Открытие Рудольфа Дизеля

18 марта 1858 года родился еще один немецкий изобретатель сделавший для будущего автомобилестроения не меньше чем Карл Бенц или Готтлиб Даймлер. Звали этого человека, появившегося на свет в немецкой семье, эмигрировавшей во Францию – Рудольф Дизель. В 1870 году из-за начавшейся Франко-прусской войны (1870-1871) всю семью будущего изобретателя выслали в Англию. Для получения образования родители отправили Рудольфа в Германию, сначала в Аугсбург, а затем в Мюнхен в Высшую техническую школу, которую он окончил с отличием. Большой удачей для него стало покровительство известного инженера Карла фон Линде, устроившего Дизеля в 1880 году на работу в парижское отделение своей фирмы.

Долгие годы Рудольф работал над созданием двигателя, в котором, по его замыслу, воздух должен сжимался таким образом, чтобы при соединении его с топливом создавалась бы необходимая для воспламенения температура. Такой двигатель, по расчетам изобретателя, смог бы работать не только на дорогом и редком бензине, но и на других видах топлива – керосине, солярке, нефти. В 1890 году Дизеля перевели в берлинское отделение фирмы. Здесь он закончил расчеты и теоретическое обоснование своей идеи нового двигателя. Логическим завершением его исследований стал патент от 28 февраля 1892 года на «метод работы машины и способ изготовления двигателей внутреннего сгорания». Внешне казалось, что речь идет о какой-то модернизации известных тогда двигателей этого типа. На самом деле это был патент на принцип работы первого в мире двигателя с самовоспламенением топливной смеси от сжатия, названного впоследствии именем Дизеля.

Дизельный двигатель – поршневой двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Работает на дизельном топливе.

Дизельное топливо – жидкое нефтяное топливо: керосиновые, газойлевые и соляровые фракции прямой перегонки нефти

Путь от идеи до создания работающего образца оказался долгим. С апреля 1893 года в специально оборудованном помещении фирмы «Машиненфабрик Аугсбург» Рудольф Дизель вместе со своими помощниками Фогелем и Линдером начинает постройку своего «рационального мотора». В конце июля 1893 года первый в мире дизельный двигатель был готов, но еще почти год понадобился для его доработки. Первые испытания агрегата, можно считать, завершились удачно, так как никто не был убит или даже ранен, когда опытный образец разлетелся под давлением на части.

10 августа 1893 года немецкий изобретатель Рудольф Дизель, посвятивший всю свою жизнь единственному своему творческому «детищу», доказал принципиальную возможность самовозгорания бензина в сжатом до 34 атмосфер воздухе. Когда внутри цилиндра произошла вспышка топлива, индикатор давления разлетелся на куски, едва не пробив голову самому изобретателю. Однако первый двигатель так и не заработал. Второй эксперимент состоялся через шесть месяцев, и закончился рождением дизельного двигателя.

Дату 17 февраля 1894 года можно считать днем рождения двигателя работающего на дешевых видах топлива. Именно в этот день в мастерской принадлежавшей Дизелю, в течение одной минуты проработал второй опытный образец двигателя, совершив при этом 88 оборотов. И что интересно – сам Дизель этого события не заметил. То, что мотор внезапно ожил, увидел монтер, работающий у изобретателя и отвечающий за работу клапана впрыска топлива. Рабочий от изумления лишился дара речи и лишь молча снял шапку. По этому движению Дизель понял, что событие, которое он ждал столько лет произошло. Все также молча инженер и монтер пожали друг другу руки. В эти дни в дневнике Дизеля появилась такая запись: «Первый двигатель не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош». Это был итог нескольких десятков лет напряженного труда.

Через три года, в 1897 году Дизелем был продемонстрирован двигатель мощностью 25 лошадиных сил. Высокоэффективный и экономичный двигатель заинтересовал фирму крупного немецкого промышленника Круппа, машиностроительные заводы Аугсбурга и многих других. Вскоре патент Дизеля был закуплен крупнейшими германскими фирмами, а также многими компаниями Франции, Англии, Бельгии, Швейцарии. Даже американский магнат Рокфеллер предлагал Дизелю свою помощь.

В 1898 году две машиностроительные фирмы, на одной из которых, расположенной в Аугсбурге, работал Дизель, объединились в компанию «Машиненфабрик Аусбург-Нюренберг» (МАН), хорошо известную ныне как производитель мощных дизельных двигателей и тяжелых дизельных грузовиков. В те же времена фирма МАН заключила с Дизелем договор о дальнейших работах над многообещающим двигателем. Последующие годы прошли для изобретателя в совершенствовании двигателей, за которые он получал первые призы на всемирных выставках и миллионные доходы от продажи патентов, а также в постоянных распрях и судебных тяжбах с покупателями, возвращавшими фирме не способные к работе экземпляры, и с другими патентовладельцами, обвинявшими Дизеля в использовании их идей. До конца своей жизни, ему так и не удалось построить работоспособный двигатель, который можно было бы использовать на автомобиле.

29 сентября 1913 года Рудольф Дизель погиб. Вокруг его смерти ходит столько легенд, что трудно определить, как это произошло на самом деле. Доподлинно известно лишь то, что погиб Дизель во время путешествия морем из Франции в Англию через пролив Ла-Манш. По одним данным его смерть произошла во время крушения почтового парохода «Дрезден», по другой версии, изобретатель покончил жизнь самоубийством из-за финансовых неудач.

Некоторые историки придерживаются несколько другого мнения о причинах смерти Рудольфа Дизеля. В сентябре 1913 года он должен был отправиться в Лондон, чтобы проконсультировать британское адмиралтейство по вопросам нового мотора. Вечером 29 сентября он поднялся на борт парохода, а утром его каюта оказалась пуста, постель нетронута. Поиски изобретателя на корабле не увенчались успехом. Считают, что в смерти Дизеля виновны агенты тайной службы Германии, устранившие талантливого изобретателя, для того чтобы он не смог продать свои открытия Англии или Франции на кануне Первой Мировой войны (1914-1918).

Для того чтобы не тратить время на излишние технические подробности, остановимся лишь на основных моментах связанных с работой дизельного двигателя. Разговор об автомобиле редко обходится без упоминания о бензине. Понятия «бензин» и «автомобиль» тесно связаны в нашем сознании; ведь до сих пор большинство автомобилей работает на бензине. Но бензин, как известно, получают в результате довольно-таки сложной переработки нефти, после которой остаются тяжелые виды жидкого топлива. В силу своих физико-химических свойств они воспламеняются не так легко, как бензин.

Главное отличие в работе бензинового и дизельного двигателя состоит в том, что в последнем в цилиндр засасывается не горючая смесь, а воздух. Поршень сжимает воздух, при этом его температура повышается. В момент наибольшего сжатия насос впрыскивает в цилиндр порцию топлива. От нагрева оно самовоспламеняется. Такой способ работы позволяет отказаться от сложной конструкции электрического зажигания. Топливо подается в цилиндр под давлением, а его испарению способствует высокая температура в цилиндре, поэтому оно может быть более низкокачественным.

Дешевизна потребляемого топлива – не единственное достоинство дизельного двигателя. Он расходует в 1,5 раза меньше топлива, чем карбюраторный бензиновый двигатель. Эта экономия достигается за счет вдвое более высокой степени сжатия.

Однако, наряду с преимуществами, дизельный двигатель имеет и ряд недостатков. От карбюратора он избавился ценой использования очень точных и дорогих насоса и форсунок. Высокое давление потребовало прочной, а, следовательно, тяжелой конструкции. Тяжелые детали ограничивали частоту вращения вала двигателя, что делало его не таким быстроходным, как бензиновый. Запуск дизельного двигателя в холодную погоду был затруднен и требовал установки на автомобиль мощных и тяжелых стартера и аккумуляторов. Кроме этого дизельные двигатели оказались более шумными, чем карбюраторные. Эти недостатки длительное время задерживали применение дизельных двигателей на легковых автомобилях, однако, к 30-м годам XX века их широко начали использовать на большегрузных автомобилях и многоместных автобусах.