Машина-двигательОт водяного колеса до атомного двигателя
Шрифт:
Это был интересный проект. Предлагался управляемый воздушный корабль, снабженный легким двигателем внутреннего сгорания любопытной конструкции. Паровую машину изобретатель отказывался ставить на дирижабль, — слишком много места требовалось отвести под уголь, а также под котел, машину и остальные устройства. Всё это утяжелило бы дирижабль, заставило бы увеличить его размеры.
Но и газовый двигатель Отто также не устраивал Костовича. Он не мог мириться с тем, что для этого двигателя необходимо брать на борт дирижабля запасы газа. Ведь пришлось бы ставить специальные баллоны, занимающие много места.
И Костович предложил для своего дирижабля другой изобретенный им двигатель — двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе.
Это была совсем новая, оригинальная идея. Изобретатель подробно описал конструкцию специального приспособления, которое позволяло сжигать в цилиндрах двигателя не горючий газ, а пары жидкого топлива — керосина или бензина.
На призыв Д. И. Менделева и других ученых откликнулись многие передовые люди страны. Начался сбор средств, и в 1882 году Костович на Охтенской верфи в Петербурге стал строить свой дирижабль и прежде всего — двигатель для него. Костович считал, что успех всего дела зависит от того, удастся или не удастся создать легкий, но мощный двигатель.
Увидев, что изобретение Костовича может принести огромные прибыли тому, кто первый им овладеет, зарубежные предприниматели предложили изобретателю строить дирижабль за границей, но патриот Костович объявил в печати, что «воздушный корабль будет строиться из отечественных материалов и руками только русских рабочих».
В 1884 году двигатель Костовича — первый в мире двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе, — был построен, а в 1885 году успешно прошел испытания.
Первый двигатель внутреннего сгорания, работавший на жидком топливе, — двигатель русского изобретателя Огнеслава Костовича.
Это был весьма интересный двигатель. Он сохранился до наших дней (утеряны только некоторые второстепенные части) и находится в Доме авиации имени М. В. Фрунзе, в Москве.
Давайте познакомимся с этим двигателем.
Основанием двигателя служит плита, к которой крепятся девять клепаных стоек. Три из них, те, что повыше, — посредине, а слева и справа — по три более низких стойки. На этих стойках в подшипниках лежат три вала. Крайние валы — прямые, а средний — коленчатый — имеет четыре кривошипа. На хвостовике этого вала сидит большое колесо со спицами, вроде велосипедного. Это маховик. На прямых валиках свободно качаются по четыре коромысла с каждой стороны. Верхние концы коромысел шарнирно связаны с шатунами, а те — с кривошипами коленчатого вала. Нижние концы коромысел через вторые шатуны связаны с поршнями цилиндров двигателя. «Цилиндров? — спросите вы. — Но где они?»
Всмотритесь внимательнее. Внизу, на плите, лежат четыре трубы. Это и есть цилиндры, каждый из которых имеет по два поршня — левый и правый.
Схема работы цилиндра двигателя Костовича с двумя расходящимися поршнями.
Но как происходит работа в таком цилиндре? Когда оба поршня сходятся, — заключенный между ними газ сжимается. Сюда посылается электрическая искра — газ воспламеняется, давление растет и сила этого давления заставляет поршни расходиться.
После рабочего хода наступает выхлоп, во время которого поршни вновь сближаются и через открывшийся от автоматического привода выхлопной клапан выбрасывают отработавшие газы. Затем поршни коленчатым валом вновь разводятся. Но теперь уже открывается всасывающий клапан и пространство между двумя поршнями заполняется свежей горючей смесью.
Однако в двигателе Костовича эта рабочая смесь уже составлялась не из воздуха и горючего газа, как в двигателе Ленуара или Отто, а из воздуха и паров легкого жидкого топлива — бензина.
Но откуда получались пары бензина? В приборе, который придумал Костович (потом такие устройства стали называть «карбюраторами»), жидкий бензин испарялся и его пары смешивались с подходящим к впускному клапану цилиндра воздухом.
Построив такой двигатель, Костович мог взять на дирижабль сравнительно небольшой бак с бензином, и его хватило бы для полета на относительно далекое расстояние.
В 1885 году двигатель испытывался. Он оказался очень легким — весил всего 240 килограммов, а развивал мощность в 80 лошадиных сил, то есть на каждую лошадиную силу мощности приходилось всего 3 килограмма веса машины. Это было неслыханно для того времени. Именно такой легкий и мощный двигатель требовался воздухоплаванию.
Но Костовичу, как и многим другим русским изобретателям, не удалось довести до конца начатое дело. Средства иссякли, царское правительство в помощи отказало, а тут еще возник пожар, который уничтожил все труды изобретателя. Уцелел лишь двигатель, находившийся в другом помещении.
Вместо лошади — мотор
К этому же времени относятся и первые попытки создания двигателя внутреннего сгорания, работающего на жидком топливе, для наземного транспорта.
В 1882 году произошла размолвка между Отто и одним из инженеров его завода — способным, знающим конструктором Даймлером.
Инженер Даймлер хотел создать четырехтактный двигатель для экипажей. Его увлекала идея самодвижущихся повозок. «Как можно было бы развить безрельсовый транспорт, — думал Даймлер, — если вместо лошади запрячь в телегу мотор!»
Но Отто не хотел заниматься ничем, кроме усовершенствования своего двигателя.
Даймлер ушел и открыл совместно со своим другом, инженером Майбахом, мастерскую.
К этому времени уже весь мир опоясывали железные дороги. Были попытки вслед за паровозом использовать паровую машину для безрельсового транспорта — появились паровые автомобили. Но это были громоздкие и неудобные сооружения, не получившие широкого развития.
«Надо, чтобы сам двигатель и топливо для него занимали как можно меньше места», — думал Даймлер. Так появилась идея создать двигатель, работающий на жидком топливе.
Заметим, что Костович над этой проблемой начал работать раньше Даймлера, еще в 1879 году, и к 1884 году имел уже построенный мощный двигатель.
Даймлер в 1883 году построил лишь опытный одноцилиндровый двигатель, сконструировав к нему простейший испарительный прибор — карбюратор. А двигатель, годный для установки на повозку, Даймлер и Майбах построили только в 1885 году.
Этот двигатель развивал мощность всего в 12 лошадиных сил, и на каждую лошадиную силу приходилось 25 килограммов веса.
В ноябре 1885 года повозка с двигателем Даймлера сама проехала по саду, окружавшему мастерскую.
Это был первый автомобильный пробег.