Двигатель Де Риваз - Википедия - De Rivaz engine

В двигатель де Риваз был новатором Поршневой двигатель спроектирован и разработан с 1804 года франко-швейцарским изобретателем Исаак де Риваз. Двигатель претендует на звание первого в мире двигатель внутреннего сгорания и содержал некоторые особенности современных двигателей, включая Искра зажигания и использование водородный газ в качестве топлива.

Начиная со стационарного двигателя, подходящего для работы с насосом, в 1804 году де Риваз перешел к небольшому экспериментальному автомобилю, построенному в 1807 году, который был первым колесным транспортным средством, оснащенным двигателем внутреннего сгорания. В последующие годы де Риваз разработал свой дизайн и в 1813 году построил более крупный автомобиль длиной 6 метров и весом почти в тонну.

Фон

Ранний дизайн де Риваза для насоса внутреннего сгорания

К концу 18 века Исаак де Риваз, франко-швейцарский артиллерийский офицер и изобретатель, сконструировал несколько успешных паровые вагоны, или шарет, как он называл их на французском языке. Его армейский опыт с пушка заставило его задуматься об использовании заряда взрывчатого вещества для приведения в действие поршня вместо пара.[1] В 1804 году он начал экспериментировать со взрывами, создаваемыми внутри цилиндра с помощью поршня. Его первые проекты были для стационарного двигателя, приводящего в действие насос.[2] Двигатель приводился в действие смесью водорода и кислорода, воспламеняющейся, чтобы вызвать взрыв внутри цилиндра и вытолкнуть поршень. Газовая смесь воспламенялась электрической искрой так же, как современный двигатель внутреннего сгорания. В 1806 году он применил эту конструкцию к тому, что стало первым в мире автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.[3][4]

В 1807 году де Риваз поместил свой экспериментальный прототип двигателя в вагон и использовал его для приведения машины в движение на короткие расстояния. Это был первый автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания. 30 января 1807 года Исаак де Риваз получил патент № 731 в Париже. Патент в штате Вале (ныне швейцарское) патентное ведомство также датирует его 1807 годом.[1][3][5]

Действуя независимо, братья-французы Нисефор и Клод Ньепс построил двигатель внутреннего сгорания, названный Пиреолофор в 1807 году, который они использовали для питания лодки реакцией от импульсной струи воды. Честь, чья конструкция стала первым двигателем внутреннего сгорания, все еще обсуждается. Патент Ньепсе датирован 20 июля 1807 г.[6]

Операция

Шарет де Риваз 1807 года. A = цилиндр, B = искровое зажигание, C = поршень, D = баллон, содержащий водородное топливо, E = трещотка, F = поршень с противодействием с впускным и выпускным клапанами, G = ручка для работы с оппозитным поршнем.

Двигатель де Риваз не имел механизма газораспределения, а подача топливной смеси и зажигание контролировались вручную. Сжатое газообразное водородное топливо хранилось в баллоне, соединенном трубкой с цилиндром. Кислород подавался из воздуха через отдельный воздухозаборник. Клапаны с ручным управлением позволяли вводить газ и воздух в нужную точку цикла. Рычаг, приводимый в действие вручную, приводил в движение вторичный, противоположный поршень. Это откачало выхлопные газы, всасало свежую смесь и закрыло впускной и выпускной клапаны. А Ячейка Вольта был использован для воспламенения газа внутри цилиндра нажатием внешней кнопки, которая создавала электрическую искру внутри цилиндра.[1][7]

Взрыв толкал поршень вверх по вертикально установленному цилиндру, запасая энергию, поднимая тяжелый поршень в поднятое положение.[8] Поршень вернулся под собственным весом и зацепился за храповик, который соединял шток поршня с шкив. Этот шкив, в свою очередь, был прикреплен к барабану, на который наматывалась веревка. Другой конец веревки был прикреплен ко второму барабану на передних колесах шаретты. Вес поршня при его возвращении в цилиндр был достаточен, чтобы вращать барабаны и сдвигать шарет. Когда обратный ход закончился, храповик позволил верхнему барабану отсоединиться от поршневого штока, готового к следующему подъему поршня с усилием.[1][7][8]

Примерно в 1985 г. Автомобильный музей Джаннада произвел две реконструкции шаретта, модель длиной около 50 см и большую рабочую, длиной около 2 метров. В рабочей модели использовалось давление воздуха для имитации газового / химического взрыва. Однажды эта машина проехала около 100 метров перед музеем в рамках демонстрации.[9]

Более поздние автомобили

В 1813 году де Риваз построил экспериментальную машину гораздо большего размера, которую он назвал Grand Char Mécanique. Он был длиной 6 метров, оснащен колесами диаметром два метра и весил почти тонну. Цилиндр имел длину 1,5 метра и ход поршня 97 см. Используемая взрывоопасная газовая смесь теперь состояла примерно из 2 литров угольный газ и от 10 до 12 литров воздуха.[1] В швейцарском городе Веве Машина была загружена 700 фунтами камня и дерева вместе с четырьмя людьми и пробежала 26 метров по склону около 9% со скоростью 3 км / ч. С каждым ходом поршня машина продвигалась на расстояние от четырех до шести метров.[3]

Мало кто из современников серьезно относился к его творчеству. В Французская Академия Наук утверждал, что двигатель внутреннего сгорания никогда не сможет конкурировать с паровым двигателем.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Мишле, Анри (1965). L'inventeur Isaac de Rivaz: 1752 - 1828 гг. (На французском). Издания Saint-Augustin. Получено 2011-05-28.
  2. ^ Кливленд, Катлер; Том Лоуренс (24 августа 2008 г.). "Де Риваз, Франсуа Исаак". Энциклопедия Земли. Национальный совет по науке и окружающей среде. Архивировано из оригинал 16 апреля 2010 г.. Получено 2011-05-29.
  3. ^ а б c «История автомобиля: хронология». Cybersteering.com. 2008. Архивировано с оригинал на 2011-08-29. Получено 2011-05-25.
  4. ^ Эндрюс, Джон (2007). «Водородные автомобили и наземный рекорд скорости». H2-Hydro-Gen. Получено 2011-05-27.
  5. ^ "L'inventeur du moteur à взрыв" (На французском). Получено 2011-05-27.
  6. ^ «Другие изобретения: Пирелофор». Дом-музей Ньепсе. Получено 17 августа 2010.
  7. ^ а б «Автомобили на водородном топливе 1807-1986». Автомобили на водородном топливе сейчас. 2005–2011.
  8. ^ а б Экерманн, Эрик (2001). Всемирная история автомобиля. SAE. С. 18–19. ISBN  0-7680-0800-X. Получено 2011-05-27.
  9. ^ "История семьи де Риваз". 2 марта 2006 г.