mit besessenheit

Einleitung …………………………………………………………………… .2

1. Die Geschichte der Schöpfung .........................................

2. Die Geschichte der Automobilindustrie in Russland ………………………… 7

3. Hubkolbenverbrennungsmotoren …………………… 8

3.1 Klassifizierung von ICE ………………………………………… .8

3.2 Grundlagen der Auslegung des Kolben-EIS ……………………… 9

3.3 Arbeitsprinzip ………………………………………………… ..10

3.4 Funktionsprinzip des Viertakt-Vergasermotors ………………………………………………………………… 10

3.5 Funktionsprinzip eines Viertakt-Dieselmotors …………… 11

3.6 Arbeitsweise eines Zweitaktmotors 12

3.7 Einschaltdauer von Viertakt-Vergasern und Dieselmotoren ...........................................................

3.8 Einschaltdauer eines Viertaktmotors ……… ... …… 14

3.9 Arbeitszyklen von Zweitaktmotoren …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Schlussfolgerung …………………………………………………………………… ..16

Einleitung

Das 20. Jahrhundert ist die Welt der Technologie. Leistungsstarke Maschinen fördern Millionen Tonnen Kohle, Erz und Öl aus den Eingeweiden der Erde. Leistungsstarke Kraftwerke erzeugen Milliarden Kilowattstunden Strom. Tausende Fabriken stellen Kleidung, Radios, Fernseher, Fahrräder, Autos, Uhren und andere notwendige Produkte her. Telegraph, Telefon und Radio verbinden uns mit der ganzen Welt. Züge, Motorschiffe, Flugzeuge mit großer Geschwindigkeit bringen uns über Kontinente und Ozeane. Und hoch über uns, jenseits der Erdatmosphäre, fliegen Raketen und künstliche Erdsatelliten. All dies ist nicht ohne die Hilfe von Elektrizität.

Der Mensch begann seine Entwicklung mit der Aneignung fertiger Naturprodukte. Bereits in der ersten Entwicklungsphase begann er, künstliche Werkzeuge einzusetzen.

Mit der Entwicklung der Produktion nehmen die Bedingungen für die Entstehung und Entwicklung von Maschinen Gestalt an. Anfangs halfen Maschinen wie Werkzeuge nur einem Menschen bei seiner Arbeit. Dann haben sie es nach und nach ersetzt.

In der Feudalzeit wurde zum ersten Mal die Kraft des Wasserflusses als Energiequelle genutzt. Die Bewegung des Wassers drehte das Wasserrad, was wiederum verschiedene Mechanismen betätigte. In dieser Zeit entstanden eine Vielzahl technologischer Maschinen. Der weitverbreitete Einsatz dieser Maschinen wurde jedoch häufig durch den Mangel an Wasser in der Nähe behindert. Es war notwendig, nach neuen Energiequellen zu suchen, um Maschinen auf der ganzen Welt anzutreiben. Wir haben Windenergie ausprobiert, aber es hat sich als unwirksam herausgestellt.

Sie begannen nach einer anderen Energiequelle zu suchen. Die Erfinder haben lange gearbeitet, viele Maschinen getestet - und nun wurde endlich ein neuer Motor gebaut. Es war eine Dampfmaschine. Er setzte zahlreiche Maschinen und Werkzeugmaschinen in Fabriken in Bewegung. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden die ersten Landdampffahrzeuge, Dampflokomotiven, erfunden.

Aber Dampfmaschinen waren komplexe, sperrige und teure Anlagen. Der boomende mechanische Transport benötigte einen anderen Motor - klein und billig. 1860 konstruierte der Franzose Lenoir unter Verwendung der strukturellen Elemente einer Dampfmaschine, eines Benzins und eines elektrischen Zündfunkens den ersten Verbrennungsmotor, der praktische Anwendung fand.

1. GESCHICHTE DER SCHÖPFUNG

Interne Energie zu nutzen bedeutet, nützliche Arbeit zu leisten, dh interne Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Im einfachsten Versuch, bei dem ein wenig Wasser in ein Reagenzglas gegossen und zum Kochen gebracht wird (das Reagenzglas wird zunächst mit einem Stopfen verschlossen), steigt der Stopfen auf und springt unter dem Druck des gebildeten Dampfes auf.

Mit anderen Worten, die Energie des Brennstoffs geht in die innere Energie des Dampfs über, und der sich ausdehnende Dampf erledigt die Arbeit und schlägt den Korken aus. So wird die innere Energie des Dampfes in die kinetische Energie des Korkens umgewandelt.

Wenn das Reagenzglas durch einen starken Metallzylinder ersetzt wird und der Stopfen ein Kolben ist, der eng an den Wänden des Zylinders anliegt und sich frei bewegen kann, erhalten wir die einfachste Wärmekraftmaschine.

Wärmekraftmaschinen werden Maschinen genannt, in denen die innere Energie eines Kraftstoffs in mechanische Energie umgewandelt wird.

Die Geschichte der Wärmekraftmaschinen geht zurück in die ferne Vergangenheit. Vor mehr als zweitausend Jahren, im 3. Jahrhundert v. Chr., Baute der große griechische Mechaniker und Mathematiker Archimedes eine Kanone, die mit Dampf feuerte. Die Zeichnung der Kanone von Archimedes und ihre Beschreibung wurden nach 18 Jahrhunderten in den Handschriften des großen italienischen Wissenschaftlers, Ingenieurs und Künstlers Leonardo da Vinci gefunden.

Wie hat diese Waffe geschossen? Ein Ende des Fasses wurde sehr heiß erhitzt. Dann wurde Wasser in den erhitzten Teil des Fasses gegossen. Das Wasser verdunstete sofort und wurde zu Dampf. Der Dampf, der sich ausdehnte, warf den Kern mit Kraft und Crash. Was uns hier interessiert, ist, dass der Lauf der Waffe ein Zylinder war, entlang dessen der Kern wie ein Kolben glitt.

Ungefähr drei Jahrhunderte später lebte und arbeitete in Alexandria, einer kulturellen und reichen Stadt an der afrikanischen Mittelmeerküste, der herausragende Gelehrte Heron, den Historiker Heron of Alexandria nennen. Heron hinterließ mehrere Schriften, die uns erreichten, in denen er verschiedene Maschinen, Geräte, Mechanismen beschrieb, die damals bekannt waren.

In den Werken von Heron gibt es eine Beschreibung eines interessanten Geräts, das jetzt als Heron Ball bezeichnet wird. Es ist eine hohle Eisenkugel, die so befestigt ist, dass sie sich um eine horizontale Achse drehen kann. Aus einem geschlossenen Kessel mit kochendem Wasser strömt Dampf durch ein Rohr in eine Kugel, aus einer Kugel bricht er durch gekrümmte Rohre aus und die Kugel kommt in Rotation. Die innere Energie des Dampfes wird in mechanische Rotationsenergie der Kugel umgewandelt. Gerons Ball ist ein Prototyp moderner Triebwerke.

Zu dieser Zeit fand Herons Erfindung keine Anwendung und blieb nur ein Spaß. 15 Jahrhunderte sind vergangen. In der neuen Blütezeit von Wissenschaft und Technologie nach dem Mittelalter denkt Leonardo da Vinci darüber nach, die innere Energie des Dampfes zu nutzen. In seinen Manuskripten finden sich mehrere Zeichnungen, die einen Zylinder und einen Kolben darstellen. Es befindet sich Wasser unter dem Kolben im Zylinder und der Zylinder selbst wird erwärmt. Leonardo da Vinci ging davon aus, dass der Dampf, der durch das Erhitzen des Wassers entsteht, sich ausdehnt und an Volumen zunimmt, einen Ausweg sucht und den Kolben nach oben drückt. Während seiner Aufwärtsbewegung könnte der Kolben nützliche Arbeit leisten.

Giovanni Branca, der für immer im großen Leonardo lebte, hatte eine etwas andere Vorstellung davon, wie der Motor die Energie des Dampfes nutzt. Es war ein Rad mit
  Schaufeln, die zweite mit einer Kraft traf den Dampfstrahl, so dass sich das Rad zu drehen begann. Im Wesentlichen war es die erste Dampfturbine.

In den XVII-XVIII Jahrhunderten arbeiteten die Briten an der Erfindung des Dampfes Thomas Severi (1650-1715) und Thomas Newcomen (1663-1729), des Franzosen Denis Papen (1647-1714), des russischen Wissenschaftlers Ivan Ivanovich Polzunov (1728-1766) und anderer.

Papen baute einen Zylinder, in dem sich ein Kolben frei auf und ab bewegte. Der Kolben war durch ein über den Block geworfenes Kabel mit einer Last verbunden, die dem Kolben folgend ebenfalls anstieg und abfiel. Laut Papen könnte der Kolben mit jeder Maschine verbunden sein, zum Beispiel einer Wasserpumpe, die Wasser pumpen würde. In den unteren liegenden Teil des Zylinders wurde eine Pocken gegossen, die dann in Brand gesetzt wurde. Die gebildeten Gase versuchten sich auszudehnen und drückten den Kolben nach oben. Danach wurden Zylinder und Kolben von außen mit Diodenwasser übergossen. Die Gase in der Flasche wurden gekühlt und ihr Druck auf den Kolben nahm ab. Unter dem Einfluss seines eigenen Gewichts und des äußeren atmosphärischen Drucks fiel der Kolben beim Anheben der Last nach unten. Der Motor hat gute Arbeit geleistet. Aus praktischen Gründen war er ungeeignet: Der technologische Zyklus seiner Arbeit war zu kompliziert (Pulver einfüllen und verbrennen, mit Wasser übergießen, und das während des gesamten Betriebs des Motors!). Darüber hinaus war die Verwendung eines solchen Motors alles andere als sicher.

Man kann jedoch die Merkmale eines modernen Verbrennungsmotors im ersten Palen-Auto nicht übersehen.

In seinem neuen Motor verwendete Papen Wasser anstelle von Schießpulver. Es wurde unter dem Kolben in den Zylinder gegossen und der Zylinder selbst von unten erwärmt. Der entstehende Dampf hob den Kolben an. Dann wurde der Zylinder abgekühlt und der Dampf darin kondensiert - wieder in Wasser umgewandelt. Der Kolben ist wie bei einem Pulvermotor unter dem Einfluss seines Gewichts und des atmosphärischen Drucks gefallen. Dieser Motor funktionierte besser als der Pulver-Motor, aber für den ernsthaften praktischen Gebrauch war er auch von geringem Nutzen: Es war notwendig, Feuer zuzuführen und zu entfernen, gekühltes Wasser zuzuführen, auf die Kondensation des Dampfes zu warten, das Wasser abzusperren usw.

All diese Mängel waren darauf zurückzuführen, dass die für den Betrieb des Motors erforderliche Dampfaufbereitung im Zylinder selbst erfolgte. Aber was ist, wenn Sie den Zylinder bereits fertig dampfen lassen, beispielsweise in einem separaten Heizkessel? Dann würde es ausreichen, abwechselnd Dampf oder gekühltes Wasser einzulassen, und der Motor würde mit höherer Geschwindigkeit und geringerem Kraftstoffverbrauch arbeiten.

Dies vermutete ein Zeitgenosse von Denis Palen, einem Engländer, Thomas Severi, der eine Dampfpumpe zum Pumpen von Wasser aus der Mine baute. In seinem Auto wurde Dampf außerhalb des Zylinders gekocht - im Kessel.

Im Anschluss an den Norden wurde vom englischen Schmied Thomas Newcomen eine Dampfmaschine (auch zum Pumpen von Wasser aus der Mine geeignet) entworfen. Vieles, was vor ihm erfunden wurde, hat er gekonnt eingesetzt. Newcomen nahm den Zylinder mit dem Papen-Kolben, erhielt aber Dampf zum Anheben des Kolbens, wie Severi, in einem separaten Kessel.

Die Maschine von Newcomen arbeitete wie alle ihre Vorgänger intermittierend - zwischen den beiden Arbeitshüben des Kolbens gab es eine Pause. Sie war vier bis fünf Stockwerke groß und daher exklusiv<прожорлива>: fünfzig Pferde schafften es kaum, ihr Benzin zu bringen. Die Begleiter bestanden aus zwei Personen: Der Feuerwehrmann warf ununterbrochen Kohle hinein<ненасытную пасть>  Die Feuerkammer und der Mechaniker kontrollierten die Kräne und ließen Dampf und kaltes Wasser in den Zylinder.

Es dauerte weitere 50 Jahre, bis eine Universaldampfmaschine gebaut wurde. Dies geschah in Russland, in einem seiner Außenbezirke - im Altai, wo der brillante russische Erfinder, der damalige Soldatensohn Ivan Polzunov, arbeitete.

Polzunov baute seine<огнедействующую машину>  in einer der Fabriken in Barnaul. Diese Erfindung war eine Frage seines Lebens und kostete ihn gewissermaßen das Leben. Im April 1763 schloss Polzunov seine Berechnungen ab und reichte das Projekt zur Prüfung ein. Im Gegensatz zu den Dampfpumpen von Severi und Newcomen, von denen Polzunov wusste und deren Mängel eindeutig bekannt waren, handelte es sich um ein Projekt einer universellen Dauermaschine. Die Maschine war für Gebläsebälge vorgesehen, die Luft in Schmelzöfen befördern. Das Hauptmerkmal war, dass die Arbeitswelle ohne Leerlaufpausen kontinuierlich schwankte. Dies wurde dadurch erreicht, dass Polzunov anstelle eines Zylinders zwei abwechselnd arbeitende Zylinder in Newcomens Wagen bereitstellte. Während der Kolben in einem Zylinder unter der Einwirkung von Dampf aufstieg, kondensierte er im anderen und der Kolben sank. Beide Kolben waren durch eine Arbeitswelle verbunden, die sie abwechselnd in die eine oder andere Richtung drehten. Der Arbeitshub der Maschine wurde nicht aufgrund des atmosphärischen Drucks wie in Newcomen ausgeführt, sondern aufgrund der Dampfarbeit in den Zylindern.

Im Frühjahr 1766 testeten Studenten von Polzunov eine Woche nach seinem Tod (er starb mit 38) das Auto. Sie arbeitete 43 Tage und setzte den Balg der drei Hütten in Bewegung. Dann leckte der Kessel; Die Haut, auf der die Kolben montiert waren (um den Spalt zwischen Zylinderwand und Kolben zu verkleinern), war abgenutzt, und die Maschine blieb für immer stehen. Niemand sonst hat es getan.

Der Schöpfer einer anderen weit verbreiteten Universaldampfmaschine war der englische Mechaniker James Watt (1736-1819). Bei der Verbesserung der Newcomer-Maschine baute er 1784 einen Motor, der für jeden Bedarf geeignet war. Watt's Erfindung wurde mit einem Knall angenommen. In den am weitesten entwickelten Ländern Europas wurde die manuelle Arbeit in Fabriken zunehmend durch maschinelle Arbeit ersetzt. Ein Universalmotor wurde für die Produktion notwendig, und es wurde erstellt.

In der Watt-Maschine wird der sogenannte Kurbelmechanismus verwendet, der die Hin- und Herbewegung des Kolbens in umwandelt
  Drehbewegung des Rades.

Später wurde es erfunden<двойное действие>  Maschinen: Watt schickte abwechselnd Dampf unter den Kolben und wandelte beide Bewegungen (auf und ab) in Arbeiter um. Das Auto ist leistungsstärker geworden. Durch einen speziellen Dampfverteilungsmechanismus wurde Dampf in den oberen und unteren Teil des Zylinders geleitet, der anschließend verbessert und benannt wurde<золотником>.

Dann kam Watt zu dem Schluss, dass es überhaupt nicht notwendig ist, während sich der Kolben bewegt, um den Zylinder mit Dampf zu versorgen. Es reicht aus, etwas Dampf in den Zylinder zu lassen und den Kolben in Bewegung zu setzen. Dann beginnt dieser Dampf sich auszudehnen und den Kolben in seine äußerste Position zu bewegen. Dies machte das Auto wirtschaftlicher: Es wurde weniger Dampf benötigt, und es wurde weniger Kraftstoff verbraucht.

Heute ist der Verbrennungsmotor (ICE) eine der am häufigsten verwendeten Wärmekraftmaschinen. Es wird in Autos, Schiffen, Traktoren, Motorbooten usw. eingebaut. Es gibt Hunderte von Millionen solcher Motoren weltweit.

Um eine Wärmekraftmaschine zu bewerten, ist es wichtig zu wissen, wie viel Energie der Kraftstoff in nützliche Arbeit umwandelt. Je mehr dieser Teil der Energie, desto sparsamer der Motor.

Zur Charakterisierung der Wirtschaft wurde das Konzept des Leistungskoeffizienten (COP) eingeführt.

Der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine ist das Verhältnis des Teils der Energie, der für die Nutzarbeit des Motors aufgewendet wurde, zu der gesamten Energie, die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzt wird.

Der erste Dieselmotor (1897) hatte einen Wirkungsgrad von 22%. Watt-Dampfmaschine (1768) - 3-4%, ein moderner stationärer Dieselmotor hat einen Wirkungsgrad von 34-44%.

2. GESCHICHTE DES AUTOS IN RUSSLAND

Der Straßenverkehr in Russland bedient alle Bereiche der Volkswirtschaft und nimmt einen der führenden Plätze im einheitlichen Verkehrssystem des Landes ein. Auf den Straßenverkehr entfallen über 80% der Güter aller Verkehrsträger und über 70% des Personenverkehrs.

Der Autotransport entstand als Ergebnis der Entwicklung eines neuen Zweigs der Volkswirtschaft - der Automobilindustrie, die gegenwärtig eine der Hauptverbindungen im Bereich der Haustechnik darstellt.

Die Entwicklung des Autos begann vor mehr als zweihundert Jahren (der Name "Auto" leitet sich vom griechischen Wort autos ab - "er" und die lateinischen mobilis - "mobil"), als sie begannen, "sich selbst bewegende" Karren herzustellen. Sie erschienen zuerst in Russland. Im Jahr 1752 schuf ein russischer Autodidakt, ein Bauer L. Shamshurenkov, einen für seine Zeit recht fortgeschrittenen „selbstverlassenden Rollstuhl“, der von zwei Personen in Bewegung gesetzt wurde. Später schuf der russische Erfinder I. P. Kulibin einen "Scooter Truck" mit Pedalantrieb. Mit dem Aufkommen der Dampfmaschine wurde die Entwicklung von selbstfahrenden Karren schnell vorangetrieben. In den Jahren 1869-1870 J. Kunho in Frankreich und einige Jahre später in England wurden Dampfwagen gebaut. Die weit verbreitete Verwendung eines Autos als Fahrzeug beginnt mit dem Aufkommen eines Hochgeschwindigkeits-Verbrennungsmotors. 1885 baute G. Daimler (Deutschland) ein Motorrad mit Benzinmotor und 1886 K. Benz - einen dreirädrigen Wagen. Etwa zur gleichen Zeit wurden in Industrieländern (Frankreich, Großbritannien, USA) Autos mit Verbrennungsmotoren hergestellt.

Ende des 19. Jahrhunderts entstand in mehreren Ländern die Automobilindustrie. Im zaristischen Russland wurde wiederholt versucht, einen eigenen Maschinenbau zu organisieren. 1908 wurde die Automobilproduktion im russisch-baltischen Wagenbauwerk in Riga organisiert. Hier wurden sechs Jahre lang Autos hergestellt, die hauptsächlich aus importierten Teilen zusammengesetzt wurden. Insgesamt wurden 451 Autos und eine kleine Anzahl von Lastwagen gebaut. Im Jahr 1913 belief sich die Automobilflotte in Russland auf etwa 9.000 Autos, von denen die meisten im Ausland hergestellt wurden.

Nach der Großen Sozialistischen Oktoberrevolution musste die heimische Automobilindustrie fast neu geschaffen werden. Der Beginn der Entwicklung der russischen Automobilindustrie geht auf das Jahr 1924 zurück, als im AMO-Werk in Moskau die ersten AMO-F-15-Lkw gebaut wurden.

In der Zeit von 1931 bis 1941. Es wird eine Massen- und Serienproduktion von Autos geschaffen. 1931 begann im AMO-Werk die Serienfertigung von LKWs. 1932 wurde die GAZ-Anlage in Betrieb genommen.

1940 begann das Moskauer Kleinwagenwerk mit der Produktion von Kleinwagen. Wenig später wurde das Ural-Automobilwerk gegründet. In den Jahren der Fünfjahrespläne der Nachkriegszeit wurden die Automobilwerke Kutaissi, Krementschug, Uljanowsk und Minsk in Betrieb genommen. Die Entwicklung der Automobilindustrie ist seit den späten 60er Jahren von einem besonders rasanten Tempo geprägt. 1971 wurde das Wolga-Automobilwerk nach benannt 50. Jahrestag der UdSSR.

Wie oben erwähnt, wird die Wärmeausdehnung in Verbrennungsmotoren verwendet. Aber wie es benutzt wird und welche Funktion es hat, betrachten wir am Beispiel eines Kolbenmotors. Ein Motor ist eine Energiemaschine, die jegliche Energie in mechanische Arbeit umwandelt. Motoren, bei denen durch die Umwandlung von Wärmeenergie mechanische Arbeit entsteht, werden als thermisch bezeichnet. Wärmeenergie wird durch Verbrennen von Kraftstoff gewonnen. Eine Wärmekraftmaschine, bei der ein Teil der chemischen Energie des im Arbeitsraum verbrannten Kraftstoffs in mechanische Energie umgewandelt wird, wird als Kolbenbrennkraftmaschine bezeichnet. (Sowjetisches Lexikon)

Wie oben erwähnt, wurden ICEs am häufigsten als Kraftwerke von Kraftfahrzeugen verwendet, bei denen der Prozess der Kraftstoffverbrennung unter Freisetzung von Wärme und deren Umwandlung in mechanische Arbeit direkt in den Zylindern stattfindet. In den meisten modernen Autos sind jedoch Verbrennungsmotoren eingebaut, die nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden: Nach der Methode der Gemischbildung werden Motoren mit externer Gemischbildung, bei denen das brennbare Gemisch außerhalb der Zylinder aufbereitet wird (Vergaser und Gas), und Motoren mit interner Gemischbildung (das Arbeitsgemisch wird innerhalb der Zylinder gebildet) Diesel Durch die Methode der Durchführung des Arbeitszyklus - Viertakt und Zweitakt; Durch die Anzahl der Zylinder - Einzylinder, Zweizylinder und Mehrzylinder; Entsprechend der Anordnung der Zylinder - Motoren mit vertikaler oder geneigter Anordnung der Zylinder in einer Reihe, V-förmig mit Anordnung der Zylinder in einem Winkel (bei Anordnung der Zylinder in einem Winkel von 180 wird der Motor als Motor mit gegenüberliegenden Zylindern oder entgegengesetzt bezeichnet); Durch die Methode der Kühlung - für Motoren mit Flüssigkeits- oder Luftkühlung; Nach Art des verwendeten Kraftstoffs - Benzin, Diesel, Gas und Mehrfachkraftstoff; Verdichtungsverhältnis. Je nach Kompressionsgrad werden sie unterschieden

motoren mit hoher (E \u003d 12 ... 18) und niedriger (E \u003d 4 ... 9) Verdichtung; Durch das Verfahren zum Füllen des Zylinders mit einer frischen Ladung: a) Motoren ohne Druck, bei denen das Luft- oder Kraftstoffgemisch durch Entladung in den Zylinder während des Saughubs des Kolbens eingelassen wird;) Motoren mit Druck, bei denen das Luft- oder Kraftstoffgemisch unter Druck in den Arbeitszylinder eingelassen wird; durch den Kompressor erzeugt, um die Ladung zu erhöhen und eine erhöhte Motorleistung zu erhalten; Nach Geschwindigkeit: niedrige Geschwindigkeit, hohe Geschwindigkeit, hohe Geschwindigkeit. Je nach Zweck unterscheiden sie stationäre Motoren, Automobile, Traktoren, Schiffe, Diesel, Flugzeuge usw.

Kolben-ICEs bestehen aus Mechanismen und Systemen, die ihre zugewiesenen Funktionen ausführen und miteinander interagieren. Die Hauptteile eines solchen Motors sind ein Kurbelmechanismus und ein Gasverteilungsmechanismus sowie ein Leistungs-, Kühlungs-, Zündsystem und ein Schmiersystem.

Der Kurbelmechanismus wandelt die geradlinige Hin- und Herbewegung des Kolbens in die Drehbewegung der Kurbelwelle um.

Der Gasverteilungsmechanismus gewährleistet das rechtzeitige Einsaugen eines brennbaren Gemisches in den Zylinder und das Entfernen von Verbrennungsprodukten daraus.

Das Antriebssystem ist für die Aufbereitung und Zufuhr eines brennbaren Gemisches in den Zylinder sowie für die Entfernung von Verbrennungsprodukten ausgelegt.

Das Schmiersystem dient dazu, die zusammenwirkenden Teile mit Öl zu versorgen, um die Reibungskraft zu verringern und sie teilweise zu kühlen, wobei die Zirkulation des Öls zum Abwaschen von Kohlenstoffablagerungen und zum Entfernen von Verschleißprodukten führt.

Das Kühlsystem hält die normale Motortemperatur aufrecht und sorgt für eine Wärmeabfuhr von den Details der Kolbengruppenzylinder und des Ventilmechanismus, die während der Verbrennung des Arbeitsgemisches sehr heiß sind.

Das Zündsystem ist so ausgelegt, dass es das Arbeitsgemisch im Motorzylinder entzündet.

Der Viertakt-Kolbenmotor besteht also aus einem Zylinder und einem Kurbelgehäuse, das von einer Bodenwanne abgedeckt ist. Im Inneren des Zylinders bewegt sich ein Kolben mit Kompressionsringen (Dichtungsringen), die die Form eines Glases mit einem Boden im oberen Teil haben. Der Kolben ist über den Kolbenbolzen und die Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunden, die sich in den im Kurbelgehäuse befindlichen Hauptlagern dreht. Die Kurbelwelle besteht aus Haupthälsen, Backen und einem Pleuelhals. Zylinder, Kolben, Pleuel und Kurbelwelle bilden den sogenannten Kurbeltrieb. Von oben wird der Zylinder mit einem Kopf mit Ventilen abgedeckt, deren Öffnen und Schließen genau auf die Drehung der Kurbelwelle und damit auf die Bewegung des Kolbens abgestimmt ist.

Die Bewegung des Kolbens wird durch zwei Extrempositionen begrenzt, bei denen seine Geschwindigkeit Null ist. Die äußerste obere Position des Kolbens wird als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet, die unterste Position als unterer Totpunkt (UT).

Die ununterbrochene Bewegung des Kolbens durch die Totpunkte wird durch ein Schwungrad mit der Form einer Scheibe mit einem massiven Rand bereitgestellt. Die vom Kolben zurückgelegte Strecke zwischen OT und UT wird als Hub des Kolbens S bezeichnet, der dem doppelten Radius R der Kurbel entspricht: S \u003d 2R.

Der Raum über dem Kolbenboden im oberen Totpunkt wird als Brennkammer bezeichnet. sein Volumen wird mit Vc bezeichnet; Der Raum des Zylinders zwischen zwei Totpunkten (UT und OT) wird als Arbeitsvolumen bezeichnet und mit Vh bezeichnet. Die Summe des Volumens der Brennkammer Vc und des Arbeitsvolumens Vh ist das Gesamtvolumen des Zylinders Va: Va \u003d Vs + Vh. Das Arbeitsvolumen des Zylinders (gemessen in Kubikzentimetern oder Metern): Vh \u003d pD ^ 3 * S / 4, wobei D der Durchmesser des Zylinders ist. Die Summe aller Arbeitsvolumina der Zylinder eines Mehrzylindermotors wird als Arbeitsvolumen des Motors bezeichnet und durch die Formel bestimmt: V \u003d \u003d (п 2 · S) / 4 · i, wobei i die Anzahl der Zylinder ist. Das Verhältnis des Gesamtzylindervolumens Va zum Volumen der Brennkammer Vc wird Kompressionsverhältnis genannt: E \u003d (Vc + Vh) Vc \u003d Va / Vc \u003d Vh / Vc + 1. Das Verdichtungsverhältnis ist ein wichtiger Parameter von Verbrennungsmotoren, z stark beeinflusst seine Effizienz und Leistung.

Die Wirkung der Kolbenbrennkraftmaschine beruht auf der Nutzung der Wärmeausdehnung von erhitzten Gasen während der Bewegung des Kolbens vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt. Die Erwärmung von Gasen in der OT-Position wird durch Verbrennung von mit Luft gemischtem Kraftstoff in dem Zylinder erreicht. Dies erhöht die Temperatur der Gase und den Druck. Da der Druck unter dem Kolben dem atmosphärischen Druck entspricht und im Zylinder viel größer ist, bewegt sich der Kolben unter dem Einfluss der Druckdifferenz nach unten, während sich die Gase ausdehnen und nützliche Arbeit leisten. Hier macht sich die Wärmeausdehnung von Gasen bemerkbar, hier liegt ihre technologische Funktion: der Druck auf den Kolben. Damit der Motor ständig mechanische Energie erzeugt, muss der Zylinder regelmäßig mit neuen Luftanteilen über das Einlassventil und mit Kraftstoff über die Düse gefüllt werden, oder es wird ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff über das Einlassventil zugeführt. Die Verbrennungsprodukte des Kraftstoffs werden nach ihrer Expansion durch das Einlassventil aus dem Zylinder entfernt. Diese Aufgaben werden vom Gasverteilungsmechanismus ausgeführt, der das Öffnen und Schließen der Ventile und des Kraftstoffversorgungssystems steuert.

Der Arbeitszyklus des Motors besteht aus einer periodischen Folge von aufeinanderfolgenden Vorgängen, die in jedem Zylinder des Motors stattfinden und die Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit bewirken. Wenn der Arbeitszyklus in zwei Kolbenhüben abgeschlossen ist, d.h. für eine Umdrehung der Kurbelwelle wird ein solcher Motor Zweitakt genannt.

Kraftfahrzeugmotoren arbeiten in der Regel in einem Viertakt, der in zwei Umdrehungen der Kurbelwelle oder vier Kolbenhüben stattfindet und aus Einlass-, Kompressions-, Expansions- (Hub) und Auslasshüben besteht.

In einem vergasten Viertakt-Einzylinder-Motor ist der Arbeitszyklus wie folgt:

1. Einlasszyklus Wenn der Motor die erste halbe Umdrehung dreht, bewegt sich der Kolben vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt, das Einlassventil ist offen und das Auslassventil ist geschlossen. In dem Zylinder wird ein Druck von 0,07 - 0,095 MPa erzeugt, wodurch eine frische Ladung des brennbaren Gemisches, bestehend aus Benzindampf und Luft, durch die Einlassgasleitung in den Zylinder gesaugt wird und mit den Restabgasen ein Arbeitsgemisch bildet.

2. Der Kompressionshub. Nach dem Befüllen des Zylinders mit einem brennbaren Gemisch bei weiterer Drehung der Kurbelwelle (zweite halbe Umdrehung) bewegt sich der Kolben bei geschlossenen Ventilen von UT nach OT. Mit abnehmendem Volumen steigen Temperatur und Druck des Arbeitsgemisches.

3. Verlängerungshub oder Hub. Am Ende des Kompressionshubs entzündet sich das Arbeitsgemisch durch einen elektrischen Funken und brennt schnell aus, wodurch die Temperatur und der Druck der entstehenden Gase stark ansteigen, während sich der Kolben vom oberen zum unteren Totpunkt bewegt Kurbelwellendrehung. Während der Expansion leisten die Gase nützliche Arbeit, so dass der Kolbenhub in der dritten halben Umdrehung der Kurbelwelle als Hub bezeichnet wird. Am Ende des Kolbenhubs, wenn es sich in der Nähe des Bohrlochs befindet, öffnet sich das Auslassventil, der Druck im Zylinder sinkt auf 0,3 bis 0,75 MPa und die Temperatur auf 950 bis 1200 ° C. 4. Freigabezyklus. In der vierten halben Umdrehung der Kurbelwelle bewegt sich der Kolben von UT nach OT. In diesem Fall ist das Auslassventil geöffnet und die Verbrennungsprodukte werden durch die Abgasleitung aus dem Zylinder in die Atmosphäre gedrückt.

In einem Viertaktmotor laufen Arbeitsabläufe wie folgt ab:

1. Einlasszyklus. Wenn sich der Kolben aufgrund des vom Luftfilter erzeugten Vakuums vom oberen zum unteren Totpunkt bewegt, gelangt atmosphärische Luft durch das offene Einlassventil in den Zylinderhohlraum. Der Luftdruck im Zylinder beträgt 0,08 - 0,095 MPa und die Temperatur 40 - 60 ° C.

2. Der Kompressionshub. Der Kolben bewegt sich von UT nach OT; Die Einlass- und Auslassventile sind geschlossen, wodurch der sich aufwärts bewegende Kolben die einströmende Luft komprimiert. Um den Kraftstoff zu entzünden, muss die Temperatur der Druckluft höher sein als die Selbstentzündungstemperatur des Kraftstoffs. Wenn sich der Kolben zum oberen Totpunkt bewegt, spritzt der Zylinder Dieselkraftstoff durch die von der Kraftstoffpumpe bereitgestellte Düse ein.

3. Der Expansions- oder Arbeitshub. Der am Ende des Verdichtungstakts eingespritzte Kraftstoff, der mit der erwärmten Luft gemischt wird, entzündet sich und der Verbrennungsprozess beginnt, gekennzeichnet durch einen raschen Temperatur- und Druckanstieg. In diesem Fall das Maximum

der Gasdruck erreicht 6 - 9 MPa und die Temperatur 1800 - 2000 C. Unter dem Einfluss des Gasdrucks bewegt sich der Kolben 2 vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt - es tritt ein Arbeitshub auf. In der Nähe des UT sinkt der Druck auf 0,3 bis 0,5 MPa und die Temperatur auf 700 bis 900 ° C.

4. Release schlagen. Der Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt und durch das geöffnete Auslassventil 6 werden die Abgase aus dem Zylinder gedrückt. Der Gasdruck sinkt auf 0,11 bis 0,12 MPa und die Temperatur auf 500 bis 700 ° C. Nach dem Ende des Ausstoßtakts mit weiterer Drehung der Kurbelwelle wird der Arbeitszyklus in der gleichen Reihenfolge wiederholt. Zur Verallgemeinerung werden Diagramme des Arbeitszyklus von Vergasermotoren und Dieselmotoren gezeigt.

Zweitaktmotoren unterscheiden sich von Viertaktmotoren darin, dass sie die Zylinder zu Beginn des Kompressionshubs mit einem brennbaren Gemisch oder Luft füllen und die Zylinder am Ende des Expansionshubs von Abgasen gereinigt werden, d. H. Auslass- und Einlassvorgänge erfolgen ohne unabhängige Kolbenhübe. Gemeinsames Verfahren für alle Push-Pull-Typen

motoren - Spülen, d.h. der Prozess des Entfernens von Abgasen aus einem Zylinder unter Verwendung eines Flusses eines brennbaren Gemisches oder von Luft. Daher verfügt dieser Motortyp über einen Kompressor (Spülpumpe). Betrachten Sie den Betrieb eines Zweitakt-Vergasermotors mit einer Kurbelkammerspülung. Dieser Motortyp hat keine Ventile, ihre Rolle spielt ein Kolben, der beim Bewegen die Einlass-, Auslass- und Entlüftungsfenster verschließt. Durch diese Fenster steht der Zylinder zu bestimmten Zeiten mit den Einlass- und Auslassleitungen und der Kurbelkammer (Kurbelgehäuse) in Verbindung, die nicht direkt mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Zylinder im mittleren Teil hat drei Fenster: Einlass, Auslass 6 und Spülung, die über das Ventil mit einer Kurbelkammer des Motors verbunden sind.

Der Arbeitszyklus im Motor wird in zwei Zyklen ausgeführt:

1. Der Kompressionshub. Der Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt und blockiert zuerst das Spül- und dann das Auslassfenster. Nachdem der Kolben das Auslassfenster im Zylinder geschlossen hat, beginnt die Verdichtung des zuvor aufgenommenen brennbaren Gemisches. Gleichzeitig wird in der Kurbelkammer aufgrund ihrer Dichtheit ein Unterdruck erzeugt, unter dessen Einwirkung ein brennbares Gemisch durch ein offenes Einlassfenster aus dem Vergaser in die Kurbelkammer gelangt.

2. Der Schlaganfall. Befindet sich der Kolben in der Nähe des oberen Totpunkts, wird das komprimierte Arbeitsgemisch durch einen elektrischen Funken von der Zündkerze gezündet, wodurch die Temperatur und der Druck der Gase stark ansteigen. Unter dem Einfluss der Wärmeausdehnung von Gasen bewegt sich der Kolben zum oberen Totpunkt, während die expandierenden Gase nützliche Arbeit leisten. Gleichzeitig verschließt der Absenkkolben das Einlassfenster und komprimiert das im Kurbelraum befindliche brennbare Gemisch.

Wenn der Kolben das Auslassfenster erreicht, öffnet er sich und das Abgas beginnt in die Atmosphäre abzulassen, der Druck im Zylinder nimmt ab. Bei weiterer Bewegung öffnet der Kolben das Spülfenster und das in der Kurbelkammer komprimierte brennbare Gemisch fließt durch den Kanal, füllt den Zylinder und spült ihn von den restlichen Abgasen.

Die Einschaltdauer eines Zweitakt-Dieselmotors unterscheidet sich von der Einschaltdauer eines Zweitakt-Vergasermotors dadurch, dass die Dieselluft in den Zylinder und nicht in ein brennbares Gemisch gelangt und am Ende des Verdichtungsvorgangs fein zerstäubter Kraftstoff eingespritzt wird.

Die Leistung eines Zweitaktmotors bei gleicher Zylindergröße und Wellendrehzahl ist aufgrund einer größeren Anzahl von Arbeitszyklen theoretisch doppelt so groß wie die eines Viertaktmotors. Die unvollständige Ausnutzung des Kolbenhubs zur Expansion, die schlechteste Freisetzung des Zylinders aus den Restgasen und die Kosten für einen Teil der erzeugten Leistung zum Antrieb des Entlüftungskompressors führen jedoch praktisch zu einer Leistungssteigerung von nur 60 ... 70%.

Der Arbeitszyklus eines Viertaktmotors besteht aus fünf Prozessen: Einlass, Komprimierung, Verbrennung, Expansion und Auslass, die in vier Zyklen oder zwei Umdrehungen der Kurbelwelle abgeschlossen werden.

Eine grafische Darstellung des Gasdrucks, wenn sich das Volumen im Motorzylinder während jedes der vier Zyklen ändert, wird durch das Indikatordiagramm gegeben. Sie kann nach thermischen Berechnungen gebaut oder während des Motorbetriebs mit einer speziellen Anzeigevorrichtung entfernt werden.

Aufnahmevorgang. Das Einlassen eines brennbaren Gemisches erfolgt nach dem Auslassen aus den Zylindern aus dem vorhergehenden Zyklus. Das Einlassventil öffnet mit einer gewissen Steigung zum OT, so dass das Ventil bis zum Erreichen des OT eine größere Bohrung aufweist. Die Aufnahme eines brennbaren Gemisches erfolgt in zwei Zeiträumen. In der ersten Periode tritt das Gemisch ein, wenn sich der Kolben aufgrund des im Zylinder erzeugten Vakuums vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt. In der zweiten Periode tritt der Einlass des Gemisches auf, wenn sich der Kolben für einige Zeit vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt, was einer Drehung der Kurbelwelle um 40 bis 70 aufgrund der Druckdifferenz und der Druckhöhe des Gemisches entspricht. Der Einlass des brennbaren Gemisches endet mit dem Schließen des Einlassventils.Das in den Zylinder eintretende brennbare Gemisch wird mit den Restgasen aus dem vorherigen Zyklus gemischt und bildet ein brennbares Gemisch. Der Druck des Gemisches im Zylinder während des Ansaugvorgangs beträgt 70 - 90 kPa und hängt von den hydraulischen Verlusten im Ansaugsystem des Motors ab. Die Temperatur des Gemisches am Ende des Ansaugvorgangs steigt aufgrund des Kontakts mit erhitzten Motorteilen und des Vermischens mit

restgase mit einer Temperatur von 900 - 1000 K.

Komprimierungsprozess. Die Kompression des Arbeitsgemisches im Motorzylinder erfolgt, wenn die Ventile geschlossen sind und sich der Kolben bewegt. Der Kompressionsvorgang erfolgt bei Wärmeübertragung zwischen dem Arbeitsgemisch und den Wänden (Zylinder, Kopf und Kolbenboden). Zu Beginn der Kompression ist die Temperatur des Arbeitsgemisches niedriger als die Temperatur der Wände, so dass die Wärme von den Wänden auf das Gemisch übertragen wird. Bei weiterer Kompression steigt die Temperatur des Gemisches an und wird höher als die Temperatur der Wände, so dass die Wärme des Gemisches an die Wände übertragen wird. Somit wird der Kompressionsprozess durch ein Polytrop durchgeführt, dessen Durchschnitt n \u003d 1,33 ... 1,38 ist. Der Verdichtungsvorgang endet im Moment der Zündung des Arbeitsgemisches. Der Druck des Arbeitsgemisches im Zylinder am Ende der Verdichtung beträgt 0,8 - 1,5 MPa und die Temperatur 600 - 750 K.

Verbrennungsprozess. Die Verbrennung des Arbeitsgemisches beginnt, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, d.h. wenn das komprimierte Gemisch durch einen elektrischen Funken gezündet wird. Nach dem Zünden breitet sich die Flammenfront der brennenden Kerze der Kerze mit einer Geschwindigkeit von 40 - 50 m / s über das gesamte Volumen der Brennkammer aus. Trotz einer so hohen Verbrennungsrate schafft es das Gemisch, während der Zeit, in der sich die Kurbelwelle um 30 bis 35 dreht, auszubrennen. Wenn das Arbeitsgemisch verbrannt wird, wird eine große Wärmemenge in dem Bereich erzeugt, der 10 bis 15 vor dem oberen Totpunkt und 15 bis 20 nach dem oberen Totpunkt entspricht, was zu Druck und Druck führt Die Temperatur der im Zylinder gebildeten Gase steigt schnell an. Am Ende der Verbrennung erreicht der Gasdruck 3 - 5 MPa und die Temperatur 2500 - 2800 K.

Expansionsprozess. Die Wärmeausdehnung von Gasen im Motorzylinder erfolgt nach dem Ende des Verbrennungsprozesses, wenn sich der Kolben zum oberen Totpunkt bewegt. Gase, die sich ausdehnen, leisten nützliche Arbeit. Der Prozess der Wärmeausdehnung findet während des intensiven Wärmeübergangs zwischen Gasen und Wänden (Zylinder, Kopf und Kolbenboden) statt. Zu Beginn der Expansion wird das Arbeitsgemisch ausgebrannt, wodurch die gebildeten Gase Wärme aufnehmen. Gase während des gesamten Prozesses der Wärmeausdehnung geben Wärme an die Wände ab. Die Gastemperatur während des Expansionsprozesses nimmt ab, daher ändert sich der Temperaturunterschied zwischen den Gasen und den Wänden. Der Wärmeausdehnungsprozess, der endet, wenn das Auslassventil geöffnet wird. Der Prozess der Wärmeausdehnung erfolgt nach dem Polytre, dessen mittlerer Index n2 \u003d 1,23 ... 1,31 beträgt. Der Gasdruck in dem Zylinder am Ende der Expansion beträgt 0,35 bis 0,5 MPa und die Temperatur beträgt 1200 bis 1500 K.

Freigabeprozess. Abgas startet, wenn das Auslassventil geöffnet ist, d.h. 40-60 bevor der Kolben den UT erreicht. Die Freisetzung von Gasen aus der Flasche erfolgt in zwei Zeiträumen. In der ersten Periode tritt die Freisetzung von Gasen auf, wenn sich der Kolben zum oberen Totpunkt bewegt, da der Gasdruck in dem Zylinder viel höher ist als der atmosphärische Druck. Während dieser Zeit werden ca. 60% der Abgase mit einer Geschwindigkeit von 500 - 600 m / s aus dem Zylinder entfernt. In der zweiten Periode tritt die Freisetzung von Gasen auf, wenn sich der Kolben aufgrund des Auftriebs des Kolbens und der Trägheit der sich bewegenden Gase vom oberen Totpunkt zum Schließen des Auslassventils bewegt. Das Abgas endet in dem Moment, in dem sich das Auslassventil schließt, d. H. 10 bis 20, nachdem der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat. Der Gasdruck im Zylinder während des Ausstoßvorgangs beträgt 0,11 - 0,12 MPa, die Gastemperatur am Ende des Ausstoßvorgangs beträgt 90 - 1100 K.

Die Einschaltdauer eines Dieselmotors unterscheidet sich erheblich von der Einschaltdauer eines Vergasermotors durch die Art der Bildung und Zündung des Arbeitsgemisches.

Aufnahmevorgang. Der Lufteinlass beginnt, wenn der Einlass offen ist.

ventil und endet, wenn es schließt. Der Luftansaugvorgang erfolgt ebenso wie die Ansaugung eines brennbaren Gemisches in einem Vergasermotor. Der Luftdruck im Zylinder während des Ansaugvorgangs beträgt 80 - 95 kPa und ist abhängig von hydraulischen Verlusten im Motoransaugsystem. Die Lufttemperatur am Ende des Abgasprozesses steigt aufgrund des Kontakts mit erhitzten Motorteilen und der Vermischung mit Restgasen auf 320 - 350 K an.

Komprimierungsprozess. Die Verdichtung der Luft im Zylinder beginnt nach dem Schließen des Einlassventils und endet mit dem Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum. Der Luftdruck im Zylinder am Ende der Verdichtung beträgt 3,5 - 6 MPa und die Temperatur 820 - 980 K.

Verbrennungsprozess. Die Verbrennung von Kraftstoff beginnt von dem Moment an, an dem Kraftstoff in den Zylinder zu fließen beginnt, d.h. 15-30, bevor der Kolben den OT erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur der Druckluft 150-200 ° C höher als die Selbstentzündungstemperatur. Der Kraftstoff, der in den fein gesprühten Zustand in den Zylinder eingetreten ist, zündet nicht sofort, sondern mit einer Verzögerung von 0,001 bis 0,003 s, die als Zündverzögerungszeit bezeichnet wird. Während dieser Zeit erwärmt sich der Kraftstoff, vermischt sich mit Luft und verdampft, d.h. es entsteht ein Arbeitsgemisch. Der aufbereitete Kraftstoff entzündet sich und brennt. Am Ende der Verbrennung erreicht der Gasdruck 5,5 - 11 MPa und die Temperatur 1800 - 2400 K.

Expansionsprozess. Die Wärmeausdehnung der Gase im Zylinder beginnt nach Beendigung des Verbrennungsprozesses und endet mit dem Schließen des Auslassventils. Zu Beginn der Expansion brennt der Kraftstoff aus. Der Prozess der thermischen Ausdehnung verläuft ähnlich wie der Prozess der thermischen Ausdehnung von Gasen in einem Vergasermotor. Der Gasdruck im Zylinder am Ende der Ausdehnung beträgt 0,3 - 0,5 MPa und die Temperatur 1000 - 1300 K.

Freigabeprozess. Abgas beginnt mit dem Öffnen des Auslassventils und endet mit dem Schließen des Auslassventils. Der Auspuffvorgang erfolgt in gleicher Weise wie der Auspuffvorgang bei einem Vergaser. Der Gasdruck im Zylinder während des Ausstoßvorgangs beträgt 0,11 - 0,12 MPa, die Gastemperatur am Ende des Ausstoßvorgangs beträgt 700 - 900 K.

Der Arbeitszyklus eines Zweitaktmotors dauert zwei Zyklen oder eine Umdrehung der Kurbelwelle. Betrachten Sie den Arbeitszyklus eines Zweitakt-Vergasermotors mit einer Kurbelkammer-Entlüftung.

Der Kompressionsprozess des brennbaren Gemisches im Zylinder beginnt ab dem Moment, in dem der Kolben die Zylinderfenster schließt, wenn sich der Kolben vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt bewegt. Der Kompressionsvorgang ist der gleiche wie beim Viertakt-Vergaser.

Der Verbrennungsvorgang ähnelt dem Verbrennungsvorgang bei einem Viertaktvergaser.

Der Prozess der thermischen Ausdehnung der Gase im Zylinder beginnt nach dem Ende des Verbrennungsprozesses und endet mit dem Öffnen der Auslassfenster. Der Prozess der Wärmeausdehnung verläuft ähnlich wie der Prozess der Gasausdehnung in einem Viertakt-Vergasermotor.Der Abgasprozess beginnt, wenn die Abgasfenster geöffnet werden, d.h. 60 65 bevor der Kolben am Bohrloch ankommt, endet er 60 - 65 nach der Bohrung durch den Kolben, das Diagramm zeigt die Linie 462. Wenn sich das Auslassfenster öffnet, nimmt der Druck im Zylinder stark ab und 50 - 55 bevor der Kolben am Bohrloch ankommt, Das brennbare Gemisch, das zuvor in der Kurbelkammer aufgenommen und von einem absteigenden Kolben komprimiert wurde, beginnt in den Zylinder zu fließen. Zeitraum, in dem

zwei Prozesse laufen gleichzeitig ab - der Einlass eines brennbaren Gemisches und die Freisetzung von Abgasen - wird als Spülen bezeichnet. Beim Spülen verdrängt das Kraftstoffgemisch die Abgase und wird teilweise mitgerissen. Bei einer weiteren Bewegung zum oberen Totpunkt schließt der Kolben zuerst die Spülfenster und stoppt den Zugang des brennbaren Gemisches zum Zylinder aus der Kurbelkammer, und dann beginnt der Abgas- und der Kompressionsvorgang im Zylinder.

Wir sehen also, dass Verbrennungsmotoren ein sehr komplexer Mechanismus sind. Und die Funktion der Wärmeausdehnung in Verbrennungsmotoren ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint. Ja, und ohne die Nutzung der thermischen Ausdehnung von Gasen gäbe es keine Verbrennungsmotoren. Und davon sind wir leicht überzeugt, nachdem wir das Prinzip des ICE-Betriebs und ihre Arbeitszyklen eingehend untersucht haben - ihre gesamte Arbeit basiert auf der Nutzung der thermischen Ausdehnung von Gasen. ICE ist jedoch nur eine der spezifischen Anwendungen der Wärmeausdehnung. Anhand der Vorteile, die die Wärmeausdehnung für Menschen durch einen Verbrennungsmotor mit sich bringt, kann man die Vorteile dieses Phänomens in anderen Bereichen menschlicher Aktivitäten beurteilen.

Und lassen Sie die Ära eines Verbrennungsmotors durchlaufen, auch wenn sie viele Mängel aufweisen, lassen Sie neue Motoren auftauchen, die die interne Umgebung nicht verschmutzen und die Wärmeausdehnungsfunktion nicht nutzen, aber die erste wird den Menschen lange Zeit nützen, und die Menschen werden viele hundert Jahre lang freundlich reagieren über sie, denn sie haben die Menschheit auf ein neues Entwicklungsniveau gebracht, und nachdem sie es bestanden hat, ist die Menschheit noch höher gestiegen.

Die ersten Ideen zur Herstellung von Verbrennungsmotoren stammen aus dem 17. Jahrhundert: Im Jahr 1.680 schlug Huygens vor, einen Motor zu konstruieren, bei dem eine Schießpulverladung in einem Zylinder explodiert. Gegen Ende des 18. - Anfang des 19. Jahrhunderts betrafen eine Reihe von Patenten die Umwandlung von Wärme aus fossilen Brennstoffen in Arbeit im Motorzylinder.

Dieselmotor

Der erste praxisgerechte Motor dieses Typs wurde jedoch 1860 von Lenoir (Frankreich) gebaut und patentiert. Der Motor wurde mit Leichtgas ohne Vorkompression angetrieben und hatte einen Wirkungsgrad von etwa 3%.

In den 70-80er Jahren des 19. Jahrhunderts begann die weit verbreitete praktische Verwendung von Ottomotoren mit Fremdzündung, die an einem schnellen Verbrennungszyklus arbeiteten. Seit 1885 begann der Bau von Autos mit Benzin-Verbrennungsmotoren. Einen großen Beitrag zur Entwicklung dieses Motortyps leisteten Karl Benz, Robert Bosch (Deutschland), Daimler (Österreich). Diese Motoren wurden auch in Russland entwickelt - dem Kapitän der russischen Flotte I.S. Kostovich baute 1879 den damals leichtesten Motor für ein Luftschiff mit einer Leistung von 80 PS. mit einem spezifischen Gewicht von 3 kg / PS weit vor deutschen Ingenieuren.

Der nächste Schritt bei der Entwicklung von Verbrennungsmotoren war die Entwicklung der sogenannten "Calorizer" -Motoren, bei denen der Kraftstoff nicht durch einen elektrischen Funken, sondern durch einen heißen Teil im Zylinder gezündet wurde. Solche Motoren wurden in den frühen 90er Jahren des 19. Jahrhunderts gebaut.

Rudolf Diesel, Ingenieur bei MAN (Deutschland), erhielt 1892 ein Patent für einen neuen Verbrennungsmotor (Patent Nr. 67207 vom 28. Februar 1892). 1893 veröffentlichte er die Broschüre Theorie und Design einer rationalen Wärmekraftmaschine, die eine Dampfmaschine und andere aktuelle Motoren ersetzen sollte. In einem "rationalen" Motor wurde ein Kompressionsdruck von 250 atm, ein Wirkungsgrad von 75%, Betrieb nach dem Carnot-Zyklus (Wärmezufuhr bei T \u003d const), ohne Kühlung der Zylinder, Brennstoff-Kohle-Staub angenommen.

Im Februar 1897 wurde nur der 4. Motor mit offiziellen Tests vorgestellt, die eine Leistung von etwa 20 PS, einen Kompressionsdruck von 30 atm und einen Wirkungsgrad von 26-30% hatten. Ein derart hoher Wirkungsgrad wurde bisher in keiner Wärmekraftmaschine erreicht.

Der Zyklus des neuen Motors unterschied sich erheblich von dem im Patent und in der Broschüre beschriebenen. Es wurden die zuvor bekannten und in anderen Versuchsmotoren getesteten Prinzipien angewendet - Luftvorverdichtung im Zylinder, direkte Kraftstoffzufuhr am Ende des Verdichtungstakts, Selbstentzündung des Kraftstoffs usw. Die Unterschiede zwischen dem Motor und dem 1. Patent und die Verwendung der Ideen anderer Erfinder verursachten viele Angriffe gegen R. Diesel, seine zahlreichen Klagen und finanziellen Schwierigkeiten.

Dies führte wahrscheinlich zum tragischen Tod von R. Diesel vor Beginn des 1. Weltkrieges. In Anerkennung der Leistungen von R. Diesel bei der Entwicklung eines neuen Motors und seiner weit verbreiteten Einführung in Industrie und Verkehr wurde ein Selbstzündungsmotor aus der Kompression als „Diesel“ bezeichnet.

Russische Ingenieure lösten viele konstruktive Probleme der Dieseltechnik und gaben den Details das Design, das später allgemein akzeptiert wurde. In unserem Land wurden auch Probleme im Zusammenhang mit der Verwendung von Dieselmotoren auf Schiffen gelöst. 1903 wurde das weltweit erste Motorschiff Vandal in Betrieb genommen, ein Seetanker mit einer Tragfähigkeit von 820 Tonnen und drei nicht umkehrbaren 4-Takt-Motoren mit einer Gesamtleistung von 360 PS. 1908 wurde das weltweit erste Marineschiff, der Delo-Tanker (später V. Chkalov), für das Segeln im Kaspischen Meer mit einem Hubraum von 6.000 Tonnen und zwei Dieselmotoren mit je 500 PS gebaut. Nach der Pflanze „L. Die Nobelbetriebe Kolomensky und Sormovsky haben mit der Produktion von Dieselmotoren begonnen.

1893 wurde im MAN-Werk Augsburg der Versuch unternommen, einen solchen Motor zu bauen. Die Arbeit wurde vom Autor selbst geleitet. Gleichzeitig wurde es unmöglich, die Idee umzusetzen - der Motor konnte nicht mit Kohlenstaub arbeiten, die Verbrennung bei T \u003d const konnte nicht durchgeführt werden. 1894 wurde der 2. Motor gebaut, der für kurze Zeit ohne Last arbeiten konnte. Der dritte Motor aus dem Jahr 1895 erwies sich als erfolgreicher. Die Hauptvorschläge von R. Diesel wurden abgelehnt - der Motor lief mit Kerosin, der Kraftstoff wurde mit Druckluft besprüht, die Verbrennung erfolgte mit P \u003d const, und die Zylinder wurden mit Wasser gekühlt.

Dank des Erfolgs der Dieseltechnik in Russland wurden Dieselmotoren früher als „russische Motoren“ bezeichnet. Russland behielt bis zum Ersten Weltkrieg eine führende Position in der Schiffsdieseltechnik. So wurden bis 1912 weltweit 16 Motorschiffe mit einer Leistung von Hauptdieselmotoren von mehr als 600 PS gebaut; 14 davon wurden in Russland gebaut. Trotz der großen Zerstörung der Volkswirtschaft während des Ersten Weltkrieges und des Bürgerkrieges wurden auch in den 20er Jahren in unserem Land langsamlaufende Kreuzkopfmotoren der Marken DKRN 38/50, 4DKRN 41/50 und 6DKRN 65/86 hergestellt Gesamtleistung jeweils 750, 500 und 2400 PS

Von Beginn des Einsatzes bis Mitte der 30er Jahre herrschten in der Weltpraxis Kompressordiesel vor, bei denen dem Zylinder Kraftstoff mit Druckluft unter hohem Druck zugeführt wurde. In der Regel wurden als Hauptmotoren langsamlaufende Kreuzkopf-2- oder 4-Takt-Dieselmotoren verwendet, die häufig doppeltwirkend sind. Der 2-Takt-ICE wurde mit einer von einer Kurbelwelle angetriebenen Kolbenspülpumpe gespült.

Die Idee eines unkomprimierten Dieselmotors, der 1898 vom G.V.-Studenten des St. Petersburg Technological Institute patentiert wurde Trinkler (später Professor am Gorki-Institut für Wassertransportingenieure) wurde erst in den 30er Jahren weit entwickelt, als zuverlässig genug Kraftstoffausrüstung für die direkte Kraftstoffeinspritzung mit Hochdruckpumpen geschaffen wurde.

Im Jahre 1898 wurde das St. Petersburger Maschinenwerk der Firma "Ludwig Nobel" (heute Fabrik) eröffnet
Russian Diesel) kaufte eine Lizenz für die Produktion neuer Motoren. Ziel war es, den Betrieb des Motors mit billigem Kraftstoff - Rohöl (anstelle des im Westen verwendeten teuren Kerosins) - zu gewährleisten. Dieses Problem wurde erfolgreich gelöst - im Januar 1899 wurde der erste in Russland gebaute Dieselmotor mit einer Leistung von 20 PS getestet. bei einer Geschwindigkeit von 200 U / min.

Eine besonders rasante Entwicklung der Dieseltechnik war nach dem 2. Weltkrieg zu beobachten. Als Hauptmotor auf Schiffen der Transportflotte hat sich der direkt an der Schnecke arbeitende, reversible, unkomprimierte, einfach wirkende Zweitakt-Kreuzkopf-Dieselmotor durchgesetzt. Bis heute wurden und werden 4-Takt-Dieselmotoren mit mittlerer Drehzahl als Hilfsmotoren eingesetzt.

In den 50er Jahren begannen führende Dieselhersteller mit der Aufladung von Motoren unter Verwendung der Druckbeaufschlagung von Gasturbinen, einem geprüften und patentierten Ingenieur. Buchi (Schweiz) schon 1925. In langsamen Zweitaktmotoren wurde der durchschnittliche effektive Druck im Re-Zylinder aufgrund der Aufladung in den 60er Jahren von 4 bis 6 kg / cm² (Anfang der 50er Jahre) auf 7 bis 5 bis 8,3 kg / cm² mit dem Wert des effektiven Wirkungsgrads erhöht Motoren bis zu 38-40%. In den 70er Jahren wurde mit der weiteren Steigerung der aufgeladenen Motoren der durchschnittliche effektive Druck im Zylinder auf 11-12 kg / cm² erhöht; Die maximalen Zylinderdurchmesser erreichten 1050-1060 mm bei einem Kolbenhub von 1900-2900 mm und einer Zylinderleistung von 5000-6000 els.

Gegenwärtig beliefert die Industrie den Weltmarkt mit langsamlaufenden Schiffsmotoren mit einem durchschnittlichen effektiven Zylinderdruck von 18 bis 19,1 kg / cm², mit Zylinderdurchmessern von 960 bis 980 mm und einem Kolbenhub von 3150 bis 3420 mm. Die Gesamtkapazitäten erreichen 82000-93000 els. mit einem effektiven Wirkungsgrad von bis zu 48-52%. Solche Wirkungsgradindikatoren wurden in keiner Wärmekraftmaschine erreicht.

Für mittelschnelllaufende 4-Takt-Motoren in den 50er Jahren lag der durchschnittliche effektive Druck Pe im Bereich von 6,75 bis 8,5 kg / cm². In den 60er Jahren wurde Re auf 14-15 kg / cm² erhöht. In den 70-80er Jahren erreichten alle führenden Dieselbauunternehmen das Re-Niveau von 17-20 kg / cm2; in Versuchsmotoren wurde Re 25–30 kg / cm2 erhalten. Der maximale Zylinderdurchmesser betrug Ds \u003d 600-650 mm, der Kolbenhub S \u003d 600-650 mm, die maximale Zylinderleistung Nets \u003d 1500-1650 el., Wirkungsgrad 42-45%. Ungefähr solche Indikatoren werden heute auf dem Markt für Viertakt-Mittelgeschwindigkeitsmotoren angeboten.

Der Trend zu einem breiteren Einsatz von Mittelgeschwindigkeitsmotoren als Hauptmotoren auf Schiffen der Marine trat in den 60er Jahren auf. In gewissem Maße hing dies mit dem Erfolg der Firma Pilstick (Frankreich) zusammen, die den RS-2-Motor mit hoher Wettbewerbsfähigkeit herstellte, sowie mit dem Entwicklungsbedarf von Spezialschiffen, die eine Begrenzung der Höhe des Maschinenraums vorsahen. In der Folge wurden Motoren dieses Typs auch von anderen Unternehmen hergestellt - V 65/65 von Sulzer-MAN, 60M von Mitsui, TM-620 von Stork, Wärtsilä 46 usw. Die weitere Verbesserung von Schiffsmotoren mit mittlerer Drehzahl geht den Weg, den Kolbenhub zu erhöhen, durch Verstärkung die Effizienz der Arbeiter zu steigern Zyklen und wirtschaftlicher Betrieb durch den Einsatz von immer schwereren Restbrennstoffen, wodurch schädliche Emissionen von Abgasen in die Umwelt reduziert werden.

Niedrigdrehzahl-Zweitaktdiesel ist nach wie vor der häufigste Hauptmotor moderner Seeschiffe. Gleichzeitig blieben aufgrund des intensiven Wettbewerbs auf dem Markt für diese Motorenklasse nur zwei Konstruktionen übrig - die Firmen Burmeister und Vine (Dänemark) und Sulzer (Schweiz). Die Produktion von Motoren mit niedriger Drehzahl ähnlicher Bauart von MAN (Deutschland), Doxford (England), Fiat (Italien), Getaverken (Schweden) und Stork (Holland) stellte die Produktion ein.

Die Firma Sulzer, die Anfang der 80er Jahre eine ziemlich hocheffiziente Motorenreihe wie RTA entwickelt hatte, reduzierte ihre Leistung jedoch von Jahr zu Jahr. In 1996 und 1997 Das Unternehmen erhielt überhaupt keine Bestellungen für RTA-Motoren. Infolgedessen erwarb Värtsilä (Finnland) eine Mehrheitsbeteiligung an New Sulzer Diesel.

Burmeister und Vine schufen 1981 eine Reihe hochwirtschaftlicher Langhubmotoren vom Typ MS. Das Unternehmen konnte jedoch finanzielle Schwierigkeiten nicht überwinden und gab eine Mehrheitsbeteiligung an MAN ab. Der Verein MAN-B & W verbessert die Motoren der Baureihe MS weiter und bietet den Verbrauchern Kreuzkopfmotoren mit Zylinderdurchmessern von 280 bis 980 mm und einem Kolbenhub-Durchmesser-Verhältnis von S / D \u003d 2,8 an. 3.2 und 3.8.

In Russland werden seit 1959 moderne Niedrigdrehzahl-Dieselmotoren im Bryansk Engineering Plant unter der Lizenz von Burmeister und Vine hergestellt. Motoren werden sowohl auf inländischen Schiffen als auch auf Schiffen ausländischer Bauart installiert.

Die weitere Verbesserung von Kreuzkopfmotoren mit niedriger Drehzahl geht dahin, sie durch Aufladung zu steigern, das spezifische Gewicht zu verringern, die Zuverlässigkeit zu erhöhen, die Lebensdauer zwischen Öffnungen zu verlängern, die schwersten Restbrennstoffe zu verwenden und schädliche Emissionen in die Umwelt zu verringern. Angesichts der begrenzten Reserven an flüssigem Erdölkraftstoff auf der Erde wird die Verwendung von Kohlenstaub als Kraftstoff in einem Zylinder eines langsam laufenden Dieselmotors erforscht.

Die Entwicklung des ersten Verbrennungsmotors dauerte fast zwei Jahrhunderte, bis Autofahrer die Prototypen moderner Motoren kennenlernen konnten. Angefangen hat alles mit Benzin, nicht mit Benzin. Zu den Menschen, die an der Schöpfungsgeschichte mitgewirkt haben, gehören unter anderem Otto, Benz, Maybach und Ford. Jüngste wissenschaftliche Entdeckungen haben jedoch die gesamte Autowelt auf den Kopf gestellt, da die falsche Person als Vater des ersten Prototyps galt.

Leonardo hatte auch hier eine Hand

Gründer des ersten Verbrennungsmotors war bis 2016 François Isaac de Rivaz. Aber ein historischer Fund englischer Gelehrter hat die ganze Welt auf den Kopf gestellt. Bei Ausgrabungen in der Nähe eines französischen Klosters wurden Zeichnungen gefunden, die Leonardo da Vinci gehörten. Darunter war eine Zeichnung eines Verbrennungsmotors.

Wenn Sie sich die ersten Motoren ansehen, die Otto und Daimler entwickelt haben, können Sie zwar konstruktive Ähnlichkeiten feststellen, aber sie sind nicht mehr mit modernen Antrieben zu vergleichen.

Der legendäre da Vinci war seiner Zeit um fast 500 Jahre voraus, aber da er durch die Technologien seiner Zeit und die finanziellen Möglichkeiten eingeschränkt war, konnte er keinen Motor konstruieren.

Nach eingehender Untersuchung der Zeichnung gelangten moderne Historiker, Ingenieure und weltberühmte Autodesigner zu dem Schluss, dass dieses Aggregat durchaus produktiv arbeiten könne. Deshalb begann Ford mit der Entwicklung eines Verbrennungsmotor-Prototyps auf der Grundlage der Zeichnungen von Da Vinci. Das Experiment war jedoch nur zur Hälfte erfolgreich. Der Motor konnte nicht gestartet werden.

Einige moderne Verbesserungen ermöglichten es jedoch, dem Triebwerk Leben einzuhauchen. Er blieb ein experimenteller Prototyp, aber etwas, was die Ford-Firma dennoch für sich gelernt hat - das ist die Größe der Brennräume für Autos der B-Klasse, die 83,7 mm beträgt. Wie sich herausstellte, ist dies die ideale Größe, um ein Luft-Kraftstoff-Gemisch für diese Klasse von Motoren zu verbrennen.

Technik und Theorie

Nach historischen Fakten entwickelte der niederländische Wissenschaftler und Physiker Christian Hagens im 17. Jahrhundert den ersten theoretischen Verbrennungsmotor auf Pulverbasis. Doch als Leonardo von den Technologien seiner Zeit eingeschränkt wurde, konnte er seinen Traum nicht verwirklichen.

Frankreich 19. Jahrhundert. Die Ära der Massenmechanisierung und Industrialisierung beginnt. In dieser Zeit können Sie etwas Unglaubliches erschaffen. Der erste, dem es gelang, einen Verbrennungsmotor zusammenzubauen, war der Franzose Nisephor Nieps, den er - Pireolofor - nannte. Er arbeitete mit seinem Bruder Claude zusammen und stellte gemeinsam vor der Gründung des ICE mehrere Mechanismen vor, die ihre Kunden nicht finden konnten.

1806 fand in der französischen Nationalakademie die Präsentation des ersten Motors statt. Er arbeitete mit Kohlenstaub und hatte eine Reihe von Designfehlern. Trotz aller Mängel erhielt der Motor positive Bewertungen und Empfehlungen. Infolgedessen erhielten die Brüder Niepse finanzielle Unterstützung von einem Investor.

Der erste Motor entwickelte sich weiter. Ein fortschrittlicherer Prototyp wurde auf Booten und kleinen Schiffen installiert. Dies war jedoch nicht genug für Claude und Nisephor, sie wollten die ganze Welt überraschen und studierten verschiedene exakte Wissenschaften, um ihre Antriebseinheit zu verbessern.

So waren ihre Bemühungen von Erfolg gekrönt, und 1815 fand Nisefort die Werke des Chemikers Lavoisier, der schreibt, dass „flüchtige Öle“, die Bestandteil von Erdölprodukten sind, bei der Wechselwirkung mit Luft explodieren können.

1817 Jahr. Claude reist nach England, um ein neues Patent für den Motor zu erhalten, da in Frankreich das Verfallsdatum zu Ende ging. In diesem Stadium trennen sich die Brüder. Claude beginnt selbständig am Motor zu arbeiten, ohne seinen Bruder darüber zu informieren, und verlangt von ihm Geld.

Claudes Entwicklungen fanden nur in der Theorie Bestätigung. Der erfundene Motor fand keine breite Produktion, so dass er Teil der Ingenieurgeschichte Frankreichs wurde und Niepce durch ein Denkmal verewigt wurde.

Der Sohn eines berühmten Physikers und Erfinders, Sadi Carnot, veröffentlichte eine Abhandlung, die ihn zur Legende in der Automobilindustrie machte und ihn weltberühmt machte. Das Werk umfasste insgesamt 200 Exemplare und wurde 1824 unter dem Titel "Reflexionen über die treibende Kraft des Feuers und über Maschinen, die diese Kraft entwickeln können" veröffentlicht. Von diesem Moment an beginnt die Geschichte der Thermodynamik.

1858 Jahr. Der belgische Wissenschaftler und Ingenieur Jean Joseph Etienne Lenoir baut einen Zweitaktmotor. Erkennungsmerkmal war, dass er einen Vergaser und die erste Zündanlage hatte. Kohlengas diente als Brennstoff. Der erste Prototyp funktionierte jedoch nur ein paar Sekunden und scheiterte dann für immer.

Dies geschah, weil der Motor keine Schmier- und Kühlsysteme hatte. Mit diesem Rückschlag gab Lenoir nicht auf und arbeitete weiter an einem Prototyp und bereits 1863 fuhr der auf einem 3-Rad-Prototyp des Autos montierte Motor die historischen ersten 50 Meilen.

All diese Entwicklungen markierten den Beginn des Automobilzeitalters. Die ersten Verbrennungsmotoren wurden weiterentwickelt und ihre Schöpfer haben ihre Namen in der Geschichte verewigt. Darunter waren - der österreichische Ingenieur Siegfried Marcus, George Brighton und andere.

Legendäre Deutsche übernehmen das Steuer

1876 \u200b\u200bbegannen deutsche Entwickler, den Staffelstab zu übernehmen, dessen Namen heute lautstark dröhnen. Als erstes wurde Nicholas Otto und sein legendärer Otto-Zyklus erwähnt. Er war der erste, der einen Prototyp eines 4-Zylinder-Motors entwickelte und konstruierte. Danach ließ er bereits 1877 ein neues Triebwerk patentieren, das den meisten modernen Triebwerken und Flugzeugen des frühen 20. Jahrhunderts zugrunde liegt.

Ein anderer Name in der Geschichte der Automobilindustrie, den viele heute kennen, ist Gottlieb Daimler. Er und sein technischer Bruder Wilhelm Maybach entwickelten einen Gasmotor.

Das Jahr 1886 war ein Wendepunkt, da Daimler und Maybach das erste Auto mit Verbrennungsmotor schufen. Das Triebwerk hieß "Reitwagen". Dieser Motor war zuvor in zweirädrigen Fahrzeugen verbaut worden. Maybach hat den ersten Vergaser mit Düsen entwickelt, der auch schon länger im Einsatz ist.

Um einen funktionsfähigen Verbrennungsmotor zu schaffen, mussten große Ingenieure ihre Kräfte und ihren Verstand bündeln. So begann eine Gruppe von Wissenschaftlern, zu denen Daimler, Maybach und Otto gehörten, an einem Tag zwei Motoren zusammenzubauen, was zu dieser Zeit sehr schnell war. Aber wie immer sind die Positionen von Wissenschaftlern bei der Verbesserung von Triebwerken auseinandergegangen und Daimler verlässt das Team, um ein eigenes Unternehmen zu gründen. Infolge dieser Ereignisse folgt Maybach seinem Freund.

1889 Daimler gründet den ersten Automobilhersteller, die Daimler Motoren Gesellschaft. 1901 baute Maybach den ersten Mercedes zusammen, der den Beginn der legendären deutschen Marke markierte.

Ein weiterer nicht weniger legendärer deutscher Erfinder ist Karl Benz. Die Welt sah seinen ersten Motorprototyp im Jahr 1886. Vor der Gründung seines ersten Motors gelang es ihm jedoch, die Firma "Benz & Company" zu gründen. Die weitere Geschichte ist einfach unglaublich. Beeindruckt von der Entwicklung von Daimler und Maybach hat Benz beschlossen, alle Unternehmen zusammenzuführen.

So fusioniert die Benz & Company zunächst mit der Daimler Motoren Gesellschaft und wird Daimler-Benz. In der Folge berührte die Verbindung auch Maybach und das Unternehmen wurde unter dem Namen Mercedes-Benz bekannt.

Ein weiteres bedeutendes Ereignis in der Automobilindustrie ereignete sich 1889, als Daimler die Entwicklung eines V-förmigen Triebwerks vorschlug. Maybach und Benz griffen seine Idee auf und bereits 1902 wurden V-Motoren in Flugzeugen und später in Autos hergestellt.

Vater, Gründer der Autoindustrie

Was auch immer Sie sagen, der amerikanische Ingenieur, Ingenieur und nur eine Legende, Henry Ford, leistete den größten Beitrag zur Entwicklung der Automobilindustrie und des Automobilantriebs. Sein Slogan: "Ein Auto für alle" wurde von den einfachen Leuten anerkannt, was sie anzog. Nachdem er 1903 die Firma Ford gegründet hatte, begann er nicht nur, eine neue Motorengeneration für seinen Ford A zu entwickeln, sondern gab auch einfachen Ingenieuren und Menschen neue Jobs.

1903 wandte sich Selden gegen Ford und behauptete, dass der erste sein Motordesign verwendete. Der Prozess dauerte 8 Jahre, aber gleichzeitig konnte keiner der Teilnehmer den Prozess gewinnen, da das Gericht entschied, dass Seldens Rechte nicht verletzt wurden und Ford den Typ und das Design des Motors verwendet.

Als die Vereinigten Staaten 1917 in den Ersten Weltkrieg eintraten, begann Ford mit der Entwicklung des ersten Hochleistungsmotors für Hochleistungs-LKW. Ende 1917 stellte Henry den ersten 4-Takt-8-Zylinder-Ford M vor, der erstmals in Lastkraftwagen und später im Zweiten Weltkrieg in Frachtflugzeugen eingebaut wurde.

Als andere Autohersteller nicht die besten Zeiten durchmachten, florierte Henry Fords Unternehmen und hatte die Gelegenheit, immer mehr neue Motoroptionen zu entwickeln, die unter einer breiten Palette von Ford-Automobilen zum Einsatz kamen.

Fazit

In der Tat wurde der erste Verbrennungsmotor von Leonardo da Vinci erfunden, aber dies war nur in der Theorie, da er durch die Technologien seiner Zeit eingeschränkt wurde. Doch der erste Prototyp stellte den Niederländer Christian Hagens auf die Beine. Dann gab es die Entwicklung der französischen Nieppes-Brüder.

Dennoch gewannen Verbrennungsmotoren mit der Entwicklung so großer deutscher Ingenieure wie Otto, Daimler und Maybach an Popularität und Popularität. Bemerkenswert ist auch die Entwicklung der Motoren des Vaters des Gründers der Autoindustrie, Henry Ford.

Einleitung

Ein Verbrennungsmotor (ICE) ist ein Motortyp, eine Wärmekraftmaschine, bei der die chemische Energie eines im Arbeitsbereich verbrannten Kraftstoffs (üblicherweise flüssiger oder gasförmiger Kohlenwasserstoff-Kraftstoff) in mechanische Arbeit umgewandelt wird. Trotz der Tatsache, dass ICEs ein nicht perfekter Typ von Wärmekraftmaschinen sind (lautes Geräusch, giftige Emissionen, weniger Ressourcen), sind ICEs aufgrund ihrer Autonomie (der erforderliche Kraftstoff enthält viel mehr Energie als die besten elektrischen Batterien) weit verbreitet. Der Hauptnachteil von ICE ist, dass es nur in einem engen Geschwindigkeitsbereich hohe Leistung erzeugt. Daher sind die integralen Attribute eines Verbrennungsmotors das Getriebe und der Anlasser. Nur in einigen Fällen (zum Beispiel in Flugzeugen) kann auf ein komplexes Getriebe verzichtet werden. Zusätzlich benötigt die Brennkraftmaschine ein Kraftstoffsystem (zum Zuführen des Kraftstoffgemisches) und ein Abgassystem (zum Abgasen).

auto mit Verbrennungsmotor

Entstehungsgeschichte eines Verbrennungsmotors

Derzeit werden Sie niemanden überraschen, der einen Verbrennungsmotor verwendet. Millionen von Autos, Gasgeneratoren und anderen Geräten verwenden ICE (Verbrennungsmotoren) als Antrieb. Das Auftreten dieses Motortyps im 19. Jahrhundert ist in erster Linie auf die Notwendigkeit zurückzuführen, einen effizienten und modernen Antrieb für verschiedene industrielle Geräte und Mechanismen zu schaffen. Zu dieser Zeit wurde zum größten Teil eine Dampfmaschine eingesetzt. Es hatte viele Nachteile, zum Beispiel einen geringen Wirkungsgrad (d. H. Der größte Teil der für die Dampferzeugung aufgewendeten Energie verschwand einfach), war mühsam genug, erforderte eine qualifizierte Wartung und viel Zeit zum Starten und Stoppen. Die Industrie brauchte einen neuen Motor, der diese Mängel nicht aufwies. Es wurde ein Verbrennungsmotor.

Bereits im 17. Jahrhundert begann der niederländische Physiker Christian Hagens Experimente mit Verbrennungsmotoren, und 1680 wurde ein theoretischer Motor entwickelt, dessen Kraftstoff Schwarzpulver war. Die Ideen des Autors erreichten jedoch nicht die Realisierung.

NisefortNieps war der erste, dem es gelang, den weltweit ersten betriebenen Verbrennungsmotor zu entwickeln. 1806 legten er und sein Bruder dem Nationalen Institut (damals die sogenannte französische Akademie der Wissenschaften) einen Bericht über eine neue Maschine vor, die "in ihrer Stärke mit Dampf vergleichbar wäre, aber weniger Kraftstoff verbrauchen würde". Die Brüder nannten sie "pireolofor". Aus dem Griechischen kann dies als "vom feurigen Wind gezogen" übersetzt werden. Sie arbeitete mit Kohlenstaub und nicht mit Gas oder Gas. Zu dieser Zeit gab es keine Gas- oder Ölindustrie, und die Erfindung von Pireolofora stieß auf großes Interesse. Zwei Kommissare wurden damit beauftragt, die Erfindung auszusortieren. Einer der Kommissare war Lazar Carnot. Carnot gab eine positive Bewertung ab, schlug sogar die Zeitungen. Obwohl der Motor eine Reihe von Nachteilen aufwies, konnten viele von ihnen zu diesem Zeitpunkt mangels erforderlicher Technologien nicht beseitigt werden: Staub wurde beispielsweise bei atmosphärischem Druck entzündet, die Verteilung von brennbaren Stoffen innerhalb der Kammer war ungleichmäßig und die Passung des Kolbens an den Zylinderwänden musste verbessert werden . In jenen Tagen galt der Kolben einer Dampfmaschine als an den Wänden des Zylinders angebracht, wenn eine Münze schwer zwischen ihnen hindurchging.

Die Brüder bauten einen Motor und rüsteten ihn 1806 mit einem 450 kg schweren Drei-Meter-Boot aus. Das Boot fuhr die Sone mit der doppelten Geschwindigkeit der Strömung hinauf.

Lazar Carnot hatte einen Sohn - den Leutnant des Generalstabs Sadi Carnot, der 1824 200 Exemplare eines Werkes veröffentlichte, das später seinen Namen verewigte. Dies ist "Reflexionen über die treibende Kraft des Feuers und über Maschinen, die diese Kraft entwickeln können". In diesem Buch legte er den Grundstein für die Thermodynamik - die Theorie zur Entwicklung von Verbrennungsmotoren. Das Buch erwähnte die Nieppes-Maschine, die Sadi Carnot möglicherweise dazu veranlasste, über die Motoren der Zukunft nachzudenken - allesamt Verbrennungsmotoren: Gas, Vergaser und Diesel. Es bietet auch weitere Motorverbesserungen, die von der Verdichtung der Luft im Zylinder usw. reichen.

Es wird ein weiteres Vierteljahrhundert dauern, bis der englische Physiker William Thomson (Lord Kelvin) und der deutsche Physiker Rudolf Clausius Carnots Ideen wiederbeleben und die Thermodynamik zu einer Wissenschaft machen. Niemand wird sich jemals an Nieppes erinnern. Und der nächste Verbrennungsmotor wird erst 1858 mit dem belgischen Ingenieur Jean Joseph Etienne Lenoir auf den Markt kommen. Der Zweitakt-Elektrovergaser, ein Ottomotor, der mit Kohlegas betrieben wird, wird der erste kommerziell erfolgreiche Motor dieser Art sein. Der erste Motor arbeitete nur wenige Sekunden, da ein Schmiersystem und ein Kühlsystem fehlten, die bei nachfolgenden Proben erfolgreich angewendet wurden. 1863 verbesserte Lenoir das Design seines Motors, indem er Kerosin anstelle von Benzin verwendete. Darauf fuhr ein dreirädriger Prototyp moderner Autos historische 80 Kilometer.

Der Lenoir-Motor war nicht ohne Mängel, sein Wirkungsgrad erreichte nur 5%, er verwendete Kraftstoff und Schmiermittel nicht sehr effizient, er war zu heiß usw., aber er war nach vielen Jahren des Vergessens das erste kommerziell erfolgreiche Projekt, für das ein neuer Motor geschaffen wurde Industrie braucht. 1862 schlug der französische Wissenschaftler Alfons Beau de Rojas den ersten Vierzylindermotor der Welt vor und ließ ihn patentieren. Aber vor seiner Gründung und vor allem vor seiner kommerziellen Produktion kam es nie dazu.

1864 - Der österreichische Ingenieur Siegfried Markus schuf den ersten Einzylinder-Vergaser der Welt, der aus der Verbrennung von Rohöl hergestellt wurde. Ein paar Jahre später konstruierte derselbe Wissenschaftler ein Fahrzeug, das mit einer Geschwindigkeit von 10 Meilen pro Stunde fuhr.

1873 - George Brighton schlug ein neues Design für einen 2-Zylinder-Vergaser-Kerosinmotor vor, der später zu Benzin wurde. Es war das erste sichere Modell, allerdings zu massiv und zu langsam für den kommerziellen Einsatz.

1876 \u200b\u200b- Nicholas Otto, 14 Jahre nach der theoretischen Begründung für den Betrieb eines 4-Zylinder-Motors durch Rojas, schuf ein Arbeitsmodell, das als "Otto-Zyklus", Funkenzündungszyklus, bekannt ist. Otto ICE hatte einen vertikalen Zylinder, die drehbare Welle befand sich auf der Seite und eine spezielle Schiene war mit der Welle verbunden. Die Welle hob den Kolben an, wodurch sich ein Unterdruck bildete, wodurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch aufgenommen wurde, das sich anschließend entzündete. Der Motor verwendete keine elektrische Zündung, die Ingenieure verfügten nicht über ausreichende Kenntnisse in der Elektrotechnik, das Gemisch wurde durch eine offene Flamme durch ein spezielles Loch gezündet. Nachdem das Gemisch explodiert war, stieg der Druck an, unter dem der Kolben anstieg (zuerst unter Einwirkung von Gas und dann durch Trägheit) und ein spezieller Mechanismus die Schiene von der Welle trennte, wurde erneut Vakuum erzeugt, der Kraftstoff wurde in den Brennraum gesaugt und der Vorgang wurde erneut wiederholt. Der Wirkungsgrad dieses Motors lag über 15%, was deutlich über dem Wirkungsgrad aller damaligen Dampfmaschinen lag. Ein erfolgreiches Design, ein hoher Wirkungsgrad sowie die ständige Weiterentwicklung des Aggregatedesigns (Otto patentierte 1877 einen neuen Verbrennungsmotortyp mit einem Viertakt, der den modernsten ICE zugrunde liegt) ermöglichten es, einen bedeutenden Marktanteil an Antrieben für verschiedene Geräte und Mechanismen zu besetzen.

1883 - Der französische Ingenieur Eduard Delamar-Debotville entwirft einen Einzylinder-Viertaktmotor, bei dem Gas als Kraftstoff diente. Und obwohl es zumindest auf dem Papier nie zu einer praktischen Umsetzung von Ideen kam, setzte sich Delamar-Debotville vor Gottlieb Daimler und Karl Benz durch.

1885 - Gottlieb Daimler schuf den heutigen Prototyp eines modernen Gasmotors - ein Gerät mit vertikal angeordneten Zylindern und einem Vergaser. Zu diesem Zweck erwarb Daimler zusammen mit seinem Freund Wilhelm Maybach eine Werkstatt in der Nähe der Stadt Stuttgart. Der Motor wurde so konstruiert, dass er die Besatzung bewegen konnte, sodass die Anforderungen an ihn sehr hoch waren. Der ICE musste kompakt sein, eine ausreichende Leistung haben und keinen Gasgenerator erfordern. "Reitwagen" - die Erfinder nannten das erste Zweirad. Ein Jahr später erschien die Welt und der erste Prototyp von Allradautos. Maybach hat einen effizienten Vergaser entwickelt, der eine effiziente Kraftstoffverdampfung ermöglicht. Gleichzeitig patentierten die ungarischen Banken eine Vergaservorrichtung mit einem Jet. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern schlug der neue Vergaser vor, nicht zu verdampfen, sondern Kraftstoff zu versprühen, der direkt im Motorzylinder verdunstet. Der Vergaser dosiert auch Kraftstoff und Luft und mischt sie gleichmäßig im richtigen Verhältnis. Gottlieb Daimler war von Anfang an überzeugt, dass die Dampfmaschine veraltet sei und schnellstmöglich ausgetauscht werden müsse. Gasmotoren - das sah Daimler als Entwicklungsperspektive. Er musste viele Schwellen von Unternehmen anstoßen, die kein Risiko eingehen und in ein Produkt investieren wollten, das sie noch nicht kannten. Maybach, der ihn als erster verstand, wurde später sein Freund und Partner. Daimler versammelt 1872 zusammen mit Nicholas Otto die besten Spezialisten, mit denen er je zusammengearbeitet hat, angeführt von Maybach. Die Aufgabe wurde wie folgt formuliert: Schaffung eines funktionsfähigen und effizienten Gasmotors. Und zwei Jahre später war diese Aufgabe erledigt und die Motorenproduktion wurde in Betrieb genommen. Zwei Motoren pro Tag sind nach diesen Maßstäben eine enorme Geschwindigkeit. Aber hier beginnen sich die Positionen von Daimler und Otto zur weiteren Entwicklung des Unternehmens zu unterscheiden. Der erste hält es für notwendig, das Design zu verbessern und eine Reihe von Studien durchzuführen, der zweite spricht von der Notwendigkeit, die Produktion bereits gebauter Motoren zu steigern. Aufgrund dieser Widersprüche verlässt Daimler das Unternehmen, gefolgt von Maybach, und organisiert 1889 die DaimlerMotorenGesellschaft, von der aus das erste Auto vom Band läuft. Und zwölf Jahre später sammelt Maybach das erste Mercedes-Auto, das nach seiner Tochter benannt ist und später zur Legende wird.

1886 - 29. Januar patentierte Karl Benz das Design des weltweit ersten dreirädrigen Gasautos mit elektrischer Zündung, Differential und Wasserkühlung. Die Räder wurden mit einer speziellen Riemenscheibe und einem Riemen, die an der Getriebewelle befestigt waren, mit Energie versorgt. Im Jahr 1891 baute er auch ein 4-Rad-Fahrzeug. Es war Karl Benz, der es als erster schaffte, Fahrgestell und Motor zu verbinden: Bereits 1893 wurden Benz-Autos zu den ersten billigen Serienfahrzeugen der Welt. 1903 fusionierte Benz & Company mit Daimler zu Daimler-Benz und später zu Mercedes-Benz. Benz wurde Mitglied des Aufsichtsrats, bis er 1929 starb. 1889 - Daimler verbessert seinen Viertaktmotor, indem er eine V-förmige Anordnung von Zylindern und die Verwendung von Ventilen vorschlägt, wodurch die spezifische Motorleistung pro Masseneinheit stark erhöht wird.

Dies war der Entwicklungsweg der Verbrennungsmotoren, der unser Leben komfortabler und schneller machte. Die weitere Entwicklung dieser Richtung wird sich mit der Zeit zeigen, aber jetzt bieten Designer interessante alternative Gestaltungsmöglichkeiten für ICE.

Es war speziell Transport. Er aß eine Mischung aus flüssigem Brennstoff und Luft, außerdem sparsam. Die Wellenrotationsfrequenz war 4-5 mal höher als die von Gasmotoren, und die Literleistung (l. S / l) wurde verdoppelt. Pro Krafteinheit gab es weniger Masse.

Die ersten Benz-Motoren hatten eine Wellendrehzahl von nicht mehr als 400 U / min. und Benz begründete diesen langsamen Motor mit der Langlebigkeit und Laufruhe des Motors. Der Kurbeltrieb blieb wie bei stationären Motoren offen. Das Interessanteste am Benz-Motor ist die elektrische Zündung des Gemisches, im Prinzip das gleiche wie bei den aktuellen Motoren. Leider funktionierte es sehr instabil.

Motorleistung erhöhen

Es war nicht so einfach, die Motorleistung und damit die Geschwindigkeit des Autos zu steigern. Wenn Sie den Durchmesser des Zylinders vergrößern, erhöhen sich die auf seine Wände wirkenden Kräfte auf die Details des Kurbelmechanismus. Wenn Sie den Kolbenhub verlängern, ist es schwierig, den Zylinder auf dem Fahrzeug abzulegen, und die Abmessungen der Teile der Kurbel nehmen zu. In beiden Fällen wird der Motor schwerer. Diese Umstände führten die Konstrukteure zu der Idee, die Anzahl der Zylinder zu multiplizieren. Daimler hatte bereits Zweizylinder (U-förmige) Motoren seiner frühesten Motoren, und 1891 baute er den ersten Vierzylinder.

Die Erhöhung der Zylinderanzahl führte nicht nur zu einer kompakten Bauweise des Motors mit einer höheren Leistung, sondern auch zu einer gleichmäßigen Fahrt. In einem Vierzylindermotor ist jeder Hub eine halbe Umdrehung der Kurbelwelle, während ein Einzylindermotor zwei Umdrehungen hat. Gleichzeitig ist die Konstruktion und Montage des Motors mit mehreren Zylindern aufwendiger, es treten Verwindungen und Durchbiegungen der Welle auf. Ich musste Gegengewichte einführen, die Anzahl der Stützen erhöhen und eine zusätzliche Ausgleichswelle in der Nähe installieren.

Bis zum Ende des Jahrhunderts produzierten viele Firmen gleichzeitig Einzel-, Doppel- und Vierzylindermotoren. Wir haben versucht, bei allen Motoren des Unternehmens identische Zylinder zu verwenden, um die Massenproduktion zu etablieren und deren Austausch im Schadensfall zu vereinfachen. Sie versuchten auch, den Zylinderkopf abnehmbar zu machen (wie jetzt), um die Motormontage und die Ventilwartung zu erleichtern, konnten jedoch keine Dichtheit des Spalts zwischen Kopf und Zylinder erzielen. Erwärmung verursachte Verformung des Kopfes, die Dichtheit war gebrochen. Dann wurde der Zylinder gleichzeitig mit dem Kopf gegossen, und Luken mit Gewehrstopfen wurden hergestellt, um Zugang zu den Ventilen zu erhalten. Das Casting war kompliziert. Daher war das wassergekühlte Hemd abnehmbar (daher der Name) und aus Messing oder Kupfer gefertigt. Befestigte es mit Schrauben.

Ein wichtiger Platz war das Verteilungssystem, d. H. Das Befüllen der Zylinder mit einem brennbaren Gemisch und deren Reinigung aus Gasen. Bei allen frühen Motoren wurde die Mischung durch ein automatisches Tellerventil in den Zylinder gegeben - ein "Tellerventil" auf einer Stange wie ein umgestürzter Pilz. Die Form des Ventils ähnelt der aktuellen, es wurde aufgrund von Verdünnung im Zylinder während des Ansaugtakts geöffnet und der Rest der Zeit wurde durch die Feder und den Druck im Zylinder in der geschlossenen Position gehalten. Trotz häufiger Verklemmungen zog die Einfachheit der Konstruktion eines solchen Ventils bis in die ersten Jahre des 20. Jahrhunderts Fachleute an. Und dann haben wir mit zunehmender Wellendrehzahl auf ein geregeltes Ventil umgestellt.

Das Auslassventil wurde von Anfang an wie ein Ventil einer Dampfmaschine mit einem Exzenter und einem Schub gesteuert. Mit dem Wegfall des automatischen Ventils und einer Zunahme der Zylinderanzahl nahm auch die Anzahl der Exzenter zu. Dies veranlasste die Konstrukteure, an eine einzige Welle mit Nocken anstelle von Exzentern zu denken, die von der Kurbelwelle angetrieben wird. Die Nocken waren so eingestellt, dass ihre Vorsprünge zum richtigen Zeitpunkt die Ventilschäfte anhoben. Bei weiterer Nockenbewegung hielt die Feder das Ventil geschlossen. Die Einrichtung des Verteilungsmechanismus hat ein Schema erworben, das bis heute überlebt hat. Um die Mängel der Vergaser der damaligen Zeit auszugleichen, erhielt dieser Mechanismus eine weitere Funktion: Der Fahrer konnte einen speziellen (noch einen!) Hebel verwenden - einen Schalter, um die Nockenwelle zu lösen und die Nocken unter den Ventilen zu entfernen und ihre Wirkung vorübergehend zu stoppen.

Obwohl der Automobilmotor, anders als der stationäre, durch den Luftstrom gekühlt werden könnte, gelangten die Konstrukteure sehr bald zu dem Schluss, dass die Wasserkühlung effizienter sei. Es durchlief eine Reihe von Entwicklungsstadien, bis sich die Wendelkühler ausbreiteten und manchmal die gesamte Motorhaube umfassten. Trotz ihrer Sperrigkeit, großen Masse und möglicher Ausfälle hielten die Spulen etwa 15 Jahre. Beim Mercedes-Modell (1901) wurde erstmals der bekannte Rohr- oder Zellkühler mit großer Kühlfläche eingesetzt, der das Erscheinungsbild des Wagens veränderte. Ende des 19. Jahrhunderts erschienen Wasserpumpen, die durch eine Kurbelwelle gedreht wurden. Um Luft durch den Kühler zu blasen, haben wir insbesondere bei langsamer Fahrt einen Lüfter hinter dem Kühler oder in Kombination mit dem Motorschwungrad verwendet (in diesem Fall ein Gehäuse unter den Motor legen, um den Motorraum abzudichten).

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde das Motorschmiersystem durch Sprühen etabliert. Schaufeln an den unteren Köpfen der Pleuel schüttelten das Öl, das das Kurbelgehäuse füllte, und seine Tröpfchen schmierten die Zylinder und Lager. Um die anderen Mechanismen des Autos zu schmieren, war eine ganze Batterie von „Tropfern“ vorgesehen, die an der Frontplatte oder an der Seite der Karosserie zu sehen waren. Von Zeit zu Zeit drückte der Fahrer oder sein Assistent die Pipettenknöpfe.

Bei der Entwicklung von Geräten zur Zufuhr des Gemisches zu den Zylindern und zu deren Zündung mussten sich relativ neue wissenschaftliche Disziplinen beschäftigen: Elektrotechnik, Gas und Hydrodynamik.

Lange vor dem Aufkommen der Autos war der Zerstäuber bekannt. Es hat sich gelohnt, es dem Benzin vom Tank zum Motor in den Weg zu stellen, und ein Unterdruck in den Zylindern während des Ansaugtakts würde Luftzug erzeugen und Benzin versprühen. Beim Mischen mit Luft bildete sich ein brennbares Gemisch. Designer waren jedoch der Meinung, dass ein solches "Friseur" -Programm für die rauen Motoren der Zeit zu heikel ist.

Das Aufkommen der Vergaser

Erfand verschiedene komplizierte Vergaser. Die Bedienung des Marcus-Vergasers ähnelt dem Sprühen von Farbe aus einem Pinsel (daher der Name - Pinselvergaser). Im Benz-Vergaser „Bubbler“ (Rühren) strömte Luft durch die Benzindicke im Tank. Die Benzinschicht wurde dünner, als sie verbraucht wurde, und die Mischung wurde weniger gesättigt; Das Gerät funktionierte nur zu Beginn der Reise einwandfrei. Sie lehnten den Dochtvergaser ab, weil er aufgrund einer Verdünnung im Zylinder manchmal angesaugt wurde ... die Dochte selbst und der Motor stoppten. Bei Verwendung eines Oberflächenvergasers musste der Fahrer den Benzinstand ständig überwachen.

Nachdem die Designer das gewünschte Ergebnis nicht erreicht hatten, wandten sie sich der zurückgewiesenen Spritzpistole zu. Der Pulverisierungsvergaser von Daimler und Maybach bestand aus Schwimmer- und Mischkammern. In der Schwimmerkammer wurde automatisch ein konstanter Kraftstoffstand aufrechterhalten. Aufgrund der Verdünnung trat Benzin wie aus einer Spritzpistole aus der Düse der Mischkammer aus und wurde versprüht. Dieses Schema hat im Prinzip bis heute überlebt.

Zündsysteme

Eine Vielzahl von Konstruktionslösungen ist auch für Frühzündungssysteme charakteristisch. Ihre „Wirksamkeit“ wird durch die Worte „Gute Zündung!“ Belegt, mit denen sich die Autofahrer einst begrüßten. Und jetzt ist der Begriff „lange Zündung“ (Abschleppen eines ausgefallenen Autos) unter den Fahrern erhalten geblieben.

Die Elektrogeräte von Lenoir waren so unvollkommen, dass das erste Benz-Auto, das mit ihnen ausgestattet war, nur auf einer sehr ebenen Straße, bei trockenem Wetter und in der Nähe der Ladestation oder mit einem Vorrat an trockenen Bunsenelementen „an Bord“ arbeiten konnte. Sie versuchten, sie durch einen Dynamo zu ersetzen, aber bei niedrigen Geschwindigkeiten funktionierte das nicht. Um den Motor zu starten, war es notwendig, die Welle sehr energisch von Hand hochzudrehen oder das Auto auf irgendeine Weise zu dispergieren. Die Säure-Batterie war immer noch sehr schwer, energetisch schwach und durch Zittern beeinträchtigt.

Viele Autohersteller interessierten sich für die Erfindung "Magnetic Ignition for Disconnection", die 1895 vom deutschen Elektrotechniker Robert Bosch (1861-1942) erfunden wurde. Dieses System erzeugte Strom aufgrund der Bewegung des Ankers im elektrischen Feld zwischen den Polen des Magneten. Im Moment der größten Stromstärke wurde der Stromkreis durch einen vom Anker angetriebenen Schub unterbrochen. Der Spalt trat in der Brennkammer auf. Es gab einen Funken, der die Mischung entzündete. Das System arbeitete zuverlässig, wenn die Motordrehzahl 300 U / min nicht überschritt.

G. Daimler und V. Maybach, die hohe Drehzahlen erreichten, konnten keine der damals elektrischen Zündanlagen befriedigen. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wurde daher bei Daimler-Fahrzeugen trotz der hohen Kosten, der Brandgefahr und der Tatsache, dass es häufig zu einer vorzeitigen Entzündung des Gemisches kam, eine Platin-Glühröhre verwendet. In Deutschland wurde sogar ein Gesetzesentwurf zum Verbot der Glühzündung ausgearbeitet. Daimler hat als erster eine von R. Bosch vorgeschlagene magnetoelektrische Maschine mit zwei Ankerwicklungen in einem Serienauto eingesetzt. Es wurde der "Hochspannungsmagnet" genannt. Es ermöglichte eine zuverlässige Zündung und war unabhängig von der Motordrehzahl. Autos mit Magnetzünder hielten bis in die 1930er Jahre.

So entstand Schritt für Schritt ein Automotor. Seine Kapazität stieg bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts um das Zehnfache und seine spezifische Leistung um das Siebenfache des Kraftstoffverbrauchs pro Liter. s halbiert. Die Ähnlichkeiten mit stationären Motoren gehen fast verloren, mit Ausnahme der häufigsten.