Как-то наткнулся я на любопытную статью Эдварда Р. Хьюитта о том, какой режим работы двигателя трактора оптимален. И вроде бы ничего особенного – но это 1919 год! Ведь ещё вовсю продаются такие забавные для нас трактора, как Moline Universal, Little Bull, Waterloo Boy… Да что там – Fordson только-только появился и займёт ¾ американского рынка лишь в следующем, 1920 году – а человек уже ставит и на доступном ему техническом уровне решает вопросы, которые и сегодня далеко не каждый инженер-сельхозник понимает.

Ниже привожу перевод так удивившего меня отрывка из статьи Эдварда Р. Хьюитта «Принципы работы колесного сельскохозяйственного трактора», опубликованной Американским обществом сельскохозяйственных инженеров:

Топливная экономичность и переключение передач

Двигатель внутреннего сгорания обычного типа имеет один серьезный недостаток: если его перегрузить, он сразу останавливается, если только он не работает на такой скорости [вращения], которая находится за точкой максимального крутящего момента, и замедление позволяет увеличить крутящий момент. В этом случае нормальная нагрузка двигателя может быть немного увеличена за счет снижения скорости. При таких условиях эксплуатации очевидно, что на тракторе двигатель должен работать с нагрузкой ниже полной, иначе особенно сильная тяга на плуге или небольшой подъем приведут к остановке или необходимости переключения передач.

Поэтому обычно на тракторах переключают передачи таким образом, чтобы двигатель работал только при небольшом проценте от полной нагрузки – скажем, при 40% или 50%. Это обеспечивает фактор безопасности для перегрузок, а также для неисправных систем смазки и охлаждения, поскольку [такие] перегрузки [обычно] могут оказаться кратковременными.

Кривые на рис. 3, взятые как среднее значение испытаний, проведенных в течение нескольких лет в моей лаборатории на ряде хороших двигателей, показывают расход топлива при различных процентах полной нагрузки (все испытания проводились при постоянной скорости 1000 об/мин).

[На рис. 3 По вертикальной оси – расход топлива в фунтах на л.с. в час. По горизонтальной оси внизу – процент нагрузки на двигатель при скорости вращения коленвала 1000 об/мин; вверху – разрежение во впускном коллекторе в дюймах ртутного столба. Кривые: 1 – Богатая смесь при холодном воздухе; 2 – Хорошая смесь при холодном воздухе; 3 – Наилучшие условия работы; 4 – Наилучший результат, возможный в цикле Отто.]

Нижняя кривая показывает наилучший расход топлива, который я получил при самом выгодном режиме эксплуатации. Кривую, обозначенную цифрой 1, можно принять за обычную практику [работы] коммерческих тракторов. Поскольку мы не можем постоянно работать при полной нагрузке и наилучшей экономичности, интересно посмотреть, насколько ниже этой точки мы можем опуститься, прежде чем увеличение расхода топлива станет очень заметным. Следует отметить, что на обычном двигателе мы не должны опускаться ниже 60% нагрузки, в то время как на лучших двигателях при хороших условиях можно получить расход топлива 0,66 фунта на л.с. в час при нагрузке 50%.

Тракторные двигатели не должны использоваться ниже этой отметки в течение длительного времени. Еще один момент, который следует отметить, это абсолютная необходимость [в таких системах] смазки и охлаждения двигателя, чтобы он мог работать все время при нагрузке от 50% до полной, если мы хотим получить хорошую экономию топлива. При этом трактор должен работать на определенных скоростях для достижения наилучших результатов при использовании орудий, а тяговое усилие этих орудий на одном и том же поле может отличаться от 100%, не говоря уже об уклонах и изменении сопротивления качению.

Как же тогда добиться хорошей экономии топлива, имея две ступени переключения скоростей? В моей первоначальной машине было три скорости; высокая скорость была зарезервирована для дорожного использования и не могла использоваться в поле, поэтому для реальной работы оставалось только две скорости. Я был вынужден установить [трансмиссию, имеющую] четыре скорости, чтобы иметь три скорости для работы в поле. Это соответственно 1, 2 и 3 мили в час при 1000 оборотах двигателя. Последняя скорость регулируется до 1200 об/мин. Таким образом, машина может постоянно использоваться при соответствующих условиях нагрузки для достижения наилучшей экономичности.

В качестве индикатора нагрузки двигателя я использую манометр всасывания на впускной трубе, который размечен так, чтобы тракторист понимал, что показания разрежения не должны превышать 8 дюймов ртутного столба, что соответствует 50% нагрузки. Эта точка была выбрана в качестве минимальной нагрузки, при которой двигатель [ещё] будет работать экономично. Если разрежение увеличиться больше этой отметки, водитель должен переключиться на более высокую передачу, чтобы сильнее нагрузить двигатель.

Это прямо противоположно практике туристических автомобилей, где мы переключаем передачи, потому что двигатель перегружен и нуждается в разгрузке. На тракторе – чем тяжелее нагрузка, тем лучше расход топлива и тем лучше финансовый результат, при условии, что двигатель способен выдержать эту нагрузку. Если мы хотим обеспечить экономичную работу – мы должны создавать двигатели, способные выдерживать полную мощность, и систему охлаждения, которая будет поддерживать их температуру в разумных пределах при любых условиях.

Ссылка на источник:

SAE Transactions, Vol. 14, Part I, pp. 83-111
Edward R Hewitt. The Principles Of The Wheeled Farm Tractor. 1919
https://doi.org/10.4271/190003

Если кого то заинтересует оригинал – ознакомиться можно вот здесь:
https://www.jstor.org/stable/44720496?seq=1
Конкретно приведенный отрывок – на стр.89-91.

Об авторе:

Автор статьи – Edward Ringwood Hewitt – замечательный человек, о котором стоит сказать пару слов. Инженер, изобретатель, писатель, и… известный рыболов-спортсмен.

Эдвард Р. Хьюитт родился 20 июня 1866 года в богатой семье, владевшей поместьем Рингвуд в штате Нью-Джерси (отсюда и его необычное второе имя). Он закончил Принстонский университет, затем учился в аспирантуре Берлинского университета и путешествовал по Европе. В Великобритании Эдвард Р. Хьюитт работал вместе с Хайремом Максимом (тем самым) над проектом аэроплана с паровым двигателем.

Находясь в Англии, Хьюитт также спроектировал автомобиль с 1-цилиндровым двигателем, который продавался компанией Adams Hewitt Company. В июне 1905 года Эдвард Р. Хьюитт основал компанию Hewitt Motor Company в Нью-Йорке. Одноцилиндровый двигатель вскоре устарел, и он переключил свое внимание на разработку двигателя для грузовика. С 1906 года его фирма строила грузовики под маркой Hewitt, которые неплохо продавались. В 1912 году компания была приобретена фирмой International Motor Corporation, которая производила грузовики под маркой Saurer, а также под маркой Mack, известной и поныне. Так, грузовик Mack AB был разработан под руководством Эдварда Р. Хьюитта. Этот грузовик вышел на рынок в 1914 году и стал первой серийной машиной марки Mack (до то того братья Макк изготавливали штучные автомобили).

Эдвард Р. Хьюитт продолжил работать в компании Mack Trucks в качестве консультанта до самой своей смерти. Но в его жизни были и другие занятия. Он проявлял большой интерес к химии, интересовался сельским хозяйством, исследовал свойства почву и пытался увеличить содержание витаминов в сене. Он написал брошюру об улучшении почв (Good Land from Poor Soil – издана в 1951 году) и брошюру о влиянии лецитина на здоровье человека (Lecithin and Health – издана в 1957 году, в год смерти автора).

Но с самого детства главным его увлечением была рыбалка. К 26 годам он уже успел порыбачить в Европе, Канаде и на американском Западе. Он одним из первых использовал подводную фотографию, чтобы снимать рыбу, клюющую на различные виды искусственных мушек. В 1918 году Эдвард Р. Хьюитт основал рыболовный лагерь под названием "Клуб Биг-Бенд" на 2700 акрах в горах Катскилл. Он был пионером в реконструкции ручьев для улучшении среды обитания форели и был создателем таких мушек, как Neversink Skater и Bi-Visible. Ему также принадлежит заслуга в создании небольшого одноручного удилища для ловли лосося, которое было большим усовершенствованием по сравнению с огромными двуручными удилищами, использовавшимися ранее. Эдвард Р. Хьюитт даже выпустил небольшой каталог, по которому люди могли приобрести разработанные им самим рыбацкие карты, с обозначением условий ловли, увеличительные стекла, смазки и пропитки для лески, а ткже различные мушки, которые он изготавливал лично.

Он написал больше десяти книг, из них не менее 8 о рыбалке, часть из которых переиздавалась и в наше время:
Secrets of the Salmon (1922) – переиздана в 2016 и 2022 г.г.,
Telling on the Trout (1926),
Better Trout Streams (1931),
Hewitt's Handbook of Fly Fishing (1933) – переиздана в 2021 г.,
Hewitt's Handbook of Stream Improvement (1934),
Hewitt's Nymph Fly Fishing (1934),
Hewitt's Handbook of Trout Raising and Stocking (1935),
A Trout and Salmon Fisherman for 75 Years (1948) – переиздана в 2004 г.

Плюс автобиографические книги:
Those Were the Days: Tales of a Long Life (1943),
Days from Seventy-five to Ninety (1957 – издана в год смерти автора),
а также книга о поместье его семьи:
Ringwood Manor, the Home of the Hewitts (1946) – переиздана в 2023 г.

Как изобретатель Эдвард Р. Хюитт являлся обладателем 24 патентов, среди которых патент на обувь с оригинальной войлочной подошвой и патент на станок для изготовления струн для музыкальных инструментов. Кстати, он был коллекционером редких музыкальных инструментов – после его смерти коллекция была передана Музыкальному отделению Гарвардского университета.

И вот среди всего этого – серьёзная, если не сказать фундаментальная работа, демонстрирующая глубокое знание конструкции и режимов работы сельскохозяйственных тракторов. В 1919 году.

Умер Эдвард Рингвуд Хьюитт 14 февраля 1957 года – в возрасте 91 года.

Такие были времена.
Времена титанов.

«Должны ли авиакомпании начинать взвешивать пассажиров? Правильно ли заставлять полных людей доплачивать за перелет?»: Авиакомпании начали взвешивать пассажиров при посадке - в перспективе введение доплаты за жир, но это ради экологии. Потому что «из-за толстых самолетам нужно больше топлива, и они выделяют больше CO2».

«Авиакомпания Finnair предлагает взвешивать пассажиров у входа на посадку. Так надо ли это делать остальным или это просто шельмование толстяков? Которые не могут пристегнуть ремень безопасности, столик у них не опускается, а их масса вдавливает подлокотник в ребра.

Толстые люди в самолетах хуже орущих младенцев. Air France призывает полных приобретать еще место, «если телосложение не позволяет удобно разместиться на одном».

Что, если появится пассажир с серьезным ожирением? Раздастся ли сирена? Уведет ли его вооруженная охрана под лай собак? Мера не только поможет при регистрации распределить вес, чтобы самолет не кренило, но также заставит похудеть и внесет вклад в защиту экологии.

Тяжелым самолетам нужно больше топлива и они выделяют больше CO2. Можно поднять цену билета в соответствии с весом. На самом деле, конечно, это лишь вопрос времени, когда Finnair и остальные жадные до денег авиакомпании введут налог на жир и будут взимать покилограммовую плату».

источник https://t.me/auto_picture/707