Строительные машины и оборудование, справочник






Из истории развития двигателестроения


Категория:
   Устройство и работа двигателя


Из истории развития двигателестроения

Первый промышленный двигатель внутреннего сгорания был построен во Франции в 1860 г. Ленуаром. Это был двухтактный двигатель с золотниковым газораспределением, работавший на светильном газе с воспламенением от электрической искры. В 1876 г. немецкий инженер Отто создал четырехтактный газовый двигатель, который расходовал газа в 2 раза меньше, чем двигатель Ленуара. Благодаря этому двигатель получил широкое распространение в промышленности. В двигателях использовались различные газы: светильный, генераторный, доменный, природные и попутные, нефтяные.

В России производство газовых двигателей началось в 1908 г. сначала на Коломенском, а затем и на других заводах.

Стационарные двигатели, работающие на керосине и более тяжелых сортах топлива, появились в ряде стран в период с 1884 по 1890 г. Зажигание смеси топлива и воздуха в этих двигателях осуществлялось при помощи соединенного с камерой сгорания калоризатора, представляющего собой полый массивный шар, на раскаленную поверхность которого подавалось топливо. Подобные двигатели в России стали выпускаться с 1890 г. (их часто называли «нефтянками»); они имели широкое распространение. Это были неэкономичные двигатели с удельным эффективным расходом топлива свыше 0,4 кг/(кВт-ч).



Двухтактный калоризаторный двигатель завода Э. Нобеля (ныне «Русский дизель») в 1893 г. получил высшую награду на Всемирной выставке в Чикаго. В 1899 г. тот же завод выпустил первый промышленный четырехтактный двигатель с воспламенением от сжатия, который в отличие от двигателя, построенного Р. Дизелем (1897 г.), работал не на керосине, а на сырой нефти. Двигатель расходовал топлива всего 0,3 кг/(кВт-ч), т. е. почти на 30 % меньше расхода топлива керосиновыми двигателями, и отличался оригинальностью конструкции. Только с переходом на сырую нефть и тяжелое нефтяное топливо двигатель с воспламенением от сжатия (дизель) получил признание как наиболее экономичный двигатель, что обусловило широкое его распространение во всех странах мира.

В России с самого начала производства дизелей развернулись работы по созданию отечественных оригинальных конструкций. К их числу относится первый реверсивный судовой четырехтактный дизель мощностью около 89 кВт, построенный в 1908 г. В этом же году Коломенский завод выпустил горизонтальный двухтактный реверсивный дизель с противоположно движущимися поршнями, намного опередив фирмы Юнкере и Фербенкс-Морзе, которые значительно позднее стали производить двигатели такого типа. В 1911 г. был построен наиболее легкий для того времени V-образный дизель мощностью 147 кВт с удельной массой 13,6 кг/кВт.

Развитие отечественного двигателестроения сопровождалось разработкой вопросов теории рабочего процесса и конструкции двигателей. Уже в 1906 г. В. И. Гриневецкий предложил метод теплового расчета рабочего цикла, положенный в основу современной теории процессов двигателей внутреннего сгорания, развитой в дальнейшем Н. Р. Брилингом, Е. К. Мазингом, Б. С. Стечкиным и др.

Двигатели внутреннего сгорания появились во второй половине XIX в, что было вызвано развитием промышленности и транспорта, для которых требовался более совершенный источник энергии, чем паровая машина.

Теоретические основы рабочих процессов комбинированных двигателей и первые их конструкционные схемы были разработаны В. И. Гриневецким (1906 г.) и А. Н. Шелестом (1912 г).

Особенно быстро отечественное двигате-лестроение стало развиваться после Великой Октябрьской социалистической революции.

За годы первых пятилеток в стране было организовано производство двигателей для различных областей народного хозяйства: автомобилестроения, тракторостроения, авиации, морского и речного флота, железнодорожного транспорта, строительного и дорожного машиностроения и т. п. С 1928 по 1941 г. заводами был освоен выпуск 14 новых типов дизелей многих модификаций. Среди этих дизелей были судовые дизели мощностью 1470 и 3100 кВт и др.

Были созданы специальные научно-исследовательские институты и конструкторские организации на заводах, в которых широким фронтом развернулись конструкторские и исследовательские работы по созданию новых образцов двигателей внутреннего сгорания, в том числе и комбинированных. Широкую известность получили комбинированные двигатели внутреннего сгорания конструкции В. Я. Климова, В. А. Константинова, А. А. Мику-лина, А. Д. Чаромского, А. Д. Швецова, В. М. Яковлева и др.

После 1945 г. были созданы и постоянно совершенствуются поршневые и комбинированные двигатели внутреннего сгорания различных типов. Можно отметить разработанные семейства тракторных и автомобильных дизелей с воздушным и водяным охлаждением, в том числе комбинированные двигатели с цилиндровой мощностью 73,5 и 147 кВт, тепловозные дизели с газотурбинным наддувом мощностью 890…4450 кВт, двигатели для быстроходных судов мощностью 890…2225 кВт и многие другие.

Одной из характерных особенностей развития двигателестроения является широкое применение газотурбинного наддува, что позволяет значительно улучшить технико-экономические показатели двигателей. Этому способствовали работы Центрального научно-исследовательского дизельного института по созданию типоразмерного ряда турбокомпрессоров и налаживанию их специализированного производства на ряде заводов.

Значительное развитие получила теория рабочих процессов. В ней появились новые разделы, посвященные согласованию характеристик составных элементов комбинированных двигателей между собой, расчету газодинамических процессов неустановившегося потока в газовоздушном тракте двигателя, прогнозированию тепло-напряженности основных деталей и т. п. Достижения в области ЭВМ дали возможность успешно использовать математическое моделирование и системы автоматизированного проектирования при создании и доводке комбинированных двигателей.

Читать далее:

Категория: - Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины