Рубрики
Разное

Доработка атмосферного двигателя: простые и рабочие способы Автомобильный портал 5 Колесо

Происхождение лошадок: как правильно форсировать атмосферный мотор

  • Главная
  • Статьи
  • Происхождение лошадок: как правильно форсировать атмосферный мотор

Автор:
Борис Игнашин

Сколько в вашем моторе сил? А какой у него рабочий объем? Если бы все автовладельцы России честно ответили на вопрос, то получилось бы в среднем что-то около 1,6-1,8 литра рабочего объема и 110-120 лошадиных сил. И почти каждый, у кого мощность примерно «средняя», мечтает ее увеличить до… А тут сколько хватает куража и фантазии. Вот в Формуле 1 с такого же объема «снимают» минимум 600 л. с., а Mercedes в прошедшем сезоне говорил об отдаче гибридной силовой установки в 900 л. с. Сколько из них приходится на сам ДВС, не сообщается, но вряд ли меньше 750. А чем вообще отличается форсированный мотор от «обычного», что позволяет ему быть настолько мощнее? В этой части сфокусируемся на атмосферных моторах.

 

Два слова о мощности

В таком вопросе нельзя без щепотки теории, поэтому позвольте пару слов о природе мощности, чтобы смысл всяких «железных» доработок был понятнее. Подробно на этом вопросе я останавливался в одном из прошлых материалов, а тут лишь обозначу коротко по сути. Мощность для любого двигателя внутреннего сгорания может быть выражена как крутящий момент, умноженный на обороты, с коэффициентом.

Не волнуйтесь, на выходе это все та же работа в единицу времени, просто так куда удобнее оперировать цифрами из технических характеристик машины.

Поэтому очевидно: для увеличения мощности нужно увеличивать крутящий момент и обороты. Ну или один из этих параметров.

На словах задача выглядит просто. Казалось бы, какая разница, 5 тысяч оборотов или 8? На практике зависимость нагрузок на цилиндропоршневую группу от оборотов – квадратичная. Если по-простому, то безоглядно поднимать рабочие обороты нельзя – мотор быстро получит необратимые механические повреждения. Поэтому нужно либо «затачивать» мотор под высокие обороты, либо все-таки идти путем увеличения крутящего момента.

На фото: Koenigsegg Regera, мощность: 1 100 л.с., максимальный крутящий момент: 1 280 Н*м при 4 100 об/мин

Чуть о природе крутящего момента

С ним тоже не так все просто. При поднятии момента нагрузка на поршневую группу растет уже не квадратично, а линейно, но увеличивается нагрузка иначе. Сильнее нагружаются коленчатый вал, шатуны, поршневые пальцы и сам блок цилиндров.

Ну хорошо, будем увеличивать момент осторожно. А что для этого надо сделать? «Вогнать» в мотор больше воздуха для окисления большего количества топлива. Как известно, для сжигания одного килограмма бензина нужно 14,7-15 килограммов воздуха. В пересчете на литры это выглядит куда внушительнее: 1,4 литра бензина против 12 кубометров, или же 12 тысяч литров воздуха. Поэтому-то, как вы понимаете, не так сложно подать в мотор нужное количество бензина, как обеспечить его воздухом.

Поэтому крутящий момент будет зависеть от количества воздуха, подаваемого в цилиндр за такт, а мощность – от того, сколько мотор может переварить в единицу времени.

Выводы напрашиваются сами собой: для форсировки нужно либо увеличивать рабочий объем, либо применить наддув!

Крутящий момент и объем

Так уж получилось, что в отношении почти любого атмосферного двигателя действует эмпирическое правило: 85-100 ньютон-метров приходятся на 1 литр рабочего объема. Моторчик объемом 1,6 литра будет иметь 140-160 Нм, двухлитровый – 180-200. Это фактический предел.

Правило это довольно универсальное и применимое к моторам как давним, так и совсем новым. Мощным и совсем слабеньким. Разве что совсем старые моторы отклоняются от него. Вот МеМЗ-968, мотор от Запорожца, его рабочий объем 1,2 литра, момент – 80 Нм. Но при этом ВАЗ-2101 – те же 1,2 литра, но уже 87 Нм. И это старые карбюраторные двигатели с совершенно ужасными по современным меркам характеристиками системы питания и зажигания!

У современного моторчика Skoda Fabia 1,2 выдает уже 112 Нм. Тойотовский 1ZZ-FE на 1,8 литра объема выдает 171 Нм, а куда более мощный 2ZZ-GE – всего 180 Нм. Мерседесовский М111 2,3 литра выдает 220 Нм, а куда более новый и мощный М272 3,0 – ровно 300 Нм. Экстремально форсированный Honda K20A 2,0 имеет момент 215 Нм – чуть лучше «среднего». Ну и так далее.

Кстати, даже формульные атмосферные моторы 2,4 имели момент в пределах 260 Нм. При оборотах за 18 тысяч этого хватало для получения очень высокой мощности.

Причина столь малого разброса в «форсировании по моменту» именно в том, что он зависит от степени наполнения, площади поршня и хода поршня. Степень наполнения ограничена атмосферным давлением и еще немного можно выжать за счет хорошо проработанной системы впуска. Поэтому сильно поднять крутящий момент без увеличения рабочего объема не только нельзя, этого попросту не нужно.

Вот моторы с турбонаддувом делают, что хотят. Хотите 250 Нм с мотора 1,4? Пожалуйста, двигатель 1,4 TSI EA111 на Skoda Octavia это может. На Fabia RS тот же мотор мощнее, но момент такой же. А на Мерседесах мотор M274 2,0 DE20 AL может иметь как 350 Нм, так и 370. В общем, любые варианты возможны. Турбина наддует столько, сколько выдержит механическая часть мотора.

На фото: двигатель M274, мощность: 245 л.с., крутящий момент: 370 Н*м при 1 300-4 000 об/мин

Главный вывод, который нужно сделать: без наддува нет момента. Даже самые серьезные изменения дадут лишь небольшой прирост. И то в основном на высоких оборотах.

Про форсировку турбомоторов я подробно расскажу в следующей статье. Но если вы противник турбин и все же решились «допилить» свой атмосферный мотор, двинемся дальше. Что такого происходит с мотором, что с атмосферного 1,6 какой-нибудь Fiesta получают 180-220 лошадиных сил без всякого наддува, а мощность скромных двухлитровых с турбонаддувом переваливает за 400 или даже 800 сил? И что придется поменять в вашем совершенно обычном двигателе, чтобы он выдавал хотя бы 180-200 «лошадей»? Глобально вроде бы все понятно: либо «дуть» во имя момента, либо «крутить» во имя оборотов. А что придется менять в конструкции для достижения фантастических результатов?

Работы по «железу»

Даже если мотор остается атмосферным, хлопот немало. Увеличение рабочих оборотов – дело сложное и затратное. В первую очередь заботятся о том, чтобы поршневая группа вообще выдержала нагрузки. Улучшения идут в двух направлениях: увеличивают прочность и вместе с тем снижают массу поршневой группы.

Нам необходимы: кованый коленчатый вал, кованые Н-образные шатуны, Т-образные поршни пониженной высоты, особо прочные болты шатунов. Ну а более производительный маслонасос позволит снизить потери и обеспечить приемлемую прочность. У особенно форсированных двигателей для гонок поршень может остаться всего с двумя поршневыми кольцами для снижения массы, а для снижения потерь на трение их делают минимальной толщины.

Если в ваших планах – обороты свыше 10 тысяч в минуту, шатуны придется делать из титановых сплавов, хотя это не самый лучший материал для деталей двигателя. Несмотря на высокую прочность, его сплавы слишком пластичны, а в ДВС точность изготовления идет на микроны. Очень высокая нагрузка приходится на нижнюю головку шатуна, и потому требования к их шпилькам или болтам очень высоки, и тюнинговые детали стоят крайне дорого именно по этой причине.

Конечно, новой поршневой группой изменения не ограничиваются. Требования к механизму ГРМ тоже растут. С ростом оборотов должна возрастать упругость клапанных пружин, чтобы они успевали возвращать тарелки в закрытое положение. Тут нужно снижать массу клапанов, а заодно и их возможности по теплоотдаче. К тому же с более агрессивными распределительными валами скорость открытия и закрытия клапанов увеличивается, и растет нагрузка на все компоненты механизма. В общем, клапаны обычно заменяют на облегченные и особо прочные. Титановые детали изредка применяют и тут, но чаще в ход идут высокопрочная сталь и металлокерамика.

Ну а дальше вопрос в настройке резонансных явлений на впуске и выпуске мотора с помощью впускного коллектора, выпуска и распредвалов. Разумеется, расширяют «узкие места» в виде дросселя, а то и переходят на многодроссельный впуск, с отдельной заслонкой для каждого цилиндра.

Если действовать по уму, то оптимизации обычно требует также форма каналов в ГБЦ и остальных местах впускного тракта. Для этого мотор «продувают» и ищут точки потери давления – места с повышенным сопротивлением течению воздуха. Процессы доработки впуска на практике ничуть не проще доработки поршневой группы мотора, а при «легком» тюнинге и вовсе съедают основную долю бюджета доработок.

Вот, например, мотор Opel C20XE. Двигатель дорабатывался специалистами Lotus и является типичным примером «двигателя для омологации» – мотора, изначально подготовленного к переделкам самим производителем. Не зря его использовали в WTCC команды Opel, а затем Chevrolet и Lada добрых полтора десятка лет. Его конструкция неплохо переносит форсирование, и потому список необходимых изменений выглядит достаточно скромным.

С мотором изначально менее «прочным» бюджет был бы выше, причем в разы. Стоковый C20XE имеет объем 2,0 литра и мощность 150 л. с. Английские компании набрали большой опыт по подготовке этого двигателя к различным гонкам и существуют так называемые «киты», которые можно купить и установить на свой мотор. Разумеется, двигатель должен быть идеально собран и не иметь значительного износа. Для примера воспользуемся продуктами компании Qedmotorsport.

Любой комплект доработок включает в себя впускной коллектор с индивидуальными дросселями на каждый цилиндр диаметром 45 мм, новый регулятор давления топлива, топливную рампу, новую систему управления двигателем (ECU), двухступенчатый ограничитель максимальных оборотов и поставляется в сборе с комплектом проводки. Система омологирована для применения в автоспорте.

Минимальный уровень доработок гарантирует мощность 190-200 л. с. при установке распределительных валов с большой высотой кулачков и более крепких болтов шатунов. Цена такого комплекта – 1 800 фунтов. Небюджетно, зато все рассчитано не в гараже на коленке, а профессионалами.

Хотите больше? Набор доработок C20XE до 210 л. с. включает в себя замену поршней для работы на более высоких оборотах, разрезные шестерни ГРМ для тонкой настройки фаз и еще более «агрессивные» распределительные валы. Цена такого комплекта уже 2 300 фунтов.

Для получения еще 10 л.с. сверху, с пределом мощности 215-220 л.с., комплект получает новые распредвалы, предназначенные для работы без гидрокомпенсаторов, новые толкатели, новые клапанные пружины. Цена такого комплекта уже 2 550 фунтов.

Топовый комплект, с максимальной мощностью до 245 л.с., включает в себя тот же набор, что и предыдущий, но настроенный на более высокие обороты и нагрузку. Цена – 2 750 фунтов. Готовый же двигатель с сертификатом стенда на 240-260 л.с. имеет цену порядка 3 500-5 000 фунтов, в зависимости от производителя.

Максимальный уровень мощности, который имели заводские гоночные команды с таким мотором, – порядка 280-320 лошадиных сил при неограниченном бюджете.

Другой пример – очень популярный на раллийных Fiesta и Focus мотор 2,0 Duratec. Те же 2 литра и 150 л.с., но более современная конструкция. Для примера возьмем английские доработки Omex Technology Systems.

Мотор с комплектом доработок до мощности в 180 л.с. стоит 5 995 фунтов без учета налога с продаж. В комплект входит новый впускной коллектор с индивидуальными впускными патрубками и дроссельными заслонками, система управления, «злые» распределительные валы, усиленные болты шатунов и выпускная система. Максимальные обороты – 7 800 в минуту, максимальная мощность достигается при 6 500.

Мотор с комплектом доработок до 200 л. с. включает в себя уже доработки ГБЦ и камер сгорания. Цена такого мотора – 6 895 фунтов без учета налогов. Максимальная мощность достигается при 7 000 оборотов.

Максимальный уровень доработки до мощности 260 сил – это кованые поршни для высочайших нагрузок, Н-образные кованые шатуны, более эластичные пружины клапанов и комплект облегчения ГРМ, более производительные форсунки и другие доработки. Максимальные обороты 8 700, максимальная мощность при 8 500 оборотах. Цена такого двигателя уже 11 595 фунтов.

В общем, как видите, правильный «атмосферный тюнинг» – это довольно дорого, сложно, а отдача на выходе не то чтобы ошеломляющая.

Эффект

Даже при небольшом увеличении максимальных оборотов можно существенно прибавить в мощности, если уменьшить падение крутящего момента или даже чуть увеличить его на максимальной скорости вращения.

При сохранении величины крутящего момента за счет его переноса в зону более высоких оборотов можно получить рост мощности на 30-40%. Фактически именно перестройка впуска является залогом высокой мощности атмосферного двигателя, а ограничением здесь выступают возможности поршневой группы.

Предел конструкции

Чем выше степень форсирования атмосферного мотора, тем больше усилий нужно прилагать. Обороты до 7 тысяч не требуют особых усилий, если максимум стокового мотора был на уровне 6 тысяч.

Каждая тысяча оборотов сверх дается дорогой ценой. Все элементы должны становиться легче и прочнее, а это не просто сложно, а очень сложно сочетать. Уже 10 тысяч оборотов для стандартной поршневой группы типичного «квадратного» мотора – недостижимая мечта. Большая часть сильно форсированных двигателей ограничивается оборотами 8 500-9 000 в минуту. Конструкции с особо коротким ходом поршня могут попытаться получить и более высокие обороты. Скажем, малоразмерные мотоциклетные моторы вполне неплохо себя чувствуют на оборотах за 13 тысяч, но форсировать до такой степени «гражданский» автомобильный мотор нереально.

Все ухищрения бесполезны, потери в поршневой группе возрастают слишком быстро. И даже серьезные переделки механизма ГРМ для повышения КПД уже не помогут, хотя для мотоциклетных и гоночных короткоходных есть еще пути. Скажем, есть такая штука как десмодромный клапанный механизм, где не используются пружины – они выдерживают экстремально высокие обороты. Но это дорого и неоправданно – сейчас такой механизм используют только на мотоциклах Ducati, и в основном ради имиджа. А на машинах формулы использовали «пневмопружины» клапанов, позволяющие «играть» упругостью в широких пределах.

Словом, еще раз повторю уже сказанное выше. Серьезно поднять мощность мотора без применения того или иного наддува невозможно. О «наддувном тюнинге» я расскажу во второй части рассказа о форсировке.

Опрос

Вы когда-нибудь пробовали форсировать атмосферный мотор?

Ваш голос

Всего голосов:

практика

 

Новые статьи

Статьи / Ремонт и обслуживание

Индекс воздушного фильтра: откат цен на запчасти, никакого дефицита и шквал подделок

Курс рубля за последние месяцы стабилизировался на относительно комфортном для импортеров уровне. Последовали ли за ним цены на запасные части и расходники? В целом – да, причем цены на  нек…

448

1

0

09. 11.2022

Статьи / Популярные вопросы

Не только алкоголь: с какими симптомами запрещено садиться за руль

Обычно ограничениями, с которыми запрещено садиться за руль, считают только алкогольное и наркотическое опьянение. При этом все симптомы, с которыми нельзя водить машину, указаны в одном пу…

905

0

1

07.11.2022

Статьи / Интересно

5 причин покупать и не покупать Daewoo Matiz I

Пожалуй, Matiz в России стал третьим автомобилем по количеству насмешек после Запорожца и Оки. Но справедливы ли эти язвительные смешки в сторону симпатичной машинки? Может, это просто бры…

2912

3

1

06. 11.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв

Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет

В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…

15593

7

205

13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0

Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть.. .

13185

10

41

13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!

Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з…

10273

26

30

10.08.2022

Тюнинг двигателя

Вы задумались установить турбину? Прокачать свой автомобиль?

Вы зашли по адресу!

Иметь цель увеличить мощность двигателя довольно мало. Перед тем, как начать работу по увеличению мощности, нужно определиться с тем, что мы хотим получить на выходе, вариантов, как увеличить мощность двигателя очень много турбирование или доработка атмо мотора. Для примеров можно посмотреть примеры в разделе наши работы.

Наше тюнинг ателье предлагает такие услуги, как:

1. Установка турбины на атмосферный двигатель

2. Установка компрессоров любых видов и типов

3. СВАП

4. Сборка индивидуальных проектов

5. Изготовление выпускных систем (атмо, турбо)

6. Подготовка мотора под турбину

7. Доработка атмосферного двигателя

Установка турбины на атмосферный двигатель

Установку турбины на атмо двигатель можно произвести с подготовкой мотора и без. При небольшом давлении идеально подходит для повседневной эксплуатации в городе.

Без потери ресурса, в штатный мотор можно дуть 0,5-0,7 бар. В некоторых случаях до 0,8-0,9 бар. С подготовкой двигателя, без потери ресурса, можно увеличить давление до 1,5 – 1,6 бар. При таком давлении, прибавка может составить до 150-200%+

Установка компрессора

Для установки компрессора, разжимать двигатель не обязательно. Ресурс двигателя не падает при такой доработке. Компрессор это хорошая и не дорогая замена турбине. Очень удобно для повседневной езды по городу.

СВАП

Данный сленг означает — замена двигателя на более мощный.

Допустим у вас объем 1.6 и вам мало мощности, можно установить двигатель объемом 2.0 литра. СВАП удобен не только простым решением замены двигателя, но и возможностью установки турбины или компрессора на этот двигатель. Тем самым мы получаем больше мощности от замены двигателя и его доработки. Это идеальное решение, если адреналин у вас в крови или же вы не сторонник турбонаддува, или попросту занимаетесь восстановлением.

Сборка индивидуальных проектов

Наше тюнинг ателье предлагает свои услуги по сборке ваших проектов!

У вас нет времени, знаний, навыков, но есть желание – мы готовы вам помочь.

Соберем ваш проект по вашим чертежам, эскизам, желаниям. Обсудим все тонкости, найдем для вашего проекта заготовку, соберем все комплектующие. Мы проведём полную работу от поисков запчастей до настройки. Вы не потратите ни секунды своего драгоценного времени. Вам останется только наслаждаться вашим корчем по окончанию работ.

Если вы собираетесь участвовать в гонках, наше тюнинг ателье готов предложить вам подготовку вашего автомобиля. Обслуживание и ремонт во время всего вашего сезона.

Изготовление выпускных систем

Помимо установки турбин, компрессоров, СВАПов, выхлопная система играет не малую роль в мощности вашего автомобиля. Ведь именно она отвечает за то, как ваш мотор будет выдыхать. Если выпуск будет слишком тонким, то он захлебнется своими выхлопными газами. Если вы увеличиваете мощность атмосферного двигателя, путём доработки ГБЦ, БЦ, установки спортивных распредвалов, то без равнодлинного коллектора вам не обойтись. Равнодлинный коллектор направляет выхлопные газы так, что бы она выходили быстрее, без каких либо задержек. Выпускная труба каждого цилиндра, кроме того, что она правильно направлена, она большим диаметром, чем штатная. Все это позволяет лучшему прохождению выхлопных газов и добавляет интересующую нас мощность.

Мы предлагаем своим клиентам изготовление равнодлинных коллекторов для атмосферных и турбированых двигателей. Изготовление и установку выпускных систем от и до.

Доработка атмосферного двигателя

Это один из способов увеличить мощность двигателя.

В доработку атмо двигателя, входят такие работы, как: увеличение впускных и выпускных каналов, увеличение клапанов, установка спортивных распредвалов с большим открытием клапанов и больше фазой открытия. Увеличения рабочего объема, путем расточки цилиндров большего диаметра, установка коленвала для большего хода поршня, облегчение коленвала, облегчение маховика. Установка ресивера большего объема, установка дроселя большим диаметром или установка многодросельного впуска и наконец настройка.

Мы дорабатываем двигатели не только целиком, но и детально. Сделаем любую интересующую вас доработку от и до

Наше тюнинг ателье устанавливает турбины и компрессора на все марки автомобилей, производителей: Европы, Китая, Кореи, Японии и России.

Что бы оценить стоимость работ по установке турбины или компрессора под ключ, напишите нам на почту [email protected]:

· Марка и модель автомобиля

· Объём мотора и его мощность

· Тип или код двигателя

· Количество цилиндров двигателя

· Желаемый результат

В любом случае стоимость будет посчитана примерно!!!

Часто задаваемые вопросы

Так как довольно часто встречаются одни и те же вопросы, заранее добавляем немного информации, которая будет полезной .

В первую очередь – выкиньте всю старую литературу и иллюзииНе стоит верить всему, что пишут в интернете. Там полезного для начинающих и тем более для опытных нет.

Можно ли дуть в штатный мотор?
Увеличить мощность на штатном двигателе, путём установки турбины или компрессора — можно!

Сколько сил я получу на выходе? Эту информацию вам с удовольствием предоставят компании по замеру мощности. Коротко говоря, ехать на стенд и делать замеры ДО и ПОСЛЕ. В разговоре, можно лишь определить примерный расчёт в процентах или лошадях, который может отличаться в большую или меньшую сторону.

Можно ли дунуть 1 бар не трогая мотор? В штатный мотор можно надуть 1 бар если позволяет степень сжатия. Чем ниже степень сжатия, тем больше избыточное давление на впуске. Например: Моторы со степенью сжатия 10, держат давление до 0.8 бара. Моторы со степенью сжатия 10.5, держат давление 0.7 бара. Для того, что бы надуть 1 бар в штатный мотор, степень сжатия должна быть не выше, чем 9,5 – 9,8.

Нужна ли настройка мозгов? После установки турбины настройка обязательна! Не вносить коррекцию в штатную прошивку — НЕЛЬЗЯ!

Можно ли настроить штатный контролер? Можно, НО не все и не во всех случаях. В некоторых случаях штатный контролер не понимает избыток больше, чем 0,3-0,5 бар и не может правильно скорректировать топливо и зажигание в момент избыточного давления. В остальных случаях настраивается до 0.3-0.5 бара. В других случаях только установка субконтролера!

Лучевой двигатель Ньюкомена — Эпоха революции

Тема: Влияние промышленности, Экономическая и технологическая революция

Изображение предоставлено музеем Барнсли.

Изображение предоставлено архивами Барнсли.

Изображение предоставлено музеями Барнсли.

Атмосферный двигатель был изобретен Томасом Ньюкоменом в 1712 году. Это была первая машина, приводимая в действие паром, которая в основном использовалась для откачки воды из шахт. Сотни таких двигателей были изготовлены и использовались по всей Британии и Европе в 1700-х годах. Они стали известны просто как двигатель Ньюкомена и помогли проложить путь промышленной революции.

До 1700-х годов было очень мало машин, и большая часть работы выполнялась вручную. Энергия лошадей и волов использовалась, чтобы тянуть плуги, повозки и мельницы. Вода также использовалась как важный источник, где это было возможно. Но работа была относительно медленной и обычно могла выполняться только при дневном свете или в определенных местах. Двигатель Ньюкомена был первой коммерчески жизнеспособной машиной, работающей на паре. Он был разработан для откачки воды из угольных шахт, что позволило горнякам углубляться и добывать новые пласты угля, олова и других полезных ископаемых.

К 1725 году двигатель Ньюкомена широко использовался в шахтах по всей Британии. Его конструкция практически не менялась до 1770-х годов, когда Джон Смитон внес ряд улучшений. Примерно в то же время, работая в Университете Глазго, Джеймса Уатта попросили отремонтировать модель паровой машины Ньюкомена. Понимая, что двигатель неэффективен, он разработал революционно новую конструкцию, которая помогла паровому двигателю работать быстрее и потреблять меньше топлива.

Вместе со своими деловыми партнерами Мэтью Боултоном и Уильямом Мердоком Уатт продолжал совершенствовать свою революционную конструкцию, чтобы паровые двигатели могли не только эффективно качать воду, но и приводили в движение машины на бумажных, хлопковых, мукомольных и металлургических фабриках, текстильных фабриках, винокурнях. , каналы, гидротехнические сооружения и даже водить паровозы. Эти экстраординарные события изменили британский ландшафт и жизнь его жителей и стали известны как промышленная революция.

Этот паровоз Ньюкомена в Центре наследия Эльсекара в Йоркшире был построен в 1795 году для перекачивания воды из Новой шахты Эльсекар. Двигатель работал до 1923 года, когда его наконец заменили электрическими насосами. Лучевой двигатель Ньюкомена — единственный в своем роде в мире, который остался на своем первоначальном месте. Он считается одним из самых важных объектов промышленного наследия в мире.

Знаете ли вы…?

На пике своего развития этот двигатель мог перекачивать до 600 галлонов воды — около 20 полных ванн — в минуту.

Музеи Барнсли сотрудничали с цифровыми художниками и местной начальной школой, чтобы создать проекционную карту двигателя Newcomen Beam Engine, рассказывающую его историю и показывающую, как он работает. Узнайте больше здесь.

Используйте наши действия Образование , чтобы исследовать этот объект и Промышленную революцию в дальнейшем.

Основные моменты:

  • Использование предметов, произведений искусства и других источников, чтобы узнать о прошлом
  • Как создать анимированную проекционную карту
  • Зеленый экран

И многое другое…

Это описание объекта и связанные с ним образовательные ресурсы были исследованы и написаны нашей командой историков и специалистов в области образования.  Для получения дополнительной информации посетите домашний музей, галерею или архив предмета, указанные выше.

Двигатель

Boulton & Watt — Age of Revolution

Тема: Транспортная революция, Влияние промышленности

Изображение © Национальные музеи Шотландии

Изображение © Национальные музеи Шотландии

Гениальные усовершенствования парового двигателя Джеймсом Уаттом преобразовали эту относительно простую технологию, сделав ее более эффективной и адаптировав ее так, чтобы ее можно было использовать для вращения колес. Его идеи произвели революцию в паровой энергетике, буквально спровоцировав промышленную революцию и изменив британский ландшафт и жизнь его жителей.

Первым коммерчески успешным паровым двигателем был «атмосферный двигатель», разработанный примерно в начале 1700-х годов Томасом Ньюкоменом. Он был разработан для перекачки воды и в основном использовался в шахтах, а в некоторых районах — для перекачки воды в городские водопроводы.

Во время работы в Университете Глазго Джеймса Уатта (1736–1819) попросили отремонтировать модель паровой машины Ньюкомена. Понимая, что двигатель крайне неэффективен, он разработал революционно новую конструкцию, которая помогла паровому двигателю работать быстрее и потреблять меньше топлива. Хитрость заключалась в том, чтобы отделить процесс конденсации пара, чтобы не нужно было охлаждать весь цилиндр, который терял тепло.

Не имея денег, чтобы превратить свою конструкцию в работающий двигатель, Джеймс Уатт заручился поддержкой местного промышленника Джона Робака и запатентовал свою конструкцию в 1769 году.. Когда в 1773 году Робак обанкротился, он познакомил Уатта с бирмингемским предпринимателем Мэтью Боултоном, успешным бизнесменом и промышленником. Используя разработки Уатта, они вступили в партнерство в 1775 году и начали производство первых паровых двигателей Boulton & Watt . Два года спустя к ним присоединился Уильям Мердок, сыгравший ключевую роль в поставке и установке двигателей на шахтах и ​​заводах по всей Британии и во всем мире.

Ватт продолжал совершенствовать свой революционный дизайн, так что паровые двигатели Boulton & Watt могли не только эффективно качать воду, но и приводить в движение машины на бумажных, хлопчатобумажных, мукомольных и металлургических комбинатах, текстильных фабриках, винокурнях, каналах, гидротехнических сооружениях и даже привод первый паровоз.

Этот двигатель Boulton & Watt был построен в 1786 году для перекачки воды для пивоварни Barclay & Perkins в Саутварке, Лондон. В 1796 году его усовершенствовали, чтобы он мог перемалывать и ячмень. В то время Boulton & Watt были единственными поставщиками двигателей, способных на подобное «двойное действие».

Знаете ли вы…?

Джеймс Ватт и Мэтью Бултон изображены на английской банкноте в пятьдесят фунтов с 2011 по 2019 год. Это был первый раз, когда две исторические фигуры появились на банкноте вместе.

 

Используйте наши ресурсы класса для дальнейшего изучения этого объекта и Промышленной революции .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *