagen des französischen Designers bis heute überlebt und wir können ihn mit eigenen Augen sehen.
Ropers Dampfrad
Die Erfinder befanden sich in einem Zustand ständiger Suche. Wenn Cuyunho sich auf den Weg machte, ein Auto zu entwickeln, dann hat sich der Amerikaner Sylvester Howard Roper verpflichtet, es zu schaffen zukünftiges Motorrad... Es wäre richtiger, ein Dampffahrrad zu sagen.
Unter dem Sitz hat Roper eine Dampfmaschine untergebracht, deren Dampf direkt hinter dem Sitz austritt. Die Geschwindigkeitsregelung erfolgte über einen Griff am Lenkrad. Der Fahrer drehte es von sich selbst ab, erhöhte die Geschwindigkeit und drehte ein umgekehrte Richtung, wurde gebremst.
Ropers Fahrten mit dem ersten Motorrad verursachten Schock und Empörung der Umgebung, naja, genau wie wir jetzt über laute Motorräder empört sind. Roper wurde sogar der Polizei gemeldet. Der Erfinder wurde nur durch das Fehlen eines Gesetzes, das das Fahren des richtigen Fahrrads verbieten würde, vor dem Gefängnis und einer Geldstrafe gerettet.
Und genau wie moderne Biker Roper stürzte, während er mit seinem Dampfrad fuhr.
Dampfamphibie
Oruktor Amphibolos, das erste Amphibienfahrzeug wurde 1804 entwickelt Amerikanischer Erfinder Oliver Evans. Der Bootsrumpf hatte 4 Räder und ein Schaufelrad am Heck. Es war eine riesige Maschine: neun Meter lang und 15 Tonnen schwer.
Omnibus-Unternehmen
Der Nachteil aller ersten Dampfmaschinen war ihre geringe Tragfähigkeit und geringe Geschwindigkeit. Pferdekutschen (Omnibusse) waren schneller als die schnellste Dampfmaschine. Ingenieure haben sich mit Pferdestärken auseinandergesetzt.
Das erste Auto für acht Personen wurde von Richard Trevithick entworfen. Aber Richards Auto interessierte die Anleger nicht. Dreißig Jahre später übernahm Walter Hancock und baute den ersten Dampf-Omnibus, die Enterprise. Eine Tonne Wasser, ein Zweizylinder-Motor, eine Geschwindigkeit von 32 Stundenkilometern und eine Gangreserve von bis zu 32 Kilometern. Es ermöglichte sogar die Verwendung von Enterprise als Nutzfahrzeug. Und das war schon der Erfolg der Erfinder – der erste Bus fuhr durch die Straßen.
Erstes Auto
Die erste Dampfmaschine, die wie ein gewöhnliches Auto aussah, nicht wie ein Wagen mit Kochtopf, wurde von den Brüdern Abner und John Doblov entworfen. Das Doblov-Auto hatte bereits viele bekannte Komponenten, aber dazu später mehr.
Noch während seines Studiums begann Abner 1910 in seiner eigenen Werkstatt Dampfmaschinen zu entwickeln. Den Brüdern gelang es, die Wassermenge zu reduzieren. Wie Sie sich erinnern, hat die Enterprise tonnenweise Wasser verbraucht. Das Doblov-Modell mit 90 Litern hatte eine Reichweite von bis zu eineinhalbtausend Kilometern. Die Erfinderbrüder statteten ihre Autos mit einer automatischen Zündanlage aus. Heute schnitzen wir einen Funken in den Motor, indem wir den Schlüssel drehen. Das Doblov-Zündsystem spritzte Kerosin in den Vergaser, wo es gezündet und in eine Kammer unter dem Kessel geleitet wurde. Der erforderliche Wasserdampfdruck wurde für diese Zeit in Rekordzeit von 90 Sekunden erzeugt. 1,5 Minuten und schon kann es losgehen. Sie werden lange sagen, aber die Dampfmaschinen anderer Konstrukteure sind nach 10 oder gar 30 Minuten in Fahrt gekommen.
Aufsehen erregte das ausgestellte Muster des Dolbov-Autos auf einer Ausstellung in New York. Allein während der Ausstellung sammelten die Brüder Bestellungen für 5500 Autos. Aber dann begann das Erste Weltkrieg, die eine Krise und eine Metallknappheit im Land verursachte und die Produktion für eine Weile vergessen musste.
Nach dem Krieg präsentierte Dobla der Öffentlichkeit ein neues und verbessertes Modell des Dampfwagens. Der erforderliche Druck im Kessel wurde in 23 Sekunden erreicht, die Geschwindigkeit betrug 160 Stundenkilometer und in 10 Sekunden beschleunigte das Auto auf 120 Stundenkilometer. Der einzige Nachteil des Autos war wahrscheinlich der Preis. Unrealistisch für damals 18 Tausend Dollar. Der größte Fährwagen der Menschheitsgeschichte wurde in einer Auflage von nur 50 Exemplaren hergestellt.
Schneller Dampf
Wieder machten sich die Erfinderbrüder, diesmal die Stanley-Brüder, daran, ein Auto aus kochendem Wasser zu bauen. Ihr Rennauto war 1906 zur Ankunft bereit. Am Strand von Florida beschleunigte das Auto auf 205,4 Stundenkilometer. Damals war es absoluter Rekord, auch für Autos mit Benzinmotor... So viel zu einer Auflaufform.
Die Brüder wurden nur durch die Verletzung eines von ihnen gestoppt, die er infolge eines Unfalls auf einer Parobolide erlitten hatte. Der Geschwindigkeitsrekord der Stanley-Brüder ist seit über einem Jahrhundert unübertroffen.
Inspiration
Der nächste Geschwindigkeitsrekord wurde am 26. August 2009 im Inspiration aufgestellt. Eher wie ein Kampfjet wurde das Auto von zwei Turbinen angetrieben, die mit Dampf angetrieben wurden, der mit 40 bar Druck aus zwölf Hochleistungskesseln geliefert wurde. Unter der Haube dieses Aggregats verstecken sich 360 PS, die eine Beschleunigung auf 225 Stundenkilometer ermöglichten.
ParoRussland
Dampfautos konnten natürlich nicht an Russland vorbeifahren. Der erste, der mit Kohle und Wasser fährt inländisches Modell 1830 hätte Kasimir Jankewitschs "Bystrokat" werden können. Nach Berechnungen des Konstrukteurs könnte diese Fähre auf eine Geschwindigkeit von 32 Stundenkilometern beschleunigen. Aber das Auto blieb auf dem Papier.
Die erste Fähre wurde von dem talentierten russischen Bauern Fjodor Blinov gebaut. 1879 erhielt er ein Patent "für eine spezielle Einrichtung eines Wagens mit endlosen Schienen zum Transport von Gütern auf Autobahnen und Landstraßen". Später verwandelte sich dieses Auto in einen Raupendampftraktor, dem Blinov aufgrund des Drehmomentunterschieds auf jedem der Gleise auch beibrachte, sich zu drehen. Aber die Idee des Erfinders wurde nicht gewürdigt, es wurde nur ein kleiner Preis vergeben.
Im Moskauer Werk Dux begann die Produktion der ersten russischen Fährwagen. Wer Retro-Modelle sammelt, kennt dieses anmutige Lokomobil.
„Autos machen überhaupt keinen Lärm, was man von Benzinern immer noch nicht sagen kann. Selbst Elektroautos, die mit Strom angetrieben werden, dieser Kraft der Zukunft, machen mehr Lärm (eher brummen) als die Dux-Fährwagen. Sein gesamter Mechanismus ist so einfach und kompakt, dass er unter den Sitz passt und keine hervorstehenden Teile für seine Platzierung benötigt, wie zum Beispiel die Nase von Benzinautos, keine Gangschaltung, elektrische Batterien, Magnetzünder, leicht zerbrechlich Kerzen, mit einem Wort, all das, was die meisten Pannen und den Ärger von Benzinautos verursacht", - schrieb die Zeitschrift "Automobile" zu Beginn des letzten Jahrhunderts.
Die rasante Entwicklung von benzinbetriebenen Verbrennungsmotoren setzt der Entwicklung von Dampfautos ein Ende. Die Erfinder versuchten, diese Technologie wiederzubeleben, aber ihre Ideen fanden keine Unterstützung.