Чудеса техники - стр. 8
Недаром более ста лет назад решили и на велосипеды ставить моторчики. Происходило это одновременно с изобретением двигателя внутреннего сгорания, необходимого прежде всего для автомобиля. К чему привела эта «добавка» к велосипеду, мы можем сегодня наблюдать, глядя на огромное семейство мопедов, мотороллеров и мотоциклов.
Впрочем, и сам велосипед до сих пор совершенствуется и оказывает неоценимые услуги своим хозяевам – он дешев, удобен, маневрен. В крупных японских городах, улицы которых в часы «пик» забиты автомобильными пробками, велосипед надежнее любой машины. Сейчас там пользуется спросом модель, снабженная мотором на аккумуляторах и микрокомпьютером. Тот следит за усилиями велосипедиста и в нужный момент подключает ему на помощь двигатель.
Но вернемся к двигателю автомобиля.
Когда появился двигатель внутреннего сгорания?
Произошло это в середине восьмидесятых годов XIX века. Желание снабдить автомобиль необходимым ему мотором привело инженеров и конструкторов к следующей идее. Зачем сжигать топливо снаружи, подогревая котел с водой, в котором образуется пар, толкающий поршни машин? Не проще ли подавать смесь бензина с воздухом внутрь цилиндра двигателя, заставляя ее там сгорать, нагреваясь и расширяясь? Иными словами, заменить пар образовавшимися при сгорании газообразными продуктами.
Идея, безусловно, была очень перспективной. Но потребовалось немало стараний, чтобы научиться производить воздушно-бензиновую смесь, подавать ее строгими порциями в цилиндр двигателя, а также вовремя поджигать электрической свечой и выводить наружу отработавшие газы – выхлоп. Двигателю предстояло стать весьма слаженно работающей системой, состоящей из большого количества деталей. Всего этого удалось достичь, более того, несмотря на все усовершенствования, двигатель внутреннего сгорания в принципе сохранил свои черты до наших дней. В миллионах автомобилей стучат подобные двигатели.
Довольно скоро после описанного типа двигателя появился его собрат – дизель. Дело в том, что конструкция бензинового двигателя не позволяла столь же эффективно использовать иные, более тяжелые сорта горючего, полученного из нефти. В дизельном же двигателе происходил поджиг топлива не с помощью электрической искры, а за счет сильного сжатия и разогрева воздуха в цилиндре. Когда в него под большим давлением впрыскивалась порция топлива, то оно из-за высокой температуры воспламенялось само. А дальше работа шла по уже известному сценарию: горячие газы стремились расшириться и толкали поршень.
Дизели взяли на себя тяжелую работу по перемещению большегрузных автомобилей – самосвалов, грузовиков, крупных автобусов. Стоят они внутри танков и тракторов, крупных судов. Впрочем, сфера их применения одним транспортом отнюдь не исчерпывается.
Эти две разновидности двигателей внутреннего сгорания в течение XX века определяли, с одной стороны, развитие автомобилестроения, с другой – загрязнение окружающей среды.
Что только не предложено на замену портящим воздух продуктам нефтепереработки! Спирт, соевое масло, метанол… Время от времени возрождается интерес к двигателю внешнего сгорания, способному работать на жидком топливе и даже на измельченном в пыль каменном угле, – полагают, что он даст меньше вредных выбросов. Проектируют двигатели на водороде, пытаясь свести к минимуму опасность его взрыва…