Garo variklių istorija

Prieš išradiant benzininį variklį, mechaninis transportavimas buvo kūrenamas garais. Tiesą sakant, garo variklio koncepcija prieš porą tūkstančių metų tapo šiuolaikinių variklių modeliu, kaip matematiko ir inžinieriaus Herono. Aleksandro, gyvenusio Romos Egipte per pirmąjį šimtmetį, pirmasis aprašė pradinę versiją, kurią jis pavadino Aeolipilis.

Pakeliui nemažai pirmaujančių mokslininkų, kurie svarstė mintį panaudoti jėgą, kurią sukuria vandens pašildymas, tam tikros rūšies mašinai gaminti. Vienas iš jų buvo ne kas kitas, o Leonardo Da Vinci, kuris kažkada, XV amžiuje, sukūrė garų varomą patranką, vadinamą Architonnerre. Pagrindinė garo turbina taip pat buvo išsamiai aprašyta dokumentuose, kuriuos 1551 m. Parašė Egipto astronomas, filosofas ir inžinierius Taqi ad-Din.

Tačiau realus praktinio, darbinio variklio kūrimo pagrindas atsirado iki 1600-ųjų vidurio. Būtent per šį šimtmetį keli išradėjai sugebėjo sukurti ir išbandyti vandens siurblius bei stūmoklių sistemas, kurios sudarytų pagrindą komerciniam garo varikliui. Tuomet komercinis garo variklis tapo įmanomas trijų svarbių asmenų pastangomis.

instagram viewer

Tomas Savery (1650–1715)

Thomas Savery buvo anglų karo inžinierius ir išradėjas. 1698 m. Jis užpatentavo pirmasis neapdorotas garo variklis remiantis Deniso Papino virškinimo aparatu arba slėgine virykle 1679 m.

Išgelbėdamas vandens išpylimo iš anglių kasyklų problemą, Savery pasiūlė variklio, varomo garu, idėją. Jo mašiną sudarė uždaras indas, pripildytas vandens, kuriame buvo įleidžiami slėgis. Tai privertė vandenį aukštyn ir išeiti iš minos veleno. Tada garui kondensuoti buvo naudojamas šalto vandens purkštuvas. Tai sukūrė vakuumą, kuris per apatinį vožtuvą iš minos veleno išsiurbė daugiau vandens.

Thomas Savery vėliau dirbo kartu su Thomas Newcomen atmosferos garų varikliu. Tarp kitų Savery išradimų buvo: laivų odometras, prietaisas, išmatuotas nuvažiuotas atstumas.

Tomas Newcomenas (1663–1729)

Tomas Newcomenas buvo anglų kalvis, kuris išrado atmosferos garų variklį. Išradimas buvo ankstesnio Thomaso Slavery projekto tobulinimas.

„Newcomen“ garų variklis darbui atlikti panaudojo atmosferos slėgio jėgą. Šis procesas prasideda varikliui siurbiant garą į cilindrą. Tada garai buvo kondensuoti šaltu vandeniu, kuris sukūrė vakuumą cilindro viduje. Dėl susidariusio atmosferos slėgio stūmoklis veikė žemyn. Naudojant „Newcomen“ variklį, slėgio intensyvumo neribojo garų slėgis - nukrypimas nuo to, ką Tomas Savery užpatentavo 1698 m.

1712 m. Tomas Newcomenas kartu su Johnu Calley ant vandens užpildyto minos veleno pastatė savo pirmąjį variklį ir panaudojo jį siurbti vandenį iš kasyklos. „Newcomen“ variklis buvo „Watt“ variklio pirmtakas ir tai buvo vienas įdomiausių technologijų, sukurtų per 1700-uosius metus.

Jamesas Wattas (1736–1819)

Gimęs Grinkene, Jamesas Wattas buvo škotų išradėjas ir mechanikos inžinierius, kuris garsėjo patobulinimais, kuriuos jis padarė garo varikliui. Dirbdamas Glazgo universitete 1765 m., Wattui buvo pavesta suremontuoti „Newcomen“ variklį, kuris buvo laikomas neefektyviu, bet geriausiu savo meto garų varikliu. Tai išradėją pradėjo rengiant kelis „Newcomen“ dizaino patobulinimus.

Ryškiausias patobulinimas buvo 1769 m. „Watt“ patentas, skirtas atskiram kondensatoriui, prijungtam prie cilindro vožtuvu. Skirtingai nuo „Newcomen“ variklio, „Watt“ dizainas turėjo kondensatorių, kuris galėjo būti kietas, kol cilindras buvo karštas. Galiausiai „Watt“ variklis taps dominuojančiu dizainu visų šiuolaikinių garo variklių ir padėjo įvykdyti pramonės revoliuciją.

Galios vienetas, vadinamas Vatas, buvo pavadintas James Watt vardu. vatos simbolis yra W, jis yra lygus 1/746 arklio jėgos, arba vieno volto kartus vienas stiprintuvas.

instagram story viewer