ЧТО ТАКОЕ ТЕПЛОХОД
Мы уже знаем, что поршень паровой машины приводится в движение
паром, а пар образуется в котле. Но котлы занимают много места
на пароходе. Были и такие пароходы, где устанавливали по сорок с
лишним котлов. Кроме того, большая часть тепловой энергии,
получаемой при сгорании топлива, не используется, а теряется с
уходящими газами и отработавшим паром. Иначе говоря, только
небольшая часть энергии угля или мазута используется в паровой
машине. В этом случае говорят, что коэффициент полезного
действия этой машины небольшой.
И вот, во второй половине прошлого столетия изобретатели стали
думать, — как бы повысить, насколько можно, коэффициент
полезного действия двигателя? Как бы избавиться от котлов? Как
бы изобрести такой двигатель, которому не нужны ни пар, ни
громоздкие котлы?
Схема двигателя Костовича.
1 — камера сгорания; 2 — поршни; 3 — цилиндры, 4 — подвод
горючей смзси; 5 — выхлопная труба; 6 — распредели-тельный вал;
7 — коленчатый вал; 8 — коромысла; 9 — шатуны; 10 — маховик.
Нельзя ли сделать так, чтобы топливо
сжигалось не в котлах, а в цилиндрах самого механизма?
Так изобретатели подошли к идее двигателя с внутренним сгоранием
топлива, но долго не могли осуществить ее.
Такой двигатель впервые появился в России в 1884 году.
Создателем его был капитан морского флота — О. С. Ко-стович.
Двигатель Костовича имел восемь горизонтальных цилиндров. И в
каждом цилиндре находилось по два поршня, которые то сближались,
то расходились. Горючая смесь из воздуха и паров бензина
засасывалась в цилиндры при расхождении поршней. Зто был первый
такт двигателя, то есть такт всасывания. При последующем
сближении поршней смесь сильно сжималась. Это второй такт, такт
сжатия. При сближении поршней до предела давалась электрическая
искра — и сжатая смесь воспламенялась. Взрыв смеси повышал
давление в цилиндре до нескольких десятков атмосфер. Поршни с
большой силой раздвигались. Это был третий такт — рабочий ход. В
это время шток поршня при помощи передаточного устройства вращал
вал двигателя. Наконец, поршни снова сближались и через
выхлопной клапан выталкивали отработавшие газы вон. Это
четвертый такт — выхлоп. После этого закрывался выхлопной
клапан, открывался впускной — и все повторялось с начала.
Этот первый бензиновый двигатель, предназначенный для дирижабля,
и сейчас хранится в Центральном Доме Авиации в Москве.
Бензиновый двигатель имеет крупные достоинства по сравнению с
паровой машиной. Он значительно легче ее, потребляет во много
раз меньше топлива, занимает меньше места, чем машины с котлами,
и требует для своего обслужи* вания мало людей.
Но для установки на судно он не годится,
так как работает на дорогом бензине и не безопасен в работе.
Для судна нужен был такой двигатель, который мог работать не на
бензине, а на более безопасном и дешевом топливе.
Над созданием такого двигателя трудилось много изобретателей.
Среди них нужно отметить русского конструктора Б. Г. Луцкого. В
1885 году он построил и успешно испытал газовый
четырехцилиндровый двигатель. Но и его нельзя было ставить на
судно. Изобретатели продолжали работать над созданием настоящего
судового двигателя, надежного и простого.
Нечто подобное создавал и немецкий инженер Рудольф Дизель.
Сначала Дизель решил, что его двигатель будет работать на
угольном порошке. Долго трудился он над этой задачей, а затем
отказался от ее решения. У него никак не получалось зажигание
топлива в цилиндре. Тогда Дизель решил использовать в качестве
топлива нефть. Повторилось то же, что и с угольным порошком. Сам
Дизель так писал о своей работе по созданию нефтяного двигателя:
«Первый мотор не работает, второй работает плохо, третий будет
хорош...» Но и третий оказался плохим.
После нескольких лет бесплодной работы Дизель постепенно
отказался от ранее задуманной им конструкции двигателя. В конце
концов он построил в 1896 году двигатель, работающий на
керосине. Собственно говоря, Дизель добился того же, что и
Костович, но с опозданием на двена-дцать лет.
Нефтяной двигатель внутреннего сгорания — мощный, экономичный и
безопасный — оставался пока мечтой изобретателей. Эту мечту
обратили в действительность инженеры и техники с завода «Л.
Нобель» в Петербурге.
Дело началось с того, что завод собрался в 1897 году строить по
чертежам Дизеля керосиновые двигатели. Рассматривая эти чертежи,
русские специалисты нан1ли в них много ошибок. Пришлось изменить
некоторые части двигателя.
Потом подумали-подумали и решили переделать двигатель с
керосинового на нефтяной. Нелегко далась эта работа. Но помогла
русская смекалка и изобретательность.
В 1899 году двигатель был готов и успешно прошел все испытания.
Он имел мало сходства с тем двигателем, что
описан в чертежах Дизеля. Но это не
помешало всем странам, в том числе и царской России, считать
Дизеля его изобретателем. С тех пор этот двигатель несправедливо
называют дизелем.
|