2. Создание двигателей, работающих на газообразном топливе.

Создание ДВС с предварительным сжатием:

Первоначальная мысль о двигателе внутреннего сгорания с предварительным сжатием принадлежит французскому инженеру Бо-де-Рошу (1861 г.). В 1862 году кёльнским механиком Н. Отто (I832-I89I гг.) и Лангреном в Германии построены первые четырехтактные ДВС со сжатием газовоздушной смеси, мощностью 2 л.с. при 150 мин-1, массой по 2000 кг, которые оказались экономичнее паровых. Уже в период создания первых двигателей Николаус Отто высказал мысль о необходимости продления такта расширения в целях получения более высокого КПД. В "атмосферическом" двигателе Отто и Лангрена в 1867 году кривошипный механизм был заменен передачей с рейкой. Двигатель имел вертикальное исполнение, поршень был свободен и сцеплен о валом только при движении вниз* Полезная работа совершалась падающим поршнем. Было выпущено 5000 таких двигателей.

Создание четырёхтактного двигателя Отто:

Есть сведения о том, что в 1877-78 гг. Н. Отто создал четырехтактный газовый двигатель, работающий с предварительным сжатием и повышенной экономичностью,и в этом же году запатентовал конструкцию. В Германии. Англии, Бельгии такие двигатели использовали газогенераторные газы доменных печей. В 1878 году двигатель Отто и Лангрена был выставлен на парижской выставке. Однако в 1886 году патент Отто был аннулирован со ссылкой на патент Бо-де-Роша 1861 года. В эти же годы создан Доусоном первый эффективный газогенератор для ДВС.

3. Создание бензиновых двигателей.

Создание бензинового двигателя И. С. Костовича:

В 1879 году русским инженером капитаном Балтийского флота И. С. Костовичем был спроектирован первый бензиновый ДВС с горизонтальным расположением цилиндров мощностью 80 л.с. для дирижабля, имевший массовую мощность 3 кг/л.с. А в 1885 году такой двигатель был построен и испытан. Есть сведения о том, что только в 1884 году бензиновый ДВС был создан во Франции Эдуардом Деллямаром–де-Бутевиллом.

Необходимо отметить, что вместе с работами по совершенствованию ДВС, в ряде стран проводились и работы по совершенствованию двигателей внешнего сгорания. Так, в 1885 году конструкция двигателя Стирлинга обеспечивала КДД 5...7 % при мощности 2 л.с., массе 4т и объеме 20 м3.

Создание керосинового двигателя:

В этом же году в России появились двигатели конструкций Е. А. Яковлева и Е. А. Бромлея, работающие на керосине с воспламенением от постоянного источника. Карл Бенц в Германии создал первый автомобиль, развивающий скорость до 13 км/ч, Н. Отто построил и испытал ДВС, работающий на жидком топливе. Г. Даймлер и В. Маибах создали первые мотоциклы с одноцилиндровыми двигателями.

4. Создание двигателя с воспламенением от сжатия.

Создание двигателя с воспламенением от сжатия:

К 1886 году относятся несколько замечательных событий в истории развития техники. Капитэном предложена конструкция ДВС, в котором сжатие воздуха до температуры воспламенения тяжелого топлива и последующее его сгорание происходило при постоянном давлении.

В этом же году Г. Даймлер создал первый в истории четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью 1,1 кВт при 900 мин-1 и вместе с К. Бенцем - первый двигатель для самолетов. В истории автомобилестроения зафиксирован факт о том, что на выставке в г. Гавре (Франция) первой золотой медали был удостоен автомобиль Э. Деллямара-де-Бутевилля с бензиновым ДВС.

Однако ДВС продолжали находиться в конкурентной борьбе с паровыми двигателями, в особенности, за право осуществления привода автомобилей. Так, в 1889 году Леон Серполле (Франция) сконструировал и изготовил паровой котел для автомобиля.

Создание первого V образного двигателя:

9 июня этого же года Г. Даймлер и В.Майбах (Германия) получили патент на первый Vобразный двигатель. Во Франции велосипедная фирма "Пежо" купила лицензию на двигатель Даймлеpa и стала выпускать свои автомобили. То же сделала машиностроительная фирма "Панар-Левассор". В Германии, хроме фирм. "Даймлер" и "Бенц", слившихся позже в одну, возникли фирмы "Адлер", "Бреннабф". "Фафнир" и другие.

В эти годы в Россию уже импортировались газовые двигали и использовались в качестве привода на предприятиях.

Начало производства двигателей в России:

В 1890 году в Москве завод Брамлея (ныне "Красный пролетарий") приступил к массовому производству четырехтактных керосиновых калоризаторных двигателей. Делаются попытки использовать тяжелые сорта топлива - сырую нефть и мазут. Профессор Ф. А. Брико в России обосновал графический метод нахождения положения поршня кривошипно - шатунного механизма.

В историю автомобилестроения 1891 год вошел благодаря тому, что на заводе "Панар-Левассор" (Франция) приступили к производству автомобилей с двигателем впереди.

В 1892 году в России на заводе Нобеля (ныне "Русский дизель") приступили к производству двухтактных двигателей. Наряду с ними был освоен выпуск и четырехтактных двигателей. В этом же году в России начато производство калоризатор-ных ДВС, работающих на сырой нефти, мощностью от 3,8 до 25,8 л.с. В этом же году Вильгельм Майбах (Германия) создал взамен фитильного испарительного устройства распылительный карбюратор. В июле этого года Чарлзом Дьюри испытан первый американский моторизированный экипаж. Строят свои первые машины Форд и Селден (США).

Успех на Всемирной промышленной выставке:

В 1893 году на Всемирной промышленной выставке в Чикаго (США) за конструкции керосиновых двигателей завод Нобеля (Россия) получил высшую награду - золотую медаль. Подобные двигатели в этом же году по заказу главного артиллерийского управления армии России были установлены на облегченные генераторные повозки и использовались в качестве привода полевых электростанций.

Создание двигателя Р. Дизелем:

В историю мирового двигателестроения этот год вошёл благодаря и тому, что в Германии вышла в свет брошюра Рудольфа Дизеля под названием "Теория и конструкция рационального теплового двигателя для замены паровых машин и известных в настоящее время тепловых двигателей". В этой брошюре Р. Дизель на основании теоретических исследований предлагал (как и Капитэн) повышать температуру воздуха путем сжатия и вводить в нагретый воздух мелко распылённое топливо, которое должно было сгорать без повышения температуры. Р.Дизель допускал использование в качестве топлива мелко размолотого угля.

В этом же году Ольхейзером в Германии (Юнкерс и К0) создан двухтактный газовый двигатель с противоположно движущимися поршнями. Французы Альбер Де-Деон и Жорж Бутон начали работу над быстроходным ДВС для автомобиля.

В эти годы в мире получили распространение двигатели, работающие на керосине. Способ зажигания - при помощи особой головки, включающей массивный полый запальный шар, присоединенный к отверстию камеры сгорания, получивший название калоризатора. На заводе Бромлея в Москве строятся четырехтактные калоризаторные двигатели – «нефтянки».

В 1894 году Р.Дизель продемонстрировал в работе первый двигатель с воспламенением от сжатия мощностью 2,05 кВт. А в 1897 году он же предложил конструкцию четырехтактного двигателя, работающего на керосине. К этому времени завод "Морс" (Франция) освоил производство первых V - образных четырехцилиндровых автомобильных двигателей, а завод "Ланчестер" (Англия) выпустил двухцилиндровый двигатель с уравновешивающими валами, механизм уравновешивания получил название механизма Ланчестера. В этом же году запатентована система смазки ДВС под давлением. В Австро-Венгрии моторный завод в Копшивнице стал выпускать моторные повозки под маркой "Нессельсдорф". В России инженер Кузьминский предложил проект газотурбинного двигателя (ГТД). Однако, ввиду отсутствия необходимых материалов для изготовления колес турбины, КПД ГТД был низким. В 1866 году на выставке в Нижнем Новгороде были выставлены конструкции керосиновых двигателей, в том числе рижского механика Каблица. Первый двигатель Р.Дизеля, построенный заводом МА, имел мощность 61,5 кВт и удельный расход топ­лива 327 г/кВт∙ч.

Начало производства дизелей в России:

В 1898 году Россией куплей патент Р. Дизеля и конструкция двигателя переработана на использование сырой нефти. Появились первые редкие четырёхцилиндровые двигатели для автомобилей. В этом году инженер Романов в Петербурге (Россия) демонстрировал электромобиль с питанием от батарей. Масса электромобиля составляла 720 кг при массе батарей 352 кг. Он развивал скорость 21.3 км/ч и имел запас хода 213 км. В этом же году в США установлено два рекорда скорости электромобилями - 69,3 км/ч и 106 км/ч. Бесшумный, чистый, простой в управления электромобиль казался идеальным.

В 1899 году бельгиец Камиль Женатзи развивал на электромобиле скорость свыше 100 км/ч. В городах появилась электрические такси. Однако, электромобиль исчез так же как и появился, внезапно. Аккумуляторы были тяжелы, процесс зарядки их - трудоемким и энергоемким.