История развития поршневых двигателей и требования к ним.

Первый поршневой двигатель внутреннего сгорания появился в 1860 г. Изобретён он был французским инженером Ленуаром. В связи с отсутствием предварительного сжатия рабочего тела двигатель Ленуара представлял собой очень не совершенную топливную установку, которая не могла конкурировать , в том исполнении , даже с паровыми машинами того времени.

В 1862 г. Французский инженер Бо де Роша предложил рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания с предварительным сжатием рабочего тела и сгоранием при постоянном объёме. Используя эту идею , немецкий механик Н. Отто в 1870 г. Создал четырёхтактный газовый двигатель , являвшийся прообразом современных двигателей с принудительным воспламенением. По своим показателям двигатель Отто значительно превзошёл паровые машины и в течение ряда лет использовался в качестве стационарного двигателя.

Впервые бензиновый двигатель транспортного типа был предложен в 1879 г. И затем выполнен в 1881 г. В металле русским инженером И. С. Костовичем. Двигатель Костовича для своего времени имел весьма прогрессивную конструкцию и отмечался очень высокими показателями. В этом двигателе было применено электрическое зажигание. При мощности 80 л/с двигатель Костовича весил 240 кг, опережая по удельному весу на две – три десятилетия все получившие в последующем распространение карбюраторные двигатели.

Начало развития двигателей с самовоспламенением от сжатия – дизелей относятся к 90-ым годам позапрошлого столетия. В 1894 г. Немецкий инженер Р. Дизель теоретически разработал рабочий цикл двигателя с самовоспламенением от сжатия. В 1897 г. с рядом отступлений от своих теоретических предпосылок Р. Дизель выполнил в металле первый образец работоспособного стационарного компрессорного двигателя. Однако в следствие ряда конструктивных недостатков этот двигатель широкого распространения не получил и был снят с производства.

В 1899 г. русский инженер Г. В. Тринклер предложил конструкцию двигателя с самовоспламенением от сжатия , работающего без особого компрессора для распыливания топлива. Этот двигатель , получивший название бескомрессного дизеля , в 1901 г. был построен на Путиловском заводе. В последующем , в период с 1902 по 1910 гг. , ряд моделей бескомпрессорных двигателей для тракторов построил русский изобретатель Я. В. Мамин. Двигатели Г. В. Тринклера и Я. В. Мамина представляли собой первые модели транспортных двигателей с самовоспламенением от сжатия и явились прообразами всех используемых в настоящее время дизелей.

Наряду с созданием работоспособных конструкций поршневых двигателей русские учёные внесли большой вклад и в разработку науки о рабочем процессе двигателей – теорию двигателей внутреннего сгорания. В 1906 году профессор московского высшего технического училища В. И. Греневецкий разработал метод теплового расчёта двигателей. Развитый и дополненый в последствии профессором Е. К. Мазингом , членом-корреспондентом АН Н. Р. Брилингом , академиком В. С. Стечкиным и другими учёными , этот метод расчёта широко используется и за рубежом. Мировое признание получила разработанная академиком Н. Н. Семёновым и его школой теория цепных реакций , являющейся базой для теории процессов горения. Общепризнанными являются работы профессоров А. С. Соколика , А. Н. Воинова и ряда других учёных.

Благодаря этим обстоятельствам началось развитие двигателестроения для различных отраслей хозяйства , в том числе для автомобильной. В конце 40-х годов прошлого столетия автомобильная промышленность начала выпуск новых моделей автомобилей с карбюраторными двигателями с достаточно высокими мощностными , эксплуатационными и экономическими показателями. В этот же период было начато производство двухтактных дизелей для грузовых автомобилей большой грузоподъёмности.

В настоящее время в Беларуси и в России выпускаются двигатели по существу не уступающие по своим показателям таким известным зарубежным фирмам как «Мерседес» , «Рено» , «Форд» и т. п.

К современным автомобильным двигателям предъявляются следующие основные требования:

*высокие мощностные показатели , обеспечивающие движение автомобиля с необходимыми скоростями , в том числе в трудных дорожных условиях;

*быстрый и безотказный запуск при минимальном времени выхода на номинальные рабочие режимы;

*высокая экономичность , возможно меньший расход топлива;

*малые габариты и вес в связи с необходимостью максимально возможного использования под полезную нагрузку шасси автомобиля;

*простота технического обслуживания;

*высокая надёжность и повышенный срок службы;

*возможность контроля за состоянием элементов двигателя;

*высокие экологические показатели.