Сэмюэл Браун (инженер)
Сэмюэл Браун (1799 – 16 сентября 1849) был английским инженером и изобретателем , которому приписывают разработку одного из самых ранних образцов двигателя внутреннего сгорания в начале 19 века.
Браун, бондарь по образованию (он также запатентовал усовершенствования оборудования для изготовления бочек и других сосудов), [1] был назван «отцом газового двигателя». Живя с 1825 по 1835 год в Игл-Лодже в районе Бромптон на западе Лондона , он разработал «первый газовый двигатель, который, несомненно, действительно работал и имел механический успех». Он установил два двигателя для демонстрационных целей на территории ложи. [2]
В его некрологе он упоминается как изобретатель газовакуумного двигателя и гребного винта. [3]
Газо-вакуумные двигатели Брауна
[ редактировать ]
В патентах от 4 декабря 1823 г. и 22 апреля 1826 г. [4] Браун предложил заполнить закрытую камеру газовым пламенем и таким образом удалить воздух; затем он конденсировал пламя, впрыскивая воду, и приводил в действие воздушный двигатель, создавая таким образом частичный вакуум. Идея, очевидно, была предложена Джеймса Уатта , конденсационной паровой машиной в которой вместо пара для создания вакуума использовалось пламя. [5]
Позже Браун разработал двигатель, в котором использовался водород в качестве топлива — ранний пример двигателя внутреннего сгорания . Он был основан на старом двигателе Ньюкомена , имел отдельные сгорания и рабочие цилиндры цилиндры и охлаждался водой, содержащейся внутри корпуса или гильзы цилиндра, циркулирующей вокруг цилиндров (вода постоянно двигалась под действием насоса и охлаждалась обратно за счет контакт с наружным воздухом). [6] Он имел объём 8800 куб.см, но мощность всего 4 л.с. [7] Он испытал двигатель, используя его для продвижения автомобиля вверх по Шутерс-Хилл 27 мая 1826 года. [8] [9]
- «В 1826 году мистер Сэмюэл Браун применил свой газо-вакуумный двигатель... к карете и поднялся на холм Шутера к удовлетворению многочисленных зрителей. Однако большие затраты, которые потребовались для работы газо-вакуумного двигателя, помешали его принятие». [10]
В 1828 году карета с вакуумным двигателем снова была выставлена на выставку, на этот раз двигавшаяся по Хаммерсмит-роуд с несколькими джентльменами в ней или на ней со скоростью 7 миль в час. [11]
1 февраля 1827 года Браун продемонстрировал способность версии своего газовакуумного двигателя приводить в движение речное судно на Темзе (это последовало за неудачным испытанием в январе 1827 года). Он был установлен на 36-футовом катере того типа, который распространен на Темзе, и приводил в движение два гребных колеса. [12] Его скорость заявлена на уровне 7-8 миль в час (6 узлов). Используемым газом был водяной газ , то есть смесь водорода и монооксида углерода, полученная путем пропускания воды через горячий кокс. Утверждается, что выгода от использования водяного газа, вырабатываемого из пара, а не самого пара, составляет 30, плюс вес двигателя, как утверждается, составляет 600 фунтов по сравнению с 2–3 тоннами для эквивалентного парового двигателя. Этот эксперимент финансировался компанией Canal Gas Engine Company, которая встретилась в тот же день и после обсуждения экспериментов, несмотря на признание успеха испытания, решила ликвидировать компанию, а не собирать дополнительные средства. [13]
В 1832 году Браун продемонстрировал три своих двигателя разных типов и конструкций в своем помещении в Игл-Лодж, Олд-Бромптон. [14] Все три двигателя работали, и один был того же типа, который успешно работал на Кройдонском канале, поднимая воду с более низкого уровня на более высокий с июня 1830 года. Экономика двигателя Кройдонского канала была интересной, поскольку потребляемый им газ был полученный путем превращения угля в кокс . Стоимость полученных побочных продуктов производства газа кокса и каменноугольной смолы существенно превышала стоимость угля, арендной платы за землю, ремонта и т. д., поэтому газовакуумный двигатель приносил прибыль в размере более 100 фунтов стерлингов в год, прежде чем учитывать его полезную работу. делал. К сожалению, экономика Кройдонского канала была не столь устойчивой, и он закрылся в 1836 году. Газо-вакуумный двигатель в комплекте с газометром на месте на Кройдон-Коммон был продан с аукциона как действующее предприятие в 1837 году. [15] Было описано, что он способен поднимать воду на высоту 11 футов со скоростью 2000 галлонов в минуту.
Отчеты о судебном деле 1834 года показывают, что Браун и компания заключили контракт на постройку большого газовакуумного двигателя для откачки болот в Сохаме . [16] Этот двигатель был разработан для перекачивания 7805 галлонов воды в минуту, поднимая воду на высоту 14 футов при 14 ударах в минуту. Он не соответствовал техническим характеристикам и выдавал только две трети номинальной мощности при подъемной силе 10 футов 6 дюймов.
Газо-вакуумный двигатель в конечном итоге имел коммерческий успех. В 1853–1854 годах Эухенио Барсанти и Феличе Маттеуччи изобрели и запатентовали двигатель Барсанти-Маттеуччи , который представлял собой другую форму газовакуумного двигателя. [17] [18] Разработанный компанией Otto & Langen в Германии, он был запущен в производство по всему миру (за пределами Германии) компанией Crossley из Манчестера между 1867 и 1877 годами. Примеры двигателей этой формы можно увидеть в Музее двигателей Энсона . Этот успех стал результатом демонстрации двигателя на Всемирной выставке в Париже в 1867 году, где было показано, что он гораздо более эффективен, чем нынешний серийный газовый двигатель Ленуара , который приводился в движение давлением, возникающим в результате сжигания газа, а не вакуум. Однако успех вакуумного двигателя был недолгим после создания двигателей, которые сжимали газовоздушную смесь перед ее воспламенением.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Справочник патентных изобретений: и другие открытия и улучшения , 1825, стр.439
- ^ Из: «Роланд Гарденс», Обзор Лондона: том 41: Бромптон (1983), стр. 149–55. URL: http://www.british-history.ac.uk/report.asp?compid=50019 . Дата обращения: 25 июля 2007 г.
- ^ «Умер» . Судоходный и торговый вестник . № 3597. 18 сентября 1849 г. с. 4 . Проверено 30 июля 2019 г. - из Архива британской газеты .
- ^ Т. Гилл (1826), Технический репозиторий , стр.383
- ^ Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Газовый двигатель ». Британская энциклопедия . Том. 11 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 496.
- ^ Обзор охлаждения двигателя
- ^ Car History 4U - История бензиновых моторизованных транспортных средств. Архивировано 25 августа 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ Роберт Генри Терстон, История развития парового двигателя , стр.162
- ^ Путеводитель по Гринвичу - День за днем по Гринвичу - май.
- ^ Александр Гордон (1834), Трактат об элементарном передвижении и внутренней коммуникации , стр.51
- ↑ London Courier and Evening Gazette, 26 сентября 1828 г.
- ↑ Лодка с газовым двигателем, Morning Chronicle, 1 февраля 1827 г.
- ^ Canal Gas Engine Company, публичная книга и ежедневный рекламодатель, 2 февраля 1827 г.
- ↑ Газово-вакуумный двигатель Брауна, Evening Mail, 27 июля 1832 г.
- ↑ Газово-вакуумный двигатель, утренний рекламодатель, 17 мая 1837 г.
- ^ Газово-вакуумный двигатель Сохама, Кембриджширские хроники и журналы, 25 июля 1834 г.
- ^ «Исторические документы» . Барсанти и Маттеуччи . Фонд Барсанти и Маттеуччи. 2009 . Проверено 1 ноября 2013 г.
- ^ Риччи, Г.; и др. (2012). «Первый двигатель внутреннего сгорания». В Старре, Фред; и др. (ред.). Революция поршневых двигателей . Лондон: Общество Ньюкомена. стр. 23–44. ISBN 978-0-904685-15-2 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хорст О. Харденберг, Средние века ICEngine, Уоррендейл, 1999, страницы 97–114.