2. Бъется в тесной печурке огонь…
В 1873 году американский инженер Джордж Брайтон реализовал в своем газовом моторе предварительное сжатие горючей смеси, однако оно происходило не в рабочем, а в дополнительном цилиндре, который работал как компрессор. Электрическое зажигание Брайтон посчитал недостаточно надежным и разместил в головке цилиндра специальную горелку, в которой постоянно горел небольшой огонек. Горючая смесь продувалась через эту горелку и воспламенялась, таким образом в цилиндр подавалась практически струя пламени, после чего впускной клапан закрывался и расширяющиеся горячие газы воздействовали на поршень. Перед запуском мотора горелку необходимо было как-то поджечь, для этого в цилиндре было предусмотрено небольшое окошко с задвижкой. Чтобы предотвратить воспламенение всей горючей смеси через впускной канал, Брайтон закрыл горелку платиновой сеткой, наподобие того, как это было сделано в безопасных шахтерских лампах. Однако вскоре выяснилось, что со временем платиновая сетка все-таки прогорает и при этом происходит воспламенение всего запаса газа в ресивере. Чтобы избежать проблем, Брайтон приспособил свой мотор под использование жидкого нефтяного топлива и в 1874 году предложил эту модель потенциальным покупателям.
Получивший в дальнейшем коммерческое название «Ready Motor», двигатель конструкции Брайтона отличался легкостью запуска, плавной и бесшумной работой, имел КПД около 6 % и расходовал около 1 литра керосина на л.с. в час, что позволило ему получить широкую известность в Америке и других частях света. Различные модели этого двигателя развивали эффективную мощность от 3 до 10 л.с.
Александр Федорович Можайский первоначально предполагал использовать двигатель Брайтона на своей летательной машине, однако все доступные для приобретения образцы были предназначены для промышленного использования и их удельный вес доходил до 960 кг/л.с. Размышляя над тем, что лучше разработать – облегченный двигатель системы Брайтона или облегченную паровую машину, Александр Федорович все-таки склонился к более отработанной на тот момент технологии. В результате ему удалось достичь неплохого результата: двигательная установка конструкции А.Ф. Можайского, включавшая в себя паровую машину, котел и конденсатор имела удельный вес около 6,4 кг. на л.с.!
Двигатель Брайтона так и не полетел, но зато занял свое место в истории техники как первый коммерчески успешный двигатель внутреннего сгорания, работающий на нефтяном топливе, а термодинамический цикл, реализованный в этом моторе (предварительное сжатие горючей смеси в компрессоре и последующее ее сгорание при постоянном давлении) получил название «цикл Брайтона» и в настоящее время используется при расчете турбореактивных двигателей.
Карбюратор Брайтона является примером довольно редкой разновидности фитильных карбюраторов, встроенных непосредственно прямо в цилиндр.
На рисунках:
1. Двигатель Брайтона, общий вид
2. Фитильный карбюратор Брайтона
o – воздушный канал от ресивера компрессора
e – топливный канал от плунжерного насоса
s – впускной клапан
f – воздушный канал, обеспечивающего непрерывную работу горелки
b – пористый материал
p – проволочная сетка
d – цилиндр
g – канал для поджигания горелки перед запуском мотора.