Юный техник 1961-12, страница 80
«ФАБРИКА ГРОХОТА» Купив и опробовав газовый двигатель Ленуара, Отто поставил перед собой задачу создать более экономичную и простую машину. Наступило время мучительных поисков. «В чем же секрет невероятной прожорливости детища Ленуара?— думал Отто. — Уж не в том ли, что вспыхнувшие газы давят на поршень только в течение половины его хода? Что, если газ сжигать в мертвом положении поршня?.. Правда, тогда его предварительно придется сжимать и на это затрачивать какую-то работу. Но, может быть, эта работа окупится?» Изобретатель решил проверить свою догадку. Отсоединив тяги золотникового механизма, Отто открыл впускной золотник и поворотом маховика наполнил цилиндр газовоздушной смесью. Закрыв затем золотник, он повернул маховик еще на пол-оборота и сжал находившуюся в цилиндре смесь. Когда поршень прошел мертвое положение, Отто включил зажигание. Маховик стремительно сорвался с места, зазвенели и заскрежетали все части машины. Толчок оказался во много раз сильнее, чем при обычной работе машины. Казалось, все найдено. Однако Отто сделал неправильный вывод из своего опыта. «Детали машины,— решил он, — не выдержат столь больших нагрузок». Гтот вывод направил его по ложному пути. В 1864 году Отто совместно с крупным немецким капиталистом Евгением Лангеном создал атмосферическую машину. По принципу работы она очень напоминала машину Папена — Гюйгенса и была шагом назад в развитии конструкции двигателя. Цилиндр машины был расположен вертикально. В течение 'А? хода поршня вверх в цилиндр всасывалась газовоздушная смесь. Затем смесь воспламенялась, и поршень подбрасывался вверх. Под, действием собственного веса и атмосферного давления поршень двигался вниз и через специальный реечно-храповой механизм приводил во вращение маховик. Через два года изобретатели создали более усовершенствованный образец машины и в 1867 году получили золотую медаль на Всемирной выставке. Эта машина расходовала газа в полтора раза меньше, чем машина Ленуара, но работа ее была столь шумной, что машина получила прозвище «фабрики грохота». АЛЬФОНС БО ДЕ РОША Пока Отто в Кельне производил свои опыты, в Париже над той же проблемой трудился инженер Южной железной дороги Альфонс Бо де Роша. В небольшом кабинете на окраине города он тщательно изучал труд своего идейного учителя Сади Карно. «Чтобы дать воздуху сильно расшириться, — читал Бо де Роша, — и расширением вызвать большое изменение температуры, надо взять его сперва при достаточно высоком давлении...» «В этом главное, — подумал инженер, — одним лишь сжиганием смеси, как это делается в двигателе Ленуара, невозможно добиться значительного повышения давления. Горящие газы действуют вслед уходящему поршню и выходят из цилиндра при высокой температуре. Газ перед сжиганием необходимо сжэть». Постепенно в сознании вырисовывается схема рабочего цикла нового двигателя. Он впоследствии был назван четырехтактным. При первом ходе поршня открывается впускной клапан и в цилиндр всасывается горючая смесь (см рис.). В конце хода клапан закрывается. Следующий такт — сжатие. Когда поршень подходит к мертвой точке, сжатая смесь воспламеняется. Расширяющиеся газы давят на поршень — это рабочий ход. Последний ход — выпуск отработанных газов. Для получения высокой экономичности давление к началу воспламенения должно быть наибольшим. Эти идеи Бо де Роша были положены в основу его книги «Новейшие исследования относительно практических условий применения теплоты», вышедшей в Париже в 1863 году. Бо де Роша был скромным человеком, далеким от предпринимательских затей. Часто друзья спрашивали его; 66 |
