Тест возење Magic Fires: The History of Compressor Engineering II

Вториот дел од серијата: Ерата на компресорите - минатото и сегашноста

„Карл сопираше незабележливо и Buick полека не престигна. Широки сјајни крилја се провлекуваа покрај нас. Пригушувачот силно испушти син чад во нашите лица. Постепено, Buick доби дваесетина метри олово, а потоа, како што очекувавме, лицето на сопственикот се појави на прозорецот, триумфално насмевнувајќи.

Мислеше дека победил ... Тој ни даваше сигнали особено смирено, сигурен во својата победа. Во тој момент Карл скокна. Компресорот експлодирал. И одеднаш, раката што мавташе од прозорецот исчезна кога Карл ја прифати поканата и се приближи. Се приближуваше неконтролирано.

1938 Ерих Марија Ремарк. „Тројца другари“. Осудена љубов, опустошена душа и вредноста на неколку десетици ситници кои нè потсетуваат дека ги цениме едноставните работи само кога ќе избледат непречено и неповратно. Роман за привилегијата да се живее овде и сега, веслачки грст од радостите на животот, ремек дело за огромните човечки вредности и... Карл е автомобил со скромно его, но со безгранична душа.

Три другари е објавен во пресвртна точка во историјата на човештвото во 1938 година. Само неколку месеци по објавувањето, на 1 септември 1939 година, денот кога Гран при автомобилите се натпреваруваа во жестока трка за Големата награда на Југославија, германските тенкови ја преминаа границата со Полска и го водеа човештвото до најголем пад. Овој ден означува крај на една ера во автомобилската индустрија. Ерата на компресорите завршува.

До неодамна, педантно напишаниот германски збор „Компресор“ беше видлив на неколку модели на Мерцедес. Се разбира, би било многу поудобно да се користи едноставна кратенка како што се CDI или CGI, но скрупулозниот правопис на целиот збор во овој случај не е случаен. Без него, голем дел од влијанието на маркетингот ќе беше изгубено доколку се појави предизвикот да се потсетиме на оние славни времиња во животот на производителот на луксузни автомобили, кога с everything се базираше на мотото на Компресор или Нихт (компресор или ништо).

Акронимот TSI на пластичната хауба на VW Golf GT во 2005 година беше многу повоздржан и не беше наменет да гради мостови до некое гламурозно наследство. Прекумерната скромност дефинитивно не е еден од квалитетите на VW, а производителот од Волфсбург не би ја пропуштил можноста да потсети на некои од неговите успеси, но во овој случај, етикетата TSI мораше да ја покаже техничката авангарда, а не традицијата. Технолошката формула што ја користеа инженерите на VW беше тривијална како идеја, сложена како имплементација - мал мотор (во овој случај, само 1,4 литри) обезбедува одлични динамички перформанси и импресивна моќност од 170 КС. благодарение на тандемот на моќниот турбополнач и малата, но ефикасна механичка единица која ја пополнува „дупката“ опустошена од големата моќност на турбополначот и делува како еден вид наптивка против почетниот дефект на моторот. И токму кога помисливме дека идејата е успешна, на сцена стапи нова линија дволитарски мотори. Volvo, од кои најмоќниот има ист систем за полнење гориво со механички и турбополначи. Сето ова нè поттикнува да се вратиме на историјата и да се потсетиме на далечните прототипи на модерните инженерски ремек-дела. Да, ремек-дела, бидејќи развојот на Volvo повторно стави на дневен ред исклучително интересно техничко решение кое беше успешно искористено во суперскап тркачки автомобил пред две децении. Копје Делта С4.

Како што веќе споменавме, нема ништо комплицирано и чудно во идејната идеја за моторите VW и Volvo. Долго време ја живеевме невралгичната тема за високите цени на горивата и сложениот сет на предизвици со кои се соочуваат современите автомобилски дизајнери во обидот да создадат и динамични и ефикасни енергетски погони.

Виорот на технолошка возбуда не можеше да ги заобиколи компресорите во нивните две сорти. Покрај тоа, денес турбополначите се меѓу главните играчи во трката за максимална ефикасност, додавајќи ново гориво на огнот на една стара приказна која датира од 1885 година ...

Рудолф Дизел и машини за компресори

Има нешто од сентименталниот вкус на романот од крајот на 1896 век за првите автомобили со мотори со внатрешно согорување. Сепак, нивните творци не беа само амбициозни и неуки „алхемичари“ и луди експериментатори, туку обично високообразовани луѓе чии пронајдоци се засноваат на сериозна научна основа. Токму оваа солидна база на знаење ја буди во умот на Готлиб Дајмлер идејата да ги опреми неговите бензински и керозински мотори со надворешна машина за компресор. За жал, неговите први обиди во оваа насока биле неуспешни и на крајот тој се откажал од понатамошниот развој. Очигледно, во тоа време, шансите за претходно компресирање на свежиот воздух што влегуваше во цилиндрите беа исклучително мали - доволно е да се каже дека Дајмлер повторно се вклучи во активно истражување во оваа област дури по завршувањето на Првата светска војна. Сличен е патот на Рудолф Дизел. Во исто време кога се обидуваше да ги води своите патенти во голема нафтена компанија и на крајот им ги продаде скапо и прескапо на шведските браќа Нобелови кои работеа на руските нафтени полиња на Кавказ, тој нацрта дијаграми и сфати како понатаму подобрување на ефикасноста.тоа во принцип е прилично ефикасен топлински мотор. Факт што е малку познат денес е дека Дизел инсталирал единица за преткомпресија на својот втор лабораториски примерок, работејќи во развојната база MAN во Аугсбург, а во декември XNUMX година се појави цела серија на дизел мотори опремени со компресори.

Многу подоцна, улогата на главен асистент на дизел моторот ќе ја има издувниот турбополнач, благодарение на што пронајдокот на Рудолф Дизел ќе се искачи на сегашниот ранг. Првите експериментални мотори Рудолф Дизел со механички компресор го забележаа очекуваното значително зголемување на моќноста, но во однос на ефикасноста, работите не беа толку розови. Дизелот, за кој економијата на моторот е од најголемо значење, ги оценува резултатите од сопствените експерименти како негативни. За брилијантен инженер, тие стануваат апсолутна и нерастворлива енигма, спротивно на неговите добро познати закони за термодинамика. Откако ги заврши своите експерименти во оваа област, тој го напиша следново во својата тетратка: „Експериментот спроведен на 28 јануари 1897 година и споредбата со претходните експерименти на 12 јануари, го наметна прашањето за ефектот на претходната компресија. Очигледно, ова е исклучително штетно, па отсега мора да се откажеме од оваа идеја и да се фокусираме на конвенционален четирицилиндричен мотор со директен внес на свеж воздух од атмосферата во сегашната форма “. Фала му на Бога, генијалниот Дизел тука е длабоко во заблуда! Подоцна се покажа дека не е во ред идејата за присилно полнење, туку начинот на нејзино спроведување.

Компресор дизел мотори на бродови

По серијата неуспешни експерименти на Рудолф Дизел и погрешните заклучоци што следеа по нив, дизајнерите долго време ја напуштија употребата на таков уред за присилно снабдување со дополнителен свеж воздух, потпирајќи се исклучиво на природниот атмосферски притисок. Единствениот православен и докажан начин да се постигне поголема моќ во тоа време беше да се зголеми поместувањето и нивото на брзина, бидејќи ова е технолошки изводливо. Маглата од заблуди траеше две децении, додека технологијата не го достигна потребното ниво, а моторната компанија MAN од германскиот град Аугсбург повторно ја стави оваа идеја на дневен ред. Како резултат на интензивната работа на компанијата во раните 20-ти години на минатиот век, се појавија првите масовно произведени дизел единици со принудно полнење гориво со помош на механички компресор. Во 1924 година веќе имало бродови со компресорски дизел мотори, меѓу кои може да се најде интересно технолошко решение во кое компресорите не се возат директно од коленестото вратило, туку од специјално прилагодени електрични мотори (ја забележавте аналогијата со денешниот V8 дизел на Audi) , како резултат на што се зголемува нивната моќност од стандардните 900 на 1200 КС. Се разбира, во сите овие случаи станува збор за механички управувани единици - иако на почетокот на векот идејата за гасниот компресор беше патентирана, до моментот кога ќе се имплементира во сериски модели, тоа ќе биде долго време. . Исклучително бавниот развој на технологијата на компресорот се должи на две главни причини - слаба свесност за однесувањето на бензините со нивната вродена тенденција да тропаат и неизвесност за ефикасноста на различните типови компресорски единици.

Пополнувањето на бензинските мотори започна во 1901 година, кога Сер Дугалд Клерк (кој, патем, беше еден од пионерите на двотактни мотори), одлучи да користи пумпа за да наметне дополнителен свеж воздух во коморите за согорување. мотор со огромна зафатнина. Службеникот сериозно и научно ги сфаќа проблемите со топлинските мотори и со овој уред се обидува намерно да ја подобри термодинамичката ефикасност на моторот. Сепак, на крајот, тој, како и Дизел пред него, успеа само да ја зголеми својата моќ.

Најчесто користените компресори Roots денес се базираат на пумпна направа патентирана од Френк и Филандер Роутс од Индијана во 1907-тите. Принципот на работа на единицата Roots е позајмен од пумпата за запци измислена во 100 век од Јоханес Кеплер, а првите експерименти на Готлиб Дајмлер и неговиот главен инженер Вилхелм Мејбах беа засновани на компресорите Roots. Најимпресивниот резултат на механичко позитивно полнење, сепак, доаѓа од Американецот Ли Чадвик, кој во 80 година инсталира компресор на огромниот шестцилиндричен мотор на неговиот автомобил, чија работна брзина е девет пати поголема од брзината на коленестото вратило. Така, Чадвик постигна монструозно зголемување на моќноста, а неговиот автомобил стана првиот во светот што достигнал официјално регистрирана брзина од XNUMX милји на час. Се разбира, во раните денови на оваа технологија, многу дизајнери експериментираа со разни други видови уреди за компресори, како што се центрифугални и лопатки. Меѓу апликациите за патенти може да се најде претходникот на компресорот за ротирачки клип, широко користен во XNUMX-те години на минатиот век од неколку компании, како и компресорот за компир од Арнолд Теодор Цолер.

Како резултат, присилното полнење го оправдува очекуваното зголемување на капацитетот на литар и се покажува како идеална алатка за подобрување на динамичките параметри на веќе дизајнираните единици.

Но, автомобилите не беа единствените поддржувачи на тоа - веќе во 1913 година веќе постоеја мотори за локомотиви со компресор, а за време на Првата светска војна, принудното полнење стана идеално средство за компензирање на редок воздух во авионите на голема височина.

(да се следи)

Текст: Георги Колев