История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
двигателя, а при высокой степени сжатия, предложенной Дизелем, и
соответственно большой затрате механической работы на осуществление
процесса этого сжатия механический к. п. д. двигателя, а следовательно, и
экономический его коэффициент могут оказаться весьма невысокими. Но
наряду с отрицательными отзывали имелся ряд положительных отзывов,
принадлежавших весьма авторитетным ученым, среди которых были К. Линде,
Г. А. Цейнер и М. Шредер.
Линде являлся крупнейшим авторитетом по холодильным установкам,
изобретателем и конструктором первых холодильных машин, послуживших
"сходной базой для возникновения хладотехники как широкой отрасли
промышленности.
Цейнер - крупнейший в Германии и общепризнанный специалист по паровым
машинам. Шредер-немецкий ученый теплотехник, автор теоретических работ по
паровым машинам в термодинамике, .участник работ комиссии по испытанию
паротурбинной установки на Эльбер-фельдской электростанции в 1899 г.
Положительные отзывы о работе Дизеля дали ему возможность заинтересовать
своим изобретением два крупных капиталистических предприятия: известную
всему
йиру "фабрику смерти" Крупна и Общество аугсбургских машиностроительных
заводов. В I квартале 1893 г. были подписаны договоры, но которым фирма
Крупна брала на себя финансирование опытов по новому двигателю;
Аугсбургский завод предоставлял помещение и оборудование в одном из своих
цехов.
Первый двигатель, отличавшийся рядом необычных особенностей, был готов
летом 1893 г. Он должен был работать на угольной пыли, вводимой в полость
двигателя насосом в конце хода сжатия, когда давление в полости Достигало
90 ата, а температура 800° С. Охлаждение двигателя отсутствовало, так как
предполагалось, что горение по изотерме не вызовет большого повышения
температуры, а эффективность цикла будет настолько велика, что не
превращенное в работу тепло будет успешно эвакуироваться из полости
двигателя с выхлопными газами. Двига-Тель был запущен от трансмиссии и
взорвался, чуть не подлечив изобретателя. В этом же месяце (что говорит
об интересе к новому двигателю и прекрасных условиях, в ко-орые был
поставлен Р. Дизель) был готов второй двига-ль, в котором Дизель на
основании неудач первого опы-а отказался от угольной пыли, и ввел родяное
охлаж-
399
дение; в эт^ом двигателе удавалось получить не более одной вспышки 'При
впрыскивании бензина. В августе испытанию подвергся третий опытный
двигатель, который был в состоянии делать несколько оборотов на холостой
ходу, что позволило получить индикаторные диаграммы сразу же показавшие
справедливость сомнений Келера. При сгорании, близком к изотерме, как это
предусматривается циклом Карно, площадь индикаторной диаграммы, и
соответствующая ей работа (рис. 7-25) были настолько малы, что целиком
расходовались на преодоление вредных сопротивлений холостого хода.
Дизель с исключительным остроумием вышел из казалось бы безвыходного
положения. В ноябре 1893 г. он получил новый патент (являющийся
дополнением к основному патенту), который предусматривал метод
регулирования мощности двигателя "...путем видоизменения характера кривой
процесса сгорания...", как это было показано на приложенном к патенту
чертеже (рис. 7-26). Из чертежей видно, что стремление увеличить работу
цикла привело
Рис. 7-25. Цикл Карно в /щ-координа-тах при условии реально возможных
значений температурного перепада (примерно 1 200 - 300° С).
Рис. 7-26. Патентный чертеж Дизеля с увеличением площадки цикла,
приводящим к превращению процесса 2 - 3 в изобарический (при постоянном
давлении).
400
к отходу от изотермы и постепенному 'приближению к изобаре
(горизонтальной линии постоянного давления). При этом, несмотря на
снижение давления в конце сжатия с 90 з5-40 ата, в связи с чем
температура в конце сжатия достигала величины 600° С вместо 900° С,
температура в конце сгорания повышалась до 1 500° С. Это потребовало
интенсивного охлаждения стенок цилиндра.
Упорное конструирование нового двигателя было продолжено. Двигатель 1894
г. мог работать только на холостой ход.
Двигатель 1895 г. с распиливанием керосина от компрессора и хорошим ¦
водяным охлаждением был первым ' опытным двигателем, способным работать с
небольшой нагрузкой. Только в 1896 г. испытание нового опытного образца
принесло успех. Но в этом образце двигателя (рис. 7-27) был сделан ряд
отступлений от принципов, . изложенных в брошюре Дизеля в 1893 г.: вместо
угольной пыли - керосин, вместо
изотермы. - изобара, вместо насоса - компрессор, сжатие вместо 90 ата -
35 ата, вместо полного отсутствия охлаждения - интенсивное водяное ох-
ЛаЖдение. Испытание
опытного экземпляра
1о9б г. было проведено в,начале 1897 г. М. Шре-ДеРом н показало, что в
дасти к. п. д. Дизель не Достиг своих предположе-И: индикаторный к. п. д.
26 Исто
Рис. 7-27. Опытный двигатель Дизеля 1896 г.
Слева -компрессор, приводимый в дейст-вне от шатуна двигателя через
балансир и пусковой баллон сжатого воздуха, вдувавшего керосин в рабочую
