Тэст драйв Magic Fires: Гісторыя кампрэсарнай тэхнікі II
Другая частка серыі: Эра кампрэсараў - мінулае і сучаснасць
«Карл непрыкметна прытармазіў, і« б'юік »павольна нас абагнаў. Шырокія бліскучыя крылы папаўзлі міма нас. Глушыцель гучна вывяргаў сіні дым нам у твар. Паступова «б'юік» набраў каля дваццаці метраў свінцу, і тут, як мы і чакалі, у акне здалося твар гаспадара, пераможна хмыліцца.
Ён думаў, што выйграў ... ён падаваў нам сігналы асабліва спакойна, упэўнены ў сваёй перамозе. У гэты момант Карл падскочыў. Кампрэсар падарваўся. І раптам рука, махнувшая з акна, знікла, калі Карл прыняў запрашэнне і падышоў. Ён набліжаўся нястрымна.
1938 г. Эрых Марыя Рэмарк. "Тры таварышы". Асуджанае каханне, спустошаная душа і каштоўнасць некалькіх дзесяткаў дробязяў, якія нагадваюць нам, што мы шануем простыя рэчы толькі тады, калі яны сыходзяць плыўна і незваротна. Раман аб прывілеі жыць тут і цяпер, веславаць прыгаршчамі радасцяў жыцця, шэдэўр аб бязмерных чалавечых каштоўнасцях і… Карл аўтамабіль са сціплым эга, але з бязмежнай душой.
Раман «Тры таварыша» быў апублікаваны ў паваротны момант гісторыі чалавецтва ў 1938 годзе. Усяго праз некалькі месяцаў пасля публікацыі, 1 верасня 1939 г., у дзень, калі аўтамабілі Гран-пры спаборнічалі ў лютай гонцы за Гран-пры Югаславіі, нямецкія танкі перасеклі мяжу з Польшчай і прывялі чалавецтва да яго найвялікшага падзення. Гэты дзень азначае канец эпохі ў аўтамабільнай прамысловасці. «Эра кампрэсараў» падыходзіць да канца.
Да нядаўняга часу на даволі шматлікіх мадэлях Mercedes было відаць старанна напісанае нямецкае слова «Kompressor». Вядома, было б нашмат зручней выкарыстоўваць простую абрэвіятуру, такую як CDI або CGI, але скрупулёзнае напісанне ўсяго слова ў гэтым выпадку не выпадкова. Без яго значная частка маркетынгавага эфекту была б страчана, калі б паўстала задача ўспомніць тыя слаўныя часы ў жыцці вытворцы раскошных аўтамабіляў, калі ўсе грунтавалася на дэвізе Kompressor oder Nichts ( «кампрэсар ці нічога»).
Акронім TSI на пластыкавым капоце VW Golf GT у 2005 году быў значна больш стрыманым і зусім не прызначаўся для навядзення мастоў да нейкай гламурнай гістарычнай спадчыны. Празмерная сціпласць вызначана не з'яўляецца адной з якасцяў VW, і вытворца з Вольфсбурга не выпусціў бы магчымасць успомніць некаторыя са сваіх поспехаў, але ў гэтым выпадку лэйбл TSI павінен быў прадэманстраваць тэхнічны авангард, а не традыцыі. Тэхналагічная формула, выкарыстаная інжынерамі VW, была гэтак жа трывіяльная як ідэя, калі складаная як рэалізацыя рухавік з невялікім аб'ёмам (у дадзеным выпадку ўсяго 1,4 літра) забяспечвае выдатныя дынамічныя характарыстыкі і ўражальную магутнасць у 170 л.з. дзякуючы тандэму з магутнага турбанагнетальніка і невялікага, але эфектыўнага механічнага агрэгата, які запаўняе дзюру , спустошаную вялікай магутнасцю турбонагнетателя, і дзейснага як свайго роду допінг супраць першапачатковай адмовы рухавіка. І калі мы падумалі, што гэтая ідэя ўдалася, на сцэне з'явілася новая лінейка двухлітровых рухавікоў. Volvo, самы магутны з якіх мае аднолькавую сістэму запраўкі з механічным і турбанагнетацелем. Усё гэта падахвочвае вярнуцца да гісторыі і ўспомніць далёкія прататыпы сучасных інжынерных шэдэўраў. Так, шэдэўры, таму што распрацоўка Volvo зноў паставіла на парадак дня надзвычай цікавае тэхнічнае рашэнне, якое два дзесяцігоддзі таму было паспяхова выкарыстана ў супердарагім гоначным аўтамабілі. Дзіда Delta S4.
Як ужо было сказана, у канцэптуальнай ідэі рухавікоў VW і Volvo няма нічога складанага або дзіўнага. Мы даўно перажываем неўралгічныя тэму высокіх коштаў на паліва і складаны набор задач, з якімі сутыкаюцца сучасныя аўтамабільныя канструктары ў іх імкненні стварыць як дынамічныя, так і эканамічныя сілавыя агрэгаты.
Віхор тэхналагічнай ажыятажу не мог абыйсці кампрэсары ў двух іх разнавіднасцях. Больш за тое, сёння турбакампрэсары з'яўляюцца аднымі з асноўных удзельнікаў гонкі за максімальную эфектыўнасць, дадаючы новае паліва ў агонь старой гісторыі, якая ўзыходзіць да 1885 году ...
Рудольф Дызельныя і кампрэсарныя машыны
У аповядах аб першых аўтамабілях з рухавіком унутранага згарання ёсць нешта ад сентыментальнага густу рамана канца XIX стагоддзі. Аднак іх стваральнікі былі не проста амбіцыйнымі і невуцкімі "алхімікамі" і вар'ятамі эксперыментатарамі, а звычайна высокаадукаванымі людзьмі, чые вынаходствы заснаваныя на сур'ёзнай навуковай аснове. Менавіта гэтая сур'ёзная база ведаў абуджае ў свядомасці Готліба Даймлера ідэю абсталяваць свае бензінавыя і газавыя рухавікі знешняй кампрэсарнай машынай. На жаль, яго першыя спробы ў гэтым напрамку аказаліся беспаспяховымі, і ў рэшце рэшт ён адмовіўся ад далейшага развіцця. Па-відаць, у той час шанцы на папярэдні сціск паступаючага ў цыліндры свежага паветра былі вельмі малыя – дастаткова сказаць, што Daimler зноў заняўся актыўнымі даследаваннямі ў гэтай галіне толькі пасля заканчэння Першай сусветнай вайны. Шлях Рудольфа Дызеля падобны. У той жа час, калі ён спрабаваў запусціць свае патэнты ў адной з буйных нафтавых кампаній і ў канчатковым выніку здолеў прадаць іх дорага і занадта дорага шведскім братам Нобель, якія працуюць на расійскіх нафтавых радовішчах Каўказа, ён намаляваў дыяграмы і высветліў, як для далейшага павышэння эфектыўнасці. яго даволі эфектыўнага цеплавога рухавіка ў прынцыпе. Малавядомым сёння фактам з'яўляецца тое, што Diesel усталяваў блок папярэдняга сціску на свой другі лабараторны ўзор, які працаваў на базе распрацоўкі MAN у Аўгсбургу, і ў снежні 1896 гады з'явілася цэлая серыя дызельных рухавікоў, абсталяваных кампрэсарамі.
Значна пазней ролю галоўнага памочніка дызельнага рухавіка будзе выконваць турбонагнетатель выхлапных газаў, дзякуючы якому вынаходства Рудольфа Дызеля падымецца да цяперашняга рангу. Першыя эксперыментальныя рухавікі Рудольфа Дызеля з механічным кампрэсарам адзначылі чаканае значнае павелічэнне магутнасці, але з пункту гледжання эфектыўнасці ўсё аказалася не так вясёлкава. Дызель, для якога эканомія рухавіка з'яўляецца першарадным фактарам, ацэньвае вынікі ўласных эксперыментаў як адмоўныя. Для геніяльнага інжынера яны становяцца абсалютнай і невырашальнай загадкай, насуперак яго добра вядомым законах тэрмадынамікі. Завяршыўшы свае эксперыменты ў гэтай галіне, ён напісаў у сваёй запісной кніжцы наступнае: «Эксперымент, праведзены 28 студзеня 1897 года, і параўнанне яго з папярэднімі эксперыментамі ад 12 студзеня ўзнялі пытанне пра эфект папярэдняга сціску. Відавочна, што гэта вельмі шкодна, таму з гэтага часу мы павінны адмовіцца ад гэтай ідэі і засяродзіцца на звычайным чатырохцыліндравым рухавіку з прамым усмоктваннем свежага паветра з атмасферы ў яго цяперашнім выглядзе ». Дзякуй богу, тут глыбока памыляецца геній Дызель! Пасля высветлілася, што памылялася ня сама ідэя прымусовай залівання, а спосаб яе рэалізацыі ....
Кампрэсарныя дызелі на караблях
Пасля серыі няўдалых эксперыментаў Рудольфа Дызеля і наступных памылковых высноў канструктары на доўгі час адмовіліся ад выкарыстання такой прылады для прымусовай падачы дадатковага свежага паветра, належачы выключна на натуральны атмасферны ціск. Адзіным артадаксальным і правераным спосабам дасягнення большай магутнасці на той момант застаецца павелічэнне працоўнага аб'ёму і ўзроўня абарачэнняў, паколькі апошняе тэхналагічна здзяйсняльна. Туман памылак трымаўся два дзесяцігоддзі, пакуль тэхналогіі не дасягнулі неабходнага ўзроўню, і кампанія па вытворчасці рухавікоў MAN з нямецкага горада Аўгсбург зноў паставіла гэтую ідэю на парадак дня. У выніку інтэнсіўнай працы кампаніі ў пачатку 20-х гадоў мінулага стагоддзі з'явіліся першыя серыйныя дызельныя агрэгаты з прымусовай запраўкай з дапамогай механічнага кампрэсара. У 1924 году ўжо былі караблі з кампрэсарнымі дызельнымі рухавікамі, сярод якіх можна знайсці цікавае тэхналагічнае рашэнне, у якім кампрэсары прыводзяцца ў рух не наўпрост ад каленчатага вала, а ад адмыслова адаптаваных электрарухавікоў (вы заўважылі аналогію з сённяшнім V8 дызель на Audi), у выніку чаго іх магутнасць павялічваецца са штатных 900 да 1200 л.з. Вядома, ва ўсіх гэтых выпадках гаворка ідзе аб агрэгатах з механічным прывадам хоць яшчэ ў пачатку стагоддзя ідэя газавага кампрэсара была запатэнтавана, да таго часу, калі яна будзе рэалізавана ў серыйных мадэлях, гэта будзе доўга. . Надзвычай павольнае развіццё кампрэсарных тэхналогій звязана з двума асноўнымі прычынамі - дрэннай дасведчанасцю аб паводзінах бензінаў з іх прыроджанай схільнасцю да дэтанацыі і няўпэўненасцю ў эфектыўнасці розных тыпаў кампрэсарных агрэгатаў.
Напаўненне бензінавых рухавікоў пачалося ў 1901 годзе, калі сэр Дугальд Клерк (дарэчы, ён быў адным з піянераў у вобласці двухтактных рухавікоў) вырашыў выкарыстоўваць помпа, каб нагнятаць дадатковы свежае паветра ў камеры згарання. рухавік з велізарным працоўным аб'ёмам. Клерк сур'ёзна і з навуковага пункту гледжання ставіцца да праблем цеплавых рухавікоў і з дапамогай гэтай прылады імкнецца свядома павысіць тэрмадынамічны ККД рухавіка. Аднак у рэшце рэшт яму, як і Дызелю да яго, удалося толькі павялічыць сваю магутнасць.
Найбольш часта выкарыстоўваюцца кампрэсары рутс сёння заснаваныя на помпавай прыладзе, запатэнтаваць Фрэнкам і Филандером рутс з Індыяны ў 1907-х гадах. Прынцып працы агрэгата рутс запазычаны ў шестеренчатого помпы, вынайдзенага ў 100 стагоддзі Іяганам Кеплерам, а першыя эксперыменты Готліб Даймлера і яго галоўнага інжынера Вільгельма Майбаха былі заснаваныя на кампрэсарах рутс. Аднак самы ўражлівы вынік прымянення механічнага прымусовага запаўнення належыць амерыканцу Лі Чедвику, які ў 80 годзе паставіў на велізарны шасціцыліндравы рухавік сваёй машыны кампрэсар, рабочая хуткасць якога ў дзевяць разоў перавышае хуткасць каленчатага вала. Такім чынам, Чедвик дамогся жахлівага павелічэння магутнасці, і яго машына стала першай у свеце, якая дасягнула афіцыйна зарэгістраванай хуткасці XNUMX міль у гадзіну. Вядома, на світанку гэтай тэхналогіі многія канструктары эксперыментавалі з рознымі іншымі тыпамі кампрэсарных прылад, такімі як цэнтрабежныя і лопасцевыя. Сярод патэнтавых заявак можна знайсці папярэдніка ротарна-поршневых кампрэсараў, шырока выкарыстоўваюцца ў XNUMX-х гадах мінулага стагоддзя некалькімі кампаніямі, а таксама лопастной кампрэсар Арнольда Тэадора Цоллера.
У выніку прымусовае напаўненне апраўдвае чаканае павелічэнне літровай ёмістасці і аказваецца ідэальным інструментам для паляпшэння дынамічных параметраў ўжо спраектаваных агрэгатаў.
Але аўтамабілі не засталіся адзінымі яго прыхільнікамі - яшчэ ў 1913 годзе ўжо існавалі паравозныя рухавікі з кампрэсарам, а падчас Першай сусветнай вайны прымусовая зарадка стала ідэальным сродкам кампенсацыі разрэджанасці паветра ў вышынных самалётах.
(Прытрымлівацца)
Тэкст: Георгій Колеў
