Эволюция автомобильных двигателей, их преимущества и недостатки
Автомобильные двигатели имеют давнюю историю. Первые упоминания о самодвижущемся экипаже известны с 1769 г. Это был экипаж с паровым двигателем, изобретенный французским военным инженером Жозефом Кюньо. В дальнейшем, самодвижущиеся колесницы эволюционировали в современные автомобили с огромным разнообразием двигателей.
Рассмотрим основные ветви развития автомобильных двигателей.
Первой ветвью были паровые двигатели. Они обладали большой мощностью, но имели значительные недостатки. Коэффициент полезного действия лучших паровых машин не превышает 15 %. При эксплуатации такого двигателя была велика опасность взрыва котла. В связи с этими обстоятельствами, паровые машины быстро были вытеснены более совершенными двигателями.
Следующей ветвью эволюции автомобильных двигателей являются электрические двигатели, появившиеся в середине XIX века.
Электрические двигатели имели большие преимущества, такие как коэффициент полезного действия 95 %, малый размер, большую мощность, надежность. Но огромным недостатком являлась зависимость от электрических аккумуляторов.
Другой ветвью автомобильных двигателей являются бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания.
Первые бензиновые двигатели появились чуть позднее электрических двигателей, в конце XIX века. Преимуществом по сравнению с паровой машиной является КПД 30-35 %, надежность, безопасность. Недостатком считается необходимость искрового поджигания топливной смеси в цилиндрах мотора.
Позднее бензиновых двигателей появились дизельные двигатели. Преимуществом дизельных двигателей является самый высокий КПД – 45% среди тепловых двигателей, небольшие размеры, мощность, экономичность. Недостатком является плохой запуск при пониженных температурах, сложный и дорогой ремонт, дорогие и прецизионные запчасти современных дизельных установок.
Заканчивая обзор основных автомобильных двигателей, следует заметить, что бензиновые и дизельные двигатели еще не до конца исчерпали свой потенциал, постоянно ведутся работы по их совершенствованию и повышению КПД, и еще не скоро будут вытеснены принципиально новыми системами двигателей, такими как гибридные, электрические с более совершенные литиевые батареи или топливные элементы.
