Tesztvezetési varázstüzek: A kompresszorgyártás története II
A sorozat második része: A kompresszorok korszaka - múlt és jelen
- Karl észrevétlenül fékezett, és a Buick lassan utolért minket. Széles fényes szárnyak másztak el mellettünk. A hangtompító hangosan kék füstöt szórt az arcunkba. Fokozatosan a Buick körülbelül húsz méter ólmot nyert, majd, mint vártuk, a tulajdonos arca diadalmasan vigyorogva jelent meg az ablakban.
Azt hitte, hogy nyert ... Különösen higgadtan, bízva győzelmében adott jeleket nekünk. Ebben a pillanatban Karl felugrott. A kompresszor felrobbant. És hirtelen eltűnt az ablakból integetett kéz, amikor Karl elfogadta a meghívást és közeledett. Fékezhetetlenül közeledett.
1938 Erich Maria Remarque. "Három elvtárs". Egy halálra ítélt szerelem, egy elpusztult lélek és néhány tucat apróság értéke, amelyek arra emlékeztetnek, hogy az egyszerű dolgokat csak akkor értékeljük, ha azok simán és visszafordíthatatlanul elmúlnak. Regény az itt és most élés kiváltságáról, az élet örömeinek maroknyi evezéséről, egy remekmű a hatalmas emberi értékekről és... Carl egy szerény egójú, de határtalan lélekkel rendelkező autó.
Három elvtárs az emberiség történelmének fordulópontján jelent meg 1938-ban. Alig néhány hónappal a közzététel után, 1. szeptember 1939-jén, azon a napon, amikor a Grand Prix autói heves versenyben versenyeztek a Jugoszláv Nagydíjért, a német harckocsik átlépték a határt Lengyelországba, és a legnagyobb bukáshoz vezették az emberiséget. Ez a nap az autóipar egyik korszakának végét jelenti. A kompresszorok korszaka a végéhez közeledik.
Egészen a közelmúltig az aprólékosan megírt német "Kompressor" szó látható volt jó néhány Mercedes -modellnél. Természetesen sokkal kényelmesebb lenne egy egyszerű rövidítést használni, mint például a CDI vagy a CGI, de az egész szó alapos helyesírása ebben az esetben nem véletlen. Enélkül a marketinghatás nagy része elveszett volna, ha felmerül a kihívás, hogy felidézzük azokat a dicső időket egy luxusautó -gyártó életében, amikor minden a Kompressor oder Nichts mottóján alapult (kompresszor vagy semmi).
A VW Golf GT műanyag motorháztetőjén 2005-ben a TSI rövidítés sokkal visszafogottabb volt, és nem az volt a célja, hogy hidat építsen néhány elbűvölő örökséghez. A túlzott szerénység határozottan nem tartozik a VW tulajdonságai közé, és a wolfsburgi gyártó sem hagyná ki az alkalmat, hogy felidézze néhány sikerét, de ebben az esetben a TSI címkének nem a hagyományt, hanem a műszaki avantgárdot kellett bemutatnia. A VW mérnökei által használt technológiai képlet olyan triviális volt, mint egy ötlet, és olyan összetett, mint a megvalósítás – egy kis motor (jelen esetben csak 1,4 liter) kiváló dinamikus teljesítményt és lenyűgöző, 170 lóerős teljesítményt biztosít. az erős turbófeltöltő és egy kicsi, de hatékony mechanikai egység tandemének köszönhetően, amely kitölti a turbófeltöltő nagy teljesítménye által feldúlt "lyukat", és egyfajta doppingszerként működik a kezdeti motorhiba ellen. És éppen akkor, amikor azt hittük, hogy az ötlet sikeres volt, a kétliteres motorok új sorozata lépett színre. A Volvo, amelyek közül a legerősebb ugyanaz a tankolórendszer, mechanikus és turbófeltöltőkkel. Mindez arra késztet, hogy visszatérjünk a történelemhez, és felidézzük a modern mérnöki remekművek távoli prototípusait. Igen, remekművek, mert a Volvo fejlesztése során ismét napirendre került egy rendkívül érdekes műszaki megoldás, amelyet két évtizede sikeresen alkalmaztak egy szuperdrága versenyautóban. Spear Delta S4.
Mint már említettük, a VW és a Volvo motorok koncepciós elképzelésében nincs semmi bonyolult vagy furcsa. Régóta éljük át a magas üzemanyagárak neuralgikus témáját és a modern autóipari tervezők előtt álló összetett kihívásokat, amelyek mind dinamikus, mind üzemanyag-hatékony hajtásláncok létrehozása során törekszenek.
A technológiai izgalom forgószele nem tudta megkerülni a kompresszorokat két változatukban. Sőt, ma a turbófeltöltők a maximális hatékonyságért folytatott verseny fő szereplői közé tartoznak, új üzemanyagot adva egy régi, 1885-ig visszanyúló történet tüzéhez ...
Rudolph dízel és kompresszor gépek
Van valami szentimentális íze egy 1896. század végi regénynek az első belsőégésű motoros autókról. Alkotóik azonban nemcsak ambiciózus és tudatlan "alkimisták" és őrült kísérletezők voltak, hanem általában magasan képzett emberek, akiknek találmányai komoly tudományos alapokon nyugszanak. Ez a szilárd tudásbázis ébreszti Gottlieb Daimler fejében azt az ötletet, hogy benzin- és kerozinmotorjait külső kompresszoros géppel szerelje fel. Sajnos az első ilyen irányú próbálkozásai nem jártak sikerrel, végül felhagyott a további fejlesztéssel. Nyilvánvalóan akkoriban rendkívül kicsi volt az esélye annak, hogy a hengerekbe bejutó friss levegőt elősűrítsék – elég, ha azt mondjuk, hogy a Daimler csak az első világháború befejezése után kezdett ismét aktív kutatásba ezen a területen. Rudolf Diesel útja hasonló. Ugyanabban az időben, amikor szabadalmait egy nagy olajvállalatnál próbálta érvényesíteni, és végül drágán és túl drágán eladta azokat a kaukázusi orosz olajmezőkön dolgozó svéd Nobel testvéreknek, diagramokat rajzolt és kitalálta, hogyan tovább elvileg elég hatékony hőmotor. Ma kevéssé ismert tény, hogy a Diesel az MAN augsburgi fejlesztőbázisán dolgozó második laboratóriumi mintájára elősűrítő egységet szerelt fel, és XNUMX decemberében kompresszorral felszerelt dízelmotorok egész sora jelent meg.
Sokkal később a dízelmotor fő asszisztensének szerepét a kipufogó turbófeltöltő játssza majd, ennek köszönhetően Rudolf Diesel találmánya a jelenlegi rangjára emelkedik. Az első kísérleti, mechanikus kompresszorral rendelkező Rudolf Diesel motorok megjegyezték a várható jelentős teljesítménynövekedést, de a hatékonyság szempontjából a dolgok nem voltak annyira rózsásak. A dízel, amely számára a motor gazdaságossága kiemelkedő jelentőségű, saját kísérleteinek eredményeit negatívnak értékeli. Egy ragyogó mérnök számára abszolút és oldhatatlan rejtélygé válnak, ellentétben a termodinamika jól ismert törvényeivel. Miután befejezte ezen a területen végzett kísérleteit, a következőket írta füzetébe: „Egy 28. január 1897-án végzett kísérlet és a korábbi január 12-i kísérletek összehasonlítása felvetette az előtömörítés hatásának kérdését. Nyilvánvaló, hogy ez rendkívül káros, ezért mostantól el kell hagynunk ezt az elképzelést, és egy hagyományos négyhengeres motorra kell összpontosítanunk, amelynek közvetlen formájában a friss levegő szívódik be a légkörből a jelenlegi formájában. " Hála Istennek, a zseniális Diesel itt mélyen téved! Később kiderült, hogy nem a kényszerű kitöltés gondolata volt téves, hanem a megvalósítás módja….
Kompresszoros dízelmotorok a hajókon
Rudolf Diesel sikertelen kísérleteinek sorozata és az azokat követő téves következtetések után a tervezők hosszú időn keresztül felhagytak egy ilyen eszközzel a további friss levegő kényszerellátására, kizárólag a természetes légköri nyomásra támaszkodva. Akkoriban az egyetlen ortodox és bevált módszer a nagyobb teljesítmény elérésére az elmozdulás és a sebesség növelése volt, mivel ez utóbbi technológiailag megvalósítható. A téveszmék ködje két évtizeden át ott volt, mígnem a technológia elérte a szükséges szintet, és a német Augsburg város MAN motorgyártó cége ismét napirendre tűzte ezt az ötletet. A múlt század 20-as éveinek elején a vállalat intenzív munkájának eredményeként megjelentek az első sorozatgyártású dízel egységek, amelyek mechanikus kompresszort használnak kényszertankolással. 1924-ben már léteztek kompresszoros dízelmotoros hajók, amelyek között találni egy érdekes technológiai megoldást, amelyben a kompresszorokat nem közvetlenül a főtengelyről hajtják, hanem speciálisan erre a célra kialakított villanymotorokról (az analógia a mai V8-as dízel Audinál) Ennek eredményeként a teljesítményük a szabványos 900-ról 1200 LE-re nő. Természetesen ezekben az esetekben mechanikus hajtású egységekről beszélünk - bár a század elején szabadalmaztatták a gázkompresszor ötletét, mire soros modellekben megvalósítják, már hosszú idő. . A kompresszortechnológia rendkívül lassú fejlődése két fő okra vezethető vissza: a benzin viselkedésének gyenge ismerete és a benne rejlő kopogás, valamint a különböző típusú kompresszoregységek hatékonyságával kapcsolatos bizonytalanság.
A benzinmotorok feltöltése 1901-ben kezdődött, amikor Sir Dugald Clerk (aki egyébként a kétütemű motorok egyik úttörője volt) úgy döntött, hogy egy szivattyú segítségével további friss levegőt kényszerít az égéstérbe. motor hatalmas lökettérfogattal. Az ügyintéző komolyan és tudományosan veszi a hőmotor problémáit, és ezzel az eszközzel szándékosan kívánja növelni a motor termodinamikai hatékonyságát. Végül azonban neki, mint előtte a Dieselnek, csak sikerült növelnie erejét.
A napjainkban leggyakrabban használt Roots kompresszorok egy pumpáló berendezésen alapulnak, amelyet Frank és Philander Roots indiánok az 1907-es években szabadalmaztattak. A Roots egység működésének elvét a 100. században Johannes Kepler által feltalált fogaskerék-szivattyú kölcsönözi, Gottlieb Daimler és főmérnöke, Wilhelm Maybach első kísérletei a Roots kompresszorokon alapultak. A mechanikus pozitív töltés leghatásosabb eredményét azonban az amerikai Lee Chadwick adja, aki 80-ban kompresszort szerelt autója hatalmas hathengeres motorjára, amelynek működési sebessége a főtengely sebességének kilencszerese. Így Chadwick hatalmas teljesítménynövekedést ért el, és autója a világon elsőként érte el a hivatalosan regisztrált XNUMX mérföld / óra sebességet. Természetesen ennek a technológiának a korai szakaszában sok tervező különféle más típusú kompresszoreszközökkel kísérletezett, mint például centrifugális és lapátos. A szabadalmi bejelentések között megtalálható a rotációs dugattyús kompresszor elődje, amelyet a múlt század XNUMX-as éveiben számos vállalat széles körben használt, valamint Arnold Theodor Zoller lapátkompresszor.
Ennek eredményeként a kényszerű feltöltés igazolja a literes kapacitás várható növekedését, és ideális eszköznek bizonyul a már megtervezett egységek dinamikai paramétereinek javításához.
De nem az autók voltak az egyedüli támogatói – már 1913-ban léteztek kompresszoros mozdonymotorok, és az első világháború idején a kényszertöltés ideális eszközzé vált a nagy magasságú repülőgépek megritkult levegőjének kompenzálására.
(követni)
Szöveg: Georgy Kolev
