Содержание
Вода льется—и мелет, толчет, пилит, кует и откачивает воду – Наука – Коммерсантъ
текст Владимир Алтунин, кандидат технических наук, доцент МАДИ-ГТУ
Валерий Волшаник, доктор технических наук, профессор, Московский государственный университет природообустройства
Сергей Пьявкин, руководитель сектора проектирования НКС «Волга»
Ольга Черных, кандидат технических наук, профессор, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
Использование энергии речных потоков началось в России еще в глубокой древности. В весьма ранних памятниках русской письменности встречаются такие термины, как «мельник», «мельница». Водяные мельницы в России строили сначала для переработки продуктов сельского хозяйства, прежде всего для привода мукомольных поставов, а затем крупорушек и сукновален. В не столь давние времена практически весь урожай зерновых в России перерабатывался в муку исключительно на водяных и ветряных мельницах; одна мельница строилась на 15-20 сельских домов, а то и чаще.
Но уже в XVI в. водяной двигатель в России используется не только для переработки сельскохозяйственной продукции, но и в металлургии, добыче полезных ископаемых, обработке камня. Примерный перечень технологических операций, выполнявшихся в России в XVIII веке с помощью водяных двигателей, приведен в таблице 01 .
Наибольшее распространение получили именно мельницы. Внешний вид здания мельницы существенно зависел от места ее постройки и от компоновки основного оборудования и назначения мельницы, а также от строительных конструкций сооружения. Так, для северных земель, Карелии характерна простая деревянная конструкция, без каких-либо архитектурных изысков. Мельницы европейской части России имеют отличия в архитектуре от своих северных аналогов. Здание мельницы, построенное в черте города, могло быть выполнено из кирпича или камня, что свидетельствовало о состоятельности владельца.
Принципиальная схема работы водяной мельницы с верхней подачей воды показана на рисунке 01. Вода, поступающая из лотка, падает на большое колесо [01], состоящее из двух ободов одинакового диаметра, соединенных перегородками «лопатками», образующими ковши. Вода, попавшая в верхний ковш, под действием силы тяжести толкает колесо и выливается по мере движения вниз. Отметим, что верхний способ подачи воды обеспечивает большую мощность на вале колеса, но требует строительства гидротехнических сооружений (плотина, запруда) для накопления и подъема воды на высоту колеса.
Вместе с колесом [01]на горизонтальном валу закреплено зубчатое колесо [02]меньшего диаметра, приводящее в движение шестерню [03]на вертикальном валу. На нижнем конце вертикального вала жестко крепился верхний, подвижный жернов (бегун), в то время как нижний (лежняк) оставался неподвижным. Зерно, попадая между камнями, перемалывалось в муку, а тонкость помола определялась зазором между камнями. Жерновые камни изготавливались из особых пород мелкозернистого кварцевого камня или песчаника или же из искусственной смеси.
рис. 01 Принципиальная схема работы водяной мельницы с верхней подачей воды: 01 Большое водяное колесо, 02 Малое зубчатое колесо, 03 Шестерня на вертикальном валу
На соприкасающихся поверхностях бегуна и лежняка создавались достаточно сложные по конфигурации системы бороздок, обеспечивавших перемещение зерна и муки от центра жернова к его периферии, а также вентиляцию и охлаждение жернова. Расстояние между камнями регулировалось специальным механизмом. Размеры камней и частота вращения бегуна выбирались в зависимости от требуемой производительности мельницы и вида размалываемого материала.
Работы по толчению органических и минеральных материалов на мельницах выполняются с помощью толчеи — измельчающей или шелушильной машины ударного действия. Рабочий орган толчеи — пест, совершающий прямолинейное возвратно-поступательное движение в ступе или, чаще на мельницах, системе ступ (как правило, бревен), линейно укрепленных на горизонтальном поворачивающемся валу и оканчивающихся внизу над деревянным слабо наклоненным лотком.
Устройство песта более жесткого и с большей скоростью удара позволяет создавать механизм для обработки металла ударным воздействием. Конструирование механизмов с формой движения рабочего органа, обеспечиваемой исполнительными органами водяной мельницы, — вращательной или возвратно-поступательной, позволяет обеспечить выполнение разнообразных операций.
рис. 02 Схема пилорамы на водяном приводе: 04 Механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, 05 Механическая пила
На рисунке 02 показана простейшая схема преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Такое преобразование требовалось, например, в пилорамах.
Общим для перечисленных в таблице 01 операций является наличие только механической энергии, которая и вырабатывается водяными колесами путем использования вечно возобновляющейся экологически чистой энергии водных потоков.
Использование энергии воды для совершения повторяющихся механических операций получило в России новое развитие во время промышленного подъема на Урале в начале XVIII века. Водяные двигатели на металлургических заводах, построенных по указу Петра I общим числом более двухсот, приводили в движение меха, подающие воздух в печь, и молоты. Для достижения требуемой мощности таких двигателей, существенно превосходящей мощность мельничного колеса, возникала необходимость в строительстве гидротехнических сооружений для повышения уровня воды, некоторые из которых — пруды, каналы, тоннели, каменные плотины — сохранились до сих пор и в настоящее время являются памятниками культуры, охраняемыми государством.
Вторая половина XVII века и XVIII век — золотое время водяных двигателей, в России и в мире. На Сене построили грандиозную установку для питания водой фонтанов Версаля, состоявшую из 14 колес диаметром 12 метров. От колес приводились в действие поршневые насосы, поднимавшие 3000 тонн воды в сутки на высоту около 200 метров. В Шотландии на бумагопрядильной фабрике работало колесо диаметром около 20 метров и шириной 4 метра. В России в конце XVIII века действовало несколько тысяч гидросиловых установок, главным образом на горных заводах. Самая известная из них — машина для откачки воды из шахт, построенная русским механиком Козьмой Фроловым в 1785 г. на Змеиногорском руднике на Алтае.
Поступление воды в шахты было одной из главных проблем, мешающей работе рудокопов. Без использования машин воду приходилось поднимать вручную; этим непрерывно занимались водоносы, передающие друг другу вверх полные ведра, вниз — пустые. Это была тяжелая и опасная работа, не связанная к тому же непосредственно с добычей руды. Кроме того, постоянно поступающая вода ограничивала глубину шахт. Необходимость в машине для откачки воды на Змеиногорском руднике возникла после истощения верхних слоев земли, ранее богатых золотой и серебряной рудой. Рудник был собственностью царской семьи, так что уменьшение притока в казну драгоценных металлов представляло собой государственную проблему.
Гидросиловая установка Фролова — одна из самых больших, когда-либо созданных в мире. Вода откачивалась отсасывающими насосами, каждый из которых мог поднимать воду не более чем на 10 метров — столб воды такой высоты создает давление, равное атмосферному. Соответственно, для откачки со дна шахты требовался целый каскад насосов — нижний насос откачивал воду в большое корыто, из которого верхний поднимал ее в корыто на следующем уровне. Поршни насосов приводились в движение водяными колесами, самое большое из которых достигало в диаметре 15 метров. Чтобы обеспечить необходимую мощность водяного потока для вращения колес, речку Змеевку перегородили плотиной длиной больше 100 метров и высотой около 25 метров. Образовался пруд площадью несколько квадратных километров.
С запуском машины Фролова рудник в Змеиногорске получил вторую жизнь, добыча драгоценных металлов на нем велась еще около ста лет. Энергия падающей воды использовалась не только для осушения шахт, но и для подъема руды на поверхность и ее обогащения: такую машину Фролов построил на Преображенском руднике.
В XIX веке гидросиловые установки постепенно вытесняются паровыми двигателями. Их преимущества — отсутствие привязки к рекам, возможность обеспечить высокую скорость на валу двигателя, компактность, мобильность и более высокая мощность при сравнимых массе и размерах — оказались решающими. Однако и в начале XX века энергия воды еще использовалась достаточно широко: анкета русского технического общества, проведенная в 1912 г., зарегистрировала 45449 гидросиловых установок общей установленной мощностью 686856 л.с., из них 470962 л.с. вырабатывались водяными колесами.
В конце XIX века водяные двигатели неожиданно получили шанс на возрождение. 30 сентября 1882 г. в США заработала первая в мире гидроэлектростанция. Водяное колесо приводило в движение динамо-машину. Вырабатываемая ею электроэнергия использовалась для освещения жилых домов и производственных помещений на местной фабрике. Со временем водяные колеса заменили турбинами, обладающими более высоким коэффициентом полезного действия и позволяющими использовать не только потенциальную энергию воды, падающей с некоторой высоты, но и кинетическую энергию ее движения. Примечательно, что гидротурбины начали создавать задолго до первых электростанций. В России первые турбины строил в 30-40-х годах XIX века уральский крепостной мастер Игнатий Сафонов, их использовали на заводах. В настоящее время гидротурбины, имеющие размер, сравнимый с размером водяных колес, превосходят их по мощности в сотни раз.
Сегодня новую жизнь гидросиловым установкам дает малая гидроэнергетика. Микро- и мини-ГЭС постепенно получают распространение, особенно в труднодоступных районах, где затруднено централизованное электроснабжение. Конечно, энергию падающей воды используют уже не для помола зерна, а для выработки электричества. На смену деревянным водяным колесам пришли металлические турбины, гидросиловые установки стали более компактными, надежными и менее шумными. С учетом того, что альтернативная энергетика во многих странах поддерживается на государственном уровне, малая гидроэнергетика имеет неплохие перспективы.
Примерный перечень типов технологических операций, выполнявшихся в ХVIII веке в России механическими агрегатами за счет действия водяных двигателей
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Большое колесо маленького острова
Самое большое в мире действующее водяное колесо находится на одном из островов Ирландского моря в деревне Лакси. Его диаметр — 22 метра, а высота — 18 метров. Колесо было построено в середине XIX века для откачки грунтовых вод из рудников, где добывали свинец, цинк и другие металлы. К тому времени паровые двигатели уже потеснили водяные, однако на острове не было угля, а его доставка стоила довольно дорого. Необходимую энергию для работы насосов, откачивающих воду, могли дать многочисленные горные речки острова. Идею построить водяной двигатель осуществил местный инженер Роберт Кэйсмент. Большие размеры колеса обусловлены тем, что из шахт требовалось поднимать около тонны воды за минуту с глубины в полтора километра. Мощность, развиваемая колесом, должна была составлять порядка мегаватта, или немногим больше тысячи лошадиных сил.
Фото: 3.bp.blogspot.com
Сейчас колесо для откачки воды уже не используют, его запускают время от времени только для туристов.
История двигателя и его роль в народном хозяйстве. Рудольф Дизель
История двигателя и его роль в народном хозяйстве
В самом деле, задача поставленная себе молодым студентом, была столь же грандиозна, сколь и своевременна.
В развитии производительных сил человечества реконструкция энергетического хозяйства (в частности основы всякого производства — двигателя) являлась всегда одним из важнейших технических и экономических факторов.
На самых ранних ступенях хозяйства вплоть до появления развитого ремесла роль двигателя исполнял сначала человек, а затем рядом с ним — животное. Но уже в период ремесленной системы производства началось внедрение примитивных двигателей, использующих силу воды или ветра, для обслуживания отдельных производств в тогдашнем хозяйстве. Развитие этих механических двигателей, в частности водяного колеса, являлось в то время экономическим фактором первостепенного значения. Водяное колесо стало тем техническим фактором, с которым был непосредственно связан новый этап в развитии производительных сил — век мануфактуры; развитие рабочих машин, т. е. таких исполнительных механизмов, которые создают непосредственно самый предмет потребления, вынуждало к переходу на новый род двигателя. Водяное колесо, будучи господствующим типом двигателя в эпоху мануфактуры, являлось и основным условием для размещения промышленных центров. Местонахождение производства зависело от существования потока воды, который нужен был для приведения в движение водяного колеса. На следующих ступенях развития производства понадобилось усовершенствование этих водяных двигателей. Но уже в конце эпохи мануфактуры сказалось несоответствие этого рода двигателя общему процессу развития производительных сил: водяное колесо сковывало их развитие и по пространственному размещению и по линии их концентрации. Из революционного фактора, каким оно было в начале своего применения, водяное колесо превращалось в реакционную силу, тормозившую переключение производительных сил на более высокую техническую основу.
В конце XVII и в начале XVIII в. потребление, росшее быстрее производства, вызвало изобретение множества рабочих машин: прядильных, хлопкоочистительных, лесопильных и т. п. Существование этих машин создало необходимость в новом более совершенном двигателе, каким и явилась паровая машина.
Исходным пунктом промышленной революции, начавшейся в середине XVIII в., в каждой данной отрасли производства была, как правило, революция в исполнительном механизме. Но дальнейший ход промышленной революции был непосредственно связан уже с реконструкцией двигателя. Эта реконструкция и связанные с ней решительные сдвиги в развитии производительных сил были произведены появлением паровой машины Уатта.
В своем примитивном виде паровая машина появилась еще: в XVII в. Ее изобрел француз Папин. «Но в Германии, — замечает по этому поводу Фридрих Энгельс, — немец Лейбниц рассыпал вокруг себя гениальные идеи без заботы о том, припишут ли заслугу этого ему или другому; Лейбниц, как мы знаем теперь из переписки Папина, подсказал ему основную идею этой машины — применение цилиндра и поршня. Вскоре после этого англичане Севери и Ньюкомен придумали подобные же машины. Наконец, земляк их Уатт, введя отдельный конденсатор, придал паровой машине ее современный тип».
В начальном периоде развития паровых машин заслуживает также особого внимания паровая машина русского горного мастера — шихтмейстера Ползунова, построившего в 1765 г. в Барнауле «огненную машину» для приведения в движение мехов одной из плавильных печей Барнаульского завода. К несчастью для русской техники, изобретатель этой замечательной машины умер за четыре дня до пуска ее в ход. Не получив дальнейшего усовершенствования, машина Ползунова проработала около двух месяцев, а затем была заброшена и забыта. Она представляла собой видоизменение машины Ньюкомена, но в ней впервые были применены автоматическое парораспределение, передача цепью и принцип сдваивания цилиндров.
Как всякое изобретение, паровая машина явилась плодом деятельности, творчества и опыта не одного человека, сделавшего последние выводы из накопленного его предшественниками опыта, но многих людей, людей разных времен и национальностей. Однако «только с изобретением второй машины Уатта, — напоминает нам Карл Маркс, — так называемой машины двойного действия, был найден первый мотор, который, потребляя уголь и воду, сам производит двигательную силу и действия которого находятся всецело под контролем человека. Двигатель — и сам средство передвижения; он позволяет концёнтрировать производство в городах, вместо того чтобы рассеивать его в деревнях. Наконец, он универсален по своему техническому применению и сравнительно мало зависит от тех или иных локальных условий. Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1774 г., давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности».
Весь дальнейший путь промышленного капитализма был непосредственно связан уже с развитием паровых машин в качестве двигателей.
Однако во вторую половину XIX в. вновь выступило техническое противоречие между темпами развития производительных сил капиталистического хозяйства и ограниченностью его энергетического базиса. Это противоречие ко времени, с которого начинается наш рассказ, именно в последнюю четверть XIX столетия, обострилось до крайности. Развитие монополистического капитализма, сопровождавшееся концентрацией производительных сил, требовало реконструкции энергетической базы предшествующей эпохи. Паровая машина, громоздкая и трудно переносимая, соединенная механическим приводом с исполнительным механизмом, ограничивала пространственное размещение промышленности, ограничивала она и масштаб концентрации благодаря незначительной мощности агрегатов.
В то же время ограниченность запасов высокосортного минерального топлива, беспощадно пожираемого паровым двигателем с низким коэффициентом полезного действия, выдвинула в отдельных странах и районах перед техникой капиталистического хозяйства задачу вовлечения в производство новых энергетических источников, в частности — низкосортного топлива, и задачу использования их на новой более совершенной технической основе с более высоким коэффициентом полезного действия.
Техника в XIX в. сделала очень много, казалось даже все, в области конструктивных усовершенствований парового двигателя. Для достижения поставленной задачи изобретательская мысль должна была обратиться в сторону постройки принципиально новых двигателей, именно двигателей внутреннего сгорания, и паровых турбин.
Паровая машина служила для превращения теплоты сжигаемого топлива в работу. Употребительнейшим топливом были нефть и уголь. Уголь был более дешев, чем нефть, но нефть имела свои преимущества, заключавшиеся в удобстве перевозки, хранения и сжигания путем впрыскивания в печь посредством распыливающего аппарата, так называемой форсунки. С точки зрения экономичности использования тепла паровые котлы имели огромное неудобство: их невозможно было нагревать так, чтобы полностью использовать теплоту печи. Изобретателям ничего не оставалось делать, как попытаться перенести самую печь в цилиндр, сжигать топливо в самом рабочем цилиндре, т. е. создать двигатель внутреннего сгорания.
Надо заметить, что попытки этого делались задолго до создания паровой машины, являющейся двигателем внешнего сгорания. Еще в 1673 г. в лаборатории голландского физика Христиана Гюйгенса Дени Папин изобрел машину, в которой поршень поднимался кверху при помощи взрыва порохового заряда, наполнявшего цилиндр горячими газами. По охлаждении этих газов атмосферное давление гнало поршень обратно, и, хотя заряжение происходило с большой возней, так как надо было отнимать дно цилиндра, все же Папин имел дело с прототипом двигателя внутреннего сгорания. По остроумному замечанию машиноведов пушка является, в сущности говоря, также двигателем внутреннего сгорания с той разницей, что при каждом ходе поршень совсем вылетает из цилиндра.
Практического применения машина Папина, разумеется, не имела. Первой попыткой создания работающей машины этого рода является газовый двигатель, изобретенный французским механиком Ленуаром в 1860 г. В нем смесь светильного газа и воздуха, так называемая горючая смесь, засасывалась в цилиндр движением поршня, как вода втягивается в шприц. Когда поршень был на половине своего хода, смесь зажигалась посредством искры и происходил взрыв, который давлением образующихся при этом газов гнал его дальше. Когда поршень доходил до конца, в цилиндре открывался клапан и выпускал сгоревшие газы наружу.
Усовершенствованные позднее двигатели Ленуара все же не нашли себе распространения: коэффициент их полезного действия колебался от трех до пяти процентов, мощность их была незначительна, потребляемое топливо дорого, и никакого преимущества перед паровыми машинами они не имели.
Возможность использования в промышленности газовых двигателей явилась лишь тогда, когда был изменен рабочий процесс в двигателях этого типа, а именно было применено сжатие засосанной в цилиндр горючей смеси перед зажиганием ее. Сжатие рабочей смеси перед зажиганием было предложено французским инженером Бо-де-Роша, но применено оно было впервые в газовом двигателе немецким техником Николаем Отто из Кельна спустя 14 лет. Именно в том же 1878 г., когда Рудольф Дизель сделал свою умную запись на полях тетради, Отто взял патент на четырехтактный газовый двигатель, построенный на принципе сжатия рабочей смеси перед зажиганием. Этот принцип и был положен впоследствии в основу всего моторостроения. С этого момента началось значение двигателей внутреннего сгорания и внедрение их в транспорт и промышленность.
Рабочий процесс, совершавшийся в цилиндре нового двигателя, получил известность как цикл Отто. По этому циклу работают и современные бензиновые моторы, автомобильные и авиационные.
Схема работы двигателя по циклу Отто
Цикл Отто заключается в следующем.
Допустим, что имеется цилиндр двигателя, в котором находится поршень, связанный при помощи шатуна с коленчатым валом, и поршень находится в крайнем своем положении, до которого ему позволяет дойти коленчатый вал. В этом положении между поршнем и крышкой цилиндра остается промежуток, представляющий собой камеру сжатия. Цилиндр в крышке своей имеет грибообразные клапаны, головки которых прикрывают отверстия; клапаны удерживаются в закрытом состоянии пружинами и открываются в должный момент при помощи кулачков на валу, приводимых в движение самой же машиной.
Двигатель пускается в ход посторонней силой. Пока поршень движется вперед, выпускной клапан остается закрытым, впускные же приподнимаются своими кулачками, и через них всасываются в цилиндр газ и воздух, образующие рабочую горючую смесь. Этот ход называется первым тактом, или ходом всасывания. К концу этого хода впускные клапаны закрываются, а поршень движется назад, сжимая рабочую смесь. Это — второй такт, или ход сжатия. Когда смесь сжата, она зажигается посредством электрической искры или иным способом и взрывается, т. е. быстро сгорает, освобождая при этом теплоту. Благодаря выделению теплоты происходит расширение газов, вследствие чего давление возрастает, прежде чем поршень успевает уйти, так что максимальное давление получается в тот момент, когда поршень находится еще в крайнем своем положении: газы с силой толкают поршень. Это — третий такт, или рабочий ход. При нем все клапаны закрыты. Он приводит в движение коленчатый вал, сообщающий вращательное движение маховику и далее через привод исполнительному механизму. Когда поршень дошел до конца, открывается выпускной клапан, и поршень, двигаясь назад, выгоняет отработавшие газы наружу.
Это — четвертый такт, или выхлоп. Этим и заканчивается рабочий процесс каждого цикла.
Приводимый далее уже инерцией маховика в движение двигатель повторяет свой четырехтактный цикл. В этом цикле, как ясно, имеется лишь один рабочий ход — на четыре. Позднее были изобретены англичанином Дугласом Кларком двигатели, работающие по двухтактному циклу, при котором один рабочий ход приходится на каждый оборот вала.
Первый газовый двигатель Отто
Сжатие рабочей смеси перед зажиганием чрезвычайно повысило коэффициент полезного действия в новых двигателях, работающих по циклу Отто. Уже первые газовые двигатели, выпущенные преобразованной в завод механической мастерской Отто в Дейтце под маркой «Отто-Дейтц», по коэффициенту полезного действия (в 17–18 %) далеко превзошли паровые машины того времени такой же мощности. В этих двигателях степень сжатия доходила до пяти, т. е. рабочая смесь перед воспламенением сжималась до одной пятой своего первоначального объема. При предварительном сжатии рабочей смеси давление газов после сгорания значительно возрастает. Точные подсчеты показали, далее, что чем выше степень сжатия, т. е. чем больше смесь сжимается перед зажиганием, тем большая часть тепла, освобождающегося при сгорании, превращается в работу. При высоких степенях сжатия получается не только большее расширение газов, а стало быть, и давление, но и уменьшается потеря тепла в этом периоде рабочего процесса.
Казалось теперь, что конструктора новых двигателей пойдут все дальше и дальше в увеличении степени сжатия. Однако степень сжатия в моторах, работающих по циклу Отто, и до сего времени обычно не превышает семи.
Дело в том, что с увеличением сжатия увеличивается не только давление, угрожающее прочности цилиндра, но, главное, слишком разогревающаяся от сжатия смесь взрывается раньше времени, в самом процессе сжатия, до появления искры, вследствие чего работа мотора теряет свою производительность и сопровождается стуками (явление детонации).
Таким образом изобретательская мысль замкнулась как будто в кругу технической возможности. Последователям Отто оставалось лишь развивать его идею, не выходя за пределы этого круга.
Студент Мюнхенского политехникума в это время стал, однако, на совершенно иной путь для достижения той же цели.
Теоретических и конструктивных предпосылок для нового типа двигателя внутреннего сгорания было достаточно. Только и оставалось явиться уму, который бы, по справедливому замечанию Гельвеция, закончил работу многих и получил бы славу и имя гения.
Этим умом и оказался Рудольф Дизель.
Козлов «на хозяйстве»
Козлов «на хозяйстве»
В отсутствие отца дела государства вершил Козлов. Он, естественно, регулярно звонил Хрущеву, советовался по наиболее важным, по его разумению и выбору, вопросам. Отец ежедневно получал почту, подписывал решения и постановления, но московская кухня
Козлов «на хозяйстве» (Продолжение)
Козлов «на хозяйстве»
(Продолжение)
После дела Рокотова — Файбишенко наступило короткое затишье, Козлов ушел в отпуск, потом готовился к докладу на XXII съезде партии, затем в октябре 1961 года — сам съезд. После съезда,11 ноября 1961 года, отец вновь отправляется в поездку по
Папа на хозяйстве
Папа на хозяйстве
Домашняя работа — это то,
что замечаешь, когда жена
перестаёт это делать.
Эван Эсар
Это было редко. Ну, чтобы меня оставляли одного дома да ещё с детьми. Значит, должно было запомниться. И запомнилось. Окружающим надолго, сыну на всю жизнь.Жена, неожиданно
В хозяйстве Целиковского – Красновского
В хозяйстве Целиковского – Красновского
Еще в октябре 1991 года приказом Бакатина были упразднены 4-е и 6-е управления КГБ СССР. 4-е и 6-е – это транспорт и промышленность страны. Росчерком пера Бакатина были брошены на произвол транспортные артерии, доменные печи, заводы,
2. Реформы в сельском хозяйстве и в народном образовании
2. Реформы в сельском хозяйстве и в народном образовании
В конце 1958 года на Пленуме ЦК КПСС по докладу Хрущёва состоялось решение о реорганизации машинно-тракторных станций (МТС) и продаже сельскохозяйственной техники колхозам. Верховный Совет СССР принял Закон о
4. Новые перестройки в сельском хозяйстве и управлении
4. Новые перестройки в сельском хозяйстве и управлении
Валовое производство сельского хозяйства возросло в 1961 году только на 2, 5 %, а товарная продукция — лишь на 0, 7 %. Мяса страна получила меньше, чем в 1959 году. Хрущёв был разочарован, но оставался неутомимым. Он снова решил
Роль и значение двигателя в народном хозяйстве
Роль и значение двигателя в народном хозяйстве
В развитии производительных сил человечества реконструкция энергетического хозяйства и, в частности, основы всякого производства — двигателя — являлась всегда одним из важнейших технических и экономических
Б.
Э О выставке Общины художников[881] (в Народном доме)
Б.Э
О выставке Общины художников[881](в Народном доме)
В Народном доме открыта по вечерам постоянная выставка Общины художников.<…> От всех прочих работ резко отличаются картины Филонова. Мы сразу в другой плоскости: по заданию, по трагизму, по мастерству.Филонов —
29. Размышления о народном автомобиле
29. Размышления о народном автомобиле
Война закончилась внезапно позором для Германии. Порше воспринял эту весть с напускным безразличием. Он сделал все, что было в его силах. Выше головы не прыгнешь…Далекий от политики, он все же являлся патриотом своей страны. И
Сверхзвуковая ступень компрессора – визитная карточка двигателя АЛ-7
Сверхзвуковая ступень компрессора – визитная карточка двигателя АЛ-7
Создавая двигатель для сверхскоростных самолетов, Люлька и его соратники считали, что он в первую очередь должен быть малогабаритным и легким. Ему задавали минимальный по тем временам удельный вес –
«О народном красноречии»
«О народном красноречии»
Так, по смягченному умеренному свету,
Увидел я, что был на высшую планету
Шестую вознесен, и в небе я достиг
Звезды Юпитера, где сонмы душ, летая
И в виде светлых букв сливаясь и блистая,
Изображали все собою наш язык.
Порой изгибами такими птичек
Глава 15. Решение проблемы воздухоочистки для двигателя 5ТДФ
Глава 15. Решение проблемы воздухоочистки для двигателя 5ТДФ
22.02.67.Харьков. КБ-60. Открытое партсобрание, тема: «Итоги работы отдела за 1966 г. и перспективы на 1967». Доклад А.А. Морозова:
– О работе отдела в 1966 г. мы уже много раз обменивались мнениями и итоги этой работы Вам
Часть первая. В Народном Комиссариате Иностранных Дел
Часть первая.
В Народном Комиссариате Иностранных Дел
Посвящаю жене и лучшему другу Любови Захаровне
Александр Пушкин О народном воспитании
Александр Пушкин
О народном воспитании
Записка, поданная государю в 1826 годуПоследние происшествия обнаружили много печальных истин. Недостаток просвещения и нравственности вовлек многих молодых людей в преступные заблуждения. Политические изменения, вынужденные у
Добавьте воды, чтобы повысить мощность двигателя и снизить расход топлива. Как это снова?
Главная /
Новости /
Добавьте воды, чтобы повысить мощность двигателя и улучшить расход топлива. Как это снова?
По CARSIFU | 3 сентября 2016 г.
ПЕТАЛИНГ ДЖАЯ: Как и давно лелеемый план диеты, который, наконец, развенчан учеными, идея о том, что двигатель и вода несовместимы, оказалась ложной.
Только взгляните на BMW M4 GTS, который стал первым серийным автомобилем, в котором эта идея была отвергнута. В шестицилиндровом двигателе с турбонаддувом система впрыска воды обеспечивает улучшенную производительность и расход топлива даже при полной нагрузке.
И главное, Bosch поставляет детали для впрыска воды для автомобилей, благодаря которым все это стало возможным.
Странно названная, но актуальная технология WaterBoost от Bosch способна сделать двигатели более мощными и снизить расход топлива на 13 процентов за счет впрыска воды во впускные каналы двигателя, ведущие к камерам сгорания.
Экономия топлива, обеспечиваемая этой технологией, более заметна в трех- и четырехцилиндровых двигателях уменьшенного размера, которые в основном являются массовыми автомобилями.
Впрыск воды также может дать дополнительный толчок двигателям с турбонаддувом. Более ранние углы зажигания означают, что двигатель работает еще эффективнее. Инженеры смогли выжать из двигателя дополнительную мощность даже в мощных спортивных автомобилях.
В основе этой инновационной технологии двигателей лежит простой факт: нельзя допускать перегрева двигателя. Чтобы этого не произошло, почти в каждый бензиновый двигатель на современных дорогах впрыскивается дополнительное топливо. Это топливо испаряется, охлаждая детали блока цилиндров. При впрыске воды инженеры Bosch использовали этот физический принцип. Перед воспламенением топлива во впускной канал впрыскивается тонкий водяной туман. Высокая теплота испарения воды означает, что она обеспечивает эффективное охлаждение.
Требуется лишь небольшой объем воды: на каждые сто километров необходимо всего несколько сотен миллилитров. В результате компактный водяной бак, который снабжает систему впрыска дистиллированной водой, необходимо заправлять не чаще, чем через каждые несколько тысяч километров.
И даже если бак будет пустым, двигатель все равно будет работать ровно – хотя и без более высокого крутящего момента и меньшего расхода, обеспечиваемых впрыском воды.
Компания Bosch заявила, что использование воды не вызовет коррозии. Там сказано, что вода испаряется до того, как в двигателе произойдет сгорание. Вся вода вместе с выхлопом выбрасывается в окружающую среду.
Ключевые слова
Новости автомобилей
Как вода делает двигатель более мощным
Конечно, вы уже знаете, что смесь воды и охлаждающей жидкости в радиаторе защищает ваш автомобиль от перегрева. Вода (точнее, электролиты в воде) также необходима для поддержания заряда аккумулятора вашего автомобиля. Вода в бензобаке – нехорошо! Ваш автомобиль будет колебаться и брызгать, и если вода останется в топливной магистрали слишком долго, это может начать процесс ржавчины, который может засорить вашу топливную систему.
Но знаете ли вы, что вода в двигателе может улучшить работу двигателя вашего автомобиля, сэкономить топливо и придать ему мощный импульс? Что ж, немецкая инженерная фирма Bosch, кажется, придумала новую конструкцию двигателя, в которой водяной туман охлаждает двигатель. Возможно, вы слышали о Bosch. Уже более ста лет они являются ведущим производителем свечей зажигания.
Жара — злейший враг автомобиля
Автомобильные дизайнеры всегда работали над добавлением функций, охлаждающих трансмиссию автомобиля. В некоторых конструкциях автомобилей используется циркуляция жидкости по трубам. Другие части автомобиля полагаются на встроенные схемы циркуляции воздуха. Кроме того, есть металлические компоненты, обычно алюминиевые ребра, для отвода тепла от компонентов.
Идея использования воды для повышения эффективности автомобильного двигателя больше связана с проблемами, которые чрезмерное тепло может добавить к двигателю внутреннего сгорания. Вот несколько вредных воздействий тепла в двигателе вашего автомобиля:
- Тепло снижает мощность автомобиля
- Тепло разрушает жидкости в вашем автомобиле
- Тепло увеличивает износ двигателя
- Тепло может вызвать воспламенение, которое может разрушить поршень
Именно это и попытается исправить конструкция двигателя Bosch. Чтобы эффективно уменьшить количество тепла, выделяемого при воспламенении свечи зажигания, и создать взрывную силу, которая будет механически вращать поршень. По данным Американского общества инженеров-механиков:
«В настоящее время до 65% тепловой энергии, вырабатываемой в двигателях внутреннего сгорания, будь то бензин или дизель, тратится впустую. Как правило, трансмиссия или двигатель рассеивают тепло путем конвекции, где оно передается в контур охлаждения или теряется из выхлопной трубы с выхлопными газами».
Конструкция Bosch для снижения нагрева двигателя автомобиля
Конструкция Bosch «просто добавь воды» основана на том принципе, что более холодный двигатель будет работать более эффективно. Концепция заменяет порцию бензина, которая обычно впрыскивается в двигатель автомобиля, чтобы предотвратить его перегрев, и вместо этого использует тонкий водяной туман. Подача воды осуществляется через впускной патрубок с включением отдельной форсунки. При всем тепле, которое выделяется при сгорании, добавление воды в цилиндр предназначено не только для охлаждения двигателя, но и для улучшения его характеристик.
Между каждым циклом взрыва топлива для производства энергии в цилиндр направляется струя водяного тумана. Вода испаряется достаточно быстро, чтобы не смешиваться во время топливных реакций. Но он обеспечивает значительное охлаждение двигателя и может уменьшить количество топлива, которое должен потреблять двигатель. Кроме того, вода создает более богатую кислородом среду, что способствует более быстрому циклу зажигания двигателя.h
Как воды достаточно для охлаждения
Инженеры Bosch провели расчеты. Они рассчитывают 5-процентное увеличение мощности двигателя или 13-процентное увеличение эффективности использования топлива — теоретически.