Меню

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (1888-1911гг.)

09.11.2016 - Тепловые двигатели

ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ (1888-1911гг.)
Джемс Харгревс, Зейнлен, Рудольф Дизель, Густав Васильевич Тринклер, Сабате, Альфред Бюхи, Август Рато

Самое крупное изобретение в этой области принадлежит Рудольфу Дизелю. Но по порядку.

В 1888 г. англичанин Джемс Харгревс построил двигатель с воспламенением впрыскиваемого тяжелого топлива от запального шара. Этот двигатель имел форсунку в виде впрыскивающего сопла с запорной иглой и охлаждаемую водой камеру сгорания. Одновременно Эмиль Капитэн, немецкий изобретатель, предложил впрыскивать топливо в камеру сгорания в виде двух встречных струй, чтобы они дробили друг друга, обеспечивая мелкое распыливание горючего. Воспламенение предусматривалось от постороннего источника.

В 1884 г. Зейнленом было предложено вдувать керосин в цилиндр струей сжатого воздуха и воспламенять получившуюся смесь искрой.

Ранне упоминался двигатель Горнсби-Акройда, работавший на нефти.

Первый патент выдан Рудольфу Дизелю в Германии от 28 февраля 1892г. Первый одноцилиндровы двигатель Дизеля был изготовлен в июле 1893г. Для обеспечения адиабатного сжатия двигатель не охлаждался. Расчетное давление сжатия 90 атм и температура конца сжатия 8000 С. Но при первой же попытке ввести бензин произошел взрыв. Замысел не удался. Но неудачное испытание тем не менее подтвердило возможность воспламенения топлива от соприкосновения со сжатым воздухом, и Дизель решает создать форсунку с управляемым впрыском. Второй двигатель был построен в июне 1894 г. На нем началась серия испытаний, в результате которых удалось получить одну вспышку на бензине. Давление конца сжатия било снижено до 35-40 атм и температура до 500-600 С. И после серии опытов, двигатель смог работать самостоятельно на холостом ходу с частотой 80 об/мин. Это была уже большая победа. Третий опытный мотор был построен в начале 1895 г. Двигатель был снабжен рубашкой охлаждения. Для распыливания керосина был предусмотрен компрессор. Кулачковый вал размещался над цилиндром. КПД двигателя равнялся 36%. Был построен новый мотор с воспламенением топлива от соприкосновения с горячим сжатым воздухом .

Современные дизель-моторы работают не по тому циклу которы реализовал Р.Дизель. Цикл, который реализуется в этих двигателях называется смешанный цикл, и первым построи двигатель с таким циклом профессор Густав Васильевич Тринклер. Тринклер предложил двигатель, в котором жидкое топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр через форсунку без вспомогательного компрессора. В 1904 г. двигатель был усовершенствован. А в начале 1905 г. фирма Кертинг в Гановере приступила к выпуску таких двигателей.

В 1909 г. французкий инженер Сабате построил быстроходный дизель, работающий по смешанномй циклу. Двигатель имел особую конструкци распылителя, который впрыскивал топливо в цилиндр в два последовательных отрезак времени.

В поршневом двигателе степень раширения продуктов сгорания равна степени сжатия, вследствии чего давление в конце расширения значительно выше атмосферного и при выпуске отработавших газов часть энергии, которой они располагают, не используется. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи предложил «дорасширить» эти газы до аимосферного давления в турбине, а получаемую при этом работу испльзовать для сжатия воздуха перед подачей его в двигатель , т.е. осуществить наддув двигателя сжатым воздухом.

В 1911 г. французкий конструктор Август Рато предложил объединить турбину и компрессор в один агрегат — турбокомпрессор и отсоединить вал турбокомпрессора от вала двигателя.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *