ontwikkeling van benzinemotoren

hoewel in de oudheid pogingen werden gedaan om warmtemotoren te ontwikkelen, was de stoommachine van de 18e eeuw het eerste succesvolle type. De verbrandingsmotor, die in de 19e eeuw als een verbetering ten opzichte van de stoommachine voor vele toepassingen volgde, kan niet worden toegeschreven aan een enkele uitvinder. De zuiger, die tot op heden al in 150 v. Chr. werd gedacht, werd door metaalbewerkers gebruikt in pompen voor het blazen van lucht., Het zuiger-en-cilinder systeem was basis voor de stoommachine, waardoor het onderdeel in een hoge staat van efficiëntie. De stoommachine had echter te lijden onder een laag thermisch rendement, een groot gewicht en een grote massa en bedrijfsongemak, die allemaal voornamelijk te wijten waren aan de noodzaak om de brandstof te verbranden in een oven die los stond van de motor. Het werd duidelijk dat een op zichzelf staande energie-eenheid wenselijk was.al in de 17e eeuw probeerden verschillende onderzoekers eerst hete gasvormige producten te gebruiken om pompen te bedienen., In 1820 werd in Engeland een motor gebouwd waarin waterstof-luchtmengsels in een kamer werden geëxplodeerd. De kamer werd vervolgens gekoeld om een vacuüm op een zuiger te creëren. De verkoop van dergelijke gasmotoren begon in 1823. Ze waren zwaar en grof, maar bevatten veel essentiële elementen van latere, meer succesvolle apparaten. In 1824 publiceerde de Franse ingenieur Sadi Carnot zijn nu klassieke pamflet “Reflections on the Motive Power of Heat”, waarin de fundamentele theorie van de inwendige verbranding werd beschreven., In de volgende decennia bouwden uitvinders en ingenieurs motoren die druk gebruikten die werd geproduceerd door de verbranding van brandstoffen in plaats van een vacuüm en motoren waarin de brandstof werd gecomprimeerd voor het verbranden. Geen van hen slaagde er echter in een operationeel systeem te ontwikkelen. Tenslotte bracht Étienne Lenoir uit Frankrijk in 1860 een motor op de markt die op gas verlichtte en een redelijk bevredigende service bood. De Lenoir-motor was in wezen een geconverteerde dubbelwerkende stoommachine met schuifkleppen voor het opnemen van gas en lucht en voor het ontladen van uitlaatproducten., Hoewel de Lenoir-Motor weinig vermogen ontwikkelde en slechts ongeveer 4 procent van de energie in de brandstof gebruikte, waren honderden van deze apparaten in gebruik in Frankrijk en Groot-Brittannië binnen vijf jaar. Ze werden gebruikt voor het aandrijven van waterpompen en drukpersen en voor het uitvoeren van bepaalde andere taken die slechts een beperkt vermogen nodig hadden.een belangrijke theoretische vooruitgang vond plaats met de publicatie in 1862 van een beschrijving van de ideale bedrijfscyclus van een verbrandingsmotor., De auteur, de Franse ingenieur Alphonse Beau de Rochas, stelde de volgende voorwaarden voor een optimaal rendement vast: maximaal cilindervolume met minimaal koeloppervlak, maximale uitzettingssnelheid, maximale uitzettingsverhouding en maximale druk van de ontstoken lading., Hij beschreef de vereiste volgorde van operaties als (1) zuiging tijdens een volledige uitslag van de zuiger, (2) compressie tijdens de volgende instroke, (3) ontsteking van de lading in het dode centrum en expansie tijdens de volgende uitslag (de krachtslag), en (4) uitstoten van de verbrande gassen tijdens de volgende instroke. De door Beau de Rochas beschreven Motor had dus een viertaktcyclus, in tegenstelling tot de tweetaktcyclus (inlaat-ontsteking en vermogen-uitlaat) van de Lenoir-Motor. Beau de Rochas bouwde zijn motor nooit en er verscheen meer dan tien jaar geen viertaktmotor., Tenslotte bouwde de Duitse ingenieur Nikolaus A. Otto in 1876 een verbrandingsinstallatie op basis van het principe van Beau de Rochas. (Otto ‘ s bedrijf, Otto en Langen, had enkele jaren eerder een verbeterde tweetaktmotor geproduceerd en op de markt gebracht.) De viertakt Otto motor was meteen een succes. Ondanks het grote gewicht en de slechte economie, werden bijna 50.000 motoren met een gecombineerde capaciteit van ongeveer 200.000 pk verkocht in 17 jaar, gevolgd door de snelle ontwikkeling van een breed scala aan motoren van hetzelfde type., De productie van de Otto-motor in de Verenigde Staten begon in 1878, na de toekenning aan Otto van een Amerikaans octrooi in 1877.acht jaar later ontwikkelden Gottlieb Daimler en Wilhelm Maybach, voormalige medewerkers van Otto, de eerste succesvolle viertaktmotor met hoge snelheid en vonden een carburateur uit die het mogelijk maakte benzine als brandstof te gebruiken. Ze gebruikten hun motor om een fiets (misschien ‘ s werelds eerste motorfiets) en later een vierwielige wagen aan te drijven., Op ongeveer hetzelfde moment, een andere Duitse werktuigbouwkundige, Karl Benz, bouwde een eencilinder benzinemotor aan de macht wat vaak wordt beschouwd als de eerste praktische auto. De motoren gebouwd door Daimler, Maybach en Benz waren fundamenteel dezelfde als de huidige basis benzinemotor. Zie auto voor meer informatie over verdere verbeteringen en verbeteringen.Orville C. CromerCharles Lafayette Proctor