Кто изобрел бензин: Развитие топлива
Развитие топлива
- Статья опубликована 25.06.2014 06:38
- Последняя правка произведена 12.02.2021 10:50
Способ подачи энергии, которая питает наши автомобили, постоянно меняется, попробуем проследить путь эволюции современных двигателей.
Изобретение бензина.
В далеком 1876 году один немецкий инженер спроектировал и собрал двигатель, который работал на высвобожденной энергии сгоравшего топлива. Николаус Отто центральным звеном своего устройства сделал карбюратор. Горючий материал смешивался с атмосферным воздухом. Затем происходило сжатие этой смеси в цилиндрах, и электрическая искра вызывала воспламенение. Дальнейший путь кинетической энергии знаком всем ученикам старших классов: поршень двигается под воздействие газов и поворачивает коленвал. Вращение колес осуществлялось путем цепной передачи либо через вал. Этот принцип нисколько не изменился и на сегодняшний день. В качестве топлива использовались горючие материалы, которые уже существовали в то время – керосин, бензин и дизельное топливо.
В 1825 году английский физик-испытатель Майкл Фарадей первым официально получил бензин
Первый бензин получил Майкл Фарадей еще в 1825 году, но опыты с нефтью проводились и раньше. В нашей стране в районе Ухты в конце восемнадцатого века был построен первый завод по предварительной очистке нефти. Конечно, технология была проста до крайности. Принцип работы завода был очень похож на принцип работы самогонного аппарата. Емкость с нефтью ставили вовнутрь печи и продукт нагрева по трубе шел в приготовленную заранее бочку. Труба проходила через бочку с водой, которая выполняла роль охлаждающего элемента. Полученная очищенная нефть использовалась в основном для освещения помещений. А именно тот продукт, который мы знаем как бензин, получил английский физик и испытатель Фарадей. Выделив опытным путем углеводородное соединение, требующее минимальных условий для воспламенения. Само название имеет арабские корни и понимается как «благовонное вещество».
И это благодаря тому, что исходный материал Фарадей получил откуда-то из Малой Азии.Примерно через семьдесят лет был изобретен процесс более тщательного разложения нефти на составляющие. Русский инженер по фамилии Шухов сумел добиться гораздо большего КПД на выходе и увеличить объем произведенного бензина. Что послужило продвижению этого горючего в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, которые были усовершенствованы немцем Даймлером. Автомобили все серьезней внедрялись в жизнь человека и люди впервые столкнулись с нехваткой топлива. Существует даже такая реальная история о путешественниках, которые ездили по Германии в начале двадцатого века и постоянно сталкивались с нехваткой бензина. Однажды, в одном населенном пункте им с большим трудом удалось найти топливо и довелось приобрести сей ценный товар у врача, так как в городской аптеке он уже закончился. Это говорит о том, что совершенно отсутствовала централизованная продажа бензина, и люди просто не знали, к какой категории стоит его отнести.
Немного позднее реализация бензина наладилась, но все равно его приходилось покупать уже разлитым в различные ёмкости в виде ведер или бутылей. Развитие машиностроения и увеличение количества автомобилей привело и к появлению специализированных хранилищ. Хотя сам процесс заправки все ещё оставлял желать лучшего. Заправка отнимала много времени и сил. Первая автомобильная заправочная станция была открыта в 1907 году в США. Компания Standard Oil of California открыла в Сиэтле специализированный магазин по продаже топлива, а так же заправке его в автомобиль. Это был только маленький шажок. Через несколько лет появились первые заправки, которые уже не требовали участия человека в процессе движения топлива из емкости в бак автомобиля, а в тридцатых годах прошлого века появились и колонки с электродозаторами. История развития заправочных станций в каждой стране идет по своему индивидуальному пути. Например, в нашей стране АЗС является главным предприятием, а магазины при ней – всего лишь необязательным дополнением.
В других же странах сложилась зеркальная ситуация. Заправки находятся при магазинах и уже они являются дополнением к перечню товаров.Дизельное топливо.
Основным конкурентом бензина является дизельное топливо. Это горючее обязано своим названием немецкому инженеру Рудольфу Дизелю, который ещё в юношескую пору мечтал о двигателе, который оставит по своим характеристикам паровой далеко позади. И изначально весь агрегат был рассчитан на угольную пыль. Но разработка такой схемы была слишком сложна и Дизель решил остановиться на дешевых продуктах переработки нефти вроде мазута. Работа изобретения немецкого инженера была в корне иной, чем у Отто. Топливо всасывалось в цилиндр, но для его воспламенения не нужны были свечи. Возгорание достигалось путем огромного давления, которое создавалось в камере. Это была довольно сложная конструкция, и поэтому ушло более пяти лет на конструирование первого действующего образца. Он просто прекрасен! Высотой три метра и мощностью порядка 19 лошадиных сил.
Рудольф Дизель еще со студенческих лет мечтал создать двигатель, КПД которого превышал бы паровой аналог
Переработку под солярку произвели уже другие инженеры. Лицензию на производство двигателей такого типа купил Эммануил Нобель и организовал предприятие по сборке под Петербургом. Так как у керосина цена была довольно высока, то он попросил своих сотрудников несколько переработать конструкцию. И двигатель стал с удовольствием потреблять сырую нефть, а затем и солярку.
Первый работоспособный двигатель Дизеля работал на керосине
В течение своей жизни Рудольф Дизель не сумел создать автомобиль, сердцем которого бы стал его двигатель. Он только разработал гениальную идею. Она воплотилась в реальность только через десять лет после его загадочного исчезновения в конце сентября 1913 года. Его дело вызвало большой интерес в среде инженеров и ученых, и Проспер Леранж запатентовал работающий экземпляр дизельного двигателя, который имел предварительную камеру для топлива, что делало его действительно инновационным. Единственным минусом было несовершенство конструкции компрессора. Компрессор имел слишком большие габариты и не выдерживал большие обороты. И только сконструированный в 1922 году насос высокого давления помог отчасти решить эту непростую, но интересную проблему. Роберт Бош, автор этого изобретения, появлением своего насоса позволил создать первый двигатель, который поддерживал реальные высокие обороты и в 1923 году вышел грузовик Benz 5К3, оснащенный дизельным двигателем. Тактико-технические характеристики первого дизельного автомобиля не поражают, но для своего времени это был прорыв. Девятилитровый двигатель легко двигал пятитонную машину, хотя мощность не превышала 50 лошадиных сил. Но до первого легкового автомобиля оставалось ещё 13 лет.
«Mercedes-Benz 260D», оснащенный дизельным двигателем.
Идея создания легковушки на дизельном топливе возникла у компании ещё в 1933 году, но первые эксперименты успеха не принесли. И вот был выпущен первый экземпляр 260D, который имел в своем арсенале четырехцилиндровый двигатель объемом 2,5 литра.
Мощность дизельного агрегата достигала 45 лошадиных сил при значении тахометра порядка 3000 об/мин. И впервые была достигнута новая планка экономичности таких двигателей – 9л на 100км. Бензиновый двигатель той же компании потреблял немного больше – 13 л.Появление понятия для обозначения двигателей и потребляемого ими топлива – «дизель» — окутано пологом тайны. И сейчас дизельным топливом или соляркой называется продукт переработки нефти, который используется для питания двигателей внутреннего сгорания, воспламенение топлива в которых происходит за счет большого давления.
Альтернативные источники энергии.
В настоящее время появляется все больше видов альтернативных источников энергии для автомобилей, но эта конкуренция была и в начале прошлого века. На самой заре автомобилестроения спирт и растительное масло едва не победили углеводородные соединения. Лишь четвертый десяток 20 века расставил все по тем местам, которые мы сейчас наблюдаем. Помните Николаса Отто? Он тоже грешил экспериментами со спиртом.
До 1973 года в мире мало кто задумывался о стоимости бензина
Главный производитель этанола – Бразилия. Заводы по переработке сахарного тростника существуют в этой стране с 1975 года. Плантации по выращиванию и добыче этого сырья в стране, где все ходят в белых штанах, просто огромны. И уже в течение сорока лет все выпускающиеся на территории страны автомобили проектируются под оба варианта, бензин и спирт. Чтобы двигатель не застывал в недоумении, электронная начинка заботливо подскажет ему, что он в данный момент потребляет и соответственно подстроит его.
Все-таки для перехода на этанол сделать надо ещё очень много, сейчас только 17 процентов машин могут потреблять этот вид топлива. Но почти 70 процентов могут ездить на смеси, в которой присутствует лишь 15 процентов бензина, а остальной объем занимает спирт. И абсолютно любой двигатель отнесется толерантно к 15-процентному добавлению этанола в привычный бензин.
Ещё одним вариантом, способным заменить бензин, является водород. Есть топливные элементы, которые способны удерживать этот химический элемент и передавать его непосредственно двигателю, где происходит столкновение водорода с кислородом. В результате выделяется большое количество тепла, которое переводится в работу. Вырабатывается электрический ток, он и двигает автомобиль. Более простой вариант – это электромоторы, которые питаются уже произведенным и накопленным электричеством. Сейчас каждый крупный производитель выпускает модели, оснащенные электродвигателем. Но пока ни один не добился большого ресурса работы батарей и они довольно быстро приходят в негодное состояние. А вот их переработка опять-таки очень негативно сказывается на окружающей среде.
Японский автомобиль, работающий на воде.
К трем рассмотренным заменителям бензина можно добавить и более экзотические технологии. Первый из них — это переработка каменного угля в топливо для машин. Оно имеет жидкое состояние и маленький КПД. Ничего сложного, просто сам уголь сначала доводят до состояния газа, который затем конденсируют и используют для заправки. Этот способ был известен ещё во времена последней мировой войны. Его энергично осваивали немцы и их союзники, но особых успехов не добились. Северная Америка и по сей день не оставила надежд на успешное решение такого метода. Правда, технология немного изменилась, из газа стараются удалить все вредные примеси, и только потом превращают его в жидкость. Второй, ещё довольно редкий способ – использование природного газа. Работы по его приручению и попытки загнать под капот автомобиля были успешными практически две сотни лет назад, вездесущий бензин задушил эту инициативу. Повторная попытка состоялась через сто лет в виде газогенераторных двигателей, основным топливом которых были обыкновенные дрова.
Дрова сжигали при большой нехватке кислорода, и в результате вырабатывалось некое количество веществ, частично недоокисленных. Эти вещества и вырабатывали энергию при помощи своего уничтожения в цилиндрах двигателя. Но все эти установки были просто огромными, самая маленькая была весом 400 килограммов и могла протащить автомобиль километров 70, что явно недостаточно. Советские инженеры решили свернуть с этого пути навстречу газовым баллонам. Первые машины отечественного производства на газу были запущены в серию задолго до Второй Мировой Войны. Первопроходцами стали машины ЗИС-30 и ГАЗ-44. Газ вырабатывался в газогенераторах, закачивался в баллоны и уже потом, устанавливался на автомобили. Но всех переплюнули жители Страны Восходящего Солнца. Инженеры компании Genepax уверяют, что разработанный ими двигатель нуждается только в обычной воде. Установка разложит ее на составляющие, то есть на кислород и водород, а затем двигатель работает по абсолютно такой же схеме, как и обычный водородный двигатель. Правда есть одна закавыка – пока никто так и не видел действующего образца. Мы не упомянули довольно много разных видов топлива и соответствующих им двигателей. Просто пока они не заслуживают нашего внимания из-за своей малой функциональности, небольшого количества или существования только на бумаге. Будущее уже не за горами, оно рассудит, какой энергоноситель оптимально подойдет развивающемуся человечеству.
Бензин кто изобрел
История бензина
История бензина достаточно тесно связана с этапами развития большинства технологий на нашей планете. Сегодня, когда бензин стал для большей части населения Земного шара совершенно бытовым явлением, первые моменты появления популярного ныне топлива кажутся затерянными в далеком-далеком прошлом.Очередь за керосином. Москва,1920-е годы
Итак, в России бензин впервые появился в 1823 году. Именно тогда под руководством братьев Дубиных в городе Моздок был сооружен целый завод по перегонке нефти. На заводе нефть выпаривали и получали таким способом бензин, а также керосин и другие продукты нефтепереработки.
В то время для перегонки нефти использовался примитивный с точки зрения современного человека, но довольно интересный аппарат. Принцип его действия был примерно таким: в котел с нефтью помещали в печь. От котла шла труба в бочку с холодной водой (вместо холодильника), а оттуда – уже в пустую бочку сливалась переработанная нефть.
Вообще в позапрошлом веке из всех продуктов нефтепереработки пользовались в основном керосином, причем в двух случаях:
- как антисептическим средством
- как горючим для заправки примусов
История бензина получила активное развитие с изобретением двигателей внутреннего сгорания.
На рубеже XIX-XX веков благодаря Готлибу Даймлеру, двигатель внутреннего сгорания начинает работать на бензине. В XX веке начинается настоящий бензиновый бум, так как автомобили быстро становятся популярными и резко возрастает их производство и, соответственно, изготовление топлива для машин. Потребовались более совершенные и сложные аппараты для нефтепереработки, а также был изобретен крекинг (метод, в процессе которого тяжелые углеводородные молекулы нефти дробились на более мелкие и легкие). Крекинг применяется для производства сортов бензина с различнымоктановым числом.
Сегодня во всем мире бензин пытаются максимально очистить от вредных добавок, увеличить объем его полного сгорания в топливной системе, чтобы максимально снизить отрицательное воздействие его выхлопных газов на окружающую среду. В некоторых странах появляются альтернативные виды топлива: этиловый спирт, биодизель, электричество, водород, газ и вода.
История
До середины XIX века для освещения сжигали всевозможные жиры или светильный газ. Однако жиры давали меньше света, больше копоти, неприятно пахли, оставляли большой нагар и засоряли лампы отложениями. Промышленная добыча китовой ворвани для осветительных целей привела к катастрофическому уменьшению поголовья китов. Светильный газ был неудобен и не получил значительного распространения. Появление керосина оценили по достоинству, и он быстро вытеснил жиры.
Сведения о дистилляции нефти начинаются с Х века н. э. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти вмасляных лампах[1]. В 1733 году российский военврач Иоганн Лерхе, посетивбакинскиенефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:
Нефть не скоро начинает гореть, она темно-бурого цвета, и когда её перегоняют, то делается светло-желтою. Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро.
В 1746 году рудознатец Ф.С.Прядунов поставил нефтеперегонный завод на реке Ухте на естественном источнике нефти. Однако удаленность от цивилизации затруднила работу завода, который не смог обеспечить прибыльность и четверть века спустя был заброшен.[2] В 1823 годукрепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе, в городе Моздок. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей.[3] По видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней. В 1857 Василий Кокорев вСураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тыс. пудов керосина в год.[4] С этого момента начинается бурное развитие керосинового промысла, потянувшее за собой нефтедобычу. К концу века в России производили уже около 100 млн. пудов керосина в год.
Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 40-50-х гг. XIX века. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой малопахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов. В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии. В 1854 была зарегистрирована торговая марка «керосин». Начался процесс адаптации масляных ламп в керосиновую лампу[5].
В XIX веке из продуктов перегонки нефти использовали только керосин (для освещения и приготовления пищи на керосинке или примусе), а получавшийся бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах а также для получения смазочных масел. В начале XX века керосин уступил бензину своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов (авиакеросин) оказался практически идеальным топливом.
Происхождение названия, согласно Большой советской энциклопедии: «Керосин (англ. kerosene, от греческого kerós — воск)». В XIX веке, из-за широкого распространения продуктов перегонки углей, часто применялось название «фотоген».[6]
https://cont.ws/post/381482
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
menstois.ru
Интересные факты из истории бензина
Сегодня бензин известен всем как топливо для автомобилей. Количество автомобилей с каждым годом растёт, и продажа бензина пользуется спросом. Появляются новые заправочные станции, оборудования для которых можно найти на сайте http://www.pnsk-online.ru/.
Но когда же появился бензин, и кто придумал этот вид топлива?
Эксперименты с нефтью и изобретение керосина
История бензина началась на территории Львовской области (бывшая территория Польши). В той местности 150 лет назад на некоторых ручьях был толстый налёт сырой нефти. Её сбор был крайне примитивен. Через воды протаскивали пучки травы, к ним прилипала густая липкая субстанция, которую потом стряхивали в ведро.
Нефть привлекла внимание польского фармацевта Игнасия Лукашевича. Он провёл с нефтью эксперимент, которому предстояло изменить мир. В ходе экспериментов Лукашевич обнаружил, что разная степень нагревания нефти позволяет получать разные вещества, называемые фракциями.
Работая при низких температурах, Лукашевич получил очень лёгкую жидкость — керосин. По мере нагревания получались более тяжёлые и более тёмные жидкости, подходящие для смазки автодеталей или прокладки дорог.
Керосин же давал чистое и ровное пламя, практически без дыма. Для использования нового топлива Лукашевич сконструировал первую керосиновую лампу. Лампы стали настолько популярны, что Лукашевич решает вывести добычу нефти на промышленный уровень. Затевая свой бизнес, польский фармацевт и не подозревал, что нефть станет топливом для автомобилей.
Добыча нефти
Лукашевич начинает рыть скважины в окрестностях городка Бобрка. Первые нефтяные скважины напоминали колодцы и работали по такому же принципу. В земле рыли яму, пока не достигали нефтеносного пласта, отверстие обрамляли деревянным каркасом и ведром черпали нефть из колодца.
Потребность в керосине вскоре опустошила все неглубокие нефтяные скважины. Колодцы пришлось заменять механизированными буровыми установками, которые доставали более глубокие пласты нефти. Первые буры работали на ременной тяге и доставали до глубины в 500 метров.
Получение бензина
С появлением большого количества нефти, её заинтересовался не один Лукашевич. Химики и фармакологи по всей Европе начали экспериментировать с нефтью в поисках применения нового продукта. В ходе таких опытов был получен уайт-спирит или попросту бензин — опасная легковоспламеняющаяся жидкость.
В 1885 году на бензин обратили внимание инженеры-изобретатели Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. Им как раз нужна была легковоспламеняющаяся жидкость, чтобы запустить двигатель внутреннего сгорания. Даймлер и Майбах решили попробовать использовать бензин в качестве топлива.
Инженеры начали так увлечённо работать по ночам, что садовник Даймлера заподозрил неладное и позвонил в местную полицию. Когда стражи порядка нагрянули в мастерскую, они были приятно поражены зрелищем и без вопросов разрешили инженерам экспериментировать в любое время.
В 1885 году экспериментаторы представили публике деревянный мотоцикл, который и стал первым в мире устройством на бензиновом топливе.
www.epochtimes.ru
Эволюция автомобильного топлива — ВотЭто — интересно!
Этанол, обычный для нас спирт, для большинства людей на бытовом уровне — средство для «наружного и внутреннего применения». 😉 Не так много известно о его использовании в качестве источника энергии — чаще как топливо в военно-космических сферах. Но история спирта как автомобильного топлива, оказывается, богаче и интереснее.
1826 год. Американский изобретатель Сэмюэль Мори\Samuel Morey создал двигатель, работавший на спирте и скипидаре.
1876 год. Немецкий изобретатель Николас Отто создал первый в мире четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, работавший на этаноле.
1896 год. Американский изобретатель Генри Форд\Henry Ford изготовил свой первый автомобиль (носил название ‘Квадрицикл’\Quadricycle), двигатель которого работал на спирте. Любопытно, что Форд тогда не оценил опыт германских инженеров Карла Бенца и Вильгельма Даймлера, которые за десятилетие до этого создали автомобиль, работавший на бензиновом двигателе. В 1908 году Форд выпустил в продажу свою знаменитую ‘Модель Т’\Model T — первый в истории массовый автомобиль, который мог работать на бензине, этаноле и смеси обоих видов топлива. Форд прибег к использованию этанола, исходя, в том числе, и из экономических соображений: с 1861 года в США действовали высокие налоги на спирт, введенные во время Гражданской войны. В 1906 году налоги на спирт были резко уменьшены, что сделало цену этанола сопоставимой с ценой бензина. Кроме того, Форд был фермером и считал, что спиртовое автомобилестроение поможет крестьянам.
1899 год. В Германии были искусственно уравнены цены на этанол и бензин с целью поощрить местных сельхозпроизводителей и уменьшить объемы импорта.
1907 год. Первая ценовая война этанола и бензина. После того, как в Техасе была начата добыча нефти, бензин подешевел до примерно 5 центов за литр, а стоимость спирта составляла 7 центов. Впоследствии цена спирта упала — это произошло после того, как его начали производить из отходов сахарной промышленности.
1914 — 1918 годы. Во время Первой Мировой войны автомобили большинства стран мира использовали этанол в качестве топлива, наряду с бензином.
1919 год. В США введен ‘сухой закон’. Единственным легальным способом использования спирта является его смешивание с бензином.
Начало 1920-х годов. В США и многих странах Европы продаются Koolmotor, Benzalcool, Moltaco, Lattybentyl, Natelite, Alcool, Agrol — смеси бензина и спирта. Франция обязала нефтяные компании покупать этанол из расчета 10% их нефтяного импорта. Причиной этого были опасения, что мировых запасов нефти хватит не более, чем на четверть века. Спирт виделся единственной альтернативой бензину.
1923 год. Этанол используется нефтяниками: американская компания Standard Oil первой начала добавлять этанол в бензин, чтобы повысить октановое число и улучшить работу двигателей. Обычно для этих целей в бензин добавлялось 6-12% спирта.
1925 год. Большинство стран Европы приняли законы, обязывающие энергетические компании смешивать бензин и этанол.
1927 год. Этанол впервые использован в качестве топлива гоночного автомобиля (на гонках Indianapolis 500).
1933 год. В США поощряется изготовление этанола — в разгар ‘Великой Депрессии’ власти пытались таким образом обеспечить заказами фермеров. Этот вид топлива стал особо популярным в ‘сельскохозяйственных’ штатах страны.
1937 год. Окончательная и казавшаяся бесповоротной, ценовая победа бензина над спиртом. 1 литр бензина в США стоил 5 центов, 1 литр этанола — 8. Тем не менее, в 1939 году продажи спирта вновь оживились. Причиной этого стала Вторая Мировая война, вызвавшая сокращение производства нефти и использование нефтяных запасов, в первую очередь, для военных нужд.
1941-1945 годы. Во время Второй Мировой войны в США в бензин, предназначенный для использования невоенными организациями и частными лицами, добавлялось до 30-35% этанола. Аналогичные меры предприняли также Великобритания и Швеция. После окончания войны и резкого снижения цены на нефть этанол вновь перестал пользоваться популярностью и полностью исчез на рынках.
1974 год. В США принят первый закон, ставящий своей целью заинтересовать бизнес и население в использовании этанола в качестве автомобильного топлива. Причиной этого стало введение в 1973 году арабскими государствами-экспортерами нефти эмбарго на поставку нефти в США, Японию и Западную Европу, из-за чего цены на бензин выросли в пять раз.
1978 год. В США начаты продажи автомобильного топлива, представлявшего собой смесь бензина и спирта. Эта смесь была дешевле чистого бензина примерно на треть за счет налоговых льгот, предоставленных федеральными властями. Впоследствии налоговые льготы были еще более увеличены.
1979 год. Этанолом в качестве добавки к автомобильному топливу заинтересовались крупнейшие энергетические компании, которые начали производить подобные смеси. Первопроходцем стала компания Amoco, по стопам которой пошли Ashland, Chevron, Beacon и Texaco.
1980-1984 годы. США выделили на проекты, связанные с развитием биоэнергетики, беспрецедентную сумму — около $1 млрд. На тот момент в США действовало 10 спиртзаводов, за десятилетие до этого не было ни одного. Американский бизнес получил серьезные льготы: государство списывало с налогооблагаемой базы до 90% их расходов на строительство спиртзаводов. Кроме того, федеральные агентства обязывались приобретать львиную долю производимого спирта. Также были подняты таможенные тарифы, чтобы исключить демпинг со стороны иностранных производителей этанола, и запрещена перепродажа этанола. Тем не менее, к середине 1980-х годов многие производители этанола вышли из бизнеса — причиной стало резкое падение цен на бензин (к 1985 году закрылось более половины существовавших спиртзаводов). Впоследствии США неоднократно вводило новые льготы для производителей этанола.
1988 год. Новый всплеск интереса к этанолу. В США были приняты законы, регулирующие уровень эмиссии — спирт стал идеальной добавкой для уменьшения вредных выхлопов автомобиля. Впоследствии использование бензиново-этаноловых смесей стало обязательным для общественного транспорта крупных городов, особо страдавших от смога.
1989 год. В Дании начато общенациональное использование этанолово-бензиновой смеси
Начало 1990-х годов. Во Франции начат промышленный выпуск ‘диестера’ — биодизельного топлива, производимого из рапсового масла. С помощью диестера составляются дизельные смеси: 5% диестера добавляется в дизельное топливо, предназначенное для использования обычными автомобилями, 30% диестера — в топливо для машин общественного транспорта.
1995 год. В США разразился неурожай кукурузы, и цены на этанол выросли вдвое.
1997 год. Крупнейшие автопроизводители США вновь начали выпускать автомобили, изначально способные использовать в качестве топлива бензиново-этаноловую смесь E85 (‘автомобили на ‘гибком’ топливе’\flexible fuel vehicles). Однако автолюбители продолжали использовать бензин из-за отсутствия E85 на подавляющем большинстве АЗС.
2003 год. Ряд штатов США начали реализацию программ по переводу автомобильного парка на этаноловое топливо.
2004 год. Мировые цены на нефть выросли на 80%, цены на бензин в США — на 30%, на дизельное топливо — на 50%. Крупные нефтяные компании начинают делать инвестиции в компании, специализирующиеся на производстве спирта и биодизельного топлива.
2005 год. В США принят закон, обязывающий нефтетрейдеров и автопроизводителей значительно увеличить использование этанола в качестве автомобильного топлива. Высшие должностные лица США, в том числе и президент страны, постоянно заявляют о необходимости более активного использования спирта.
http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Production_alcohol_in_USA.htm
Понравилась статья?Поделитеcь с друзьями в соцсетях:
Метки: бензин, спирт, топливо, этанолvoteto.ru
Что такое бензин? Технология производства, состав и свойства бензина :
Практически каждый житель нашей страны знает, что такое бензин. Это известно даже детям школьного возраста, однако все эти знания слишком обобщенные. Многим известно лишь то, что эта жидкость необходима автомобилю для того, чтобы ехать. Но из чего делают бензин, какие виды бывают и как его получают – все это знают немногие. Давайте попытаемся разобраться в этих вопросах.
Что такое бензин?
Это горючее (топливо), использующееся для работы двигателей внутреннего сгорания, которыми оснащено большинство автомобилей (есть также машины на электрических моторах, где данное топливо не используется). Если говорить подробнее, то это смесь определенных углеводородов легкого типа, которые имеют температуру кипения в диапазоне 30-200 градусов по Цельсию. Плотность горючего составляет 0.7 г/см3, а его теплопроводность – 10500 ккал/кг. Это его основные характеристики. Есть также и такие параметры как марка и детонационная стойкость, но об этом немного позже.
Технология производства бензина
Нефть – основное сырье для изготовления этого топлива. Его получают посредством перегонки нефти, гидрокрекинга и дальнейшей ароматизации. Специальные бензины дополнительно очищаются от ненужных компонентов в составе, а также обогащаются разными добавками, которые в народе называют присадками.
Также известны такие случаи, когда при изготовлении бензина используется другое углеводородное сырье. К примеру, в Эстонии во время существования СССР бензин изготавливали из горючих сланцев, следовательно, его можно произвести из смол коксования и полукоксования с последующей очисткой. Синтез-газ также может быть сырьем для изготовления данного топлива (синтез-газ – это конверсии метана и газификации угля) – есть соответствующие технологии с применением когазина и синтина.
Классическая технология
Чаще всего при изготовлении бензина применяется стандартная технология на нефтеперерабатывающих заводах, которая предполагает смешивание определенных составляющих:
- Легкая нафта – прямогонный бензин (нафта – это легкая фракция углеводородов, которую получают при перегонке нефти).
- Изомеризат (продукт изомеризации нафты).
- Риформат (продукт риформинга тяжелой фракции углеводородов).
- Бензин, полученный в результате разложения тяжелых фракций первичной перегонки.
- Бензин гидрокрекинга (продукт разложения тяжелых фракций, который уцелел после вакуумной и атмосферной перегонки).
- Специальные присадки.
Самый простой способ получить автомобильный бензин – отобрать легкие фракции при перегонке нефти и повысить октановое число с помощью добавления большого количества присадок.
Разновидности
Теперь вы понимаете, что такое бензин – это самая легкая жидкая фракция нефти, получаемая при перегонке этого черного сырья. В стандартный углеводородный состав этого топлива входят молекулы длиной от C 5 до C 10. Однако важно понимать, что есть разные типы этого топлива, поэтому состав и свойства бензинов могут существенно отличаться. Все зависит от того, как именно было получено горючее. Ведь его можно произвести не только посредством грубой перегонки нефти. Его получают даже из тяжелых фракций нефти (так называемый крекинг-бензин) и из попутного газа.
Газовый бензин
Интуитивно понятно, что данный продукт получают путем переработки нефтяного газа. В его составе содержатся предельные углеводороды, число атомов углерода в которых более трех. Существует стабильные и нестабильный газовый бензин. Стабильный может быть легким и тяжелым – он применяется в нефтехимии как сырье. Чаще всего используется на заводах органического синтеза, но также может использоваться для изготовления автомобильного бензина. При этом его просто смешивают с другими типами топлива.
Крекинг-бензин
Его получают путем дополнительной перегонки нефтепродукта. В среднем перегонка нефти дает всего лишь 10-20% бензина. Для увеличения этого числа тяжелые фракции нефти нагревают, что позволяет разорвать большие молекулы в их составе на мелкие. Это и есть крекинг, хотя технологический процесс в данном случае описан примитивно. С помощью данной технологии при перегонке нефти удается получить до 70% топлива от объема обрабатываемого сырья.
Пиролиз
Данная технология является очень похожей на крекинг. Есть лишь одно отличие – более высокая температура нагрева исходного сырья (700-800 градусов). Пиролиз позволяет довести выход бензина из сырья в объеме до 85%.
Октановое число и детонационная стойкость
Одной из самых важных характеристик бензина является его детонационная стойкость, которая определяется октановым числом. Существует топливо разных марок: Аи-92, Аи-95, Аи-98. Все эти марки бензина получают путем смешивания компонентов, которые были получены в результате разных технологических процессов. Естественно, существует ГОСТ, который регламентирует пропорции смешивания компонентов, что в итоге позволяет получить топливо с определенным октановым числом. Так, марка бензина Аи-98 имеет октановое число 98, марка Аи-95 – 95.
В данном случае октановое число 95 говорит о том, что в составе бензина содержится 95% изооктана и 5% гептана. Для разных стандартов двигателей (Евро-4, Евро-5) рекомендуют использовать тот или иной бензин. Разница между ними заключается в степени сжатия, при которой происходит детонация топлива (микровзрыв).
После первичной перегонки нефти обычно получают бензин с октановым числом 70. Такое топливо является низкосортным и ненужным, поэтому к нему добавляют разные добавки для повышения октанового числа (самой распространенной является тетраэтилсвинец, но также могут использовать и другие антидетонаторы).
Так, с помощью смешивания определенных компонентов и добавки присадок получают нужное топливо с конкретным детонационным числом. Производители автомобилей на базе двигателей стандарта Евро-5 рекомендуют заливать в бензобак определенное топливо. Бензин Аи-95 показан именно для таких моторов. Двигатели стандарта Евро-4 хорошо работают с топливом с более низким октановым числом – 92. Если же в мотор стандарта Евро-5 залить бензин Аи-92, при его работе возможна так называемая преждевременная детонация. Она случается из-за того, что бензин в цилиндрах воспламеняется раньше времени, из-за чего двигатель работает немного неправильно. При этом может наблюдаться потеря тяги и повышенный расход бензина. Если же в мотор стандарта Евро-4 добавить топливо Аи-95, то там взрывы бензина могут происходить с запозданием, что тоже плохо. Поэтому желательно использовать только тот бензин, который рекомендует производитель двигателя.
Определение октанового числа
Есть разные способы определить октановое число. Самый простой – измерить его с помощью портативного прибора. Его достаточно вставить в емкость с топливом, и он покажет значение октанового числа.
Второй способ – исследовательский. Его проводят с помощью однопоршневого двигателя без имитации напряженной езды. Также могут применять и моторный метод. При нем используется однопоршневый мотор с имитацией напряженной езды.
Применение
Бензин в основном используется для работы двигателей внутреннего сгорания. Также его могут использовать в качестве растворителя. Существует авиационный и автомобильный бензин. Первый, что следует из названия, используется в авиации, и его основное отличие заключается в более высоком октановом числе. В его составе гораздо больше легких фракций.
Автомобильный бензин можно разделить на 2 категории: летний и зимний. Последний производится с повышенным содержанием углеводородов, и его температура кипения — ниже. Это необходимо для того, чтобы при отрицательных температурах он эффективно взрывался в камере сгорания двигателя. Такое топливо в основном продается в северных регионах России, а в южных регионах оно появляется на автозаправках в конце осени и не исчезает до начала весны.
Заключение
Теперь вы знаете, из чего делают бензин, а, главное – как. Нефть была и остается основным сырьем для изготовления топлива, поэтому потребность человечества в ней сейчас просто огромна. Пока что не существует серьезных (кроме урана) конкурентов среди энергоносителей, которые бы могли конкурировать с нефтью. Что касается самого бензина, с каждым годом он усовершенствуется, что сказывается на детонационной стойкости. Автомобильные двигатели также совершенствуются, и уже сегодня есть моторы, работающие на бензине с октановым числом 100 и 102. Однако основная масса современных двигателей потребляет топливо марки Аи-92 (более старые силовые установки) или Аи-95 (новые), но многие новые машины оснащаются двигателями, которые лучше работают с бензином Аи-98.
www.syl.ru
Первый автомобиль и его создатель | История | DW
Имя это известно каждому человеку, который хоть в какой-то степени интересуется автомобилями. Карл Бенц (Carl Friedrich Michael Benz) по прову считается изобретателем автомобиля. Он получил первые в мире патенты на двухтактный бензиновый двигатель, систему зажигания, работающую от батареи, свечу зажигания, акселератор, карбюратор, сцепление, коробку передач, водяной радиатор охлаждения, — словом, на все основные узлы автомобиля.
От мастерской до мирового концерна
Талант инженера и изобретателя проявился у Карла Бенца очень рано, но его профессиональная карьера вовсе не была само собой разумеющимся делом. Он родился в небогатой семье. Отец, машинист паровоза, умер, когда Карлу было всего два года. Благодаря усилиям матери, отличным оценкам самого Карла и государственной стипендии, он окончил политехнический университет уже в возрасте 19 лет, затем, после семи лет работы на различных предриятиях, создал собственную фирму. Собственно, поначалу это была просто мастеская.
Первый автомобиль Карла Бенца
Первый автомобиль, ставший серийной моделью, был запатентован в январе 1886 года. Патент под номером 37435 был выдан на трехколесный самодвижущийся экипаж. С этого трицикла началась история мирового автомобилестроения. Свое изобретение Бенц оснастил бензиновым двигателем внутреннего сгорания.
Первый «автопробег» совершила жена изобретателя Берта. 5 августа 1888 года она вместе с детьми преодолела больше ста километров, чтобы навестить свою мать. На подъемах машину приходилось толкать, и легенда гласит, что именно после этого Берта подала идею мужу оснастить ее коробкой передач.
В 1926 году компания Бенца объединилась с компанией Daimler, также занимавшейся выпуском автомобилей. Все модели были переименованы: они стали называться «Mercedes-Benz » (это имя — Мерседес — было именем дочери одного из партнеров Даймлера).
Концерн и после смерти его основателя продолжал идти в авангарде автомобилестроения. В 1936 году началось производство легковых автомобилей с дизельным мотором. Первой моделью с дизельным двигателем стал Mercedes-Benz 260 D.
История продолжается
Дизельный двигатель назван в честь его разработчика — немецкого изобретателя Рудольфа Дизеля (Rudolf Diesel). Этот двигатель обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия, а топливо стоит дешевле бензина. И так как экономичность была одним из основных преимуществ дизельных двигателей перед бензиновыми, первыми об их использовании задумались производители грузовых автомобилей. В 1924 году на берлинской автовыставке немецкий концерн MAN представил модель, работающую на дизеле.
Благодаря снижению массы дизельного мотора, к возможности его использования решили присмотреться и производители легковых автомобилей. Особенно активно над решением этой задачи работали именно инженеры компании Daimler-Benz.
Смотрите также:
Энди Уорхол и его «мерседесы»
«Мерседес» как объект поп-арта
Выставка работ Энди Уорхола из серии «Cars» проходит в музее MAC Museum Art & Cars в немецком Зингене. В экспозиции творения маэстро поп-арта выставлены рядом с оригинальными ретроавтомобилями.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Самый первый Benz
29 января 1886 года Карл Фридрих Бенц (Karl Friedrich Benz) представил миру свой первый автомобиль. Эта моторизированная повозка могла развивать скорость до 18 км/ч. Первую поездку длиной в 100 километров без ведома супруга совершила Берта Бенц (Bertha Benz). Деревенские мальчишки в то время принимали рычащее авто за воплощение дьявола.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Искусство и автомобиль — почти синонимы
Легким движением руки Энди Уорхола автомобиль превращается… в многоцветный веселый коллаж. Классик поп-арта верен своему стилю во всем, что бы он ни делал. Серия «Cars» подтверждает, что искусство и промышленный дизайн просто созданы друг для друга.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Культ в зеленых тонах
В конце 1924 года на рынок вышел Mercedes-Benz 15/70. Дамы были в восторге от внешнего вида авто, мужчины — от мотора мощностью в 100 и 140 лошадиных сил. Уорхол добавил культовому объекту зеленый контур, сделав его предметом вожделения и для поклонников искусства.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
«Серебряная стрела» в сердце автолюбителей
Модель «Серебряная стрела» поразила сердца поклонников гоночного спорта. Почти 50 лет подряд авто из этой серии занимали первые места в гонках по всему миру. Первую гонку модель Mercedes-Benz W 25 выиграла сразу же после своего выпуска — в 1934 году. «Иногда что-то кажется красивым просто потому, что немного отличается от окружающих предметов», — говорил Уорхол.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Гоночный цыпленок Уорхола
Энди Уорхол добавил легендарной «Серебряной стреле» немного цвета и иронии. Правда, в поп-арт-версии гоночный автомобиль слегка напоминает цыпленка-гриль. В свое время Уорхол прославился за счет картин, отражающих эпоху потребления — баночный суп, бутылки кока-колы… Он всегда изображал товары американского производства. Для немецких машин художник сделал исключение.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Строго по формуле
Автомобилестроители строго подчиняются правилам. Так, модель Mercedes-Benz W 125 была создана точно по формуле «750 килограмм». Согласно условиям гонок Гран-при, действовавшим с 1934 года, именно столько — и ни граммом больше — могли весить автомобили участников без учета смазочных и горючих материалов. Но в вариациях Уорхола у спорткаров свои правила. Главное — они очень яркие!
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Хайтек образца 1969 года
Экспериментальная модель Mercedes-Benz С 111 стала прорывом в мире авто. Она могла развивать скорость до 300 км/ч. Несмотря на то, что желающих приобрести такое чудо было немало, С 111 так и не стал серийным автомобилем. На картинах Уорхола машины с раскрытыми дверьми похожи на парящих чаек.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Спорткар века
Mercedes-Benz 300 SL дебютировал в Нью-Йорке в 1954 году. Новая спортивная машина могла развивать скорость до 250 км/ч, став самым быстрым серийным автомобилем того времени. Спустя много лет, в 1999 году, сообщество автомобильных журналистов признало его спорткаром века.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Искусство дороже люксового автомобиля
Из 80 запланированных работ до своей смерти Уорхол успел закончить только 40. Последняя картина из этой серии — Mercedes-Benz W 196 R Grand Prix Car — была выставлена на аукционе Christie’s в Нью-Йорке в 2013 году: стартовая цена составила 16 млн долларов. Выставку в музее Mac Museum Arts & Cars можно увидеть до 17 мая.
Автор: Сюзанне Кордс, Александра Поблинкова
Компания Audi получила первые порции топлива e-benzin — ДРАЙВ
Октановое число «e-бензина» — 100. Топливо не содержит серу или бензол и горит очень чисто. С ним можно повысить степень сжатия в двигателе, увеличив КПД.
Немцы продолжают исследования в области выработки синтетического топлива из возобновляемого сырья при помощи альтернативной электроэнергии (солнце, ветер). После экспериментов со спиртом e-ethanol, постройки опытной установки, производящей искусственный метан e-gas и запуска завода синтетического дизельного топлива e-diesel фирма Audi и её партнёры получили первую партию заменителя бензина под названием e-benzin.
Различные виды своих синтетических топлив Audi испытывает в специальном двигателе с прозрачной кварцевой крышкой. Это позволяет снимать скоростной камерой все фазы работы мотора. В результате учёные установили, что искусственное горючее по ряду параметров лучше полученного из нефти. Оно обеспечивает более эффективный процесс приготовления смеси, чистое (полное) сгорание и низкие выбросы.
Первая стадия процесса — выпуск изобутилена из растительного сырья. Для этого компания Global Bioenergies SA построила во французском городке Помакль, близ Реймса, пилотный завод. Второй партнёр проекта — Центр химических и биотехнологических процессов Фраунгофера в немецком городе Лойна. Здесь газ изобутилен преобразуют в жидкость — изооктан. Это и есть e-benzin. Изооктан в небольшом количестве встречается в бензинах прямой перегонки, а также его получают искусственно и добавляют в топливо для повышения октанового числа. В чистом виде это прекрасное горючее для ДВС. Сейчас Global Bioenergies строит в Лойне опытный завод по выпуску «е-бензина».
Возводимая в Германии опытная установка начнёт выпускать относительно большое количество «е-бензина» в 2016 году.
Сама идея синтетического топлива стара как мир. Ещё в 1920-х годах немецкие учёные Франц Фишер и Ганс Тропш изобрели процесс преобразования смеси монооксида углерода и водорода (синтез-газ) в набор жидких углеводородов. Синтез-газ можно было без особого труда получать из каменного угля и воды. В результате появилась возможность создавать из угля заменитель бензина. Этим пользовались Германия и Япония во время Второй мировой войны в условиях дефицита нефти.
В послевоенное время идея искусственного топлива разветвилась на множество направлений, которым можно посвятить не то что статью, а не одну книгу. Было придумано немало процессов выработки горючего уже из возобновляемых источников, как при помощи чисто химических процессов, так и биохимии, то есть с участием бактерий (в биогазовых установках, на фото).
Сейчас в мире в промышленных масштабах выпускают спирт и биодизель из растительного сырья, да и синтез биогаза (он состоит в основном из метана) развит. Однако первая отрасль конкурирует с производством пищи за посевные площади, а во втором случае к установкам нужно свозить огромное количество разнообразных отходов (с ферм, пищевых предприятий и так далее). Долгосрочная цель Audi — достичь экономически оправданного выпуска синтетического топлива в промышленных объёмах, используя в качестве сырья только воду и углекислый газ из атмосферы. Это сократит зависимость индустрии от нефти, и сельское хозяйство не пострадает. Партнёры по проекту работают над модификацией процесса, так, чтобы для «е-бензина» требовались лишь вода, водород, CO2 и солнечный свет.
Как появились первые автомобили? Кто придумал первый двигатель? Как Леонардо Да Винчи придумал автомобиль? Когда и как произошло первое в мире ДТП?
История тюнинга и автомобилей.
Автомобиль, как мы знаем, был придуман не в один день и не одним изобретателем. История автомобилестроения отражает эволюцию науки и техники. Подсчитано, что на данный момент в мире действует более 100 000 патентов, посвященных современному автомобилю. Тем не менее, мы укажем первые, самые важные шаги в автомобилестроении.
Автомобиль настолько глубоко внедрился в жизнь современного человека за последние 100 лет, что мало кто может представить себе день без авто транспорта. Люди еще много сотен лет назад мечтали о самоходной повозке. Сказки про Емелю на печи и т.д. существовали задолго до первых экспериментов и работ изобретателей. Но благодаря историческим летописям мы попробуем коротко проследить за развитием современного автомобиля.Первые замыслы и теоретические рассуждения были заложены Леонардо Да Винчи и Исааком Ньютоном.Представьте себе, изобретения Да Винчи действительно работают. Совсем недавно современные ученые энтузиасты, по сохранившимся эскизам и чертежам воссоздали действующий прототип самоходного средства придуманного великим художником и изобретателем (см. видео). Если немного включить фантазию и предположить, что Да Винчи творил бы в наше время — мы по всей вероятности уже летали бы на межгалактических звездолетах.
ВЕЛИКАЯ ИСТОРИЯ АВТО.
В 1769 году, первым, самоходно-дорожно-транспортным средством стал военный трактор. Его изобрел французский инженер и механик, Николя Иосиф Кугно Cugnot (1725 — 1804). Мсье Кюгно использовал паровой двигатель для движения своего автомобиля, построенного под его руководством в Париже на фабрике»Арсенал». Первые паровые автомобили — История автомобилей и тюнинга.
Прототип автомобиля — Велосипед на паровой тяге! Уникальный трактор был использован Французской армией для перевозки артиллерии с огромной по тем временам скоростью 2.5 мили в час на трех колесах. Автомобиль приходилось останавливать каждые десять, пятнадцать минут, чтобы накопить паровой энергии и подбросить угля. Паровой двигатель и котел были отделены от остальной части «автомобиля» и были расположены спереди (см. гравюра ниже).
На следующий год (1770), мсье Cugnot построил паровой трехколесный велосипед, на котором умещались уже четверо пассажиров.
Принцип работы парового двигателя: Во время сжигания топлива происходит подогрев воды в котле и создание пара. Пар в свою очередь толкает поршни. Поршни вращают коленвал напрямую связанный с колесами по принципу паровозной пары.
Любопытно! Первое ДТП произошло в 1771 году. Мсье Кюгно на одном из своих творений въезжает в каменную стену, став первым в истории участником в дорожно-транспортном происшествии с участием автомобиля. Этот случай послужил началом череды неудач незадачливого изобретателя. Неожиданно для Николя Кюгно один из его инвесторов умирает,второго отправляют в ссылку. Деньги для производства и на эксперименты очень быстро закончились.В тот момент направление паровых машин развивалось очень бурно. Железнодорожный транспорт (видео — Приход Поезда. Братья Люмьер.) и судостроение оставили вклад в паровую эру в значительно более мощных масштабах.
Но не будем забывать, что именно Николя Кюгно – стал первым кто смог построить максимально успешный прообраз автомобиля, пусть даже так сильно похожим на паровоз.
Забавно, но факт — термины «водитель» и «шофер» означали совсем не одно и то же. Водитель — тот кто управляет машиной, а «шофер» — тот кто поддерживает огонь в топке и следит за паром.Однако у паровых машин была масса проблем.
Огромный вес котла и ужасающий дизайн делали первые автомобили похожими на дьявольские колесницы. Дым, сажа, шипение наводили ужас на мирных жителей. Кроме того, лошади завидев извергающий пары и грохочущий на всю улицу аппарат лишались рассудка и становились неуправляемыми. Мостовые не выдерживали огромного веса громоздких машин и так далее.
Эти факты стали преградой на пути прогресса, но не смогли остановить его.
Водитель подобной колесницы, проехав пару километров, больше походил на кочегара и сегодня вызывает жалость и улыбку.
- Автомобиль Николя Кюгно был усовершенствован французом Onesiphore Pecqueur, который также изобрел первый дифференциал.
- В 1789 году, первый в США патент на паровые автомобили был зарегистрирован Оливером Эвансом.
- В 1801 Году, в Великобритании Ричард Тревитчик построил дорогу, для перевозки по ней грузов в транспорте на паровой тяге.
-
Первый российский паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми на Нижнетагильском заводе. Паровоз Черепановых использовали для транспортировки руды общим весом 3,5 тонны со скоростью около 13 км. в час.
-
- В Великобритании, с 1820 по 1840, появились паровые дилижансы почтовой срочной службы. Которые позже были запрещены на автомобильных дорогах общего пользования. Этот запрет послужил толчком к организации первой железной дороги в Великобритании.
- Паровоз в 1850 году (построенный Карлом Дейтцом) впервые перевез несколько пассажирских вагонов вокруг Парижа и Бордо
- В Соединенных Штатах, многочисленные паровозы были построены с 1860 по 1880 г. Изобретатели: Харрисон Дайер, Джозеф Диксон, Руфус Портер и Уильям Т. Джеймс.
- Амадей Болли – старший строил модернизированные паровые машины с 1873 по 1883 г. «La Mancelle» , построенный в 1878 году, с передним размещением двигателя, с дифференциалом, цепным приводом на задние колеса, вертикальной рулевой колонкой, сиденьем водителя за двигателем. Котел располагался за спиной водителя.
- В 1871 г., Д-р Д. В. Чархард, профессор физики Университета Штата Висконсин и Д. И. Касе Компания сконструировали паровой автомобиль, который выиграл 200-мильной гонке.
Зарождение электрических машин:
- В первых автомобилях использовались не только паровые двигатели.
- Умы изобретателей будоражило электричество. Между 1832 и 1839 (точный год не известен), Роберт Андерсон из Шотландии изобрел первую электрическую коляску. Электрические автомобили использовали аккумуляторные батареи, питающие небольшой электродвигатель. Автомобили были тяжелые, медленные, дорогие и требовали частой остановки для зарядки батарей.
- Электрическая тяга добилась большего успеха в использовании трамваев и троллейбусов. Электрические транспортные средства по сей день используют на дорогах, где постоянная подача электроэнергии возможна, в угоду экологии и экономической выгоде. В остальном как паровые, так и электрические дорожно-транспортные средства на тот момент были неудобны. Это послужило скачком в конструировании двигателей автомобилей на основе бензинового топлива.
В 1769 году – по официальному признанию Британского Королевского Автомобильного Клуба, и Автомобильного Клуба Франции Николя Иосиф Кюгно построил самый первый автомобиль. Так почему же так много в книгах по истории говорится, что автомобиль был изобретен Готлибом Даймлером и Карлом Бенцем?
Действительно, Daimler и Benz изобрели и производили в промышленных масштабах прообраз современного автомобиля с двигателем, работающим на бензине. Даймлер и Бенц изобрели машины, которые выглядели и работали, как автомобили, которые мы используем сегодня. Началась эра автомобилей!
ПЕРВЫЕ ГОДЫ СОВРЕМЕННОГО АВТОМОБИЛЯ
Фантастические возможности подарил людям бензиновый двигатель и прочно вытеснил из умов паровую тягу и электромоторы. В сравнении с предшественниками он обладал целым букетом преимуществ: легкий, мощный, безопасный, не требующий постоянных остановок и значительно меньший по размерам бензиновый мотор надолго занял пьедестал среди двигателей, но это в будущем…
.
История Внутреннего Сгорания, Двигатель — Сердце Автомобиля
Двигатель внутреннего сгорания — это любой двигатель, который использует принципы взрывного сгорания топлива, чтобы толкать поршень в цилиндре поршень движения оборотов коленчатого вала, затем поворачивает колеса машин через полуось или коленчатым валом. Виды топлива для двигателей внутреннего сгорания – бензин, керосин (солярка).
Краткий очерк истории двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие события:
- 1680 — Голландский физик, Христиан Гюйгенс разработал теорию (но так никогда и не построил) двигателя внутреннего сгорания, который должен был работать за счет горения пороха.
- 1807 — Франсуа Исаак де Риваз из Швейцарии изобрел двигатель внутреннего сгорания, который использует смесь водорода и кислорода для топлива. Разработал двигатель, первый многоклапанный мотор внутреннего сгорания. К несчастью он был крайне неудачным и его идея была надолго забыта.
- 1858 – Уроженец Бельгии, Жан Жозеф Этьен Ленуа изобрел и запатентовал (1860) зажигание двойного действия электрически искрового типа для двигателей внутреннего сгорания. В 1863 г., Ленуа создает улучшенный движок работающий на нефти и примитивном карбюраторе.
- Его трехколесная повозка смогла проехать исторические пятьдесят миль по дороге. (См. фото) Это великое событие вошло в историю.
- 1862 — Альфонс Би Де Роч, французский инженер-строитель запатентовал, но так и не построил четырехтактный двигатель (Французский патент№52,593, 16 января, 1862).
- 1864 — Австрийский инженер, Зигфрид Маркус, построил моно-цилиндровый двигатель с простым карбюратором. Несколько лет спустя, Маркус разработал автомобиль, который поехал со скоростью 10 миль/ч, что некоторые историки требуют считать предтечей современного автомобильного ДВС, будучи первым в мире бензиновым двигателем транспортного средства с точки их зрения.
- 1873 — Джордж Брайтон, американский инженер, разработал довольно неудачный двухтактный двигатель на керосине. Однако, именно этот мотор считается первым надежным и практичным двигателем с использованием горюче-смазочных видов топлива.
- 1866 — Немецкие инженеры, Юджин Ланген и Николаус Август Отто улучшили системы Ленуа и Де Роч и разработали более эффективный бензиновый двигатель.
- 1876 — Николаус Август Отто изобрел и позже запатентовал успешный четырех-тактный двигатель, известный как «Отто цикл».
- 1876 — Первый успешный двухтактный двигатель был изобретен Сэр Даугалд Клерк.
- 1883 — Французский инженер, Эдуард Деламар-Дебювилль, построил одноцилиндровый четырехтактный двигатель. Его передовые по тем временам идеи, по крайней мере, на бумаге далеко опережали решения его cовременников, таких как Даймлер и Бенц.
- 1885 — Готтлиб Даймлер придумал прототип бензинового двигателя с вертикальным расположением цилиндров и карбюраторной системой подачи топлива запатентованным им же в системой в 1887 году. Даймлер строит с этим двигателем первое двухколесное транспортное средство — «Reitwagen» или Айншпур (пер. ред. — Одноколейный), а год спустя построен первый в мире четырех колесный автомобиль — «Моторваген».
- 1886 — 29 Января, Карл Бенц получил первый патент (DRP№37435) для автомобилей с бензиновыми двигателями.
- 1889 — Даймлер построил усовершенствованный четырехтактный двигатель с тарельчатыми клапанами и V-образным двухцилиндровым блоком.
- 1890 — Вильгельм Майбах построен первый четыре-цилиндровый, четырехтактный двигатель.
Основателем одной из самых важных вех в конструкции двигателя мы по праву считаем Николауса Августа Отто, который в 1876 году изобрел наиболее эффективный на тот момент бензиновый двигатель.
Отто разработал и создал первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Вначале он установил его на мотоцикле. Система изобретателя Николауса Отто была названа в его честь и по сей день именуется — «Отто-Цикл». Вклад Николауса Отто в историю двигателестроения неоценим, его четырехцилиндровый двигатель стал на много лет эталоном и отправной точкой в современных моторах. Рекордные в конце 19-ого столетия 5 или 10 лошадиных сил в моторе, буквально через 30 лет стали достигать двухсот и более.
Первый бензиновый двигатель Отто был мощностью 0.75 лошадиных сил.Персона — Карл Бенц
В 1885 году немецкий инженер-механик, Карл Бенц разработал и построил первый в мире автомобиль работающий с двигателем внутреннего сгорания. 29 Января 1886 года, Бенц получил первый патент (DRP№37435) для бензиновых автомобилей.
Это был трехколесный авто; 1891 году Бенц построил свои первые четырехколесные машины. 1900 «Benz & Cie, стал крупнейшим в мире производителем автомобилей в мире. Бенц был первым изобретателем и проектировщиком интегрировавшим ДВС на оригинальное шасси собственного изобретения.
Персона – Готлиб Даймлер (справа) и Вильгельм Майбах (слева).
Не менее знаковая фигура в автомобилестроении — г-н Готлиб Даймлер, ранее технический директор фирмы Deutz Gasmotorenfabrik, принадлежащей Николаусу Отто, так стремительно не творил. Но самозабвенно шел к поставленной цели и совместно с г-ном Майбахом.
В 1885 году они, основав лабораторию, запустили выпуск своих первых двигателей.
В 1887 году Даймлер и Майбах увлеклись изготовлением лодочных моторов и в течении нескольких лет успешно занимались их продажей.
В 1889 году, Даймлер и Майбах построили свой первый автомобиль «с нуля», они впервые не адаптировали части другого транспортного средства, как большинство их соотечественников. Новый
Daimler автомобиль имел четыре скорости и развивал скорость 10 миль в час.
В 1890 году Готлиб Даймлер похоронив первую жену, основал компанию — Daimler Motoren Gesellschaft (DMG). Тогда же появился ее логотип – трехконечная звезда. Легенда торговой марки гласит – мощные моторы на земле, воде и воздухе. 1891 году из компании выходит Майбах.
В 1893 году Даймлер снова женится и в этом же году оставляет молодой жене все патенты и компанию DMG. Далее история компании DMG двигается в направлении Англии, новые заказы от британской королевской семьи делают фирму англо-ориентированной и впоследствии она соединяется с компанией Jaguar.
В 1899 году выпускается первый Мерседес. Он назван одним из членов правления компании Даймлера Эмилем Еллинеком в честь собственной дочери Адрианы Мануэлы Рамоны Елинек, которую в семье все называли Mercedes (гармония, грация – исп). В последствии, это имя стало товарным знаком компании.
Первые Массовые Производители Автомобилей –
В начале 1900-х годов, бензиновые автомобили превысили по продажам все другие виды автотранспортных средств. Рынок растет. Люди покупают малобюджетные автомобили. Очевидна необходимость промышленного производства. Первыми коммерческими производителями автомобилей в мире были Французы:Panhard & Levassor (1889) и Peugeot (1891).
Персона — Рене Панар (прав.) и Эмиль Левассор (лев.)
Рене Panhard и Эмиль Левассор были партнерами в деревообрабатывающем бизнесе, когда они решили стать производителями автомобилей. Они построили свой первый автомобиль в 1890 году.
За основу был взят двигатель Даймлера по лицензионному соглашению с Даймлером компания стала оснащать его моторами свои кузова. Эдуардом Саразином достигается договоренность и в действие вступает монопольное право компании Панар и Левассор эксклюзивно использовать эти двигатели на всей территории Франции.
Партнеры не только в создании кузовов автомобилей, бизнесмены внесли улучшения в техническое оснащение и конструкцию своих авто: Panhard-Levassor совершает прорыв в автомобилестроении. Его транспортные средства оснащаются: педальным узлом сцепления, полноценным дифференциалом, многоступенчатой коробкой передач, передним радиатором.
Левассор был первым конструктором, переместившим двигатель в переднюю часть автомобиля и использовавший заднеприводную систему. Разработки Panhard в области управляемости автомобилей, навсегда увековечили его имя в термине –«Тяга Панара».
Подвеска Панара быстро стала образцом и стандартом для всех автомобилей. Управляемость, баланс и легкость их системы вывела автомобилестроение на новый уровень. Панару и Левассору также приписывают изобретение прототипа современной коробки передач, устанавливаемого в их 1895 Panhard.
Позднее Панар и Левассор разделяет права и лицензию на использование двигателей Daimler с фирмой Armand Peugeot.
Peugeot настроены на победу и успешно участвуют в первых автомобильных гонках, во Франции. С победами Peugeot получает народную славу и рост продаж собственных автомобилей.
По иронии судьбы, в гонке «от Парижа до Марселя» в 1897 году происходит фатальная автокатастрофа, погиб Эмиль Левассор.
На ранней стадии развития промышленного автомобилестроения, французских производителей каждая машина отличается от последующей.
Первый стандартизированный автомобиль
Cоздан в 1894 году, это — Benz Velo, произведенный Карлом Бенцем.
Сто тридцать четыре одинаковых Velo были изготовлены в 1895 году.С этих незамысловатых событий началась автомобильная история и продолжается по сегодняшний день. Сегодня стандартизация к которой так стремились наши прапрадеды вышла на ужасающий уровень. Мы простые смертные ездим на одинаковых автомобилях, мы тешим себя мыслями о разных цветах и ограничены в выборе комплектацией своего авто. Весь тюнинг, который принято позволить себе в современном обществе – необычный освежитель воздуха в салоне и собачки-игрушки, ритмично качающие головой под лобовым стеклом. Тюнинг автомобилей – один из немногих оставшихся сегодня инструментов для индивидуализации личности и возможности вырваться из порочного круга стандартов и ограничений и всеобщей глобализации. Только тюнинг автомобиля сможет сделать ваш автомобиль неповторимым, более быстрым, чем другие в этом же классе, красивым именно с вашей точки зрения, а не отдела маркетинга завода производителя.
Именно тюнинг способен дать вам то, что не даст ни один концерн мира – индивидуальность!
(C) 2011 Top-Tuning.ru
автор: Петровский Виктор
История популяризации бензина, как топлива для двигателей внутреннего сгорания
Как уже было описано выше, исследования и опыты с получением из нефти других продуктов производились очень давно. И наша страна в этом плане всегда находилась на передовых позициях. Например, уже в 1745 году, в Ухте, был построен завод, где происходила переработка и очистка нефти, которая добывалась в рядом расположенном месторождении.
Принцип переработки был достаточно простой и представлял собой выпаривание. Аппарат, схожий по устройству с самогонной установкой, позволял получать спирт, используемый в лампадах и примусах.
Первый бензин, похожий на современный аналог, был получен в 1825-ом году, известным физиком-испытателем – Майклом Фарадеем. Кстати и название горючему он же и придумал: бензин с арабского переводится как «благовонное вещество». Почему именно с арабского? Дело в том, что физик получал нефть именно с Ближнего Востока.
Кстати, это горючее очень долгое время получали классическим методом, пока в 1981-ом году не была разработана технология крекинга. Произошло это, благодаря работам нашего ученного – Владимира Григорьевича Шухова. Итог – из того же объема нефти стало получаться больше бензина.
Первые прообразы современных двигателей внутреннего сгорания появились в 1859-ом году. Их изобретателем стал Жан Этьен Ленуар – инженер из Бельгии. Принцип работы его установки был следующим:
- В отсек поочередно подавалась смесь горючих газов и воздух.
- С помощью электрической искры происходило возгорание смеси.
- Смесь при воспламенении расширялась и начинала двигать рабочий поршень.
Для усовершенствования своей установки бельгийский инженер также изобрел систему охлаждения и смазки всех подвижных элементов. Да, коэффициент полезного действия этого двигателя был не очень высок – всего четыре процента. Тем не менее этот показатель был выше аналогичных результатов, полученных на паровых двигателях. Результаты быстро оценили во всем мире, что привело к тому, что Ленуар стал очень богатым человеком – его установки раскупались как горячие пирожки, а предприятия из других стран платили ему, чтобы иметь возможность наладить собственное производство.
Следующий шаг в развитии бензиновых силовых агрегатов сделал Август Отто. На протяжении двенадцати лет (с 1864 по 1876 годы) ученый работал над изобретением Ленуара. Он решил поменять электрическую искру на карбюраторную систему, а также зубчатую рейку на передачу кривошипно-шатунного типа. В итоге новый вариант двигателя показал в пять раз лучшие показатели экономичности. А коэффициент полезного действия возрос до пятнадцати процентов!
Работой над совершенствованием установки Ленуара Август Отто занимался не сам, а в составе целой команды специалистов. В нее также входили такие известные люди, как Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. В определенный момент времени их мнения не совпали с теми принципами, которые решил воплотить Август Отто, поэтому, в 1882-ом году, они покинули компанию, чтобы основать собственную. Свой вариант они представили заинтересованным лицам в 1886-ом году. Правда первый вариант был только стационарным.
В 1885-ом году произошло знаковое событие – немецкий конструктор Карл Бенц выкатил из своего гаража обычную трехколесную велоколяску, в задней части которой был установлен необычный агрегат. Удивлению публики не было предела, так как именно этот моторчик позволил коляске двигаться без работы ногами. Скорость этого транспортного средства могла достигать шестнадцати километров в час. Уже через пять лет Бенц представил новый вариант конструкции: двигатель был перемещен в переднюю часть средства передвижения и был закрыт специальным корпусом. Конструкция оказалась настолько удачной, что ее использовали многие автопроизводители со всего мира – в плоть до середины двадцатого века.
нефтепродукты оптом бензин оптом битумные смеси дизельное топливо мазуты аналоги дизельного топлива
Российские ученые изобрели препарат для переработки отходов в топливо и удобрения
Младший научный сотрудник Института иммунологии и физиологии УрО РАН Анна Фейгина разработала биопрепарат, который помогает превратить органические отходы и вторичное сырье в удобрение и биотопливо.
С помощью биопрепарата можно получать тепло и электроэнергию простым и экологически безопасным способом и подавать их в коммунальные сети, пишет ТАСС со ссылкой на пресс-службу Фонда содействия инновациям.
Отмечается, что изобретение обезвреживает такие химикаты как нефть, бензин, мазут, дизельное топливо, машинные, моторные масла и относится к разряду целевых, подходит для разных организаций, будь то частная ферма или большой завод.
Так, в препарате содержатся микроорганизмы, которые в качестве источника питания используют состав загрязнителя. Эти микроорганизмы безопасны для человека и окружающих его организмов, что поможет решить проблему загрязнения почв и водоемов.
В настоящее время ведется работа над созданием опытно-промышленного образца. Поданы документа на получение патента.
Как ранее сообщали «Кубанские новости», российские ученые разработали новый метод диагностики астмы и хронической обструктивной болезни легких на основе анализа звуков выдоха.
Над новой методикой работала группа ученых из Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (ЛЭТИ) совместно с Тихоокеанским океанологическим институтом им. В. И. Ильичева (Владивосток),
Российские и австрийские ученые совместно разрабатывают первую в мире вакцину от аллергии на березу.
В настоящее время препарат находится на стадии доклинических испытаний. Он предназначен как для профилактики, так и для терапии.
Ученые создали рекомбинантный (искусственный) аналог основного аллергена березы — белка Betv 1. Новый препарат способен вызывать образование защитных антител и эффективно блокировать развитие аллергической реакции.
Химики из Уральского федерального университета разрабатывают рецепт беспохмельного пива.
По их словам, такой рецепт разрабатывают для того, чтобы человек не испытывал головную боль, а наслаждался вкусом и получал вместе с напитком полезные витамины и минералы, обладающие антиоксидантными и антиканцерогенными свойствами.
Кто изобрел автомобиль? | Библиотека Конгресса
«Вернуться на страницу« Тайны повседневности »
Ответ
На этот вопрос нет однозначного ответа. История автомобиля очень богата и восходит к 15 веку, когда Леонардо да Винчи создавал конструкции и модели для транспортных средств.
Das erste praktisch brauchbare automobil der welt, das Benz-Dreirad von 1885.На фотографии изображен трехколесный автомобиль Benz 1885 года выпуска. Отдел эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса.Есть много разных типов автомобилей — паровые, электрические и бензиновые, а также бесчисленное множество стилей. Кто именно изобрел автомобиль — это вопрос мнения. Ранее сообщалось, что Карл Бенц из Германии создал первый настоящий автомобиль в 1885/1886 году. Однако наши знания об изобретении настоящего автомобиля продолжают развиваться. История изобретения автомобиля пополнилась другими фигурами, которые сыграли свою роль в его истории.
Старый безлошадный экипаж на автозаправочной станции возле Лост-Ривер, Нью-Гэмпшир. Фотограф Карла Миданса. 1936. Отдел эстампов и фотографий, Библиотека Конгресса.Ниже представлена подборка основных моментов в истории автомобилестроения, составленная на основе информации из книги Леонарда Бруно Science and Technology Firsts (Детройт, c1997) и книги ThoughtCo. History of the Automobile .
Основные характеристики автомобилей
Изобретатель | Дата | Тип / Описание | Страна |
---|---|---|---|
Николя-Жозеф Кюньо (1725–1804) | 1769 | STEAM / Построен первый самоходный дорожный автомобиль (военный тягач) для французской армии: трехколесный, 2.5 миль / ч. | Франция |
Роберт Андерсон | 1832-1839 | ЭЛЕКТРИКА / Электроколяска. | Шотландия |
Карл Фридрих Бенц (1844-1929) | 1885/86 | БЕНЗИН / Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания: трехколесный, четырехтактный, двигатель и шасси составляют единое целое. | Патент Германии DRP No.37435 |
Готлиб Вильгельм Даймлер (1834-1900) и Вильгельм Майбах (1846-1929) | 1886 | БЕНЗИН / Первый четырехколесный четырехтактный двигатель, известный как Cannstatt-Daimler. | Германия |
Джордж Болдуин Селден (1846-1922) | 1876/95 | БЕНЗИН/ Комбинированный двигатель внутреннего сгорания с тележкой: патент № 549,160 (1895). Никогда не производился — Селден собирал гонорары. | США |
Чарльз Эдгар Дурья (1862-1938) и его брат Франк (1870-1967) | 1893 | БЕНЗИН / Первый успешный бензиновый автомобиль: двухтактный двигатель мощностью 4 л.с. Братья Дурье основали первую американскую компанию по производству автомобилей. | США |
Опубликовано: 19.11.2019. Обновлено: 09.02.2020. Автор: Справочная секция по науке, Библиотека Конгресса
Сайты по теме
Дополнительная литература
- Бруно, Леонард. Транспорт. В Наука и техника первыми . Детройт, Гейл, c1997: 499-534.
- Бернесс, Тэд. Ultimate auto album: иллюстрированная история автомобиля . Иола, Висконсин, Публикации Краузе, c2001.503 с.
- Коффи, Фрэнк. Америка на колесах: первые 100 лет: 1896–1996 . Лос-Анджелес, General Publishing Group, c1998. 304 с.
- Эккерманн, Эрик. Всемирная история автомобиля . Варрендейл, Пенсильвания, Общество автомобильных инженеров, c2001. 371 с.
- Георгано, Г.Н., и Торкил Ри Андерсен, редакторы. Новая энциклопедия автомобилей с 1885 г. по настоящее время .Нью-Йорк, Даттон, 1982. 688 с.
- Лафферти, Питер. Top gear: история автомобилей . Нью-Йорк, Ф. Уоттс, c1990. 32 п.
Поисковые запросы
История бензина — Управление энергетической информации США (EIA)
Бензин был первоначально списан
Эдвин Дрейк выкопал первую нефтяную скважину в Пенсильвании в 1859 году и перегонял нефть для производства керосина для освещения.Хотя другие нефтепродукты, включая бензин, также производились в процессе дистилляции, Дрейк не использовал бензин и другие продукты, поэтому он их выбросил. Только в 1892 году, когда был изобретен автомобиль, бензин был признан ценным топливом. К 1920 году на дорогах находилось 9 миллионов автомобилей, работающих на бензине, и по всей стране открывались заправочные станции, торгующие бензином. Сегодня бензин является топливом почти для всех легковых автомобилей в Соединенных Штатах.
Автомобиль модели Т
Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)
Октановое число бензина и содержание свинца со временем увеличились
К 1950-м годам автомобили становились больше и быстрее. Октановое число бензина увеличилось, и для улучшения характеристик двигателя был добавлен свинец.
Этилированный бензин был в конечном итоге снят с рынка США
Неэтилированный бензин был введен в употребление в 1970-х годах, когда стали очевидны проблемы со здоровьем из-за свинца.В Соединенных Штатах использование этилированного бензина в дорожных транспортных средствах было полностью прекращено с 1 января 1996 года. Большинство других стран также прекратили использование этилированного бензина в транспортных средствах. Розничный бензин сейчас обычно продается в трех сортах бензина.
В бензин добавляют этанол
В 2005 году Конгресс США принял Стандарт возобновляемого топлива (RFS), который устанавливает минимальные требования к использованию возобновляемых видов топлива, включая этанол, в моторных топливах. В 2007 году цели RFS должны были неуклонно расти до 36 миллиардов галлонов к 2022 году.В 2019 году в США было израсходовано около 14,5 млрд галлонов топливного этанола. В большинстве регионов страны розничный автомобильный бензин содержит около 10% этанола по объему.
Последнее обновление: 25 июня 2020 г.
История и изобретение бензина
Бензин не был изобретен, это естественный побочный продукт нефтяной промышленности, основным продуктом которого является керосин. Бензин получают путем перегонки, отделения летучих, более ценных фракций сырой нефти.Однако были изобретены многочисленные процессы и агенты, необходимые для улучшения качества бензина, что сделало его лучшим товаром.
Автомобиль
Когда история автомобиля шла к тому, чтобы стать средством передвижения номер один. Возникла потребность в новых видах топлива. В девятнадцатом веке уголь, газ, камфен и керосин, полученные из нефти, использовались в качестве топлива и в лампах. Однако автомобильным двигателям требовалось топливо, для которого в качестве сырья использовалась нефть.Нефтеперерабатывающие заводы не могли достаточно быстро перерабатывать сырую нефть в бензин, поскольку автомобили сходили с конвейера.
Растрескивание
Требовалось усовершенствовать процесс очистки топлива, чтобы предотвратить детонацию двигателя и повысить его эффективность. Специально для новых разрабатываемых автомобильных двигателей с высокой степенью сжатия.
Процессы, которые были изобретены для повышения выхода бензина из сырой нефти, были известны как крекинг.В нефтепереработке крекинг — это процесс, при котором молекулы тяжелых углеводородов расщепляются на более легкие с помощью тепла, давления и иногда катализаторов.
Термическое растрескивание: Уильям Мериам Бертон
Крекинг — это процесс номер один в промышленном производстве бензина. В 1913 году Уильям Мериам Бертон изобрел термический крекинг — процесс, в котором использовалось тепло и высокое давление.
Каталитический крекинг
В конечном итоге каталитический крекинг заменил термический крекинг в производстве бензина.Каталитический крекинг — это применение катализаторов, которые создают химические реакции, производящие больше бензина. Процесс каталитического крекинга был изобретен Юджином Гудри в 1937 году.
Дополнительные процессы
Другие методы, используемые для улучшения качества бензина и увеличения его поставок, в том числе:
- Полимеризация: преобразование газообразных олефинов, таких как пропилен и бутилен, в более крупные молекулы в диапазоне бензина
- Алкилирование: процесс объединения олефина и парафина, такого как изобутан
- Изомеризация: превращение углеводородов с прямой цепью в углеводороды с разветвленной цепью
- Риформинг: использование тепла или катализатора для перестройки молекулярной структуры
График усовершенствования бензина и топлива
- В качестве топлива для автомобилей XIX века использовались дистилляты каменноугольной смолы и более легкие фракции перегонки сырой нефти.
- 5 сентября 1885 года первый бензонасос был изготовлен Сильванусом Баузером из Форт-Уэйна, штат Индиана, и доставлен Джейку Гамперу из Форт-Уэйна. Цистерна бензонасоса имела мраморные клапаны и деревянные поршни и вмещала одну бочку.
- 6 сентября 1892 года первый трактор с бензиновым двигателем, произведенный Джоном Фрёлихом из Айовы, был отправлен в Лэнгфорд, Южная Дакота, где он проработал на обмолоте около 2 месяцев. Он имел вертикальный одноцилиндровый бензиновый двигатель, установленный на деревянных балках, и управлял автомобилем J.I. Корпус молотилки. Фрёлих основал компанию Waterloo Gasoline Tractor Engine Company, которая позже была приобретена John Deere Plough Company.
- 11 июня 1895 года Чарльзу Дурье из Спрингфилда, штат Массачусетс, был выдан первый в США патент на автомобиль с бензиновым двигателем.
- К началу 20 века нефтяные компании производили бензин в виде простого дистиллята из нефти.
- В 1910-х годах законы запрещали хранение бензина в жилых помещениях.
- 7 января 1913 года Уильям Мериам Бертон получил патент на свой процесс крекинга для преобразования нефти в бензин.
- 1 января 1918 года по первому в США трубопроводу для бензина начал транспортировку бензина по трехдюймовому трубопроводу на расстояние более 40 миль от Солт-Крик до Каспера, штат Вайоминг.
- Чарльз Кеттеринг модифицировал двигатель внутреннего сгорания для работы на керосине. Однако двигатель, работающий на керосине, вылетел и треснул в головке блока цилиндров и поршнях.
- Томас Мидгли мл.обнаружил, что причиной детонации были капли керосина, испаряющиеся при сгорании. Мидгли исследовал антидетонационные агенты, в результате чего в топливо добавили тетраэтилсвинец.
- 2 февраля 1923 года впервые в истории США поступил в продажу этиловый бензин. Это произошло в Дейтоне, штат Огайо.
- В 1923 году Алмер Макдаффи МакАфи разработал первый в нефтяной промышленности коммерчески жизнеспособный процесс каталитического крекинга, метод, который мог удвоить или даже утроить количество бензина, получаемого из сырой нефти с помощью стандартных в то время методов дистилляции.
- К середине 1920-х годов бензин имел октановое число от 40 до 60.
- К 1930-м годам нефтяная промышленность перестала использовать керосин.
- Юджин Гудри изобрел каталитический крекинг низкосортного топлива в бензин высокого качества в 1937 году.
- В 1950-е годы произошло увеличение степени сжатия и увеличение октанового числа топлива. Увеличилось содержание свинца, и начались новые процессы нефтепереработки (гидрокрекинг).
- В 1960 году Чарльз Планк и Эдвард Розински запатентовали (патент США № 3140249) первый цеолитный катализатор, коммерчески используемый в нефтяной промышленности для каталитического крекинга нефти в более легкие продукты, такие как бензин.
- В 1970-х годах было введено неэтилированное топливо.
- С 1970 по 1990 годы производство свинца прекратилось.
- В 1990 году Закон о чистом воздухе внес серьезные изменения в бензин, законно предназначенные для устранения загрязнения.
Самые первые автономные дорожные транспортные средства приводились в движение паровыми двигателями, и по этому определению Николя Жозеф Кюньо из Франции построил первый автомобиль в 1769 году, который был признан Британским Королевским автомобильным клубом и Автомобильным клубом Франции как первый.Так почему же так много книг по истории говорят, что автомобиль был изобретен Готлибом Даймлером или Карлом Бенцем? Это потому, что и Daimler, и Benz изобрели очень успешные и практичные автомобили с бензиновым двигателем, которые положили начало эре современных автомобилей. Даймлер и Бенц изобрели автомобили, которые выглядели и работали так же, как автомобили, которые мы используем сегодня. Однако было бы несправедливо утверждать, что кто-то из этих людей изобрел «автомобиль». История двигателя внутреннего сгорания — сердце автомобиля Краткий очерк истории двигателя внутреннего сгорания включает следующие основные моменты:
Важность Николая Отто Важность Карла Бенца Важность Готлиба Даймлера Двигатель Daimler-Maybach 1885 года был небольшим, легким, быстрым, имел карбюратор с впрыском бензина и вертикальный цилиндр. Размер, скорость и эффективность двигателя сделали революцию в дизайне автомобилей. 8 марта 1886 года Даймлер взял дилижанс и приспособил его для размещения своего двигателя, тем самым спроектировав первый в мире четырехколесный автомобиль . Daimler считается первым изобретателем, который изобрел практический двигатель внутреннего сгорания. В 1889 году компания Daimler изобрела V-образный двухцилиндровый четырехтактный двигатель с грибовидными клапанами. Как и двигатель Отто 1876 года, новый двигатель Daimler заложил основу для всех будущих двигателей автомобилей. В том же 1889 году Daimler и Maybach построили свой первый автомобиль с нуля, они не адаптировали другое транспортное средство, как всегда делали раньше.Новый автомобиль Daimler имел четырехступенчатую коробку передач и развивал скорость до 10 миль в час. Компания Daimler основала Daimler Motoren-Gesellschaft в 1890 году для производства своих моделей. Одиннадцать лет спустя Вильгельм Майбах сконструировал автомобиль Mercedes. (Узнайте больше о Gottlieb Daimler & Wilhelm Maybach ) * Если бы Зигфрид Маркус построил свой второй автомобиль в 1875 году, и он был бы таким, как заявлено, это был бы первый автомобиль с четырехтактным двигателем и первый, который использовал бензин в качестве топлива, первый имел карбюратор для бензинового двигателя. и первый с зажиганием от магнето.Однако единственное существующее свидетельство указывает на то, что автомобиль был построен примерно в 1888/89 году — слишком поздно, чтобы быть первым. Следующая страница > Начало сборочной линии все иллюстрации mary bellis |
Кто изобрел автомобиль? | Живая наука
История автомобиля — длинная и извилистая дорога, и определить, кто именно изобрел автомобиль, непросто.Но если вы перемотаете назад эволюцию автомобилей, прошедшую мимо GPS, антиблокировочной системы тормозов и автоматических коробок передач и даже модели T, в конечном итоге вы попадете в Benz Motor Car No. 1, недостающее звено между автомобилями и гужевыми колясками.
Карл Бенц запатентовал трехколесный автомобиль, известный как Motorwagen, в 1886 году. Это был первый настоящий современный автомобиль. Бенц также запатентовал свою собственную систему дроссельной заслонки, свечи зажигания, переключатели передач, водяной радиатор, карбюратор и другие основы автомобиля.В конце концов Бенц создал автомобильную компанию, которая существует до сих пор как Daimler Group.
Долгая история автомобиля
Бенц запатентовал первый автомобиль с бензиновым двигателем, но он не был первым провидцем самоходных машин. Некоторые основные моменты в истории автомобиля:
- Леонардо да Винчи нарисовал механизированную тележку без лошади в начале 1500-х годов. Как и многие другие его конструкции, он не был построен при его жизни. Однако точная копия выставлена в замке Кло-Люсе, последнем доме Леонардо, а теперь его музее.
- Парусные колесницы, приводимые в движение ветром, использовались в Китае, когда приезжали первые жители Запада, и в 1600 году Саймон Стивен из Голландии построил одну, которая перевозила 28 человек и преодолевала 39 миль (63 км) за два часа, согласно General Motors. .
- Француз Николас-Жозеф Кюньо построил самоходную машину с паровым двигателем в 1769 году. Тележка, предназначенная для перемещения артиллерийских орудий, двигалась со скоростью пешехода (2 мили в час или 3,2 км / ч) и должна была останавливаться. каждые 20 минут строить новую паровую головку.
Двигатели внутреннего сгорания
Важнейшим элементом современного автомобиля является двигатель внутреннего сгорания. Этот тип двигателя использует взрывное сгорание топлива, чтобы толкать поршень внутри цилиндра. Движение поршня вращает коленчатый вал, который соединен с колесами карданного вала автомобиля. Как и сам автомобиль, двигатель внутреннего сгорания имеет долгую историю. Неполный список разработок включает:
- 1680: Христиан Гюйгенс, более известный своим астрономическим вкладом, спроектировал, но так и не построил двигатель внутреннего сгорания, работающий на порохе.
- 1826: англичанин Сэмюэл Браун переделал паровой двигатель, чтобы он сжигал бензин, и поместил его на повозку, но этот прототип автомобиля также так и не получил широкого распространения.
- 1858: Жан Жозеф-Этьен Ленуар запатентовал двигатель внутреннего сгорания двойного действия с электрическим искровым зажиганием, работающий на угольном газе. Он улучшил этот двигатель, чтобы он работал на бензине, прикрепил его к трехколесной повозке и проехал 50 миль.
- 1873: американский инженер Джордж Брайтон разработал двухтактный керосиновый двигатель.Считается первым безопасным и практичным масляным двигателем.
- 1876: Николаус Август Отто запатентовал первый четырехтактный двигатель в Германии.
- 1885: Готлиб Даймлер из Германии изобрел прототип современного бензинового двигателя.
- 1895: Рудольф Дизель, французский изобретатель, запатентовал дизельный двигатель, который был эффективным двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.
Электромобили
Электромобили были доступны в середине 19-го века, но потеряли популярность после того, как Генри Форд разработал свою модель T, согласно U.С. Министерство энергетики. Однако в последние годы электромобили вернулись. Только в 2016 году в США было продано более 159 000 электромобилей, из них более половины — только в Калифорнии. Эта технология, как и двигатель внутреннего сгорания, также имеет долгую историю, которую трудно указать одному изобретателю.
Два изобретателя обычно приписывают независимое изобретение первого электромобиля: Роберт Андерсон, шотландский изобретатель, и Томас Дэвенпорт, американский изобретатель, в 1830-х годах, согласно AutomoStory.Первая аккумуляторная батарея была изобретена в 1865 году французским физиком Гастоном Плантом, который заменил неперезаряжаемые батареи, использовавшиеся в ранних моделях электромобилей. Вот некоторые из следующих нововведений:
- Французский химик Камиль Фор в 1881 году улучшил конструкцию свинцово-кислотных аккумуляторов Plante, сделав электромобили жизнеспособным выбором для водителей.
- Уильям Моррисон из Де-Мойна, штат Айова, был первым, кто успешно построил электромобиль в Соединенных Штатах в 1891 году.
- Камиль Женаци, бельгийский автогонщик, построил и участвовал в гонках на электромобиле, установив новый рекорд наземной скорости в 100 км / ч в 1899 году. Его автомобиль назывался La Jamais Contente (что означает «никогда не удовлетворенный. «).
- Фердинанд Порше, немецкий автомобильный инженер, изобрел первый гибридный автомобиль в 1900 году.
- Томас Эдисон разработал в 1907 году никель-щелочную батарею, которая была более прочной и менее опасной, чем свинцово-кислотные батареи, используемые в автомобилях. Батарея не понравилась большинству потребителей, так как у нее была более высокая начальная стоимость, но она была внедрена в грузовых автомобилях нескольких компаний из-за ее долговечности и большей дальности действия.
Электромобили продолжали набирать популярность, и в 1895 году состоялась первая автомобильная гонка в Соединенных Штатах — 52-мильный «рывок» из Чикаго в Уокиган, штат Иллинойс, и обратно, который занял у победителя 10 часов 23 минуты (в среднем скорость 5 миль / ч / 8 км / ч) — было шесть статей, две из которых были электромобилями, согласно журналу Smithsonian. По данным Министерства энергетики, к 1900 году у службы такси Нью-Йорка было около 60 электромобилей, и примерно треть автомобилей в США были электрическими.
Когда Генри Форд представил модель T в 1908 году, недорогие и высококачественные автомобили с бензиновым двигателем стали очень популярными, и, по данным Министерства энергетики, начался упадок электромобилей. К 1920-м годам бензин стал дешевле и доступнее, и все больше американцев путешествовали на большие расстояния. Электромобили не обладали таким запасом хода, как автомобили с бензиновым двигателем, а электричество по-прежнему было недоступно во многих сельских городах, что делало автомобили с бензиновым двигателем предпочтительным вариантом.
В 1976 году Конгресс принял Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств из-за роста цен на нефть, нехватки бензина и зависимости от иностранной нефти. Многие автомобильные компании начали исследовать и разрабатывать новые экономичные и электрические варианты, хотя до 1990-х годов ничего особенного не произошло.
Toyota Prius, разработанная и выпущенная в Японии в 1997 году, была первым серийным гибридным автомобилем в мире и была доступна во всем мире к 2000 году. Гибридный автомобиль Honda Insight был выпущен в Соединенных Штатах в 1999 году.
Tesla Motors начала разработку и производство роскошного полностью электрического автомобиля, способного проехать более двухсот миль без подзарядки в 2003 году, а первая модель была выпущена в 2008 году. Chevrolet Volt, выпущенный в 2010 году, был первым доступным разъемом -в гибриде, который использовал бензиновый двигатель для увеличения запаса хода автомобиля, когда батарея была разряжена. Nissan LEAF был также выпущен в 2010 году и был более доступен для публики, чем Tesla Model S.
Сегодня почти все крупные и многие небольшие автомобильные компании разрабатывают свои собственные электрические и гибридные модели.
Инновационный и предпринимательский
Карл Бенц, изобретатель первого практичного современного автомобиля. (Изображение предоставлено Daimler.com)Карл Бенц изобрел автомобиль, потому что его машина была практичной, использовала бензиновый двигатель внутреннего сгорания и работала так же, как современные автомобили.
Бенц родился в 1844 году в Карлсруэ, городе на юго-западе Германии. Его отец был железнодорожником, погибшим в аварии, когда Бенцу было 2 года. Несмотря на бедность, мать Бенца поддерживала его и его образование.Он был принят в Университет Карлсруэ в 15 лет и окончил его в 1864 году со степенью инженера-механика.
Первое предприятие Benz по производству чугуна и листового металла провалилось. Однако его новая невеста, Берта Рингер, использовала свое приданое, чтобы профинансировать новый завод по производству газовых двигателей. Получив прибыль, Бенц смог начать строительство безлошадного газового экипажа.
Бенц построил три прототипа своего автомобиля в частном порядке к 1888 году, когда Берта решила, что пришло время для прессы.Ранним утром Берта взяла последнюю модель и отвезла двух сыновей-подростков 66 миль до дома своей матери. Попутно ей пришлось импровизировать ремонт кожи обуви, заколки для волос и подвязки.
Успешная поездка показала Бенцу, как улучшить машину, и показала сомнительной публике, что автомобили полезны. В следующем году Benz продемонстрировал Motorwagen Model 3 на Всемирной выставке в Париже.
Бенц умер в 1929 году, всего через два года после того, как он объединился с компанией-производителем автомобилей Готтлиба Даймлера и образовал то, что сегодня называется Daimler Group, производителем Mercedes-Benz.
Дополнительная информация от Рэйчел Росс, автора Live Science.
Дополнительные ресурсы
Бензин, считающийся мусором
«То, что у нас точеный пресс и потрясающие черты лица, не означает, что мы тоже не можем погибнуть в ужасной аварии с бензиновым двигателем». — Зоолог (2001)В двух словах
Когда нефтеперерабатывающие заводы начали производство в середине 19 века, основной целью была добыча керосина для заправки ламп, популярность которых была вытеснена только электрическим освещением десятилетия спустя.Между тем, производство керосина привело к образованию легковоспламеняющегося летучего побочного продукта, называемого бензином. До появления автомобилей бензин был просто ненужным продуктом, который утилизировали, не задумываясь.
Бушель весь
В течение почти двух столетий до возросшего спроса в середине 1800-х годов китовый жир был предпочтительным топливом для ламп и осветительным оборудованием для американцев. Сложность добычи китового жира и его растущая стоимость сделали поиск жизнеспособных альтернатив потенциально прибыльным.В Америке пробовали множество растительных и растительных масел, но большинство из них страдали плохим светом. Другие, например, оливковое масло, которое блестяще сияло, потребовали бы импорта в больших количествах.
Нефтяные забастовки в США стали законным конкурентом китовой нефтедобывающей отрасли. В течение следующих нескольких десятилетий сырая нефть перерабатывалась с единственной целью — производить керосин. Процесс очистки был таким же сырым, как и нефть, выходящая из-под земли. Бензин либо сжигали, либо позволяли испариться в атмосферу, оставив после себя его менее огнеопасный родственник, керосин.
Керосин быстро стал популярным среди американской публики. Легко понять почему: керосин горел так же ярко, как китовый жир, но был дешевле. И по сравнению с альтернативами, керосин имел меньше шансов взорваться благодаря своей высокой температуре кипения. Более безопасное и дешевое было выигрышной комбинацией, и нефтеперерабатывающие заводы изо всех сил пытались угнаться за спросом. Америка подхватила «керосиновую лихорадку».
Для увеличения производства нефтеперерабатывающие заводы перешли на процесс, аналогичный дистилляции. Нефть нагревали, разделяли и конденсировали на отдельные части.Это было заметным улучшением по сравнению с предыдущей техникой «испарения», но чем больше они производили керосина, тем более легковоспламеняющимся и нежелательным бензином они получали. Нефтяная промышленность столкнулась с трудной проблемой избавления от бесчисленных бочек бесполезной пожарной опасности. Земля вокруг нефтеперерабатывающих заводов пропиталась бензином от стоков и умышленной халатности. Несколько нефтяных компаний обратились к естественным решениям, например, просто слили бензин в ближайший ручей или реку в надежде, что это будут токсичные отходы.. . пропадать. Но у людей, живущих ниже по течению, был забавный способ жаловаться на свою теперь легковоспламеняющуюся воду.
Нефтяные компании пытались продавать бензин для «торговли лаком и лаком» и сочли, что им повезло получить 1 доллар за баррель бензина. Даже тогда спрос на бензин был недостаточным, чтобы сократить бесконечные запасы нефтеперерабатывающих заводов. Джон Д. Рокфеллер был одним из первых, кто осознал, что отходы нефтяной промышленности можно повторно использовать в качестве топлива для собственного процесса переработки.Это была также компания Standard Oil Рокфеллера, которая продвигала бензин в зарождающуюся автомобильную промышленность на рубеже веков. Дешевый, казалось бы, бесконечные поставки и легкий бензин гораздо лучше подходили для ранних автомобилей, чем керосин, электричество или пар.
Нефтяной промышленности удалось превратить свой самый простой в производстве, самый трудный для избавления, самый бесполезный побочный продукт в наиболее востребованное топливо следующего столетия.
Покажи мне доказательство
Ученые и мошенники: консультации по углю и нефти в Америке, 1820–1890 гг. , Пол Люсье
Открытия, инновации и риски: тематические исследования в науке и технологиях , Ньютон Копп, Эндрю Занелла
The Oil Trade Journal , том 11
Нефтепереработка на нетехническом языке , Уильям Л.Leffler
Кто построил первый автомобильный двигатель? Ранняя история автомобиля
История автомобильной силовой установки
В наши дни трудно представить мир без автомобилей. Но именно так все и было менее 150 лет назад.
Хотя мы часто воспринимаем наше современное, наполненное автомобилями существование как должное, непрерывным развитием технологий мы обязаны множеству эксцентричных изобретателей, которые не переставали возиться с различными машинами в 1800-х годах.
В результате вдохновленных экспериментов появилось множество примитивных автомобилей и уникальных технологий двигателей. Но кто сделал первый настоящий автомобильный двигатель?
Что бы сказали эти первые изобретатели сегодня, если бы они увидели двигатели в нашем новом инвентаре Mercedes-Benz?
Первый настоящий автомобильный двигатель обычно приписывают Карлу Бенцу. После многих лет одержимости велосипедами и технологиями Бенц в 1885 году разработал то, что считается первым автомобилем с бензиновым двигателем.Рассматриваемый двигатель был одноцилиндровым четырехтактным устройством.
Автомобиль, разработанный Benz, был первым автомобилем, который генерировал собственную энергию, а не просто моторизованным дилижансом или конной повозкой. В результате Бенц получил официальный патент на свой Motorwagen. Спустя несколько лет Benz Motorwagen стал первым коммерчески доступным автомобилем. Его усилия, конечно же, в конечном итоге стали неотъемлемой частью Mercedes-Benz.
В наши дни новые газовые двигатели Mercedes-Benz получают некоторую помощь благодаря технологии под названием «EQ Boost.”
Другие участники
Помимо вышеперечисленных людей, многие другие люди внесли свой вклад в постоянное развитие технологии двигателей, что в конечном итоге привело к созданию работающего автомобиля. К ним относятся:
- Николя-Жозеф Кугно, который в 1769 году создал первый паровой автомобиль, способный перевозить людей.
- Хайден Вишетт, который в 1803 году создал первый автомобиль с водородным двигателем внутреннего сгорания.
- Николаус Отто, создавший четырехтактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания, который до сих пор является наиболее распространенной формой автомобильной силовой установки.
- Рудольф Дизель, который изобрел четырехтактный дизельный двигатель.
- Энрико Бернарди, итальянец, который в 1882 году создал первый бензиновый автомобиль. Это был трехколесный велосипед для его сына.
Переписанная история
Однако кредитование Benz первым автомобильным двигателем оспаривается. В 1870-х годах человек по имени Зигфрид Маркус создал двухтактный двигатель внутреннего сгорания.В 1880 году Маркус представил для автомобиля четырехтактный бензиновый двигатель. Это привело к тому, что Маркус при жизни был удостоен чести как создатель автомобиля.
К сожалению, во время Второй мировой войны нацистское пропагандистское управление приказало уничтожить доказательства достижения Маркуса и вместо этого передало всю ответственность за первый автомобильный двигатель Карлу Бенцу. Они сделали это, потому что Маркус имел еврейское происхождение.
Этот трехколесный велосипед с бензиновым двигателем, вероятно, не сможет буксировать столько же, сколько Mercedes-AMG® GLE Coupe 2021 года.Comments |0|