212 лет паровому автомобилю 7 мифов о паровой тяге

Первый российский автомобиль

В России первый автомобиль был построен Евгением Александровичем Яковлевым и Петром Александровичем Фрезе. 1 июля 1896 г. они показали его на Нижегородской промышленно-художественной выставке.

Е. Яковлев владел заводом по производству керосиновых и газовых двигателей, а П. Фрезе был управляющим фабрики конных экипажей. Они решили объединить свои возможности и стали первыми в России создателями «самобегательного экипажа» или «бензомотора». Так они называли свою машину.

Машина Яковлева и Фрезе

По внешнему виду первый русский автомобиль напоминал машину К. Бенца. В оборудование входили складной кожаный верх, гудок с резиновой грушей, фонари. Для поворота служил установленный перед сиденьем рулевой рычаг на вертикальной колонке. Тормоз тоже включался рычагом. Мощность двигателя составляла 2 л. с.

Ходовая часть автомобиля представляла собой переоборудованный конный экипаж с большими деревянными колесами. Кузов был двухместный.

https://youtube.com/watch?v=1wMkn3zh9dk

История изобретения парового двигателя

Упоминание о первых паровых машинах датировано первым столетием нашей эры. Устройство, описано Героном Александрийским ‒ пар выходил из сопл, закреплённых на шаре, и приводил в движение двигатель.

Правда, настоящая паровая турбина появилась в Египте в 16 веке. Ее изобрел араб Таги-аль-Диноме.

Подобную машину построил 1629 году итальянский инженер Джованни Бранка. То есть, как только в обществе наступило экономическое благополучие и возникла необходимость в данном механизме, его тот час же изобрели.

В конце 17 века были созданы ещё две модели: в Испании двигатель сконструировал Аянс де Бомонт, а в Англии Эдвард Сомерсет в 1663 году установил паровую установку для закачки воды в Большую башню замка Реглан. Но все проекты быстро сворачивались и забывались. Тогда, как впрочем, и сейчас все новое не воспринималось большинством, и деньги на разработку никто давать не решался.

Паровой котёл создал француз Дени Папен. Он же изобрёл и предохранительный клапан для стравливания избыточного давления. Дело в том, что высокое давление, создаваемое паром, приводило к частым взрывам.

Кстати, в то же время появилось и расхожее выражение: «выпустить пар», которое означало ‒ успокоить нервы, пошумев на окружающих, без сноса собственного котелка и без жертв среди мирного населения.

Но на этом история паровых двигателей не прервалась. Англичанин Томас Ньюкомен в 1712 году сделал шахтный насос для подачи воды на верх. Двигатель Ньюкомена стал пользоваться спросом, с его массового выпуска началась английская промышленная революция.

В России первую паровую машину в 1763 году спроектировал И.И.Ползунов. С ее помощью приводились в действие воздуходувные меха на заводах.

А француз Николас-Йозеф Куньо шесть лет спустя сконструировал первую паровую телегу. Она приводила в движение сельскохозяйственные механизмы.

А в 1788 году Джон Фитч построил пароход, который вмещал 30 человек, и шел со скоростью до 12 километров в час.

В 1804 году на металлургическом заводе в Южном Уэльсе был испытан первый железнодорожный паровой поезд, его построил Ричард Тревитик.

Однотактное чудо

Джеймс Уатт (1736-1819) произвел переворот в технике, сконструировав первый паровой двигатель с теплообменником

Двигатель
Ньюкомена был изобретен примерно пятьюдесятью годами раньше и
использовался для откачки воды в горнодобывающих шахтах. По сравнению с
ранним паровым насосом этот двигатель был более совершенным, но он
работал неэффективно. Он потреблял очень много топлива и сотрясал все
вокруг. Эти недостатки не очень важны, если использовать двигатель
на угольной шахте: тут сколько угодно дешевого угля и никому не мешает
тряска. Но у других возможных потребителей у кого не было дешевого
топлива и кому требовалось, чтобы двигатель работал ровно, эта
конструкция интереса не вызывала.

Тест: Паровой двигатель

Тест/викторина из серии двигатели. Тема: паровой двигатель.

0 из 20 заданий окончено

Информация

Первый тест из серии викторин на тему “автомобильные двигатели”.

На прохождение всего теста у вас есть 10 минут или на каждый вопрос по 30 секунд. Удачи вам!

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Правильных ответов: 0 из 20

Вы набрали 0 из 0 баллов ( 0 )

Рубрики

Нет рубрики 0%

Спасибо за прохождение теста!

Расскажите о нем своим друзьям!

Место	Имя	Записано	Баллы	Результат
Таблица загружается
Нет данных

С ответом
С отметкой о просмотре

КПД парового двигателя достигает:

70%
90%
50%
10%
22,5%

Первый паровой котел изобрел:

Архимед
Христиан Гюйгенс
Готфрид Лейбниц
Дени Папен
Никола Тесла
Джеймс Уатт

Кто изобрел паровую турбину?

Герон Александрийский
Такиюддин Мухаммад ибн Маруф аш-Шами аль-Асади
Джованни Бранка
Йеронимо Аянс де Бомонт
Томас Севери

Расставьте в правильном хронологическом порядке даты изобретения паровой турбины

Элементы сортировки

1501 год
1890 год
1894 год
1913 год
1930 год

В 1906 году паровой автомобиль фирмы Stanley установил рекорд скорости.

Какая скорость была зафиксирована?

123 км/ч
93 км/ч
153 км/ч
183 км/ч
203 км/ч
243 км/ч

Сопоставьте передвигая фамилии – изобретателя и его автомобиль.

Элементы сортировки

Оливер Эванс
Никола Жозеф Кюньо
Фердинанд Вербст
Альбер де Дион
Ричард Тревитик

Вставьте пропущенное слово.

На фото: (сухопарник, паровой колпак) в разрезе — элемент парового котла паровоза. Устанавливается в верхней части котла и наравне с дымовой трубой является одним из самых его заметных выступающих элементов.

В каком году установлен рекорд скорости в 241,7 км/ч для парового автомобиля?

1939
1999
2009
1959
1979
1899
2013

Сопоставьте локомотивы и их названия и рекорды

Элементы сортировки

Union Pacific 4000 Big Boy — самыми тяжёлый локомотив в мире (служебная масса паровоза с тендером 548,3 тонны)
П38 — Самый тяжёлый паровоз в истории советского паровозостроения
PRR S1 — самый длинный паровоз с жесткой рамой (42,8 м)
Mallard № 4468 — самый быстрый паровой локомотив в мире 203 км/ч

Кого изначально называли шофёр?

водителя
таксиста
шафера
шофёра
кочегара
штурмана

Вы знаете изобретателей в лицо?

Элементы сортировки

Джеймс Уатт
Ричард Тревитик
Джордж Стефенсон

Вставьте пропущенное слово. Регистр не важен.

Паровая машина — тепловой двигатель (внешнего) сгорания.

В каком году появился первый паровой автомобиль (паромобиль)?

Выберите год:

1672 год
1725 год
1812 год
1577 год
1700 год

В какой стране появился первый автомобиль на паровом ходу?

Германия
Англия
Великобритания
Китай
Монголия
Россия

НАМИ-012 – паровой грузовой автомобиль, созданный в СССР. Был разработан в 1949 году Научным автомоторным институтом (НАМИ). Двигатель автомобиля работал на дровах. Заказчиками проекта были МГБ и ГУЛАГ. Разрабатывался как серийный автомобиль, было выпущено 3 автомобиля.

История развития автомобиля — массовое производство

Ford Model T на сборочном конвейере

Благоприятная экономическая ситуация в США дала возможность все большему количеству людей приобрести автомобиль. Но медленная и дорогая ручная сборка эксклюзивных, штучных моделей не позволяла удовлетворить спрос. Как следствие необходим был быстрый и качественный способ сборки автомобилей. И он был найден.

Oldsmobile Curved Dash — первый массовый автомобиль изготовленный в США. Он был разработан компанией Oldsmobile в 1901 году. Для его ускоренной сборки, на заводе был организован конвейер. Более того, Curved Dash был стандартизирован, то есть все его детали были унифицированы в рамках модельного ряда. Всего до 1907 года было собрано 19 тысяч автомобилей.

Между тем, наиболее важным этапом в истории развития автомобилей можно считать конвейер Генри Форда. Использовав за основу идею компании Oldsmobil, Форд изготовил собственный конвейер и оптимизировал производственный процесс. Таким образом, Ford T (первый автомобиль компании изготовленный конвейерным способом), собирался за 2 часа, а его стоимость не превышала 850 $.

Ford Model T навсегда изменил автомобильную индустрию. С его выходом автомобиль стал по-настоящему массовым и доступным транспортным средством.

Первые автопроизводители

Автомобиль конструкции Панар — Левассор, 1891 года

После появления коляски Бенца, многим предпринимателям из Европы стало понятно, что производство автомобилей это новый и перспективный вид бизнеса. Так в 1886 году, два бизнесмена из Франции Рене Панар и Эмиль Левассор основали компанию Panhard & Levassor. Партнеры решили начать производство и продажу автомобилей, для чего приобрели патент на бензиновый двигатель конструкции Даймлера. В 1890 году Левассор начинает проектирование первого автомобиля, постоянно экспериментируя с расположением силового агрегата. В результате спустя год появляется автомобиль с передним расположением двигателя и задним приводом. Такая компоновка получила название Systeme Panhard, и она стала стандартом на многие десятилетия вперед.

Тем временем, в 1891 году Панар и Левассор поделились лицензией со своим соотечественником Арманом Пежо, что послужило началом истории марки Peugeot.

https://youtube.com/watch?v=5YB76S3jcDI

https://youtube.com/watch?v=2LDdOCZB51w

БЛИЖАЙШАЯ ПЕРСПЕКТИВА

Так же- ближайшая перспектива: сейчас разрабатывается микро установка на 0,25 квт. Для пеших туристов, геологов, охотников, военных и проч. Она будет переносится в 2-х рюкзаках за спиной. Кипятильник- котел будет раскладываться над костром. Вся система делается из дюрали с поверхностным керамическим покрытием. Установка будет делиться на 2 части и переносится в 2-х рюкзаках. Время сборки до запуска примерно 7- 8 минут. Время запуска от установки над костром до пуска генератора- 2- 3 минуты. Стремлюсь получить по вес 5 —6.5 кг одно место. Мощность электрогенератора 0,25- 0.3 квт.

Первые испытания натурного макета такой установки показали реальность создания такого изделия.

Приходит много писем — сколько стоят такие малые паросиловые установки с электрогенераторами.

Отвечаю: самая дешевая мобильная походно- туристическая установка мощностью по электричеству 0,4 — 0,5квт стоит 60 тыс руб ( с выхлопом водяного пара в воздух).

Самая дорогая и мощная установка на 18 квт (двухконтурная на легкокипящей жидкости) — стоит 470 тыс. рублей.

Срок изготовления больших установок- 3-4 месяца от предоплаты. Малые установки могут быть в наличии.

Автомобили с паровым двигателем

Автомобили с паровым двигателем появились в 19 веке, и, к моменту, когда начали выпускаться автомобили, работающие на бензине, они уже были рапространены. Вот такой автомобиль образца 1884 г. был недавно выставлен на аукцион, и, что интересно, до сих пор находится во вполне рабочем состоянии!

Но на самом деле первые паровые автомобили появились ещё намного раньше! Считается, что первый паровой автомобиль был построен ещё в 1769 г. французом по фамилии Кюньо (более, чем за 100 лет до первых автомобилей с ДВС, которые пявились только в 80-е годы 19 в.). Вот как выглядел этот автомобиль (кстати, он до сих пор хранится во французском музее):

Телега Кюньо

Первый автомобиль, так называемая малая телега Кюньо, развивал на дороге скорость 4,5 км/ч, но только в течение 12 мин, поскольку на большее не хватало ни воды, ни пара. Необходимо было наполнить котел водой и вновь разжечь под ним костер, так как у первого автомобиля отсутствовала даже топка. Несмотря на свои недостатки, телега так понравилась военному министру, что он приказал тотчас же приступить к постройке улучшенного и увеличенного экземпляра, который можно было бы изготовлять в больших количествах для использования в войсках для транспортировки пушек. Кюньо построил новый, больший по размерам экзмепляр, котёл в котором уже имел собственную топку. Однако во время демонстрации у машины заклинило механизм управления, и машина, поехав не в ту сторону, врезалась в кирпичную стену, развалив её, а паровой котёл вдобавок взорвался…

В 19 в. паровые автомобили получают распространение.

Паровой автомобиль 19 в. Интересно, что человек, управлявший автомобилем, назывался водителем, а человек, стоящий сзади, который разжигал паровой котёл, — шофёром.

Паровые омнибусы стали использоваться для перевозки пассажиров на большие расстояния.
Но несмотря на все усовершенствования, паровые автомобили до конца 19 в. оставались весьма неудобными для эксплуатации.

После появления автомобилей с ДВС паровые автомобили некоторое время всё ещё превосходили их по своим характеристикам. Например, в 1906 году на парвром автомобиле был установлен рекорд скорости 205,44 км/ч, автомобили, работающие на бензине, тогда могли ездить существенно медленнее. Кстати, современный рекорд скорости для паровых автомобилей — 234,33 км/ч, он был установлен в 1985 году.

Однако, с постепенным совершенствованием двигателей внутреннего сгорания и автомобилей, которые их использовали, паровые автомобили были постепенно вытеснены. Они оказались сложнее, дороже и менее экономичными. К началу 1920-х годов паровые автомобили практически полностью проиграли соревнование.

Однако, история паровых автомобилей на этом не закончилась. У них остались почитатели и энтузиасты, которые продолжали совершенствовать узлы паровых автомобилей и смогли решить некоторые присущие этим машинам проблемы. Удалось, например, значительно сократить время запуска двигателя — если прежде для того, чтобы «развести пары», требовалось значительное время, то теперь время ожидания сократилось до 40-60 секунд. В 30-е и 40-е в Европе продолжали выпускать грузовики и автобусы, имеющие паровые двигатели. От бензиновых вариантов их отличала завидная плавность хода (машине с паровым двигателем не нужна коробка передач) и малошумность.

В США энтузиастом постройки паровых автомобилей был Абнер Добль. Он использовал в своей машине жидкое топливо (керосин), в отличие от европейских машин, которые работали на угле. Ему удалось значительно упростить процесс запуска двигателя, внедрить в машине разнообразные автоматические регуляторы и т. д. Управлять машиной Добля было легко и приятно, машина быстро разгонялась, имела высокую скорость — до 130 км/час, при этом двигалась исключительно плавно и бесшумно. Главным недостатком машины, в которой Добль, стремящийся к совершенству, использовал самые дорогие и качественные детали, была её огромная цена.

Машина Добля

В 50-е в СССР задумались над проблемой обеспечения транспортом районов, в которых в то время существовали некоторые трудности с доставкой жидкого топлива. Был разработан паровой грузовик НАМИ-012, который развивал скорость 45 км в час, брал в кузов 6 тонн груза и имел запас хода до 80 км на одной заправке, а позже и полноприводный паровой тягач НАМИ-018, который использовался для вывоза брёвен на лесозаготовках. Эти грузовики могли запросто работать на дровах, угле или торфе.

Советский паровой грузовик НАМИ-012

См. также интересную статья об истории паровых автомобилей (фото, видео)

Как устроен паровой двигатель. Принцип действия

Для работы паровой машины потребуется паровой котёл. Поступающий из него пар, расширяется и воздействует на поршень или же на лопатки паротурбины, затем их движение передаётся на другие механические части устройства.

Как устроен паровой двигатель показано на иллюстрации

Движение поршня через шток, ползун, шатун и кривошип передаётся на главный вал, который несет маховик, необходимый для снижения неравномерности вращения.

Эксцентрик, находящийся на главном валу, через эксцентриковую тягу воздействует на золотник, который управляет впуском пара в цилиндре. Пар из цилиндра выбрасывается в атмосферу или направляется в конденсатор.

Чтобы поддерживать постоянное число оборотов вала, при изменении нагрузки, на паровых машинах устанавливают центробежный регулятор, он автоматически изменяет сечение прохода пара, направляемого в паровую машину (при дроссельном регулировании) или момент отсечки наполнения (при количественном регулировании).

Поршень создает в цилиндре парового двигателя одну (две) полости переменного объёма, в них и происходят процессы сжатия и расширения.