Завод без людей
Шрифт:
Ведь что такое двигатель внутреннего сгорания? Это такой двигатель, в котором энергия или работа получается путем сжигания топлива (будь то порох или бензин) в специальных рабочих камерах. У пушки или винтовки такой рабочей камерой является ствол, а у наиболее распространенных двигателей внутреннего сгорания, поршневых двигателей, — цилиндр.
Ни ракетный двигатель, ни двигатель «огнестрельный» до сих пор не нашли широкого применения в промышленности, хотя бы потому, что очень трудно регулировать мощность и управлять такими двигателями. Зато поршневые двигатели применяются повсеместно. И, говоря о двигателях внутреннего сгорания, чаще всего имеют в виду именно поршневые
Идея создания двигателя внутреннего сгорания для промышленности зародилась в годы, предшествовавшие промышленной революции, когда уже ощущались все недостатки водяных двигателей. Первый тепловой двигатель внутреннего сгорания был предложен X. Гюйгенсом, известным нам создателем волновой теории света и значительными усовершенствованиями в часовом деле. Занимался Гюйгенс и тепловым двигателем, который он называл «пороховой машиной». Действительно, пороховая машина была основана на том же принципе, что и огнестрельное оружие. Только вместо ствола у пороховой машины был цилиндр, а вместо ядра или пули — поршень. Построить такую машину в 1688 году безуспешно пытался работавший одно время помощником у Гюйгенса Д. Папен.
Затем на время о двигателях внутреннего сгорания словно забыли: появилась паровая машина. Но в начале XIX века снова стали делаться попытки создать двигатель внутреннего сгорания. И, наконец, в 1860 году французский механик Э. Ленуар построил первый двухтактный газовый двигатель. По конструктивным принципам этот двигатель очень напоминал паровую машину, и экономичность у него была маленькая.
Поэтому уже в 1867 году, всего через семь лет, немецкие изобретатели Н. Отто и Э. Ланген создали более совершенный газовый двигатель, а еще через одиннадцать лет (в 1878 году) тот же Отто предложил новый, гораздо более совершенный, четырехтактный двигатель.
Однако все эти двигатели работали на газовом топливе, сперва на светильном, а потом на генераторном газе. Такое топливо неудобно в пользовании, и качество у него низкое. Поэтому двигатели внутреннего сгорания все еще не были в большом ходу. Только после перевода двигателей на жидкое топливо, сперва на легкое, а потом и на тяжелое, двигатели получили всеобщее признание.
Один из первых бензиновых двигателей с карбюратором был построен в восьмидесятые годы прошлого столетия моряком русского флота О. С. Костовичем. Двигатель был клапанный, восьмицилиндровый и предназначался для установки в дирижабле. Он имел очень малый по тем временам удельный вес — три килограмма на одну лошадиную силу.
Все мы знаем и о так называемых двигателях Дизеля, или, как их часто называют ученые и инженеры, двигателях с воспламенением от сжатия. Начало этим двигателям положил в самом конце прошлого столетия, в 1897 году, талантливый немецкий инженер Р. Дизель.
Двигатель, разработанный самим Дизелем, не был совершенным. И, прежде чем он получил широкое распространение, его пришлось значительно улучшать. Большие заслуги в этом деле имеют русские инженеры, которые на заводе Нобеля в Петербурге (теперь этот завод называется «Русский дизель») значительно улучшили конструкцию двигателя. Много усовершенствований в дизель ввели наши инженеры и в последующие годы.
В наши дни дизели — очень надежные и очень распространенные двигатели. Они применяются и на транспорте, в теплоходах и тепловозах, и приводят в движение электрические генераторы, устанавливаются они и на мощных автомобилях и тракторах. Известно, например, что по выпуску дизельных тракторов Советский Союз стоит на первом месте в мире.
Изобретение и распространение двигателей
Мы с вами уже знаем, что развитие техники направлено на повышение продуктивности человеческого труда, на удовлетворение постоянно расширяющихся и растущих потребностей человеческого общества. Техника всегда развивается одновременно по нескольким путям, и среди них очень важное значение имеют следующие:
Создание новых, более совершенных, более мощных к стойких двигателей, способных выполнять разнообразную работу и заменять мускульную силу человека в различных областях его труда.
Создание устройств, заменяющих или обостряющих человеческие чувства, что позволяет лучше и точнее проводить производственные процессы.
И очень близкий, часто не отличимый путь — создание устройств, позволяющих измерять различные величины и свойства предметов и процессов.
Есть еще один путь. Это путь создания таких устройств, которые могли бы управлять некоторым процессом без вмешательства человека. Такие устройства должны заменить собой не силу человека, не его чувства, а его мозг.
Сочетание всех названных путей и приводит в конце концов к созданию нового, особого вида машин, которые могут выполнять всю работу или какую-то ее часть без участия человека. Такие машины, как мы знаем с вами, называются машинами-автоматами.
Первыми автоматами были механические автоматы: часы, золотник, центробежный регулятор. Регулятор уровня воды в резервуаре, изобретенный И. И. Ползуновым, и предохранительный клапан парового котла — тоже устройства автоматики. Сюда же может быть отнесено и первое автоматическое оружие: пулемет, созданный в 1883 году, самодвижущаяся торпеда.
Но все-таки в те годы, когда в мире господствовала механика, автоматов было очень немного. И не потому, что механика не могла создавать их. Совсем нет. Все дело заключалось в том, что вплоть до начала нашего столетия только в очень редких случаях техника не могла обойтись без автоматических устройств.
Но заслуги механики прошлого века и без того огромны.
Машиностроение, промышленность, которая дает жизнь всем остальным отраслям техники, единственная в своем роде промышленность, потому что только она может создавать себя самое — вот главнейшая задача, решавшаяся и решаемая в настоящее время механикой.
Эра электричества