Увеличение мощности двигателей с 1885 по 1925 годы

Первый автомобиль Карла Бенца - Carl Benc first car

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый автомобиль Карла Бенца

После исторического обзора и общей оценки эксплуатационно-технических показателей разных типов автомобилей рассмотрим подробно, каким путем шло совершенствование автомобильных поршневых двигателей внутреннего сгорания. Анализ путей совершенствования двигателей будем вести от первых конструкций 1885 г. и затем последовательно, останавливаясь на наиболее интересных усовершенствованиях, рассмотрим конструкции двигателей, доводя обзор до современных моделей.

Прежде всего, рассмотрим, как изменялась эффективная мощность автомобильных двигателей. Первые двигатели Даймлера и Бенца развивали мощность около 1 л. с. Конструкторы еще не ставили другой задачи, кроме возможности приводить в движение мотоцикл у первого и легкий трехколесный автомобиль у второго. Вопрос о скорости движения еще не возникал; вполне достаточным являлось достижение возможности двигаться без вынужденных остановок и аварии. Но как только была решена эта задача, стал вопрос о достижении скорости движения большей, чем развивали конные повозки, что удалось осуществить довольно быстро. Первые шаги были сделаны по пути увеличения числа цилиндров, повышения числа оборотов коленчатого вала и увеличения литража двигателя.

К моменту первых гонок в 1894 г. мощность автомобильных двигателей достигала 2—3 л. с., а к концу XIX в. были уже автомобили с мощностью двигателя больше 10 л. с. Средняя мощность автомобильных двигателей 1905г. была около 12 л. с. Спортивные и особенно гоночные автомобили отличались по тому времени громадными мощностями. Так, из 13 автомобилей, участвовавших в гонках 1906 г., 12 автомобилей имели двигатели мощностью от 105 до 130 л. с. и только один автомобиль (Грегуар) имел двигатель мощностью 70 л. с. Средняя мощность автомобилей 1916 г. была более 25 л. с.

Во время первой мировой войны совершенствование автомобильных двигателей задержалось, так как для нужд войны было расширено производство существовавших моделей. Однако разрабатывались новые более совершенные модели, которые были поставлены на производство после войны, когда снова начался выпуск автомобилей для рынка.

Этапы эволюции автомобиля: 1885-1905 годы

 Spyker 60HP (1903)
Spyker 60HP (1903)
Читать полностью

ГТУ со свободнопоршневыми генераторами газа

ГТУ со свободнопоршневыми генераторами газа

Многие из недостатков газотурбинных двигателей устраняются при применении на автомобиле вместе с газотурбинной установкой свободнопоршневых генераторов газа. В этом случае экономичность становится такой же, как и у поршневого двигателя, а в некоторых случаях выше. Однако при применении свободнопоршневых генераторов газа устраняются и основные преимущества газотурбинной установки.

Дополнительными преимуществами ГТУ со свободнопоршневым генератором газа являются возможность получения высоких тяговых качеств и удобство независимого размещения агрегатов на автомобиле.

Заметим, что применение поршневого компрессора не ухудшает уравновешенности всей установки, так как свободно движущиеся поршни взаимоуравновешены и не дают толчков и вибраций.
Идея использования свободнопоршневого двигателя в качестве генератора газа для газовой турбины была впервые разработана советским инженером Е. Е. Леонткевичем в 1922—1923 гг. В 1937 г. французский инженер Р. П. Пескар опубликовал работу, в которой описал двигатель со свободнодвижущимися поршнями, а в 1939 г. были опубликованы результаты испытания опытного экземпляра такого двигателя. В 1950 г. французская фирма Рено построила локомотив мощностью 1000 л. с. со свободнопоршневым генератором газа и газовой турбиной в качестве тягового двигателя. Применить для автомобиля, в особенности легкового, такую установку не удалось, так как минимальной мощностью считали мощность в несколько сотен л. с. (не менее 300). Первый автомобиль с двигателем мощностью 250 л. с. стал известен только в мае 1956 г.

Разработкой автомобилей с обычными газотурбинными двигателями и со свободнопоршневыми генераторами газа, по опубликованным сведениям, занимаются следующие автомобильные заводы: Ровер, Остин, Лейланд, Бристоль, Армстронг (Англия); Дженерал моторс компани, Форд, Крайслер, Кенворт (США); Лафли, Грегуар, Рено, Смоюа (Франция); Бюссинг, Ман, Даймлер-Бенц (Германия); Фиат (Италия); Заурер (Швейцария); Пегасо и СЕТА (Испания) и некоторые др.

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.