Машина-двигательОт водяного колеса до атомного двигателя
Шрифт:
Мощный советский тепловоз «ТЭ-3».
Было подсчитано, например, что в 1954 году перевозки грузов тепловозами на дорогах нашей страны стоили в два с половиной раза дешевле, чем паровозами. А на тех дорогах, где ощущались трудности в снабжении водой, тепловозные перевозки оказывались дешевле почти в пять раз!
Там, где стали использоваться тепловозы, вес топлива, подвозимого к заправочным станциям, оказался
В Советском Союзе первый тепловоз был построен еще в 1924 году, по прямому указанию Владимира Ильича Ленина. Мощность этого тепловоза равнялась одной тысяче лошадиных сил. Это был, пожалуй, первый в мире построенный тепловоз.
Количество тепловозов, курсирующих по дорогам нашей страны, увеличивалось с каждым годом. Однако потребности также быстро возрастали. За годы шестой пятилетки количество выпускаемых тепловозов должно возрасти в 12 раз.
Что же касается паровозов, то время этих локомотивов прошло, и строить их заводы больше не будут.
Мощные дизели нужны морскому и речному флоту. Правда, кроме дизелей морские суда двигаются от паровых или газовых турбин, но всё больше и больше теплоходов, снабженных мощными дизелями, начинают бороздить воды морей и океанов. На речных же судах дизель становится основным первичным двигателем.
Мы можем с удовлетворением отметить, что первой страной, построившей теплоход, была наша страна. В 1903 году завод Нобеля в Петербурге построил дизельное нефтеналивное судно «Вандал». В следующем году на том же заводе был построен еще один такой же теплоход. К 1912 году во всем мире насчитывалось 15 теплоходов с мощностью двигателей от 600 до 1000 лошадиных сил, из них 14 таких теплоходов принадлежало России.
Какие преимущества имеет теплоход по сравнению с пароходом? Современный пароход, как нам известно, имеет в качестве двигателя паровую турбину. Пар при этом вырабатывается в паровом котле, в топке которого сжигается либо уголь, либо нефть. Коэффициент полезного действия судовых паровых турбин оказывается ниже коэффициента полезного действия дизелей. Значит, и на теплоходах, так же как и на тепловозах, надо меньше хранить топлива. А если теплоход снабдить такими же топливными запасами, то он увеличит свой район плавания. Так, при движении на самых больших скоростях теплоход может без наполнения топливом пройти путь раз в пять длиннее, чем паротурбоход.
У дизелей есть и другие преимущества — они не дымят, легко и быстро запускаются, легко управляются. Всё это очень важно для судна.
Наконец, как сказано в директивах XX съезда Коммунистической партии, нужен выпуск и мощных стационарных дизелей.
Стационарные двигатели — это те, которые работают не на транспортных установках, а на электростанциях, на насосных станциях, на компрессорных станциях.
Среди тепловых электростанций сейчас не так много дизельных. Основной двигатель здесь, как мы знаем, — паровая турбина. Но в ряде случаев, например в нефтедобывающих районах, в степных районах, если не требуется очень больших мощностей, есть смысл сооружать дизельные электростанции.
Вернемся к «старичкам»
Дизели — наиболее «молодые» двигатели внутреннего сгорания. Но и «старички» — газовые двигатели и
Газовые двигатели — самые старые, им от роду скоро будет сто лет (если вести счет годам от двигателя Ленуара), но они еще нужны народному хозяйству. В них по-прежнему сжигается и природный газ и светильный газ. Современные двигатели работают и на так называемом газогенераторном газе.
Что такое газогенератор? Это устройство, вырабатывающее газ. Вы помните, как в колбе Лебона появился горючий газ? Деревянные опилки сжигали при малом доступе воздуха. На этом, собственно, принципе работают и современные газогенераторы. Стоит особая печь, в нее заваливают дрова, торф или уголь, там топливо тлеет, а горючие газы засасываются двигателем прямо из этой печи — газогенератора. По пути в двигатель газы проходят фильтры, холодильники, — в цилиндры они попадают чистые и несколько охлажденные.
Чем удобен газогенераторный двигатель? Да тем, что он работает на любом местном топливе. Вот, например, на лесоразработках, — здесь много древесных отходов, а нефть или бензин подвозить сюда далеко и сложно, дороги плохие. Выручает двигатель с газогенератором. И на автомашине и на передвижной электростанции и на тракторе-лесовозе — везде можно применить такой двигатель.
Однако надо заметить, что газогенератор — капризное устройство и газ подается в двигатель не всегда хорошего качества. Большое значение имеет вид топлива, которое сжигается. Это топливо, например, должно быть не очень влажным, мало содержать смол, иначе двигатель будет работать плохо, с недостаточной мощностью, а топлива уйдет много. От смол же быстро загрязнятся клапаны, появится слой нагара на поршне и двигатель придется часто промывать бензином, чистить.
Поэтому газогенераторный двигатель оказывается и не всегда выгодным. Если таких двигателей много — например, на лесоразработках, — то можно организовать большое вспомогательное хозяйство по подготовке топлива, просушке его. Тогда это обойдется в общем недорого и газогенераторные двигатели можно использовать. Но там, где требуется всего один-два двигателя, там часто предпочитают применять дизели, даже если вокруг много леса или торфа.
Но особое значение сейчас приобретают другие газовые двигатели, работающие на природном или промышленном газе. Природный, подземный, газ в изобилии выделяется на нефтеразработках.
Есть районы, где под землей скопились такие запасы газа, что его подают по длинным трубопроводам (газопроводам) в города. Вот на этом газе могут работать двигатели, обслуживающие такие районы.
Много горючего газа выделяется и в промышленности; наряду с газовыми турбинами, о которых будет сказано ниже, этот газ могут использовать и газовые поршневые двигатели.
Газогенераторная установка с газовым двигателем.
«Старичок» помоложе — бензиновый карбюраторный двигатель — тоже еще не сошел со сцены. На легковых автомобилях, мотоциклах, речных катерах и моторных лодках этот двигатель пока преобладает.