Top Banner
História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák Ako to začalo Motory s vnútorným spaľovaním (Internal Combustion Engine) ICE začali svoju históriu v 17. storočí. Samuel Morland experimentuje s použitím pušného prachu na pohon vodných čerpadiel. Samuel Morland (1625 30. 12. 1695) bol anglický diplomat, vynálezca a matematik, ktorý sa zaslúžil o skorý vývoj v oblasti výpočtovej techniky, hydrauliky a motorov s vnútorným spaľovaním. Narodil sa správcovi farského kostola Sulhamstead Bannistera v Berkshire. Študoval na Winchester College a Magdalene College v Cambridge, kde sa v roku 1649 stal členom Fellow. Okrem toho, že sa venoval matematike, zvládol latinsky, grécky, hebrejsky a francúzsky jazyk. Vstúpil do služieb diplomacie a v roku 1653 odcestoval do Švédska a v roku 1655 ho Oliver Cromwoll poslal na misiu do Talianska. Nejakú dobu žil aj v Ženeve na ambasáde. V júli 1660 dostal menšiu úlohu na súde a jeho hlavným finančným príjmom sa stali v uplatňovaní jeho vedomostí z matematiky, hydrauliky a stavby rôznych strojov, akými boli napr. vodné čerpadlá. Bol zapojený do projektu zásobovania vodou pre hrad Windsor, v ktorom si nechal patentovať v roku 1675 piestové čerpadlo, schopné zvýšiť veľké množstvo vody. Pri tomto projekte tiež experimentoval s použitím pušného prachu na vytvorenie vákua vo valci, na nasávanie vody. Tento stroj bol prvým motorom s vnútorným spaľovaním. Pracoval i s myšlienkou na zhotovenie parného stroja. Čerpadlá Morald boli vyvinuté pre mnohé domáce, námorné a priemyselné využitie, akými bolo ťahanie vody zo studní, rybníkov a hasenie požiarov. Jeho výpočet objemu pary voči objemu vody v pomere asi 2000 : 1 sa uplatňoval pri budúcom vývoji parných strojov. V roku 1666 získal patent na svoj multifunkčný počítací stroj, ktorý si poradil aj trigonometrickými výpočtami. Morland bol trikrát ženatý. V roku 1657 si vzal Suzanne de Milleville, ktorá zomrela v roku 1668. V roku 1670 si vzal Carolu Harsnett, s ktorou mali dve deti a tiež zomrela v roku 1674. Treťou ženou bola v roku 1676 Ann Feilding a zomrela v roku 1680. V neskoršom veku začal slepnúť a o zrak prišiel v roku 1692. O tri roky neskôr zomrel a bol pochovaný pri kostole sv. Pavla v Hammersmith.
203

História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Oct 01, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák

Ako to začalo

Motory s vnútorným spaľovaním (Internal

Combustion Engine) ICE začali svoju históriu v 17.

storočí. Samuel Morland experimentuje s použitím

pušného prachu na pohon vodných čerpadiel.

Samuel Morland (1625 – 30. 12. 1695) bol anglický

diplomat, vynálezca a matematik, ktorý sa zaslúžil

o skorý vývoj v oblasti výpočtovej techniky,

hydrauliky a motorov s vnútorným spaľovaním.

Narodil sa správcovi farského kostola Sulhamstead

Bannistera v Berkshire. Študoval na Winchester

College a Magdalene College v Cambridge, kde sa v roku 1649 stal členom

Fellow. Okrem toho, že sa venoval matematike, zvládol latinsky, grécky,

hebrejsky a francúzsky jazyk. Vstúpil do služieb diplomacie a v roku 1653

odcestoval do Švédska a v roku 1655 ho Oliver Cromwoll poslal na misiu do

Talianska. Nejakú dobu žil aj v Ženeve na ambasáde. V júli 1660 dostal menšiu

úlohu na súde a jeho hlavným finančným príjmom sa stali v uplatňovaní jeho

vedomostí z matematiky, hydrauliky a stavby rôznych strojov, akými boli napr.

vodné čerpadlá. Bol zapojený do projektu zásobovania vodou pre hrad Windsor,

v ktorom si nechal patentovať v roku 1675 piestové čerpadlo, schopné zvýšiť

veľké množstvo vody. Pri tomto projekte tiež experimentoval s použitím

pušného prachu na vytvorenie vákua vo valci, na nasávanie vody. Tento stroj bol

prvým motorom s vnútorným spaľovaním. Pracoval i s myšlienkou na

zhotovenie parného stroja. Čerpadlá Morald boli vyvinuté pre mnohé domáce,

námorné a priemyselné využitie, akými bolo ťahanie vody zo studní, rybníkov

a hasenie požiarov. Jeho výpočet objemu pary voči objemu vody v pomere asi

2000 : 1 sa uplatňoval pri budúcom vývoji parných strojov. V roku 1666 získal

patent na svoj multifunkčný počítací stroj, ktorý si poradil aj trigonometrickými

výpočtami. Morland bol trikrát ženatý. V roku 1657 si vzal Suzanne de

Milleville, ktorá zomrela v roku 1668. V roku 1670 si vzal Carolu Harsnett,

s ktorou mali dve deti a tiež zomrela v roku 1674. Treťou ženou bola v roku

1676 Ann Feilding a zomrela v roku 1680. V neskoršom veku začal slepnúť

a o zrak prišiel v roku 1692. O tri roky neskôr zomrel a bol pochovaný pri

kostole sv. Pavla v Hammersmith.

Page 2: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Informácie o motory s vnútorným spaľovaním sú opísané v patente, ktoré

zapísal kráľ Charles II. ktorý bol prijatý vo Whitehall 11. decembra 1661.

Žiadne ďalšie informácie o tomto type motora nie sú doložené. Ďalším odkazom

na tento typ motora je od Jean de Hautefevile z roku 1678, kde je návrh na

riešenie problému získania vody zo Seiny na zásobovanie vodou zámku

Versailles. Predložil dve možnosti. Jednou bola s použitím vákua a druhá

s použitím trubice tvaru U s vodou na jednej strane a vzduchu na druhej. Keď sa

strelný prach zapáli na strane naplnenej vzduchom, nárast tlaku tlačí vodu na

druhú stranu. V motoroch v tom čase neexistovali žiadne mechanické časti,

ktoré by prenášali silu tlaku plynu so akejkoľvek mechanickej formy.

V roku 1671 dostal Denis Papín

prácu na Akadémii Kráľovskej

knižnici v Paríži, kde pracoval pod

vedením Christiaana Huygensa.

Papín dostal za úlohu skúmať oblasť

vzduchu a vákua, ktoré bolo v tom

čase populárnou témou na výskum.

Papín meral silu malého množstva

strelného prachu v malých valcoch

zo železa a medi. Potom Papín

publikoval popis všetkých týchto

experimentov v roku 1674 v spise

„Nové experimenty vo vákuu“,

s popisom zariadení používaných pri

ich uskutočňovaní. Huygens sa

zaujímal o mechanickú silu vákua

s možnosťou použitia pušného prachu na vytvorenie vákua. Na obrázku je

nakreslený princíp fungovania takéhoto stroja. V roku 1678 načrtol motor na

strelný prach, ktorý pozostával z vertikálneho valca obsahujúceho piest. Strelný

prach bol vložený do valca v bode E a zapálený cez malý otvor na dne valca.

Rozpínajúce sa plyny mali pohnúť piestom smerom hore. Tu piest odkryl otvory

vo valci označené písmenami C a D, cez ktoré mali uniknúť horúce plyny.

Hmotnosť piestu a vákua vytvoreného schladnutými plynmi pri uzatvorenom

valci mali vtiahnuť piest späť na dno valca, čím piest vykonal pracovný pohyb

s možnosťou mechanickej práce. Jeden experimentálny model tohto stroja bol

postavený v roku 1678, pričom použil vojenský kanón v úlohe valca. Valec bol

uložený vo vertikálnej polohe dnom dolu k zemi, kde sa vkladal cez malý otvor

Page 3: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

pušný prach. Pri výbuchu plyny unikli cez dve kožené otvory pripevnené na

vrchu kanóna. Keď sa k ním piest dostal, plyny otvorili kožené klapky a keď

tlak klesol, gravitácia pritlačila kožené klapky k otvorom, čo spôsobilo utesnenie

výfukových otvorov. Huygens predstavil dokument o svojom vynáleze v roku

1680 v spise „Nová hnacia sila s prostriedkami strelného prachu a vzduchu“. Od

roku 1682 bolo zariadenie úspešne dané do prevádzky, a že 2 gramy strelného

prachu vo valci vysokom 1,8 až 2 m a v priemere 40 až 48 cm, by mohlo

zdvihnúť sedem alebo osem chlapov, čo je približne 580 kg, ktorí by sa držali na

konci lana. Okolo tohto záznamu je však veľa pochybností o tom, či mohol vyť

zhotovený takýto stroj alebo nie, lebo utesnenie piesta vo valci sa ukázal ako

zložitý problém pri jeho zhotovení v tom čase. Ďalší vývoj využitia strelného

prachu bol v prvých strelných zbraniach, lebo využitie tlaku vodnej pary

v atmosférickom motore, ktorý uviedol v roku 1712 Newcomen ukončilo snahy

v ďalšom vývoji.

Christiaan Huygens (14. 4. 1629 – 8. 7. 1695) bol holandský fyzik, matematik,

astronóm a vynálezca, ktorý je považovaný za jedného z najväčších vedcov

všetkých čias a za významnú osobnosť vedeckej revolúcie. Vo fyzike robil

priekopnícke príspevky najmä v optike a mechanike. Ako vynálezca vylepšil

konštrukciu ďalekohľadu s jeho okulárom, ktorý niesol jeho meno „Huygenian“.

Jeho najznámejším vynálezom bol však

vynález kyvadlových hodín z roku

1656, ktorý bol prielomom v meraní

času a stali sa najpresnejším

časomeračom takmer počas 300 rokov.

Bol prvý, ktorý použil matematické

vzorce na opísanie fyzikálnych

zákonov. Narodil sa v Hágu vplyvnej

a bohatej rodine a jeho matka Suzanne

von Baerle zomrela v roku 1637,

krátko po narodení jeho sestry

Suzanne. Christiaan sa vzdelával doma

až do šestnástich rokov. Jeho otec mu

dal liberálne vzdelanie. Študoval

jazyky, hudbu, históriu, geografiu,

matematiku, logiku, rétoriku, tanec,

šerm a jazdu na koni. Potom začal

študovať právo a matematiku na univerzite v Lieben, kde študoval od mája 1645

Page 4: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

do marca 1647. Potom pokračoval na novo založenej Orange College v Brede,

kde bol jeho otec kurátorom. Svoje štúdium ukončil v auguste 1649. Potom

pôsobil ako diplomat a odišiel do Dánska. V roku 1654 sa Christiaan vrátil do

domu svojho otca v Haagu a mohol sa plne venovať výskumu. Trpel záchvatmi

depresie. V roku 1652 a 1653 študoval sférické šošovky a navrhol Huygenian

okulár z dvoma objektívmi. V roku 1666 sa presťahoval do Paríža a získal

miesto v novej francúzskej akadémii vied Ludvíka XIV. Denis Papín bol od

roku 1671 jeho asistentom aj s mladým diplomatom Gottlieb Leibniz v roku

1672, ktorý v tom čase pracoval na výpočtovom stroji. V roku 1681 sa opäť

vrátil domov do Haagu s vážnymi depresiami.

George Cayley ako súčasť svojho

výskumu motorového lietania bol

znepokojený nízkym pomerom výkonu

k hmotnosti parných strojov a tak

nevhodný na tento účel. S vývojom novej

konštrukcie motorov začal v roku 1807,

a rýchlo usúdil, že strelný prach by mohol

byť jednou z možností zhotovenia

ľahšieho typu motora. Po niekoľkých

experimentoch postavil motor, v ktorom

bola použitá sila pušného prachu a teplo,

ktoré sa vyvinulo výbuchom, pôsobilo na

množstvo spoločného vzduchu

(rozpínavosť plynov). Jeho výsledky

ukázali výrazné zlepšenie oproti výsledkom, ktoré zaznamenal Huygens.

V konštrukcii Cayley boli dva valce a to jeden nad druhým. Dolný pôsobil ako

spaľovacia komora a horná časť obsahovala piest. Do spodnej časti dolného

valca bol zavedený malý náboj strelného prachu a zapálený horúcou tyčou

zohrievanou sviečkami. Tlak spalín tlačil piest hore, a táto energia bola

zachytená ramenom, ktoré stiahnutím pripravil piest k ďalšiemu výbuchu.

Podtlak tlačil piestnu tyč s piestom smerom dolu a ukončiť tak jeden cyklus.

V neskoršej verzii sa Cayley pokúsil vyriešiť problém nepretržitej prevádzky.

V tejto verzii bola spaľovacia komora presunutá do samostatného valca

s piestom. Výkonový priestor bol umiestnený v hornej časti valca a malé

množstvá pušného prachu vopred odmerané spadli do spaľovacieho priestoru

pod ním. Horúce plyny boli potom odvádzané zo spaľovacieho priestoru do

výkonového priestoru valca. To sa skladalo z dvoch piestov na spoločnej

Page 5: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

piestnej tyči, pričom plyny prúdili do strán valca, čím sa vytvoril dvojčinný

motor.

Cayley uviedol, že jeden z týchto motorov vytvoril, ale tiež uviedol, že to

nefungovalo veľmi dobre. Postupne navrhol niekoľko lietadiel, ktoré použili

motor, ale nebol zhotovený letu schopný model.

Na obrázku je replika lietadla podľa dokumentácie George Cayley.

Thomas Paine predstavil úplne nový typ konštrukcie motora, ktorý mal viac

podobností s vodným kolesom ako s bežným motorom. V motore bola okolo

kolesa usporiadaná séria pohárikom podobných spaľovacích komôrok. Keď sa

koleso točilo, každý pohárik prijal malé množstvo strelného prachu z centrálnej

nádoby a potom sa táto zmes zapálila. V literatúre je zaznamenané niekoľko

ďalších zmienok o podobných motoroch s použitím strelného prachu, ale nie je

doložené ich praktické využitie.

John Barber patentoval v rokoch 1766 až 1792 viacero vynálezov, z ktorých

najpozoruhodnejší bol ten, ktorý opisoval plynovú turbínu. I keď z tohto patentu

nič nebolo, bol prvým človekom, ktorý podrobne opísal princíp plynovej

turbíny. John Barber (1734 – 1793) sa narodil v Nothinhamshire, ale neskoršie

sa presťahoval do Warwickshire, kde pracoval ako banský inžinier v oblasti

Nuneaton. V roku 1791 získal britský patent pod číslom No. 1833 pod názvom

„Získanie a použitie hnacej sily a metóda stúpajúceho horľavého vzduchu na

účely obstarávania pohybu a uľahčenia metalurgických operácii,“ ktorá

Page 6: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

obsahovala všetky dôležité vlastnosti

úspešnej plynovej turbíny. Projekt

Barber bol navrhnutý ako metóda

pohonu pák s reťazovým prevodom,

piestový kompresor, spaľovaciu

komoru a turbínu. Na obrázku je

konštrukcia plynovej turbíny podľa

predstavy John Barber. Barberová

turbína bola konštrukčne vhodná na

spaľovanie plynu získaného z dreva,

uhlia alebo oleja. Plyn vytvorený

v plynovom generátory bol dopravený

do zberača a schladený. Vzduch a plyn

boli potom stlačené v rôznych valcoch

a prečerpané do spaľovacej komory, kde boli zapálené, pričom zmes horúceho

plynu sa potom hnala proti lopatkám lopatkového kolesa. Do výbušnej zmesi sa

malo vstrekovať určité množstvo vody na chladenie ústia spaľovacej komory

a para mala pritom zväčšiť objem prúdiacej zmesi plynov na lopatky. Barberov

koncept bol dobrý, ale vzhľadom na technológiu v tom čase, nebolo možné, aby

zariadenie vytvorilo dostatočnú silu na vytvorenie užitočnej práce, ale zásluhu

na myšlienke, ktorá vedie k modernej plynovej turbíne mu nemožno odoprieť.

V roku 1972 firma Bonn Kraftwerk – Union AG predstavila na Hanoverskom

veľtrhu funkčný model Barberovej plynovej turbíny.

Rôzni vedci aj inžinieri prispeli k vývoju spaľovacích motorov. V roku 1794 si

Thomas Mead nechal patentovať plynový motor. Najstaršia zmienka o motore

na petrolej pochádza od Roberta Street, ktorý opísal vo svojom patente pod

číslom No. 1983 z roku 1794 a podľa Horsta O. Hardenberga existuje dôkaz, že

bol postavený funkčný motor na petrolej. Neskoršie postavili motory na petrolej

Etienne Lenoir, Siegfield Marcus, Julius Hock

z Viedne.

Philippe Lebon (29. 5. 1767 – 1. 12. 1804) prichádza

s použitím kompresie v dvojtaktnom motore. Bol to

francúzsky inžinier a jeho hlavnými príspevkami boli

vylepšenia parných strojov a technológia získavania

z dreva svietiplyn. Navrhol plynový motor, ktorý ako

všetky skoršie motory nemal kompresiu v hlavnom

valci. Motor mal tri mechanicky spojené valce, každý

Page 7: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

dvojčinný. Jeden na stlačenie vzduchu, jeden na stlačenie plynu a jeden,

v ktorom došlo k zapáleniu výbušnej zmesi. Tento motor sa podobá na

spaľovací motor, ale spaľovanie sa uskutočňuje s spaľovacej komore oddelenej

a mechanicky ovládanej ventilmi. To z neho robí skôr parný motor bežiaci na

horľavom plyne miesto pary. Výkon motora nedosahoval úroveň motora, ktorý

vyrobil Street, ale za predpokladu, že sací ventil zostane zatvorený počas celého

cyklu. Za predpokladu, že Lebon mal na mysli viac ako čo napísal na patentovej

listine, teda že umožnil ľubovoľné načasovanie ventilov a jeho idealizovaný

termodynamický cyklus je podobný plynovej turbíne. V roku 1801 Philippe

vynašiel motor, ktorý bol zlepšením konštrukcie Roberta Street. Použil uholný

plyn zapaľovaný elektrickou iskrou. Bol to prvý plynový spaľovací motor, aj

keď jeho efektivita bola veľmi nízka. Motor mal tichý a pravidelný chod.

Motor „Pyreolophore“ bol jeden z prvých motorov s vnútorným spaľovaním na

svete. V roku 1807 bratia Niépce uviedli prototyp spaľovacieho motora a 20.

júla 1807 im bol udelený patent Napoleonom Bonaparte potom, čo úspešne

poháňal loď proti prúdu rieky Saône.

Motor bežal na kontrolovaných výbuchoch uhoľného prachu a živice. Bratia

Niépce žili v Nice, keď začali svoj projekt na vytvorenie motora založeného na

novo definovanom princípe rozpínania horúceho vzduchu počas explózie.

V roku 1806 bratia uvedomili francúzsku Národnú komisiu Akadémie vied

a verdikt komisie bol: Palivo bežne používa MM. Niépce a je vyrobené zo

Page 8: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

spórou lykopodia, ktorého spaľovanie je najintenzívnejšie a najjednoduchšie, ale

tento materiál je nákladný, nahradil sa práškom z uhlia a v prípade potreby ho

zmiešal s malým množstvom živice, ktorá funguje veľmi dobre, ako sa ukázalo

pri mnohých pokusoch. Stroj nemá žiadnu časť tepla vopred rozptýlenú,

pohyblivá sila je okamžitý výsledok a všetok palivový efekt sa použije na

vytvorenie dilatácie, ktorá spôsobuje pohybovú silu. Lazare Carnot a CL

Berthollet. Správa pre Institut Nationale de Science 15. 12. 1806.

Motor bol nainštalovaný na loď, ktorú poháňal proti prúdu rieky Saône

a celková hmotnosť lode bola 910 kg. Spotreba paliva bola uvedená ako 125 zŕn

za minútu a jedno zrno malo hmotnosť 8 gramov a počet výbuchov bol 12 až

13za minútu. Loď bola poháňaná iba smerom dopredu, keď motor nasával

riečnu vodu a potom ju pod tlakom tlačil dozadu. Komisári preto dospeli

k názoru, že stroj navrhnutý pod názvom Pyreolophore spoločnosťou Mm.

Niépce je geniálny, že môže byť veľmi zaujímavý svojimi fyzickými

a ekonomickými a zaslúži si schválenie komisie.

Motor sa skladá z dvoch hlavných vzájomne prepojených komôr: ohrievacej

komory a spaľovacej komory. K dispozícii je taktiež dúchadlo vzduchu,

dávkovač paliva, zapaľovacie zariadenie a ponorné výfukové potrubie.

Mechanicky ovládané mechy vháňajú vzduch do prvej komory, kde dôjde

k vznieteniu. Mechanické časovače umožňujú spadnúť namerané množstvo

práškového paliva do trysky tak, aby bolo spolu sním aj fúkanie vzduchu. Pod

kontrolou je i tlejúca zápalka privádzaná do tohto prúdu vzduchu v presnom

momente. Teraz horiaca náplň prechádza širokou tryskov do hlavnej spaľovacej

komory, kde dochádza takmer výbušnému horeniu. Celý systém je teraz takmer

vzduchotesný a narastá tlak, ktorý pôsobí proti stĺpcu vody vo výfukovej rúre

a vytláča ho zo systému. Ako sa prúd výfukových plynov pohybuje do

chvostovej rúry, posúva sa voľný piest v spaľovacej komore, ktorý odoberá

a mení energiu na prácu s mechanizmom časovania stroja. Energia je uložená

pomocou zdvíhacích závaží pripojených k vyvažovaciemu kolesu. Vrátane

kolesa do dolnej polohy, pričom riadi časovač ďalšieho cyklu.

Joseph Nicéphore Niépce (7. 3. 1765 – 5. 7. 1933) bol francúzsky vynálezca,

ktorý bol považovaný za vynálezcu fotografie a priekopníka v tejto oblasti.

Vyvinul heliografiu, techniku, ktorú použil na vytvorenie najstaršieho produktu

na svete, ktorý prežil fotografický proces, výtlačok z fototlačovej dosky v roku

1825. Bol tvorcom skorého spaľovacieho motora „Pyreolophore“, ktorý zostrojil

so starším bratom Claudom.

Page 9: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Narodil sa v Chalon – sur – Saône a okrem Claude

mal sestru a mladšieho brata. Meno dostal na

počesť svätého Nicephora, patriarchu

Konštantínopola z 9. storočia. Na vysokej škole na

Oratorian College v Angers sa naučil

experimentálnej metóde a rýchlo dosiahol úspech

a začal pôsobiť na škole ako profesor. Potom

pôsobil ako vojenský dôstojník v Taliansku

a Sardínii, ale zo zdravotných dôvodov ukončil

vojenskú službu a v roku 1790 nastúpil v Nice ako

administrátor, ale v roku 1795 sa vzdal funkcie

a dal sa na výskum so svojím bratom Claudom. V roku 1801 sa vrátili do

rodného domu a dorábali repu a vyrábali cukor. V roku 1807 si nechali

patentovať jeden z prvých spaľovacích motorov na svete. Bežal na riadených

výbuchoch uhoľného prášku a živice a bol inštalovaný na lodi, ktorá premávala

po rieke Saône. O desať rokov bratia vytvorili spaľovací motor so vstrekovaním

paliva do spaľovacej komory. V roku 1818 sa Niépce začal zaujímať

o zariadenie, dnešného predchodcu bicykla a zhotovil si model, ktorý

pomenoval „velocipéde“, ( rýchla noha) a vozidlo vylepšil nastaviteľným

sedadlom. Uvažoval aj o zmotorizovaní svojho stroja. Podobný vynález zostrojil

aj Karl von Drais v roku 1817 pod názvom „Laufmachine“.

Nicéphore Niépce zomrel na mŕtvicu 5. júla 1833 finančne zničený a tak

pohrebné útraty ako aj hrobové miesto na cintoríne Saint – Loup de Varennes

boli financované mestom.

Francois Issac de Rivaz (19. 12. 1752 – 30. 7. 1828) bol vynálezcom

a politikom. Vymyslel a vyrobil motor s vnútorným spaľovaním poháňaný

vodíkom s elektrickým zapoľovaním a opísal ho vo francúzskom patente z roku

1807. Narodil sa v Paríži a rodina sa potom usadila

v Moutiers v Savoji (Sardínske kráľovstvo). Nie je

známe na aké školy chodil, ale plynulo latinčinu,

matematiku a geometriu. Neskôr študoval mechaniku

a pôsobil vo funkcii inšpektora a notára vo Valais.

Koncom 18. storočia experimentoval s parnými

motormi. Po odchode z armády sa presťahoval do

Švajčiarska a tu vynašiel jednoduchý spaľovací

motor, ktorý postavil v roku 1807.

Page 10: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Bol poháňaný zmesou

vodíka a kyslíka, ktorá

bola zapaľovaná

elektrickou iskrou, bez

kompresie. O rok

neskoršie postavil

vozidlo na propagáciu

svojho plynového

motora. Jeho motor

nebol komerčne úspešný.

V tom istom roku 1807

Nicéphore Niépce vo

Francúzsku propagoval

iný druh spaľovacieho

motora inštalovaného na

lodi. Možno povedať, že

motor de Rivaz môže

byť považovaný za prvé

použitie spaľovacieho

motora na svete v auto –

mobile v roku 1808,

zatiaľ čo motor

Pyreolophore bol v roku

1807 prvý spaľovací motor na svete použitý na pohon lode. V roku 1824

francúzsky fyzik Nicolas Léonard Sadi Carnot vedecky zdôvodnil

termodynamickú teóriu idealizovaných spaľovacích motorov. Toto ukázalo

nedostatok prvých priekopníckych konštrukcii spaľovacích motorov, lebo tieto

motory potrebovali kompresiu na zvýšenie účinnosti a rozdielom teplôt. Benzín

nebol použitý ako palivo až do roku 1870, keď boli vynájdené karburátory

s premenou nehorľavých kvapalných palív na horľavú formu plynnej zmesi.

Motor de Rivaz

Bol to priekopnícky piestový motor navrhnutý a vyvinutý od roku 1804

vynálezcom Issac de Rivaz. Motor sa považuje za prvý spaľovací motor na svete

a obsahoval aj niektoré vlastnosti moderných motorov vrátane zapaľovania

zmesi elektrickou iskrou a použitie vodíka a kyslíka ako paliva.

Page 11: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Počnúc stacionárnym motorom

vhodným na pohon čerpadla z roku

1804, de Rivaz postupoval

k menšiemu experimentálnemu

vozidlu postavenému v roku 1808,

ktoré bolo prvým kolesovým

vozidlom poháňaným spaľovacím

motorom. V nasledujúcich rokoch

de Rivaz vyvinul svoju konštrukciu

väčšieho vozidla v roku 1813,

ktoré bolo dlhé 6 metrov

s hmotnosťou takmer tisíc

kilogramov. Všetko to začalo

koncom 18. storočia, keď

francúzsky delostrelecký dôstojník

a vynálezca navrhol niekoľko

úspešných vozíkov poháňaných parným motorom. Jeho vojenská skúsenosť

s delom ho viedla k použitiu výbušného náboja na pohon piestu miesto pary. Na

obrázku je motorový voz z roku 1808. V roku 1804 začal experimentovať

s expanziou vytvorenou vo vnútri valca s piestom. Jeho prvé návrhy boli pre

stacionárny motor na pohon čerpadla vody. Motor bol poháňaný zmesou vodíka

a kyslíka, ktorá bola zapálená na vytvorenie expanzie vo valci a pohybu piesta.

V roku 1806 použil konštrukciu motora na to, aby mohol byť vhodný na pohon

vozidla. V roku 1807 umiestnil svoj experimentálny prototyp motora do vozíka

a použil ho na pohon na krátku vzdialenosť. Dňa 30. 1. 1807 mu bol udelený

patent pod číslom 732 v Paríži. Motor de Rivaz nemal žiadny mechanizmus

časovania a zavedenia zmesi a zapálenia. Všetko bolo ovládané ručne. Stlačené

palivo vodíka sa ukladalo v balóne spojenom rúrkou s valcom. Kyslík bol

privádzaný zo vzduchu samotným prívodom. Ručne ovládané ventily umožnili

zavedenie plynu a vzduchu do valca v správny čas. Páka sa ručne pohybovala

sekundárnym, protiľahlým piestom. Tým sa odvádzali výfukové plyny, nasávala

čerstvá zmes a uzavreli sa vstupné a výfukové ventily. Voltov stĺpec bol použitý

na zapálenie plynu vo vnútri valca stlačením vonkajšieho tlačítka. Výbuch

spustil pohyb piestu vo vertikálnej polohe vo valci, čím energia zdvihla ťažký

piest do vyvýšenej polohy. Piest sa vrátil naspäť na základe vlastnej hmotnosti

a zapadol do západky, ktorá pripojila piestnu tyč k remenici. Táto remenica bola

zase pripojená k bubnu, okolo ktorého bolo navinuté lano. Druhý koniec lana

Page 12: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

bol pripevnený k druhému bubnu na

predných kolesách voza. Hmotnosť piesta

počas jeho návratu do valca stačila na to, aby

sa bubny otáčali a pohybovali voz. Keď sa

vrátil zdvih, rohatka umožnila hornému

bubnu odpojiť sa od piestovej tyče

pripravenej na ďalší výbušný zdvih piesta.

Na obrázku je jeho väčší voz z roku 1813.

Neskoršie vozidlo z roku 1813 malo dĺžku

šesť metrov, vybavené zadnými kolesami

s priemerom 2m a vážilo takmer tonu. Valec

bol dlhý 1,5 m a piestny zdvih bol 97 cm.

Použitá zmes sa skladala asi z 2 litrov plynu

a 10 až 12 litrov vzduchu. Voz bol naložený 700 librami dreva s posádkou

v počte štyroch mužov a pri strmosti 9 promile dosiahol rýchlosť 3 km za

hodinu a pri každom zdvihu prešiel 2 m. Nik nebral jeho spaľovací motor vážne

s tým, že nemôže súperiť s parným strojom.

Samuel Brown (narodenie nie je známe

a zomrel 16. 9. 1849) bol anglický inžinier

a vynálezca. Bol mu uznaný vývoj jedného

s prvých spaľovacích motorov na začiatku 19.

storočia. Brown bol špecialista na výrobu

strojov, ktoré slúžili pri výrobe sudov a iných

nádob a bol označovaný ako „otec plynového

motora.“ Kým žil v Eagle Lodge v oblasti

Brompton v západnom Londýne, od roku 1825

do roku 1835, vyvinul prvý plynový motor, ktorý

nepochybne robil skutočnú prácu a bol

mechanicky užitočný. V areáli Lodge zhotovil dva motory na demonštračné

účely. V patentoch z 20. 4. 1823 a 22. 4. 1826, Brown navrhol naplniť uzavretú

komoru plynom, zapáliť a tak stlačiť vzduch. Potom kondenzovať spaliny

vstreknutím vody a ovládať atmosférický motor tak, že sa z valca odčerpá

vzduch a získa sa čiastočné vákuum. Túto myšlienku navrhol zrejme Newcomen

vo svojom kondenzačnom parnom stroji, pričom sa vákuum získa pomocou

horenia plynu miesto pary. Brown neskôr navrhol motor, ktorý ako palivo

používal vodík, ktorý mal samostatnú spaľovaciu komoru a pracovné valce

Page 13: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

a bol chladený vodou uloženou

v obale okolo valca, ktorá prúdila

okolo valca a potom bola chladená

mimo motor. Prúdenie chladiacej

vody zabezpečovalo čerpadlo. Na

obrázku je model plynového

motora z roku 1823. Motor mal

podľa testovania výkon asi 4 hp

(konské sily). V roku 1826 použil

Brown svoj plynový vákuový

motor na pohon kočiara, s ktorým

vystúpil na Strelcovský kopec

k spokojnosti mnohých divákov.

Veľká spotreba plynu, ktorú si

vyžiadala táto jazda však zabránila

k jeho všeobecnému prijatiu.

V roku 1828 bol opäť postavený

plynový vákuový motor na pohon

voza, ktorý sa pohyboval pozdĺž

Hammersmith Road s niekoľkými

pánmi na voze s rýchlosťou 11 km

za hodinu. Dňa 1. 2. 1827 Brown

demonštroval schopnosť svojho

plynového vákuového motora na

pohon riečnej lode na Temži. Motor bol inštalovaný na lodi 12 m dlhej

s pohonom dvoch lopatkových kolies. Jeho rýchlosť bola nameraná na hodnotu

6 uzlov. Ako palivo bol použitý vodný plyn (zmes vodíka a oxidu uhoľnatého)

získaného z výroby koksu. Výhodou vodného plynu a hmotnosť motora asi 300

kg v porovnaní s parným motorom, mu dával uplatnenie do budúcnosti. Tento

experiment bol financovaný spoločnosťou Canal Gas Engine Company, ktorá

napriek uznanému úspechu ukončila financovanie ďalšieho vývoja. V roku 1832

Brown demonštroval tri z jeho motorov rôznych typov a konštrukcii vo svojich

priestoroch v Eagle Lodge v Old Brompton. Všetky tri motory boli v prevádzke

a jeden bol toho istého typu, ako bol úspešne prevádzkovaný na Croydon Canal,

ktorý od júna 1930 zdvíhal vodu z nižšej na vyššiu úroveň. Ekonomika motora

bola zaujímavá. Ako bol plyn spotrebovaný a vyrábaný pri výrobe koksu z uhlia.

Hodnota výsledného koksu a uhoľného dechtu ako vedľajších produktov pri

Page 14: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

výrobe plynu výrazne prekročili náklady na uhlie, nájomné a údržbu, takže

plynový vákuový motor dosiahol zisk viac ako100 libier za rok, nepočítajúc

užitočnú prácu, ktorú vykonal. Tento ekonomický prínos však nebol až tak

výrazný a v roku 1836 bola prevádzka motora ukončená. Výkon tohto motora

bol taký, že 2000 galónov vody za minútu dokázal vytlačiť do výšky 11 stôp.

Plynový vákuový motor sa stal komerčným úspechom. V roku 1853 a 1854

vyvinuli a patentovali Eugenio Barsanti a Felice Matteucci motor, ktorý bol inou

formou plynového vákuového motora.

Samuel Morey (23. 10. 1762 – 17. 4. 1843) bol americkým vynálezcom, ktorý

pracoval na prvých spaľovacích

motoroch a bol priekopníkom parných

lodí. Narodil sa v rodine vojnového

dôstojníka ako druhé zo siedmych detí

v Hebrone v štáte Connecticut, ale

rodina sa presťahovala do Orfordu,

New Hampshire. Morey získal svoj

prvý patent v roku 1793 na parou

poháňanú loď s veslami. Potom

úspešne použil na pohon lode

lopatkové koleso. V prvých rokoch 19.

storočia experimentoval s rozkladom

vody s parou terpentínu a so

vzduchom. Potom skúšal kombinovať

decht, kolofóniu, terpentín, lieh a rôzne

druhy olejov. Jeho experimenty sú

podrobne opísané v niekoľkých

článkoch v American Journal of

Science and Arts. Jeho prvá praktická aplikácia spaľovacieho zariadenia bola na

ohrev vody pre jeho rotačný motor. Poznamenal, že prechod pary cez horúce

uhlie alebo decht rozhorí oheň jasnejšie a bez dymu, pričom sa domnieval, že

para bola v tomto procese rozložená. Počas svojich experimentov Morey zistil,

že výpary terpentínu, keď sú zmiešané so vzduchom, sú výbušné. Vyvinul motor

a napísal nepublikovaný opis v roku 1824, ktorý upravil v roku 1825 a 1826.

Nakoniec publikoval a patentoval túto myšlienku koncom roka 1826. Motor mal

veľa spoločného s modernejšími spaľovacími motormi. Mal dva valce,

karburátor, klasické usporiadanie ventilov ovládané vačkami.

Page 15: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na rozdiel od moderných motorov a staršieho motora de Rivaz z roku 1807,

výbuch neposkytoval priamo energiu. Explózia vypudila z valca vzduch

jednosmerným ventilom. Valec sa chladil vodným plášťom a voda sa vstrekla do

spaľovacej komory po výbuchu. Chladnúce plyny vytvorili vákuum

a atmosférický tlak

poháňal piest. Morey sa

síce zmienil o snahe

zostrojiť motor s priamou

akciou a rozpracoval ju

v iných spisoch, ale jeho

metóda bola zložitá

a možno menej efektívna.

Morey demonštroval svoj

motor v New Yorku

a Philadelphii pred očitými

svedkami. Stalo sa mu

však to, že po naštartovaní

spadol z vozidla a vozidlo

bez ovládania spalo na

ulici do priekopy.

I napriek úspešným

ukážkam použitia

spaľovacieho motora na

pohon vozidla, nepodarilo

sa mu získať kupcov na

tieto vozidlá. Jeho

spaľovací motor je prvý

zdokumentovaný

v Spojených štátoch a jeho

použitie na kvapalné palivo, povrchového karburátora bol na svete prvým.

Ďalšou zaujímavosťou bolo použitie drôtového pletiva, ktoré zabraňovalo, aby

sa spaľovanie dostalo do povrchového karburátora. Táto funkcia bola znovu

objavená a patentovaná v roku 1872, pretože patentový úrad stratil patent pri

požiari v roku 1836. Nedostatok záujmu o jeho motor vychádzal z úspešného

presadzovania parných motorov a nik nevenoval pozornosť tomuto novému

trendu motorov. Prvý pokus spopularizovania jeho prác vykonal Charles

Duryea, kolega vynálezca, ktorý vyrobil prvý benzínový motor v Amerike

Page 16: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

okolo roku 1890. Financoval zhotovenie dvoch funkčných replík Morey

motorov, z ktorých jeden sa nachádza v múzeu Smithsonian. Morey zomrel 17.

4. 1843 a bol pochovaný v Orfordu.

Lemuel Wellman Wright bol vynálezca, ktorý pôsobil v polovici 19. storočia

a jeho životopis je nejasný a jeho meno je zaznamenané v britskom patente ako

Lemuel Wellman Wright, kde ide asi o chybu záznamu jeho mena v patente na

výrobu špendlíkov z roku 1824 a číslom 4955, ale v tom istom roku si nechal

patentovať stroj na výrobu pevných čapov v USA. Lemuel získal v roku 1933

britský patent s číslom 6525 na motor s vnútorným spaľovaním. Jeden z prvých

strojov s opisom jeho motora je publikovaná vedcom a inžinierom Dugald

Clerk v jeho knihe „Gas and Oil Engine“, ktorá bola publikovaná v roku 1886.

Na obrázku je

dvojčinný

dvojtaktný

plynový motor.

Dugald Clerk je

tvorcom prvého

komerčného

motora

pracujúceho

v dvojtaktnom

cykle

s kompresiou vo

valci a často sa

považuje za

pôvodcu

moderného

motora. Wright

motor je bez

kompresie, ale

nevie sa či bol

vôbec vyrobený

funkčný model.

Valec a piest sú

opláštené

a chladené vodou, lebo to bolo potrebné v dvojčinnom plynovom motore na

Page 17: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

ochranu pracovných častí pred poškodením z intenzívneho tepla pri spaľovaní.

Toto je najstaršie zakreslenie, v ktorom je dobre zakreslený detail. Znázornený

motor používa na reguláciu otáčok motora odstredivý regulátor. Skoré motory

s vnútorným spaľovaním nemali výhodu škrtiacej klapky a so samostatnými

čerpadlami na vzduch a plyn a potrebou udržať zmes plynu a vzduchu je

špecifickým rozsahom na dosiahnutie spoľahlivého zapaľovania a spaľovania,

bolo riadenie rýchlosti významne odlišné od rýchlosti parných motorov. T toho

dôvodu mnohé skoré motory pracujú na princípe množstva plynu v zápalnej

zmesi.

William Barnett (1802 – 1865) bol inžinierom, ktorý sa podieľal na skorom

vývoji spaľovacích motorov a jeho práca a patent sú opísané na niekoľkých

stranách knihy Dugald

Clerk o plynových

a olejových motoroch.

Barnett v britskom

patente pod číslom

7615 z roku 1838

nazval svoj príspevok

ako „Produkcia hybnej

sily.“ Clerk uvádza, že

vynález Barnett je tak

dôležitý, že si vyžaduje

viac opisu ako bolo

pôvodne uvedené.

Patent opisuje tri typy

spaľovacích motorov

s použitím plynu ako

paliva. Tieto motory

využívajú dva kľúčové

vynálezy, ktoré boli

dôležité pre plynové

motory s komerčným

využitím, ktoré sa

začali objavovať až o 20 rokov neskoršie. Jeden z motorov opísaných v patente

používa kompresiu zmesi paliva a vzduchu v pracovnom valci. Na obrázku je

plynový motor z roku 1838.

Page 18: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Patent tiež opisuje spôsob zapaľovanie zmesi plynu a vzduchu vo valci

pomocou plameňa preneseného do valca cez zapaľovací kohút. Bol to

mechanizmus, ktorý v druhej polovici 19. storočia dosť často používal

v mnohých komerčných plynových motoroch. Všetky tri motory pracujú

v dvojtaktnom cykle a bol to pozoruhodný skok, keď sa zistilo, že motory

s vnútorným spaľovaním, by mohli pracovať vo štvortaktnom cykle, ale bol

všeobecne považovaný za nehospodárny. Všetky tri boli vertikálne s podobným

usporiadaním ako parné stacionárne stroje. Prvý motor bol jedinečný s použitím

dvojtaktného cyklu, so samostatnými čerpadlami pre plyn a vzduch

a výkonovým valcom. Tento valec je pripojený priamo k vstupnej komore,

v ktorej sa vykonáva spaľovanie, expanzia prúdi do výkonového valca

poháňajúceho piest. Načasovanie prívodu a odvodu je cez piestový ventil

a môže byť pridané odsávacie čerpadlo, aby sa odstránili výfukové plyny zo

vstupnej komory skôr ako začne prúdiť do komory čerstvá zmes. Druhý motor je

dvojčinný, dvojtaktný a spaľovanie paliva je striedavé na každej strane piesta vo

valci. Princíp činnosti je rovnaký. Tretí motor je tiež dvojčinný, dvojtaktný

a hoci má plynové a vzduchové čerpadlá ako u ostatných, má výfukový otvor

odkrytý piestom smerom ku koncu výkonového zdvihu, čo umožňuje, aby

výfukové plyny vystupovali a čerstvá zmes vstupovala do výkonového valca

a potom stlačená piestom pred zapálením na konci kompresného zdvihu. Neskôr

koncepciu tohto dvojtaktného a dvojčinného motora prevzal Körting, ktorý

v roku 1900 uviedol na trh motor s výkonom 350 koní s vodným chladením.

Barsanti – Matteucci motor sa skladá z dvoch valcov, u ktorých dva piesty

kĺzajú vzájomne závislým spôsobom. Na obrázku je vľavo Barsanti

Page 19: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tyče oboch piestov sú

vybavené stojanom na

boku a na zadnej strane.

Každá z dvoch stolíc, na

zadnej strane tyčí, zaberá

s ozubeným kolesom obe

ozubené kolesá sú

v zábere na rovnakej osi,

ktorá pohybuje

zotrvačníkom

umiestneným bokom

vedľa valcov. Dva

stojany, umiestnené

bočne k tyčiam zapadajú

stretím ozubeným

kolesom, ktoré pôsobí

ako kolískové koleso, čo

robí dva piesty pevnými.

Bočne k piestovým

tyčiam na strane proti

stojanom a v súlade

s prvým zubom, dva

kolíky, jeden pre každú

tyč, striedavo riadia

otváranie a zatváranie

ventilov expanzných komôr cez dva systémy vidlicových tyčí a beží na prednej

strane každého valca. Expanzné komory sú umiestnené na spodnej strane valcov

a medzi príslušnými ventilmi je zrezaný kužeľový podstavec s tromi otvormi,

ktoré rozdeľujú palivovú zmes. Zariadenie je namontované na masívnej

konštrukcii, ktorá funguje ako základňa. Na stĺpikoch v hornej časti sú dva

kovové hrnce pôsobiace ako olejničky s dvoma ozubenými kolieskami

a zotrvačníkom. Historické správy o tomto motore sú, že je navrhnutý ako

dvojvalcový plynový motor s oneskoreným účinkom pri spätnom zdvihu piesta.

Napája sa zmesou vodíka a vzduchu zapaľovaný elektrickou iskrou

a karburáciou, keď sa nabíja. Prevádzkový cyklus je trojtaktový (nasávanie,

výbuch a výfuk). Pri tomto type motora nie je hnacia sila pôsobiaca priamo na

hriadeľ, ale kombinovaným pôsobením atmosférického tlaku a hmotnosť piesta,

Page 20: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

ktorá spôsobí, že piest klesne v spätnom pohybe. Toto riešenie odloženej akcie

umožňuje vysoký expanzný pomer. Nový motor spoločnosti Barsanti –

Matteucci je prvou konkrétnou odpoveďou na potrebu nahradiť parné stroje

účinnejšími, hospodárnejšími, štíhlejšími, hospodárnejšími a vhodnými pre

rôzne aplikácie. V roku 1854 získali certifikát v Londýne na ich motor. V roku

1856 bol oficiálne používaný na pohon nožníc a vŕtačky, čo je prvý spaľovací

motor aplikovaný na pohyb obrábacích strojov. V roku 1861 založili spoločnosť

„New Engine Company“, ale zdravotné problémy Matteucci a predčasná smrť

Barsanti tím spoločnosť utrpela, lebo motor nemal dostatočnú reklamnú

podporu. Ich vynález bol zatienený motormi Lenoir od roku 1860 i keď s nižším

výkonom, ale dobre spopularizovaný a s vynikajúcou reklamou sa presadzoval

aj Otto – Langen motor z roku 1867, ktorý bol ocenený aj na výstave v Paríži

v roku 1867. Motor Barsanti – Matteucci bol zhotovený zo železa a mosadze

a jeho veľkosť bola 50 x 42 x 90 cm.

Eugenio Barsanti (12. 10. 1821 – 8. 4. 1864) bol

kňazom, inžinierom a vynálezcom, ktorý stál pri

zhotovení jedného z prvých spaľovacích motorov.

Ako mladý bol poslaný k piaristom, aby sa mohol

vedecky orientovať a kde v roku 1844 vykonal aj

svoje sľuby ako otec Eugen. V roku 1841 začal

vyučovať matematiku a fyziku na Collegio San

Michele vo Volterre. Tu ilustroval študentom

experimenty s explóziou zápalnej zmesi vzduchu

a vodíka s použitím Voltovho stĺpca a prišiel

s nápadom využiť rozpínavosť plynov na zdvihnutie piestu. V roku 1845 sa

presťahoval do Ximenian Observatory vo Florencii. Na univerzitnej úrovni mal

možnosť rozvíjať svoju myšlienku a po niekoľkých rokoch sa venoval realizácii

projektu spaľovacích motorov. Barsanti bol brilantný a nadčasový

experimentátor. V roku 1851 sa stretol s inžinierom Felice Matteucci, s ktorým

spolupracoval po zvyšok svojho života. Obaja predstavili vynález 5. júna 1853

na Academia dei Georgofili vo Florencii a v nasledujúcom roku sa im podarilo

svoj vynález patentovať v Anglicku, lebo Taliansko v tom čase nebolo ešte

jednotné a nedokázalo poskytnúť dostatočné záruky. Spolupracovali na vývoji

dvojvalcového motora s výkonom 5 koní uvedeného v roku 1956. Barsanti bol

presvedčený a výhodách spaľovacieho motora voči parnému stroju, lebo bol

bezpečnejší, menej objemný a rýchlim štartom.

Page 21: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Nebol vhodný na

použitie vo

vozidlách, ale jeho

výroba bola pre

mechanickú energiu

v továrňach

a dielňach.

Spoločnosť Escher

Wiss & C. v Zürichu

postavila na základe

jeho dokumentácie

motor s výkonom 12

koní. Potom sa

rozhodli priemyselnú

výrobu

štvorvalcového

motora zveriť

spoločnosti John

Cackeril v Seraingu

v Belgicku. Barsanti

sa rozhodol odísť do

závodu v Belgicku

v roku 1864, kde

dostal týfus, na ktorý

aj 18. 4. 1864

zomrel.

Felice Matteucci (12. 2. 1808 – 13. 9. 1887) bol inžinier a vynálezca a spolu

s Eugenom Barsanti postavili spaľovací motor. Študoval na univerzite

v Lucchese v roku 1823 a 1824 a potom na Royal Bourbon College v Paríži, kde

študoval hydrauliku a strojárstvo. Po roku sa rodina presťahovala do Talianska

a Felice pokračoval v štúdiu vo Florencii. V roku 1835, vo veku 27 rokov, bol

odborníkom na prípravu projektu na regenerovanie jazera, ale jeho návrh nebol

prijatý. V roku 1838 sa oženil s Giuliou Ramirez z Campi Bisemzio

a presťahoval sa k manželke. V roku 1851 sa stretol s Eugenom Barsanti a bol

ohromený jeho nápadom na zhotovenie spaľovacieho motora a od tohto

momentu spolupracovali počas ich celého života.

Page 22: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Medzi rokmi 1851 až 1854 postavili dva prototypy benzínových motorov

a vyskúšali niektoré variácie vnútorného spaľovacieho valca. Na nešťastie títo

dvaja napriek tomu, že získali viacero patentov, nepoznali ako pozitívne

ovplyvnili ďalší ich vývoj. Matteucci v roku 1962 začal trpieť nervovým

vyčerpaním a po smrti Barsanti v roku 1864 a neúspechu pri presadzovaní

aplikácie motora sa vrátil k svojej práci hydraulike. Nahromadené neúspechy

urýchlili chorobu a spôsobili smrť vo vile vo Vorne v dedine Capannori pri

meste Lucca.

Jean Joseph Étienne Lenoir (12. 1. 1822 – 4. 8. 1900) bol belgický inžinier,

ktorý vyvinul jeden zo spaľovacích motorov v roku 1858. Za vzor mu boli

motory, ktoré boli patentované v roku 1807 „de Rivaz“, ale neboli komerčne

úspešné. Lenoirov motor bol dobre propagovaný

a to mu pomohlo spopularizovať jeho motor.

Narodil sa v Mussy – la – Ville, časť belgickej

provincie Luxemburska od roku 1939. V roku

1838 emigroval do Francúzska, kde sa usídlil

v Paríži, a zaujímal sa o galvanické pokovovanie.

Jeho záujem o túto tému ho priviedol

k niekoľkým elektrickým vynálezom

i vylepšeným elektrickým telegrafom. V roku

1859 jeho experimentovanie s elektrinou ho

priviedlo k rozvoju spaľovacieho motora, ktorý

pracoval so zmesou svietiplynu a vzduchu

zapálenou elektrickou iskrou z Ruhmkorff

induktora, ktorý si nechal patentovať v roku 1860 a motor bol prerobený parný

stroj na vnútorné spaľovanie plynného paliva a funkčný v oboch smeroch.

Palivová zmes nebola stlačená pred zapálením ako to použil v roku 1801 Philipp

Lebon, ktorý vyvinul výrobu svietiplynu. Motor nebol tichý a neefektívny,

s pracovným zdvihom na oboch koncoch valca. V roku 1863 zostrojil

„Hippomobil“ s jedným spaľovacím motorom na vodíkové palivo, na ktorom

vykonal skúšobnú jazdu z Paríža do Joinville – le – Pont s najvyššie dosiahnutou

rýchlosťou 3 km za hodinu. Lenoir bol inžinierom u Petiene & Company, ktorý

ho podporoval v založení spoločnosti Corporation Lenoir – Guatier et Cie motor

v Paríži a Société des Moteurs Lenoir v roku 1858. V tom čase vyvinul motor

a trojkolesový vozík s pohonom na spaľovací motor vlastnej konštrukcie. Aj

keď bežal primerane dobre, motor mal veľkú spotrebu paliva, extrémne hlučný

a mal tendenciu sa prehrievať.

Page 23: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Čo vyžadovalo dostatočné množstvo chladiacej vody. Napriek tomu vedci

v roku 1960 oznámili v parížskych novinách Cosmos toto obdobie za vek pary.

Do roku 1865 bolo predaných 143 kusov jeho motorov a začal motory vyrábať

aj v Reading Gas Works v Londýne.

Na obrázku je dvojčinný plynový motor z roku 1860. Lenoir dokončil prácu na

jeho motore v roku 1859 a predstavil ho 23. 1. 1860 pred dvadsiatimi hosťami.

Vo svojom príhovore povedal: „Ak to bude fungovať, pridám aj karburátor,

ktorý umožní používať benzín alebo decht.“ Zapol plynový ventil, zatočil

zotrvačník a motor sa dal do pohybu. V roku 1860 získal Lenoir patent na

„atmosférický motor so spaľovaním plynu,“ z Conservatorie National Des Arts

Et Métiers s číslom No. 43 624. V roku 1863 Lenoir demonštroval svoj druhý

trojkolesový vozík, Hippomobil, ktorý bol stavaný pre niekoľko cestujúcich.

Poháňaný bol 2,543 litrovým motorom s valcom s rozmermi 180 x 100 mm

s výkonom 1,5 konskej sily na kvapalný uhľovodík s jednoduchým

karburátorom, ktorý si nechal patentovať v roku 1886. Trojkolka úspešne

zvládla 11 km z Paríža do Joinville – le – Pont a späť asi za 90 minút

Page 24: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

s priemernou rýchlosťou menšou ako rýchlosť chodiaceho muža. Táto udalosť

pritiahla pozornosť cára Alexandra II. a jeden takýto vozík si objednal. V roku

1863 predal svoje patenty spoločnosti Compagnie parisienne de gas a svoju

pozornosť zameral na motorové člny.

Na obrázku je voz poháňaný plynovým motorom Lenoir z roku 1863. V roku

1888 postavil naftový štvortaktný motor pre loď Ligroin. Väčšina motorov

Lenoir boli aplikované ako stacionárne na výrobu elektriny, tlačiarenských

lisov, vodných čerpadiel a obrábacích strojov. Po dlhšom používaní sa však

ukázalo, že sú drsné a hlučné. Niektorí iní inžinieri, najmä Nikolaus Otto, začali

vylepšovať technológiu spaľovania, čo spôsobilo, že konštrukcia spaľovacieho

motora Lenoir sa javila ako zastaraná. Motorov Lenoir bolo postavených

celkovo takmer 500 kusov s výkonom od 6 do 20 koní. V roku 1865 sa Lenoir

vrátil k elektrotechnike a vyvinul nový typ automatického telegrafného prístroja,

ktorý mohol posielať informácie v písomnej forme. Toto zariadenie malo veľkú

hodnotu počas Francúzsko – pruskej vojny. Lenoir získal francúzske občianstvo

v roku 1870 za pomoc vo vojne s pruskom a v roku 1881 získal „Légion

d’honneur“, nie za motor, ale za vývoj telegrafie. Lenoir zomrel v La Varenne –

Sainte – Hilaire 4. 8. 1900.

Nikolaus Otto ( 14. 6. 1832 – 26. 1. 1891) bol vynálezca, vymyslel a zložil

motor, ktorý účinne spálil palivo priamo v piestnej komore so štvortaktným

cyklom a tento princíp motora sa stal univerzálnym s kompresiou vo valci.

Page 25: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Narodil sa v rodine farmára a krčmára. Napriek

tomu, že mu otec zomrel skoro, jeho matka ho poslala

na technickú školu, ale kvôli neúspešnej nemeckej

revolúcii v roku 1848 sa rozhodla, aby sa stal

obchodníkom. Čoskoro začal pracovať ako úradník

v obchode s potravinami a neskôr pracoval pre svojho

staršieho brata ako obchodný zástupca s textilným

tovarom. Nikolaus strávil veľa času cestovaním počas

svojej kariéry a počas jednej zo svojich ciest sa

dozvedel o plynom poháňanom motore od spoločnosti

Etienne Lenoir. Bol to prvý spaľovací motor ,

o ktorom sa dozvedel a Nikolaus sa začal veľmi intenzívne zaujímať o všetky

typy motorov. Lenoirov vynález nebol veľmi efektívny, kvôli veľkému hluku,

ktorý vytvoril, veľkému množstvu paliva, ktoré spotreboval a tepla, ktoré

vyprodukoval. Začal pracovať na zlepšení motora Lenoir s presvedčením, že

bude pracovať lepšie s tekutým palivom. Skonštruoval svoj model karburátora,

ktorý sa snažil aj patentovať v roku 1861, ale neuspel. Jeho prvý motor bežal na

benzín a bol navrhnutý ako stacionárny, ktorý sa neskôr v upravenej forme

používal ako automobilový štvortaktný motor. V roku 1863 sa stretol

s Eugenom

Langerom,

ktorý mal

skvelé

technické

vedomosti

a neskôr sa

podieľal na

stavbe

jednokoľajovej

trati Wuppertal.

Na obrázku je

jednovalcový

motor z roku

1866.

Page 26: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Langer podporoval Ottov projekt a výsledkom bola spoločnosť, do ktorej

Langer priniesol svoje skúsenosti. Ich novo vyvinutý motor pracoval oveľa

lepšie a bol vystavený ba parížskej výstave v roku 1867. Spočiatku to bola pre

nich hotová katastrofa, lebo komisári Otto – Langer motor takmer ignorovali,

ale keď sa rozhodli preskúmať aj jeho technické hodnoty, zistili, že motor

spotreboval

o takmer

polovicu menej

paliva oproti

ostatným

motorom

podobnej

konštrukcie

a získal zlatú

medailu. Na

obrázku je vidieť

jeho prevedenie.

Ich motor

zaznamenal

veľký dopyt na

trhu a po získaní

ďalších

investorov

založili v roku

1872 spoločnosť

„Gasmotoren –

Fabrik Deutz

AG“. Langer

potom doviedol

do podniku

Gottlieb Daimler

, aby riadil veľkú

továreň

a priviedol aj svojho spolupracovníka Wilhelma Maybacha. Úspech spoločnosti

rástol a Nikolaus videl ďalšie spôsoby zlepšovania svojho motora. Všimol si, že

použitie len jedného piestu na jednu komoru a šírenie cyklu spaľovania počas

štyroch taktov by bol účinnejší, menej hlučný a mohol by produkovať ešte

Page 27: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

väčšie množstvo energie. Nový Otto motor bol veľkým úspechom a výrobky

Deutz pomohli s ďalším vývojom počas priemyselnej revolúcie. Viac ako

50 000 motorov bolo vyrobených do 17. rokov výroby týchto motorov. Ešte

pred Nikolausovým vynálezom štvortaktného motora v roku 1863 dostali

patenty Christiann Reithmann v roku 1860 a Alphonse Beau de Rochas v roku

1862, čo viedlo k neskoršiemu súdnemu sporu. Dňa 30. 1. 1886 boli patenty

Otto patriace spoločnosti Gasmotoren fabrik Deutz vyhlásené za neplatné

v Nemecku, po ktorom nasledovali ďalšie krajiny. Tak, aby mohol Nikolaus

Otto byť aj naďalej považovaný za vynálezcu štvortaktného motora v Nemecku,

Deutz ponúkol víťazovi súdneho procesu Reithmann 25 000 mariek

a celoživotný dôchodok.

Christian Reithmann podpísal zmluvu, ktorá umožnila Deutz AG a Ottovi, aby

sa naďalej nazývali nemeckými vynálezcami štvortaktného motora. Deutz udržal

v tajnosti zmluvu až do roku 1949. V roku 1882 získal Nikolaus Otto čestný

doktorát na univerzite vo Würzburgu. Zomrel 26. 1. 1891 v Kolíne nad Rýnom

vo veku 58 rokov.

Page 28: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Wilhelm Maybach ( 9. 2. 1846 – 29. 12. 1929) bol

nemecký konštruktér spaľovacích motorov a spolu

s Gottlieb Daimler vyvinuli ľahké vysokorýchlostné

spaľovacie motory, vhodné pre pozemné, vodné a vzdušné

použitie. Jeden z týchto motorov bol namontovaný na prvý

motocykel na svete. Vzdelával sa na filantropickom

inštitúte v Reutlingene. Jeho technické zručnosti odhalil

Gustav Werner zakladateľ školy a odporučil ho do

strojárskej dielne. Už ako 15 ročný smeroval k priemyselnému dizajnu

a študoval fyziku a matematiku. Keď mal 19 rokov, stal sa kvalifikovaným

konštruktérom a bol menovaný za asistenta Gottlieb Daimler. Maybach

nasledoval Daimlera do Karlsruhe v roku 1869, tu pracoval na nových

konštrukciách pre spaľovacie motory, čerpadlá, stroje na rezanie dreva

a kovoobrábacích strojov.

Prvý motocykel s benzínovým motorom na svete.

O niekoľko rokov neskoršie sa presťahovali do Kolína, kde začali pracovať na

stacionárnych plynových motoroch s Nikolaus Otto. Tu sa stali hlavnými

konštruktérmi ich spoločnosti. V roku 1880 Daimler opustil spoločnosť po

nezhodách s Ottom a spolu odišli do Cannstattu neďaleko Stuttgartu.

Page 29: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Do konca roka 1885 vyvinuli prvý

zo svojich motorov, ktorý je

považovaný za predchodcu všetkých

moderných benzínových motorov. Na

obrázku je vidieť jeden z týchto

motorov, ktoré sú vystavované v

múzeu. V tom istom roku vyrobili

prvý karburátor, ktorý zmiešaval

odparený benzín so vzduchom, čo

umožnilo jeho efektívne využitie pri

menšej spotrebe paliva. Partnerstvo

s Daimlerom pokračovalo aj

v Štuttgarte, kde zamestnávali viac

ako tucet zamestnancov. Kým

Daimler sa staral o komerčné

problémy, Maybach riadil oddelenie

konštrukcie. Do konca 80. rokov 19.

storočia si spoločne postavili svoj

prvý automobil a navrhli ho úplne

samostatne. Bol uvedený do prevádzky v Paríži

v roku 1889. V roku 1900 navrhol nové auto

s názvom Mercedes 35 koní a on urobil dobrý

obchod s profesionálnym rakúskym pretekárom

Emilom Jelínek, ktorý objednal 36 kusov

automobilov výmenou za nový dizajn

pretekárskeho vozidla. Na obrázku je Mercedes

Jelínek, podľa ktorej sú pomenované nové

automobily. Závodné auto bolo tiež veľmi

úspešné a vozy Daimler – Maybach sa stali čoraz

viac populárnejšie. Maybach začal stavať motory pre grófa Ferdinanda

Zeppelina a jeho vzducholoď na začiatku 20. storočia, ktoré boli tiež veľmi

úspešné. V auguste 1929 použil Zeppelin LZ – 127 päť spaľovacích motorov

Maybach V – 12 s výkonom 550 koní (410 kW). Keď sa skončila I. sv. vojna

obrátil pozornosť na výrobu vysokorýchlostných dieselových motorov pre

námorné a železničné požitie a benzínové motory pre automobily. V roku 1921

však začal vyrábať limuzíny Maybach. Prvým modelom bol Maybach W3 so

šiestimi valcami, so štvorkolesovými brzdami, novým prevodovým systémom

Page 30: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

a max. rýchlosťou 105 km za hodinu. Tento model sa vyrábal až do roku 1928

a predalo sa ich 300 kusov, väčšinou ako limuzíny ako v športovom prevedení,

lebo športový model nebol taký záujem. Nasledoval Maybach W5 s max.

rýchlosťou 135 km za hodinu, ktorých sa vyrobilo 250 kusov v rokoch 1927 až

1929. V polovici 20. rokov však DMC trpel hospodárskou krízou a pod tlakom

bánk bol nútený sa zlúčiť v roku 1926 s Benz & Cie Karl Rheinische Gas

motoren fabrik Mannheim Benz AG. Maybach zomrel vo veku 83 rokov

v Stuttgartu 29. 12. 1929.

Gottlieb Daimler (17. 3. 1834 – 6. 3. 1900) bol inžinierom priemyselným

konštruktérom a podnikateľom, ktorý sa narodil v Schornmdorfe (Kráľovstvo

Würftemberg). Bol priekopníkom spaľovacích motorov a pri vývoji

automobilov. Vynašiel vysokorýchlostný motor na

kvapalné palivo. Jeho celoživotným partnerom vo

výrobe spaľovacích motorov bol Wilhelm

Maybach. Ich spoločným cieľom bolo vyvinúť

vysokorýchlostný spaľovací motor, ktorý by mohol

namontovaný na akékoľvek zariadenie. V roku

1883 navrhli horizontálnu verziu uloženia valca

s kompresiou na kvapalné palivo, petrolej, ktorým

si Daimler splnil túžbu po vysokorýchlostnom

motore, ktorý by mohol byť regulovaný, čo ho

robilo užitočným v dopravných zariadeniach. Tento

motor bol nazvaný ako „Daimlerov sen“. V roku 1885 navrhli vertikálnu verziu

uloženia tohto motora, ktorý následne namontovali na dvojkolesový dopravný

prostriedok (motocykel). Bol to prvý motocykel vybavený motorom

s vnútorným spaľovaním, ktorý nazvali „Petroleum Reitwagen“ (Jazda na koni).

Daimler ho nazval „Standuhr“, kvôli podobnosti s veľkými kyvadlovými

hodinami. V roku 1890 zmenili názov spoločnosti na „Daimler Motoren

Gesellschaft (DMG). V roku 1892 predali svoj prvý automobil. Daimler ochorel

a odišiel z podniku. Po jeho návrate zažil ťažkosti s ostatnými akcionármi, ktoré

viedli k rezignácii v roku 1893. Maybach opustil DMG v roku 1907.

Gottlieb bol synom pekára Johanes Düamler v meste Schorndorf neďaleko

Stuttgartu. Vo veku 13 rokov v roku 1847, po absolvovaní šiestich rokov

základného vzdelania v Lateinschule. Po ukončení strednej školy v roku

1848,praxoval ako zbrojár pod vedením majstra Gunmana Hermana Raithel.

V roku 1852 ukončil odbornú prípravu, a v tom istom roku sa rozhodol opustiť

zbrojárstvo a prejsť na strojárstvo. Zaregistroval sa v škole v Stuttgarte

Page 31: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

s priemyselným

zameraním a pod

vedením

Ferdinanda von

Steinbeisa bol

k dispozícii aj

v nedeľu ráno.

V roku 1853

Daimler dostal

prácu v továrenskej

časti školy „Rollé

und Schwilque (R

& S)

v Grafenstaden a jeho manažér Friedrich Messmer bol inštruktorom na

univerzite v Karlsruhe. Na obrázku je prvý automobil s benzínovým motorom

nazývaný „Stahlradwagen“. Daimlerovi sa darilo dobre, a keď v Rollé und

Schwilque začali vyrábať železničné lokomotívy v roku 1856, bol menovaný za

majstra. Počas dvoch rokov sa zdokonaľoval na polytechnickom inštitúte

v Štuttgarte, aby sa zdokonalil v zručnosti a získal hlbšie vedomosti o parných

lokomotívach. Tu nadobudol presvedčenie, že para by mala byť nahradená.

Uvažoval o malých, lacných, jednoduchých motoroch pre ľahké priemyselné

použitie, možno inšpirovaný novo vyvinutými plynovými motormi v tej dobe.

V roku 1961 opustil R & S a navštívil Paríž, potom odcestoval do Anglicka, kde

pracoval v popredných strojárenských firmách a naučil sa ovládať obrábacie

stroje. V roku 1962 navštívil Medzinárodnú výstavu, kde z jedným z exponátov

bol aj parný koč. Potom sa zamestnal v Maschinefabrik Daniel Straub

„Geislingen an der Steige“, kde navrhol nástroje, mlyny a turbíny. V roku 1863

nastúpil do Bruderhaus Reutlingen ako nástrojár a inštruktor a neskôr za

výkonného riaditeľa. Tu sa stretol s Wilhelm Maybach, ktorý bol od 15 rokov

sirota. V roku 1869 nastúpil do Maschinenbau Gesellschaft Karlsruhe. V roku

1872 po vytvorení spoločnosti Gasmotoren – Fabrik Deutz si vedenie vybralo

Daimlera ako manažéra továrne a zamestnal sa aj Maybach ako hlavný

projektant. Došlo k nehode medzi Nikolaus, ktorý tvrdohlavo zastával výrobu

atmosférických motorov. Vo veku 38 rokov v roku 1872 sa Daimler a Maybach

sťahovali do továrne Deutz – AG – Gasmotoren fabrik v Kolíne nad Rýnom.

V roku 1876 Otto vyvinul štvortaktný motor na plynové palivo po 14 ročnom

úsilí. Otto motor bol patentovaný v roku 1877, ale jeden z jeho 25 patentov bol

Page 32: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

čoskoro napadnutý. Daimler, ktorý chcel vytvoriť vlastný motor sa obával, že

Ottov patent by tomu zabránil. Najal právnika, ktorý zistil, že v Paríži bol v roku

1862 vydaný patent pre štvortaktný motor pre francúzskeho inžiniera Beau De

Rochas. Daimler chcel postaviť malé motory, ktoré by sa dali použiť na

dopravu, ale Otto o to nemal záujem. Keď Otto vylúčil Daimlera zo svojich

patentov, zanikol medzi nimi veľký spor a v roku 1880 bol Daimler prepustený,

pričom od Deutz – AG získali Daimler a Maybach finančnú čiastku za patenty

112 000 mariek. V Cannstatte vymysleli svoj motor so zapaľovaním Watson,

pretože elektrické systémy v tej dobe fungovali príliš pomaly. Svoju pozornosť

zamerali na kvapalné palivo, ktoré bolo v podobe petroleja ako lampové palivo

a ligroin (benzín), ktorý sa používal ako čistiaci prostriedok a predával sa

v lekárňach ako „Leichtbenzin, wie es damals üblich und in der Apotheke zu

bekommen var“, (Minerálne liehoviny boli bežne dostupné v lekárni). Koncom

roka 1883 patentovali Daimler a Maybach prvý so svojich motorov poháňaných

na benzín. Tento motor bol patentovaný 16. 12. 1883, na obrázku je výkres.

Page 33: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Daimler dosiahol svoj zámer, aby motor bežal dostatočne rýchlo a aby bol

užitočný pri 750 otáčkach za minútu. Vylepšené modely dosahovali 900 ot. za

minútu. V roku 1884 pridal k motoru zotrvačník a tento motor bol menší a ľahší

ako motory iných výrobcov v tej dobe. Po roku 1897 sa vrátil k elektrickému

zapaľovaniu, ktoré vynašiel Bosch. Motor so zotrvačníkom bol zabudovaný do

ľahkého vozidla, nazývaného „Reitwagen“, prvého vozidla poháňaného

motorom na benzín a bol to predchodca motocykla.

Na obrázku je zostava výkresov prvého motocykla na svete poháňaný motorom

na petrolej. Motor mal výkon 0,5 koní (0,37 kW) a bol namontovaný na

podvozku a obsah motora bol 264 cm3 s rozmermi valca 58 x 100 mm,

vzduchové chladenie, zotrvačník z liatiny, povrchový karburátor, systém

zapaľovania s horúcim potrubím, vačkové ovládanie ventilov, hmotnosť motora

je 50 kg a výška 76 cm.

V roku 1885 vytvorili karburátor, ktorý zmiešaval benzín so vzduchom

a umožňoval jeho použitie ako palivo. V tom istom roku zostavili väčšiu verziu

svojho motora, s vertikálne uloženým valcom s objemom 1000 cm3 s výkonom

1 hp (konská sila) pri 600 ot. za minútu s menom „Standuhr“ (stojace hodiny).

Page 34: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Dňa 8. 3. 1886 Daimler a Maybach tajne namontovali motor s výkonom 1,1

koní s obsahom valca 462 cm3 (70 x 120 mm) na štvorkolesové vozidlo, ktoré

pri testovacej jazde dosiahlo rýchlosť 16 km za hodinu. Výkon motora bol na

kolesá prenášaný sadou remeňov. Daimler použil tento typ motora aj na pohon

lode dlhej 4,5 m s rýchlosťou plavby 6 uzlov (11 km za hodinu) a loď sa volala

„Neckar.“

V roku 1889 postavili Daimler a Maybach „Stahlradwagen“, ich prvý

automobil, ktorý nemal podobnosť konského voza, ale bol ovplyvnený

konštrukciou motocykla a v roku 1889 ho predstavili vo Francúzsku v októbri

a v tom istom roku zomrela jeho manželka Emma Kunz. Automobil bol osadený

vysokorýchlostným dvojvalcovým štvortaktným spaľovacím motorom na

kvapalné palivo a chladený vodou. Bola použitá štvorstupňová ozubená

prevodovka a nový systém riadenia. V roku 1892 DMG konečne predala svoj

prvý automobil. Gottlieb Daimler mal vo veku 58 rokov problémy so srdcom

a dostal infarkt. Vo Florencii sa stretol s Linou Hartmann, vdovou, ktorá bola

Page 35: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

majiteľkou hotela, kde bol ubytovaný. Dňa 8. júla 1893 sa oženil. V tom istom

roku odišiel zo spoločnosti DMG. V roku 1894 v hoteli Hermann Daimler,

Maybach a jeho syn Paul navrhli tretí motor s názvom „Phonix“ so štyrmi

valcami odliate v jednom bloku vertikálne a paralelne, ventily ovládané

vačkami, karburátor s rozprašovačom trysiek, ktorý bol patentom Maybach

z roku 1893, zdokonalený systém pohonu.

Na obrázku je motor osadený do Stahlradwagen z roku 1889. V roku 1895 bol

v DMG postavených už 1000 motorov a Maybach sa vrátil ako člen vedenia

spoločnosti DMG. Počas tohto obdobia súhlasili s predajom licencii na motory

Daimler. Daimler zomrel v roku 1900 a Maybach v roku 1907 odstúpil do

DMG.

Page 36: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motory na kvapalné palivo

Cyklus Beau de Rochas

Jeho hlavný praktický význam spočíva v tom, že zážihové motory s vnútorným

spaľovaním sú všeobecne známe ako benzínové motory, majú termodynamický

cyklus, ktorý môže byť reprezentovaný približným cyklom Beau de Rochas.

Jeho princíp bol patentovaný 26. 10. 1860 Christian Reithmann, ktorý bol

inšpirovaný dvojtaktným motorom Étienne Lenoir. Neskoršie bol patentovaný

v roku 1862 Beau de Rochas, lebo patent Reithmann skončil v roku 1861

a potom úspešne realizovaný Étienne Lenoir v roku 1963. Nikolaus Otto

pôvodne opísal v roku 1876 zdvih piestu v pohybe hore a dole vo valci, ale

Ottov patent bol v roku 1886 napadnutý po tom, čo bolo zistené, že Beau de

Rochas už v roku 1862 opísal princíp štvortaktného motora

v brožúre.

Prvý takt: stláčanie : Výfukový ventil je zatvorený, sací je

otvorený, piest sa posúva smerom do

valca zmes vzduchu a paliva z

karburátora alebo priameho

vstrekovania paliva do valca.

Druhý takt: stláčanie: Výfukový ventil zostáva zatvorený

a sací sa zatvára. Piest svojím

pohybom smerom nahor začína

stláčať palivovú zmes vo valci.

Tretí takt: pracovný: Oba ventily sú zatvorené a pred

ukončeným zdvihom sa zapáli

horľavá zmes paliva a vzduchu

zapaľovacou sviečkou. Spaľovanie

zápalnej zmesi spôsobuje prudký

nárast tlaku vo valci, takže

expanzia plynov núti piest klesať.

Štvrtý takt: výfuk: Výfukový ventil sa otvára na

odvádzanie spalín tlačených

pohybom piesta smerom hore.

Page 37: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tento teoretický opis predstavuje princíp veľmi dobre. V praxi existujú

rozdiely, ktoré každý motor od rôznych výrobcov môže mať.

Otto – Langen Atmospheric Engine (atmosférický motor). Nikolaus vyskúšal

širokú škálu modifikácii atmosférického motora Lenoir pri hľadaní lepšieho

výkonu. Jedným zaujímavým zistením bolo, že keď sa valec motora a piest

použili na stlačenie privádzaného vzduchu a paliva, výsledný výkonový zdvih

mal dostatok energie na otáčanie kľukového hriadeľa aj na niekoľko otáčok.

Kým objavil niekoľko vylepšení pre atmosférický motor Lenoir, vytvorenie

kompresného motora bolo trochu nad rámec technológie v tej dobe. Nikolaus

použil svoje peniaze i peniaze, ktoré si vypožičal od svojich priateľov, aby

pokračoval vo svojom výskume a vyvíjal atmosférický motor.

Eugen Langen v tom čase už nejakú tu dobu riadil

rafináciu cukru v rodinnom cukrovare v Kolíne nad

Rýnom, ale rovnako ako Nikolaus jeho skutočnou

vášňou bola veda technika. Langen si prečítal

z literatúry niečo o motore Lenoir a uvažoval o tom,

ako by takéto zariadenie mohlo prospieť priemyslu.

O tom ako sa presne Nikolaus stretol Eugenom, nie

je známe, ale je možné, že Otto hľadal finančného

podporovateľa. Langen bol svedkom vývoja

atmosférického motora a podporil jeho výskum

a experimenty. Motor sa rozbehol 9. 2. 1864. Langen videl v motore potenciál

a v jeho tvorcovi. Langen a Otto 31. 3. 1864 založili spoločnosť NA Otto & Cie

na vývoj a výrobu spaľovacích motorov. Tri roky experimentovania

a modelovania boli pred uvedením motora Otto – Langen s výkonom 0,5

konských síl, jednovalcový, atmosférický, ktorý uverejnili v roku 1867 na

medzinárodnej výstave v Paríži. Spočiatku nič nenasvedčovalo na to, že by si

motor získal väčšiu pozornosť až do doby, keď demonštrácia motora ukázala, že

motor spotreboval o polovicu plynu menej ako u iných plynových motorov, pri

rovnakom výkone. Toto ohodnotenie mu prinieslo veľkú popularitu. Otto –

Langer motor sa skladal z vertikálneho stĺpika, ktorý tvoril jeden valec. Vo valci

bol nainštalovaný voľný piest s hlavou piestu smerom nadol. K hornej časti

piestu bolo pripojené ozubené koleso, ktoré bolo nad motorom uložené

vertikálne. Hrebeň zapadol do jednosmernej spojky, ktorá bola namontovaná na

Page 38: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

hlavnom hnacom hriadeli

motora . Spojka bola prvá

svojho druhu a bola

navrhnutá Franzom

Reuleauxom.

Zotrvačník bol

namontovaný na jednej

strane hlavného hnacieho

hriadeľa a hnacia remenica

bola namontovaná na druhej

strane. Na strane

zotrvačníka bolo aj hlavné

hnacie koleso. Hlavné

ozubené koleso bolo

vybavené príslušenstvom,

ktoré poháňalo hriadeľ

ovládania. Typicky bol

prevod príslušenstva väčší

a mal viac zubov ako hlavný

prevod. Prídavné zariadenie

bolo namontované

a poháňalo hriadeľ

príslušenstva a bolo sním

otočené. Dva excentre

fungovali nezávislo od hriadeľa ovládania a boli väčšinou stacionárne. Západka

zapadla do západkového prevodu a poháňala hlavný výstredník. Tento excenter

zdvihol zostavu piesta a hrebeňa a tiež riadil druhý excenter, ktorý ovládal

posúvač na základni motora pomocou riadiacej tyče. Keď výstredník zdvihol

piest a posúvač , zmes vzduchu a plynu bola vtiahnutá do valca. Posuvný ventil

sa potom zrovnal s portom s vnútorným zapoľovaním, ktorý zapálil plynnú zmes

vo valci.

Pri výkonovom zdvihu mal voľný piest neobmedzený pohyb nahor vo valci

a využil úplné rozpínanie plynov počas horenia. Keď sa piest pohyboval nahor

hrebeň pripevnený k hornej strane piestu sa voľne pohyboval na spojke, ktorá

tlak a gravitáciu vtiahli piest späť nadol, stojan zabrzdil previsnú spojku, ktorá

poháňala hlavný hnací hriadeľ. Regulátor bol ovládaný hriadeľom príslušenstva

a riadený výfukovým ventilom. S uzatvoreným výfukovým ventilom nemohol

Page 39: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

piest úplne klesnúť, pretože rýchlosť hriadeľa príslušenstva klesla pod

požadované otáčky, regulátor otvoril výfukový ventil, ktorý zapálil plynovú

zmes vo valci, zhasol pri každom výkonovom zdvihu. Vnútorný plameň bol

prenášaný vonkajším plameňom cez otvor na posuvnom ventile, ktorý bol

typicky distribuovaný pri tlaku 0,005 MPa (0,05 baru). Pri výbuchu spotreboval

motor viac plynu, než by mohla trubička dodávať, a preto sa použilo

vyrovnávacie vrecko, ktoré malo spotrebu plynu kompenzovať. Na chladenie sa

používal integrálny vodný plášť. Ako sa voda zohrievala, expandovala von

z plášťa v hornej časti vodného plášťa a prúdila do vonkajšej nádrže. Zároveň

bola z vonkajšieho zásobníka čerpaná do motora studená voda. Motor sa mazal

manuálne na externé mazanie, ktoré mohlo byť počas prevádzky motora.

Konštrukcia a vlastnosti tohto motora umožňovali rýchly štart a plynulý chod.

V dôsledku voľného piestu nebolo spaľovanie vo valci priamo spojené

s otáčkami hnacieho hriadeľa. Pri ľahkom zaťažení by mohol vo valci vznietiť

obsah plynu a vzduchu raz za každých 25 otáčok hlavného hnacieho hriadeľa.

Pri väčšom zaťažení by sa mohol pracovný takt zopakovať raz za každé dve

otáčky. Motor bol typicky prevádzkovaný s otáčkami hlavného hnacieho

hriadeľa pri 90 ot. za min. Rýchlosť však mohla byť zvýšená na 120 ot. za

minútu, alebo znížená na 30 ot. za minútu. Vyššie a nižšie otáčky boli riadené

mechanickými pohybmi excentra a posuvného ventilu. Skriňa valca bola

drážkovaná a podobala sa antickému stĺpu z Grécka. Okrem toho prvé motory

mali ešte jeden posuvný ventil. Tento sekundárny posúvací ventil pôsobil ako

bezpečnostný prvok na prerušenie prietoku plynu do valca. Prevádzka motora

ukázala, že bezpečnostný ventil nebol potrebný a bol neskoršie odstránený, aby

sa znížili výrobné náklady. Úspech na medzinárodnej výstave v Paríži priniesol

záplavu zákaziek, ktoré NA Otto & Cie nemohla splniť, kvôli nedostatku

existujúceho kapitálu. Lufwig Roosen – Runge, podnikateľ z Hamburgu, požičal

finančnú čiastku a spoločnosť bola premenovaná na Langen, Otto & Roosen

v roku 1869. V tom istom roku bola továreň premiestnená do Deutz. V januári

1872 sa hľadalo a našlo viacej financií a vznikla nová spoločnosť „Gasmotoren

– Fabrik Deutz AG. V tom čase v spoločnosti zamestnali aj Gottlieb Daimler

a jeho priateľa Wilhelm Maybach.

Maybach mak za úlohu prepracovať motor Otto – Langen, aby zjednodušil

jeho konštrukciu a znížil výrobné náklady. Vylepšená konštrukcia eliminovala

hriadeľ ovládania a ovládanie sa vykonávalo z hlavného hriadeľa. Regulátor

riadený valcom, ktorý spúšťa západkou a nie výfukovým ventilom.

Page 40: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Vylepšený motor bol k dispozícii na konci roka 1873. Verzia s výkonom 0,25

konských síl (0,19 kW) bola najmenším motorom Otto – Langen. Bol vysoký

2,1 m a vážil 408 kg. Na zvýšenie výkonu bol motor v podstate iba zväčšený,

aby mohol byť prakticky využitý. S vertikálnym valcom a dlhým stojanom

pripevnený k piestu. Motor Otto – Langen bol vysoký a ťažký. Existovali

praktické obmedzenia výšky aj hmotnosti. Vertikálny piest mal tendenciu

posielať výrazné vibrácie po každom zdvihu. Tieto vibrácie roztriasali základy

a mohlo dôjsť aj ich poškodeniu. Najväčší motor Otto – Langen bol model

s výkonom 3 konské sily (2,24 kW). Bol 3,9 m vysoký a vážil 2018 kg. Piestová

a hrebeňová zostava motora mala hmotnosť približne 80 kg. Motor s výkonom 2

konské sily (1,49 kW) pracoval pri 90 otáčkach za minútu na zotrvačníku a 30

zdvihov za minútu. Valec motora mal priemer 318 mm a max. zdvih 1030 mm

a jeho hmotnosť bola 1815 kg.

V roku 1875 Nikolaus cítil, že atmosférický motor dosiahol svoj vrchol, ale

Daimler sa stále zaujímal o pokračovanie vývoja tohto typu motorov, a tak

vznikli medzi nimi spory. V roku 1876Nikolaus spustil svoj štvortaktný

spaľovací motor s použitím spaľovacieho taktu, ktorý by znamenal revolúciu vo

svete. Vývoj motora Otto – Langen sa zastavil v roku 1877 a v roku 1880

opustili Daimler a Maybach spoločnosť Deutz a vytvorili novú spoločnosť na

vývoj motorov a automobilov. V rokoch 1864 až 1882 v Deutz zhotovili 2649

motorov a okolo 2000 ich bolo zhotovených dcérskymi spoločnosťami.

Najväčším úspechom Otto – Langen bolo, že poslúžili ako odrazový mostík pre

štvortaktné motory. Okolo 23 sa ich zachovalo a jeden z roku 1867 je po 150

rokoch v Deutz Technikum Motor Museum v Kolíne nad Rýnom a je stále

funkčný.

Siegfried Marcus (18. 9. 1831 – 1. 7. 1898) bol nemecký vynálezca. Marcus sa

narodil v Malchine v Meclenburg – Schwerin.

Vyrobil niekoľko vozidiel s benzínovým

motorom. Prvý v roku 1864, keď žil vo Viedni.

Pracovať začal ako dvanásťročný, keď sa učil za

mechanika a sedemnástich rokoch nastúpil do

spoločnosti Siemens & Halske, ktorá vyrábala

telegrafné linky. V roku 1952 sa presťahoval do

Viedne, hlavného mesta Rakúsko – Uhorska, kde

pracoval najskôr ako technik vo Fyzikálnom

inštitúte lekárskej fakulty a neskôr ako asistent

profesora Carl Ludwig, ktorý bol fyziológ.

Page 41: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V roku 1860 Marcus otvoril vlastnú dielňu, ktorá vyrábala mechanické

a elektrické zariadenia.

Na obrázku je motor na petrolej. Medzi prvé vylepšenia bol telegrafný reléový

systém a zapaľovacie zariadenia. Marcus bol počas nacizmu odstránený

z nemeckých encyklopédií ako vynálezca moderného auta s pohonom motora na

benzín, pre jeho židovský pôvod. Miesto neho presadzovali Gottlieb Daimlera

a Carl Benza. Na základe informácii z existujúcich zdrojov bol prvý stroj

Marcus postavený v roku 1870 na jednoduchom ručnom vozíku. Spaľovací

motor bol navrhnutý pre tekuté palivo a urobil z neho hnací prostriedok pre svoj

vozík, ale spokojný sním nebol, lebo ho rozobral. Voz je vidieť na obrázku.

V roku 1883

dostal

v Nemecku

patent na

nízkonapäťové

zapaľovacie

magneto a bol

postavený nový

benzínový

motor. Táto

konštrukcia bola

použitá pre

všetky ďalšie

Page 42: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

motory aj toho

jedeného, ktorý sa

zachoval v jeho

automobile Marcus

z roku 1888 až 1889. Na

obrázku ho vidieť ako

atrakciu z roku 1950 vo

Viedni. Zapaľovanie

bolo spojené s rotačným

karburátorom, ktorý robil

konštrukciu motora

veľmi inovatívnym.

V roku 1886 nemecké

námorníctvo používalo

motor v torpédových lodiach. V roku 1887 začal Marcus spoluprácu

s moravskou spoločnosťou Märky, Bromovsky & Schultz. Ponúkali dvojtaktné

a po skončení Ottovho patentu aj štvortaktné motory typu Marcus. V rokoch

1888 a 1889 postavila spoločnosť auto, ktoré je ešte možno vidieť vo

Viedenskom technickom múzeu. Toto auto urobilo Marcusa známeho po celom

svete. John Nixon z London Times v roku 1938 považoval Marcusov vývoj

automobilov za experimentálny, na rozdiel od Benza, ktorý prevzal koncepciu

od experimentálnej po jeho výrobu. Nixon označil Marcusové autá za

nepraktické a o 12 rokov neskoršie v roku 1950, The Times opísal auto vo

Viedenskom technickom múzeu, ktoré bolo postavené v roku 1875 ako prvé

cestné vozidlo poháňané motorom na benzín. V článku bol uvedený opis jeho

prvej cesty z Viedne do Klosterneuberg dlhej 7,5 km. Marcus bol držiteľom 131

patentov v 16 krajinách. Nikdy nepožiadal o patent na motorové vozidlo

a samozrejme ho ani nevlastnil, ale bol prvý, kto použil benzín ako palivo do

motora a poháňal ním vozidlo z roku 1864.

George Brayton (3. 10. 1830 – 17. 12. 1892) bol americký

strojár a vynálezca. Zhotovil spaľovací motor s konštantným

tlakom, ktorý je základom plynovej turbíny a ktorý sa teraz

označuje ako Brayton cyklus. V roku 1872 si nechal

patentovať spaľovací motor s konštantným tlakom.

Spočiatku s použitím plynu ako paliva, ale neskôr s použitím

kvapalných palív, ako je petrolej a olej, známy ako

Braytonov motor. Motor mal jeden valec na kompresiu a

Page 43: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

zásobník na zmes a samostatný valec na nasávanie a expanziu, v ktorom sa

zmes spaľovala vo výkonovom zdvihu. Významným rozdielom od iných

spaľovacích motorov poháňaných piestom je to, že tieto dva valce sú

usporiadané tak, že zmes paliva a vzduchu sa spaľuje postupne pri konštantnom

tlaku, keď sa prenáša z valca kompresora a zásobníka do pracovného –

expandovaného valca. Na zabránenie spätného spaľovania späť do zásobníka sa

použila kovová mriežka.

Občas však mriežková

zábrana zlyhala, čo viedlo

k spätnému odrazu alebo

výbuchu. V roku 1874

podal Brayton patent na

systém vstrekovania

kvapalného paliva. V tejto

verzii sa zaviedlo palivo,

keď vzduch prechádzal do

expandovaného valca, čím

sa eliminoval problém

výbuchu. Zapaľovanie

zostalo zachované. Princíp sa označoval ako konštantné tlakové spaľovanie. Bez

úspechu sa ho snažil zhotoviť Sir William Siemens v roku 1861 s použitím

štvorvalcového motora so samostatnou spaľovacou komorou. Brayton nielenže

dosiahol úspech pri práci s konštantným tlakovým cyklom, ale vyrábal

a predával aj komerčný produkt. Motory Brayton cyklu boli niektoré z prvých

motorov, ktoré sa používali na hnacie

silu. V roku 1881 John Philip Holland

použil motor Brayton na pohon prvej

úspešnej samohybnej ponorky na svete

pod menom Fienian Ram. Aj Selden

auto z roku 1878 používalo motor

Brayton. Táto konštrukcia však nikdy

nebola v prevádzke. Keď bol motor

Brayton aplikovaný na „omnibus“

v roku 1878 ako súčasť projektu medzi

Braytonom a inžiniermi Georgom

a Jamesom Fawcett, ten opísal pokus

ako úplné zlyhanie.

Page 44: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Prevádzkový cyklus motora a výkresov v reze a diagram ukazovateľov pre

plynové aj naftové verzie a podrobnosti o spôsobe zavádzania kvapalného paliva

sú opísané na jedenástich stranách knihy Dugald Clerk „Gas and Oil Engines“.

Motor na ropné produkty bol testovaný v New Yorku a New Jersey Ready

Motor Company. Potom nasleduje analýza Simonovho motora, ktorý bol

adaptáciou motora Brayton, ktorý vyrobil Louis Simon & Sons v Nottinghame

vo Veľkej Británii a predával ho ako „Eclipse Silent Gas Engine.“ Simonov

motor mal o niečo väčšiu zložitosť v tom, že vstrekoval určité množstvo vody

do valca pri výfukovom cykle.

Page 45: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Pretože motor Brayton mal

pomalé postupné horenie zmesi

paliva a vzduchu, bolo možné

udržiavať rozžeravené

zapaľovacie zariadenie, takže

motor, ktorý bol raz zapálený,

nepotreboval už žiadnu formu

zapaľovania. Na obrázku je

štvortaktný motor z roku 1890

na petrolej. Nameraná účinnosť

Brayton motora a plynového

motora Lenoir a Hugon

a atmosférickým motorom Otto

& Langen, bola medzi nimi, ale

kvapalný motor Brayton mal

výhodu v tom, že nevyžadoval

dodávku plynu. Skorý plynový motor Brayton mal otáčky regulované zmenou

bodu prerušenia pre prívod spaľovacích plynov do výkonového valca a prívod

plynu a vzduchu do čerpadla bol podobne regulovaný na udržanie tlaku

v zásobníku. Kvapalinou poháňaný motor, ktorý uviedol, reguloval iba

vypínaním vo výkonovom valci a použil pretlakový ventil na obmedzenie tlaku

v zásobníku. Zásobník na motore Brayton umožňoval jeho rýchle spustenie, ak

zostal pod tlakom, hoci Brayton vyhlásil, že „únik bol tak častý, že motor bol

málo využívaný.“

Braytonov motor bol vystavený na Centennial Exposition vo Philadelphii

v roku 1876 a Simonova varianta bola vystavená na parížskej výstave v roku

1878 a niekoľko rokov bola považovaná za dobrý motor, ale v krátkom čase sa

Ottov motor stal obľúbenejším. Brayton motor bol považovaný za prvý

bezpečný a praktický olejový motor a tiež slúžil ako inšpirácia Georgeovi B.

Seldenovi. Ako vyrobený motor sa v priebehu času vyvíjal dizajn a podľa

Henryho de Graffignyho v Gas and Petroleum Engine bol dostupný vo

vertikálnej aj horizontálnej forme. Brayton motor je zachovaný v Smithsonian

Institution v múzeu americkej histórie. V roku 1890 patentoval Brayton

štvortaktný motor so systémom vstrekovania paliva. Prvé motory Diesel

používali rozprašovací systém, ktorý bol veľmi podobný Brayton systému. Na

rozdiel od diesel motora bol Braytonov pomerne nízky. Zdrojom žeravenia bola

neustále žeravená sieťka z platiny.

Page 46: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Neskoršie diesel motory používali systém vysokotlakového vstrekovania paliva

takmer identický s motorom Brayton z roku 1887, kde bolo palivo privádzané

do spaľovacieho priestoru, keď prechádzalo cez pružinovú odľahčovaciu dýzu,

čo spôsobilo, že palivo sa stalo oveľa viac horľavé. Tento objav Brayton

komentoval slovami: “Zistil som, že ťažké oleje môžu byť mechanicky

premenené na jemné kvapôčky v spaľovacej časti valca na okamžité zapálenie.“

Na tento systém d získal US patent # 432 114.

Dugald Clerk (31. 3. 1854 – 12. 11. 1932) bol škótsky inžinier, ktorý navrhol

prvý úspešný dvojtaktný motor na benzín na svete v roku 1878 a a patent získal

v Anglicku v roku 1881. Narodil

sa v Glasgowe a jeho otec bol

strojníkom. V mladosti získal

vedomosti súkromne a potom

nastúpil ako učeň do firmy

Messers H. O. Robinson & Co

v Glasgowe. Od roku 1871 do

roku 1876 študoval na Anderson

College v Glasgowe za inžiniera

a potom na Yorkshire College of

Science v Leeds. Počas I. sv.

vojny bol vedúcim inžinierskeho

výskumu pre admiralitu. V roku

1883 sa oženil s Margaret

Hanney. V roku 1878 začal

pracovať Clerk na svojich

vlastných konštrukciách

spaľovacích motorov a s úpravou zapaľovacou sústavou Brayton na zapaľovaciu

sviečku. Motory Brayton (nazývané „Ready Motors“) boli vyrábané v rokoch

1872 až 1876 a boli jedny z prvých motorov, ktoré úspešne používali kompresiu

a spaľovali palivo vo valci. Do tej doby boli vyrábané spaľovacie motory bez

kompresie. Clerk sa rozhodol vyvinúť motor s použitím kompresie, ale

s dvojtaktným cyklom, pretože videl prínos v hmotnosti a plynulosti prevádzky

prostredníctvom dvojnásobného zdvihu. Clerk spočiatku experimentoval

s motorom Brayton. Použil nový systém zapaľovania v roku 1879. Motor sa mu

podarilo vyrobiť v roku 1880, ktorý pracoval v dvojtaktnom cykle, ktorý sa stal

komerčným. Dugald Clerk bol autorom troch rozsiahlych kníh o vývoji

naftového a plynového motora od jeho začiatku s podrobným opisom ich

Page 47: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

činnosti. Prvé vydanie bolo uvedené v roku 1886 a neskôr aktualizované v roku

1896. V roku 1878 Clerk získal Brayton Ready Motor vyrobený v Philadelphii

PA USA. Clerk uvažoval o vylepšení a zvýšení výkonu tohto motora. Čoskoro

vybavil motor zapaľovacou sviečkou a vylepšeným palivovým systémom.

Spočiatku používal jeden valec na kompresiu a druhý na expanziu. Na jednom

mieste došlo k výbuchu, ktorý rozbil motor na dva kusy. Motor bol opravený

a vystavený v roku 1879.

Na obrázku je dvojtaktný benzínový motor zhotovený v roku 1879. Neskôr sa

Clerk rozhodol opustiť používanie čerpacieho valca na kompresiu a používať ho

len na prenos zmesi vzduchu a paliva do výkonového valca. Motor používa

ventily typu „poppet“, pre prívod vzduchu a plynu.

Page 48: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Jeden s pružinou a druhý bez pružiny a otvor vo valci, odkrytý piestom pre

výfukový ventil. Významným prínosom Clerka bolo zavedenie kompresie

a v krátkom čase prijalo niekoľko výrobcov túto technológiu. Clerk motor mal

dva valce valce: jeden pracovný a druhý na plnenie výkonového valca,

vypudenie výfukových plynov cez otvor, odrytý piestom. Niektoré zdroje

považujú tento pridaný valec za prvý kompresor na svete. Pôvodný návrh

motora neumožňoval stavanie menších motorov, pretože pre každý pracovný

valec vyžadoval vyššie uvedený prídavný čerpací valec. Kľúčové zjednodušenie

koncepcie, ktoré umožnilo menšie motory, ale výkonné dvojtaktné motory pre

ich masové využitie patentoval Joseph Day v roku 1894. Clerk zomrel

v Ewhurst Surrey 12. 11. 1932.

Joseph Day (1855 – 1946) je málo známy Anglický inžinier, ktorý vyvinul

veľmi široko používaný dvojtaktný benzínový motor s kompresiou v kľukovej

skrini. Sú to motory do malých motocyklov

kosačiek a mopedov. Day učil na Crystal

Palace School of Engineering v Londýne.

Pracovať začal v Stothert & Pitt v Bath

a v roku 1889 navrhol dvojtaktný motor

s kľukovou skriňou, ktorý je dnes široko

používaný. V roku 1878 začal podnikať

s výrobou kompresorov a zlievareň na

odlievaní častí oceľových žeriavov. Svoju

konštrukciu vzduchového kompresora, ktorý

vylepšil z licencovaného kompresora Edmud

Edwards v roku 1889 a pracoval na

konštrukcii motora, ktorý by neporušil patenty, ktoré mal Otto na štvortaktný

motor. Svoj motor pomenoval „Valveless Two – Stroke Engine“. V skutočnosti

tam boli dve klapky v originálnej konštrukcii Joseph Day. Jedna na výstupe, kde

sa nachádza jazýčkový ventil a druhá na vrchnej časti valca. Vyrobil asi 250

kusov týchto dvojtaktných motorov, ktoré sa montovali do malých generátorov

a získali ocenenie na Medzinárodnej elektrotechnickej výstave v roku 1892. Bol

to jeden z robotníkov Day, Frederick Cock, ktorý urobil modifikáciu, ktorá

umožnila spodnou časťou piestu ovládať vstupný otvor a úplne vypustiť vetily,

čo viedlo ku klasickému dvojtaktnému piestu. Iba dva z týchto originálnych

motorov prežili a jeden je v Deutsches Museum v Mníchove, druhý je v Science

Museum v Londýne.

Page 49: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na obrázku je vidieť klasický dvojtaktný motor na benzín.

Edward Butler (1862 – 1940) postavil trojkolový automobil osadený

benzínovým motorom, ktorý mnohí považujú za prvé auto v Anglicku. Narodil

sa v Bickington, Newton Abbott a po štúdiu začal v roku 1879 pracovať

v Brown & May v zlievarni v severnom Wilts. Neskôr asi v roku 1881 sa

presťahoval do Londýna a tu pracoval v železiarňach Hatcham. V roku 1884

patentoval motorovú trojkolku s menom „Velocycle.“ Butler uviedol svoje

vozidlo v roku 1885 na výstave vynálezov

v Londýne. Na obrázku je Butler aj so svojou

trojkolkou. V roku 1887 získal v Londýne

patent pod číslom 15 598 na „Butlers Petrol –

Cycle Syndicate Limited Patent.“ V roku 1888

bolo postavené vo firme Merryweater & Sons.

Butler motor na petrolej bol namontovaný na

trojkolesové vozidlo so zadným kolesom priamo

hnaným. Motor mal výkon 460 W s obsahom

valca 450 cm3 s rozmermi valca 57 x 127 mm

s magnetickým zapaľovaním, vybavený

rotačnými ventilmi a karburátorom, teda o päť

rokov skôr ako ich patentovali Maybach

a Ackermann. Štartovanie bolo na stlačený

Page 50: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

vzduch. Motor bol kvapalinou chladený s chladičom cez zadné hnacie koleso.

Rýchlosť bola riadená pákou škrtiacej klapky. Vozidlo nemalo brzdy a do

pohybu bola dané spustením zadného kolesa na podlahu pomocou nožnej páky.

Hmotnosť stroja pri zastavení niesli dve malé kolieska. Vodič sedel medzi

dvoma prednými kolesami.

Na obrázku je vidieť prevedenie trojkolky z roku 1887. Toto vozidlo bolo

opísané v článku zo 14. 2. 1891 v časopise Scientific American, kde bolo

uvedené, že jeden galón paliva vo forme benzolu alebo oleja by mohol poháňať

vozidlo 40 míľ s rýchlosťou od 3 do 10 míľ (5 až 16 km) za hodinu. V roku

1890 napísal Butler v časopise The English Mechanic, „Úrady nepočítajú

používanie trojkolky na cestách a ja som v dôsledku toho prestal akýkoľvek

ďalší vývoj.“ Kvôli všeobecnému nedostatku záujmu o jeho trojkolku, Butler

rozobral v roku 1896 vozidlo a predal patentové právo Harrymu Lawson, ktorý

pokračoval vo výrobe na pohon motorových člnov. Butler ako 28 ročný si vzal

za manželku Kate vo veku 25 rokov a spolu mali syna Erica. Edward Butler

zomrel v Surrey vo veku 77 rokov.

James Atkinson (1846 – 1914) bol britský inžinier, ktorý vynašiel niekoľko

motorov s vyššou účinnosťou, akým bol motor Otto. Zhotovil tri varianty

motorov, ktoré pomenoval: „Diferencial“ z roku 1882, „Cyklus“ roku 1887 a

„Utilite“ z roku 1892.

Page 51: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Najznámejší bol model cyklus, patentovaný v roku 1887. Atkinson navrhol

motor tak, aby poskytol dobrú účinnosť čiastočne na úkor výkonu. Prvý motor

diferenciál používal dva protiľahlé piesty. Druhý cyklus používal nad stredové

rameno na vytvorenie štyroch zdvihov piestu pri jednej otáčke kľukového

hriadeľa.

Na obrázku je vidieť patentový výkres a kresbu motora diferenciál z roku 1882.

Piesty motora pracovali proti sebe. V tomto motore bol jeden kľukový hriadeľ

pripojený k dvom protiľahlým piestom cez kĺbové spojenie, ktoré bolo

nelineárne. Po polovici taktu zostal jeden z piestov takmer bez pohybu, zatiaľ čo

druhý sa k nemu priblížil a vrátil sa späť. Takže pri cyklu bol druhý uvedený

piest takmer bez pohybu, keď sa prvý priblížil a vrátil sa. Takže pri každej

otáčke jeden uvedený piest poskytol kompresný zdvih a výkonový zdvih, potom

druhý piest poskytol výfukový zdvih a nasávací zdvih. Ako výkonový piest

zostal stiahnutý počas výfuku a nasávania, bolo praktické zabezpečiť výfuk

a nasávanie pomocou ventilov za vstupom, ktorý bol zakrytý počas

kompresného zdvihu a výkonového zdvihu, takže ventily nemuseli odolávať

vysokému tlaku a mohli byť jednoduchšej konštrukcie, ktoré sa bežne používali

v parných motoroch.

Atkinson Cyklus bol navrhnutý v roku 1887 a bol pomenovaný ako, „Cycle

Engine“. Tento motor používal tanierové ventile, vačku a rameno na vytvorenie

štyroch zdvihov piestu pre každú otáčku kľukového hriadeľa.

Page 52: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Nasávacie a kompresné zdvihy boli podstatne kratšie ako expanzné a výfukové

zdvihy.

Cyklus motory boli vyrobené a predávané niekoľko rokov spoločnosťou

British Engine Company. Veľkosť výkonu sa pohybovala od niekoľkých

konských síl až po 100 konských síl.

Atkinson „Utilite Engine“. Bol to účinný motor, ale konštrukcia sa dala iba

ťažko vyvážiť pri vysokých rýchlostiach. Atkinson si uvedomil, že potrebuje

vylepšenie, aby bol viac použiteľný ako motor s vysokou rýchlosťou. S týmto

novým dizajnom bol motor konvenčnejší a vyváženejší, schopný pracovať až do

600 otáčok za minútu, pritom produkovať výkon pri každej otáčke so

zachovaním efektivity. Mal pomerne krátky kompresný zdvih a dlhší expanzný

zdvih. Utilite pracoval podobne ako štandardný dvojtaktný motor, s tým

rozdielom, že výfukový otvor je umiestnený v strede zdvihu. Počas expanzného

zdvihu, vačkou ovládaný ventil zabraňuje úniku tlaku, keď sa piest pohybuje

okolo výfukového otvoru. Výfukový ventil je otvorený v blízkosti spodnej časti

zdvihu, zostane zatvorený, keď sa piest vráti smerom ku kompresii, pričom

nechá čerstvý vzduch naplniť valec a uniká výfukový plyn, až kým nie je otvor

zakrytý piestom. Po zakrytí výfukového otvoru začne piest stláčať zmes vo

valci. Malé piestové palivové čerpadlo vstrekuje palivo počas kompresie.

Zdrojom zapálenia zmesi bola pravdepodobne horúca trubica ako v iných

motoroch spoločnosti Atkinson. Výsledkom tejto konštrukcie bol dvojtaktný

Page 53: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

motor s krátkou kompresiou a dlhším zdvihom. Utilite Engine bol pri testovaní

ešte účinnejší ako predchádzajúce dve verzie. Veľmi málo kusov bolo z nich

vyrobených a nie je známe, že by sa boli zachovali.

Na obrázku je Utilite Engine na patentovom výkrese v Británii pod číslom

#2492 z roku 1892. N

Na obrázku je vidieť prevedenie motora z časopisu z toho obdobia.

Page 54: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Karl Fridrich Benz (25. 11. 1844 – 4. 4. 1929) bol

nemecký návrhár motorov a automobilový

konštruktér. Jeho patentový automobil Benz z roku

1885 je považovaný za prvý praktický automobil.

Patent na motorové vozidlo dostal 29. 1. 1886. Na

obrázku je Karl Benz z roku 1869. Karl Fridrich Benz

sa narodil v Mühlburd v Baden Württemberg. Napriek

tomu, že mu otec zomrel, keď bol ešte dieťa, matka sa

mu snažila zabezpečiť vzdelanie. Karl navštevoval

gy

mn

ázi

um

v

Ka

rlsr

uh

e

a b

ol

mi

mo

ria

dn

ym

štu

de

nto

m. V roku 1853 ako deväťročný začal študovať na vedecky zameranom lýceu

a potom na Polytechnickej univerzite pod vedením Ferdinanda Redtenbachera.

Karl sa pôvodne zameriaval na zámočníctvo, ale prešiel k lokomotívnemu

inžinierstvu. Na obrázku je patentová trojkolka z roku 1885. Dňa 30. 9. 1860 vo

veku 15 rokov zložil prijímacie skúšky pre strojné inžinierstvo na univerzite

v Karlsruhe, ktorú aj navštevoval a promoval 9. 7. 1864. Po dokončení štúdia

mal sedemročnú odbornú prípravu v niekoľkých spoločnostiach. Potom sa

presťahoval do Mannheimu, kde pracoval ako návrhár a dizajnér v továrni na

výrobu váh. V roku 1871 sa Karl pripojil k Augustovi Ritterovi, keď si otvorili

Page 55: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

hutnícku a mechanickú dielňu v Mannheime. Prvý rok prebehol veľmi zle

a Ritter sa ukázal ako nespoľahlivý partner. Problémy sa prekonali, keď

snúbenica Berta Ringer odkúpila Ritterov podiel v spoločnosti. Dňa 20. 7. 1872

mali svadbu a mali spolu päť detí.

Na obrázku je Benz Valo, prvé sériovo vyrábané vozidlo spoločnosťou Benz &

Cie. Aby získal väčšie príjmy, začal v roku 1878 pracovať vytvorení

spoľahlivého benzínového dvojtaktného motora. Benz dokončil svoj dvojtaktný

motor 31. 12. 1879 na Silvestra a patent mu bol udelený 28. 6. 1880. Čoskoro si

nechal patentovať systém regulácie rýchlosti, zapoľovania elektrickej iskry

s batériou, zapaľovaciu sviečku, karburátor, spojku, radenie prevodových

stupňov a vodný chladič. Banky prinútili, aby sa Benz formálne spojil s Emilom

Bühlerom jeho bratom , ktorý obchodoval so syrom k tomu, aby získal ďalšiu

finančnú podporu. V roku 1882 sa spoločnosť stala akciovou spoločnosťou pod

menom „Gasmotoren Fabrik Mannheim“. V roku 1883 sa dobrovoľne stiahol

a spojil sa s majiteľmi opravovne bicyklov Max Rose a Friedrich Wilhelm

Eßlinger. V tom istom roku založili novú spoločnosť na výrobu strojov. Benz &

Companie Rheinische Gasmotoren – Fabrik, zvyčajne známu pod menom Benz

& Cie, ktorá čoskoro zamestnávala 25 pracovníkov a začali vyrábať statické

Page 56: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

plynové motory. Dobrý rozbeh umožnil, aby sa mohol venovať návrhu

motorového vozidla. Kolesá mali bicyklovú konštrukciu so štvortaktným

motorom podľa vlastnej konštrukcie medzi zadnými kolesami s pokročilým

zapaľovacím systémom a vodným odparovacím systémom chladenia.

Na obrázku je vidieť uloženie motora na jeho prvej motorovej trojkolke.

Výkon motora bol prenášaný pomocou dvoch valčekových reťazí na zadnú

nápravu. Svoj automobil dokončil v roku 1885 a nazval ho „Benz Patent

Motorwagen.“ Patent na tento automobil získal 29. 1. 1886 ako DRP – 37 435.

Prvé úspešné testy sa na verejných cestách uskutočnili v lete 1886. O rok

neskoršie vyrobil Motorwagen Model 2, ktorý mal niekoľko vylepšení a v roku

1889 bol predstavený Model 3 s drevenými kolesami, ktorý bol vystavený i na

Expo v Paríži v tom istom roku. Automobil mal tri kolesá, rúrkový rám,

hrebeňové riadenie s pastorkom predného kolesa, spojené z riadiacou pákou pri

vodičovi. Motor mal elektrické zapaľovanie a zadná náprava mala diferenciálny

rozvod. Motor bol vodou chladený a bol benzínový, horizontálne uložený

s jedným valcom s vŕtaním 116 mm a pracovným zdvihom 160 mm. Obsah

motora bol 958 cm3 s výkonom 0,8 hp a rýchlosť vozidla bola 13 km za hodinu.

Komerčný model 3 mal obsah motora 1600 cm3 s výkonom 3 hp s rýchlosťou 16

km za hodinu.

Page 57: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V roku 1888 začal vozidlo s benzínovým motorom predávať, čím sa stal prvým

komerčne dostupným autom v histórii. Spočiatku nemali vozidlá žiadne

prevodové stupne a bez pomoci sa na kopce nedostali. Toto vylepšenie bolo

uskutočnené až po tom, čo Berta urobila svoju slávnu cestu a ktorá navrhla

manželovi, aby pridal aj obloženie na brzdy. Berta ráno 5. 8. 1888 vzala vozidlo

s dvoma chlapcami Eugena a Richarda na cestu z Mannheimu do Pforzheimu,

aby navštívila svoju matku. Okrem toho, že musela vyhľadávať lekárne na ceste

k doplneniu paliva, opravovala rôzne mechanické problémy a vymyslela

brzdové obloženie. Po dlhších trasách z kopcov prikázala obuvníkovi, aby na

brzdové drevené plochy naniesol kožené obloženie. Za súmraku dorazili do

Pforzheimu a telegramom oznámila manželovi úspešný dojazd. Jej zámerom

bolo demonštrovať použitie automobilu s benzínovým motorom na cestovanie

a zvýšiť jeho popularitu.

Na obrázku je Karl Benz so svojou manželkou Bertou na jednom z prvých

štvorkolesových modelov.

Veľký dopyt po stacionárnych spaľovacích motoroch prinútil Karla rozšíriť

závod v Mannheime a v roku 1886 bola pridaná nová budova na

Waldhofstrasse. V tom čase už zamestnával 50 zamestnancov. Ku koncu 19.

storočia bol Benz najväčšou automobilkou na svete s celkovo vyrobenými 572

kusmi automobilov. V roku 1899 sa spoločnosť stala akciovou a s príchodom

Fridricha von Fischera a Julia Ganßa, ktorí nastúpili do vedúcich funkcií

Page 58: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

odporučili, aby spoločnosť Benz začala vyrábať lacnejšie autá vhodné pre

hromadnú výrobu.

V roku 1893 Karl vytvoril automobil „Victoria“, dvojmiestny s motorom

o výkone 2,2 kW, ktorý mohol dosiahnuť rýchlosť 18 km za hodinu a mal

otočnú prednú nápravu ovládanú valčekovou reťazou od riadenia. Tento model

bol úspešný a predalo sa ich 85 kusov. Auto Benz Velo sa tiež zúčastnilo prvého

automobilového preteku na svete v roku 1884 v Paríži v Rouene, kde Emil

Roger skončil na 14. mieste po prejdení 126 km dlhej trasy za 10 hodín aj jednej

minúty s priemernou rýchlosťou 12,7 km za hodinu.

Na obrázku je prvý vyrobený autobus v spoločnosti v roku 1885 pre

autobusovú spoločnosť Netphener. V roku 1885 Benz navrhol aj prvé nákladné

auto so spaľovacím motorom. V roku 1896 získal patent na konštrukciu prvého

plochého (horizontálne uloženého protiľahlými piestami). Ploché motory

s počtom valcov štyri alebo dvoma sa nazývali „boxer motory“. Karl Benz 24. 1.

1903 oznámil svoj odchod z konštrukčnej kancelárie. Synovia Eugen a Richard

odišli z Benz & Cie v roku 1903, ale Richard sa do spoločnosti vrátil v roku

1904 ako návrhár osobných vozidiel. V tom istom roku získali tržby z predaja

automobilov a spoločnosť zostala i naďalej jeden z najväčších výrobcov

automobilov. V roku 1909 postavili špeciálny automobil „Blitzen Benz“, ktorý

bol vyrobený na dosiahnutie čo najväčšej rýchlosti. Auto obsahoval 21,5 litrový

Page 59: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

motor s výkonom 150 kW (200 hp), a 9. 11. 1909 vodič Victor Hemery

z Francúzska na Speed Racer v Brooklands dosiahol rýchlosť 226,91 km za

hodinu a hovorilo sa, že je to najrýchlejší dopravný prostriedok na svete a tento

rekord nebol prekonaný takmer desať rokov iným vozidlom.

Karl, Berta a syn Eugen sa presťahovali asi 10 km východne od Mannheim,

neďaleko Landenburgu a s vlastným kapitálom založili súkromnú spoločnosť

v roku 1906 pod menom „Benz Söhne“, na výrobu automobilov a benzínových

motorov.

Na obrázku je rýchlostné vozidlo Blitzen Benz z roku 1909.

Vyrábali svoje vlastné konštrukcie automobilov nezávislo od spoločnosti Benz

& Cie. Boli to autá dobrej kvality a stali sa populárne v Londýne ako taxíky.

V roku 1912 opustil Karl rodinný podnik a zostal už iba riaditeľom spoločnosti

Benz & Cie. Počas osláv narodenín dostal 25. 11. 1914 čestný doktorát

univerzity v Karlsruhe, čím sa stal Dr. Ing. h. c. Karl Benz. V roku 1924 si Karl

Benz postavil dve autá s výkonom 8,25 hp, ktoré boli vyrobené na mieru pre

jeho osobné použitie a nikdy neboli predané a sú v zachovalom stave. Dňa 28. 6.

1926 sa Benz & Cie a DMG zlúčili ako spoločnosť pod názvom „Daimler –

Benz, ktorá pomenovala svoje autá ako !Mercedes – Benz“, kvôli dôležitému

automobilu DMG Mercedes 35 hp z roku 1902, ktorý dostal pomenovanie podľa

dcéry Emila Jelínka, Mercedes Jelínek. Po zvyšok svojho života bol Benz

členom správnej rady spoločnosti Daimler – Benz. Karl Benz zomrel 4. 4. 1929

Page 60: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

doma v Landenburgu vo veku 84 rokov na zápal priedušiek. Manželka zostala

v tom dome do jej smrti 5. 5. 1944.

Rotačné motory

Je to skorší druh spaľovacích motorov, zvyčajne navrhnuté s nepárnym počtom

valcov v radiálnom usporiadaní, v ktorom je kľukový hriadeľ pevný bez pohybu

a kľuková skriňa a k nej pripojené valce rotujú okolo neho ako hnacia jednotka.

Jeho hlavnou aplikáciou bolo v letectve, aj keď ich použili najskôr v skorých

motocykloch a automobiloch.

Tento typ motora bol široko

používaný ako alternatíva ku

konvenčným radovým motorom

najmä v priebehu I. sv. vojny, až

do poloviny 20. rokov 20. storočia.

Na obrázku je rotačný motor

typu Momosoupape iba s jedným

ventilom. Bol považovaný za

efektívny, dostatočne výkonný,

spoľahlivý a s malou hmotnosťou.

Rotačný motor je v podstate

štandardný štvortaktný motor

s valcami usporiadanými radiálne

okolo centrálneho kľukového hriadeľa rovnako ako konvenčný radiálny motor,

ale miesto toho, aby mal pevný blok valcov s rotujúcim kľukovým hriadeľom,

kľukový hriadeľ zostáva nehybný a celý blok s valcami sa otáča okolo hriadeľa.

U lietadiel bol najbežnejšie kľukový hriadeľ pevne uchytený ku kostre lietadla

a vrtuľa bola jednoducho priskrutkovaná k prednej časti kľukovej skrine. Tento

rozdiel má tiež vplyv na systém mazania, zapaľovania, prívodu paliva

a chladenia. K úspechu rotačného motora v tom čase prispeli tri kľúčové

faktory: Hladký chod motora, lebo rotačné motory dodávali energiu hladko,

pretože neexistujú žiadne vratné časti a relatívne veľká hmota kľukovej skrine

a valcov nahrádzala zotrvačník.

Vylepšené chladenie, keď bežal motor, lebo zostava rotujúcej kľukovej skrine

a valcov si vytvorila vlastný prúd chladiaceho vzduchu a to aj pri stojacom

zariadení.

Veľkosť hmoty motora. Mnoho konvenčných motorov muselo mať pridané

ťažké zotrvačníky, aby vyhladili impulzy a znížili vibrácie. Rotačne motory

získali podstatnú výhodu v pomere výkonu k hmotnosti motora tým, že nemuseli

Page 61: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

pridávať zotrvačník. Spolu s ostatnými radiálnymi motormi mali výhodu malej

plochy kľukovej skrine a vďaka ich efektívnemu systému chladenia vzduchom

mohli byť valce vyrobené s tenšími stenami a plytkými chladiacimi rebrami, čo

tiež znížilo ich hmotnosť.

Konštruktéri motorov si boli vedomí mnohých obmedzení rotačného motora,

takže keď sa motory so statickým štýlom stali spoľahlivejšie a dávali lepšie

pomery výkonu k hmotnosti motora a znížila sa spotreba paliva, boli dni

rotačných motorov zrátané.

Rotačné motory mali neefektívny olejový systém s úplnými stratami. Jediným

praktickým riešením bolo nasávanie maziva so zmesou paliva a vzduchu ako pri

dvojtaktnom motore.

Zvýšenie výkonu tiež zvýšilo hmotnosť a veľkosť motora, čím sa znásobila

gyroskopická precensia z rotujúcej hmoty motora. To spôsobilo problémy so

stabilitou a riadením v lietadlách. v ktorých boli tieto motory nainštalované,

najmä pre neskúsených pilotov.

Výkon stále viac prevyšoval odpor vzduchu rotačného motora.

Ovládanie motora bolo zložité a malo za následok veľkú spotrebu paliva.

Na obrázku je rez hviezdicovým motorom s valcami ojnicami a prevodovkou.

Často sa tvrdí, že rotačné motory nemali žiadnu reguláciu prívodu paliva, a preto

sa výkon mohol znížiť iba prerušovaním zapaľovania pomocou prepínača

„blip“. Takmer doslova to platilo pre typ „Monosoupape“ (jediný ventil), ktorý

Page 62: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

privádzal väčšinu vzduchu cez výfukový ventil, ktorý zostal otvorený pre časť

dolného zdvihu piesta. Bohatosť zmesi vo valci teda nemohla byť kontrolovaná

vstupom kľukovej skrine. Škrtiaca klapka (palivový ventil) Monosoupape

poskytovala iba veľmi obmedzený stupeň regulácie rýchlosti, pretože jej

otvorenie spôsobilo, že zmes bola príliš bohatá, zatiaľ pri zatvorení príliš

chudobná, čo malo za následok zastavenie motora. Variabilné časovanie

ventilov v snahe mať väčšiu kontrolu, ale spôsobilo, že ventily horeli, a preto

bol tento systém na reguláciu výkonu nevhodný. Jediným spôsobom hladkého

chodu motora Monosoupape pri znížení otáčok bol spínač, ktorý zmenil

postupnosť zapaľovania tak, že každý valec odpálil iba raz za dve alebo tri

otáčky motora, ale chod motora zostal viac – menej vyvážený. Pri častom

používaní prepínača, malo za následok veľké množstvo nespáleného paliva

a oleja vo výfukových plynoch, a ktoré sa zhromažďovalo v dolnej časti kapoty

a často bolo zdrojom požiarov.

Väčšina rotačných motorov mala normálne vstupné ventily, takže palivo

a mazací olej boli privádzané do valcov, už zmiešané so vzduchom ako

v prípade štvortaktného motora. Aj keď konvenčný karburátor so schopnosťou

udržiavať konštantný pomer palivo – vzduch v celom rozsahu otvorenia

škrtiacej klapky, bol obmedzený otáčaním kľukovej skrine, bolo možné upraviť

prívod vzduchu pomocou samotného klapkového ventilu alebo „bloctube“. Na

obrázku je motor Gnóme Le Rhône 9C s výkonom 80 koní (60 kW). Pilot

potreboval nastaviť plyn na požadované hodnoty ( zvyčajne na plné otvorenie)

a potom nastaviť zmes paliva

a vzduchu tak, aby

vyhovovala pomocou

jemného nastaveniam ktoré

ovládalo ventil prívodu

vzduchu ( niečo podobné ako

u automobilov bol sýtič).

Vzhľadom na veľkú rotačnú

zotrvačnosť rotačného motora

bolo možné nastaviť vhodnú

zmes paliva a vzduchu

pokusom a omylom bez toho,

aby sa zastavil a u rôznych

typoch motorov sa to líšilo.

V každom prípade si to

Page 63: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

vyžadovalo dlhodobejšiu prax. Po naštartovaní motora

sa nastavením umožňovalo voľnobehu otvorením vzduchového ventilu, až kým

sa nedosiahli maximálne otáčky motora. Škrtením otáčok bežiaceho motora bolo

možné iba zatvorením palivového ventilu do požadovanej polohy a opätovným

nastavením zmesi paliva a vzduchu tak, aby to vyhovovalo. Tento proces bol

zložitý, takže zníženie výkonu, najmä pri pristávaní, sa často uskutočňovalo

pomocou prepínača zapaľovača. Do roku 1918 sa v príručke Clerget odporúčalo

udržiavať všetky potrebné ovládanie pomocou ovládacích prvkov paliva

a vzduchu pri naštartovaní a zastavení motora pomocou zapnutia a vypnutia

prívodu paliva. Odporúčaný postup pri pristávaní zahŕňal vypnutie paliva

pomocou palivovej páky, zatiaľ čo prepínač zapaľovania zostane zapnutý.

Vrtuľa núti motor rotovať i naďalej bez toho, aby bol motor v prevádzke. Bolo

dôležité nechať zapaľovanie zapnuté, aby zapaľovacie sviečky pokračovali

v zapaľovaní a zabránili tak ich znečisteniu, aby bolo možné motor naštartovať

bez väčších problémov spätným otvorením palivového ventilu.

Millet motocykel bol navrhnutý v roku 1892 Félix Théodore Millet, ako prvý

motocykel s rotačným motorom zabudovaným v kolese s pneumatikou.

Do zadného kolesa bol zabudovaný neobvyklý rotujúci motor s radiálnou

konfiguráciou, ktorý sa považuje za prvý, ktorý bol kedy použitý na pohon

Page 64: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

akéhokoľvek druhu na prepravu osôb. Prototyp s rotačným motorom zadných

kolies bol v prevádzke v roku 1892. Výrobné práva získal Alexandre Darracq

v roku 1894. Výroba sa zastavila po neúspešnom absolvovaní pretekov Paríž –

Bordeaux – Paríž v roku 1895. Päť valcov bolo namontovaných radiálne

v zadnom kolese s pripojovacími tyčami priamo pripevnenými na pevnú kľuku

dutej vŕtanej zadnej nápravy. Zadný blatník slúžil aj ako palivová nádrž,

motocykel obsahoval povrchový karburátor a vzduchový filter, ktoré sa

nachádzali medzi kolesami. Zapaľovanie bolo elektrické prostredníctvom

kombinácie Bunsenovej bunky a indukčnej cievky. Motocykel má aj pedále, pre

prípad, že ba sa motor poškodil, aby sa mohol pohybovať na ceste. Maximálny

výkon motora bol určený na 1,2 hp (konskej sily) a prevádzkový bol 0,75 hp pri

180 otáčkach za minútu. Pri trvalom výkone by mal motocykel dosiahnuť

rýchlosť 35 km za hodinu.

Stephen Marius Balzer (1864 – 29. 9. 1940) bol americký mechanik

a vynálezca pochádzajúci z Maďarska. Bol zakladateľom spoločnosti Balzer

Motor Company. Jedno zo svojich vozidiel venoval Smithsonian Institution,

ktoré bolo prvým vozidlom v ich zbierke. Motor, ktorý vytvoril pre letca

Samuela Pierponta Langleyho, ktorý bol upravený na použitie v lietadle. Balzer

bol vyučený hodinár u Tiffany & Co. V roku 1894 dokončil svoj prototyp

automobilu. Motorovú štvor kolesové vozidlo s rúrkovým podvozkom

s rozmermi 91 x 183 cm. Mala zabudovaný rotačný motor, vzduchom chladený

s troma valcami, uložený vertikálne vzadu otáčajúci sa okolo pevného

kľukového hriadeľa. Používal trojstupňovú prevodovku bez spätného chodu.

Jednou pákou sa radili rýchlosti a spojka. Každé predné koleso malo svoju

vlastnú nápravu spojenú tyčou ovládanou kormidlom. Do roku 1897 postavil tri

autá. Vyvinul tiež päť valcové rotačné motory. Samuel Pierport Langley sa

dozvedel o týchto vozidlách v roku 1898 a spojil sa s Balzerom s požiadavkou

na objednávku tohto motora pre jeho experimentálne lietadlo. Balzer mal

problémy s dokončením tohto motora a dodal ho až v roku 1900. Na správne

fungovanie ho musel asistent Charles M. Manly výrazne zmeniť. Tento motor sa

stal známym pod označením Manly – Balzer, prvý letecký motor, za ktorý bol

Manly cenený. Balzer ukončil podnikanie v roku 1902 a zamestnal sa ako

mechanik. Presťahoval sa do Andover v New Jersey, kde zomrel v roku 1940 vo

veku 78 rokov.

Charles Matthewe Manly (1872 – 1927) bol americký inžinier, ktorý pomohol

Langley postaviť letisko a k vývoju revolučného benzínového motora

s výkonom 52 koní, ktorý sa nazýval Manly – Balzer.

Page 65: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Bol to prvý motor, ktorý bol zameraný na pohon lietadla zhotovený v roku

1901 pre Langley. Motor bol pôvodne objednaný u Stephen Balzer v New

Yorku, ale jeho päťvalcový radiálny motor nedosahoval požadované parametre.

Hlavný asistent Charles Manly, potom motor prepracoval tak, aby vznikla

konštrukcia, ktorá držala rekord po mnoho rokov v pomere výkon ku hmotnosti

motora. Manly neskôr zamestnaný u Glenn Curtiss a bol jedným z členom tímu,

ktorý navrhol sériovo vyrábaný Curtiss OX – 5. Motor Manly – Balzer bol

radiálny nerotačný s piatimi valcami, vodou chladený. Vŕtanie valca bolo 127

mm, pracovný zdvih 140 mm, obsah motora bol 8,85 litra, hmotnosť motora 62

kg. Výkon motora bol 52 koní (39 kW) pri 950 otáčkach za minútu. Pomer

výkonu ku hmotnosti motora bol 0,65 kW na kilogram hmotnosti motora.

Oficiálne bol uvedený so prevádzky v roku 1903.

Automobil Adams – Farwell vznikol v roku 1895, keď začal Farwell

experimentovať s automobilom s motorom s vnútorným spaľovaním, pre ktorý

navrhol horizontálne namontovaný rotačný motor s tromi valcami.

Na obrázku je päť valcový rotačný motor Adams – Farwell z roku 1906.

Page 66: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Vertikálne stojaci kľukový hriadeľ bol pripevnený k podvozku. Táto

konfigurácia s javila ľahšia ako konvenčné motory, pretože nepoužíval

zotrvačník, lebo kľuková skriňa a valce pri chode motora fungovali ako

zotrvačník aj ako chladič motora vzduchom. Farwell dokončil svoj prvý

prototyp v roku 1898. Motor namontoval medzi predné kolesá a to sa ukázalo

ako nepraktické, takže jeho druhé auto číslo 2, malo nainštalovaný motor na

zadnej časti vozidla. Automobily Adams – Farwell mali karosériu, ktorá sa

volala „Concertible Brougham, ktorý bol v skutočnosti ako kabriolet.

Na obrázku je model z roku 1906.

Autá mohli byť naštartované zo sedadla vodiča, pretože mali páku, ktorú

používali miesto kľuky. Jeho predajná cena bola stanovená na 2500 dolárov, čím

bolo zaradené medzi strednú triedu až luxusné vozidlo. Boli považované za prvé

automobily, ktoré bolo možné použiť celoročne. Model 6 na obrázku z roku

1906 mal motor s výkonom 40 až 45 koní s objemom valcov 8 litrov. Vozidlo

malo o niečo väčší rozchod kolies a karosériu typu Landaulet, ktorý nahradil typ

Brougham s rozkladacím prístreškom v zadnej časti automobilu. Automobil bol

pre päť cestujúcich.

Gnome motor bol výsledkom spolupráce troch bratov Seguinovcov, Louisa,

Laurenta a Augustína, talentovaných inžinierov z Francúzska. Louis v roku 1906

založil Société des Moteurs Gnome na výrobu stacionárnych motorov,

jednovalcových stacionárnych motorov od Motorenfabrik Oberursel Kto.

Page 67: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

K Louis sa pripojil brat Laurent, ktorý navrhol rotačný motor špeciálne určený

pre lietadlá. Prvý experimentálny motor mal päť valcov s výkonom 25 kW, ale

prvé motory sa nezachovali a ani žiadna dokumentácia ani fotografie. Bratia sa

potom sústredili na rotačné motory a na svet prišiel prvý sedem valcový

vzduchom chladený motor s výkonom 37 kW, pod menom „Omega“ z roku

1908 a bol vystavený na automobilovej výstave v Paríži. K výrobe motorov

použili materiály s najväčšou pevnosťou z tej doby. Steny valcov boli hrubé iba

1,5 mm, spojovacie tyče boli frézované s hlbokými stredovými kanálmi, aby sa

znížila hmotnosť. Produkcia motorov Gnome sa rýchlo zvýšila a asi 4000 sa ich

vyrobilo pred I. sv. vojnou. Vyrábali sa aj Double Omega (dvojradová verzia)

s výkonom 100 koní. Jednoradový model Gnome Lambada mal výkon 80 hp

a Le Rhône 9C mal výkon 110 koní.

Motorenfabrik Oberursel AG bol nemecký výrobca motorov, ktorý počas I. sv.

vojny bol hlavným dodávateľom rotačných motorov s výkonom 100 hp pre

letecký priemysel. V roku 1921 sa spoločnosť zlúčila s Deutz AG.

Na obrázku je vidieť zabudovaný rotačný motor Le Rhône 9C na lietadle.

Spoločnosť mala svoje začiatky v roku 1891, keď Willy Seck vynašiel nový

systém vstrekovania benzínu a vyrobil malý stacionárny motor s výkonom 4 hp,

ktorý nazval Gnom. V nasledujúcom roku založil spoločnosť Willy Seck & Co.

Motor bol vylepšený, aby dosiahol vyšší výkon, ale v roku 1897 akcionári

odmietli povoliť spoločnosti Seck vyvinúť automobil poháňané motorom Gnom,

a tak opustil spoločnosť. Spoločnosť bola premenovaná na „Motorenfabrik

Oberursel“ v roku 1898 a do roku 1900 vyrobila 2000 motorov.

Page 68: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V tom istom roku udelila licenciu bratom Seguin v Lyone na výrobu motorov

Gnom vo Francúzsku, ktorí ho predávali pod označením Gnome. V roku 1913

spoločnosť Motorenfabrik Oberursel uzavrela dohodu na licenciu francúzskeho

motora Gnome a vyrábali motory pre lietadlá Fokker Dr. I. a Fokker D. VI.

V roku 1916 kúpil Fokker spoločnosť, aby si zaručil dodávky motorov UR. II.

Na obrázku je rotačný dvojradový motor UR III. vyrobený v spoločnosti

Motorenfabrik Oberursel. V roku 1917 už motory UR. II sa javili ako zastaralé

s relatívne nízkym výkonom vo výškach. Úpadok spôsobil aj nedostatok

ricínového oleja a náhradný olej „Voltol“ výrazne znižoval životnosť

a spoľahlivosť motorov. Po vojne v roku 1921 spoločnosť kúpila spoločnosť

Gasmotoren fabrik Deutz, ďalší výrobca benzínových motorov, ktorá presunula

do Oberursel výrobu dvojtaktných diesel motorov. Rotačné motory mali

niekoľko nevýhod, najmä vysokú spotrebu paliva, lebo motor bol zvyčajne

v prevádzke so 100 % výkonom. Spotreba paliva bola vysoká kvôli primitívnym

karburátorom a skutočnosť, že do zmesi paliva so vzduchom sa pridával mazací

Page 69: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

olej. To spôsobilo, že dymil ťažkým dymom. Nešťastným vedľajším účinkom

bolo, že piloti vdychovali a prehĺtali množstvo oleja počas letu, čo viedlo

k hnačkám pilotov. Odev letcov lietajúcich s rotačnými motormi, boli bežne

premočené od oleja. Rastúca hmotnosť motorov tiež z neho robila veľký

gyroskop. Tento účinok bol zreteľný pri otáčaní lietadla smerom doľava,

spomalením manévru a doprava, zrýchlením daného manévru. Po skončení I. sv.

vojny sa rotačný motor stal zastaraným a jeho používanie do dopravných

prostriedkov prestalo. V Britskom kráľovskom letectve sa používali rotačné

motory ešte o niečo dlhšie v lietadlách Sopwith Snipe, v ktorom bol

namontovaný rotačný motor Bentley BR 2 s výkonom 230 koní (170 kW). Bol

to najsilnejší motor, aký bol kedy vyrobený počas I. sv. vojny. V polovici 20.

rokov 20. storočia boli rotačné motory nahradené vzduchom chladenými

motormi značky Armstrong Siddeley Jaguar a Bristol Jupiter. Do roku 1930

dvaja sovietski priekopníci vrtuľníkov, Boris N. Juriev a Alexej M. Cheremukin

skonštruovali jeden z prvých rotorových vrtuľníkov, poháňaný dvoma rotačnými

motormi M – 2, ktoré sami skopírovali z motora Gnome Monosoupape z I. sv.

vojny. Helikoptéra Tsagi 1 – EA dosiahla výšku 605 m 11. 8. 1932, ktorú

pilotoval Cheremukin.

Na obrázku je motocykel Grand Palais Megola turistická verzia.

Megola bol nemecký motocykel, ktorý sa vyrábal v rokoch 1921 až 1925 v

Page 70: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Mníchove. Rovnako ako Bimota, vznikol názov voľne spojených časti mien jeho

konštruktérov Maixner, Cockerell a Landgraf. Motocykel mal jedinečný dizajn,

ktorý uplatnil Fritz Cockerell v roku 1920 pomocou rotačného motora

namontovaného v prednom kolese. Motor mal päť valcov s bočnými ventilmi,

z ktorých každý mal obsah 128 cm3 s vŕtaním valca 52 mm a pracovným

zdvihom 60 mm a celkový obsah motora bol 640 cm3. Valce sa otáčali okolo

prednej nápravy šesťkrát rýchlejšie ako samotné koleso. Tak napríklad ak sa

motor otáčal 3600 otáčkami za minútu, predné koleso sa otáčalo rýchlosťou asi

600 otáčok za minútu, čo bola rýchlosť 97 km za hodinu. Ručne ovládaný

motýľový ventil bol umiestnený v dutom kľukovom hriadeli na reguláciu.

Výkon motora bol 14 koní (10 kW). Toto usporiadanie spôsobilo veľmi nízke

ťažisko a zabezpečilo vynikajúcu manipuláciu. Prvý prototyp bol postavený

v roku 1920 s piatimi valcami na zadnom kolese. Medzi neobvyklé vlastnosti

modelov patrili dve palivové nádrže. Hlavná nádrž bola skrytá pod karosériou

a palivo sa znej čerpalo ručne do oveľa menšej nádrže nad motorom. Na zadnom

kolese boli dve nezávislé brzdy. Megoly boli štandardne vybavené palivovým

meračom , tachometrom a ampérmetrom. K dispozícii boli dve varianty:

športové a turistické. Turistická verzia mala odpružené zadné koleso a mäkké

sedadlo. Športová verzia bola bez odpruženia, ale s výkonnejším motorom.

Najvyššia rýchlosť bola 85 km za hodinu, ale motocyklový pretekár Toni

Bauhofer dosiahol na modely AVUS rýchlosť 142 km za hodinu na okruhu

v Berlíne. Motor bol veľmi flexibilný a nemal spojku ani prevodovku. Na

štartovanie motora musel jazdec buď otočiť predným kolesom ak bol motocykel

na stojane, alebo roztlačiť motocykel na ceste. Nedostatok spojky znamenal

zastavenie motora pri každom zastavení motocykla. Počas výroby sa vyrobilo

asi 2000 kusov motocyklov, k ktorých sa ich zachovalo pätnásť kusov.

Fritz Cockerell (25. 11. 1889 – 16. 4. 1965) bol nemecký priekopník z oblasti

motocyklov, automobilov a motorov. Narodil sa v Mníchove a jeho skutočné

meno bolo Friedrich Cockerell, ale v patentoch sa uvádza ako Fritz Cockerell.

Spočiatku pracoval ako strojník vo výrobe vzducholodí, potom na výrobe

parných turbín v Maffei. Neskôr začal pracovať v Rapp Motorenwerke, ktorá sa

neskôr premenovala na Bayerische Motorenwerke (BMW), kde pracoval ako

skúšobný inžinier. Neskôr s Hansom Meixne a Ottom Landgraf založili firmu

Megola v Mníchove na výrobu motocyklov Megola. Cockerell vyvinul

osemvalcový dvojtaktný motor pre športové automobily a štvorvalcový

dvojtaktný motor, ktorý sa použil na inštaláciu v niekoľkých prototypoch

automobilov a motocyklov.

Page 71: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Cockerell bol úspešný vo výrobe malých motocyklových motorov, ktoré boli

považované za veľmi spoľahlivé. Neskôr sa venoval výskumu dieselových

motorov pre lietadlá, turbínové motory a Wankelov motor.

Charles Benjamin Redrup (1878 – 1961) bol britský letecký inžinier

a vynálezca, ktorý navrhol niekoľko inovatívnych axiálnych motorov.

Narodil sa v Newporte

vo Wales v dobre

situovanej rodine, ktorá

sa krátko na to

presťahovala do Barry.

Získal dobré súkromné

vzdelanie a jeho záujem

bol najmä o strojárstvo

a päť rokov sa učil

v spoločnosti Great

Western Railway. Na

obrázku je vidieť

patentový výkres

rotačného motora. Po

krátkom pobyte

v Amerike sa vrátil do

Barry a uzavrel

manželstvo s Alban

Richards a založil

spoločnosť Barry Motor

Company. Barry motor

sa po prvýkrát objavil

v roku 1904, kedy bol

vystavený na výstave

Stanley v Londýne. Bol to dvojvalcový preplňovaný rotačný motor. Motor bol

zabudovaný do neobvyklého motocykla „Barry“, v prednom ráme, na ktorom sa

otáčal medzi kolenami jazdca. Motocykel bol vystavený v Londýne v roku

1905, ktorý pritiahol pozornosť viacerých návštevníkov a niektoré časopisy.

V roku 1913 sa Redrup presťahoval do Leeds, kde pre svoje lietadlá navrhoval

a staval motory i pre lietadlá Vickers. V roku 1919 navrhol trojvalcový radiálny

motor s objemom 309 cm3 pre motocykle v spolupráci s výrobcom motocyklov

Leeds Monty Beaumont, ktoré vyrábali motocykle v rokoch 1918 až 1922.

Page 72: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Redrup vykonával väčšinu svojich vývojových prác v jednoducho vybavenej

domácej dielni. V roku 1929 bolo vystavené lietadlo Simmonds Spartan na

letisku Olympia Air Show. Spoločnosť Bristol Tramway and Carriage Company

ho požiadala, aby navrhol motor pre ich spoločnosť a presťahoval sa do

Bristolu. Tu navrhol motor Bristol Axial Engine. Bol to sedem litrový a deväť

valcový motor s výkyvnými doskami. Pôvodne bol koncipovaný ako pohonná

jednotka pre autobusy, lebo umožňoval inštaláciu motora pod podlahu autobusu.

Motor RR1 mal výkon 145 koní pri 2900 ot. za minútu. Ďalší vývoj bol v roku

1936 ukončený. Počas II. sv. vojny pracoval pre tajné vojenské projekty, vrátane

bomby Vickers Typ 464, ktorá bola použitá v operácii Chastise v roku 1943.

V roku 1948 zhotovil spolu so synom trojvalcový radiálny motocyklový motor

s objemom 250 cm3.

Cyril Pullin (18. 8. 1892 – 23. 4. 1973) bol britský vynálezca, inžinier

a motocyklový pretekár. Jeho vynálezy prispeli k vývoju rotačných motorov

a vrtuľníku. Jeho syn bol pilotom prvého úspešného letu britských vrtuľníkov

v roku 1938.

Na obrázku je vidieť motocykel Rudge 1915 Multi TT 500.

Narodil sa vo Wandsworthu v Londýne. Stal sa známym motocyklovým

pretekárom a v roku 1914 vyhral preteky Isle of Man TT, pri ktorom vytvoril

Page 73: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

rekordnú rýchlosť 49, 49 km za hodinu, na motocykli Rudge Multi, ktorý mal

variabilnú prevodovku s remeňovým prevodom, ktorá umožňovala viac ako 20

možností, čo na kopcoch bolo prínosom. Preteky, ktoré trvali viac ako štyri

hodiny, viedli Oliver Godfrey a Howard R. Davies, ale pred cieľom ich

predbehol s náskokom 6,4 sekundy. V 20. rokoch 20. storočia vyvinul

vrtuľníkové motory a v 40. rokoch vyvinul „Powerwheel“, rotačný motor

v náboji motocyklového kolesa. Rotačný jednovalcový motor známy ako „jedny

pľúca“. Skladal sa iba z jedného valca a spojky, ktorá mohla byť zabrzdená

a uvoľnená pomocou jednoduchej bubnovej brzdy. Vynález nikdy nebol vo

výrobe, ale je považovaný za dôležitý krok vo vývoji točivého motora. V roku

1932 Pullin nastúpil do leteckej spoločnosti G & J. Weir Ltd. v Glasgowe ako

hlavný dizajnér na vývoj autogyrosov a ich výsledkom bol jednomiestny

vrtuľník W5 a prvý let sa uskutočnil v Dalrymple v Ayrshire 7. júna 1938, ktorý

pilotoval Raymond Pullin a stal sa prvým britským vrtuľníkom, ktorý úspešne

lietal. Cyril Pullin zomrel v roku 1973 vo veku 80 rokov.

Vznetové motory

Vznetový motor dostal meno od Rudolfa Diesel a je to motor s vnútorným

spaľovaním, v ktorom zapálenie paliva, ktoré sa vstrekuje do spaľovacej komory

pod vysokým tlakom je zapálené teplotou stlačeného vzduchu vo valci. V tomto

sa líši od benzínových a plynových motorov, u ktorých sa použila elektrická

sviečka na zapálenie zmesi. Dieselové motory pracujú iba so stlačeným

vzduchom vo valci, ktorého teplota sa zvýši natoľko, že vstreknuté rozprášené

palivo sa vznieti. Proces zmiešania vzduchu a paliva prebieha počas spaľovania,

kyslík difunduje , čo znamená, že dieselové motory pracujú s difúznym

plameňom. Krútiaci moment sa reguluje pomerom vzduchu a paliva tým, že sa

reguluje množstvo vstrekovaného paliva. Dieselový motor má najvyššiu tepelnú

účinnosť vďaka svojmu vysokému expanznému pomeru a prirodzenému

chudobnému horeniu, ktoré umožňuje odvádzanie tepla prebytočným

vzduchom. V porovnaní s benzínovými motormi s priamym vstrekovaním sa

tiež zabráni malej strate účinnosti, pretože nespálené palivo nie je prítomné pri

prekrytí ventilov, a preto žiadne palivo neprechádza priamo z nasávania

a vstrekovania do výfukových plynov. Nízko rýchlostné dieselové motory môžu

dosiahnuť efektívnu účinnosť až 55 %. Dieselové motory môžu byť

konštruované ako dvojtaktné alebo štvortaktné. Pôvodne sa využívali ako

efektívnejšia náhrada za stacionárne parné stroje.

Page 74: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Od roku 1910 sa používajú na pohon lodí a ponoriek. Neskôr nasledovalo

použitie v lokomotívach, nákladných automobiloch a na výrobu elektrickej

energie. V 30. rokoch 20. storočia sa začali objavovať na pohon osobných

automobilov.

V roku 1878 sa Rudolf Diesel, ktorý študoval na Polytechnike v Mníchove,

zúčastnil prednášok Carla vo Linde, ktorý vysvetľoval, že parné stroje sú

schopné premieňať iba 6 až 10 % tepelnej energie na prácu, ale Carnotov cyklus

umožňuje premenu tepelnej energie na prácu pomocou izotermickej premeny.

U Diesela to podnietilo myšlienku vytvoriť stroj, ktorý by mohol pracovať

v Carnotovom cykle. Po niekoľkých rokoch práce na jeho nápadoch ich Diesel

publikoval v roku 1893 v práci „Teória a konštrukcia racionálneho tepelného

motora.“ Diesel bol za svoju publikovanú prácu kritizovaný, ale iba málo z nich

postrehli chybu, ktorú urobil. Jeho racionálny tepelný motor využíval teplotný

cyklus, ktorý by vyžadoval oveľa vyššiu

úroveň kompresie, ako je potrebná na

kompresné zapaľovanie. Na obrázku je jeho

prvý experimentálny vznetový motor z roku

1893. Diesel mal myšlienku na pevné

stlačenie vzduchu, aby teplota vzduchu

prekročila teplotu zapálenia paliva. Vo

svojom americkom patente z roku 1892 ,

ktorý mu bol udelený v roku 1895 pod číslom

# 542846, Diesel opisuje kompresiu potrebnú

pre jeho cyklus: „čistý atmosférický vzduch

je stlačený do takej miery, že pred zapálením

dosiahne najvyšší tlak a najvyššiu teplotu, pri

ktorej sa musí uskutočniť spaľovanie a nie iba

bod horenia alebo vznietenia. Aby sa to

vyjasnilo, je potrebné predpokladať , že

spaľovanie sa uskutočňuje pri teplote 700 °C.

Potom musí byť počiatočný tlak 64 atp,

alebo pri 800 °C to musí byť tlak 90 atp. Do

takto stlačeného vzduchu sa privádza pod tlakom rozprášené palivo, ktoré sa

následne zapáli.“

V júni 1893 si Diesel uvedomil, že jeho pôvodný cyklus nebude fungovať

a prijal cyklus konštantného tlaku. Tento objav opísal v ďalšom patente z roku

1895. V tomto popise už nie je zmienka o teplotách kompresie presahujúcu

Page 75: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

teplotu spaľovania. Teraz iba jednoducho uvádza, že kompresia musí byť

dostatočná na zapálenie zmesi.

V roku 1892 dostala spoločnosť Diesel patenty v Nemecku pod číslom

86 633,Švajčiarsku, Spojenom kráľovstve a Spojených štátoch pod číslom 608

845. V rokoch 1894 podal na svoj motor patenty v Španielsku pod číslom

16 654, Francúzsku pod číslom 243 531 a Belgicku pod číslom 113 139.

v decembri 1894. Na obrázku je druhý

experimentálny vznetový motor z roku

1894. Diesel motor bol napadnutý

a kritizovaný počas niekoľko rokov.

Otto Köhler a Emil Capitaine boli

najväčšími kritikmi v tom čase. Köhler

napísal v roku 1887, v ktorej opisuje

motor podobný motoru, ktorý popisuje

Diesel vo svojej práci z roku 1893.

Köhler usúdil, že taký motor nemôže

vykonávať žiadnu prácu. Diesel hľadal

firmy a továrne, ktoré by postavili jeho

motor. S pomocou Moritz Schröter

a Max Friedrich Gutermunth, sa mu

podarilo presvedčiť aj Krupp v Essene

a Maschinefabrik Augsburg. Zmluvy

boli podpísané v apríli 1893

a začiatkom leta 1893 bol

v Augsburgu postavený prvý prototyp

diesel motora. Dňa 10. 8. 1893 sa

uskutočnilo jeho prvé zapálenie

a použitým palivom bol benzín.

V zime prepracoval existujúci motor

a do 18 januára 1894 ho mechanicky zmenil na druhý prototyp, ktorý 17. 2.

1894 bežal na 88 otáčkach za minútu a 26. 6. 1895 dosiahol motor efektívnu

účinnosť 16, 6 % a mal spotrebu 519 g paliva na kW za hodinu. Napriek

preukázaniu koncepcie motor spôsobil problémy a Diesel nedokázal dosiahnuť

žiadne lepšie výsledky. Preto spoločnosť Krupp zvažovala odstúpenie od

zmluvy, ktorú uzavreli s Diesel. Diesel bol nútený vylepšiť konštrukciu motora

a ponáhľal sa skonštruovať pretí prototyp motora. V období od 8. 11. do 20 12.

1895 druhý prototyp úspešne absolvoval skúšku v trvaní 111 hodín.

Page 76: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V správach z januára

1896 sa to považovalo za

úspech. Vo februári

uvažoval o doplnení

tretieho prototypu. Na

obrázku je vznetový

motor Langen & Wolf

z roku 1897 s výkonom

14,7 kW. Imanuel

Lauster, ktorému bolo

nariadené nakresliť tretí

prototyp, dokončil

výkresy 30. 4. 1896.

V lete toho istého raka

bol motor skonštruovaný

a dokončený 6. 10. 1896.

Testy sa vykonávali

začiatkom roka 1897.

Moritz Schröter bol

hlavným skúšobným

komisárom na skúške zo

17. 2. 1897 a motor bol

hodnotený pre výkon

13,1 kW so spotrebou

paliva 324 g paliva na

kW za hodinu s efektívnou účinnosťou 26,2 %. V nasledujúcom roku sa stal

Diesel milionárom.

Herbert Akroyd Stuart (28. 1. 1864 – 19. 2. 1927) bol anglický vynálezca,

ktorý je známy svojím motorom na olej. V prvých rokoch žil v Austrálii.

Vychodil gymnázium v Newbury a neskôr Finsbury Technical College

v Londýne. V roku 1885 Akroyd Stuart náhodne vylial parafínový olej (

petrolej) do hrnca s roztaveným cínom. Parafínový olej sa odparil a pri kontakte

s petrolejovou lampou sa výpary vznietili. To mu poskytlo nápad, aby využil

možnosť použiť petrolej pre pohon motora, ktorý by sa na rozdiel od benzínu

ťažko odparoval v karburátore, pretože jeho prchavosť na to nestačí. Jeho prvý

prototypový motor bol postavený v roku 1886. V roku 1890 v spolupráci

s Karlom Richardom Binney, podal si o patent, ktorý mu bol udelený pod

Page 77: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

číslom 7146 pod názvom „Vylepšenia

v motoroch vyvolané výbuchom zmesi

horľavý ch pár, plynu a vzduchu.“ Jeden taký

motor bol predaný spoločnosti Newport

Sanitary Authority, ale kompresný pomer bol

príliš nízky na to, aby sa dal naštartovať za

chladnejšieho počasia, a na jeho spustenie

potreboval zohriať obal valca na požadovanú

teplotu. Motory spoločnosti Akroyd Stuart

boli vyrábané od 26. 6. 1891 Richardom

Hornsby & Sons, keď získali licenciu

a komerčne začali byť predávané od 8. 7.

1892. Bol to prvý motor s vnútorným

spaľovaním, ktorý použil systém

vstrekovania paliva pod tlakom.

Hornsby – Akroyd motor používal pomerne nízky kompresný pomer, takže

teplota stlačeného vzduchu v spaľovacej komore „výparníku“, namontovanom

na hlave valca, do ktorého sa rozprašovalo palivo. K valcu bol pripojený úzkym

prechodom a počas chodu sa zohrieval výfukovými plynmi.

Page 78: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na spustenie sa používal vonkajší tepelný zdroj ako napríklad benzínový

horák. Samovznietenie nastalo pri kontakte zmesi paliva so vzduchom

a horúcich stien výparníka. Uzatvorením výparníka vo veľmi úzkom hrdle,

ktorým bol pripojený k valcu, sa vytvoril vysoký stupeň turbulencie, keď

zapálené plyny prechádzali cez hrdlo do valca, kde sa spaľovanie dokončilo. So

zvyšujúcim sa zaťažením motora sa zvyšovala aj teplota výparníka, čo

spôsobovalo posun zapaľovania. Aby sa zabránilo samovznieteniu, tak sa do

vstupu vzduchu kvapkala voda. Motory

s výparníkmi sa vyrábali až do konca 20. rokov

20. storočia a často sa nazývali „polo dieselové

motory“, hoci neboli také účinné ako vznetové

motory. Na obrázku je schéma takéhoto motora,

kde číslo 1 je výparník, 2 je spaľovacia komora.

3 je piest, 4 je kľukový mechanizmus. Tieto

motory mali výhodu v tom, že boli jednoduché,

pretože nevyžadovali vzduchový kompresor,

ktorý používajú skoré dieselové motory. Palivo

bolo vstrekované mechanicky blízkom začiatku

kompresného zdvihu, pri oveľa nižšom tlaku ako

pri vznetových motoroch. Richard Hornsby &

Sons postavili v roku 1896 pre kráľovskú

železnicu vo Woolwiche v Anglicku prvú lokomotívu LACHESIS s motorom na

petrolej. Postavili tiež prvý automobil so vznetovým motorom. V roku 1900 sa

Herbert Akroyd Stuart presťahoval do Austrálie a založil firmu Sanders & Stuart

so svojím bratom Charlesom a na sklonku svojho života sa vrátil do Yorkshire

v Anglicku. Zomrel 19. 2. 1927 na rakovinu hrdla a bol pochovaný pri kostole

All Souls v Boothtown v Halifax.

Rudolf Christian Karl Diesel (18. 3. 1858 – 30. 9. 1913) bol nemecký

vynálezca známy kvôli jeho vznetovému motoru. Vyrastal v Paríži do roku

1870, kedy bola rodina nútená odísť do Anglicka, kvôli Prusko – francúzskej

vojne. Istú dobu žil v Londýne, odkiaľ bol poslaný do Augsburgu, rodného

mesta jeho otca, a tu pokračoval v štúdiu na priemyselnej škole. Inžiniersky

diplom získal na technike v Mníchove. Ako veľmi schopný študent bol

predstavený Carl von Linden, inžinierovi, ktorý sa špecializoval na

projektovanie a výrobu chladiarenských zariadení. V roku 1880 začal pracovať

v Linden parížskej firme. Jeho úlohou bolo teoretické zdokonaľovanie

spaľovacieho motora. Výsledkom bol patent, ktorý dostal v roku 1892 a v

Page 79: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

nasledujúcom roku publikoval brožúru pod názvom „Teória a konštrukcia

ekonomického spaľovacieho motora,“ v ktorej vysvetlil podstatu jeho

myšlienky. Jeho publikácia zaujala Otta Kellera, ktorý už skôr publikoval

princíp fungovania tohto typu motora a tak sa Diesel dostal do sporu s Kellerom.

Po druhom pojednávaní sa Diesel dohodol s Kellerom a ponúkol mu ako

kompenzáciu 3000 mariek ročne za poradenskú službu, keď Keller ustúpi od

patentového sporu. Po urovnaní sporu začal cestovať po svete a predával

licencie na svoj motor a behom krátkej doby sa stal milionárom. Po neúspešných

pokusoch so spaľovacím motorom na uhoľný prach, začal vyrábať lepšie

modely s finančnou podporou firmy Maschinenfabrik z Augsburgu. V roku

1897 skonštruoval vysokotlakový spaľovací piestový motor so samočinným

vstrekovaním paliva nazvaného „Diesel motor“, ktorý pracoval na naftu.

K zapáleniu paliva dochádzalo po jeho vstreknutí do spaľovacej komory od

horúceho vzduchu po silnom stlačení. V tom istom roku sa mu podarilo motor

vylepšiť tak, aby využíval tepelnú energiu na 26 %, teda dvakrát účinnejšie než

najlepší parný stroj v tej dobe. Po ďalších úpravách bol motor vyznamenaný

v roku 1900 na svetovej výstave v Paríži. Na základe tohto úspechu uzavreli

s Diesel zmluvu kodanské lodenice. V roku 1911 bola v Kodani spustená na

vodu loď „Selandia“ s dvoma osemvalcovými štvortaktnými Diesel motormi,

ktoré slúžili spoľahlivo až do roku 1942. Vysoké technické parametre tohto

motora a taktiež použitie nafty ako paliva spôsobili jeho rýchle rozšírenie

v priemysle a doprave. Posledné roky života sa venoval motorom pre potreby

more plavby. Diesel zomrel za nejasných okolností pri plavbe na lodi Dresden

z Antverp do Anglicka, kedy jeho telo bolo nájdené námorníkmi už v rozklade

a identifikovali ho podľa osobných vecí, ktoré mal pri sebe.

Železničná doprava so spaľovacím motorom

Drezina bola pomocné železničné dopravné zariadenie určené na kontrolu

a údržbu koľajníc. Názov bol odvodený od

nemeckého vynálezu (bežiaci stroj) v roku

1817. Spočiatku to boli ručne poháňané

vozíky, ktoré poháňali pracovníci údržby.

Do dreziny sa začali montovať spaľovacie

motory na benzín, petrolej a gazolín. Na

obrázku je vidieť ručne poháňaný vozík.

Servisný vozík z roku 1930 Fairmont mal

motor na gazolín a na petrolej, chladený

vodou so zapaľovacím zariadením magneto

Page 80: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Ignition s výkonom 4 konské sily. Bol určený na monitorovanie s kolesami

s priemerom 35,5 cm. Vystavený je v múzeu Arizone.

Na obrázku je USFS Railcar Williams 5171v múzeu Arizona.

Na obrázku je drezina GAZ – 13 Chaika uložená v múzeu v Budapešti.

Page 81: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V roku 1904 časopis Auto motor Journal informoval, že jedna železnica za

druhou si uvedomuje, že na ich menej dôležitých tratiach je možno na ľahšiu

premávku použiť „autokary“. Severovýchodné železnice v Anglicku

experimentovali nejaký čas týmto smerom a spoločnosť Wolseley im poskytla

štvorvalcový motor schopný dosiahnuť na tento účel výkon až 100 koní (75

kW). Motor poháňal hlavné dynamo na pohon elektrických hnacích motorov

a menšie dynamo na nabíjanie akumulátorov, ktoré osvecovali interiér

a umožňovali naštartovanie motora. Ovládacie prvky boli na oboch stranách

vozňa, čo umožnilo jazdiť oboma smermi. Benzínový – elektrický vozeň bol

zhotovený v roku 1903 v Yorku a boli vyrobené dva vozne. Boli poháňané

benzínovými motormi, dynamá na výrobu jednosmerného prúdu a dva trakčné

motory na pohon železničného vozňa, ktoré boli namontované pod motor –

generátorom.

Na obrázku je autokar s benzínovým motorom z roku 1904. Bol to

priekopnícky železničný vozeň, z ktorého sa neskôr vyvinul diesel – elektrický.

Vozne boli očíslované ako 3170 a 3171 celkovou dĺžkou 16 m a ich hmotnosť

bola 35 ton. Motor bol s dynamom namontovaný v priestor železničného vozňa

a zaberal priestor v dĺžke 4 m. Zvyšok dĺžky vozňa zaberala predsieň a priestor

pre vodiča s priestorom pre cestujúcich s kapacitou 52 miest. Nainštalovaný

motor Napier mal výkon 85 koní, ktorý sa však ukázal ako nedostatočný, takže

v roku 1904 boli nahradené motormi Wolseley.

Page 82: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tieto motory so štyrmi valcami produkovali 92 koní s rýchlosťou otáčania

motora 400 otáčok za minútu. Pri otáčkach 480 otáčok za minútu dosahoval

motor výkon 100 koní. Valce mali vŕtanie 200 mm a pracovný zdvih 254 mm.

Na obrázku je benzínový motor Wolseley s dynamom Westinghouse pre pohon

železničného vozňa. Motor mal priemer zotrvačníka 90 cm a bol priamo spojený

s dynamom. Pre akumulátory bolo dynamo poháňané remeňom zo zotrvačníka

s možnosťou budiaceho prúdu pre vinutie hlavného dynama, ktorý bol riadený

reostatmi na oboch koncoch vozňa. Otáčky motora boli regulované škrtiacou

klapkou. Trakčné motory boli namontované pod strojovňou. V roku 1923 bol

vozeň s číslom 3170 prerobený pre výkonnejší motor s výkonom 220 koní, ktorý

ťahal vozeň s rýchlosťou do 36 km za hodinu. Tieto vozne krátko pracovali

v Teesiide, potom Yorkshire a na tratiach Scarborough, Harrogate a Selby.

Vozeň číslo 3171 bol stiahnutý z prevádzky 31. 5. 1930 a číslo 3170 dňa 4. 4.

1931. Po I, sv. vojne boli k dispozícii výkonnejšie dieselové motory. Medzi prvé

patrili diesel – mechanické vozne a lokomotívy. Tento druh pohonu používal

mechanický prevod na prenos sily od motora na kolesá. Tento typ prenosu sa vo

všeobecnosti obmedzuje na posunovacie lokomotívy, ľahké lokomotívy

a samohybné vozne.

Page 83: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Najstaršie dieselové lokomotívy boli na zhotovené na motorovú naftu.

Mechanické prevody používané na pohon v železničnej lokomotíve je vo

všeobecnosti zložitejšie a robustnejšie ako v cestnej doprave.

Na obrázku je samohybný železničný vozeň Weitzer – Acsev 56 z roku 1903.

Medzi motorom a prevodovkou je zvyčajne vložená kvapalinová spojka

a prevodovka je často planétového typu, ktorá umožňuje riadenie prevodov aj

pri zaťažení. Boli vyvinuté rôzne systémy, aby sa minimalizovalo prerušenie

prevodu počas zmeny prevodového stupňa. Jedným z nich je aj SSS (syncho –

self – shifting), ktorý používala spoločnosť Hudswell Clarke. Diesel –

mechanický pohon je obmedzený náročnosťou konštrukcie primerane k veľkosti

prevodovky schopnej zvládnuť silu a krútiaci moment potrebný na presun

ťažného vlaku. V roku 1906 založili Rudolf Diesel, Adolf Klose a výrobca

parných a naftových motorov Gebrüder Sulzer spoločnosť „Diesel – Sulzer –

Klose GmbH“ na výrobu lokomotív poháňaných diesel motorom. Pruské štátne

železnice si v roku 1909 objednali od spoločnosti diesel lokomotívu. Prvá

lokomotíva s naftovým motorom na svete bola uvedená do prevádzky v lete

1912 na železnici Winterthur – Romansshorn vo Švajčiarsku, ale nešlo

o komerčný úspech. Hmotnosť lokomotívy bola 95 ton a výkon bol 883 kW

s maximálnou rýchlosťou 100 km za hodinu.

Diesel – elektrické lokomotívy poháňa diesel motor elektrický generátor

jednosmerného prúdu, alebo alternátor na striedavý prúd s usmerňovačom. Prúd

z generátora poháňa trakčné motory, ktoré poháňajú lokomotívu. Medzi

vznetovým motorom a kolesami lokomotívy nie je mechanické prepojenie.

Dôležitými časťami tejto lokomotívy je vznetový motor, generátor

jednosmerného prúdu a trakčné motory. Tento typ lokomotívy je výrazne

jednoduchší a spoľahlivejší a znížili sa i náklady na údržbu. Najdôležitejším

zaznamenaným príkladom použitia motora s vnútorným spaľovaním

v železničnej lokomotíve je prototyp navrhnutý Williamom Dentom Priestman,

Page 84: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

ktorý otestoval William Thomson v roku 1888, ktorý ho opísal ako

„priestmanský olejový motor, namontovaný na nákladné auto, ktoré sa pohybuje

na koľajniciach, aby ukázal možnosť využitia naftového motora na účely

lokomotívy na železnici“. V roku 1894 sa na nápravu pripevnil dvojvalcový

stroj s výkonom 20 hp (15kW) postavený Priestman Brothers. V roku 1896 bola

postavená železničná lokomotíva pre kráľovskú železnicu Woolwich v Anglicku

s motorom, ktorý navrhol Herbert Akroyd Stuart. Po vypršaní patentu Rudolfa

Diesela v roku 1912 bol jeho motor úspešne aplikovaný na námorný pohon

a stacionárne motory. Masívny a zlý pomer výkonu ku hmotnosti motora týchto

skorých vznetových motorov ich však urobil nevhodnými na pohon dopravných

prostriedkov. Preto nebol spočiatku využitý jeho potenciál ako hlavného pohonu

železničných lokomotív. To sa postupne zmenilo, lebo sa zmenšila veľkosť

i hmotnosť vznetového

motora. Po vypuknutí I.

sv. vojny v roku 1914

boli všetky ďalšie testy

a vývoj zastavené. Na

obrázku je lokomotíva

Alco GE Ingersoll –

Rand Boxcad z roku

1926.

V USA v roku 1898

kúpil Adolphus Busch

výrobné práva na diesel

motor, ale nikdy

nepoužil tento typ

motora na dopravu. Založil spoločnosť Busch – Sulzer v roku 1911. Dosiahli iba

obmedzený úspech s motorovými vozidlami, najmä kvôli ťažkostiam

s mechanickými prevodovými systémami. General Electric (GE) vstúpil na trh

železničných vozňov začiatkom 20. storočia, keď Thomas Edison vlastnil patent

na elektrickú lokomotívu. GE postavil svoj prvý prototyp elektrickej lokomotívy

v roku 1895, ale vysoké náklady na elektrifikáciu spôsobili, že GE obrátila

pozornosť na spaľovacie motory pri získavaní elektrickej energie. Problémy

súvisiace s koordináciou hlavného pohonu a elektromotora sa vyskytli okamžite,

predovšetkým obmedzeniami systému „Ward – Leonard“. Významný prielom

nastal v roku 1914, keď elektrotechnik GE, Hermann Lemp, vyvinul a

Page 85: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

patentoval spoľahlivý systém elektrického riadenia jednosmerným prúdom.

Koncepcia spoločnosti Lemp použila na riadenie jedinú páku na koordináciu

regulácie motora a generátora a bola prototypom všetkých systémov riadenia

motora s vnútorným spaľovaním a pohonu jednosmerným prúdom. V rokoch

1917 a 1918 vyrábala spoločnosť GE tri experimentálne diesel – elektrické

lokomotívy s použitím Lempovho riadiaceho systému, ktorý sa ako prvý vyrábal

v USA. Spoločnosť GE vstúpila do spolupráce s AICO (americkou

lokomotívkou) a Ingersoll – Rand v roku 1924 s cieľom vyrobiť prototyp

lokomotívy „boxcab“, s výkonom 300 koní (220 kW) dodanej v júli 1925. Táto

lokomotíva preukázala, že naftový motor a elektrický pohon by mohol byť

dobrou kombináciou bez toho, aby sa železnica musela elektrifikovať.

Lokomotíva bola úspešne demonštrovaná, ale veľká hospodárska kríza

obmedzila dopyt po tomto type lokomotív.

V júni 1925 spoločnosť Baldwin Locomotive Works vyrobila prototyp

motorovej lokomotívy s diesel motorom na špeciálne použitie s elektrickým

zariadením od spoločnosti Westinghouse Electric Company. Konštrukcia

lokomotívy s dvoma motormi nebola úspešná a po krátkom testovaní bola

vyradená. V roku 1929 sa kanadské národné železnice stali prvou

severoamerickou železnicou, ktorá používala diesel motory ako hlavný pohon

pre dve lokomotívy s označením 9000 a 9001od spoločnosti Westinghouse.

Tieto skoré diesel motory sa ukázali ako drahé a nespoľahlivé, pretože ich

náklady na prevádzku boli vyššie ako u parných lokomotív. Prešlo ďalších päť

rokov, kým sa diesel motory úspešne použili v diesel – elektrickej lokomotíve

a začalo sa uvažovať o postupnej náhrade parných lokomotív. V roku 1928

uviedli londýnska Midland a škótska železničná spoločnosť (LMS) do

prevádzky diesel – elektrickú súpravu so štyrmi vagónmi s motorom Beardmore

s výkonom 500 koní (370 kW), ktorý bol podobný motoru, čo sa použil na

pohon vzducholode R 101. Súpravy premávali na trati Lancashire a Yorkshire.

V Európe v roku 1914 spoločnosť Waggonfabrik Rastatt začala vyrábať prvé

funkčné diesel – elektrické vozne na svete. V Taliansku Fiat vyrobil lokomotívu

tohto typu v roku 1922 a uvádza sa, že motorová lokomotíva „A Fiat – TIBB

s výkonom 440 cv bola uvedená do prevádzky na trati Ferrovie Calabro Lucane

v južnom Taliansku v roku 1926. V roku 1924 sovietske železnice uviedli do

prevádzky dve diesel – elektrické lokomotívy. Lokomotívy boli navrhnuté

Jurijom Lomonosovom v roku 1923 a postavili ich v Maschinenfabrik Esslingen

v Nemecku.

Page 86: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Lokomotívy mali päť hnacích náprav (1´E 1´) pod označením ЮЭ 001. Po

niekoľkých skúšobných testoch ťahali vlaky až do roku 1954. Napriek tomu, že

sa ukázala ako schopná, nevyrábala sa sériovo, ale zostala vzorom ďalším

sovietskym diesel – elektrickým lokomotívam.

Na obrázku je diesel – elektrická lokomotíva Teplovoz Eel 2. V roku 1934 sa

diesel – elektrické lokomotívy začali používať na Burlingtonskej železnici

s vlakovými súpravami „Zephyr“ s kĺbovými trojnápravovými lokomotívami

s výkonom 600 koní, ktorú vidieť na obrázku.

Page 87: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V 30. rokoch 20. storočia vyvinuli rôzni európsky výrobcovia rôzne motorové

vozidlá poháňané diesel motorom. V Nemecku bol v prevádzke „lietajúci

hamburger“ postavený v roku 1932. Po skúšobnej jazde v decembri 1932 začali

dva železničné vozne s diesel motorom premávať na Deutsche Reichsbahn vo

februári 1933. Stal sa prototypom triedy DRG . SVT 137 ako vysokorýchlostné

železničné vozne. Vo Francúzsku bol prvý diesel motorom poháňaný vozeň

Renault VH, vyrábaný v rokoch 1933 a 1934.

Pioneer Zephyr je vlaková súprava poháňaná diesel – elektrickým systémom

postavená Budd Company v roku 1934 pre železnicu Chicago, Burlington &

Quincy. Bola to druhá vlaková súprava na území USA, ktorá bola poháňaná

diesel – elektrickou lokomotívou. Dňa 26. 5. 1934 vytvoril rýchlostný rekord na

trati medzi Dencerom, Coloredo a Chicago, keď za 13 hodín a 5 minút prešiel

bez prestávky trať dlhú 1633 km s priemernou rýchlosťou 78 km za hodinu a na

jednom úseku trate dosiahla rýchlosť 112 km za hodinu. Základnou pohonnou

jednotkou bol diesel dvojtaktný motor Winton 201 A s výkonom 600 koní.

Na obrázku je vlaková súprava Midland Pullman z roku 1960. Bola to

vysokorýchlostná súprava so šiestimi vozňami. Dva motorové vozne mali diesel

motory s generátormi s výkonom 870 koní (650 kW), ktoré dodávali prúd

štyrom trakčným motorom s výkonom 199 koní (148 kW).

British Rail Class D16/1 boli prvé dve hlavné motorové lokomotívy postavené

vo Veľkej Británii. Boli postavené na základe vznetového motora s výkonom

1600 hp a generátora. Práce začali v roku 1947 objednávkou lokomotív pre

osobnú dopravu.

Page 88: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Rozchod je 1435 mm, priemer kolesa 1067 mm, rázvor 15,6 m, celková dĺžka

18,64 m, šírka 3,95 m, hmotnosť 129,7 tony, zásobník paliva na 3710 litrov, ako

palivo bola použitá motorová nafta, maximálna rýchlosť 93 km za hodinu

a výkon motora 1200 kW pri 750 otáčkach za minútu. Generátor mal výkon

1080 kW s napätím 650 voltov a 1660 ampérmi. Každá náprava bola poháňaná

trakčným motorom s výkonom 220 koní s napätím 300 voltov a 550 ampérov.

Regulácia rýchlosti motora bola v troch stupňoch: 420, 620 a 750 otáčok za

minútu. Lokomotívy boli v prevádzke do roku 1963, kedy boli vyradené.

Charkov model 2 bol sovietsky vznetový motor na naftu v prevedení V – 12

navrhnutý v závode Charkov Lokomotívka, ktorého konštruktérom bol

Konštantín Fjodorovič Celpanov a jeho tím v roku 1937.

Na obrázku je naftový motor Charkov model V – 2 určený pre tanky T – 34,

počas II. svetovej vojny. Neskoršie i do IS – 10 a torpédoborce SU – 85 a SU –

100. Výkon motora bol okolo 450 koní, vodou chladený a vyrobený z hliníka.

Objem motora bol 38,8 litra, vŕtanie valca 150 mm a pracovný zdvih 180 mm na

ľavej strane a na pravej strane 186 mm s krútiacim momentom 2157 Nm.

Dvojtaktný diesel motor vyvinul Hugo Güidner v roku 1899. Všetky diesel

motory používajú vznetové zapaľovanie, čo je proces, ktorým sa vstrekuje

palivo po stlačení vzduchu v spaľovacej komore, čo spôsobuje samovznietenie

Page 89: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

paliva. Hugo navrhol prvý funkčný dvojtaktný diesel motor a presvedčil

spoločnosť MAN a Krupp, aby financovali výstavbu tohto motora. Güldnerov

motor mal valec s vŕtaním 175 mm a čistiaci valec 185 mm, pričom oba mali

pracovný zdvih 210 mm. Výkon motora bol 12 PS (8,82 kW). Vo februári 1900

bol motor po prvýkrát v prevádzke a jeho skutočný výkon bol 5,12 kW s dosť

vysokou spotrebou paliva a to 517 g na jeden kW za hodinu, čo sa ukázalo ako

neúspech. Güldnerov projekt dvojtaktného diesel motora bol ukončený v roku

1901. V roku 1908 spoločnosť MAN Nürnberg ponúkla jednočinné piestové

dvojtaktné diesel motory na námorné použitie. Prvý dvojčinný piestový diesel

motor spoločnosti MAN Nürnberg bol vyrobený v roku 1912 pre elektráreň.

Neskoršie v roku 1914 vyrobili v spolupráci s Blohm + Voss v Hamburgu prvý

dvojčinný piestový dvojtaktný diesel motor na námorné použitie. Počas I. sv.

vojny postavil MAN Nürnberg šesťvalcový dvojčinný diesel motor s výkonom

12 400 koní (9120 kW). MAN v roku 1919 presunul výrobu dvojtaktných diesel

motorov do Augsburgu.

Charles F. Kettering a jeho kolegovia, pracujúci v spoločnosti General Motors

Research Corporation a dcérske spoločnosti GM Winton Engine Corporation

v 30. rokoch 20. storočia pokročili v umení dvojtaktnej diesel technológie, aby

poskytli motory s oveľa vyššími pomermi výkonu a hmotnosti motora

a v rozsahu výkonu ako súčasné štvortaktné diesel motory. Prvá mobilná

aplikácia dvojtaktných diesel motorov bola v polovici 30. rokov. Táto aplikácia

naštartovala

zavádzanie diesel

– elektrických

lokomotív na

železnice v 40.

a 50. rokoch 20.

storočia. Na

obrázku je diesel

dvojtaktný motor

EMD 567

vyrobený v roku

1938

spoločnosťou

Electro Motive

Division General

Motors pre lokomotívy.

Page 90: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Bol to veľký motor so strednými otáčkami s vŕtaním valcov 216 mm

a s pracovným zdvihom 254 mm s obsahom jedného valca 9,29 litra. Motor je

dvojtaktný V6 až V16 s celkovým objemom valcov 55,8 až 148,8 litra

s kompresným pomerom 16 : 1. Počet otáčok sa pohyboval od 180 do 800

otáčok za minútu. Motor bol vyrobený pre palivo motorovú naftu kvapalinou

chladený s výkonom od 450 do 1007 kW.

Mercedes – Benz OM 138 je diesel motor vyrábaný firmou Daimler – Benz,

ktoré sa vyrábali v rokoch 1935 až 1940.

Bol to prvý diesel motor vyvinutý špeciálne pre osobné automobily. Prvým

vozidlom poháňaným motorom OM 138 bol Mercedes – Benz W 138.

Nasledovali ľahké nákladné vozidlá Mercedes – Benz L 1000 a L 1500, ako aj

autobus O 1500. Motor mal obsah valcov 2,5 litra s vŕtaním 90 mm

a pracovným zdvihom 100 mm. Motor bol vyrobený zo sivej liatiny.

Page 91: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Usporiadanie valcov bolo OHV 2 s kompresným pomerom 20,5 : 1, ako palivo

bola doporučená motorová nafta. Motor bol vodou chladený s výkonom 33 kW

(45 koní) a hmotnosť motora bola 300 kg.

V Československu sa vyrábali motorové vozy Tatra M131 s prezývkou

Hurvínek pre osobnú dopravu, ktoré sa vyrábali v rokoch 1947 až 1956

v závodoch Kopřivnice a Vagónka Studénka. Celkovo sa ich vyrobilo 549

kusov. V prevádzke boli do 70. rokov, kedy ich začali nahrádzať M152.0.

Na obrázku je železničný motorový vozeň Tatra M131.1

Táto rada bola charakteristická s vínovo červeným zafarbením a šedo

striebornými strechami. Na pohon sa použil vzduchom chladený motor Tatra

111, ktorý bol určený na pohon ťažkých nákladných automobilov. Pre pohon

železničného vozňa bol motor T 301 upravený na výkon 155 až 160 koní

s otáčkami do 1600 ot. za minútu. Jeho maximálna rýchlosť bola 60 km za

hodinu. Vozeň mal 48 miest na sedenie a hmotnosť 16,6 tony. Celková dĺžka

vozňa bola 12 100 mm. Motor bol zabudovaný pod podlahou vozňa so

synchronizovanou štyri rýchlostnou prevodovkou a suchou troj lamelovou

spojkou. Brzdová sústava je tlakovo vzdušná , čo malo spolu so vzduchom

chladeným motorom výhodu najmä v zimných mesiacoch. Vývoj rady M131.1

bol zahájený v kopřivnickej vagónke v roku 1946 a prvý prototyp bol vyrobený

v roku 1948 a sériová výroba bola zahájená ešte v tom istom roku a vyrábali sa

do roku 1951. Prvých štyridsať kusov sa vyrobilo v Kopřivnici a ostatné

v Studénce. V prevádzke boli na území celého Československa na miestnych

tratiach s menšou hustotou premávky.

Page 92: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Spaľovacie motory v autodoprave

Éra automobilov sa začala rokom 1900, keď Benz predviedol verejnosti sériu

nákladných vozidiel, z ktorých najťažšie bolo schopné odviesť náklad

o hmotnosti 5 ton. Poháňaný bol dvojvalcovým motorom s horizontálnymi

protiľahlými piestami s výkonom 14 koní. V tom istom roku v apríli uzavrel

úspešný obchodník Emil Jellínek s firmou Daimler – Motoren – Gesellschaft

(DMG) zmluvu o predaji áut a motorov a spoločnosť začala používať na svoje

výrobky meno jeho dcéry Mercedes. Okrem toho sa obe strany dohodli, že

spoločnosť vyvinie nový motor, ktorý bude mať názov Daimler – Mercedes. Už

22. decembra dodala spoločnosť DMG Jellínkovi prvé vozidlo, závodný

automobil s motorom o výkone 35 koní. Tento model sa dnes považuje za prvý

moderný automobil a jeho tvorca Wilhelm Maybach, za kráľa konštruktérov.

V roku 1903 založil americký vynálezca a priemyselník Henry Ford v USA

automobilku Ford. V roku 1906 založili spoločný podnik na výrobu luxusných

automobilov Henry Royce a Charles Rolls. V tom istom roku začala spoločnosť

Johna Dunlop a Du Cross výrobu pneumatík pre automobilový priemysel.

V roku 1908 boli patentované gumové lišty na stierače automobilov. V roku

1912 bola oficiálne ohlásená pásová výroba automobilov v továrni Ford pri

výrobe modelu Ford T, ktorý sa stal prvým automobilom dostupným širším

vrstvám obyvateľstva. Celkovo ich bolo vyrobených viac ako 15 miliónov

kusov, lebo auto sa vyrábalo i v Európe, Austrálii a v Brazílii. Model tohto

automobilu skonštruovali dvaja maďarskí konštruktéri Jozsef Galamg a Jenö

Farkas v spolupráci s americkým inžinierom Childe Haroldom Wilsonom. Jeho

2.8 litrový motor mal výkon 20 koní a spočiatku sa vyrábal iba v čiernej farbe.

Počas I. sv. vojny sa zvýšila požiadavka po nákladných autách, na prepravu

rôzneho vojenského materiálu. V tom čase začala britská armáda používať

trojtonové nákladné auto Haliford.

V období medzi vojnami sa začali stavať aj bezprašné betónové cesty pre

automobilovú dopravu. Do praxe sa začali zavádzať dopravné predpisy, ktoré

museli všetci účastníci cestnej premávky dodržovať. Od roku 1923 sa začali

presadzovať diesel motory do nákladných áut. V roku 1927 sa v niektorých

amerických osobných automobiloch začali objavovať prvé autorádiá a rôzne

druhy benzínu sa začali hodnotiť podľa oktánovej stupnice. V 30. rokoch nastal

prudký rozvoj automobilizmu. Spoločnosť Daimler – Benz uviedla na trh ľahké

úžitkové vozidlo Mercedes Benz Lo 2000 s diesel motorom v roku 1932. V roku

Page 93: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

1934 bol firmou Citroën po prvýkrát vyrobený samonosný podvozok tzv.

škrupinová konštrukcia. V Nemecku Ferdinand Porsche navrhol automobil

Volkswagen Beetle a André Citroën (1875 – 1935) zaviedol pohon na predné

kolesá. Prvým sériovo vyrábaným aerodynamickým automobilom na svete bola

Tatra 77 a jeho konštruktérom bol Ledvinka. V tom čase bol vynájdený cestný

reflektor. V Londýne sa zaviedli prvé cestné prechody pre chodcov. V roku

1938 začala novovzniknutá spoločnosť Volkswagen vyrábať osobný automobil

Volkswagen, prezývaný chrobák, dostupný všetkým vrstvám obyvateľstva. Stal

sa najpredávanejším automobilom na svete a vyrábal sa s malými úpravami do

roku 2003. Vyrobilo sa ich viac ako 21 miliónov kusov. V roku 1938 lekár R. N.

Harger vyvinul prvý analyzátor dychu na alkohol, ktorý začala polícia používať

ešte v tom istom roku.

Pred II. sv. vojnou sa začali v Európe a v USA autobusy s rámovou

konštrukciou pre 30 až 40 cestujúcich. Autobusy tak získali takmer dnešnú

podobu a nákladné automobily začali zvyšovať nosnosť prepravovaného

materiálu až na 20 ton. Na automobiloch sa začali používať kolesá

s pneumatikami a náhon na viacero náprav. Od roku 1948 mal veľký úspech

Citroën 2CV. V tom istom roku Alec Issigonis navrhol model osobného

automobilu Morris Minor a v roku 1959 sa začal vyrábať model Mini Minor.

V roku 1957 Dante Giacosa z automobilky Fiat skonštruoval malé ľudové auto,

ktoré dostalo označenie Fiat 500 Topolino celkovou dĺžkou tri metre, poháňané

motorom s objemom 479 cm3 s výkonom 13 koní. Tento model sa vyrábal do

roku 1975. Na svet prišiel nový typ motora, ktorý zhotovil Felix Wankel. V 60.

rokoch sa na cestách začali objavovať nákladné ťahače a návesom. V roku 1964

bol verejnosti predstavený legendárny Trabant 601 s plastovou karosériou.

Poháňal ho dvojtaktný motor so zdvihovým obsahom 594 cm3 a s výkonom 26

koní. Tento model sa vyrábal vo verzii limuzína, kombi a kabriolet do roku 1991

a vyrobilo sa ich asi 2,8 milióna kusov. V GM (General Motors) začali pri

výrobe automobilov používať robot najmä na striekanie farieb. Švédska

spoločnosť SAAB začala sériovo vyrábať turbínové benzínové automobilové

motory, ktoré sa vyznačovali veľkou úsporou paliva.

Okolo roku 1900 uviedla spoločnosť DMG niekoľko typov nákladných

vozidiel pre prepravu rôzneho materiálu. Takto pokračovala podľa vzoru

parných nákladných automobilov s použitím spaľovacieho motora. Začal

vzrastať záujem o tieto dopravné prostriedky, ktoré by boli schopné nahradiť

tradičný konský povoz, a to ešte s lepšími hospodárskymi výsledkami.

Page 94: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na obrázku je jeden z prvých nákladných automobilov s pohonom

spaľovacieho motora z roku 1896. Osobný automobil Mercedes 35 hp navrhnutý

v roku 1901 konštruktérom Wilhelm Maybach a Paul Daimler, pre Emila

Jellínka, ktorý udal potrebné konfigurácie, bol radikálnou zmenou v konštrukcii

osobných

automobilov. Je

považovaný za prvý

moderný automobil.

Bol vybavený

výkonným

benzínovým

motorom, bol širší

s oceľovým

podvozkom

vyrobený na mieru

a jeho ťažisko bolo

nižšie pri zemi.

Model Mercedes 35 hp bol pôvodne navrhnutý ako pretekárske auto, ale jeho

ďalšie modifikácie už boli prispôsobené k používaniu na bežných cestách.

Page 95: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Emil Jellínek bol bohatý rakúsky podnikateľ a diplomat n Nice. Jeho dcéra

Adriana Manuela Romana Jellínek, ako desať ročná dostala meno Mercedes.

Jellínek potom nazval svoje automobily, ktoré predával pod touto značkou. Ako

vášnivý obdivovateľ značky DMG podpísal 30. marca 1900 zmluvu na dve

pretekárske vozidlá DMG – Phonix na súťaž Nice – La – Turbie, kde predstavil

vozidlo pod menom Mercedes. Tragédia sa stala hlavnému mechanikovi DMG

Wilhelm Bauer, ktorý havaroval pri prvej zákrute a zahynul a DMG ukončila

ďalšie účasti na pretekoch. Napriek tomu Jellínek presvedčil DMG, aby navrhol

nový model súťažného automobilu. Trval na tom, aby výkonný motor vyvinuli

Maybach a Paul Daimler a aby sa volal po jeho dcére Daimler – Mercedes. Toto

želanie bolo povolené, pretože značka Daimler DMG už bola udelená

francúzskemu výrobcovi automobilov značky „Panhard“, pre celé Francúzsko.

Jellínek požadoval, aby bol automobil širší, dlhší s nízkym ťažiskom a telo malo

byť zhotovené z ľahkej oceľovej konštrukcie, na ktorú by bol motor pevne

pripevnený pri zemi. Počas vývoja Jellínek sledoval celý proces a navštívil

závod aj osobne. Maybach po prvýkrát otestoval automobil 22. 11. 1900 a svoje

prvé auto dostal 22. 12. 1900. Po určitých počiatočných problémoch

technického rázu, prišla séria pretekov, pri ktorých viedol od začiatku pretekov

s priemernou rýchlosťou 51,4 km za hodinu a najväčšiu rýchlosť dosiahol 86 km

za hodinu. Automobilový svet bol z toho ohromený. Po určitých úpravách

cestné modely dosahovali rýchlosť 70 až 75 km za hodinu a športové

prekračovali rýchlosť 85 km za hodinu. V Sttutgarte namontovali na cestný

model štyri sedadlá, čím urobilo s Mercedes 35 hp rodinné vozidlo. V roku 1901

vyrobili ďalšie dva modely Mercedes 12/16 hp a Mercedes 8/11hp. Modely

Mercedes boli také úspešné, že výrobné linky bežali na plné obrátky. Na

obrázku je Jellínek na automobile DMG – Phonix z roku 1900.

Page 96: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Ochranná známka Mercedes bola formálne zaregistrovaná 26. 9. 1902.

Automobil Mercedes 35 hp mal rázvor 2345 mm, šírku 1345 mm s celkovou

hmotnosťou 1200 kg. Motor mal hmotnosť 230 kg a bol namontovaný na

prednej náprave bez pomocných rámov, takže ťažisko bolo blízo k zemi.

Drevené kolesá boli neodmontovateľné s oceľovými krytmi a s pneumatikami

910 mm vysoké a 90 mm široké na prednej osi a 1020 mm vysoké a 120 mm

široké na zadnej osi. Automobil mal dva brzdové systémy, z ktorých jeden bol

ovládaný ručne a druhý nohou. Hlavnou brzdou bola ručná brzda , ktorá

pôsobila na zadné kolesá s bubnom priemeru 30 cm. Sekundárna nožná pôsobila

na hriadeľ reťazového prevodu a bola chladená vodou. Obe nápravy boli pevné,

vybavené polo eliptickými pružinami. Stĺpik riadenia bol naklonený dozadu.

Motor poháňal zadnú nápravu pomocou dlhej reťaze. Prevodovka mala štyri

stupne rýchlosti smerom vpred a spiatočku. K zotrvačníku bol pripevnený

bubnový kompaktný spojkový systém. Zotrvačník pozostával z vinutej pružiny.

Kľuková skriňa bola vyrobená z hliníka, valce odliate so šedej liatiny s pevnými

hlavami s priemerom 116 mm a pracovným zdvihom 140 mm a boli usporiadané

vo dvojiciach s jednou rozprašovacou tryskov. Nasávacie a výfukové ventily sa

už neotvárajú tlakom vo valci, ale vačkovými hriadeľmi po stranách motora,

poháňanými ozubenými kolesami zo zotrvačníka. Motor mal dva karburátory,

jeden pre pár valcov. Motor sa štartoval ručnou kľukou s podporou

dekompresora. Motor mal nízkonapäťové magneto na vytvorenie elektrickej

iskry. Chladenie bolo zabezpečené vodným chladením s lištovým chladičom

s obsahom 9 litrov vody. Motor Mercedes 35 hp bežal na otáčkach 300 až 1000

otáčok za minútu. Rýchlosť otáčok ovládal vodič pomocou páky na volante.

Jeho maximálny výkon bol 35 hp pri 950 otáčkach za minútu.

Ford Quadricycle bol prvý automobil vyvinutý Henry Fordom. Bol to

jednoduchý automobil rámovej konštrukcie s benzínovým motorom so štyrmi

kolesami z bicykla. Najstaršie automobily boli vyrobené ručne, jeden po druhom

a boli veľmi drahé a považovali sa za hračky pre bohatých záujemcov. Na

začiatku 20. storočia bol automobil so spaľovacím motorom relatívne nový

dopravný prostriedok a univerzálnu predstavu o tom, ako má také zariadenie

fungovať a vyzerať. Väčšina z prvých výrobcov boli skôr vynálezcovia ako

podnikatelia, ktorý pracovali samostatne s materiálmi, ktoré mali po ruke. Preto

štvorkolka predstavuje dôležitú inováciu v automobilovom dizajne, ktorý položil

základy k ďalším inovatívnejším modelom do budúcnosti. Dňa 4. júna 1896

v malej dielni na ulici 58 Bagley Avenue v Detroite, Ford robil dokončovacie

Page 97: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

práce na svojom motore na čistý etanol. Po viac ako dvoch rokoch

experimentovania ho dokončil vo veku 32 rokov. Úspešnosť malého vozidla

viedla k založeniu spoločnosti Henry Ford a neskôr Ford Motor Company

v roku 1903.

Na obrázku je Henry Ford so svojím prvým automobilom Forf Quadricycle.

Dvojvalcový motor dokázal vyprodukovať výkon 4 konské sily a prenos ťažnej

sily na kolesá zabezpečovala prevodovka , ktorá mala iba dve ozubené kolesá.

Prvé s prevodom do rýchlosti 16 km za hodinu a druhé do rýchlosti 32 km za

hodinu bez chodu vzad. Pohyb od prevodovky na kolesá prenášala reťaz.

Automobil mal 11 litrovú palivovú nádrž pod sedadlom vodiča. Jeho

štvorkolesový automobil sa predával za 200 dolárov, celkovo ich vyrobil tri

kusy. Rázvor bol 1200 mm a hmotnosť vozidla 230 kg a bol určený pre prepravu

dvoch osôb.

Pôvodný model Ford A je vozidlo vyrobené už spoločnosťou Ford Motor

Company, ktoré sa začalo vyrábať v roku 1903. Prvým majiteľom automobilu

Ford A sa stal zubár z Chicaga Ernest Pfeenig 23. júla 1903. Automobilov tejto

série sa vyrobilo celkovo 1750 kusov do roku 1904 v závode Ford Mack

Page 98: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Avenue, čo bola skromná prenajatá drevená budova na východnej strane

Detroitu. Model A bol v roku 1904 nahradený modelom Ford C. Tento model

bol uvedený ako vozidlo pre dve osoby v hodnote 800 dolárov a štvormiestny

model sa ponúkal za 900 dolárov. Oba modeli mali namontovaný horizontálny

dvojvalcový motor s výkonom 8 koní. Planetárna prevodovka bola vybavená

dvomi rýchlosťami v pred a jednu vzad.

Na obrázku je model Ford A z roku 1903 uložený v múzeu. Automobil vážil

562 kg a mohol dosiahnuť rýchlosť 45 km za hodinu. Rázvor kolies bol 1800

mm. Spoločnosť vynaložila takmer celé počiatočné prostriedky vo výške 28 000

dolárov a pri predaji prvého modelu A mala na bankovom účte 223,65 dolárov.

Úspech tohto vozidla priniesol zisk spoločnosti Ford Motor Company. Model

A bol osadený motorom Flat – 2 s obsahom 1668 cm3 s dvoma rýchlosťami. Aj

keď bol propagovaný ako najspoľahlivejší automobil v tom čase, mal viacero

drobných nedostatkov.

Ford Model B je cestovný model vyrobený z lešteného dreva a s mosadznou

obrubou, ktorý bol uvedený v roku 1904. Bol postavený v závode Ford Piquette

Avenue. Bolo to prvé vozidlo Ford, ktoré používalo malo štvorvalcový motor

umiestnený v predu s výkonom 24 koní za predným chladičom. Menší model

Ford C mal motor umiestnený v strede pod sedadlom. Model B sa ponúkal za

Page 99: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

cenu 2000 dolárov, čo bola veľká čiastka a tak sa vyrábal asi tri roky, ale jeho

predaj bol slabší a preto sa začal vyrábať model C, ktorý bol ponúkaný za

tretinovú cenu.

Na obrázku je Ford Model B z roku 1904, ktorý patril medzi luxusné vozidlá.

Automobil mal radový štvorvalcový motor s rázvorom 2337 mm a hmotnosťou

867 kg.

Henry Ford (30. 7. 1863 – 7. 4. 1947) bol americký priemyselník , zakladateľ

spoločnosti Ford Motor Company a sponzor rozvoja

hromadnej výroby montážnych liniek. Hoci Ford

nevymyslel automobil ani montážnu linku, vyvinul

a vyrobil prvý automobil, ktorý si mohli dovaliť

mnohí Američania strednej triedy. Týmto zmenil

Ford automobil z drahej hračky na praktický

dopravný prostriedok, ktorý mal hlboký dopad na

automobilový priemysel 20. storočia. Jeho uvedenie

automobilu Ford Model T, ktorý sa začal vyrábať

pásovo, priniesol revolúciu v oblasti dopravy a rast

amerického priemyslu. Ako majiteľ spoločnosti Ford

Motor Company sa stal jedným z najbohatších šudí

na svete. Ford si spomína, že keď mal 12 rokov

dostal od svojho otca hodinky a bol svedkom činnosti cestného stroja Nichols &

Page 100: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Schepard, prvé vozidlo, ktoré nebolo ťahané koňmi. Vo svojej dielni na rodinnej

farme zhotovil parný dopravný prostriedok, ale nebol presvedčený o tom, že je

vhodný cestnú premávku, lebo parný kotol považoval za nebezpečný. V roku

1885 mal možnosť sa zoznámiť so štvortaktným motorom Otto pri jeho oprave.

V roku 1890 začal Ford pracovať na dvojvalcovom motore. V roku 1892

dokončil svoj prvý automobil hnaný štvortaktným dvojvalcovým motorom

s výkonom štyroch koní. Vŕtanie mal 63,5 mm a pracovný zdvih 152,4 mm.

Prevod bol uskutočnený cez planétové remeňové remenice a potom reťazou na

pohon zadných kolies. Pomocou páky sa regulovala rýchlosť v rozsahu 16 až 32

km za hodinu. Rýchlosť motora sa regulovala pomocou škrtiacej klapky.

Automobil mal 72 cm bicyklové kolesá s gumenými pneumatikami s nožnou

brzdou. Ford uviedol, že na jar 1893 stroj bežal k jeho čiastočnej spokojnosti.

V rokoch 1895 a 1896 najazdil Ford s týmto automobilom takmer 1000 km po

rôznych typoch ciest. V roku 1891 sa stal inžinierom spoločnosti Edison

Illuminaning Company of Detroit. Po povýšení na hlavného inžiniera v roku

1893 mal dostatok času a peňazí na to, aby sa venoval experimentovaniu

s benzínovými motormi. Tieto experimenty vyvrcholili v roku 1896 dokončením

vozidla s vlastným pohonom , ktoré pomenoval Ford Quadricycle. V tom čase sa

stretol s Edisonom, ktorý schválil jeho experimenty s automobilmi a tak

povzbudený Edisonom navrhol a vyrobil druhé vozidlo, ktoré bolo dokončené

v roku 1898. Ford predstavil automobil s motorom o výkone 80 koní pod

označením Ford 999, ktorý riadil automobilový pretekár Barney Oldfield

a dosiahol rekordnú rýchlosť 146,9 km za hodinu, čím sa stal známym po celých

Spojených štátoch. Na obrázku je model Ford T.

Page 101: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Model T bol zavedený do výroby 1. októbra 1908. Volant bol umiestnený

v ľavo, čo kopírovali i ďalšie spoločnosti. Celý motor aj prevodovka boli

uzavreté. Štyri valce boli odlievané do pevného bloku. Riadenie vozidla bolo

veľmi jednoduché. V roku 1908 bolo stanovená cena automobilu na 825

dolárov, ale cena každým rokom klesala, takže väčšina amerických vodičov sa

naučila jazdiť práve na automobile Ford T. Predaj prudko stúpal a Ford hľadal

väčšiu účinnosť a nižšie náklady. V roku 1913 Ford do svojich závodov zaviedol

pohyblivé montážne linky, čo umožnilo zvýšenie výroby. Cena automobilu Ford

T klesla na 360 dolárov a jeho predaj dosiahol 472 000 kusov. Všetky

automobily boli čiernej farby, kvôli tomu, že najrýchlejšie schla. Neskôr boli

dostupné aj v iných farbách. V roku 1918 prenechal predsedníctvo spoločnosti

Ford Motor Company na svojho syna Edsel Forda. Ford založil ďalšiu

spoločnosť Henry Ford & Son a previedol na svoju stranu najlepších

zamestnancov do novej spoločnosti a podarilo sa im odkúpiť všetky zvyšné

podiely od ostatných investorov, čím získali výlučné vlastníctvo spoločnosti.

Predaj modelu T začal stagnovať, kvôli rastúcej konkurencii iných výrobcov.

Tento stav presvedčil Forda, aby vytvoril nový model. Výsledkom spolupráce so

synom bol model Ford model A uvedený na trh v roku 1927 s celkovou

produkciou 4 milióny kusov. Ford ohromil svet tým, že ponúkol 5 dolárov na

deň ako mzdu robotníkom a tento krok sa ukázal ako stabilný počet kvalitných

zamestnancov. Ford 5. januára 1914 oznámil program 5 USD na deň , čím zvýšil

dennú mzdu

z 2,34 dolára

na 5 dolárov

pre

kvalifikovan

ých

robotníkov.

Na obrázku

je vidieť

model Ford

A uložený

v múzeu.

Page 102: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Konkurenčný Oldsmobile Curved Dash mal benzínový motor a je

považovaný za prvý sériovo vyrábaným automobilom, čo znamená, že bol

postavený na montážnej linke s použitím vymeniteľných častí.

Na obrázku je vidieť model 6 vyrábaný v rokoch 1901 až 1907. Poháňal ho

benzínový motor s obsahom 1560 cm3 s výkonom 5 koní. Prvý rok bolo

vyrobených 425 kusov a celkovo bolo vyrobených 19 000 kusov. Keď

spoločnosť General Motors 12. novembra 1908 prevzala výrobu od spoločnosti

Ransom E. Olds, uviedla model Oldsmobile Model 20, ktorý bol vzorom pre

Buick Model 10. Oldsmobile model 6 sa predával za 650 dolárov a hmotnosť

vozidla bola 390 kg. Jeho maximálna rýchlosť bola 32 km za hodinu. V roku

1901 požiar zničil ostatné modely automobilov a tento model sa zachránil ako

jediný a tak sa dostal do výroby.

Oldsmobile Model 20 bol kompaktný automobil vyrábaný spoločnosťou

Oldsmobile v roku 1909. V tomto čase už Oldsmobile patrila pod Generel

Motors, ktorý tento model uviedol ako Buick Model B. Automobil bol

vynovený radovým štvorvalcovým motorom s objemom 2704 cm3 a výkon

motora bol 22 koní. Motor bol namontovaný v prednej časti vozidla s pohonom

na zadné kolesá cez prevodový hriadeľ. Prevodovka mala tri rýchlostné stupne

smerom dopredu s riadiacou pákou umiestnenou na pravej strane riadenia.

Brzdenie počas jazdy bolo vykonávanie brzdením kľukového hriadeľa

a parkovacia brzda bola umiestnená na bubon zadných kolies. Model mal

acetylénové svetlomety. V roku 1909 bolo vyrobených 6575 vozidiel Model 6

a 6325 vozidiel Model 20.

Page 103: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Spoločnosť Royce Rolls vznikla na základe dohody Henry Royce a Charles

Rolls 15. marca 1906. Spočiatku Royce v roku 1884 založil malú firmu na

výrobu elektrických zariadení. Svoje prvé auto, s dvojvalcovým motorom Royce

10, vyrobil vo svojej továrni v Manchestri v roku 1904. Henry Royce sa stretol

s Charles Rolls v hoteli Midland v Manchestri v máji toho istého roka. Rolls bol

majiteľom obchodu motorových vozidiel, CS Rolls & Co. vo Fulhame. Napriek

tomu, že preferoval viac valcové motory, bol ohromený motorom Royce 10

a súhlasil s tým, že vezme všetky automobily, ktoré Royce vyrobí. V tom čase

boli v ponuke štyri modely automobilov:

dvojvalcový s výkonom 10 koní, ktorý sa predával za 395 GBP, trojvalcový

s výkonom 15 koní s cenou 500 GBP, štvorvalcový s výkonom 20 koní

ponúkaný za cenu 650

GBP a šesťvalcový

s výkonom 30 koní

s cenou 890 GBP.

Prvý automobil Rolls

– Royce bol model

10hp a bol predstavený

na parížskom

autosalóne v decembri

1904. Vyrobilo sa ich

16 kusov a jeho

návrhárom bol Henry

Royce, ktorý použil

motor s obsahom 1800

cm3. Motor mal dva valce s výkonom 12 koní pri 1000 ot. za minútu. Automobil

mal maximálnu rýchlosť 63 km za hodinu. Pruženie zabezpečovali listové

pružiny na prednej aj zadnej náprave. Za prevodovkou je prevodová brzda

s nožným pedálom a vnútorné rozpínacie bubnové brzdy na zadnej náprave.

Auto malo rázvor 1905 mm a rozchod kolies 1219 mm. Celková dĺžka je 3175

mm a šírka 1400 mm. Prevodovka mala tri rýchlosti.

V roku 1906 Royce vyvíjal vylepšený šesťvalcový model 40/50 s motorom

o výkone 30 koní. Bol to úplne nový model Rolls – Royce a Claude Johnson

presvedčil Royce, aby sa premenoval na „Silver Ghost“, ktorý tlač a verejnosť

okamžite prijala až do zavedenia 40/50 Phantom v roku 1925. Použitý motor

Page 104: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

mal objem 6000 cm3 so štvorstupňovou prevodovkou. Rázvor je 2845 mm,

dĺžka 3988mm. Vozidlo dosahovalo max. rýchlosť 89 km za hodinu.

Za prevodovkou bola bubnová brzda s priemerom 315 mm ovládaná nožným

pedálom a vnútorné bubnové rozpínacie brzdy s priemerom 305 mm na zadnej

náprave ovládané ručnou pákou. Roll – Royce nevyrábal karosériu iba

podvozky, aby si zákazník mohol vybrať dizajn u iných výrobcov karosérií.

Celkovo bolo vyrobených 37 kusov.

Na obrázku je Rolls – Royce Silver Ghost, ktoré sa vyrábali do roku 1926.

Podvozok bol pôvodne nazvaný 40/50 a bol spočiatku vyrobený v dielňach

Royce v Manchestri, potom sa výroba presunula do Derby v júli 1908

a neskoršie v rokoch 1921 až 1926 aj v Springfield v štáte Massachusetts.

Vozidlo malo najskôr šesťvalcový motor s objemom 7036 cm3 a od roku 1910

motor s objemom 7428 cm3. Trojstupňová prevodovka bola zmenená na

štvorstupňovú a kľukový hriadeľ so siedmimi ložiskami s tlakovým mazaním

a stredné ložisko bolo vyrobené špeciálne na odstránenie vibrácií. Každý valec

mal dve zapaľovacie sviečky s možnosťou použitia magnetom alebo cievkou.

Vývoj motorov umožnil zvyšovať výkon z pôvodných 48 koní pri 1250

otáčkach na 80 koní (60 kW) pri 2250 otáčkach. Pribudlo elektrické osvetlenie

od roku 1914, ktoré nahradili staršie acetylénové a elektrické štartovanie od roku

1919. Vývoj Silver Ghost bol obmedzený počas I. sv. vojny, lebo podvozky

a motory boli dodávané pre výrobu obrnených automobilov Rolls - Royce pre

armádu. Silver Ghost mal rázvor 3442 mm a od roku 1913 3645 mm až od roku

1923 3823 mm. Na podvozok bola namontovaná karoséria Roi – des – Belges

Page 105: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

s otvoreným vrchným priestorom od výrobcu autobusov Barker. Jeho

spoľahlivosť bola otestovaná po bežných cestách v dĺžke 17 000 km.

Rolls – Royce motor RR40_50 SG s obsahom 7428 cm3.

Liberty truck bol názov amerických nákladných áut pre armádu v I. sv. vojne.

Liberty neoznačuje názov automobilu, ale model, ktorý vyrábalo viacero

výrobcov. Počas prvej svetovej vojny boli kone hlavným ťažným zariadením

a tak bola väčšia požiadavka po nákladných autách, ktoré by dokázali

premiestniť väčší náklad za kratší čas ako kone. V roku 1914 mala americká

armáda k dispozícii iba 35 nákladných áut a prvé skúsenosti armáda získala

s nákladnými autami ako ťažnými vozidlami pre delostrelectvo v roku 1916

počas mexických nepokojov, kde sa uplatnili lepšie ako mulice, kone a to najmä

z hľadiska vytrvalosti. Dňa 6. apríla 1917 Spojené štáty vyhlásili vojnu

nemeckej ríši a približne dva milióny vojakov priviezlo do Európy niekoľko

typov nákladných vozidiel, z ktorých 9452 bolo typu Liberty.

Po vstupe Spojených štátov do vojnového konfliktu, bol vytvorený orgán pod

velením americkej armády a spoločnosti automobilových inžinierov. Cieľom

Page 106: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

bolo vytvoriť jednoducho skonštruované, robustné vozidlo s ľahko

vymeniteľnými komponentmi.

Výsledkom bolo, že do procesu rozvoja sa zapojilo veľké množstvo

spoločností. Vďaka špeciálnemu nasadeniu dobrovoľníkov a to najmä kvôli

vlastenectvu, ktoré prevládalo v USA, bolo možné zahájiť sériovú výrobu len

niekoľko mesiacov po naplánovaní. Prvý nákladný automobil Liberty opustil

výrobnú linku 9. októbra 1917.

Na obrázku je Liberty truck valník s nosnosťou do 5 ton. Autá slúžili ako

expedičné vozidlá aj pre spojencov, ale prevažne ako zásobovacie vozidlá. Auto

malo k dispozícii motor so štvorrýchlostnou prevodovkou a dostatočne veľký

vodný chladič, aby nedochádzalo prehrievaniu motora. Pre väčší dojazd bola

použitá väčšia palivová nádrž. Motor mal výkon 27 koní (20 kW) v modely

A a v modely B 52 koní (39 kW) s pohon na zadnú nápravu. Rozmery vozidla

boli: dĺžka 6520 mm, výška 2100 mm a šírka 1870 mm. Rázvor je 4 m

a niektoré modely nemali zamontované dvere. Po skončení I. sv. vojny sa

väčšina strojov vrátila do Spojených štátov. Na naliehanie zainteresovaných

strán zo strany automobilového priemyslu vláda USA a zanechala vo

Francúzsku a Belgicku niektoré nákladné autá na civilné potreby. Tento predaj

spôsobil francúzskym výrobcom úžitkových vozidiel problémy a dočasnej

Page 107: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

platobnej neschopnosti výrobcov najmä Berliet. Na druhej strane to umožnilo

vznik nových spoločností.

Na obrázku je motor používaný pre Liberty truck model A.

Počas I. sv. vojny boli v Anglicku autobusy Battle Bus, ktoré premávali

v Londýne prerobené na vojenské účely

Na obrázku je zrekonštruovaný Battle Bus č. B2737 vyrobený v roku 1914.

Page 108: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Autobusy boli vyrobené v AEC Works vo Walthamstowe. Počas I. sv. vojny

bolo prestavaných 1000 autobusov, ktoré boli dodané do Francúzska a Belgicka

na prepravu osôb a často boli používané ako sanitky.

Spaľovacie motory boli použité aj v tankoch Mark V vo Veľkej Británii.

Britský tank Mark V navrhol William Tritton a začal sa vyrábať na jeseň 1917.

Prvá dodávka do Francúzska prišla v máji 1918 a prvým veľkým zásahom do

bojov bola bitka o Hamel 7. júla 1918, kde sa bojov zúčastnilo 60 tankov Mark

V. a prispeli k víťazstvu austrálskych vojsk. Pôvodná dĺžka tanku bola 805 cm,

šírka bez veží 254 cm a s vežami 411 cm s výškou tanku 264 cm.

Tank Mark V. zachytený v bojových podmienkach počas I. sv. vojny.

Page 109: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Celková hmotnosť bola 29 ton a pohon zabezpečoval benzínový vodou chladený

šesťvalec Ricardo s výkonom 150 koní pri 1250 otáčok za minútu.

Na obrázku je vidieť benzínový motor Ricardo pre tank Mark V.

Posádku tanku tvorilo osem mužov. Rýchlosť tanku bola iba 4,4 km za hodinu

so zásobou paliva na 64 km. Tank mal plášť z 8 a 14 mm pancieru. 3írka pásov

bola 51,7 cm. Motor mal objem 19 litrov na benzín.

V roku 1903 bol v spoločnosti Austro – Daimler vyvinuté prvé obrnené auto

na svete, ktorý bol v roku 1906 predstavený grófom Heinrich Schönfeldt

cisárovi Franc Jozef I., ktorý zaujal k nemu zamietavé stanovisko a zabránil jeho

Page 110: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

ďalšiemu rozvoju.

Na obrázku je prvý obrnený automobil A FV z roku 1903.

ALFA 24 HP bol prvým modelom automobilu novej spoločnosti ALFA, ktorá

vznikla v roku 1910 a model ALFA 24 HP sa zrodil 24. júna 1910 v Partello

neďaleko Milána. Ešte v roku 1909 sa spoločnosť Societa Italiana Automobili

Darracq najala Giuseppe Merosi dizajnéra s bohatými skúsenosťami talianskeho

automobilového priemyslu. Bol poverený vývojom nového modelu automobilu,

ktorý by nahradil málo úspešný model Darracq 14/16 HP. Dokončenie návrhu

modelu, ktorý niesol meno 24 HP sa udialo už pod novým vedením ALFA

(Anonima Lombarda Fabbrica Automobili). Podvozok 24 HP bol vybavený

štvorvalcovým radovým motorom s objemom 4084 cm3. Vŕtanie valcov bolo

100 mm a pracovný zdvih 130 mm s kompresným pomerom 4,15 : 1, napájanie

valcov bolo jedným karburátorom. Blok a hlava valcov bola vyrobený zo

zliatiny a kľuková skriňa z hliníka. Vačkový hriadeľ bol poháňaný ozubeným

prevodom. Prevodovka mala štyri rýchlosti a s motorom bola spojená

viaclamelovou suchou spojkou.

Page 111: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Náhon na zadnú nápravu s diferenciálom bol pomocou hriadeľa. Nápravy boli

odpružené listovými pružinami.

Na obrázku je ALFA 24 HP z roku 1910. Automobil mal rázvor 3200 mm

a celková dĺžka bola 4250 mm, šírka 1550 a výška 1700 mm. Hmotnosť vozidla

bola 870 kg. Model 24 HP sa vyrábal do roku 1914 a 14. mája 1911 bola

uvedená športová verzia Targa Florio 24 HP s 30 litrovou palivovou nádržou za

sedadlami s dvoma náhradnými pneumatikami a motor dával výkon 45 koní (34

kW) pri 2400 otáčkach za minútu s maximálnou rýchlosťou 110 km za hodinu.

Pokračovateľom bol

model ALFA 20/30 HP,

ktorý sa začal vyrábať

v roku 1914. Motor mal

vačkový hriadeľ

uložený v bloku a bol

poháňaný reťazou

miesto ozubeného

prevodu. Motor dával

výkon 49 koní (37 kW)

pri 2400 otáčok za

minútu. Na obrázku je

model ALFA 20/30 HP.

Page 112: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Po roku 1900 uviedla spoločnosť Daimler – Benz & Cie nákladný automobil

s nosnosťou 5 ton s motorom a chladičom v prednej časti vozidla. Pôvodne

svoje vozidlá vyrábali iba pre svoju domácu potrebu, ale boli presvedčení, že

motorizovaná doprava nakoniec preváži, lebo tento spôsob prepravy je rýchlejší,

flexibilnejší a efektívnejší ako obvyklé kočiare a konské povozy. Od roku 1905

do prevzatia spoločnosťou Benz v roku 1911fungovala továreň Mercedes –

Benz v Gaggenau pod názvom „Süddeutsche Automobilfabrik GmbH“. Tu bol

postavený nákladný automobil SAG „Gaggenau“ C/36.

Na obrázku je nákladný automobil SAG model C / 40 z roku 1907 s nosnosťou

5 ton. Vďaka mnohým technickým pokrokom, akými boli profilované nosníky,

liate oceľové kolesá, zvislé ventily a použitie pastorkov miesto remeňového

prevodu, robili vozidlá spoľahlivejšie, čo viedlo k neustálemu zvyšovaniu

obratu. Technologický pokrok v nákladných automobiloch prinieslo aj masívne

vojenské budovanie počas I. sv. vojny. Dôkazom je aj 4,5 tonový nákladný

automobil Daimler s maximálnou rýchlosťou 45 km za hodinu pod názvom

Model DM 4½, ktorý bol postavený v továrni Berlín – Marienfelde. Inovácie

akým bol pohon kardanového hriadeľa, prvé pneumatiky a predovšetkým diesel

motor, ktorého vývoj v továrňach Benz dosiahol v rokoch 1923 až 1924 dobrú

ekonomickú úroveň.

Page 113: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Keď sa v roku 1926 zlúčili dve spoločnosti Gottlieb Daimler a Carl Benz, aby

vytvorili Daimler – Benz AG, zlúčili svoje činnosti aj v oblasti úžitkových

vozidiel. Na autosalóne Deutsche Automobil – Ausstellung v Berlíne predstavili

rad úžitkových nákladných vozidiel s nosnosťou od jednej tony do šesť ton.

Jeden z príkladov môže byť model L2 poháňaný diesel motorom s výkonom 55

koní. Bol to jeden z prvých modelov nákladných vozidiel, ktorý niesol meno

Mercedes – Benz. Centrálna továreň na výrobu nákladných vozidiel sa teraz

nachádzala v meste Gaggenau v nemeckom Bádensku. Spoločnosť sa rýchlo

zotavila z obdobia hospodárskej krízy v roku 1929 a v roku 1932 uviedla na trh

nákladný automobil Mercedes – Benz Lo 2000, prvý ľahký nákladný automobil

s naftovým motorom.

Na obrázku je ľahký nákladný automobil Mercedes – Benz Lo 2000 z roku

1932 s nápisom Diesel vo hviezde. Popri týchto ľahkých nákladných

automobilov s nosnosťou do dvoch ton sa presadil aj model L 10 000 s troma

nápravami s nosnosťou 10 ton. Motor bol uložený vo svojej dlhej prednej kapote

a bol to špičkový model uvedený v roku 1936. Druhá svetová vojna a Schellov

plán, ktorý vstúpil do platnosti v roku 1939 s cieľom zmenšiť rozmanitosť

úžitkových vozidiel spôsobil pokles v ponuke úžitkových vozidiel značky

Mercedes – Benz. Spolu s ľahšími L 1500 a L 3000, ktoré sa vyrábali počas

vojny pribudol model L 4500, robustnejší model, ktorý poháňal šesť valcový

diesel motor s výkonom 120 koní.

Page 114: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na obrázku je vidieť nákladný automobil Mercedes – Benz L 10 000

s nosnosťou do 10 ton.

NW Präsident bol prvým vyrobeným sériovým automobilom v na území

Česka a jedným

z prvých automobilov

na svete. Automobil

vyrábala

Nasselsdorfer

Wagenbau Fabriks

Gesselschaft A. G.

v Kopřivnici, dnešná

Tatra. Vyrábal sa

v rokoch 1888 až

1889 a bol vyrobený

iba jeden kus. Na

obrázku je vidieť

unikátny motorový

voz Präsident.

Mozgom NW bol

Leopold Svuták a jeho

konštrukcia čiastočne vychádzala z automobilu Benz Phaeton , ktorý bol

premenovaný na „Instruktor“.

Page 115: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Do automobilu bol zamontovaný originálny motor z automobilky Mannheim,

o ktorý sa zaslúžil liberecký barón Theodor von Liebieg, ktorý sa s Kalr Benz

priatelil. V Kopřivnici však do konštrukcie vniesol niekoľko originálnych

prvkov a vylepšení, takže vznikol úplne odlišný automobil. Na konštrukcii sa

podieľali taktiež inžinieri Rumpler a Sage a mladý Hans Ledvinka, tvorca

koncepcie Tatra. Automobil Präsident bol experimentom, pri ktorom vznikli

dokumenty a niektoré vylepšenia priamo pri jeho stavbe. Vynikal luxusnou

a originálnou konštrukciou, čím sa odlišoval od Benzovho vozu. Novinkou bol

okrasne tvarovaný nárazník. Podvozok i karoséria boli odvodené z kočiaru

„Mylord“. Pod sedadlami v zadnej časti bol umiestnený dvojvalcový radový

ležatý motor Benz s obsahom 2,714 litra s výkonom 6,6 koní (5 kW) pri 600 ot

za minútu. Vŕtanie valcov je 120 mm i pracovný zdvih má 120 mm. Palivová

nádrž s objemom 23 litrov sa nachádzala pod prednými sedadlami. Pôvodné

indukčné zapaľovanie bolo nahradené magnetovým. Mazanie bolo centrálne

a chladenie otvorené s voľným odparovaním. Prevodovka mala dva stupne

s remeňovým prevodom. Zadná náprava bola poháňaná dvoma nezávislými

reťazami, ktorá už mala diferenciál. Vozidlo využívalo dva systémy, a to nožnú

pásovú prevodovú brzdu a ručnú treciu brzdu na gumové obloženie kolies.

Predné kolesá sa otáčali okolo zvislých čapov a pohyb bol prenášaný z riadenia

na nápravu pomocou reťaze. Krátko po dokončení 21 a 22. mája 1898 urobil

propagačnú jazdu so štyrmi pasažiermi z Kopřivnice do Viedne na výstavu

k výročiu 50 rokov vlády Františka Jozefa I. Trasu dlhú 328 km absolvoval za

24,5 hodiny s priemernou rýchlosťou 22,62 km za hodinu. Vo Viedni bol

darovaný miestnemu automobilovému klubu. Do Československa sa vrátil už

ako múzejný exponát a v roku 1977 bola v Kopřivnici vyrobená funkčná replika,

ktorá sa nachádza v Technickom múzeu v Kopřivnici. Pôvodný automobil je

v múzeu v Prahe. Automobil mal dĺžku 3225 mm, šírku 1472 mm, výšku 2290

mm so strechou a jeho hmotnosť bola 1072 kg. Pôvodný motor Benz s obsahom

2750 cm3 s dvoma valcami výkonu 5 koní (3,7 kW).

Tatra 10 bola na začiatku výroby označená ako NW U a vyrábaná

v automobilke Nesselsdorfer Wagenbau – Fabriks – Gesellchaft v Kopřivnici.

Bol to najväčší osobný automobil tejto automobilky s klasickou koncepciou,

teda s motorom umiestneným v predu a s pohonom zadných kolies. Podobnej

konštrukcie bol automobil NW T, ktorý mal o niečo slabší motor. Celková dĺžka

bola 4,9 m a rázvor 3635 mm. Po testovaní v roku 1919 v Tatrách, kde zdolali

náročnú trasu zo Štrby do Tatranskej Lomnice sa rozhodlo, že sa firma

premenuje na Tatra a tak sa zmenil názov z NW u na Tatra 10.

Page 116: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor s rozvodom OHC bol radový šesťvalec s objemom 5340 cm3 a umožnil

automobilu dosiahnuť rýchlosť 120 km za hodinu. Výkon motora sa pohyboval

okolo 50 kW. To si ale vyžadovalo vysokú spotrebu paliva 17 až 19 litrov

benzínu na 100 km.

Na obrázku je vidieť Tatru 10 s odkrytým ľavým krytom motora, ktorých

výroba sa začala v roku 1914. Štartovanie sa spočiatku robilo kľukou ale

neskoršie pomocou elektrického štartéra. Motor sa chladil vodou a chladič bol

pred motorom. Konštruktérom automobilu bol Hans Ledvinka a základ tvoril

obdĺžnikový rám a nápravy boli tuhé s listovými pružinami. Prevodovka mala

štyri stupne a spiatočku. Tatra 10 bola asi prvým sériovo vyrábaným

automobilom s brzdami na zadných, ale neskoršie na všetkých štyroch kolesách.

Výroba bola ukončená v roku 1927. Nastupujúcim modelom bola Tatra 17,

ktorá sa začala vyrábať v roku 1925 a bola určená pre bohatých zákazníkov.

Kostru tvorí nosná rúra a ako prvý model má nezávislo zavesené predné kolesá

s výkyvnými polo nápravami. Do automobilu Tatra 17 sa začal postupne

montovať silnejší motor s výkonom 40 koní. Automobil bol vyrobený ako

limuzína, kabriolet a hasičské auto. Motor bol vodou chladený radový šesťvalec

s rozvodom OHC s objemom valcov 1931 cm3, s výkonom 35 koní (25,8 kW).

Vozidlo malo maximálnu rýchlosť 110 km za hodinu so spotrebou 13 až 14

litrov benzínu na 100 km.

Page 117: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Rovnako ako aj jej predchodkyňa Tatra 10, mala štvorstupňovú prevodovku

s kužeľovou spojkou pracujúcu v oleji. Brzdy boli mechanické bubnové na

všetkých štyroch kolesách a parkovacia, mechanická na zadné kolesá.

Na obrázku je vidieť Tatra 17 určený pre bohatých klientov. Vyrobilo sa ich

318 kusov s obsahom motora 2310 cm3, s vŕtaním valcov 70 mm a pracovným

zdvihom 100 mm. Výkon motora bol 29,4 kW pri 3000 otáčkach, používal dva

karburátory Zenith 30HK s batériovým Bosch zapaľovaním na 12 voltov.

Vozidlo bolo pre šesť cestujúcich s dĺžkou 4500 mm, šírkou 1640 , výškou 1720

mm. Rázvor kolies je 3540 mm, rozchod kolies 1350 mm, hmotnosť automobilu

bola 1350 kg so 70 litrovou nádržou.

Tatra 77 je automobil vyššej triedy vyrábaný v rokoch 1934 až 1938 vo dvoch

sériách. Je to prvý sériovo vyrábaný automobil s aerodynamickou karosériou.

Celkovo bolo vyrobených 225 kusov a následným modelom bola Tatra 87.

V roku 1931 začala s prototypom malého automobilu s motorom vzadu pod

označením Tatra V 570 a vývojom veľkého a luxusného s aerodynamickou

karosériou, ktorý niesol označenie Tatra 77 a testoval sa v aerodynamickom

tunely. Konštruktérmi v spoločnosti Tatra boli Hans Ledvinka a Erich

Űbelacker, ktorý bol zodpovedný za karosériu. Tatra 77 bola po prvýkrát

predstavená 5. marca 1934 a 8. marca na berlínskom autosalóne a na jeseň

v Paríži.

Page 118: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tatra 77 mala vzduchom chladený osemvalcový motor uložený vzadu

s výkyvnými polo osami s pohonom na zadné kolesá, čím došlo k zníženiu

hmotnosti. Motor V8 s obsahom 2969 cm3 mal výkon 44 kW pri 3500 otáčkach

za minútu a udelil automobilu dosiahnuť rýchlosť 145 km za hodinu.

Na obrázku je Tatra 77 model z prvej série z roku 1934.

Na obrázku je pôvodný motor z Tatra 77, ktorý je po renovácii. Spotreba

benzínu bola 14 až 16 litrov na 100 km. Rázvor bol 3150 mm, celková dĺžka

5130 mm, šírka 1700 mm, výška 1500 mm, svetlosť 220 mm a hmotnosť 1700

kg. Spojka bola mechanická, jednolamelová, suchá. Prevodovka bola

štvorstupňová a 3. a 4. stupeň bol synchronizovaný. Rozchod kolies bol 1300

mm a vyrobilo sa ich 101 kusov.

V roku 1935 bol vyvinutý zdokonalený typ Tatra 77A. Táto verzia mala motor

s objemom 3378 cm3 s výkonom 75 koní (55 kW) so súčiniteľom odporu 0,21.

Page 119: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Rázvor bol predĺžený na 3250 mm, čím sa zlepšili jeho jazdné vlastnosti

a zvýšila sa aj jeho maximálna rýchlosť na 150 km za hodinu so spotrebou 14 až

16 litrov benzínu na 100 km. V predu mal tri svetlomety s jedným umiestneným

v strede. Do roku 1938 sa ich vyrobilo 154 kusov.

Na obrázku je vidieť Tatra 77A z roku 1936. Celková dĺžka je 5410 mm, šírka

1700 mm výška 1500 mm, rozchod kolies 1300 mm, svetlosť 220 mm. Motor

bol osemvalcový s uložením valcov do tvaru V s rozvodom OHC vzduchom

chladený s dvoma ventilátormi. Prevodovka je na štyri rýchlosti, pričom tretí

a štvrtý je synchronizovaný. Spojka je mechanická jednolamelová suchá s náhon

je na zadné kolesá. Hmotnosť automobilu je 1800 kg.

Hans Ledvinka (14. 2. 1878 – 2. 3. 1967) automobilový priekopník

a konštruktér, ktorý väčšinu života pracoval pre firmu Tatra. Po štúdiu na

strednej škole vo Viedni pracoval od roku 1897 vo firme

Nesselsdorfer Wagenbau – Fabriks – Gesellchaft (NW,

neskoršie firma Tatra). V roku 1900 pracoval na prvom

športovom , závodnom voze pre baróna Liebiega.

V roku 1902 krátko pracoval vo viedenskej firme Max

Friedmann. Vymyslel koncepciu kostrového rámu,

vzduchom chladený motor umiestnený vzadu. Bol

známy svojou skromnosťou, lebo svoju kanceláriu so

stoličkou a rysovacou doskou mal priamo v dielni.

Page 120: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Uplatnil aj výkyvné polonápravy, pre lepšiu stabilitu vozidla. Tieto konštrukčné

prvky použil pri automobile Tatra 11 v roku 1923. Jeho najväčším úspechom bol

automobil Tatra 77, prvý aerodynamický automobil, ktorý sa vyrábal sériovo.

Z jeho konštrukcie vznikla aj Tatra 87, na ktorom už spolupracoval so svojím

synom Erichom. Pretože žil v Sudetoch, bol mu v roku 1945 podľa Benešových

dekrétov vyvlastnený majetok a bol odsúdený za kolaboráciu na šesť rokov

väzenia. Keď bol v roku 1951 prepustený využil možnosť odísť do Nemecka

kde žil. Od roku 1953 žil v Mníchove, kde sa konštruktérstvu venoval až do

vysokého veku. V roku 1961 bol ocenený Medailou Rudolfa Diesela. Zomrel 2.

marca 1967 vo veku 89 rokov. V roku 1992 bol rehabilitovaný Najvyšším

súdom v ČSFR. Hans Ledvinka bol behom slávnostného večera 6. 3. 2007 na

ženevskom autosalóne Geneva Motor Show uvedený do „siene slávy“, medzi

najslávnejších konštruktérov v európskej histórie automobilov.

Detroit Diesel Series 71 je rada dvojtaktných vznetových motorov

v jednoradovom alebo vo V usporiadaní. Pri označovaní motora prvé číslo

znamená počet valcov a druhé 71 je obsah pracovného zdvihu v kubických

palcoch, približne 70,93 cu in (1,2 litra). Jednoradové obsahovali jeden, dva, tri,

štyri a šesť valcov a v prevedení V ich mal šesť, osem, dvanásť a šestnásť.

Prvým motorom tejto rady bol 1 – 71 z roku 1938 s vŕtaním valca 108 mm

a pracovným zdvihom 127 mm. Všetky jednoradové motory série 71 používali

dúchadlo Roots namontované na vonkajšej strane motora. Používajú jednotkové

vstrekovanie paliva (jeden vstrekovací piest na valec). Medzi najobľúbenejšie

patrili série 6 – 71 a 6V – 71. Blok motora sa vyrábal z liatiny a každý valec

mal dva alebo štyri ventile s kompresným pomerom 18,7 : 1.

model objem konfigurácia výkon Rozmer cm hmotnosť

1 - 7 1,2 litra Jeden valec 7 kW

2 - 71 2,3 I - 2 51 kW

3 - 71 3,5 I - 3 84 9,1x7,4x10,4 692 kg

4 - 71 4,7 I - 4 119 10,4x7,4x10,7 807

6 - 71 7 I - 6 177 13,7x7,4x9,9 993

6V - 71 7 V - 6 177 10,4x9,9x12,2 1080

8V – 71 9,3 V - 8 237 11,9x9,9x13 1315

12V - 71 14 V - 12 336 15x12x15 1456

Motory boli vyrobené na naftu a vodou chladené.

Page 121: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Šesťvalcová séria 71 bola

predstavená ako počiatočný

produkt z Detroit Diesel motor z

„Division of General Motors“

v roku 1938 a v prevedení V – typu

sa objavil až v roku 1957. Po sérii

71 nasledovala séria 60. Séria 71

bola obľúbená v námorných

aplikáciách ako hnací motor

v malých plavidlách typu Gray

Marine 6 – 71, ale aj ako pomocná

sila na pohon elektrických

generátorov a iných ťažných

lodných zariadení. Na obrázku je

vidieť motor Detroit Diesel 2 – 71,

dvojvalcový radový motor.

Citroën Type C bol automobil vyrábaný francúzskou automobilkou Citroën

v rokoch 1922 až 1926. Počas tejto výroby sa ich vyrobilo 80 759 kusov. Tento

model bol prezývaný ako „petite citron = malý citrón“ pre svoju pôvodnú žltú

farbu.

Page 122: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V roku 1923 pribudla verzia dvojsedadlového kabrioletu. V roku 1924 bol vo

výrobe model C2, ktorý sa vyrábal ako dvoj alebo troj sedadlové. V roku 1925

ho nahradila verzia C3, ktorá zostala vo výrobe do roku 1926. Od roku 1924 boli

všetky modely vybavené nízkotlakovými pneumatikami Michelin, čo výrazne

prispelo ku zvýšeniu komfortu. Motor bol štvorvalec s bočným rozvodom

ventilov, chladený vodou a neskôr doplnený ventilátorom. Karoséria bola na

kovovom ráme pevne spojenou s motorom. Karosériu tvorili drevené časti obité

plechom. Automobil mal umiestnený plynový pedál medzi spojkou a brzdou.

Bol vybavený elektrickým štartérom, okrem prvých modelov bez batérie.

Odpruženie bolo zabezpečené listovými pružinami. Brzdy boli umiestnené na

výstupe prevodovky a na zadných kolesách. V tom čase predné kolesá brzdy

neobsahovali. Motor 0.9 mal obsah 0,856 litra, vŕtanie 55 mm, pracovný zdvih

90 mm, výkon 11 koní pri 2100 otáčok za minútu so spotrebou paliva 5 litrov na

100 km a udelil automobilu rýchlosť 60 km za hodinu. Rázvor je 2350 mm,

dĺžka 3200 mm, šírka 1400 mm a hmotnosť vozidla bola 543 kg. Konštruktérom

bol Edmond Moyet.

Bugatti Type 29 / 30 je osemvalcový motor, na ktorom pracoval Ettore Bugatti

a skladá sa z dvoch blokov po štyroch valcoch s obsahom 1991 cm3 a každý

valec obsahoval tri ventily (dva sacie a jeden výfukový). Ventily namontované

vertikálne v hlave boli ovládané jedným horným vačkovým hriadeľom.

V závislosti od stavu doladenia motora dosahoval výkon 75 až 100 koní. Použil

novú zosilnenú nápravu typu 30 s odpruženými nápravami v predu i v zadu.

Nezvyčajné bolo použitie hydraulických bŕzd na predných kolesách, ktoré

potom úspešne využila francúzska Grand Prix z roku 1922. Bugatti sa pustil do

vývoja vlastnej brzdy, ale obsahovali určité zásadné nedostatky a tak boli

zamietnuté. Do francúzskej Grand Prix v Štrasburgu sa prihlásili štyri tými

a nový Bugatti si rýchlo získal prezývku „Le Cigar“. Bol to úspešný debut, keď

tri skončili na druhom, treťom a štvrtom mieste za víťazným Fiatom. Sériová

výroba sa začala v roku 1923 a celkovo sa ich vyrobilo asi 600 kusov.

Bugatti Type 35 bo závodný automobil, ktorý sa začal vyrábať v roku 1924.

Tento závodný automobil sa vyznačoval nielen dobrými jazdnými vlastnosťami

a výborným osemvalcovým motorom so špičkovým spracovaním, ale na rozdiel

od konkurenčných strojov mal nádhernú karosériu. Štandardný Type 35 bol

poháňaný dvojlitrovým radovým osemvalcom SOHC s tromi ventilmi na valec

s výkonom 95 koní. V roku 1926 bol v ponuke Type 35B s motorom obsahu 2,3

litra s kompresorom Roots, s ktorým dosahoval výkon 140 koní.

Page 123: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Zmenou bol aj rozmernejší a dopredu posunutý chladič. Okrem týchto

automobilov boli v ponuke lacnejšie varianty Type 37 a 39, ktoré vypadali

takmer rovnako, ale mali jednoduchšie motory. U Type 37 to bol radový

štvorvalec s obsahom 1496 cm3 a s výkonom 60 koní s maximálnou rýchlosťou

150 km za hodinu.

Na obrázku je vidieť Type 35 z roku 1924. V rokoch 1927 až 1931 modré

závodné vozy Bugatti dominovali na závodných dráhach a stali sa jednými

z najúspešnejšími súťažnými vozmi na svete. V Československu bola

najznámejšia pretekárka na voze Type 35 Eliška Junková.

Ettore Arco Isudoro Bugatti (15. 9. 1881- 21. 8. 1947) bol taliansky

automobilový dizajnér a konštruktér. Svoje

prvé auto navrhol ako devätnásťročný a v roku

1901 zaň dostal ocenenie na veľtrhu Miláne.

Auto predali barónovi de Dietrich, ktorý začal

Bugattiho sponzorovať a vznikla tak prvá séria

vozidiel De Dietrich Bugatti. V krátkom čase si

urobil Bugatti dobré meno a začal

spolupracovať s firmou Mathis a vo svojich 25

rokoch sa stal hlavným inžinierom vo firme

Deutz AG v Kolíne nad Rýnom. O pár rokov

neskoršie sa pokúsil osamostatniť .

Page 124: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V roku 1909 navrhol vozidlo poháňané štvorvalcovým motorom s objemom

1400 cm3 a predviedol ho na parížskom autosalóne, kde získal objednávku na

ďalšiu produkciu.

Na obrázku je automobil Bugatti Royale z roku 1928.

Po ukončení I. sv. vojny Bugatti pokračoval vo výrobe súťažných automobilov

a týmom piatich vozidiel sa zúčastnil v roku 1921 pretekov vo Voiturette GP

v Brescii, kde obsadil štyri prvé miesta. To bol veľký úspech a Bugatti získal

renomé konštruktéra pretekárskych vozidiel. V roku 1924 navrhol

a skonštruoval Bugatti Type 35 a v roku 1928 Bugatti Royale, ktorých sa

vyrobilo sedem kusov, z ktorých sa zachovalo šesť. Bugatti Royale obsahoval

radový osemvalec s rozvodom OHC a objemom motora 12 753 cm3, ktorý

vznikol z polovička leteckého šestnásťvalcového motora z I. sv. vojny. Motor

bol dlhý 1420 mm s výkonom 275 až 300 koní pri 1700 ot. za minútu. K jeho

mazaniu bolo potrebné 28 litrov oleja a na chladenie 48 litrov vody. Vŕtanie

valcov je 125 mm a dĺžka pracovného zdvihu 130 mm. Na každý valec sú tri

ventily (dva nasávacie a jeden výfukový). Hmotnosť motora je 380 kg a samotná

kľuková hriadeľ váži 137,5 kg. Prvý prevodový stupeň slúži na rozjazd alebo na

prudké stúpanie, druhý stupeň dokáže udeliť automobilu rýchlosť až 150 km za

hodinu a tretí až 200 km za hodinu.

Page 125: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Celková dĺžka automobilu je 6,5 m, rázvor je 4320 mm, rozchod kolies 1600

mm a celková hmotnosť vozidla je 3175 kg. Spotreba paliva je 40 litrov benzínu

na 100 km. V predu je tuhá náprava s listovými pružinami a zadná je tuhá

s pružinami. Brzdy sú bubnové, riadenie so šnekovým prevodom. Pneumatiky

sú široké 240 mm z ráfom zo zliatiny a priemer pneumatiky je 970 mm.

Karoséria bola vyrábaná pre dve alebo štyri osoby podľa požiadavky

zákazníkov.

Spoločnosť Renault bola založená v roku 1899 ako „Société Renault Fréres“

bratmi Louis, Marcel a Fernand Renault. Louis bo ctižiadostivý mladý inžinier,

ktorý navrhol a postavil

niekoľko prototypov skôr ako

sa spojil so svojimi bratmi,

ktorí boli zase zbehlí

v obchodovaní. Prvý automobil

Renault Voiturette 1CV, bol

predaný otcovmu priateľovi po

tom, čo urobil skúšobnú jazdu

24. 12. 1898.V roku 1903 začal

Renault vyrábať vlastné

motory, lebo dovtedy ich

kupoval od spoločnosti De

Dion – Bouton. Na obrázku vidieť bratov Renault a Louise je v strede. Prvý

veľký predaj nastal v roku 1905, keď Société des Automobiles de Place kúpil

automobily Ranault AG1 na založenie vozového parku taxíkov. Renault bol tiež

najpredávanejšou zahraničnou značkou v New Yorku v rokoch 1907 až

1908.Spoločnosť vyrobila v roku 1908 3575 kusov automobilov a stala sa

najväčším výrobcom automobilov vo francúzsku. V roku 1903 sa na pretekoch

v Paríži smrteľne zranil. Od roku prevzal Louis plnú kontrolu nad spoločnosťou,

lebo brat Fernad v roku 1906 odišiel zo zdravotných dôvodov a v roku 1909

zomrel. Spoločnosť sa premenovala na Société des Automobiles Renault.

Spoločnosť Renault vyrábala autobusy a úžitkové nákladné vozidlá

v predvojnových rokoch. Prvý komerčne úspešný nákladný automobil bol

uvedený na trh v roku 1906. Počas I. sv. vojny sa v závode vyrábalo strelivo ,

letecké motora a tank Renault FT. Spoločnosť vyvážala motory americkým

výrobcom automobilov akými boli GJG, ktorý používal štvorvalec s výkonom

26 koní alebo 40 koní. Po ukončení I. sv. vojny v roku 1918 začala spoločnosť

vyrábať aj poľnohospodárske a priemyselné stroje. Renault sa snažil vyrábať

Page 126: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

menšie cenovo dostupné automobily. Autá pred I. sv. vojnou mali zvýraznenú

prednú časť, kvôli chladiču, ktorý bol umiestnený za motorom. Až v roku 1930

začali všetky automobily mať chladič na predu pred motorom. V roku 1925 sa

odznak na kapote zmenil na kosoštvorec.

Na obrázku je vidieť automobil Renault Voiturette 1CV z roku 1898. Vývoz do

USA klesol takmer na nulu, lebo napr. Renault NM 40CV sa ponúkal v USA za

4600 dolárov, približne rovnako ako za Cadilac V – 12 a uzatvorené limuzíny za

6000 dolárov . čo bolo viac ako požadoval výrobca za Cadilac V – 16. Na

obrázku je motor

Renault NN z roku

1922. V roku 1931 začal

Renault montovať do

úžitkových nákladných

vozidiel diesel motory.

Na konci 20.rokov 20.

storočia začal Citroën

vyrábať viacej

automobilov ako

Renault a modeli

Citroën boli

Page 127: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

inovatívnejšie a populárnejšie. V tom čase zasiahla výrobcov automobilov vo

Francúzsku kríza a Renault ju preklenul vďaka tomu, že vyrábal aj traktory,

železničné stroje a vojenskú výrobu. Hospodárska kríza zasiahla Renault až

v roku 1936, kedy predala zlievareň a výrobu leteckých motorov.

Na obrázku jeden z drahších modelov Renault Type ED z roku 1914. Po

francúzskej kapitulácii v roku 1940 Louis odmietol vyrábať tanky pre nacistické

Nemecko, ktoré prevzalo kontrolu nad jeho továrňami a miesto toho vyrábal

nákladné autá. Továreň bola veľmi poškodená po bombardovaní Britským

kráľovským letectvom (RAF) v roku 1943 a neskoršie Americkými

bombardérmi. Po oslobodení Paríža sa brány začiatkom septembra 1944 otvorili.

Povojnová politika v krajine bola polarizovaná medzi komunistov

a antikomunistov a De Gaulle predsedal rade ministrov 27. 9. 1944, na ktorej sa

vláda rozhodla továreň Renault znárodniť. Louise Renault bol obvinený

z kolaborácie s Nemcami a 23. 9. 1944 bol zatknutý a uväznený v Fresnes, kde

24. 10. 1944 za nejasných okolností aj zomrel.

Cadillac V 8 bol prvým výrobcom na svete, ktorý sériovo vyrábal motory V8.

Prvým bol Cadillac V8 Type 51 uvedený v roku 1914. Valce motora boli

uložené pod uhlom 90 ° a motor bol chladený vodou. Vŕtanie valcov bolo 79,4

mm a pracovný zdvih 130,2 mm s celkovým objemom motora 5,1 litra. Výkon

motora bol 70 koní (52 kW).

Page 128: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor bol navrhnutý týmom pod vedením hlavného inžiniera spoločnosti

Cadillac McCall White, ktorý mal skúsenosti s motormi V vo firme Daimler

v Covertra.

Na obrázku je motor Cadillac V8 Type 51 z roku 1914. Blok motor bol

vyrobený z liatiny a hlava valcov z liatiny alebo z hliníka. Rozvod používal typu

OHV s dvoma ventilmi s kompresným pomerom 8,5 : 1. Hmotnosť motora je

270 kg.

Cadillac V – 12 sa začali vyrábať v roku 1930 a patrili medzi luxusnú triedu

s motorom Cadillac V – 12 s obsahom motora 6 litrov. Spoločnosť začala

pracovať na tomto modely už koncom 20. rokov a jeho tvorcom bol Owen

Necker. V – 12 mala uložené valce pod uhlom 45 °a vŕtanie 79,4 mm

s pracovným zdvihom 100 mm. Výkon bol udávaný na 135 koní (101 kW).

Motor používal dva karburátory, každý pre jeden rad valcov. Automobil

Cadillac V – 12 ,mal rázvor 3566 mm, celková dĺžka automobilu bola 5309 mm,

šírka 1869 mm, výška 1842 mm a hmotnosť vozidla 2400 kg. Model Cadillac V

– 12 bol v roku 1936 premenovaný na Series 80 a 85. Do roku 1936 sa predalo

901 vozidiel model Cadillac V – 12. Rozdiel medzi V – 12 a Series 80 a 85 bol

len v tom, že mali olejový čistič vzduchu a poistný ventil na chladiči.

Automobili Series 80 a 85 mali rázvor 3327 mm, celkovú dĺžku 5240 mm, šírka

1890 mm, výška 1770 mm a hmotnosť 2200 kg.

Page 129: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor Cadillac V16 bol typ automobilového motora vyrábaného v 30. rokoch

20. storočia. Spoločnosť Cadillac vyrábala iba dva modely benzínových motor

V16. Oba sa používali v automobile Cadillac V – 16. Prvý model sa vyrábal

v rokoch 1930 až 1937 a druhý v rokoch 1938 až 1940.

Na obrázku je motor Cadillac V12 z roku 1932. Pôvodný Cadillac V 16 by sa

dal

považovať za

dva motory

V8

s kľukovou

skriňou,

pretože každý

rad valcov

pracoval

úplne

nezávisle. Na

obrázku je

sedan

Cadillac V –

12 z roku

1933.

Page 130: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Uloženie radov valcov bolo pod uhlom 45 °pre použitie v novom podvozku

Fleetwood. Mal dva karburátory, jeden pre jeden rad valcov. Vŕtanie modelu

452 V16 bolo 76 mm s pracovným zdvihom 100 mm, čo zvýšilo celkový objem

na 7,4 litra a preto bol známy ako séria 452.

Na obrázku je automobil Cadillac model 370A z roku 1931. Spočiatku sa

udával výkon motora na 165 koní (123 kW) pri 3200 otáčkach za minútu. Tento

výkon dokázal aj ťažším verziám udeliť rýchlosť až 160 km za hodinu. Celkovo

bolo vyrobených motorov série 452 3878 kusov s rozvodom OHV

s kompresným pomerom 5,3 : 1. Motor bol vodou chladený.

Motory v poľnohospodárskych strojoch.

William Paterson z Stocktonu v Kalifornii prišiel do Racine, aby vyhotovil

experimentálny motor pre Case. Podľa záznamov urobil v roku 1892 plynový

hnací motor Paterson, i keď dátum patentu je z roku 1894. Richardovi

Hornsbymu so synom sa pripisuje výroba a predaj prvého traktora s naftovým

motorom v Británii, ktorý navrhol Herbert Akroyd Stuart a vyrobený bol v roku

1896 s výkonom 20 koní. V roku 1897 ho kúpil pán Locke – King a to je prvý

zaznamenaný predaj traktora v Británii.

John Froelich z Iowy sa rozhodol vyskúšať benzínový motor na mlátenie

obilia. Namontoval jednovalcový motor Van Duzen na podvozok Robinson

Page 131: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

a upravil pohon s prevodovkou. Froelich použil tento stroj úspešne na pohon

mláťačky počas päťdesiatich dní v roku 1892 v Južnej Dakote. Po získaní

patentu založil spoločnosť Waterloo Gasoline Engine Company.

Charles Hart a Charles Parr začali svoju priekopnícku prácu na plynových

motoroch koncom 19. storočia, keď ešte študovali na univerzite Wisconsin v

Madisone. V roku 1897 založili spoločnosť Hart – Parr Gasoline Motor

v Madisone. O tri roky neskôr sa presťahovali s firmou do Charles City v štáte

Iowe, kde dostali finančnú podporu na výrobu plynových hnacích motorov na

základe ich inovatívnych nápadov. Ich úsilie viedlo k postaveniu továrne na

výrobu plynových hnacích motorov . Slovo „traktor sa pripisuje práve týmto

dvom priekopníkom, lebo do tej doby sa traktory nazývali „plynové hnacie

motory.“ Prvý firmou vyrobený traktor Hard – Parr č.1 bol vyrobený v roku

1901.

Na obrázku je prvý traktor od Johna Froelich z roku 1892.

Prvý komerčne úspešný ľahký traktor s pohonom benzínového motora na

všeobecné využitie postavil britský vynálezca Dan Albone v roku 1901. Dňa 15.

2. 1902 požiadal o patent na konštrukciu traktora a vytvoril firmu „Ivel

Agricultural Motors Limited“. Poľnohospodársky stroj Ivel bol ľahký, výkonný

a kompaktný. Mal jedno predné koleso s pevnou pneumatikou a dve veľké

zadné kolesá. Motor používal vodné chladenie odparovaním. Mal jeden

rýchlostný stupeň vpred a jeden na spätný chod. Koleso remenice na ľavej strane

umožnilo používať motor ako stacionárny pohon, na rôzne poľnohospodárske

Page 132: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

stroje. Predajná cena traktora bola v roku 1903, 300 GBP. Vyrobilo sa ich 500

kusov. Pôvodný motor bol vyrobený spoločnosťou Payne & Co. z Coventry.

Prvý úspešný americký traktor postavili Hart – Parr s dvojvalcovým

benzínovým motorom. Motor mal výkon 30 koní a vyrobili 15 kusov traktorov

s hmotnosťou 3000 kg.

V roku 1908 spoločnosť Saunderson Tractor and Implement Co. z Bedfordu

predstavila konštrukciu traktora so štyrmi kolesami a neskôr sa stala najväčším

výrobcom traktorov vo Veľkej Británii. Staršie ťažké traktory boli spočiatku

úspešné, ale ukázalo sa, že hmotnosť veľkého nosného rámu nepridávala na

účinnosti voči ľahším modelom. Henry Ford svoj prvý experimentálny

benzínový traktor zhotovil v roku 1907 pod vedením inžiniera Joseph Galamb,

pod označením „automobilový pluh“, lebo názov traktor ešte nebol známy. Po

roku 1910 sa začali v poľnohospodárstve presadzovať traktory s benzínovým

motorom. Niektoré spoločnosti ignorovali tento trend a ich výroba prestala byť

úspešná. Aj keď boli benzínové stroje nepopulárne, začali sa presadzovať, kvôli

tomu, že boli menšie, ľahšie a cenovo dostupnejšie.

Page 133: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Henry Ford predstavil v roku 1917 traktor Fordson, ktorý sa stal veľmi

obľúbeným sériovo vyrábaným traktorom v USA, Írsku, Anglicku a v Rusku.

Na obrázku je traktor Fordson F z roku 1924. Traktor Fordson nemal rám, ale

iba pomocou silnejšej konštrukcie bloku motora držal stroj pohromade. Henry

Ferguson si nechal patentovať trojbodové pripojenie náradia k traktoru v roku

1917. A spoločnosť Ferguson – Brown vyrobila traktor typu A Ferguson –

Brown s hydraulickým závesom a v roku 1938 začal spoluprácu s Fordom na

výrobe traktora Ford – Ferguson 9N. Spočiatku boli traktory s otvorenou časťou

pre obsluhu s veľkými hnacími kolesami vedľa sedadla s volantom v strede.

Motor je pred vodičom s dvoma riaditeľnými kolesami pod motorom. Táto

základná zostava zostala dlho nezmenená, ale kabíny sa začali montovať kvôli

bezpečnosti a pohodliu obsluhy. V období v rokoch 1900 až 1950 bol benzín

dominantným palivom, pričom bežnou alternatívou bol aj petrolej. Postupne sa

začali presadzovať na poľnohospodárskych strojoch ako pohon diesel motory na

naftu, ktorých výkon sa postupne zvyšoval od 18 do 570 koní (15 až 480 kW).

Traktor Ford 9N bol prvým traktorom s trojbodovým závesom a zadného

náhonu pomocou remenice. Jeho uvedenie bolo v Dearbone v Michigan 29. 6.

1939. Bol navrhnutý na všeobecné použitie a pre menšie farmy.

Page 134: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Mal výfuk vedený pod traktorom. Traktor 9N bol poháňaný štvorvalcovým

motorom s vŕtaním 81 mm a pracovným zdvihom 95 mm s celkovým objemom

2 litre. Prevodovka bola trojstupňová a celková hmotnosť bola 2240 kg a jeho

pôvodná cena bola 585 dolárov.

Na obrázku je zachovalý model traktora Ford 9N na jednom zo stretnutí

veteránov.

V roku 1871 bola založená Hannoversche Maschinenbau Aktiengeschellschaft.

V roku 1877 patentovala spoločnosť dvojvalcový plynový motor a začala

výrobu poľnohospodárskych strojov a v roku 1912 bol postavený WD

Motorpflüg, ktorý vyvinuli Ernst Wendeler a Boguslav Dohrn , skrátene WD.

Stroj bol vybavený motorom Hanomag s výkonom 55 koní, ktorý bol v roku

1916 nahradený silnejším motorom Hanomag 80 koní. Oračka WD 50 / 65 sa

začala vyrábať v roku 1912 a vyrobilo sa ich viac ako 500 kusov. Rýchlosť orby

bola 5,5 km za hodinu a prázdna hmotnosť bola asi 6000 kg s dĺžkou stroja 8800

mm, výškou stroja 2800 mm. Kolesá boli oceľové s priemerom 2200 mm so

zadný, podporným kolesom. Oračka mala bubnové brzdy. Motor bol benzínový

Hanomag s vodným chladením. Zdvihový objem motora je 14 137 cm3 s vŕtaním

150 mm a pracovným zdvihom 200 mm. Výkon motora bol 50 koní pri 600

otáčkach za minútu a 65 koní pri 700 otáčkach za minútu. Prevodovka mala dva

rýchlostné stupne smerom vpred a jeden spätný chod.

Page 135: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Keď spoločnosť Hanomag v roku 1914 prevzala spoločnosť NAMAG

(Norddeutsche Automobil und Motoren AG), okamžite začala vyvíjať vlastný

motor, ktorý sa mohol používať od roku 1915. Takmer 15 litrový motor

s výkonom 80 koní bol umiestnený v predu pred veľkými hnacími kolesami ako

vyváženie hmotnosti so zariadením na oranie. Oračka sa riadila pomocou

zadného podporného kolesa. Oračka sa používala na veľkých majetkoch. V roku

1919 však boli nové pásové traktory vhodnejšie na univerzálne použitie a mali

nahradiť oračky.

Na obrázku je traktor WD R 26 z roku 1924 určený pre poľnohospodárov.

Ďalšou Nemeckou firmou, ktorá začala vyrábať poľnohospodárske stroje bola

Lanz. V roku 1921uviedla na trh traktor Buldog Lanz HL 12, ktorý mal pôvodne

hladké železné kolesá v predu aj vzadu a pre ťažký terén s kolesami so šípovými

výstupkami a väčšou šírkou kolies. Posledná verzia bola vyrobená v roku 1924,

ktorá bola už výlučne cestovný traktor, ktorý mal zadné i predné gumové kolesá

s veľkými zotrvačníkmi, ktoré boli kryté a boli pridané bubnové brzdy

s pedálom. Motor bol jednovalcový dvojtaktný s výkonom 12 koní pri 420

otáčkach za minútu neskoršie s výkonom 15 koní pri 500 otáčok za minútu.

Motor bol vodou chladený a objem motora je 6238 cm3 s vŕtaním 190 mm

a pracovným zdvihom 220 mm. Prevodovka mala dva rýchlostné stupne vpred,

Page 136: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

ale rýchlosť sa mohla zmeniť iba pri zastavení stroja. Volant slúžil aj ako

štartovacia kľuka. Cestovná rýchlosť bola 4,2 km za hodinu a hmotnosť traktora

sa pohybovala od 1850 do 2360 kg. Rozmery traktora sú: dĺžka 2250 mm, výška

2195 mm, šírka 1370 mm, rázvor kolies 1390 mm, predné kolesá majú priemer

600 mm a široké 125 mm, zadné kolesá 770 mm a široké 125 mm.

Na obrázku je vidieť traktor Buldog Lanz HL 12 z roku 1921.

Traktor Buldog Lanz HL 12 bol inšpiráciou pre konštruktérov zo spoločnosti

Deutz, ktorý mal dvojtaktný motor so žeraviacou hlavou pri štartovaní. Traktor

Deutz MTH 222 bol sériovo vyrábaný traktor a vzhľadom na nedostatok

vhodných pneumatík nebol MTH v tomto zmysle poľnohospodárskym

traktorom. S úzkymi železnými alebo elastickými pneumatikami mohol byť

použitý ako traktor na pevnom povrchu. Základnou oblasťou použitia bolo jeho

používanie ako stacionárneho motora s vlastným pohonom a remenica bola

najdôležitejším doplnkom. Vyrábal sa v rokoch 1924 až 1928. Jeho pracovná

rýchlosť bola 5,75 až 7,6 km za hodinu a hmotnosť traktora bola 2600 kg.

Rázvor kolies je 1300 mm, rozchod predných kolies 1075 mm a rozchod

zadných kolies 1200 mm. Priemer predného kolesa je 720 mm so šírkou 120

mm a priemer zadného kolesa 1060 mm so šírkou 140 mm.

Page 137: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Traktor mal bubnové brzdy. Motor bol vodou chladený s jedným valcom so

zdvihovým objemom 2861 cm3, vŕtanie 135 mm s pracovným zdvihom 200 mm.

Prevodovka bola na dve rýchlosti: jednu vpred a spiatočku.

Na obrázku je vidieť traktor Deutz MTH 222 z roku 1924 na prezentácii

historických poľnohospodárskych strojov.

Malý pluh Hanomag WD (Kettenschlapper) nahradil v roku 1920 pásový

traktor WD 50 a menší WD 25. Na obrázku je

model WD 50. Traktor navrhol Ernst Wendeler

a Boguslav Dohrn a výroba sa začala v roku

1920 a skončila v roku 1931. Motor bol

štvorvalcový, štvortaktný, vodou chladený

s výkonom 50 koní. Motor bežal na benzín,

benzén alebo na naftu a bol umiestnený

v prednej časti traktora. Rýchlosť pásového

traktora bola 6 km za hodinu. Dlhý je 4,4 m,

široký 1,9 m, vysoký 2,3 m a jeho hmotnosť je

6,8 tony. Zámerom bolo používať pásové

traktory v poľnohospodárstve, lesníctve

a používal sa ako ťahač pre armádu a armáda na podvozku namontovala aj delo

77 mm. Vyrobilo sa ich 680 kusov do roku 1931.

Page 138: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na obrázku je štvorvalcový WD motor , ktoré sa osádzali do traktorov WD.

Mercedes – Benz OE z roku 1928 bol jednovalcový moderný traktor s diesel

motorom chladeným odparovaním vody alebo cirkulačným systémom.

Page 139: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Ležatý jednovalcový motor s objemom 3,4 litra s výkonom 24 koní.

Dekompresné zariadenie uľahčovalo štartovanie motora. Na predchádzajúcom

obrázku je traktor Mercedes – Benz OE pre poľnohospodárov. Traktor sa

vyrábal v dvoch prevedeniach: pre poľnohospodárov a pre cestné použitie.

Poľnohospodárska verzia mala železné kolesá s priečnymi nosníkmi na lepší

záber v mäkkej pôde. Cestná verzia bola vybavená ťažkými odlievanými

kolesami s elastickými pneumatikami.

Na obrázku je cestná verzia traktora Mercedes – Benz OE po rekonštrukcii

v múzeu. Poľná verzia mala hmotnosť 2500 kg a cestná 3200 kg. Prevodovka

bola vybavená tromi rýchlosťami v pred a spiatočku. Diferenciál sa mohol

zablokovať, čím bol záber na obe kolesá rovnaký. Cestná verzia dosahovala

rýchlosť do 12 km za hodinu a poľnohospodárska do 6,2 km za hodinu. V roku

1929 bol traktor OE upravený. Motor zväčšil objem na 4,2 litra a výkon stúpol

na 26 koní s maximálnou cestnou rýchlosťou 15 km za hodinu. Mercedes –

Benz OE bol v tom čase jeden z najlepších traktorov, ale zákazníci oň nemali

záujem, lebo sa ich predalo iba 380 kusov. Spoločnosť Daimler – Benz v roku

1933 ukončila výrobu traktorov. Veľkosť traktora pre poľnohospodárov mal

rozmery: 2940 mm dlhý, 1720 mm široký a 1650 vysoký. Cestná verzia mala

rozmery: 2780 mm dlhý, 1780 mm široký a 1530 mm vysoký. Predné kolesá

boli pre poľnohospodársku verziu : priemer 900 mm a 150 mm a zadné

Page 140: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

s priemerom 1300 mm so šírkou 250 mm. Cestné traktory mali predné kolesá

veľkosti 560 mm a široké 110 mm a zadné dve s priemerom 850 mm a široké

150 mm. Motor mal spočiatku zdvihový objem 3433 cm3 s vŕtaním 135 mm

a pracovným zdvihom 240 mm, s výkonom 24 koní pri 800 otáčok za minútu.

Neskoršie mal motor objem 4241 cm3 s vŕtaním 150 mm a pracovným zdvihom

240 mm s výkonom 28 koní pri 400 otáčok za minútu.

John Deere : V roku 1912 začal prezident spoločnosti Deere & Company

William Butterworth, ktorý nastúpil po zomrelom Charlese Deere v roku 1907.

Na obrázku je prvý traktor pod značkou John Deere. Spoločnosť Deere &

Company na krátky čas experimentovala so svojimi vlastnými modelmi

traktorov, z ktorých najúspešnejších bol pohon všetkých kolies Dain, ale

nakoniec sa rozhodla pokračovať vo svojom podnikaní v oblasti traktorov

nákupom spoločnosti Waterloo Gasoline Engine Company. v roku 1918, ktorá

vyrábala populárny traktor pod menom Waterloo Boy v závodoch Waterloo

v štáte Iowa. Spoločnosť pokračovala v predaji traktorov pod menom Waterloo

Boy až do roku 1923, keď spoločnosť začala používať nové označenie John

Deere a svoj prvý kombajn John Deere vyrobila v roku 1923. O rok neskôr

uvedený menší model kombajnu, ktorý bol u zákazníkov obľúbenejší. V roku

1929boli nahradené novšími modelmi. Počas II. sv. vojny spoločnosť vyrábala

aj vojenské traktory a prevodovky pre tank M3, časti lietadiel, strelivo a mobilné

Page 141: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

práčovne. V roku 1947 predstavil John Deere prvý kombajn s vlastným

pohonom pod označením, model 55. Čoskoro nasledovali menšie modely 40

a 45, potom väčší model 95. V roku 1956 spoločnosť kúpila nemeckého výrobcu

traktorov Heinrich Lanz AG.

Na obrázku je vidieť traktor Lanz Buldog aj posádkou.

Zetor 25 bol vyrobený vo firme Zetor Brno a bol vybavený prevodovkou, ktorá

mala tri prevodové stupne vpred a jednu vzad, rozdelené do dvoch skupín, teda

k dispozícii bolo šesť rýchlostí v pred a dve vzad. Integrovanú uzávierku

diferenciálu, riadiacu brzdu a vývodový hriadeľ s remenicou, hydraulickú

spojku montovali na požiadanie. Dvojvalcový štvortaktný motor mal zdvihový

objem dva litre a poskytoval výkon 25 koní pri 1800 otáčkach za minútu. Prvým

traktorom chýbal elektrický štartér a vyrobilo sa ich 3500 kusov počas roka

1947.

Zetor 15 mal jednovalcový motor so zdvihovým objemom 1,6 litra

a s výkonom 16 koní pri 1500 otáčkach za minútu. Prevodovka bola

zjednodušená bez prepínania a k dispozícii bolo päť prevodových stupňov

v pred a jeden spätný chod. Mal vyvedený hriadeľ s remenicou aj brzdu riadenia

a uzávierku diferenciálu. Traktor bol lacnejším modelom traktora Zetor 25.

Model Zetor 25A sa na trhu objavil v roku 1948 ako vylepšená verzia Zetor 25.

Page 142: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tento model ma už elektrický štartér a oceľové sedadlo bolo nahradené

čalúneným sedadlom a predná náprava mala väčšiu svetelnú výšku. Mal

upravený vzduchový filter, šesť rýchlostí vpred a dve vzad. Tento model sa

vyrábal do roku 1961 a vyrobilo sa ich 158 570 kusov.

Na obrázku je vidieť Zetor 25A. Traktor Zetor 25K bol špeciálny traktor pre

používanie v nížinách so zvýšenou svetlou výškou o 19 cm. Prevodovka mala

štyri prevodové stupne s maximálnou rýchlosťou 20 km za hodinu. Hydraulické

trojbodové závesné zariadenie bolo súčasťou výbavy.

Zetor 15 mal hmotnosť 1400 kg, dlhý 2700 mm, široký 1515 mm a vysoký

1550 mm. Rázvor je 1560 mm a rozchod kolies 1270 mm. Veľkosť zadnej

pneumatiky 9,00 – 24 a prednej 5,5 – 16. Motor mal zdvihový objem 1583 cm3

s vŕtaním 120 mm a pracovným zdvihom 140 mm. Výkon motora je 15 koní pri

1500 otáčkach za minútu s palivom motorovou naftou a max, rýchlosť 22,3 km

ha hodinu.

Zetor 25A má hmotnosť 1826 kg, dlhý je 3200 mm a vysoký je 1756. Rázvor

kolies je 1900 mm a rozchod kolies 1200 mm. Veľkosť zadných pneumatík je

11,25 – 24 a predné sú rovnako veľké ako u modelu Zetor 15. Motor má

zdvihový objem 2078 cm3 s vŕtaním 105 a pracovným zdvihom 120 mm. Výkon

Page 143: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

motora je 25 koní pri 1800 otáčok za minútu s max. rýchlosť 32 km za hodinu.

Na obrázku je traktor Zetor 15 z roku 1948.

Rozvoj motorov a motorových vozidiel počas II. sv. vojny a krátko po nej.

Pred II. sv. vojnou už pokračoval vývoj motorov pre lietadlá, tanky a nákladné

autá so zameraním na vojenské účely ďaleko intenzívnejšie. Nemecko bolo

v popredí vo vývoji motorov s vnútorným spaľovaním a univerzita v Göttingene

prispela k rozvoju prúdových lietadiel a ponoriek. Praktický vek prúdových

lietadiel sa začal tesne pre II. sv. vojnou vývojom Heinkel He 178, prvého

prúdového lietadla. Nemci počas vojny vyvinuli inteligentné bomby V – až

V – 4 s pulznými prúdovými motormi. Pred II. sv. vojnou sa začali v Európe

a v USA vyrábať autobusy s rámovou konštrukciou pre 30 až 40 cestujúcich.

Autobusy získali takmer dnešnú podobu a nákladné automobily začali zväčšovať

nosnosť prepravovaného materiálu až na 20 ton. Začali používať kolesá

s pneumatikami a náhon na všetky štyri kolesá. V tom období vznikol aj

legendárny nákladný automobil Tatra 111. V roku 1938 začala novovzniknutá

spoločnosť Volkswagen vyrábať automobil Volkswagen prezývaný ako

(chrobák), dostupný pre širokú klientelu. Stal sa najpredávanejším automobilom

na svete a vyrábal sa s malými obmenami až do roku 2003 a vyrobilo sa ich viac

ako 21 miliónov. V rovnakom roku lekár R. H. Harger vyvinul prvý analyzátor

Page 144: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

dychu na alkohol, ktorý začala polícia používať ešte v tom istom roku. Počas

vojny bola vyvinutá i svetoznáma Tatra 111, ktorá mala slúžiť pre nemeckú

armádu. Tatra 111 je jedným z najslávnejších nákladných automobilov značky

Tatra, ktorý si svojou spoľahlivosťou a dobrými jazdnými vlastnosťami v teréne

získal obľubu nielen u nemeckej armády, pre ktorú bol vyvinutý, ale neskoršie aj

v československej armáde a u civilných vodičov nielen v Československu ale

i v zahraničí, predovšetkým v drsných podmienkach Sibíri. V sibírskom

Magadanu jej bol postavený pomník. Tatra 111 bol vyrábaný od roku 1942 až

do roku 1962 s malými úpravami. Celkovo ich bolo vyrobených takmer 32 tisíc.

Na obrázku je vidieť Tatru 111 valník , vyklápač.

Pôvodne mala Tatra 111 nastavený výkon na 154 kW pri 2250 otáčkach, ale pre

lepšiu spoľahlivosť bol jeho výkon znížený na 132 kW pri 1800 otáčkach.

Nosnosť prvých nákladných automobilov tejto série bola 8 ton, ktorá bola

neskoršie zvýšená na 10,3 tony. Modelu Tatra 111 bol predchodca Tatra 81.

Celková dĺžka vozidla je 8550 mm, šírka 2500 mm a výška 2570 mm. Hmotnosť

nákladného vozidla je 8500 kg. Spotreba paliva bola 34 litra na 100 km. Motor

je V 12 diesel, vzduchom chladený s objemom 14,8 litra. Prevodovka je

manuálna so štyrmi rýchlosťami vpred a spiatočku a s redukciou je to osem do

predu a dve vzad. Valce boli usporiadané pod uhlom 75 ° s vŕtaním 110 mm

a pracovným zdvihom 130 mm. Chladenie zabezpečovali dva axiálne ventilátory

a vstup bol regulovaný žalúziami. Motor bol pôvodne vyvinutý pre ťažký

obrnený automobil Sd Kfz. 234.

Page 145: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor zniesol aj drsné klimatické podmienky na Sibíri, kde klesali teploty aj na

hranicu – 40 °C, pričom šiel aj tri mesiace bez prestávky a potom šiel do opravy.

Tatra 111 bola schopná utiahnuť až dva prívesy s hmotnosťou 22 ton.

Na obrázku je vidieť motor Tatra 111.

Tank T 34 bol tank strednej veľkosti vyvinutý na prelome 30. a 40. rokov 20.

storočia. V dobe svojho vzniku v roku 1940 bol najlepším stredne veľkým

tankom na svete. Disponoval dobrou kombináciou palebnej sily kanónom 76,6

mm s veľkou palebnou rýchlosťou, šikmým pancierom, ktorý bránil preniknúť

nábojom z protitankových zbraní.

Na obrázku je tank T – 34, ktorý

bol osadený motorom V – 2 34.

Motor bol vyvinutý

v Charkovskej lokomotívke pod

vedením Konstantina Chelpana

v roku 1937, ale Stalinove čistky

zasiahli aj vývoj tohto motora,

a tak sa do sériovej výroby dostal

až v roku 1938. V tanku T 34 je

Page 146: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

uložený v zadnej časti v pozdĺžnej ose tanku pomocou silenbloku. a pravej

strane motora bolo namontované dynamo typu GT – 4563A. Štartér bol

elektrický ST – 700, ktorý pracoval s napätím 24 voltov spolu s motorom, ktorý

otáčal vežu tanku.

Na obrázku je motor V – 2 34, ktorý sa používal na pohon tanku T 34.

Ostatné agregáty tanku pracovali s napätím 12 voltov. Prúd bol dodávaný

z akumulátorov typu 6 – STE 128. Posádku tvorili štyria vojaci. Tank mal

celkovú dĺžku 6,75 m. široký je 3 m, vysoký 2,45 m a jeho hmotnosť je 26 ton

s pancierom 20 až 70 mm. Vo výbave boli okrem kanóna dva guľomety ráže

7,62 mm. Motor V – 2 34 je diesel motor dvanásť valcový V – 12 vodou

chladený s obsahom 38,8 litra, výkonom 500 koní (370 kW). Vŕtanie valcov 150

mm a pracovným zdvihom na ľavej strane 180 mm a na pravej strane 186 mm

s krútiacim momentom 2158 Nm. Motor dokázal udať tanku rýchlosť 55 km za

hodinu s výdržou paliva na vzdialenosť 465 km.

Tank Panzerkampfwagen VI Tiger bol nemecký ťažký tank, vyvinutý

a vyrábaný počas II. svetovej vojny. Bol vyvinutý na základe skúseností na

východnom fronte.

Page 147: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Už v roku 1938 bolo jasné, že tanky PzkpfW IV bude potrebné nahradiť

modernejšou konštrukciou. V roku 1941 bol u firmy Henschel objednaný model

VK 3601, na ktorom bola požadovaná rýchlosť 40 km za hodinu a dobrá

pancierová ochrana, ale po testovaní prototypu bol ďalší vývoj zastavený a bola

vyhlásená nová súťaž na 45 tonový tank VK 4501, ktorý mal byť vyzbrojený 88

mm kanónom Kwk 36.

Na obrázku je tank Tiger I. z roku 1941. Pásy mali po skúsenostiach v teréne

šírku až 725 mm, ale ani v mäkkom teréne nestačilo. Tank bol vybavený

motorom Maybach HL 210 P 45 s výkonom 642 koní alebo HL 230 s výkonom

694 koní, ktoré ale na jeho hmotnosť boli slabé. Maximálna rýchlosť pri

maximálnych otáčkach motora bola 38 km za hodinu. Tank bol pomalší ako

americký M4 Scherman o tri kilometre a od sovietskeho T 34 o 18 km za

hodinu. Motor mal spotrebu 7,8 až 10 litrov benzínu na jeden kilometer. Pričom

567 litrová nádrž často nevydržala ani nie tri hodiny jazdy. Posádku tvorilo päť

mužov a dĺžka tanku bola 845 cm, šírka 340 cm, výška 293 cm a hmotnosť

tanku bola 56 ton s pancierom 25 až 120 mm. Vo výzbroji boli dva guľomety

MG 34 s kalibrom 7,92 mm. Tank bol osadený motorom Maybach HL 210

a 230 usporiadaný do V 12 pod uhlom 60 °. Bol to benzínový vodou chladený

motor s výkonom takmer 700 koní (515 kW) pri 3000 otáčok za minútu so

zdvihovým objemom 23,09 litra s otvorom valcov 130 mm a pracovným

zdvihom 145 mm. Kľuková skriňa a blok bol vyrobený zo sivej zliatiny a

Page 148: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

hlavy valcov zo zliatiny. Motor vážil 1200 kg a jeho rozmery sú 1000 x 1190 x

1310 mm. Kompresný pomer motora je 6,8 : 1. Dojazd tankov bol 195 km po

kvalitnejšej ceste a 100 km v teréne. Tiger sa stal vďaka svojím kvalitám

skutočným symbolom nemeckých tankových síl.

Na obrázku je vidieť motor Maybach HL 230 používaný počas II. sv. vojny.

Page 149: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tank M4 Sherman bol ako stredne veľký tank najrozšírenejším modelom

v USA a u západných spojencov. Meno dostal po americkom generálovi

z občianskej vojny Williama Tecumseha Schermana. Tank bol vyvinutý

z modelu M3 s použitím nového kanóna 75mm a pohybujúcej sa veže okolo osi

s jednoosím gyrostabilizátorom, ktorý síce nebol dostatočne presný, aby

umožnil streľbu pri pohybe, ale pomohol udržať hlaveň na cieľ. Prvý prototyp

bol uvedený v septembri 1941 a s výrobou sa začalo vo februári 1942. Tank je

dlhý 5,84 m, široký 2,62 m, vysoký 2,74 m a jeho hmotnosť je 33,4 tony.

Na obrázku je M4 Sherman s náhradnými časťami pásov. Posádku tvorilo päť

mužov. Vo výzbroji bol guľomet Browning M2HB s 300 až 500 nábojmi a

guľomet Browning M1919A4 s 6000 až 6750 nábojov. Tank poháňal benzínový

motor model M4 Continental R975 - C1 s výkonom 350 koní (261 kW),

druhým použitým motorom bol model M4A4 benzínový Ford motor GAA V 8

s výkonom 450 koní (336 kW). Prevodovka je manuálna synchronizovaná

s piatimi rýchlostnými stupňami vpred a spätný chod. Palivová nádrž bola na

522 až 662 litrov podľa modelu tanku. Dojazd bol 161 až 241 km podľa

náročnosti terénu. Tank sa pohyboval v teréne rýchlosťou 22 až 30 km za

hodinu a na ceste 35 až 48 km za hodinu. Základný model sa vyrábal v čase od

roku 1942 do roku 1944. Po II. sv. vojne boli vyzbrojené húfnicou ráže 105 mm.

Page 150: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Citroën 2CV je malý osobný automobil, ktorý vyrábala francúzska

automobilka Citroën v rokoch 1948 až 1990. Automobil vznikol na základe

požiadaviek malého, robustného, lacného, ľahkým servisom a pohodlný pri

jazde.

Na obrázku je jeden z prvých vyrobených modelov Citroën 2CV. Za 42 rokov

výroby sa ich vyrobilo 3 872 583 kusov. Model 2CV mal byť pre Francúzsko

ako v USA bol Ford model T. Mal slúžiť pre farmárov a bežných ľudí

s nákladom tovaru do 50 kg s dobre odpruženou karosériou a predovšetkým

spotreba paliva mala byť okolo tri litre na sto kilometrov. Dôraz na cenu bolo

cítiť z konštrukcie, keď tenká plechová karoséria pola usadená na oceľovom

ráme a v predu bol kvôli cene osadený iba jeden svetlomet a zadné sedadlá boli

ako závesná sieť. V roku 1939 bolo vyrobených 250 kusov na testovanie, ale po

invázii nemeckej armády do Francúzska bol ďalší vývoj a výroba zastavená.

Michelin, hlavný akcionár Citroën sa rozhodol ukryť projekt a prototypy

zakopať na tajných miestach. Povojnové Francúzsko malo nedostatok palív

a niektoré automobily jazdili na plyn, uložený v tlakových nádržiach. Až v roku

1948 sa predstavil model Citroën model 2CV v novej podobe, v ktorom pribudol

elektrický štartér. K dispozícii bol iba v šedej farbe a čakalo sa tri roky na

zakúpenie automobilu, pričom ojazdené 2CV boli drahšie ako nové, kvôli tomu,

že kupujúci nemusel čakať v poradovníku. Hmotnosť automobilu sa pohybovala

od 475 do 575 kg, podľa typu vozidla. Automobil poháňal benzínový motor

Page 151: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

s objemom 375 cm3 Boxer s dvoma valcami s výkonom 9 koní pri 350 ot.za

minútu s maximálnou rýchlosťou 65 km za hodinu.

Morris Minor je britský automobil, ktorý bol predstavený na Earls Court Motor

Show v Londýne 20. septembra 1948 navrhnutý týmom pod vedením Alec

Issigonis a v rokoch 1948 až 1972 sa ich vyrobilo 1,6 milióna v troch etapách.

Na obrázku je automobil Morris Minor z roku 1952, ktorý bol vyrábaný

v druhej etape. Spočiatku bol k dispozícii ako dvojdverový sedan a kabriolet. Od

roku 1953 bol sortiment rozšírený o štvordverový model a dodávkový model

pick – upov. Celková dĺžka je 3759 mm, šírka 1524 mm, výška 1524 mm

a rázvor 2184 mm. Hmotnosť vozidla je 775 kg. Automobil poháňal motor

Morris Sidelvalve I4 s obsahom 918 cm3, ktorý mu udelil maximálnu rýchlosť

94,5 km za hodinu so spotrebou paliva 6,7 litra na 100 km. Motor bol štvorvalec

vodou chladený. Kolesá majú priemer 430 mm.

Fiat 500 Topolino je talianske mestské auto, ktoré sa vyrábalo od roku 1936 do

roku 1955. Názov Topolino je v taliančine „malá myš“. V čase uvedenia bol

jedným z najmenších automobilov na svete. Na trh boli uvedené tri modely,

ktoré sa od seba líšili iba nepatrne. Automobil poháňal štvorvalcový motor

s bočnými ventilmi a vodou chladený s objemom valcov 569 cm3. Chladič bol

umiestnený za motorom, ktorý umožňoval znížený aerodynamický nosný profil

v čase, keď mali pretekárske autá rovnú takmer zvislú mriežku.

Page 152: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tvar prednej časti vozidla umožňoval výnimočnú viditeľnosť dopredu. Zadné

odpruženie pôvodne používalo eliptické zadné pružiny, ale kupujúci často tlačili

vo vozidle štyri i viac osôb do dvojmiestneho automobilu a tak, v neskorších

modeloch bol podvozok vzadu rozšírený a použitá robustnejšia konštrukcia

a polo eliptické pružiny.

Na obrázku je automobil Fiat 500 Topolino z roku 1939. Pohon bol zadné

kolesá a motor bol uložený vpredu so štvor stupňovou prevodovkou. Rázvor je

2000 mm, celková dĺžka 3215 až 3245 mm, šírka 1275 mm až 1288 mm, výška

1377 mm a hmotnosť automobilu bola 550 až 750 kg. Auto bolo dvojdverový

sedan a kabriolet. Motor mal výkon 13 koní (9,7 kW) pri 4000 ot. za minútu,

ktorý udelil autu rýchlosť 85 km za hodinu so spotrebou 6 litrov na 100 km.

Vŕtanie valcov je 52 mm a pracovný zdvih 67 mm a dva ventily na valec.

Rozchod kolies v predu je 1110 mm a zadných kolies je 1080 mm. Počiatočná

cena bola 9750 lír.

Fiat 500 bol uvedený spoločnosťou v roku 1957 ako prvú limitovanú sériu

tohto nadčasového automobilu, ktorého konštruktérom bol Dante Giacosa. Bolo

to ľudové vozidlo, ktoré bolo podobné plážovému kočíku bez dverí a jasne

pruhovanou plachtou na streche.

Page 153: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V Taliansku bol široko známy ako „Spiaggind“, čo znamená ako plážový

kočík. Predával sa po celej Európe, USA a v Južnej Afrike i napriek svojím

vysokým nákladom.

Na obrázku je Fiat 500 s celkovou dĺžkou 2970 mm a bol pôvodne poháňaný

dvojvalcovým vzduchom chladeným motorom s výkonom 13 koní s objemom

valcov 479 cm3 so štvor stupňovou prevodovkou. Rázvor je 1840 mm, šírka

1320 mm, výška 1320 a hmotnosť automobilu je 499 kg. Automobil malo motor

namontovaný v zadu, podľa vzoru Volkswagen Beetle. Rozchod kolies v predu

je 1118 mm a vzadu 1133 mm. Motor má vŕtanie valcov 66 mm a pracovný

zdvih 70 mm s kompresným pomerom 7 : 1. Motor udelí automobilu maximálne

rýchlosť 98 km za hodinu a krútiaci moment 27 Nm.

Trabant 601 je automobil vyrobený v NDR a predstavený v roku 1964

v automobilke Sachsenring v Zwickau. Automobil Trabant bol rozšírený nielen

v NDR, ale aj Maďarsku a v Československu. Na pohon bol použitý vzduchom

chladený dvojtaktný, dvojvalcový motor P60 s objemom valcov 594 cm3

s výkonom 26 koní pri 300 otáčkach za minútu. Palivo používal benzín

zmiešaný s olejom. Priemerná spotreba bola asi 6 litrov benzínu na 100 km.

Prvým modelom bol model 600 s oblými tvarmi karosérie, jeho nástupca model

601 bol už hranatejší. Prevodovka mala štyri prevodové stupne v pred

a spiatočný chod s riadiacou pákou pod palubnou doskou. Karoséria bola

dvojdverová a malo oceľový skelet s prichytenými plátmi s plastu, vďaka čomu

si získal prezývku PVC jaguár. Pred koncom jeho výroby sa používal na pohon

štvorvalcový motor Volkswagen s nádržou na čistý benzín v zadnom priestore

vozidla. Elektroinštalácia sa zmenila z pôvodných 6 voltov na 12 voltov.

Page 154: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Vŕtanie valcov je 72 mm, pracovný zdvih 73 mm, kompresný pomer 7,6 : 1,

hmotnosť motora 56 kg, dynamo malo výkon 200 W, akumulátor 6 voltov a 56

Ah. Spojka je suchá, jednokotúčová s mechanickým ovládaním.

Na obrázku je Trabant model 601 z roku 1964. Náhon je na prednú nápravu

a odpruženie je pomocou listových pružín a teleskopických tlmičov. Pneumatiky

majú rozmer 5,20 – 13, rázvor 2020 mm, rozchod predných kolies 1206 mm

a zadných 1255 mm. Celková dĺžka je 3555 mm, šírka 1505 mm výška 1440

mm, svetla výška 155 mm a hmotnosť 615 kg. Motor udelí automobilu

maximálnu rýchlosť 100 km za hodinu so spotrebou 6,8 litra na 100 km.

Aero Minor II bol naším prvým povojnovým automobilom vyrobeným

v pražskej továrni Jawa. Automobil Aero Minor II bol predstavený verejnosti

v hotely Hubertus 6. novembra 1945 a vyrábať sa začal na jeseň 1946. Na pohon

bol použitý radový dvojvalcový, dvojtaktný motor s objemom valcov 648 cm3,

ktorý vyvinul výkon 20 koní (14 kW). Automobil vynikal vo svojej dobe

priestrannou karosériou, tichým chodom, nízkou spotrebou a vysokou

životnosťou. Vyrábal sa do roku 1951a vyvážal sa do 23 krajín a celkovo bolo

vyrobených 14 178 kusov automobilov. Model Aero Minor III sa do výroby

nedostal, lebo vedenie hospodárstva uprednostnilo automobil Škoda 1200

a 1201. Rázvor je 2300 mm, dĺžka 3970, šírka 1420, výška 1460 a hmotnosť

vozidla je 690 kg.

Page 155: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor je umiestnený pred prednou nápravou so štvor rýchlostnou prevodovkou

a automobilu dokázal udeliť rýchlosť 90 km za hodinu. Vŕtanie valcov je 70 mm

a pracovný zdvih 80 mm s kompresiou 6,6 : 1. Používal karburátor Solex 30-

UAHD a neskoršie Jikov 30 POH.

Na obrázku je Aero Minor II po rekonštrukcii z roku 2008.

Na obrázku je vidieť

uloženie motora

a chladiča.

Akumulátor mal

kapacitu 40 až 60

Ah. Chladenie bolo

vodné termosifonove

a chladič mal objem

10 litrov. Palivová

nádrž bola 25 litrová

na zmes benzínu a

oleja v pomere 1 : 25.

Prevodovka bola

Page 156: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

vyrobená z hliníkovej zliatiny a s motorom bola spojená kotúčovou spojkou

o priemere 180 mm. Rýchlostné stupne boli tri dopredu a jeden vzad. Radiaca

páka bola umiestnená pod volantom.

Škoda 1200 bol osobný a ľahký úžitkový automobil vyrábaný podnikom

AZNP, ktorý mal celokovovú karosériu a jeho výroba bola zahájená v roku

1952.

Na obrázku je automobil Škoda 1200 sedan z roku 1955. Nástupcom sa stala

Škoda 1202. Model 1200 sa vyrábal ako sedan, kombi dodávka a sanitka. Jej

konštruktérom bol Josef Velebný. Dĺžka vozidla je 4360 až 4620 mm, šírka

1680 až 1690 mm, výška 1520 až 1640 mm, rázvor 2685 mm, hmotnosť 1040 až

1220 kg, rozchod kolies 1250 až 1320 mm. Motor udelil automobilu max.

rýchlosť 90 až 110 km za hodinu so spotrebou paliva 9,5 až 10 litrov na 100 km.

Motor bol benzínový štvorvalcový štvortaktný OHV s obsahom valcov 1221

cm3 s výkonom 36 koní (26,5 kW) so štvor stupňovou prevodovkou. Vŕtanie

valcov je 72 mm, pracovný zdvih 75 mm, kompresný pomer 6,5 : 1, hmotnosť

motora 103 kg. Blok motora a hlava valcov je odliata zo šedej zliatiny a piesty

sú z hliníkovej zliatiny. Prevodovka má synchronizáciu na II. III. a IV. stupni.

Karburátor používa horizontálny typu Solex 26 UAHD.

Page 157: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Na obrázku je vidieť uloženie motora Škoda 1200.

Škoda 440 Spartak bol automobil nižšej strednej triedy vyrábaný

v automobilke „Automobilové závody Mladá Boleslav n. p.“ Prototypom

modelového radu 440 bol model, ktorý niesol meno „Spartak“. Označenie

pochádza ešte s predvojnového obdobia, kedy prvé číslo označovalo počet

valcov a druhé dve označovali výkon motora v konských silách. Neskoršie

v roku 1959 vznikli nové modely „Oktávia a Felícia.“ Automobil sa vyrábal

v rokoch 1954 až 1959. Podvozok vychádzal z klasickej koncepcie pohonu

a podvozkových častí. Pohon bol na zadnú nápravu a motor bol uložený nad

prednou nápravou. Predná náprava bola odpružená listovými polo elipsovými

perami, tlmené ramenovými tlmičmi. Zadná náprava bola odpružená listovými

perami, ale boli použité teleskopické tlmiče. Nápravy boli spojené centrálnou

rúrou, z ktorej v prednej časti vychádzali ramená na uchytenie motora

a prevodovky . V zadnej časti bola uchytená rozvodovka. Automobil je dlhý

4065 mm, široký 1600 mm, vysoký 1430 mm, hmotnosť 920 kg. Na pohon

vozidla bol použitý štvorvalcový, štvortaktný benzínový motor s objemom

valcov 1089 cm3 , ktorého výkon je 40 koní, (29,4 kW) a udelí automobilu max.

Page 158: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

110 km za hodinu. Prevodovka je štvorstupňová + spiatočka. Palivová nádrž je

na 30 litrov paliva. Motor má rozvodový mechanizmus OHV, vačkový

poháňaný reťazou. Motor bol umiestnený v bloku s prevodovkou. Elektrickú

sústavu napájalo dynamo. Spotreba paliva 7,7 litra na 100 km.

Na obrázku je automobil Škoda 440 Spartak z roku 1956.

Škoda MB 1000 je automobil nižšej triedy vyrábaný automobilkou AZNP

v rokoch 1964 až 1969.

Na obrázku je automobil Škoda MB 1000 z roku 1965.

Page 159: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Bol to prvý sériovo vyrábaný automobil Škoda so samonosnou karosériou

a prvý s koncepciou uložením motora vzadu a pohonu na zadné kolesá. Jeho

výroba začala v novej výrobnej linke a celkovo sa ich vyrobilo 443 141 kusov.

Škoda MB 1000 bol štvordverový sedan poháňaný radovým štvorvalcovým

benzínovým motorom s rozvodom OHV s objemom valcov 988 cm3, ktorý

vyvinul výkon 31 kW so spotrebou paliva 7 až 8 litrov na 100 km. Vŕtanie

valcov je 68 mm a pracovný zdvih 68 mm s kompresným pomerom 8,3 : 1,

Karburátor bol použitý Jikov 32 BST – 13, dynamo 12 voltov a 300 W

s akumulátorom 35 Ah. Spojka je suchá jednolamelová s hydraulickým

ovládaním, Prevodovka bola štvor stupňová dopredu a spiatočka. Maximálna

rýchlosť vozidla bola stanovený na 120 km za hodinu. Brzdy sú kvapalinové

s pneumatikami 155 – 14 diagonálne OS 21 a OS 25. Perovanie zabezpečovali

točené pružiny a teleskopické tlmiče. Rázvor je 2400 mm, celková dĺžka 4170

mm, šírka 1620 mm, výška 1390 mm, svetlá výška 175 mm a hmotnosť vozidla

795 kg. Palivová nádrž ma obsah 32 litrov. Automobil konštrukčne navrhol Jan

Žaček. Jeho cena bola určená na 44 000 Kčs.

Na obrázku je vidieť motor z automobilu Škoda MB 1000.

Page 160: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Wankel motor

V roku 1951 začala spoločnosť NSU Motorenwerke AG v Nemecku vývoj

motora. Stavali sa dva modely: prvý DKM, bol vyvinutý spoločnosťou Felix

Wankel a druhý KKM, vyvinutý spoločnosťou Hanns Dieter Paschke. Prijatý

bol za základ moderného motora motor DKM.

Na obrázku je vidieť prvý Wankel motor DKM 54 Drehkolenmotor, ktorý

vyvinul výkon 21 koní (16 kW) a bežal 1. februára 1957 na oddelení výskumu

a vývoja NSU. Mnoho výrobcov podpísalo licenčné zmluvy, kvôli tichému

chodu a spoľahlivosťou, vyplývajúcou z nekomplikovaného dizajnu. V USA

v roku 1959 na základe licencie od NSU, Curtiss – Wright zlepšili základnú

konštrukciu motora. General Motors dospel k záveru, že Wankel motor je

o niečo drahší ako piestový motor. Spoločnosť Citrën vyrobil vrtuľník M35

s pohonom na báze wanklovho motora a spoločnosť Deere & Company navrhla

verziu, ktorá bola schopná používať rôzne palivá. Konštrukcia bola navrhnutá

pre bojové vozidlá amerického námorného zboru. Napriek rozsiahlemu

výskumu a vývoju na celom svete iba spoločnosť Mazda vyrábala motory

Page 161: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Wankel vo väčších počtoch. V Británii spoločnosť Norton Motocycles vyvinula

rotačný motor Wankel pre motocykle založený na vzduchom chladenom rotore

Wankel Sachs, ktorý poháňal motocykel DKW / Hercules W – 2000.

Na obrázku je Mazda Wankel rotačný motor, ktoré sa používali na pohon

športového vozidla Cosmo 110S v roku 1967. No prvým automobilom

s motorom Wankel bol NSU Spider z roku 1964. Na obrázku je schéma motora

Wankel. 1 je nasávanie, 2 výfuk, 3, teleso statora, 4

komory, 5 pastorok, 6 rotor, 7 korunové koleso, 8

excentrický hriadeľ, 9 zapaľovacie sviečky. Do roku

1974 sa nepodarilo spoločnosti General Motors

vyrobiť Wankel motor, ktorý by spĺňal emisné

požiadavky a dobrú spotrebu paliva, čo viedlo

k zrušeniu projektu. Kryty hraničných vrstiev

a olejový film pôsobia ako tepelná izolácia, čo vedie

k nízkej teplote mazacieho filmu asi 200 °C, vodou

chladenom Wankelovom motore. Pri spaľovaní

benzínu má motor problémy s väčšou spotrebou

a emisiami. Mazda so zavedením motora RX – 7

Page 162: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

v roku 1978 zlepšila palivovú účinnosť systému o 40 %. Mazda sa i napriek

tomu zamerala na výrobu katalyzátorov. Vodíkové palivo sa ukázalo ako

vhodné pre tento typ motora s takmer nulovými emisiami. Mazda vyrobila

a predala vozidlo na vodíkové palivo, dvojpalivovú Mazdu RX – 8 Hydrogen

RE. Výhody tohto typu motora sú v tom, že majú oveľa vyšší pomer výkonu

k hmotnosti ako piestový motor, lepšie sa umiestňuje vo vozidle ako piestový,

nie je náchylný na klepanie, lacnejšia výroba. Wankel motory sú podstatne

ľahšie a jednoduchšie a obsahujú menej pohyblivých častí. Na druhej strane je

nevýhodou tesnenie rotora, lebo teleso motora má v každej sekcii komory inú

teplotu. Pri benzíne je pomalé spaľovanie a zlá úspora paliva a vzhľadom k

tomu, že nespálené palivo je v prúde výfukových plynov, je ťažké dodržať

emisné limity. Dvojrotorový Wankel motor s objemom 654 cm3 sa rovná

približne 2,6 litrovému piestovému motoru.

Bourke motor

Bol to pokus Russell Bourke, v roku 1920,

s cieľom zlepšiť dvojtaktný motor. Napriek

dokončeniu niekoľkých pracovných motorov

sa začiatok druhej svetovej vojny a zhoršený

zdravotný stav jeho manželky podpísali na

neúspešné uvedenie motora na trh.

Hlavnými prednosťami motora bolo, že mal

iba dve pohyblivé časti, je ľahký a má iba

dva impulzy na otáčku a nevyžaduje premiešanie oleja s palivom. Je to v zásade

dvojtaktný motor, s jednou horizontálne protiľahlou zostavou piestu, pri ktorej

sa používajú dva piesty, ktoré sa pohybujú v rovnakom smere v rovnakom čase,

takže ich účinnosť je o 180 ° mimo fázy. Tieto piesty sú spojené Scotch Yoke

mechanizmom, ktorý umožnil piestu takmer dokonalý sínusový pohyb.

Prichádzajúca zmes je stlačená v komore pod piestami, ako v konvenčnom

dvojtaktnom motore s kľukovou skriňou. Tesnenie ojnice zabraňuje tomu, aby

palivo kontaminovalo mazací olej na spodnom konci. Palivo sa vstrekuje priamo

do vzduchu, keď sa pohybuje cez vstupný otvor. Motor je navrhnutý na

zapaľovanie zmesi bez iskier, čo je ako samovznietenie, podobné u naftových

motorov. Konštrukcia motora používa olejové tesnenie, aby sa zabránilo

znečisteniu spaľovacej komory a znečisteniu oleja v kľukovej skrini, čo

predlžuje životnosť oleja.

Page 163: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Tvrdí sa, že jeho účinnosť je 55,4 %, čo je

mimoriadne vysoká hodnota pre malý motor

s vnútorným spaľovaním. V teste so

svedkom tretej strany sa namerala

termodynamická účinnosť na úrovni 12,5 %,

teda hodnota, ktorá bola typická pre parné

stroje z obdobia roku 1920. Na obrázku je

detail Scoth Yoke mechanizmu. Bourke

získal v roku 1939 patenty v Británii

v Kanade a v USA. Tvrdilo sa, že motor,

ktorý mal hmotnosť iba 21 kg, vyprodukoval

výkon 25 koní, ale v spoločnosti Vaux

Engine vytvorili repliku motora s váhou 30

kg, ktorý dosiahol výkon iba 8,8 koní pri

4000 otáčkach za minútu. Podľa rôznych

nezávislých testov je výkon nižší ako u bežných štvortaktných motorov.

Plynové turbíny a tryskové motory

Plynová turbína, ktorá sa nazýva aj ako spaľovacia turbína je druh

kontinuálneho spaľovania, motor s vnútorným spaľovaním. Hlavnými prvkami

plynovej turbíny sú: predný rotačný kompresor, spaľovacia komora a turbína na

spoločnom hriadeli s kompresorom. Na obrázku je schéma plynovej turbíny.

Page 164: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Základnou prevádzkou plynovej turbíny je Braytonov cyklus so vzduchom ako

pracovným médiom. Do kompresora prúdi vzduch, ktorý mu zvýši tlak. Palivo

sa potom pridáva v rozprášenom stave do prúdu vzduchu a jej zapálením, čím

v spaľovacej komore sa vytvorí tok spalín s vysokou teplotou. Tento

vysokotlakový plyn vstupuje do turbíny, kde odovzdáva svoju energiu a znižuje

tlak, čím sa proces končí výstupom spalín do priestoru okolia a odovzdaná

energia sa často využíva na pohon generátora na výrobu elektrickej energie

alebo na pohon prúdových lietadiel, vlakov, lodí, čerpadiel a plynových

kompresorov.

Charles Gordon Curtis (20. 4. 1860 – marec 1953) bol americký inžinier

a vynálezca. Je známy ako vývojár rovnomennej Curtisovej parnej turbíny.

V roku 1899 vyvinul prvú fungujúcu plynovú turbínu v USA. Ďalším vedcom,

ktorý prispel k rozvoju plynových turbín bol Sanford Alexander Moss (23. 8.

1872 – 10. 11. 1946), ktorý postavil svoj prvý plynový turbínový motor v roku

1900 a stal odborníkom na turbodúchadlá. Zhotovil RPM kompresor, poháňaný

prietokom výfukových plynov z motora a testoval ho v roku 1918 vo Wright

Field v Daytone v štáte Ohio. Na základe tohto testu si vláda u General Electric

objednala zákazku na turbodúchadlo. Neskôr v tom istom roku pripojil Moss

svoje turbodúchadlo k leteckému motoru Liberty V – 12 a testoval ho v blízkosti

Pices Peak. Skúšobný motor bol schopný udržať oveľa vyššiu hustotu

nasávaného vzduchu vo vysokej nadmorskej výške ako motor bez

turbodúchadlá. Neskoršie nainštaloval preplňovaný motor s výkonom 356 koní

na dvojplošník LePere LUSAC, ktorý v roku 1921 vystúpil do výšky 12 km, čo

bolo viac ako dvojnásobok pôvodného prevádzkového stropu.

Aegidius Elling (26. 7. 1861 – 27. 5. 1949) bol nórsky výskumný pracovník,

vynálezca a priekopník plynovej turbíny a považuje sa za otca plynovej turbíny.

Postavil prvú plynovú turbínu, ktorá bola

schopná vyrobiť viac energie, ako bolo potrebné

na prevádzku jej vlastného zariadenia. Jeho prvý

patent na plynovú turbínu mu bol udelený

v roku 1884. V roku 1903 dokončil prvú

turbínu, ktorá vyrábala elektrickú energiu a jeho

turbína využívala rotačné kompresory

a dosahovala výkon 11 koní (8 kW). Tento

koncept ďalej rozvinul a do roku 1912 vyvinul

systém plynových turbín so samostatnou

turbínovou jednotkou a kompresorom v sérii,

Page 165: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

čo je kombinácia bežná i v súčasnosti.

Jeho hlavnou výzvou bolo nájsť

vhodný materiál, ktorý by znášal

vysoké teploty, ktoré pôsobia na

lopatky turbíny. Jeho prvá turbína

z roku 1903 vydržala výstupné teploty

do 400 °C. Elling pochopil, že ak by sa

našli lepšie materiály, plynová turbína

by bola ideálnym zdrojom energie pre

lietadlá. Na obrázku je model plynovej

turbíny z roku 1906. O mnoho rokov

neskoršie sa podarilo Frank Whittle, na základe prác Ellinga, postaviť praktický

motor s plynovou

turbínou pre lietadlo

„prúdový motor“.

V Nemecku v roku

1906 vyvinul Hans

Holzwarth turbínu na

experimentálne

účely. Na obrázku je

jedna z jeho

plynových turbín

zhotovená v roku

1908. Fungovala bez

kompresora a s

pravidelným

spaľovaním. Samostatné nádrže boli plnené vzduchom alebo plynom

ventilátormi pri nízkom pretlaku. Cez riadené vstupné ventily najskôr prúdil

vzduch a potom plyn zo zásobníkov do spaľovacej komory. Zapálenie zmesi

spôsobilo prudký nárast tlaku, ktorý otvára ventil do turbíny. Spaliny prúdia

a zrýchľujú sa v dýze a potom odovzdávajú svoju kinetickú energiu v rotore

turbíny a vychádzajú výfukom do atmosféry. Ventil k turbíne sa uzatvára tak

pomaly, že vzduch, ktorý znova prúdi, môže prepláchnuť spaľovaciu komoru

a ochladiť rotor. Použité sú jedno okružné spaľovacie komory Curtis s objemom

300 litrov s pracovným tlakom 7 barov a výkonom 20 kW (27 koní), pri 3000

otáčkach za minútu. Neskoršie bola jeho turbína schopná vyvinúť výkon 150

kW.

Page 166: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Aurel Stodola dal základy parným a plynovým turbínam a preslávil sa

i v oblasti automatickej regulácie. Bol autoritou v termodynamike a známym sa

stal vedeckou prácou, ktorá vyšla v Berlíne v roku 1903 pod názvom

„Dampfturbinen und ihre Aussichten als Wärmekraft maschinen“, (parné

turbíny a ich výhľady ako tepelné stroje).

Na obrázku je 4 MW plynová turbína na výrobu elektrickej energie BBC

Brown, ktorú projektoval Aurel Stodola a postavená bola v roku 1939. Druhé

významné dielo vyšlo v Berlíne v roku 1922 pod názvom „Dampf und Gas –

Turbinen“.

Frank Whittle (1. 6. 1907 – 9. 8. 1996) bol leteckým dôstojníkom britského

kráľovského letectva. Tryskové motory Whittle boli vyvinuté o niekoľko rokov

skôr ako motory Hansa von Ohaina z Nemecka, ktorý navrhol prvý operačný

prúdový motor. V júli 1926 A. A. Griffith uverejnil dokument o kompresoroch

a turbínach. V dokumente sa ďalej opisuje, ako by zvýšená účinnosť

lopatkových kompresorov a turbín umožnila výrobu prúdového motora. Pritom

považoval túto myšlienku za nepraktickú a prikláňal sa použiť túto energiu na

Page 167: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

turbovrtuľový motor. V tom čase

väčšina kompresorov používala

odstredivú silu a o radiálny

lopatkový kompresor nik nejavil

záujem. Whittle na podnet svojho

veliaceho dôstojníka koncom roka

1929 poslal svoj koncept

ministerstvu letectva, aby zistil, či

by to pre nich nebolo zaujímavé.

Na obrázku je vidieť model

prúdového modelu a jeho tvorcu

Frank Whittle. S malými vedomosťami na danú tému sa obrátili na jedinú osobu

A. A. Griffith. Ten bol presvedčený, že tak jednoduchá konštrukcia nikdy

nedosiahne stupeň efektívnosti, aký je potrebný pre prakticky prúdový motor.

RAF vrátil svoju pripomienku a označil ho za nerealizovateľný. Whittle si

predĺžil splatnosť svojho patentu do roku 1935 a spojil sa s leteckým opravárom

Jamesom Collingwood Tinling a začali zbierať financie na vývoj prúdového

motora.

Na obrázku je prúdový motor Whittle W – X1.

Page 168: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Magensov L. Bramson predstavil oboch spolupracovníkov investičnej banke

OT Falk & Partners. Na vedúceho Whyteho urobil 28 ročný Whittle ohromný

dojem. Financovanie zo strany Falk & Partners si nemohli dovoliť investovať do

projektu viac ako 5 000 libier. Tím však pracoval na modely prúdového motora

WU (Whittle Unit), ktorý 12. apríla 1937 úspešne bežal. Tieto pochybnosti zo

strany ministerstva letectva vývoj spomalili a v Nemecku začal Hans von Ohain

pracovať v roku 1935 na prototype prúdového motora pre lietadlo Heinkel HeS

3. Whittle vytvoril motor W1X, ktorý po prvýkrát bežal 14. 12. 1940 a Whittle

po vyčerpaní a psychickom zlyhaní požiadal o mesačné voľno. Práce

pokračovali a 2. marca bol dokončený prúdový motor W.1A ako pohonná

jednotka pre E28/39, ktorý dosiahol rýchlosť 690 km za hodinu vo výške 4600

m. O mesiac začali práce na vylepšenom W.2B, pod názvom W2 / 500 a po

prvýkrát bežal pričom dosiahol predpokladaný ťah 7,8 kN. Na začiatku roka

1942 uzavrela spoločnosť Whittle Rolls – Royce na výrobu šiestich motorov

WR.1, ktoré boli identické s motormi W.1.Whittle spôsobil svojou prácou malú

revolúciu v britskom priemysle a väčšina spoločností si zriadila vlastné

výskumné strediská.

Na obrázku je anglické prúdové lietadlo GLOSTER e.28 – 39, ktorý 15. 5.

1941 urobil svoj prvý let.

Page 169: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

V Nemecku Hans Joachim Pabst von Ohain (14. 12. 1911 – 13. 3. 1998) fyzik

a konštruktér prvého prevádzkyschopného prúdového motora. Jeho prvý návrh

prúdového motora , poháňal prvé lietadlo, prototyp Heinkel He 178, 27. augusta

1939. Bolo to iba niekoľko dní pred začiatkom II. sv. vojny, keď Nemecko

napadlo Poľsko. Skúšobným pilotom bol Erich Warsitz. Napriek týmto

úspechom, iné

nemecké návrhy

rýchlo zatienili

Ohainové a žiaden

z jeho návrhov na

stavbu prúdového

motora sa

nerealizoval vo

väčšom rozsahu.

Špecifikácie Heinkel

He 178 sú: dĺžka

7,48 m, rozpätie krídel 7,2 m, výška 2,1 m, plocha krídiel 9,1 m2, prázdna

hmotnosť 1620 kg, max. vzletová hmotnosť 1998 kg, pohonná jednotka 1x

prúdový motor Heinkel HeS 3 s ťahom 4,41 kN. Tento motor bol vyrábaný pod

veľkým utajením a predvedený bol až po nemeckom víťazstve v Poľsku pred

niekoľkými poprednými osobnosťami Luftwaffe. Prvý let zaznamenal rýchlosť

lietadla maximálne 598 km za hodinu a výdrž nádrže bola iba na 10 minút letu.

Caproni Campini N.1 bolo experimentálne lietadlo, ktoré bolo postavené

koncom 30. rokov 20. storočia talianskym výrobcom lietadiel Caproni.

Na obrázku je vidieť lietadlo Caproni Campini N.1 z roku 1940.

Page 170: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Lietadlo bolo kombináciou klasického vidlicového motora V – 12 a prúdovým

motorom. Lietadlo N.1 letelo po prvýkrát v roku 1940 a bolo krátko považované

za prvé úspešné lietadlo poháňané prúdovým motorom, až kým sa neobjavili

správy o prvom lete Heinkel He 178 o rok skôr, lebo nemecké lietadlo sa

vyrobilo vo vysokom utajení. Letecký inžinier Secondo Campini v roku 1931

predložil svoje štúdie o prúdovom pohone. Dohodol sa s výrobcom lietadiel

Caproni na zhotovení lietadla N.1. Dňa 27. 8. 1940 bol uskutočnený prvý let

a pilotom bol skúsený Mario de Bernardi. Vývoj tohto lietadla bol po krátkom

čase v roku 1943 prerušený pre inváziu spojeneckých armád do Talianska.

Technické údaje sú: posádku tvorili dvaja piloti, dĺžka lietadla 13,1 m, rozpätie

krídiel 15,85 m, výška 4,7 m, plocha krídiel 36 m2, prázdna hmotnosť 3640 kg,

maximálna vzletová hmotnosť 4195 kg, motor 1x Isotta Fraschini L. 121 RC 40

s výkonom 670 kW a turbo jet , maximálna rýchlosť 375 km za hodinu

a dosiahnutá výška 4000 m. Motor Isotta poháňal trojstupňový axiálny

kompresor s variabilným spaľovaním v prúdovom motore.

Gloster E. 28/39 vzlietlo po prvýkrát 15. 5. 1941 a bolo to štvrté prúdové

lietadlo, ktoré vzlietlo. Prvé bolo Heinkel He 178, ktoré vzlietlo v roku 1939,

Caproni Campini N.1 z roku 1940 a nemecké Heinkel He 280 zo začiatku roka

1941.

Na obrázku je anglické prúdové lietadlo Gloster E.28/39 z roku 1941.

Page 171: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Hlavným konštruktérom lietadla Gloster bol George Carter, ktorý

spolupracoval s Whittle na osadení prúdového motora Power Jets W.1.

Špecifikácie lietadla sú: posádku tvoril pilot, dĺžka lietadla 7,715 m, rozpätie

krídel 8,84 m, výška 2,82 m, plocha krídel 13,61 m2, prázdna hmotnosť 1309 kg,

maximálna vzletová hmotnosť 1748 kg, objem palivovej nádrže je 370 litrov,

motor vyvinul ťah 7,8 kN, max. rýchlosť 750 km za hodinu vo výške 3048 m,

rýchlosť pristátia 86 km za hodinu, dolet 660 km a výdrž paliva na 56 minút

s dostupnosťou 9800 m, pri rýchlosti stúpania 5,4 m za sekundu.

Bell P – 59 Airacomet bolo prúdové stíhacie lietadlo, ktoré navrhla a vyrobila

Bell Aircraft počas II. sv. vojny. Bolo to prvé prúdové lietadlo v USA. Dňa 12.

9. 1942 bol prototyp XP – 59 A poslaný na testovanie do Murou Ary Air Field.

Prvý let sa uskutočnil 1. októbra 1942 s pilotom Róbert Stanley a pri lietaní sa

vyskytli viaceré problémy, patriace ku prúdovým motorom v ich začiatkoch

a bočnej stabilite.

Na obrázku je vidieť prúdové lietadlo Bell P – 59 A z roku 1942. Lietadlo má

parametre: posádku tvoril jeden pilot, dĺžka lietadla 11,84 m, rozpätie krídel

13,87 m, výška 3,76 m, plocha krídel 35,86 m2, prázdna hmotnosť 3705 kg,

max. vzletová hmotnosť 6214 kg, motor 2x J31 – GE – 5, ktorý vyvinul ťah 8,9

kN, max. rýchlosť 665 km za hodinu a cestovná 604 km za hodinu, dolet 600

km, výškový strop 14 800 m, stúpanie do 9140 m za 15 minút a 30 sekúnd.

Page 172: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Mikojan – Gurevič I – 250 bolo sovietske stíhacie lietadlo vyvinuté v roku

1944 ako odpoveď na nemecké prúdové lietadlo Messerschmitt Me 262. Bola to

kombinácia klasického piestového motora Klimov VK – 107 a prúdového

motora VRDK (vzduchový reaktívny turbo kompresor). Aj keď test ukázal

celkom slušné výsledky a dosiahnutá rýchlosť bola 820 km za hodinu v projekte

sa nepokračovalo, lebo jeho koncepcia bola zastaraná.

Počiatočné špecifikácie boli dané na hodnoty: maximálna rýchlosť 810 km za

hodinu vo výške 7000 m, vzletová hmotnosť 3500 kg, ktoré boli schválené 19.

septembra 1944. Prvý prototyp bol dokončený 19. mája 1945 a prvý let sa

uskutočnil 26. mája pri ktorom pilot dosiahol rýchlosť 820 km za hodinu, ale

poškodil sa chvost lietadla s preťaženia. Špecifikácie prototypu sú: posádku

tvoril pilot, výška lietadla 3,7 m, plocha krídel 14,99 m2, prázdna hmotnosť

2797 kg, vzletová hmotnosť 3650 kg, objem paliva 612 litrov, motor 1x Klimov

VK – 107 V-12 kvapalinou chladený piestový s výkonom 1230 kW a prúdový

motor VRDK s ťahom 2,9 kN. Vrtuľa 3 – lopatková s priemerom 3,1 m, max.

rýchlosť 820 km za hodinu, dolet 790 km, výškový dostup 11 900 m. Po

dostupnosti britskej a nemeckej technológii, už neboli potrebné kombinované

lietadlá a MIG – 9 bol vybraný ako primárne stíhacie lietadlo.

Page 173: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Raketový motor

Raketové motory sú reakčné motory v súlade s tretín Newtonovým zákonom.

Väčšina raketových motorov pracuje na základe spaľovania reaktívnych

chemikálii na dodávanie potrebnej energie, ale existujú aj nehorľavé formy

raketového motora,

ktoré využívajú

trysky studeného

plynu a jadrové

tepelné rakety. Na

obrázku je raketový

motor F – 1, ktorý

poháňal raketu Saturn

V. v roku 1969. Ako

palivo bolo použité

petrolej a tekutý

kyslík. Vyvinul výkon

20 000 koní

a spotreboval 42 500

galónov paliva za

minútu. V porovnaní

s inými typmi

prúdových motorov

sú raketové motory

najľahšie

a s najvyšším ťahom,

ale sú najmenej

účinné z hľadiska

spotreby paliva.

Raketové motory

delíme na rakety na

tuhé palivo, kvapalné,

hybridné a mono propelentné, ktoré používajú iba jeden hnací plyn rozložený

katalyzátorom akými sú hydrazín a peroxid vodíka.

Prvé skutočné raketové pohony boli zaznamenané v Číne, keď sa podarilo

náhodou čínskym alchymistom vyrobiť čierny prášok pri hľadaní elixíru života.

Prvými raketami boli šípy hnané energiou pušného prachu v období 9. a 10.

Page 174: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

storočia. Prelomový bod v raketovej technológii sa objavil s krátkym rukopisom

pod názvom „Liber Ignium ad Comburendos Hostes“ ,(kniha požiarov). Rukopis

sa skladá z receptov na výrobu zápalných zbraní od polovice ôsmeho storočia do

13. storočia. Články a knihy na tému raketovej techniky sa začali častejšie

objavovať od 15. až 17. storočia. V šestnástom storočí nemecký vojenský

inžinier Conrad Hass (1509 – 1576) popísal vo svojej práci výstavbu

viacstupňových rakiet. Pomalý vývoj tejto technológie pokračoval až do konca

19. storočia, keď ruský učiteľ matematiky Konstantin Eduardovič Ciolkovskij

(1857 – 1935) opísal teoreticky kvapalné palivá raketových motorov, lebo

v cárskom Rusku nemal možnosť

svoje teórie nijako realizovať,

nemal ani základné laboratórne

vybavenie. V roku 1896 rozvíja

túto myšlienku vo vedecko

fantastickom diele „Sny o zemi

a nebi a účinky zemskej

príťažlivosti“. Upozornil na

beztiažový stav a upozornil, že

ľudský organizmus nebude znášať

bez problémov. Raketové motory

na tuhé a kvapalné palivo sa stali

realitou v začiatkoch 20. storočia

vďaka americkému fyzikovi

Robertovi Goddard (1882 –

1945), ktorý ako prvý použil

trysku De Laval v raketovom

motory na tuhé palivo (strelný

prach), ktorá zdvojnásobila ťah

motora a zvýšila účinnosť. Bol to zrod moderného raketového motora. Ale ani

on nedocenil prednosti raketového motora na kvapalné palivo. Keď začínal

v rokoch 1915 až 1916 s pokusmi, tak ako palivo uprednostnil strelný prach ,

ktorý má veľké množstvo energie a nevybuchuje takou silou, ktorá by sa nedala

kontrolovať. A dospel pri experimentovaní k rovnakému záveru ako

Ciolkovskij, že pri rovnakej štartovacej hmotnosti, vzlietne trojstupňová raketa

vyššie ako jednostupňová. O prvom štarte rakety s motorom na kvapalné palivo,

ktorý sa uskutočnil 16. marca 1926, sa verejnosť dozvedela až po desiatich

rokoch. Príčinou bola jeho zložitá povaha a odmietal uvádzať svoje výsledky vo

Page 175: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

vedeckých časopisoch. Jeho prvá raketa s morom na kvapalné palivo bola dlhá

tri metre a vážila takmer 15 kilogramov a po zapálení pomerne dlho asi 20

sekúnd nehybne syčala v štartovacom zariadení a až po určitom spálení benzínu

a tekutého kyslíku sa raketa lenivo zdvihla do vzduchu, pričom opísala oblúk

a letela asi dve sekundy. Dopadla vo vzdialenosti 56 metrov od miesta štartu.

Bol to veľmi skromný výsledok, ale na tú dobu to bol veľký úspech. S raketami

na kvapalné palivo sa zaoberal do roku 1941 a v posledných rokoch života.

Na obrázku je jedna z jeho rakiet s motorom na tekuté palivo a Goddard je

obrázku prvý zľava. Vystupoval ako poradca priemyselných spoločnostiach.

Zomrel 10. 8. 1945 po operácii hrdla a jeho pohreb bol tichý a nenápadný, čo

potvrdilo nezáujem o jeho prácu. V Nemecku Max Valier (1895 – 1930) spolu

inžinierom Sanderom vykonali sériu skúšok rôznych rakiet na tuhé palivo

s finančnou podporou Fritz von Opel.

V marci 1928 sa na firemnej skúšobnej dráhe uskutočnili prvé skúšobné jazdy

s automobilmi s raketovým motorom. V kabíne bol skúsený pretekár Kurt

Volkhart. Opel sa schoval, lebo očakával riadny výbuch. Keď začala horieť

zápalná šnúra ozvalo sa hlasné syčanie a cez hustý dym vyšľahli dva ohnivé

jazyky a auto sa plynulo rozbehlo po dráhe. Rýchlosť však neprekročila 6 km za

Page 176: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

hodinu a auto prešlo 150 metrov a zostalo ticho stáť.

Takto sa pohybovalo prvé auto s raketovým

motorom. Fritz Opel vo všetkých novinách

propagoval svoje raketové automobily a aj filmári sa

začali zaujímať o Oberthové rakety a požiadali ho

ako poradcu pri nakrúcaní filmu „Žena na mesiaci“.

Na obrázku je Herman Oberth už v staršom veku.

V roku 1923 sa rozhodlo vydať knižku pod názvom

„Raketa do medziplanetárneho priestoru“, ktorú

vydal v Mníchove na vlastné náklady a rýchlo sa

rozpredala s veľkým úspechom, lebo neobsahovala

nijaké teoretické objavy. Spoločnosť UFA navrhla Oberthovi, aby za slušnú

odmenu odpálil v deň premiéry filmu Žena na mesiaci skutočnú veľkú raketu.

Nadšený Oberth si zavolal na pomoc letca Rudolfa Nebela a inžiniera Alexandra

Scherschevskeho. Pri jednej zo skúšok raketového motora na zmes kvapalného

vzduchu s benzínom došlo k výbuchu a Oberth prišiel takmer o jedno oko.

Oberth potom tento projekt opustil a hrozilo, že bude z toho súdny proces, lebo

UFA vynaložila na tieto pokusy 27 tisíc mariek. Rudolf Nebel skonštruoval

vlastné rakety pod názvom „Mirak“, a jeho prvá Mirak – 1 vybuchla ešte na

zemi pri skúškach v septembri 1930. Mirak – 2 vzlietla v máji 1931 do výšky 60

metrov a neskôr Mirak – 3 do výšky 1200 metrov, pričom Nebel začal vážne

rozmýšľať o pilotovanej rakete.

Dňa 3. marca 1928 sa na delostreleckej strelnici robila skúška nových

raketových mín. Raketová mína doletela do vzdialenosti 1300 metrov a bola to

prvá raketa na bezdymový pušný prach. Na vývoji sa podieľali Nikolaj Ivanovič

Tichomirov a Vladimir Andrejevič Artemiev. Bol to začiatok vývoja raketových

striel „kaťuše“, ktoré zohrali dôležitú úlohu počas II. sv. vojny. O necelý rok

navštívil Tichomirova Valentin Petrovič Gluško, ktorý sa stal jedným

z najvýznamnejším odborníkom na raketové motory. Ako sám spomína, že začal

od roku 1930 pracovať na raketových motoroch na kvapalné palivo a zistil, že

do spaľovacej komory musí byť palivo a okysličovadlo dopravené vyšším

tlakom ako je v samotnej spaľovacej komore. K tomu musel vyvinúť

vysokotlakové čerpadlá a aký tvar má mať motor a aká má byť dýza, lebo od

dĺžky závisí aj jej účinnosť, ale aj dĺžka dýzy musí mať svoju hranicu. Ďalším

problémom bolo chladenie spaľovacej komory, lebo dostupné materiály

nevydržali teploty nad 1600 °C a motor produkoval teploty 2 až 3 tisíc stupňov.

Dúfal, že sa osvedčia oxidy zirkónu, ktoré sa tavia pri teplote 2950 °C.

Page 177: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Nádejne sa javili aj oxidy horčíka, ktoré majú o niečo nižšiu teplotu tavenia,

ale intuícia napovedala, že teploty v spaľovacej komore nevydržia žiadne

materiály. V úvahu prichádzalo chladenie raketového motora vlastným

kvapalným palivom, čím sa nebude zvyšovať hmotnosť samotnej rakety. Túto

úvahu napísal v roku 1931, keď ešte nevedel, aká náročná úloha ho čaká. Gluško

konštruoval motory, ktoré sa mu pri skúškach spália alebo vybuchnú. Prvý

z nich je ešte primitívny, má valcovú dýzu, vodné chladenie a dosahuje ťah 200

newtonov. Piaty má už chladenie z vlastného paliva. Prvá sovietska raketa na

kvapalné palivo odštartovala 17. augusta 1933 pod označením 09. V roku 1937

už mali vo výzbroji raketové strely na tuhé palivo typu RS – 82 a výkonnejšie

RS – 132. Dňa 28. mája ich po prvýkrát použili zavesené na stíhačkách I – 16

proti japonským lietadlám, ktoré napadli

Mongolsko. Na obrázku je raketa RLA – 1

s motorom ORM 52, ktorého tvorcom bol

Gluško. Motor spaľoval kerosin ako palivo

a kyselinu dusičnú ako okysličovadlo a vyvinul

ťah 175 kg. Dňa 5. 11. 1936 prešiel oficiálnym

testom a poháňal okrídlenú strelu zem – vzduch

212 a raketoplán RP – 318, ktorý bol zhotovený

v dielňach S. P. Koroljova, ale prvý let sa

uskutočnil až v roku 1940 pilotovaný A. J.

Ščerbakov. Raketový klzák dosiahol rýchlosť

140 km za hodinu a motor pracoval 110 sekúnd.

Raketové strely s priemerom 132 mm sa

montovali na nákladný automobil ZIS – 5

a lietali do vzdialenosti 8 km. V tom čase už Nemci plánovali napadnúť ZSSR.

Lietajúca bomba V – 1 ( Vergeltungswaffe 1) alebo bzučiaca bomba, kvôli

zvuku pulzného reaktívnemu motora. V – 1 bol bola ako prvá nasadená na

bombové útoky na Londýn počas II. sv. vojny. Wehrmacht po prvýkrát zacielil

V – 1 na Londýn 13. júna 1944, týždeň po vylodení spojeneckých vojsk na

francúzskom pobreží. Jej zrod nebol taký jednoduchý, lebo už v roku 1936, Fritz

Gosslau, ktorý pracoval v Argus Motoren navrhol diaľkovo riadenú strelu, ale

jeho návrh bol zamietnutý. Argus sa obrátil o pomoc na Roberta Lussera,

hlavného projektanta v spoločnosti Heinkel a 22. 1. 1942 podstúpi Lusser

výrobu leteckej spoločnosti Fieseler. Gasslau pôvodne chcel použiť dva pulzné

reaktívne motory, ale Lusser vylepšil konštrukciu použitím jedného pulzného

Page 178: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

motora. Dňa 30. augusta 1942 Fieseler dokončil trup strely a prvý let s motorom

Fi 103 V7 sa uskutočnil 10. 12. 1942.

Na obrázku je lietajúca bomba V1 z roku 1942, ktorá bola navrhnutá pod

krycím menom „Kirchkern“ (čerešňový kameň). Trup bol zhotovený zo

zváraných oceľových plechov a krídla z preglejky. Motor bol pulzný prúdový

vyrobený v Argus a pulzoval 50 krát za sekundu a jeho charakteristický bzučiaci

zvuk mu dal prezývku „Buzzbomb“ ( bzučiaca bomba). Zapaľovanie palivovej

zmesi sa uskutočňovalo pomocou zapaľovacej sviečky automobilového typu

umiestnenej asi 76 cm za vstupnými uzávermi, pričom prúd bol dodávaný

z prenosnej štartovacej jednotky. Tri vzduchové dýzy pred pulznou tryskov boli

súčasne pripojené k extrémne vysokému zdroju vzduchu, ktorý sa použil na

štartovanie motora. Na naštartovanie motora sa zvyčajne používal acetylénový

plyn a na konci výfukového potrubia sa vkladala drevená zátka proti úniku

paliva. V1 mal 625 litrovú nádrž 75 oktánového benzínu. Pri naštartovaní

motora sa zvýšila teplota na prevádzkovú teplotu, odstránila sa prívodná hadica

so stlačeným vzduchom a elektrické pripojenie, lebo motor už pracoval bez

ďalšieho elektrického zapaľovacieho zdroja. Navádzací systém V1 používal

jednoduchý auto pilot vyvinutý spoločnosťou Askania v Berlíne na reguláciu

nadmorskej výšky a rýchlosti letu.

Page 179: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Počítadlo kilometrov poháňané lopatkovým anemometrom na špici určovalo,

kedy bola dosiahnutá cieľová oblasť na bombardovanie oblasti. Keď raketa

letela, prúd vzduchu otáčal vrtuľu a tá po každých 30 otáčkach vrtule odpočítalo

jedno číslo na počítadle kilometrov. Keď počítadlo dosiahlo nulu, tak sa uvoľnili

spojlery, zastavil sa prívod paliva a náhle ticho upozorňovalo, že v krátkom čase

nastane výbuch.

Na obrázku je rez lietajúcou bombou V1. Technické údaje lietajúcej bomby sú:

hmotnosť 2150 kg, dĺžka 8,32 m, šírka krídel 5,37 m, výška 1,42 m, hmotnosť

hlavice 850 kg, motor je Argus As 109 – 014 Pulsejet, prevádzkový dolet 250

km, rýchlosť letu 640 km za hodinu vo výške 600 až 900 metrov.

Raketa V – 2 (Vergeltungswaffe 2), ktorej technický názov bol „Agreggat 4),

ktorá bola prvá ďalekonosná balistická raketa. Raketa bola poháňaná raketovým

motorom na kvapalné palivo a bola vyvinutá počas II. sv. vojny v Nemecku ako

zbraň pomsty. Raketa V – 2 bola prvým vyrobeným objektom, ktorý riadil

človek s vertikálnym štartom pod označením MW 1814, 20. júna 1944, na

ktorom preletel vzdialenosť 176 km. Konštruktérom bol Wernher von Braun

a Wehrmacht vypustila viac ako 3000 rakiet V – 2 proti spojeneckým cieľom

a to najskôr na Londýn a neskôr na Antverpy a Liege. Po ukončení vojny sa

Wernher von Braun a ďalších sto kľúčových zamestnancov sa vzdalo

Američanom. Soviety získali výrobné zariadenie na výrobu V – 2, obnovili

výrobu V – 2 a presunuli ju do Sovietskeho zväzu.

Page 180: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Raketa V – 2 bola vedená štyrmi vonkajšími kormidlami na chvostových

plutvách a štyrmi vnútornými grafitovými lopatkami na výtoku spalín z motora.

Navádzací systém LEV – 3 pozostával z dvoch voľných gyroskopov na laterálnu

stabilizáciu a akcelerometra PIGA na reguláciu vypínania motora pri stanovenej

rýchlosti.

Na obrázku je raketa V – 2 , jeho tvorca a rez rakety. Prvý úspešný let bol 3.

októbra 1942 a dosiahol výšku 84,5 km. Raketa mala hmotnosť 12 500 kg, jej

dĺžka bola 14 m, priemer 1,65 m, hmotnosť výbušniny bola 910 kg, rozpätie

krídel je 3,56 m, hmotnosť pohonnej látky 3810 kg , zmes etanolu a vody

a okysličovadla 4910 kg, tekutého kyslíka, s doletom 320 km.

Page 181: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Maximálna letová výška 88 km, s maximálnou rýchlosťou 5760 km za hodinu.

Nákres dvoch variant rakety V – 2. Poslednou variantov bola V – 4, ktorej

horák motora dosahoval teplotu 2500 až 2700 °C. Palivo s obsahom alkoholu

a vody sa čerpalo pozdĺž steny hlavného spaľovacieho horáka. Ako výbušnina sa

používal amatol 60/40 zapálený pomocou elektrickej iskry. Nádrže obsahovali

4173kg etylalkoholu a 5553 kg kvapalného kyslíka.

Page 182: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Po skončení II. sv. vojny sa aj v USA a v ZSSR začali výraznejšie podporovať

vedcov a inžinierov, ktorí sa zaoberali raketovými pohonmi a konštrukciami

rakiet. V ZSSR to boli hlavne Sergej Koroljov ako hlavný konštruktér

a Vladimír Gluško, ktorý bol hlavným konštruktérom raketových motorov.

Zásadný význam na povojnový rozvoj balistických rakiet v oboch štátov mala

technológia rakiet V – 2, spolu s odborníkmi, ktorých získali obe strany. V týme

nemeckých expertov , ktorí pracovali pre ZSSR bol vedúcim Helmut Grüttrup.

Spolupracovali s odborníkmi akými bol Koroljov na rakete R – 1 a R – 2, ktoré

boli upravené a modernizované V – 2. V USA sa vývoj konal pod vedením

Theodora von Kármana a Franka Malinu, ale potom prevzal velenie vo Braun.

Prvou väčšou balistickou raketou v USA bola Redstone, ktorej konštrukcia

taktiež vychádzala z nemeckej V – 2. V roku 1948 otestovali prvú sovietsku

balistickú raketu R – 1, ktorá mala dolet 300 km a spolu s ňou bola vyrobená

predĺžená varianta R – 2, ktorá doletela do vzdialenosti 600 km. Ďalšia raketa

tejto rady R – 3 sa do výroby nedostala a v roku 1951 bol ďalší vývoj zastavený

kvôli problémom s novými motormi. Vrcholom nemeckej technológie bola

strela R – 5 s doletom 1200 km, na ktorej sa pracovalo od začiatku 50. rokov.

Na obrázku je raketa R – 1 na odpaľovacej rampe. Motor pracoval na kvapalné

palivo etanol a kvapalný kyslík, výška rakety je 14,65 m, priemer 1,65 m,

hmotnosť rakety pri štarte 13 400 kg, hmotnosť bojovej hlavice 750 až 1500 kg,

max. dolet 270 až 300 km, presnosť dopadu okolo 5 km.

Page 183: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Prvý let rakety R – 5 sa uskutočnil v marci 1953

a po dvoch rokoch bola zaradená do výzbroje

s konvenčnou hlavicou, ale neskoršie bola prvou

sovietskou raketou s jadrovou hlavicou. Výška

rakety je 20,8 m, priemer 1,65 m, hmotnosť pri

štarte 29 500 kg, hmotnosť hlavice 1000 až 1450

kg, max. dolet 1200 km, presnosť dopadu asi

1500 m. Samohybné operačné – taktické

balistické strely R – 11 a R – 17 sa vyvíjali od

roku 1948 a testované boli R – 11 v roku 1953

a potom boli zaradené do výzbroje. Výška strely

je 10,7 m, priemer 0,88 m, hmotnosť pri štarte

4460 kg, nosnosť hlavice 950 kg, max dolet 180

až 200 km, s presnosťou dopadu okolo 3000 m.

Strela R – 17 má dĺžku 11,16 m, priemer 0,88 m, hmotnosť pri štarte 6370 kg,

nosnosť hlavice 985 kg, max. dolet 280 až 300 km, presnosť dopadu okolo

500m. Koroljov a Tichonravov sa zjednotili na ďalšom smerovaní vývoja rakiet.

Tichonravov uprednostňoval paralelne usporiadané raketové motory a Koroljov

zase mal skúsenosti s viacerými stupňami nad sebou. V nasledujúcom roku 1950

predložil Koroljov plán niekoľko stupňových diaľkových rakiet a od tej chvíle

sa už o jednostupňových variantách nehovorilo.

Na obrázku je Koroljov a Gagarin prvý kozmonaut, ktorý letel v kozme.

Page 184: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Najväčším úspechom Koroljova bola jeho prvá medzikontinentálna raketa

sveta R – 7, ktorej vývoj začal už v roku 1950. Zároveň bola prvou

viacstupňovou raketou a mala dva sériovo radené stupne s tým, že k prvému boli

paralelne pripojené

štyri vzletové

urýchľovacie

motory so štyrmi

komorami, RD –

107, ktorý vidieť

na obrázku.

Motory spaľovali

kerosin a po

prvýkrát vzlietla

15. mája 1957

a v službách

armády bola do

roku 1968.

Vyrábala sa

v niekoľkých

verziách, ktoré sa

líšili doletom

a silou nesenej

jadrovej hlavice.

V upravenej verzii

4. októbra 1957

vyniesla na obežnú

dráhu prvý

Sputnik. Z

neho vzišla rada

rakiet Sojuz, ktoré

sa ešte aj po

štyridsiatich rokoch úspešne používa. Raketa R – 7 je dvojstupňová na kvapalné

palivo a bojovou hlavicou o hmotnosti 5 ton. Výška rakety je 34,22 m, priemer

druhého stupňa 2,95 m, štartovacia hmotnosť 280 000 kg, nosnosť užitočného

nákladu 5500 kg, max. dolet 8000 km, presnosť pristátia 4700 m. Motor RD –

Page 185: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

107 má ťah pri hladine mora 814 kN, vo vákuu 1000 kN, špecifický impulz pri

hladine mora 2511 Ns/kg, vo vákuu 3071 Ns/kg, hmotnosť motora 1190 kg,

výška 2865 mm, priemer 1850 mm a pracovný tlak v spaľovacej komore 5,1

MPa. Od roku 1958 sa pracovalo na praktickejšom využití medzikontinentálnej

rakety, ktorá by nahradila R – 7. Navrhovaná R – 9 od začiatku robila problémy

s vývojom motorov

a palivovými

nádržami. V rokoch

1961 až 1964 sa

uskutočnilo veľa

pokusov, z ktorých

väčšina boli

neúspešné. Ďalšou

raketou bola R –

36, ktorá vznikla

ako odpoveď na

americkú raketu

Titan II., a na

požiadavku vyrobiť

raketu, ktorá by

zasiahla ,

ktorékoľvek miesto

na Zemi. Prvé

letové skúšky boli

zahájené

v septembri 1963

a od roku 1966 boli

vo výzbroji

sovietskej armády.

Redstone, je

americká raketa na

tekuté palivo, ktorej

vývoj začal v roku 1944, keď zadala americká armáda požiadavku firme General

Dynamies na vývoj navádzacej rakety dlhého dosahu pod názvom Hermes. Po

ukončení II. sv. vojny sa vo vývoji použili technológie nemeckých rakiet V – 2,

ku ktorému boli prizvaní Wernher von Braun a tým spolupracovníkov

Page 186: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

z Peenemunde.

Na obrázku je raketa Redstone tesne po štarte na odpaľovacej rampe. Spočiatku

sa vyvíjala pod označením SSM – G – 14 až do roku 1952, potom sa začal

používať názov Redstone.

Prvé sériové rakety boli dodané v roku 1956 a prvé armádne jednotky boli

vybavené raketami Redstone v Západnom Nemecku v roku 1958. Raketa bola

upravená na verziu Jupiter – A a Jupiter – C. Dňa 30. 1. 1958 vzlietla

štvorstupňová verzia Jupiter – C pod označením Juno I. a úspešne dopravila na

Page 187: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

obežnú dráhu Zeme sondu Explorer I. Na obrázku je Juno II. ktorá bola

odpálená na konci roka 6. 12. 1958. Rakety Redstone boli balistické s doletom

323 km s užitočným nákladom do 500 kg alebo 3,5 megatonovej

termonukleárnej hlavice. Vyradené boli v roku 1964. Raketa Jupiter mala dĺžku

18,3 m, priemer 2,67m, hmotnosť pri štarte 49 353 kg, zásobu tekutého kyslíka

31 189 kg, paliva kerozin 13 796 kg, ťah motora Rocketdyne LR – 70 – NA

Model S – 3D je 667 kN, špecifický impulz 2,43 kN. s/kg, čas horenia 157,8

sekundy, spotreba paliva 284,7 kg /s, dolet 2410 km, rýchlosť po vyhorení

14 458 km za hodinu,(13 Mach), zrýchlenie 13,69 g (134 m / s2), najväčšia

dosiahnutá výška 628 km, bojová hlavica s hmotnosťou 1,45 tony a presnosť

dopadu 1500 m.

Parameter 1. stupeň 2. stupeň 3. stupeň 4. stupeň

hmotnosť 54431kg 462kg 126kg 42kg

Pra.váha 5443kg 231kg 63kg 21kg

ťah 667kN 73kN 20kN 7kN

Isp 2,43kN.s/kg 2,1kN.s/kg 2,1kN.s/kg 2,1kN.s/kg

Čas horenia 182 sekúnd 6 sekúnd 6 sekúnd 6 sekúnd

Dĺžka 18,28 m 1 m 1 m 1 m

priemer 2,67 m 1 m 0,5 m 0,3 m

Motor S – 3D Eleven Ser

palivo LOX/PR - 1 pevné pevné pevné

V tabuľke sú špecifikácie rakety Juni II., ktorá bola odvodená od rakety Jupiter

IRBM. Bola použitá pri desiatich štartoch kozmických sond a z toho šesť bolo

úspešných. Raketa bola štvorstupňová a do vesmíru vyniesla sondy Pioneer 3

a Pioneer 4, Explorer 7, 8 a 11. Posledný štart bol 24. 5. 1961.

Raketový motor E 1 bol na kvapalné palivo vyvinutý v 50. rokoch 20. storočia

firmou Rocketdyne. Pôvodne bol vyvíjaný ako záložný motor pre rakety Titan

a potom bol vybraný ako motor prvého stupňa rakety Super – Jupiter, ktorá sa

Page 188: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

neskoršie pomenovala Saturn I.

Na obrázku je vidieť raketový motor Rocketdyne S – 3 na rakete PGM – 19.

Vývoj motora bol zrušený v roku 1959, lebo raketa SM – Titan bola vybavená

motormi LR – 87 od konkurenčnej firmy Aerojet a pre Saturn I. bol vybraný

slabší motor H – 1. E 1 bol vyvinutý z motora S – 3 používaného na raketách

Thor a Jupiter. Ťah motora vo vákuu bol 1884 kN a pri hladine mora 1689 kN,

Ips 2850N.s/kg, palivo bolo použité RP – 1, okysličovadlo kvapalný kyslík –

LOX.

Raketový motor LR – 87 na kvapalné palivo bol vyvinutý v 50. rokoch 20.

storočia firmou Aerojet. Jedná sa o svetovo prvý a jediný raketový motor, ktorý

s malými úpravami je schopný spaľovať všetky tri druhy raketového paliva:

kvapalný kyslík a RP – 1, kvapalný kyslík a vodík, oxid dusičitý a aerozin 50.

Bol používaný v prvom stupni rakety Titan. Technicky sa jedná o motor

s otvoreným cyklom a regeneratívne chladenou tryskov a spaľovacou komorou.

Prvé použitie motora bolo v roku 1959, s tlakom v komore 4 až 5,9 MPa.

Celková dĺžka motora je 3,13m a priemer 1,14 m, hmotnosť motora je 839 kg.

Ťah motora pri hladine mora je 956,5 kN, vo vákuu 1096,8 kN, špecifický

impulz vo vákuu je 2910 N. s/kg. Špecifický impulz predstavuje dôležitú

charakteristiku raketového pohonu a čím vyšší je špecifický impulz, tým vyššia

Page 189: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

je výkonnosť motora. Je to ťah na

jednotkový „tiažový“ tok v jednotách Ns/N.

Teplota v komore dosahovala teplotu takmer

3000 °C, expanzný pomer je 8 : 1, spotreba

pohonných látok je 750 kg za sekundu. Na

obrázku je vidieť raketový motor LR – 87,

ktorý je uložený v múzeu.

Vanguard bola nosná raketa, postavená na

základe prieskumnej rakety Viking a mala

vyniesť do vesmíru prvú americkú družicu,

čo sa nestalo. Bola projektovaná ako

trojstupňová nosná raketa. Prvý stupeň

poháňal raketový motor na kvapalné palivo

X – 405, vyrobený v General Electric.

Druhý stupeň poháňal motor na tekuté

palivo AJ10 – 37 od firmy Aerojet General

a tretí stupeň mal motor na tuhé palivo. Prvý let absolvovala 23. októbra 1957,

ale to už mal Sovietsky zväz na obežnej dráhe svoju družicu Sputnik 1.

Raketa Atlas bola navrhovaná ako medzikontinentálna balistická raketa. Šlo

o jeden a pol stupňovú raketu s motormi na kvapalný kyslík a kerozin (RP – 1).

Raketa bola vybavená dvoma motormi Rocketdyne LR – 87 a jedným LR – 105,

pričom motory LR – 87 sa počas vzostupu odhadzovali (preto jeden a pol

stupňová). Tvorila chrbticu amerického vesmírneho programu na prelome 50.

a 60. rokov. Bola v tom čase najsilnejšou nosnou raketou s nosnosťou 2250 kg

užitočného nákladu. Projekt sa rozbehol v roku 1955, keď informácie

spravodajských služieb potvrdili, že ZSSR pokročil vo vývoji vlastnej rakety

R7. Testy pohonného systému prebiehali v roku 1956 a prvý let Atlasu sa

uskutočnil 11. júna 1957. Na tomto projekte pracovalo asi 33 000 pracovníkov

a celkové náklady sa vyšplhali na 8 miliárd dolárov. Ďalším zlomom vo vývoji

prišlo po vypustení družice Sputnik, 4. októbra 1957. V decembri 1958

odštartovala Atlas – B so satelitom SCORE (Signal Comunication by orbiting

Realy Equipment).

Page 190: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Ďalší vývoj bol spojený s projektom Mercury, kde Atlas – D slúžil ako nosič

s ľudskou posádkou. Pridaním novo vyvinutých horných stupňov Agena

a Centaur získal Atlas vyššiu nosnosť a dlhý čas bol ako hlavný nosný systém

v službách

NASA,

ktorá

vznikla

v roku

1958. Atlas

– Agena

bola

vyrobená

Convair

General

Dynamics

a jej výška

bola 36 m,

priemer 3

m, celková

šírka 4,9 m,

hmotnosť

155 ton, dva

stupne

s užitočným

zaťažením

2250 kg.

Prvý let bol

uskutočnený

26. 2. 1960

a posledný

27. 6. 1978. Na obrázku je nosná raketa Atlas Mercury.

Rakety Titan boli nosné rakety pre NASA a pre USAF, ktoré sa používali od

roku 1959 až do roku 2005. Ich projekt započal v roku 1955 ako náhradný

program balistických striel SM – 65 Atlas. Prvým zástupcom tejto rady bol

Titan 1, označovaný ako LGM – 25 alebo SM – 68, ktorej motory spaľovali na

oboch stupňoch kvapalný kyslík a RP – 1 a jej užitočná nosnosť mala byť 1800

Page 191: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

kg. Ako kozmický nosič však nebola

použitá, tieto služby vykonávala až jej

náhrada

raketa Titan II. S touto raketou prišla

zmena, keď miesto kyslíku a RP – 1, bol

ako palivo použitý oxid dusičitý a Aerozin

50, vďaka čomu sa zvýšila reakcie

schopnosť. Vývoj Titanu prebiehal súčasne

v 60. rokoch spolu so Saturnom I. Na

obrázku je raketa Titan II. Titan mal síce

menšiu nosnosť, ale bola relatívne

jednoduchá a schopná rýchlej reakcie

s 88,9% úspešnosťou. Nasledoval Titan3C,

ktorý bol vybavený dvoma silnými

pomocnými motormi a bol tak schopný vyniesť na obežnú

dráhu teleso o hmotnosti 13 000 kg. Titan II. mal výšku

33,2 m, priemer 3,05 m, hmotnosť 154 000 kg a nosnosť do

3580 kg. Prvý štart bol uskutočnený 8. 4. 1964, posledný

11. 11. 1966. Prvý stupeň bol poháňaný dvoma motormi LR

– 87 – 7 s ťahom 1913 kN a špecifickým impulzom 2530

Nís/kg s dobou horenia 156 sekúnd s palivom oxid dusičitý

(N2O2) a aerozin 50. Druhý stupeň má motor LR – 91 – 7

s ťahom 445 kN a špecifický impulz 3100 Nís/kg s dobou

horenia 180 sekúnd s rovnakým palivom. Raketa bola

vybavená niekoľkými systémami, ktoré zaisťovali

bezproblémový chod a bezpečnosť posádky. Druhý stupeň

bol upravený, aby na ňom mohla byť namontovaná

kozmická kabína Gemini. Na obrázku je raketa Titan 3C pri

štarte. Pomocné raketové motory mali ťah 5100 kN na tuhé

palivo. Používané boli v období rokov 1965 až 1982 a celkovo bolo

uskutočnených 36 štartov.

Poslednou skupinou nosných rakiet v USA bola rada Saturn. Prvá v poradí bola

Saturn 1, pôvodne označovaná ako „Super – Jupiter a bola navrhovaná výlučne

na vynášanie nákladov do vesmíru. Všetky predchádzajúce rakety boli

upravované vojenské verzie balistických rakiet. Saturn 1 mal byť univerzálny

vesmírny nosič, ale pre rýchly pokrok vo vývoji raketovej techniky bol čoskoro

zastaraný a nahradený silnejšou raketou Saturn 1B. Saturn 1 uskutočnil iba

Page 192: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

desať štartov, z toho štyri skúšobné, tri

na testovanie programu Apollo

a posledné tri vyniesli výskumné

satelity Pegasus.

Raketa Saturn 1 bola vysoká 55 m,

priemer prvého stupňa bol 6,5 m,

a celková hmotnosť 510 000 kg,

užitočná záťaž 2200 kg. Prvý štart bol

uskutočnený 27. 10. 1961 a posledný

30. 6. 1965. Prvý stupeň mal 8

motorov H1 s ťahom 7,582 MN,

špecifický impulz 282 sekúnd, doba

horenia 150 sekúnd s palivom RP – 1

a tekutý kyslík. Druhý stupeň mal šesť

motorov RL – 10 s ťahom 400, 3 kN,

špecifický impulz 410 sekúnd, doba

horenia 482 sekúnd s palivom tekutý

vodík a tekutý kyslík. Tretí stupeň mal

dva motory RL – 10A sťahom 134,4

kN, špecifický impulz 425 sekúnd a doba horenia 430 sekúnd s palivom tekutý

vodík a tekutý kyslík. Na obrázku je vidieť raketu Saturn 1. Jej nástupcom bola

raketa Saturn 1B, ktorá sa používala v rokoch 1965 až 1975. Jej konštrukcia

bola podobná Saturn 1, ale mala silnejšie motory na prvom stupni a druhý

stupeň prešiel najväčšou renováciou, pretože bol osadený iba jedným veľkým

motorom miesto šiestich menších. Na nižšiu obežnú dráhu dokázala vyniesť

teleso o hmotnosti 15 ton a bola schopná vyniesť kozmickú loď Apollo. Raketa

bola vysoká 68 m, priemer prvého stupňa bol 6,6 m, hmotnosť rakety 589 770

kg. Raketa mala dva stupne a prvý štart bol 26. 2. 1966 a posledný 15. 7. 1975.

Prvý stupeň mal osem motorov H – 1 s ťahom 8,2 MN, špecifický impulz 2850

Nís/kg, doba horenia 155 sekúnd s palivom LOX / RP - 1. Druhý stupeň mal

motor J – 2 s ťahom 1031 kN, špecifický impulz 4130 Nís/kg, doba horenia 475

sekúnd s palivom LOX / LH2. Raketový motor J – 2 pracoval na kvapalný vodík

a kvapalný kyslík a jeho začiatky vývoja sa začínajú v roku 1959. Chladenie

bolo regeneratívne , tlak v komore 3 MPa, dĺžka motora 3,38 m, šírka motora

2,1 m a jeho hmotnosť je 1438 kg. Pôvodná verzia J – 2 bola vyradená po

ukončení programu Apollo. Najdôležitejšia bola tohto motora úloha na stupni S

– IVB, ktorý bol používaný ako druhý stupeň Saturnu 1B a zároveň ako tretí

Page 193: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

stupeň Saturnu V. Na

Saturne V. plnil dôležitú

úlohu, pretože po

dosiahnutí obežnej dráhy

bol zapálený znova a vyslal

kozmickú loď Apollo na

prechodovú dráhu

Mesiaca. Na obrázku je

vidieť raketový motor J –

2. Poslednou variantov

tejto rady bola raketa

Saturn V., viacstupňová

nosná raketa používaná

v programe Apollo

a Skylab. Bola to najväčšia

raketa tejto rady. V období

od 1967 do 1973 NASA

vypustila trinásť rakiet

Saturn V. bez toho, že by

stratili čo len jednu.

Hlavnou úlohou bolo

dopraviť kozmickú loď Apollo, ktorá potom dopravila astronautov na Mesiac.

Tieto rakety tiež vyniesli aj kozmickú stanicu Skylab. Výška rakety je 111 m,

priemer prvého stupňa je 10 m, hmotnosť rakety 3 038 500 kg, užitočné

zaťaženie 118 ton, na obežnú dráhu Zeme

a na lunárnu dráhu 47 000 kg. Prvý štart

bol uskutočnený 9. 11. 1967 a posledný 6.

12. 1972.

Na obrázku je vidieť nosnú raketu Saturn

V. Prvý stupeň mal dĺžku 42 m, priemer

10 m, päť motorov F – 1 s ťahom 34,02

MN, s dobou horenia 150 sekúnd

s palivom RP – 1 a tekutý kyslík. Druhý

stupeň má dĺžku 24,9 m, priemer max. 10

m, päť motorov J – 2 s ťahom 5 MN

s dobou horenia 360 sekúnd s palivom

tekutý vodík a tekutý kyslík. Tretí stupeň

Page 194: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

má dĺžku 17,8 m, priemer max. 6,6 m, jeden motor J – 2 s ťahom 1 MN, s dobou

horenia 165 + 335 sekúnd s palivom na tekutý vodík a tekutý kyslík.

Hlavnou nosnou silou rakety Saturn V. boli motory Rocketdyne F - , ktoré boli

vyvinuté z motorov E – 1, pre požiadavky amerického letectva z roku 1955.

Prvé motory F – 1 boli dodané NASA v októbri 1963. V decembri 4964

dokončili kvalifikačné testy. Motor je na kvapalné palivo LOX / RP – 1

s plynovým generátorom. Ťah motora je 7770 kN vo vákuu a 6770 kN pri

hladine mora. Tlak v komore je 70 barov, dĺžka motora 5,6 m, priemer 3,7 m

a hmotnosť motora 8400 kg. Čas horenia motora 150 sekúnd, špecifický impulz

260 s (2,5 km /s). Meranie

a porovnávanie ťahu raketového

motora je komplikovanejšie, ako sa

na prvý pohľad zdá. Na základe

skutočného merania bol ťah Apolla

15 34,8 MN, čo sa rovná hodnote

ťahu jedného motora F – 1 6,96

MN.

Raketa Proton je systém, ktorý sa

používa na komerčné a ruské

vládne vesmírne lode. Na obrázku

je vidieť raketu Proton pri štarte.

Prvá raketa Proton bola uvedená

v roku 1965 a stále sa používa, čo

z nej robí najúspešnejšiu nosnú

raketu v histórii kozmického letu.

Raketa je dlhá 53 m, priemer má

7,4 m, hmotnosť rakety je 693,8

tony a užitočné zaťaženie 23 700

kg. Verzia M mala štyri stupne a verzia K mala tri stupne. Prvý let bol

uskutočnený 16. 7. 1965. Proton používa motory RD – 275 s ťahom 10 470 kN

s časom horenia 126 sekúnd s palivom N2O4 + UDMH. Prvý stupeň má šesť

motorov RD – 275, druhý stupeň má tri motory RD – 0210 s ťahom 2299 kN,

špecifický impulz 325 s (3,19 km / s) s časom horenia 208 sekúnd na palivo

N2O4 + UDMH, tretí stupeň má jeden motor RD – 0212 s ťahom 630 kN ,

špecifický impulz 327s (3,21 km/s) s časom horenia 238 sekúnd na palivo N2O4

+ UDMH a štvrtý stupeň má motor RD – 58M s ťahom 83,4 kN, špecifický

Page 195: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

impulz 349 s (3,42 km / s), čas horenia 770 sekúnd s palivom LOX / RP – 1.

Pôvodná verzia Proton M mohla vyniesť na obežnú dráhu užitočný náklad 3,2

tony, ale vylepšené verzie sú schopné vyniesť na obežnú dráhu až 22 ton.

Na obrázku je vidieť raketové motory prvého stupňa rakety Proton počas

dopravy na odpaľovaciu rampu. Raketový motor RD – 253 je na kvapalné

palivo a využívajú sa na prvom stupni rakety Proton a na pohon turbodúchadiel

využívajú stupňovitý spaľovací cyklus bohatý na oxidačné činidlo. Vývoj

motora sa začal v roku 1961pod vedením

Valentína Gluška a ukončil sa v roku 1963. Po

prvýkrát sa použil v júli 1965, keď šesť

motorov poháňali prvý stupeň rakety. Vývoj

a výroba bola kvalitatívnym skokom vpred

pre raketovú techniku v tej dobe

s dosiahnutým vysokým ťahom, špecifickým

impulzom a tlakom v spaľovacej komore. Na

obrázku je vidieť novšiu verziu pod

označením RD – 275. Motor RD – 253 mal

ťah 1630 kN a RD – 275 má ťah 1750 kN.

Tlak v komore RD – 253 bol 14,7 MPa, v RD-

275 15,7 MPa, pričom špecifický impulz je

takmer rovnaký 316 s. Rozmery motora RD –

Page 196: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

253 a RD – 275 je dĺžka 3 m, priemer 1,5 m, hmotnosť 1080 kg. Posledný motor

RD – 253 bol použitý v rakete Proton K 30. marca 2012. Model RD – 275 sa

objavil v rokoch 1987 až 1993 s možnosťou vyniesť na obežnú dráhu hmotnosť

nákladu viac ako

6 000 kg.

Raketoplán Space

Shuttle bol vyrobený

na opakované

použitie v orbitálnom

kozmickom systéme.

Na obrázku je Space

Shuttle pri štarte.

V prevádzke bol

v rokoch 1981 až

2011 a vykonal 135

štartov. Výška je 56,1

m, priemer 8,7 m,

hmotnosť 2 030 000

kg s užitočným

nákladom 27,5 tony.

Bočné motory na

pevné palivo vyvinuli

ťah 12 500 kN

s dobou horenia 124

sekúnd a špecifický

impulz 2,64 km/s.

Orbiter + externá

nádrž má tri motory

SSME umiestnené na

orbitery s ťahom

5250 kN, špecifický impulz 4,46 km/s, čas horenia 480 sekúnd, palivo LOX/

LH2. Prvý let sa uskutočnil 12. 4. 1981 a posledný 21. 7. 2011.

Raketový motor RS – 25 inak známy ako SSME je hlavný motor raketoplánu

na kvapalné kryogenne palivo. Vyrábala ho spoločnosť Rocketdyne pre palivo

v podobe kvapalného vodíka a kvapalného kyslíka. Vývoj motora sa začal v 70.

rokoch 20. storočia a do praxe sa uviedol prvým letom STS – 1 12. 4. 1981.

Page 197: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

Motor vytvára špecifický impulz 4,43 km/s vo vákuu a produkuje ťah 1859 kN

a jeho hmotnosť je 3,5 tony.

Motor dokáže regulovať svoj výkon v rozsahu 67 % až 109 % a pracuje

v teplotnom pásme – 253 °C až 3300 °C. Tlak v komore je 20,64 MPa. Dĺžka

motora je 4,3 m, priemer 2,4 m.

Na obrázku je vidieť raketový motor RS – 25 (SSME) pri testovaní.

Raketa Energia bola univerzálna kozmická raketa vypustená 15. 5. 1987

z kosmodromu Bajkonur, ktorá vyvolala radu

otázok i napriek obsiahlym informáciám. Bolo

zverejnené, že na prvom stupni sú umiestnené

najsilnejšie a najvýkonnejšie nekryogenne motory

na svete RD 170, z ktorých každý zo štyroch

motorov má ťah 7848 kN na palivo tekutý kyslík

a petrolej. Celkový ťah motorov bol 39 240 kN

a celkový výkon 125 miliónov kW. Na obrázku je

vidieť nosnú raketu Energia s kozmickou loďou

Buran. Centrálna jednotka obsahuje štyri motory

RD -0120 na kvapalný vodík a LOX. Raketa

mohla vyniesť na obežnú dráhu teleso o hmotnosti

100 ton a na geostacionárnu obežnú dráhu

zariadenie s hmotnosťou 20 ton. Výška rakety je

58,76 m, priemer 17,65 m, hmotnosť pri štarte

2 400 000 kg. Raketa má dva stupne a prvý stupeň

má štyri motory RD – 170 s ťahom 29 000kN pri

Page 198: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

hladine mora a 32 000 kN vo vákuu. Výška prvého stupňa je 39,46 m, priemer

3,92 m, špecifický impulz motorov 336 vo vákuu, čas horenia 156 sekúnd.

Druhý stupeň je vysoký 58,76 m, priemer 7,75 m, so štyrmi motormi RD –

0120 s ťahom 5 800 kN, špecifický impulz 454 s vo vákuu, čas horenia 480

sekúnd s palivom LH2 + LOX. Raketa vzlietla iba dvakrát. Druhý let sa

uskutočnil 15. 11. 1988, keď vyniesol na obežnú dráhu kozmickú loď Buran.

Na obrázkoch vidieť raketový motor RD – 170, ktorý sa použil na rakete

Energia. Motor má štyri spaľovacie komory s reguláciou množstva plynu 100 až

40 %. Tlak v komore je 24,52 MPa a čas horenia bol 150 sekúnd s palivom

kvapalný kyslík a petrolej. Výška motora je 4 m, priemer 3,8 m, hmotnosť bez

paliva 9750 kg. Prvé skúšobné zapálenie motora bolo 25. 8. 1980 a použitý bol

po prvýkrát na rakete Zenit v roku 1985.

Referencie

1) História spaľovacieho motora https://www.carbibles.com/history -

combustion - engine

2) History of Technology: Internal Combustion engines. Encyclopadia Britanica.

Britanica.com.Retrieved 2012 – 03 – 20

3) TWD Stroke Cycle Diesel Engine. First Hand Info. Retrieved 2016 – 09 – 01

4) Mechanical – juniors.blogspot.com/2009/12/gas – engines.html

5) Samuel Brown

https://www.gracesquide.co.uk/Samuel_Brown_(of_Brompton)

6) Samuel Brown https://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_Brown_(engineer)

7) The Morning Post (Londýn, Anglicko ) streda 26. 12. 1827

8) Philippe LeBon https://en.wikipedia.org/wiki/Philippe_LeBon

9) Francois Issac de Rivaz https://en.wikipedia.org/wiki/De_Rivaz_engine

10) Motor De Rivaz https://en.wikipedia.org/wiki/De_Rivaz_engine

Page 199: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

11) Nicéphore Niépce https://en.wikipedia.org/wiki/Nicéphore_Niépce

12) Lemuel Wellman Wright

https://en.wikipedia.org/wiki/Lemuel_Wellman_Wright

13) William Barnett (1802 – 1865)

https://en.wikipedia.org/wiki/William_Barnett

14) Barsanti – Matteucci motor

www.lombardiabeniculturali.it/scienza_technologia/schede/ST170-00357

15) Eugedio Barsanti https://en.wikipedia.org/wiki/Eugedio_Barsanti

16) Felice Matteucci https://en.wikipedia.org/wiki/Felice_Matteucii

17) Jean Joseph Etienne Lenoir https:/www.wikipedia.com/en/Étienne_Lenoir

18) Nikolaus Otto scihi.org/nikolaus-otto-tour-stroke-engine

19) Wilhelm Maybach scihi.org/wilhelm – maybach-spray-carburator

20) Gottlieb Daimler https://en.wikipedia.org/wiki/Gottlieb_Daimler

21) Cyklus Beau de Rochas

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_Beau_de_Rochas

22) Pierre Hugon https://fr.wikipedia.org/wiki/Pierre_Hugon_ingénieur

23) Otto – Langen Atmospheric Engine

https://oldmachinepress.com/2018/01/20/otto-langen-atmospheric-engine

24) George Cayley https://www.google.sk/Search?q=george+cayley&source

25) John Barber (inžinier)

https://en.wikipedia.org/wiki/John_Barber_(engineer)#Barbers_gas_turbine

26) Samuel Morey https://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_Morey

27) Lemuel Wellman Wright

https://en.wikipedia.org/wiki/Lemuel_Wellman_Wright

28) William Barnett https://wikivisualy.com/wiki/William_Barnett_(engineer)

29) Siegfried Marcus https://en.wikipedia.org/wiki/Siegfried_Marcus

30) George Brayton https://en.wikipedia.org/wiki/George _Brayton

31) Dugald Clerk https://en.wikipedia.org/wiki/Dugald_Clerk

32) Joseph Day https://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Day_(invertor)

33) James Atkinson https://en.wikipedia.org/wiki/Atkinson_cycle

34) Karl Benz motor https://www.daimler.com/company/tradition/company-

history/1885-1886

35) Karl Benz https://en.wikipedia.org/wiki/Karl_Benz

36) Millet motocykel https://en.wikipedia.org/wiki/Millet_motocycle

37) Felix Millet https://hu.wikipedia.org/wiki/Felix_Millet

38) Lawrence Hargrave https://en.wikipedia.org/wiki/Lawrence_Hargrave

39) Manly-Balzerov motor https://en.wikipedia.org/wiki/Manly-Balzer_engine

Page 200: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

40) Adams – Farwell Company https://en.wikipedia.org/wiki/Adams_Company

41) Grome 7 Omega https://en.wikipedia.org/wiki/Grome_Omega

42) Rotačné motory https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_engine

43) Motorenfabrik Oberursel

https://en.wikipedia.org/wiki/Motorenfabrik_Oberursel

44) Fritz Cockerell https://en.wikipedia.org/wiki/Fritz_Cockerell

45) Megola https://en.wikipedia.org/wiki/Megola

46) Charles Benjamin Redrup

https:en.wikipedia.org/wiki/Charles_Benjamin_Redrup

47) Cyril Pullin https://en.wikipedia.org/wiki/Cyril_Pullin

48) Wankelov motor https://en.wikipedia.org/wiki/Wankel_engine

49) Herbert Akroyd Stuart

https://en.wikipedia.org/wiki/Herbert_Akroyd_Stuart

50) Rudolf Diesel https://cs.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Diesel

51) Naftový motor https://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_engine

52) Winton Motor Carriage Company

https://en.wikipedia.org/wiki/Winton_Motor_Carriage_Company

53) Diesel motor EMD 567 https://en.wikipedia.org/wiki/EMD_567

54) Beardmore Tornado https://en.wikipedia.org/wiki/Beardmore_ornado

55)British Rail Class D16/1

https://en.wikipedia.org/wiki/British_Rail_Class_D16/1

56) Dvojtaktný dieselový motor

https://en.wikipedia.org/wiki/Two_stroke_diesel_engine

57) Pioneer Zephyr https://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_Zephyr

58) Mercedes – Benz OM 138 https:en.wikipedia.org/wiki/Mercedes-

Benz_OM_138

59) Tatra 10 https://sk.wikipedia.org/wiki/Tatra_10

60) Tatra 77 https://sk.wikipedia.org/wiki/Tatra_77

61) Tatra 603 https://sk.wikipedia.org/wiki/Tatra_603

62) Tatra 111 https://cs.wikipedia.org/wiki/Tatra_111

63) Motorový voz M 131.1

https://cs.wikipedia.org/wiki/Motorový_vůz_M_131.1

64) Škoda 706RO https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_706_RO

65) Škoda 706 RTO https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_706_RTO

66) Škoda 100 (1939) https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_100_(1939)

67) Škoda Rapid (1935) https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_Rapid_(1935)

Page 201: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

68) Laurin & Klement 110

https://cs.wikipedia.org/wiki/Laurin_%26_Klement_110

69) Lion – Peugeot https://cs.wikipedia.org/wiki/Lion_Peugeot

70) Boxer motor https://cs.wikipedia.org/wiki/Boxer_(motor)

71) Bugatti Type 35 https://cs.wikipedia.org/wiki/Bugatti_Type_35

72) Bugatti Royale https://cs.wikipedia.org/wiki/Bugatti_Royale

73) Aero 500 https:cs.wikipedia.org/wiki/Aero_500

74) Ford model A (1927) https://cs.wikipedia.org/wiki/Ford_model_A_(1927)

75) Ford model T https://cs.wikipedia.org/wiki/Ford_model_T

76) Škoda 154 https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_154

77) Citroën AC4 https:cs.wikipedia.org/wiki/Citroën_AC4

78) Praga RN/RND https://sk.wikipedia.org/wiki/Praga_RN/RND

79) Bourke motor https://en.wikipedia.org/wiki/Bourke_engine

80) Präsident (auto) https://sk.wikipedia.org/wiki/Präsident_(automobilová

_značka)

81) Mercedes – Benz https://sk.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz

82) Peel P50 https://sk.wikipedia.org/wiki/Pell_P50

83) Ferdinand Porsche https://sk.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_Porsche

84) Alec Issigonis Https://en.wikipedia.org/wiki/Alec_Issigonis

85) Morris Ten (auto) https://en.wikipedia.org/wiki/Morris_Ten

86) Flathead motor https://en.wikipedia.org/wiki/Flathead_engine

87) Kirovský závod kzgroup.ru/eng/s/12/historical_note.html

88) Rolls – Royce Limited en.wikipedia.org/Rolls-Royce_Limited

89) ALFA 24 HP https://en.wikipedia.org/wiki/ALFA_24_HP

90) Detroit Diesel Series 71

https://en.wikipedia.org/wiki/Detroit_Diesel_Series_71

91) Tractors John Deere History https:en.wikipedia.

92) John Deere https://en.wikipedia.org/wiki/John_Deere

93) Hanomag tractors (história) hanomagtractors.com/History.html

94) Hans Ledvinka https://cs.wikipedia.org/wiki/Hans_Ledvinka

95) Citroën 2CV https://sk.wikipedia.org/wiki/Citroën_2CV

96) Renautt https://en.wikipedia.org/wiki/Renautt

97) Cadilac V8 https://en.wikipedia.org/wiki/Cadilac_V8

98) Cadilac V12 https://en.wikipedia.org/wiki/Cadilac_V12

99) Hanomag WD50 https://nl.wikipedia.org/wiki/Hanomag_WD_50

100) M4 Sherman https://en.wikipedia.org/wiki/M4_Sherman

Page 202: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

101) Punzerkampfwagen VI Tiger

https://sk.wikipedia.org/wiki/Panzerkampfwagen_VI_Tiger

102) Tank T – 34 https://cs.wikipedia.org/wiki/T-34

103) Motor V – 2 – 34 https://en.wikipedia.org/wiki/Charkov_model_V2

104) Morris Minor https://en.wikipedia.org/wiki/Morris_Minor

105) Fiat 500 Topolino https://en.wikipedia.org/wiki/Fiat_500_Topolino

106) Trabant 601 https://sk.wikipedia.org/wiki/Trabant_(automobil)

107) Aero Minor https://cs.wikipedia.org/wiki/Aero_Minor

108) Škoda 440 Spartak https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_440

109) Škoda 1200 Sedan https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_1200

110) Škoda MB 1000 https://cs.wikipedia.org/wiki/Škoda_1000_MB

111) Bourke motor https://en.wikipedia.org/wiki/Bourke_engine

112) Charles Gordon Curtis https:en.wikipedia.org/wiki/Charles_Gordon_Curtis

113) Holzwarth turbína https://www.deutsches-museum.de>machines>power-

engines

114) Motor Whittle W.1X airandspace.si.edu/collection-objects/whittle-w1x-

turbojet-engine

115) Aurel Stodola https://sk.wikipedia.org/wiki/>Aurel_Stodola

116) Hans von Ohain https://en.wikipedia.org/wiki/Hans_von_Ohain

117) Heinkel He 178 https://en.wikipedia.org/wiki/Heinkel_He_178

118) Gloster E.28/39 https://en.wikipedia.org/wiki/Gloster_E.28/39

119) Caprani Campini N.1 https://en.wikipedia.org/wiki/Caproni_Campini_N.1

120) Bell P – 59 Airacomet https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_P-59_Airacomet

121) Mikojan – Gurevič I – 250 https://en.wikipedia.org/wiki/Mikoyan -

Gurevic_I-250

122) Vergeltungswaffen 1 https://sk.wikipedia.org>wiki>Fieseler_Fi_103

123) Wunderwaffen V1 und V2 https://www.dhm.de>lemo>der-zweite-

weltkrieg>kriegsverlau

124) Raketa R1 a R2 Jaroslav Golovanov „Cesta na kosmodrom“ z roku

1987,vydavateľstvo Mladé letá

125) Raketa R- 7 https://sk.wikipedia.org>wiki>R-7_(balistická_raketa)

126) Redstone https://cs.wikipedia.org>wiki>Redstone

127) Jupiter (raketa) Https://sk.wikipedia.org>wiki>Jupiter(raketa)

128) Raketa Titan https://sk.wikipedia.org>wiki>Titan _(raketa)

129) Saturn https://en.wikipedia.org/wiki/Saturn_(rocket_family)

130) Motor F- 1 https://en.wikipedia.org/wiki/Rocketdyne_F-1

131) Proton https://en.wikipedia.org/wiki/Proton_(rocket_family)

Page 203: História motorov s vnútorným spaľovaním editor: Otto Bisák ...

132) Raketový motor RD -253 https://en.wikipedia.org/wiki/RD_253

133) Space Shuttle https://enwikipedia.org/wiki/Space_Shuttle

134) motor SSME (RS-25) https:en.wikipedia.org/wiki/RS_25

135) raketa energia https://en.wikipedia.org/wiki/Energia

136) Raketa Energia Letectví kosmonautika ročník 1988 č. 16 a 17

137) Motor RD – 170 https://en.wikipedia.org/wiki/RD_170