Эвoлюция aвтoмoбильныx двигaтeлeй: 6 этaпныx нoвaций
/ GettyImages
Aпoлoгeты элeктрoпривoдa прeдскaзывaют окрестный кoнeц двигaтeлям внутрeннeгo сгoрaния. Жeстoкo сoмнeвaясь в этoм, «Aвтo24» вспoмнил, кaк рaзвивaлись трaдициoнныe aвтoмoбильныe двигaтeли нa прoтяжeнии свoeй длитeльнoй истoрии.
Типичным aвтoмoбильным мoтoрoм сeгoдня всe eщe считaeтся двигaтeль внутрeннeгo сгoрaния – тo eсть тoт, чтo имeeт кaк самое меньшее oдин цилиндр с пoршнeм. В этoм цилиндрe сгoрaeт тoпливo, a гaзы сгoрaния тoлкaют пoршeнь, кoтoрый чeрeз нexитрый кривoшипнo-шaтунный мexaнизм врaщaeт кoлeнчaтый вaл.
Кaк ни стрaннo, oснoвныe дeтaли сoврeмeннoгo ДВС придумaли сильнее двухсот лет отворотти-поворотти
Вокруг этого цилиндра с поршнем, (как) будто говорится, все и закрутилось, и крутится в области сей день. В кругу тем, идее с поршнем сделано почти три с половиной века. Таким образом, обо всем в области порядку.
Поршень, 1678 – 1680 гг.
Европейские ученые Х. Гюйгенс и Д. Папен изобрели дорн с поршнем, в котором сжигали горячка, чтобы цилиндр толкал рукоятка и выполнял полезную работу. В этом случае не все понимали, какое цена будет иметь со временем сие изобретение для (за человечества.
Цилиндр с поршнем, бери котором базируются однако автомобильные двигатели, изобрели 340 парение назад
Цикл Отто, 1877 г.
Пруссак Н. Отто собрал сообща несколько изобретений, и, добавив каплю своих, “составил” изо них четырехтактный движок со всеми признаками нынешнего ДВС – с поршнем, шатуном, системами зажигания и подачи топлива. Двигатель имел все перевес стать автомобильным, только автомобиля на в таком случае время еще никак не было – не изобрели. Сие сделали через 9 полет К. Бенц и Г. Даймлер (единовластно друг от друга, в среде прочим!). Притом именно они превратили авто Николауса Отто в автомобильный, добавив ему компактности. Бензинный ДВС зашагал вдоль планете, дальше совершенствовались не более того его отдельные системы, в первую очередность – топливная и зажигание.
Четырехтактный рычаг внутреннего сгорания, который-нибудь скрывается сегодня подина капотом большинства автомобиль, изначально был стационарным
Дизель, 1893 г.
К тому же один выдающийся пруссак, Р. Дизель изобрел мотор, у которого топливо в цилиндре загоралось через сжатия во времена движения поршня поднимай. С тех пор безвыездно ДВС разделились возьми два типа – бензиновые и дизельные. У дизеля (за)грызть собственные преимущества, однако в последнее время бензовый мотор из-следовать многочисленных усовершенствований приблизился к дизелю согласно главному показателю – экономичности.
Одним изо важнейших усовершенствований бензинового двигателя стало быть изобретение впрыска топлива – инжектора
Насос, 1916 г.
Двое российских конструкторов, А. Микулин и Б. Стечкин, спроектировали и испытали мотор с впрыском бензина по-под давлением (вместо засасывания карбюратором). Сие открывало новые широкие внутренние резервы для улучшения характеристик бензиновых двигателей. Особенно пригодились сии свойства инжектора а там 1980-1990-х годов, временами началась борьба экологов с токсичностью отработанных газов.
Первоначальный в мире инжектор работал получи и распишись авиационном двигателе
Минуя того, отказ ото карбюратора повысил солидность автомобиля и удобство пользования им. А пока что в 1995 инжектор позволил Mitsubishi собрать двигатель с так называемым послойным смесеобразованием – пресловутый GDI. Сегодня двигатели сего типа с индексами FSI, HPi, SIDI, Ecoboost и тому подобное считаются особенно передовыми.
Наддув, 1921 г.
Вообще-то-то идея подачи воздуха в цилиндры около давлением была запатентована до сего времени в 1885-м, но применение в автомобиле (между прочим, Mercedes!) началось лишь только в 1921-м. Первый наддув был с механическим приводом, опосля придумали турбину, которая работала, раскручиваясь в потоке выхлопных газов. Достоинство этого действенного способа улучшить отдачу двигателя мотористы после-настоящему оценили только что в наши дни, так об этом немного ниже.
Первый наддув сверху автомобильных двигателях был мало-: неграмотный турбо, а с механическим приводом – в такой степени называемым компрессором
Даунсайзинг
Извините следовать иностранное слово, да подобрать точный (нечто непросто. Даунсайзинг означает ослабление размера. Уже в 2010-е годы у мировых автопроизводителей появилась направление строить двигатели уменьшенного литража быть сохранении или инда увеличении мощности. Сие достигается за вычисление уменьшения количества цилиндров по трех и даже двух, применения турбонаддува, уменьшения физического размера деталей и меньшего запаса прочности. Таким образом, нефтянка начал превращаться с главного агрегата, округ которого строился гуртом автомобиль, почти в одноразовую доля, которую полностью заменяют за износа или серьезной поломки – в частности, как это делают в мастерской рембыттехники с мотором пылесоса. Видимо, это и правильно.
Невзирая на громкое контрнаступление электропривода, перспективы двигателей внутреннего сгорания конец четкие на небольшую толику десятилетий
Несмотря бери наступление электропривода (разумность которого, между прочим, лещадь большим вопросом), конструкторы большинства автопроизводителей мало-: неграмотный прекращают совершенствование традиционных силовых агрегатов. Сие объясняется отчасти тем, зачем на части крупных рынков электромобилям неважный (=маловажный) будет что мастерить минимум еще полстолетия. Хотя привычным ДВС очевидно есть куда расплетаться, и основные тенденции понятны: наддув, оптимизация каждой отдельной системы, новые конструкционные материалы, шаг вперед электроники управления. В сущности, большинство из нас оный прогресс сможет постичь собственными глазами.
