100 великих рекордов в мире автомобилей - Станислав Николаевич Зигуненко Страница 7

К недостаткам двигателя Отто относят его тихоходность и большую массу. Увеличение числа оборотов вала до 180 в минуту приводило к перебоям в работе и быстрому износу золотника. Большое давление в цилиндре требовало крепких кривошипного механизма и стенок цилиндра, поэтому масса двигателя была очень большой – иной раз до полутонны…

Кроме того, для размещения запаса газа нужен был огромный резервуар, который надо было куда-то поместить. Да еще потом и опасаться, как бы он не взорвался…

Поэтому газовый двигатель Отто оказался все же непригоден для установки на автомобиль, использовался лишь в стационарных условиях.

ДВС для транспорта – быстроходный, легкий и компактный, работающий на более практичном жидком топливе, – придумали и построили технический директор завода Отто в Дойце Готлиб Даймлер и его ближайший сотрудник Вильгельм Майбах, позднее основавшие собственную фирму.

Впрочем, их первый двигатель годился и для транспортного, и для стационарного применения, работал на газе и на бензине. Но все позднейшие конструкции рассчитаны исключительно на жидкое топливо – бензин.

Большую частоту вращения вала двигателя, обеспечиваемую, в частности, интенсивным воспламенением смеси, Даймлер справедливо считал главным показателем работы двигателя на транспортной машине. Она была в 4–5 раз больше, чем у газовых двигателей, и достигала 450–900 об/мин. Соответственно могла быть уменьшена и масса.

К этим штрихам добавим закрытый картер (кожух) двигателя, заполненный смазочным маслом и защищавший подвижные части от пыли и грязи. Охлаждению воды в окружающей двигатель «рубашке» способствовал пластинчатый радиатор. Для пуска двигателя служила заводная рукоятка… Теперь имелось все необходимое для создания легкого самодвижущегося экипажа – автомобиля.

Двигатель Внакеля. а – схема в положении выхлопа; б – зубчатое зацепление; 1 – ротор; 2 – вал; 3 – водяное охлаждение; 4 – корпус; 5 – свеча зажигания; 6 – шестерня; 7 – зубчатое колесо

К сказанному добавим, что 18 марта 1858 года родился еще один немецкий изобретатель, сделавший для автомобилестроения не меньше, чем Карл Бенц или Готлиб Даймлер. Звали его Рудольф Дизель. Он появился на свет в немецкой семье, эмигрировавшей во Францию. В 1870 году из-за начавшейся франко-прусской войны семью будущего изобретателя выслали в Англию. Оттуда для получения образования родители отправили Рудольфа в Германию, сначала в Аугсбург, а затем в Мюнхен в Высшую техническую школу, которую он окончил с отличием. Большой удачей для Дизеля стало покровительство известного инженера Карла фон Линде, устроившего своего протеже в 1880 году на работу в парижское отделение своей фирмы.

Здесь Рудольф и начал работу над созданием двигателя, в котором, по его замыслу, воздух должен был сжиматься таким образом, чтобы при соединении его с топливом создавалась необходимая для воспламенения температура. Такой двигатель, по расчетам изобретателя, смог бы работать не только на дорогом бензине, но и на керосине, солярке, нефти.

В 1890 году Дизеля перевели в берлинское отделение фирмы. Здесь он закончил расчеты и теоретическое обоснование своей идеи нового двигателя. А 28 февраля 1892 года получил и патент на первый в мире двигатель с самовоспламенением топливной смеси от сжатия.

Впрочем, путь от идеи до создания работающего образца оказался довольно долгим. В апреле 1893 года в специально оборудованном помещении фирмы «Машиненфабрик Аугсбург» Рудольф Дизель вместе со своими помощниками Фогелем и Линдером начал постройку своего «рационального мотора». Год ушел на работу и лишь в конце июля 1893 года первый в мире дизельный двигатель был готов. Еще столько же ушло на доработку конструкции, так что официально днем рождения «дизеля» считают 17 февраля 1894 года.

Именно в этот день в течение одной минуты проработал опытный образец двигателя, совершив при этом 88 оборотов. Причем сам Дизель этого события не заметил. То, что мотор ожил, увидел механик, отвечавший за работу клапана впрыска топлива.

И тогда в дневнике Дизеля появилась такая запись: «Первый двигатель не работает, второй работает неважно, третий будет хорош».

И в самом деле, в 1897 году Дизель продемонстрировал устойчиво работавший двигатель мощностью 25 л.с. Он заинтересовал фирму крупного немецкого промышленника Круппа, а также владельцев машиностроительных заводов Аугсбурга и многих других. Вскоре патент Дизеля был куплен крупнейшими германскими фирмами, а также многими компаниями Франции, Англии, Бельгии, Швейцарии. Даже американский магнат Рокфеллер заинтересовался этой конструкцией.

В 1898 году две машиностроительные фирмы, на одной из которых работал Дизель, объединились в компанию «Машиненфабрик Аугсбург – Нюренберг» (МАН), которая производит ныне мощные дизельные двигатели и тяжелые дизельные грузовики.

Сам изобретатель не дожил до этого счастливого времени. В сентябре1913 года он таинственно исчез. Есть свидетельства, что он садился на почтовый пароход, следовавший из Франции в Англию через пролив Ла-Манш. Но никто не видел, как он с него сходил. По одной версии изобретатель покончил жизнь самоубийством из-за финансовых неудач. По другой – его выбросили за борт агенты тайной службы Германии, чтобы он не смог продать свое изобретение англичанам накануне Первой мировой войны.

И в заключение темы несколько слов, о том, как немецкий изобретатель Феликс Ванкель в 1957 году построил свой первый роторно-поршневой двигатель.

Элегантное устройство двигателя Ванкеля ныне довольно хорошо известно. Трехсторонний ротор, напоминающий сбоку равносторонний треугольник со слегка выпуклыми сторонами, вращается вокруг кривошипа, закрепленного на коленвале, по траектории хула-хупа. При этом своими вершинами ротор скользит по внутренней поверхности цилиндра, напоминающего овал, но на самом деле представляющего собой эпитрохоиду. В процессе вращения между сторонами ротора и цилиндром образуются три камеры переменного объема, в которых одновременно выполняются разные такты 4тактного цикла Отто: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Нетрудно подсчитать, что за один оборот ротора (а значит, и коленвала) «ванкель» полностью выполняет три таких цикла – как 6цилиндровый поршневой двигатель (одноцилиндровый поршневой двигатель выполняет полный цикл за два оборота коленвала). Однако по сравнению с поршневым двигателем той же мощности у «ванкеля» гораздо меньший рабочий объем, а простота конструкции позволяет обойтись гораздо меньшим количеством деталей!

Однако простота эта кажущая. Двигатель Ванкеля требует при изготовлении исключительной тщательности. Кроме того, он дает при работе токсичный выхлоп и не отличается большой экономичностью. Поэтому до последнего времени все попытки усовершенствования этого двигателя, предпринятые Rolls-Royce, General Motors, Suzuki и другими «китами» автомобильной промышленности, особого успеха не имели. Пожалуй, лишь ВАЗ выпустил некогда около двухсот «шестерок» с двухроторным «ванкелем» для советских спецслужб.

Эксперименты с этим типом двигателя не обошли стороной и авиацию, и создателей снегоходов. Но лишь недавно, когда автомобилисты заговорили о переходе с бензина на водород, похоже, у «ванкеля» открылось второе дыхание.