WikiDer > Дугальд Клерк - Википедия

Dugald Clerk - Wikipedia
Сэр Дугальд Клерк
Дугальд Клерк.jpg
Родившийся(1854-03-31)31 марта 1854 г.
Глазго, Шотландия, Великобритания
Умер12 ноября 1932 г.(1932-11-12) (78 лет)
Ewhurst, Англия, Великобритания
НациональностьШотландский
ГражданствоБританский
Род занятийИнженер
ИзвестенСоздан первый в мире успешный двухтактный двигатель

Сэр Дугальд Клерк (иногда пишется как Дугалд Кларк) KBE, LLD ФРС[1] (1854, Глазго – 1932, Ewhurst, Суррей) был шотландцем инженер кто создал первый в мире успешный двухтактный двигатель[2][3]в 1878 г.[4] и запатентованный это внутри Англия в 1881 году. Он был выпускником Университета Андерсона в Глазго (ныне Стратклайдский университет) и Йоркширский колледж, Лидс (теперь Университет Лидса). Он основал фирму по интеллектуальной собственности с Джордж Кройдон Маркс, называется Знаки и делопроизводитель. Он был посвященный в рыцари 24 августа 1917 г.[5]

Жизнь

Дугальд Клерк родился в Глазго 31 марта 1854 г. сын Дональда Клерка машинист и его жена Марта Симингтон. Он был в частном порядке обученный затем поступил учеником в фирму Messrs HO Robinson & Co в Глазго. С 1871 по 1876 год он учился в колледже Андерсона в Глазго, изучал инженерное дело, затем в Йоркширский колледж науки в г. Лидс. в Первая мировая война он был директором инженерных исследований Адмиралтейства.[6]

Он женился на Маргарет Хэнни в 1883 году.

Он умер в Юурст, Суррей 12 ноября 1932 г.

Делопроизводство по двигателю внутреннего сгорания

Двухтактный двигатель сэра Дугальда Клерка

Клерк начал работу над собственными двигателями в октябре 1878 года после модификации двигателя Брайтона со свечой зажигания. Джордж Брайтон. Двигатели Брайтона (так называемые «Готовые двигатели» производились с 1872 по 1876 годы) и были одними из первых двигателей, которые успешно использовали сжатие и сжигание топлива в цилиндре. До этого времени доступные коммерческие двигатели были Ленуар двигатель с 1860 года, двигатель без сжатия, который работал по двухтактному циклу двойного действия, но проводил половину каждого такта, всасывая газ в цилиндр. Двигатель Hugon был немного улучшенной версией, но оба были довольно неэффективными (95 и 85 кубических футов газа на л.с. в час соответственно). Следующим доступным коммерческим двигателем (с 1867 г.) был Отто и Ланген двигатель без сжатия, свободный поршень, который использовал атмосферное давление для рабочего хода и потреблял около половины газа двигателей Ленуара и Хьюгона. В мае 1876 года Отто разработал свой двигатель, использующий четырехтактный цикл одностороннего действия со сжатием в цилиндре. Клерк решил разработать двигатель, использующий сжатие, но с двухтактным циклом, так как он видел выгоду для веса и плавности работы за счет вдвое большего количества тактов мощности.

«Первоначальный эксперимент Клерка с двигателем, готовым к Брайтону в 1878 году, привел его к внесению усовершенствований, которые в конечном итоге приведут к развитию двухтактного цикла. В двигателе Клерка использовалось сжатие и новая система зажигания», один из них был выставлен в июле 1879 года. Однако только в конце 1880 года ему удалось создать двигатель Clerk, работающий на двухтактном цикле, который стал коммерческим продуктом. Клерк заявляет: «Двигатель Clerk, представленный в настоящее время на рынке, был первым, кому удалось внедрить сжатие этого типа в сочетании с воспламенением на каждом обороте; многие попытки ранее были предприняты другими изобретателями, включая г-на Отто и г-на Кроссли, но ни у кого из них не получилось произвести коммерческий двигатель. Лишь недавно господа Кроссли сделали Двигатель Отто в своей двойной форме, и поэтому ему удавалось получать импульс на каждом шагу ».

Дугалд Клерк был автором 3 всеобъемлющих книг, охватывающих развитие нефтегазового двигателя с самого начала, и включающих детали его собственной работы в этой области. Первое издание было выпущено в 1886 году, и примечания здесь взяты из 7-го издания,[7] переработано и обновлено до 1896 г. В «Газовых и нефтяных двигателях»,[7] Клерк ссылается на важные более ранние патенты на газовые двигатели Barnett в 1838 г. и Райт в 1833 г.

Клерк цикл

В 1878 году Клерк получил двигатель Brayton "Ready Motor", изготовленный в 1872-1876 гг. Джордж Брайтон в Филадельфии, штат Пенсильвания, США. Клерк задавался вопросом, может ли он улучшить работу двигателя. Вскоре он оснастил двигатель свечой зажигания и улучшенной топливной системой. Первоначально Клерк использовал один цилиндр для сжатия, а другой - для расширения. В какой-то момент произошел взрыв, разбивший двигатель на две части. Двигатель был отремонтирован и выставлен на продажу в 1879 году. Позже Клерк решил отказаться от использования нагнетательного цилиндра для сжатия и использовать его только для подачи воздушно-топливной смеси в силовой цилиндр.

Клерк описывает свои эксперименты с двигателем Брайтона 1878 г.
В Цикл Отто был запатентован в 1876 году и сразу же признан имеющим большое практическое значение.[4] Клерк быстро последовал за своей концепцией двухтактного двигателя 1880 года, который не нарушал бы патент Отто (будучи четырехтактный двигатель).[4]

Клерк описывает двигатель Кембелла как использующий его цикл следующим образом:[7] «Он имеет два цилиндра, соответственно насос и двигатель, которые приводятся в действие кривошипами, расположенными почти под прямым углом друг к другу, при этом кривошип насоса идет вперед. Насос принимает заряд газа и воздуха, а поршень двигателя выходит за пределы порта на стороне цилиндр в конце его хода для выпуска выхлопных газов. Когда давление в цилиндре двигателя упадет до атмосферного, насос проталкивает свой заряд в заднюю крышку цилиндра двигателя через обратный клапан, вытесняя перед собой продукты сгорания проходят через выхлопное отверстие; затем поршень двигателя возвращается, сжимая содержимое цилиндра в пространстве сжатия. Затем происходит выстрел, и поршень выполняет свой рабочий ход. Это цикл Клерка ».

В двигателе Clerk используются автоматические тарельчатые клапаны для впускного воздуха и газа (один с пружиной, другой без), а также отверстие в цилиндре, открытое поршнем для выпускного клапана. Ссылки на двигатель Clerk с золотниковым клапаном могут относиться к более ранним экспериментам с Ленуар типа двигатель. Зажигание осуществляется переносом внешнего пламени с использованием модификации метода, разработанного им в 1878 году.

Большинство конструкций двигателей, которые предшествовали двигателю Отто (и двигателю Clerk), например, де Риваз, то Братья Ниепсе, Жан Жозеф Этьен Ленуар, Сэмюэл Мори, и другие, действительно использовали двухтактные двигатели, что было «естественно» во времена паровой двигатель. Значительным вкладом Клерка было внедрение компрессии в стиле Отто в двухтактный двигатель, доведение его эффективности до современного уровня (для 1880-х годов). Несколько производителей приняли цикл Clerk в краткосрочной перспективе, хотя коммерческие аспекты, такие как патенты на четырехтактный цикл, были частью этого. Много лет спустя двухтактный двигатель для дизелей большой мощности с использованием турбокомпрессор или же нагнетатель стало обычным явлением, например, на кораблях и железнодорожных локомотивах. Благодаря открытым коленчатым валам и преимуществам более высокого отношения мощности к весу эти двигатели тесно связаны с концепциями Dugald Clerk и Clerk Cycle.

Цилиндр подкачки против нагнетателя

Двигатель Клерка состоял из двух цилиндров - одного рабочего цилиндра и дополнительного цилиндра для зарядки цилиндра, выбрасывая выхлопные газы через отверстие, открытое поршнем. Некоторые источники считают этот дополнительный цилиндр первым в мире[8] нагнетатель. Сам Клерк заявляет, что «это не компрессионный насос, и он не предназначен для сжатия перед введением в двигатель, а просто для приложения силы, достаточной для пропускания газов через подъемный клапан в цилиндр двигателя и вытеснения сгоревших газов. сбросив их в выхлопную трубу ". Следовательно, источники признают его вместо этого «насосным цилиндром», указывая на то, что он на самом деле не сжимал топливно-воздушную смесь, а просто перемещал свежую смесь в рабочий цилиндр, чтобы вытеснить ранее сгоревшие газы.[3][4]

Двигатель Клерка против современного двухтактного двигателя

Оригинальный дизайн Клерка не позволял строить двигатели меньшего размера, поскольку требовал вышеупомянутого дополнительного насосного цилиндра для каждого рабочего цилиндра.[2][3] Решающее упрощение концепции, сделавшее возможным использование небольших, но мощных двухтактных двигателей для массового рынка, было запатентовано компанией Джозеф Дэй[3] в 1894 г.[2]

  • Джозеф Дэй, конструкция трехпортового[9] двухтактный двигатель
  • Нэш, конструкция двухпортовая[9] двухтактный двигатель
  • Робсон, конструкция двухтактного двигателя с подпоршневым двигателем.[9] убирать
  • Филдинг, конструкция однотока[9] двухтактный двигатель

Смотрите также

  • Джозеф Дэй
  • Джон Флеминг (1 июня 2000 г.). Полное руководство по дизельным судовым двигателям. Публикации моды Бристоля. ISBN 1-892216-24-8.
  • История двигателя внутреннего сгорания

Библиография

Рекомендации

  1. ^ р., Х. Р. (1933). "Сэр Дугальд Клерк. 1854-1932". Уведомления о некрологе членов Королевского общества. 1 (2): 101–102. Дои:10.1098 / rsbm.1933.0004.
  2. ^ а б c «Забытый герой: человек, который изобрел двухтактный двигатель». Дэвид Бутройд, VU. Архивировано из оригинал 15 декабря 2004 г.. Получено 19 января 2005.
  3. ^ а б c d Нанни, М.Дж. (2007). Технология легких и тяжелых транспортных средств (4-е изд.). Оксфорд, Англия: Elsevier Butterworth-Heinemann. С. 6–8. ISBN 978-0-7506-8037-0.
  4. ^ а б c d Бикрофт, Дэвид (2008). История американского автопрома. lulu.com. С. 64–65. ISBN 978-0-557-05575-3.
  5. ^ «№ 13133». The Edinburgh Gazette. 27 августа 1917 г. с. 1785.
  6. ^ https://www.royalsoced.org.uk/cms/files/fellows/biographic_index/fells_indexp1.pdf[мертвая ссылка]
  7. ^ а б c Дугальд Клерк, «Газовые и нефтяные двигатели», Longman Green & Co, 1897.
  8. ^ Ян Макнил, изд. (1990). Энциклопедия истории техники. Лондон: Рутледж. стр.315–321. ISBN 0-203-19211-7. двигатель Rateau.
  9. ^ а б c d Эджингтон, Дэвид В. (2004). Старые стационарные двигатели (2-е изд. Перераб. И доп. Ред.). Принцы Рисборо: Шир. С. 8–9. ISBN 0-7478-0594-6.

внешняя ссылка