เครื่องยนต์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักของรถยนต์ หากปราศจากการประดิษฐ์เครื่องยนต์ อุตสาหกรรมยานยนต์คงจะหยุดชะงักทันทีหลังจากการประดิษฐ์ล้อ ความก้าวหน้าในประวัติศาสตร์ของการสร้างรถยนต์เกิดขึ้นจากการประดิษฐ์เครื่องยนต์ สันดาปภายใน. อุปกรณ์นี้ได้กลายเป็นแรงผลักดันที่แท้จริงที่ให้ความเร็ว

ความพยายามที่จะสร้างอุปกรณ์ที่คล้ายกับเครื่องยนต์สันดาปภายในเริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 18 นักประดิษฐ์หลายคนมีส่วนร่วมในการสร้างอุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นพลังงานกล

กลุ่มแรกในพื้นที่นี้คือพี่น้อง Niepce จากฝรั่งเศส พวกเขาคิดค้นอุปกรณ์ที่เรียกว่า "pyreolofor" เป็นเชื้อเพลิงสำหรับ เครื่องยนต์นี้ต้องใช้ฝุ่นถ่านหิน อย่างไรก็ตามการประดิษฐ์นี้ไม่เคยได้รับการยอมรับทางวิทยาศาสตร์และมีอยู่จริงในภาพวาดเท่านั้น

เครื่องยนต์แรกที่ประสบความสำเร็จในการวางตลาดคือเครื่องยนต์สันดาปภายในโดยวิศวกรชาวเบลเยียม J.J. เอเตียน เลอนัวร์. ปีเกิดของสิ่งประดิษฐ์นี้คือ พ.ศ. 2401 เป็นสองจังหวะ เครื่องยนต์ไฟฟ้าพร้อมคาร์บูเรเตอร์และจุดประกายไฟ เชื้อเพลิงสำหรับอุปกรณ์คือก๊าซถ่านหิน อย่างไรก็ตาม นักประดิษฐ์ไม่ได้คำนึงถึงความจำเป็นในการหล่อลื่นและการระบายความร้อนของเครื่องยนต์ ดังนั้นเขาจึงทำงานในช่วงเวลาสั้นๆ ในปี 1863 เลอนัวร์ออกแบบเครื่องยนต์ใหม่ โดยเพิ่มระบบที่หายไปและนำน้ำมันก๊าดมาใช้เป็นเชื้อเพลิง

เจ.เจ.เอเตียน เลอนัวร์

อุปกรณ์ไม่สมบูรณ์อย่างยิ่ง - ร้อนมาก ใช้น้ำมันหล่อลื่นและเชื้อเพลิงอย่างไม่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามด้วยความช่วยเหลือนี้ รถยนต์สามล้อก็ขับได้ ซึ่งยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบอีกด้วย

ในปี พ.ศ. 2407 ได้มีการคิดค้นเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์แบบสูบเดียวที่ขับเคลื่อนโดยการเผาไหม้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์คือ Siegfried Markus เขายังนำเสนอต่อสาธารณชนอีกด้วย ยานพาหนะพัฒนาความเร็ว 10 ไมล์ต่อชั่วโมง

ในปี 1873 วิศวกรอีกคนหนึ่งคือ George Brighton สามารถออกแบบเครื่องยนต์ 2 สูบได้ ตอนแรกมันวิ่งด้วยน้ำมันก๊าดและต่อมาก็ใช้น้ำมันเบนซิน ข้อเสียของเครื่องยนต์นี้คือความหนาแน่นมากเกินไป

ในปี พ.ศ. 2419 มีความก้าวหน้าในอุตสาหกรรมการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายใน Nicholas Otto เป็นคนแรกที่สร้างอุปกรณ์ที่มีความซับซ้อนทางเทคนิค ซึ่งแปลงพลังงานเชื้อเพลิงเป็นพลังงานกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นิโคลัส ออตโต

ในปี 1883 Edouard Delamare ชาวฝรั่งเศสได้พัฒนาพิมพ์เขียวสำหรับเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊ส อย่างไรก็ตาม สิ่งประดิษฐ์ของเขามีอยู่บนกระดาษเท่านั้น

ในปี ค.ศ. 1185 ชื่อใหญ่ปรากฏในประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมยานยนต์ -. เขาไม่เพียงแต่สามารถประดิษฐ์คิดค้นเท่านั้น แต่ยังสามารถนำต้นแบบของเครื่องยนต์แก๊สสมัยใหม่มาใช้ในการผลิตด้วยกระบอกสูบที่จัดเรียงในแนวตั้งและคาร์บูเรเตอร์ เป็นเครื่องยนต์ขนาดกะทัดรัดเครื่องแรกที่มีส่วนช่วยในการพัฒนาความเร็วในการเดินทางที่เหมาะสม

ควบคู่ไปกับเดมเลอร์ เขาทำงานเกี่ยวกับการสร้างเครื่องยนต์และรถยนต์

ในปี ค.ศ. 1903 บริษัทเดมเลอร์และเบนซ์ได้ควบรวมกิจการกัน ก่อให้เกิดองค์กรการผลิตรถยนต์ที่เต็มเปี่ยม จึงเริ่มต้นยุคใหม่ที่ทำหน้าที่ปรับปรุงเครื่องยนต์สันดาปภายในให้ดียิ่งขึ้น

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

1. ส่วนร่วม

เครื่องยนต์สันดาปภายใน ICE- เป็นเครื่องยนต์ประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงเป็น งานเครื่องกล.

แม้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในจะเป็นเครื่องยนต์ความร้อนที่ค่อนข้างไม่สมบูรณ์ เนื่องจากความเป็นอิสระของเครื่องยนต์ เครื่องยนต์สันดาปภายในจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์

เชื้อเพลิงหลักสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์ ได้แก่ น้ำมันเบนซิน ก๊าซธรรมชาติ และน้ำมันดีเซล เครื่องยนต์ของรถยนต์สามารถใช้เชื้อเพลิงประเภทอื่นได้เช่นกัน ซึ่งในแวบแรกนั้นค่อนข้างแปลกใหม่ เช่น น้ำมันพืช แอลกอฮอล์ ไฮโดรเจน น้ำมันดิบ น้ำมันเชื้อเพลิง

น้ำมันเบนซินและก๊าซเป็นเชื้อเพลิงเบาที่มีการผสมภายนอก เชื้อเพลิง ส่วนผสมของอากาศเกิดขึ้นนอกกระบอกสูบ เช่น ในคาร์บูเรเตอร์ หรือในท่อไอดี

เชื้อเพลิงดีเซลเป็นของเชื้อเพลิงหนักซึ่งจุดไฟจากอุณหภูมิและความดันสูง พารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับในห้องเผาไหม้ของกระบอกสูบเครื่องยนต์เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัดเมื่อความดันเพิ่มขึ้นเป็น 30 บรรยากาศขึ้นไป

เครื่องยนต์ที่ทำงานด้วยเชื้อเพลิง "หนัก" คือเครื่องยนต์ที่มี "ส่วนผสม" ภายใน

1. 1 ประวัติความเป็นมาของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในปี ค.ศ. 1799 วิศวกรชาวฝรั่งเศสชื่อ Philippe Lebon ค้นพบก๊าซให้แสงสว่างและได้รับสิทธิบัตรสำหรับการใช้และวิธีการรับก๊าซให้แสงสว่างโดยการกลั่นไม้หรือถ่านหินแบบแห้ง การค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะกับการพัฒนาเทคโนโลยีแสงสว่าง ในไม่ช้าในฝรั่งเศสและในประเทศยุโรปอื่น ๆ ตะเกียงแก๊สก็เริ่มแข่งขันกับเทียนราคาแพงได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม แก๊สแสงสว่างไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับให้แสงสว่างเท่านั้น นักประดิษฐ์ได้ออกแบบเครื่องยนต์ที่สามารถใช้แทนเครื่องยนต์ไอน้ำได้ ในขณะที่เชื้อเพลิงจะไม่เผาไหม้ในเตาเผา แต่จะเผาไหม้ในกระบอกสูบของเครื่องยนต์โดยตรง

1.2 Philippe Lebon

ในปี ค.ศ. 1801 Le Bon ได้จดสิทธิบัตรสำหรับการออกแบบเครื่องยนต์แก๊ส หลักการทำงานของเครื่องนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่รู้จักกันดีของก๊าซที่เขาค้นพบ: ส่วนผสมกับอากาศจะระเบิดเมื่อจุดไฟ ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ด้วยการสร้างสภาวะที่เหมาะสมจึงเป็นไปได้ที่จะใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาเพื่อประโยชน์ของมนุษย์ เครื่องยนต์ Lebon มีคอมเพรสเซอร์สองตัวและห้องผสมหนึ่งห้อง คอมเพรสเซอร์ตัวหนึ่งควรจะสูบเข้าไปในห้อง อัดอากาศและอีกส่วนหนึ่งเป็นก๊าซอัดเบาจากเครื่องกำเนิดแก๊ส ส่วนผสมของก๊าซและอากาศเข้าไปในกระบอกสูบที่ทำงานซึ่งจุดประกายไฟ เครื่องยนต์คือ การกระทำสองครั้งนั่นคือห้องทำงานที่ทำงานสลับกันตั้งอยู่ทั้งสองด้านของลูกสูบ ในสาระสำคัญ Lebon หล่อเลี้ยงแนวคิดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ในปี 1804 เขาเสียชีวิตก่อนที่เขาจะนำสิ่งประดิษฐ์ของเขาไปสู่ชีวิต

1.3 ฌอง เอเตียน เลอนัวร์

ในปีถัดมา นักประดิษฐ์หลายคนจาก ประเทศต่างๆพยายามสร้างเครื่องยนต์ที่ใช้การได้กับแก๊สให้แสงสว่าง อย่างไรก็ตาม ความพยายามทั้งหมดเหล่านี้ไม่ได้นำไปสู่การปรากฏตัวในตลาดของเครื่องยนต์ที่สามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์ไอน้ำได้สำเร็จ เกียรติของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เป็นของ Jean Etienne Lenoir ช่างชาวเบลเยียม ขณะทำงานที่โรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้า Lenoir ได้เกิดแนวคิดว่าส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์แก๊สสามารถจุดประกายด้วยไฟฟ้าได้ และตัดสินใจสร้างเครื่องยนต์ตามแนวคิดนี้

เลอนัวร์ไม่ประสบความสำเร็จในทันที หลังจากที่สามารถผลิตชิ้นส่วนทั้งหมดและประกอบเครื่องจักรได้แล้ว ก็ทำงานได้ค่อนข้างน้อยและหยุดทำงาน เนื่องจากลูกสูบร้อนขึ้นและติดขัดในกระบอกสูบ Lenoir ปรับปรุงเครื่องยนต์ของเขาโดยคิดถึงระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการเปิดตัวครั้งที่สองก็จบลงด้วยความล้มเหลวเนื่องจากจังหวะลูกสูบไม่ดี Lenoir เสริมการออกแบบของเขาด้วยระบบหล่อลื่น จากนั้นเครื่องยนต์ก็เริ่มทำงาน

1.4 ออกัส อ็อตโต

ในปี พ.ศ. 2407 มีการผลิตเครื่องยนต์ดังกล่าวมากกว่า 300 เครื่องที่มีความสามารถต่างๆ เมื่อกลายเป็นคนรวย Lenoir หยุดพัฒนารถของเขา และสิ่งนี้กำหนดชะตากรรมของเธอ - เธอถูกบังคับให้ออกจากตลาดโดยเครื่องยนต์ที่ล้ำหน้ากว่าซึ่งสร้างขึ้นโดย August Otto นักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน

ในปีพ.ศ. 2407 เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับโมเดลเครื่องยนต์แก๊สของเขา และในปีเดียวกันนั้นก็ได้ทำข้อตกลงกับวิศวกรผู้มั่งคั่ง Langen เพื่อใช้ประโยชน์จากการประดิษฐ์นี้ ในไม่ช้า บริษัท "Otto and Company" ก็ถูกสร้างขึ้น

เมื่อมองแวบแรก เครื่องยนต์ Otto แสดงถึงการถอยหลังหนึ่งก้าวจากเครื่องยนต์ Lenoir กระบอกสูบเป็นแนวตั้ง เพลาหมุนถูกวางไว้เหนือกระบอกสูบที่ด้านข้าง ตามแกนของลูกสูบมีรางที่เชื่อมต่อกับเพลาติดอยู่ เครื่องยนต์ทำงานดังนี้ เพลาที่หมุนได้ยกลูกสูบขึ้น 1/10 ของความสูงของกระบอกสูบ อันเป็นผลมาจากการที่พื้นที่หายากก่อตัวขึ้นภายใต้ลูกสูบและส่วนผสมของอากาศและก๊าซถูกดูดเข้าไป ส่วนผสมก็ติดไฟ ทั้ง Otto และ Langen ไม่มีความรู้เพียงพอในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและถูกทอดทิ้ง การจุดระเบิดด้วยไฟฟ้า. พวกเขาจุดไฟด้วยเปลวไฟผ่านท่อ ระหว่างการระเบิด ความดันใต้ลูกสูบเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 4 atm ภายใต้การกระทำของความดันนี้ ลูกสูบเพิ่มขึ้น ปริมาตรของก๊าซเพิ่มขึ้น และความดันลดลง เมื่อยกลูกสูบขึ้น กลไกพิเศษจะถอดรางออกจากเพลา ลูกสูบซึ่งอยู่ภายใต้แรงดันแก๊สก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นด้วยความเฉื่อยจนเกิดสุญญากาศขึ้น ดังนั้นพลังงานของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จึงถูกใช้ในเครื่องยนต์ที่มีความสมบูรณ์สูงสุด นี่คือการค้นพบดั้งเดิมหลักของอ็อตโต จังหวะการทำงานที่ลดลงของลูกสูบเริ่มขึ้นภายใต้อิทธิพลของความดันบรรยากาศ และหลังจากที่ความดันในกระบอกสูบถึงความดันบรรยากาศ วาล์วไอเสียก็เปิดออก และลูกสูบจะแทนที่ก๊าซไอเสียด้วยมวลของมัน เนื่องจากการขยายตัวของผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์มากขึ้น ประสิทธิภาพการเผาไหม้เครื่องยนต์นี้สูงกว่า ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ Lenoir และถึง 15% นั่นคือมันเกินประสิทธิภาพที่ดีที่สุด เครื่องยนต์ไอน้ำเวลานั้น.

เนื่องจากเครื่องยนต์ Otto มีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์ Lenoir เกือบห้าเท่า จึงเป็นที่ต้องการอย่างมากในทันที ในปีถัดมามีการผลิตประมาณห้าพันตัว อ็อตโตทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงการออกแบบของพวกเขา ในไม่ช้าแร็คเกียร์ก็ถูกแทนที่ด้วยเฟืองข้อเหวี่ยง แต่สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของเขาเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2420 เมื่ออ็อตโตจดสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะใหม่ วัฏจักรนี้ยังคงรองรับการทำงานของเครื่องยนต์ก๊าซและเบนซินส่วนใหญ่มาจนถึงทุกวันนี้ ในปีถัดมา เครื่องยนต์ใหม่ได้ถูกนำไปผลิตแล้ว

รอบสี่จังหวะเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอ็อตโต แต่ในไม่ช้ามันก็กลายเป็นว่าเมื่อไม่กี่ปีก่อนการประดิษฐ์ของเขา วิศวกรชาวฝรั่งเศส Beau de Rocha อธิบายหลักการเดียวกันนี้ทุกประการของการทำงานของเครื่องยนต์ นักอุตสาหกรรมชาวฝรั่งเศสกลุ่มหนึ่งท้าทายสิทธิบัตรของอ็อตโตในศาล ศาลพิจารณาข้อโต้แย้งของพวกเขาโน้มน้าวใจ สิทธิของอ็อตโตภายใต้สิทธิบัตรของเขาลดลงอย่างมาก รวมถึงการถอนการผูกขาดของเขาในวงจรสี่จังหวะ

แม้ว่าคู่แข่งจะเปิดตัวการผลิตเครื่องยนต์สี่จังหวะ แต่รุ่น Otto นั้นได้ผลการผลิตเป็นเวลาหลายปีก็ยังดีที่สุด และความต้องการไม่ได้หยุดนิ่ง ภายในปี พ.ศ. 2440 มีการผลิตเครื่องยนต์เหล่านี้ประมาณ 42,000 เครื่องที่มีความสามารถหลากหลาย อย่างไรก็ตาม การใช้ก๊าซเบาเป็นเชื้อเพลิงทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกแคบลงอย่างมาก จำนวนโรงไฟและก๊าซไม่มีนัยสำคัญแม้แต่ในยุโรปและในรัสเซียมีเพียงสองแห่งในมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

2. การค้นหาเชื้อเพลิงใหม่

ดังนั้นการค้นหาเชื้อเพลิงใหม่สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่ได้หยุดลง นักประดิษฐ์บางคนพยายามใช้ไอน้ำมันเชื้อเพลิงเหลวเป็นก๊าซ ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2415 American Brighton ได้พยายามใช้น้ำมันก๊าดในฐานะนี้ อย่างไรก็ตามน้ำมันก๊าดไม่ระเหยได้ดีและไบรตันก็เปลี่ยนไปใช้ผลิตภัณฑ์น้ำมันที่เบากว่า - น้ำมันเบนซิน แต่เพื่อให้เครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวสามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์ก๊าซได้สำเร็จ จำเป็นต้องสร้างอุปกรณ์พิเศษสำหรับการระเหยน้ำมันเบนซินและรับส่วนผสมที่ติดไฟได้กับอากาศ

ไบรตันในปี พ.ศ. 2415 ได้คิดค้นหนึ่งในคาร์บูเรเตอร์ที่เรียกว่า "ระเหย" ตัวแรก แต่เขาไม่ได้ทำงานอย่างน่าพอใจ

2 .1 เครื่องยนต์เบนซิน

ใช้การได้ เครื่องยนต์แก๊สปรากฏเพียงสิบปีต่อมา มันถูกคิดค้นโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Gottlieb Daimler เป็นเวลาหลายปีที่เขาทำงานในบริษัท Otto และเป็นสมาชิกคณะกรรมการบริษัท ในช่วงต้นทศวรรษ 80 เขาเสนอโครงการเครื่องยนต์เบนซินขนาดกะทัดรัดที่สามารถนำมาใช้ในการขนส่งแก่เจ้านายของเขา อ็อตโตตอบโต้อย่างเย็นชาต่อข้อเสนอของเดมเลอร์ จากนั้นเดมเลอร์และวิลเฮล์ม มายบัค เพื่อนของเขาได้ตัดสินใจอย่างกล้าหาญ - ในปี พ.ศ. 2425 พวกเขาออกจากบริษัทอ็อตโต เข้าซื้อโรงงานเล็กๆ ใกล้เมืองชตุทท์การ์ท และเริ่มทำงานในโครงการของพวกเขา

ปัญหาที่ Daimler และ Maybach เผชิญอยู่นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย พวกเขาตัดสินใจที่จะสร้างเครื่องยนต์ที่ไม่ต้องใช้เครื่องกำเนิดแก๊ส ซึ่งจะเบาและกะทัดรัดมาก แต่ในขณะเดียวกันก็มีกำลังมากพอที่จะเคลื่อนย้ายลูกเรือได้ เดมเลอร์คาดว่าจะเพิ่มกำลังโดยการเพิ่มความเร็วของเพลา แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องแน่ใจว่าความถี่ในการจุดระเบิดของส่วนผสมนั้นจำเป็น ในปี พ.ศ. 2426 เครื่องยนต์เบนซินที่เรืองแสงเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นด้วยการจุดระเบิดจากท่อร้อนแดงที่สอดเข้าไปในกระบอกสูบ

กระบวนการระเหยของเชื้อเพลิงเหลวในเครื่องยนต์เบนซินเครื่องแรกยังคงเป็นที่ต้องการอย่างมาก ดังนั้นการประดิษฐ์คาร์บูเรเตอร์จึงเป็นการปฏิวัติการสร้างเครื่องยนต์อย่างแท้จริง ผู้สร้างคือ Donat Banki วิศวกรชาวฮังการี ในปีพ.ศ. 2436 เขาได้จดสิทธิบัตรสำหรับเจ็ทคาร์บู ซึ่งเป็นต้นแบบของคาร์บูเรเตอร์สมัยใหม่ทั้งหมด ต่างจากรุ่นก่อนๆ ของเขา Banki เสนอว่าจะไม่ระเหยน้ำมันเบนซิน แต่ให้พ่นสเปรย์ขึ้นไปในอากาศอย่างประณีต สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการกระจายตัวที่สม่ำเสมอเหนือกระบอกสูบ และการระเหยเองก็เกิดขึ้นแล้วในกระบอกสูบภายใต้การกระทำของความร้อนอัด เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแยกตัวเป็นละออง น้ำมันเบนซินถูกดูดเข้าไปโดยการไหลของอากาศผ่านเจ็ทมิเตอร์ริ่ง และความคงตัวของส่วนผสมทำได้โดยการรักษาระดับน้ำมันเบนซินให้คงที่ในคาร์บูเรเตอร์ เครื่องบินไอพ่นถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของรูอย่างน้อยหนึ่งรูในท่อ ซึ่งตั้งฉากกับการไหลของอากาศ เพื่อรักษาแรงดันนั้น ได้มีการจัดหาถังขนาดเล็กที่มีการลอยตัว ซึ่งรักษาระดับไว้ที่ความสูงที่กำหนด เพื่อให้ปริมาณน้ำมันเบนซินที่ดูดเข้าไปได้สัดส่วนกับปริมาณของอากาศที่เข้ามา

เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกเป็นแบบสูบเดียว และเพื่อเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ ปริมาตรของกระบอกสูบจึงมักจะเพิ่มขึ้น จากนั้นพวกเขาก็เริ่มบรรลุเป้าหมายนี้โดยการเพิ่มจำนวนกระบอกสูบ

เครื่องยนต์เบนซินรุ่นแรกมีไว้สำหรับการติดตั้งอยู่กับที่ในอุตสาหกรรม

ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 เครื่องยนต์สองสูบปรากฏขึ้นและตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เครื่องยนต์สี่สูบเริ่มแพร่กระจาย

2.2 จากอาคารดีเซลเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในปี ค.ศ. 1824 Sadi Carnot ได้กำหนดแนวคิดของวงจร Carnot โดยอ้างว่าในเครื่องยนต์ความร้อนที่ประหยัดที่สุดจำเป็นต้องให้ความร้อนกับของเหลวทำงานจนถึงอุณหภูมิการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงโดย "เปลี่ยนปริมาตร" นั่นคือ บีบอัดเร็ว. ในปี พ.ศ. 2433 รูดอล์ฟ ดีเซล ได้เสนอแนวทางของตนเองในการนำหลักการนี้ไปปฏิบัติ เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์ของเขาเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2435 (ในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี พ.ศ. 2438) ในปี พ.ศ. 2436 เขาได้ตีพิมพ์แผ่นพับ เขาจดสิทธิบัตรตัวเลือกการออกแบบเพิ่มเติมอีกหลายรายการในภายหลัง หลังจากความล้มเหลวหลายครั้ง ตัวอย่างแรกที่ใช้ได้จริงซึ่งเรียกว่าเครื่องยนต์ดีเซล ถูกสร้างขึ้นโดยดีเซลเมื่อต้นปี พ.ศ. 2440 และได้ทดสอบเมื่อวันที่ 28 มกราคมของปีเดียวกันนั้นสำเร็จ ดีเซลมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการขายใบอนุญาตสำหรับเครื่องยนต์ใหม่ ทั้งๆที่มี ประสิทธิภาพสูงและความง่ายในการใช้งานเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ไอน้ำ การใช้งานจริงของเครื่องยนต์ดังกล่าวมีอย่างจำกัด: มันด้อยกว่าเครื่องยนต์ไอน้ำในยุคนั้นทั้งในด้านขนาดและน้ำหนัก

เครื่องยนต์ดีเซลรุ่นแรกที่ใช้น้ำมันพืชหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบา ที่น่าสนใจคือในตอนแรกเขาเสนอให้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงในอุดมคติ การทดลองยังแสดงให้เห็นความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง สาเหตุหลักมาจากคุณสมบัติการเสียดสีสูงของตัวฝุ่นและเถ้าที่เกิดจากการเผาไหม้ ยังมี ปัญหาใหญ่ด้วยการจ่ายฝุ่นไปยังกระบอกสูบ เครื่องยนต์ของรถน้ำมันเบนซิน

วิศวกร Ackroyd Stewart ก่อนหน้านี้แสดงความคิดที่คล้ายกันและในปี พ.ศ. 2429 ได้สร้างเครื่องยนต์ที่ใช้งานได้ (ดูกึ่งดีเซล) เขาเสนอเครื่องยนต์ที่ดึงอากาศเข้าไปในกระบอกสูบ อัด แล้วบังคับ (เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด) ลงในภาชนะที่ใช้ฉีดเชื้อเพลิง ในการสตาร์ทเครื่องยนต์ คอนเทนเนอร์ถูกทำให้ร้อนด้วยหลอดไฟจากด้านนอก และหลังจากสตาร์ทแล้ว การทำงานที่เป็นอิสระก็ได้รับการบำรุงรักษาโดยไม่ต้องจ่ายความร้อนเพิ่มเติม Ackroyd Stewart ไม่ได้มองถึงประโยชน์ของการอัดสูง เขาแค่ทดลองกับความเป็นไปได้ในการกำจัดหัวเทียนออกจากเครื่องยนต์ นั่นคือ เขาไม่ได้ใส่ใจกับข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุด - ประหยัดน้ำมัน

โดยไม่คำนึงถึงดีเซลในปี 1898 ที่โรงงาน Putilov ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กวิศวกร Gustav Trinkler ได้สร้าง "เครื่องยนต์น้ำมันไร้คอมเพรสเซอร์เครื่องแรกของโลก ความดันสูง"นั่นคือเครื่องยนต์ดีเซลใน รูปทรงทันสมัยด้วยส่วนหน้าซึ่งเรียกว่า "Trinkler Motor" เมื่อเปรียบเทียบเครื่องยนต์ที่สร้างโดย Diesel Motor และ Trinkler Motor การออกแบบของรัสเซียซึ่งปรากฏช้ากว่าเครื่องยนต์ของเยอรมันหนึ่งปีครึ่งและทดสอบในอีกหนึ่งปีต่อมา กลับกลายเป็นว่าล้ำหน้าและมีแนวโน้มมากขึ้น การใช้ระบบไฮดรอลิกสำหรับสูบและฉีดเชื้อเพลิงทำให้ไม่จำเป็นต้องแยกชิ้นส่วนออก เครื่องอัดอากาศและทำให้สามารถเพิ่มความเร็วในการหมุนได้ "Trinkler-motors" ไม่มีเครื่องอัดอากาศ และการจ่ายความร้อนในตัวก็ค่อยเป็นค่อยไปและขยายออกไปเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ดีเซล การออกแบบของรัสเซียนั้นเรียบง่ายเชื่อถือได้และมีแนวโน้มมากกว่าแบบเยอรมัน อย่างไรก็ตาม ภายใต้แรงกดดันจากโนเบลและผู้ถือใบอนุญาตอื่นๆ ของดีเซล งานเกี่ยวกับเครื่องยนต์จึงหยุดลงในปี 1902

ในปี พ.ศ. 2441 เอ็มมานูเอล โนเบล ซื้อใบอนุญาตสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในของรูดอล์ฟ ดีเซล เครื่องยนต์ถูกดัดแปลงให้วิ่งด้วยน้ำมัน ไม่ใช่น้ำมันก๊าด ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2442 โรงงานเครื่องกลลุดวิกโนเบลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กได้เปิดตัว การผลิตจำนวนมากเครื่องยนต์ดีเซล ในปี 1900 ที่งานนิทรรศการระดับโลกในปารีส เครื่องยนต์ดีเซลได้รับรางวัล Grand Prix ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากข่าวที่ว่าโรงงานโนเบลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กได้เปิดตัวการผลิตเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันดิบ เครื่องยนต์นี้เรียกว่า "ดีเซลรัสเซีย" ในยุโรป วิศวกรชาวรัสเซียผู้โดดเด่น Arshaulov ได้สร้างและดำเนินการครั้งแรก ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงแรงดันสูงของการออกแบบดั้งเดิม - ขับเคลื่อนด้วยอากาศอัดในกระบอกสูบโดยทำงานกับหัวฉีดแบบไม่มีคอมเพรสเซอร์ (V. T. Tsvetkov, "เครื่องยนต์สันดาปภายใน", MASHGIZ, 1954)

ปัจจุบันคำว่า "เครื่องยนต์ดีเซล", "เครื่องยนต์ดีเซล" หรือเพียงแค่ "ดีเซล" ถูกใช้เพื่อกำหนดเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบจุดระเบิดด้วยการอัด เนื่องจากทฤษฎีของรูดอล์ฟดีเซลกลายเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างเครื่องยนต์สมัยใหม่ประเภทนี้ ในอนาคตประมาณ 20-30 ปี เครื่องยนต์ดังกล่าวถูกใช้อย่างกว้างขวางในกลไกแบบอยู่กับที่และโรงไฟฟ้า เรือเดินทะเลอย่างไรก็ตาม ระบบฉีดเชื้อเพลิงที่มีอยู่กับเครื่องอัดอากาศไม่อนุญาตให้ใช้ เครื่องยนต์ดีเซลในหน่วยความเร็วสูง ความเร็วเล็กน้อยการหมุน น้ำหนักที่สำคัญของเครื่องอัดอากาศที่จำเป็นต่อการทำงานของระบบฉีดเชื้อเพลิงทำให้ไม่สามารถใช้เครื่องยนต์ดีเซลเครื่องแรกในรถยนต์ได้

ในปี ค.ศ. 1920 Robert Bosch วิศวกรชาวเยอรมันได้ปรับปรุงปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงในตัว ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เขายังสร้างการดัดแปลงหัวฉีดแบบไม่มีคอมเพรสเซอร์ได้สำเร็จอีกด้วย เครื่องยนต์ดีเซลความเร็วสูงที่ต้องการในรูปแบบนี้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ ในฐานะหน่วยพลังงานสำหรับการเสริมและการขนส่งสาธารณะ แต่ข้อโต้แย้งสนับสนุน เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์(หลักการทำงานดั้งเดิม ความเบา และต้นทุนการผลิตต่ำ) ทำให้พวกเขาเป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับการติดตั้งบนรถโดยสารและรถบรรทุกขนาดเล็ก: ตั้งแต่ยุค 50 - 60 ของศตวรรษที่ XX เครื่องยนต์ดีเซลได้รับการติดตั้งในปริมาณมากบนรถบรรทุกและ รถตู้ และในปี 1970 หลังจากราคาน้ำมันพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็ว ผู้ผลิตรถยนต์นั่งขนาดเล็กราคาประหยัดระดับโลกก็ให้ความสนใจอย่างจริงจัง

ในปีต่อๆ มา ความนิยมของเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับรถยนต์เพิ่มขึ้นและ รถบรรทุกไม่เพียงเพราะความคุ้มค่าและความทนทานเท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะความเป็นพิษที่ต่ำกว่าของการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศด้วย ผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำของยุโรปทั้งหมดในปัจจุบันมีรถยนต์รุ่นที่ใช้น้ำมันดีเซล

เครื่องยนต์ดีเซลยังใช้บนทางรถไฟ หัวรถจักรที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล - หัวรถจักรดีเซล - เป็นตู้รถไฟประเภทหลักในพื้นที่ที่ไม่ใช้ไฟฟ้าซึ่งเสริมระเนระนาดไฟฟ้าเนื่องจากความเป็นอิสระ หัวรถจักรดีเซลบรรทุกสินค้าและผู้โดยสารได้มากถึง 40% ในรัสเซีย พวกเขาทำงาน 98% ของการปัดเศษ นอกจากนี้ยังมีรถรางเดี่ยว รถราง และยานยนต์ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในส่วนที่ใช้ไฟฟ้าและไม่ใช้ไฟฟ้าสำหรับการบำรุงรักษาและซ่อมแซมรางและโครงสร้างพื้นฐาน บางครั้งรถยนต์และรถไฟดีเซลขนาดเล็กจะเรียกว่ารถโดยสารประจำทาง

บทสรุป

นี่คือเส้นทางของการพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งนำความสะดวกสบายและความเร็วในการเคลื่อนที่มาสู่ชีวิตของเรา ปัจจุบัน ICE ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างรถยนต์ การบิน อุปกรณ์เรือ ฯลฯ การพัฒนาต่อไปของทิศทางนี้จะแสดงเวลา แต่ตอนนี้นักออกแบบมีความน่าสนใจมาก ทางเลือกน้ำแข็ง.

บรรณานุกรม

1. It-day.ru/technic/65-dvs/html

2. Pro-tank.ru/nachalo-tankostroeniya/253-dvidateli

3. Autology/jimdo.com

4. “รถ. อุปกรณ์. การบำรุงรักษาและการซ่อมแซม” ผู้แต่ง: Milushin, Nadezhdin, Plekhanov, Shestopalov มอสโก "การขนส่ง" พ.ศ. 2509

6. " การดำเนินงานด้านเทคนิครถยนต์" ผู้แต่ง: Kuznetsov มอสโก "ขนส่ง" 1991

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน คุณสมบัติการออกแบบและการใช้งาน ข้อดีและข้อเสีย ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์ วิธีการจุดไฟเชื้อเพลิง ค้นหาแนวทางในการปรับปรุงการออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายใน

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 06/21/2012


ลักษณะของเชื้อเพลิงดีเซลของเครื่องยนต์สันดาปภายใน การคำนวณปริมาณสารสัมพันธ์ของอากาศต่อเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม เศษส่วนของปริมาตรของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ และพารามิเตอร์การแลกเปลี่ยนก๊าซ อาคาร แผนภูมิตัวบ่งชี้โพลีโทรปหดตัวและขยายตัว

ภาคเรียน, เพิ่ม 04/15/2011


การพิจารณาวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีการจ่ายความร้อนที่ปริมาตรและความดันคงที่ การคำนวณความร้อนของเครื่องยนต์ D-240 การคำนวณไอดี การบีบอัด การเผาไหม้ กระบวนการขยายตัว ตัวชี้วัดที่มีประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ภาคเรียนที่เพิ่ม 05/24/2012


ลักษณะทั่วไปเครื่องยนต์สันดาปภายในดีเซลทางทะเล การเลือกเครื่องยนต์หลักและพารามิเตอร์หลักขึ้นอยู่กับประเภทและการกระจัดของเรือ อัลกอริทึมสำหรับการคำนวณเชิงความร้อนและไดนามิกของเครื่องยนต์สันดาปภายใน การคำนวณความแข็งแรงของชิ้นส่วนเครื่องยนต์

ภาคเรียนที่เพิ่ม 06/10/2014


คำอธิบายของเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นอุปกรณ์ที่พลังงานเคมีของเชื้อเพลิงถูกแปลงเป็นงานเครื่องกลที่มีประโยชน์ ขอบเขตของการประดิษฐ์นี้ ประวัติของการพัฒนาและปรับปรุง ข้อดีและข้อเสีย

การนำเสนอ, เพิ่มเมื่อ 10/12/2011


ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเทอร์โบชาร์จเจอร์และการสร้างตัวอย่างเครื่องยนต์สันดาปภายใน การใช้เทอร์โบชาร์จในเครื่องยนต์ดีเซลของรถบรรทุกหนัก งานหลักของอินเตอร์คูลเลอร์ ระบบจุดระเบิดและหัวฉีดอิเล็กทรอนิกส์

งานควบคุมเพิ่ม 02/15/2012


ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับอุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แนวคิดของวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ย้อนกลับ กระบวนการทำงานของลูกสูบและเครื่องยนต์รวม พารามิเตอร์แสดงลักษณะเฉพาะของเครื่องยนต์ลูกสูบและดีเซล องค์ประกอบและการคำนวณการเผาไหม้เชื้อเพลิง

ภาคเรียนที่เพิ่ม 12/22/2010


เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในกระบอกสูบให้เป็นงานทางกล รอบการทำงานของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์สี่จังหวะ

บทคัดย่อ เพิ่ม 01/06/2005


ที่ตั้งทั่วไปขององค์กรที่อธิบายไว้คือ โครงสร้างองค์กร. ลูกสูบของเครื่องยนต์สันดาปภายใน: การออกแบบ วัสดุ และหลักการทำงาน คำอธิบายของการออกแบบและวัตถุประสงค์การบริการของชิ้นส่วน ทางเลือกของเครื่องมือตัดและวัด

รายงานการปฏิบัติ เพิ่ม 05/14/2012


การคำนวณพารามิเตอร์หลักของเครื่องยนต์ ZIL-130 รายละเอียด กลไก รุ่นของระบบเครื่องยนต์หลัก ปริมาณอากาศที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม การคำนวณพารามิเตอร์ของกระบวนการไอดี กระบวนการเผาไหม้ พลังงานภายในของผลิตภัณฑ์เผาไหม้

2. ประวัติการสร้างและพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ประมาณ 120 ปีที่คนเราไม่สามารถจินตนาการถึงชีวิตโดยปราศจากรถยนต์ได้ ลองมองย้อนไปในอดีต - สู่การเกิดขึ้นของรากฐานของรากฐานของอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่

ความพยายามครั้งแรกในการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 การทดลองของ E. Toricelli, B. Pascal และ O. Guericke กระตุ้นให้นักประดิษฐ์ใช้ความกดอากาศเป็นแรงผลักดันในเครื่องจักรบรรยากาศ หนึ่งในบริษัทแรกที่นำเสนอเครื่องจักรดังกล่าวคือ Abbé Ottefel (1678-1682) และ H. Huygens (1681) ในการเคลื่อนลูกสูบในกระบอกสูบ พวกเขาเสนอให้ใช้ดินปืนระเบิด ดังนั้น Ottefel และ Huygens จึงถือได้ว่าเป็นผู้บุกเบิกด้านเครื่องยนต์สันดาปภายใน

นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เดนิส ปาแปง ผู้ประดิษฐ์ปั๊มหอยโข่ง หม้อต้มไอน้ำด้วย วาล์วนิรภัย, เครื่องลูกสูบเครื่องแรกที่ขับเคลื่อนด้วยไอน้ำ คนแรกที่พยายามนำไปใช้ หลักการ ICEเป็นชาวอังกฤษ Robert Street (pat. No. 1983, 1794) เครื่องยนต์ประกอบด้วยกระบอกสูบและลูกสูบที่เคลื่อนที่ได้ ในช่วงเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ของลูกสูบ ส่วนผสมของของเหลวระเหย (แอลกอฮอล์) และอากาศเข้าไปในกระบอกสูบ ของเหลวและไอของเหลวผสมกับอากาศ ในช่วงกลางของจังหวะลูกสูบ ส่วนผสมจะจุดประกายและเหวี่ยงลูกสูบขึ้น

ในปี ค.ศ. 1799 วิศวกรชาวฝรั่งเศสชื่อ Philippe Lebon ค้นพบก๊าซให้แสงสว่างและได้รับสิทธิบัตรสำหรับการใช้และวิธีการรับก๊าซให้แสงสว่างโดยการกลั่นไม้หรือถ่านหินแบบแห้ง การค้นพบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ประการแรก สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีแสงสว่าง ซึ่งในไม่ช้าก็เริ่มประสบความสำเร็จในการแข่งขันกับเทียนราคาแพง อย่างไรก็ตาม แก๊สแสงสว่างไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับให้แสงสว่างเท่านั้น ในปี ค.ศ. 1801 Le Bon ได้จดสิทธิบัตรสำหรับการออกแบบเครื่องยนต์แก๊ส หลักการทำงานของเครื่องนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่รู้จักกันดีของก๊าซที่เขาค้นพบ: ส่วนผสมกับอากาศจะระเบิดเมื่อจุดไฟ ทำให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ด้วยการสร้างสภาวะที่เหมาะสมจึงเป็นไปได้ที่จะใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาเพื่อประโยชน์ของมนุษย์ เครื่องยนต์ Lebon มีคอมเพรสเซอร์สองตัวและห้องผสมหนึ่งห้อง คอมเพรสเซอร์เครื่องหนึ่งควรจะสูบลมอัดเข้าไปในห้อง และอีกเครื่องหนึ่งอัดแก๊สเบาจากเครื่องกำเนิดแก๊ส ส่วนผสมของก๊าซและอากาศเข้าไปในกระบอกสูบที่ทำงานซึ่งจุดประกายไฟ เครื่องยนต์เป็นแบบ double-acting นั่นคือห้องทำงานสลับกันทำหน้าที่ทั้งสองด้านของลูกสูบ โดยพื้นฐานแล้ว Lebon หล่อเลี้ยงแนวคิดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ R. Street และ F. Lebon ไม่ได้พยายามนำความคิดของพวกเขาไปปฏิบัติ

ในปีต่อๆ มา (จนถึงปี 1860) การพยายามสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่กี่ครั้งก็ไม่ประสบความสำเร็จเช่นกัน ปัญหาหลักในการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในเกิดจากการขาดเชื้อเพลิงที่เหมาะสม ความยากลำบากในการจัดกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ การจ่ายเชื้อเพลิง และการจุดระเบิดของเชื้อเพลิง ส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ได้ โรเบิร์ต สเตอร์ลิง ผู้สร้างในปี ค.ศ. 1816-1840 เครื่องยนต์ที่มีการเผาไหม้ภายนอกและการสร้างใหม่ ในเครื่องยนต์สเตอร์ลิง การแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบเป็น การเคลื่อนที่แบบหมุนดำเนินการโดยใช้กลไกขนมเปียกปูนและอากาศถูกใช้เป็นสารทำงาน

หนึ่งในคนกลุ่มแรกๆ ที่ดึงความสนใจไปที่ความเป็นไปได้ที่แท้จริงของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในคือวิศวกรชาวฝรั่งเศส Sadi Carnot (1796-1832) ซึ่งเกี่ยวข้องกับทฤษฎีความร้อน ทฤษฎีของเครื่องยนต์ความร้อน ในบทความของเขาเรื่อง "ภาพสะท้อนแรงขับเคลื่อนของไฟและเครื่องจักรที่สามารถพัฒนาแรงนี้ได้" (1824) เขาเขียนว่า: "ดูเหมือนว่าเราจะมีประโยชน์มากกว่าที่จะบีบอัดอากาศด้วยปั๊มก่อนแล้วจึงผ่านเข้าไปโดยสมบูรณ์ เตาหลอมแบบปิด แนะนำเชื้อเพลิงในส่วนเล็ก ๆ ด้วยความช่วยเหลือของการดัดแปลงที่ใช้งานง่าย จากนั้นให้อากาศทำงานในกระบอกสูบที่มีลูกสูบหรือในภาชนะที่ขยายตัวอื่น ๆ และสุดท้ายก็โยนขึ้นไปในบรรยากาศหรือนำไปต้มในหม้อต้มไอน้ำเพื่อใช้อุณหภูมิที่เหลืออยู่ ปัญหาหลักที่พบในการดำเนินการประเภทนี้ ได้แก่ การใส่เรือนไฟไว้ในห้องที่มีกำลังเพียงพอและในขณะเดียวกันก็รักษาการเผาไหม้ให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม รักษาส่วนต่างๆ ของอุปกรณ์ที่อุณหภูมิปานกลาง และป้องกันความเสียหายอย่างรวดเร็วต่อกระบอกสูบและ ลูกสูบ; เราไม่คิดว่าความยากลำบากเหล่านี้จะผ่านไม่ได้” คาร์โนต์ ซาดี. ภาพสะท้อนของแรงขับเคลื่อนของไฟและเครื่องจักรที่สามารถพัฒนากำลังนี้ / ส. คาร์โนต์ - ม. - ปีเตอร์. สำนักพิมพ์รัฐ 2496. - 76 น. อย่างไรก็ตาม แนวคิดของ S. Carnot ไม่ได้รับการชื่นชมจากผู้ร่วมสมัยของเขา เพียง 20 ปีต่อมา E. Clapeyron วิศวกรชาวฝรั่งเศส (1799-1864) ผู้เขียนสมการสถานะที่รู้จักกันดีได้ดึงความสนใจไปที่พวกเขาก่อน ขอบคุณ Clapeyron ที่ใช้วิธีการ Carnot ความนิยมของ Carnot เริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน Sadi Carnot เป็นที่รู้จักโดยทั่วไปในฐานะผู้ก่อตั้งวิศวกรรมความร้อน

ในปีถัดมา นักประดิษฐ์หลายคนจากประเทศต่างๆ พยายามสร้างเครื่องยนต์ที่ใช้การได้โดยใช้แก๊สส่องสว่าง อย่างไรก็ตาม ความพยายามทั้งหมดเหล่านี้ไม่ได้นำไปสู่การปรากฏตัวในตลาดของเครื่องยนต์ที่สามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์ไอน้ำได้สำเร็จ เกียรติของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์เป็นของนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส (ชาวเบลเยียม) Jean Etienne Lenoir ขณะทำงานที่โรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้า Lenoir ได้เกิดแนวคิดว่าส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์แก๊สสามารถจุดไฟได้โดยใช้ประกายไฟ 24 มกราคม พ.ศ. 2403 เลอนัวร์ได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในและภายในสิ้นปี พ.ศ. 2403 เครื่องยนต์ก็ถูกสร้างขึ้น เครื่องยนต์วิ่งด้วยแก๊สเบาโดยไม่มีการบีบอัดล่วงหน้า ในส่วนของจังหวะลูกสูบจาก TDC ถึง BDC มีส่วนผสมของอากาศและก๊าซเข้าไปในกระบอกสูบ จากนั้นส่วนผสมก็จุดประกายด้วยไฟฟ้า (ภาคผนวก 2)

เลอนัวร์ไม่ประสบความสำเร็จในทันที หลังจากที่สามารถผลิตชิ้นส่วนทั้งหมดและประกอบเครื่องจักรได้แล้ว ก็ทำงานได้ค่อนข้างน้อยและหยุดทำงาน เนื่องจากลูกสูบร้อนขึ้นและติดขัดในกระบอกสูบ Lenoir ปรับปรุงเครื่องยนต์ของเขาโดยคิดถึงระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ อย่างไรก็ตาม ความพยายามในการเปิดตัวครั้งที่สองก็จบลงด้วยความล้มเหลวเนื่องจากจังหวะลูกสูบไม่ดี Lenoir เสริมการออกแบบของเขาด้วยระบบหล่อลื่น จากนั้นเครื่องยนต์ก็เริ่มทำงาน การออกแบบที่ไม่สมบูรณ์ครั้งแรกได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญของเครื่องยนต์สันดาปภายในเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ไอน้ำ ความต้องการเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และภายในเวลาไม่กี่ปี J. Lenoir ได้สร้างเครื่องยนต์มากกว่า 300 เครื่อง เขาเป็นคนแรกที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็น a โรงไฟฟ้า เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ. อย่างไรก็ตาม รุ่นนี้ไม่สมบูรณ์ ประสิทธิภาพไม่เกิน 4%

ในปี 1862 วิศวกรชาวฝรั่งเศส A.Yu. Beau de Rochas ยื่นคำขอรับสิทธิบัตรกับสำนักงานสิทธิบัตรฝรั่งเศส (วันที่จัดลำดับความสำคัญ 1 มกราคม พ.ศ. 2405) ซึ่งเขาได้ชี้แจงแนวคิดของ Sadi Carnot ในแง่ของการออกแบบเครื่องยนต์และกระบวนการทำงาน (คำร้องนี้จำได้เฉพาะในช่วงข้อพิพาทสิทธิบัตรเกี่ยวกับลำดับความสำคัญของการประดิษฐ์ของ N. Otto) Beau de Rocha เสนอให้ดำเนินการไอดีของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในช่วงจังหวะแรกของลูกสูบ, การบีบอัดของส่วนผสม - ระหว่างจังหวะที่สองของลูกสูบ, การเผาไหม้ของส่วนผสม - ที่ตำแหน่งบนสุดของลูกสูบและ การขยายตัวของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ - ในช่วงจังหวะที่สามของลูกสูบ การปล่อยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ - ในช่วงจังหวะที่สี่ของลูกสูบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดเงินทุน จึงไม่สามารถดำเนินการได้

วัฏจักรนี้ 18 ปีต่อมาดำเนินการโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน Otto Nikolaus August ในเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทำงานตามรูปแบบสี่จังหวะ: ไอดี, การบีบอัด, จังหวะกำลัง, ก๊าซไอเสีย มันเป็นการดัดแปลงของเครื่องยนต์นี้ที่ได้รับ แพร่หลายที่สุด. เป็นเวลากว่าศตวรรษซึ่งถูกเรียกว่า "ยุคยานยนต์" อย่างถูกต้อง ทุกสิ่งเปลี่ยนไป - รูปแบบ เทคโนโลยี โซลูชั่น บางยี่ห้อหายไป บางยี่ห้อมาแทน ผ่านไปหลายรอบของการพัฒนา แฟชั่นรถ. สิ่งหนึ่งที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง - จำนวนรอบที่เครื่องยนต์ทำงาน และในประวัติศาสตร์ของอุตสาหกรรมยานยนต์ ตัวเลขนี้มีความเกี่ยวข้องกับชื่อ Otto นักประดิษฐ์ชาวเยอรมันที่เรียนรู้ด้วยตนเองมาโดยตลอด นักประดิษฐ์ได้ก่อตั้ง Otto & Co. ในเมืองโคโลญร่วมกับนักอุตสาหกรรมชื่อดังอย่าง Eugen Langen และมุ่งเน้นไปที่การหาทางออกที่ดีที่สุด เมื่อวันที่ 21 เมษายน พ.ศ. 2419 เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์รุ่นอื่นซึ่งนำเสนอในอีกหนึ่งปีต่อมาที่งานนิทรรศการปารีสในปี พ.ศ. 2410 ซึ่งเขาได้รับรางวัลเหรียญทองใหญ่ ปลายปี พ.ศ. 2418 อ็อตโตเสร็จสิ้นการพัฒนาโครงการสำหรับเครื่องยนต์ 4 จังหวะเครื่องแรกของโลก ข้อดีของเครื่องยนต์สี่จังหวะนั้นชัดเจน และในวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 2421 เอ็น. อ็อตโตได้ออกสิทธิบัตรเยอรมันหมายเลข 532 สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ (ภาคผนวก 3) ในช่วง 20 ปีแรก เอ็น. อ็อตโต โรงงานสร้างเครื่องยนต์ 6,000 เครื่อง

การทดลองเพื่อสร้างหน่วยดังกล่าวเคยทำมาก่อน แต่ผู้เขียนพบปัญหาหลายประการประการแรกด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าวาบของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในกระบอกสูบเกิดขึ้นตามลำดับที่ไม่คาดคิดซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้ราบรื่นและ การถ่ายโอนพลังงานคงที่ แต่เป็นผู้ที่สามารถหาวิธีแก้ไขที่ถูกต้องเท่านั้น เขาพบว่าความล้มเหลวของความพยายามครั้งก่อนทั้งหมดเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่ไม่ถูกต้องของส่วนผสม (สัดส่วนของเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์) และกับอัลกอริธึมที่ผิดพลาดสำหรับการซิงโครไนซ์ระบบฉีดเชื้อเพลิงและการเผาไหม้

วิศวกรชาวอเมริกัน ไบรตัน มีส่วนสำคัญในการพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งเสนอเครื่องยนต์คอมเพรสเซอร์ที่มีแรงดันการเผาไหม้คงที่ซึ่งเป็นคาร์บูเรเตอร์

ดังนั้น ลำดับความสำคัญของ J. Lenoir และ N. Otto ในการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีประสิทธิภาพเครื่องแรกนั้นไม่อาจโต้แย้งได้

การผลิตเครื่องยนต์สันดาปภายในเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และปรับปรุงการออกแบบให้ดีขึ้น ในปี พ.ศ. 2421-2423 การผลิตเครื่องยนต์สองจังหวะเริ่มต้นขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวเยอรมัน Wittig และ Hess ผู้ประกอบการและวิศวกรชาวอังกฤษ D. Klerk และตั้งแต่ปี 1890 เครื่องยนต์สองจังหวะพร้อมการล้างห้องข้อเหวี่ยง (สิทธิบัตรอังกฤษหมายเลข 6410, 1890) G. Daimler นักประดิษฐ์และผู้ประกอบการชาวเยอรมันได้เสนอการใช้ห้องข้อเหวี่ยงเป็นเครื่องสูบน้ำ ในปี พ.ศ. 2421 คาร์ล เบนซ์ติดตั้งรถสามล้อพร้อมเครื่องยนต์ 3 แรงม้า ซึ่งพัฒนาความเร็วได้มากกว่า 11 กม./ชม. เขายังสร้างรถยนต์คันแรกด้วยเครื่องยนต์หนึ่งและสองสูบ กระบอกสูบอยู่ในแนวนอนแรงบิดถูกส่งไปยังล้อโดยใช้สายพาน ในปี พ.ศ. 2429 เค. เบนซ์ได้รับสิทธิบัตรเยอรมันสำหรับรถยนต์หมายเลข 37435 โดยมีลำดับความสำคัญลงวันที่ 29 มกราคม พ.ศ. 2429 ที่งาน Paris World Exhibition ในปี พ.ศ. 2432 รถยนต์ของเบนซ์เป็นรถยนต์เพียงคันเดียว ด้วยรถคันนี้ การพัฒนาอย่างเข้มข้นของอุตสาหกรรมยานยนต์จึงเริ่มต้นขึ้น

เหตุการณ์สำคัญอีกประการหนึ่งในประวัติศาสตร์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีการจุดระเบิดด้วยการอัด ในปี 1892 วิศวกรชาวเยอรมันชื่อ Rudolf Diesel (1858-1913) ได้รับการจดสิทธิบัตรและในปี 1893 ได้อธิบายไว้ในโบรชัวร์ The Theory and Construction of Rational เครื่องยนต์ความร้อนเพื่อแทนที่เครื่องยนต์ไอน้ำและเครื่องยนต์ความร้อนที่รู้จักในปัจจุบัน "เครื่องยนต์ที่ทำงานบนวงจร Carnot ในสิทธิบัตรเยอรมันหมายเลข 67207 โดยมีลำดับความสำคัญอยู่ที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2435 "กระบวนการทำงานและวิธีการสร้างเครื่องยนต์สูบเดียวและหลายสูบ" หลักการทำงานของเครื่องยนต์ระบุไว้ดังนี้: Ibid

1. ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในมีลักษณะเฉพาะคือลูกสูบในกระบอกสูบบีบอัดอากาศหรือก๊าซที่ไม่แยแส (ไอน้ำ) กับอากาศอย่างรุนแรงจนอุณหภูมิการอัดที่เกิดขึ้นนั้นสูงกว่าอุณหภูมิจุดระเบิดของเชื้อเพลิงอย่างมาก ในกรณีนี้ การเผาไหม้ของค่อย ๆ นำมาหลังจาก ศูนย์ตายเชื้อเพลิงดำเนินการในลักษณะที่ไม่มีแรงดันและอุณหภูมิในกระบอกสูบเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ต่อจากนี้ หลังจากที่ตัดการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ส่วนผสมของก๊าซจะขยายตัวเพิ่มขึ้นในกระบอกสูบ

2. ในการใช้เวิร์กโฟลว์ที่อธิบายไว้ในวรรค 1 คอมเพรสเซอร์แบบหลายขั้นตอนพร้อมตัวรับจะติดอยู่กับกระบอกสูบทำงาน นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อกระบอกสูบที่ใช้งานได้หลายตัวเข้าด้วยกันหรือกับกระบอกสูบสำหรับการบีบอัดล่วงหน้าและการขยายตัวที่ตามมา

R. ดีเซลสร้างเครื่องยนต์เครื่องแรกภายในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2436 สันนิษฐานว่าการบีบอัดจะดำเนินการที่ความดัน 3 MPa อุณหภูมิของอากาศเมื่อสิ้นสุดการอัดจะสูงถึง 800 C และเชื้อเพลิง (ผงถ่านหิน) จะถูกฉีดโดยตรง เข้าไปในกระบอกสูบ เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์เครื่องแรก เกิดการระเบิด (ใช้น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิง) ระหว่างปี พ.ศ. 2436 มีการสร้างเครื่องยนต์สามเครื่อง ความล้มเหลวในเครื่องยนต์ตัวแรกทำให้อาร์. ดีเซลละทิ้งการเผาไหม้แบบไอโซเทอร์มอลและเปลี่ยนไปใช้วัฏจักรการเผาไหม้ที่แรงดันคงที่

ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2438 เครื่องยนต์คอมเพรสเซอร์แบบจุดระเบิดด้วยการอัดเชื้อเพลิงเหลว (น้ำมันก๊าด) ตัวแรกได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้ว และในปี พ.ศ. 2440 ได้มีการทดสอบเครื่องยนต์ใหม่อย่างครอบคลุม ประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพของเครื่องยนต์คือ 0.25 ประสิทธิภาพเชิงกลคือ 0.75 เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกที่มีการจุดระเบิดด้วยการอัดเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2440 โดยโรงงานสร้างเครื่องจักรเอาก์สบูร์ก ที่นิทรรศการในมิวนิกในปี พ.ศ. 2442 ได้มีการนำเสนอเครื่องยนต์ดีเซล 5 อาร์. โดยโรงงานสร้างเครื่องจักร Otto-Deutz, Krupp และ Augsburg เครื่องยนต์ของ R. Diesel ได้รับการสาธิตอย่างประสบความสำเร็จในงาน World Exhibition ในปารีส (1900) ในอนาคตพวกเขาพบว่ามีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางและหลังจากชื่อนักประดิษฐ์ถูกเรียกว่า "เครื่องยนต์ดีเซล" หรือเพียงแค่ "ดีเซล"

ในรัสเซีย เครื่องยนต์น้ำมันก๊าดเครื่องแรกเริ่มสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2433 ที่ E.Ya บรอมลีย์ (แคลอรีเซอร์สี่จังหวะ) และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2435 ที่โรงงานเครื่องจักรกลของอี. โนเบล ในปี พ.ศ. 2442 โนเบลได้รับสิทธิ์ในการผลิตเครื่องยนต์ดีเซลอาร์และในปีเดียวกันนั้นโรงงานก็เริ่มผลิต การออกแบบเครื่องยนต์ได้รับการพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญของโรงงาน เครื่องยนต์พัฒนากำลัง 20-26 แรงม้า ทำงานกับน้ำมันดิบ น้ำมันพลังงานแสงอาทิตย์ น้ำมันก๊าด ผู้เชี่ยวชาญของโรงงานยังได้พัฒนาเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัด พวกเขาสร้างเครื่องยนต์ครอสเฮดเครื่องแรก เครื่องยนต์วีเครื่องแรก เครื่องยนต์สองจังหวะด้วยวาล์วกระแสตรงและรูปแบบการไล่อากาศแบบวนซ้ำ เครื่องยนต์สองจังหวะซึ่งดำเนินการล้างเนื่องจากปรากฏการณ์ของแก๊สไดนามิกในช่องไอเสีย การผลิตเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัดเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2446-2454 ที่โรงงาน Kolomna, Sormovo, รถจักรไอน้ำ Kharkov ที่โรงงาน Felzer ในริกาและโนเบลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ที่โรงงานต่อเรือ Nikolaev ในปี พ.ศ. 2446-2451 นักประดิษฐ์และผู้ประกอบการชาวรัสเซีย Ya.V. Mamin สร้างเครื่องยนต์ความเร็วสูงที่ใช้การได้หลายตัวพร้อมการฉีดเชื้อเพลิงเชิงกลเข้าไปในกระบอกสูบและการจุดระเบิดด้วยการอัด ซึ่งในปี 1911 มีกำลัง 25 แรงม้าอยู่แล้ว การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงถูกดำเนินการในพรีแชมเบอร์ ซึ่งทำจากเหล็กหล่อที่มีเม็ดมีดทองแดง ซึ่งทำให้ได้ อุณหภูมิสูงพื้นผิวของห้องก่อนและจุดไฟเองที่เชื่อถือได้ เป็นเครื่องยนต์ดีเซลไร้คอมเพรสเซอร์เครื่องแรกของโลก Shepelev A.N. เรียงความเกี่ยวกับชีวิตและการทำงานของนักประดิษฐ์ Ya.V. หม่ามีน่า / เอ.เอ็น. Shepelev, A.A. Derevyanchenko, ยา. Mamin - เชเลียบินสค์: Yuzh-Ural หนังสือ. สำนักพิมพ์ พ.ศ. 2531 ในปี พ.ศ. 2449 ศาสตราจารย์โรงเรียนเทคนิคระดับสูงแห่งมอสโก V.I. Grinevetsky เสนอการออกแบบเครื่องยนต์ที่มีการบีบอัดและการขยายตัวสองเท่าซึ่งเป็นต้นแบบของเครื่องยนต์แบบรวม นอกจากนี้ เขายังได้พัฒนาวิธีการคำนวณเชิงความร้อนของกระบวนการทำงาน ซึ่งต่อมาได้รับการพัฒนาโดย N.R. Briling และ E.K. Mazing และไม่ได้สูญเสียความสำคัญในวันนี้ อย่างที่คุณเห็นผู้เชี่ยวชาญของรัสเซียก่อนการปฏิวัติได้ทำการพัฒนาอย่างอิสระขนาดใหญ่อย่างไม่ต้องสงสัยในด้านเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยการอัด การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของอุตสาหกรรมดีเซลในรัสเซียนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่ารัสเซียมีน้ำมันเป็นของตัวเอง และเครื่องยนต์ดีเซลก็ตอบสนองความต้องการขององค์กรขนาดเล็กได้ดีที่สุด ดังนั้นการผลิตเครื่องยนต์ดีเซลในรัสเซียจึงเริ่มขึ้นเกือบพร้อมกันกับประเทศในยุโรปตะวันตก

การสร้างเครื่องยนต์ในประเทศก็ประสบความสำเร็จเช่นกันในช่วงหลังการปฏิวัติ ภายในปี พ.ศ. 2471 มีการผลิตเครื่องยนต์มากกว่า 45 ชนิดที่มีกำลังการผลิตรวมประมาณ 110,000 กิโลวัตต์ในประเทศแล้ว ในช่วงปีของแผนห้าปีแรก การผลิตรถยนต์และเครื่องยนต์รถแทรกเตอร์ เรือและ เครื่องยนต์นิ่งด้วยกำลังสูงสุด 1,500 กิโลวัตต์ เครื่องยนต์ดีเซลสำหรับเครื่องบิน เครื่องยนต์ดีเซลถัง V-2 ซึ่งกำหนดลักษณะทางยุทธวิธีและทางเทคนิคขั้นสูงของยานเกราะของประเทศเป็นส่วนใหญ่ นักวิทยาศาสตร์โซเวียตที่โดดเด่นมีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการพัฒนาอาคารเครื่องยนต์ในประเทศ: N.R. Briling, อี.เค. มาซิง, วี.ที. Tsvetkov, อ. ออร์ลิน เวอร์จิเนีย Vanscheidt, NM กลาโกเลฟ, เอ็ม.จี. Kruglov และคนอื่น ๆ

จากการพัฒนาในด้านเครื่องยนต์ความร้อนในทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ควรสังเกตสิ่งสำคัญสามประการ: การสร้างโดยวิศวกรชาวเยอรมันเฟลิกซ์วันเคลของการออกแบบที่ใช้งานได้ เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่, เครื่องยนต์ผสมซูเปอร์ชาร์จสูงและเครื่องยนต์สันดาปภายนอกที่สามารถแข่งขันกับดีเซลความเร็วสูง การปรากฏตัวของเครื่องยนต์ Wankel ได้รับการต้อนรับด้วยความกระตือรือร้น ด้วยน้ำหนักและขนาดจำเพาะที่เล็ก มีความน่าเชื่อถือสูง RPD จึงแพร่หลายอย่างรวดเร็วในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล การบิน เรือและ อุปกรณ์ติดตั้งอยู่กับที่. ใบอนุญาตสำหรับการผลิตเครื่องยนต์ F. Wankel ถูกซื้อกิจการโดยบริษัทมากกว่า 20 แห่ง เช่น General Motors, Ford ภายในปี 2000 มีการผลิตรถยนต์ที่มี RPD มากกว่าสองล้านคัน Pyatov I. Felix Wankel - ผู้ประดิษฐ์เครื่องยนต์ลูกสูบหมุน / I. Pyatov // Engine - 2001. - ลำดับที่ 4

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กระบวนการปรับปรุงและปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์เบนซินและเครื่องยนต์ดีเซลได้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาเครื่องยนต์เบนซินกำลังเดินหน้าไปบนเส้นทางของการปรับปรุงสมรรถนะด้านสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพ และสมรรถนะด้านกำลังผ่านการใช้งานที่กว้างขึ้นและการปรับปรุงระบบหัวฉีดน้ำมันเบนซินให้เป็นกระบอกสูบ การใช้ระบบควบคุมการฉีดแบบอิเล็กทรอนิกส์ การแบ่งชั้นประจุในห้องเผาไหม้ด้วยส่วนผสมแบบลีนที่โหลดบางส่วน การเพิ่มขึ้นของพลังงานของประกายไฟฟ้าในระหว่างการจุดระเบิด ฯลฯ เป็นผลให้ประสิทธิภาพของวงจรการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินใกล้เคียงกับเครื่องยนต์ดีเซล

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางเทคนิคและประหยัดของเครื่องยนต์ดีเซล มีการใช้แรงดันการฉีดเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น ใช้หัวฉีดแบบควบคุม การเพิ่มแรงดันเฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพโดยการเพิ่มและระบายความร้อนของอากาศที่มีประจุ และใช้มาตรการเพื่อลดความเป็นพิษของก๊าซไอเสีย

ดังนั้น การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของเครื่องยนต์สันดาปภายในทำให้พวกเขามีตำแหน่งที่โดดเด่น และเฉพาะในการบินเท่านั้นที่ทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในสูญเสียตำแหน่ง เครื่องยนต์กังหันก๊าซ. สำหรับอุตสาหกรรมอื่นๆ เศรษฐกิจของประเทศยังไม่มีการเสนอโรงไฟฟ้าทางเลือกที่ใช้พลังงานต่ำ ใช้งานได้หลากหลายและประหยัดเหมือนเครื่องยนต์สันดาปภายใน ดังนั้นในระยะยาวเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงถือเป็นโรงไฟฟ้าประเภทพลังงานปานกลางและต่ำสำหรับการขนส่งและภาคเศรษฐกิจอื่นๆ

การวิเคราะห์กิจกรรมของ บริษัท น้ำมัน JSC "Samotlorneftegaz"

TNK-BP เป็นหนึ่งในบริษัทน้ำมันชั้นนำในรัสเซีย และเป็นหนึ่งในสิบบริษัทน้ำมันเอกชนที่ใหญ่ที่สุดในโลกในแง่ของการผลิตน้ำมัน...

การวิเคราะห์กิจกรรมขององค์กรเทศบาลรวม "ร้านเบเกอรี่ Nizhneudinsky"

องค์กรเทศบาลรวม "Nizhneudinskiy HLEBOZAVOD" และรุ่นก่อน กองทุนจดหมายเหตุยูไนเต็ด ในปี 1931 ของศตวรรษที่ 20 มีการสร้างเบเกอรี่หัตถกรรมขึ้นในเมือง Nizhneudinsk ระหว่างแม่น้ำ Uda และช่องแคบ Zastryanka...

การวิเคราะห์กิจกรรมของ Ural Center for Standardization, Metrology and Certification (FGU "Uraltest")

ในปี 1899 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ Dmitry Ivanovich Mendeleev (1834-1907) ได้ไปเยือนเทือกเขาอูราลและไซบีเรีย เมื่อมาถึงเทือกเขาอูราลในฐานะหัวหน้าคณะสำรวจซึ่งมีหน้าที่ศึกษาการขุด...

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นเครื่องยนต์ความร้อนแบบลูกสูบ ซึ่งกระบวนการของการเผาไหม้เชื้อเพลิง การปลดปล่อยความร้อน และการเปลี่ยนรูปเป็นงานกลไกเกิดขึ้นโดยตรงในกระบอกสูบเครื่องยนต์ ...

การตรวจสอบผลกระทบของความเข้มข้นของอัลคาไลต่อโครงสร้างของผงที่กระจายตัวและคุณสมบัติของวัสดุเซรามิกที่เผาจากผงเหล่านี้

การเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติมของก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นหนึ่งในปัญหาที่ซับซ้อนและเร่งด่วนที่สุดในการปกป้องสิ่งแวดล้อมจากมลภาวะด้วยสารพิษ...

ประวัติรถปราบดินสมัยใหม่

คำว่า "รถปราบดิน" ปรากฏขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ซึ่งหมายถึงกำลังใดๆ ที่สามารถเคลื่อนย้ายมวลมหาศาลได้ ในปี 1929 มันเป็นรถปราบดินคันแรกที่ปรากฏ - เครื่องจักรขนาดใหญ่และมีเสียงดัง ...

ประวัติความเป็นมาของการสร้างและพัฒนาเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ปัจจุบันเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด - ประเภทของเครื่องยนต์ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งพลังงานเคมีของเชื้อเพลิง (โดยปกติจะใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวหรือก๊าซ) ...

การสึกหรอทางกลของอุปกรณ์

แหวนลูกสูบและปลอกสูบ (ซับใน) ของเครื่องยนต์ที่ทำจากเหล็กหล่อในที่ที่มีอิเล็กโทรไลต์ จะสร้างกัลวานิกคู่กันและระหว่างส่วนประกอบโครงสร้างของเหล็กหล่อ - เพอร์ไลต์ กราไฟต์ ...

โครงการฟื้นฟูส่วนมอเตอร์ในเงื่อนไขของ OOO "Autoexpress"

Autoexpress LLC ก่อตั้งขึ้นในปี 1997 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริม เครื่องหมายการค้า Subaru ในตลาดยูเครน ตั้งอยู่ที่: Donetsk, Ilyich Ave., 65...

การออกแบบตัวการทำงานของมีดโกน

เครื่องเคลื่อนย้ายดินเครื่องแรกดำเนินการบนลูกกลิ้ง ต่อมาใช้ล้อไม้และล้อโลหะ เมื่อกำลังและมวลของเครื่องจักรเพิ่มขึ้น แรงกดบนพื้นดินก็เพิ่มขึ้น ...

ทำให้เบาและ เครื่องยนต์ทรงพลังมีความสำคัญสูงสุดสำหรับวิศวกรทุกคน บริษัทยานยนต์ซึ่งพวกเขาได้พยายามแก้ไขด้วยความสำเร็จมาเป็นเวลากว่าร้อยปีแล้ว ซับสูบเป็นส่วนสำคัญของบล็อกกระบอก...

การพัฒนาและวิจัยอุปกรณ์อัตโนมัติสำหรับการชุบแข็งด้วยความร้อนด้วยเลเซอร์ของปลอกสูบตามเครื่องยนต์ที่มีโรเตอร์กลวง

บล็อกกระบอกสูบหรือข้อเหวี่ยงบล็อกเป็นพื้นฐานของเครื่องยนต์ ทั้งภายในและภายนอกเป็นกลไกหลักและชิ้นส่วนของระบบเครื่องยนต์ เครื่องยนต์ระบายความร้อนด้วยของเหลวที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีกระบอกสูบที่ลูกสูบเคลื่อนที่...

เครื่องยนต์ลูกสูบการเผาไหม้ภายในเป็นเครื่องยนต์ความร้อนซึ่งการแปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงเป็นความร้อนและจากนั้นเป็นพลังงานกลเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบทำงาน ...

การคำนวณความร้อนของเครื่องยนต์สันดาปภายใน D-240

เทคโนโลยีการแปรรูปวัตถุดิบเนื้อสัตว์ใน LLC KMP "Myasnaya Skazka" ใน Tyumen

โรงงานผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์กึ่งสำเร็จรูป "Meat Skazka" จดทะเบียนตามที่อยู่ Tyumen, ถนน Babarynka, 20a/2 สถานที่ผลิตตั้งอยู่ในเมือง ซึ่งทำให้การขายผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีประสิทธิภาพ...

ไม่ว่าวิศวกรของศตวรรษที่ XVIII-XIX จะพยายามอย่างไร เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำก็ยังต่ำเกินไป โดยหลักการแล้วเครื่องยนต์ที่ปล่อยไอน้ำออกสู่สิ่งแวดล้อมไม่สามารถมีประสิทธิภาพมากกว่า 8-10% (ตัวอย่างเช่นสำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำของ Watt มีเพียง 3-4%) แม้จะแข็งแกร่งกว่า โรงอบไอน้ำใช้ในอุตสาหกรรม ทางรถไฟ และการขนส่งทางน้ำได้สำเร็จ ไม่สามารถใช้กับรถยนต์ได้

เจ้าของสถิติวันนี้

ทรงพลังที่สุด เครื่องยนต์ที่ทันสมัยการเผาไหม้ภายในถือเป็น Wartsila-Sulzer RTA96-C มีขนาด 27 x 17 ม. และพัฒนาความจุประมาณ 109,000 ลิตร กับ. หน่วยนี้ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและใช้ในการต่อเรือ ชื่อของเครื่องยนต์รถยนต์ที่ทรงพลังที่สุดอ้างสิทธิ์โดยเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนรถซูเปอร์คาร์ Vector WX-8 ของอเมริกา กำลังของมันคือ 1200 แรงม้า กับ. (แม้ว่าในสื่อจะมีตัวเลข 1,850 แรงม้า)

พลังงานไอน้ำที่ส่งออกต่ำนั้นอธิบายโดยกระบวนการทีละขั้นตอน: น้ำร้อนระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะกลายเป็นไอน้ำ ซึ่งพลังงานนั้นจะถูกแปลงเป็นงานทางกล ดังนั้นเครื่องยนต์ไอน้ำจึงจัดเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายนอก และจะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณใช้พลังงานภายในของเชื้อเพลิงโดยตรง?

คนแรกที่เริ่มทดลองกับเครื่องยนต์สันดาปภายในคือนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ในศตวรรษที่ 17 คริสเตียน ไฮเกนส์. ท่ามกลางการค้นพบและการประดิษฐ์มากมายของเขา โครงการเครื่องยนต์ผงสีดำที่ไม่เคยเกิดขึ้นจริงได้สูญหายไปโดยสิ้นเชิง ในปี ค.ศ. 1688 ชาวฝรั่งเศส Denis Papin ใช้แนวคิดของ Huygens และออกแบบอุปกรณ์ในรูปแบบของกระบอกสูบที่ลูกสูบเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ลูกสูบเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลที่ถูกโยนข้ามบล็อกพร้อมกับโหลดซึ่งเพิ่มขึ้นและลดลงหลังจากลูกสูบ ดินปืนเทลงในส่วนล่างของกระบอกสูบแล้วจุดไฟ ก๊าซที่เกิดขึ้นขยายตัวดันลูกสูบขึ้น หลังจากนั้นกระบอกสูบและลูกสูบก็ถูกเทด้วยน้ำจากภายนอก ก๊าซในกระบอกสูบก็เย็นตัวลงและแรงดันบนลูกสูบก็ลดลง ลูกสูบอยู่ระหว่างดำเนินการ น้ำหนักของตัวเองและความกดอากาศลดลงขณะยกน้ำหนักขึ้น น่าเสียดายที่เครื่องยนต์ดังกล่าวไม่เหมาะสำหรับการใช้งานจริง: วัฏจักรเทคโนโลยีของการทำงานของมันซับซ้อนเกินไปและค่อนข้างอันตรายที่จะใช้

ปาปินจึงละทิ้งความคิดและยึดถือ เครื่องยนต์ไอน้ำและความพยายามในการออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ประสบความสำเร็จไม่มากก็น้อยก็เกิดขึ้น 18 ปีต่อมาโดยชาวฝรั่งเศส José Nicephore Niepce ซึ่งกลายเป็นที่รู้จักในฐานะนักประดิษฐ์ภาพถ่าย ร่วมกับพี่ชายของเขา Claude Niepce เขาคิดค้น เครื่องยนต์เรือโดยใช้ฝุ่นถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง เรียกโดยนักประดิษฐ์ว่า "pyreolophore" (แปลจากภาษากรีกว่า "ถูกลมพัดแรง") เครื่องยนต์ได้รับการจดสิทธิบัตร แต่ไม่สามารถนำไปผลิตได้

อีกหนึ่งปีต่อมา นักประดิษฐ์ชาวสวิส Francois Isaac de Rivaz ได้รับสิทธิบัตรในฝรั่งเศสสำหรับรถม้าที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องยนต์เป็นกระบอกสูบที่จุดไฟไฮโดรเจนที่ผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิส ระหว่างการระเบิดและการขยายตัวของแก๊ส ลูกสูบจะขยับขึ้น และเมื่อเคลื่อนที่ลง ลูกสูบก็จะกระตุ้นสายพาน สงครามเดอริวาซเป็นเจ้าหน้าที่ในกองทัพนโปเลียนที่ขัดขวางไม่ให้เขาทำงานประดิษฐ์นี้จนเสร็จ ซึ่งต่อมาได้มอบชีวิตให้กับเครื่องยนต์ไฮโดรเจนทั้งครอบครัว

ไม่กี่ปีก่อนหน้านี้ Philippe Lebon วิศวกรชาวฝรั่งเศสเข้ามาใกล้ที่จะสร้างสาวสวย เครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพการเผาไหม้ภายในโดยใช้ก๊าซให้แสงสว่าง ซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซที่ติดไฟได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นมีเทนและไฮโดรเจน ซึ่งได้มาจากกระบวนการแปรรูปถ่านหินด้วยความร้อน

ศิลปินที่ไม่รู้จัก. ภาพเหมือนของเดนิส ปาแปง 1689

รถยนต์อเมริกันในทศวรรษ 1930

ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2342 Lebon ได้รับสิทธิบัตรสำหรับวิธีการผลิตก๊าซส่องสว่างโดยการกลั่นไม้แบบแห้ง และไม่กี่ปีต่อมาเขาได้พัฒนาโครงการเครื่องยนต์ที่มีคอมเพรสเซอร์สองตัวและห้องผสมหนึ่งห้อง คอมเพรสเซอร์เครื่องหนึ่งควรจะสูบลมอัดเข้าไปในห้อง อีกเครื่องหนึ่งอัดแก๊สเบาจากเครื่องกำเนิดแก๊ส ส่วนผสมของก๊าซและอากาศเข้าไปในกระบอกสูบที่ทำงานซึ่งจุดไฟ เครื่องยนต์เป็นแบบ double-acting กล่าวคือ ห้องทำงานสลับกันตั้งอยู่ทั้งสองด้านของลูกสูบ ในปี 1804 นักประดิษฐ์เสียชีวิตโดยไม่มีเวลาที่จะทำให้ความคิดของเขาเป็นจริง

ในปีถัดมา นักประดิษฐ์หลายคนปฏิเสธความคิดของ Lebon บางคนถึงกับได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์ของตน เช่น British Brown และ Wright ซึ่งใช้ส่วนผสมของอากาศและก๊าซส่องสว่างเป็นเชื้อเพลิง เครื่องยนต์เหล่านี้ค่อนข้างเทอะทะและอันตรายในการใช้งาน รากฐานสำหรับการสร้างเครื่องยนต์ที่เบาและกะทัดรัดถูกวางในปี 1841 โดย Luigi Cristophoris ชาวอิตาลี ผู้สร้างเครื่องยนต์ที่ทำงานบนหลักการของ "การจุดระเบิดด้วยการอัด" เครื่องยนต์ดังกล่าวมีปั๊มที่จ่ายน้ำมันก๊าดเหลวติดไฟเป็นเชื้อเพลิง เพื่อนร่วมชาติของเขา Barzanti และ Mattocci ได้พัฒนาแนวคิดนี้และในปี 1854 ได้นำเสนอเครื่องยนต์สันดาปภายในที่แท้จริงเป็นครั้งแรก เขาทำงานเกี่ยวกับส่วนผสมของอากาศกับก๊าซส่องสว่างและมี ระบายความร้อนด้วยน้ำ. ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2401 บริษัท Escher-Wyss ของสวิสเริ่มผลิตในปริมาณน้อย

ในเวลาเดียวกัน วิศวกรชาวเบลเยียม ฌอง เอเตียน เลอนัวร์ เริ่มต้นจากการพัฒนาของเลอ บง หลังจากพยายามไม่สำเร็จหลายครั้ง ได้สร้างแบบจำลองเครื่องยนต์ของเขาเอง นวัตกรรมที่สำคัญมากคือแนวคิดเรื่องการจุดไฟ ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงด้วยประกายไฟ Lenoir ยังเสนอระบบระบายความร้อนด้วยน้ำและระบบหล่อลื่นเพื่อให้จังหวะลูกสูบดีขึ้น ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์นี้ไม่เกิน 5% เป็นเชื้อเพลิงที่ไม่มีประสิทธิภาพและให้ความร้อนมากเกินไป แต่เป็นครั้งแรกในเชิงพาณิชย์ โครงการที่ประสบความสำเร็จเครื่องยนต์สันดาปภายในสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรม ในปี พ.ศ. 2406 พวกเขาพยายามติดตั้งบนรถยนต์ แต่กำลัง 1.5 ลิตร กับ. ไม่เพียงพอที่จะเคลื่อนย้าย หลังจากได้รับรายได้พอสมควรจากการเปิดตัวเครื่องยนต์ของเขา Le Noir หยุดปรับปรุงเครื่องยนต์ และในไม่ช้ามันก็ถูกบังคับให้ออกจากตลาดโดยโมเดลที่ประสบความสำเร็จมากกว่า

เครื่องยนต์สันดาปภายใน เจ. อี. เลอนัวร์

ในปี 1862 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศส Alphonse Beau de Rocha ได้จดสิทธิบัตรอุปกรณ์ใหม่ที่เป็นพื้นฐาน ซึ่งเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกของโลก ซึ่งกระบวนการทำงานในแต่ละกระบอกสูบเสร็จสมบูรณ์ในการหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้ง กล่าวคือ ในสี่จังหวะ (จังหวะ) ของลูกสูบ อย่างไรก็ตาม มันไม่เคยมีการผลิตเชิงพาณิชย์สำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะ ที่งาน Paris World Exhibition ปี 1867 ตัวแทนของโรงงาน เครื่องยนต์แก๊ส Deutz ซึ่งก่อตั้งโดยวิศวกร Nicholas Otto และนักอุตสาหกรรม Eugène Langen ได้สาธิตเครื่องยนต์ที่ออกแบบโดยใช้หลักการของ Barzanti Mattocci หน่วยนี้สร้างแรงสั่นสะเทือนน้อยลง เบาขึ้น ดังนั้นจึงเปลี่ยนเครื่องยนต์ Lenoir ในไม่ช้า

กระบอกสูบของเครื่องยนต์ใหม่เป็นแนวตั้ง เพลาหมุนอยู่ด้านบนด้านข้าง ตามแกนของลูกสูบมีรางที่เชื่อมต่อกับเพลาติดอยู่ เพลายกลูกสูบขึ้น เกิดสุญญากาศขึ้นใต้ลูกสูบ และดูดส่วนผสมของอากาศและก๊าซเข้าไป ส่วนผสมถูกจุดไฟด้วยเปลวไฟเปิดผ่านท่อ (อ็อตโตและลางเกนไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและละทิ้งการจุดระเบิดด้วยไฟฟ้า) ระหว่างการระเบิด ความดันใต้ลูกสูบเพิ่มขึ้น ลูกสูบเพิ่มขึ้น ปริมาตรของแก๊สเพิ่มขึ้น และความดันลดลง ลูกสูบซึ่งอยู่ภายใต้แรงดันแก๊สก่อน และจากนั้นด้วยความเฉื่อย เพิ่มขึ้นจนเกิดสุญญากาศขึ้นอีกครั้งภายใต้ลูกสูบ ดังนั้นพลังงานของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จึงถูกใช้ในเครื่องยนต์อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์นี้ถึง 15% นั่นคือมันเกินประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ไอน้ำที่ดีที่สุดในสมัยนั้น

รอบการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ

A. ทางเข้าของส่วนผสมการทำงาน ลูกสูบ (4) เลื่อนลง; ผ่านวาล์วทางเข้า (1) ส่วนผสมที่ติดไฟได้เข้าสู่กระบอกสูบ ข. การบีบอัด ลูกสูบ (4) เลื่อนขึ้น; วาล์วทางเข้า (1) และทางออก (3) ปิด; ความดันในกระบอกสูบและอุณหภูมิของสารผสมทำงานเพิ่มขึ้น 6. จังหวะการทำงาน (การเผาไหม้และการขยายตัว) อันเป็นผลมาจากการปล่อยประกายไฟของหัวเทียน (2) ส่วนผสมในกระบอกสูบจะถูกเผาไหม้อย่างรวดเร็ว แรงดันแก๊สระหว่างการเผาไหม้จะกระทำต่อลูกสูบ (4); การเคลื่อนที่ของลูกสูบจะถูกส่งผ่าน ลูกสูบ(5) และก้านสูบ (6) บนเพลาข้อเหวี่ยง (7) ทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุน ก. การปล่อยก๊าซ. ลูกสูบ (4) เลื่อนขึ้น; วาล์วไอเสีย(3) เปิด; ก๊าซไอเสียจากกระบอกสูบเข้าสู่ท่อไอเสียและสู่ชั้นบรรยากาศต่อไป

อ็อตโตซึ่งแตกต่างจากเลอนัวร์ไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้นและพัฒนาความสำเร็จอย่างดื้อรั้น ยังคงทำงานประดิษฐ์ของเขาต่อไป ในปี พ.ศ. 2420 เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟสี่จังหวะ วัฏจักรสี่จังหวะนี้ปัจจุบันใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องยนต์เบนซินและแก๊สส่วนใหญ่ หนึ่งปีต่อมาความแปลกใหม่ถูกผลิตขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็มีเรื่องอื้อฉาวปะทุขึ้น อ็อตโตถูกพบว่าละเมิดลิขสิทธิ์ของโบเดอโรช และหลังจากการฟ้องร้อง การผูกขาดของอ็อตโตในเครื่องยนต์สี่จังหวะก็ถูกยกเลิก

การใช้แก๊สให้แสงสว่างเป็นเชื้อเพลิงทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องแรกแคบลงอย่างมาก โรงผลิตก๊าซมีเพียงไม่กี่แห่งในยุโรปและในรัสเซียมีเพียงสองแห่งในมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ย้อนกลับไปในปี 1872 American Brighton ก็เหมือนกับ Christophoris ก่อนหน้านี้ พยายามใช้น้ำมันก๊าดเป็นเชื้อเพลิง แต่จากนั้นก็เปลี่ยนไปใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่เบากว่า นั่นคือน้ำมันเบนซิน

ในปี 1883 เครื่องยนต์เบนซินปรากฏขึ้นพร้อมกับการจุดระเบิดจากท่อกลวงร้อนที่เปิดเข้าไปในกระบอกสูบ ซึ่งคิดค้นโดยวิศวกรชาวเยอรมัน Gottlieb Daimler และ Wilhelm Maybach อดีตพนักงานอ๊อตโต้ แน่น. อย่างไรก็ตาม เครื่องยนต์เชื้อเพลิงเหลวไม่สามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์แก๊สได้จนกว่าจะมีการสร้างอุปกรณ์เพื่อทำให้น้ำมันเบนซินกลายเป็นไอและทำให้เกิดส่วนผสมที่ติดไฟได้กับอากาศ คาร์บูเรเตอร์เจ็ทซึ่งเป็นต้นแบบของคาร์บูเรเตอร์สมัยใหม่ทั้งหมดถูกคิดค้นโดยวิศวกรชาวฮังการี Donat Banki ซึ่งในปี พ.ศ. 2436 ได้รับสิทธิบัตรสำหรับอุปกรณ์ของเขา ธนาคารแนะนำว่าแทนที่จะระเหยน้ำมันเบนซิน ให้กระจายไปในอากาศอย่างประณีต สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำมันเบนซินจะกระจายไปทั่วกระบอกสูบอย่างสม่ำเสมอ และการระเหยเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของความร้อนอัดในกระบอกสูบอยู่แล้ว

ในขั้นต้น เครื่องยนต์สันดาปภายในมีเพียงหนึ่งสูบ และเพื่อที่จะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ จำเป็นต้องเพิ่มปริมาตรของมัน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปอย่างไม่มีกำหนด และด้วยเหตุนี้จึงต้องอาศัยการเพิ่มจำนวนกระบอกสูบ ในตอนท้ายของศตวรรษที่ XIX เครื่องยนต์สองสูบแรกปรากฏขึ้น เครื่องยนต์สี่สูบเริ่มแพร่กระจายตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 และตอนนี้คุณจะไม่แปลกใจเลยที่มีเครื่องยนต์สิบสองสูบ การปรับปรุงเครื่องยนต์ส่วนใหญ่อยู่ในทิศทางของการเพิ่มกำลังอย่างไรก็ตาม แผนภูมิวงจรรวมยังคงเหมือนเดิม

เครื่องยนต์สองสูบ G. Daimler ดูในสองโครง

เมื่อรูดอล์ฟ ดีเซล พัฒนาเครื่องยนต์มากว่าร้อยปี ออกแบบเองเขานึกไม่ถึงว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะไวต่อคุณภาพเชื้อเพลิงได้มากขนาดนี้ ท้ายที่สุด ดีเซลเห็นข้อดีของมอเตอร์ของเขาอย่างแม่นยำในความจริงที่ว่าเขาสามารถทำงานได้ทุกอย่าง ตั้งแต่ฝุ่นถ่านหินไปจนถึงข้าวโพดแปรรูป เทอร์โบดีเซลแบบฉีดเชื้อเพลิงสมัยใหม่ต้องการเฉพาะน้ำมันดีเซลที่มีกำมะถันต่ำที่ผ่านการกลั่นอย่างสูงเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่ผู้ผลิตรถยนต์ต่างชาติจำนวนมากลังเลที่จะขายของพวกเขา รุ่นดีเซลในประเทศรัสเซีย.

ร.ดีเซล.

ร.เครื่องยนต์ดีเซล

บ้าน » งานร่างกาย » เครื่องยนต์สันดาปภายในถูกประดิษฐ์ขึ้นในปีใด ประวัติความเป็นมาของการสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายใน ปี: เครื่องยนต์แรงอัดสูง - การจุดระเบิดด้วยการอัดน้ำมันเบนซิน