Самым полезным устройством в истории с полным правом можно считать двигатель внутреннего сгорания. Именно благодаря ему движутся легковые автомобили, работают грузовики, а баржи перевозят тысячи огромных контейнеров. Вот только все ДВС разные, они имеют свои особенности, приспособлены к конкретным условиям работы и даже заводятся по-разному.
1. При помощи пиротехники
К настоящему времени этот способ изжил себя, а в не столь отдалённом прошлом его использовали на некоторых дизельных тракторах вроде Field Marshall, а также на истребителях Второй мировой войны и ранних бомбардировщиках. Для того чтобы завести мотор, необходимо было в патронник вставить специальный холостой патрон и нажать на кнопку запуска (или просто по нему ударить). При этом образуется огромное количество пороховых газов, которые буквально бьют по поршню стартера. У пилота или тракториста была всего одна-две попытки, а если мотор не заводился, приходилось вручную менять патрон.
2. При помощи сжатого газа
Ещё более неординарный способ запуска двигателя – при помощи газа под высоким давлением. Интересно, что этим методом в настоящее время запускают двигатели на баржах, сухогрузах, контейнеровозах и прочих огромных грузовых судах. Они приводятся в движение одним-единственным, но очень большим двигателем. Его детали весят настолько много, что их невозможно сдвинуть с места при помощи стартера, поэтому запуск и производится сжатым газом. Из специальных баллонов газ нагнетается прямо в цилиндры под давлением в 50 атмосфер и толкает поршни. Это самый простой и действенный способ завести судовой двигатель.
3. При помощи маховика
Этот способ запуска ДВС чем-то похож на принцип действия инерциальной игрушечной машины: здесь тоже есть маховик, но его энергия используется для включения в работу мотора. В отличие от остальных методов, этот является тяжёлым и изнурительным. Водителю несколько минут приходится крутить рукоятку, чтобы маховик набрал скорость (энергию) и смог прокрутить мотор. После того как массивный бронзовый маховик раскручивался до солидных 10-12 тысяч оборотов в минуту и начинал свистеть, нужно было дёрнуть за рукоять и соединить его с валом двигателя. Именно так запускались некоторые немецкие танковые двигатели времён Второй мировой войны.
4. При помощи рук
Опаснее всего приходилось и приходится пилотам. Ещё до Второй мировой войны двигатели самолётов стартовали от винта, то есть пилотам приходилось раскручивать винт вручную. Для ручного запуска нужна была большая сноровка, чтобы вовремя убрать руки: запущенный мотор начинал сразу же раскручивать винт и вполне мог серьёзно покалечить пилота. Впрочем, на тот момент других вариантов не было. Конструкторы всеми силами пытались уменьшить вес самолёта, и лишнее оборудование здесь явно было лишним. Во время Второй мировой войны ручной запуск использовался лишь на лёгких самолётах с маломощными моторами, например, на учебных. Даже сейчас такой метод запуска срабатывает на лёгких спортивных самолётах.
5. При помощи гидравлики
Ещё большую экзотику можно найти на некоторых карьерных самосвалах, буровых установках и на дизелях, которые устанавливают во взрывоопасных зонах. Здесь вся работа производится гидравлической системой: при помощи ручного насоса или гидравлической помпы жидкость накачивается в гидротрансформатор, повышая давление до 200 атмосфер, и как только клапан открывается, масло с огромной силой перетекает в гидромотор-стартер, который и запускает двигатель внутреннего сгорания. У этой системы есть огромные плюсы: собранная для запуска энергия может храниться годами, на процесс никак не влияет низкая температура, и для этого не требуется аккумулятор.
6. Запуск от рулевого колеса
Экстремальная техника очень часто требует такого же экстремального обращения, и немецкие тракторы Lanz Bulldog как раз относились к этой категории. Их использовали в первой половине XX века, и они имели интересную техническую особенность – на них ставили одноцилиндровый двухтактный дизельный двигатель огромного объёма в 10 литров. Чтобы завести это чудо инженерной техники, тракторист должен был прокрутить мотор, но вручную это было сделать невозможно. Поэтому водитель должен был снять массивное рулевое колесо вместе с рулевой колонкой, прицепить его к торцу коленвала и использовать его как маховик. Интересно, что предварительно двигатель приходилось разогревать паяльной лампой, чтобы сделать топливо (мазут) жидким. Если всего этого не хватало, трактор приходилось раскачивать взад-вперёд.
7. Запуск по-ковбойски
Тракторы первой половины прошлого века – это вообще отдельная история. Из-за ограниченности технологий того времени они имели совершенно дикое по современным меркам устройство. К примеру, тракторы John Deere и International Harvester запускались от маховика, но добиться включения мотора таким способом было очень трудно. Доведённые до отчаяния американские фермеры придумали собственный ковбойский способ – они взбирались на трактор, держались за крыло колеса и всем своим весом прыгали на маховик, чтобы резко его раскрутить. Если же по каким-то причинам сделать это было невозможно, они поднимали заднюю часть трактора на домкратах, включали прямую передачу и прыгали прямо на спицы колеса.
8. Внешним приводом
В гоночных болидах «Формулы-1» вес тоже имеет очень большое значение, и каждый лишний килограмм может катастрофически сказаться на результатах. Именно поэтому инженеры избавляются от всего лишнего, используют огромное количество композитов и облегчённых сплавов. Силовой установки это тоже коснулось: у немалой части болидов категорически отсутствует стартер. На практике это означает, что гоночный болид не может самостоятельно сдвинуться с места, и ему требуется внешняя помощь. Именно для этих целей используется внешний стартер, который подключается к специальному разъёму сзади болида в районе коробки передач. Механик вставляет сюда вал, раскручивает двигатель, а когда тот заводится, убирает его.
9. Бензиновый пуск дизельного мотора
Это ещё одна вымершая, но крайне интересная технология. Когда в первой половине прошлого века инженеры попытались установить на трактор дизельный мотор, они не смогли его завести. Для его запуска требовалось создать в цилиндрах огромное давление, чтобы топливо воспламенилось само, но электрические стартеры и аккумуляторы того времени были слишком слабыми и не могли провернуть тяжёлый и холодный дизель. Американские инженеры из компании International Harvester решили проблему оригинальным способом: они дополнительно оснастили дизель бензиновой системой зажигания, и первые пять минут мотор работал на совершенно чуждом для себя топливе.
Впрочем, каким бы способом ни запускался ДВС, все они работают по одному и тому же принципу. Эта технология достигла огромных высот, и одним из самых совершенных и сложных двигателей считается W16, который устанавливают на суперкары «Бугатти».
