Test Drive Magic Fires: Konpresoreen Ingeniaritzaren Historia II

Seriearen bigarren zatia: Konpresoreen garaia - iragana eta oraina

«Karlek ezin nabarmen frenatu zuen eta Buickek poliki-poliki aurreratu gintuen. Hegal zabal distiratsuak gurera arakatu ziren. Isilgailuak ke urdina bota zuen ozen gure aurpegietan. Pixkanaka, Buick-ek hogei bat metro berun irabazi zituen, eta orduan, espero genuen bezala, jabearen aurpegia leihoan agertu zen, garaipen irrifarrez.

Irabazi zuela uste zuen ... Seinaleak lasai eman zizkigun, garaipenean ziur. Momentu horretan Karlek salto egin zuen. Konpresoreak eztanda egin zuen. Eta bat-batean leihotik astintzen zuen eskua desagertu egin zen Karlek gonbidapena onartu eta etorri zenean. Kontrolik gabe hurbildu zen.

1938 Erich Maria Remarque. "Hiru lagunak". Maitasun kondenatua, arima suntsitua eta dozena bat gauza txikiren balioa, gauza sinpleak arin eta atzeraezin desagertzen direnean soilik estimatzen ditugula gogorarazten digutenak. Hemen eta orain bizitzeko pribilegioari buruzko eleberria, bizi-pozak eskukadaka arraunean, giza balio izugarriei buruzko maisulana eta... Carl ego apala duen autoa da, baina arima mugagabea duena.

Hiru kamarada gizakiaren historiako inflexio une batean argitaratu zen 1938an. Argitaratu eta hilabete gutxira, 1ko irailaren 1939ean, Sari Nagusiko autoek Jugoslaviako Sari Nagusirako lasterketa gogorrean lehiatu ziren egunean, tanke alemaniarrek Poloniarako muga zeharkatu zuten eta gizateriaren erorketa handienera eraman zuten. Egun honetan automobilgintzan aro bat amaitu da. Konpresoreen garaia amaitzear dago.

Orain dela gutxi arte, "Kompressor" hitz alemanez zehatz-mehatz ikus zitekeen Mercedes modelo gutxi batzuetan. Jakina, askoz erosoagoa izango litzateke CDI edo CGI bezalako laburdura sinplea erabiltzea, baina kasu honetan hitz osoaren grafia zorrotza ez da kasualitatea. Hori gabe, merkaturatzearen eraginaren zati handi bat galduko litzateke erronka luxuzko auto fabrikatzaile baten bizitzako garai loriatsuak gogoratzea izango balitz, dena Kompressor oder Nichts leloan oinarrituta zegoenean ("konpresorea edo ezer ez").

2005ean VW Golf GT-ren plastikozko kanpaiaren TSI akronimoa askoz ere murriagoa zen eta ez zuen ondare liluragarri baterako zubiak eraikitzeko. Gehiegizko apaltasuna ez da, zalantzarik gabe, VWren ezaugarrietako bat, eta Wolfsburgeko fabrikatzaileak ez zuen bere arrakasta batzuk gogoratzeko aukera galduko, baina kasu honetan, TSI etiketak abangoardia teknikoa erakutsi behar zuen, ez tradizioa. VWko ingeniariek erabilitako formula teknologikoa ideia bat bezain hutsala zen, inplementazioa bezain konplexua - motor txiki batek (kasu honetan, 1,4 litro baino ez) errendimendu dinamiko bikaina eta 170 hp-ko potentzia ikusgarria eskaintzen du. turbokonpresor indartsu baten tandemari eta unitate mekaniko txiki baina eraginkor bati esker, turbokonpresoraren potentzia handiak suntsitutako "zuloa" betetzen duena eta hasierako motorraren matxuraren aurkako droga moduko bat bezala jokatzen duena. Eta ideia arrakastatsua zela uste genuenean, bi litroko motor-lerro berri bat sartu zen eszenan. Volvo, boteretsuenak mekaniko eta turbokonpresorekin hornitzeko sistema bera du. Horrek guztiak historiara itzultzera eta ingeniaritza modernoaren maisulanen prototipo urrunak gogoratzera bultzatzen gaitu. Bai, maisulanak, Volvoren garapenak duela bi hamarkada lasterketako auto garesti batean arrakastaz erabilitako soluzio tekniko oso interesgarria jarri baitu agendan. Spear Delta S4.

Esan bezala, ez dago ezer konplikaturik edo bitxirik VW eta Volvo motorren ideia kontzeptualean. Luzaroan bizi izan dugu erregaiaren prezio altuen gaia neurologikoa eta automobilgintzako diseinatzaile modernoek motor elektriko dinamikoak eta erregai eraginkorrak sortzeko asmoz dituzten erronka multzo konplexuak.

Ilusio teknologikoaren zurrunbiloak ezin zituen konpresoreak saihestu haien bi barietatetan. Gainera, gaur egun turbokompresoreak eraginkortasun handiena lortzeko lasterketan parte hartzen duten eragile nagusien artean daude, 1885. urteko historia zahar baten suari erregai berria gehituz ...

Rudolph Diesel eta konpresore makinak

mende amaierako eleberri baten kutsu sentimentalaren zerbait dago barne-errekuntzako lehen automobilen inguruan. Hala ere, haien sortzaileak ez ziren "alkimista" handinahi eta ezjakinak eta esperimentatzaile zoroak izan, normalean oso hezitako pertsonak izan ziren, asmakizunak oinarri zientifiko serio batean oinarritzen ziren. Ezagutza-oinarri sendo hori da Gottlieb Daimlerren buruan bere gasolina eta keroseno motorrak kanpoko konpresore makina batekin hornitzeko ideia pizten diona. Zoritxarrez, norabide horretan egin zituen lehen saiakerak ez zuen arrakastarik izan, eta, azkenean, garapen gehiago alde batera utzi zuen. Dirudienez, garai hartan, zilindroetara sartzeko aire freskoa aurrez konprimitzeko aukerak oso txikiak ziren - nahikoa da esatea Daimler-ek lehen Mundu Gerra amaitu ondoren berriro ere ikerketa aktiboan aritu zela arlo honetan. Antzekoa da Rudolf Dieselen bidea. Aldi berean, bere patenteak petrolio-konpainia handi batean exekutatzen saiatzen ari zen eta azkenean Kaukasoko errusiar petrolio-eremuetan lan egiten zuten Nobel anai suediarrei garesti eta garestiegia saltzen zien, diagramak marraztu eta aurrera nola egin asmatu zuen. eraginkortasuna hobetu, printzipioz bero-motor nahiko eraginkorra da. Gaur egun gutxi ezagutzen den datu bat da Dieselek bere bigarren laborategiko laginean aurrekonpresio-unitate bat instalatu zuela, Augsburgoko MAN garapen-basean lanean, eta 1896ko abenduan konpresorez hornitutako diesel-motor serie oso bat agertu zela.

Askoz geroago, diesel motorreko laguntzaile nagusiaren papera ihes-turbokargagailuak beteko du. Horri esker, Rudolf Diesel-en asmakuntzak egungo maila lortuko du. Konprimagailu mekanikoa zuten Rudolf Diesel lehen motor esperimentalek espero zuten potentziaren igoera nabarmena nabaritu zuten, baina efizientziaren ikuspuntutik gauzak ez ziren hain arrosak. Dieselak, motorraren ekonomiak berebiziko garrantzia du eta bere esperimentuen emaitzak negatiboak direla baloratzen du. Ingeniari bikainarentzat, enigma absolutua eta disolbaezina bihurtzen dira, termodinamikaren lege ezagunen aurka. Arlo horretan egindako esperimentuak amaituta, honako hau idatzi zuen bere koadernoan: “28ko urtarrilaren 1897an egindako esperimentuak eta aurreko esperimentuekin urtarrilaren 12an egindako konparazioak aurrez konpresioaren efektuaren galdera planteatu zuten. Bistan denez, hori oso kaltegarria da, beraz, hemendik aurrera ideia hori alde batera utzi eta lau zilindroko ohiko motorra bideratu behar dugu atmosferatik gaur egungo moduan aire freskoa zuzenean sartzearekin. " Jainkoari esker, Diesel jenioa oso oker dago hemen! Geroago jakin zen ez zela behartutako betetzearen ideia okerra, bere gauzatzeko modua baizik ...

Konpresore diesel motorrak itsasontzietan

Rudolf Diesel-ek arrakastarik gabeko esperimentu batzuen eta ondorengo ondorio okerraren ondoren, diseinatzaileek denbora luzez bertan behera utzi zuten halako gailu baten erabilera aire fresko gehigarria behartuta hornitzeko, presio atmosferiko naturalean soilik oinarrituz. Garai hartan potentzia gehiago lortzeko bide ortodoxo eta frogatu bakarra desplazamendu eta abiadura maila handitzea zen, azken hau teknologikoki bideragarria baita. Eldarnioen lanbroak bi hamarkadaz iraun zuen, teknologiak behar den mailara iritsi arte, eta Alemaniako Augsburg hiriko MAN motor enpresak ideia hori jarri zuen berriro agendan. Joan den mendeko 20ko hamarkadaren hasieran konpainiak egindako lan intentsiboaren ondorioz, konpresore mekaniko baten bidez behartutako horniketarekin behartutako gasolioa ekoitzitako lehen diesel unitateak agertu ziren. 1924an baziren jada konpresore diesel motordun ontziak, eta horien artean irtenbide teknologiko interesgarri bat aurki daiteke, non konpresoreak ez dira zuzenean biraderatik gidatzen, bereziki egokitutako motor elektrikoetatik (Audi-n egungo V8 dieselarekin analogia nabaritu duzu) , ondorioz, haien potentzia handitzen du 900 estandarretik 1200 hp-ra. Jakina, kasu hauetan guztietan mekanikoki gidatutako unitateez ari gara - mendearen hasieran gas-konpresorearen ideia patentatu bazen ere, serieko modeloetan ezartzen den unean, bat izango da. Denbora luze. . Konpresoreen teknologiaren garapen oso geldoa bi arrazoi nagusiengatik gertatzen da: gasolinen portaeraren kontzientzia eskasarekin kolperako joerarekin eta konpresore-unitateen eraginkortasunari buruzko ziurgabetasuna.

Gasolinazko motorrak betetzen 1901ean hasi ziren, Sir Dugald Clerk-ek (bide batez bi denboretako motorren aitzindarietako bat izan zen) bonba bat erabiltzea erabaki zuen aire freskoa errekuntzako ganberetara behartzeko. desplazamendu handia duen motorra. Idazkariak bero motorren arazoak serio eta zientifikoki hartzen ditu eta gailu honekin motorraren eraginkortasun termodinamikoa nahita handitu nahi du. Hala ere, azkenean, berak, Dieselek bezala, bere boterea handitzea baino ez zuen lortu.

Gaur egun gehien erabiltzen diren Roots konpresoreak Frank-ek eta Philander Rootsek Indiana-k 1907an patentatutako ponpaketa gailu batean oinarritzen dira. Roots unitatearen funtzionamendu-printzipioa Johannes Kepler-ek 100. mendean asmatutako engranaje-ponpatik hartutakoa da, eta Gottlieb Daimler eta bere ingeniari nagusia Wilhelm Maybach-en lehenengo esperimentuak Roots konpresoreetan oinarritu ziren. Betetze mekaniko positiboaren emaitzarik ikusgarriena, ordea, Lee Chadwick estatubatuarrak eman zuen, 80an konpresorea instalatu baitzuen bere autoaren sei zilindroko motor erraldoian, laneko abiadura birabarkiaren bederatzi aldiz bikoitza baita. Horrela, Chadwick-ek potentzia izugarri handitu zuen eta bere autoa munduko lehenengo XNUMX kilometro orduko ofizialki erregistratutako abiadura lortzen lehena bihurtu zen. Jakina, teknologia honen hasieran, diseinatzaile askok konpresore gailu mota desberdinak esperimentatu zituzten, hala nola zentrifugoak eta paletak. Patenteen eskaeren artean pistoi konpresore birakariaren aurrekaria aurki daiteke, joan den mendeko XNUMX-ietan oso erabilia izan zen hainbat enpresek, baita Arnold Theodor Zollerrek egindako paleta konpresorea ere.

Ondorioz, behartutako betetzea litro edukiera handitzea espero dela justifikatzen du eta dagoeneko diseinatutako unitateen parametro dinamikoak hobetzeko tresna ezin hobea da.

Baina kotxeak ez ziren horren aldeko bakarrak - 1913an jadanik bazeuden konpresore bat zuten lokomotora-motorrak, eta Lehen Mundu Gerran, behartutako kargatzea bide ezin hobea bihurtu zen altuera handiko hegazkinetan aire arraroa konpentsatzeko.

(jarraitu)

Testua: Georgy Kolev