В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому механику Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришёл к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки. Только тогда двигатель начал работать.

Август Отто

В 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило её судьбу -- она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто.

В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженеромЛангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».

На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разрежённое пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объём газа увеличивался и давление падало. При подъёме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разрежение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и после того, как давление в цилиндре достигало атмосферного, открывался выпускной вентиль, и поршень своей массой вытеснял отработанные газы. Из-за более полного расширения продуктов сгорания КПД этого двигателя был значительно выше, чем КПД двигателя Ленуара и достигал 15 %, то есть превосходил КПД самых лучших паровых машин того времени.

Поскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырёхтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша . Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл.

Хотя конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два - в Москве и Петербурге.

Этьен Ленуар Ошибка Lua в Модуль:CategoryForProfession на строке 52: attempt to index field "wikibase" (a nil value).

Биография

С 1838 года жил во Франции.

В 1860 году сконструировал первый практически пригодный газовый двигатель внутреннего сгорания . Мощность двигателя составляла 8,8 кВт (12 л. с.). Двигатель представлял собой одноцилиндровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием от постороннего источника. КПД двигателя не превышал 4,65 %. Несмотря на недостатки, двигатель Ленуара получил некоторое распространение. Использовался как лодочный двигатель.

Изобрел технологию получения гальванопластических копий (1851), электрический тормоз (1855), пишущий телеграф (1865).

Напишите отзыв о статье "Ленуар, Этьен"

Литература

Радциг, Александр Александрович . История теплотехники. - М .: Изд-во Акад. наук СССР, 1936. - 430 с.

См. также

Отрывок, характеризующий Ленуар, Этьен

– Земля будет ещё очень долго и страшно страдать, Изидора... Пока не придёт к самому краю погибели. И всегда за неё будут гибнуть лишь самые лучшие. А потом придёт время выбора... И только сами люди смогут решить, хватит ли у них сил, чтобы выстоять. Мы лишь укажем путь.
– А ты уверен в том, что будет, кому указывать, Север? Возможно тем, кто останется, будет уже безразлично...
– О, нет, Изидора! Человек необычайно силён в своей выживаемости. Ты даже представить себе не можешь, как он силён! И настоящий Человек никогда не сдаётся... Даже если он остаётся один. Так было всегда. И так всегда будет. На Земле очень сильна сила Любви и сила Борьбы, даже если люди пока ещё этого не понимают. И здесь всегда найдётся кто-то, кто поведёт остальных за собой. Главное лишь в том, чтобы этот Ведущий не оказался «чёрным»... С самого своего рождения человек ищет цель. И только от него зависит, найдёт он её сам или окажется тем, которому эта цель будет дана. Люди должны научиться думать, Изидора. А пока, к сожалению, многих устраивает то, что за них думают другие. И пока это будет продолжаться, Земля всё так же будет терять своих лучших сынов и дочерей, которые будут платить за невежество всех «ведомых». Поэтому-то я и не буду тебе помогать, Изидора. И никто из нас не будет. Ещё не пришло время, чтобы на карту было поставлено всё. Если мы погибнем сейчас, борясь за горстку Просветлённых, даже если им уже пришло время ЗНАТЬ, то после, «знать» уже будет некому более... Вижу, не убедил тебя, – губы Севера тронула лёгкая улыбка. – Да ты и не была бы собой, если бы убедил... Но прошу тебя только об одном – уходи, Изидора! Это не твоё время, и не твой это мир!
Мне стало до дикости грустно... Я поняла, что и здесь проиграла. Теперь всё зависело только лишь от моей совести – соглашусь ли я уйти, или буду бороться, зная, что на победу нет никакой надежды...
– Что ж, Север, я останусь... Пусть я не столь мудра, как ты и твои Великие предки... но думаю, если бы они и вправду были бы такими «Великими» – вы бы помогли нам, а они простили бы вас. Ну, а если нет – то, возможно, не такие уж они и «великие»!..
Горечь говорила моими устами, не позволяя мыслить трезво... Я не могла допустить мысли о том, что помощи ждать было не от кого... Что вот, прямо здесь были люди, которые в силах были помочь, всего лишь протянув руку. Но не захотели. Они «защищались» высокими целями, отказываясь вмешиваться... Они были МУДРЫЕ... Ну, а я всего лишь слушала своё сердце. Я хотела сберечь любимых, хотела помочь остальным не терять дорогих им людей. Хотела уничтожить Зло... Возможно, в «мудром» понимании я была всего лишь «ребёнком». Возможно – не доросла. Но даже проживи я тысячу лет, я никогда бы не смогла наблюдать спокойно, как от чьей-то зверской руки гибнет невиновный, прекрасный человек!..

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 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.

Жак Этьен Ленуар (Lenoir) (1822-1900)

Родился в Сен-Дени - предместье Парижа. Работал официантом, затем рабочим эмалировочной мастерской. Природа наградила Ленуара и умом и способностями, но у него, благодаря газетной болтовне, сложилось наивное представление о творчестве в технике, как о какой то лотерее, где все дело решает случай. Ему казалось, что достаточно самых небольших знаний и опыта, чтобы иметь право участвовать в этой игре, надеясь на свое счастье. О том, что роль случая в творческой работе чрезвычайно ограничена, что случай только помогает выйти из рамок привычного мышления, но помогает исследователю, а не первому встречному, что случаи окружают всех и каждого повсюду, но остаются незамеченными, - обо всем этом Ленуар не думал, не знал и не догадывался.

К середине 19_го века идея создания двигателя внутреннего сгорания висела в воздухе. Многие изобретатели в разных странах создавали опытные конструкции двигателей, работающих на смеси водорода и воздуха, на светильном газе, на угольной пыли и даже на жидком топливе, используя для этого различные горючие жидкости.

Тем более не думал он о том, что творческий процесс происходит главным образом в борьбе с привычным отношением к вещам, в преодолении привычного мышления и в усвоении нового взгляда, нового отношения. Со своими представлениями Ленуар, вероятно, остался бы навсегда пустым мечтателем, но он был настойчивый человек, аккуратный, энергичный, неутомимый и предприимчивый работник.

Работая на бельгийском гальваническом заводе, Ленуар ознакомился с принципами электротехники. Эксперименты с электричеством, проводившиеся Ленуаром в 1859 году привели его к идее использования электрической искры для воспламенения воздушно-газовой смеси. Это привело его к решению создать двигатель, использующий этот принцип. Возможно, Ленуар был знаком с работами Лебона.

Став хозяином мелкой эмалировочной мастерской, Ленуар понял, как необходим мелкой промышленности компактный удобный двигатель. Ленуар стал изучать патенты на газовые двигатели, которых обнаружилось несколько десятков. О нарушении прав изобретателей Ленуар не беспокоился: идея газового двигателя была столь популярна, что казалась уже никому не принадлежащей, и дело сводилось лишь к тому, чтобы создать работоспособную конструкцию.

В 1860 году Ленуару удалось создать практически работающий двигатель внутреннего сгорания, работающей на светильном газе, и первым наладить его коммерческое и получить патент на свой газовый двигатель с воспламенением от электрической искры.

Многие инженеры, современники Ленуара, не считали его двигатель самостоятельным изобретением, поскольку Ленуар собрал вместе узлы и детали, широко применявшиеся и ранее. Но двигатель Ленуара оказался первым, практически работающим двигателем внутреннего сгорания, выпускавшимся серийно и получившим коммерческое продолжение.

Ленуар был счастлив. Его имя на все лады повторялось в печати. Патент доставлял ему средства для жизни. Он толстел, лысел и все чаще предпочитал болтать в кафе, чем работать над двигателем.

Вскоре на Ленуара обрушилось сразу несколько судебных исков изобретателей газовых машин. Многие, увидев успех Ленуара, вспомнили о своих неиспользованных патентах и предъявили претензии. С трудом отбившись от конкурентов, Ленуар продолжил работу над двигателем. Стоило в 1867 году на Парижской всемирной выставке появиться газовому двигателю немецкой фирмы «Отто-Дейтц» более экономичному, чем двигатель Ленуара, как спрос на них прекратился. Прославленный изобретатель сошел со сцены. Всеми забытый, но сохранивший до конца жизни свой доход. Ленуар умер в 1900 году.

Исторически двигателестроение связывают в первую очередь с двумя фамилиями - Отто и Дизель , которые знают даже дилетанты. Важнейшие изобретения этих инженеров более 100 лет тому назад способствовали стремительному развитию конструкции двигателей внутреннего сгорания.

Многие изобретатели работали над этой проблемой, но все попытки создать рабочий образец были тщетными. Все так же для работы люди использовали паровые машины, но такое оборудование не подходило для ремесленников и мелкого производства. Для образования пара требовался котел, который должен был подогреваться, а кроме того, для использования таких механизмов в производстве требовалось разрешение полиции. Поэтому создание бельгийским механиком Ленуаром двигателя, работающего на светильном газе, стало значительным шагом вперед.

Жан Этьен Ленуар (Jean Etienne Lenoir, 1822-1900 гг.) в то время жил в Париже и зарабатывал на жизнь, работая официантом. В свободное время он занимался техническими вопросами. Первый свой двигатель он создал в 1860 году. На рисунке изображена схема данного двигателя.

Рис. Схема двигателя Ленуара

В основе самой конструкции во многом была надежная паровая машина того времени. В результате у Ленуара получился двойной двухтактный двигатель внутреннего сгорания. В паровой машине перегретый пар подается в цилиндры под давлением из парового котла, а в двигателе Ленуара рабочая смесь воздуха и светильного газа через впускной золотник поступала в один из цилиндров под воздействием разрежения, вызванного движением поршня в цилиндре. Затем рабочая смесь воспламенялась от простейших свечей зажигания. Продукты сгорания, расширяясь в объеме, сдвигали поршень до конца его рабочего хода. Обработавшие газы выбрасывались из цилиндра через выпускной золотник, в то время как в другом поршне данный цикл только начинался. Цилиндры двигателя Ленуара имели водяное охлаждение. Золотниковое управление впуском и выпуском рабочей смеси Ленуар позаимствовал из конструкции паровой машины. Оба золотника приводились в действие от эксцентриков на коленчатом валу двигателя. Свечи зажигания работали от электроиндуктора с прерывателем Вагнера.

Напряжение подавалось к свечам зажигания через контактные шины. Свечи поочередно работали в постоянном режиме, в результате чего расход электроэнергии был большим и контакты часто подгорали.

Двигатель Ленуара вырабатывал мощность почти в 3 л.с. и расходовал приблизительно 4 м^3/кВт*ч светильного газа. Шум при работе мотора был очень сильным. Тем не менее, такой двигатель был проще в установке и обслуживании, чем паровая машина, поэтому он быстро завоевал популярность. Вскоре о новом двигателе узнал торговец Николаус Август Отто (Nikolaus August Otto, 1832-1891 гг.). Будучи прирожденным механиком и изобретателем, он сам сконструировал свой первый газовый мотор.

Так же, как и Ленуар, Отто понимал, что паровая машина для мелкого производства слишком дорога и трудна в обслуживании. Как коммерсант, он осознавал, что двигатель внутреннего сгорания способен покрыть рыночный дефицит и будет пользоваться спросом. Отто решил усовершенствовать конструкцию Ленуара, отказавшись от использования светильного газа в пользу горючих жидких фракций переработки нефти, но в первом прошении о предоставлении патента Отто было отказано. После этого изобретатель прекратил думать о патенте и посвятил время совершенствованию двигателя Ленуара.

Отто ясно понимал, что двигатель Ленуара работает шумно и нестабильно, а сильная детонация при воспламенении смеси светильного газа с воздухом отрицательно влияет на детали конструкции. Эти недостатки конструктор решил устранить, используя новый состав рабочей смеси. При этом оказалось, что в конце рабочего хода в цилиндре образуется разрежение, когда поршень закачал новую порцию смеси лишь на четверти своего хода. Из-за этого разрежения поршни вновь «всасывались назад». Таким образом, к Отто пришла мысль о создании атмосферного газового двигателя.

Эта конструкция, еще работавшая на смеси светильного газа и воздуха, схематически представлена на рисунке.

Рис. Атмосферный газовый двигатель. Оба эксцентрика передавали один раз вращение шестерни посредством храпового механизма при каждом рабочем цикле. При этом один эксцентрик немного поднимал поршень (ход всасывания), а второй приводил в действие золотник. После этого эксцентрики не двигались до тех пор, пока не начнется новый рабочий цикл

Поршень засасывал на десятой части своего хода вверх смесь газа с воздухом, которая затем воспламенялась от газовой горелки. Продукты сгорания смеси, расширяясь, выталкивали поршень вверх, при этом срабатывал механизм свободного хода, разъединявший шатун и вал отбора мощности двигателя. В конце хода поршня в цилиндре образовывалось разрежение. Затем, двигаясь вниз, поршень вновь соединялся с валом отбора мощности, и вес опускающегося поршня, усиленный посредством силы давления, выполнял механическую работу.

Во время каждого рабочего цикла от шестерен через храповой механизм однократно приводились в действие два эксцентрика, один из которых немного поднимал поршень при ходе впуска, а второй приводил в действие управляющий золотник. После этого эксцентрики не двигались до начала следующего рабочего цикла.

Рис. Система факельного зажигания. Если золотник стоит в положении впуска, поршень втягивает в цилиндр образующуюся в перепускном канале рабочую смесь из газа и воздуха. В то же время в запальном канале образуется запальная смесь, которая поджигается от постоянно работающей запальной горелки и переносится двигающимся вверх золотником во впускной канал, где она и зажигает рабочую смесь в цилиндре

Для воспламенения рабочей смеси Отто не использовал свечу зажигания Ленуара, так как для ее постоянной работы требовалось слишком много электроэнергии. Вместо нее Отто применил разработанную им же систему факельного зажигания. Процессы выпуска и впуска газов, а также зажигание рабочей смеси управлялись с помощью золотника, который приводился в действие эксцентриком. Атмосферный газовый двигатель Отто работал достаточно громко, но сильная детонация при воспламенении смеси уже не возникала. К тому же расход светильного газа был намного меньше по сравнению с двигателем Ленуара, так как энергия газа использовалась гораздо эффективнее.

Если золотник стоит в положении впуска, поршень втягивает в цилиндр образующуюся в перепускном канале рабочую смесь из газа и воздуха. В то же время в запальном канале образуется запальная смесь, которая поджигается от постоянно работающей запальной горелки и переносится двигающимся вверх золотником во впускной канал, где она и зажигает рабочую смесь в цилиндре.

В разработке этого двигателя участвовал инженер Ойген Ланге н (Eugen Langen, 1833-1895 гг.). Отто, который отошел от торговли и полностью посвятил себя своим изобретениям, предложил Лангену создать совместное производство двигателей. Так в 1864 г. образовалась фирма «Otto & Cie», позже преобразованная в фабрику «Gasmotorenfabrik Deutz» по производству газовых двигателей, на основе которой затем возник сегодняшний концерн «Klockner-Humboldt-Deutz AG». Отто и Ланген представили свой атмосферный газовый двигатель в 1867 г. на Парижской всемирной выставке. Низкий расход газа привлекал всеобщее внимание, и двигателю присудили Гран-при. Мощность первого газового двигателя составляла примерно 0,87 л.с. при габаритной высоте почти 2 м. На протяжении года конструкторы смогли поднять мощность до 2, 72 л.с., и это стало пределом. Двигатели еще большей мощности из-за своих габаритов не могли устанавливаться в цехах и, тем более, в небольших мастерских. К тому же шум при работе двигателя становился невыносимым.

Тем не менее, покупатели двигателей требовали модели большей мощности, поэтому пришлось разрабатывать новую конструкцию. Отто сделал эскиз нового двигателя с непосредственным соединением поршней и коленчатого вала и придумал способ снижения детонации при воспламенении рабочей смеси. Идея заключалась в том, что газ и воздух должны были располагаться слоями в цилиндре таким образом, чтобы в точке воспламенения в поршне смесь содержала как можно меньше светильного газа.

В то время Отто думал, что самым большим изобретением в его новом двигателе является послойный заряд рабочей смеси, который к тому же сжимался перед воспламенением. На самом же деле гениальной идеей являлось создание четырехтактного способа работы. Четырехтактный способ работы состоит из следующих частей (тактов):

• впуск рабочей смеси газа и воздуха;
• сжатие рабочей смеси;
• воспламенение рабочей смеси с последующим расширением газов, образуемых при горении;
• выпуск отработавших газов.

Первый четырехтактный двигатель Отто и Лангена, созданный в 1876 г., развивал мощность 2,72 л.с. при 180 об/мин. Он является прообразом всех современных четырехтактных двигателей.

Несколькими годами позже был изобретен новый тип силовой установки - дизельный двигатель. Его изобретатель Рудольф Дизель (Rudolf Diesel, 1858-1913 гг.) разрабатывал холодильные установки в компании «Fa. Lindes Eismaschinen». Тщательно изучая холодильное оборудование и теплотехнику, он разработал паровую машину, работавшую на аммиаке. Работы с перегретым паром навели Дизеля на идею создать двигатель, в котором сильно сжатый воздух будет работать при высокой температуре. Такой тепловой двигатель по экономичности должен был превзойти все остальные конструкции. Высоких температур Дизель хотел достичь при помощи сжатия воздуха до 250 бар. Для предотвращения преждевременного воспламенения топливо должно было впрыскиваться в воздух в цилиндре двигателя только в конце такта сжатия. При выборе рабочего цикла Дизель все же допустил ошибку, выбрав цикл Карно, который состоит из двух изоэнтропийных и двух изотермических изменений состояния газа и имеет наилучший термический коэффициент полезного действия из всех термодинамических циклов. Цикл Карно все же не подходит в качестве рабочего цикла для двигателя внутреннего сгорания, так как изотермическое горение в двигателе невозможно. К тому же получаемая полезная работа при цикле Карно настолько мала, что покрывает только потери на трение двигателя. Это происходит из-за небольшой площади цикла (замкнутого процесса), что видно на рисунке.

Рис. Цикл Карно

Вскоре Дизель обнаружил, что его двигатель может работать и без использования цикла Карно. Изобретатель запатентовал свой новый принцип работы мотора и начал искать предприятие, способное создать его конструкцию в металле. После длительных переговоров компания «MAN» в Аугсбурге согласилась построить двигатель по чертежам Дизеля. Первый опытный образец, созданный в 1893 г., был четырехтактным, не имел системы охлаждения и запускался с помощью внешнего механического привода. Первоначально предполагалось использовать в качестве топлива бензин, но эти попытки оказались неудачными. В то же время без системы охлаждения конструкция быстро перегревалась, а система непосредственного впрыска топлива просто не работала, поскольку производство того времени было неспособно создать топливный насос с требуемой точностью изготовления деталей.

Изобретатель изменил принцип подачи топлива, в качестве которого был выбран керосин. Теперь он впрыскивался в цилиндр в момент воспламенения с помощью сжатого воздуха. Для предотвращения перегрева двигателя была разработана система водяного охлаждения. Впервые видоизмененный двигатель Дизеля самостоятельно заработал в 1894 г. Потребовалось еще множество опытов и конструктивных изменений, прежде чем двигатель был готов к использованию. В 1897 г. Дизель продемонстрировал свой двигатель большому кругу заинтересованных лиц. На испытательном стенде силовой агрегат Дизеля развил мощность 17,7 л.с. при 154 об/мин, а расход топлива составил 324 грамма/кВт*час. С таким низким расходом топлива двигатель Дизеля превзошел все тепловые моторы, став фактически самым экономичным тепловым двигателем своего времени. Превосходство в расходе топлива дизельный двигатель сохраняет и в настоящее время.

Сегодня бензиновый двигатель с принудительным искровым зажиганием очень часто называют двигателем Отто, а двигатели с самовоспламенением смеси от сжатия - дизельным двигателем. Таким образом, сохранена славная память о двух великих моторостроителях - Николаусе Августе Отто и Рудольфе Дизеле.