Вариант 5

Паровой двигатель требовал изготовления громоздких и неэкономичных котлов, потреблял много топлива, нуждался в уходе и т.п. Главным же недостатком парового двигателя был низкий коэффициент полезного действия и повысить его не удавалось.

Возникла проблема создания новых видов двигателей.

Первое направление – непосредственное превращение энергии топлива в механическую энергию вращающегося кри­вошипа. Это направление привело к созданию двигателя внут­реннего сгорания.

Вторым направлением стало непосредственное получение вращательного движения ротора (турбины). Такой двигатель преобразует в механическую работу кинетическую энергию рабочего тела пара газа воды. Паровые и газовые турбины подразделяются на стационарные (для привода компрессоров, генераторов электрического тока, топливных и масляных насосов) и транспортные, которые используются в качестве судовых двигателей, на локомотивах-газотурбовозах и специальных особо мощных автомобилях. Гидравлические турбины строят только стационарными и используют на ГЭС для привода относительно тихоходных генераторов электрического тока.

Третье направление – использование электрического тока для получения механической работы. Проблема создания и использования электродвигателя связана с проблемой передачи электроэнергии на расстояние.

Один из самых распространенных тепловых двигателей – двигатель внутреннего сгорания (ДВС), существующий в двух вариантах: в виде бензинового ДВС и дизеля.

Бензиновый ДВС работает на жидком горючем (бензине, керосине и т.п.) или на горючем газе (сохраняемом в сжатом виде в стальных баллонах). Сегодня проектируются ДВС, в которых в качестве горючего будет использоваться водород.

Вариант 6

В 1860 году французский изобретатель Этьен Ленуар (1822 - 1900) сконструировал двигатель внутреннего сгорания мощ­ностью около 12 л.с, который представлял собой одноцилинд­ровую горизонтальную машину двойного действия, работавшую на смеси воздуха и светильного газа с зажиганием от по­стороннего источника. В 1876 году этот двигатель был вытеснен более совершенным двигателем немецкого конструктора Николауса Отто. Но двигатель Отто не допускал высокого сжатия. В 1885 году немецкий изобретатель Готлиб Даймлер установил сконструированный им легкий бензиновый двигатель на дере­вянный мотоцикл. Через год Даймлер построил четырехколес­ный экипаж с двигателем внутреннего сгорания. Примерно в то же время его соотечественник Карл Бенц создал свой авто­мобиль, имевший три колеса и одноцилиндровый бензиновый двигатель. От изобретений Венца и Даймлера и произошел со­временный автомобиль.

Дизель – другой тип ДВС. Воспламенение в его цилиндрах происходит при впрыскивании при помощи фор­сунки топлива в воздух, предварительно сжатый поршнем и, следовательно, нагретый до высокой температуры (500-600°С). Поэтому дизели не требуют специальных поджигающих устройств. Это основное отличие дизеля от обычного бензинового двигателя внутреннего сгорания. Первый дизельный двигатель был построен в 1897 году немецким инженером Рудольфом Ди­зелем (1858 – 1913), по имени которого и называется. К.п.д. дви­гателя достигает 38% он может работать на более дешевых сор­тах топлива иметь значительно большие мощности но если требуется иметь ограниченный вес при заданной мощности то дизель оказывается менее выгодным.

В период развития техники уровень инструментов, приспособлений, механизмов в странах Западной и Восточной Европы был примерно одинаков.