История локомотива

Четырехтактный цикл Отто, лежащий в основе современного моторостроения, заключается в том, что приведенный в движение посторонней силой двигатель внутреннего сгорания при первом ходе поршня, делаемом за счет инерции махового колеса, втягивает в цилиндр в нужной пропорции смесь газа и воздуха, а при втором ходе, также да счет инерции маховика, сжимает ее поршнем в запертом цилиндре примерно до одной пятой первоначального объема. При третьем ходе или такте смесь зажигается электрической искрой, взрывается, и образующиеся продукты сгорания толкают с силою поршень. Этот третий, рабочий ход поршня и приводит в движение вал двигателя через шатунно-кривошипную передачу. Четвертым ходом поршня из цилиндра выталкиваются отработавшие продукты сгорания, и цикл повторяется снова за счет инерции махового колеса.

Двигатели Отто, имевшие значительно более высокий коэфициент полезного действия, чем паровые машины и двигатели Ленуара, начали широко распространяться в разных областях промышленности. Уже год спустя после их появления в Германии были выданы два патента на локомотивы с газовыми двигателями.

В те времена изобретатели усиленно изыскивали способы замены паровозов иными видами локомотивов, и появление нового двигателя было как нельзя более кстати. Однако еще до постройки этих запатентованных тепловозов возникла мысль перенести двигатель в самый вагон, вместо прицепки к нему локомотива, и многие изобретатели работали над осуществлением этой идеи.

В 1892 году немецкий инженер Люриг построил такой вагон с газовым двигателем. В следующем году он курсировал, в качестве опытного, на Дрезденской городской железной дороге, возбудив всеобщее внимание.

Это и был первый осуществленный тепловоз. В вагоне помещалось несколько резервуаров с газом, сжатым до шести атмосфер. Специально сконструированные на заводе «Отто-Дейтц» газовые двигатели располагались под сиденьями в середине вагона. Валы их связывались с осями посредством цепей Галля. На крыше вагона находился резервуар с водой для охлаждения цилиндра двигателя.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Вагон-тепловоз с газовым двигателем Отто

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Опытный вагон работал настолько удовлетворительно, что на газовые железные дороги возлагались большие надежды. В 1894 году в Германии была построена первая железная дорога с газоходами в Дессау. Она довольно долго работала, имея две станции для сжатия газа. Газ к станции подводился с городского газового завода. Линия имела четыре с половиной километра протяжения и обслуживалась десятью вагонами-газоходами системы Люрига.

Зависимость от газового завода и дороговизна топлива не могли содействовать распространению двигателей Отто. Уже на заводе Отто главный инженер предприятия Готлиб Даймлер, оказавший вообще много услуг в создании газового двигателя, пробовал заменять светильный газ парами бензина и керосина. Этот талантливый конструктор, в конце концов, бросил работу у Отто и организовал в Капштадте мастерские, чтобы самостоятельно заняться конструкцией двигателя, работающего на бензине.

В 1883 году Даймлеру удалось построить быстроходный двигатель, работавший по циклу Отто, но не на газе, а на бензине. Он сконструировал особый аппарат, получивший потом название карбюратора, в котором получал смесь воздуха и паров бензина. Эта смесь, поступавшая затем в цилиндр двигателя, и заменила светильный газ; освободив таким образом двигатель Отто от необходимости быть связанным с газовым заводом, Даймлер прежде всего поставил свой двигатель на обыкновенный извозчичий экипаж и построил первый автомобиль, пятидесятилетие которого было недавно отмечено.

Даймлер, отлично ориентировавшийся в запросах современного хозяйства был также одним из первых, стремившихся применить новый двигатель и для железнодорожной тяги. Он построил локомотив с бензиновым двигателем для узкоколейных заводских подъездных путей, а затем и вагон для пассажиров. Этот пробный вагон в 1885-86 годах курсировал в Вюртемберге на Кирхгеймской железной дороге.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Готлиб Даймлер

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Найдя себе широчайшее применение в автотранспорте, бензиновые двигатели, как и газовые, не привились в качестве двигателей тепловозных, главным образом вследствие их небольшой мощности, недостаточной экономичности и дороговизны топлива.