Test drive Magic Fires: Historia e teknologjisë së kompresorit II

Pjesa e dytë e serisë: Epoka e kompresorëve - e kaluara dhe e tashmja

“Karl frenoi në mënyrë të padukshme dhe Buick ngadalë na arriti. Krahët e gjerë me shkëlqim na zvarriteshin. Përtypësi na derdhi tym blu me zë të lartë në fytyrat tona. Gradualisht, Buick fitoi rreth njëzet metra plumb, dhe më pas, siç e prisnim, fytyra e pronarit u shfaq në dritare, duke buzëqeshur triumfalisht.

Ai mendoi se kishte fituar ... Ai na dha sinjale veçanërisht të qetë, të sigurt në fitoren e tij. Në atë moment Karl u hodh lart. Kompresori shpërtheu. Dhe papritmas dora që tundej nga dritarja u zhduk kur Karl pranoi ftesën dhe u afrua. Ai u afrua në mënyrë të pakontrolluar.

1938 Erich Maria Remarque. "Tre shokë". Një dashuri e dënuar, një shpirt i shkatërruar dhe vlera e disa dhjetëra gjërave të vogla që na kujtojnë se ne i vlerësojmë gjërat e thjeshta vetëm kur ato zhduken pa probleme dhe në mënyrë të pakthyeshme. Një roman për privilegjin e të jetuarit këtu dhe tani, grushtet me vozitje të gëzimeve të jetës, një kryevepër për vlerat e pafundme njerëzore dhe ... Karli është një makinë me një ego modeste, por me një shpirt të pakufi.

Tre shokë u botua në një pikë kthese në historinë njerëzore në 1938. Vetëm disa muaj pas botimit, më 1 shtator 1939, ditën kur makinat e Grand Prix garuan në një garë të ashpër për Grand Prix të Jugosllavisë, tanket gjermane kaluan kufirin me Poloninë dhe e çuan njerëzimin në rënien e saj më të madhe. Kjo ditë shënon fundin e një epoke në industrinë e automobilave. Epoka e kompresorëve po mbaron.

Deri kohët e fundit, fjala gjermane e shkruar me përpikëri "Kompressor" ishte e dukshme në mjaft modele Mercedes. Sigurisht, do të ishte shumë më i përshtatshëm për të përdorur një shkurtim të thjeshtë të tillë si CDI ose CGI, por drejtshkrimi skrupuloz i të gjithë fjalës në këtë rast nuk është i rastësishëm. Pa të, shumë nga ndikimi i marketingut do të kishte humbur nëse sfida do të ishte të kujtonim ato kohë të lavdishme në jetën e një prodhuesi të makinave luksoze, kur gjithçka bazohej në moton e Kompressor oder Nichts ("kompresor ose asgjë").

Akronimi TSI në kapuçin plastik të VW Golf GT në 2005 ishte shumë më i përmbajtur dhe nuk kishte për qëllim të ndërtonte ura për një trashëgimi magjepsëse. Modestia e tepruar nuk është padyshim një nga cilësitë e VW dhe prodhuesi Wolfsburg nuk do të humbiste mundësinë për të kujtuar disa nga sukseset e tij, por në këtë rast, etiketa TSI duhej të shfaqte avangardën teknike dhe jo traditën. Formula teknologjike e përdorur nga inxhinierët e VW ishte aq e parëndësishme sa një ide, aq komplekse sa zbatimi - një motor i vogël (në këtë rast, vetëm 1,4 litra) ofron performancë të shkëlqyer dinamike dhe një fuqi mbresëlënëse prej 170 kf. falë tandemit të një turbongarkuesi të fuqishëm dhe një njësie mekanike të vogël por efikase që mbush "vrimën" e rrënuar nga fuqia e madhe e turbombushësit dhe vepron si një lloj droge kundër dështimit fillestar të motorit. Dhe pikërisht kur menduam se ideja ishte një sukses, një linjë e re motorësh me dy litra hyri në skenë. Volvo, më i fuqishmi prej të cilit ka të njëjtin sistem karburanti me karikatorë mekanikë dhe turbo. E gjithë kjo na shtyn të kthehemi në histori dhe të kujtojmë prototipet e largëta të kryeveprave moderne inxhinierike. Po, kryevepra, sepse zhvillimi i Volvo ka vënë edhe një herë në axhendë një zgjidhje teknike jashtëzakonisht interesante që u përdor me sukses në një makinë garash super të shtrenjtë dy dekada më parë. Shtizë Delta S4.

Siç është përmendur tashmë, nuk ka asgjë të komplikuar ose të çuditshme në idenë konceptuale të motorëve VW dhe Volvo. Ne kemi jetuar prej kohësh përmes temës nevralgjike të çmimeve të larta të karburantit dhe sfidës komplekse të sfidave me të cilat përballen dizajnerët modernë të automobilave në përpjekjen e tyre për të krijuar sisteme lëvizëse dinamike dhe efikase të karburantit.

Furtuna e eksitimit teknologjik nuk mund të anashkalojë kompresorët në dy llojet e tyre. Për më tepër, sot turbo-karikuesit janë ndër lojtarët kryesorë në garën për efikasitet maksimal, duke shtuar karburant të ri në zjarrin e një historie të vjetër që daton që nga viti 1885 ...

Rudolph Diesel dhe makinat e kompresorit

Ka diçka nga shija sentimentale e një romani të fundit të shekullit të 1896-të rreth automobilave të parë me motor me djegie të brendshme. Sidoqoftë, krijuesit e tyre nuk ishin thjesht "alkimistë" ambicioz dhe injorantë dhe eksperimentues të çmendur, por zakonisht njerëz me arsim të lartë, shpikjet e të cilëve bazohen në një bazë serioze shkencore. Është kjo bazë solide njohurish që zgjon në mendjen e Gottlieb Daimler idenë për të pajisur motorët e tij të benzinës dhe vajgurit me një makinë kompresori të jashtëm. Fatkeqësisht, përpjekjet e tij të para në këtë drejtim ishin të pasuksesshme dhe në fund ai braktisi zhvillimin e mëtejshëm. Me sa duket, në atë kohë, shanset për të ngjeshur paraprakisht ajrin e pastër që hynte në cilindra ishin jashtëzakonisht të vogla - mjafton të thuhet se Daimler përsëri u angazhua në kërkime aktive në këtë fushë vetëm pas përfundimit të Luftës së Parë Botërore. Rruga e Rudolf Diesel është e ngjashme. Në të njëjtën kohë që ai po përpiqej të drejtonte patentat e tij në një kompani të madhe nafte dhe përfundoi duke i shitur ato të shtrenjta dhe shumë të shtrenjta vëllezërve suedezë Nobel që punonin në fushat e naftës ruse të Kaukazit, ai vizatoi diagrame dhe kuptoi se si të më tej. përmirësimi i efikasitetit, në parim është një motor ngrohjeje mjaft efikas. Një fakt pak i njohur sot është se Diesel instaloi një njësi parakompresimi në mostrën e dytë laboratorike, duke punuar në bazën e zhvillimit MAN në Augsburg, dhe në dhjetor XNUMX u shfaq një seri e tërë motorësh me naftë të pajisur me kompresorë.

Shumë më vonë, roli i ndihmësit kryesor të motorit me naftë do të kryhet nga karburanti i shkarkimit, falë të cilit shpikja e Rudolf Diesel do të rritet në gradën e saj aktuale. Motorët e parë eksperimentalë Rudolf Diesel me një kompresor mekanik vunë re rritjen e pritshme të konsiderueshme të energjisë, por për sa i përket efikasitetit, gjërat nuk ishin aq rozë. Diesel, për të cilin ekonomia e motorit është e një rëndësie të madhe, vlerëson rezultatet e eksperimenteve të veta si negative. Për një inxhinier të shkëlqyer, ato bëhen një mister absolut dhe i pazgjidhshëm, në kundërshtim me ligjet e tij të njohura të termodinamikës. Pasi përfundoi eksperimentet e tij në këtë fushë, ai shkruajti në fletoren e tij sa vijon: “Eksperimenti i kryer më 28 janar 1897 dhe krahasimi i tij me eksperimentet e mëparshme më 12 janar, ngriti çështjen e efektit të para-kompresimit. Padyshim, kjo është jashtëzakonisht e dëmshme, kështu që tani e tutje ne duhet ta braktisim këtë ide dhe të përqendrohemi në një motor konvencional me katër cilindra me marrje të drejtpërdrejtë të ajrit të freskët nga atmosfera në formën e tij aktuale ". Falë Zotit, gjeniu Diesel gabon thellësisht këtu! Më vonë u bë e qartë se nuk ishte ideja e mbushjes së detyruar që ishte e gabuar, por mënyra e zbatimit të saj.

Motorë me naftë kompresor në anije

Pas një sërë eksperimentesh të pasuksesshme nga Rudolf Diesel dhe përfundimeve të gabuara që pasuan ato, projektuesit braktisën për një kohë të gjatë përdorimin e një pajisjeje të tillë për furnizimin e detyruar të ajrit të pastër shtesë, duke u mbështetur vetëm në presionin natyror atmosferik. E vetmja mënyrë ortodokse dhe e provuar për të arritur më shumë fuqi në atë kohë ishte rritja e nivelit të zhvendosjes dhe shpejtësisë, pasi kjo e fundit është teknologjikisht e realizueshme. Mjegulla e iluzioneve zgjati për dy dekada, derisa teknologjia arriti nivelin e kërkuar dhe kompania e motorëve MAN nga qyteti gjerman i Augsburgut e vuri përsëri këtë ide në rendin e ditës. Si rezultat i punës intensive të kompanisë në fillim të viteve 20 të shekullit të kaluar, u shfaqën njësitë e para me naftë të prodhuar në masë me karburant të detyruar duke përdorur një kompresor mekanik. Në vitin 1924 kishte tashmë anije me motorë dizel kompresorë, ndër të cilët mund të gjesh një zgjidhje interesante teknologjike në të cilën kompresorët nuk drejtohen drejtpërdrejt nga boshti me gunga, por nga motorë elektrikë të përshtatur posaçërisht (ju vunë re analogjinë me naftën e sotme V8 në Audi) , si rezultat i cili rrit fuqinë e tyre nga standardi 900 në 1200 kf. Natyrisht, në të gjitha këto raste po flasim për njësi të drejtuara mekanikisht - megjithëse në fillim të shekullit ideja e kompresorit të gazit u patentua, në kohën kur ai të zbatohet në modelet serike, do të jetë një kohe e gjate. . Zhvillimi jashtëzakonisht i ngadalshëm i teknologjisë së kompresorëve është për shkak të dy arsyeve kryesore - ndërgjegjësimit të dobët të sjelljes së benzinës me tendencën e tyre të natyrshme për të trokitur dhe pasigurisë në lidhje me efikasitetin e llojeve të ndryshme të njësive të kompresorit.

Mbushja e motorëve me benzinë filloi në 1901 kur Sir Dugald Clerk (i cili ishte një nga pionierët në motorin me dy lëvizje) vendosi të përdorë një pompë për të futur ajër të freskët shtesë në dhomat e djegies. motor me një zhvendosje të madhe. Nëpunësi i merr seriozisht dhe shkencërisht problemet e motorëve të nxehtësisë, dhe me këtë pajisje kërkon të përmirësojë qëllimisht efikasitetin termodinamik të motorit. Sidoqoftë, në fund, ai, si Diesel para tij, vetëm arriti të rrisë fuqinë e tij.

Kompresorët më të zakonshëm Roots sot bazohen në një pajisje pompimi të patentuar nga Frank dhe Philander Roots të Indiana në vitet 1907. Parimi i funksionimit të njësisë Roots është huazuar nga pompa e ingranazheve e shpikur në shekullin 100 nga Johannes Kepler, dhe eksperimentet e para të Gottlieb Daimler dhe kryeinxhinierit të tij Wilhelm Maybach u bazuan në kompresorët Roots. Rezultati më mbresëlënës i mbushjes pozitive mekanike, sidoqoftë, vjen nga amerikani Lee Chadwick, i cili në 80 instaloi një kompresor në motorin e tij të madh me gjashtë cilindra me një shpejtësi pune nëntë herë më të madhe se shpejtësia e boshtit të boshtit. Kështu, Chadwick arriti një rritje monstruoze të energjisë dhe makina e tij u bë e para në botë që arriti shpejtësinë e regjistruar zyrtarisht prej XNUMX milje në orë. Sigurisht, në ditët e para të kësaj teknologjie, shumë dizajnerë eksperimentuan me lloje të ndryshme të ndryshme të pajisjeve të kompresorit të tilla si centrifugale dhe llamarina. Ndër aplikimet për patentë mund të gjendet paraardhësi i kompresorit të pistonit rrotullues, i përdorur gjerësisht në vitet XNUMX të shekullit të kaluar nga disa kompani, si dhe kompresori i lopatës nga Arnold Theodor Zoller.

Si rezultat, mbushja e detyruar justifikon rritjen e pritur të kapacitetit të litrit dhe rezulton të jetë një mjet ideal për përmirësimin e parametrave dinamikë të njësive tashmë të dizajnuara.

Por makinat nuk ishin mbështetësit e vetëm të saj - që në vitin 1913, motorët lokomotivë me një kompresor ekzistonin tashmë, dhe gjatë Luftës së Parë Botërore, karikimi i detyruar u bë një mjet ideal për të kompensuar ajrin e rrallë në avionët në lartësi të madhe.

(ta ndjek)

Teksti: Georgy Kolev