Samuel Brown (ingenjör)
Samuel Brown (1799-16 september 1849) var en engelsk ingenjör och uppfinnare som krediterades med att utveckla ett av de tidigaste exemplen på en förbränningsmotor under det tidiga 1800-talet.
Brown, en kukare av utbildning (han patenterade också förbättringar av maskiner för tillverkning av fat och andra fartyg), har beskrivits som "gasmotorns fader". Medan han bodde på Eagle Lodge i Brompton -området i västra London , från 1825 till 1835, utvecklade han "den första gasmotorn som utan tvekan gjorde verkligt arbete och var en mekanisk framgång". Han satte upp två motorer för demonstrationsändamål i logens område.
Hans dödsruna krediterade honom för att vara uppfinnaren av gasvakuummotorn och skruvpropellern.
Browns gasvakuummotorer
I patent daterade 4 december 1823 och 22 april 1826 föreslog Brown att fylla en sluten kammare med en gaslåga och på så sätt driva ut luften; sedan kondenserade han lågan genom att injicera vatten, och körde en luftmotor genom att blåsa ut i det partiella vakuumet som så erhölls. Idén föreslogs tydligen av James Watts kondenserande ångmaskin , flamman användes istället för ånga för att få ett vakuum.
Brown designade senare en motor som använde väte som bränsle — ett tidigt exempel på en förbränningsmotor . Den var baserad på en gammal Newcomen-motor , hade separata förbrännings- och arbetscylindrar och kyldes av vatten som fanns i ett hölje eller cylinderfoder, som cirkulerade runt cylindrarna (vatten hölls konstant i rörelse genom inverkan av en pump och kyldes igen av kontakt med utomhusluft). Den hade en kapacitet på 8 800 cc men fick endast 4 hk. Han testade motorn genom att använda den för att driva ett fordon uppför Shooter's Hill den 27 maj 1826.
- "År 1826 applicerade Mr. Samuel Brown sin gas-vakuummotor ... på en vagn och besteg Shooter's hill till belåtenhet för många åskådare. Den stora kostnaden för att arbeta med en gasvakuummotor hindrade dock dess antagande."
År 1828 visades den vakuummotordrivna vagnen ut igen, denna gång körde längs Hammersmith Road med flera herrar i eller på den och en hastighet av 7 miles per timme.
Den 1 februari 1827 demonstrerade Brown förmågan hos en version av sin gasvakuummotor att driva en flodbåt på Themsen (detta följde på en misslyckad rättegång i januari 1827). Den installerades i en 36 fots kutter av en typ som är vanlig på Themsen och drev två skovelhjul. Dess hastighet hävdades till 7-8 mph (6 knop). Gasen som användes var vattengas , dvs den blandning av väte och kolmonoxid som erhölls genom att leda vatten över vit varm koks. Fördelen med att använda vattengas genererad från ånga snarare än ångan i sig sägs vara en faktor på 30, plus att vikten på motorn sades vara 600 pund jämfört med 2 till 3 ton för en motsvarande ångmaskin. Detta experiment hade finansierats av Canal Gas Engine Company, som träffades samma dag och efter att ha diskuterat experimenten, trots att de erkände försökets framgång, bestämde sig för att avveckla företaget istället för att samla in ytterligare pengar.
1832 demonstrerade Brown tre av sina motorer av olika typer och konstruktion i sina lokaler på Eagle Lodge, Old Brompton. Alla tre motorerna var i drift och en var av samma typ som hade varit framgångsrik på Croydon-kanalen och lyfte vattnet från en lägre till en högre nivå sedan juni 1830. Ekonomin för Croydon Canal-motorn var intressant eftersom gasen den förbrukade var tillverkas genom att förvandla kol till koks . Värdet av de resulterande koks- och koltjära -biprodukterna från framställningen av gasen översteg avsevärt kostnaden för kolet, tomträttsavgälden, reparationer etc, så gasvakuummotorn gjorde en vinst på över 100 pund per år innan man övervägde det användbara arbetet den gjorde. Tyvärr var ekonomin för Croydon-kanalen inte så robust och den stängdes 1836. Gasvakuummotorn komplett med gasometer in situ på Croydon Common auktionerades ut som en pågående verksamhet 1837. Den beskrevs kunna lyfta vatten en höjd av 11 fot med en hastighet av 2000 liter per minut.
Rapporterna från ett rättsfall 1834 avslöjar att Brown och Company hade fått i uppdrag att bygga en stor gasvakuummotor för att pumpa kärren i Soham . Denna motor hade designats för att pumpa 7805 liter vatten per minut, lyfta vatten 14 fot med 14 slag per minut. Den föll under specifikationen och levererade bara två tredjedelar av sina nominella hästkrafter, med en lyftning på 10 fot 6 tum.
Gasvakuummotorn skulle så småningom bli en kommersiell framgång. 1853-1854 uppfann och patenterade Eugenio Barsanti och Felice Matteucci Barsanti-Matteucci-motorn som var en annan form av gasvakuummotor. Den utvecklades vidare av Otto & Langen i Tyskland och sattes i världsomspännande produktion (utanför Tyskland) av Crossley i Manchester mellan 1867 och 1877. Exempel på denna form av motor kan ses arbeta på Anson Engine Museum . Denna framgång härrörde från en demonstration av motorn på världsutställningen i Paris 1867, där den visade sig vara mycket effektivare än Lenoirs nuvarande produktionsgasmotor, som drevs av trycket från att bränna gasen, snarare än en Vakuum. Framgången för vakuummotorn blev dock kortvarig efter skapandet av motorer som komprimerade gas/luftblandningen innan den antändes.
Se även
Vidare läsning
- Horst O.Hardenberg, The Middle Ages of the ICEngine, Warrendale, 1999, sidorna 97–114.