Коротка історія розвитку ДВЗ, основні її етапи

Типи автомобільних двигунів

Серед двигунів, що застосовуються в даний час, а також перспективних для використання на автомобільному транспорті, слід зазначити наступні типи:

1. Двигуни внутрішнього згоряння, що підрозділяють на поршневі і роторно-поршневі.

2. Газотурбінні двигуни (ГТД).

3. Двигуни зовнішнього згоряння (парові, двигуни Стірлінга).

4. Електричні двигуни.

5. Криогенні двигуни.

6. Інерційні двигуни.

Двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) у даний час є найбільш розповсюдженими автомобільними двигунами. У цих двигунах паливо згорає безпосередньо всередині робочого органа - циліндра (у поршневих двигунах) чи в порожнині, яка утворена ротором і корпусом (у роторних двигунах). Основною перевагою ДВЗ є безпосередній вплив продуктів згоряння палива на поршень. Це дає можливість домогтися порівняно високих значень термічного коефіцієнта корисної дії (ТККД).

Висока (у порівнянні з іншими типами теплових двигунів) економічність ДВЗ, можливість побудови їх у великому діапазоні потужностей, досить швидкий пуск, невеликі маса і розміри, порівняно невисока вартість, великий ресурс обумовили їхнє найширше використання в різних сферах діяльності. ДВЗ у даний час є практично єдиним типом двигунів у силових агрегатах не тільки автомобілів, але і тракторів, сільськогосподарської техніки, дорожніх, будівельних машин. Суднові, локомотивні й авіаційні силові установки малої потужності звичайно також представлені двигунами внутрішнього згоряння різних типів.

Коротка історія розвитку ДВЗ, основні її етапи

Перший поршневий ДВЗ був створений французьким інженером Ленуаром. Двигун працював по двотактному циклу, мав золотниковий газорозподіл, стороннє джерело запалювання і споживав в якості палива світильний газ. Двигун Ленуара являв собою вкрай недосконалу теплову установку, неконкурентоспроможну навіть з паровими машинами того часу.

У 1870 р. німецьким механіком Н.Отто був створений чотиритактний газовий двигун, що працював по запропонованому французьким інженером Бо-де-Роша циклу зі згорянням палива при постійному об'ємі. По показниках двигун Н.Отто значно перевершував парові машини, протягом ряду років успішно використовувався в стаціонарних умовах і з'явився прообразом сучасних карбюраторних двигунів.

Бензиновий двигун транспортного типу вперше в практиці світового двигунобудування був запропонований російським інженером І.С.Костовичем. Двигун Костовича для того часу мав високі показники і відрізнявся прогресивною конструкцією. У двигуні було використано електричне запалювання.

У 90-х роках минулого сторіччя почався розвиток двигунів із запаленням від стиску – дизелів. Німецьким інженером Р.Дизелем був розроблений робочий цикл двигуна, а в 1897 р. Р.Дизель побудував перший зразок працездатного стаціонарного компресорного двигуна. Однак внаслідок конструктивної недосконалості двигун не одержав широкого поширення. Значних успіхів у виробництві компресорних дизелів домоглися російські інженери. Додавши ряд оригінальних змін у конструкцію двигуна Р.Дизеля, вони створили нові зразки двигунів.

Перші зразки безкомпресорних дизелів (двигунів із запаленням від стиску, що працюють без компресора для розпилювання палива) були розроблені російським інженером Г.В.Трінклером і побудовані в Росії. Особливої уваги дістала конструкція безкомпресорного дизеля для трактора, що розроблена російським винахідником Я.В.Маміним.

Успіхи в розвитку конструкцій ДВЗ були настільки разючі, що вони швидко завоювали пріоритетні позиції в суднобудуванні (катери, підвідні човни і навіть лінкори), автомобільній техніці й авіації, що тоді зароджувалася.

Поряд з розвитком двигунобудування розвивалася і теорія ДВЗ. Професор МВТУ В.І.Гріневецький вперше розробив метод теплового розрахунку двигуна, який був розвитий і доповнений згодом професором Є.К.Мазінгом, членом-кореспондентом АН Н.Р.Брілінгом, академіком Б.С.Стєчкіним, В.Я.Климовим і іншими вченими. Цей метод широко використовується як у нас в країні, так і за кордоном. Паралельно удосконалювалися методи розрахунків на міцність, проводилися численні експериментальні дослідження.

На початку 30-х років вступили в лад великі тракторні й автомобільні заводи, у тому числі в Україні. Автотракторні двигуни, що випускаються ними, використовуються в різних галузях, у тому числі і на автомобільному транспорті.

Протягом першої половини ХХ століття ДВЗ стають основним типом двигунів на усіх видах транспорту. До початку і протягом Другої світової війни у Великобританії, Німеччині, США, Італії, СРСР були створені досить якісні нові типи дизелів і комбінованих двигунів, що з успіхом використовувались у військовій техніці. В даний час тенденції в розвитку конструкцій ДВЗ спрямовані на підвищення їхньої економічності, збільшення терміну служби, зниження токсичності, рівня шуму, розширення меж регулювання і поліпшення ряду інших параметрів.