Двигатель внутреннего сгорания отто: Цикл ОТТО. АТКИНСОНА. МИЛЛЕРА. Что это, какие есть различия в работе ДВС

Содержание

Четыре такта дедушки Отто — Альтернативная История

Главная » Двигатели

в Избранноев Избранномиз Избранного 8

Четыре такта дедушки Отто

Данный материал выкладывается на сайт в продолжение темы первых двигателей внутреннего сгорания, поднятой в статье «Предтеча дизельпанка. Первые двигатели внутреннего сгорания».

Тема ранних ДВС пока не отпускает, потому что сегодня у нас очередная годовщина: 23 октября 1877 года изобретатель «мотор-колонны» Николаус Отто получил патент на четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. По запатентованному им принципу четырех тактов, то есть, ходов поршня между метрвыми точками (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск) сейчас работают сотни миллионов автомобильных и десятки тысяч авиационных поршневых двигателей, несмотря на то, что золотой век поршневой авиации давно позади.

Однако от того мотора, который немецкий изобретатель построил, испытал и запатентовал более 140 лет назад, их отличает способность работы на жидком топливе. Изначально двигатели Отто этого не умели, поскольку у них не было ни карбюраторов, ни топливных форсунок. Они работали только на водороде или светильном газе (смесь водорода с метаном) и представляли собой стационарные промышленные силовые установки.

Однако это не помешало, а наоборот — способствовало их распространению, так как в 70-90 годы позапрошлого века газовое освещение использовалось гораздо шире, чем электрическое, а заводы, где этот газ вырабатывался из угля, имелись во всех более-менее крупных городах Европы и Северной Америки. Например, в Англии в конце XIX века их было около 600, в России — более 200 и т.д.

Таким образом, с топливом проблем не было, а по коэффициенту полезного действия и удельной мощности четырехтактный «отто-мотор» значительно превзошел паровую машину. Правда, за ней оставалось преимущество «всеядности», поскольку она могла работать хоть на дровах. Тем не менее, именно двигатель Отто ознаменовал начало заката эры стимпанка и наступление эпохи дизельпанка,

Николаус Отто в обрамлении своих моторов, которые выпускались как в вертикальном, так и в горизонтальном исполнении, а всего их было сделано более 46 тысяч

Один из первых опытных образцов четырехтактного «отто-мотора». Хорошо виден характерный для этих двигателей передаточный вал и впускной/выпускной клапаны в головке цилиндра

Промышленный образец оттовского «четырехтактника», изготовленный немецкой фирмой Deutz

Двигатель Отто, доставленный в конце XIX века в Японию и сохраненный в местном музее

Гравюра с изображением четырехклапанного «отто-мотора», сделанного в США. Справа виден шкив отбора мощности, на который надевался приводной ремень

Ну и как говорится, чтоб два раза не вставать, еще одно изобретение Николауса Отто, получившее гораздо менее широкое распространение, чем его моторы, — оригинальный трехколесный прогулочный велосипед.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Предтеча дизельпанка. Первые двигатели внутреннего сгорания

источник: https://vikond65.livejournal.com/1139602.html

3 Четырехтактный двигатель Отто

Сбыт газовых двигателей Ленуара сопровождался мощной рекламой и невероятной газетной шумихой. Известия о перспективной машине дошли до немецкого города Кельна, где в это время жил тридцатилетний продавец Николаус Отто. Узнав из газет о ленуаровском изобретении, он задался целью создать универсальный газовый двигатель, способный повсеместно вытеснить парового собрата. Взвешивая днем в лавке макароны и пряности, Отто обдумывал конструкцию своего двигателя, а по вечерам и ночам он экспериментировал с самодельной паровой машиной. После многочисленных опытов Отто смог усовершенствовать мотор Ленуара так, что его мощность существенно возросла.

Основная идея Отто состояла в том, что перед зажиганием смесь необходимо подвергать сжатию, а взрыв выгоднее всего производить в крайнем верхнем положении поршня. Однако чтобы сконструировать экономичный двигатель с КПД, достигающим хотя бы 15 процентам, Отто понадобилось 15 лет. Изготовленный двигатель назвали четырехтактным, так как процесс в нем совершался в течение четырех ходов поршня и, соответственно, двух оборотов коленчатого вала.

Вначале, при движении поршня вниз, смесь воздуха и горючего газа через открытый впускной клапан поступала в цилиндр, происходил первый такт работы двигателя – всасывание. После этого поршень поднимался вверх, впускной клапан закрывался, и смесь не имея выхода наружу сжималась, происходил второй такт – сжатие. Далее смесь воспламенялась от запальной камеры, где постоянно горел газ. Происходило зажигание смеси, и расширяющиеся во время горения газы толкали поршень вниз, совершая механическую работу третьего такта – рабочий ход. После этого поршень вновь поднимался вверх, выталкивая через открывшийся выпускной клапан отработавшие продукты горения наружу. Это был четвертый такт двигателя Отто – выхлоп.

Зажигание горелкой не применяются в современных двигателях, но рабочий цикл двигателя Отто полностью сохранился до наших дней. По четырехтактному циклу работает подавляющее большинство современных автомобильных двигателей.

Рабочий цикл – совокупность процессов, периодически повторяющихся в определенной последовательности.

К недостаткам двигателя Отто относились его тихоходность и большая масса. Увеличение числа оборотов вала до 180 в минуту приводило к перебоям в работе и быстрому износу золотника. Большое давление в цилиндре требовало крепких кривошипного механизма и стенок цилиндра. Для размещения газа нужен был огромный резервуар, так что такой двигатель был еще не пригоден для установки на автомобиле, но получил широкое распространение в стационарных условиях – на заводах и фабриках.

В начале 1864 года Отто при поддержке Ойгена Лангена, члена богатой семьи извлекает материальную выгоду из своего изобретения.

Организованная им компания «Отто и К°» в 1867 году продемонстрировала публике «кельнский моторчик», который в жесткой конкурентной борьбе с 14 подобными конструкциями выиграл состязание на экономичность.

1 июля 1877 года немецкому инженеру-изобретателю Николаусу Аугусту Отто был выдан патент на четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Постепенно небольшая фирма Отто расширялась благодаря возросшему числу заказчиков и финансовой помощи семьи Лангенов. В 1872 году она превращается в «Акционерное общество газомоторной фабрики Отто-Дейтц», в котором вскоре пересеклись судьбы талантливых изобретателей, предопределивших судьбу автомобиля – Николауса Отто, Готтлиба Даймлера и Вильгельма Майбаха. Именно Даймлер и Майбах, приглашенные работать к Отто, а впоследствии основавшие собственную фирму, внесли наибольший вклад в создание компактного двигателя внутреннего сгорания, работающего на жидком топливе и пригодного для применения на транспорте.

26 января 1891 года в городе Кельне (Германия) скончался «отец» двигателя внутреннего сгорания – немецкий инженер и изобретатель Николаус Август Отто. Его здоровье было подорвано бесконечными судебными процессами по обвинению в плагиате и клеветой со стороны конкурентов.

Кёльн | Германия, Описание, экономика, культура и история

Пейзаж

Городской участок

Кельн расположен примерно в 21 миле (34 км) к северо-западу от Бонна и в 25 милях (40 км) к юго-востоку от Дюссельдорфа. Он расположен на высоте 210 футов (65 метров) над уровнем моря, чуть ниже того места, где Рейн впадает в плодородную Северо-Германскую равнину. Река в этом месте судоходна для морских судов. Непосредственные окрестности Кельна разнообразны. Живописные холмы Бергской земли лежат на востоке, а на западе находится еще одна группа холмов, образующих цепь, называемую Вилль. Северо-Германская равнина простирается на север и северо-запад, а долина Рейна извивается на юго-восток в сторону Бонна.

Наибольшее расстояние через город с запада на восток составляет около 17 миль (27 км) и с севера на юг примерно столько же. Есть 85 районов, разделенных на девять Bezirke (городские районы). Большая часть города расположена на левом (западном) берегу реки, но он также включает группу пригородов на правом берегу, некоторые из которых были присоединены в 1975 году. Климат региона умеренный, но влажный. Средняя температура в районе Кельна составляет 36 ° F (2 ° C) в январе и 64 ° F (18 ° C) в июле.

Викторина «Британника»

Где это находится?

План города

Полукруглая форма Внутреннего города была первоначально определена оборонительной стеной длиной 4 мили (6 км), которая была завершена примерно в 1200 году. Стена окружала несколько ранее отдельных приходов и обеспечивала защиту от 35 000 до 40 000 человек. люди. (В то время Кёльн был больше Парижа.) Плоская сторона полукруга была образована Рейном. В 1880-х годах средневековые укрепления были снесены и заменены цепью кольцевых дорог, названных Рингштрассе.

Хотя Кельн распространился далеко за пределы Рингштрассена, его центр все еще находится в этой области, Внутреннем городе. Здесь находятся основные торговые и деловые улицы, такие как Hohe Strasse (север-юг) и Schildergasse (запад-восток), обе из которых закрыты для автомобилей, а также исторические здания города. Несколько мостов пересекают реку в Кельне; пять из них были перестроены после Второй мировой войны, а остальные были достроены после войны.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Большая часть территории Кельна состоит из парков, лесов, озер, спортивных сооружений и открытых площадок. Две основные парковые системы примерно повторяют концентрические узоры старых укреплений вокруг Инненштадта. Первый находится недалеко от Рингштрассена и включает (с севера на юг) зоологический и ботанический сады, Штадтгартен и Фольксгартен. Второй, Внешний зеленый пояс, представляет собой лесистую местность, которая простирается на многие мили вокруг западной и южной окраины города и содержит обширные площадки для отдыха и стадион Мюнгерсдорфер. На правом берегу реки находится Рейнский парк, большая зеленая зона, примыкающая к KölnMesse, конференц-центру с залами для ярмарок и выставок. Также на правом берегу находится крытая многофункциональная арена, на которой проводятся спортивные мероприятия и музыкальные концерты.

Германия | Факты, география, карты и история

флаг Германии

Аудиофайл: Гимн Германии (см. статью)

Смотреть все СМИ

Глава правительства:: Канцлер: Олаф Шольц

Капитал:: Берлин ³

Население:: (оценка 2023 г.) 85 887 000

Курс обмена валюты:: 1 доллар США равен 0,936 евро

Глава государства:: Президент: Франк-Вальтер Штайнмайер

Посмотреть все факты и статистику →

22 февраля 2023 г., 7:53 по восточноевропейскому времени (AP)

Военный «поворотный момент» Германии все еще в процессе

Почти год спустя после того, как канцлер Олаф Шольц объявил вторжение России в Украину «поворотным моментом», который вызовет резкое увеличение военных расходов Германии, перелом для вооруженных сил его страны еще предстоит пройти долгий путь

22 февраля 2023 г., 7:00 по восточноевропейскому времени (AP)

Деловое доверие Германии улучшается четвертый месяц подряд

Тщательный обзор показывает, что деловое доверие Германии укрепляется четвертый месяц подряд, поскольку менеджеры не обращают внимания на текущие проблемы чтобы более оптимистично смотреть на предстоящие месяцы

22 февраля 2023 г. , 6:16 по восточноевропейскому времени (AP)

Германия высылает двух иранских дипломатов в связи со смертным приговором

Германия заявляет, что высылает двух иранских дипломатов в связи с смертным приговором введено в Иране против одного из его граждан

20 февраля 2023 г., 7:45 по восточноевропейскому времени (AP)

Российские пранкеры звонят Меркель, выдавая себя за экс-главу Украины

Российские пранкеры, выдавая себя за экс-президента Украины Петра Порошенко, удалось связаться по телефону с Ангелой Меркель, чтобы обсудить события в Украине и Беларуси, хотя бывший канцлер Германии выглядел настороженно во время звонка

18 февраля 2023 г., 15:12 по восточному времени (AP)

Зеленский «рожден для этого момента», — говорит Шон Пенн в Берлине

Всего несколько часов до того, как почти год назад Россия начала вторжение в Украину, актер Шон Пенн впервые встретился перед камерой с президентом страны Владимиром Зеленским

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

Германия , официально Федеративная Республика Германия , немецкий Deutschland или Bundesrepublik Deutschland , страна северо-центральной Европы, пересекающая основные физические подразделения континента, от внешних хребтов Альп на север через разнообразный ландшафт Центрально-Германской возвышенности, а затем через Северо-Германскую равнину.

Германия, одна из крупнейших стран Европы, отличается разнообразием ландшафтов: высокие, отвесные горы на юге; песчаные холмистые равнины севера; лесистые холмы урбанизированного запада; и равнины сельскохозяйственного востока. В духовном сердце страны находится великолепный восточно-центральный город Берлин, который, подобно фениксу, восстал из пепла Второй мировой войны и теперь, после десятилетий разделов, является столицей воссоединенной Германии, и река Рейн, которая течет к северу от Швейцарии и прославляется в изобразительном искусстве, литературе, фольклоре и песнях. Вдоль его берегов и берегов его основных притоков, среди которых Неккар, Майн, Мозель и Рур, стоят сотни средневековых замков, церквей, живописных деревень, торговых городов и центров обучения и культуры, включая Гейдельберг, место одного из старейших университетов Европы (основан в 1386 г.) и Майнц, исторически один из самых важных издательских центров Европы. Все они являются центральными элементами процветающей туристической экономики Германии, которая ежегодно привлекает в страну миллионы посетителей, привлеченных ее природной красотой, историей, культурой и кухней (включая ее знаменитые вина и пиво).

Название «Германия» долгое время описывало не какое-то конкретное место, а свободное, изменчивое государство германоязычных народов, которое на протяжении тысячелетий господствовало над большей частью Западной Европы к северу от Альп. Хотя Германия в этом смысле является древним образованием, немецкая нация в более или менее ее нынешнем виде возникла только в XIX веке, когда премьер-министр Пруссии Отто фон Бисмарк объединил десятки немецкоязычных королевств, княжеств, вольных городов, епископства и герцогства образовали Германскую империю в 1871 году. Этот так называемый Второй рейх быстро стал ведущей державой Европы и приобрел колонии в Африке, Азии и на Тихом океане. Эта заморская империя была разрушена после поражения Германии в Первой мировой войне и отречения императора Вильгельма II. За этим последовала экономическая депрессия, повсеместная безработица и политическая борьба, граничащая с гражданской войной, что привело к краху прогрессивной Веймарской республики и подъему нацистской партии под руководством Адольфа Гитлера. После прихода к власти в 1933 года Гитлер основал Третий рейх и вскоре после этого предпринял разрушительный крестовый поход по завоеванию Европы и уничтожению евреев, рома (цыган), гомосексуалистов и других.

Третий рейх распался в 1945 году под натиском союзных армий США, Великобритании, Советского Союза, Франции и других стран. Державы-победительницы разделили Германию на четыре зоны оккупации, а затем на две страны: Федеративную Республику Германии (Западная Германия) и Германскую Демократическую Республику (Восточная Германия), разделенные более 40 лет протяженной границей. В Восточной Германии эта граница была до падения ее коммунистического правительства в 19 г.89, отмечены защитными сооружениями, предназначенными для предотвращения побега. 185 квадратных миль (480 квадратных километров) «острова» Западного Берлина были точно так же окружены с 1961 по 1989 год Берлинской стеной, проходящей через город, и хорошо охраняемым забором из проволочной сетки в районах, примыкающих к сельской местности Восточной Германии. Хотя Берлин был точкой воспламенения между Соединенными Штатами и Советским Союзом во время холодной войны, город утратил свое национальное и международное значение до 1989–1990 годов, когда народное и мирное восстание свергло правительство Восточной Германии и вскоре после этого восстановил единый Берлин как столица объединенной Германии.

Викторина «Британника»

Какая страна больше по площади? Викторина

Опыт превращения Берлина в современный и космополитический город после падения Берлинской стены

Посмотреть все видео к этой статье

После Второй мировой войны Германия приложила огромные усилия, чтобы почтить память жертв и возместить ущерб преступлениям Холокоста, оказание сильной материальной и политической поддержки государству Израиль и активное преследование преступлений на почве ненависти и распространение неонацистской доктрины; последний стал проблемой в 1990-е годы с появлением в Германии антииммигрантских групп скинхедов и доступностью Гитлера Mein Kampf через Интернет. Очевидно, что современная Германия изо всех сил пытается сбалансировать свои национальные интересы с интересами притока политических и экономических беженцев из дальних стран, особенно из Северной Африки, Турции и Южной Азии, притока, который разжигает этническую напряженность и пополняет ряды националистических политических партий. особенно в восточной Германии, где безработица была вдвое выше, чем на западе. Напряженность особенно обострилась во втором десятилетии 21 века, когда в результате революций Арабской весны и гражданской войны в Сирии в Германию прибыло более миллиона мигрантов.

Знайте об истории превращения Берлина, а не Бонна, в столицу воссоединенной Германии

Посмотрите все видео к этой статье

Конституция республики, принятая в 1949 году Западной Германией, создала федеральную систему, которая дает значительные полномочия правительству в состав Länder (штаты). До объединения было 11 западногерманских земель Länder (включая Западный Берлин, имевший особый статус Land без права голоса), но с присоединением Восточной Германии их стало 16 9. 0019 Länder в объединенной республике. Самая большая из земель — Бавария (Bayern), самая богатая — Баден-Вюртемберг, самая густонаселенная — Северный Рейн-Вестфалия (Nordrhein-Westfalen).

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Вопросы государственной важности, такие как оборона и иностранные дела, остаются за федеральным правительством. Как на уровне штатов, так и на федеральном уровне преобладает парламентская демократия. Федеративная Республика является членом Организации Североатлантического договора (НАТО) с 1955 и был одним из основателей Европейского экономического сообщества ( см. Европейский Союз). В течение четырех десятилетий раздела Федеративная Республика заключила ряд соглашений с Советским Союзом и Восточной Германией, которые она в некоторой степени поддерживала экономически в обмен на различные уступки в отношении гуманитарных вопросов и доступа в Берлин. Быстрое экономическое восстановление Западной Германии в 1950-х годах ( Wirtschaftswunder , или «экономическое чудо») вывело ее на лидирующие позиции среди мировых экономических держав, и эта позиция сохраняется.

Разное