După părerea mea, primul motor cu combustie foarte primitiv poate fi numit tun. O taxă ( corpul de lucru) apoi se introduce un proiectil (piston), se aprinde proiectilul sarcinii (aprindere), arderea combustibilului produce o cantitate mare de gaze propulsive (cursă de lucru), care, extinzându-se, împing cu forță proiectilul din butoi, care este, face munca necesară... Mai mult, întregul ciclu, deși încet, dar repetat.
Primele dispozitive care seamănă vag cu un motor combustie interna a folosit și praf de pușcă. În secolul al XVII-lea, inventatorul Christian Huygens a folosit o pompă de apă cu praf de pușcă pentru a furniza apă grădinilor din Palatul Versailles, care necesita cel puțin 3.000 de metri cubi de apă pe zi. De fapt, a fost primul motor practic cu combustie internă, practic folosit. (Potrivit unor rapoarte, motorul nu a fost construit.)
Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, s-au dezvoltat motoare cu aburi. Creatorii de mașini cu aburi au înțeles deja atunci că combustibil mai bun arde direct în cilindrul motorului, chiar în acel moment nu exista combustibil convenabil pentru acest proces.
În anii 1780, inventatorul Alexandro Volta a făcut un pistol de jucărie în butoiul căruia un amestec de aer și hidrogen a explodat cu o scânteie electrică. Ca urmare a exploziei, un dop a fost împins afară din butoi. La prima vedere, acest lucru nu are nicio legătură cu motorul cu ardere internă, dar tocmai acest lucru i-a împins pe inventatori la posibilitatea utilizării gazului într-un motor cu ardere internă ca fluid de lucru și la posibilitatea aprinderii gazului folosind o scânteie electrică. .
Ulterior, unii inventatori, luând ca bază experimentele Volta, au încercat să facă motoarele cu ardere internă să funcționeze pe un amestec de hidrogen cu aer.
Motor Lebon
Un eveniment luminos în poveste lungă Crearea unui motor cu ardere internă a fost invenția unei metode de producere a gazului artificial combustibil.Metoda de producere a gazului combustibil prin distilare uscată din lemn sau cărbune a fost propusă de inginerul francez Philippe Le Bon în 1799. Chiar și fără a lua în considerare importanța acestui gaz în istoria dezvoltării motorului cu ardere internă, această invenție a jucat un rol important în istoria omenirii, acest gaz la începutul anului 19 a fost utilizat pe scară largă pentru iluminat, ceea ce a făcut ca este posibil să se înlocuiască lumânări scumpeși face viața mai strălucitoare. Prin urmare, acest gaz a fost adesea numit „gaz lampă”, dar uneori, datorită metodei de producție, gazul a fost numit „gaz cărbune”. Foarte curând, Le Bon a stabilit că un amestec de gaz și aer explodează ușor, eliberând o cantitate mare de căldură, ca urmare a căreia are loc o expansiune puternică a amestecului ars, adică se creează presiunea necesară, care poate fi utilizată pentru obține energie mecanică. Pe baza acestei descoperiri, în 1801 Le Bon a primit un brevet pentru un motor cu lampă pe gaz.
Motorul propus de Le Bon nu diferea prea mult în ceea ce privește designul de un motor cu abur, doar în loc de abur sub presiune, Le Bon a sugerat introducerea unui amestec de gaz de iluminat cu aer în cilindru și apoi aprinderea acestui amestec. Proiectarea motorului a inclus două compresoare și o cameră de amestecare. Unul dintre compresoare a precomprimat aerul furnizat în camera de amestecare, în timp ce al doilea compresor a comprimat gazul luminos provenit de la gazificator. Apoi amestecul aer-gaz a fost introdus în cilindrul motorului pentru aprinderea ulterioară. Trebuie remarcat faptul că motorul Lebon a fost numit motor cu două căi; în astfel de modele, gazul (fluidul de lucru) apasă alternativ pe piston din ambele părți. În plus, Philippe Le Bon, bazat pe un pistol de jucărie fabricat de Alexandro Volta, a inventat aprinderea electrică, care folosea o scânteie electrică. Din păcate, Philippe Le Bon a murit în 1804. Moartea sa prematură l-a împiedicat să-și îndeplinească visele de a-și crea motorul patentat cu combustie internă.
În memoria omenirii, Philippe Le Bon a rămas ca inventator al gazului lămpii, care a fost folosit timp de câteva decenii pentru iluminarea orașelor.
Și pentru specialiști, el este amintit ca inventatorul motorului cu combustie internă cu gaz și al aprinderii electrice.În prima jumătate a secolului al XIX-lea, mulți inventatori au încercat să creeze un motor cu ardere internă funcțional, doar în Anglia în această perioadă au fost obținute peste 50 (conform unor rapoarte 100 sau chiar 200) de brevete pentru un motor cu ardere internă. Brevete similare au fost obținute de inventatori din alte țări. Unii inventatori au reușit doar să breveteze motoarele, unii au reușit să creeze motoare funcționale, dar aceste motoare nu au primit dezvoltare ulterioară... Lucrările unora dintre inventatori au fost foarte interesante, dar este imposibil să se descrie toate desenele într-un singur articol. Prin urmare, în viitor, ne vom opri doar asupra celor mai izbitoare evenimente și personalități care au jucat un rol semnificativ în istoria creării și dezvoltării motorului cu ardere internă.
În 1824, a avut loc un eveniment foarte important pentru dezvoltarea motoarelor cu ardere internă. Fizician și inginer militar francez Carnot, bazat pe legile termodinamicii, în lucrarea sa "Reflecții asupra forței motrice a focului și a mașinilor capabile să dezvolte această forță" a descris teoretic opera idealului motor termic... Ceea ce ar trebui remarcat în special în lucrarea sa, Carnot a confirmat teoretic necesitatea comprimării amestecului combustibil înainte de aprindere.
Și în ciuda faptului că Carnot însuși nu a creat un motor cu ardere internă, acest om a jucat un rol foarte important în crearea și dezvoltarea unui motor termic. Pe teoria lui Carnot au fost create motoarele cu combustie internă ale Otto și Diesel, care stau la baza tuturor motoare moderne.
Motor Barsanti și Matechi
(Eugenio Barsanti și Felice Matteucci)
La 12 iunie 1854, inventatorii italieni Barsanti și Matechi și-au brevetat motorul cu combustie internă la Londra. Motorul a fost brevetat la Londra, deoarece legislația italiană de la acea vreme nu asigura o protecție internațională fiabilă.
Era un motor cu un piston liber, gaze în expansiune, care depășea presiunea atmosferei și greutatea pistonului, ridica pistonul în sus. Pentru aprindere amestec de lucru s-a folosit o scânteie electrică. După răcirea gazelor de sub piston, s-a format un vid și pistonul, sub influența presiunii atmosferice, a scăzut, producând în același timp un util munca mecanica.
Ulterior, un motor cu un design similar a fost creat de inginerii germani Otto și Langen, care a devenit pe scară largă și a avut un mare succes comercial.
Diagrama motorului
Această figură prezintă o diagramă a dispozitivului motorului Barsanti și Matechi.
Un design mai detaliat al unui astfel de motor va fi discutat în descrierea primului motor Otto.
Vedere generală a motorului Barsanti și Matechi.
Motorul Barsanti avea avantaje semnificative față de motorul cu aburi care era utilizat pe scară largă la acea vreme, era mai alb, mai sigur, mai compact și putea fi pus rapid în funcțiune. Greutatea acestui motor nu a permis instalarea acestuia pe o mașină, dar nu a fost destinată acestui lucru. Motorul a fost destinat să fie utilizat ca sursă de energie mecanică în fabrici, ateliere de ambarcațiuni sau să fie instalat pe nave.
Unele surse indică faptul că motorul Barsanti și Matechi a fost primul motor cu ardere internă folosit practic. Dar brevetul pentru acest motor a fost pierdut, deci nu este posibil să se descrie cu exactitate designul motorului. Este adevărat, mai multe documente financiare au supraviețuit, confirmând producția personalizată a motorului. Câteva desene vechi ale motorului au supraviețuit și ele, dar având în vedere exemplele pe care am reușit să le găsesc, putem spune că au existat mai multe modele de motoare și că a fost fabricat un motor pentru fiecare comandă. design nou... Există dovezi că motoarele construite la comandă au fost instalate pe nave sau utilizate ca sursă de energie mecanică în fabrici.
În 1856 Barsanti și Mateci au construit un motor cu doi cilindri de 5 CP. în fiecare cilindru din care erau doi pistoane care se deplasau unul către celălalt.
Model de motor
Fotografie de muzeu a motorului monocilindric Barsanti și Matechi
Un mecanism de transmisie care convertește mișcarea alternativă a pistonului în rotația arborelui motorului.
Angrenajele mari montate pe arbore aveau aparent un mecanism cu clichet încorporat, iar angrenajul montat de-a lungul axei arborelui a fost conceput pentru a sincroniza mișcarea pistoanelor. Când unul dintre pistoane a urcat, al doilea piston a coborât.
Motor Barsanti cu doi pistoane
Motorul Barsanti și Matechi cu două pistoane opuse
Aceste trei figuri arată motorul Barsanti și Matechi, care are un design complet diferit. Două pistoane au fost instalate în cilindrul acestui motor, deplasându-se unul către celălalt. Cu ajutor raft dințat forța de la pistoane a fost transmisă la angrenaje, în interiorul căreia a fost construit un mecanism cu clichet. Pentru a sincroniza mișcarea pistoanelor, au fost instalate roți dințate conice pe ambii arbori transversali, care au transmis rotația către un arbore longitudinal comun, la ambele capete ale cărora au fost instalate și roți dințate conice.
Găsiți o mai precisă și informații fiabile Nu am reușit la motorul Barsanti și Matechi, deși acest motor este menționat constant în articole despre istoria motorului cu ardere internă. Mai mult, este adesea menționat ca primul motor găsit uz practic, dar nu produs în serie. Poate că confuzia apare din faptul că alți ingineri care lucrează la crearea motorului cu ardere internă au lucrat în Italia. De exemplu, în 1856, inginerul italian Petro Venini a creat un prototip funcțional al unui motor de 5 CP, iar în anii următori a creat mai multe motoare puternice, care au fost folosite ca surse staționare de energie mecanică în întreprinderile industriale din Italia.
Motor Lenoir
(Jean Etienne Lenoir)
La mijlocul secolului al XIX-lea, ideea unui motor cu ardere internă era în aer. Mulți inventatori din diferite țări au creat modele experimentale de motoare care funcționează pe un amestec de hidrogen și aer, pe gazul lămpii, pe praful de cărbune și chiar pe combustibil lichid, folosind pentru aceasta diverse lichide inflamabile.
Dar a fost doar inginerul belgian Etienne Lenoir (1822-1900) ( Jean Joseph Etienne Lenoir) în 1860.
Lucrând la o instalație de galvanizare belgiană, Lenoir s-a familiarizat cu principiile ingineriei electrice. Experimentele lui Lenoir cu electricitatea din 1859 l-au condus la ideea de a folosi o scânteie electrică pentru a aprinde un amestec aer-gaz. Acest lucru l-a condus la decizia de a crea un motor folosind acest principiu. Poate că Lenoir era familiarizat cu opera lui Le Bon.
În 1860 Lenoir a primit un brevet pentru motorul său. Și în același an, Lenoir a construit un motor pe baza brevetului obținut.
Mulți ingineri, contemporani ai lui Lenoir, nu au considerat că motorul său este o invenție independentă, deoarece Lenoir a reunit unități și piese care au fost utilizate pe scară largă înainte. Dar motorul Lenoir s-a dovedit a fi primul motor cu ardere internă practic funcțional care a fost produs în serie și a primit o continuare comercială.
Principiile de funcționare ale motorului Lenoir.
În ceea ce privește aspectul și designul său, motorul Lenoir avea toate caracteristicile unui motor cu aburi, în acest caz abia diferind de motorul Le Bon.
La fel ca la motorul cu aburi, baza motorului era un cilindru în centrul căruia se afla un piston care se deplasa dintr-o poziție extremă în alta. În esență, două camere de ardere erau amplasate într-un cilindru.
Numai cilindrul motorului nu a fost alimentat cu abur sub presiune, ci un amestec de aer cu gaz de iluminat. Când pistonul a trecut jumătate din cursa sa din poziția extremă, gazul luminos și aerul au fost furnizate volumului cilindrului eliberat în spatele pistonului, amestecând, au format un amestec combustibil aer-gaz. Amestecul aer-gaz, care se afla în cilindru sub presiune atmosferică, a fost aprins cu ajutorul unei scântei electrice, amestecul a fost rapid ars odată cu expansiunea sa, iar a doua jumătate a cursei pistonul a trecut sub influența presiunii a gazelor în expansiune, care a furnizat lucru util motor. În același timp, partea superioară valvă glisantă cu condiția ieșirii gazelor de eșapament din cealaltă parte a pistonului.
Mașina era dublă acțiune cu distribuția bobinei fluidului de lucru: bobina inferioară a furnizat o sursă alternativă de aer și gaz în cavitatea cilindrului situat de-a lungul părți diferite piston, în timp ce bobina superioară a furnizat eliberarea alternativă a produselor de ardere a gazelor de eșapament din cavitățile cilindrilor opuse.
Mecanismul manivelei motorului a transformat mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea de rotație a volantului. În timpul unei rotații a arborelui motorului, au avut loc două aprinderi ale amestecului aer-gaz, alternativ pe fiecare parte a pistonului, în timp ce nu a existat nicio comprimare a amestecului. Pe această bază, motorul Lenoir se încadrează în grup motoare atmosferice .
Dispozitiv motor Lenoir
1 - Rumkorf Coil; 2 - Baterii galvanice; 3 - Rulmentul arbore cotit; 4 - arborele cotit; 5 - manivela arborelui cotit; 6 - Volanta; 7 - Excentric al supapei bobinei de admisie; 8 - Tulpina supapei de admisie; 9 - Excentric al supapei glisante de ieșire; 10 - tija supapei de evacuare; 11 - bielă; 12 - tija pistonului; 13 - Distribuitor cu aprindere glisantă; 14 - pistonul; 15 - bujia camera din spate; 16 - bujia camerei frontale; 17 - camera frontală a cilindrului; 18 - Supapa glisanta de admisie; 19 - Supapa glisanta de refulare; 20 - Cilindru; 20 - Geacă de răcire.
Rochas) a publicat o carte cu un tiraj de 300 de exemplare " Un nou principiu lucru al mașinilor de propulsie, în care combustibilul este ars în interiorul cilindrului, "în care el a fundamentat principiile de funcționare ale unui motor cu ardere internă în patru timpi.În lucrarea sa, Beau de Roche a remarcat importanța comprimării preliminare a amestecului de lucru înainte de aprindere. Această broșură a fost publicată cu 16 ani înainte de înregistrarea brevetului inginerului german Nikolaus Otto, care este considerat la nivel mondial inventatorul motorului cu combustie în patru timpi cu compresie preliminară a amestecului de lucru.
Beau de Roche însuși nu a construit motorul.
Termeni
„Motor atmosferic”
În acel moment, acest termen denotă motoarele cu ardere internă în care nu exista o compresie a amestecului de lucru înainte de aprindere.
În prezent, acest termen are un sens complet diferit. Motoarele moderne pot fi supraalimentate sau aspirate natural. Motoarele care nu au supraîncărcare (injecție forțată de aer în sistemul de admisie al motorului) se numesc atmosferice.
Bobina Rumkorf
Bobina Rumkorf, este foarte asemănător cu bobina de aprindere a unui motor modern cu ardere internă. Construcția bobinei este destul de simplă, două înfășurări sunt înfășurate pe un miez metalic. Primar - o cantitate mică de rotații ale unui fir gros, iar secundar - un număr mare de rotații ale unui fir subțire. La conectarea și deconectarea înfășurării primare la celule galvanice(baterii) un curent de înaltă tensiune este generat pe scurt în înfășurarea secundară.
Indiferent cât de mult au încercat inginerii secolelor XVIII-XIX. crește eficiența motorului cu aburi, acesta a rămas în continuare prea scăzut. Un motor care suflă aburul mediu inconjurator, în principiu, nu putea avea o eficiență mai mare de 8-10% (de exemplu, la motorul cu aburi Watt era doar 3-4%). Și, deși mai puternici au fost creați ulterior instalații cu abur, aplicate cu succes în industrie, în transportul feroviar și pe apă, nu au putut fi utilizate pentru mașini.
Deținătorii de recorduri ale zilelor noastre
Cel mai puternic motor modern cu ardere internă este Wartsila-Sulzer RTA96-C. Măsoară 27 x 17 m și dezvoltă o capacitate de aproximativ 109 mii litri. cu. Această unitate funcționează cu păcură și este utilizată în construcția navală. Motorul instalat pe supercarul American Vector WX-8 revendică titlul de cel mai puternic motor auto. Capacitatea sa este de 1200 litri. cu. (deși în presă există o cifră de 1850 litri. din).
Puterea redusă a motoarelor cu aburi se explică prin etapizarea procesului: apa încălzită în timpul arderii combustibilului se transformă în abur, a cărui energie este transformată în lucru mecanic. Prin urmare, motoarele cu aburi sunt denumite motoare. combustie externă... Dar ce se întâmplă dacă utilizați direct energia internă a combustibilului?
Primul care a început experimentele cu un motor cu ardere internă a fost un fizician olandez din secolul al XVII-lea. Christian Huygens. Printre numeroasele sale descoperiri și invenții, proiectul niciodată realizat al unui motor cu pulbere neagră a fost complet pierdut. În 1688, francezul Denis Papin a folosit ideile lui Huygens și a proiectat un dispozitiv sub forma unui cilindru în care un piston se mișca liber. Pistonul a fost conectat printr-un cablu aruncat peste bloc cu o sarcină, care, de asemenea, a crescut și a căzut după piston. Praful de pușcă a fost turnat în partea inferioară a cilindrului și apoi a fost dat foc. Gazele rezultate, în expansiune, au împins pistonul în sus. După aceea, cilindrul și pistonul cu in afara umezite cu apă, gazele din cilindru au fost răcite, iar presiunea lor asupra pistonului a scăzut. Pistonul, sub influența propriei greutăți și a presiunii atmosferice, a coborât, ridicând sarcina. Din păcate, un astfel de motor nu era potrivit pentru scopuri practice: ciclul tehnologic al funcționării sale era prea complicat și în utilizare era destul de periculos.
Drept urmare, Papen și-a abandonat afacerea și a preluat motoare cu aburi, iar următoarea încercare mai mult sau mai puțin reușită de a proiecta un motor cu ardere internă a fost făcută 18 ani mai târziu de francezul Jose Nicephor Niepce, care a devenit faimos ca inventatorul fotografiei. Împreună cu fratele său Claude Niepce au inventat motor de barca folosind praf de cărbune ca combustibil. Numit de inventatori „pirolofor” (tradus din greacă „purtat de un vânt de foc”), motorul a fost brevetat, dar nu a fost posibil să-l introducem în producție.
Un an mai târziu, inventatorul elvețian François Isaac de Rivaz a primit un brevet în Franța pentru un echipaj alimentat de un motor cu ardere internă. Motorul era un cilindru în care se aprindea hidrogenul produs prin electroliză. Când gazul a explodat și s-a extins, pistonul s-a deplasat în sus și, când s-a deplasat în jos, a acționat scripeta curelei. War de Rivaz a fost ofițer în armata napoleoniană care a împiedicat finalizarea lucrărilor la o invenție care ar da mai târziu viață unei întregi familii de motoare cu hidrogen.
Cu câțiva ani mai devreme, inginerul francez Philippe Le Bon a fost foarte aproape de a crea un motor cu ardere internă destul de eficient care funcționează pe un amestec de gaz de lampă de gaze combustibile, în principal metan și hidrogen, obținut din procesarea termică a cărbunelui.
Artist necunoscut. Portretul lui Denis Papin. 1689 g.
Mașini americane din anii 1930
În 1799, Le Bon a primit un brevet pentru o metodă de producere a gazului de iluminat prin distilarea uscată a lemnului, iar câțiva ani mai târziu a dezvoltat un proiect de motor, care include două compresoare și o cameră de amestecare. Un compresor trebuia să pompeze aer comprimat în cameră, celălalt gaz luminos comprimat de la un generator de gaz. Amestecul gaz-aer a intrat în cilindrul de lucru, unde s-a aprins. Motorul avea efect dublu, adică camere de lucru cu acțiune alternativă erau amplasate pe ambele părți ale pistonului. În 1804, inventatorul a murit înainte de a-și putea aduce ideea la viață.
În anii următori, mulți inventatori au respins gândul lui Le Bon, unii chiar au primit brevete pentru motoarele lor, de exemplu, englezii Brown și Wright, care foloseau un amestec de aer cu gazul lămpii drept combustibil. Aceste motoare erau destul de voluminoase și periculoase să funcționeze. Bazele pentru crearea unui motor ușor și compact au fost puse abia în 1841 de italianul Luigi Cristoforis, care a construit un motor care funcționa pe principiul „aprinderii prin compresie”. Un astfel de motor avea o pompă care alimenta cu combustibil un kerosen lichid inflamabil. Conaționalii săi Barzanti și Mattocchi au dezvoltat această idee și în 1854 au prezentat prima motor real combustie interna. A lucrat la un amestec de aer cu lampa de gaz și a avut racirea apei... Din 1858, compania elvețiană "Escher-Wyss" a început să o producă în loturi mici.
În același timp, inginerul belgian Jean Etienne Lenoir, plecând de la dezvoltările din Le Bon, după mai multe încercări nereușite mi-am creat propriul model de motor. Foarte inovație importantă a devenit ideea de aprindere amestec aer-combustibil cu o scânteie electrică. Lenoir a propus, de asemenea, un sistem de răcire a apei și un sistem de lubrifiere pentru cea mai bună mișcare piston. Acest motor nu a depășit eficiența de 5%, a fost ineficient în consumul de combustibil și s-a încălzit prea mult, dar a fost primul proiect de succes comercial al unui motor cu ardere internă pentru nevoi industriale. În 1863, au încercat să-l instaleze pe o mașină, dar cu o capacitate de 1,5 litri. cu. nu era suficient pentru a te deplasa. După ce a primit un venit puternic din lansarea motorului său, Le Noir a încetat să lucreze la îmbunătățirea acestuia și, în curând, a fost eliminat de pe piață de modele mai de succes.
Motor cu ardere internă al lui J.E. Lenoir.
În 1862, inventatorul francez Alphonse Beau de Rocha a brevetat un dispozitiv fundamental nou, primul motor cu ardere internă din lume, în care procesul de lucru în fiecare dintre cilindri a fost efectuat în două rotații ale arborelui cotit, adică în patru timpi (curse ) a pistonului. Cu toate acestea, nu a venit niciodată la producția comercială a motorului în patru timpi. La Expoziția Mondială de la Paris din 1867, reprezentanți ai fabricii motoare pe gaz Deutz, fondat de inginerul Nicholas Otto și de industriașul Eugene Langen, a demonstrat un motor construit folosind principiul Barzanti Mattocci. Această unitate a creat mai puține vibrații, a fost mai ușoară și, prin urmare, a înlocuit curând motorul Lenoir.
Cilindrul noului motor era vertical, arborele rotativ era așezat deasupra acestuia pe lateral. Un raft conectat la arbore a fost atașat la acesta de-a lungul axei pistonului. Arborele a ridicat pistonul, s-a format un vid sub el și a fost aspirat un amestec de aer și gaz. Amestecul a fost apoi aprins cu o flacără deschisă printr-un tub (Otto și Langen nu erau experți în inginerie electrică și au abandonat aprinderea electrică). În timpul exploziei, presiunea sub piston a crescut, pistonul a crescut, volumul de gaz a crescut și presiunea a scăzut. Pistonul, mai întâi sub presiunea gazului, și apoi prin inerție, a crescut până când s-a creat din nou un vid sub el. Astfel, energia combustibilului ars a fost utilizată în motor cu maximă completitudine, eficiența acestui motor a ajuns la 15%, adică a depășit eficiența celor mai bune motoare cu aburi din acea vreme.
Ciclul de funcționare al unui motor cu ardere internă în patru timpi.
A. Intrarea amestecului de lucru. Pistonul (4) se deplasează în jos; peste supapă de admisie(1) cilindrul intră amestec combustibil... B. Compresie. Pistonul (4) se deplasează în sus; supapele de intrare (1) și ieșire (3) sunt închise; crește presiunea din cilindru și temperatura amestecului de lucru. 6. Cursa de lucru (combustie și expansiune). Ca urmare a descărcării scânteii bujiei (2), are loc o ardere rapidă a amestecului din cilindru; presiunea gazului în timpul arderii acționează asupra pistonului (4); mișcarea pistonului este transmisă prin știftul pistonului (5) și biela (6) către arbore cotit(7) determinând rotirea arborelui. D. Eliberarea gazului. Pistonul (4) se deplasează în sus; Supapa de evacuare(3) deschis; gazele de eșapament din cilindru intră în conducta de eșapament și mai departe în atmosferă.
Otto, spre deosebire de Lenoir, nu s-a oprit aici și a dezvoltat persistent succesul, continuând să lucreze la invenția sa. În 1877 i s-a acordat un brevet pentru motor în patru timpi cu aprindere prin scânteie. Acest ciclu în patru timpiși este utilizat în prezent în centrul majorității motoarelor pe benzină și pe benzină. Un an mai târziu, noutatea a fost lansată în producție, dar a izbucnit un scandal. S-a descoperit că Otto a încălcat drepturile de autor ale lui Beau de Roche și, după un proces, monopolul lui Otto asupra motorului în patru timpi a fost revocat.
Utilizarea gazului de iluminat ca combustibil a restricționat foarte mult domeniul de aplicare al primelor motoare cu ardere internă. Fabrici de gaze nu erau mulți nici măcar în Europa, iar în Rusia erau doar doi la Moscova și la Sankt Petersburg. În 1872, americanul Brighton, la fel ca Cristoforis mai devreme, a încercat să folosească kerosen ca combustibil, dar apoi a trecut la un produs petrolier mai ușor, benzina.
În 1883 a apărut Motor pe gaz cu aprindere dintr-un tub gol strălucitor deschis într-un cilindru, inventat de inginerii germani Gottlieb Daimler și Wilhelm Maybach, foști angajați ai companiei Otto. Cu toate acestea, un motor cu combustibil lichid nu putea concura cu unul cu gaz până când nu a fost creat un dispozitiv pentru evaporarea benzinei și obținerea unui amestec combustibil cu aerul. Carburatorul cu jet, prototipul tuturor carburatoarelor moderne, a fost inventat de inginerul maghiar Donat Banki, care a primit un brevet pentru dispozitivul său în 1893. Băncile au sugerat că, în loc să vaporizeze benzina, pulverizați-o fin în aer. Acest lucru a asigurat o distribuție uniformă a benzinei în cilindru, iar evaporarea a avut loc sub acțiunea căldurii de compresie deja în cilindru.
Inițial, motoarele cu ardere internă aveau un singur cilindru și, pentru a crește puterea motorului, volumul trebuia crescut. Cu toate acestea, acest lucru nu a putut continua la nesfârșit și, ca urmare, a fost necesar să se recurgă la o creștere a numărului de cilindri. La sfârșitul secolului al XIX-lea. au apărut primele motoare cu doi cilindri, de la începutul secolului al XX-lea motoarele cu patru cilindri au început să se răspândească, iar acum nu veți surprinde pe nimeni cu cele cu doisprezece cilindri. Îmbunătăţire motoarele mergeîn principal în direcția amplificării puterii, totuși schema circuitului rămâne la fel.
Motor cu doi cilindri de G. Daimler, vedere în două proiecții.
Când Rudolph Diesel a dezvoltat motorul în urmă cu peste un secol design propriu, nu și-a putut imagina asta motoare diesel poate fi atât de sensibil la calitatea combustibilului. La urma urmei, Diesel a văzut avantajul motorului său tocmai prin faptul că poate funcționa pe orice, de la praful de cărbune până la tortul de porumb reciclat. Motoarele turbo diesel moderne cu injecție de combustibil necesită doar o purificare bună combustibil diesel sărac în sulf. De aceea, mulți producători auto străini au ezitat până de curând să-și vândă modele diesel in Rusia.
R. Diesel.
R. Motor diesel.
Motor pe gaz arderea internă a intrat ferm în viața noastră și va rămâne în ea pentru o perioadă nedeterminată. Dezvoltarea alternativei tehnologii de combustibil sugerează că, într-un viitor, motorul pe benzină va deveni în cele din urmă doar istorie, dar potențialul său, potrivit experților, este doar 75% epuizat, ceea ce ne permite să numim motor pe combustie internă pe benzină pe acest moment unul dintre principalele tipuri de motoare din
in lume.Invenția motorului pe benzină, ca multe alte lucruri moderne, fără de care existența astăzi este de neconceput, s-a datorat, în general, unui accident, când în 1799 francezul F. Le Bon a descoperit un gaz luminos - un amestec de hidrogen, carbon monoxid, metan și alte gaze inflamabile. După cum sugerează și numele său, gazul luminos era obișnuit corpuri de iluminat, care a înlocuit lumânările în acel moment, dar Le Bon a găsit în curând o altă utilizare. Studiind proprietățile gazului găsit, inginerul a observat că amestecul său cu aerul explodează, eliberând o cantitate mare de energie care poate fi utilizată în interesul unei persoane. În 1801, Le Bon a brevetat primul motor pe gaz, format din două compresoare și o cameră de ardere. În esență, motorul pe gaz al lui Le Bon a devenit prototipul primitiv al motorului modern cu ardere internă.
Trebuie remarcat faptul că încercările de a pune energia termică a exploziei în slujba umanității au fost făcute cu mult înainte de nașterea lui Le Bon. În secolul al XVII-lea, omul de știință olandez Christian Huygens folosea praful de pușcă pentru a conduce pompe de apă care livrează apă în grădinile Palatului Versailles, iar fizicianul italian Alessandro Volta a inventat la sfârșitul anilor 1880 un „pistol electric” în care o scânteie electrică a aprins un amestec de hidrogen și aer, aruncând o bucată de plută din butoi.
În 1804, Le Bon a murit tragic și dezvoltarea tehnologiei de ardere internă a fost suspendată pentru o vreme, până când belgianul Jean Etienne Lenoir a aflat cum să folosească principiul aprinderii electrice pentru a aprinde măturarea într-un motor pe gaz. După mai multe încercări nereușite, Lenoir a reușit să creeze un motor cu ardere internă funcțional, pe care l-a brevetat în 1859. Din păcate, Lenoir s-a dovedit a fi mai mult om de afaceri decât inventator. După ce a lansat câteva sute de motoare, a câștigat o sumă destul de decentă de bani și a oprit îmbunătățirea ulterioară a invenției sale. Cu toate acestea, motorul Lenoir, folosit pentru a conduce locomotive, echipaje rutiere, nave și în staționar, este considerat primul motor cu ardere internă care funcționează vreodată.
În 1864, inginerul german August Otto a primit un brevet pentru propriul model de motor pe gaz, a cărui eficiență a atins 15%, adică nu a fost doar mai eficient decât motorul Lenoir, dar și mai eficient decât orice unitate de abur care exista la acea vreme. Împreună cu industrialul Langen, Otto a creat compania „Otto and Company”, ale cărei planuri includeau producția de motoare noi, din care au fost produse aproximativ 5.000 de exemplare. În 1877, Otto a brevetat un motor cu ardere internă în patru timpi, totuși, după cum sa dovedit, ciclul în patru timpi a fost inventat cu câțiva ani înainte de acea dată de francezul Beau de Roche. O bătălie legală între acești ingineri sa încheiat cu o înfrângere pentru Otto, cu rezultatul că drepturile sale de monopol asupra ciclului în patru timpi au fost revocate. Cu toate acestea, proiectarea motorului Otto a fost în multe privințe superioară omologului francez, ceea ce a predeterminat succesul său - până în 1897, deja erau produse 42.000 de astfel de motoare de diferite capacități.
Gazul de lumină ca combustibil pentru motoarele cu ardere internă a restrâns semnificativ zona de aplicare, astfel încât inginerii din diferite țări au căutat în mod constant un combustibil nou, mai accesibil. Unul dintre primii inventatori care a folosit benzina ca combustibil pentru motoarele cu ardere internă a fost americanul Brighton, care în 1872 a dezvoltat așa-numitul carburator „evaporativ”. Cu toate acestea, designul său a fost atât de defectuos încât și-a abandonat încercările.
La numai zece ani de la inventarea lui Brighton, a fost creat un motor funcțional cu ardere internă care funcționează pe benzină. Gottlieb Daimler, un inginer german talentat care lucra pentru firma Otto, la începutul anilor 80 ai secolului al XIX-lea, i-a propus șefului un proiect al unui motor pe benzină pe care el însuși l-a dezvoltat, care să poată fi utilizat în transportul rutier, dar Otto și-a respins angajamentele. Ca răspuns, Daimler și prietenul său Wilhelm Maybach au demisionat de la Otto & Company și și-au început propria afacere. Primul motor Daimler-Maybach pe benzină a apărut în 1883 și a fost destinat instalării permanente. Aprinderea cilindrului a venit dintr-un tub gol roșu-fierbinte, dar, în general, designul motorului a lăsat mult de dorit tocmai din cauza aprinderii nesatisfăcătoare, precum și a procesului de evaporare a benzinei.
În acest stadiu, o mai simplă și sistem fiabil vaporizarea benzinei, care a fost inventată în 1893 de designerul maghiar Donat Banki. El a inventat carburatorul, care a devenit prototipul pentru sistemele de carburator cunoscute astăzi. Băncile au propus o idee revoluționară pentru acele vremuri - nu să evapore benzină - ci să o pulverizeze uniform peste cilindru. Fluxul de aer a aspirat benzina printr-o duză de dozare realizată sub forma unui tub cu găuri. Debitul a fost menținut cu ajutorul unui mic rezervor cu un plutitor care asigură un amestec proporțional constant de aer și benzină.
Din acest moment al istoriei Dezvoltarea ICE a mers în creștere. Primul motoare carburator avea un singur cilindru. Creșterea puterii a fost realizată prin creșterea volumului cilindrului, cu toate acestea, până la sfârșitul secolului, au început să apară motoare cu doi cilindri, iar la începutul secolului al XX-lea, motoarele cu patru cilindri au început să câștige popularitate.
Astăzi, motoarele cu ardere internă ne înconjoară din aproape toate direcțiile - numărul de mașini este măsurat în sute de milioane. În plus, acestea sunt utilizate în multe alte dispozitive - de la generatoare curent electricînainte de aviație. Dar, cu toată diversitatea lor, principiul funcționării lor este același - arderea combustibilului lichid amestecat cu oxigen într-o cameră mică. În acest caz, apare o microexplozie și sub acțiunea presiune ridicata din gazele în expansiune, se mișcă partea principală în mișcare a motorului, pistonul. Principiul, în general, este simplu, dar mă întreb cine a venit prima dată cu el?
Și prima persoană care a decis să folosească energia arderii combustibilului pentru a crea un motor a fost inginerul francez Philippe Le Bon. În 1799, a descoperit așa-numitul gaz luminos, care consta dintr-un amestec de hidrogen, metan și dioxid de carbon. În același an, a brevetat o metodă de producere a acestui gaz din lemn sau cărbune. Mai târziu, acest gaz a început să fie utilizat pe scară largă pentru iluminat - în lămpile cu gaz.
Dar Le Bon nu s-a oprit aici. Deja în 1801 a brevetat un motor pe gaz. În proiectarea sa, aerul comprimat și gazul luminos comprimat au fost injectate în cilindrul de lucru, apoi au aprins și au pus pistonul în mișcare. Interesant este că camerele de ardere erau amplasate pe ambele părți ale pistonului și trăgeau alternativ, adică motorul făcea în mod constant o muncă utilă și trebuia să se dezvolte putere buna... O moarte tragică în 1804 a întrerupt activitatea acestui inventator talentat.
Următorul care a preluat ideea unui motor cu ardere internă a fost mecanicul belgian Jean Etienne Lenoir. El a folosit și gaz luminos, dar a venit cu ideea de a-l aprinde cu o scânteie electrică. El chiar a creat primul motor de lucru, care a funcționat foarte puțin - pistonul care s-a extins de la temperatură a fost blocat în cilindru. În cea de-a doua modificare, Lenoir a aplicat răcirea cu apă și apoi a folosit lubrifierea cu piston. Și apoi motorul a început să funcționeze corect. În 1864, Lenoir a vândut 300 de motoare, dar a încetat să le îmbunătățească și în curând au apărut modele mai avansate.
Inventatorul german August Otto și-a brevetat designul motorului în 1864 și, în timp, l-a îmbunătățit mult. Acest motor a fost foarte popular, dar a avut defect grav- același gaz ușor a fost folosit ca combustibil.
În 1872, americanului Brighton i-a venit ideea de a folosi kerosen ca combustibil și apoi benzină. Dar lichidul trebuia transformat în gaz pentru a obține un amestec de aer-benzină, așa că Brighton a inventat un astfel de dispozitiv - un carburator. Abia acum a lucrat urât.
Și astfel, în 1883, a fost creat primul motor pe benzină cu adevărat funcțional. A fost inventat de inginerul german Gottlieb Daimler. Daimler a lucrat pentru firma lui Otto și i sa arătat prima schiță, dar el a ignorat-o. Drept urmare, Daimler și prietenul său Wilhelm Maybach au început să lucreze singuri pe noul motor. Așa că Otto a ratat fericirea, pentru că rezultatul a fost un motor compact, ușor și puternic.
Acum, motoarele cu ardere internă sunt atât de răspândite încât bugetul multor țări depinde de vânzarea de petrol, din care se produce benzină. Acum nu oamenii controlează motorul, dar el îi controlează. Se încearcă crearea unor noi tipuri de motoare, mai ieftine și mai ecologice.
De exemplu, japonezii au prezentat un model de mașină de lucru care rulează pe apă. Ce ar putea fi mai ieftin și mai accesibil decât apa, care este mai mult pe planetă decât pământul? Tehnologii moderne vă permit să obțineți energie din aproape orice.
Deci acesta mașină japoneză există într-o singură copie - a fost făcută pentru a înregistra un brevet. Ce poate sa faca el? Sau poate poate conduce o oră întreagă pe un litru de apă de orice calitate - de la ploaie la mare, chiar dacă nu are murdărie și cu o viteză de 80 km / h. Iti poti imagina? Am luat o sticlă de apă - și merg la o plimbare spre sănătatea ta, dar se va termina - poți trage mai mult din râu sau de la robinet.
Există un viitor pentru astfel de mașini? S-ar părea - fără îndoială. Dar ... există producători de benzină și exportatori de petrol ... Întreaga lume a fost mult timp împărțită în sfere de influență și ceva nou care încalcă ordinea obișnuită și chiar mai dăunător, este suprimat rapid sau ascuns într-o cutie. Monopolii nu pot fi călcați în picioare. Brevetele pentru astfel de tehnologii sunt reticente în acordare. Dar cine știe, poate ideea își va face drum ...
Un motor pentru o mașină, ca și mașina în sine, trebuia să apară în ultimul sfert al secolului trecut. Și a apărut motorul, iar apoi cutia de pilule a domnit suprem în mașini de 100 de ani. Conversația este despre motor cu piston combustie internă (ICE), care funcționează pe benzină într-un ciclu de patru timpi. O Structuri ICE alte tipuri vor fi discutate mai jos.
Creatorii primelor ICE de transport s-au bazat pe designul motorului cu aburi. Cum să-l facem mai compact și mai eficient? Cele mai voluminoase, în plus, elementele sale periculoase sunt focarul și cazanul. Aceasta înseamnă că trebuie să fie înlocuite, credeau inventatorii. Cum? Răspunsul la această întrebare părea simplu: aveți nevoie de un rezervor cu gaz combustibil, de exemplu, o lampă. Gazul trebuie amestecat cu aer, introdus în cilindrul mașinii și aprins acolo. Arderea și extinderea amestecului vor produce o forță care va înlocui aburul. Căminul și cazanul nu mai sunt necesare.
Motor Lenoir pe gaz
În 1860, mecanicul francez Etienne Lenoir (1822-1900) a construit un motor pe gaz care seamănă cu un motor cu aburi. Cu toate acestea, amestecul de gaz de iluminat și aer în sine, spre deosebire de abur, nu apasă pe piston. Trebuie să-l dăm foc. Pentru aprindere au servit două lumânări electrice înșurubate în capacele cilindrului. Motorul lui Lenoir este bidirecțional (sau, așa cum se spune, cu acțiune dublă; procesul de lucru are loc pe ambele părți ale pistonului) și în doi timpi, adică ciclu complet lucrul pistonului durează două curse. În prima cursă, are loc admisia, aprinderea și expansiunea amestecului în cilindru (cursa de lucru), iar în a doua cursă, gazele de eșapament sunt eliberate. Admisia și evacuarea sunt controlate de o supapă cu bobină, iar bobina este controlată de un excentric montat pe arborele motorului.
Avantajele noului motor față de motorul cu aburi nu s-au limitat la eliminarea cazanului și a cuptorului. Motoarele pe gaz nu necesitau abur și erau ușor de întreținut. Din păcate, masa noului motor a rămas aproape aceeași cu cea a motorului cu aburi. O unitate a puterii motorului generat (CP sau kW) a fost de 7 ori mai scumpă decât cea a unui motor cu aburi. Doar 1/25 din căldura gazului ars a funcționat util, adică eficiența motorului a fost de 0,04. Restul a mers cu gaze de eșapament, a fost cheltuit pentru încălzirea carcasei și a fost evacuat în atmosferă. Când turația arborelui a atins 100 rpm, contactul nu era fiabil, motorul funcționa intermitent. Răcirea a consumat până la 120 m3 de apă pe oră (!). Temperatura gazului a atins 800 ° C. Supraîncălzirea a cauzat blocarea bobinei. Particulele ne-arse ale amestecului au înfundat canalele de intrare-ieșire.
Motivul performanței scăzute a motorului rezidă în chiar principiul funcționării acestuia. Presiunea amestecului aprins nu a depășit 5 kg / cm2 și, până la sfârșitul cursei de lucru, a scăzut de trei ori. Un calcul simplu arată că un motor monocilindric cu un volum de lucru de 2 litri la această presiune, o turație a arborelui de 100 rpm și o eficiență de 0,04 dezvoltă o putere de cel mult 0,1 kW. Cu alte cuvinte, motorul Lenoir este de o mie de ori mai puțin eficient decât motorul mașinii actuale.
Crearea unui echipaj autopropulsat de mare viteză a devenit posibilă după inventarea unui motor cu ardere internă, în special unul în patru timpi. Fluxul său de lucru - „ciclul Otto” - a supraviețuit până în prezent. Diagrama arată cât de mult este mai eficientă decât cea propusă de E. Lenoir. Stânga - dispozitivul motorului Lenoir
Un angajat comercial Nikolai-August Otto (1832-1891) din Köln (Germania), împreună cu Eugene Langen (1833-1895), au reușit să eficientizeze motorul pe gaz în 1876.
A reușit ... Este ușor să lăudăm sau să criticăm faptele inventatorilor 100 de ani mai târziu. Pentru succesele lor rare - ani de muncă, eșecuri, greutăți, au lucrat în condiții de lipsă informații tehnice, lipsa de dispozitive, instrumente și materiale, cu neîncrederea cetățenilor ... De exemplu, brevetul obținut de Otto a fost anulat în 1889, deoarece ciclul în patru timpi ar fi fost fondat anterior de francezul L. Beau-de- Roche.
Numai postum, meritele lui Otto au fost recunoscute de comunitatea tehnică mondială, ciclul a fost numit după el. În lucrarea sa „New Gas and Oil Engines”, omul de știință francez (subliniez, francez) G. Richard scria în 1892: „Fără fluidul de lucru propus de Otto - un amestec combustibil - nu ar exista un motor modern” și „Beau” de Roche nu ar fi inventat un ciclu în patru timpi efectuat înainte de el (cu compresie externă a amestecului) de Le Bon în 1801 și (cu compresie în interiorul cilindrului) în 1861 - de Otto ”.
Principiul de funcționare al motorului Otto
Să trecem acum la esența invenției. Observând funcționarea motorului pe gaz construit, similar cu cel Lenoir, Otto a ajuns la concluzia că ar putea realiza munca sa mai productivă dacă ar aprinde amestecul nu în mijlocul cursei pistonului, ci la începutul acestuia. Apoi presiunea gazului în timpul arderii amestecului ar acționa asupra pistonului pe întreaga sa cursă. Dar cum să umpleți cilindrul cu amestecul înainte de începerea cursei? Otto a încercat următoarele: rotind volanul cu mâna, a umplut cilindrul, a continuat să rotească volantul și a pornit contactul numai în momentul în care pistonul a revenit la poziția inițială. Volanta „a ridicat” brusc turele și, înainte de aceasta, arderea amestecului i-a dat doar un impuls slab. Otto a ignorat faptul că amestecul a fost comprimat înainte de aprindere; a considerat că îmbunătățirea procesului este rezultatul expansiunii prelungite a amestecului în timpul arderii.
Otto a trebuit 15 ani să proiecteze motor economic cu eficiență care ajunge la 0,15. Motorul a fost numit în patru timpi, deoarece procesul din el a fost efectuat în timpul a patru curse de piston și, în consecință, la două rotații ale arborelui cotit. Bobina la momentul potrivit a deschis accesul la cilindru din camera de aprindere, unde gazul ardea constant. Amestecul s-a aprins. Distribuția bobinei și aprinderea arzătorului nu sunt utilizate în motoarele moderne, dar ciclul Otto a fost complet păstrat până în prezent. Marea majoritate a motoarelor auto funcționează în acest ciclu. Voi da cel mai mult scurta descriere a lui.
La prima cursă, pistonul se îndepărtează de „punctul mort” inițial - chiulasa, creând un vid în ea, în timp ce amestecul combustibil preparat de un dispozitiv special (carburator) este aspirat. Priza este închisă. Când pistonul ajunge la punctul mort de jos, admisia se închide și ea. În al doilea ciclu, ambele găuri sunt închise. Pistonul, împins de bielă, urcă și comprimă amestecul. Care este semnificația contracției sale, subliniată în special de Richard? Particulele de combustibil se apropie, amestecul este mai ușor de aprins. Dacă volumul cilindrului de deasupra pistonului (adică în camera de ardere) este egal cu volumul său de lucru (între „ punct mort"), Atunci raportul de compresie este 2, ca la motoarele cu ardere internă timpurie (adică de două ori presiunea atmosferică), iar presiunea gazului în timpul exploziei lor este de patru ori mai mare decât atmosferica (în motoarele moderne este de 40-50 de ori mai mare decât cel al motorului Otto) ... Al treilea ciclu este o lovitură de lucru. La începutul acestuia, are loc aprinderea amestecului comprimat. Mișcarea pistonului prin bielă este transformată în rotația arborelui cotit. Ambele găuri sunt acoperite. Presiunea cilindrului scade treptat la presiunea atmosferică. La a patra cursă, volantul, după ce a primit un impuls de mișcare, continuă să se rotească, biela împinge pistonul și deplasează gazele de eșapament în atmosferă prin orificiul de ieșire deschis, intrarea este închisă.
Inerția volantului este suficientă pentru ca pistonul să facă încă trei curse, repetând a patra, prima și a doua cursă. După ele, arborele și volantul primesc din nou impuls. La pornirea motorului, primele două curse apar sub acțiunea unei forțe externe. În zilele lui Otto și timp de o jumătate de secol, volanta a fost rotită manual, iar acum este rotită de un motor electric - un demaror. După primele câteva lovituri, demarorul este decuplat automat și motorul funcționează independent.
Intrarea și ieșirea deschid și închid mecanismul de distribuție. Aprinderea la timp a amestecului este asigurată de sistemul de aprindere. Cilindrul poate fi amplasat orizontal, vertical sau oblic, procesul de funcționare a motorului nu se schimbă față de acesta.
Dezavantajele motorului Otto includ viteza redusă și masa mare. O creștere a numărului de rotații ale arborelui până la 180 pe minut a dus la întreruperi în funcționare și uzură rapidă a bobinei. Presiune ridicataîn cilindru cerut puternic mecanism cu manivelași pereții cilindrilor, astfel încât masa motorului a ajuns la 500 kg la 1 kW / h. Era nevoie de un rezervor imens pentru a găzdui întreaga aprovizionare cu gaz. Toate aceste defecțiuni prestabilite: motorul pe gaz al lui Otto, la fel ca prima sa versiune, nu era adecvat pentru instalarea pe o mașină, dar a devenit răspândit în condiții staționare.
Motor Daimler cu ardere internă
Motorul cu ardere internă a devenit potrivit pentru utilizarea în transport, după ce a început să lucreze pe combustibil lichid, a dobândit viteza, compactitatea și ușurința.
Cea mai mare contribuție la crearea sa a fost adusă de inginerii mecanici din secolul al XIX-lea - directorul tehnic al fabricii Otto din Deutz G. Daimler (1834-1900) și cel mai apropiat angajat W. Maybach (1846-1929), care ulterior și-a fondat propria companie.
Despre inventatorii de mașini se scrie adesea că din copilărie erau pasionați de tehnologie, făceau dispozitive, dezasamblau și asamblau ceasuri, că au tras ideea unei viitoare mașini noi aproape de leagăn. Și mai scriu că inventatorii, spun ei, erau conștienți de semnificația sa socială și economică probabilă. În realitate, acest lucru nu a fost de obicei cazul. Am văzut deja acest lucru în exemplele lui Kulibin, Cugno și Bolle. Dar Gottlieb Daimler și Wilhelm Maybach au biografii de inventatori „exemplari”. Daimler s-a dedicat mașinilor încă de la o vârstă fragedă, acumulând în mod constant cunoștințe despre locomotive. A absolvit cu succes Școala Politehnică Superioară din Stuttgart. În timpul lungului său serviciu în Alsacia și în engleză uzine de inginerie Daimler a studiat bine tehnologia avansată pentru acea vreme și, în plus, a stăpânit franceza și Engleză, a obținut acces la o vastă literatură de specialitate. La început, el a fost pur și simplu fascinat de designul mașinii. Apoi, la fel ca mulți designeri, a apărut ideea construirii unei a doua, a treia versiune a mașinii, îmbunătățită din experiența de a lucra la cea anterioară și ... despre vânzarea ei. Aici se descoperă cererea, se nasc considerente comerciale. Acesta este cel mai mult schemă tipică... În acest caz, vărul lui Daimler, matematician și figură politică, o persoană cu minte largă și chiar cu mijloacele, l-a ajutat pe meșter, nefiind el însuși capabil să proiecteze. Iar „geniul” (așa cum îl numeau biografii) autodidact Maybach a fost ajutat chiar de Daimler.
Dar înainte de a proiecta și construi un vehicul autopropulsat, a fost necesar să se creeze un motor pentru acesta.
Biografia oficială corporativă (1935) a lui Daimler spune: „În 1881, Daimler a călătorit în Rusia pentru a se familiariza cu petrolul pe loc. motor de transport... 1882 a fost un moment decisiv în viața lui Daimler. Anul acesta poate fi considerat anul nașterii motorului auto, deși motorul în sine nu a fost gata până anul viitor. "
De ce a avut Daimler nevoie de o călătorie în Rusia pentru a-și pune în aplicare planurile? O fabrică pentru distilarea țițeiului în kerosen a funcționat deja în Rusia. Chimistul A.A. Letniy a efectuat experimente și a dovedit că distilarea uleiului și a reziduurilor sale prin conducte de fier roșu dă diferite produse, în special un combustibil precum benzina. Păcura ușoară a fost exact ceea ce căuta Daimler pentru un motor de echipaj: se evaporă bine, arde rapid și complet și este ușor de transportat.
Unul dintre primele motoare ale lui G. Daimler a fost un bicilindru, așa-numitul în formă de Y.
Primul motor Daimler a fost potrivit atât pentru transport cât și pentru aplicații staționare. A lucrat la benzină și benzină. Toate modelele Daimler ulterioare sunt concepute exclusiv pentru combustibil lichid... Daimler a considerat pe bună dreptate turația mare a motorului, asigurată, în special, de aprinderea intensă a amestecului, ca fiind principalul indicator al funcționării motorului la vehicul de transport... Frecvența de rotație a arborelui motorului Daimler a fost de 4-5 ori mai mare decât cea a motoarelor pe gaz și a ajuns la 450-900 rpm, iar puterea pe 1 litru din volumul de lucru a fost de două ori mai mare. În consecință, masa ar putea fi redusă. La aceste curse „de transport” adăugăm un carter închis (carcasă) al motorului, umplut cu Ulei lubrifiantși protejarea pieselor mobile de praf și murdărie. Răcirea apei în motorul din jur„Cămașa” a fost promovată de un radiator cu placă. Manivela a fost folosită pentru a porni motorul ... Acum era tot ce era necesar pentru a crea o trăsură ușoară autopropulsată - o mașină.
Mașina a moștenit mult de la strămoși. „O mașină ... trebuie considerată fiul unei locomotive cu aburi care i-a dat un suflet și a unei biciclete care i-a furnizat un corp”, scria figurativ una dintre revistele rusești în 1902. Vagonul mecanic nu a necesitat niciun dispozitiv la sol pentru lucrările sale, cu excepția drumului. Spre deosebire de vagoanele trase de cai, un vagon mecanic nu necesită aplicarea forței de muncă pentru deplasarea sa, cu excepția micilor eforturi ale șoferului, așa cum se părea, pentru controlul acestuia. Subliniem că ideea mașinii a vizat inițial în mod clar înlocuirea doar a unui echipaj ușor pentru uz personal. Posibilitatea utilizării acestuia pentru transportul de marfă și vrac transportul de pasageri considerat mai târziu.