Газогенераторные и газобаллонные автомобили

Газогенераторный автомобиль
Газогенераторный автомобиль

Газогенераторные автомобили появились после создания бензиновых автомобилей. Их появление стимулировалось стремлением заменить ставший дефицитным бензин твердым недефицитным местным топливом. Начало постройки пригодных для эксплуатации стационарных газогенераторных установок с двигателями внутреннего сгорания относится к концу восьмидесятых годов XIX в.

Заводы Отто — Дейц и Крослей начали выпуск таких установок, построенных на принципе Дауссона.
В 1905 г. английский автомобильный завод Торникрофт пробовал применить газогенераторную установку для своего грузового автомобиля, но опыт не дал положительных результатов, хотя на моторных лодках газогенераторные установки конструкции Торникрофт успешно работали.

В начале первой мировой войны во Франции начались работы по созданию газогенераторных автомобилей и в 1914 г. состоялся первый в истории пробег газогенераторного автомобиля по маршруту Париж — Руан. Хотя этот пробег не дал положительных результатов, работы продолжались, и к 1916 г. по тому же маршруту был пущен газогенераторный автобус. Во время войны во Франции, испытывавшей острый недостаток в бензине, продолжались опыты постройки газогенераторных автомобилей, завершавшиеся созданием пригодных для эксплуатации машин. С 1922 г. начинаются регулярные ежегодные конкурсные испытания газогенераторных автомобилей. Эти испытания показали пригодность их для эксплуатации. Особенно широко внедрить газогенераторные автомобили стремилась французская армия, в связи с чем были установлены многие льготы для приобретающих и эксплуатирующих газогенераторные автомобили. Наибольшая заслуга в создании газогенераторных автомобилей принадлежит французским заводам Панар — Левассор, Берлие и Рено.

Особенности дизельных двигателей

Рудольф Дизель
Рудольф Дизель

Напомним кратко преимущества и недостатки дизельных двигателей по сравнению с карбюраторными бензиновыми двигателями. Эффективный к.п.д, дизельных двигателей выше и поэтому они расходуют топлива меньше на 30—40% по весу и приблизительно на 50% по объему. Этим повышается запас хода дизельного автомобиля. Дизельное топливо дешевле, менее огнеопасно и выход его из сырья можно повысить. Использование двухтактного цикла в дизельных двигателях не влечет за собой снижения экономичности, как это неизбежно происходит в бензиновых карбюраторных двигателях. В то же время по ряду показателей дизельные двигатели уступают бензиновым, поэтому в настоящее время они не могут с последними конкурировать в большинстве областей применения на автомобилях. Трудность распыливания топлива и смесеобразования в короткие промежутки времени не позволяет повышать число оборотов коленчатого вала дизельных двигателей до значений чисел оборотов, свойственных карбюраторным двигателям, что существенно снижает удельную мощность двигателя.

Снижению удельной мощности способствует также работа дизельных двигателей с относительно большими, чем у карбюраторных двигателей, коэффициентами избытка воздуха, что также обусловлено качеством процесса смесеобразования. Указанное уменьшение удельной мощности вызывает увеличение веса, который растет также вследствие существенно больших давлений в камерах сгорания дизельных двигателей по сравнению с давлением в карбюраторных двигателях. К недостаткам дизельных двигателей следует отнести также сложность и высокую стоимость топливоподающей аппаратуры, дымность выпуска и худшую транспортную характеристику с точки зрения приспособляемости к изменению нагрузок в широком диапазоне.

Совокупность преимуществ и недостатков дизельных двигателей с учетом особенностей эксплуатации оценивается всегда в зависимости от конкретных условий их применения, при этом немаловажную роль играет конъюнктура топлива. В странах, которые не имеют собственных запасов нефти, где бензин дорог и дефицитен (например, в Англии) дизельные двигатели находят применение на грузовых автомобилях малой грузоподъемности и даже частично на легковых автомобилях, очень широко на грузовых автомобилях средней грузоподъемности и исключительно широко применяются на тяжелых грузовых автомобилях и многоместных автобусах.

Дизельные автомобили

Mercedes-Benz 260D Pullman Sedan
Первый серийный дизельный автомобиль Mercedes-Benz 260D Pullman Sedan

Применить дизельный двигатель в качестве силовой установки автомобиля пытался еще Рудольф Дизель. В 1908 г. он производил опыты постановки облегченного двигателя своей конструкции на грузовой автомобиль, но испытания окончились неудачей, так как не удалось устранить громоздкий компрессор. Позднее в своем дневнике Дизель писал, что впрыск одного топлива без помощи сжатого воздуха невозможен.

Русский инженер Г. В. Тринклер осуществил распыливание топлива в двигателе с воспламенением от сжатия без помощи компрессорного воздуха еще в 1901 г. Однако практические способы бескомпрессорного распыливания топлива в дизельных двигателях были освоены только к 1908 г., когда была закончена работа Я. В. Мамина, завершившаяся постройкой первого бескомпрессорного дизеля. После первой мировой войны большинство автомобильных заводов Германии, Англии и других стран начали работу по созданию автомобильных дизельных двигателей. Интересно отметить, что завод Майбах, построив первый дизельный трактор с компрессорным двигателем и убедившись в полной непригодности компрессорного двигателя даже для трактора, переключился исключительно на бескомпрессорные двигатели.

К концу двадцатых годов XX в. было освоено достаточное число моделей дизельных грузовых автомобилей, главным образом в Германии и Англии. В 1934 г. в СССР состоялся Международный дизельный конкурс, на котором были представлены автомобильные дизельные двигатели 15 фирм, а также отечественный дизельный двигатель Коджу конструкции проф. Н. Р. Брилинга. Всего было представлено 40 автомобильных дизельных двигателей восьми стран.
Во время конкурса были проведены всесторонние лабораторно-дорожные, пробеговые (по маршруту Москва— Тбилиси — Москва протяженностью 4698 км) и скоростные испытания дизельных автомобилей, стендовые испытания двигателей и микрометрирование их деталей. Испытания показали высокую экономичность автомобильных дизельных двигателей, их хорошие пусковые качества, вполне удовлетворительную динамику автомобилей, достаточную прочность и надежность дизельных двигателей. Ряд автомобильных дизелей показал качества, превосходящие бензиновые двигатели. Особенно разительны были результаты испытаний в отношении экономичности и времени пуска.

Наиболее экономичные дизельные автомобили показали расход дизельного топлива в два с лишним раза меньший по сравнению с однотипными бензиновыми автомобилями. Советские дизельные двигатели Коджу показали рекордное время пуска — 6 сек, что в 3—4 раза меньше обычного времени пуска бензиновых двигателей.

Высокие показатели, достигнутые на конкурсе, и большие надежды, возлагавшиеся на дизельные двигатели, все же не повлекли за собой немедленного перехода на дизельную тягу значительной части автомобильного парка.

Бензиновые автомобили

Opel P4
Opel P4 (1935-37)

Изобретение двигателей внутреннего сгорания сразу направило мысль конструкторов на применение их в качестве источника мощности для самоходных повозок. Изобретатель газового двигателя внутреннего сгорания Ленуар пытался в 1862 г. применить свой двигатель для движения экипажа, но в то время, когда его малосовершенный двигатель делал еще свои первые неуверенные шаги в качестве стационарного двигателя, не могло быть и речи о его пригодности для транспорта, тем более, что в то время невозможно было обеспечить на повозке потребный запас газа, которого двигатель расходовал очень много.

Использование в качестве топлива бензина дало возможность построить автомобиль таким, каким он является сейчас, так как был найден легкий, всегда готовый к действию двигатель, обеспеченный запасом топлива на пробег в сотни километров. Важным стимулом к использованию бензина являлось и то, что нефтяная промышленность была занята главным образом производством осветительного керосина и побочный продукт производства — бензин получался в таких количествах, которые значительно перекрывали весьма скромный спрос на него в качестве растворителя в химической промышленности и для химической чистки.

Изобретателей бензиновых автомобилей было очень много в разных странах. Некоторые из них работали над изобретениями, но не претендовали ни на первенство, ни на славу. Другие, наоборот, делали заявки и брали патенты, но ничего не строили и усиленно доказывали свое первенство. Ряд конструкторов делал и то и другое.

Из числа изобретателей можно упомянуть инженера Георга Сельдена, который в 1879 г. сделал заявку на патент бензинового автомобиля, но не представил подробной конструкции и не построил машину. Только в 1895 г. Сельдей построил машину и получил патент, пользуясь достаточно известными подробностями конструкции автомобилей, выпускавшихся уже в то время несколькими заводами США и Европы. Позднее компания автопромышленников хотела использовать патент Сельдена, чтобы запретить производство без платы за лицензии на право изготовления автомобилей всем, не входившим в эту компанию, в том числе Форду. Судебное разбирательство длилось долго и только в 1911 г. претензии по патенту Сельдена были отклонены аппеляционным судом.

Из всех претендентов на звание изобретателей автомобиля официально были признаны только два немецких конструктора: Готлиб Даймлер, построивший по патенту от 29 августа 1885 г. мотоцикл с бензиновым двигателем, и Карл Бенц, построивший по патенту от 25 марта 1886г. трехколесный бензиновый автомобиль.

В России в 1882—1884 гг. также пытались строить автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Группа конструкторов во главе с инженером Путиловым построила «моторную пролетку», но дальше пробных поездок они не пошли и не смогли даже официально зарегистрировать свои работы.

← РаньшеПозже →замена рулевой рейкиэвакуатор сургут