Россия - родина двигателя внутреннего сгорания

В августе 1879 г. в Петербурге на заседании кружка первых русских энтузиастов воздухоплавания моряк русского флота капитан Костович продемонстрировал чертежи изобретенного им дирижабля и 80-сильного двигателя к нему. Проект дирижабля представлял огромный интерес. Двигатель же был полнейшим техническим новшеством. Он должен был работать на бензине, зажигание горючей смеси в цилиндрах осуществлялось с помощью электрической искры. Подобного мотора в те годы не существовало. Проект Костовича привлек к себе всеобщее внимание. Изобретателя поддержал Д.И.Менделеев. На строительство летательного аппарата были собраны по подписке деньги. На Охтенской судостроительной верфи была начата постройка дирижабля. В первую очередь начали строить двигатель. В 1884 году мотор был готов и к концу года подвергся испытаниям. Мощность его почти в десять раз превосходила мощность мотора, построенного Даймлером через год. В восьми горизонтально расположенных цилиндрах под действием вспышек бензиновых паров перемещались поршни. С помощью штоков и промежуточных шатунов они передавали усилия на общий коленчатый вал с маховиком, поднятый почти на метр над цилиндрами.

Иллюстрация из книги "Рассказы о русском первенстве"

Четыре карбюратора, в которых осуществлялась смесь бензиновых паров с воздухом, были соединены с четырьмя запальными коробками, каждая из которых обслуживала одновременно два противолежащих цилиндра. В запальной коробке находились клапан для впуска горючей смеси, клапан для выпуска отработанных газов и вращающийся электроконтакт для создания искры. Открытие клапанов и вращение запального контакта осуществлялись от коленчатого вала через четыре шестерни и цепные передачи. Охлаждение мотора было водяное. Заключенные в специальные кожухи цилиндры омывались водою. Для уменьшения трения цилиндры и поршни были сделаны из бронзы и усиленно смазывались. Таким образом, мотор Костовича имел все элементы современного двигателя внутреннего сгорания. Поразителен удельный вес этого двигателя. При мощности в 80 лошадиных сил он весил всего лишь 240 кг, т.е. на каждую лошадиную силу мощности приходилось 3 кг веса. Этот результат оставался непревзойденным свыше 15 лет - до 1910 г. Превосходя по мощности двигатель Даймлера в 10 раз, мотор Костовича имел и гораздо более совершенную конструкцию. Применением же электрической системы зажигания Костович опередил немецкого конструктора Бенца, которому на Западе и поныне приписывается первенство в этой области. Наконец, среднее расположение камер сгорания между противолежащими цилиндрами было лишь в 1920 г. запатентовано в Германии фирмой «Юнкерс». Испытания двигателя Костовича дали хорошие результаты, что неоднократно подчеркивается во многих документах изобретателя. Однако использован на дирижабле двигатель не был, так как средств на постройку огромного летательного аппарата не хватило. Первый в мире бензиновый мотор сохранился до наших дней. Он установлен ныне в Москве на стенде Центрального дома авиации.[...]

Важно отметить, что удача Костовича в создании столь совершенного мотора не случайна. Известно, что за несколько лет до начала строительства дирижабля Костовичем была построена моторная лодка, также с бензиновым мотором. Чертежи и описание этого мотора не сохранились, но работа над ними была, видимо, для изобретателя серьезной подготовкой к созданию описанного выше двигателя.

Да и сам Костович не был одинок в своем творчестве. Почти в те же годы в России параллельно с ним трудились другие талантливые изобретатели двигателей.

В 1885 г. молодой конструктор Б. Г. Луцкой построил 4-цилиндровый, а затем и 6-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания с вертикальным расположением цилиндров в один ряд. Двигатели Луцкого были, таким образом, первым прообразом современных автомобильных и судовых моторов. Свыше десяти двигателей внутреннего сгорания разных мощностей и конструкций построил Луцкой для нужд транспорта. В 1904 году он создал 50-сильный двигатель для моторной лодки, а в 1907 году - мотор колоссальной мощности, в 6 000 лошадиных сил, установленный на миноносце Балтийского флота «Видный». Интересный авиационный двигатель разработал и построил в 1909 году изобретатель Анатолий Георгиевич Уфимцев.

Его двигатель имел удельный вес всего лишь 1,4 килограмма на лошадиную силу. Особенность этого двигателя заключалась в том, что цилиндры его вращались в одну сторону, в то время как вал вращался в другую. Этот шестицилиндровый двигатель так называемого «биротативного» типа вращал одновременно в разные стороны два пропеллера, развивая мощность в 90 лошадиных сил - почти вдвое большую, чем мощность обычных двигателей того же веса и объема. Показанный на Международной авиационной выставке в Москве этот мотор привлек всеобщее внимание, создатель его был награжден серебряной медалью. Русские учёные сделали большой вклад и в создание двигателей внутреннего сгорания, работающих не на дорогом бензине, а на более дешевом жидком топливе, например на нефти. В 1893 г. немецкий изобретатель Дизель приступил к изготовлению опытного образца двигателя внутреннего сгорания, который должен был работать на дешевом горючем, по принципу, несколько отличному от обычных моторов внутреннего сгорания. Свыше трех лет бился изобретатель над созданием действующей модели машины, отбрасывая многое из того, что было задумано раньше. Созданные им первые дизели работали на бензине и керосине. Нефтяной же двигатель - мощный и экономичный-так и оставался неосуществленной мечтой, пока за решение этой задачи не взялись русские изобретатели. В 1899 г. в Петербурге группой талантливых инженеров машиностроительного завода «Русский дизель» была создана «нефтянка».

Иллюстрация из книги "Рассказы о русском первенстве"

Этот двигатель вовсе не представлял собою копию двигателя немецкого изобретателя. Это был своеобразный, прекрасно разработанный двигатель, продуманный во всех своих конструктивных особенностях. Удачный топливный насос, совершеннейшая форсунка, необходимая для подачи нефти в цилиндр, почти без изменения сохранились в части дизелей до наших дней. К тому же, русский двигатель был очень экономичным. На мощность в 25 л. с. он расходовал всего 240 г сырой нефти на 1 л.с. в час - результат для своего врем невиданный. Слава русского завода быстро облетела моторостроительные предприятия Европы, которые с радостью ухватились за самый простой и экономичный двигатель. Но заслуга России состоит не только в создании первого двигателя на нефти: здесь же этому двигателю было найдено и серьезное применение. Ранней весной 1903 г. на Неве появилось совершенно необычайное судно. Оно не имело ни труб, ни больших гребных колес, характерных для парохода. Это был первый в мире теплоход - «Вандал», приводимый в движение дизелем, вращавшим водяные винты. В следующем году был построен волжский теплоход «Сармат». Здесь два дизеля вращали два судовых винта. О «Сармате» заговорил весь мир, да и было о чем говорить: вместо 48 т нефти, нужной пароходу для пути от Баку до Астрахани, теплоход сжигал всего 9 т! Таким образом, русские инженеры К. П. Боклевский, Д. Д. Филиппов, А. А. Корейво и другие открыли новое направление в мировом судостроении - строительство теплоходов.
Создавая первые теплоходы, они решили ряд принципиально важных технических задач. Русские строители двигателей своей конструкторской практикой опровергли мнение иностранных ученых и инженеров о том, что нефтяные двигатели по своей природе не могут изменять число оборотов и не могут быть реверсивными, т.е. не в состоянии давать обратный ход. Машиностроительный завод «Русский дизель» впервые разработал и применил на своих дизелях топливные насосы, которые позволяли изменять количество топлива, подаваемого в цилиндры двигателя, а тем самым изменять и число оборотов. Уже на теплоходе «Сармат» в 1904 г. были установлены двигатели такой конструкции. В 1908 г. машиностроительный завод в Петербурге построил и первый в мире реверсивный дизель. Этот двигатель, испытанный под руководством профессора А. А. Быкова, безукоризненно давал обратный ход. Двигатель сразу же нашел себе применение. Именно он был впервые установлен на подводной лодке «Минога». Самостоятельную схему реверса мощных дизелей разработал почти в то же время и Коломенский машиностроительный завод...

Развитие этой области техники за рубежом шло под влиянием русской школы.

Через десять лет после спуска на воду первого теплохода их было в разных странах уже свыше 80, причем из этого числа на долю России приходилось около 70 судов. Именно у нашей страны перенимали зарубежные фирмы основные конструкции двигателей внутреннего сгорания, зачастую присваивая себе и славу создания этих конструкций. В 1906 г. Петербургский машиностроительный завод построил 2-тактный дизель с картерной продувкой и выхлопом через клапаны. Создание этой схемы совершенно незаслуженно приписывается фирме Бурмайстер и Вайн, которая только в 1929 г. начала строить двигатели с такой системой продувки. В 1911 г. тот же завод построил V-образный двигатель для судов. Эта конструкция приписывалась немецкой фирме Зульцер, хотя она лишь 15 лет спустя начала строить подобные двигатели. Инженеры Коломенского машиностроительного завода в 1908 г. построили по проекту инженера Корейво судовой 2-тактный дизель с расходящимися поршнями и щелевой продувкой. Этот двигатель демонстрировался через два года на Международной выставке в Петербурге. Система его была заимствована позже фирмой «Юнкерс» и до сих пор называется этим именем. Тот же Коломенский завод построил по проекту Д. Д. Филиппова 4-тактный двигатель двойного действия большой мощности. Лишь 20 лет спустя такие двигатели начали строиться иностранными фирмами и под их именем фигурируют до сих пор в технической литературе. Эти примеры можно было бы продолжить. Все они указывают на огромную силу творческого предвидения русских теплотехников в разработке основных линий развития двигателей внутреннего сгорания. Не менее значительны достижения русских теоретиков тепловых двигателей. Впервые в мире в 1907 г. профессором В. И. Гриневецким был создан научный метод теплового расчета рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания. Этот метод лег в основу всех теоретических исследований в области расчёта тепловых двигателей...

Болховитинов В., Буянов А., Захарченко В., Остроумов Г. Под общей редакцией Орлова В.
РАССКАЗЫ О РУССКОМ ПЕРВЕНСТВЕ.
Изд-во ЦК ВЛКСМ
«Молодая гвардия», Москва, 1950.
Стр. 199 - 204