Предком всех автомобилей с ДВС были гидроциклы, работавшие на мхе. Их создал тот же человек, что изобрел фотографию.

Должен признать, что заголовок очень громоздкий – просто мне очень нравится сколько всего в нем собрано, тем более, что это правда. Первый в истории процесс внутреннего сгорания, который приводил в движение какое-либо транспортное средство, был вызван топливом на основе мха (прим. пер. точнее плауна). Двигатель, о котором идет речь, был установлен в лодке, работавшей по принципу гидроцикла. И да, изобретателем этого двигателя был человек, которой позднее сделал первую в истории фотографию. Наш мир может быть невероятно удивительным.

Первый двигатель внутреннего сгорания в 1806 изобрели братья Ньепсы: Нисефор (именно он позднее стал изобретателем фотографии) и Клод. Свое изобретение они назвали пиреолофор (pyreolophore, от латинского pyr – огонь, eolo – ветер, phore – перевозка или производство).

В качестве топлива для двигателя использовалась смесь ликоподиевого порошка (споры плауна, взрывающиеся при рассеивании), угольной пыли и смолы.

В своем патенте 1807 года братья описывали свое изобретение как «новую машину, принцип работы которой заключается в расширении воздуха под действием огня».

Расширение этого воздуха приводило в действие поршень, хотя общая компоновка совершенно не похожа на конструкцию современного четырехтактного двигателя. Принцип работы двигателя был описан в 1824 году Сади Карно, автором второго закона термодинамики, продемонстрировавшего верхний предел эффективности использования тепловой энергии для работы в двигателях.

Карно описал двигатель в своей книге под названием «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу». Судя по отрывкам вроде того, что приведен ниже, книга очень увлекательная:

Среди попыток развивать движущую силу огня посредством атмосферного воздуха следует отметить попытку господ Ньепсов, сделанную ими несколько лет тому назад во Франции; изобретатели назвали свой прибор пиреолофор. Вот, примерно, его устройство: атмосферный воздух наполнял при обычной плотности цилиндр с поршнем. Кроме того туда вводился очень горючий материал в виде мелкого порошка, который несколько времени оставался в воздухе взвешенным; наконец, туда вводился огонь. Воспламенение производит почти такой эффект, как если бы внутри цилиндра находилась смесь воздуха и горючего газа, например, воздуха и углеводорода; происходит род взрыва, внезапное расширение упругой жидкости; это расширение используется, его заставляют целиком действовать на поршень. Последний получает движение некоторой амплитуды, и таким образом развивается движущая сила. После этого ничто не препятствует переменить воздух и возобновить операцию, подобную первой.

На практике же пиреолофор не был соединен с коленвалом привода гребного винта лодки, на которой он использовался в 1807 году. Двигатель работал скорее по принципу гидроцикла – силы всасывания и выталкивания воды из поршня использовались для забора воды в передней части лодки и выталкивания из задней.

Похоже, эта лодка была первым транспортным средством, приводимым в движение двигателем внутреннего сгорания. Впрочем, автомобиль De Rivaz с водородным двигателем появился в следующем, 1808 году (хотя некоторые источники указывают на 1807 – я придерживаюсь этой же позиции).

Кажется удивительным, но братья Ньепс, кажется, также изобрели концепцию впрыска топлива, перешагнув через эпоху карбюраторов – они искали топливо, которое будет работать более эффективно и стоить меньше, чем дорогостоящие, но очень легковоспламеняющиеся споры мха.

Впервые предложив эту идею в июне 1816 года, Нисефор написал брату об использовании керосина в качестве топлива, а в июле следующего года, после долгих испытаний, проведенных Клодом, была предложена идея впрыска топлива:

«В самом деле, если удастся впрыснуть белое нефтяное масло с достаточной энергией, чтобы добиться мгновенного испарения, я уверен, мой дорогой друг, что вы должны получить наиболее удовлетворяющий результат».

Этот «удовлетворяющий результат» используется в двигателях и по сей день. Некоторые из их испытаний были удивительно просты – они пропускали топливо через трубки, используя языки в качестве клапанов:

«Та часть, через которую он должен был продуть, имела длину около 66 см, а та, через которую протекало масло, — около 33 см». Выхлоп был скошен, как и в предыдущем эксперименте.

Эксперимент был исключительно успешен: «Пламя, по сравнению с небольшим количеством используемого масла, было огромным, интенсивным, появлялось мгновенно, а детонация была похожа на взрыв ликоподия», – сказал Нисефор, и добавил: «Результаты, которые я только что получил, возродили мой дух и полностью удовлетворили меня»

Изобретение Ньепсов было далеко от двигателей, работавших по принципу цикла Отто, захвативших мир позднее, но стартовая позиция все же была за ними.

Нисефор и Клод два последующих десятилетия занимались усовершенствованием и продвижением своего двигателя, но к 1813 году Нисефор начал интересоваться литографией, благодаря чему в 1826 году он изобрел фотографию.

Для своих опытов Нисефор использовал простую камеру-люциду (по сути это просто коробка с небольшим отверстием – пинхол-камера) и оловянную пластину, покрытую раствором на основе битума – ее он подвергал воздействию солнечного света на протяжении примерно восьми часов.

Затем он промывал пластинку раствором из масла лаванды и керосина (белой нефти), проявляя на ней постоянное изображение.

Как видите, качество изображения не очень высокое, но это работало – Нисефор Ньепс доказал, что свет может быть запечатлен в виде изображения, и эти эксперименты проложили тропу всей фотографии.

Все это действительно невероятно – одному человеку довелось оказаться у истоков столь огромных и непохожих достижений человечества. И особенно круто, что в этом рассказе присутствуют гидроциклы и мох.

Источник

Четырехтактный двигатель и его история создания: