Скан: AAW, обработка, формат Djv: DNS, 2011

ПОД РЕДАКЦИЕЙ АКАДЕМИКА В. И. ОБРАЗЦОВА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ МОСКВА 1949 ЛЕНИНГРАД

16-2-1

Редактор В. А. Мезенцев.

Техн, редактор Л. А. Кушнер

Подписано к печати 9/У1 1949 г. 3,5 печ. л. 3 уч. — изд. л. 36 000 тип. зн. в печ. л. А04400. Тираж 200 000 экз. Цена книги 90 коп. Формат бумаги 84Х1С8¹/₃₂. Заказ № 337.

Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова Главполиграфиздата при Совете Министров СССР. Москва, Валовая, 28.

Введение

Утро. Вы проснулись, умылись, согрели чай на газовой или электрической плитке, наконец, вышли из дома и сели в автобус. Навстречу идут трамваи, троллейбусы, автомашины. Вы сходите с автобуса, и бесшумный эскалатор спускает вас на станцию метро. Просторная платформа залита электрическим светом. Автоматически открываются двери подошедшего поезда, и через минуту поезд мчится по тоннелю. Вы и не думаете о том, сколько машин за этот короткий срок совершали для вас самую разнообразную работу. Подавали воду и газ насосы, работал мотор автобуса, вращались электродвигатели эскалатора, генераторы посылали электрическую энергию для освещения и вентиляции метро, сжатый воздух открывал двери вагона…

Техника так прочно вошла в нашу жизнь, мы так привыкли к ней, что часто не замечаем её.

Основой современной техники, сердцем любой современной машины является двигатель — мотор.

«Всякая вполне развитая машина, — писал К. Маркс, — состоит из трёх существенно различных частей: двигательного механизма, трансмиссии (передаточного механизма), наконец, исполнительного механизма или собственно рабочей машины. Двигательный механизм действует как движущая сила всей машины. Он или сам порождает свою двигательную силу, как, например, паровая машина, калорическая машина (действующая нагретым воздухом), электромагнитная машина и т. д., или же получает импульс извне от какой-либо готовой силы природы, как водяное колесо от падающей воды, крыло ветряной мельницы от ветра и т. д.».

Много тысяч лет назад человек научился получать огонь трением сухих кусков дерева друг о друга. Так впервые механическая работа трения была переведена в теплоту.

Прошли тысячелетия, и человек научился управлять обратным процессом — преобразовывать тепло в механическую работу; был создан первый тепловой двигатель — паровая машина.

Первую паровую машину изобрёл и построил в 1764 году на Алтае горный мастер Барнаульского завода Иван Иванович Ползунов. С тех пор человек заставил работать на себя огромное количество тепловой энергии, скрытой в угле, нефти, дровах, газах.

Топливо сжигается в специальных топках паровых машин и нагревает воду в котле. Вода превращается в пар, который приводит в движение паровую машину. Такие машины и служат двигателями пароходов и паровозов.

Однако в топке и в котле теряется значительная часть энергии топлива, — нередко 90–95 процентов. Кроме того, само устройство топки и котла сложно и громоздко, а это особенно неудобно для городского транспорта. Необходимо было создать небольшой по размерам двигатель, в котором энергия топлива использовалась бы наиболее экономно, то-есть чтобы топливо сгорало не в отдельной топке, а в самой машине. Топливом в данном случае может служить горючий газ, бензин или нефть.

Первый такой двигатель внутреннего сгорания, работавший на сырой нефти, был создан в России. В России же были построены первый теплоход и первый тепловоз.

С появлением лёгкого и всегда готового к действию двигателя стало возможным развитие автомобилестроения, тракторной промышленности и авиации.

Двигатели внутреннего сгорания — наиболее выгодные моторы. Казалось, человечество имеет в своих руках мотор, который может быть установлен на транспорте любого вида. Однако в последние годы авиацию уже не удовлетворяет «обычный» авиационный мотор. На смену ему приходит двигатель внутреннего сгорания особого рода — реактивный двигатель. Честь создания и применения в авиации реактивного двигателя принадлежит великому русскому учёному Константину Эдуардовичу Циолковскому.

У самых истоков развития моторостроения и на пороге его будущего стоят русские изобретатели. Их дело с успехом продолжают советские учёные и конструкторы.

Рис. 1. Широко применение двигателей внутреннего сгорания в технике.

Велико и многообразно семейство современных двигателей внутреннего сгорания. В этой небольшой книге мы расскажем только о тех из них, которые применяются на транспорте. Мы расскажем здесь, как устроен и как работает двигатель внутреннего сгорания, как служит он человеку на земле, на воде и в воздухе. Мы расскажем также и о том великом вкладе, который на протяжении многих лет внесли в дело развития и усовершенствования мотора русские мастера, изобретатели и учёные.

1. «Самобеглая» коляска

Вряд ли кому-нибудь из нас автомобиль кажется сейчас чем-либо необычным. Миллионы их бегают по дорогам нашей родины. В горах Памира, на лесных дорогах Сибири, в степях Приазовья без устали мчатся автомашины, перевозя грузы и пассажиров.

Велико значение автомобиля. Крайне разносторонне его применение. Автомашины не только перевозят огромное количество грузов и пассажиров. Автомобиль, закованный в броню, является грозным боевым оружием. Оборудованный техническими средствами, автомобиль выполняет самые разнообразные задачи: походные автопекарни выпекают хлеб, пожарные автомашины своевременно тушат пожар, автомобили заводят моторы самолётов на аэродромах.

В общей цепи изобретений, на основе которых был создан современный автомобиль, велики заслуги русских изобретателей. В течение 150 лет смелая мысль и упорный труд русских мастеров подготавливали создание современного автомобиля.

Первым шагом от кареты к автомобилю была «само-беглая коляска». Коляска эта двигалась с помощью мускульной силы сидящего в ней человека, действовавшего через механизмы на колёса.

Придумал эту коляску и сделал её в Петербурге крестьянин Нижегородской губернии, Яранского уезда, из деревни Большаково — Леонтий Шамшуренков.

В 1741 году в губернскую нижегородскую канцелярию поступило от него заявление о «сделании коляски само-беглой».

В заявлении было написано:

«И такую коляску он, Леонтий, сделать может подлинно, так что она будет бегать без лошади, только правима будет через инструменты двумя человеками, стоящими на той же коляске, кроме сидящих в ней праздных людей, а бегать будет хотя через какое дальное расстояние, но и не только по ровному местоположению, но и к горе, буде где не весьма крутое место… Тому искусству нигде он, Леонтий, не учивался, но может то сделать своею догадкою, чему он и пробу в доме своём, таясь от других, делывал…».

Только через одиннадцать лет, в 1752 году, изобретателя вызвали в Правительствующий Сенат.

Через шесть месяцев самобеглая коляска была готова.

Но не слава ждала изобретателя. Оставленный без поддержки, Шамшуренков бедствует, возвращается в родной Яранск, куда ему, наконец, выслали в награду 50 рублей.

А «куриёзная, без лошадей самобеглая коляска» действовала, видимо, исправно. Об этом можно судить хотя бы по более позднему письму Шамшуренкова: «А хотя прежде сделанная мною коляска находится в действии, но токмо не так в скором ходу, и ежели ещё позволено будет, то могу сделать той прежней упорнее и на ходу скорее и прочнее мастерством», — писал он в Сенат в заявлении, где предлагал, кроме того, «для апробации сделать сани, которые будут ездить без лошадей зимою, а для пробы могут ходить и летом с нуждою», а также брался построить «часы-верстомеры» — первый в мире спидометр — измеритель скорости движения экипажа.

Опережая на десятки, если не на сотни лет своё время, работая в тяжёлых условиях крепостнической России, Шамшуренков не смог найти практического применения своему замечательному изобретению. Самобеглая коляска послужила лишь для развлечения придворной знати и была со временем забыта.

Несколько позже построил самоходную карету знаменитый русский механик Иван Петрович Кулибин, который с 1769 года тридцать лет заведывал мастерскими Академии наук в Петербурге.

Кулибину принадлежит много замечательных проектов в самых различных областях техники. «Самокатка», изобретённая им в 1791 году, представляла собой трёхколёсный экипаж с сидением для пассажиров, за спиной у которых находился человек, нажимавший на педали. Движение педалей особым механизмом передавалось на задние колёса. Чтобы тележка катилась равномерно, Кулибин впервые в технике транспорта применил тяжёлый маховик. Массивное колесо маховика разгонялось и помогало самокатке преодолевать неровности пути и подъёмы. Для уменьшения трения Кулибин также впервые применил в своей тележке подшипники скольжения, весьма близкое подшипникам современных машин.

2 История автомобиля

Попытки отказаться от мускульной силы и применить для движения повозки тягу мотора, то-есть попытки создать первый автомобиль, успешно делались русскими изобретателями. ...