Сэмюэл Мори

Сэмюэл Мори
Иллюстрация А.С. Гоу, 1909 год, которая появилась на фронтисписе биографии 1915 года.
Рожденный	23 октября 1762 г. Хеврон , колония Коннектикут , Британская Америка
Умер	17 апреля 1843 г. ( 1843-04-18 ) (80 лет) Фэрли, Вермонт , США
Место отдыха	Западное кладбище, Орфорд, Нью-Гэмпшир
Род занятий	Бизнесмен изобретатель
Инженерная карьера
Значительный прогресс	Карбюратор с подогревом поверхности Двигатель внутреннего сгорания на этаноле Проектирование и строительство парохода

Сэмюэл Мори (23 октября 1762 – 17 апреля 1843) был американским изобретателем, который работал над первыми двигателями внутреннего сгорания и был пионером в области пароходов, получившим в общей сложности 20 патентов .

Ранний период жизни

Мемориальный мост Сэмюэля Мори в Орфорде, Нью-Хэмпшир

Сын офицера войны за независимость. Он был вторым из семи детей, рожденных Израилем Мори (1735–1809) и Мартой Палмер (1733–1810), и родился в Хевроне, штат Коннектикут . но переехал в Орфорд, штат Нью-Гэмпшир , со своей семьей в 1768 году. Его отец Исраэль Мори служил в колониальной милиции и быстро поднялся от рядового до генерала. Сэмюэл Мори управлял успешным лесным бизнесом в Орфорде и Фэрли, штат Вермонт . Он умер в 1843 году и был похоронен в Орфорде. Озеро Мори в Вермонте названо в его честь.

Паровая работа

Патент США X306 ( Сила воды с помощью пара ), выданный в ноябре 1800 г.

Первый патент Мори, выданный в 1793 году, был за косу с паровым приводом, но у него были более грандиозные планы. Мори осознал, что пар может быть источником энергии в 1780-х годах, и, вероятно, оценил потенциал парохода, работая на пароме своего отца и шлюзах, которые он спроектировал на реке Коннектикут. В начале 1790-х годов он установил гребное колесо и паровой двигатель на небольшую лодку и привел ее в движение вверх и вниз по реке Коннектикут . Легенда гласит, что это было сделано воскресным утром, когда жители города были в церкви, чтобы избежать насмешек в случае неудачи.

Самым важным элементом этого корабля было гребное колесо . Это была старая идея – предположительно, древняя – и ранее опробованная с паровым двигателем. Джонатан Халлс из Англии использовал лопастное колесо, установленное сзади, в 1737 году, но неэффективный метод преобразования возвратно-поступательного движения парового двигателя в круговое движение мешал ему. В 1789 году Натан Рид из Массачусетса экспериментировал с гребным колесом и подумывал о его патентовании, но в конечном итоге вместо этого запатентовал другой метод. Американец Джон Фитч экспериментировал с боковыми гребными колесами, но в 1791 году вместо них использовал и запатентовал весла. Возможно, Мори был первым успешным применением гребного колеса с паровой силой, которое было лучшим методом движения до тех пор, пока не был усовершенствован пропеллер, изобретенный Фитчем.

На дорожном указателе в Вермонте написано его достижение: «Сэмюэл Мори, житель Орфорда (Нью-Гэмпшир), а затем Фэрли (Вермонт), успешно управлял пароходом на реке Коннектикут в 1793 году. Проведя более 4000 экспериментов, этот ранний ученый запатентовал двигатель внутреннего сгорания в 1826 году, чтобы предвосхитить эпоху автомобилей и самолетов».

Первая лодка Мори была не более чем доказательством концепции, поэтому он построил еще одну в Нью-Йорке. В письме законодателю Нью-Йорка Уильяму Дуэру Мори описывает, как в течение следующих трех лет он ездил в Нью-Йорк, а следующим летом в Хартфорд, штат Коннектикут, чтобы улучшить и выставить свою лодку. Наконец, в 1797 году он отправился в Бордентаун, штат Нью-Джерси (остановка на неудавшемся пассажирском сообщении Fitch из Филадельфии в Трентон), потому что в Нью-Йорке было «нездорово», и построил лодку с двумя боковыми гребными колесами. На этом этапе Мори посчитал свою лодку готовой к коммерческому использованию и обратился за финансовой поддержкой. По неясным причинам его поддержка провалилась из-за «серии неудач». Вероятно, это конец непосредственной работы Мори с пароходами (хотя существует много историй о более позднем четвертом пароходе), но не конец его патентов на паровые двигатели. Помимо патента, полученного в 1795 году за усовершенствования, внесенные им при работе над паровым двигателем на лодке, он получил патенты на другие применения и усовершенствования в 1799, 1800 и 1803 годах.

Несмотря на успех Мори в строительстве работающего парохода, заслуга создания первой успешной пароходной линии принадлежит Роберту Фултону и его финансисту, канцлеру Роберту Ливингстону . Это стало поводом для разногласий, поскольку Мори утверждает, что они переняли некоторые из его идей. Его версия, которая кажется более разумной, чем более поздние версии, изложена в его письме к Дуэру и состоит в следующем. Летом после того, как Мори провел в Хартфорде, он вернулся в Нью-Йорк и прокатил Ливингстона на своей лодке (возможно, по совету Бенджамина Силлимана - издателя статей Мори - который знал, что Ливингстон был сторонником искусства). Он был впечатлен и предложил Мори «значительную сумму», если тот сможет увеличить скорость лодки до 8 миль в час. Он также предложил 7000 долларов за право использовать свою текущую работу в Нью-Йорке, но Мори отклонил это предложение. Тем не менее, он продолжал работать над достижением цели Ливингстона по скорости. Мори беседовал с Фултоном и Ливингстоном, и Ливингстон даже ездил в Орфорд, чтобы увидеться с ним (хотя Мори не говорит, когда и что обсуждалось). Позже Мори, как сообщается, находился на борту лодки Фултона и выразил Фултону свое недовольство тем, что его идеи принесли Фултону много, но ничего для него самого.

В 1815 году Мори запатентовал «вращающуюся» паровую машину. подробно описан в Американском журнале науки в 1819 году Джоном Салливаном, его покупателем. За исключением одного резкого первоначального обзора, предсказывающего, что он вряд ли сработает - который был отвергнут Салливаном, он, очевидно, был хорошо принят, и описание Салливана появилось в « Эдинбургском философском журнале» вместе со вступлением, восхваляющим усовершенствования американских паровых двигателей и лодок. Вместо неподвижного цилиндра, приводящего в движение стержень, который вращает колесо через второе соединение, кажется, что цилиндр может поворачиваться при движении стержня, который затем поворачивает кривошип. Шарнир цилиндра выполняет функцию клапана, который контролирует направление и поток пара в зависимости от его положения. Заявленными преимуществами данной конфигурации являются легкий вес, высокая скорость работы, прочная конструкция и низкая стоимость. Этот двигатель имел некоторый коммерческий успех; зарегистрированные применения включают буксиры, стекольный завод и лесопилку на военно-морской верфи в Бостоне. Один буксир даже отправился в Южную Каролину, где его владелец остался доволен его работой. В 1817 году Мори получил еще один патент на пар, но его интерес привлекли эксперименты с горючими парами, начавшиеся незадолго до этого.

Опыты с парами и горением

В письме Силлиману в 1834 году Мори писал: «Прошло уже более двадцати лет с тех пор, как я постоянно, можно сказать, ежедневно практиковал эксперименты по разложению воды путем смешивания с ее парами скипидарных спиртов. и большая часть атмосферного воздуха». Казалось бы, это преуменьшает масштабы некоторых исследований, которые привели к таким разнообразным открытиям, как двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе, метод газирования воды и странные пузырьки, образующиеся из расплавленной смолы. Последние два появились в журналах в Англии и Германии соответственно. Мори заметил различия в пламени возле сучков, возможно, богатых соком, или во влажной древесине. В конце концов он экспериментировал со всем, что мог найти: « смолой , канифолью , грубым скипидаром , или спиртом, или спиртом, или любым маслом, жиром или жиром; каменный уголь, смола - сосновая древесина и сучки, береста, семена тыквы, подсолнечника, льна и др.; а также многие другие вещества».

Его эксперименты подробно описаны в нескольких статьях в Американском журнале науки и искусства . В них мало теории, и Силлиман отмечает, что «результаты [Мори] часто очень ценны, а в некоторых случаях, возможно, и не менее ценны, поскольку их искали без направления предвзятых теоретических взглядов». В основном это правда; теория входит в эти статьи главным образом для возможных объяснений. Однако в 1834 году, через 15 лет после своей первой публикации по этой теме, он предлагает теорию горения, основной силой которой является электричество. Намеки на эту теорию можно увидеть в его первой статье, но его ранние эксперименты не руководствовались ею.

Его первым практическим применением было нагрев воды для вращающегося двигателя. Он заметил, что прохождение пара над горящим углем или смолой приводит к тому, что пламя горит ярче и без дыма, и предположил, что пар в этом процессе разлагается. Слухи об этих экспериментах дошли до выдающегося французского химика Гей-Люссака , и он прокомментировал их в «Анналах химии и физики» в 1819 году. Он утверждал, что температура была недостаточной, чтобы вызвать разложение. Вместо этого пар высвободил больше горючих паров топлива, что привело к изменению пламени. Мори был прав. Он производил то, что сейчас известно как городской газ. Кислород из воды соединяется с углеродом из топлива, образуя монооксид углерода, а водород образует двухатомную молекулу. Оба позже сгорают с образованием воды и углекислого газа. Мори не был первым, кто использовал водяной газ для освещения, и его устройства, в том числе запатентованная американская водяная горелка 1818 года, просто использовали газ немедленно, вместо того, чтобы подавать его по трубе для сжигания в другом месте, что было сделано еще в 1792 году в Англии. Мори, по-видимому, не знал об этом прогрессе или, по крайней мере, не признавал в нем тот же процесс. Как ни странно, в 1819 году Дж. Ф. Дана из Дартмута и Гарварда предложил прикрепить паровые котлы к уличным фонарям, чтобы воспользоваться открытием Мори, но в 1812 году водяной газ уже подавался по трубопроводу к некоторым лондонским уличным фонарям из центрального источника. Тем не менее, устройство Мори действительно производило больше света, и есть свидетельства того, что это привело к более эффективному сгоранию.

Работа внутреннего сгорания

В ходе своих экспериментов Мори обнаружил, что пары скипидара при смешивании с воздухом взрывоопасны. Он осознал его потенциал, разработал двигатель и написал неопубликованное описание в 1824 году, которое он изменил в 1825 и 1826 годах. Наконец, в том же году он опубликовал и запатентовал идею. двигателя Изменения между черновиками небольшие и касаются в основном доработки клапанов .

Двигатель имеет много общего с современными. У него два цилиндра, карбюратор, привычное расположение клапанов и кулачков. Однако, в отличие от современных двигателей и в отличие от более раннего двигателя Франсуа Исаака де Риваза 1807 года , взрыв напрямую не обеспечивал мощность. Вместо этого в результате взрыва воздух из цилиндра был вытеснен через односторонний клапан. Цилиндр охлаждался водяной рубашкой, и после воспламенения в камеру сгорания впрыскивалась вода. Охлаждающие газы создавали вакуум, и атмосферное давление приводило в движение поршень. Мори упомянул попытку прямого действия и подробно остановился на этом в других описаниях. Однако его метод был более сложным и, возможно, менее эффективным, поскольку для всасывания топлива использовалась большая часть хода двигателя.

Мори демонстрировал свой двигатель в Нью-Йорке и Филадельфии, и в обоих случаях имеются свидетельства очевидцев. В Филадельфии он продемонстрировал, как он приводит в движение лодку и повозку. К сожалению, когда он решил продемонстрировать машину на улице, после запуска двигателя он упал, и автомобиль вылетел через Маркет-стрит в кювет. Это была вторая автомобильная поездка в мире и первая в США. Несмотря на эти в основном успешные демонстрации, Мори не смог найти покупателя и разочаровался. В письме преподобного Даны Орфордского, написанном в октябре 1829 года, рассказывается о поездке Мори в Балтимор: «Мне сказали, что капитан полон решимости предпринять еще одну энергичную попытку продать свои патентные права на некоторые из своих современных изобретений [позже он выделяет из паровой машины], и если ему это сейчас не удастся, он откажется от этого дела и вернется в Орфорд, чтобы провести свои дни в тишине». Мори не нашел покупателя, и, поскольку ему тогда было под шестьдесят, имело смысл прекратить путешествовать по восточному побережью и объявить об уходе.

Хотя двигатель был современным, во многих отношениях он не был новым. Мори, похоже, был осведомлен о современных работах по внутреннему сгоранию: Гарденберг, написавший книгу о двигателе Мори, умело отметил, что в своем черновике 1825 года Мори «заявил, что назвал свое изобретение «паровым двигателем, чтобы отличить его от… газового двигателя». Однако Харденберг заключает, что Мори мог знать только три двигателя, подобных его. Он никогда не упоминал о них, и Харденберг заключает, что они не повлияли на Мори. Его двигатель внутреннего сгорания является первым задокументированным в Соединенных Штатах, а использование им жидкого топлива и карбюратора с подогревом поверхности было первым в мире. Еще одной интересной особенностью была проволочная сетка, которая предотвращала попадание продуктов сгорания в карбюратор. Эта функция была заново изобретена и запатентована в 1872 году, поскольку патентное ведомство потеряло патент Мори во время пожара в патентном ведомстве 1836 года . Отсутствие интереса к его паровому двигателю прискорбно, потому что паровой двигатель был его самым большим достижением. дальновидное изобретение. Мори отмечает в своем неопубликованном проекте 1824 года, что:

Нет ли каких-то оснований ожидать, что это открытие сильно изменит коммерческое и личное общение в стране. Я верю, что у меня есть веские основания заключить, что перевозки по хорошим дорогам или железной дороге могут быть осуществлены намного дешевле и быстрее, чем по шлюзам и каналам, кроме того, у них есть большое преимущество, заключающееся в том, что большая часть перевозок осуществляется зимой, в гораздо более позднее время. самый удобный для фермера. В их личном общении, если вообще считается наиболее благоразумным продолжать их общение на поверхности земли, тем не менее, я думаю, лошади для этой цели будут мало полезны.

- Сэмюэл Мори, неопубликовано

Он упоминает «земную поверхность», потому что в другом месте он предлагал использовать двигатель для приведения в движение воздушных шаров. Теперь, когда потенциал двигателя внутреннего сгорания реализован, люди часто сосредотачиваются на его двигателе. Первый толчок к популяризации своей работы был сделан Чарльзом Дьюри , коллегой-изобретателем, который изготовил первый бензиновый двигатель в Америке примерно в 1890 году. Он профинансировал создание двух рабочих копий двигателя Мори — одна находится в собственности Смитсоновского института , а другая — в собственности Смитсоновского института. принадлежит Дину Кеймену и утверждал, что двигатель Мори был прямым предшественником современного двигателя, с чем другие не согласны. Недавно работа Мори вновь привлекла внимание не только местных жителей и инженеров, но и других людей, в частности американского комика Джея Лено , который является заядлым коллекционером автомобилей.

Письмо

Господа Раш и Мюленбург: Дорогой сэр! Возможно, мне следовало написать раньше, но, несмотря на все мои усилия, а они были так же важны, как и для вас, я не смог, на мой взгляд, усовершенствовать применение «Новая мощность» для лодки будет доступна в течение двух недель. Теперь он будет работать так же регулярно, как и любой другой, приводимый в движение паром, и с очень небольшими затратами. Лодка имеет длину около девяти футов, ширину 5 футов, двигатель занимает всего около восемнадцати дюймов на корме и иногда развивает скорость от 7 до 8 миль в час. Тот же самый двигатель, если он находится в хороших руках, несомненно, может приводить в движение один, правильно сконструированный, вдвое большей мощности, по крайней мере, в десять. Его применение в стационарных целях я усовершенствовал прошлой зимой. На протяжении всего времени я постоянно совершенствовал двигатель. Я собираюсь уехать отсюда через два-три дня домой, чтобы заняться делами на зиму и, если возможно, собрать немного денег для вас и мистера Гаррета, а также немного для себя, что я мог бы сделать, если бы они были в деревне. , так как у меня есть продаваемое личное имущество на сумму более 3000 долларов и хорошие долги. Но независимо от того, получу я их или нет, вы можете рассчитывать увидеть меня в следующем месяце, если я жив и здоров, как обычно. У меня уже собран двигатель, чтобы положить почту на борт «Пакета», как только я буду готов стартовать из дома. Я был склонен думать, что мне следует послать его в Балтимор в первую очередь, но все дальнейшее полностью отложу. Когда я буду иметь удовольствие видеть вас, я надеюсь узнать, какой курс лучше всего выбрать. Мне осталось применить двигатель к вагону на железной дороге, дороге, и когда это будет сделано, я буду считать, что свою часть работы выполнил. Я могу только надеяться и верить, что предстоящая зима увидит, что двигатель хорошо применится в вагоне на железной дороге. С чувствами величайшего уважения и дружбы я, как всегда, дорогие господа, Ваш СЭМ МОРИ. Сентябрь 1829 года.

Капитан Сэмюэл Мори, уроженец Коннектикута, но житель Оксфорда, штат Нью-Хэмпшир, начал свои эксперименты в 1790 году и в том же году привел свою лодку с помощью кормового колеса из Хартфорда в Нью-Йорк со скоростью пять миль в час. На обратном пути из Нью-Йорка в Гринвич, штат Коннектикут, ее пассажирами были канцлер Ливингстон, Эдвард Ливингстон, Джон Стивенс из Хобокена, штат Нью-Джерси, и другие; это была шестая лодка, построенная в США. В письме, написанном Уильяму А. Дуэру, эсквайру, несколько лет спустя, капитан Мори говорит: «Насколько я помню, еще в 1790 году я обратил свое внимание на усовершенствование паровой машины и ее применение в цель приведения лодок в движение. В июне 1797 года я отправился в Бордентаун на реке Делавэр, построил там пароход и разработал план движения с помощью бортовых колес. Валы проходили поперек лодки с рукояткой в ​​​​корпусе. средний работал от балки двигателя с серьгой. Лодка выставлялась только в Филадельфии. Я получил патенты на свои усовершенствования. Я никогда не сомневался, что имею право получить патент на применение. два колеса для парохода, и часто говорил об этом мистеру Фултону и мистеру Ливингстону, последнему я однажды заявил об этом праве, когда находился вместе с ним на борту его парохода». Мори, как и его предшественники, не смог продолжить свои эксперименты из-за отсутствия средств.

Письмо не найдено. 5 сентября 1802 г. Признано в письме Дэниела Брента Мори от 9 октября 1802 г. (ДНК: RG 59, DL, том 14). Брент сообщил Мори, что его письмо пришло в отсутствие Дж. М. «и я только что получил его указания после его возвращения направить вам прилагаемый образец упомянутого патента и вернуть вам пятьдесят центов, и настоящим я делаю это». ». Сэмюэл Мори (1762–1843) был изобретателем, обладателем ряда патентов, в том числе на паровую косу (1793 г.), ветряную мельницу (1796 г.), паровой насос (1799 г.) и двигатель внутреннего сгорания (1826 г.). Он начал эксперименты с пароходом в 1790 году и в 1803 году получил патент на усовершенствование паровой машины.

Патентное «открытие»

В 2004 году 10 патентов Мори, в том числе патент на двигатель внутреннего сгорания, были «найдены» в архивах Дартмутского колледжа . По правде говоря, они никогда по-настоящему не терялись.

Мори является обладателем первого патента на двигатель внутреннего сгорания. Другие патенты включают гриль с паровым приводом.

Почести

• Начальная школа Сэмюэля Мори

Статьи Сэмюэля Мори

• «О сохранении индийской кукурузы от мороза», Мемуары Филадельфийского общества содействия сельскому хозяйству , Том 4.
• «О новом вращающемся паровом двигателе», Edinburgh Philosophical Journal 1 (1819): стр. 348–352 (также в American Journal of Science 1818).
• «О вращающейся паровой машине» СЭМЮЭЛА МОРИ. Дж.Л. Салливан. Американский журнал науки и искусства , 4, 57 (1819 г.).
• «О вращающейся паровой машине». АЙЗАК ДУЛИТЛ. Американский журнал науки и искусства , 2, 101 (1820 г.).
• «О новом способе получения тепла и света». САЛЛИВАН. Американский журнал науки и искусства , 1, 91 (1819 г.).
• «О тепле и свете», Американский журнал науки и искусства 2 (1820 г.): стр. 118–132.
• «О тепле и свете». МОРИ. Американский журнал науки и искусства , 2, 118, 122 (1820 г.).
• «Пузыри, выдутые из расплавленной канифоли». МОРИ. Американский журнал науки и искусства , 2, 179 (1820 г.).
• «Об искусственных минеральных водах с некоторыми замечаниями по искусственному освещению», American Journal of Science and Arts 3 (1821): стр. 94–102.
• «О зловонном кристаллизованном известняке». МОРИ. Американский журнал науки и искусства , 3, 324 (1821 г.).
• «Замечания к патенту Водяная горелка». Американский журнал науки и искусства 7 (1824 г.): стр. 141–145.
• «Описание нового взрывного двигателя, генерирующего мощность, которая может заменить мощность парового двигателя». Американский журнал науки и искусства 11 (1826): стр. 104–110.
• « Отчет о новом взрывном двигателе », генерирующем мощность, которая может заменить мощность парового двигателя. МОРИ. Американский журнал науки и искусства , r I, 104 (1826 г.). Журнал Института Франклина, 2, 115 (1826 г.).
• «Наблюдения за горением и силами, участвующими в этом процессе», American Journal of Science and Arts 25 (1834): стр. 146–151.

Восстановленные X-патенты

• X51 Переворачивание косы
• X246 Новый и изобретенный водяной двигатель
• X306 Сила из воды с помощью пара
• Паровая машина X2339 предоставлена ​​14 июля 1815 г.
• X2,752 Водяное колесо прилива и течения для приводных мельниц или машин с плотиной или без нее
• X2,880 Метод сжигания воды, называемый американской водяной горелкой
• X3,060 Стрельба с паром и газом
• X4,378 Газовый или паровой двигатель
• X7,826 Разложение и восстановление воды в сочетании со скипидаром

Патенты продолжение:

• 95-кратное улучшение применения пара
• 107X Поднятие воды ветром
• 244X Получение силы из воды с помощью пара
• Паровой двигатель 462X Сэмюэл Мори, Руфус Грейс, Ричард Джайлз
• 1740X мощность за счет разницы между разреженным и неразреженным воздухом Способ получения мощности между разницей столба разреженного и неразреженного воздуха. Сэмюэл Мори, Филадельфия, Пенсильвания
• 1867X Камин и дымоход для экономии топлива
• 2753X Котел для паровых двигателей
• 3042X Тройной паровой котел
• 3043X Улучшение американской водяной горелки.

См. также

• 1877 г. Пожар в Патентном ведомстве США.
• 1836 г. Пожар в Патентном ведомстве США.
• История двигателя внутреннего сгорания
• Хорст О. Харденберг, «Средние века двигателей внутреннего сгорания» (Уоррендейл, 1999), страницы 115–132.
• Документы Сэмюэля Мори , 1793–1860 гг., Дартмутская библиотека.

Источники

• Капитан Сэмюэл Мори, построивший пароход за четырнадцать лет до Фултона, автор Габриэль Фаррелл, 1915 год.
• Кто изобрел американский пароход? Заявление о доказательствах того, что первый американский пароход, приводимый в движение гребными колесами, был изобретен, построен и успешно эксплуатировался на реке Коннектикут около 1792 года капитаном Сэмюэлем Мори из Орфорда, штат Нью-Хэмпшир, и что Роберт Фултон видел лодку в работе Антикварного общества, 1874 г.
• Сэмюэл Мори: Эдисон своего времени , Джордж Картер, The Rumford Press, 1945.
• Фредерик Х. Гетман, «Сэмюэл Мори, пионер науки в Америке», Osiris 1 (январь 1936 г.): 278–302.
• «Американская водяная горелка», Американский ежемесячный журнал и критическое обозрение (1819 г.), тома 3–4, стр. 310.

Внешние ссылки

• Ранние патентные записи найдены в библиотеке Дартмута
• Неразгаданная тайна Сэмюэля Мори
• Документы Сэмюэля Мори в библиотеке Дартмутского колледжа