듀골드 서기관

Dugald Clerk
듀골드 서기관
Dugald Clerk.jpg
태어난(1854-03-31)1854년 3월 31일
글래스고, 영국 스코틀랜드
죽은1932년 11월 12일(1932-11-12년) (78)
에우허스트, 영국
국적스코틀랜드의
시민권영국의
직업엔지니어
로 알려져 있다.세계 최초로 성공한 2행정 엔진 설계

듀갈드 점원 경(때로는 듀갈드 클라크로 표기되기도 함) KBE, LLD FRS[1](1854, 글래스고우 – 1932, 에후르스트, 서리)은 스코틀랜드의 엔지니어로서 1878년에[4] 세계 최초로 성공한 2행정 엔진을[2][3] 설계하고 1881년에 영국에서 특허를 얻었다. 그는 글래스고(현재의 스트래스클라이드 대학)의 앤더슨 대학(현재의 스트래스클라이드 대학)과 요크셔 대학(현재의 리즈 대학)을 졸업했다. 그는 Marks & Sumor라고 불리는 George Croydon Marks와 함께 지적재산권 회사를 설립했다. 그는 1917년 8월 24일에 기사 작위를 받았다.[5]

인생

듀골드 서기는 1854년 3월 31일 글래스고에서 기계공인 도널드 서기와 그의 아내 마사 시밍턴의 아들로 태어났다. 그는 개인 교습 후 글래스고의 H 로빈슨 사의 견습생이었다. 1871년부터 1876년까지 그는 글래스고의 앤더슨 대학에 진학했고 그 후 공학을 공부했고 리즈의 요크셔 과학대학에 진학했다. 제1차 세계 대전에서 그는 해군 공학과장을 지냈다.[6]

그는 1883년에 마가렛 하니와 결혼했다.

그는 1932년 11월 12일 서리 에우허스트에서 사망했다.

점원의 내연기관 작업

듀골드 서기의 2사이클 엔진

점원은 1878년 10월 스파크 플러그로 브레이튼 엔진을 수정한 후 스스로 엔진 설계 작업을 시작했다. 브레이튼 엔진("Ready Motors"라고 불림)은 1872년부터 1876년까지 만들어졌으며 실린더에서 압축과 연소 연료를 성공적으로 사용한 최초의 엔진 중 하나이다. 이 시기에 상용 엔진은 1860년부터 사용 가능한 레누아 엔진이었는데, 이 엔진은 이중 동작 2행정 사이클에서 작동했지만, 각 스트로크의 반을 실린더에 가스를 끌어들이는 데 썼다. 후곤 엔진은 약간 개선된 버전이었지만 두 엔진 모두 상당히 비효율적이었다(HP시간당 각각 95 입방 피트와 85 입방 피트의 가스). 다음으로 상용할 수 있는 엔진은 (1867년부터) 오토 & 랭겐(Otto & Langen)으로, 파워 스트로크에 대기압을 사용했으며 레누아르와 후곤 엔진의 약 절반을 소비했다. 오토가 실린더에 압축이 있는 단발성 4행정 사이클을 이용해 엔진을 개발한 것은 1876년 5월이었다. 점원은 압축을 이용하여 엔진을 개발하기로 결정했지만, 2행정 사이클을 통해 두 배의 파워 스트로크를 통해 무게와 작동의 부드러움에 대한 이점을 볼 수 있었기 때문이다.

"클레크는 1878년 브레이튼 레디 모터를 사용한 초기 실험으로 결국 2행정 사이클의 개발로 이어질 수 있는 개선책을 세우게 되었다. 점원 엔진은 압축과 새로운 점화 시스템을 사용했다"고 말했는데, 이 중 하나가 1879년 7월에 전시되었다. 그러나 1880년 말에 이르러서야 그는 2행정 사이클로 작동하는 점원 엔진을 생산하는데 성공했는데, 이것이 상용 제품이 되었다. 점원은 "현재 시장에 있는 점원 엔진은 모든 혁명의 발화력과 결합하여 이러한 유형의 압축을 도입하는 데 가장 먼저 성공했다"고 말한다. 이전에 오토씨와 메서스를 포함한 다른 발명가들에 의해 많은 시도가 있었다. Crossley, 그러나 모든 것이 시장성이 있는 엔진을 생산하는 데 실패했다. 그것은 단지 최근에야 Messrs. 크로슬리는 오토 엔진을 쌍둥이 형태로 만들었고 그래서 매번 턴마다 자극을 받는 데 성공했다고 말했다.

듀골드 서기는 석유와 가스 엔진의 초기 개발부터 이 지역에 대한 자신의 저작의 세부사항을 포함한 3권의 종합 서적의 저자다. 제1판은 1886년에 제작되었으며, 여기의 노트는 제7판에서 1896년까지 수정·갱신되어 있다.[7] "가스 및 오일 엔진"[7]에서 서기는 1838년 바넷, 1833년 라이트의 중요한 초기 가스 엔진 특허를 가리킨다.

점원 사이클

1878년 점원은 미국 필라델피아 PA에서 조지 브레이튼에 의해 1872년부터 1876년까지 만들어진 브레이튼 "Ready Motor" 엔진을 얻었다. 점원은 그가 엔진의 성능을 향상시킬 수 있을지 궁금했다. 그는 곧 엔진에 스파크 플러그와 개선된 연료 시스템을 장착했다. 처음에 점원은 압축을 위해 하나의 실린더를 사용하고 다른 실린더는 팽창에 사용했다. 어느 순간 엔진이 두 조각으로 부서지는 폭발이 일어났다. 이 엔진은 1879년에 수리되어 전시되었다. 나중에 점원은 압축을 위해 펌핑 실린더를 사용하는 것을 포기하고 공기/연료 혼합물을 동력 실린더로 옮기는 데만 사용하기로 결정했다.

점원은 1878년 브레이튼 엔진에 대한 그의 실험을 설명한다.

오토 사이클은 1876년에 특허를 받았으며, 즉시 상당한 실질적인 가치가 있는 것으로 인식되었다.[4] 점원은 오토의 특허(4행정 엔진)를 침해하지 않는 1880년의 2행정 엔진이라는 개념을 재빨리 따랐다.[4]

서기는 캠벨 엔진이 자신의 사이클을 사용하는 것을 다음과 같이 설명하고 [7]있다: "캠벨 엔진은 서로 거의 직각으로 배치된 크랭크로부터 구동되는 펌프와 모터를 각각 2개 가지고 있으며 펌프 크랭크가 선행한다. 펌프는 가스와 공기를 담당하고 모터 피스톤은 스트로크 아웃엔드에서 실린더 측면의 포트를 오버런하여 배기 가스를 배출한다. 모터 실린더의 압력이 대기로 떨어졌을 때, 펌프는 체크 밸브를 통해 모터 실린더의 후면 커버로 그것의 전하를 밀어 넣으며, 그 전에 배기 포트를 통해 연소 생성물을 치환한다; 그리고 나서 모터 피스톤은 실린더의 내용물을 압축 공간으로 압축하면서 되돌아온다. 그런 다음 전하가 발사되고 피스톤이 작동 스트로크를 수행한다. 이것이 서기 사이클이다."

점원 엔진은 흡입 공기 및 가스(스프링 보조 장치가 있는 밸브, 없는 밸브)에 자동 '포핏' 유형의 밸브를 사용하고, 배기 밸브를 위해 피스톤에 의해 덮인 실린더의 포트를 사용한다. 슬라이드 밸브가 있는 점원 엔진에 대한 언급은 Lenoir형 엔진의 초기 실험을 참조할 수 있다. 발화는 1878년에 그가 개발한 방법을 수정하여 외부 불꽃을 운반하는 것이다.

디 리바즈, 니에프스 형제, 장 조셉 에티엔 레누아, 사무엘 모레이 등 오토 엔진(및 서기 엔진)의 사전 데이트를 한 엔진 디자인은 대부분 증기 엔진 시대에 '자연적'이었던 2행정 엔진을 사용했다. 점원의 중요한 공헌은 오토 스타일의 압축을 2행정 엔진에 도입하여 그 효율을 최신으로(1880년대용)한 것이었다. 4행정 주기에 대한 특허와 같은 상업적 측면도 이에 속하지만, 몇몇 제조사는 단기적으로 점원 주기를 채택했다. 수년 후, 예를 들어 선박과 철도 기관차에서와 같이 터보차저나 슈퍼차저를 사용하는 대용량 다이젤을 위한 2행정 엔진이 보편화되었다. 개방된 크랭크축과 높은 출력 대 중량 비율의 이점으로, 이들 엔진은 듀발트 서기의 개념과 점원 사이클과 밀접하게 일치한다.

펌핑 실린더 vs 슈퍼차저

점원의 엔진은 작동 실린더 1개와 실린더 충전을 위한 추가 실린더 2개로 제작되어 피스톤에 의해 덮인 포트를 통해 배기가스를 배출했다. 일부 소식통은 이 추가 실린더를 세계 최초의[8] 슈퍼차저로 보고 있다. 점원 자신은 "압축펌프가 아니며, 모터에 도입하기 전에 압축하기 위한 것이 아니라, 단지 가스가 리프트 밸브를 통해 모터 실린더로 전달될 정도의 힘을 발휘하기 위한 것이며, 연소된 가스를 대체하여 배기관으로 배출하는 것"이라고 말한다. 따라서 공급원은 대신 "펌핑 실린더"로 인식하며, 연료-공기 혼합물을 실제로 압축한 것이 아니라 이전에 연소된 가스를 강제로 배출하기 위해 신선한 혼합물을 작동 실린더로 이동시켰을 뿐이라고 지적한다.[3][4]

점원 엔진 vs 현대식 2행정 엔진

점원의 원래 설계는 각 작동 실린더에 대해 앞에서 언급한 추가 펌핑 실린더가 필요했기 때문에 소형 엔진의 건설을 허용하지 않았다.[2][3] 대중 시장을 위해 작지만 강력한 2행정 엔진을 가능케 한 이 개념의 결정적인 단순화는 1894년 조셉 데이에[3] 의해 특허를 받았다.[2]

  • 조셉 데이, 좌현[9] 2행정 엔진 설계
  • 내시, 2포트[9] 2행정 엔진 설계
  • 롭슨, 언더피스톤[9] 스캐빈지 2행정 엔진 설계
  • 필드링, 유니플로[9] 2행정 엔진 설계

무기

듀발트 서기관 가죽의 국장
Sir Dugald Clerk Escutcheon.png
좌우명
포티터 우비크

참고 항목

  • 조셉 데이
  • John Fleming (1 June 2000). The Complete Guide To Diesel Marine Engines. Bristol Fashion Publications. ISBN 1-892216-24-8.
  • 내연기관의 역사

참고 문헌 목록

참조

  1. ^ r., H. R. (1933). "Sir Dugald Clerk. 1854-1932". Obituary Notices of Fellows of the Royal Society. 1 (2): 101–102. doi:10.1098/rsbm.1933.0004.
  2. ^ Jump up to: a b c "Forgotten Hero: The man who invented the two-stroke engine". David Boothroyd, The VU. Archived from the original on 15 December 2004. Retrieved 19 January 2005.
  3. ^ Jump up to: a b c d Nunney, M.J. (2007). Light and heavy vehicle technology (4th ed.). Oxford, England: Elsevier Butterworth-Heinemann. pp. 6–8. ISBN 978-0-7506-8037-0.
  4. ^ Jump up to: a b c d Beecroft, David (2008). History of the American automobile industry. lulu.com. pp. 64–65. ISBN 978-0-557-05575-3.
  5. ^ "No. 13133". The Edinburgh Gazette. 27 August 1917. p. 1785.
  6. ^ https://www.royalsoced.org.uk/cms/files/fellows/biographical_index/fells_indexp1.pdf[데드링크]
  7. ^ Jump up to: a b c 1897년 롱맨 그린앤코 "가스 및 오일 엔진" 듀발트 서기
  8. ^ Ian McNeil, ed. (1990). Encyclopedia of the History of Technology. London: Routledge. pp. 315–321. ISBN 0-203-19211-7. rateau engine.
  9. ^ Jump up to: a b c d Edgington, David W. (2004). Old stationary engines (2nd ed. revised and updated. ed.). Princes Risborough: Shire. pp. 8–9. ISBN 0-7478-0594-6.
  10. ^ "Goldsmiths Hall, 26 Clerk D". Baz Manning. Retrieved 18 December 2020.

외부 링크