Что нового изобрели в двигателях внутреннего сгорания

Новые технологии двигателей

Новые технологии направлены на то, чтобы сделать двигатели внутреннего сгорания более эффективными. В предыдущие годы они стали повсеместными, а в будущем станут «умными». К сожалению, пока они не обладают высоким КПД и неэкономичны. Но пользуясь последними достижениями в области материалов и электроники, вполне возможно исправить эти недостатки.

Мазда Skyactiv-G

Автомобильный концерн Мазда часто предлагает интересные инновационные решения. Один из вопросов, которыми он решил заняться ─ экономия топлива. Компания разработала новые двигатели Skyactiv-G. Уже планируются к выпуску малолитражные автомобили Mazda 2, оснащенные ими. Они обладают высочайшей степенью сжатия, за счет чего и повышается топливная экономичность. По версии разработчиков, средний расход бензина будет составлять примерно 3 литра на сотню километров.

Электронный клапан

Данный двухтактный двигатель разработан корпорацией Grail Engine Technologies. Он выполнен из простых деталей, изготовленных методом отливки.

  • изготовлен в соответствии с экологическими стандартами;
  • потребляя от трех до четырех литров на «сотню» выдает 200 л.с.;
  • возможна установка на гибридные автомобили.

Лазеры

Новые технологии в двигателях внутреннего сгорания стали возможны с появлением лазеров. Стандартные свечи имеют серьезную проблему. Она заключается в необходимости сильной искры, но в таком случае идет быстрый износ электродов. Решить этот вопрос можно, если применять лазеры для воспламенения топлива. Они имеют преимущество, так как позволяют задавать важные параметры: угол зажигания и мощность.

Учеными разработаны керамические лазеры d 9 мм. Они подойдут для подавляющего большинства моторов.

Pinnacle

Одной из перспективных разработок являются двигатели Pinnacle.В них поршни располагаются противоположно относительно друг друга, находясь в одном цилиндре. Между ними и воспламеняется топливо. Подобное их расположение значительно экономит энергию и увеличивает эффективность двигателя. При этом стоимость силового агрегата достаточно низкая.

Эти двигатели принципиально отличаются от распространенных оппозитных моделей, использующихся повсеместно.

Это двухтактный двигатель с изменяемой геометрией и площадью поршня. Он легок и компактен, а его КПД составляет 45%.

Изобретатель Iris Тимбер Дик придумал концепцию с шестью поршнями, полезная площадь которых в три раза больше, чем в стандартной паре. Каждый поршень представляет собой стальной, изогнутый лепесток.

  • поступление воздуха через камеру сгорания;
  • смыкание лепестков к середине камеры и сжимание воздуха;
  • раздвижение поршней и поворот валов;
  • впрыскивание топлива и зажигание;
  • открытие выпускных клапанов.

Разделение радиатором

Особенность инновации в том, что используется разделение мотора радиатором на две части. Впуск и сжатие топлива осуществляется в холодных цилиндрах, а сгорание и выхлоп газов – в горячих. При таком функционировании агрегата получается экономия около 40%. Ученые все еще дорабатывают и совершенствуют данную систему, чтобы добиться еще большей экономии (до 50%).

Scuderi

Это двигатель разделенного цикла Air-Hybrid разработан американской компанией Scuderi Group. Он более экономичен, если сравнивать с обычными аналогами. Сотрудники компании рассчитывают, что их изобретение станет настоящим прорывом. Они уже получили на него патент. Для наиболее рационального использования энергии он разделяет 4 стандартных поршневых цилиндра на рабочие и вспомогательные. Это делается для того, чтобы разумно использовать энергию, которую они будут вырабатывать. Механизм функционирования основан на соединении двух цилиндров при помощи специального канала. Далее происходит впрыскивание сжатого воздуха во второй цилиндр с последующим воспламенением топливовоздушной смеси и выхлопом.

Экомотор

Компания Eco Motors International переработала конструкцию двигателя внутреннего сгорания, применив творческий подход. Он получился двухтактный, с элегантной и простой конструкцией. Пара модулей (по четыре поршня в каждом) соединены муфтой и имеют электронное управление.

Турбокомпресс утилизирует энергию выхлопных газов и участвует в выработке электроэнергии.

  • легкость;
  • низкий расход топлива;
  • небольшие производственные затраты;
  • масштабируемость (при добавлении нескольких модулей двигатель малолитражного автомобиля превращается в мотор для грузовика).

Работа двигателя возможна на бензине, дизеле, этаноле.

Роторные двигатели

Американские ученые разрабатывают еще одну интересную инновацию автомобильного мотора. Его ресурс будет более высокий, чем у обычных моделей. Механизм действия:

  1. Получение энергии под воздействием взрывных волн.
  2. Вращение ротора, прохождение топлива по каналам.
  3. Образование ударной волны.
  4. Воспламенение и выхлоп отработанных газов.

Ученые в 2018 году продолжают искать новые технологии для производства экономичных и экологичных моделей двигателей внутреннего сгорания. Многие проекты еще находятся на стадии разработок и ждут финансирования.

Источник

История создания двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Записи о попытках построить самоходные средства перед­вижения были уже в XV — XVI вв. Правда, силовыми установками этих «средств передвижения» была мускульная сила человека. Одной из первых достаточно хорошо известной самоходной установкой с «мускуль­ным двигателем» является коляска с ручным приводом безногого часовщика из Нюрнберга Стефана Фарфлера, которую он соорудил в 1655 г.

Наибольшую известность в России получила «самобеглая коляска», построенная в Петербурге крестьянином Л. Л. Шамшуренковым в 1752 г.

Эта коляска, вполне вместительная для пере­возки нескольких человек, приводилась в движение мускульной силой двух человек. Первый педальный металлический велосипед, близкий по конструкции к современным, был изготовлен крепостным крестьянином Верхотрусского уезда Пермской губернии Артамоно­вым на рубеже XVIII и XIX вв.

Древнейшими силовыми установками, правда, не транспортны­ми, являются гидравлические двигатели — водяные колеса, приво­дящиеся в движение потоком (весом) падающей воды, а также ветряные двигатели. Сила ветров с древних времен использовалась для движения парусных судов, а значительно позднее и роторных. Использование ветра в роторных судах осуществлялось с помощью вертикальных вращающихся колонн, заменивших паруса.

Появление в XVII в. водяных двигателей, а позднее и паровых сыграло важную роль в зарождении и развитии мануфактурного производства, а затем и промышленной революции. .Однако боль­шие надежды изобретателей самоходных экипажей по применению первых паровых двигателей для транспортных средств не оправда­лись. Первый паровой самоход грузоподъемностью 2,5 т, построен­ный в 1769 г. французским инженером Жозефом Каньо, получился очень громоздким, тихоходным и требующим обязательных оста­новок через каждые 15 минут движения.

Только в конце XIX в. во Франции были созданы весьма удач­ные образцы самоходных экипажей с паровыми двигателями. Начи­ная с 1873 г. французский конструктор Адеме Боле построил неско­лько удачных паровых двигателей. В 1882 г. появились паровые автомобили Дион-Бутона,

а в 1887 — автомобили Леона Серполе, которого называли «апостолом пара». Созданный Серполе котел с плоскими трубками представлял весьма совершенный парогенера­тор с почти мгновенным испарением воды.

Паровые автомобили Серполе конкурировали с бензиновыми автомобилями на многих гонках и скоростных состязаниях вплоть до 1907 г. Вместе с тем совершенствование паровых двигателей в качестве транспортных двигателей продолжается и сегодня в направлении снижения их массогабаритных показателей и повышения коэффициента полез­ного действия.

Совершенствование паровых машин и развитие двигателей внут­реннего сгорания во второй половине XIX в. сопровождалось по­пытками ряда изобретателей использовать электрическую энергию для транспортных двигателей. Накануне третьего тысячелетия Рос­сия отметила столетие со дня использования городского наземного электрического транспорта — трамвая. Немногим более ста лет назад, в 80-е годы XIX в., появились и первые электрические авто­мобили. Их появление связано с созданием в 1860-е годы свинцовых аккумуляторов. Однако слишком большая удельная масса и недо­статочная емкость не позволили электромобилям принять участие в конкуренции с паровыми машинами и газобензиновыми двига­телями. Электромобили с более легкими и энергоемкими серебряно-цинковыми аккумуляторами также не нашли широкого применения. В России талантливый конструктор И. В. Романов создал в конце XIX в. несколько типов электромобилей с достаточно легкими аккумуляторами.

Читайте также:  Как правильно затянуть головку блока цилиндров 402 двигатель

Электромобили имеют достаточно высокие пре­имущества. Прежде всего они экологически чистые, так как вообще не имеют выхлопных газов, обладают очень хорошей тя­говой характеристикой и большими ускорениями за счет возраста­ющего крутящего момента при снижении числа оборотов; исполь­зуют дешевую электроэнергию, просты в управлений, надежны в эксплуатации» и т. д. Сегодня электромобили и троллейбусы имеют серьезные перспективы их развития и применения на го­родском и пригородном транспорте в связи с необходимостью коренного решения проблем по снижению загрязнения окружающей среды.

Попытки создания поршневых двигателей внутреннего сгорания предпринимались еще в конце XVIII в. Так, в 1799 г. англичанин Д. Барбер предложил двигатель, работавший на смеси воздуха с газом, полученным путем перегонки древесины. Другой изобрета­тель газового двигателя Этьен Ленуар использовал в качестве топ­лива светильный газ.

Еще в 1801 г. француз Филипп де Бонне предложил проект газового двигателя, в котором воздух и газ сжимались самостоятельными насосами, подавались в смеситель­ную камеру и оттуда в цилиндр двигателя, где смесь воспламеня­лась от электрической искры. Появление этого проекта считается датой рождения идеи электрического воспламенения топливо-воздушной смеси.

Первый стационарный двигатель нового типа, работающий по четырехтактному циклу с предварительным сжатием смеси, был спроектирован и построен в 1862 г. кельнским механиком Н. Отто.

Практически все современные бензиновые и газовые двигатели до настоящего времени работают по циклу Отто (цикл с подводом теплоты при постоянном объеме).

Практическое применение двигателей внутреннего сгорания для транспортных экипажей началось в 70 — 80 гг. XIX в. на основе использования в качестве топлива газовых и бензовоздушных сме­сей и предварительного сжатия в цилиндрах. Официально изобрета­телями транспортных двигателей, работающих на жидких фракциях перегонки нефти, признаны три немецких конструктора: Готлиб Даймлер, построивший по патенту от 29 августа 1885 г. мотоцикл с бензиновым двигателем;

Карл Бенц, построивший по патенту от 25 марта 1886 г. трехколесный экипаж с бензиновым двигателем;

Рудольф Дизель, получивший в 1892 г. патент на двигатель с само­воспламенением смеси воздуха с жидким топливом за счет теплоты, выделяющейся при сжатии.

Здесь следует отметить, что первые двигатели внутреннего сго­рания, работающие на легких фракциях перегонки нефти, были созданы в России. Так, в 1879 г. русским моряком И. С. Костовичем был спроектирован ив 1885 г. успешно прошел испытания 8-цилин­дровый бензиновый двигатель малой массы и большой мощности. Этот двигатель предназначался для воздухоплавательных аппара­тов.

В 1899 г. в Петербурге создан первый в мире экономичный и работоспособный двигатель с воспламенением от сжатия. Проте­кание рабочего цикла в этом двигателе отличалось от двигателя, предложенного немецким инженером Р. Дизелем, который пред­полагал осуществить цикл Карно со сгоранием по изотерме. В Рос­сии в течение короткого времени была усовершенствована конст­рукция нового двигателя — бескомпрессорного дизеля, и уже в 1901 г. в России были построены бескомпрессорные дизели конструкции Г. В. Тринклера, а конструкции Я. В. Мамина — в 1910 г.

Русский конструктор Е. А. Яковлев спроектировал и построил моторный экипаж с керосиновым двигателем.

Успешно работали над созданием экипажей и двигателей русские изобретатели и конст­рукторы: Ф. А. Блинов, Хайданов, Гурьев, Махчанский и многие Другие.

Основными критериями при конструировании и производстве двигателей вплоть до 70-х годов XX в. оставалось стремле­ние к повышению литровой мощности, а следовательно, и к полу­чению наиболее компактного двигателя. После нефтяного кри­зиса 70 — 80 гг. основным требованием стало получение макси­мальной экономичности. Последние 10 — 15 лет XX в. главными критериями для любого двигателя стали постоянно растущие требования и нормы по экологической чистоте двигателей и преж­де всего по коренному снижению токсичности отработавших газов при обеспечении хорошей экономичности и высокой мощ­ности.

Источник

Двадцать величайших инноваций и изобретений автомобилестроения: от первого двигателя до сегодняшнего дня.

Многие важные и новаторские инновации и изобретения сформировали современный автомобиль и продиктовали автомобилестроение в целом. Эта 20-ка является лишь несколькими примерами.

Автомобили сильно изменились с 1990-х годов, не говоря уже о начале 20-го века. Эти 20 важных инноваций в автомобильной технике не являются исключением.

Они действительно помогают показать нам, насколько далеко продвинулись технологии после смены парадигмы в 20-м веке. Следующий список далеко не последний.

1. Паровая машина

Паровая машина была, несомненно, самой важной инновацией в автомобильной технике. Несмотря на то, что первоначально разработанные для откачки воды из шахт, улучшения с течением времени резко сократили бы размер технологии.

Первый надежный двигатель был разработан Джеймсом Уаттом в 1775 году, но это, в свою очередь, было усовершенствованием более раннего двигателя Newcomen.

Первоначально паровые двигатели привели бы к созданию локомотивов и силовых установок, но позже они были усовершенствованы для использования в ранних автомобилях в конце 1800-х — начале 1900-х годов. Паровая машина стала популярной в это время, особенно по мере улучшения дорог. Топливо было относительно дешево.

Судьба машины с паровым двигателем была решена, когда Генри Форд полностью разработал свой процесс массового производства. Электрические пускатели для двигателей внутреннего сгорания также избавили от необходимости запуска двигателя с ручным заводом, но автомобили, приводимые в действие двигателем внутреннего сгорания, в конечном итоге победили, так как их было намного дешевле купить.

2. Двигатель внутреннего сгорания сделал автомобили «дешевыми»

Двигатель внутреннего сгорания, по любым стандартам, является фактической причиной существования автомобиля сегодня. Хотя с 1700-х годов существовали различные примеры ранних двигателей, Этьену Лениору потребовалось создать первый надежный двигатель в 1859 году.

Современный двигатель внутреннего сгорания, каким мы его знаем, не будет разрабатываться до тех пор, пока Николаус Отто не запатентовал свой атмосферный газовый двигатель в 1864 году. Более поздние разработки были сделаны Джорджем Брайтоном (первым двигателем на жидком топливе), а сотрудничество с Отто, Даймлером и Майбахом дало миру первый четырехтактный двигатель в 1876 ​​году.

Двухтактный двигатель был разработан Карлом Бенцем чуть позже в 1879 году, а производство первых коммерческих автомобилей Benz началось в 1886 году.

3. Стартер с устаревшими ручными рукоятками

Двигатели внутреннего сгорания — это система обратной связи, которая полагается на инерцию каждого цикла, чтобы передать инерцию следующему циклу. По этой причине автомобили нуждаются в способе вращения (проворачивания) двигателя, чтобы он мог работать на собственной мощности.

Ранние двигатели использовали различные методы, от пороховых цилиндров до пружин, до чистой рабочей силы, используя для этого культовую рукоятку. Но эти методы были неудобны, иногда трудны, и могли быть опасными. Двигатели часто «отбрасывали», что означало, что процесс был менее чем предсказуем.

Требовалось менее трудоемкое, более удобное и предсказуемое средство запуска двигателя.

Первый электрический стартер был разработан в Англии HJ Dowsing в 1896 году. Первый патент США на один был получен в 1903 году, а улучшенный — в 1911 году . Первые автомобили, на которых были установлены электрические стартеры, были произведены Cadillac в 1912 году .

Читайте также:  Двигатели для автомобилей характеристики фотографии

Стартовые двигатели стали доминировать на автомобильном рынке, но в начале 1900-х их рост не был гарантирован, а ручные заводные рукоятки все еще использовались вплоть до 1920-х годов. Интересно, что ручные заводные рукоятки все еще поставлялись некоторыми производителями еще до выпуска таких автомобилей, как Citroen 2CV (1948-1990).

4. Дизельный двигатель довольно эффективен

Двигатель Дизельный или воспламенением от сжатия (CI двигателя), был разработан Рудольф Дизель и до сих пор на сегодняшний день самый высокий тепловой КПД любого практического двигателя внутреннего сгорания. В некоторых случаях низкоскоростные дизельные двигатели могут иметь тепловой КПД чуть более 50% .

Как следует из названия, воспламенение топлива осуществляется путем механического сжатия воздуха в камере сгорания до такой степени, что впрыскиваемый распыленный дизель мгновенно воспламеняется (адиабатическое сжатие). Это контрастирует с искровым зажиганием бензиновых или газовых двигателей.

Рудольф Дизель, после того как его чуть не убил более ранний паровой двигатель, работающий на парах аммиака, решил вместо этого использовать свой новый двигатель на цикле Карно. Вскоре после того, как Карл Бенц получил свой патент в 1893 году, Дизель опубликовал свой новаторский трактат « Теория и конструкция рационального теплового двигателя для замены парового двигателя и известных сегодня двигателей внутреннего сгорания».

Создание дизельного двигателя

5. Антиблокировочная система тормозов помогла спасти жизнь

Антиблокировочная система тормозов или система противоскольжения (ABS) на самом деле — довольно старый образец автомобильной техники. Хотя современные системы были внедрены в 1950-х годах в авиационной промышленности и стали популярными в автомобилях с 1970-х годов, концепция появилась еще в 1908 году.

Современные системы позволяют автомобилю поддерживать тяговый контакт с дорогой во время торможения, тем самым предотвращая блокировку или прекращение вращения колес, что приводит к заносу автомобиля. Система автоматизирована и использует в своих интересах принципы порогового и частотного торможения, применяемые опытными водителями с использованием тормозных систем предыдущего поколения.

Первый запатентованный «АБС» был разработан немецким инженером Карлом Весселем в 1928 году, но он никогда не разработает работающий продукт. В 1950-х годах технология начала формироваться с помощью противоскользящей системы Dunlop Maxaret, которая широко использовалась на британских реактивных самолетах, таких как Avro Vulcan и English Electric Lightning.

По-настоящему современная система была представлена ​​Chrysler и представляла собой компьютерный трехканальный полноприводный ABS с четырьмя датчиками. Он назывался «Sure Brake» и входил в стандартную комплектацию их Imperial 1971 года . В течение следующих десятилетий другие производители автомобилей следовали этому примеру, и в 1990-х годах на мотоциклах была введена ABS.

6. Автоматическая коробка передач облегчает вождение

Автоматическая коробка передач , автоматическая или автоматическая коробка передач, как еще одно великое новшество в автомобильной технике. Автоматизированная система освобождает водителя от необходимости менять передаточные числа вручную, когда автомобиль находится в движении.

Это новшество, в крайнем случае, сразу сократило количество элементов управления, которые водитель должен использовать для управления автомобилем. Это имеет очевидные преимущества для людей с ограниченными возможностями, но также означает, что водитель может держать две руки на руле чаще, чем в автомобилях с ручным управлением.

Первоначально он был разработан в 1921 году канадцем Альфредом Хорнером Манро. Он запатентовал свой дизайн в 1923 году и приобрел патенты Великобритании и США в 1924 и 1927 годах соответственно.

Мунро на самом деле был паровым инженером, и в его ранней конструкции использовался сжатый воздух, а не гидравлическая жидкость, как в современных системах. К сожалению, он так и не нашел коммерческого применения. Два бразильских инженера, José Braz Araripe и Fernando Lely Lemos, разработали версию гидравлической жидкости в 1932 году и продали свой дизайн General Motors в 1940 году .

Остальное, как говорится, история.

7. Усилитель руля сделал вождение более приятным

Усилитель руля или гидроусилитель руля (PAS) — это еще одно замечательное новшество в автомобильной технике, которое помогает водителям управлять своими автомобилями. Используя гидравлические или электрические приводы, водители должны прилагать гораздо меньше усилий при повороте рулевого колеса, чем в автомобилях без PAS, особенно на низких скоростях или в неподвижном состоянии.

Ранние версии гидроусилителя были запатентованы в 1876, 1902 и 1904 годах . но ни один из них не сделал это в производство. Первая практическая система была разработана в 1926 году Фрэнсисом В. Дэвисом. Позже он перешел в General Motors и усовершенствовал свои проекты.

Корпорация Chrysler была первой, кто выпустил усилитель руля в продажу в легковой машине в 1951 году . GM быстро последовал примеру своего Cadillac 1952 года.

Сегодня большинство автомобилей поставляются с гидроусилителем в стандартной комплектации.

8. Подушки безопасности: спасение жизни силой воздуха

Подушки безопасности являются одним из важнейших инноваций в области безопасности транспортных средств и автомобильной техники. Они предназначены для очень быстрого накачивания и одинаково быстрого накачивания при столкновениях, ударах или внезапном быстром замедлении.

Эта технология буквально спасла тысячи жизней с момента их массового внедрения в автомобильной промышленности.

Подушки безопасности могут проследить свое происхождение от наполненных воздухом пузырей, которые использовались еще в 1950-х годах. Их изобретение широко приписывается Джону Хетрику, который зарегистрировал свой патент в 1951 году . Примерно в то же время аналогичная система была запатентована в Германии Вальтером Линдерером. Обе системы использовали сжатый воздух, который запускался с помощью пружины, контакта с бампером или вручную водителем.

Для того чтобы технология стала широко распространенной, потребовалась разработка датчиков столкновения в 1960-х годах. Mercedes-Benz, GM, Ford и Chrysler будут включать их в свои автомобили с 1970-х годов, но они не станут стандартом до 1990-х годов.

9. Двигатели электромобилей — дело прошлого и будущего

Двигатели электромобилей выпускались гораздо дольше, чем можно было ожидать. Хотя в последнее время они стали «мейнстримом» благодаря Tesla, первый практичный серийный электромобиль появился в Лондоне в 1884 году .

Другой дизайн, Flocken Elektrowagen , был произведен в Германии в 1888 году. Они, наряду с двигателями паровых автомобилей, также превосходили самые первые двигатели внутреннего сгорания, по крайней мере, до появления двигателя с электрическим стартером.

Первые электрические автомобили были популярны в конце 1800-х и начале 1900-х годов, поскольку они предлагали уровень комфорта и простоты использования, не достигаемый в то время конкурирующими технологиями. По оценкам, около 30 000 таких автомобилей было произведено на рубеже 20-го века.

Двигатель внутреннего сгорания , в конечном счете , победит, не шунтирования электрических автомобилей в тени до электрических автомобилей ренессанса в конце 20 — го века.

10. GPS — Военная техника США

GPS , или Глобальная система позиционирования, была первоначально разработана правительством Соединенных Штатов для использования их вооруженными силами. Первоначально он был запущен в 1973 году и интегрировал различные концепции из предыдущих систем (в том числе классифицированные конструкции 1960-х годов).

Первая система использовала 24 спутника и стала полностью работоспособной в 1995 году . Кредит на его создание часто дают Роджер Л. Истон, Иван А. Геттинг и Брэдфорд Паркинсон из различных агентств.

Гражданское использование было разрешено еще в 1980-х годах. С тех пор системы GPS стали интегрироваться во многие современные технологии от вашего смартфона до вашего автомобиля и произвели революцию в том, как мы все ориентируемся.

Читайте также:  Сколько нужно масла для замены в двигателе фольксваген тигуан

11. Каталитический нейтрализатор: улучшение качества воздуха с 1970-х годов

Каталитический нейтрализатор является одним из важнейших инноваций автомобильной техники всех времен. Его способность превращать токсичные и другие загрязнители в менее опасные формы значительно улучшила качество воздуха в наших городах.

Основная концепция состоит в том, чтобы пропускать выхлопные газы через конвертер, катализируя его в окислительно-восстановительной реакции. Они стали юридическим требованием для дизельных и бензиновых двигателей, но также могут быть установлены для двигателей, работающих на обеденном топливе, керосиновых обогревателей и печей.

Они были впервые введены в США в соответствии с более строгими правилами EPA по выбросам выхлопных газов с 1975 года . Каталитические преобразователи были детищем французского инженера Эжена Гудри , который переехал в США в 1930 году .

Когда он приехал, он был шокирован уровнем смога и загрязнения в Лос-Анджелесе и решил попытаться решить проблему. К середине 1950-х он подал и получил патент на свою технологию.

Для их массового внедрения в автомобили потребовались более строгие экологические нормы во всем мире. Первый серийный конвертер, улучшающий дизайн Houdry, был выпущен в 1973 году .

12. Спасение жизней с помощью трехточечного ремня безопасности

Теперь вездесущий трехточечный ремень безопасности предназначен для рассеивания энергии торможения во время столкновения над грудью таза и плечами пассажира. Впервые он был представлен Volvo в 1959 году и был разработан Нильсом Болином, который ранее работал в SAAB по разработке инжекционных сидений.

До этого нововведения стандартным был двухточечный ремень безопасности. они пристегнуты по всему телу с пряжкой на животе. Известно, что они приводили к серьезным травмам во время скоростных аварий.

Это великое новшество в автомобильной технике впервые появилось в Volvo PV 544, но стало стандартом в 1959 году в Volvo 122. Позже Volvo откроет патент в интересах безопасности широкой публики и отрасли в целом.

По данным Национального управления безопасности дорожного движения США, эти пояса ежегодно спасают около 11 000 жизней .

13. Улучшенная топливная экономичность с гибридной трансмиссией

Когда Toyota выпустила Prius в 1998 году , хотя производство началось в 1997 году , мало кто оценит влияние, которое она окажет на автомобильную промышленность. Это включало гибридную трансмиссию, которая значительно улучшила топливную экономичность, вынуждая других производителей автомобилей следовать примеру.

Prius был первым серийно выпускаемым гибридом, оснащенным крошечным 1,5-литровым газовым двигателем , электродвигателем и никель-металлогидридной батареей. Хотя поначалу освоение было медленным, сегодня большинство автомобильных брендов имеют в своем каталоге гибридную форму .

14. Электронная система контроля устойчивости автомобиля

ESC или электронная система контроля устойчивости помогают исправить занос, если ваш автомобиль начинает скользить. По сути, это улучшение предшествующих ему антиблокировочных тормозных систем. У ESC было заметное улучшение безопасности автомобиля, особенно в чрезвычайных ситуациях.

Когда датчики ESC обнаруживают скольжение, система применяет тормоза на отдельных колесах, чтобы помочь исправить занос и выпрямить автомобиль. Некоторые системы ESC также управляют дросселем, чтобы управлять мощностью каждого колеса.

Mercedes-Benz и BMW вывели ESC на свой роскошный рынок в середине 1990-х годов. Поскольку технология со временем совершенствовалась, она стала законным требованием во многих странах в отношении легковых автомобилей с 2011 года.

15. Бортовая диагностика II (OBD II) Улучшенное управление двигателем

Бортовая диагностика II, для краткости OBD II , была естественным развитием первых бортовых диагностических систем 1980-х годов.

Его введение предоставило домашней механике и профессиональным техническим специалистам возможность узнать, что именно не так с транспортным средством, с помощью серии кодов.

OBD II также позволил значительно более сложный метод управления двигателем, повысить эффективность использования топлива и т. Д.

Первоначально он был ненавистен автолюбителями и механиками, что привело к появлению новой индустрии сканирующих инструментов и других вторичных устройств, начиная от измерителей экономии топлива и заканчивая настройками производительности двигателя.

16. Коробка передач с двойным сцеплением сделана бесшовной

Трансмиссия с двойным сцеплением (DCT) позволяет водителю переключаться между передачами и повышенной и плавной скоростью по сравнению с более традиционными трансмиссиями. Это привело к процессу, который так же прост, как автоматическая коробка передач, но быстрее, чем механическая коробка передач.

На типовой коробке передач DCT с шестью скоростями одно сцепление будет обрабатывать нечетные передачи, в то время как другое переключает четные передачи. Переключение передач контролируется рядом компьютеров.

Эта концепция была первоначально разработана французом Адольфом Кегрессом до Второй мировой войны, но он никогда не делал рабочую модель.

DCT был впервые представлен в 1980-х годах на гоночных автомобилях, но впервые был представлен Volkswagen широкой публике. Их первая коробка передач с двойным сцеплением, DSG, была запущена в 2003 году .

17. Smart Key (Fob): легкое зажигание двигателя

Традиционный автомобильный ключ быстро превращается в ископаемое в автомобильной промышленности. Интеллектуальные клавиши быстро становятся стандартом, и во многих случаях зажигание двигателя запускается нажатием кнопки, а не нажатием клавиши.

Некоторые даже открывают машину, когда вы приближаетесь. Когда-то они были просто новинкой, некоторые ранние дизайны напоминали кредитные карты.

Как бы ни были удобны брелки, они могут оставить ваш автомобиль открытым для взлома .

18. Турбокомпрессоры повышенной энергоемкости и топливной экономичности

Турбокомпрессоры , Turbos, используются в серийных автомобилях с 1960-х годов. Они являются эффективным компрессором, приводимым в движение выхлопными газами автомобилей, которые нагнетают больше воздуха в цилиндры двигателя.

Больше топлива и воздуха приводит к увеличению мощности и может заставить двигатель меньшего размера работать за пределами своего класса. Они обычно используются с двигателями Otto и Diesel.

Технология была изобретена швейцарским инженером Альфредом Бучи, который получил патент на нее в 1905 году. Первоначально они нашли бы применение в авиационных двигателях, особенно во время Второй мировой войны.

Сегодня производители автомобилей обычно уменьшают размеры своих двигателей, чтобы включить альтернативы с турбонаддувом. Это одновременно повышает производительность и увеличивает эффективность использования топлива.

19. Мигающие сигналы поворота позволяют другим водителям знать ваши намерения

Еще одним важным новшеством в автомобилестроении стали мигающие поворотники (индикаторы). Ранние формы датируются еще 1907 годом, но запатентованная версия 1938 года теперь широко предлагается, часто требуется по закону, для легковых автомобилей.

Они должны мигать со скоростью от 60 до 120 «мигает в минуту». В старых моделях использовался выключатель с термопрерывателем, чтобы обеспечить мигание, но они были заменены транзисторными цепями.

20. Круиз-контроль проложил путь для автомобилей без водителя

Круиз-контроль был впервые разработан одним Ральфом Титером в 1940-х годах. Он разработал его в ответ на свою веру в то, что неравномерная скорость вызывает несчастные случаи.

И поэтому Ральфу удалось разработать сервомеханизм для поддержания скорости автомобиля, взяв управление дросселем от водителя. Несмотря на непопулярность, когда он впервые появился в 1950-х годах, сегодня он становится стандартом для многих автомобилей.

С тех пор, как радар в круиз-контроль в начале 2000-х годов поднял технологию на новый уровень. Это также проложило путь для автомобилей без водителя.

Итак, вот вам 20 величайших инноваций и изобретений автомобилестроения. Мне было бы интересно узнать вашу точку зрения в комментариях.

Источник