Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Уильям Холл Барнетт (шамамен 1802 - тамыз 1865) 1836 жылғы патентында «негізін қалаушы», 1838 жылғы патентында «темір құюшы» деп сипатталған, ал кейіннен Ұлыбританияның Брайтон қаласында инженер және газ инженері болып жұмыс істеген. Ол көп жылдар бойы «Брайтон мен Хоув» жалпы газ компаниясында жұмыс істеді. Брэдфордта туып, Брайтон қаласында қайтыс болды.
William Hall Barnett (c. 1802 – August 1865) is described as a 'founder' in his 1836 patent, and an 'ironfounder' in his 1838 patent, and later as an engineer and gas engineer, working in Brighton, UK. He worked for many years for the Brighton and Hove General Gas Company. He was born in Bradford and died in Brighton.
Ертедегі газды қозғалтқыштарға үлес
Уильям Барнетт – ішкі жану қозғалтқыштарының алғашқы дамуына қатысқан инженер. Оның жұмысы мен патенты Дугальд Клерктің «Газ және мұнай қозғалтқыштары» кітабында бірнеше бетте сипатталған. Барнеттің Ұлыбритания патентынде (No 7615, 1838 жыл), «Қозғаушы күшті өндіру» деп аталатын, Клерк «Барнеттің сипаттамасында келтірілген өнертабыстары өте маңызды, олар бұрынғы өнертапқыштарға қарағанда толық сипаттаманы қажет етеді» дейді, содан кейін Барнеттің патентын бірнеше бет бойы талқылайды. Патентте газды отын ретінде пайдаланатын үш түрлі ішкі жану қозғалтқышы сипатталған. Бұл, 20 жылдан кейін ғана пайда болатын, алғашқы коммерциялық газ қозғалтқыштары үшін маңызды екі негізгі өнертабысты қолданады. Патентте сипатталған қозғалтқыштардың бірінде қуат цилиндріндегі отын/ауа қоспасы қысылады, бұл жүйені Клерк «қазір газ қозғалтқыштарында кеңінен қолданылады» деп сипаттайды. Француз Лебон 1801 жылы қысымды қолданатын қозғалтқышты сипаттағанмен, оның циклы Барнетт ұсынған немесе қазіргі газ қозғалтқыштарында қолданылатын циклға мүлдем ұқсамайды. Патентте сондай-ақ, газ/ауа қоспасын цилиндр ішінде «жалынды жібергіш клапан» арқылы цилиндрге өткізілетін жалынды пайдалану арқылы тұтандыру әдісі де сипатталған. Бұл механизм 19 ғасырдың соңында көптеген алғашқы коммерциялық газ қозғалтқыштарында кеңінен қолданылды. Қозғалтқыштардың өзі алғашқы коммерциялық газ қозғалтқыштарының алдындағы қадам емес (мысалы, 1860 жылғы Lenoir қозғалтқышы, қысымсыз екі тактілі циклді пайдаланған, немесе Отто мен Лангеннің атмосфералық қозғалтқыштары), бірақ төрт тактілі циклмен жұмыс істейтін Оттоның қозғалтқыштары және екі тактілі циклмен жұмыс істейтін Дугальд Клерктің қозғалтқышы сияқты, цилиндрдегі газ/ауа қоспасын қысыммен жұмыс істейтін қозғалтқыштардың кейінгі буыны болып табылады.
William Barnett was an engineer involved in the early development of internal combustion engines, and his work and patent are described over several pages in Dugald Clerk's book on Gas and Oil Engines. In Barnett's UK patent (No 7615 of 1838), which was entitled "Production of motive power", Clerk states that "Barnett's inventions as described in his specification are so important that they require more complete description than has been accorded to earlier inventors", and he then proceeds to discuss Barnett's patent over several pages. The patent describes three types of internal combustion engine run using gas as a fuel. These use two key inventions that were important to the early commercial gas engines (which do not appear until over 20 years later). One of the engines described in the patent uses compression of the fuel/air mixture in the power cylinder, the system which Clerk describes as "now so largely used in gas engines. The Frencheman, Lebon, it is true, described an engine using compression, in the year 1801, but his cycle is not in any way similar to that proposed by Barnett, or used in modern gas engines". The patent also describes a method for igniting the gas/air mixture within the cylinder using a flame transferred into the cylinder via an 'igniting cock'. This was a mechanism extensively used in many of the early commercial gas engines in the latter part of the 19th century. The engines themselves are of considerable interest as precursors, not of the first commercial gas engines (e. g. Lenoir engine in 1860, which used the two stroke cycle without compression, or the Otto and Langen atmospheric engines), but rather of the later generation of engines including Otto's engines operating on the four stroke cycle and Dugald Clerk's engine operating on the two stroke cycle, both with compression of the gas/air mixture in the cylinder.
Қозғалтқыштардың сипаттамалары
Естеріңізге сала кетейік, барлық үш қозғалтқыш екі тактты циклмен жұмыс істейді, сондай-ақ көптеген ертедегі қозғалтқыштар да (бәсекелес екі тактты циклмен жұмыс істейтін бу қозғалтқыштары болды, және әдетте екі жақты әрекет етеді, сондықтан әрбір такт күш тақтысы болып табылады). Ішкі жану қозғалтқыштары үшін төрт тактты цикл үш қуатсыз тактпен экономиканы да, тиімділікті де қамтамасыз ете алатынын анықтау – тамаша қадам болды, қараңыз, Альфонс Бо де Рошас 1861 жылы осы идеяны патенттеді, ал Отто бұрынғы атмосфералық қозғалтқыштармен жұмысынан кейін төрт тактты циклді пайдалана отырып, коммерциялық қозғалтқыштар жасады. Барнеттің үш қозғалтқышы да тік қозғалтқыштар болды, олардың орналасуы бу тіреуіш қозғалтқыштарына ұқсас болды. Бірінші қозғалтқыш екі тактты циклді пайдаланатын, газ және ауа үшін жеке сорғылары бар және қуат цилиндрі бар бір жақты әрекет ететін қозғалтқыш. Бұл цилиндр тікелей қабылдағышқа қосылады, онда жану басталады, кеңею поршенді қозғайтын қуат цилиндріне ағылады. Кіріс және шығыс уақыты поршень клапаны арқылы реттеледі, ал сорғылар жаңа зарядты күштеп енгізбес бұрын, түтін газдарын қабылдағыштан шығару үшін сорғы қосылуы мүмкін. Бұл кішкентай қозғалтқыштар үшін міндетті емес деп сипатталады, өйткені олар үшін түтін газдары соншалықты проблема емес. Екінші қозғалтқыш – біріншісінің екі жақты әрекет ететін нұсқасы, яғни жану поршеньнің бір жағында, содан кейін екінші жағында кезекпен жүреді. Басқа принциптер өзгеріссіз. Үшінші қозғалтқыш та екі тактты циклді пайдалана отырып, екі жақты әрекет етеді, және басқаларының газ және ауа сорғыларына ие болса да, ол қуат тақтысының соңында поршеньмен ашылатын шығыс тесігіне ие, бұл түтін газдарының шығуына және жаңа зарядтың қуат цилиндріне енуіне мүмкіндік береді, содан кейін ол тұтандырудан бұрын поршеньмен қысылады. Үшінші қозғалтқыштың суреті бу тіреуіш қозғалтқышы стиліндегі екі жақты әрекет ететін қозғалтқышты көрсетеді. Тік цилиндр сумен салқындатылмайды. Цилиндр қабырғасында поршеньмен жабылатын орталық шығыс тесігі бар. Жеке газ және ауа сорғылары цилиндрдің екі шетіне жаңа зарядты жеткізу және цилиндрді түтін газдарынан тазарту үшін қозғалтқыш жылдамдығының екі еселігінде жұмыс істейді, бірақ поршень шығыс тесігі жабылғаннан кейін зарядты қысады. Дугальд Клерк 1839 және 1854 жылдар аралығындағы ішкі жану қозғалтқыштарына қатысты бірнеше патенттерді сипаттайды, бірақ «Бұл патенттердің ішіндегі ең маңыздысы Барнеттің патенті» дейді. Бұл сөзді кейіннен КБЕ орденін алған және Корольдік қоғамның мүшесі болған көрнекті инженер мақтайды. Екі тактты екі жақты газ қозғалтқышының идеясын кейіннен Кёртинг қабылдады, ол 1900 жылы осы принципке негізделген 350 ат күші бар қозғалтқышты іске қосты. Ол көп жылдар бойы өндірісте болды. Жылуды басқару үшін сумен салқындатылған цилиндр және поршень қажет болды. Ауа сорғысы жүйесі газ-ауа қоспасынан бұрын ауаның кіруіне мүмкіндік берді, бұл тазартуды жақсартты, ал ұзын поршень тазарту үшін такттың аз бөлігін білдірді. Кіріс клапанында және ауа мен газ сорғыларының басқару клапандарында механикалық клапанды басқару қолданылды. Қосымша мәліметтерді әдебиеттен табуға болады.
Note that all three engines operate on the two stroke cycle, as did most early engines (the competition was steam engines, which also operate on the two stroke cycle, and are usually double acting so every stroke is a power stroke). It was a remarkable leap to discover that, for internal combustion engines, the four stroke cycle with three non power strokes could deliver both economy and performance, see Alphonse Beau de Rochas who patented the idea in 1861, and Otto who made commercial engines using the four stroke cycle after his earlier work with atmospheric engines. All three of Barnett's engines were vertical engines with a layout similar to steam table engines. The first engine is single acting using the two stroke cycle, with separate pumps for gas and air, and a power cylinder. This cylinder is connected directly to a receiver vessel in which the combustion is initiated, the expansion flows into the power cylinder driving the piston. Timing of inlet and exhaust is via a piston valve, and an exhausting pump may be added to remove exhaust gases from the receiver prior to the new charge being forced in by the pumps. This is described as optional for smaller engines, as the exhaust gases are not so much a problem for them. The second engine is a double acting version of the first, i. e. combustion is alternately one side and then the other side of the piston. The operating principles are otherwise the same. The third engine is also double acting using the two stroke cycle, and although it has the gas and air pumps of the others, it has an exhaust port uncovered by the piston towards the end of the power stroke, allowing the exhaust gases to exit and the fresh charge to enter the power cylinder and then be compressed by the piston prior to ignition at the end of the compression stroke. The displayed image of the third engine reveals a double acting engine in the style of a steam table engine. The vertical cylinder is not water cooled. There is a central exhaust port on the cylinder wall uncovered by the piston. Separate gas and air pumps operates at twice engine speed to deliver the fresh charge to either end of the cylinder and purge the cylinder of exhaust gases, but the piston compresses the charge once the exhaust port is covered. Dugald Clerk describes several patents on the internal combustion engine between 1839 and 1854, but states that "Of these patents, by far the most important is Barnett's". Praise indeed from an eminent engineer who would subsequently receive a KBE and become a fellow of the Royal Society. The concept of a two stroke double acting gas engine was later taken up by Körting who launched a 350bhp engine based on this principle in 1900. It was in production for many years. Heat management required a water cooled cylinder and piston. The air pump system was arranged so that air was admitted before gas/air mixture thus improving scavenging, and a longer piston meant less of the stroke was available for the scavenging to take place. Mechanical valve operation was used on the inlet valve and on control valves for the air and gas pumps. Further details can be found in the literature.