Почему был изобретен двигатель внутреннего сгорания?

Изобретение двигателя внутреннего сгорания стало прямым результатом поиска более эффективного и мощного источника энергии для замены парового двигателя, который был основным средством привода транспортных средств и промышленного оборудования на протяжении большей части XIX века.

Вот основные причины изобретения двигателя внутреннего сгорания:

1. Эффективность :Паровая машина, хотя и была мощной, по своей сути была неэффективной. Значительное количество энергии терялось в процессе преобразования тепла в механическую энергию. Двигатель внутреннего сгорания потенциально позволял повысить топливную экономичность и улучшить преобразование тепла в механическую энергию.

2. Плотность мощности :Паровой двигатель требовал больших котлов и других громоздких компонентов, что ограничивало его удельную мощность (отношение мощности к весу). Для сравнения, двигатели внутреннего сгорания могут обеспечивать ту же мощность при гораздо меньшем и более легком блоке цилиндров, что делает их более подходящими для транспортных средств.

3. Гибкость :Паровые двигатели были в основном стационарными из-за их зависимости от объемных источников топлива, таких как уголь. С другой стороны, двигатели внутреннего сгорания могут работать на различных видах топлива, включая бензин, дизельное топливо, а позднее и природный газ. Это сделало их универсальными для использования в различных видах транспорта и промышленной технике.

4. Внутреннее возгорание :Решающим прорывом, который привел к разработке двигателя внутреннего сгорания, стала концепция внутреннего сгорания, при которой топливо смешивается непосредственно с воздухом и воспламеняется внутри цилиндра. Такая конструкция позволила обеспечить более эффективное сгорание топлива и значительно увеличить выходную мощность по сравнению с двигателями внешнего сгорания, такими как паровые двигатели.

5. Портативность :Двигатели внутреннего сгорания, в отличие от паровых, не требовали для работы большого количества воды. Это сделало их портативными и пригодными для транспортировки, что привело к развитию автомобилей, грузовиков и других моторизованных транспортных средств.

6. Развитие системы впрыска топлива :Изобретение систем впрыска топлива, в которых топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания, еще больше повысило эффективность и производительность двигателей внутреннего сгорания.

Подводя итог, можно сказать, что поиск более эффективного, компактного, универсального и портативного источника энергии для транспортных средств и промышленного оборудования в первую очередь привел к изобретению двигателя внутреннего сгорания. Он произвел революцию в транспорте и проложил путь многочисленным технологическим достижениям в различных отраслях.