Test Sürüşü Magic Fires: Kompresör Mühendisliğinin Tarihçesi II

Serinin ikinci bölümü: Kompresör çağı - geçmiş ve şimdiki zaman

“Karl fark edilmeden fren yaptı ve Buick yavaşça bizi ele geçirdi. Geniş parlak kanatlar önümüzden geçti. Susturucu yüzümüze yüksek sesle mavi bir duman yaydı. Yavaş yavaş, Buick yaklaşık yirmi metre kurşun kazandı ve sonra, beklediğimiz gibi, sahibinin yüzü muzaffer bir şekilde sırıtarak pencerede belirdi.

Kazandığını sandı ... Bize özellikle sakin bir şekilde, zaferine güvenerek sinyaller verdi. O anda Karl ayağa fırladı. Kompresör patladı. Ve aniden, Karl daveti kabul edip yaklaştığında pencereden el sallayan el kayboldu. Kontrolsüz bir şekilde yaklaştı.

1938 Erich Maria Remarque. "Üç Yoldaş". Ölümüne mahkum bir aşk, mahvolmuş bir ruh ve bize basit şeyleri ancak pürüzsüzce ve geri dönülmez bir biçimde yok olup gittiklerinde takdir ettiğimizi hatırlatan birkaç düzine küçük şeyin değeri. Burada ve şimdi yaşama ayrıcalığına dair bir roman, hayatın zevklerinden kürek çekmek, uçsuz bucaksız insani değerler hakkında bir başyapıt ve ... Carl mütevazı bir egoya sahip ama sınırsız bir ruha sahip bir araba.

Üç Yoldaş, 1938'de insanlık tarihinde bir dönüm noktasında yayınlandı. Yayınlandıktan sadece aylar sonra, Grand Prix arabalarının Yugoslav Grand Prix için çetin bir yarışta yarıştığı 1 Eylül 1939'da, Alman tankları sınırı geçerek insanlığı en büyük çöküşüne götürdü. Bu gün, otomotiv endüstrisinde bir dönemin sonunu işaret ediyor. Kompresör devri sona eriyor.

Yakın zamana kadar, titizlikle yazılan Almanca "Kompressor" kelimesi, Mercedes modellerinin çoğunda görülüyordu. Tabii ki, CDI veya CGI gibi basit bir kısaltma kullanmak çok daha uygun olacaktır, ancak bu durumda kelimenin tamamının titiz bir şekilde yazılması tesadüfi değildir. Onsuz, zorluk, lüks bir otomobil üreticisinin hayatındaki, her şeyin Kompressor oder Nichts sloganına ("kompresör ya da hiçbir şey") dayandığı o muhteşem zamanları hatırlamak olsaydı, pazarlama etkisinin çoğu kaybedilirdi.

2005 yılında VW Golf GT'nin plastik kaportasındaki TSI kısaltması çok daha ölçülüydü ve göz alıcı bir mirasa köprüler kurmayı amaçlamıyordu. Aşırı alçakgönüllülük kesinlikle VW'nin niteliklerinden biri değildir ve Wolfsburg üreticisi, başarılarından bazılarını hatırlama fırsatını kaçırmaz, ancak bu durumda, TSI etiketi geleneği değil, teknik avangardı sergilemek zorundaydı. VW mühendisleri tarafından kullanılan teknolojik formül, bir fikir kadar önemsiz, uygulama kadar karmaşıktı - küçük bir motor (bu durumda sadece 1,4 litre), mükemmel dinamik performans ve 170 hp gibi etkileyici bir güç sağlıyor. güçlü bir turboşarjın ve turboşarjın büyük gücünün harap ettiği "deliği" dolduran ve ilk motor arızasına karşı bir tür uyuşturucu görevi gören küçük ama verimli bir mekanik ünitenin tandemi sayesinde. Ve tam fikrin başarılı olduğunu düşündüğümüzde, iki litrelik yeni bir motor serisi sahneye girdi. En güçlüsü mekanik ve turboşarjlı aynı yakıt ikmal sistemine sahip olan Volvo. Bütün bunlar bizi tarihe dönmeye ve modern mühendislik şaheserlerinin uzak prototiplerini hatırlamaya sevk ediyor. Evet, başyapıtlar, çünkü Volvo'nun gelişimi, yirmi yıl önce süper pahalı bir yarış arabasında başarıyla kullanılan son derece ilginç bir teknik çözümü bir kez daha gündeme getirdi. Mızrak Deltası S4.

Daha önce de belirtildiği gibi, VW ve Volvo motorlarının kavramsal fikri hakkında karmaşık veya tuhaf hiçbir şey yok. Uzun zamandır yüksek yakıt fiyatları nevraljik teması ve modern otomotiv tasarımcılarının hem dinamik hem de yakıt verimli güç aktarma organları yaratma arayışlarında karşılaştıkları karmaşık zorlukları yaşadık.

Teknolojik heyecanın yarattığı kasırga, iki çeşitteki kompresörleri baypas edemiyordu. Üstelik bugün turboşarjlar, 1885 yılına dayanan eski bir hikayenin ateşine yeni yakıt ekleyerek maksimum verimlilik yarışının ana oyuncuları arasında yer alıyor ...

Rudolph Diesel ve kompresör makineleri

İlk içten yanmalı motorlu otomobiller hakkında 1896. yüzyılın sonlarına ait bir romanın duygusal tadı var. Bununla birlikte, yaratıcıları sadece hırslı ve cahil "simyacılar" ve çılgın deneyciler değil, genellikle icatları ciddi bir bilimsel temele dayanan yüksek eğitimli kişilerdi. Gottlieb Daimler'in zihninde benzinli ve gazyağı motorlarını harici bir kompresör makinesiyle donatma fikrini uyandıran bu sağlam bilgi tabanıdır. Ne yazık ki, bu yöndeki ilk girişimleri başarısız oldu ve sonunda daha fazla geliştirmeyi bıraktı. Görünüşe göre, o zamanlar, silindirlere giren temiz havanın ön sıkıştırma şansı son derece küçüktü - Daimler'in ancak Birinci Dünya Savaşı'nın bitiminden sonra bu alanda yeniden aktif araştırma yaptığını söylemek için yeterli. Rudolf Diesel'in yolu da benzer. Aynı zamanda, patentlerini büyük bir petrol şirketinde yürütmeye çalışırken ve sonunda onları Kafkasya'daki Rus petrol sahalarında çalışan İsveçli Nobel kardeşlere pahalı ve çok pahalı satarken, diyagramlar çizdi ve nasıl daha fazla ilerleyeceğini buldu. verimliliği artırın Prensip olarak oldukça verimli bir ısı motorudur. Bugün çok az bilinen bir gerçek, Diesel'in Augsburg'daki MAN geliştirme üssünde çalışan ikinci laboratuvar örneğine bir ön sıkıştırma ünitesi kurduğu ve Aralık XNUMX'da kompresörlerle donatılmış bir dizi dizel motorun ortaya çıktığıdır.

Çok daha sonra, dizel motorun ana asistanının rolü egzoz turboşarjı tarafından oynanacak ve bu sayede Rudolf Diesel'in icadı mevcut seviyesine yükselecek. Mekanik kompresörlü ilk deneysel Rudolf Diesel motorları, güçte beklenen önemli artışa dikkat çekti, ancak verimlilik açısından işler o kadar da pembe değildi. Motorun ekonomisinin çok önemli olduğu dizel, kendi deneylerinin sonuçlarını olumsuz olarak değerlendiriyor. Zeki bir mühendis için, termodinamiğin iyi bilinen yasalarına rağmen, mutlak ve çözülmez bir muamma haline gelirler. Bu alandaki deneylerini tamamladıktan sonra not defterine şunları yazdı: “28 Ocak 1897'de yapılan bir deney ve 12 Ocak'taki önceki deneylerle karşılaştırma, ön sıkıştırmanın etkisi sorusunu gündeme getirdi. Açıkçası, bu son derece zararlı, bu yüzden bundan sonra bu fikri terk etmeli ve atmosferden mevcut haliyle doğrudan taze hava alan geleneksel bir dört silindirli motora odaklanmalıyız. " Tanrıya şükür, dahi Diesel burada derinden yanılıyor! Daha sonra yanlış olanın zorunlu doldurma fikri değil, uygulama yolu olduğu anlaşıldı….

Gemilerde kompresör dizel motorları

Rudolf Diesel tarafından yapılan bir dizi başarısız deneyden ve bunları takip eden hatalı sonuçlardan sonra, tasarımcılar, yalnızca doğal atmosferik basınca dayanarak, ek temiz havanın zorunlu olarak sağlanması için böyle bir cihazın kullanımını uzun süre terk ettiler. O zamanlar daha fazla güç elde etmenin tek geleneksel ve kanıtlanmış yolu, yer değiştirmeyi ve hız seviyesini arttırmaktı, çünkü ikincisi teknolojik olarak mümkün. Hayallerin sisi, teknoloji gerekli seviyeye ulaşana kadar yirmi yıl boyunca devam etti ve Almanya'nın Augsburg şehrinden MAN motor şirketi bu fikri yeniden gündeme getirdi. Şirketin geçen yüzyılın 20'li yıllarının başındaki yoğun çalışmalarının bir sonucu olarak, mekanik bir kompresör kullanarak zorunlu yakıt ikmali ile seri üretilen ilk dizel üniteler ortaya çıktı. 1924'te zaten kompresör dizel motorlu gemiler vardı, bunların arasında kompresörlerin doğrudan krank milinden değil, özel olarak uyarlanmış elektrik motorlarından tahrik edildiği ilginç bir teknolojik çözüm bulunabilir (bugünkü Audi'deki V8 dizel ile analojiyi fark ettiniz) , sonuç olarak güçlerini standart 900'den 1200 hp'ye çıkarıyor. Tabii ki, tüm bu durumlarda mekanik tahrikli ünitelerden bahsediyoruz - yüzyılın başında gaz kompresörü fikri patentli olmasına rağmen, seri modellerde uygulandığında, bir uzun zaman. . Kompresör teknolojisinin son derece yavaş gelişmesi iki ana nedenden kaynaklanmaktadır - doğal olarak vuruntu eğilimi olan benzinlerin davranışına ilişkin yetersiz farkındalık ve çeşitli tipte kompresör birimlerinin verimliliğine ilişkin belirsizlik.

Benzinli motorların doldurulması, 1901'de (bu arada iki zamanlı motorun öncülerinden biri olan) Sir Dugald Clerk'in yanma odalarına ek temiz hava sağlamak için bir pompa kullanmaya karar vermesiyle başladı. büyük bir deplasmanlı motor. Görevli, ısı motorlarının sorunlarını ciddiye alır ve bilimsel olarak bu cihazla motorun termodinamik verimini kasıtlı olarak iyileştirmeye çalışır. Ancak sonunda, kendisinden önceki Diesel gibi, gücünü artırmayı başardı.

Günümüzde en yaygın kullanılan Roots kompresörleri, 1907'lerde Frank ve Philander Roots of Indiana tarafından patentlenmiş bir pompalama cihazına dayanmaktadır. Roots ünitesinin çalışma prensibi 100. yüzyılda Johannes Kepler tarafından icat edilen dişli pompadan ödünç alındı ​​ve Gottlieb Daimler ve baş mühendisi Wilhelm Maybach'ın ilk deneyleri Roots kompresörlerine dayanıyordu. Bununla birlikte, mekanik pozitif doldurmanın en etkileyici sonucu, 80'de devasa altı silindirli motoruna krank milinin dokuz katı hızda bir kompresör takan Amerikalı Lee Chadwick'ten geliyor. Böylece, Chadwick güçte korkunç bir artış elde etti ve arabası, saatte resmi olarak kayıtlı XNUMX mil hıza ulaşan dünyadaki ilk otomobil oldu. Tabii ki, bu teknolojinin ilk günlerinde, birçok tasarımcı santrifüjlü ve kanatlı gibi çeşitli diğer kompresör cihazlarını denedi. Patent başvuruları arasında, geçtiğimiz yüzyılın XNUMX'lerinde birçok şirket tarafından yaygın olarak kullanılan döner pistonlu kompresörün öncülü ve Arnold Theodor Zoller tarafından kanatlı kompresör bulunabilir.

Sonuç olarak, zorla doldurma, litre kapasitesinde beklenen artışı haklı çıkarır ve halihazırda tasarlanmış birimlerin dinamik parametrelerini iyileştirmek için ideal bir araç haline gelir.

Ancak bunun tek destekçisi arabalar değildi - 1913 gibi erken bir tarihte, kompresörlü lokomotif motorları zaten mevcuttu ve Birinci Dünya Savaşı sırasında zorunlu şarj, yüksek irtifa uçaklarında seyreltilmiş havayı telafi etmenin ideal bir yolu haline geldi.

(takip etmek)

Metin: Georgy Kolev