А коли добре щось умієте - того не забувайте, а чого не вмієте - того учітесь.
Володимир Мономах

Що шукаємо ?

Г.В. ТРІНКЛЕР І ЙОГО БЕЗКОМПРЕСОРНИЙ ДВИГУН ВИСОКОГО СТИСКУВАННЯ (+біографія)




Родився Г.В. Трінклер в 1876 р. в Петербурзі на Васильєвському острові в сім'ї німців, що обрусіли, і вчився в Ларінськой гімназії. Гімназію він закінчив в 1894 р. (коли Рудольф Дізель починав випробування другого з чотирьох варіанту свого досвідченого двигуна високого стискування) з срібною медаллю і в тому ж році поступив в Петербурзький технологічний інститут. Навчаючись в інституті, серйозно питаннями вдосконалення ДВЗ і створення принципово нових їх конструкцій він почав займатися з 1896 р.



Трапилося так, що ще будучи студентом молодших курсів Густав Трінклер пропрацював 4,5 місяця на Нижньогородській Всеросійській виставці, де ознайомився з конструкціями ДВЗ, що існували у той час, як споруди російських заводів, так і іноземних фірм. Виставка і спонукала його на початок серйозних занять проблемами двигателестроения. Після повернення до Петербургу він з головою йде у вивчення всього, що було опубліковане про ДВЗ. З'явилися конкретні ідеї і пропозиції.

Для швидкої реалізації своїх ідей Густав Трінклер по рекомендації професора В.П. Кутурніцкого літом 1898 р. (коли Рудольф Дізель випробував вже останній, четвертий варіант свого двигуна і отримав прекрасні результати) поступає на роботу в конструкторське бюро Путіловського заводу, де виконує робочі креслення і створює в металі свій перший двигун, що став першим в світі нафтовим безкомпресорним двигуном високого тиску з самозайманням палива від стискування. Був він тоді студентом п'ятого курсу. Директор Путіловського заводу Микола Іванович Данільовський створив всі необхідні умови для успішної і плідної роботи талановитого студента-винахідника.

Закінчуючи в 1899 р. технологічний інститут, Трінклер як дипломний захищав проект створеного ним двигуна нового типу. Інститут він закінчив з відзнакою і занесенням свого імені на «Мармурову дошку». На конструкцію двигуна в тому ж році їм була подана патентна заявка.

Новий двигун конструкції Трінклера від двигуна Дизеля принципово відрізнявся тим, що хоча паливо тут теж займалося в результаті високого стискування заряду повітря в циліндрі, але розпилювалося і вводилося в камеру стискування воно не за допомогою повітря, що стискується в компресорі, а за допомогою повітря, що виходить з особливого пристрою, – поршенька, циліндра, що розміщувався в кришці, і що приводився в дію від кулачкової шайби, встановленої на розподільному валу. Стисле в циліндрі повітря потрапляло в робочу порожнину цього поршенька, де дожималося і забезпечувало розпилювання і подачу в камеру згорання палива через повітряну форсунку, в яку паливо поступало самоплив. Крім того, звичайну для того часу «закриту» форсунку Трінклер замінив на форсунку «відкритого» типу.

При такій конструкції двигун вже не мав потреби, як двигун Дизеля, в додатковому компресорному циліндрі або компресорному агрегаті, що приводяться в дію від самого двигуна і що відбирали від 6 до 10% потужності, що вироблялася ним. В результаті відповідного зростала і економічність двигуна. Згодом двигуни конструкції Трінклера почали називати безкомпрессорними дизелями на відміну від компресорних (двигунів конструкції Дизеля).

Але основна принципова відмінність цих двигунів полягала в тому, що у них різні робочі цикли. Якщо стискування заряду повітря в циліндрі і в тому, і в іншому двигунах відбувалося аналогічно (теоретично по адіабаті), то підведення теплоти (у реальних умовах – згорання палива) до робочого тіла – повітря – здійснювалося вже абсолютно іншим чином.

У двигунах Дизеля згорання палива відбувалося при майже постійному тиску в циліндрі (у ідеальному циклі – ізобарне підведення теплоти до робочого тіла), тобто паливо згорало поступово у міру його подачі з повітрям компресором. У двигунах же Трінклера частина палива, що складається з найбільш легких фракцій нафти і раніше готова до самозаймання, згорала дуже швидко – при майже постійному об'ємі камери стискування (у ідеальному циклі – ізохорне підведення теплоти), а інша його частина, що складається з важчих фракцій і вимагає тривалішої підготовки до самозаймання, згорала поступово, при майже постійному тиску, тобто приблизно так само, як в циклі Дизеля. Таким чином, в циклі Трінклера здійснювався змішаний – ізохорно-ізобарний – підведення теплоти до робочого тіла.

Надалі поршеньок в кришці циліндра і повітряну форсунку Трінклер замінив на паливний насос високого тиску і форсунку з механічним розпилюванням, але змішаний робочий цикл безкомпрессорного дизеля при цьому зберігся. Таким чином, цикл Трінклера до нього не був реалізований ні в одному з двигунів, що існували раніше.

Пізніше були спроби приписати першість створення змішаного циклу французькому інженерові Сабате, але без будь-якого об'єктивного обгрунтування, оскільки заявка на винахід ним була подана 31 травня 1908 р., через чотири роки після того, як німецьким професором Е. Мейером двигун Трінклера був досконально досліджений і зняті ним індикаторні діаграми опубліковані у пресі.

А зараз повернемося до роботи молодого винахідника Густава Трінклера над своїм двигуном. На жаль, надалі доля двигуна ледь не склалася трагічно, але, як мовиться, «не на того напали».

Будівництво нового двигуна на Путіловському заводі продовжувалося близько року. Проведені потім попередні випробування показали, що створена Густавом Трінклером конструкція двигуна цілком працездатна, двигун вийшов на запроектовану потужність 10 к.с. (7,4 кВт) і лише деякі вузли його вимагали доопрацювання і доведення. Проте завершити роботу на Путіловському заводі винахідникові не вдалося.

Справа склалася так, що директор заводу Н.І. Данільовський, що прихильно відносився до Г.В. Трінклера і його творчості, перейшов на іншу роботу, а новий директор С.І. Смирнов категорично зажадав припинити на заводі всі роботи, пов'язані з новим двигуном. Зроблено це було під натиском нафтового магната Людвіга Нобеля, який раніше купив патент на двигун Дизеля і після цілого комплексу робіт по вдосконаленню конструкції, виконаних російськими інженерами під керівництвом професора технологічного інституту Г.Ф. Деппа, налагодив їх серійне виробництво на механічному заводі в Петербурзі, що належав йому.

Основним деталям і вузлам двигуна Дизеля російські інженери додали тоді саме ту конструкцію, яка надалі стала загальновизнаною для чотиритактних дизелів: поршні тронкового типу, розташування циліндрів вертикальне, двоступінчаті компресори, оригінальна паливна апаратура. Відзначаючи створення російського варіанту двигуна Дизеля в Росії, професор Депп в доповіді на зборах суспільства інженерів – технологів 26 квітня 1900 р. з гордістю повідомив: "Російські інженери показали свою технічну зрілість. Ми забезпечили двигуну Дизеля велике майбутнє».

Угледівши в двигуні Трінклера сильного конкурента створеному на його заводі варіанту двигуна Дизеля, Людвіг Нобель і почав витісняти винахідника з Путіловського заводу. Із загрозливим листом Нобель звернувся і особисто до Г.В. Трінклера, вимагаючи «…прекратить занятия новым нефтяным двигателем …», оскільки лише він «…является единым владельцем патентов Дизеля».

Роботи над безкомпресорним дизелем на Путіловськом заводі, та і взагалі в Росії, довелося припинити. Весною 1902 р. Трінклер виїхав до Німеччини, на завод братів Кертінг в Ганновері, де, увійшовши до договірних стосунків з фірмою, в липні разом з помічником інженером Літценмейером він почав роботи по подальшій реалізації свого винаходу.

Вже протягом 1902 р. головний зразок двигуна був побудований, а за 1903 р. виконано його остаточне доведення і підготовку до серійного випуску. При випробуваннях, виконаних в 1904 р. професором Е. Мейєром, дослідний зразок двигуна розвинув потужність 12 л.с. (близько 9 кВт). Це був чотиритактний двигун горизонтального типу з тиском стискування близько 3 МПа і згорання 3,7 – 3,8 МПа, що отримав в Германії назву «Тринклер-мотор» (двигун Дизеля в Германії називали «Дизель-мотор»). Як і очікувалося, питома витрата палива і массо-габаритні показники «Тринклер-моторів» виявилися кращими, ніж у «Дизель-моторів».

Протягом двох років фірма «Брати Кертінг» випускала «Тринклер-мотори» серійно в різних варіантах, потужністю від 12 до 50 л.с. (9 – 37 кВт) і більш. Надалі вони будувалися в Нижньому Новгороді на Сормовськом заводі, на заводі «Братья Бромлей» в Москві, заводі «Гретер Крівенек» в Києві і інших заводах Росії. Після повернення в Росію Г.В. Трінклер протягом ряду років, працюючи на Сормовському заводі, удосконалював конструкцію свого двигуна.

На конструкцію цього двигуна Г.В. Трінклеру було видане 12 закордонних патентів: у США, Германії, Англії, Франції, Швеції і інших країнах. У відповідь на подану в Росії ще в 1899 р. заявку був виданий і російський патент («російський привілей») за № 8766 від 30 квітня 1904 р. Через декілька років винахідникові був виданий ще один, додатковий, російський патент № 13193 від 31 березня 1908 р.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Клаксон, Автошкола, Енциклопедія студента, 365 днів, Бібліотека