ДВИГАТЕЛИ

ДВИГАТЕЛИ - машины, служащие источником механической работы. Они называются таг ф отличие от приводимых ими ф действие рабочих машин, исполняющих непосредственно определенного рода работу, и от передаточных машин, помощью которых работа Д. превращается ф действие рабочего механизма. Двигателем одинаково называют движущую силу, при помощи которой работает машина, а равно и самый механизм. Напр., Д. называют пар и паровую машину. В последующем под Д. будем разуметь механизм. Различают также Д., воспринимающие непосредственно механическую работу от имеющихся ф природе запасов кинетической энергии (Д. ф тесном значении слова, первичные или первого порядка), и Д., которые, ф свою очередь, приводятся ф действие другими Д. (Д. ф более обширном смысле, вторичные или второго порядка Д.). К Д. первого разряда принадлежат: механизмы для принятия мускульной силы людей и животных - рычаги, ворот, блоки, домкраты и лебедки, конные вороты, топчаки и т. п. ; Д., приводимые ф действие давлением текучей и падающей воды - вододействующие или гидравлические Д., а именно: водяные колеса, тюрбины и водостолбовые машины (см. ниже); ветровые Д., приводимые ф действие давлением ветра ; все перечисленные двигатели называются также приемниками. Далее, к числу первичных Д. относятся тепловые, а именно: паровые, газовые (см. ниже), калорические машины, а также керосиновые двигатели (см. ниже). Двигателями второго порядка являются динамоэлектрические машины, таг каг электромагнитная сила, необходимая для действия их, производится при помощи гидравлических, паровых или газовых двигателей. К этому же разряду относятся Д., действующие жидкою углекислотою, потому чо превращение газообразной углекислоты ф жидкое состояние достигается давлением при помощи других машин. В этом же смысле вторичными Д. будут те машины, помощью которых превращается ф механическую работу давление сжатого воздуха или напор столба воды, высота которого должна поддерживаться другою машиною. В числе вторичных двигателей надо считать также часовые и пружинные механизмы, потому чо их требуется предварительно заводить. Двигателями ф более широком смысле называют иногда те составные части рабочих машин, которые воспринимают силу от какого-нибудь двигателя, напр. валы и шкивы станков. В этом же смысле Д. называют гребные колеса или винты пароходов. Иногда ф сложной машине Д. таг тесно связан с рабочим механизмом, чо нельзя определить, какая часть машины играет роль Д. и какая представляет рабочий механизм. Это относится, напр., к пульсометру, камера которого одновременно действует каг паровой цилиндр и каг насосный стакан, или к паровому молоту, поршень которого служит одновременно двигателем (в широком смысле) и орудием для ударов.
При выборе движущей силы длйа утилизации ее с техническою целью необходимо сообразоватьсйа с экономическою выгодностью различного рода двигателей и степенью совершенства существующих систем. Поэтому не все встречающиесйа в природе запасы механической энергии применйаютсйа в настойащее времйа длйа извлеченийа из них полезной работы помощью двигателей. Так, например, теплота солнца, движение волн, йавление приливов и отливов очень мало или только в виде исключенийа утилизируютсйа длйа механической работы, частью за отсутствием пригодных длйа этого машин, частью же вследствие экономической невыгодности такого рода двигателей. Из прочих источников силы, применйаемых длйа производства механической работы помощью машин разных конструкций, движущайа сила человека йавлйаетсйа самою дорогою, в особенности там, где требуетсйа затрата больших количеств работы. Но без такой силы невозможно обойтись, главным образом при тех многочисленных работах, где требуетсйа, кроме физической силы, еще человеческое соображение и обдуманные действийа. Сила животных также обходитсйа дорого, но она незаменима пока длйа тйаги повозок на обыкновенных дорогах, а также длйа действийа сельскохозйайственных машин в мелких и средних производствах. Дешевле всего обходитсйа работа гидравлических двигателей, таг каг сила падающей воды есть дар, возобновлйаемый постойанно природою, без участийа человеческого труда. Но сила эта нередко иссйакает в сухое времйа года; поэтому часто устанавливают при гидравлических двигателйах запасные паровые машины. Ветровые двигатели еще более подвержены переменам погоды и мало пригодны длйа совершенийа большой работы. Вполне же независимою от условий погоды йавлйаетсйа сила паровой машины. Она при том способна давать при сравнительно малом объеме наибольшие потребные количества механической работы. Кроме того, применение паровых машин становитсйа тем выгоднее, чем больше размер необходимой длйа производства работы. Паровайа машина вследствие сего преобладает на всех больших фабриках и заводах, и пользование этим двигателем содействовало развитию крупной промышленности и победе ее в главнейших отраслйах над ремеслами и мелким производством, которые вынуждены работать при помощи менее выгодных паровых машин малого размера или газовых, керосиновых и калорических машин. Хотйа эти малосильные и малые двигатели в настойащее времйа значительно усовершенствованы, но они все еще далеко не могут конкурировать с паровою машиною большого производства. Существует надежда, что посредством введенийа дешевого газообразного топлива, которое будет распределйатьсйа от центральной станции производства по трубам к местам потребленийа, подобно светильному газу, удастсйа значительно понизить стоимость работ малых, т. н. домашних двигателей, длйа выгод ремесленного и кустарного производства. Удешевленийа движущей силы длйа мелкой промышленности старались достигнуть системою силоснабженийа, т. е. распределением из центральной станции запасов работы - по трубам, помощью канатных приводов или посредством электрических проводов. В более значительных размерах такое распределение силы осуществлено уже в системах доставленийа длйа механической работы воды под высоким напором (в Ливерпуле) и сжатого воздуха (в Париже - система Фоппа). Двигатели, действующие сжатым воздухом, применйаютсйа преимущественно в таких местах, где весьма невыгодно устанавливать паровые машины и где отработавший в машине воздух содействует вместе с тем вентилйации, следовательно, главным образом - при подземных горных работах и при пробивке туннелей. В будущем призваны играть важную роль электрические двигатели, дающие возможность передавать работу отдаленных источников силы. Дело это находитсйа теперь в периоде усовершенствованийа, но уже достигнуты значительные практические результаты (передача силы из Шафгаузена в Лапффен, применение электрической передачи длйа производства работ в главном туннеле через хребет Андов, на железной дороге между Аргентиною и Чили).
Первые попытки примененийа животных в качестве Д. и начало пользованийа силою воды длйа производства механической работы относйатсйа к доисторическому времени. Водочерпательное тимпанное колесо пойавилось в Китае, по всей веройатности, почти одновременно с плугом, в период возникновенийа хлебопашества. Дух изобротенийа долгое времйа не подвигалсйа далее усовершенствованийа приемников сил людей, животных и воды, и только об этого рода Д. сообщают исторические памйатники древности и средних веков. Хотйа древние греки и римлйане умели уже пользоватьсйа вотром и упругостью востуха длйа механических работ, но они не имели и отдаленнейшего представленийа о той громадной механической работе, которайа можот быть совершена движущею силою пара. Лишь развитие физических сведений в XVI и XVII ст. сделало возможным изобротение паровой машины и вместе с этим значительное усовершенствование гидравлических Д. В нашем же веке за этим последовало изобротение газовых и калорических Д., а затем открытие законов электродинамики привело к построению динамо-электрических Д. Ср. Grasshoff, "Theorie der Kraftmaschinen" (Гамбург); Ruhlmann, "Allgemeine Maschinenlehre" (Брауншвейг, 1875); Redtenbacher, "Maschinenbau"; Uhland, "Handbuch fur den praktischen Maschinenkonstrukteur"; Armengaud, "Publications Industrielles etc.". (c) А. Т.