Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что было до изобретения двигателей

История возникновения и развития техники до современности

история техники Это восходит к очень далеким временам, с изобретения таких инструментов, как рычаг или колесо, которые облегчали выполнение других работ по основным принципам механики..

Слово инженер имеет свои корни в латыни. Ingenium буквально переводится как врожденные качества человека, но в военном отношении он использовался для обозначения военных машин, созданных людьми.

Те, кто мог управлять такими творениями, были известны как ingeniairus и ingeniator. Оттуда слово должно быть переведено на французский engigneur а потом на английский инженер (Водитель).

Первые проявления техники произошли в древнем веке с большими зданиями, такими как пирамиды, как египетские, так и доколумбовые. Кроме того, есть великие произведения греков и римлян, которые приняли ополчение на другие аспекты жизни в качестве ополчения.

В Средневековье достижения в области гражданского строительства уступили готической архитектуре в Европе, в то время как в Азии были достигнуты значительные успехи в области металлургии и гидрографии..

В современную эпоху паровой двигатель открыл промышленную революцию. Именно тогда инженерия стала формальной наукой. Необходимо принять во внимание, что современная инженерия представляет собой набор знаний и методов, применяемых для решения проблем..

С тех пор области специализации начали разделяться, такие как военное, механическое и гражданское строительство, и новые имена были добавлены в этот список..

Электротехника возникла с Вольта в 19 веке. Позже с нее сошла электроника. Также девятнадцатый век уступил место химическому машиностроению, которое было рукой механиков, пытающихся удовлетворить потребности последнего.

Затем была добавлена ​​аэронавтика, которая была необходима во время Первой и Второй мировой войны. Одним из самых последних был популяризирован в 1980-х годах и является компьютерная инженерия.

  • 1 старость
    • 1.1 Машины
  • 2 средневековья
    • 2.1 Высокое средневековье
    • 2.2 Низкое Средневековье
  • 3 ренессанс
  • 4 Промышленная революция
  • 5 Современность
  • 6 Современный
    • 6.1 Информация для всех
    • 6.2 Генетика
  • 7 видов техники на протяжении всей истории
  • 8 ссылок

Спрос на замену лошади

Осенью того года эпизоотия конского гриппа парализовала города Соединенных Штатов. Не на чем было подвозить товары в лавки, не на чем вывозить мусор.

В полумиллионном городе в те времена могло быть около ста тысяч лошадей. Каждая из них ежедневно орошала улицы 15 килограммами навоза и 4 литрами мочи.

Города остро нуждались в недорогом, надежном и небольшом двигателе, который заменил бы конную тягу.

Одним из кандидатов на эту роль был паровой двигатель: автомобили на паровой тяге конструировались один за другим.

Вторым был двигатель внутреннего сгорания. Первые его модели работали на газе, на бензине, даже на порохе. Но в семидесятых годах XIX века, когда Рудольф Дизель был студентом, оба этих типа двигателей были ужасно неэффективны, с КПД всего лишь около 10%.

Поворотным пунктом в жизни молодого Дизеля стала лекция о термодинамике в Королевском Баварском политехническом институте в Мюнхене, на которой он услышал, что двигатель внутреннего сгорания, преобразующий всю энергию тепла в полезную работу, теоретически возможен.

Читать еще:  Бюджетный автомобиль с хорошим двигателем

Автор фото, Alamy

Схема-рисунок двигателя внутреннего сгорания, изобретенного Рудольфом Дизелем в 1887 году

Дизель взялся за претворение теории в жизнь. И потерпел неудачу. КПД его первого двигателя составлял всего лишь 25%. КПД лучших из современных дизелей — более 50%.

Но даже 25% — это было в два с лишним раза лучше, чем у конкурентов.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания в цилиндре сжимается смесь воздуха и паров бензина, которая затем поджигается электрической искрой. В двигателе Дизеля сжимается только воздух, при этом его температура повышается настолько, что ее достаточно для воспламенения впрыскиваемого топлива.

При этом в дизеле чем сильнее сжатие, тем меньше нужно топлива, тогда как в двигателе с зажиганием слишком сильное сжатие приводит к сбою в работе.

Автомобили с двигателем внутреннего сгорания

В 1960 году Этьен Ленуар создал первый двигатель внутреннего сгорания. Его изобретение дало сильнейший толчок автомобилестроению. ДВС обладали высокими мощностными характеристиками, а также их запас хода выгодно отличался от любых аналогов.

Официально создателем первого автомобиля, оснащенного бензиновым двигателем, является Карл Бенц. Агрегат получил название Motorwagen, он был создан в 1885 году. Запатентовали машину только к концу 1886. Это была трехколесная самоходная тележка. Она получила мотор объемом 0,9 литра, мощность мотора была всего 0,9 лошадиных сил. Агрегат весил около 100 килограммов.

Позже моторы подверглись доработке, и их мощность поднялась до 3 л.с. Финальной версией был двигатель объемом 1990 куб. см, его оснастили вертикальным цилиндром, а также реализовали двухклапанный механизм газораспределения. Шасси было очень простым — сварная конструкция из стальных труб. О подвеске говорить и не стоит: спереди простая вилка, сзади ось и два колеса. Сцепления также не было, коробка передач отсутствовала. Автомобиль оснащали ленточным тормозом, который взаимодействовал со шкивом ременной передачи.

Motorwagen — первый запатентованный автомобиль в мире. Назвать его машиной сложно, скорее, это самоходная повозка.

1889 год порадовал всех новым серийным автомобилем. Готлиб Даймлер и господин Майбах наладили производство первой 4-х экипажной повозки. Ее максимальная скорость составляла 16 км/ч. Она также имела внушительный запас хода. Автомобиль представили на Парижской выставке машиностроения.

Господа Даймлер и Бенц создали новую компанию по производству автомобилей, она была названа «Мерседес», в честь дочери Готлиба Даймлера. Первым автомобилем был Merсedes 35hp, его выпуск начался в 1901 году. Мощностные показатели заложены в названии. Планировалось, что машина станет гоночной, но вскоре было решено использовать ее как массовое транспортное средство. Всех поразила максимальная скорость — авто разгонялось до 75 километров в час, а расход топлива был 20 литров на 100 км. Силовая установка была довольно инновационной: 4-х цилиндровый агрегат объемом 5,9 литра. Двигатель имел 8 клапанов, расположенных с боку, их привод осуществлялся с помощью внешнего распредвала. Также автомобиль оснастили 4-х ступенчатой механической коробкой передач. Технические характеристики машины представлены ниже:

Читать еще:  Чему равно кпд асинхронного двигателя
Двигатель Mercedes-Benz 35HP 5.9
Типбензиновый
Рабочий объем, куб.см5910
Число и расположение цилиндроврядный, 4-х цилиндровый
Мощность, л.с. при об/мин60 /
Трансмиссия Mercedes-Benz 35HP 5.9
ТипМКПП
Механическая4-ступенчатая
Кузов Mercedes-Benz 35HP 5.9
Количество дверей (мест)(2)
Подвеска Mercedes-Benz 35HP 5.9
Подвескана полуэллиптических рессорах
Тормоза Mercedes-Benz 35HP 5.9
Тормозабарабанные на задних колесах и на трансмиссии
Эксплуатационные показатели Mercedes-Benz 35HP 5.9
Максимальная скорость, км/ч90 (-)

«Гонка вооружений»

Авторство ДВС приписывается Готтлибу Даймлеру в 1865 году, а также Карлу Бенцу в 1886 году. Однако предприимчивые немцы всего лишь своевременно запатентовали агрегат и дали ему шумную рекламу, тогда как первый опытный образец сконструировал еще в 1860 году малоизвестный французский изобретатель Этьен Ленуар.

Двигатель чрезмерно перегревался и нуждался в грамотной системе охлаждения, зато был бесшумный и достаточно мощный, чтобы немецкий инженер Отто в 1862 году установил его на свою машину. Затем будет скандал между Ленуаром, чья заслуга была позабыта, и Отто, который и сам вскоре был отодвинут назад дерзкими коллегами Даймлером и Бенцом.

Так как Отто не терпел критики и не собирался менять конструкцию, Даймлер с Майбахом начали самостоятельные изыскания. Такая дерзость не осталась безнаказанной — молодых людей уволили из компании, после чего те открыли собственную мастерскую.

Три года работы, и у изобретателей родился первый бензиновый двигатель со свечой зажигания, чуть позже – с карбюратором, а также с целой половиной лошадиной силы мощностью.

Для испытания агрегата в условиях реальной жизни был собран мотоцикл, на котором на глазах у изумленной публики прокатился сам Даймлер. Небольшое 3-километровое путешествие со скоростью 12 км/ч завершилось удачно, поэтому друзья запатентовали свое изобретение и вступили в соперничество со своим соотечественником – Карлом Бенцем.

Конкурент владел мастерскими по ремонту и производству ДВС, которые попутно он ставил на 3-колесные экипажи. Однако моторы не удовлетворяли Бенца характеристиками, и он решил создать свой. К 1885 году он испытал 1-цилиндровый 4-тактный двигатель, выдавший 2/3 лошадиных сил.

Технически все трое именитых немцев одновременно пытались запатентовать свои разработки, только в разных бюро, а потому каждый из них искренне верил, что именно он совершил революционное открытие.

Изобретение Уатта

Первым изобрел оборудование компактных размеров, но достаточно мощное, Джеймс Уатт. Паровая машина была первой в своем роде. Механик из университета Глазго в 1763 году принялся чинить паровой агрегат Ньюкомена. В результате ремонта он понял, как сократить расход топлива. Для этого необходимо было держать цилиндр в постоянно нагретом состоянии. Однако паровая машина Уатта не могла быть готова, пока не решилась проблема конденсации пара.

Решение пришло, когда механик проходил мимо прачечных и заметил, что клубы пара выходят из-под крышек котлов. Он понял, что пар – это газ, и ему нужно перемещаться в цилиндре с пониженным давлением.

Читать еще:  Arduino запуск шагового двигателя

Добившись герметичности внутри парового цилиндра с помощью пеньковой веревки, пропитанной маслом, Уатт смог отказаться от атмосферного давления. Это стало большим шагом вперед.

В 1769 году механик получил патент, в котором прописывалось, что температура двигателя в паровой машине будет всегда равна температуре пара. Однако дела незадачливого изобретателя шли не так хорошо, как ожидалось. Он был вынужден заложить патент за долги.

В 1772 году он знакомится с Мэтью Болтоном, который был богатым промышленником. Тот выкупил и вернул Уатту его патенты. Изобретатель вернулся к работе, поддерживаемый Болтоном. В 1773 году паровая машина Уатта прошла испытание и показала, что потребляет угля значительно меньше своих аналогов. Через год в Англии начался выпуск его машин.

В 1781 году изобретателю удалось запатентовать свое следующее творение – паровую машину для приведения в движение промышленных станков. Спустя время все эти технологии позволят двигать при помощи пара поезда и пароходы. Это полностью перевернет жизнь человека.

Одним из людей, изменивших жизнь многих, стал Джеймс Уатт, паровая машина которого ускорила технический прогресс.

Ранние концепции реактивного движения

Эолипил 150 г. до н.э. был создан как любопытство и никогда не использовался для каких-либо практических механических целей. На самом деле, только после изобретения китайской художницей ракеты фейерверка в 13-м веке практическое использование реактивного двигателя было впервые осуществлено.

В 1633 году Осман Лагари Хасан Челеби использовал ракету в форме конуса, приводимую в движение реактивным двигателем, чтобы взлететь в воздух, и набор крыльев, чтобы скользить обратно к успешной посадке. Однако из-за того, что ракеты неэффективны на низких скоростях для авиации общего назначения, такое использование реактивного двигателя было, по сути, одноразовым трюком. В любом случае его усилия были вознаграждены позицией в Османской армии.

Между 1600-ми и Второй мировой войной многие ученые экспериментировали с гибридными двигателями для приведения в движение самолетов. Многие использовали одну из форм поршневого двигателя — в том числе линейные и роторные и статические радиальные двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением — в качестве источника энергии для самолетов.

В начале 1886 года Карлом Бенцем был запатентован первый образец машины, работающий на бензине. В том же году впервые в истории началось производство автомобилей для личных целей граждан.

А в 1889 г. Вильгельмом Майбахом и Шоттлибом Даймлером создан транспорт, который приобрел популярность в высших слоях общества.

Это и явилось началом эпохи автомобильного строения. Но в то время, автомобиль считался роскошью, и позволить его могли только богатые слои населения. Люди предпочитали передвигаться по железной дороге или кораблях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector