Кому из автолюбителей неизвестен принцип работы дизельного двигателя? Каждый знает, что дизель – это двигатель внутреннего сгорания с воспламенением горючего от сжатия.
А все ли знают, откуда появилось его название? Дизель — фамилия изобретателя, которая очень быстро, практически сразу после того, как силовой агрегат оригинальной конструкции был признан, стала нарицательной.
Правда, путь изобретения до подкапотного пространства автомобиля был не столь стремительным, как в цеха предприятий или в судовое машинное отделение. И всеобщего признания своего гения конструктор, имя которого Рудольф Кристиан Карл Дизел, так при жизни и не дождался. Он так и не узнал, что его детищу суждено было стать настолько популярным.
В общем, решил рассказать о яркой жизни и загадочной смерти этого действительно гениального конструктора.
Об инженерной профессии в семье Дизелей никто никогда не помышлял. Несколько поколений предков творца чудо-мотора были книготорговцами и переплетчиками. И хоть свою родословную семья вела из крохотного тюрингского городка Песнек (Poessneck), однако на свет автор мотора появился в беззаботном городе Париже, что зафиксировано в книге учета префектуры VІ округа, где дословно писано: «Рудольф Дизель Кретьен (Кристиан) Шарль рожден в квартире своих родителей в доме 38 по улице Нотр-Дам де Назарет 18 марта 1858 года».
Его родители считали себя парижанами и жили жизнью, ничем не отличимой от жизни других французов: по воскресеньям катались на лодке и завтракали на траве, а в будние дни и сами вкалывали, и посылали сына колесить по Парижу, чтобы развезти книги. Никто и не вспоминал, что переплетчик Дизель — немец. Но в 1870 г. началась франко-прусская война, и надо ли говорить, как сразу стало опасно жить во Франции немцам, пусть и «офрацуженным». И пришлось семье Дизелей бежать в Великобританию.
В Англии условия жизни оказались так себе, и родители не придумали ничего лучшего, как отправить Рудольфа в еще воюющую Германию к дяде — в надежде, что там ему будет лучше, да и приличное образование получить на родине все же легче.
В итоге мальчик попадает в университетский город Аугсбург, что в Баварии. Там он в 1873 году оканчивает реальное училище, причем Рудольфа называют лучшим учеником.
Следующей ступенью становится Аугсбургская политехническая школа. Там его заметил заезжий профессор, который пригласил талантливого подростка к себе в техническую школу в Мюнхен. У Дизеля были отменные задатки инженера, о чем говорит тот факт, что при окончании Мюнхенской Высшей технической школы (это было в 1880 году) он сдал выпускные экзамены с лучшими результатами за все время существования этого учебного заведения.
В 1880-м талантливого Дизеля на работу в созданную двумя годами ранее мюнхенскую химическую компанию Linde AG приглашает сам основатель фирмы, Карл фон Линде.
И в наши дни это предприятие является одним из мировых лидеров в области производства газов промышленного назначения, таких как ацетилен и кислород, а в конце XIX века Linde являлась фактически пионером своей отрасли.
Рудольф Дизель, заинтересовавшийся двигателями внутреннего сгорания, начал поиски альтернативных видов топлива. Он хотел, чтобы ДВС питался более дешевым горючим (впоследствии свое детище изобретатель называл «рациональным тепловым двигателем»), и в его книге в качестве идеального топлива фигурировала угольная пыль (!).
Инженер был поставлен в тупик проблемой подачи такого топлива в цилиндры, а также абразивностью пыли, поэтому он обратил внимание на тяжелые нефтяные фракции (говорят, что идею подсказал сам Нобель, владевший тогда нефтяными скважинами Баку, посетивший Linde AG по каким-то своим делам и случайно встретившийся с молодым конструктором).
… Ранним субботним мартовским утром 1888 года, когда молодой человек решил совершить небольшую прогулку, пошел дождь. До дому было далеко. Рудольф укрылся от непогоды под сводами местного музея. От нечего делать он стал рассматривать экспонаты и вдруг заметил совсем, на первый взгляд, неприметный образец – зажигалку, изготовленную неизвестным умельцем в 1833 году. По виду она напоминала шприц — тот же стеклянный цилиндр и поршень. Внутрь цилиндра поступала небольшая порция горючей смеси. Поршень сжимал воздух внутри цилиндра, за счет этого внутри создавалась температура, необходимая для воспламенения. Решение возникло в мозгу изобретателя мгновенно…
До героя моего повествования идеи о создании ДВС без системы зажигания высказывал другой инженер, Экройд Стюарт, но он не рассматривал возможность сжатия воздуха перед соединением его с горючим, что и реализовал Рудольф Дизель. В отличие от бензинового двигателя, степень сжатия в моторе нового типа, который существовал еще только на бумаге и в планах изобретателя, была гораздо выше, топливо сжигалось лучше, и, соответственно, мотор имел больший КПД.
27 февраля 1892 года Дизель подает в императорское патентное бюро (Берлин) заявку на получение авторского свидетельства на «метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу», которое он получает практически через год, 23 февраля 1893.
Отмечу, что уже в марте 1892 изобретатель продемонстрировал известным промышленникам макет своего творения и рассказал потенциальным инвесторам о принципе его работы.
Однако изобретением Рудольфа на тот момент заинтересовался лишь Генрих фон Буц, владелец Аугсбургского машиностроительного завода (в 1904 это предприятие будет реорганизовано в знаменитую компанию MAN). Талантливый инженер получил новое место работы и финансирование проекта.
Вскоре был создан первый экспериментальный двигатель с воспламенением горючей смеси от сжатия, пробный пуск которого состоялся 10 августа 1893 года. Из-за недочетов в конструкции мотор, весивший 4,5 тонны, взорвался, и каким-то чудом сам Дизель и четыре его подчиненных не пострадали.
Но убежденный в правоте своей теории изобретатель продолжил работу над «рациональным тепловым двигателем», и первый ее положительный результат стал известен уже через пять месяцев.
В январе 1895 двигатель новой конструкции наконец-то заработал. Клапанные пружины выходили из строя, а поршень прогорал из-за отсутствия системы охлаждения, поэтому первый в мире дизель, развивавший мощность в 13,2 л.с. при каких-то 88 оборотах в минуту, смог сделать всего около 80 оборотов, после чего «признаков жизни» уже не подавал.
При таком раскладе, инвесторы (промышленники Фридрих Крупп и братья Зальцер) были готовы прекратить финансирование, но Рудольф Дизель знал, что это – только экспериментальный образец, и новые творения будут продаваться, и ему стоило больших усилий сохранить проект.
…А тем временем по миру разносилась новость о том, что какой-то немецкий инженер готовит двигатель, работающий на соляре – очень дешевом по тем временам горючем.
Около года понадобилось изобретателю на доработку своей конструкции. Мотор, появившийся в декабре 1895, питался уже не горючим, а его парами, которые попадали в камеру сгорания через форсунку. Для того, чтобы двигатель функционировал продолжительно, Дизель оснастил его водяным охлаждением. Результат не заставил себя ждать: эта конструкция проработала без остановки 17 суток (!). Так-то!
Инвесторы, которые еще совсем недавно не хотели даже смотреть в сторону Рудольфа, были готовы выделить любые деньги, чтобы начать производство перспективных ДВС нового типа. Изобретатель сказал тогда ехидно: «Мой двигатель все еще пользуется большим успехом!». Подчеркивая этим, что многие, не верившие в удачный исход промышленники, сильно просчитались.
Двигатель, позволивший говорить о жизнеспособности конструкции, имел следующие характеристики: мощность составляла от 18 до 29 л.с. при 173 об./мин., а КПД – 26%, что почти вдвое выше показателя паровой машины и на 6% больше КПД бензинового мотора.
(Окончание следует — тут )