в каком году открыли бензин
Бензин: история и перспективы
История возникновения бензина тесно связана с изобретением и развитием двигателей. На протяжении многих столетий ученые проводили опыты с нефтью.
После появления бензина его невозможно было купить – отсутствовали торговые точки по продаже топлива. Сейчас же по всему миру есть автозаправочные станции, где можно приобрести горючее не только за наличные, но и купить топливо по безналу.
История бензина
В России в конце XVIII века был сооружен один из первых заводов по перегонке нефти. Принцип перегонки был примитивным и интересным. В печь ставили емкость с трубкой. Трубка из емкости через бочку, наполненную водой, выходила в пустую бочку. Бочка с водой использовалась как охлаждающий элемент, а пустая бочка наполнялась очищенной нефтью. Полученный таким образом керосин применялся для освещения помещений и в быту. В 1825 году настоящий бензин был получен английским ученым Майклом Фарадеем. Изобретатель опытным путем смог выделить углеводородную смесь, способную быстро возгораться.
Слово «бензин» арабское и означает «яванское благовоние». Новая смесь была так названа, поскольку нефть для опытов Фарадей получил из Ближнего Востока.
В 1891 году русский ученый В.Г. Шухов смог расщепить углеводороды, входящие в состав нефти, на более летучие вещества. При помощи такого процесса Шухов добился увеличения объема получающегося бензина. В конце XIX века горючее стали использовать как топливо для двигателей внутреннего сгорания, когда немецкий конструктор Г. Даймлер усовершенствовал их. Двигатели были движущей силой на автомобилях. Автомобили быстро становились популярными, но централизованная продажа горючего отсутствовала. В то время бензин мог продаваться даже в аптеках – это был дополнительный заработок хозяина аптеки.
Позже реализация горючего наладилась. Его приобретали разлитым в разные емкости (ведра, бутыли). С развитием машиностроения начали появляться и специализированные хранилища. Первая автозаправочная станция была основана в 1907 году в США. Затем появились и другие заправки. Первые станции состояли из нескольких цистерн. От цистерн были отведены шланги, по которым бензин наполнял баки автомобилей. В 20-е гг. XX столетия начало расти число бензозаправок, а в 30-х гг. появились колонки с электродозаторами. Однако доставка бензина в первые автозаправочные станции, как и доставка дизельного топлива, занимала много затрат и времени.
Перспектива развития
В наше время ведутся попытки по увеличению объема полного сгорания бензина в топливной системе для снижения неблагоприятного воздействия его выхлопных газов на природу. Также ведутся попытки максимального очищения горючего от вредных добавок.
Компания «РусПетрол» предоставляет услуги по доставке разных видов горючего. С прайсом можно ознакомиться на сайте. Для заказа доставки, согласования сроков и подробного расчета стоимости услуг необходимо обратиться к специалистам компании одним из указанных на сайте способом.
Другие статьи:
Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы
Московская, Пензенская область.
Начало реализации межсезонного дизельного топлива
Изменения в сети обслуживания карт литровой и рублевой программы
Московская область, Красноярский край, Республика Татарстан.
Моторное масло Rosneft Revolux показало стабильные характеристики при увеличенном пробеге
В течение года в Краснодарском крае проходили испытания премиального моторного масла Rosneft Revolux D4 10W-40.
В Ростове-на-Дону появилась вторая «цифровая» АЗС «Роснефть»
В рамках расширения розничной сети автоматизированных заправок «Роснефть» открыла «цифровую» АЗС в Ростове-на-Дону.
«Роснефть» представила проект «Восток Ойл» зарубежным поставщикам и подрядчикам
«Восток Ойл» поможет в формировании новой нефтегазовой провинции на севере Красноярского края.
Продолжая использовать ruspetrol.ru вы соглашаетесь на использование файлов cookie.
Более подробную информацию можно найти в Политике cookie файлов.
© ООО «РусПетрол», 2007-2021
Воспроизведение материалов сайта
допускается с согласия владельца
Горючее счастье Его продавали в аптеках и обрабатывали им раны. Теперь его льют в баки
Бензин прошел путь от малопопулярного антисептика до жидкости, без которой невозможно представить жизнь планеты, а его производство — от примитивного выпаривания до технически сложного процесса. «Лента.ру» проследила историю главного топлива человечества.
Чистая нефть
Горючие свойства нефти издревле привлекали внимание человека. Древние греки использовали нефть для разжигания костров на маяках и поджигания стрел во время военных действий, а в Византии нефть была одной из составляющих легендарного «греческого огня». Тем не менее до XVIII века данных о нефтепереработке нет — использовалась в основном сырая нефть.
Сведения об экспериментах с перегонкой нефти относятся к X веку нашей эры, но распространения продукты перегонки не получили. В 1733 году российский военный врач Иоганн Лерхе посетил бакинские нефтепромыслы и записал наблюдения о перегонке и ее эффекте: «Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро».
В 1745 году нефтеперегонный завод открыл в Ухте купец Прядунов, однако удаленность промысла не позволила ему добиться коммерческого успеха. Едва ли не единственным потребителем продуктов переработки были храмы и монастыри, где смешивали очищенную нефть с маслом и использовали смесь для лампадок. Главным церковным поставщиком очищенной нефти был купец Набатов.
Да и примитивность способа нефтеперегонки не способствовала широкому применению продуктов переработки. Нефтеперегонный завод состоял из котла, печи, трубки и двух бочек. Принцип его работы был очень похож на принцип работы самогонного аппарата. Емкость с нефтью ставили внутрь печи, и продукт нагрева по трубе шел в приготовленную пустую бочку. Труба проходила через бочку с водой, которая выполняла роль охлаждающего элемента.
Рождение бензина
Бензин как продукт переработки нефти был изобретен в 1825 году английским ученым Майклом Фарадеем. Он опытным путем выделил углеводородную смесь, которая требовала минимальных условий для возгорания. Свой продукт он назвал бензином, что с арабского переводится как «благовонное вещество». Арабское название Фарадей выбрал, так как нефть получал с Ближнего Востока.
В XIX веке бензин начали использовать в качестве топлива для примусов после того, как в нескольких странах был введен запрет на использование в этих целях керосина из-за его высокой пожароопасности. Тем не менее по масштабам распространения бензин все еще уступал другим видам топлива и даже не был самым популярным нефтепродуктом — города освещались масляными и керосиновыми лампами, и основной спрос был именно на эти нефтепродукты.
Поворотным моментом стало изобретение Николаусом Отто четырехтактного двигателя внутреннего сгорания — немецкий инженер запатентовал его в 1876 году. Патент завершил многолетнюю работу Отто и его партнера Ойгена Лангена, вместе с которым Николаус основал в 1864 году компанию N.A. Otto & Cie, ныне известную как Deutz. Партнеры понимали, что бензин в качестве топлива куда выгоднее угля, а КПД двигателя внутреннего сгорания более чем в два раза превышает КПД парового двигателя, который в XIX веке был основным.
Одновременно в городке Мангейм инженер Карл Бенц разработал и запатентовал двухтактный двигатель и вскоре установил его на самодвижущийся экипаж. Патент на двигатель был получен в 1878 году, а на автомобиль — в 1886 году. Однако продажи шли вяло, а сам автомобиль воспринимался общественностью как технический курьез.
Наглядно доказать преимущество нового вида транспорта смогла жена Карла Бенца Берта. Она без спроса мужа выгнала из гаража Motorwagen, как назывался первый трицикл Benz, взяла детей и направилась к своей матери из Мангейма в Пфорцгейм. Храбрая Берта преодолела в пути 106 километров, а главной проблемой стал дефицит бензина.
Женщина буквально сметала из аптек весь имевшийся там бензин, чем вызывала гнев аптекарей — ждать новых поставок антисептика приходилось довольно долго. В какой-то момент фрау Бенц столкнулась с полным отсутствием бензина в аптеке одного из городков — спасительная склянка с топливом нашлась у врача! Тем не менее Берта доказала, что автомобиль годится для дальних поездок не хуже, чем карета.
Тем временем маховик продажи постепенно раскручивался. Если с 1886 по 1893 год было продано всего 25 единиц Benz, то за 1893 год, когда дебютировала более дешевая модель Victoria, своих покупателей нашли 45 автомобилей. Одновременно производство своих самобеглых экипажей налаживали инженеры и в других странах: все новые автопроизводители появлялись в Италии, Франции, Великобритании и, конечно же, США. Машин на дорогах становилось все больше, они требовали все больше бензина, а аптеки этот спрос, естественно, удовлетворить не могли.
Без аптек
Предприимчивые торговцы начали открывать специализированные магазины, где можно было купить бензин в относительно больших объемах, но заправка автомобиля все равно была занятием малоприятным. Топливо отпускалось порционно в ведрах или канистрах, а никаких устройств по его перекачке в бак не существовало, поэтому заправка все равно занимала много времени.
Ждать появления специализированной заправочной станции пришлось довольно долго — первую открыл в 1907 году в Сиэтле нефтяной гигант Standard Oil. Причем, помимо продажи топлива, она предлагала и заправку его в автомобиль, для чего на станции были установлены ручные помпы.
Но настоящий прорыв случился лишь в 1910-е годы, когда Генри Форд внедрил на своем заводе в Дирборне, штат Мичиган, конвейер, позволивший в два раза уменьшить цену Ford Model T. Это мгновенно в разы увеличило продажи. Миллионы автомобилей на дорогах США требовали топлива, число АЗС в США стремительно выросло. Если в 1921 году в Штатах насчитывалось около 12 тысяч станций, то в 1929 году — уже более 143 тысяч.
Нарастить объем производства бензина удалось благодаря изобретению нового метода нефтепереработки, который увеличил выход бензина из нефти, — крекинга, высокотемпературной переработки нефти с последующим получением продуктов меньшей молекулярной массы. Крекинг значительно увеличивает выход бензина из нефти. Благодарить за него следует инженера Владимира Шухова и его помощника Сергея Гаврилова.
Несмотря на то что Шухов запатентовал свое изобретение, первую промышленную крекинговую установку построили в США в 1915 году. Ее автором стал Уильям Бертон. Шухов же смог реализовать свои идеи в промышленных масштабах лишь в 1931 году, когда заработало предприятие «Советский крекинг».
По мере развития двигателей внутреннего сгорания к бензину выдвигались все новые и новые требования. По мере увеличения степени сжатия силовых агрегатов росло и октановое число бензина — его стойкость к самовоспламенению при сжатии, взрывоопасность.
Погоня за октановым числом
Однако одноразовая перегонка нефти не позволяет получить продукт с высоким октановым числом. Максимально возможное число, как правило, не превышает 70-80 единиц. Чтобы повысить октановое число, в бензин добавляют высокооктановые компоненты (метиловый и этиловый спирт) и антидетонаторы в незначительных количествах (до 0,3 процента). Такой бензин называют этилированным.
Однако в 1970-е годы в большинстве стран мира полностью от него отказались в пользу метилтретбутилового эфира на волне борьбы за чистоту воздуха. Дело в том, что этилированный бензин в основном получали с добавлением очень опасного для здоровья человека токсичного антидетонатора — тетраэтилсвинца. Помимо своей токсичности, тетраэтилсвинец оказывает пагубное воздействие на каталитические нейтрализаторы выхлопных газов, которые стали тогда появляться на автомобилях.
Долгое время существовало всего четыре вида этилированного бензина: Аи-80 (также известный в некоторых странах как «Нормаль»), Аи-92 («Регуляр»), Аи-95 («Премиум») и Аи-98 («Супер»). Совершенно особенные требования к бензину выдвигал автоспорт, где высокофорсированные двигатели появились еще в 1950-е годы. В США довольно быстро перешли на топливо на спиртовой основе, а вот в Европе продолжали гоняться на бензине, увеличивая его октановое число. «Сотый», «сто первый» и «сто второй» бензин в спорте стал обычным делом. Топливо с октановым числом 103 используется, например, в «Формуле-1».
Не так давно бензин с октановым числом выше чем 98 стал появляться и на обычных заправках. Например, компания «Роснефть» вывела на рынок топливо Pulsar-100. Причем для создания нового бензина пришлось значительно изменить компонентный состав топлива по сравнению с бензином Аи-98-К5. Новый бензин содержит увеличенное количество компонентов, предотвращающих образование отложений, и многофункциональную моющую присадку, которая обеспечивает чистоту топливной системы в процессе работы двигателя прямого впрыска.
Несмотря на то что топливо разрабатывалось для массового использования в дорожных машинах, его характеристик достаточно для применения и в автоспорте. В частности, Российская серия кольцевых гонок (РСКГ) использует бензин Pulsar-100 в качестве единственного топлива во всех гоночных классах. А речь идет о высокофорсированных атмосферных и турбированных двигателях.
Причина появления «сотого» бензина на обычных заправках кроется в широком распространении высокотехнологичных двигателей с турбонаддувом и непосредственным впрыском. Последний чувствителен к качеству топлива и, в частности, не переносит высокого содержания серы.
Бензин Pulsar-100 с моющими присадками позволяет, в том числе, избежать закоксованности форсунок и сокращает время впрыска. Это подтверждено стендовыми испытаниями компании BASF с использованием двигателя BMW с прямым многоточечным впрыском. И это, по-видимому, не конец. Чем сложнее становятся двигатели под давлением ужесточающегося законодательства, регулирующего выбросы вредных веществ и расход топлива, тем более высокие требования предъявляются и к топливу.
Материал подготовлен при содействии ПАО «НК Роснефть».
Немного из истории современного бензина
История современного бензина начинается в 19 веке, когда стала возможной переработка парафина из сырой нефти.
В 1847 году шотландский химик Джеймс Янг обнаружил в каменноугольной шахте города Алфретон природную протечку нефти, после чего, подробнее изучив жидкость, смог выделить из нефти легкую субстанцию для использования в масляной лампе. В более густой консистенции масло оказалось пригодно для смазки оборудования.
Нефтяной фонтан, Азербайджан
В 1846 в Баку, Азербайджан, впервые буровым инструментом была пробурена скважина глубиной 21 метр для подробного исследования нефти.
1848 году Янг основал небольшое производство по очистке нефти. Полученное масло начало пользоваться популярностью, но поставки из угольной шахты становились меньше, и в 1951 году она оказалась опустошена. Однажды Янг заметил подтеки масла на песчаниковой крыше угольной шахты и решил, что нефть появляется там под воздействием жары и что возможно производить ее искусственно.
Следуя этой идее, он провел много экспериментов и в конце концов смог успешно получить жидкость, похожую на бензин, через перегонку каннельского угля при низких температурах.
Янг обнаружил, что с помощью медленной дистилляции можно получить еще несколько схожих по свойствам полезных продуктов — один из них он назвал парафиновым маслом, так как при низких температурах оно затвердевало, напоминая парафиновый воск.
Канадский геолог Абрахам Пайно Джеснер усовершенствовал процесс выделения жидкого топлива из угля, битума и горючих сланцев. Свое открытие он называл «керосин»: жидкость сгорала, не выделяя копоти и была значительно дешевле конкурирующих продуктов, как, например, ворвань.
Канадская марка с Абрахамом Джеснером
К 1854 году Джеснер, расширяя производство, основал североамериканскую керосиновую компанию (North American Kerosene Gas Light Company) на Лонг-Айленде в Нью-Йорке.
Спрос на продукцию достиг предела, возможностей производства уже не хватало, когда проблема была решена открытием нефти, из которой производить керосин было значительно проще.
Нефтяник Эдвин Дрейк, первопроходец разведочного бурения в США, открыл свою первую скважину в соседнем штате, Пенсильвании, где также занимался очисткой нефти для получения керосина. Хотя и другие продукты, включая бензин, могли быть изготовлены через дистилляцию, Дрейк отбрасывал их, как ненужные. Так происходило до 1892 года, когда с изобретением автомобиля бензин станет ценным топливом.
Музей Дрейка на месте одной из первых продуктивных нефтяных скважин
Бизнесмен Самуэль Киер, считающийся дедушкой американской нефтепромышленности, в 1853 году учредил в Питтсбурге первый американский нефтеперерабатывающий завод. В дополнение к активной нефтедобыче на севере Америки одна из первых нефтяных скважин была пробурена в 1858 году в Канаде. Это открытие в Ойл Спрингс положило начало нефтяному буму, который привлек в этот район тысячи спекулянтов и рабочих.
Изображение первой скважины в Ойл Спрингс
В 1910 году значимые месторождения были открыты по всему миру, и добыча нефти достигла промышленных масштабов.
К 1920 году девять миллионов автомобилей, приводимых в действие бензиновым топливом, появились на дороге, как и заправочные станции. Сегодня бензин — это топливо для подавляющего большинства транспортных средств в мире.
До и после первой мировой войны наличие и доступность нефти стали играть определяющее значение для вооруженных сил, особенно во флоте из-за замены угля на нефть, и из-за все более активного использования автомобильного транспорта, танков и самолетов. Значение нефти не снижалось и в последующих конфликтах 20 века, включая Вторую мировую войну, когда объекты нефтедобычи были важный стратегическим имуществом и подвергались масштабным бомбардировкам. В 1938 году огромные запасы нефти были обнаружены вдоль побережья Персидского залива.
К 1950-м годам автомобили становились больше и быстрее, и для повышения октанового числа в бензин добавлялся свинец, такой бензин назывался этилированным.
Реклама этилированного бензина, 1954. «Как все по-другому с высокооктановым бензином!»
Неэтилированный бензин был представлен в 1970-ых, когда вред, наносимый здоровью от высокотоксичного этилированного, стал очевиден. Окончательно продажа этилированного бензина прекращена в большинстве стран 1996 году. Сейчас в розницу обычно продается четыре сорта бензина (Standard, Regular, Premium и Super).
Во время энергетических кризисов 1973 и 1979 года в СМИ активно освещались объемы добычи нефти в разных странах. Нефть была признана ограниченным ресурсом, что породило вопросы об экономической целесообразности ее использования, как источника энергии.
Сейчас все большую популярность получает бензин с разным процентом содержания биотоплива (в основном как этанол и биодизель). Бразилия и США являются лидерами в производстве и использовании биотоплива.
Получение биотоплива из водорослей
Нефть остается ценной, как передвижной источник питания, использующийся в большинстве транспортных средств, и как основа многих промышленных химикатов, что делает ее одним из важнейших мировых товаров.
Три страны, в которых сейчас лучше всего развита нефтедобыча, это Саудовская Аравия, Россия и США.
Кто впервые изобрел бензин?
Собственно говоря, бензин не изобретали. Впервые он был получен, когда решили из нефти «добывать» керосин. Это произошло в середине 19 века. А всё, что получалось при этом просто сжигали. Первый завод для очистки нефти был построен в России на Ухтинском нефтяном промысле в 1745 году.
До конца 19 века бензин не находил лучшего применения, чем антисептическое средство (бензин продавался в аптеках) и топлива для примусов.
Однако с появлением двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Отто, бензин стал одним из главных продуктов нефтепереработки.
Бензин в качестве горючего был использован только в конце XIX века, когда Г. Даймлер создал бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Бензиновый мотор заменил лошадь в первых автомобилях. Популярность машин быстро росла, поэтому их производство постоянно набирало обороты.
Первично, из нефти извлекался только осветительный керосин, а кубовый остаток использовался как смазочное вещество. Бензин являлся отходом производства.
Согласно некоторым источникам, еще примерно в 950-ом году н. э. арабы построили первые установки для перегонки нефти. Они делали перегонные кубы из обожженной глины или свинца.
Российский ученый Л. Г. Гурвич на основании своих исследований, разработал физико-химическую основу очистки нефти и нефтепродуктов и значительно усовершенствовал методы её переработки. Продолжая работы Марковникова, изучавшего состав нефти, Н. Д. Зелинский разработал в 1918 каталитический способ получения бензина из тяжёлых остатков нефти. В. Г. Шухов изобрел первую в мире промышленную установку термического крекинга нефти, был автором проекта и главным инженером строительства первого нефтепровода построенного в России (1878), и заложил основы конструирования нефтепроводов, нефтехранилищ и оборудования нефтепереработки.
Развитие топлива
Способ подачи энергии, которая питает наши автомобили, постоянно меняется, попробуем проследить путь эволюции современных двигателей.
Изобретение бензина.
В далеком 1876 году один немецкий инженер спроектировал и собрал двигатель, который работал на высвобожденной энергии сгоравшего топлива. Николаус Отто центральным звеном своего устройства сделал карбюратор. Горючий материал смешивался с атмосферным воздухом. Затем происходило сжатие этой смеси в цилиндрах, и электрическая искра вызывала воспламенение. Дальнейший путь кинетической энергии знаком всем ученикам старших классов: поршень двигается под воздействие газов и поворачивает коленвал. Вращение колес осуществлялось путем цепной передачи либо через вал. Этот принцип нисколько не изменился и на сегодняшний день. В качестве топлива использовались горючие материалы, которые уже существовали в то время – керосин, бензин и дизельное топливо. Об этом немного подробнее.
В 1825 году английский физик-испытатель Майкл Фарадей первым официально получил бензин
Первый бензин получил Майкл Фарадей еще в 1825 году, но опыты с нефтью проводились и раньше. В нашей стране в районе Ухты в конце восемнадцатого века был построен первый завод по предварительной очистке нефти. Конечно, технология была проста до крайности. Принцип работы завода был очень похож на принцип работы самогонного аппарата. Емкость с нефтью ставили вовнутрь печи и продукт нагрева по трубе шел в приготовленную заранее бочку. Труба проходила через бочку с водой, которая выполняла роль охлаждающего элемента. Полученная очищенная нефть использовалась в основном для освещения помещений. А именно тот продукт, который мы знаем как бензин, получил английский физик и испытатель Фарадей. Выделив опытным путем углеводородное соединение, требующее минимальных условий для воспламенения. Само название имеет арабские корни и понимается как «благовонное вещество». И это благодаря тому, что исходный материал Фарадей получил откуда-то из Малой Азии.
Примерно через семьдесят лет был изобретен процесс более тщательного разложения нефти на составляющие. Русский инженер по фамилии Шухов сумел добиться гораздо большего КПД на выходе и увеличить объем произведенного бензина. Что послужило продвижению этого горючего в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, которые были усовершенствованы немцем Даймлером. Автомобили все серьезней внедрялись в жизнь человека и люди впервые столкнулись с нехваткой топлива. Существует даже такая реальная история о путешественниках, которые ездили по Германии в начале двадцатого века и постоянно сталкивались с нехваткой бензина. Однажды, в одном населенном пункте им с большим трудом удалось найти топливо и довелось приобрести сей ценный товар у врача, так как в городской аптеке он уже закончился. Это говорит о том, что совершенно отсутствовала централизованная продажа бензина, и люди просто не знали, к какой категории стоит его отнести.
Немного позднее реализация бензина наладилась, но все равно его приходилось покупать уже разлитым в различные ёмкости в виде ведер или бутылей. Развитие машиностроения и увеличение количества автомобилей привело и к появлению специализированных хранилищ. Хотя сам процесс заправки все ещё оставлял желать лучшего. Заправка отнимала много времени и сил. Первая автомобильная заправочная станция была открыта в 1907 году в США. Компания Standard Oil of California открыла в Сиэтле специализированный магазин по продаже топлива, а так же заправке его в автомобиль. Это был только маленький шажок. Через несколько лет появились первые заправки, которые уже не требовали участия человека в процессе движения топлива из емкости в бак автомобиля, а в тридцатых годах прошлого века появились и колонки с электродозаторами. История развития заправочных станций в каждой стране идет по своему индивидуальному пути. Например, в нашей стране АЗС является главным предприятием, а магазины при ней – всего лишь необязательным дополнением. В других же странах сложилась зеркальная ситуация. Заправки находятся при магазинах и уже они являются дополнением к перечню товаров.
Дизельное топливо.
Основным конкурентом бензина является дизельное топливо. Это горючее обязано своим названием немецкому инженеру Рудольфу Дизелю, который ещё в юношескую пору мечтал о двигателе, который оставит по своим характеристикам паровой далеко позади. И изначально весь агрегат был рассчитан на угольную пыль. Но разработка такой схемы была слишком сложна и Дизель решил остановиться на дешевых продуктах переработки нефти вроде мазута. Работа изобретения немецкого инженера была в корне иной, чем у Отто. Топливо всасывалось в цилиндр, но для его воспламенения не нужны были свечи. Возгорание достигалось путем огромного давления, которое создавалось в камере. Это была довольно сложная конструкция, и поэтому ушло более пяти лет на конструирование первого действующего образца. Он просто прекрасен! Высотой три метра и мощностью порядка 19 лошадиных сил. Движущей силой был керосин, он обеспечил КПД в два раза больше, чем у паровой машины.
Рудольф Дизель еще со студенческих лет мечтал создать двигатель, КПД которого превышал бы паровой аналог
Переработку под солярку произвели уже другие инженеры. Лицензию на производство двигателей такого типа купил Эммануил Нобель и организовал предприятие по сборке под Петербургом. Так как у керосина цена была довольно высока, то он попросил своих сотрудников несколько переработать конструкцию. И двигатель стал с удовольствием потреблять сырую нефть, а затем и солярку.
Первый работоспособный двигатель Дизеля работал на керосине
В течение своей жизни Рудольф Дизель не сумел создать автомобиль, сердцем которого бы стал его двигатель. Он только разработал гениальную идею. Она воплотилась в реальность только через десять лет после его загадочного исчезновения в конце сентября 1913 года. Его дело вызвало большой интерес в среде инженеров и ученых, и Проспер Леранж запатентовал работающий экземпляр дизельного двигателя, который имел предварительную камеру для топлива, что делало его действительно инновационным. Единственным минусом было несовершенство конструкции компрессора. Компрессор имел слишком большие габариты и не выдерживал большие обороты. И только сконструированный в 1922 году насос высокого давления помог отчасти решить эту непростую, но интересную проблему. Роберт Бош, автор этого изобретения, появлением своего насоса позволил создать первый двигатель, который поддерживал реальные высокие обороты и в 1923 году вышел грузовик Benz 5К3, оснащенный дизельным двигателем. Тактико-технические характеристики первого дизельного автомобиля не поражают, но для своего времени это был прорыв. Девятилитровый двигатель легко двигал пятитонную машину, хотя мощность не превышала 50 лошадиных сил. Но до первого легкового автомобиля оставалось ещё 13 лет.
«Mercedes-Benz 260D», оснащенный дизельным двигателем.
Идея создания легковушки на дизельном топливе возникла у компании ещё в 1933 году, но первые эксперименты успеха не принесли. И вот был выпущен первый экземпляр 260D, который имел в своем арсенале четырехцилиндровый двигатель объемом 2,5 литра. Мощность дизельного агрегата достигала 45 лошадиных сил при значении тахометра порядка 3000 об/мин. И впервые была достигнута новая планка экономичности таких двигателей – 9л на 100км. Бензиновый двигатель той же компании потреблял немного больше – 13 л.
Альтернативные источники энергии.
В настоящее время появляется все больше видов альтернативных источников энергии для автомобилей, но эта конкуренция была и в начале прошлого века. На самой заре автомобилестроения спирт и растительное масло едва не победили углеводородные соединения. Лишь четвертый десяток 20 века расставил все по тем местам, которые мы сейчас наблюдаем. Помните Николаса Отто? Он тоже грешил экспериментами со спиртом. И Дизель любил заливать различные масла в свои детища. Но дальше всех пошел изобретатель конвейера. Генри Форд разработал и реализовал на знаменитой модели Т двигатель, который с одинаковым успехом могла употреблять этанол, бензин и продукт их слияния. Практически все автомобили эпохи Первой Мировой были запойными, то есть работали на растительном спирте. Но когда нефть серьезно упала в цене и продукты на её основе стали более доступны, чем спирт, это дало толчок для развития бензина как основного вида топлива. Первый возврат к топливу, альтернативному бензину, произошел в 1973 году, когда несколько арабских государств приостановили свои поставки нефти западным странам и Японии. Бензин резко подскочил в цене и быстро достиг отметки, превышающую докризисную в пять раз. И поиск топлива, которое освободит мир от нефтяной зависимости, не прекращается до сих пор. Цены на бензин все продолжают расти и невидно никаких реальных предпосылок, что они упадут. Поэтому постоянно идут исследования различных видов биологического топлива, преимущественно спиртов и биодизелей. Исходные материалы поражают своим разнообразием, главное условие для попадания в высшую лигу и быть источником дешевого и высокоэнергетического спирта – иметь приличное содержание сахара в своей структуре. Поэтому здесь соревнуются все подряд, картофель, свекла и различные злаки. Но первое место пока удерживают кукуруза и сахарный тростник. Они относительно дешевы, неприхотливы в уходе, а так же имеют обширные площади произрастания.
До 1973 года в мире мало кто задумывался о стоимости бензина
Главный производитель этанола – Бразилия. Заводы по переработке сахарного тростника существуют в этой стране с 1975 года. Плантации по выращиванию и добыче этого сырья в стране, где все ходят в белых штанах, просто огромны. И уже в течение сорока лет все выпускающиеся на территории страны автомобили проектируются под оба варианта, бензин и спирт. Чтобы двигатель не застывал в недоумении, электронная начинка заботливо подскажет ему, что он в данный момент потребляет и соответственно подстроит его. Все просто и понятно. Довольны машины, довольны и люди. К тому же увеличение процентного соотношения в пользу растительного топлива значительно сокращает выброс углекислого газа, что позволяет снизить ущерб нашей атмосфере и сократить рост парникового эффекта. Но тут тоже есть небольшая проблемка. Сам этанол не наносит вреда нашей планете, а его производство – да. То есть, при производстве этого топлива вырабатывается большое количество углекислого газа, что несколько нивелирует его экологичность.
Все-таки для перехода на этанол сделать надо ещё очень много, сейчас только 17 процентов машин могут потреблять этот вид топлива. Но почти 70 процентов могут ездить на смеси, в которой присутствует лишь 15 процентов бензина, а остальной объем занимает спирт. И абсолютно любой двигатель отнесется толерантно к 15-процентному добавлению этанола в привычный бензин.
Ещё одним вариантом, способным заменить бензин, является водород. Есть топливные элементы, которые способны удерживать этот химический элемент и передавать его непосредственно двигателю, где происходит столкновение водорода с кислородом. В результате выделяется большое количество тепла, которое переводится в работу. Вырабатывается электрический ток, он и двигает автомобиль. Более простой вариант – это электромоторы, которые питаются уже произведенным и накопленным электричеством. Сейчас каждый крупный производитель выпускает модели, оснащенные электродвигателем. Но пока ни один не добился большого ресурса работы батарей и они довольно быстро приходят в негодное состояние. А вот их переработка опять-таки очень негативно сказывается на окружающей среде.
Японский автомобиль, работающий на воде.
Дрова сжигали при большой нехватке кислорода, и в результате вырабатывалось некое количество веществ, частично недоокисленных. Эти вещества и вырабатывали энергию при помощи своего уничтожения в цилиндрах двигателя. Но все эти установки были просто огромными, самая маленькая была весом 400 килограммов и могла протащить автомобиль километров 70, что явно недостаточно. Советские инженеры решили свернуть с этого пути навстречу газовым баллонам. Первые машины отечественного производства на газу были запущены в серию задолго до Второй Мировой Войны. Первопроходцами стали машины ЗИС-30 и ГАЗ-44. Газ вырабатывался в газогенераторах, закачивался в баллоны и уже потом, устанавливался на автомобили. Но всех переплюнули жители Страны Восходящего Солнца. Инженеры компании Genepax уверяют, что разработанный ими двигатель нуждается только в обычной воде. Установка разложит ее на составляющие, то есть на кислород и водород, а затем двигатель работает по абсолютно такой же схеме, как и обычный водородный двигатель. Правда есть одна закавыка – пока никто так и не видел действующего образца. Мы не упомянули довольно много разных видов топлива и соответствующих им двигателей. Просто пока они не заслуживают нашего внимания из-за своей малой функциональности, небольшого количества или существования только на бумаге. Будущее уже не за горами, оно рассудит, какой энергоноситель оптимально подойдет развивающемуся человечеству.