Motor De Rivaz - De Rivaz engine
El motor de Rivaz fue un motor alternativo pionero diseñado y desarrollado a partir de 1804 por el inventor franco-suizo Isaac de Rivaz . El motor tiene el reclamo de ser el primer motor de combustión interna del mundo y contenía algunas características de los motores modernos, incluido el encendido por chispa y el uso de gas hidrógeno como combustible .
Comenzando con un motor estacionario adecuado para hacer funcionar una bomba en 1804, de Rivaz progresó a un pequeño vehículo experimental construido en 1807, que fue el primer vehículo de ruedas propulsado por un motor de combustión interna. En los años siguientes, de Rivaz desarrolló su diseño y en 1813 construyó un vehículo más grande de 6 metros de largo, que pesaba casi una tonelada.
Antecedentes
Hacia fines del siglo XVIII, Isaac de Rivaz, un inventor y oficial de artillería franco-suizo, diseñó varios vagones de vapor exitosos , o charettes, como él los llamó en francés. Su experiencia militar con el cañón lo había llevado a pensar en usar una carga explosiva para impulsar un pistón en lugar de vapor. En 1804 comenzó a experimentar con explosiones creadas dentro de un cilindro con pistón. Sus primeros diseños fueron para un motor estacionario para alimentar una bomba. El motor funcionaba con una mezcla de hidrógeno y oxígeno que se encendía para crear una explosión dentro del cilindro y expulsar el pistón. La mezcla de gas se encendió mediante una chispa eléctrica de la misma manera que un motor de combustión interna moderno . En 1806 pasó a aplicar el diseño a lo que se convirtió en el primer automóvil impulsado por motor de combustión interna del mundo.
En 1807 de Rivaz colocó su motor prototipo experimental en un carruaje y lo utilizó para propulsar el vehículo una corta distancia. Este fue el primer vehículo propulsado por un motor de combustión interna. El 30 de enero de 1807, Isaac de Rivaz obtuvo la patente nº 731 en París. Una patente en la oficina de patentes del estado de Valais (ahora suizo) también la remonta a 1807.
Operando de forma independiente, los hermanos franceses Nicéphore y Claude Niépce construyeron un motor de combustión interna llamado Pyreolophore en 1807, que utilizaron para impulsar un barco mediante la reacción de un chorro de agua pulsada. El honor de cuyo diseño fue el primer motor de combustión interna aún se debate. La patente de Niépce está fechada el 20 de julio de 1807.
Operación
El motor de Rivaz no tenía mecanismo de sincronización y la introducción de la mezcla de combustible y el encendido estaban todos bajo control manual. El combustible de gas hidrógeno comprimido se almacenó en un globo conectado por un tubo al cilindro. El oxígeno se suministró desde el aire mediante una entrada de aire separada. Las válvulas operadas manualmente permitieron la introducción de gas y aire en el punto correcto del ciclo. Una palanca accionada a mano movía un pistón secundario opuesto. Esto evacuó los gases de escape, succionó una mezcla nueva y cerró las válvulas de admisión y escape. Se utilizó una celda Volta para encender el gas dentro del cilindro presionando un botón externo que creaba una chispa eléctrica dentro del cilindro.
La explosión impulsó el pistón libremente hacia arriba del cilindro montado verticalmente, almacenando la energía al levantar el pistón pesado a una posición elevada. El pistón regresó por su propio peso y enganchó un trinquete que conectaba el vástago del pistón a una polea . Esta polea estaba a su vez unida a un tambor alrededor del cual se enrollaba una cuerda. El otro extremo de la cuerda estaba unido a un segundo tambor en las ruedas delanteras del charette. El peso del pistón durante su retorno por el cilindro fue suficiente para hacer girar los tambores y mover el charette. Cuando terminó la carrera de retorno, el trinquete permitió que el tambor superior se desconectara del vástago del pistón, listo para la siguiente elevación motorizada del pistón.
Alrededor de 1985, el Museo del Automóvil de Giannada realizó dos reconstrucciones de la charette, una maqueta de unos 50 cm de largo y otra más grande de unos 2 metros de largo. El modelo de trabajo utilizó presión de aire para simular la explosión química / de gas. En una ocasión, este automóvil se movió unos 100 metros frente al museo como parte de una demostración.
Vehículos posteriores
En 1813 de Rivaz construyó un vehículo experimental mucho más grande al que llamó grand char mécanique . Este tenía 6 metros de largo, estaba equipado con ruedas de dos metros de diámetro y pesaba casi una tonelada. El cilindro tenía 1,5 metros de largo y el pistón tenía una carrera de 97 cm. La mezcla de gas explosivo utilizada ahora estaba compuesta por aproximadamente 2 litros de gas de carbón y de 10 a 12 litros de aire. En la ciudad suiza de Vevey, la máquina se cargó con 700 libras de piedra y madera, junto con cuatro hombres, y corrió durante 26 metros en una pendiente de aproximadamente el 9% a una velocidad de 3 km / h. Con cada golpe del pistón, el vehículo avanzaba de cuatro a seis metros.
Pocos de sus contemporáneos se tomaron en serio su trabajo. La Academia Francesa de Ciencias argumentó que el motor de combustión interna nunca rivalizaría con el rendimiento del motor de vapor.
Ver también
- Cronología de las tecnologías del hidrógeno
- Pyréolophore, otro enfoque de motor de combustión interna de la misma época histórica.