Дугалд Клерк

сэр Дугалд Клерк
сэр Дугалд Клерк
Рожденный	31 марта 1854 г. ; Глазго , Шотландия, Великобритания
Умер	12 ноября 1932 г. (78 лет) ; Юхерст , Англия, Великобритания
Национальность	шотландский
Гражданство	Британский
Занятие	Инженер
Известный	Разработан первый в мире успешный двухтактный двигатель.

Сэр Дугалд Клерк (иногда пишется как Дугалд Кларк ) , KBE , LLD FRS ^[1] (1854, Глазго – 1932, Юхерст , Суррей) был шотландским инженером , сконструировавшим первый в мире успешный двухтактный двигатель. ^[2]^[3] в 1878 году ^[4] и запатентовал его в Англии в 1881 году. Он был выпускником Университета Андерсона в Глазго (ныне Университет Стратклайда ) и Йоркширского колледжа в Лидсе (ныне Университет Лидса ). он основал фирму интеллектуальной собственности Вместе с Джорджем Кройдоном Марксом под названием Marks & Clerk . Он был посвящен в рыцари 24 августа 1917 года. ^[5]

Жизнь

Дугалд Клерк родился в Глазго 31 марта 1854 года в семье машиниста Дональда Клерка и его жены Марты Симингтон. Он получил частное обучение , а затем поступил учеником в фирму господ Х.О. Робинсона и компании в Глазго. С 1871 по 1876 год он учился в Андерсон-колледже в Глазго, изучая инженерное дело, затем в Йоркширском научном колледже в Лидсе . Во время Первой мировой войны он был директором инженерных исследований Адмиралтейства. ^[6]

Он женился на Маргарет Хэнни в 1883 году.

Он умер в Юхерсте, графство Суррей , 12 ноября 1932 года.

Работа клерка по двигателю внутреннего сгорания

Клерк начал работу над собственной конструкцией двигателя в октябре 1878 года после модификации двигателя Брайтона свечой зажигания. Двигатели Брайтона (называемые «Ready Motors» производились с 1872 по 1876 год) и были одними из первых двигателей, в которых успешно использовалось сжатие и сжигание топлива в цилиндре. До этого времени доступными коммерческими двигателями был двигатель Ленуара 1860 года, двигатель без сжатия, который работал по двухтактному циклу двойного действия, но тратил половину каждого такта на всасывание газа в цилиндр. Двигатель Hugon представлял собой слегка улучшенную версию, но оба были весьма неэффективными (95 и 85 кубических футов бензина на л.с. час соответственно). Следующим доступным коммерческим двигателем (с 1867 года) был Otto & Langen , двигатель со свободным поршнем без сжатия, который использовал атмосферное давление для рабочего хода и потреблял около половины газа, чем двигатели Ленуара и Хьюгона. Именно в мае 1876 года Отто разработал свой двигатель, использующий четырехтактный цикл одностороннего действия со сжатием в цилиндре. Клерк решил разработать двигатель, использующий сжатие, но с двухтактным циклом, поскольку он мог видеть преимущество в весе и плавности работы за счет вдвое большего количества рабочих тактов.

«Первоначальный эксперимент Клерка с двигателем, готовым к использованию Брайтона, в 1878 году привел его к внесению усовершенствований, которые в конечном итоге привели к разработке двухтактного цикла. В двигателе Клерка использовалась компрессия и новая система зажигания», один из них был выставлен в июле 1879 года. Однако только в конце 1880 года ему удалось создать двигатель «Клерк», работающий по двухтактному циклу, который стал коммерческим продуктом. Клерк заявляет: «Двигатель Clerk, представленный в настоящее время на рынке, был первым, кому удалось обеспечить сжатие такого типа в сочетании с воспламенением при каждом обороте; многие попытки ранее были предприняты другими изобретателями, включая г-на Отто и господа Кроссли, но ни один из них не смог создать коммерческий двигатель. Лишь недавно господа Кроссли создали двигатель Отто в его двойной форме и таким образом преуспели в получении импульса на каждом шагу».

Дугалд Клерк был автором трех обширных книг, посвященных разработке нефтегазовых двигателей с самого начала, а также подробностей его собственной работы в этой области. Первое издание вышло в 1886 году, а примечания здесь взяты из 7-го издания. ^[7] переработано и дополнено до 1896 г. По специальности «Газовые и нефтяные двигатели». ^[7] Клерк ссылается на важные более ранние патенты на газовые двигатели, полученные Барнеттом в 1838 году и Райтом в 1833 году.

Клерковый цикл

В 1878 году Клерк приобрел двигатель Brayton «Ready Motor», изготовленный с 1872 по 1876 год Джорджем Брайтоном в Филадельфии, штат Пенсильвания, США. Клерк задавался вопросом, сможет ли он улучшить работу двигателя. Вскоре он оснастил двигатель свечой зажигания и усовершенствованной топливной системой. Первоначально Клерк использовал один цилиндр для сжатия, а другой — для расширения. В какой-то момент произошел взрыв, в результате которого двигатель развалился на две части. Двигатель был отремонтирован и выставлен напоказ в 1879 году. Позже Клерк решил отказаться от использования нагнетательного цилиндра для сжатия и использовать его только для перекачки топливовоздушной смеси в силовой цилиндр.

Цикл Отто был запатентован в 1876 году и сразу же был признан имеющим значительную практическую ценность. ^[4] Клерк быстро разработал свою концепцию двухтактного двигателя 1880 года, который не нарушал бы патент Отто (будучи четырехтактным двигателем). ^[4]

Клерк описывает двигатель Кэмбелла, использующий его цикл, следующим образом: ^[7] «Он имеет два цилиндра, соответственно насос и двигатель, приводимые в движение кривошипами, расположенными почти под прямым углом друг к другу, причем кривошип насоса ведет вперед. Насос всасывает газ и воздух, а поршень двигателя выходит за отверстие в боковой части корпуса. Когда давление в цилиндре двигателя падает до атмосферного, насос нагнетает его в заднюю крышку цилиндра двигателя через обратный клапан, вытесняя перед собой цилиндр. продукты сгорания проходят через выпускное отверстие; затем поршень двигателя возвращается, сжимая содержимое цилиндра в пространство сжатия, и поршень совершает свой рабочий ход.

В двигателе Clerk используются автоматические клапаны тарельчатого типа для впуска воздуха и газа (один с пружиной, один без), а также отверстие в цилиндре, открытое поршнем, для выпускного клапана. Ссылки на двигатель Клерка с золотниковым клапаном могут относиться к более ранним экспериментам с двигателем типа Ленуара . Зажигание осуществляется с помощью внешнего пламени с использованием модификации метода, разработанного им в 1878 году.

В большинстве конструкций двигателей, предшествовавших двигателю Отто (и двигателю Клерка), например, конструкции де Риваза , братьев Ньепс , Жана Жозефа Этьена Ленуара , Сэмюэля Мори и других, использовались двухтактные двигатели, которые были «естественными» во времена парового двигателя . Значительным вкладом Клерка было введение сжатия в стиле Отто в двухтактный двигатель, что повысило его эффективность до современного уровня (для 1880-х годов). Несколько производителей в краткосрочной перспективе внедрили цикл Клерка, хотя частью этого были коммерческие аспекты, такие как патенты на четырехтактный цикл. Много лет спустя двухтактный двигатель для дизелей большой мощности с турбокомпрессором или нагнетателем стал обычным явлением, например, на судах и железнодорожных локомотивах. Благодаря открытым коленчатым валам и преимуществам более высокого соотношения мощности и веса эти двигатели тесно связаны с концепциями Дугалда Клерка и циклом Клерка.

Насосный цилиндр против нагнетателя

Двигатель Клерка состоял из двух цилиндров - одного рабочего цилиндра и дополнительного цилиндра для зарядки цилиндра, выбрасывающего выхлопные газы через отверстие, открытое поршнем. Некоторые источники считают этот дополнительный цилиндр первым в мире. ^[8] нагнетатель . Сам Клерк заявляет, что «это не компрессионный насос, и он не предназначен для сжатия перед введением в двигатель, а просто для приложения силы, достаточной для пропуска газов через подъемный клапан в цилиндр двигателя и вытеснения там сгоревших газов. выбрасывая их в выхлопную трубу». Следовательно, источники вместо этого называют его «насосным цилиндром», указывая, что он на самом деле не сжимал топливно-воздушную смесь, а просто перемещал свежую смесь в рабочий цилиндр, чтобы вытеснить ранее сгоревшие газы. ^[3]^[4]

Двигатель Клерка против современного двухтактного двигателя

Первоначальная конструкция Клерка не позволяла создавать двигатели меньшего размера, поскольку требовала вышеупомянутого дополнительного насосного цилиндра для каждого рабочего цилиндра. ^[2]^[3] Решающее упрощение концепции, сделавшее возможным создание небольших, но мощных двухтактных двигателей для массового рынка, было запатентовано Джозефом Деем. ^[3] в 1894 году. ^[2]

Джозеф Дэй, конструкция трехпортового ^[9] двухтактный двигатель
Нэш, конструкция двухпортового ^[9] двухтактный двигатель
Робсон, конструкция двухтактного двигателя с подпоршневым двигателем. ^[9] собирать мусор
Филдинг, конструкция прямотока ^[9] двухтактный двигатель

Оружие

Герб Дугалда Клерка
	Девиз Сильно везде ^[10]

См. также

Джозеф Дэй
Джон Флеминг (1 июня 2000 г.). Полное руководство по дизельным судовым двигателям . Бристольские модные публикации. ISBN 1-892216-24-8 .
История двигателя внутреннего сгорания

Библиография

Клерк, Дугалд (1882). Теория газового двигателя . Нью-Йорк: Д. Ван Ностранд.
Клерк, Дугалд (1886). Газомасляный двигатель . Лондон: Longman, Green & Co.

Ссылки

^ р., ХР (1933). «Сэр Дугалд Клерк. 1854–1932» . Некрологи членов Королевского общества . 1 (2): 101–102. дои : 10.1098/rsbm.1933.0004 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Забытый герой: Человек, который изобрел двухтактный двигатель» . Дэвид Бутройд, The VU . Архивировано из оригинала 15 декабря 2004 года . Проверено 19 января 2005 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Нанни, MJ (2007). Технологии легких и тяжелых транспортных средств (4-е изд.). Оксфорд, Англия: Эльзевир Баттерворт-Хайнеманн. стр. 6–8. ISBN 978-0-7506-8037-0 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бикрофт, Дэвид (2008). История американской автомобильной промышленности . lulu.com. стр. 64–65. ISBN 978-0-557-05575-3 .
^ «№13133» . Эдинбургская газета . 27 августа 1917 г. с. 1785.
^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2013 года . Проверено 19 октября 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б ^с Дугалд Клерк, «Газовые и нефтяные двигатели», Longman Green & Co, 1897 г.
^ Ян МакНил, изд. (1990). Энциклопедия истории техники . Лондон: Рутледж. стр. 315–321 . ISBN 0-203-19211-7 . гребенчатый двигатель.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эджингтон, Дэвид В. (2004). Старые стационарные двигатели (2-е изд., переработанное и дополненное. Изд.). Принцы Рисборо: Шир. стр. 8–9. ISBN 0-7478-0594-6 .
^ «Ювелирный зал, Клерк Д, 26» . Баз Мэннинг. 13 июля 2009 года . Проверено 18 декабря 2020 г.

Внешние ссылки

или о нем Работы Дугалда Клерка в Wikisource

[1] р., ХР (1933). «Сэр Дугалд Клерк. 1854–1932» . Некрологи членов Королевского общества . 1 (2): 101–102. дои : 10.1098/rsbm.1933.0004 .

[b-2] Jump up to: ^а ^б ^с «Забытый герой: Человек, который изобрел двухтактный двигатель» . Дэвид Бутройд, The VU . Архивировано из оригинала 15 декабря 2004 года . Проверено 19 января 2005 г.

[n-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Нанни, MJ (2007). Технологии легких и тяжелых транспортных средств (4-е изд.). Оксфорд, Англия: Эльзевир Баттерворт-Хайнеманн. стр. 6–8. ISBN 978-0-7506-8037-0 .

[a-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Бикрофт, Дэвид (2008). История американской автомобильной промышленности . lulu.com. стр. 64–65. ISBN 978-0-557-05575-3 .

[5] «№13133» . Эдинбургская газета . 27 августа 1917 г. с. 1785.

[6] «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2013 года . Проверено 19 октября 2015 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[Gas&Oil-7] Jump up to: ^а ^б ^с Дугалд Клерк, «Газовые и нефтяные двигатели», Longman Green & Co, 1897 г.

[8] Ян МакНил, изд. (1990). Энциклопедия истории техники . Лондон: Рутледж. стр. 315–321 . ISBN 0-203-19211-7 . гребенчатый двигатель.

[o-9] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Эджингтон, Дэвид В. (2004). Старые стационарные двигатели (2-е изд., переработанное и дополненное. Изд.). Принцы Рисборо: Шир. стр. 8–9. ISBN 0-7478-0594-6 .

[10] «Ювелирный зал, Клерк Д, 26» . Баз Мэннинг. 13 июля 2009 года . Проверено 18 декабря 2020 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

Базы данных авторитетного контроля
International	FAST ISNI VIAF WorldCat
National	Germany United States