Машина с двигателем ленуара

Этьен Ленуар — создатель газового двигателя внутреннего сгорания

Девятнадцатый век был полон людей, не желающих жить спокойно. Они дополняли и меняли мир своими изобретениями. Одним из таких гениев инженерной мысли был Этьен Ленуар. Не имея специального образования, он обладал неспокойным сердцем и верой в бесконечную силу разума.

Из гарсона в механики

Жан Этьен Ленуар родился 12.01.1822 года в Мюсси-ла-Виль (Бельгия). Его отец был бельгийским промышленником. Он умер, когда мальчику исполнилось восемь лет.

Молодой человек мечтал учиться в парижском техническом учебном заведении, но вместо этого ему пришлось работать официантом в ресторане под названием «Холостой парижанин». Частыми посетителями этого заведения были механики и владельцы мастерских. Этьен Ленуар часто слушал разговоры механиков и инженеров. В его голове зародилась идея – усовершенствование двигателя.

Вскоре молодой человек оставил ресторан и перешел работать в мастерскую, где занимался составлением новых эмалей. Спустя год он поссорился с хозяином и стал свободным механиком. Он чинил все, что требовалось – от экипажей до кухонной утвари.

Работа у Маринони

Мелкая починка было неблагодарным занятием, которое не приносило достаточно денег для существования. Ленуар решил поступить на работу к итальянцу Маринони. Благодаря своему труду Этьен Ленуар смог преобразить литейное заведение в гальванопластическую мастерскую.

В эти годы механик вел безбедную жизнь. К тому же он получил возможность экспериментировать со своими изобретениями. Он сумел создать собственные варианты таких аппаратов, как электромотор, регулятор динамомашины, водомер. На все свои изобретения он получил патенты.

Ленуар много времени уделял изучению инженерного опыта других изобретателей, чтобы создать паровую машину двойного действия. Его первое творение поразило своей бесшумностью. При этом двигатель быстро нагревался. Изобретатель не смог позаботиться о своем изобретении в юридическом плане, поэтому его машина была опечатана.

Создание собственной фирмы

Ссора со спонсором, которым выступал Маринони, подтолкнула изобретателя на создание собственной фирмы. Его компания наладила выпуск газовых двигателей. Мощность изобретения была четыре лошадиные силы.

В 1860 году Этьен Ленуар, биография которого связана с развитием автомобильного дела, получил патент на свое детище. Спустя два года машину демонстрировали на Парижской выставке. Всего было выпущено около трех сотен двигателей такими французскими и немецкими фирмами, как «Маринони», «Готье», «Кун» и другие.

Их использовали на судах, локомотивах, в дорожных экипажах. В 1872 году двигатель Ленуара установили на дирижабле. Его испытания прошли успешно. Однако слава закончилась уже через несколько лет. Причиной тому стало новое изобретение.

Коллега, ставший конкурентом

В 1860 году Этьен Ленуар познакомил со своим двигателем немецкого коллегу, который сперва прославил труд автора, а позже отнял его лавры. Инженер Николаус Отто создал вместе с Лангеном фирму по производству двигателей выходца из Бельгии.

При этом немецкий инженер вел работу по созданию собственного варианта. Ему удалось это в 1878 году. Его машина была шумной и громоздкой. Двигатель был четырехтактным. Но он работал с КПД в 16%. Машина же Ленуара давала лишь КПД в 5%. Рекорд был побит, и слава перешла к немцам.

Умер изобретатель 04.08.1900 года во Франции. Ленуар не стал богатым и знаменитым изобретателем. Но он был одним из тех, кто приблизили прогресс. Умер он как гражданин Франции. Такую честь он получил не за свои изобретения, а за оборону Парижа во Франко-Прусской войне. Многим изобретатель известен как создатель пишущего телеграфа.

Что представлял собой двигатель Ленуара

Машина, которую создал Жан Этьен Ленуар (двигатель), стала первым подобным изобретением, которое начали выпускать серийно.

Его конструкция была одноцилиндровой, двухтактной. Идея подобного технического решения была взята от паровой машины Уатта. Отличием было то, что в качестве рабочего тела использовался не пар. Его заменили продукты сгорания, производимые газогенератором, в котором сжигалась смесь светильного газа и воздуха.

Газовый двигатель имел свои преимущества по отношению к паровому:

• менее громоздкий;
• проще в управлении;
• не требовал разогрева котла перед запуском;
• работал автоматически (в стационарном режиме);
• малошумный;
• низкий уровень вибраций.

Все эти преимущества сделали газовый аппарат популярным. Однако вскоре его вытеснил двигатель Отто. Принцип действия последнего изобретения широко используется в современное время. Чем же модель Ленуара уступала машине немецкого инженера?

Несмотря на массу преимуществ, изобретение француза бельгийского происхождения имело низкое КПД, а также низкую мощность. Поэтому оно не смогло выдержать конкуренцию, и было вытеснено с рынка более продуктивным детищем Николауса Отто.

Источник статьи: http://fb.ru/article/297188/eten-lenuar—sozdatel-gazovogo-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya

Эволюция: двигатель Ленуара и моторы Даймлера

Немцы в те времена вообще были, как говорится, «на коне»: огромное количество различных институтов и университетов ежегодно выпускали гигантское количество прекрасно подготовленных инженеров, работать которые, как правило, начинали, еще пребывая на студенческой скамье. К слову, тот технологический взрыв оказался одной из предпосылок к началу Первой мировой. Впрочем, к тому моменту, как мир увидел первый по-настоящему работающий прототип ДВС, до ее начала оставалось более полувека. Кроме того, первый двигатель спроектировали не немцы, а француз бельгийского происхождения Жан Этьен Ленуар.

Ленуар создал свой двигатель, на чем и успокоился, занявшись другими проектами. Очень типично для французов.

Тут необходимо заметить, что в данном случае мы говорим о первом коммерчески успешном проекте. Созданием подобных аппаратов занималась масса людей и до Ленуара, например, изобретатель светильного газа Филипп Лебон, предпринявший попытку создания собственного мотора еще в 1801 году. И, вероятно, ему бы все удалось, если бы его жизнь трагически не оборвалась три года спустя.

• 
• 
• 
• 

С другой стороны, он, вполне возможно, так и остался бы не у дел, ибо технологии того времени не позволяли создать достаточно надежный механизм. Косвенным подтверждением тому служит как раз двигатель конструкции Ленуара, который появился лишь в 1860 году. Примечательно, что к принципиальному описанию модели своего изобретения француз дошел сквозь идею воспламенения топливо-воздушной смеси с помощью электрического разряда. Хотя, эта тема ему была достаточно близкой, ибо за его плечами к тому моменту уже были технологии получения гальванопластических копий и электрического тормоза. Мало того, в 1865 году он изобретет еще и пишущий телеграф. Однако за несколько лет до этого он столкнулся с массой трудностей, ибо его ДВС сначала продемонстрировал крайнюю склонность к перегреву, что в итоге потребовало внедрения системы водяного охлаждения, а после еще и к невероятно быстрому износу. Последняя проблема была решена, благодаря системе смазки. И только после этого мотор начал более или менее нормально работать.

ДВС на заре своего существования не рассматривался, как двигатель для разного рода транспортных средств. Инженеры бились над созданием альтернативы громоздким и малоэффективным паровым машинам.

Тут бы Ленуару продолжить свои изыскания, но он разбогател (за несколько лет он продал порядка 300 экземпляров) и утратил интерес к модернизации двигателя. И это было фатальной ошибкой, ибо в 1864 году патент на похожий агрегат получил немец Николаус Август Отто. Правда, тот не был столь же технологичным. В частности, он не имел системы электрического зажигания, ибо ни Отто, ни его компаньон и соотечественник Лангрен не обладали достаточными знаниями в электротехнике. Кроме того, цилиндр в их моторе располагался вертикально, а ход поршня составлял лишь 10% его высоты. Но в то же время, Отто разработал более оптимальный цикл работы двигателя. Его КПД достигал 15%, что являлось куда более высоким показателем, чем КПД самой совершенной на тот момент паровой машины.

Эволюция: между Востоком и Западом

• 
• 
• 
• 

Эволюция: откуда пошли подрессоренные массы

Не маловажным фактором нужно считать сравнительно небольшие габариты, массу агрегата, а также его экономичность. Достаточно сказать, что мотор Отто потреблял в пять раз меньше топлива, чем двигатель Ленуара. В общем, спрос себя ждать не заставил. За несколько лет компаньоны продали порядка 5 тысяч двигателей. Однако, в отличие от Ленуара на том не успокоились. Поворотным событием в этой истории, разумеется, является изобретение четырехтактного ДВС, патент на который Отто получил в 1877 году, а в 1878-м уже запустил его в производство. Чуть позже патент был частично аннулирован, так как несколькими годами ранее тот же принцип работы описал в своих работах французский инженер Бо де Рош, однако моторы Отто в те времена считались эталонными по качеству и отдаче, поэтому на бизнес утрата монопольного права на производство такого вида ДВС почти не повлияла.

В отличие от Ленуара немец Отто свой ДВС переделывал и модернизировал не единожды, что, собственно, сделало его крейне богатым человеком. Даже несмотря на отзыв патента.

В итоге, к концу столетия фирма Отто смогла продать больше 40 тысяч своих двигателей. И это несмотря на то, что моторы работали не на бензине, а на светильном газе, который был не слишком распространен даже в Западной Европе, не говоря о Российской Империи. Бензиновый же мотор был изобретен другими выдающимися немцами – Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом, которые достаточно долго работали на Отто и не раз предлагал тому пути кардинальной модернизации его изобретения. Но, в итоге, для обоих все закончилось увольнением. Однако, это уже немного другая история, ибо Даймлер и Майбах изобрели не только ДВС, работающий на бензине, но первый мотоцикл, и первый четырехколесный автомобиль.

Источник статьи: http://www.avtovzglyad.ru/fan-zona/starohod/2015-02-16-evoljutsija-dvigatel-lenuara-i-motory-dajmlera/

Двигатель Ленуара

исторически первый серийно выпускавшийся двигатель внутреннего сгорания, запатентованный в 1859 г. бельгийским изобретателем Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром.

На конструкцию одноцилиндрового двухтактного газового двигателя заметное влияние оказали технические решения, использованные в паровой машине Уатта: поршень двойного действия (рабочими ходами являются и прямой и обратный), золотниковый механизм, управляющий подачей рабочего тела в цилиндр и удалением отработанного. Только рабочим телом является не пар, а продукты сгорания смеси воздуха и светильного газа, вырабатываемого газогенератором.

Рабочий процесс двигателя Ленуара можно рассмотреть, начиная с движения поршня из одного из крайних положений. При этом золотники установлены в позицию, при которой в рабочую (расширяющуюся) полость цилиндра поступает воздух и светильный газ, а из другой полости поршнем вытесняются продукты сгорания, образовавшиеся в предшествующем такте. На этой стадии цикла движение механизма происходит за счёт инерции маховика. Когда объём рабочей полости достигнет некоторой величины, определяемой кинематикой механизма, золотник перекрывает подачу топливной смеси, и на свечу зажигания подаётся высоковольтный электрический разряд, топливная смесь воспламеняется и сгорает прежде, чем поршень успевает значительно продвинуться, то есть практически при постоянном объёме. При этом давление и температура газа в рабочей полости многократно увеличиваются, он расширяется и совершает работу, двигая поршень до крайнего положения, противоположного начальному, при этом золотник перемещается в позицию выпуска отработанного газа. После прохождения мёртвой точки (за счёт инерции маховика) процесс повторяется при обратном ходе поршня.

Газовый двигатель был менее громоздким и тяжёлым в сравнении с паровыми, проще в управлении, при запуске не требовал длительной подготовки (разогрева котла), а в стационарном режиме работал полностью автоматически, тогда как для работы паровой машины требовалось постоянное участие кочегара. По этим причинам газовый мотор сразу привлёк к себе внимание потребителей.

Этих двигателей было выпущено свыше 300 единиц (по некоторым источникам — до 500) несколькими французскими фирмами, на которых Ленуар размещал заказы на изготовление. Они использовались как стационарные, судовые, как приводы локомотивов и дорожных экипажей. Но после появления в продаже четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания конструкции Николауса Отто (принцип действия которого широко используется и сегодня), двигатель Ленуара быстро теряет свои позиции на рынке, и, в конце концов, вытесняется двигателем Отто.

Двигатель Ленуара значительно уступал конкуренту по термическому КПД, кроме того, по сравнению с другими поршневыми двигателями внутреннего сгорания у него была крайне низкая мощность, снимаемая с единицы рабочего объёма цилиндра. Двигатель с 18-литровым цилиндром развивал мощность всего в 2 лошадиных силы. Эти недостатки были следствием того, что в двигателе Ленуара отсутствует сжатие топливной смеси перед зажиганием. Равномощный ему двигатель Отто (в цикле которого был предусмотрен специальный такт сжатия) весил в несколько раз меньше, и был гораздо более компактным.

Даже очевидные преимущества двигателя Ленуара — относительно малый шум (следствие выхлопа практически при атмосферном давлении) и низкий уровень вибраций (следствие более равномерного распределения рабочих ходов по циклу) не помогли ему выдержать конкуренцию.

В технической термодинамике рабочий процесс двигателя Ленуара описывается циклом Ленуара.

Источник статьи: http://www.bikerwiki.ru/%D0%94%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D1%83%D0%B0%D1%80%D0%B0