Мечту автомобилиста ехать быстро, а топлива расходовать мало исполнят выхлопные газы.
На рубеже веков — настоящего и прошлого — технический прогресс в автомобильной индустрии заметно затормозился. Конечно, автомобили умнеют, обрастают средствами безопасности и учатся налаживать отношения с окружающей средой. А что касается двигателей, то от инженеров-мотористов никто не требует невозможного — всего лишь больше мощности и меньше расхода топлива. По отдельности это просто, но хотелось бы получить всё сразу и подешевле.
Прошлый век
В конце XIX века инженеры уже задумались, как повысить мощность автомобиля и сэкономить на топливе. Мощность двигателя тем больше, чем больше сгорит бензина за один цикл. Прибавить можно, к примеру, увеличив рабочий объём двигателя. Но можно увеличивать не объём, а плотность, но при этом одновременно вырастет и давление, и, значит, поршень уже не сможет сам засасывать горючую смесь, нужно её как-то туда доставить — например, стараниями разогретых выхлопных газов.
Немцы Готлиб Даймлер (Gottlieb Daimler, 1834–1900) и Рудольф Дизель (Rudolf Diesel, 1858–1913) экспериментировали с компрессией горючей смеси и обнаружили, что повышение давления воздуха перед смешиванием его с топливом значительно увеличивает степень сгорания последнего и приводит тем самым к росту мощности двигателя. Но патент на принцип турбонаддува впервые выдало патентное бюро США, и получил его швейцарский инженер Альфред Бюхи (Alfred J. Büchi) в 1911 году. Именно он первым успешно осуществил нагнетание давления в автомобильных двигателях при помощи выхлопных газов, увеличив при этом мощность мотора на 40%.
Бензиновые двигатели Ford EcoBoost оснащены прямым впрыском топлива и турбонаддувом. Технология Ford позволяет трёхлитровому V6 демонстрировать мощностные показатели уровня шестилитрового V8, а расход топлива при этом на 15% меньше. Фото: Dillon Bryden/FORD
Читать дальше →
