Moderní parní stroj do auta. Udělej si sám parní stroj: podrobný popis, výkresy

Moderní parní stroj do auta. Udělej si sám parní stroj: podrobný popis, výkresy

27.03.2019

Parní stroje se používaly jako hnací motor v čerpacích stanicích, lokomotivách, na parních lodích, traktorech, parní vozy mobily a další vozidla. Parní stroje přispěly k širokému komerčnímu využití strojů v podnicích a byly energetickým základem průmyslové revoluce 18. století. Parní stroje byly později nahrazeny spalovacími motory, parními turbínami, elektromotory a jadernými reaktory, které jsou účinnější.

Parní stroj v akci

vynález a vývoj

První známé zařízení poháněné párou bylo popsáno Herónem Alexandrijským v prvním století, tzv. „Valavčí koupel“ nebo „aeolipil“. Pára vycházející tangenciálně z trysek upevněných na kouli způsobila, že se koule otáčí. Předpokládá se, že přeměna páry na mechanický pohyb byla známa v Egyptě v období římské nadvlády a byla používána v jednoduchých zařízeních.

První průmyslové motory

Žádné z popsaných zařízení nebylo ve skutečnosti použito jako prostředek k řešení užitečných problémů. Prvním parním strojem použitým ve výrobě byl „požární stroj“, navržený anglickým vojenským inženýrem Thomasem Saverym v roce 1698. Savery získal patent na své zařízení v roce 1698. Bylo to pístové parní čerpadlo a zjevně nepříliš účinné, protože teplo páry se ztrácelo při každém ochlazení kontejneru, a při provozu bylo docela nebezpečné, protože kvůli vysokému tlaku páry se nádrže a potrubí motoru někdy explodoval. Vzhledem k tomu, že toto zařízení bylo možné použít jak k otáčení kol vodního mlýna, tak k čerpání vody z dolů, nazval jej vynálezce „horníkův přítel“.

Poté anglický kovář Thomas Newcomen v roce 1712 předvedl své „ přirozeně plněný motor“, což byl první parní stroj, po kterém mohla být komerční poptávka. Tím byl Saveryho vylepšený parní stroj, ve kterém Newcomen výrazně snížil provozní tlak páry. Newcomen mohl vycházet z popisu Papinových experimentů pořádaných Královskou společností v Londýně, ke kterým mohl mít přístup prostřednictvím člena společnosti Roberta Hooka, který s Papinem spolupracoval.

Schéma parního stroje Newcomen.
– Pára je zobrazena fialově, voda modře.
– Otevřené ventily jsou zobrazeny zeleně, uzavřené ventily červeně

První aplikací motoru Newcomen bylo čerpání vody z hlubinného dolu. V důlním čerpadle bylo vahadlo spojeno s tyčí, která se spouštěla ​​do dolu do čerpací komory. Vratné pohyby tahu se přenášely na píst čerpadla, které přivádělo vodu nahoru. ventily rané motory Nováček se otevíral a zavíral ručně. Prvním vylepšením byla automatizace ventilů, které byly poháněny samotným strojem. Legenda vypráví, že toto vylepšení provedl v roce 1713 chlapec Humphrey Potter, který musel otevírat a zavírat ventily; když ho to omrzelo, svázal držadla ventilů provazy a šel si hrát s dětmi. V roce 1715 byl již vytvořen pákový ovládací systém, poháněný mechanismem samotného motoru.

První dvouválcový vakuový parní stroj v Rusku zkonstruoval mechanik I. I. Polzunov v roce 1763 a sestrojil ho v roce 1764 pro pohon dmychadel v továrnách Barnaul Kolyvano-Voskresensky.

Humphrey Gainsborough sestrojil v 60. letech 18. století modelový kondenzátorový parní stroj. V roce 1769 si skotský mechanik James Watt (možná s využitím Gainsboroughových myšlenek) patentoval první velká vylepšení vakuového motoru Newcomen, díky kterému byl mnohem účinnější. Wattův příspěvek spočíval v oddělení kondenzační fáze vakuového motoru v samostatné komoře, zatímco píst a válec měly teplotu páry. Watt přidal několik dalších do motoru Newcomen důležité detaily: umístil píst dovnitř válce k vytlačení páry a převedl vratný pohyb pístu na rotační pohyb hnacího kola.

Na základě těchto patentů sestrojil Watt v Birminghamu parní stroj. V roce 1782 byl Wattův parní stroj více než 3krát účinnější než Newcomenův. Zlepšení účinnosti Wattova motoru vedlo k využití parní energie v průmyslu. Wattův motor navíc na rozdíl od motoru Newcomen umožňoval přenášet rotační pohyb, zatímco u raných modelů parních strojů byl píst spojen s vahadlem, a nikoli přímo s ojnicí. Tento motor měl již hlavní rysy moderních parních strojů.

Dalším zvýšením účinnosti bylo použití vysokotlaké páry (Američan Oliver Evans a Angličan Richard Trevithick). R. Trevithick úspěšně postavil vysokotlaké průmyslové jednodobé motory, známé jako „cornishové motory“. Pracovaly při 50 psi nebo 345 kPa (3,405 atmosfér). S rostoucím tlakem však hrozilo i větší nebezpečí výbuchů strojů a kotlů, což zpočátku vedlo k četným nehodám. Z tohoto pohledu byl nejdůležitějším prvkem vysokotlakého stroje pojistný ventil, který uvolňoval přetlak. Spolehlivý a bezpečný provoz začal až shromažďováním zkušeností a standardizací postupů při stavbě, provozu a údržbě zařízení.

Francouzský vynálezce Nicolas-Joseph Cugnot předvedl v roce 1769 první funkční samohybné parní vozidlo: „fardier à vapeur“ (parní vozík). Možná lze jeho vynález považovat za první automobil. Samojízdný parní traktor se ukázal jako velmi užitečný jako mobilní zdroj mechanické energie, která uváděla do pohybu další zemědělské stroje: mlátičky, lisy atd. V roce 1788 již pravidelně provozoval parní člun Johna Fitche. Řeka Delaware mezi Philadelphií (Pennsylvánie) a Burlingtonem (stát New York). Na palubu zvedl 30 cestujících a jel rychlostí 7-8 mil za hodinu. Parník J. Fitche nebyl komerčně úspěšný, protože jeho trase konkurovala dobrá pozemní silnice. V roce 1802 postavil skotský inženýr William Symington konkurenční parník a v roce 1807 americký inženýr Robert Fulton použil Wattův parní stroj k pohonu prvního komerčně úspěšného parníku. 21. února 1804 byla v železárnách Penydarren v Merthyr Tydfil v jižním Walesu vystavena první železniční parní lokomotiva s vlastním pohonem, postavená Richardem Trevithickem.

Pístové parní stroje

Pístové motory využívají páru k pohybu pístu v utěsněné komoře nebo válci. Vratný pohyb pístu lze mechanicky převést na lineární pohyb pístová čerpadla nebo v rotačním pohybu k pohonu rotujících částí obráběcích strojů nebo kol vozidel.

vakuové stroje

Brzy parní stroje byly nazývány nejprve “požární motory”, a také “atmosférický” nebo “kondenzační” Watt motory. Pracovaly na vakuovém principu, a proto jsou také známé jako „ vakuové motory". Takové stroje fungovaly pro pohon pístových čerpadel, každopádně neexistuje žádný důkaz, že byly používány k jiným účelům. Při provozu parního stroje vakuového typu na začátku parního cyklu nízký tlak se vpouští do pracovní komory nebo válce. Vstupní ventil se poté uzavře a pára se ochladí a kondenzuje. U motoru Newcomen je chladicí voda rozstřikována přímo do válce a kondenzát uniká do sběrače kondenzátu. Tím se ve válci vytvoří vakuum. Atmosférický tlak v horní části válce tlačí na píst a způsobuje jeho pohyb dolů, tj. výkonový zdvih.

Neustálé chlazení a dohřívání pracovního válce stroje bylo velmi nehospodárné a neefektivní, nicméně tyto parní stroje umožňovaly čerpat vodu z větší hloubky, než bylo možné před jejich objevením. V roce se objevila verze parního stroje, kterou vytvořil Watt ve spolupráci s Matthew Boultonem, jejíž hlavní inovací bylo odstranění kondenzačního procesu ve speciální oddělené komoře (kondenzátoru). Tato komora byla umístěna do studené vodní lázně a připojena k válci trubicí uzavřenou ventilem. Ke kondenzační komoře byla připevněna speciální malá vývěva (prototyp vývěvy na kondenzát), poháněná vahadlem a sloužící k odvodu kondenzátu z kondenzátoru. Výsledná horká voda byl dodáván speciálním čerpadlem (prototyp napájecího čerpadla) zpět do kotle. Další radikální novinkou bylo uzavření horního konce pracovního válce, na jehož vrcholu byla nyní nízkotlaká pára. Stejná pára byla přítomna v dvojitém plášti válce a udržovala si konstantní teplotu. Při pohybu pístu směrem vzhůru byla tato pára převáděna speciálními trubkami do spodní části válce, aby při dalším zdvihu zkondenzovala. Stroj ve skutečnosti přestal být „atmosférický“ a jeho výkon nyní závisel na tlakovém rozdílu mezi nízkotlakou párou a vakuem, které bylo možné získat. U parního stroje Newcomen byl píst mazán malým množstvím vody nalité na jeho vrch, u Wattova motoru to bylo nemožné, protože pára byla nyní v horní části válce, bylo nutné přejít na mazání pomocí směs tuku a oleje. Stejné mazivo bylo použito v ucpávce tyče válců.

Vakuové parní stroje, přes zřejmá omezení jejich účinnosti, byly relativně bezpečné, využívaly nízkotlakou páru, což bylo zcela v souladu s obecně nízkou úrovní technologie kotlů 18. století. Výkon stroje byl omezen nízkým tlakem páry, velikostí válce, rychlostí spalování paliva a vypařování vody v kotli a velikostí kondenzátoru. Maximální teoretická účinnost byla omezena relativně malým teplotním rozdílem na obou stranách pístu; to způsobilo, že vakuové stroje určené pro průmyslové použití byly příliš velké a drahé.

Komprese

Výstupní okénko válce parního stroje se trochu uzavře, než píst dosáhne svého krajní poloha, která zanechává část výfukové páry ve válci. To znamená, že v cyklu provozu dochází ke kompresní fázi, která tvoří tzv. „parní polštář“, který zpomaluje pohyb pístu v jeho krajních polohách. Eliminuje také náhlý pokles tlaku na samém začátku sací fáze, kdy čerstvá pára vstupuje do válce.

Záloha

Popsaný efekt „parního polštáře“ je umocněn i tím, že nasávání čerstvé páry do válce začíná o něco dříve, než píst dosáhne krajní polohy, tedy dochází k určitému předstihu sání. Tento předstih je nutný k tomu, aby před zahájením pracovního zdvihu pístu působením čerstvé páry stihla pára zaplnit mrtvý prostor, který vznikl v důsledku předchozí fáze, tedy sací a výfukové kanály a objem válce nevyužitý pro pohyb pístu.

jednoduché prodloužení

Jednoduchá expanze předpokládá, že pára funguje pouze tehdy, když expanduje ve válci, a výfuková pára se uvolňuje přímo do atmosféry nebo vstupuje do speciálního kondenzátoru. Zbytkové teplo páry pak lze využít například k vytápění místnosti nebo vozidla a také k předehřevu vody vstupující do kotle.

Sloučenina

Při procesu expanze ve válci vysokotlakého stroje klesá teplota páry úměrně s její expanzí. Protože nedochází k výměně tepla (adiabatický proces), ukazuje se, že pára vstupuje do válce s vyšší teplotou, než z něj vychází. Takové kolísání teploty ve válci vede ke snížení účinnosti procesu.

Jeden ze způsobů řešení tohoto teplotního rozdílu navrhl v roce 1804 anglický inženýr Arthur Wolfe, který si nechal patentovat Vysokotlaký složený parní stroj Wulff. U tohoto stroje se vysokoteplotní pára z parního kotle dostávala do vysokotlakého válce a následně v něm odváděná pára o nižší teplotě a tlaku vstupovala do nízkotlakého válce (nebo válců). Tím se snížil pokles teploty v každém válci, což obecně snížilo teplotní ztráty a zlepšilo celkový koeficient užitečná akce Parní motor. Nízkotlaká pára měla větší objem, a proto vyžadovala větší objem válce. Proto u složených strojů měly nízkotlaké válce větší průměr (a někdy i delší) než vysokotlaké válce.

Toto uspořádání je také známé jako "dvojitá expanze", protože expanze páry probíhá ve dvou fázích. Někdy byl jeden vysokotlaký válec spojen se dvěma nízkotlakými válci, takže vznikly tři přibližně stejně velké válce. Takové schéma bylo snazší vyvážit.

Dvouválcové míchací stroje lze klasifikovat jako:

  • Křížová směs- Válce jsou umístěny vedle sebe, jejich kanály pro vedení páry jsou překřížené.
  • Tandemová směs- Válce jsou uspořádány v sérii a používají jednu tyč.
  • Úhlová sloučenina- Válce jsou vůči sobě pod úhlem, obvykle 90 stupňů, a fungují na jednu kliku.

Po 80. letech 19. století se složené parní stroje rozšířily ve výrobě a dopravě a staly se prakticky jediným typem používaným na parnících. Jejich použití na parních lokomotivách nebylo tak rozšířené, protože se ukázaly jako příliš složité, částečně kvůli obtížným provozním podmínkám parních strojů v železniční dopravě. Přestože se složené lokomotivy nikdy nestaly fenoménem hlavního proudu (zejména ve Spojeném království, kde byly velmi vzácné a po třicátých letech se vůbec nepoužívaly), v několika zemích si získaly určitou popularitu.

Vícenásobné rozšíření

Zjednodušené schéma trojnásobného expanzního parního stroje.
Vysokotlaká pára (červená) z kotle prochází strojem a opouští kondenzátor pod nízkým tlakem (modrá).

Logickým vývojem složeného schématu bylo přidání dalších expanzních stupňů, které zvýšily efektivitu práce. Výsledkem bylo schéma vícenásobné expanze známé jako trojité nebo dokonce čtyřnásobné expanzní stroje. Takové parní stroje používaly řadu válců dvojí akce, jehož objem se s každou fází zvyšoval. Někdy se místo zvětšení objemu nízkotlakých lahví použilo zvýšení jejich počtu, stejně jako u některých složených strojů.

Na obrázku vpravo je v provozu trojitý expanzní parní stroj. Pára proudí strojem zleva doprava. Ventilový blok každého válce je umístěn vlevo od odpovídajícího válce.

Vzhled tohoto typu parních strojů se stal zvláště důležitým pro flotilu, protože požadavky na velikost a hmotnost lodních motorů nebyly příliš přísné, a co je nejdůležitější, toto schéma usnadnilo použití kondenzátoru, který vrací výfukovou páru ve formě čerstvé vody zpět do kotle (použití slané mořské vody k napájení kotlů nebylo možné). Pozemní parní stroje obvykle neměly problémy s dodávkou vody, a proto mohly vypouštět výfukovou páru do atmosféry. Proto pro ně bylo takové schéma méně relevantní, zejména s ohledem na jeho složitost, velikost a váhu. Nadvláda vícenásobných expanzních parních strojů skončila až s příchodem a rozšířením parních turbín. Nicméně v moderní parní turbíny je použit stejný princip rozdělení průtoku na vysokotlaké, středotlaké a nízkotlaké válce.

Parní stroje s přímým prouděním

Průtokové parní stroje vznikly jako výsledek snahy překonat jednu nevýhodu parních strojů s tradičním rozvodem páry. Faktem je, že pára v běžném parním stroji neustále mění svůj směr pohybu, protože pro vstup i výstup páry se používá stejné okno na každé straně válce. Když výfuková pára opouští válec, ochlazuje jeho stěny a parní distribuční kanály. Čerstvá pára tedy spotřebuje určitou část energie na jejich ohřev, což vede k poklesu účinnosti. Průtočné parní stroje mají přídavný port, který se na konci každé fáze otevírá pístem a kterým pára opouští válec. To zlepšuje účinnost stroje, protože pára se pohybuje jedním směrem a teplotní gradient stěn válce zůstává víceméně konstantní. Průtočné stroje s jednou expanzí vykazují přibližně stejnou účinnost jako kombinované stroje s konvenčním rozvodem páry. Navíc mohou pracovat při vyšších otáčkách, a proto se před nástupem parních turbín často používaly k pohonu elektrických generátorů, které vyžadovaly vysoké otáčky.

Průtočné parní stroje jsou jednočinné nebo dvojčinné.

Parní turbíny

Parní turbína je série točivých disků upevněných na jedné ose, nazývaných rotor turbíny, a série pevných disků, které se s nimi střídají, upevněných na základně, nazývané stator. Rotorové kotouče mají na vnější straně lopatky, k těmto lopatkám je přiváděna pára a otáčí disky. Kotouče statoru mají podobné lopatky nastavené v opačných úhlech, které slouží k přesměrování proudu páry na následující kotouče rotoru. Každý rotorový kotouč a jemu odpovídající statorový kotouč se nazývá turbínový stupeň. Počet a velikost stupňů každé turbíny se volí tak, aby se maximalizovala užitečná energie páry rychlosti a tlaku, která je do ní dodávána. Odpadní pára opouštějící turbínu vstupuje do kondenzátoru. Turbíny rotují s velmi vysoká rychlost, a proto se při přenosu rotace na jiné zařízení obvykle používají speciální převody snižující rychlost. Turbíny navíc nemohou měnit svůj směr otáčení a často vyžadují další zpětné mechanismy (někdy se používají další stupně zpětného otáčení).

Turbíny přeměňují energii páry přímo na rotaci a nevyžadují další mechanismy pro přeměnu vratného pohybu na rotaci. Turbíny jsou navíc kompaktnější než pístové stroje a mají konstantní sílu na výstupní hřídel. Protože turbíny mají víc jednoduchý design mají tendenci vyžadovat méně údržby.

Jiné typy parních strojů

aplikace

Parní stroje lze klasifikovat podle jejich použití takto:

Stacionární stroje

parní buchar

Parní stroj ve starém cukrovaru na Kubě

Stacionární parní stroje lze podle způsobu použití rozdělit do dvou typů:

  • Stroje s proměnlivým provozem, jako jsou válcovny, parní navijáky a podobná zařízení, která se musí často zastavovat a měnit směr.
  • Pohánějí stroje, které se málokdy zastaví a nemusí měnit směr otáčení. Zahrnují výkonové motory v elektrárnách, stejně jako průmyslové motory používané v továrnách, továrnách a lanových drahách před rozšířeným používáním elektrické trakce. Motory nízký výkon používané na modelech lodí a ve speciálních zařízeních.

Parní naviják je v podstatě stacionární motor, ale namontovaný na základním rámu, aby se mohl pohybovat. Lze jej zajistit lankem ke kotvě a vlastním tahem přesunout na nové místo.

Dopravní vozidla

K pohonu sloužily parní stroje různé typy vozidla, včetně:

  • Přistát vozidel:
    • parní vůz
    • parní traktor
    • Parní rypadlo, a dokonce
  • Parní letadlo.

V Rusku byla první provozní parní lokomotiva postavena E. A. a M. E. Čerepanovovými v závodě Nižnij Tagil v roce 1834 pro přepravu rudy. Vyvinul rychlost 13 mil za hodinu a nesl více než 200 liber (3,2 tuny) nákladu. Délka první železnice byla 850 m.

Výhody parních strojů

Hlavní výhodou parních strojů je, že mohou využít téměř jakýkoli zdroj tepla k jeho přeměně na mechanickou práci. To je odlišuje od motorů s vnitřním spalováním, z nichž každý typ vyžaduje použití určitého druhu paliva. Tato výhoda je nejvíce patrná při využití jaderné energie, protože jaderný reaktor není schopen vyrábět mechanickou energii, ale pouze teplo, které se využívá k výrobě páry, která pohání parní stroje (obvykle parní turbíny). Kromě toho existují další zdroje tepla, které nelze ve spalovacích motorech využít, například solární energie. Zajímavým směrem je využití energie rozdílu teplot Světového oceánu v různých hloubkách.

Podobné vlastnosti mají i jiné typy motorů. vnější spalování, jako je Stirlingův motor, který může poskytnout vysoce vysoká účinnost, ale mají podstatně větší hmotnost a rozměry než moderní typy parních strojů.

Parní lokomotivy fungují dobře ve vysokých nadmořských výškách, protože jejich účinnost neklesá kvůli nízkému atmosférickému tlaku. Parní lokomotivy se stále používají v horských oblastech Latinské Ameriky, a to i přesto, že v nížinách byly již dávno nahrazeny modernějšími typy lokomotiv.

Ve Švýcarsku (Brienz Rothhorn) a Rakousku (Schafberg Bahn) se osvědčily nové parní lokomotivy využívající suchou páru. Tento typ parní lokomotivy byl vyvinut z modelů Swiss Locomotive and Machine Works (SLM) s mnoha moderními vylepšeními, jako je použití válečková ložiska, moderní tepelné izolace, spalování lehkých ropných frakcí jako paliva, zdokonalené parovody atd. Díky tomu mají tyto lokomotivy o 60 % nižší spotřebu paliva a výrazně nižší nároky na údržbu. Ekonomické kvality takových lokomotiv jsou srovnatelné s moderními dieselovými a elektrickými lokomotivami.

Parní lokomotivy jsou navíc výrazně lehčí než dieselové a elektrické lokomotivy, což platí zejména pro horské dráhy. Charakteristickým rysem parních strojů je, že nepotřebují převodovku, která přenáší sílu přímo na kola.

Účinnost

Koeficient výkonu (COP) tepelného motoru lze definovat jako poměr užitečné mechanické práce k množství spotřebovaného tepla obsaženého v palivu. Zbytek energie se uvolňuje do okolí ve formě tepla. Účinnost tepelného motoru je

,

Cugnoův první parní vůz

Francie. Závody parních aut

Anglie. Po tisíci mil

USA. Parní vozy v ulicích Denveru

1925–1935 Lehké parní stroje Doblbesler s dvouválcovým dvojexpanzním parním strojem o výkonu 80 k (1925–1932).

Cestovní vůz se čtyřválcovým parním motorem o výkonu 120 k. vyvinula maximální rychlost 150 km/h.

1953 Marlow (Anglie). Farmář Arthur Napper míří na parním traktoru do soutěže traktoristů

Důlní parní vůz v práci

V roce 1769 se v ulicích Paříže objevil bizarní samohybný vůz, který řídil jeho tvůrce, dělostřelecký inženýr Nicholas Joseph Cugno. Srdcem návrhu byl bizarní parní stroj, který fungoval na principu lékařské plechovky – měděný válec byl naplněn párou, načež byla vstřikována voda a vzniklý podtlak táhl píst. I přes archaický design se vagón vyvinul slušnou rychlostí, o čemž svědčí i konec prvního závodu v historii: řidič nezvládl řízení a narazil do zdi.

O sto let později parní vozy s mocí a hlavní se hnali ulicemi města a vyvíjeli slušnou rychlost i na dnešní poměry.

V lednu 1906 Fred Mariotte na parním stroji s překvapivě skromným názvem „Rocket“, který postavili Stanley Brothers, poprvé na světě překonal hranici 200 kilometrů a dosáhl rychlosti 205,4 km/h. „Raketa“ předběhla nejen jakékoli auto té doby, ale dokonce i letadlo. Následující rok slavný závodník havaroval - opět na parním voze. Jak ukázalo vyšetřování, při rychlosti 240 km/h. Pamatujte, bylo to v roce 1907. Počátkem 20. století již jezdily po silnicích desetitisíce parních vozů, převážně nákladních. Od svých benzinových kolegů se lišily extrémní odolností a spolehlivostí a dokázaly pracovat na všem, co hoří – uhlí, dřevo, sláma. Tyto stroje měly nízkou rychlost (až 50 km/h), braly na palubu stovky litrů vody a vypouštěly páru do atmosféry. V Evropě parní vozy vydržely až do začátku druhé světové války a byly sériově vyráběny v Brazílii již v 50. letech 20. století. Nádherné stroje však měly také vážné nevýhody: po tuhém palivu zůstává v kouři spousta popela a strusky.

obsahuje saze a síru, což je pro městské ulice absolutně nepřijatelné. Konec takovým autům ale neučinily ani saze. Faktem je, že zapalování kotle na tuhá paliva trvalo asi dvě hodiny. Snažili se je proto vůbec nehasit – v noci byl kotel napojen na budovu, která potřebovala teplo, a ráno po 10-15 minutách bylo auto připraveno vyjet na silnici. Železniční parní lokomotivy se používaly podobně – k vytápění malých obcí.

auto pod alkoholem

Alternativou byl parní vůz na kapalné palivo: benzín, petrolej a líh. Zdálo by se, proč používat parní kotel, když kapalné palivo dokonale hoří ve spalovacím motoru (ICE)?

Tehdejší inženýři ale uvažovali jinak. Mnohým z nich se zdálo, že spalovací motor není pro přepravu vhodný: bez otevření převodovky jej nelze nastartovat, stačí jej zpomalit a zadrhne. Spalovací motor nevyvíjí dostatečný tah v celém spektru otáček a musí být doplněn převodovkou. Nyní se podívejte na parní stroj. Má schopnost automaticky se přizpůsobit podmínkám vozovky. Pokud se odpor proti pohybu zvýší, zpomalí rotaci a zvýší točivý moment. Pokud odpor vůči pohybu klesá, otáčí se stále rychleji.

Vzpomeňme na parní lokomotivu. Píst jeho parního stroje byl spojen ojnicí přímo s koly. Spojka a převodovka nebyly v dohledu. Pouhým dodáváním páry do válce parní lokomotivy vypravovaly tisícitunové vlaky, postupně zvyšovaly rychlost, někdy i pod dvě stě kilometrů. A to vše bez jakýchkoli mezičlánků provedl ten nejjednodušší (ve srovnání se spalovacími motory) motor.

Proto inženýři raději vyrobili lehký kompaktní parní generátor a vystačili si s jedním parním strojem, aniž by museli používat převodovku a spojku.

První parní vozy na kapalné palivo se daly do pohybu za pouhých 23 minut. Do atmosféry vypouštěli páru a na 100 kilometrů potřebovali asi 30 litrů benzinu a více než 70 litrů vody. Právě tento motor stál na mistrovské „raketě“.

auto pro milionáře

V roce 1935 v moskevském automobilovém závodě. Stalin (nyní ZIL) se objevilo auto vyšší třída s mahagonovou karoserií na podvozku Packard z chromniklové oceli. Tento vůz, vyrobený americkou firmou Besler v licenci firmy Doble v roce 1924, byl parní vůz. Pod jeho kapotou se nacházel parní generátor a dva (jeden po druhém) radiátory. Na zadní nápravě byl malý parní stroj, vyrobený v jednom bloku s diferenciálem. Na voze nebyla spojka, převodovka a hnací hřídel. Motor byl ovládán parním pedálem. Občas bylo potřeba změnit cut-off - fázi zastavení nasávání páry do válce. Obvyklé otočení klíčku zapalování - a po 45 sekundách se auto rozjede. Ještě pár minut - a je připraven začít zrychlovat na rychlost 150 km/h se zrychlením 2,7 m/s2.

Jízda v parním voze je radost. Pohybuje se tiše a plynule. Stejný Doble-Besler pokračoval v testování i po válce. Zde je to, co testovací inženýr vozu A.N. Malinin.

V automobilovém průmyslu se široce používají zkušební stolice s běžícími bubny. Na takovém stojanu je vůz namontován s hnacími koly na speciálních bubnech, které napodobují silnici: motor běží, kola se točí, „silnice“ se pohybuje a auto stojí.

A pak se jednoho dne Malinin s profesorem Chudakovem (světově proslulá osobnost na poli automobilové teorie) dostali do kabiny parního stroje stojícího na takovém stojanu. Posadili se a seděli v naprostém tichu. Pouze profesor mačká tlačítka a mrkne na přístroje. Inženýr se nudil a zeptal se: "Není čas jít?" "A jdeme už dlouho," odpovídá profesor. Tachometr ukazoval 20 km/h – na tehdejší dobu slušná hodnota.

Podle našich koncepcí byly tehdy ulice liduprázdné. Ale abyste i na takové ulici slyšeli hluk parního vozu, museli jste přiložit ucho k výfuku parogenerátoru. I zde je nutné vysvětlení. Automobilový motor Doble-Besler pracoval v uzavřeném cyklu s kondenzací páry.

70 litrů vody stačilo na 500 km jízdy. Vypustit páru na ulici bylo nutné jen výjimečně. Proto s dobře vyrobenými mechanismy v autě nemohlo nic vydávat žádný hluk a z parogenerátoru byl slyšet pouze hluk plamene.

Jezděte na čemkoli, co hoří

Spalování paliva ve válci spalovacího motoru (ICE) probíhá za neustále se měnícího množství kyslíku a teploty, což vede ke vzniku obrovského množství toxických látek. Auto za hodinu práce jich vyprodukuje dost na smrt více než jednoho člověka.

V hořáku parogenerátoru probíhají všechny procesy za konstantních a nejlepší podmínky, proto je toxicita výfukových plynů u parního vozu stokrát nižší než u vozu se spalovacím motorem. Jednoduše řečeno, spalování paliva v parním generátoru je dlouhý nepřetržitý proces, jako v kuchyňském plynovém hořáku. Téměř všechny reakce se v něm stihnou dokončit, což ve válci spalovacího motoru nelze.

Nejdůležitějším ukazatelem automobilu je spotřeba paliva. Vydání "Dobl-Besler" v roce 1924 s hmotností 2200 kg v průměru utratilo 18 litrů benzínu na 100 km. Na tu dobu byl docela malý a pro vozy této hmotnosti zůstal přijatelný 40 let. Všimněte si, že v hořáku parogenerátoru by mohlo hořet jakékoli kapalné palivo – benzín, petrolej, líh, rostlinný olej, topný olej... I když úkolem snížení nákladů nebo úspory paliva v tento případ nebyla nastavena. Auto bylo určeno pro milionáře.

Stále dědic měsíčního svitu

Nejdůležitějším prvkem vozu je parní generátor. Vyvinuli ho američtí vynálezci bratři Doble v roce 1914 a vyráběli ho v Detroitu. Skládal se z 10 plochých cívek zapojených do série v pouzdře ze žáruvzdorné oceli. Stěny pouzdra byly také propletené trubkami s vodou. Studená voda z kondenzátoru byla pomocí malého čerpadla nejprve přiváděna do trubice omotané kolem stěn skříně, kde se mírně zahřívala. Tím se snížily tepelné ztráty stěnami. A pak vstoupil do spirál, kde se uvařil a přeměnil na přehřátou páru o teplotě 4500C a tlaku 120 atmosfér. Takové parametry páry v té době byly považovány za extrémně vysoké. Podle teorie s rostoucí teplotou a tlakem páry roste účinnost parního stroje. Bratři Dobleové toho využili a učinili jej velmi hospodárným a lehkým. Měla dva válce a každý z nich byl dvojče. Pára byla nejprve přiváděna do horní části malého průměru, kde expandovala a fungovala. Poté vstoupil do spodní části, která měla velký průměr a objem, kde prováděl další práce. Princip dvojité expanze se hodil především při jízdě po městě. Zde se často (například v okamžiku zrychlení nebo rozjezdu) do auta dodávaly velké porce páry, které by nebyly schopny odevzdat veškerou svou energii, jednou expandující.

Odpadní pára odevzdala své teplo studené vodě, která vstoupila do parogenerátoru, a teprve poté vstoupila do kondenzátoru, kde se proměnila ve vodu. Voda byla přiváděna do parogenerátoru v dávkách postačujících pouze k dokončení jednoho nebo dvou zdvihů pístu parního stroje. Vyvíječ páry proto obsahoval pouze několik desítek gramů vody najednou, a tím byl absolutně nevýbušný. Když trubka praskla, proudila pára do pece proudem a automatika vypnula hořák. Podobný případ došlo pouze jednou - po nájezdu více než 200 tisíc kilometrů. Dozvěděli se to jen proto, že auto přestalo startovat. Oprava netrvala déle než hodinu a zredukovala se na výměnu cívky.

Kam šli

Nabízí se otázka: když jsou parní vozy tak dobré, proč tedy nenahradily vozy se spalovacími motory? Parní stroj, nasycený automatizací, s mnoha pomocnými agregáty, byl na počátku 20. století složitější a dražší než spalovací motor a zároveň měl nižší účinnost. Navíc zabíral poměrně dost místa – primárně kvůli nutnosti mít samostatnou nádržku na vodu. Nikdo v té době neomezoval toxicitu výfukových plynů. A parní stroj prohrál.

Od té doby se spalovací motor značně zkomplikoval, zarostl elektronikou a ke snížení toxicity jeho výfukových plynů se používá speciální systém. Přenosy se také staly složitými. Není tedy známo, čím bychom teď jezdili, kdyby se ekologické požadavky objevily o půl století dříve.

Svůj rozmach započal na počátku 19. století. A už v té době se stavěly nejen velké celky pro průmyslové účely, ale i dekorativní. Většina jejich zákazníků byli bohatí šlechtici, kteří chtěli pobavit sebe a své děti. Poté, co se parní stroje pevně usadily v životě společnosti, začaly se na univerzitách a školách používat dekorativní stroje jako vzdělávací modely.

Dnešní parní stroje

Na počátku 20. století začal význam parních strojů klesat. Jednou z mála společností, která pokračovala ve výrobě dekorativních minimotorů, byla britská společnost Mamod, která umožňuje zakoupit vzorek takového zařízení i dnes. Náklady na takové parní stroje ale snadno překročí dvě stě liber, což není za cetku na pár večerů tak málo. Navíc pro ty, kteří rádi sestavují všechny druhy mechanismů sami, je mnohem zajímavější vytvořit jednoduchý parní stroj vlastníma rukama.

Velmi jednoduché. Oheň ohřívá kotel s vodou. Působením teploty se voda mění v páru, která tlačí píst. Dokud je v nádrži voda, setrvačník spojený s pístem se bude otáčet. Toto je standardní uspořádání parního stroje. Ale můžete sestavit model a úplně jinou konfiguraci.

No, přejděme od teoretické části k zajímavějším věcem. Pokud máte zájem dělat něco vlastníma rukama a překvapují vás takové exotické stroje, pak je tento článek právě pro vás, v němž vám rádi povíme o různých způsobech, jak sestavit parní stroj s vlastním ruce. Přitom samotný proces vytváření mechanismu přináší radost ne menší než jeho spuštění.

Metoda 1: DIY mini parní stroj

Takže, začněme. Pojďme sestavit nejjednodušší parní stroj vlastníma rukama. Výkresy, složité nástroje a speciální znalosti nejsou potřeba.

Pro začátek si vezmeme zpod jakéhokoli nápoje. Odřízněte spodní třetinu. Protože v důsledku toho získáme ostré hrany, musí být ohnuty dovnitř kleštěmi. Děláme to opatrně, abychom se nepořezali. Protože většina hliníkových plechovek má konkávní dno, je třeba jej vyrovnat. Stačí jej pevně přitisknout prstem na nějaký tvrdý povrch.

Ve vzdálenosti 1,5 cm od horního okraje výsledné "sklenice" je nutné udělat dva otvory proti sobě. K tomu je vhodné použít děrovačku, protože je nutné, aby měly průměr alespoň 3 mm. Na dno dózy dáme ozdobnou svíčku. Nyní vezmeme obvyklou stolní fólii, zmačkáme ji a poté zabalíme náš mini hořák ze všech stran.

Mini trysky

Dále je třeba vzít kus měděné trubky o délce 15-20 cm Je důležité, aby byla uvnitř dutá, protože to bude náš hlavní mechanismus pro uvedení konstrukce do pohybu. centrální část trubky se 2 nebo 3krát omotají kolem tužky, takže se získá malá spirála.

Nyní musíte tento prvek umístit tak, aby zakřivené místo bylo umístěno přímo nad knotem svíčky. K tomu dáme trubici tvar písmene "M". Současně zobrazujeme řezy, které jdou dolů skrz otvory vytvořené v bance. Měděná trubice je tedy pevně upevněna nad knotem a její okraje jsou jakési trysky. Aby se konstrukce mohla otočit, je nutné ohnout protilehlé konce "M-prvku" o 90 stupňů v různé strany. Návrh parního stroje je hotový.

Startování motoru

Nádoba se umístí do nádoby s vodou. V tomto případě je nutné, aby okraje trubky byly pod jejím povrchem. Pokud nejsou trysky dostatečně dlouhé, můžete na dno plechovky přidat malé závaží. Dejte si ale pozor, abyste nepotopili celý motor.

Nyní musíte naplnit trubici vodou. Chcete-li to provést, můžete spustit jednu hranu do vody a druhou nasávat vzduch jako trubicí. Položíme nádobu do vody. Zapálíme knot svíčky. Po nějaké době se voda ve spirále změní na páru, která pod tlakem vyletí z opačných konců trysek. Nádoba se začne v nádobě otáčet dostatečně rychle. Takto jsme získali parní stroj pro kutily. Jak vidíte, vše je jednoduché.

Model parního motoru pro dospělé

Nyní si úkol zkomplikujeme. Pojďme sestavit vážnější parní stroj vlastníma rukama. Nejprve musíte vzít plechovku barvy. Musíte se ujistit, že je absolutně čistý. Na stěnu 2-3 cm ode dna vyřízneme obdélník o rozměrech 15 x 5 cm, dlouhou stranou položíme rovnoběžně se dnem zavařovací sklenice. Z kovové sítě vystřihneme dílek o ploše 12 x 24 cm. Z obou konců dlouhé strany měříme 6 cm. Tyto díly ohneme pod úhlem 90 stupňů. Získáme malý „platformový stůl“ o ploše ​​12 x 12 cm s nohami 6 cm. Výslednou konstrukci nainstalujeme na dno plechovky.

Po obvodu víka je třeba vytvořit několik otvorů a umístit je do půlkruhu podél jedné poloviny víka. Je žádoucí, aby otvory měly průměr asi 1 cm, což je nezbytné pro zajištění správné ventilace. vnitřní prostor. Parní stroj nebude dobře fungovat, pokud u zdroje požáru není dostatek vzduchu.

hlavním prvkem

Z měděné trubky vyrobíme spirálu. Potřebujete asi 6 metrů měkké měděné trubky o průměru 1/4 palce (0,64 cm). Od jednoho konce naměříme 30 cm, od tohoto bodu je třeba udělat pět závitů spirály o průměru 12 cm. Zbytek trubky je ohnutý do 15 kroužků o průměru 8 cm, na druhém konci by tedy mělo zůstat 20 cm volné trubky.

Oba přívody procházejí ventilačními otvory ve víčku sklenice. Pokud se ukáže, že délka přímého úseku k tomu nestačí, lze jedno otočení spirály odklonit. Uhlí je umístěno na předinstalované plošině. V tomto případě by měla být spirála umístěna těsně nad tímto místem. Mezi jeho otáčky je pečlivě rozloženo uhlí. Nyní může být banka uzavřena. V důsledku toho jsme dostali topeniště, které bude pohánět motor. Parní stroj je téměř hotový vlastníma rukama. Trochu vlevo.

Nádrž na vodu

Nyní musíte vzít další plechovku barvy, ale menší velikosti. Uprostřed jejího víčka je vyvrtán otvor o průměru 1 cm. Další dva otvory jsou vytvořeny na boku dózy - jeden téměř u dna, druhý - výše, u samotného víčka.

Vezmou dvě kůry, v jejichž středu je vytvořen otvor z průměrů měděné trubky. Do jedné kůrky se vloží 25 cm plastové trubky, do druhé 10 cm, takže jejich okraj sotva vykukuje ze zátek. Do spodního otvoru malé zavařovací sklenice se vloží kůrka s dlouhou trubičkou a do horního otvoru kratší trubička. Menší plechovku položíme na velkou plechovku barvy tak, aby otvor ve spodní části byl na opačné straně ventilačních průchodů velké plechovky.

Výsledek

Výsledkem by měl být následující návrh. Voda se nalije do malé sklenice, která protéká otvorem ve dně do měděné trubice. Pod spirálou se zapálí oheň, který ohřívá měděnou nádobu. Horká pára stoupá vzhůru trubicí.

Aby byl mechanismus kompletní, je nutné připojit k horní konec píst a setrvačník z měděné trubky. V důsledku toho se tepelná energie spalování přemění na mechanické síly otáčení kola. Je toho obrovské množství různá schémata vytvořit takový motor s vnějším spalováním, ale ve všech se vždy podílejí dva elementy – oheň a voda.

Kromě tohoto provedení si můžete sestavit i parní, ale to je materiál na zcela samostatný článek.

Dvojitý model F-34 Sedan s karoserií Buick 60

Nebýt bezuzdné snahy vynálezce Abnera Dobleho o dokonalost, možná ještě dnes jezdíme na tichých parních autech.

Ve dvacátém století parní vozy rychle ztrácely své pozice pod tlakem vozů se spalovacími motory (ICE). Parní stroje měly méně tepelná účinnost a většina energie byla jednoduše vyhozena do atmosféry. A kromě toho bylo potřeba je zahřát až půl hodiny před zahájením pohybu, aby se zředily páry a zvýšil se tlak na požadovanou úroveň.

Ale neexistují žádná pravidla bez výjimek - na konci éry se objevily parní stroje unikátní vůz Doble Model E, jedinečný svými vlastnostmi. Tento vůz zrychlil z nuly na 120 km/h za pouhých 10 sekund a při cestovní rychlosti 130 km/h se pohyboval téměř tiše.

Vozy s revolučním parním strojem byly inzerovány jako The Magnificent Doble – „Magnificent Doble“.

Abner (v ruštině Avenir) Doble se narodil v rodině dědičných inženýrů, jeho otec William Ashton Doble byl spoluvynálezcem lopatkové vodní turbíny a jeho dědeček, také jménem Abner, se stal zakladatelem společnosti The Abner Doble Company. , která začala vyrábět těžební zařízení během Zlatého věku.Horečky, které se přehnaly Kalifornií, po pominu horku hledání nugetů začala firma Abnera Seniora stavět tramvaje pro San Francisco.

Abner, narozený v roce 1890, byl nejstarším z bratrů, když mu bylo 16, spolu s mladšími bratry Johnem Ashtonem (1892), Williamem Ashtonem Jr. (1894) a Warrenem Jessem (1898) a postavil svůj vůz ze zbytků poškozeného Bílý parní stroj, na podvozek nainstalovali na tento stroj motor vlastní konstrukce, i když se ukázalo, že domácí produkt není spolehlivý.

První auto bratrů. Fotografie pořízená v roce 1912 Warren a William sedí v autě

Abner absolvoval střední školu v roce 1909 a vstoupil na Massachusetts Institute of Technology v roce 1910. Během tamních studií se rozhodl navštívit nedalekou továrnu Stanley Steamer, která byla lídrem na trhu s parními vozy ve Spojených státech. Abner navštíví továrnu a začne Francisovi Stanleymu vyprávět o svém kondenzačním systému, který by zvýšil dojezd stroje. Výrobce parních vozů však tento student rozzlobil, že si dovolil tu drzost naučit přístaviště stavět parní vozy, a v důsledku toho byl mladý muž vyhozen ze dveří. Abner po prvním semestru odchází a spolu s Johnem, který byl v tématu parních strojů chytřejší, si otevírají vlastní dílnu ve městě Waltham, kde se o čtyři roky později objevuje parní vůz na americkém Underslungu. podvozek, kterému říkali Doble Model A. Kotel vozu byl převzat ze Stanley Steamer a motor byl vlastní konstrukce, na kterém Aber používal stejný parní chladicí systém vybavený termostatem, o kterém řekl Stanley, as výsledkem bylo, že vůz mohl ujet všech 320 km na jedno natankování kotle.

Dvojitý Model A Touring

Po vyrobení auta se bratři vydají do Newtonu, kde se nachází továrna bratří Stanleyů, začnou jezdit autem tam a zpět před budovu společnosti, zaujatí bratři Stanleyovi vyběhnou na ulici, aby viděli, jaké je to auto, které nevypouští ani výfukové plyny, ani pár, ke svému překvapení najdou za volantem stejného aroganta, který je kdysi přišel učit.

Design vozu vypadal takto: pod dlouhou kapotou bylo topeniště s kotlem, pod předním sedadlem byla nádrž na vodu, zadní náprava byl integrován s 2-válcovým motorem o objemu 5,1 litru, za nápravou byla nádrž s petrolejem na ohřev topeniště. Točivý moment motoru byl přiváděn přímo na hnací zadní kola, vůz tedy neměl převodovku, spojku a kardan nebo řetězový pohon, pro zařazení zpátečky stačilo sešlápnout pedál, kterým se přepínal ventil a motor se začal otáčet opačným směrem. Generátor byl mezi zadní náprava a nádrž na petrolej a byla zakryta tepelně izolační clonou, aby motor tuto elektromechanickou jednotku nepřehříval.

Rodina Dobleyů měla bílý parní stroj, model z roku 1906. Abner, který v té době ještě chodil do školy, a jeho mladší bratr John (kdo ví, možná to byl technický génius v rodině) jej použili pro své první experimenty. Na podzim roku 1910 Abner vstoupil na Massachusetts Institute of Technology. Před dokončením svého prvního a jediného semestru zorganizoval svůj vlastní „experimentální workshop“ poblíž města Waltham v Massachusetts. Právě tam během následujících čtyř let navrhl a postavil svůj druhý parní stroj Model A, poté třetí – Model B. Jeho rodina vyčlenila peníze na kreativitu a se stavbou mu opět pomáhal jeho mladší bratr. Společně přehodnotili a mnoha způsoby přepracovali každý aspekt parní automobilový průmysl. Nyní se Abner stal vážným vynálezcem a zaregistroval první patenty - na regulátor parního kotle, pro elektrické vytápění předhořák, termostat, regulátor paliva a vody pro parní kotle. Během následujících dvou desetiletí nashromáždil 32 patentů.

Dvojitá testovací laboratoř s techniky a motorem

V roce 1914 bratři založili vlastní společnost Abner Doble Motor Vehicle Company, v rámci které staví další čtyři vozy Model A o výkonu 25 koní, pro které nacházejí kupce. Ve stejném roce byl na základě prvního vozu postaven další Doble Model B. Byl to skutečně revoluční vůz ve světě parních vozů, které pomalu ztrácely půdu pod nohama. Faktem je, že parní vozy, které musely být připraveny k pohybu během půl hodiny nebo hodiny, měly rezervu chodu maximálně 80 km, ale nyní se zásobou vody 90 litrů je autonomie vozu rozšířena na ohromujících 2000 km, tzn. skoro 20krát!

Hlavní inovací v Modelu B byl vylepšený kondenzátor. V předchozích modelech parních vozů, stejné Bílé, byl již kondenzátor v podobě trubkového chladiče. Pára vytlačená z motoru se v chladiči opět proměnila ve vodu, čímž se zvýšil nonstop kilometrový výkon vozu. Nájezd však stále nepřesáhl 150 km a kondenzátor se rychle ucpal hust motorový olej, který byl dodáván k mazání válce a poté vylétl spolu s párou. V kondenzátoru Model B použil Doble voštinový nebo buněčný radiátor. Jeho chladicí plocha se ukázala být šestkrát větší než u White. K mazání válce byl navíc použit lehčí olej – tento olej již nezanášel voštinovou mřížku. Nyní byl nájezd jeden a půl až dva tisíce kilometrů na jedné čerpací stanici na 90 litrů vody.

Model B byl jen prototyp, ale upoutal pozornost celého automobilového tisku v zemi. „Pozoruhodná dynamika, žádný kouř ani pára při jakékoli rychlosti díky vynikajícímu kondenzačnímu systému,“ obdivoval v dubnu 1914 vlivný časopis The Automobile.

V létě 1915 jel Doble Model B do Detroitu, centra amerického automobilového průmyslu, v naději, že si zajistí finanční podporu. Po roce vyjednávání bylo založeno General Engineering s kapitálem 200 000 dolarů na stavbu parního vozu.Ve svém novém voze, Model C, neboli Doble-Detroit, si Abner a John zachovali svůj design a zaměřili se na problém „množení páry. " Zapálit oheň v topeništi a vytvořit dostatek páry trvalo přiměřeně krátkou dobu. John, který je obzvláště kompetentní v elektrotechnice, opustil nepříjemný a nespolehlivý povyk se zápalkami a svítilnou ve prospěch systému elektrické zapalování, nejnověji vyvinutý pro benzinová vozidla.

1916 Dvojitý model C- perspektivní, ale neúspěšné auto

Systém fungoval takto: petrolej pod tlakem prošel karburátorem-hořákem, směs bohatá na hořlavé palivo se zapálila při vysoké teplotě zapalovací svíčkou – stejně jako u spalovacího motoru. Elektricky poháněný lamelový rotační kompresor přiváděl vzduch a vháněl zapálenou směs do spalovací komory. Bylo zde udržováno stabilní spalování, vytápěl se parní kotel a vyráběla se pára. Celý proces byl spuštěn jediným spínačem na palubní desce. Poprvé se objevil parní vůz, který startoval stejně snadno jako benzín. Po nastartování se samozřejmě ještě muselo počkat, až se kotel zahřeje a stoupne požadovaný tlak, ale nyní trvalo „naředění výparů“ necelých 90 sekund. Poté, co se auto dalo do pohybu, další automatické zařízení, která udržovala potřebný tlak páry - k tomu se v závislosti na povaze vozovky a požadované rychlosti periodicky znovu zapaloval plamen v peci.

Veřejnost netrpělivě očekávala zahájení prodeje po celý rok 1917. Za pouhé tři měsíce od prezentace na National Auto Show v New Yorku bylo přijato 5390 předplacených objednávek...

1917 Dvojitý model C: 7místný phaeton (nahoře) a 4místný speedster (dole)

Nyní se konečně objevil parní vůz, který mohl konkurovat vozům ICE snadným startováním a ovládáním, v lednu 1917 se bratři rozhodli vystavit vůz na New York National Auto Show, toho roku bylo představeno asi 100 nových vozů, ale Doble -Detroit Model C se ukázal být jedinou parní premiérou na této výstavě. Vůz přitahoval pozornost veřejnosti, protože. výhody vozu byly: rychlé zahřátí auto do provozního stavu, tichost v pohybu, snadné ovládání, protože k ovládání stačil jen volant s nainstalovaným regulátorem tlaku, který sloužil jako plyn, nožní brzda plus pedál zpátečky. Do dubna 1917 bylo podáno 5390 žádostí o tento vůz, dodávky měly začít v roce 1918, ale prodal pouze 11 vozů, Abner Doble uvádí, že vzhledem k tomu, že Spojené státy vstoupily do první světové války a výroba vojenského vybavení stává pro stát v popředí, pak je bez oceli nucen zastavit výrobu svých výrobků. Ale ve skutečnosti skutečným důvodem zastavení výroby byly konstrukční vady, v praxi při rozjezdu řidič nevěděl, kam auto pojede, dopředu nebo dozadu, progresivní motor sám o sobě také nebyl bez dětských nemocí.

Auto se nikdy nedostalo do oběhu a společnost brzy zanikla. Abner Doble přisuzoval kolaps nedostatku kovu, který vznikl poté, co Spojené státy vstoupily do první světové války v dubnu 1917. Tato verze neobstojí v kritice - navzdory válce dosáhl americký automobilový průmysl v roce 1917 nového milníku - 1,75 milionu vozů ročně. V každodenním provozu totiž Doble-Detroit vykazoval vážné nedostatky. „To auto je hloupé a nespolehlivé,“ vzpomínal řidič, kterému se podařilo koupit jedno z 11 tehdy vyrobených vozů. "Když nastartujete, nikdy nevíte, kam auto pojede, dopředu nebo dozadu." Motor škubal, nevydržel konstantní točivý moment na hřídeli. Směs oleje a vody v trubkovém parním kotli by mohla způsobit velmi nebezpečné pěnění a usazeniny uhlí. I přes sofistikované automatické řízení se ukázalo, že udržení dostatečné hladiny vody v parním kotli při dlouhodobém provozu není tak jednoduché, což s sebou nese spálené potrubí a další závažnější poruchy.

Kresby z katalogu Doble Detroit publikováno v lednu 1917. Není známo, zda tyto stroje byly postaveny nebo zůstaly na papíře. A takto vypadal motor určený pro ně:

Brzy se bratři pohádali, protože. Abner si přivlastnil intelektuální práva svého mladšího bratra Johna, který byl v podstatě autorem Modelu C, uraženého starším bratrem, John ho žaluje za porušení autorských práv a on opouští společnost a vrací se do Kalifornie. Abner a oba mladší bratři mezitím pokračují ve spolupráci, například v roce 1918 staví parní nádrž, která je opravdu bez práce. V únoru 1921 se všichni vracejí domů, protože. Ve věku 28 let jejich bratr John umírá na rakovinu lymfatických uzlin. Když se bratři po takové ráně shromáždili, v létě téhož roku založili novou společnost - Doble Steam Motors, jejíž kancelář a továrna se nacházely v Imeriville ve vlastním státě Kalifornie. Aby získal peníze na zahájení nového podnikání, pustil se Abner do podvodu s prodejem akcií, za což byl v roce 1924 postaven před soud, i když tam byl zproštěn viny. V roce 1922 postavili bratři nový motor, který dostává pístový systém sání páry, byl také vyměněn kotel, stal se trubkovým, umístěným svisle, a hlavním rozlišovacím znakem se stalo umístění hořáku na horní straně kotle. Jinak auto zopakovalo design předchozího vozu, zároveň se bratři rozhodnou přiřadit svým vozům digitální index, který ve skutečnosti ukazuje číslo motoru, ale ne model, i když teoreticky byly všechny mírně odlišné od navzájem.

Ve veškeré literatuře pro širokou veřejnost byl jako geniální vynálezce uváděn pouze Abner, mozek celé společnosti. Jeho bratr se přirozeně cítil uražen. Nebojíc se soudních sporů, John obvinil svého bratra nelegální použití jeho patent na automatický přívod paliva. Abner, unavený vnitřními hádkami, opustil Detroit a vrátil se domů do San Francisca. A v únoru 1921, ve věku pouhých 28 let, John Doble zemřel na rakovinu lymfatických uzlin.

Dvojité parní motory Design Bureau v Emeryville v Kalifornii. Polovina 20. let 20. století

Tragédie shromáždila zbytky rodiny a dala odhodlání znovu se pokusit vytvořit praktický model parního vozu. Pět měsíců po Johnově smrti oznámili Abner a jeho dva bratři, William a Warren, založení společnosti Doble Steam Motors. Po dvou letech práce měli první prototyp podvozku pro Model E.

Nejprve bratři nahradili sporný parní kotel jednotrubkovým vyvíječem páry skládajícím se z jediné bezešvé ocelové trubky. Jeho délka byla 173 metrů a byla stočena do těsné spirály o průměru 55 cm a výšce 33 cm. Abner vyvinul nové uspořádání pro čtyřválcový motor. Dva vysokotlaké válce přijímaly páru přímo z parogenerátoru, odpadní pára z nich vcházela do dvou nízkotlakých válců, odevzdávala zbývající energii a byla posílána do kondenzátoru. Parní stroj byl integrální s zadní náprava, nebyl dokonce ani hnací hřídel, který by mohl vytvářet zbytečné vibrace nebo bzučení. Při rychlosti 144 km/h motor točil pohodových 1350 ot./min.

Abner Doble(třetí zleva) na obědě s obchodními partnery

Sekční parní generátor

Ve dvacátých letech 20. století jezdil Doble Model E jako žádné jiné auto. Dokonce i jeho zvuk byl zvláštní. Když řidič otočil klíčkem zapalování, zpod kapoty se ozvalo silné povzdechnutí, které vystřídalo tlumené hrdelní zavrčení. Uběhlo však půl minuty a zvuk utichl. Když auto nastartovalo, nevydávalo už žádné zvuky, kromě jemného šustění pneumatik. Obvyklý nervózní rytmus řazení, doprovodné kvílení motoru, nic z toho nebylo, protože Model E postrádal převodovku a spojku. Řidič jednoduše otevřel plyn (jeho rukojeť byla připevněna přímo k volantu) a auto zrychlilo - volně, bez napětí. Rychlost rostla bez poruch a neúspěchů. Přitom vůz se čtyřmetrovým rozvorem a luxusní karoserií ze slavných kočárových dílen Waltera M. Murphyho vážil asi 2,5 tuny.

"Bylo na tom něco tajemného," řekli motoristé. - Kombinace pevné hmoty se schopností řítit se jako vítr. A je úplně ticho." V té době se často říkalo: "Jet na Doble je jako létat na kouzelném koberci."

Ušlechtilé spojení majestátnosti a grácie Model E vděčí za jednu věc – poháněl ho parní stroj. V některých ohledech se podobá poslednímu mistrovskému dílu němé kinematografie – „Moderní doba“ Charlieho Chaplina, natočenému v roce 1935. Bylo to nejnovější a nejsofistikovanější ovoce kdysi skvělé technologie, která v té době již přežila svou užitečnost. Velikost a zmar tohoto automobilového mistrovského díla odráží povahu jeho tvůrce, kombinuje fenomenální inženýrský talent a určité osobní slabosti.

Abner Doble se z kolébky točil mezi řevem a hukotem různých strojů a mechanismů. Narodil se v roce 1890 v rodině strojního inženýra, hrdého na svou profesi. V té době bylo nejatraktivnějším strojem auto. Na přelomu 20. a 20. století hrály první housle stroje na parní pohon: benzinové spalovací motory byly právě vynalezeny, byly to hlučné, rachotící a chvějící se mechanismy, které přinášely spoustu starostí a problémů. Elektromobily byly drahé – samy o sobě i v provozu.

1925 Doble E Sedan, Tento model ujel 1500 mil (2400 km) bez doplňování paliva do nádrže a vyvinul rychlost 144 km/h.

Parní stroje však měly i své nevýhody. Parní motory měly menší tepelnou účinnost a většina energie byla jednoduše vyhozena do atmosféry. A přestože byly pracovní části parního stroje jednoduché a spolehlivé, související zařízení - kotel, pec, čerpadla, ventily a regulátory - se ukázaly jako neuvěřitelně složité, vyžadující neustálou pozornost a časově náročnou údržbu. Většině parních vozů z počátku 20. století – Stanley, White, Locomobile – trvalo při studeném startu 10 až 30 minut, než rozptýlily páru a vytvořily tlak na požadovanou úroveň.

Přišlo nové století, benzínová auta se rychle vyvíjela, zatímco parní technologie na mnoho let stagnovala. V době, kdy měl Abner Doble příležitost dostat se do tohoto boje, byla bitva mezi benzínem a párou v podstatě u konce. Svou šanci však nepromarnil.

1925 Dvojitý model E-20(poslední číslice neoznačují úpravu, ale sériové číslo vozu v sérii)

Počátkem roku 1924 byl Model E testován v New Yorku pod vedením Automobile Club of America. Za prvé, a byla vrcholící zima, auto zůstalo přes noc v garáži. Když ji vyvalili na ulici, stála 90 minut v mrazu. Pak se zapnulo zapalování, parní kotel se probudil a zavrčel. Pracovního tlaku bylo dosaženo za 23 sekund. Vůz odstartoval se čtyřmi cestujícími na palubě. Na 64 km/h zrychlil za 12,5 s.

Po finalizaci vozu během továrních testů vůz, jehož výkon byl 75 l/s, zrychlil na 160 km/h a zrychlení na 120 km/h trvalo vůbec 10 sekund a tah motoru byl takový, že když otevřete prudce přidat plyn, při akceleraci pak vůz s karoserií roadster zvedl přední kola jako moderní dragstery. Dalším plusem vozu byl dojezd, s nádrží 110 litrů mohl těžký parní stroj ujet 2400 km. Auto se všemi svými přednostmi jednu mělo velká nevýhoda- cena, pouze podvozek stál 30krát více než základní Ford T, plus náklady na karoserii - třetina ceny podvozku, ve výsledku to bylo 12 000 dolarů! Je jasné, že takové auto si mohli objednat jen bohatí, dokonce bych řekl nejbohatší člověk, Howard Hughes se stal jedním z fanoušků tohoto auta, možná někdo sledoval film "Letec", tady je to jen o něm, který tvrdil, že Doble Model E - nejlepší auto na světě.

William Doble u stojanu pro měření tlaku páry

Vysoce propagovaný pochybný příběh Doble-Detroit vyděsil mnoho potenciálních kupců Modelu E. Bez nadnárodní reklamy byly komerční vyhlídky vozu extrémně omezené. Kromě toho to bylo velmi drahé auto. Pouze jeden podvozek stál 9500 dolarů. Dalších 9 000 dolarů Murphyho karoserie. Pro srovnání, masivní Ford T se v těch letech prodával za 300 dolarů. A i při těchto cenách byla společnost ztrátová na každém prodaném autě. "Abner nikdy nešel do druhé třídy," řekl Warren Doble. Prakticky každý komponent byl vybrán na nejlepším základě: elektrika Bosch, rám z chromniklové oceli ve stylu Rolls-Royce, volant potažený slonovinou, listové pružiny z leštěné chrom-vanadiové oceli. udělat 16" brzdové bubny, v továrně začali se 40kilogramovým ocelovým polotovarem, který se po vykování brousil na stroji, až zbyl šestikilový buben. Na podlaze zůstalo 34 kg velmi drahých hoblin.

Továrna v Emeryville

Vzhledem k tomu, že auto bylo drahé, muselo být vyrobeno kvalitně, takže rám vozu byl vyroben z kvalitní oceli, elektrika vozu byla dovezena z Německa firmou Bosch, volanty vozů byly vyrobeny z Kamerunský eben (eben) a hlavici tohoto volantu zdobil emblém odlitý ze stříbrných německých klenotníků. Zároveň byl vyvinut cenově dostupnější model Doble-Simplex, který byl postaven na podvozku Jordan* a dostal 4válcový motor, nikoli však dvojčinný, jako u modelu E, nicméně Abner Doble, který postavil pouze jeden prototyp, který měl perfekcionistický charakter, se rozhodl nepoužít tento vůz v sérii, protože podle jeho názoru nebyl tak dobrý.

V roce 1926 se kromě osobních vozů objevilo i několik autobusů, vyrobených ve spolupráci s firmami International Harvester, vyrobeno 5 autobusů Doble Model H a pro Detroit Motorbus Co dva autobusy Doble Model G s podobnými pohonnými jednotkami jako u osobního modelu. Osobní vůz byl v té době nabízen v libovolném provedení karoserie, od 2místných roadsterů až po 7místné limuzíny. Do roku 1930 bylo vyrobeno pouze 24 vozů řady E, přičemž Abner si pro sebe postavil 24. vůz. celou tu dobu jezdil s Modelem C, který neustále vylepšoval, a vůz s přezdívkou „Stará antilopa“ sloužil jako testovací terén pro inovace.

1922 Dvojitý model D. Výkresy z firemního katalogu

V roce 1930 se objevila poslední série vozů - Model F, který se vyznačoval parním generátorem a motorem vylepšené konstrukce, do dubna 1931 bylo vyrobeno pouze 7 takových vozů; představenstvo odmítlo vydat další akcie, jejichž zisk by umožnil nashromáždit dalších 50 vozů, které se mimochodem vyráběly se ztrátou i přes pohádkovou cenu, ale přesto se na dvoře nacházel jeden ekonomický. a ředitelé se rozhodli, že bude jednodušší společnost zrušit. Nejzajímavější na tom je, že jeden z vozů této společnosti kupuje německý magnát Oskar Henschel a například pokud němečtí bossové, kteří se dostali k moci, jezdili z vlasteneckého cítění výhradně do Německá auta, pak jsou tu záběry, kde přítel Oscara Henschela Hermann Goering projíždí na jedné z přehlídek na Doble Model F-35

Doble Model E-15 vlastněný Mr. Schenk

Motor model E

Dvojitý model F-35. Göring, 4. prezident Reichstagu, a německý princ Philipp na zadním sedadle Doble Model F-35 Tourer. 1933, město Kassel

Mimochodem dva z vyrobených vozů této řady byly vybaveny karoseriemi z Buicku 60, které měly podobnou délku rozvoru, i když v zásadě úplně první vůz F30 měl karoserii také zapůjčenou, měl 2- dveřní roadster z LaSalle.

Měsíc před uzavřením podniku odjíždí Abner Doble na Nový Zéland, kde byl povolán do továrny Price & Co, aby navrhl a postavil parní autobusy. Po odjezdu do Anglie, kde se začíná konzultovat s Sentinel Wagon Works, která se specializovala na výrobu lokomotiv a parních vozů, se ty druhé vyráběly až do poloviny 50. let. Malý bratr Warren po zavření dveří vlastnit společnost, byl pozván zmíněným Němcem Oscarem Henschelem do Německa, kde pod jeho vedením začínají práce na parních vozech a člunech pro Henschel & Sohn, starší bratr začal radit i německým průmyslníkům, kteří projevili zájem o parní mechanismy- A. Borsig Co. Poté, co se k moci dostali národní socialisté a začalo státní financování průmyslu, potřeba parních vozidel zmizela a projekty na nich byly uzavřeny, takže se Warren vrátil do své vlasti a Abner mimochodem pokračoval v práci pro Brity až do roku 1936, v Británii v roce 1935 prodal své osobní kupé E-24.

Po návratu domů začal konstruovat novou generaci parních autobusů, na kterých plánoval vyrábět bývalá továrna bratři Stanleyové, která zavřela své brány v roce 1924, ale bez nalezení dostatku financí projekt tiše zanikl. V roce 1946 se stal konzultantem Nordberg Manufacturing Company of Milwaukee. V autobusech této společnosti se objevily jím vyvinuté nejlepší motory, které nazval Ultimax, ale pro společnost pracoval až do roku 1948, poté, aby se nějak živil, začal 58letý muž prodávat vysavače Electrolux . V roce 1950 však společnost McCulloch Motors z Los Angeles k jeho radosti najala Dobleho jako konzultanta. Spolu s mladým inženýrem Stevensem a starým mužem Roscoem Hoffmanem, kteří ve 30. letech experimentovali se stroji s motorem vzadu, musel Doble postavit moderní parní stroj. sportovní auto se zadním motorem. V roce 1953 byl postaven prototyp, i když s benzínovým motorem z Porsche 356.

Krátce poté, co se objevil prototyp, se Doble dozvídá, že vedení se rozhodlo nezařadit vůz do výroby, ačkoliv Doble postavil docela výkonný 6válcový (3 vysokotlaké a tři nízkotlaké válce) motor, který produkoval 155 koní do kopce. Šlo o to, že firma by tento projekt prostě za peníze neutáhla a bylo rozhodnuto přejít na výrobu turbín a kompresorů, tato firma dodnes existuje pod značkou Paxton**. Několik let poté, co byl projekt uzavřen, Abner Doble radil dvěma soukromým vlastníkům, kteří si chtěli postavit vlastní parní vozy, ale tyto projekty se neuskutečnily.

V červenci 1961, když zachytil onen historický okamžik, kdy se lidstvo vydalo dobývat vesmír tryskovým pohonem, zemřel tento starý muž, který neuznával nadřazenost spalovacího motoru nad parním pohonem.

P.S. Když už mluvíme o spolehlivosti vozu, je zde jedno auto, které ujelo 965 000 km bez poruch, pouze provádělo čištění systému, další zajímavostí je, že vozy této společnosti smí na silnice. běžné použití ve státě Kalifornie, protože emise splňují nejpřísnější bezpečnostní normy a dynamické vlastnosti vozu umožňují bezpečně opustit modernější účastníky silničního provozu.

Věčná nespokojenost se pro Abnera Dobleho stala požehnáním i prokletím. Abner až do své smrti v roce 1961 pracoval jako inženýr a snažil se dokázat, že současná dominance spalovacích motorů v silniční dopravě je dána pouze agresivní tržní politikou automobilek a nikoli jejich špičkovou konstrukcí. Jeho neuhasitelná žízeň po dokonalosti byla dobrá v kreativitě, ale škodlivá ve výrobě. Model E zůstává památníkem, který postavil svému snu.

Doble E s karosérií Murphy's California Top.

Ve skutečnosti je těžké uvěřit, že jeho produkty byly oceněny na stejné úrovni jako nejdražší podvozky. Nejdražší Murphyho těla, na která jsem narazil, stojí 3500 dolarů. A ne 9000, jak se píše v článku. Nenašla jsem žádné doklady o takových cenách. A pokud ano, pak Model E s vynikající karoserií stál majitele 13 000 $ - šíleně drahý, ale stále ne dvakrát dražší než Duesenberg J, vybavený nejvyšší třídou.

Vozy s revolučním parním strojem byly inzerovány jako The Magnificent Doble – „Magnificent Doble“. A jsou opravdu skvělé. Ne z estetického hlediska, ale z technického. A fakt, že jeden z nejvíce „dieselpunkových“ lidí 20. století, Howard Hughes, měl takové auto, jasně ukazuje, jak průhledná je hranice mezi steampunkem a dieselpunkem.

P Po krachu svého podnikání se Abner Doble přestěhoval do Velké Británie a krátce pracoval jako konzultant pro Sentinel. Svět je malý a svět páry je ještě těsnější! Přestože je obklopen motory, které běžely na uhlí a neustále vyžadovaly oheň a vodu, Americký vynálezce Musel jsem si připadat jako v době kamenné.

Zde jsou dnešní recenze tohoto vozu: Kaliforňan James D. Crank miluje Dobleova auta už od chvíle, kdy je poprvé viděl v roce 1947. Pak mu bylo 12 let. Nyní ví o těchto strojích a jejich konstrukci více než kdokoli jiný. Jeho vlastní „Model E“, phaeton s pevnou měkkou střechou, má najeto 600 000 km. Crank si myslí, že se auto velmi snadno řídí. Komerční tryskový petrolej poskytuje „měkký“ plamen v topeništi. Auto reaguje rychle a bezchybně na volant, jeho chování v zatáčkách se nedá srovnat s žádným vozem té doby. Krankův vůz rychle zrychluje na pohodlnou cestovní rychlost 130 km/h, to vše cizí hluk je vítr, pneumatiky a čas od času se zapne hořák. Někdy Krank mrkne na měřiče – tlak a teplotu páry, hladinu vody, mazání motoru – ale své auto zná opravdu tak dobře, že to ani nepotřebuje. Ticho, nízké otáčky motoru, nedostatek vibrací – to vše dohromady vytváří atmosféru klidu. "Tyto stroje s vámi tak trochu mluví, mají svůj vlastní rytmus," říká. "Takové auto můžete řídit se zavázanýma očima."

Koncem 60. let zavedla vláda USA přísné limity na emise vozidel a v květnu 1968 několik federální agentury konala slyšení o alternativních elektrárnách. Ford a Thermo Electron oznámily zahájení společného programu parních strojů. GM mezitím uzavřela partnerství s další parní společností Energy Systems Inc. Bylo rozhodnuto uvolnit několik parních sedanů pro California Highway Patrol. V říjnu 1973 Arabové vyhlásili ropné embargo a automobilky musely přejít na konkrétnější cíle slibující přímý odchod. Šlo o zlepšení účinnosti konvenčních benzínových motorů. Tyto snahy vedly k tak významným výsledkům, že parní stroj zůstal navždy mimo konkurenci.

Zdroje

http://lord-k.livejournal.com/342488.html

http://www.popmech.ru/article/2031-nemoe-kino/

http://www.drive2.ru/b/247054/

Připomeňme si více o historii parního stroje v technice: například zde, ale například zde nebo zde. Můžete si vzpomenout na ještě větší téma Původní článek je na webu InfoGlaz.rf Odkaz na článek, ze kterého je tato kopie vytvořena -

Přesně před 212 lety, 24. prosince 1801, v malém anglickém městečku Camborne mechanik Richard Trevithick předvedl veřejnosti první psí vozík na parní pohon. Dnes by tato událost mohla být bezpečně klasifikována jako pozoruhodná, ale ne významná, zejména proto, že parní stroj byl znám již dříve a byl dokonce používán na vozidlech (ačkoli by bylo velmi velké nazvat je automobily) ... Ale tady je to, co zajímavé: právě teď technologický pokrok vytvořil situaci nápadně připomínající éru velké „bitvy“ páry a benzínu na počátku 19. století. Bojovat budou muset pouze baterie, vodík a biopaliva. Chcete vědět, jak to všechno skončí a kdo vyhraje? Nebudu navrhovat. Nápověda: technologie s tím nemá nic společného...

1. Vášeň pro parní stroje pominula a nastal čas pro spalovací motory. Pro dobro věci opakuji: v roce 1801 se po ulicích Camborne proháněl čtyřkolový kočár, schopný relativně pohodlně a pomalu přepravit osm cestujících. Vůz poháněl jednoválcový parní stroj a jako palivo sloužilo uhlí. Vytvoření parních vozidel se ujalo s nadšením a již ve 20. letech 19. století přepravovaly osobní parní omnibusy cestující rychlostí až 30 km / h a průměrný počet najetých kilometrů při generální opravě dosáhl 2,5–3 tisíc km.

Nyní porovnejme tyto informace s ostatními. Ve stejném roce 1801 získal patent na design Francouz Philippe Lebon pístový motor vnitřní spalování, práce na svítiplyn. Stalo se, že o tři roky později Lebon zemřel a jiní museli vyvinout technická řešení, která navrhoval. Teprve v roce 1860 sestavil belgický inženýr Jean Etienne Lenoir plynový motor se zapalováním z elektrické jiskry a dovedl jeho konstrukci na úroveň vhodnosti pro instalaci na vozidlo.

Automobilový parní stroj a spalovací motor jsou tedy prakticky stejně staré. Účinnost parního stroje této konstrukce byla v těchto letech asi 10%. Účinnost motoru Lenoir byla pouze 4 %. Jen o 22 let později, v roce 1882, jej August Otto vylepšil natolik, že účinnost nyní již benzínového motoru dosáhla ... až 15 %.

2. Parní trakce je jen krátkým okamžikem v historii pokroku. Počínaje rokem 1801 pokračovala historie parní dopravy aktivně téměř 159 let. V roce 1960 (!) se v USA ještě stavěly autobusy a nákladní auta s parními motory. Parní stroje se během této doby výrazně zlepšily. V roce 1900 bylo v USA 50 % vozového parku „zapařeno“. Již v těchto letech vznikla konkurence mezi párou, benzínem a – pozor! - elektrické vozíky. Po tržním úspěchu Fordova Model-T a zdálo by se, že porážce parního stroje přišel ve 20. letech minulého století nový nárůst popularity parních vozů: cena paliva pro ně (topný olej, petrolej) byl výrazně nižší než cena benzínu.

Do roku 1927 vyráběl Stanley asi 1000 parních vozů ročně. V Anglii parní náklaďáky úspěšně konkurovaly benzinovým až do roku 1933 a prohrávaly jen kvůli zavedení daně na přepravu těžkého zboží úřady a snížení cel na dovoz kapalných ropných produktů ze Spojených států.

3. Parní stroj je neefektivní a nehospodárný. Ano, kdysi to tak bylo. „Klasický“ parní stroj, který vypouštěl do atmosféry výfukové páry, má účinnost maximálně 8 %. Parní stroj s kondenzátorem a profilovanou průtočnou částí má však účinnost až 25–30 %. Parní turbína poskytuje 30–42 %. Zařízení s kombinovaným cyklem, kde se používají plynové a parní turbíny „ve spojení“, mají účinnost až 55–65 %. Tato okolnost přiměla inženýry BMW, aby začali pracovat na možnostech použití tohoto schématu v automobilech. Mimochodem, účinnost moderních benzínových motorů je 34%.

Náklady na výrobu parního stroje byly vždy nižší než náklady na karburátorové a dieselové motory stejného výkonu. Spotřeba kapalného paliva u nových parních strojů pracujících v uzavřeném cyklu na přehřátou (suchou) páru a vybavených moderními mazacími systémy, kvalitními ložisky a elektronickými systémy pro regulaci pracovního cyklu je pouze 40 % předchozí.

4. Parní stroj se pomalu rozbíhá. A bylo to jednou... Dokonce skladové vozy Společnosti Stanley „chovaly páry“ od 10 do 20 minut. Zlepšení konstrukce kotle a zavedení režimu kaskádového vytápění umožnilo zkrátit dobu připravenosti na 40-60 sekund.

5. Parní vůz je příliš pomalý. To je špatně. Rychlostní rekord z roku 1906 - 205,44 km/h - patří parnímu vozu. V těch letech auta s benzínovými motory neuměla jezdit tak rychle. V roce 1985 jel parní vůz rychlostí 234,33 km/h. A v roce 2009 skupina britských inženýrů navrhla parní turbínu „bolide“ s parním pohonem o výkonu 360 koní. s., která se v závodě dokázala pohybovat rekordní průměrnou rychlostí – 241,7 km/h.

6. Parní vůz kouří, je neestetický. Při pohledu na staré kresby znázorňující první parní čety vyhazující z komínů husté oblaky kouře a ohně (což mimochodem naznačuje nedokonalost pecí prvních „parních strojů“), pochopíte, kde je přetrvávající asociace páry motor a saze pocházely.

Pokud jde o vzhled strojů, pointa zde samozřejmě závisí na úrovni konstruktéra. Je nepravděpodobné, že by někdo řekl, že parní vozy Abnera Dobleho (USA) jsou ošklivé. Naopak jsou elegantní i na dnešní poměry. A kromě toho jely tiše, plynule a rychle – až 130 km/h.

Je zajímavé, že moderní výzkum v oblasti vodíkového paliva pro automobilové motory dal vzniknout řadě „vedlejších odvětví“: vodík jako palivo pro klasické pístové parní stroje a zejména pro motory parních turbín poskytuje absolutní ekologičnost. "Kouř" z takového motoru je ... vodní pára.

7. Parní stroj je rozmarný. To není pravda. Je konstrukčně mnohem jednodušší než spalovací motor, což samo o sobě znamená větší spolehlivost a nenáročnost. Zdrojem parních strojů je mnoho desítek tisíc hodin nepřetržitá práce, což není typické pro jiné typy motorů. Věc se však neomezuje pouze na toto. Na základě principů činnosti parní stroj neztrácí účinnost při poklesu atmosférického tlaku. Z tohoto důvodu jsou vozidla s parním pohonem výjimečně vhodná pro použití ve vysokohorských oblastech, na obtížných horských průsmycích.

Je zajímavé poznamenat ještě jednu užitečná vlastnost parní stroj, který je mimochodem podobný elektromotoru stejnosměrný proud. Snížení otáček hřídele (například se zvýšením zatížení) způsobí zvýšení točivého momentu. Díky této vlastnosti auta s parními motory zásadně nepotřebují převodovky - samy o sobě jsou velmi složité a někdy vrtošivé mechanismy.



© 2023 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky