Техника - молодёжи 1934-12, страница 32

Схема котельной и паромашинной установки. Топливо сжигается под коглом А. Пар по трубопроводу отводится в паромашину В. Отработавший, мятый пар направляется из машины в холодильник С, где он сгущается и превращается в воду. Из конденсатора теплая вода стекает в теплый ящик Д, откуда водяной питательный насос £ берет воду снова для питания котла

уже таким сложным и громоздким источником механической энергии, как паровая машина. Она требовала очень внимательного ухода, значительных запасов топлива и воды, больших зданий. Приготовить такую машину моментально к действию нельзя, так как она требует затраты известного времени на разведение паров в котле.

Научная и техническая мысль, поставленная на службу буржуазии, лихорадочно искала новых способов получения энергии. Надо было создать более портативный, экономный и всегда готовый к пуску двигатель.

Громоздкость и сложность паросиловой установки вызывалась, главным образом, тем, что здесь были как бы два агрегата: топка с котлом, где получался пар, и рабочий цилиндр, где тепловая энергия :пара превращалась в механическую энергию, движения поршня.

И вот возникла задача— уничтожить эту двухетепенность и сделать так, чтобы сгорание топлива происходило в самом рабочем цилиндре.

Первым воплощением этой идеи была попытка создать двигатель, работающий от взрыва порохового заряда в цилиндре (Гюйгенс, 1680 г.). Принцип этот, в настоящее время вполне осуществимый, 250 лет назад потерпел неудачу. Гюйгенс не смог подыскать достаточно высококачественных материалов, которые были бы способны противостоять высоким температурам и давлениям, развивающимся в цилиндре при взрыве. Техника того времени не умела еще изготовлять соответствующие материалы. Идея двигателя Гюйгенса имела еще и целый ряд чисто конструктивных недостатков. Особенно

трудно было предусмотреть очистку цилиндра от копоти и твердых шлаков. Все это отодвинуло решение задачи на 180 лет.

В 1860 г. парижский механик Ленуар построил первый практически годный двигатель, работавший смесью светильного газа с воздухом. Несмотря на то, что и этот двигатель требовал вспомогательной установки для добычи светильного газа, задача непосредственного сжигания топлива в цилиндре все же была решена.

Двигатель этот работал следующим образом. Поршень начинал двигаться от одного конца цилиндра к другому. При этом в пространство, которое поршень прошел, устремлялось (засасывалось) рабочее тело — смесь светильного газа с воздухом. Когда поршень доходил до середины цилиндра (т. е. делал половину хода), смесь взрывалась электрической искрой. Газы, получавшиеся при взрыве, повышали давление в цилиндре (примерно до 6 ат) и поршень проходил вторую половину хода, производя полезную

Тепловой баланс паросиловой установки. Здесь графически изображено распределение тепла, считая, что 100°/_о его подводится к котлу при сжигании топлива

работу, т. е. нажимая через шатунно-криво-шипный механизм на колено вала. На коленчатый вал насаживался маховик. Инерция этого маховика, т. е. его стремление продолжать вращение, заставляла вращаться вал, пока поршень снова не возвращался в исходное положение, выталкивая из цилиндра отработанные газы—-продукты сгорания.

Двигатель Ленуара расходовал много газа, перегревался и требовал обильной смазки. Несмотря на сложность и несовершенство этой конструкции, он все же получил довольно широкое распространение.

Через семь лет кельнский купец Отто и инж. Ланген построили двигатель, работавший тем же рабочим телом, что и двигатель Ленуара, но по принципу движения резко отличный от него.