Двигатель De Rivaz - De Rivaz engine
Двигатель де Риваз был новаторским поршневым двигателем, спроектированным и разработанным в 1804 году франко-швейцарским изобретателем Исааком де Ривазом . Двигатель претендует на звание первого в мире двигателя внутреннего сгорания и содержит некоторые особенности современных двигателей, включая искровое зажигание и использование газообразного водорода в качестве топлива .
Начав со стационарного двигателя, подходящего для работы с насосом, в 1804 году де Риваз перешел к небольшому экспериментальному автомобилю, построенному в 1807 году, который стал 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.
Задний план
К концу 18 века Исаак де Риваз, франко-швейцарский артиллерийский офицер и изобретатель, сконструировал несколько успешных паровых экипажей , или шарет, как он их называл на французском языке. Его армейский опыт обращения с пушками заставил его задуматься об использовании заряда взрывчатки для приведения в действие поршня вместо пара. 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. Двигатель был приведен в действие смесью водорода и кислорода, воспламененной, 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.
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 г. Исааку де Ривазу был выдан патент № 731 в Париже. Патент в патентном бюро штата Вале (ныне швейцарский) также датирован 1807 годом.
Действуя независимо, французские братья Нисефор и Клод Ньепс в 1807 году построили двигатель внутреннего сгорания, названный Pyreolophore , который они использовали для питания лодки реакцией от импульсной водяной струи. Честь, чья конструкция стала первым двигателем внутреннего сгорания, все еще обсуждается. Патент Ньепсе датирован 20 июля 1807 г.
Операция
Двигатель де Риваза 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. Вольта клетки использовали для воспламенения газа внутри цилиндра, нажав внешнюю кнопку , которая создала электрическую искру внутри цилиндра.
Взрыв толкал поршень вверх по вертикально установленному цилиндру, запасая энергию, поднимая тяжелый поршень в поднятое положение. Поршень вернулся под собственным весом и зацепился за храповой механизм, который соединял шток поршня со шкивом . 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.
Примерно в 1985 году автомобильный музей Джаннады 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.
Более поздние автомобили
В 1813 году де Риваз построил экспериментальный автомобиль гораздо большего размера, который 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 из примерно 2 литров угольного газа и от 10 до 12 литров воздуха. В швейцарском городке Веве машина была загружена 700 фунтами камня и дерева вместе с четырьмя мужчинами и прошла 26 метров по склону около 9% со скоростью 3 км / ч. С каждым ходом поршня машина продвигалась на расстояние от четырех до шести метров.
Мало кто из современников серьезно относился к его творчеству. Французская академия наук утверждает , что двигатель внутреннего сгорания никогда не будет конкурировать производительность парового двигателя.
Смотрите также
- Хронология водородных технологий
- Pyréolophore - еще один подход к двигателю внутреннего сгорания из той же исторической эпохи.