Кіріспе

ХХ ғасырдағы британдық инженер сэр Гарри Ральф Рикардо (26 қаңтар 1885 - 18 мамыр 1974) – ағылшын инженері, ішкі жанатын қозғалтқышты дамытудың алғашқы жылдарындағы көрнекті қозғалтқыш конструкторлары мен зерттеушілерінің бірі. Ол көптеген жұмыстардың ішінде алғашқы танктерде қолданылған қозғалтқыштарды жетілдірді, октан санының пайда болуына себеп болған ішкі жану физикасы зерттеулерін басқарды, жең клапанды қозғалтқыш конструкциясын дамытуға зор үлес қосты және жоғары жылдамдықты дизельдік қозғалтқыштарды экономикалық тұрғыдан тиімді етуге мүмкіндік берген "Комета" дизельдік спиральді камерасын ойлап тапты.

Ерте өмір

Гарри Рикардо 1885 жылы Лондонның Бедфорд-сквер 13 үйінде, үш баланың ең үлкені және сәулетші Халси Рикардо мен оның әйелі Кэтрин Джейннің жалғыз ұлы болып дүниеге келді. Кэтрин Джейннің әкесі – азаматтық инженер, сэр Александр Медоуз Рендел болған. Рикардо атақты саяси экономист Дэвид Рикардоның ағасы, португалдық текті сефард яхудисінің ұрпағы еді. 1898 жылы оның атасы автомобиль сатып алғанда, Англияда алғашқылардың бірі болып оны көреді. Ол салыстырмалы түрде бай отбасыда өсті және Регби мектебінде білім алды. 1903 жылғы қазанда Кембридж университетінің Тринити колледжіне азаматтық инженер мамандығы бойынша қабылданды. Рикардо он жасынан бері құралдармен жұмыс істеп, қозғалтқыштар құрастырып келді.

Неке

1911 жылы Рикардо Лондондағы Слэйд өнер мектебінде оқыған Беатрис Берта Хейлге үйленді. Оның әкесі, Чарльз Боудич Хейл, Рикардолардың отбасылық дәрігері болған. Олардың үш қызы дүниеге келді және некелі өмірінің көп бөлігін Батыс Сассекстің Лансинг және Эдбертон аудандарында өткізді.

Автомобиль қозғалтқыштары

1904 жылы Кембридждегі алғашқы оқу жылының соңында Рикардо Университет автомобиль клубының жарысына қатысуға шешім қабылдады, ол 1 империялық кварт (1,14 л) бензинмен ең көп қашықтыққа жүретін машинаны жобалау бәйгесі болатын. Оның қозғалтқышы бір цилиндрлі болды және қатысқандардың ішінде ең ауыр болды, бірақ оның мотоциклі 64 шақырым қашықтықты жүріп, жарысты жеңіп алды. Содан кейін ол механика және қолданбалы механика профессоры Бертрам Хопкинсонмен бірге қозғалтқыштардың жұмысын зерттеуге көндірілді. 1906 жылы бітіріп, Кембриджде тағы бір жыл зерттеумен айналысты. Бітіру алдында Рикардо екі тактілі мотоцикл қозғалтқышын жасап, жанар май қоспасының жану процесіне тигізетін әсерін зерттеді. Ол бітіргеннен кейін Ллойд пен Плейстер деген шағын фирма қозғалтқышты жасауға қызығушылық танытты. Рикардо екі түрлі өлшемдегі жоба дайындады, ал кішірек түрі 1914 жылға дейін шамамен 50 қозғалтқыш сатты, содан кейін соғыс өндірісті тоқтатты. 1909 жылы Рикардо өзінің туысы Ральф Рикардо үшін екі тактілі 3,3 литрлік қозғалтқышты жобалады, ол Шорхэм-би-Сиде "Two Stroke Engine Company" деген шағын автомобиль өндіріс фирмасын құрған болатын. Қозғалтқыш Dolphin көлігінде қолданылатын. Көліктер сапалы жасалған, бірақ оларды жасау құны сату бағасынан жоғары болды. Фирма балық аулау қайықтары үшін екі тактілі қозғалтқыштар жасау арқылы жақсы табыс тапты. 1911 жылы фирма банкротқа ұшырады, ал Ральф Үндістанға кетіп қалды. Рикардо кішкентай электр шамдарына арналған қозғалтқыштар жасауды жалғастырды, оларды 1914 жылға дейін екі компания өндірді.

Әуе кемелерінің қозғалтқыштары

1917 жылы оның бұрынғы ұстазы, қазір Әуе министрлігінде техникалық директор қызметін атқаратын Бертрам Хопкинсон, Рикардоны Әскери аэронавтика департаментінің жаңа қозғалтқыш зерттеу орталығына, кейіннен RAE аталған орталыққа жұмысқа шақырды. 1918 жылы Хопкинсон «Бристоль файтер» ұшағымен ұшу кезінде қаза тапты, ал Рикардо оның орнын басты. Осы сәттен бастап департамент британдық және әлемдік қозғалтқыш өнеркәсібін үнемі дамытатын тәжірибелік қозғалтқыштар мен зерттеу есептерін жасады. Рикардоның алғашқы маңызды зерттеу жобаларының бірі – «соққы» немесе «құлау» деп белгілі, жанудың тұрақсыздығы мәселесі болды. Бұл мәселені зерттеу үшін ол ерекше өзгермелі қысымды сынақ қозғалтқышын құрды. Бұл отынның октандық санын бағалау жүйесін жасауға және октанды жақсартатын қоспалар мен тазарту жүйелеріне маңызды инвестициялар жасауға әкелді. Октаны жоғары отынды пайдаланудың күрт төмендеуі Алкок пен Браунға өзгерістер енгізілген «Викерс Вими» бомбалаушыларымен Атлантика океанын ұшып өтуге тікелей мүмкіндік берді.

Қозғалтқыштардың жаңалықтары

1919 жылы Рикардо бензин және дизель қозғалтқыштарындағы жану процесіне әсер ететін құбылыстарды зерттеді. Ол жану камерасындағы турбуленттік ағым жалынның жылдамдығын арттыратынын, ал цилиндр басын ығыстыру арқылы осыған қол жеткізе алатынын анықтады. Сондай-ақ, камераны мүмкіндігінше ықшам ету оттың жүру қашықтығын қысқартатынын және детонация қаупін азайтатынын түсінді. Кейін ол индукциялық айналым камерасын жасады, ол дизель қозғалтқышындағы ауа ағымын реттеуге бағытталған тәсіл болды. Ақырында ол дизель қозғалтқыштары үшін қысымды айналым камерасын дамытты. Бұл конструкция қысымның оңтайлы жылдамдықпен өсуін және жанармайдың тиімді жағуын қамтамасыз етті. Қысымды айналым камерасының дизайны "Комета" деп аталды (1931 жылы патенттелген) және одан кейін жүк көліктерінде, автобустарда, тракторларда және крандарда, сондай-ақ жеке автомобильдер мен таксилерде пайдалану үшін көптеген компанияларға лицензияланды. "Комета" жану камерасы 1931 жылы Лондондық General Omnibus Co компаниясының (кейін Лондон жолаушылар тасымалы басқармасының/Лондон Транспортының бөлігі) қолданған алғашқы Associated Equipment Company (AEC) дизельді автобустарында қолданылды. Оның кейінгі жетілдірілген нұсқасы 1934 жылғы Citroën Rosalie – әлемдегі алғашқы сериялық дизельді жолаушылар автокөлігінде пайда болды. Бұл сол кезде жол көлігінде жоғары жылдамдықты дизельді қозғалтқыштарды жасау саласында Ұлыбританияның әлемде алда екенін көрсетті. Алайда, 1938 жылғы бюджетте дизель отынына салынған жоғары салық салдарынан бұл артықшылық жоғалды. 1922 жылы RAC T.T. жарысында О. Пейне Рикардоның Vauxhall көлігімен 3-орынды алды, ал Жан Шассанье 1921 жылғы Grand Prix Sunbeam көлігімен жеңіске жетті. Бұл қозғалтқышты кейін Мэйс және Виллиерс жетілдіріп, турбокомпрессор орнатты және ол 15 жылдан кейін де жеңіске жетті. 1922 және 1923 жылдары Рикардо "Ішкі жану қозғалтқышы" атты екі томдық еңбегін жариялады. Рикардо жеңді клапанды өнертапқан жоқ болса да, 1927 жылы ол жеңді клапанның артықшылықтарын егжей-тегжейлі сипаттаған және поппет клапанды қозғалтқыштардың 1500 а.к. (1100 кВт) қуатын аса алмайтынын болжаған маңызды зерттеу жұмысын жариялады. Осы мақаладан кейін Нейпир, Бристоль және Роллс-Ройс сияқты компаниялар бірнеше жеңді клапанды авиациялық қозғалтқыштарды жасады. Бристоль Perseus, Hercules, Taurus және Centaurus, Нейпир Napier Sabre, ал Роллс-Ройс Eagle және Crecy машиналарын шығарды, олардың барлығы жеңді клапанды қолданды. 1929 жылы Рикардо Корольдік қоғамның мүшесі болып сайланды. Рикардо сондай-ақ сэр Фрэнк Уиттлдің реактивті қозғалтқышының жану камерасы мен отынды басқару жүйесін жобалауға көмектесті. 2005 жылдың 16 маусымында Рикардоның Лондондағы Бедфорд скверінде туған үйінің қабырғасына естелік тақта орнатылды. 2010 жылдың 1 шілдесінде Механикалық инженерлер институты ХХ ғасырдың ең көрнекті инженерлерінің бірі ретінде оның өмірі мен еңбегін мойындап, сэр Гарри Рикардоға "Инженерлік мұра" сыйлығын табыс етті. Гарри Рикардо мектеп оқушысы кезінде жобалап, жасаған алғашқы ішкі жану қозғалтқышы қазір Рикардо plc компаниясының көрме алаңында осы "Инженерлік мұра" тақтасымен көрсетілуде.

Ricardo PLC компаниясы

1915 жылы Рикардо Engine Patents Ltd компаниясын құрды, ол бүгінде Ricardo PLC деп аталады. Осы жылы ол Корольдік Әскери-әуе қызметінен хабар алып, теміржол вагондарына соғыс танкілерін орналастыруға көмектесу үшін құрылғыны жобалауға қатысты. Танкілерді қуаттандыру үшін шамамен 8000 қозғалтқыш өндірілді, бұл Ұлыбританиядағы алғашқы жаппай өндірілген ішкі жанатын қозғалтқыш болды. Осы қозғалтқыштардың көптеген түрлері шеберханаларда, ауруханаларда және лагерьлерде генераторларды қуаттандыру үшін де пайдаланылды. Бұл жобаның табысы 30 000 фунт стерлингтік авторлық төлем әкелді және Рикардоға 1919 жылы жер сатып алып, компанияны қазіргі орнында құруға мүмкіндік берді.