Почему первые двигатели внутреннего сгорания были «печками для сжигания денег» и как спасительное сжатие создало современный мир
В середине XIX века, когда инженеры отчаянно пытались вырваться из плена громоздких паровых машин, появился первый коммерческий двигатель внутреннего сгорания Этьена Ленуара. Он работал на свезённом газе, издавал приятный рокот, но обладал чудовищным недостатком: его КПД едва дотягивал до 4-5%. Мотор жрал топливо литрами, грелся как утюг и обладал нулевой мощностью, потому что топливная смесь поджигалась при обычном атмосферном давлении, без какого-либо предварительного уплотнения.
Революция грянула, когда за дело взялся немецкий изобретатель Николаус Отто. Он понял фундаментальный закон термодинамики, который изменил всё: горючая смесь перед поджогом должна быть сжата.
До Отто никому не удавалось заставить поршень сжимать взрывоопасный газ — считалось, что смесь сдетонирует раньше времени, разнеся цилиндр в щепки. Отто математически и конструктивно доказал обратное:
* Фаза сжатия: Если перед искрой механически сжать поршнем порцию газа в несколько раз, расстояние между молекулами топлива и кислорода сокращается до минимума.
* Взрывной скачок: Когда проскакивает искра, фронт пламени распространяется мгновенно, создавая чудовищное давление, которое с невиданной силой толкает поршень вниз.
Так родился знаменитый четырёхтактный цикл Отто (впуск — сжатие — рабочий ход — выпуск), который сегодня крутится под капотом миллиардов машин по всему миру.
Именно идея заставить газ сжаться перед ударом превратила бесполезную цеховую игрушку в грозную силу, которая подняла в воздух самолёты, поставила на колёса автомобили и навсегда изменила механическую цивилизацию.

Канал ГДЕ