Принцип работы дизеля. Первые дизели

 

По теме "дизель"

Cпециальные проекты

Реклама

Партнеры и спонсоры

Что еще?

История появления тепловозов на железных дорогах

Задачу создания экономичного, удобного и простого двигателя, могущего действительно заменить паровую машину с её громоздким паровым котлом и низким коэффициентом использования, начал решать в конце прошлого века Рудольф Дизель, а разрешили её в полной мере русские инженеры уже в советское время.
Дизель принадлежит к поколению изобретателей XX века, хотя деятельность его проходила ещё в самом конце XIX века. Изобретатели предшествующих поколений шли ощупью к осуществлению своих, не всегда даже ясных им самим, идей. Они исходили из опыта и случайных наблюдений, не имея зачастую необходимой теоретической подготовки. Дизель же, как и большинство представителей нового поколения изобретателей, разрешил свои задачи, используя теорию.
Он был, кажется, первым изобретателем, который сначала описал свой знаменитый дизельмотор, доказав его осуществимость теоретически, а затем уже его построил. Мало того, задачу создания такого двигателя он поставил себе как «программу всей жизни» -совершенно сознательно и точно.

Двигатель Дизеля
В 1892 году Дизель взял патент на своё изобретение, а затем опубликовал сочинение, в котором излагал теорию двигателя, названного им «дизельмотором», и описывал его конструкцию.
Современники не очень доверяли Дизелю. Только после ряда огорчений и неудач ему удалось найти предпринимателей, согласившихся предоставить средства и мастерские для постройки дизель-моторов. В 1897 году он смог представить свой первый дизельмотор мощностью в 20 сил.
Этот первый дизель имел коэфициент полезного действия в 34 процента, т. е. во много раз выше, чем у паровых машин.
Дизельмотор не нуждался ни в котле, ни в газогенераторе, ни в карбюраторе. Топливо вводилось прямо в цилиндр. При этом теоретически дизельмотор мог работать на любом жидком топливе, в том числе и на сырой нефти, которой в то время отапливались паровые котлы. Наконец, дизельмотор не нуждался ни в каких зажигательных приборах.
Двигатель работал по новому циклу, названному циклом Дизеля. При первом такте он засасывал чистый воздух, при втором такте обратным ходом поршня воздух подвергался сжатию с такой силой, что нагревался до температуры около 750 градусов, и вводимое в цилиндр при третьем такте топливо вспыхивало в раскалённом воздухе само собой. Четвёртым ходом поршня выбрасывались продукты сгорания.
Топливо впрыскивалось в цилиндр постепенно, чтобы оно сгорало, а не взрывалось. Кроме клапанов, автоматически открывавшихся для впуска топлива и воздуха и для выхлопа, двигатель приводил в действие ещё компрессор, т. е. насос, нагнетавший в отдельный резервуар воздух. Этот сжатый воздух употреблялся для впрыскивания в цилиндр топлива, а также для пуска двигателя в ход.
Однако в этом первом двигателе в качестве горючего употреблялся керосин. Самому Дизелю и заводам, начавшим строить новые двигатели для производственных целей, не удалось заставить двигатель работать на нефти.
Это было сделано в России.
Схема работы двигателя по циклу Дизеля
Схема работы двигателя по циклу Дизеля:
1 — всасывание чистого воздуха; 2 — сжатие воздуха; 3 — вспышка горючего и рабочий ход поршня;
4—выхлоп отработавших газов
Любопытно отметить, что продавая свой патент в Россию, Дизель, как все иностранцы, считавший русскую технику очень отсталой, потребовал от покупателя организации специального Русского общества «Дизель», которое должно было консультироваться по всем вопросам дизелестроения с немецкими заводами.
Но консультация понадобилась немцам, а не русским. В ноябре 1899 года Георгий Филиппович Депп, видный русский теплотехник, профессор Технологического института и председатель Русского технического общества произвёл испытание построенного в России первого в мире двигателя тяжёлого топлива, работающего на сырой нефти. Испытания дали блестящие результаты и, докладывая о них членам Русского технического общества, Депп сказал в заключение, изложив и историю получения патентных прав от Дизеля:
— Моя уверенность, что заводы, способные строить самые совершенные машины, у нас найдутся, оправдалась. Первая же попытка построить у нас двигатель, пользующийся нефтью, которой столь богата наша родина и которая представляет наивыгоднейшее во всех отношениях топливо, удалась и увенчалась успехом. Безукоризненно выполненный нефтяной мотор пущен в ход, и я не могу не подчеркнуть, что именно у нас разрешён вопрос об экономичном тепловом двигателе, так как только с переходом на нефть окончательно и бесповоротно решается судьба дизельмотора, обеспечивается ему применение и широчайшее распространение.
Предвидение Деппа оправдалось вполне. С этого момента дизельмотор, превращенный в двигатель тяжёлого топлива, начал бурно распространяться, завоёвывая одну область применения за другой в различных областях промышленности и транспорта.
Наибольшее распространение дизельмоторы получили, естественно, в странах, богатых нефтью, прежде всего в России. Здесь впервые они были поставлены для работы на электростанциях, на судах, на подводных лодках. Речные и морские суда, оборудованные двигателями Дизеля, получили название теплоходов.
Первым таким теплоходом было построенное Сормовским заводом нефтеналивное судно «Вандал», появившееся на Волге в навигацию 1903 года.

Первый в мире теплоход — нефтеналивное волжское судно «Вандал»
Преимущества дизельмотора при несравнимой ни с одним двигателем экономичности обеспечили ему широчайшее распространение во всех областях промышленности и транспорта. Если предсказание Дизеля о закате паровой машины и не сбылось, то развитие и распространение дизельмоторов превзошли самые смелые его ожидания.
После того как дизельмоторы появились на судах, естественно возникла мысль и об использовании их для железнодорожной тяги.
Немецкие дизели, как уже говорилось, в качестве горючего потребляли керосин и широкое распространение получили только после того, как в России их заставили работать на сырой нефти. Поставленные в качестве судовых машин сначала на волжскую нефтеналивную баржу «Вандал», а затем на буксирный волжский пароход «Коломенский дизель», дизели произвели переворот в мировом судостроении; с этого времени началось строительство речных и океанских теплоходов. Русские пассажирские теплоходы, оборудованные с необыкновенной для того времени роскошью, вскоре составили Волге мировую славу.

Рекомендовать эту статью

Термины, пояснения и исторические справки

Новости из интернета

  

Места на карте, упоминающиеся на сайте 1520mm.ru

Будьте в курсе наших новостей


© 2002—2017 Nicos
Страница сгенерирована за 0,0039 сек.
Rambler's Top100 Яндекс.Метрика