Молот внутреннего сгорания: как технологично бросить бабу

Молот внутреннего сгорания: как технологично бросить бабу
    Схема устройства дизель-молота

История вопроса

Исстари чтобы забить сваю, ее ставили вертикально и «роняли» на нее сверху тяжелый груз. На всех языках данный груз именуется по-различному: боек, ударник, а у нас значительно чаще «баба». Происхождение этого необычного заглавия неясно, но, "Наверное," оно имеет отношение к древним языческим каменным изваяниям, каковые славяне кроме этого именовали «бабами» и, в полной мере быть может, применяли для забивания древесных свай.

Для забивания сваи служил копер, специальный подъемный кран, пригодный только для сбрасывания и подъёма бабы. Мощность требовалась маленькая, всего 2−3 л.с. Исходя из этого изначально для привода употреблялись лошади и люди, а только позже показались паровые копры.

Тогда-то и додумались до простой мысли. Бабу совсем не обязательно поднимать посредством какого-либо крана. Достаточно подвести к ней энергию пара и вынудить самостоятельно прыгать, отталкиваясь от вершины сваи. Наряду с этим первый толчок свая приобретает, в то время, когда механическая баба совершает прыжок, а второй — в то время, когда она падает на сваю. Паровые копры-молоты были весьма действенными, но фактически паровой котел очень сильно усложнял конструкцию.

Решить проблему смогли молоты внутреннего сгорания.

Как кинуть бабу

В принципе таковой копр-молот есть простым поршневым двигателем, лишь без кривошипно-шатунного механизма. Да он и не нужен: возвратно-поступательное перемещение поршня конкретно употребляется для бросания и подъёма бабы.

Первоначально эти двигатели трудились на легком горючем, так же как простые бензиновые моторы. Но оказалось, что удачнее использовать топливо и — цикл Дизеля возможно применять низкосортное, включая мазут, и расход его значительно ниже. Так показался и дизель-молот.

Раньше практически в каждой школе возможно было заметить красивую демонстрационную модель для того чтобы дизель-молота. Она складывалась из двух тяжелых болванок со штангами. Верхняя болванка имела расточку, являвшуюся цилиндром. На нижней болванке был выступ, выполнявший роль поршня. Преподаватель поднимал верхнюю болванку, бабу, и ставил ее на запор. Затем он клал в углубление поршня ватку, намоченную эфиром, и поворотом рукоятки запора сбрасывал бабу. При ее падении цилиндр надвигался на поршень.

В том месте сжимался воздушное пространство, температура его увеличивалась, эфир вспыхивал. От данной вспышки давление в цилиндре быстро возрастало, и баба подпрыгивала. До полного выгорания эфира модель успевала сделать 5−10 прыжков.

Опыт был весьма эффектен. В классе звенели стекла, по окончании каждого взлета бабы из цилиндра вырывалось пламя и слышался громкий звук выброса продуктов сгорания эфира.

Нешкольный молот

А как устроен настоящий дизель-молот в несложном варианте? Тут все практически так же, как на школьной модели, лишь большое количество сложнее. Баба ходит по направляющим копра.

Поршень снабжен уплотнительными кольцами и имеет форсунку для распыления горючего. Подается оно насосом под давлением в пара сотен воздухов, как в простом дизеле.

Перед тем как приступить к работе дизель-молот поднимают и устанавливают на вершину сваи. Наряду с этим баба подвешивается на машинально запирающемся крючке. Рабочий дергает за канат, дабы привести устройство в воздействие, крючок отцепляет бабу, и та начинает падать.

Тут, как и на школьной модели, движется не поршень, а цилиндр. Когда поршень окажется в цилиндре, начинается сжатие воздуха. На боку бабы расположен особый штырь, что по мере ее перемещения толкает рычаг плунжерного насоса, и в цилиндр через форсунку впрыскивается порция горючего. Сейчас температура сжатого воздуха превышает 700оС, и распыленное горючее вспыхивает.

Увеличивается давление в цилиндре, баба подпрыгивает, и процесс повторяется , пока свая не будет забита.

Самая идеальная тепловая машина

Трудится дизель-молот по двухтактному циклу, и за один цикл свая приобретает два толчка. Первый — при падении бабы на поршень, второй — по окончании вспышки горючего в цилиндре. Толчки передаются на сваю через шаровую опору, которая компенсирует неточность изготовления головки сваи.

Масса ударной части дизель-молотов различной конструкции находится в пределах от 500 кг до 2 т. Средняя частота работы дизель-молота — 50−60 ударов в 60 секунд.

Дизель-молот, не обращая внимания на собственную простоту, устройство очень идеальное. Потому, что в нем нет кривошипно-шатунного механизма, его механический КПД может быть около 95−98%. А использование высоких (до 30) степеней сжатия существенно повышает термический КПД.

Исходя из этого лучшие современные дизель-молоты являются чуть ли не самыми идеальными тепловыми автомобилями и имеют КПД более 50%.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№29, март 2005).

Теория Индоктринации\Одурманивания (Extended Cut) (rus sub)


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: