Контрольная работа: История инженерной деятельности
Двигатель внутреннего сгорания служит основой для автомобильной, тракторной, авиационной технике, а также основой механизации сельского хозяйства и строительства. Потому, двигатель внутреннего сгорания позволил приступить к созданию космических кораблей – спутников.
В конце 19 в. потребность в транспорте для перемещения людей и грузов к станциям, портом откуда можно было дальше отправится по железной дороге или воздушным путем, стало очень остро. В 1890 году во Франции было создано одно из первых автомобилестроительных предприятий. В том году Даймлером была основана компания по производству автомобилей.
В 1900 году здесь был создан автомобиль марки «Мерседес». В1899 году был построен автомобильный завод в Италии, в Турине, выпускавший автомобили «Фиат» в 3,5 и 8 л.с., а позже четырехцилиндровыми двигателями мощностью до 50 – 60 и даже 100 л.с., а также тракторы и самолеты.
В США первый автомобиль был выпущен в 1903 году на небольшом заводе, принадлежащем Г.Форду. Это была машина с двухцилиндровым двигателем мощностью 8 л. С. Уже в 1915 году в конвейере стоял миллионный автомобиль.
В течение полувека происходит непрерывный процесс изменения компоновки и формы автомобиля, что улучшило его эксплуатацию качества. Улучшались и конструкции автомобильных двигателей.
Одним из основных показателей качества автомобильного двигателя явилось повышение степени сжатия горючей смеси перед ее зажиганием, т.с. отношении объема цилиндра при крайнем нижним положении поршня к объему цилиндра при крайнем верхнем положении поршня ( в конце сжатия). Увеличение такого сжатия горючей смеси связано с повышением так называемого октанового числа горючего – показателя характеризующего антидетонационные свойства бензина. Детонации горючей смеси приводит к ее быстрому сгоранию и расходу, а значит к потере мощности двигателя. Повышение степени сжатия, а также скорости вращения коленчатого вала и совершенствование конструкции двигателя (в части карбюрации механизма газораспределения) обеспечили значительное повышение литровой мощности двигателей, т.е. мощности приходящейся на каждый литр рабочего объема двигателя.
Важным этапом в развитии автомобильных двигателей было применение наряду с карбюраторными дизелями двигателями. Легковые автомобили с дизельными двигателями выпускались еще до войны немецкой фирмой «Мерседес – Бенй». Сейчас дизельные двигатели широко применяют для самых разнообразных типов грузовиков, а в США на много-тоннажных грузовиках.
Современная техника позволила вернуться к газовому двигателю, где применяется сжатый или сжиженный газ. Газ подается в редуктор для снижения давления, а затем поступает в смеситель для питания двигателя. Одним из основных преимуществ газа является возможность повышение степени сжатия в двигатели. Это уменьшает износ двигателя, более совершенно происходит образование топливо – воздушной смеси, кроме того сгорание газа приводит к менее шумной, бездымной работе.
Вместо однорядных 8 и 6 – цилиндровых двигателей в последнее время распространяются двухрядные V – образные двигатели. Получаемое за счет этого укорочение двигателя и продвижения его вперед, позволит создать просторный кузов, не увеличивая расстояние между колесами.
В современных автомобилях применяют гидравлическое сцепление (гидромуфта), коробки скоростей переключают при помощи электрической и особенно гидравлической передач, применяются автоматические трансмиссии с сервоустройствами – все это улучшает и облегчает управление автомобилем.
Изобретение двигателя внутреннего сгорания позволило создать трактор, играющей крупную роль в современной технике как тягач не только для сельского хозяйства, и для строительства.
Уже в начале 1900 годов на заводах компаний «Хорнеби», «Ламбард», «Харт – Парк» в США было освоено производство тракторов.
История трактора неразрывно связана с развитием гусеничного хода. Снабжение тракторов механическим, а затем с 1937года и гидравлическим подъемником создало предпосылки так называемых навесных машин и орудий (вместо прицепных).
В настоящие время по своему назначению различают тракторы сельскохозяйственные (общего назначения), транспортные (тягачи) и специальные.
По типу двигателя трактора бывают тепловыми и электрическими, по типу движителя – гусеничными, колесными и реже колесно – гусеничными (полугусеничными). Номинальное тяговое усилие тракторов колеблется от 0,5 до 8,5 т. в зависимости от назначения.
Двигатель внутреннего сгорания и гусеничный ход нашли себе широкое применение в свершено иных машинах – танках. На современных танках в качестве силовой базы применяются двигатели внутреннего сгорания – карбюраторные или высокого сжатия, причем последние, в частности четырех и двухтактные без компрессорные двигатели, получают все больше распространение. За последние лет за рубежом появились образы танков с газотурбинными двигателями. В последние годы газовые турбины и турбореактивные двигатели развиваются такими темпами, каких не знал ни один двигатель.
Двигатели внутреннего сгорания в авиации – как бензиновые, так и тяжелого топлива – сначала развивались по схеме обычного автомобильного двигателя с использованием водяного охлаждения или специального звездообразного типа с воздушными (когда вращается ) вокруг неподвижного коленчатого вала радиального расположения цилиндра. Однако вскоре звездообразные (ротативные) двигатели из – за крупных недостатков ( значительные силы инерции, развивали большими вращающими массами) были вытесненные более мощными неротативными двигателями стационарного типа. В конструкциях авиационных двигателей были сделаны такие ва