- •1.Інженерна професія
- •Інженер та інженерна діяльність
- •Проблеми й парадокси сучасної інженерної діяльності
- •Початок професійної інженерної діяльності
- •Основні поняття механізмів, машинної та апаратурної техніки
- •2.1. Прості знаряддя праці
- •2.2. Механізм
- •2.3. Двигун
- •2.4. Електрогенератор
- •2.5. Привід
- •2.6. Машина
- •Приклади машин та їх корисного використання
- •2.7. Хімічний апарат
- •Продовження таблиці 2.2
- •2.8. Транспортні системи (комунікації)
- •2.9. Технологічні установки для здійснення технологічних процесів
- •3.2. Найбільш важливі історичні факти розвитку техніки до середніх віків
- •3.2.1. Винахід обертальних механізмів і машин
- •3.2.2. Винаходи Архімеда
- •3.2.3. Винаходи Герона (близько 70х років до н.Е.)
- •3.2.4. Винахід водяного колеса (на початку і століття до н.Е.)
- •3.3. Відродження прогресу в середні віки (500...1450 роки н.Е.)
- •3.3.1. Передумова відродження прогресу в середні віки
- •3.3.2. Використання водяного колеса як привода
- •3.3.3. Використання вітряків як приводів
- •3.3.4. Кермовий механізм кораблів
- •3.3.5. Компас
- •3.3.6. Кривошип і педальний механізм
- •3.3.7. Токарний верстат
- •3.4.На шляху до сучасності (1450...1660 роки н.Е.)
- •3.4.1. Передумова розвитку техніки в ці часи
- •3.4.2. Леонардо да Вінчі
- •3.4.3. Важке машинобудування, гірнича справа й металургія
- •3.4.4. Пошуки більш потужних джерел рушійної сили
- •3.5. Зародження промислової революції (1660…1815 рр.) Наближення ери капіталізму
- •3.5.1. Передумова зародження промислової революції
- •3.5.2. Ремісник і вчений
- •3.5.3. Наука й творці парової машини
- •3.5.4. Перші практично корисні парові машини
- •3.5.5. Новий пошук джерел рушійної сили
- •3.5.6. Створення пароплава
- •3.6. Зрілість промислової революції
- •3.6.1. Водяна турбіна
- •3.6.2. Електрика. Електрогенератори та електродвигуни
- •3.6.3. Парова турбіна
- •3.6.4. Двигун внутрішнього згорання
- •3.6.5. Винахід літаків
- •3.7. Період між світовими війнами
- •3.7.1. Газова турбіна
- •3.7.2. Побутові машини
- •3.8. Друга світова війна
- •3.8.1. Початок використання ядерної енергії
- •3.8.2. Реактивні літаки й гелікоптери
- •3.9. Післявоєнний період
- •3.9.1. Розвиток газотурбобудування
- •3.9.2. Виробіток електроенергії
- •3.9.3. Атомні кораблі
- •3.9.4. Автоматизація й керування технікою
- •3.9.5. Космічна ера й ракетна техніка
- •4. Матеріали, верстати й машинобудівна технологія
- •4.1. Чавун
- •4.2. Кування чавуну
- •4.3. Прокатка чавуну
- •4.4. Сталь
- •4.5. Сплави на базі алюмінію
- •4.6. Необхідність підвищення точності в машинобудуванні
- •4.7. Удосконалення токарного верстата
- •4.8. Масове виробництво й замінність частин
- •4.9. Масове виробництво й стрічковий конвеєр
- •4.10. Масове виробництво й автомобілі
- •5. Зародження й розвиток нафтогазовидобувної, нафтопереробної та нафтохімічної промисловості
- •5.1. Нафтові колодязі
- •5.2. Перші свердловини, здійснені способом ударного буріння
- •5.3. Подальший розвиток техніки буріння свердловини
- •5.4. Видобуток нафти за умов ударного буріння
- •5.5. Поява гасової лампи
- •5.6. Всім машинам потрібне змащування
- •5.7. Бензин і автомобіль
- •5.8. Нафта, вуглеводневий газ і нафтохімія
- •Зародження і розвиток азотної промисловості як однієї з основних галузей хімічної промисловості
- •6.1. Загальні зауваження відносно розвитку хімічної промисловості
- •6.2. Зародження азотної промисловості
- •6.3. Розвиток азотної промисловості
- •7. Вплив розвитку техніки на розвиток людського суспільства
- •8. Література
- •8.1. Основна література
- •8.2. Додаткова література
3.6.4. Двигун внутрішнього згорання
(Етапи створення)
Ідея спалювання палива безпосередньо в циліндрі під поршнем сама по собі простіша складного теплового циклу, що включає топку, котел і циліндр. Саме з цієї причини перші спроби зі створення двигунів внутрішнього згорання безпосередньо передували періоду створення робочих парових машин. Про спроби Гюйгенса, направлені на створення парового двигуна приблизно в 1680 році, ми вже згадували раніше у нашому курсі лекцій. Але якщо двигун внутрішнього згорання за своїм принципом дії є простішим за парову машину, то в інженерному відношенні його реалізувати набагато важче. Тому створення робочої парової машини тимчасово призупинило роботи над двигуном внутрішнього згорання.
І все ж, винахідників привабили деякі особливості двигуна внутрішнього згорання. Серед цих особливостей: простота дії, мала вага й невеликі габарити, що стали можливими завдяки усуненню колосників й котла, перспектива підвищення ККД завдяки усуненню втрат в димоході, котлі й паропроводах, можливість побудови невеликих двигунів, зручних для невеликих заводів і майстерень (невеликі паросилові установки не рентабельні). З усіх цих причин, починаючи з 90-х років ХУІІІ ст. відновились спроби створити двигуни внутрішнього згорання різних типів.
20 роки ХІХ ст. Створено двигун на газовому паливі.
З 1860 року двигун на газовому паливі стає вже двигуном промисловим.
З 1873 р. почалось створення двигунів на базі бензину, гасу, мазуту.
1876 р. Завершується в основному розвиток „безшумного газового двигуна” Отто.
1885 р. Даймлеру Г. першому вдалось скористатись виграшем потужності за рахунок числа обертів. Він створив бензиновий двигун, що є прототипом сучасного двигуна легкого палива.
1885 р. Бенц К. створив двигун з малим числом обертів, обладнаним системою запалювання від електричної іскри, що в подальшому одержало широке розповсюдження.
У 1883 р. В. Майбах обладнав двигун К.Бенца карбюратором із поплавковою камерою. Після чого двигуни на легкому паливі вже одержали всі характерні признаки сучасних двигунів цього класу.
Приблизно до цього часу відноситься й створення двигунів на важкому паливі.
1886р. Дент і Прістман запатентували двигун, що працював на важких продуктах перегонки нафти.
1890р. Успішно пройшов випробування двигун Аккройда-Стюарта, що працював на більш важких фракціях.
І все ж, ці двигуни були ще недостатньо ефективними.
1892р. Дизель отримав патент на двигун, пізніше названий на його честь. Конструкція двигуна була створена на більш глибоких наукових основах, завдяки чому він міг працювати навіть на мазуті й практично на будь-якому рідинному паливі, незабаром потужність цього двигуна була доведена до рівня потужностей парових установок і ККД дизельних двигунів перевершив таки для парових установок.
1930 р. На нових морських суднах дизельні установки ставились частіше, ніж парові турбіни.
1886 р. Даймлер поставив на велосипед свій легкий двигун з великим числом обертів. У цьому ж році він пристосував цей двигун до чотириколісної коляски.
1889 р. З’явився перший автомобіль Даймлера й далі незабаром автомобілі інших винахідників.
1904 р. До використання стали входити автобуси й вантажні машини з двигунами на легкому паливі.