Передача электроэнергии на большие расстояния 4 страница

Некая часть этих волн попадала в антенну приемника и индуцировала в ней не сильный переменный ток. Причем продолжительность каждого принимаемого импульса тока совершенно верно соответствовала длительности сигнала разрядника. Устройство приемника было практически таким же, что в прошлой модели: когерер соединялся с электромагнитом и батареей, реле которого при помощи местной батареи приводило в воздействие пишущий аппарат Морзе, включенный в цепь вместо звонка.

До тех пор пока когерер не подвергался действию электромагнитных волн, его сопротивление было так громадно, что ток в цепи когерера не протекал. В то время, когда же на когерер оказывали воздействие электромагнитные волны, его сопротивление очень сильно уменьшалось, и сила тока в цепи возрастала так, что электромагнит притягивал собственный якорь, включая цепь телеграфного аппарата. Это притяжение не прекращалось, пока электромагнитные волны действовали на когерер.

В один момент с замыканием цепи приходил в воздействие молоточек, что ударял по когереру. Сопротивление последнего возрастало. Но в случае если волны действовали , то сопротивление в тот же час снова уменьшалось и состояние малого сопротивления длилось не обращая внимания на сотрясения.Передача электроэнергии на большие расстояния 4 страница

Все это время телеграфный аппарат чертил линию на ленте.

И лишь в то время, когда действие электромагнитных волн прекращалось, проявлялось воздействие сотрясения, и сопротивление возрастало до прошлой величины — аппарат выключался до появления новой волны. Так на телеграфной ленте вычерчивались точки и тире, соответствующие сигналам пересылаемой депеши. 24 марта 1896 года Попов демонстрировал собственную аппаратуру на совещании Российского физико?химического общества и произвел передачу сигналов на расстояние 250 м. Первая в мире радиограмма складывалась из двух слов «Генрих Герц».

В один момент с Поповым собственную радиотелеграфную установку создал юный итальянец Гульельмо Маркони. С детства он горячо интересовался электричеством, а позже увлекся идеей радио телеграфа. Во второй половине 90-ых годов XIX века он собрал приёмник и передатчик, весьма похожие по собственному устройству на те, каковые изобрел Попов. В том же году Маркони привез собственный изобретение в Англию.

Мать его была англичанка, и благодаря ее связям он был прекрасно принят на Английских островах.

Во второй половине 90-ых годов XIX века Маркони взял британский патент на собственный радиотелеграф (это первенствовалпатент, взятый на телеграфирование без проводов; так, с формальной точки зрения, Маркони в полной мере справедливо считается изобретателем радио, поскольку первым сумел запатентовать собственный изобретение). В июне 1897 года было организовано АО для применения изобретения Маркони. В собственные 23 года он показал предприимчивость и удивительную изобретательность.

С первых же шагов его предприятие взяло солидную денежную базу. При любой возможности Маркони старался демонстрировать, какие конкретно пользы давало новое средство беспроводной связи. Так, в июне 1898 года должны были состояться классические парусные гонки недалеко от Дублина.

Эти гонки постоянно привлекали к себе общее внимание. Маркони отправился в Дублин и договорился с одной из больших ирландских газет, что будет передавать ей по радио с парохода, пребывавшего в районе гонок, все сведения, каковые смогут интересовать публику для помещения их в экстренных выпусках газеты. Опыт удался всецело.

В течение нескольких часов Маркони вел передачу, которая принималась редакцией. Полученные так сведения опережали всякие другие, и газета существенно увеличила тираж. Для Маркони это также был громадной успех: в маленький срок акционерный капитал его общества удвоился, достигнув 200 тысяч фунтов.

Это дало ему возможность скоро совершенствовать собственный радиотелеграф.

Через пара лет он уже существенно опережал в собственных разработках Попова.

Одним из основных элементов первых радиоприемников был когерер. Конечно исходя из этого, что главные упрочнения изобретателей, стремившихся усилить чувствительность приемных аппаратов, были направлены именно на его совершенствование. Маркони первый обратил внимание на серьёзное свойство когерера, в частности — на зависимость его действия от величины приложенного к нему напряжения высокочастотных колебаний.

Дабы вероятно полнее собрать энергию магнитного поля, создаваемого наведенным в антенне ничтожно малым током, нужно было его усилить. Маркони отыскал несложной и остроумный метод ответа данной неприятности. Во второй половине 90-ых годов XIX века он включил в собственный радиоприемник джиггер (что означает «сортировщик») — высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого включалась в одну цепь с антенной, а вторичная — подводилась к когереру.

В том же году Маркони забрал патент на эту схему.

Проводники a и b обозначают тут цепь антенны, в которую была включена первичная обмотка джиггера c. В следствии изменения напряжение не сильный антенного тока во вторичной цепи существенно возрастало. С джиггера d сигнал попадал на когерер j, к которому была подключена батарея b’ и реле K, включавшее телеграфный аппарат, как это было в прошлых схемах. Это простое новшество разрешило многократно повысить чувствительность первых радиоприемных станций.

Дальность передачи сходу повысилась с 30 до 85 миль. В том же году Маркони осуществил передачу через Ла?Манш.

Второй очень ответственный ход в направлении повышения чувствительности приемника был сделан во второй половине 90-ых годов девятнадцатого века ближайшим ассистентом Попова Рыбкиным. В одном из опытов, проводимых им, оказалось, что из?за дальности расстояния устройства не действовали.

Не веря вих полной исправности Рыбкин попытался включить в цепь когерера вместо реле и телеграфного аппарата обычную телефонную трубку и выяснил, что любой разряд на станции приводит к слабому треску в телефоне, так что возможно было легко принять на слух любую депешу. Самым поразительным тут было то, что когерер при таком включении не потребовал встряхивания. Явление это, в то время не совсем понятное, было растолковано лишь несколькими годами позднее.

Дело в том, что в случае если в большинстве случаев когерер трудился как переменное сопротивление, которое в следствии спекания железных зерен изменялось практически от бесконечности до относительно маленькой величины, то в данной схеме он действовал на совсем другой базе и воображал собой не что иное, как детектор в современном понимании этого слова, другими словами устройство, пропускавшее ток лишь в одном направлении, имевшее одностороннюю проводимость и превращавшее (выпрямлявшее) переменный ток в пульсирующий постоянный. Выпрямленные детектором ничтожные антенные токи были совсем недостаточны для приведения в воздействие телеграфного реле, но появились в состоянии функционировать на очень чувствительный прибор — мембрану телефонной трубки, порождая не сильный звуковые волны совершенно верно так же, как это было в обычном телефоне. Приложив телефон к уху, возможно было слышать долгие и маленькие потрескивания, соответствующие точкам и тире азбуки Морзе.

Приемное устройство с переходом на телефон очень сильно упростилось. Не стало механизма, записывающего телеграфные символы, уменьшилась батарея, отпала необходимость в постоянном встряхивании железного порошка.

В случае если в прошлом приемнике, трудившемся на записывающий аппарат, помехи от грозовых разрядов приводили довольно часто к фальшивым срабатываниям реле и искажали записи, то прием на слух при известном навыке телеграфиста давал больше возможности для выделения верно чередующихся телеграфных знаков на фоне хаотического треска помех. Но самым значительным преимуществом нового приемника была его более большая чувствительность.

Следующий ход в совершенствовании радиоприемников был связан с увеличением их избирательности, поскольку первые же попытки перейти от опытов к практическому применению электромагнитных волн для передачи сигналов на расстояние со всей остротой продемонстрировали, что предстоящее развитие этого нового вида связи и его широкое использование окажется вероятным только в том случае, если будут отысканы действенные методы, разрешающие в один момент трудиться в эфире нескольким передающим станциям.

Для случая с проводной связью эта задача решалась тогда весьма легко. Достаточно было любой из приемных аппаратов, расположенных в каком?или пункте, соединить собственными личными проводами с соответствующей передающей установкой. Но как следовало поступить при беспроволочной передачи?

Испытания работы первых станций Попова и Маркони сразу же вскрыли все несовершенство в этом отношении использовавшейся тогда аппаратуры. Прием сигналов в зоне действия двух в один момент трудящихся станций появился из?за обоюдных помех совсем неосуществимым. Выход был отыскан в передаче радиотелеграфных сигналов волнами разной длины с применением для их выделения в приемном устройстве явления резонанса.

Дабы разобраться в сути этого метода, разглядим подробнее свойства индуктивной конденсатора и катушки. Представим себе катушку с громадным числом витков, по которой проходит переменный ток. Изменяющийся электрический ток, как уже говорилось прежде, порождает в окружающем пространстве изменяющееся магнитное поле, которое со своей стороны формирует изменяющееся электрическое поле.

Это электрическое поле индуцирует в витках катушки электрический ток, направленный навстречу главному — происходит явление, именуемое самоиндукцией. Снаружи данный эффект проявляется, например, в том, что при замыкании цепи ток в любой катушке достигает собственного большого значения не сходу, а с некоторым опозданием по сравнению, к примеру, с простым прямолинейным проводником.

При размыкании сети изменяющееся электрическое поле индуцирует в катушке ток, совпадающей по направлению с главным, в связи с чем ток в катушке сохраняется еще некое время по окончании отключения питания. Это свойство катушки задерживать и как бы сохранять в себе некое время ток без всякого внешнего действия характеризуется особенной величиной, именуемой индуктивностью. Любая катушка имеет собственную индуктивность, величина которой зависит от его формы и размеров проводника, но не зависит от протекающего тока.

Что касается конденсатора, то он в большинстве случаев представляет собой две пластинки, расположенные весьма близко приятель наоборот приятеля, но поделённые диэлектриком, другими словами веществом, не пропускающим электрический ток. Пластинки конденсатора именуются его обкладками. В случае если подключить обкладки конденсатора к полюсам источника постоянного тока (к примеру, к электрической батарее), то на них будет накапливаться заряд, что сохранится и по окончании того, как батарея будет отключена.

Свойство конденсатора накапливать заряд определяется его электроемкостью. Любой конденсатор имеет собственную электроемкость, причем величина ее зависит от площади пластин, от расстояния между ними и от особенностей диэлектрика, их разделяющего. В случае если обкладки конденсатора соединить кусочком проволоки, то случится его стремительная разрядка — электроны с той пластины, где они пребывали в избытке, перетекут на другую, где их не хватало, по окончании чего заряд каждой из обкладок будет равен нулю.

Ну а вдруг конденсатор разряжать не сам на себя, а через индукционную катушку? В этом случае отмечается весьма увлекательное явление. Представим себе заряженный конденсатор, к обкладкам которого присоединили катушку.

Разумеется, конденсатор начнет разряжаться, и в цепи покажется электрический ток, но сила его не достигнет сходу большого значения, а будет возрастать неспешно благодаря явления самоиндукции в катушке. В тот момент, в то время, когда конденсатор всецело разрядится, сила тока в катушке достигнет большой величины. Что же окажется?

Не обращая внимания на то что обе пластины конденсатора уже будут иметь нулевой заряд, протекание тока через катушку продолжится, потому, что благодаря той же самоиндукции ток в катушке неимеетвозможности закончиться мгновенно. Катушка как будто бы превратится на пара мгновений в источник тока и будет заряжать конденсатор совершенно верно так же, как это делала электрическая батарея.

Лишь сейчас заряды пластин изменяются местами — та, которая, до этого была отрицательно заряженной, делается хорошей, и напротив. В следствии, в то время, когда ток в катушке будет равен нулю, конденсатор окажется опять заряженным. Он, но, в то же мгновение снова начнет разряжаться через катушку, и целый процесс повторится в обратном направлении.

Если бы не было неизбежных утрат электричества, такая перезарядка имела возможность бы происходить сколь угодно продолжительно.

Обрисованное явление именуют электрическими колебаниями, а совокупность конденсатор — катушка, в которой происходят эти колебания, — колебательным контуром. В зависимости от того, сколько раз за одну секунду конденсатор успеет перезарядиться, говорят о той либо другой частоте колебаний. Частота колебаний напрямую связана со особенностями колебательного контура, в первую очередь, ёмкостью конденсатора и индуктивностью катушки.

Увидено, что чем меньше эти величины, тем больше частота колебаний в контуре, другими словами конденсатор успевает большее число раз перезарядиться за одну секунду.

Как и каждые колебания (к примеру, колебания маятника), колебания в совокупности конденсатор — катушка, в случае если их не поддерживать извне, со временем закончатся, поскольку начальная энергия будет расходоваться на электромагнитное излучение и нагрев проводов. Это указывает, что с каждым колебанием большая величина тока в катушке и большое напряжение на обкладках конденсатора будут меньше и меньше.

Но совершенно верно так же, как колебание маятника в механических часах, электрические колебания возможно поддерживать, в случае если, например, подключить конденсатор к внешнему источнику переменного тока. Но переменный ток, как мы не забываем, также изменяет собственную величину с определенной частотой, либо, говоря иначе говоря имеет собственную частоту колебаний. Любой колебательный контур не равнодушен к тому, какую частоту колебания имеет питающий его ток.

В случае если, например, данный ток имеет через чур громадную либо через чур мелкую частоту колебания если сравнивать с частотой колебания самого контура, то сила тока и его напряжение в колебательном контуре ни при каких обстоятельствах не будут громадными (потому, что это внешнее действие будет больше мешать его собственным колебаниям, чем помогать им). Но в тех случаях, в то время, когда частота колебаний внешнего тока близка к собственной частоте колебаний контура, сила тока и напряжение контурного тока начинают возрастать и достигают собственного максимума при полном совпадении этих частот.

В этом случае говорят, что колебательный контур находится в резонансе. Особенно ярко проявляется резонанс в контурах с маленьким сопротивлением. В этом случае напряжение на катушке и конденсаторе может многократно превосходить внешнее напряжение питающего тока.

Происходит собственного рода всплеск либо бросок напряжения.

Явление электрического резонанса и было использовано для осуществления избирательной связи. Маркони одним из первых начал настраивать колебательные контуры передающей и принимающей станций на одну и ту же частоту. Для этого он, например, применял собственный джиггер, включая параллельно его вторичной обмотке конденсатор и приобретая так колебательный контур.

Схема передатчиков кроме этого была поменяна включением в цепь антенны индуктивных конденсаторов и катушек, так что любая передающая станция имела возможность передавать сигналы с определенной частотой колебания волны. Потому, что сейчас пара радиостанций передавали сообщения любая со своей частотой, то излучаемые ими волны возбуждали в приемной антенне переменные токи разных частот.

Но приемник выбирал лишь те сигналы, частота которых совпадала с собственной частотой колебания его колебательного контура, поскольку лишь в этом случае наблюдалось явление резонанса. Джиггер в данной схеме трудился как фильтр и усиливал не любой антенный ток (как это было прежде), а выделял среди них ток той частоты, на которую был настроен этот приемник. С этого времени резонансные контуры стали неотъемлемым элементом как приемных, так и передающих устройств.

В начале XX века уже пара десятков ученых во многих государствах с увлечением занимались радио телеграфом. Но громаднейшие удачи по?прошлому были связаны с именем Маркони, что, без сомнений, был одним из самых выдающихся радиотехников этого времени. По окончании последовательности опытов передачи на громадные расстояния Маркони сделал поразительное открытие — оказалось, что выпуклость земного шара нисколько не мешает перемещению электромагнитных волн.

Это подтолкнуло его к опыту по телеграфированию через океан. Уже в 1901 году состоялась первая в истории трансатлантическая радиопередача, на протяжении которой ассистент Маркони, Флеминг, передал с британской станции в Польдю кодом Морзе букву S, а Маркони, пребывающий на втором берегу Атлантического океана, на острове Ньюфаундленде, принял ее на расстоянии 1800 миль.

Следующим серьёзным моментом в усовершенствовании приемников стало создание новых волноуловителей (детекторов). Когерер Бранли сыграл ключевую роль в первые годы развития связи. Но он был через чур капризным и сложным в обращении.

Помимо этого, его приходилось всегда встряхивать для восстановления свойства отзываться на очередной радиосигнал. Одной из центральных задач стало создание «самонастраивающегося» когерера.

Первая попытка в этом направлении была сделана во второй половине 90-ых годов девятнадцатого века Поповым с телефоном. Вторая Маркони, сконструировавшего в начале XX века собственный магнитный детектор.

Принцип действия магнитного детектора основывался на явлении так именуемого гистерезиса. Дело в том, что в большинстве случаев железо намагничивается с некоторым опозданием во времени. Но намагничивание возможно усилить, в случае если в момент действия внешнего магнитного поля привести к заметному сотрясению молекул железа.

Это возможно сделать методом механического удара либо маленьким импульсом другого магнитного поля.

Данное явление и было использовано Маркони.

В его магнитном детекторе на два роликовых диска натягивалась нескончаемая лента из мягкой металлической проволоки, двигавшаяся со скоростью пять дюймов в секунду и проходившая под полюсами двух постоянных магнитов в маленькой стеклянной трубки. На эту трубку наматывались первичная и вторичная обмотки, причем первичная обмотка включалась в цепь антенны, а вторичная присоединялась к телефону.

Проходя под полюсами магнита, металлическая лента намагничивалась сперва в одном, а позже в противоположном направлении. Само перемагничивание происходило под средними сдвоенными одноименными полюсами, но не в тот же час в момент прохождения под ними ленты, а пара запаздывая (из?за вышеупомянутого свойства железа).

Картина магнитных линий, исходивших из полюсов и замыкавшихся в металлической проволоке, искажалась, и магнитные линии представлялись как бы увлекаемыми проволокой в сторону перемещения. Высокочастотное магнитное поле, появившееся в первичной обмотки на протяжении прохождения принимаемого радиосигнала, мгновенно ослабляло явление гистерезиса в металлической проволоке и создавало в ней ударное перемагничивание.

Конфигурация силовых линий быстро изменялась, и они устанавливались в том положении, которое характерно им при неподвижной проволоке. Это неожиданное смещение силовых линий создавало мгновенный ток во вторичной обмотке, приводивший к звуку в телефоне. Прибор не потребовал встряхиваний и был неизменно готов к приему очередного сигнала.

В те же годы вторыми радиотехниками были предложены другие типы детекторов.

С этого времени началось бурное развитие радиотехники. В 1902 году, применяя собственный магнитный детектор, Маркони совершил серию превосходных опытов на итальянском армейском крейсере «Карло Альберто». На протяжении плавания из Италии в Россию и Англию он совсем вольно вел прием на расстоянии 2000 км от Польдю, где пребывала передающая станция.

В ноябре того же 1902 года была устроена официальная связь Соединенными Штатами и Англией.

Президент король и Рузвельт Эдуард VIII обменялись приветственными радиограммами. А в октябре 1907 года компания Маркони открыла для широкой публики первую в истории радиотелеграфную станцию, передающую сообщения из Европы в Америку. Интерес к данной новинке был огромным — в первоначальный же сутки было передано 14 тысяч слов.

ДИЗЕЛЬ

Как мы знаем, одним из главных показателей, по которому оценивается работа любого, а также теплового, двигателя, есть его КПД. Чем больше энергии, выделившейся при сгорании горючего, преобразовывается в нужную работу, чем меньше ее теряется при разных преобразованиях, тем лучше. Во всех существующих тепловых двигателях эти утраты весьма громадны, так что более двух третей выделившейся в них энергии растрачивается попусту.

В чем тут обстоятельство?

Происходит ли это из?за неудачной конструкции, либо же тепловой двигатель в принципе неимеетвозможности иметь большой КПД по самой собственной природе? В первый раз над этим вопросом задумался французский инженер Карно, выпустивший в первой половине 20-ых годов XIX века хороший труд «Размышление о движущей силе огня». Карно поставил перед собой задачу узнать, как должны протекать процессы в совершенном тепловом двигателе, дабы КПД его был максимальным.

Методом расчетов он в итоге вывел понятие о круговом ходе в работе всех тепловых двигателей (его именуют «циклом Карно»), при котором между двумя температурами T1 и T2 рабочего тела двигателя (рабочее тело — это тот газ, что двигает поршень; им возможно пар в паровой машине либо взрывчатая смесь в газовом двигателе) возможно взять максимум нужной работы, а следовательно, и самый большой КПД. Работа этого гипотетического высокоэффективного двигателя, как доказал Карно, обязана складываться из четырех циклов.

На первом цикле к рабочему телу подводится тепло Q1 от верхнего уровня T1 при постоянной температуре этого уровня (другими словами на этом цикле рабочее тело должно расширяться, сохраняя постоянную температуру, что и достигается за счет нагревания тела). На протяжении второго цикла происходит расширение рабочего тела, но уже без подвода тепла, , пока температура его не опустится до нижнего уровня T2.

На третьем цикле рабочее тело сжимается при постоянной температуре T2 (для этого было нужно всегда отводить тепло Q2). На четвертом этапе рабочее тело сжималось без отвода тепла , пока его температура не встанет снова до T1. При соблюдения всех этих условий, согласно расчетам Карно, КПД двигателя определялся формулой 100•(1 — T2/T1) и достигал порядка 70?80%.

в течении всего XIX века расчеты Карно будоражили творческую идея изобретателей, каковые старались отыскать ответ на вопрос: как именно работу настоящих тепловых двигателей приблизить к работе по «циклу Карно» и взять максимальный КПД. Но все попытки выстроить таковой двигатель были бесплодны. К примеру, КПД паровой машины при мощности в 100 л.с. не превышал 13%, а в маломощных двигателях он был менее 10%.

КПД бензиновых и газовых двигателей получался немного выше, но также не превосходил 22?24%.

Таково было положение дел, в то время, когда в начале 90?х годов за создание «совершенного двигателя» взялся юный германский инженер Рудольф Дизель. Еще будучи студентом, он поставил перед собой цель создать таковой мотор, показатели которого были бы близки к «циклу Карно», причем данный двигатель должен был превосходить простой бензиновый как по мощности, так и по экономичности.

По окончании нескольких лет усердной работы проект двигателя был создан. Сущность идеи Дизеля сводилась к следующему. На начальной стадии поршень сжимал воздушное пространство в цилиндре до большого давления, за счет чего температура в цилиндре увеличивается до температуры воспламенения горючего (это соответствовало четвертому циклу Карно — сжатию без отвода тепла).

Так, в цилиндре достигалось давление порядка 90 атм и температура около 900 градусов. Горючее подавалось в цилиндр в конце цикла сжатия и благодаря большой температуры воздуха воспламенялось от одного соприкосновения с ним без всякого внешнего зажигания. Нагнетание горючего осуществлялось равномерно, так что часть обратного перемещения поршня и расширение газов происходили при постоянной температуре (в соответствии с первым «циклом Карно»).

Потом поршень двигался уже под влиянием большого давления без горения горючего (второй «цикл Карно»). Третьему циклу соответствовали всасывание и выхлоп свежей порции атмосферного воздуха. После этого все циклы повторялись.

Благодаря такому устройству Дизель думал повысить КПД собственного мотора до неслыханной величины — 73%. Сначала в качестве горючего он рассчитывал применить пары аммиака, но позже остановил собственный выбор на угольном порошке.

В первой половине 90-ых годов XIX века Дизель взял патент на обрисованный принцип работы двигателя, а в первой половине 90-ых годов девятнадцатого века выпустил брошюру «конструкция и Теория рационального теплового двигателя» с описанием мотора и собственными математическими выкладками.

Брошюра привлекла к себе громадное внимание. Но, большая часть инженеров вычисляло идею Дизеля несбыточной. Наибольший эксперт по газовым двигателям того времени Келер давал предупреждение, что взять таковой большой КПД нереально, потому, что в двигателе Дизеля довольно большие утраты мощности на сжатие воздуха до температуры воспламенения, и при работе по «циклу Карно» вся нужная работа будет расходоваться лишь на поддержание его собственного перемещения.

Однако Дизель стал упорно предлагать собственную модель разным германским компаниям. Сначала он везде встречал отказ. Не отчаиваясь, он продолжал переписку, спорил, обосновывал и наконец добился успеха: компания Круппа в Эссене дала согласие финансировать затраты, а управление Аугсбургского завода — изготовить пробный пример.

Уже в июле 1893 года был изготовлен первый одноцилиндровый двигатель Дизеля. В соответствии с начальным проектом, сжатие в его цилиндре должно было достигать 90 атм, а температура перед впускомгорючего — 900 градусов. Потому, что температура не должна была очень сильно быть больше данный предел, никакой совокупности охлаждения для мотора не предусматривалось.

Компрессор кроме этого не планировался — угольный порошок предполагалось вдувать насосом.

Но еще на стадии сборки Дизель, проверив собственные расчеты, убедился, что Келер прав — затраты мощности двигателя на сжатие воздуха до 90 воздухов были чрезмерно громадны и «съедали» целый выигрыш в КПД за счет работы по «циклу Карно». Было нужно прямо на ходу переделывать задуманное. Дабы снизить утраты мощности на сжатие, Дизель решил уменьшить давление в цилиндре более чем в два раза — до 35?40 атм.

Вследствие этого температура сжатого воздуха вместо 900 градусов должна была составлять всего 600.

Это было мало — разность температур в формуле Карно выяснялась через чур незначительной для получения большого КПД. Дабы исправить дело и повысить мощность мотора, Дизелю было нужно отказаться и от второго ответственного момента собственной конструкции — расширения рабочего тела при постоянной температуре. Он вычислил, что температура при сгорании горючего обязана возрастать до 1500 градусов.

А это, со своей стороны, потребовало, во?первых, самого интенсивного охлаждения мотора, а во?вторых, более калорийного горючего. Угольная пыль не имела возможности дать таковой большой температуры, исходя из этого Дизель был принужден обратиться к жидкому горючему. Но при первой же попытке впрыснуть в цилиндр бензин, случился взрыв, чуть не унесший его помощников и жизни изобретателя.

Так закончилось первое опробование. Оно имело неоднозначный итог. Дизелю было нужно ход за шагом достаточно очень сильно отойти от начальной схемы собственного «совершенного мотора».

Но, иначе, кое-какие принципиальные моменты его расчетов подтвердились — сильное сжатие рабочей смеси вело к увеличению КПД и, помимо этого (взрыв доказал это), оказалось, что горючее вправду возможно воспламенять методом сжатия, не прибегая к дорогостоящей совокупности зажигания.

Исходя из этого компании, финансировавшие проект, остались в целом удовлетворены достигнутым успехом, и Дизель взял возможность продолжать собственные опыты.

В июне 1894 году был выстроен второй двигатель, для которого Дизель придумал форсунку, руководившую впрыском керосина. В данной модели давление в цилиндре доводилось до 35?40 атм, а температура в конце сжатия — до 500?600 градусов. Мотор не только удалось запустить, но и вынудить трудиться на холостом ходу с частотой до 80 оборотов в 60 секунд.

Это был громадной успех — мысль Дизеля была жизнеспособной. В 1895 году был выстроен третий двигатель, что имел возможность уже трудиться с маленькой нагрузкой.

Для впрыскивания керосина тут в первый раз был предусмотрен компрессор. Помимо этого, было нужно создать совокупность интенсивного охлаждения, дабы не допустить заклинивание цилиндра. Лишь затем во второй половине 90-ых годов XIX века запуск нового опытного образца принес успех.

При опробовании с нагрузкой КПД мотора был 36%, а расход керосина составил около 200 г на лошадиную силу в час. Не смотря на то, что эти показатели и были весьма далеки от параметров «совершенного мотора», они все же впечатляли: КПД нового двигателя был на 10?12% выше, чем у бензиновых двигателей того времени, а по собственной экономичности он превосходил их практически вдвое. Пускай Дизелю не удалось выполнить собственную мечту, все же сделанное им имело огромное значение — благодаря его настойчивости была создана принципиально новая конструкция двигателя внутреннего сгорания, которая была и остается лучшей в течении ста последних лет.

Трудился новый мотор следующим образом. При первом ходе поршня за счет живой силы маховика, запасенного за прошлую работу автомобили, воздушное пространство всасывался вовнутрь цилиндра. На протяжении второго хода, совершаемого кроме этого за счет живой силы маховика, закрытый в цилиндре воздушное пространство сжимался до 35 атм.

Наряду с этим теплота, выделявшаяся при сжатии, доводила его до температуры воспламенения горючего.

В начале третьего хода при помощи насоса вводился керосин. Это впрыскивание длилось только малого часть хода. В течение другой части хода газовая масса расширялась, и поршню сообщалась рабочая сила, которая и передавалась через шатун коленчатому валу двигателя.

При четвертом ходе продукты сгорания извергались через выхлопную трубу в воздух.

Двигатель был снабжен компрессором, что в особенном резервуаре сгущал воздушное пространство при давлении, пара превышавшем самое большое давление в цилиндре. Из этого резервуара воздушное пространство через трубку весьма малого диаметра направлялся в мелкую камеру форсунки, другими словами аппарата для распыления подаваемого горючего, куда в один момент подавался керосин.

Эта камера сообщалась с внутренностью цилиндра при помощи мелкого отверстия, закрываемого иглой: в то время, когда эта игла приподнималась, керосин вгонялся в цилиндр благодаря избытку давления в камере. Горение в цилиндре регулировалось, смотря по силе, которую должен был развить двигатель, или трансформацией длительности впуска горючего, или трансформацией давления в компрессоре. Данный же сжатый воздушное пространство употреблялся и для начального пуска двигателя из холодного состояния.

Наверху двигателя помещался распределительный вал с пятью кулачками один руководил клапаном, впускавшим воздушное пространство, второй — клапаном, впускавшим керосин, третий — клапаном, производившим продукты сгорания. Два последних кулачка руководили клапанами, при помощи которых впускался сжатый воздушное пространство в цилиндр при начальном пуске двигателя.

Общественное движение в 80 — 90-х гг. XIX в. Либералы


Удивительные статьи:

Похожие статьи, которые вам понравятся:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: