Straipsniai

2018-02-07

Kodėl dažnai sakome „vidaus degimo variklis“? Kaip atrodė išorinio degimo variklis?

Dažnai žodžius vartojame net nesusimąstydami, ką jie reiškia. Pavyzdžiui, vidaus degimo variklis minimas labai dažnai, nes prisideda prie daugelio transporto priemonių judėjimo. Tačiau kodėl jis vadinamas būtent vidaus degimo? Koks būna išorinio degimo variklis?

Vidaus degimo variklis taip vadinamas todėl, kad degimo procesas vyksta uždaruose cilindruose. Paprastai tariant, degimo net norint nepavyktų pamatyti. Tuo tarpu išorinio degimo varikliai turėjo atskirus kaitinimo procesus, kurių mechanizmai buvo atskirti nuo paties variklio veikimo. Liepsna tokiuose varikliuose gali būti matoma (jei ji apskritai yra), jei tik žinote, kur žiūrėti.

Istoriškai būta dviejų išorinio degimo variklių. Garo varikliai ilgą laiką dominavo pramonėje ir transporte. Dėl pastovaus palaikomo slėgio jie pasižymėjo dideliu sukimo momentu. Jiems dažnai net nereikėjo pavarų dėžių. Garo variklis yra laikomas išorinio degimo agregatu, nes degiklis yra atskiras nuo vandens linijų ar talpyklos. Daugelyje automobilių su garo varikliais liepsną buvo galima pamatyti. Tai, žinoma, yra labai neefektyvu, nes didelė karščio dalis neatlieka jokio darbo.

Visgi, garo varikliais varomi automobiliai pasiekė tikrai nemažai.

„Stanley Rocket“ nebuvo technologinis šedevras, tačiau 1906 metais pasiekdavo didesnį nei 200 km/h greitį. Jis prarasdavo slėgį ir po kiek laiko jį reikėjo papildyti vandeniu. Kita problema buvo ta, kad užkurti jį reikėjo gerokai prieš kelionę, nes sistemai reikėjo laiko įkaisti. Vėlesni automobiliai turėjo spiralines vandens kaitinimo sistemas, kurios veikė gerokai greičiau - išvažiuoti buvo galima vos po kelių ar keliolikos minučių, nes vienu metu buvo kaitinamas tik nedidelis vandens kiekis.

Stirlingo variklis išliko tik kaip gražus suvenyras

Trečiajame dešimtmetyje pasirodė labai pažangūs „Doble“ automobiliai su garo varikliais. Jie buvo pakankamai greiti ir patogūs, jiems reikėjo vos 5-10 minučių laiko paruošimui prieš kelionės pradžią, o ir vandens sistema buvo uždara. Pats variklis buvo gana sudėtingas, jį remontuoti nebuvo lengva, tačiau tai leido garo varikliams išlikti šiek tiek ilgiau net ir paplitus vidaus degimo agregatams. „Ford Model T“ buvo šešis kartus pigesnis nei to paties laikmečio garo automobiliai. Galutinį smūgį jiems sudavė elektrinio starterio paplitimas.

Video reportažas apie „Doble Series E“:

Kita išorinio degimo variklių rūšis - Stirlingo variklis. Jis taip pat turi cilindrą, kuris yra kaitinamas iš išorės. Garas nėra naudojamas, bet iš esmės tinka bet koks degus kuras. JAV automobilių gamintojai su Stirlingo varikliai eksperimentavo praeito amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, o ir šiandien dar atsiranda įvairių bandymų juos panaudoti automobiliuose. Visgi, išgauti norimą sukimo momentą ir galią yra sunku, o ir medžiagų reikia neeilinių - praeityje Stirlingo varikliai vangiai plito pramonėje būtent dėl to, kad trūko medžiagų, kurios ilgą laiką atlaikytų didelį karštį.

Kita vertus, vis dar yra žmonių, kurie tiki ir Stirlingo, ir garo variklių ateitimi. Tyrimai dar tebevyksta. Manoma, kad šiuolaikinės technologijos gali sugrąžinti išorinio degimo variklius, tačiau kol kas jokio proveržio nematyti.