31
2.4. От газообразного топлива к жидкому
Общим недостатком двигателей и Ленуара, и Отто, получивших
широкое применение в промышленности того времени, а также почти
всех экспериментальных и опытных образцов двигателей, которые
так и не обрели своего практического применения, было
использование в качестве топлива только светильного газа,
обладающего достаточно низкой теплотой сгорания (низшая
теплотворная способность H
u
его не превышала 16,7…21,0 кДж / м
3
).
Кроме того, очень малое количество заводов по производству этого
газа по всей Европе, включая Россию, ограничивало распространение
двигателей внутреннего сгорания. Это привело к поиску новых топлив
для поршневых ДВС. Вначале светильный газ начали заменять на
подобные газообразные топлива, такие, как доменный, коксовый и
генераторный газы. Последний получали в газогенераторах из
различных сортов твердого топлива. В большинстве своем это были
отходы металлургических и углеперерабатывающих производств, а
поэтому эти газы были значительно дешевле светильного и имели
более широкую производственную базу. Тем не менее они также
обладали очень низкой теплотой сгорания. Так, низшая теплотворная
способность доменного и генераторных газов была даже ниже, чем у
светильного, и составляла 3,8…5,3 кДж / м
3
. Кроме всего прочего все
газообразные топлива обладают крайне малой плотностью. Это
вызывало необходимость иметь для их хранения слишком большие и
тяжелые емкости, что особенно не устраивало различных
изобретателей и предпринимателей, которые стремились заменить
паровую машину на передвижных транспортных средствах более
компактным и легким двигателем внутреннего сгорания. Кстати,
первые передвижные средства,
которые использовали в качестве
двигателя паровую машину и которые назывались колесными
тягачами, самоходами и т. п., появились в Европе и России уже к
началу 70-х годов XIX в.
Успехи по замене светильного газа другими продуктами
газификации твердых топлив вызывали желание попробовать
применить пары жидкого топлива, которое более удобно в
эксплуатации и имеет
значительно бóльшую теплотворную
способность, например, для паров жидких топлив H
u
= 40…60 кДж / м
3
.
Еще в 1873 г. американец Брайтон из Филадельфии пытался
использовать в двигателе внутреннего сгорания керосин, но из-за
плохой его испаряемости он перешел на более легко испаряющийся
бензин. Для этого Брайтон изобрел для своего двигателя первый
испарительный карбюратор. Новым в двигателе Брайтона было
также то, что сгорание горючей смеси в нем
происходило при
постоянном давлении, а значит, более плавно, чем в предыдущих
двигателях. Позднее такой цикл работы ДВС со сгоранием (подводом