Рудольф Дизель - великий немецкий изобретатель (1858-1913гг).
Этот человек вписал одну из самых ярких страниц в историю не только автомобилестроения но и всего технического прогресса 20 века, создав двигатель, завоевавший мир, двигатель, который сегодня знают все. Когда говорят "дизель", уже никто не воспринимает это слово как фамилию, только как машину.
Начало XX века. Высокий, красивый, безукоризненно одетый, начинающий седеть господин Рудольф Дизель с полным на то правом заявляет: "Я настолько превзошел всё до меня существовавшее в машиностроении, что могу смело утверждать - я иду во главе технического прогресса..." В то время он имел нефтяные скважины в Галиции, прекрасный автомобиль, роскошную виллу в Мюнхене и огромное состояние.
Рудольф Дизель (Diesel) - родился в немецкой семье, эмигрировавшей во Францию, о чём в книге учёта рождений префектуры VI округа имеется запись: "Рудольф Дизель Кретьен (Кристиан) Шарль родился в квартире своих родителей в доме 38 по улице Нотр-Дам де Назарет 18 марта 1858 года".
В 1870 году из-за начавшейся франко-прусской войны всю семью выслали в Англию, откуда Рудольфа родители отправили заканчивать образование в Германию — сначала в Аугсбург, а затем в Высшую Техническую школу в Мюнхене, которую Рудольф закончил с отличием.
Большой удачей для него стало покровительство известного инженера Карла фон Линде, устроившего Дизеля на работу в парижское отделение своей фирмы в 1880 году.
Долгие годы Рудольф работал над созданием такого двигателя, в котором бы воздух сжимался таким образом, чтобы создавалась необходимая для воспламенения температура при соединении воздуха с топливом.
В 1890 году фирма Линде перевела Дизеля в берлинское отделение. Здесь он представил расчеты и теоретическое обоснование своей идеи, в 1892 году получил патент. В 1897 году был продемонстрирован двигатель мощностью 25 лошадиных сил. Высокоэффективный двигатель заинтересовал фирму Круппа, машиностроительные заводы Аугсбурга и многих других.
Двигатель Дизеля четырехтактный. Изобретатель установил, что кпд двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но слишком сильно сжимать горючую смесь нельзя: от сжатия она перегревается и вспыхивает раньше времени. Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. И только к концу сжатия, когда температура достигала 600—650° С, в цилиндр под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Конечно, оно немедленно воспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом Дизелю удалось значительно повысить кпд двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания. Двигатель Дизеля очень экономичный, он работает на дешевых видах топлива.
Впервые такой двигатель был построен в 1897 г. К Дизелю пришла слава. Его двигатель внутреннего сгорания находил все новое применение. Многие страны приглашали к себе изобретателя. В 1910 г. Дизеля восторженно встречала Россия, несколько позже — Америка.
В том же 1897 году на заводе в Аугсбурге был создан первый дизельный двигатель. Это был двигатель высотой в три метра, который развивал 172 об/мин имел диаметр единственного цилиндра 250 мм, ход поршня 400 мм и мощность от 17,8 до 19,8 л.с., расходуя при этом 258 г нефти на 1 л.с. в час. Термический КПД был у него 26,2%, намного выше чем имели паровые машины.
Таким образом этот двигатель получил народное признание и когда он был представлен на выставке паровых машин 1898 года в Мюнхене, лицензии на его производство раскупались просто на расхват. Таким образом Дизель сражу же разбогател. Надо отметить, что при этом не один дизель ещё не работал.
Но всё это заканчивается, когда появляются первые дизели, которые оказываются не в состоянии работать из-за множества недоделок сделанных на заводах. Ведь производство дизеля требовало высокой точности изготовления деталей, а так же использование новых жаропрочных материалов, что не могли себе позволить многие существующие на тот момент предприятия.
В Германии поднимается волна жёсткой критики в адресс Дизеля и его изобретения. Некоторые изготовители начинают утверждать, что дизель не может изготовляться серийно. Всё это подогревается угольными магнатами и коллегами завистниками. Аугсбургская фабрика принадлежащая Дизелю обанкротилась, ему перестали выплачивать отчисления по патентам.
В итоге Дизель был вынужден обратится за помощью в другие страны. Он смог наладить отношения с промышленниками Франции, Швейцарии, Австрии, Бельгии, России и Америки.
Альфред Нобель крупный нефтепромышленник в 70-80 гг. XIX века купил у Рудольфа Дизеля права на производство и продажу его двигателей в России. А в 1898 г. Эммануил Нобель, переориентировал производство петербургского завода Нобелей на изготовление дизелей.
Так же в 1908 году Дизель пытался создать дизельный двигатель для использования его на автомобилях. Опытный образец такого был установлен на грузовик, но все испытания провалились из-за стремление довести размеры и массу дизеля до характеристик бензинового двигателя и в итоге изобретателю пришлось отступить от этой идеи.
Не смотря на этот провал к Рудольфу Дизелю вернулось признание на родине, где ему в присутствии кайзера Вильгельма II был вручен диплом о присвоении почетного звания доктора-инженера. А так же он был задействован в создании нового секретного оружия - огнемёта, и занимался зажигательными смесями. В то же время продолжал совершенствовать конструкцию реверсивного судового четырехтактного мотора и добился положительного результата. Этой его работой заинтересовались в Великобретании, куда он был приглашён в августе 1913 года.
Вечером 29 сентября 1913 года лайнер "Дрезден", на борту которго находился Рудольф Дизель покинул гавань Антверпена. В 11 часов вечера, после ужина в ресторане, учёный пожелал своим спутникам спокойной ночи и отправился в свою каюту. Утром она оказалась пустой. Все поиски на судне не привели к успеху. И только через десять дней команда маленького бельгийского лоцманского катера обнаружила труп. Моряки сняли с распухших пальцев погибшего кольца, в карманах нашли кошелек, футляр для очков, карманную аптечку, а труп, следуя морскому обычаю, погребли в море. Прибывший в Бельгию по вызову сын Рудольфа Дизеля подтвердил, что все эти вещи принадлежали его отцу.
Эта загодочная смерть повлекла за собой море сплетен и различных версий. До сих смерть Рудольфа Дизеля остаётся одной из загадок ХХ столетия. Но ни для кого не является секретом, что этот человек внес огромный вклад в развитие научно-технического прогресса всего человечества.
Не многие учёные и инженеры добиваются своей деятельностью того, чтобы их фамилия писалась с маленькой буквы. Это происходит тогда, когда плоды их творчества, связанные с именем автора получают такое распространение, что люди постепенно забывают, что название предмета связано с конкретной фамилией. Многие современные люди, произнося распространённое слово «дизель» никак не связывают этот тип двигателя внутреннего сгорания с конкретным человеком. Рудольф Дизель - знаменитый немецкий конструктор, увековечивший свою фамилию изобретенным им совершенно оригинальной конструкцией силового агрегата, получившего распространение не меньшее, чем обычные, карбюраторные двигатели внутреннего сгорания.
И хотя его жизнь окончилась так трагически, многие годы он подвергался нападкам и травле, его имя связывали и какими-то мифическими шпионскими сюжетами, тем не менее именно этот двигатель победно шествует по планете, движет автомобили, самолеты, танки, подводные лодки. Недоброжелатели ушли из жизни, их имен никто не помнит и не произносит, а Дизель живет в своих творениях, и хотя его чаще пишут с маленькой буквы - я вижу в этом высшую справедливость, ибо благославенная память человека Рудольфа Дизеля, дела и изобретения которого стали достоянием человечества...
Рудольф Дизель родился 18 марта 1858 года в городе Париж, Франция. Мальчик появился на свет в семье переплетчика книг. Обучался в Германии, закончил училище, а затем Аугсбургскую политехническую школу. После этого приглашен в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которую в 1880 году блестяще окончил, сдав выпускные экзамены с лучшими результатами с начала ее существования.
Вскоре, 27 февраля 1892 года Дизель подал заявку на получение патента на «новый рациональный тепловой двигатель». Через год получил патент под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу» в берлинском патентном бюро.
С 1893 года Дизель вел разработки нового двигателя на Аугсбургском машиностроительном заводе при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер. Первый функционирующий двигатель создан Дизелем там же в 1897 году. Мощность двигателя составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту. Коэффициент полезного действия составлял 26,2% при весе 5 тонн, что намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20% и судовые паровые турбины с КПД 12%. Это вызвало немедленный интерес промышленности. Двигатель Дизеля сразу же нашел применение и по достоинству оценен во многих странах.
Дизель открыл собственный первый в мире завод по производству дизельных двигателей 1 января 1898 года. Работа шла успешно. Первый корабль с дизельным двигателем построен в 1903 году. Через пять лет построен первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе.
Многочисленные патентные процессы подорвали здоровье Рудольфа Дизеля. Мужчина лечился в санатории Нойвиттельсбах. Кроме того финансовое состояние его дел оказалось совсем неудовлетворительным. Дизель не был хорошим бизнесменом. А финансовый кризис 1913 года привел к его полному банкротству.
Рудольф Дизель 29 сентября 1913 года отправился из Антверпена на борту парома «Дрезден» в Лондон на открытие нового завода одной из компаний, которая производила двигатели его конструкции. После того, как вечером отправился в свою каюту, его больше никто не видел. На следующий день бельгийские рыбаки выловили в море тело хорошо одетого мужчины. Из-за начавшейся бури они не смогли доставить утопленника в порт, и сбросили тело в море, предварительно сняв с него перстни.
По морскому обычаю тело оставили в воде. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца, как принадлежащие его отцу. Выдвигались версии о самоубийстве или убийстве Дизеля. Точные обстоятельства его смерти так и не были выяснены.
Награды Рудольфа Дизеля
Медаль Эллиота Крессона (1901)
Память о Рудольфе Дизеле
В 1953 году Немецкой ассоциацией изобретателей учреждена Золотая медаль Рудольфа Дизеля, которая вручается за изобретения, которые внесли значительный вклад в развитие экономики и предпринимательства
В сентябре 1913 года среди пассажиров парома «Дрезден», следующего в Англию, был Рудольф Дизель. Известно, что он поднялся на борт судна, и… больше его никто не видел. Таинственное исчезновение знаменитого немецкого инженера до сих пор остаётся одной из самых интригующих и загадочных историй XX века.
18 марта 1858 года в семье эмигрантов из Германии родился будущий великий немецкий инженер. Человек, чьё изобретение поставило его в один ряд с известнейшими людьми конца XIX и начала XX века. Именно в Париж из Аугсбурга (Германия) перебрались Теодор Дизель и Элиз Штробель.
Отец Рудольфа был потомственным переплётчиком, одним из его страстных увлечений, являлось изобретение игрушек. Так, с раннего детства Рудольф Дизель начинает приобщаться к труду, развозя по французской столице переплетённые отцом книги заказчикам. Возможно, что первое знакомство Рудольфа Дизеля с миром техники произошло в техническом музее, который находился недалеко от его дома.
Каждые выходные отец водил мальчика в музейный зал, где находились паровые машины, история появления которых начинается с 1770 года. Жизнь шла своим чередом, размеренно и спокойно. Семья трудолюбивых немцев не имела большого достатка, но и не бедствовала.
Всё закончилось в 1870 году с началом франко-прусской войны. Этническим немцам в Париже становится жить небезопасно. Теодор Дизель был вынужден оставить всё своё имущество, и вместе с женой и 12-летним сыном Рудольфом перебраться в Лондон. Немецкие войска на тот период полностью оккупировали столицу Франции. Столица Великой Британии неприветливо встретила новых жителей.
Семья Дизелей испытывала большую нужду. Работы не было, приходилось перебиваться случайными заказами на переплёт книг. Тогда, в 1871 году, семьёй было принято решение для продолжения учёбы отправить юного Рудольфа Дизеля в Аугсбург, к брату матери, профессору математики Кристофу Барнекелю.
Перед отъездом Рудольф твёрдо пообещал родителям, что после окончания учёбы он вернётся домой, чтобы помогать отцу. Однако вслед за сыном через два года в Аугсбург переехали и его родители.
Семья профессора Барнекеля встретила племянника с теплотой, мальчик был окружён заботой и вниманием. Способности Рудольфа очаровали профессора, за что дядя разрешил ему пользоваться своей обширной библиотекой. Первым занятием Рудольфа в семье профессора стало переплетение всех старых книг, искусство, которому обучил его отец. Общение с образованным родственником, несомненно, пошло на пользу молодому человеку. Сегодня весь мир знает, кто изобрёл дизельный двигатель. А тогда всё только начиналось.
По прибытии племянника в Германию профессор Барнекель устраивает мальчика в реальное училище, которое Рудольф Дизель оканчивает как лучший ученик. После начального образования юное дарование в 1873 году поступает в Аугсбургскую политехническую школу, которую оканчивает через два с половиной года с наивысшими показателями. Следующим шагом молодого учёного становится поступление в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которая была успешно окончена в 1880 году.
Мюнхенский технический университет в Баварии (Германия) до сих пор хранит в своём музее результаты выпускных экзаменов студента Рудольфа Дизеля, превзойти которые не может ни один студент за всю почти полуторавековую историю вуза.
Во время учёбы Рудольф Дизель познакомился с известным немецким инженером, разработчиком холодильного оборудования, профессором Карлом фон Линде. Так случилось, что из-за заболевания брюшным тифом студенту Дизелю не удалось вовремя сдать экзамены профессору. Рудольф был вынужден на время покинуть университет и отправиться на практику в Швейцарию, устроившись в машиностроительную компанию братьев Шульцер.
Спустя год Дизель возвращается в Германию, где успешно завершает учебный процесс, сдав выпускные экзамены профессору Карлу фон Линде. К тому времени наставник решает оставить преподавательскую деятельность и вплотную заняться прикладными исследованиями в организованной им же компании «Хладогенераторы Линде». Рудольф Дизель получает место в парижском филиале компании в качестве управляющего.
На протяжении десяти лет Рудольф Дизель усовершенствовал свои знания в области термодинамики. Механический холодильник - вот над чем работали всё это время немецкие изобретатели в компании Карла Линде. Принципом работы холодильной установки было испарение и конденсат аммиака при помощи механического насоса.
Ещё при обучении в университете Р. Дизеля волновала проблема автономного источника питания для производства. Индустриальная революция основывалась на неэффективных и громоздких паровых двигателях, чей 10-процентный коэффициент полезного действия (КПД) явно не отвечал растущим потребностям в энергетической области. Миру нужны были компактные и дешёвые источники энергии.
Помимо основной работы Рудольф Дизель проводил научные исследования по созданию эффективного теплового устройства, которое превращало бы тепловую энергию в механическую. В своих лабораторных экспериментах Рудольф изначально использовал аммиак как рабочее тело установки. В качестве топлива применялся порошок из каменного угля.
По теоретическим расчётам, двигатель Рудольфа Дизеля должен был работать от сжатия в рабочей камере тела, которое при соединении с топливом создавало бы критическую температуру для воспламенения.
Уже в ходе экспериментов было установлено, что опытные образцы дизельного двигателя имели небольшое преимущество над паровыми установками. Это вдохновляло изобретателя на дальнейшую работу и эксперименты.
В один из дней работа по созданию дизельного двигателя чуть не стала фатальной для его изобретателя. Взрыв машины едва не привёл к гибели Рудольфа Дизеля. Немецкий инженер был госпитализирован в одну из парижских клиник. Во время взрыва Рудольф получил повреждение глазного яблока. До конца жизни эта проблема сопровождала изобретателя.
Забегая вперёд, следует отметить, что в 1896 году Рудольф Дизель изобрёл свой первый рабочий экземпляр, который представил на всеобщее обозрение. При финансовой поддержке братьев Щульцер и Фридриха Круппа мир увидел двигатель мощностью 20 лошадиных сил с КПД 26% при весе механического агрегата пять тонн. Сегодня это чудо технического прогресса можно созерцать среди экспонатов Машиностроительного музея в городе Аугсбурге (Германия).
После частичного восстановления зрения в парижской клинике Рудольф по приглашению своего учителя Карла фон Линда возглавил Берлинский филиал компании. Окрылённый успехом Рудольф Дизель создаёт промышленный образец двигателя, который имел коммерческий успех. Новую силовую установку изобретатель назвал атмосферным газовым двигателем.
Однако такое название надолго не прижилось, и изобретение стали называть просто "дизель" в честь создателя агрегата. Многочисленные контракты, финансовые потоки и устойчивый спрос на новое изобретение заставляют Дизеля покинуть филиал Карла фон Линда и открыть свой собственный завод по производству дизельных двигателей.
Могли ли предположить родители, отправляя своего сына на обучение к дяде, что уже к 40 годам он станет известен всему миру? Осенью 1900 года в Лондоне появляется новая компания по промышленному производству дизельных двигателей.
Дальнейшая хронология событий разворачивается очень стремительно:
К тому времени Рудольф Дизель достиг успехов не только в работе. Личная жизнь изобретателя сложилась довольно успешно. Любящая жена и трое детей вдохновляли его на дальнейшую работу.
Крупнейшие машиностроительные компании Европы и Соединённых Штатов Америки стояли в очереди на приобретение лицензий по производству дизельных двигателей. Мировая пресса постоянно подогревала интерес к изобретению Рудольфа Дизеля, давая лестные характеристики преимуществам нового агрегата над другими силовыми установками.
Р. Дизель стал очень богат. Альфонс Буш, американский магнат по производству пива, предложил конструктору один миллион долларов за право производства двигателей в США. Но всё закончилось в одночасье.
В 1913 году грянул мировой кризис. Неумелое распределение финансовых потоков приводило к постепенному банкротству предприятий Дизеля.
29 сентября 1913 года из Антверпена в Лондон отправлялся пароход «Дрезден». Среди пассажиров находился и Рудольф Дизель. Как погиб великий промышленник и изобретатель двигателя, до сих пор остаётся тайной.
Известно, что Р. Дизель отправился в Англию на открытие нового завода компании Consolidated Diesel Manufacturing, где должны были производиться его двигатели. Однако в конечном пункте назначения пассажира с фамилией Дизель не оказалось...
В один из последних дней сентября 1913 г.,
когда солнце уже готово было спрятаться за
горизонт, от причала антверпенского порта
отчалил немецкий пароход «Дрезден». На верхней
палубе стояли три пассажира: Георг Грейс, Альфред
Люкман и некто третий, чье имя даже не было
занесено в реестр пассажиров. Просто первые двое
«забыли» зарегистрировать своего попутчика.
Бывает. Но мы-то знаем его имя, потому представим.
Рудольф Дизель
- изобретатель двигателя, ставшего гордостью ХХ
века, да пока еще и ХХІ века тоже. Если вы
передвигаетесь по дорогам века на автомобиле,
тепловозе, пароходе или на чем-либо другом,
простом и экономичном, то, запомните: в недрах
этого средства в семидесяти случаях из ста
стучит дизель-мотор. Вот и был Рудольф Дизель
приглашен в Англию Королевским автоклубом
получить звание его почетного члена, для чего и
взошел на борт парохода «Дрезден». С какой целью
его сопровождали два других «забывчивых» немца,
мы не знаем, хотя дальнейшее развитие событий
кое-какие догадки рождает.
Ужин прошел довольно непринужденно.
Дизель рассказывал двум попутчикам о жене, о
своих изобретениях. Но их интересовала политика,
в частности
Уинстон Черчилль, недавно
назначенный лордом адмиралтейства. Черчилль
сразу затеял реконструкцию английского флота, и
это очень беспокоило двух новых знакомых Дизеля.
Они были немцами, а война на Балканах виделась
первой искрой будущей войны между Германией и
Англией.
Около десяти вечера Рудольф Дизель
раскланялся со своими знакомыми и спустился в
каюту. Перед тем, как открыть дверь, он остановил
стюарда и попросил разбудить его утром ровно в
6.15. В каюте он вынул из чемодана пижаму и разложил
ее на постели. Извлек из кармана часы, завел их и
повесил на стенку рядом с подушкой… Больше его
никто не видел.
В 6.15 исполнительный стюард попытался разбудить пассажира. Долго стучал в дверь. После этого резервным ключом открыл каюту.
Там было пусто. Объявили тревогу. На палубе нашли плащ и шляпу. Опросили ночную вахту - никто ничего не видел…
Исчезновение Дизеля попало на
страницы газет. Какой-то врач вдруг «вспомнил»,
что у Дизеля было несколько
сердечных
приступов. Начали мусолить эту версию, дескать,
изобретатель вышел на палубу, и тут случился
приступ. Навалился на перила, потерял равновесие
и рухнул за борт. Правда, кто-то догадался
посмотреть, какие борта на пароходе «Дрезден».
Оказались чуть не в полтора метра. Чтобы через
них перебраться, надо быть еще каким ловкачом. К
тому же семья пропавшего недоумевала - ни о
каких сердечных приступах родным известно не
было.
Тогда пустили гулять версию о самоубийстве внезапно разорившегося миллионера. Тоже что-то не складывалось. За полчаса разориться еще труднее, чем перебраться через те злосчастные перила. Многое не стыковалось. Самоубийца, задумавший расстаться с жизнью, просит стюарда (очевидно, в шутку) разбудить его утром, именно в 6.15, ни минутой позже. Уж очень это черный юмор. Да и то, что вместо посмертной записки потенциальный «нежилец» заводит часы и вешает их у изголовья, смахивает на какой-то бред.
И лишь два года спустя, когда
уже бушевала Первая мировая война, газета
«Нью-Йорк Уорлд» осторожно задалась вопросом: а
точно ли Дизеля приглашал в Англию Королевский
автоклуб? Или это был Уинстон Черчилль? Лорд
адмиралтейства собирался перестраивать
английский флот. Тонкий политик, он
предчувствовал войну с Германией. Потому вошел в
контакт с талантливым инженером Дизелем, ибо
знал, что в кайзеровской Германии на броненосцы,
в частности на «Принца-регента», уже поставлен
многоцилиндровый судовой двигатель,
спроектированный Дизелем, который давал
значительное превосходство в скорости. Кроме
того, двигатели Дизеля спешно приспосабливали
для подводных лодок. Так что, возможно, не так уж
случайно на борту немецкого парохода
попутчиками Дизеля оказались двое немцев,
готовые на все ради фатерлянда. Позволить
немецким секретам попасть в руки потенциального
противника, особенно накануне войны, военное
командование Германии никак допустить не могло.
Дизель был немцем, но отнюдь не типичным. Он был
гражданином мира. Этому способствовала его
биография.
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 чувствовали себя парижанами и жили как другие французы - 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, сразу из парижского гамена Рудольф Дизель превратился в «боша». Пришлось бежать в Англию. Отцу эти «игры патриотов» не нравились и он уговорил 13-летнего Рудольфа оставить голодающую семью и ехать к дяде в Германию, в Аугсбург, чтобы начать учебу.
Рудольф понимал, что жизненный путь теперь ему прокладывать самому, поэтому дисциплина и упорство стали его принципами. В реальном училище его заметил заезжий профессор, который пригласил талантливого подростка к себе в техническую школу в Мюнхен.
Есть расхожее выражение «судьба играет человеком». Но и человек играет с судьбой. И ставка в этой игре - целая жизнь. Тут лови свой шанс. Такой шанс выпал Рудольфу мартовским утром 1888 г. Пошел дождь. До дому было далеко. Рудольф укрылся от непогоды под сводами местного музея. Взгляд безразлично скользил по витринам и стендам. И вдруг… Внимание Рудольфа привлек один экспонат. Это была зажигалка, изготовленная неизвестным чудаком в 1833 г. 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.
Больше ничего и не требовалось. Идея созрела. Когда в человеке живет бес изобретательства, необходим только толчок. Остальное из области деталей. Так в мозгу Дизеля сложился образ принципиально нового двигателя.
Уже существовал двигатель внутреннего сгорания, изобретенный тоже немецким инженером Николаусом Августом Отто. В нем главную задачу выполнял карбюратор, в котором бензин распылялся и смешивался с воздухом. Далее эта смесь подавалась в цилиндр и с помощью искры вспыхивала. Раскаленные газы толкали поршень цилиндра, что рождало движение. Но у двигателя внутреннего сгорания были существенные недостатки: требовался дорогой бензин, он же и создавал постоянную взрывоопасность. В двигателе Дизеля горючим материалом могло быть что угодно - керосин, мазут, даже угольная пыль. Никакой искры не требовалось - горючее само воспламенялось от сжатия. Гениально просто. Но это кажущаяся простота.
Изобретение рождалось в муках. Первый опытный образец взорвался (1893 г.), изобретатель и его помощник чуть не погибли. Деньги на внедрение мог дать только богатый меценат, например, Крупп, но он был из тех, кто без гарантий ничего не делает. Но какие могли быть гарантии?! Только вера в собственную идею! Дизель превратил сутки в два напряженных рабочих дня: рано вставал и работал до обеда, потом немного спал и снова за работу, почти до утра.
И настало время жатвы - наконец двигатель заработал. Заработал на продуктах нефти (это, кстати, подсказал Нобель, владевший нефтяными скважинами Баку). Тут же всполошились хозяева угольного Рура, контролируемого немецким бизнесом. Их доходы уплывали буквально сквозь пальцы к хозяевам нефти. Дизеля обвинили в дилетантстве, шарлатанстве, чванстве, шаманстве, антигражданстве и, кажется, магометанстве. В ярлыках великая сила! Но река, денежная река, уже текла, и в эту реку нельзя было войти дважды, потому что за день она вырастала трижды.
Пока европейские державы спорили, кому взяться за производство моторов а-ля Дизель, их серийное производство наладила Россия, причем сразу нескольких типов: стационарный, быстроходный, судовой, реверсивный и пр. Дизель-моторы производили заводы в Коломне, Риге, Николаеве, Харькове и, конечно, завод «Людвиг Нобель» в Санкт-Петербурге (а как же - нефть Нобелей в моторах Нобелей для денег Нобелей). В Европе дизель-мотор даже стали называть «русским двигателем». Дизель с удовольствием сотрудничал с русскими промышленниками - они единственные, кто регулярно платил изобретателю причитающиеся ему дивиденды.
Богатство росло быстро, но его опережала слава. Дизель никогда ее не чурался. Он верил в свою звезду, и она вела его, как звезда Вифлеема. В его письмах семье есть даже такие слова: «Моя идея настолько опережает все, что создано в данной области до сих пор, что можно смело сказать: я иду впереди лучших умов человечества по обе стороны океана». Гордыня - рискованная вещь. Никто не боится пророков, боятся тех, кто возомнил себя пророком. Пророк не опасен, опасны его последователи. Для того и придуман крест, чтобы в его вышине последователи увидели страдания не бога, но человека.
Ранним сентябрьским утром 1913 г. в устье реки Шельды рыбаки подняли из воды тело хорошо одетого господина. Они намеревались отвезти его в Гент, но внезапно налетел шторм. Шкипер сказал:
Это небо гневается не на нас, а на того неизвестного, которого мы приютили у себя на борту. Видать, грешный был человек. Хотим ли мы разделить с ним его грехи?..
Все молчали. Это значило, что надлежит поступить по старому морскому обычаю - вернуть морю того, кого оно уже взяло себе.
Как только тело предали волнам, шторм начал стихать. Так гражданин мира ушел в небытие, лишившись последней привилегии - двух метров сырой земли. Но мир воздал Рудольфу Дизелю довольно редкую в истории техники честь: начал писать его имя с маленькой буквы, называя созданный им двигатель «дизелем». Это был шаг в вечность. Дизель стал в ряд с немногими во главе прогресса, и уже второй век творцы новых автомобилей, локомотивов, лайнеров и всего того, где требуется современный мотор, поклоняются творению Дизеля.
Федеральное агентство по образованию
ГОУ Российский государственный профессионально-педагогический университет
Инженерно-педагогический институт
Кафедра общей электротехники
Рудольф Дизель
Реферативная работа по дисциплине
"История науки и техники"
Студент группы ЗЭМ-208-С
В.И.Миронов
Руководитель работы
Г.В. Ермаков
Екатеринбург 2009
Введение
1.1 Вундеркинд
1.2 Инженер может все
1.3 Борьба угля и нефти
1.4 Он знал слишком много
1.5 Рудольф Дизель с семьей
Заключение
Библиографический список
Введение
В наше время слово "дизель" у большинства людей вызывает ассоциации лишь с двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, работающим на жидком топливе. И немногие знают, что этот двигатель назван по имени немецкого изобретателя, инженера Рудольфа Дизеля (Diesel, 1858-1913 г.г.)
По моему мнению создание Дизельного мотора гениальным инженером дало колоссальный толчок к развитию индустриализации в период начала 19 века. Это человек убедил промышленников что нет нечего невозможного. Всё что человек может вообразить осуществимо необходимо только приложить усилия к воплощению идеи в реальность.
Изобретение... никогда не было лишь продуктом творческого воображения: оно представляет собой результат борьбы между отвлеченной мыслью и материальным миром... Изобретателем история техники считает не того, кто с той или иной степеью определенности высказывал раньше подобные же мысли и идеи, а того, кто осуществил свою идею, мелькнувшую, может быть, в уме множества других людей...
Рудольф Дизель: "Я иду впереди лучших умов человечества".
Дизельные двигатели широко распространены в мире. Редкая модель представлена на рынке без дизельной модификации. Создатель этого агрегата Рудольф Дизель шел к своему открытию тернистым путем, преодолевая трудности и недоверие окружающих.
1. Биография. Создание инженерного чуда
1.1 Вундеркинд
Предки Рудольфа Дизеля были переплетчиками и книготорговцами, а свою родословную семья ведет из тюрингского городка Пёснека (Германия). Однако родился Рудольф в Париже 18 марта 1858 г. В период франко-прусской войны семья Дизелей - немцев по национальности - под давлением нарастающих шовинистических настроений соседей вынуждена была эмигрировать в Англию. Оставшись без связей и средств к существованию, отец Рудольфа принял решение отправить сына, подававшего большие надежды, в Германию.
Двенадцатилетнему мальчику предстояло самостоятельно отправиться в далекое по тем меркам путешествие в Аугсбург, сначала на пароходе, а затем на поезде с несколькими пересадками. Мать убеждала его в необходимости этого шага: "Твое дело как можно скорее научиться чему-нибудь и помогать отцу. Ты видишь, в каком положении твоя семья. Ты умный мальчик, Рудольф, не плачь же и не спорь с отцом". Она надеялась, что в Германии ребенку поможет ее брат, профессор Х. Барникель.
И действительно, бездетная чета Барникель приняла Рудольфа очень тепло. Тихий, но очень способный мальчик быстро завоевал любовь и привязанность в своей новой семье. Он был прилежен, внимателен, любознателен и серьезен не по годам. Профессор Барникель предоставил в его распоряжение домашнюю библиотеку, и Рудольф начал с того, что заново переплел некоторые обветшавшие книги. Общение с широко образованным дядей, несомненно, шло на пользу: в 1873 г. он блестяще окончил реальное училище и был принят в Аугсбургскую политехническую школу с назначением государственной стипендии в 60 гульденов. Весной 1875 г. школу инспектировал директор Мюнхенской высшей технической школы профессор Бауерфейнд. Рудольф Дизель был представлен ему как выдающийся ученик выпускного класса. Точные и безукоризненные ответы юноши очаровали профессора, и он поинтересовался:
Какая же область техники более всего интересует Вас?
Машиностроение, - ответил Рудольф.
Перед этой отраслью развертываются сейчас огромные перспективы. Слышали ли Вы о попытках создать вместо паровой машины двигатель внутреннего сгорания, способный заменить паровой?
Инженер все может, - убежденно заявил молодой человек. Профессора изумила такая горячность:
С Божьей помощью, следовало бы добавить, молодой человек.
Впрочем, решение у Бауерфейнда уже созрело: Дизель был принят в Мюнхенскую школу по результатам собеседования. Кроме того, ему назначили стипендию в 500 гульденов. Подрабатывая уроками и получив еще одну стипендию барона Крамер-Клетта, Рудольф на весь трехлетний период обучения обеспечил сравнительно сносное существование не только себе, но и родителям, которые перебрались в Германию. Интересы Дизеля не замыкались только на технике. Математика привлекала его столь же сильно, как музыка, поэзия и изобразительное искусство. Работоспособность молодого Рудольфа была феноменальной, а упорство в достижении цели, без которого нет и не может быть успеха, попросту ошеломляло знакомых. И задачу для себя он выбрал подходящую: разработать тепловой двигатель, который на порядок превосходил бы по эффективности паровую машину. Однако прежде следовало обеспечить себе прочное положение в этом мире, поэтому он принял предложение возглавить завод акционерного общества "Холодильник" в Париже, где проработал 12 лет. Параллельно он продолжил теоретические и экспериментальные исследования в области двигателей, работающих на тяжелом топливе.
1.2 Инженер все может
Вторая половина девятнадцатого века прошла под знаком паровой машины, устройства сколь гениального, столь и малоэффективного. Газовые двигатели Отто, нуждавшиеся в дорогом светильном газе, и появившиеся вскоре маломощные бензиновые моторы не могли конкурировать с паровой машиной, которая работала на относительно дешевом каменном угле. Последнее обстоятельство заставляло большинство изобретателей разрабатывать двигатели, приспособленные для использования преимущественно твердого топлива. Наиболее удовлетворительным решением оказалась паровая турбина, созданная практически одновременно и независимо друг от друга шведом французского происхождения Де Лавалем и англичанином Парсонсом. Постепенно улучшаясь, паровые турбины завоевали "место под солнцем" в энергетике и судовых силовых установках.
Не прекращались попытки использования нефти или продуктов ее перегонки - бензина и керосина - в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Важным шагом в этом направлении стали керосиновые двигатели, предложенные немцем Шпилем и англичанином Пристманом. Принципиально они мало отличались от двигателя Отто, однако впрыскивание топлива в них осуществлялось насосом. Обе конструкции предусматривали предварительный подогрев керосина с целью перевода его в газообразное состояние. В 1888 г. англичанин Харгревс построил прототип двигателя тяжелого топлива с форсункой, запальным шаром и охлаждением камеры сгорания водой.
Одновременно немец Капитэн предложил впрыскивать в камеру сгорания две струи жидкого топлива таким образом, чтобы при их столкновении горючее распылялось и только после этого поджигалось свечой. Наконец, в 1891 г. англичанин Стюарт построил так называемый "калоризаторный" двигатель тяжелого топлива. Он работал при малых степенях сжатия, а воспламенение топлива происходило при соприкосновении с предварительно разогретой от внешнего источника поверхностью. Калоризаторный мотор был вполне жизнеспособен и даже получил некоторое распространение, но его позиции навсегда подорвало появление первого двигателя Дизеля. Еще в 1890 г. Рудольф перебрался в Берлин, став членом правления Акционерного общества холодильных машин. Глава фирмы профессор Линде весьма заинтересовался идеей своего бывшего ученика и пообещал оказать необходимую поддержку на этапе реализации "в металле" двигателя с топливной эффективностью, на порядок превосходившей соответствующий показатель паровой машины.
За 10 лет Дизель разработал сотни чертежей и расчетов двигателя абсорбционного типа, работавшего на аммиаке.Фантазия молодого инженера не знала границ - от миниатюрных моторчиков для швейных машин до гигантских стационарных агрегатов, использующих солнечную энергию!
И все же Дизелю никак не удавалось создать, хотя бы на бумаге эффективный двигатель, чей КПД превзошел бы на 10-12% паровою машину.
Задавшись целью построить экономичный двигатель, Дизель тщательно изучил единственный, бессмертный трактат "Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу" французского офицера Никола Леонара Сади Карно (1796-1832). По мысли Карно, в максимально экономичном двигателе нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо лишь "изменением объема", т.е. быстрым сжатием. Когда же топливо вспыхнет, надо ухитриться поддерживать температуру постоянной. А это возможно только при одновременном сгорании топлива и расширении нагреваемого газа.
Дизель решил сжимать не горючее, а только воздух, и к концу сжатия впрыскивать в цилиндр жидкое топливо под высоким давлением. Эти соображения изложены Дизелем в работе "Теория и конструкция рационального теплового двигателя". В начале своих изысканий он попытался создать двигатель, работающий на угольной пыли, но безрезультатно. Лишь когда Дизель использовал в качестве горючего частично очищенную нефть, он добился заметных результатов. Была открыта дорога к использованию в качестве топлива тяжелых нефтяных фракций.
В описании к патенту от 28 февраля 1892 г., названному "Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателя", идея Рудольфа Дизеля излагалась следующим образом:
Рабочий процесс в двигателе внутреннего сгорания, отличающийся тем, что поршень в цилиндре настолько сильно сжимает воздух или смесь какого-нибудь другого индифферентного газа (пара) с воздухом, что возникающая при этом температура сжатия значительно превышает температуру воспламенения топлива; при этом сгорание постепенно вводимого после мертвой точки топлива совершается так, что в цилиндре двигателя не происходит существенного повышения давления и температуры.
При осуществлении рабочего процесса, описанного в п.1, к рабочему цилиндру присоединяется многоступенчатый компрессор с ресивером. Равным образом возможно соединение нескольких рабочих цилиндров между собой или же с цилиндрами для предварительного сжатия и последующего расширения. Через год после получения патента теоретическая часть работы Дизеля была изложена им в брошюре "Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели". В таком двигателе, считал Дизель, повышение температуры расширяющейся газовой смеси должно производиться не только в результате сгорания топлива, но и до начала этого процесса - путем предварительного сжатия чистого воздуха в цилиндре.
Работать "рациональный двигатель", как и газовые двигатели Отто, должен был по четырехтактному циклу. Однако последние всасывали не чистый воздух, а рабочую смесь воздуха и газообразного горючего, что не позволяло из-за возможности преждевременного воспламенения смеси достигать высоких степеней сжатия. Чистый воздух, всасываемый по циклу Дизеля, можно было доводить до каких угодно технически осуществимых степеней сжатия. Если в двигателях Отто смесь зажигалась электрической искрой, то в двигателе Дизеля раскаленный воздух сам воспламенял поступающее горючее. Наконец, Дизель планировал осуществить постепенное сжигание топлива по мере его поступления без существенного повышения температуры в цилиндре на этапе рабочего хода, в то время как в двигателе Отто смесь сгорала быстро, почти взрывообразно. Таким образом, Дизель надеялся вплотную приблизиться к реализации термодинамического цикла Карно.
Никогда еще одни теоретические построения без практически осуществленного изобретения не вызывали такого огромного интереса среди специалистов во всем мире. Однако, как и следовало ожидать, большая часть критиков оценивала идею автора как практически неосуществимую. Впрочем, были примеры и иного рода. Профессор Шреттер, скептически относившийся прежде к работам Дизеля, после публикации брошюры написал ему: "Я прочел вашу работу с большим интересом: Так радикально и смело еще никто из всех тех, кто предрекал паровому двигателю его закат, не выступал, как Вы. А такой смелости будет принадлежать и победа".
Ободренный признанием своих учителей, Дизель принимает решение о постройке экспериментального образца двигателя на заводе в Аугсбурге. В июле 1893 г. он был готов к испытаниям. В отличие от идей, изложенных в патенте и брошюре, вместо мелкодисперсной угольной пыли в качестве топлива применялся керосин. Первоначально Дизель предполагал получить давление в цилиндре на уровне 250 атм, впоследствии этот параметр из соображений технической реализуемости пришлось уменьшить до 90 атм. На деле, начав с восемнадцати, после целого ряда доработок он сумел довести степень повышения давления только до тридцати четырех. По поводу введения водяного охлаждения Дизель позднее, поясняя работу и результаты испытаний первого опытного двигателя в своем докладе на съезде Союза германских инженеров, скажет следующее:
"Обращаю внимание на то, что эта машина работала без водяной рубашки и что, таким образом, была доказана возможность работать без водяного охлаждения, предусмотренная теоретически. По практическим соображениям при дальнейших выполнениях машины была применена водяная охлаждающая рубашка, которая глазным образом дает возможность получать при тех же размерах цилиндра большую работу. На основании большого опыта, приобретенного на испытаниях, для меня стало совершенно ясно, что точка зрения, будто водяная рубашка при двигателях внутреннего сгорания является главным препятствием для достижения более высокой отдачи,- неправильна."
При официальных испытаниях в феврале 1897 г., на заводе в Аугсбурге был создан первый практический дизельный двигатель проводившихся под руководством профессора М. Шретера, этот Агрегат высотой в три метра развивал 172 об/мин и при диаметре единственного цилиндра 250 мм, ходе поршня 400 мм "выдавал" от 17,8 до 19,8 л.с., расходуя 258 г нефти на 1 л.с. в час. При этом термический КПД составлял 26,2% - вдвое выше, чем у паровой машины. Таких показателей не имел еще ни один из существовавших до того времени двигателей.
Работа двигателя осуществлялась за четыре такта. За первый ход поршня в цилиндр всасывался воздух, за второй он сжимался приблизительно до 3,5-4 МПа, нагреваясь при этом примерно до 600°С. В конце второго хода поршня в среду сжатого (разогретого сжатием) воздуха через форсунку с воздушным распыливанием (сжатым воздухом под давлением 5-6 МПа) начинало вводиться жидкое топливо (при испытаниях использовался керосин). Попадая в среду разогретого воздуха, топливо самовоспламенялось и горело почти при постоянном давлении (но не при постоянной температуре, как ожидал Дизель, патентуя цикл) по мере подачи его в цилиндр, продолжавшейся примерно на 1/5-1/ части третьего хода поршня. На остальной части хода поршня происходило расширение продуктов сгорания. За четвертый ход поршня осуществлялся выпуск отработавших продуктов сгорания в атмосферу. Рабочий цикл созданного двигателя сильно отливался от запатентованного.
Затем перешли к впрыску горючего. Вопреки ожиданиям его сгорание происходило очень быстро, в связи с чем давление и температура в цилиндре резко росли. Двигатель едва не взорвался, в ходе одного из экспериментов разлетелся на части индикатор давления, сам Дизель чуть было не получил удар обломком по голове. По-видимому, до этого Рудольф не придавал особого значения эффекту самовоспламенения топлива. Опытный двигатель не имел системы охлаждения. Кроме того, из-за чрезмерного трения в отдельных узлах он оказался неработоспособен. В отчете по испытаниям появилась запись: "Считать, что осуществление рабочего процесса на этой несовершенной машине невозможно". На изготовление усовершенствованного образца ушло пять месяцев. Параллельно Дизель взял второй патент, в котором он фактически отказывался от осуществления изотермического сжигания топлива в пользу изобарического. 17 февраля 1894 г. второй опытный двигатель Дизеля проработал в течение одной минуты, сделав 88 оборотов. Наконец-то Дизель смог записать в своем дневнике: "Жизнеспособность моего дела, осуществимость моей идеи доказаны". Вторая серия опытов, продолжавшаяся до середины марта, вселила в окружающих такую же уверенность. К осени удалось получить диаграмму работы двигателя, полностью соответствовавшую теории.
Дизель предложил созвать техническую конференцию с участием представителей фирмы Круппа, которая пожелала подключиться к созданию нового двигателя. По итогам работы конференции второй опытный образец мотора, нуждавшийся в дальнейшей доводке, отправили в Австрию на один из крупповских заводов, а в Аугсбурге приступили к изготовлению усовершенствованного третьего экземпляра. "Первый не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош", - с непоколебимой уверенностью заявил Дизель.
Суета, поднявшаяся вокруг работ изобретателя, свидетельствовала о несомненном успехе. Дизеля принялись атаковать "предшественники", предъявлявшие свои претензии на авторство идеи двигателя тяжелого топлива. Многочисленные европейские фирмы проявили заинтересованность в изобретении. Первой патент приобрела германская фирма "Братья Карель", затем во Франции было создано акционерное общество "Дизель", приступившее к постройке собственного завода в Бар-де-Люке. А ведь по-настоящему работоспособного мотора еще не было! Только в начале 1895 г. закончилась постройка третьего опытного экземпляра, содержавшего уже все основные элементы будущего дизель-мотора. Он имел жидкостное охлаждение и воздушный насос для впрыска топлива. Первого мая двигатель проработал непрерывно 30 минут, а в конце июня были произведены первые опыты с работой под нагрузкой.
К созданию дизельмотора подключалось все больше людей. Обладая исключительной проницательностью, Дизель окружил себя превосходными сотрудниками. Уверенность изобретателя передавалась сомневающимся, его трудолюбие и упорство в достижении цели самым благоприятным образом влияло на темпы работ.
В декабре 1896 г. было закончено изготовление первого "большого" двигателя мощностью 20 л.с., который мог иметь промышленное применение. Дизель отправил письмо Круппу: "Наконец, мы имеем совершенно готовый экономичный двигатель, с которым мы одержим победу". Степень повышения давления в цилиндре достигала тридцати пяти, а температура воздуха в конце цикла сжатия 700:800 АС. В качестве топлива использовался керосин, впрыскивавшийся топливным насосом через форсунку. Впечатляли размеры цилиндра: его диаметр составлял 250 мм, а ход поршня - 400 мм. В то время как лучшие паровые машины имели к.п.д. не более 15 %, еще несовершенный дизельмотор продемонстрировал к.п.д. на уровне 34 %. Расход топлива не превышал 240 г/л.с.Зч на номинальном режиме и 280 г/л.с.Зч на режиме половинной мощности.
1.3 Борьба угля и нефти
В 1898 г. в Мюнхене открылась выставка паровых машин, ставшая кульминационным пунктом невероятного успеха Дизеля и его двигателя. Здесь была развернута целая экспозиция: тридцатисильный мотор Аугсбургского завода приводил в действие насос Бракемана, двадцатисильный двигатель завода "Отто-Дойц" работал на машину для получения жидкого воздуха, а тридцатипятисильный крупповский дизельмотор вращал вал насоса высокого давления, дававшего струю высотой 40 м. Успех на выставке был колоссальным. Лицензии на производство двигателей Дизеля разбирались немецкими и иностранными предприятиями нарасхват. В России за внедрение дизель-моторов в энергетику и судостроение взялся крупный промышленник Нобель. По его заданию главный инженер Нордстрем, используя технические решения лицензионного двигателя мощностью 20 л.с., приступил к проектированию собственного варианта мотора, который должен был работать на сырой нефти. Спустя год переконструированный двигатель поступил на испытания, закончившиеся успешно. Следует отметить, что этот результат оказался вовсе не лишним: дело в том, что, например, во Франции на первых порах из-за обилия "детских болезней" дизель-мотор серьезно подорвал свое реноме. Кроме того, потребная точность изготовления ряда деталей двигателей Дизеля значительно превышала уровень, достигнутый на большинстве машиностроительных заводов. Помимо технологических трудностей перед промышленностью встал вопрос о создании новых жаростойких материалов. Столкнувшись с проблемами, некоторые фирмы заявили о "непригодности" дизель-моторов для серийного производства. Недоброжелатели Дизеля подхватили эту мысль и принялись упрекать его во всех смертных грехах: от некомпетентности до воровства чужих идей. Временные неудачи, хотя и поколебали душевное здоровье изобретателя (он даже некоторое время был вынужден лечиться у психиатра), но не смогли изменить того факта, что именно такой двигатель был востребован мировой промышленностью. Если в 1902 -1904 гг. тонна нефти на мировом рынке стоила 6 руб. 10 коп., то в 1905 -1907 гг. цена увеличилась уже до 14 руб. 88 коп. Цифры наглядно демонстрируют, насколько вырос спрос на нефть; в немалой степени это произошло по причине все более широкого внедрения ДВС, в том числе дизель-моторов. Вместо обычного расхода 0,8...0,9 кг/л.с.Зч, характерного для судовых паровых машин, двигатели Дизеля потребляли вчетверо меньше топлива, что позволяло заметно увеличить дальность плавания. Помимо высокой экономичности важным козырем ДВС являлась простота топливоподачи. На броненосцах того времени, оснащенных паровыми машинами, в котельных отделениях непрерывно трудились десятки кочегаров, лопатами отправлявшие уголь в ненасытные топки. Применение жидкого топлива, которым питались дизель-моторы, практически полностью устраняло столь нерациональные трудозатраты. На рубеже веков электроэнергия все шире проникала во все стороны жизни общества. Электрическое освещение квартир, электрические двигатели на предприятиях, трамваи на улицах городов: Первое время генераторы электростанций работали совместно с быстроходными паровыми машинами, дававшими 400:600 об/мин. Такая частота вращения не обеспечивала эффективной работы динамо-машин. Кроме того, единичная мощность паровых машин являлась недостаточной для крупных электростанций. Потребность в специальном двигателе, быстроходном и экономичном, возникла после первых же успехов, сделанных электротехникой, и по мере их расширения только возрастала. Поэтому неудивительно, что выставленные на Всемирной выставке в Париже в 1900 г. двигатели Дизеля получили высшую награду - Гран При. Однако и конкуренты не стояли на месте. Появление паровых турбин чрезвычайно укрепило позиции угля в электроэнергетике, но прежде чем турбины окончательно завоевали здесь "место под солнцем", высокооборотные дизель-моторы пытались с ними конкурировать. Там, где единичная мощность агрегата не превышала нескольких сот лошадиных сил, они сумели закрепиться. В зоне более мощных машин двигателям Дизеля пришлось уступить. Следует отметить, что в начале века в Германии, из энергетических ресурсов располагавшей только запасами угля, против Дизеля и его идеи все более широкого использования жидкого топлива восстали как некоторые промышленники, так и широкая "инженерная общественность". При этом первые защищали свои коммерческие интересы, а вторые противились внедрению нового из-за косности мышления. Чтобы как-то обосновать свою позицию, немецкое инженерное сообщество сделало упор на различиях между содержанием патентов Дизеля и реальными конструкторскими решениями, которые были воплощены в дизель-моторах. И формально критики были правы: ведь ни угольная пыль в качестве топлива, ни изотермическое управляемое сжигание ее так и не были реализованы. Затем к травле Дизеля подключились изобретатели, полагавшие, что их идеи были украдены. С тем, чтобы пригасить волну недоброжелательства, Дизелю пришлось уплатить отступное - 20 тыс. марок трем немецким инженерам: Э. Капитену, Ю. Зонляйну и О. Келлеру. Но Общество германских инженеров не унималось. В 1904 г. на своем ежегодном съезде оно демонстративно присудило "турбинистам" Лавалю и Парсонсу высшую награду - медаль Грастгофа. Иностранцы чрезвычайно редко удостаивались этой награды, а немец Рудольф Дизель так и не стал ее обладателем. Редкостные по ожесточенности нападки не прекращались. В обиход был введен псевдотермин "двигатель Дизеля-и-компании", а в кулуарах съезда вполне серьезно обсуждали целесообразность применения термина "нефтяной двигатель" взамен "дизель-мотора".
1.4 Он слишком много знал
Столкнувшись со стеной недоброжелательства в Германии, Дизель постарался наладить нормальные взаимоотношения с заграничными промышленниками. И здесь ему повезло больше: во Франции, Швейцарии, Австрии, Бельгии, России и Америке он нашел куда более радушный прием, чем на исторической родине. Швейцарский завод братьев Зульцер разработал двухтактный дизель-мотор с клапанной продувкой. Уступая "четырехтактникам" в экономичности, двухтактный двигатель одинаковой массы почти вдвое превосходил их по мощности. Другим несомненным достоинством "двухтактника" была относительная простота реверса, который был абсолютно необходим для судовых силовых агрегатов. Затем швейцарцы первыми в мире приступили к созданию локомотива с двигателем Дизеля.
Огромные успехи в области внедрения дизель-моторов на кораблях и судах были достигнуты в России. В 1897 г. патент на постройку нового двигателя был приобретен механическим заводом "Л. Нобель" в Петербурге, ставший потом "Русским Дизелем", а в 1898 г. этот завод приступил к постройке дизелей. Уже в январе 1899 г. первый одноцилиндровый двигатель мощностью 20 л.с. при 200 об/мин работал на сырой нефти с расходом 220 г/л.c.·ч. Двигатели "Русского дизеля" были установлены на электростанциях города, насосной станции петербургского водопровода. С их помощью освещался Торговый дом Елисеевых на Невском проспекте.
Еще в 1898 выдающийся русский кораблестроитель К.П. Боклевский впервые выдвинул идею о целесообразности использования двигателей внутреннего сгорания на судах. Он считал: "Будущее принадлежит теплоходам". Именно в эти годы в русском языке появилось новое слово "теплоход".
Вслед за полуэкспериментальной установкой на нефтеналивной барже "Вандал" в 1904 г. на Волге появился танкер-теплоход "Сармат". На нем была применена так называемая "силовая установка по системе Дель-Пропосто": при движении вперед дизель-мотор работал непосредственно на винт, а для движения назад он переключался на электрический генератор, дававший ток электромотору с противоположным направлением вращения ротора. Вскоре после завершения первой навигации владельцы подвели итоги: теплоход оказался впятеро экономичнее парохода одинакового водоизмещения.
Дизельные моторы вскоре были востребованы только появлявшимся подводным флотом. Первой российской подлодкой, оснащенной дизель-мотором, стала "Минога", а вслед за ней - "Акула". Построенные для Амурской речной флотилии канонерские лодки также оснащались двигателями Дизеля. Появились мысли о целесообразности создания крейсеров и даже броненосцев с подобными силовыми установками.
Не меньшие перспективы сулило применение дизель-моторов в автомобилестроении. Рудольф Дизель лично занялся этой проблемой, и в 1908 г. первый экспериментальный мотор был готов. Установленный на грузовике, он прошел цикл испытаний, завершившихся неудачей. Стремление максимально уменьшить удельную массу двигателя в погоне за аналогичным показателем бензинового мотора (20 кг/л.с.) негативно сказалось на надежности. Фактически в этой области Дизель попытался опередить время, и неудивительно, что это ему не удалось. Вложив много сил и душевной энергии в работу над малогабаритным дизель-мотором, изобретатель был вынужден отступить.
Впрочем, несмотря на эту неудачу, технический талант Дизеля был наконец признан и правящими кругами Германии. В присутствии кайзера Вильгельма II изобретателю был вручен диплом о присвоении ему почетного звания доктора-инженера. Особенно заинтересованный в создании новых средств вооружения, монарх решил привлечь Дизеля к созданию новейшего секретного оружия - огнемета, идею которого высказал профессор Фидлер. Именно это задание, как считают биографы Дизеля, самым трагическим образом отразилось на его судьбе. Дело в том, что практически параллельно с работами над зажигательными смесями Рудольф продолжал совершенствовать конструкцию реверсивного судового четырехтактного дизель-мотора и добился положительного результата. Наибольший интерес новинка вызвала в Великобритании, традиционно считавшей себя "владычицей морей". В августе 1913 г. Дизель получил приглашение посетить туманный Альбион. Вероятно, немецкие контрразведчики сочли поездку изобретателя, занимавшегося важными военными исследованиями, в страну "вероятного противника" нежелательной. Однако отменить ее они были не в силах. Вечером 29 сентября 1913 г. лайнер "Дрезден" покинул гавань Антверпена, увозя на палубе Рудольфа Дизеля. В 11 часов вечера, поужинав в ресторане, изобретатель пожелал своим спутникам спокойной ночи и отправился в свою каюту. Утром она оказалась пустой. Поиски на судне ничего не дали. Пресса получила великолепный повод для всевозможных спекуляций вокруг происшествия. Выдвигались разные версии: убийство, самоубийство, минутное помешательство... Но истинная причина гибели великого изобретателя навсегда осталась тайной. Какие же подробности трагедии сообщают биографы Дизеля, из каких еще фактов исходили они, делая вывод о причинах его гибели?
Чтобы убедиться в справедливости их доводов, обратимся к событиям последнего года жизни изобретателя.
В 1912 г., когда, казалось бы, еще все было благополучно, Рудольф Дизель приезжает в Америку. Инженерная общественность мира привыкла видеть в нем крупного преуспевающего специалиста, находящегося в зените славы,- недаром нью-йоркские газеты оповестили своих читателей о приезде "доктора Дизеля - знаменитого дипломированного инженера из Мюнхена". В лекционных залах, где он выступал с докладами, в вестибюлях гостиниц и фойе театров - всюду его осаждали корреспонденты. Сам Эдисон - чародей американского изобретательства - тогда публично заявил, что двигатель Рудольфа Дизеля является вехой в истории человечества.
Корректный, сдержанный, одетый в строгий черный фрак, Дизель стоически переносил длинные и высокопарные представления его публике. И ни один из слушавших его выступление американских инженеров не мог даже заподозрить тогда, что блестящий докладчик, рассказывающий на прекрасном английском языке о перспективах своего двигателя, находился в отчаянном положении, близком к полному краху. Правда, отмечено было, что знаменитую свою лекцию в обширнейшем зале Сент-Луиса он посвятил будущему своего двигателя, но ни единым словом не обмолвился о тех трудностях, промахах, неудачах, нападках и недоверии, с которым входило в жизнь его изобретение.
И в то же время, предвидя или предчувствуя неотвратимость своего краха, сразу по возвращении в Мюнхен Дизель на занятые в долг деньги покупает акции электромобильной фирмы, которая вскоре обанкротилась. В результате ему пришлось рассчитать почти всю прислугу и заложить дом, чтобы реализовать свой последний план, в который не был посвящен никто.
Следующий год Дизель начал с разъездов: сначала он один побывал в Париже, Берлине, Амстердаме, а затем вместе с женой посетил Сицилию, Неаполь, Капри, Рим.
Такую странную фразу обронил он однажды, и жена тогда не обратила на нее внимания, а вспомнила и поняла ее лишь позднее, когда уже все произошло.
Затем Дизель едет в Баварские Альпы к Зульцеру, на заводе которого когда-то проходил инженерную практику. Старых друзей поразили перемены, происшедшие за последнее время с Рудольфом. Всегда сдержанный и осторожный, он как будто без следа утратил эти качества и с видимым удовольствием стремился а опасные горные путешествия, предавался рискованным мероприятиям.
К концу лета 1913 г. разразился финансовый кризис. Дизель стал полным банкротом. И вот в этот момент еще совсем недавно отказавшийся от хорошо оплачиваемых должностей в американских фирмах он вдруг дает согласие на предложение нового двигателестроительного завода в Англии занять у них должность всего лишь инженера-консультанта. Узнав об этом, Британский королевский автоклуб обратился к нему с просьбой сделать доклад на одном из заседаний клуба, на что Дизель также ответил согласием и начал готовиться к поездке в Англию.
В этот небольшой промежуток времени он совершает некоторые поступки, анализируя которые впоследствии, близкие Рудольфа Дизеля придут к выводу, что трагическое решение им уже было принято.
1.5 Рудольф дизель с семьей
Проводив жену погостить к матери, он остался к началу сентября один в своем мюнхенском доме.
Первое, что он сразу же при этом сделал,- отпустил до утра из дома оставшихся немногочисленных слуг и попросил старшего сына (тоже Рудольфа) срочно приехать к нему. По воспоминаниям сына, это была странная и печальная встреча. Отец показывал ему, что и где лежит в доме, в каких шкафах хранятся важные бумаги, давал соответствующие ключи и просил опробовать замки.
После отъезда сына он занялся просмотром деловых документов, а вернувшаяся на следующее утро прислуга обнаружила, что камин забит пеплом сожженных бумаг, сам же хозяин находился в мрачном, подавленном состоянии.
Через несколько дней Дизель уехал во Франкфурт к дочери, где его уже ждала жена. Побыв с ними несколько дней, он уехал один 26 сентября в Гент, откуда отправил письмо жене и несколько открыток друзьям. Письмо было странным, смятенным и свидетельствовало о сильном его расстройстве или болезни, но, к сожалению, Дизель ошибочно написал на конверте свой мюнхенский домашний адрес. Письмо женой было получено слишком поздно.
Вместе с двумя своими коллегами и друзьями вечером 29 сентября в Антверпене Дизель погрузился на паром "Дрезден", идущий через Ла-Манш в Харвич.
Осмотр каюты показал: койка, приготовленная стюардом для сна, даже не смята; багаж не раскрыт, хотя в замок чемодана ключ вставлен; карманные часы Дизеля были положены так, чтобы стрелки можно было видеть будучи лежа на койке; записная книжка лежала раскрытой на столе и дата 29 сентября в ней отмечена крестиком. Выяснилось сразу же, что во время утреннего обхода судна дежурный офицер обнаружил чью-то шляпу и свернутое пальто, засунутыми под рельсы. Оказалось, что они принадлежали Дизелю.
Только через десять дней команда маленького бельгийского лоцманского катера извлекла из волн Северного моря труп. Моряки сняли с распухших пальцев погибшего кольца, в карманах нашли кошелек, футляр для очков, карманную аптечку, труп же, следуя морскому обычаю, погребли в море. Прибывший в Бельгию по вызову сын Рудольфа Дизеля подтвердил, что все эти вещи принадлежали его отцу.
Родственники Дизеля были убеждены, что он покончил с собой. В пользу этой версии говорило не только странное и непонятное поведение Дизеля в последний год жизни, но также выяснившиеся позднее некоторые обстоятельства. Так, перед своим отъездом он подарил жене чемодан и просил не открывать его несколько дней. В чемодане оказалось 20 тысяч марок. Это было все, что осталось от громадного состояния Дизеля. Или еще: отправляясь в Англию, Дизель взял с собой не золотые часы, как обычно, а карманные стальные...
Но если это - самоубийство, то почему же, спрашивают некоторые биографы, Рудольф Дизель, всегда пунктуальный и щепетильный в любых формальностях, не оставил ни завещания, ни даже записки?. Почему еще накануне смерти он с интересом обсуждал некоторые вопросы, важные для его карьеры, и за несколько часов или даже, может быть, минут до исчезновения он с энтузиазмом говорил с товарищами о деталях своего предстоящего выступления в автоклубе? На эти вопросы, по-видимому, никто и никогда уже не сможет ответить.
Исчезновение Рудольфа Дизеля с парома "Дрезден", как и всякое таинственное и трагическое событие, породило в свое время немало версий причин его гибели:
Существовало, например, предположение, что Дизеля убрал Германский генеральный штаб, опасавшийся накануне войны передачи англичанам сведений о двигателях, строящихся для немецких подводных лодок.
Ходили слухи о причастности к этой трагедии Людвига Нобеля. Высказывалось также предположение, что Дизеля просто смыло за борт волной, когда он вышел ночью на палубу.
Заключение
На этом я и заканчиваю историю триумфа выдающегося инженера-изобретателя Рудольфа Дизеля и его тяжелой личной трагедии, трагедии мужественного, но, как оказалось, чрезвычайно ранимого человека. Воплощение им в своем двигателе накопленного ранее мирового опыта двигателестроения, реализация в нем многих еще не осуществленных идей, а в целом создание нового типа двигателя, ставшего вехой в энергетическом и транспортном машиностроении.
Тем не менее, теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия. В дальнейшем около 20-30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива не позволяли применять дизели в высоко-оборотистых агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизелей на автотранспорте.
Дальнейшей работой над дизельным мотором занялся инженер Проспер Леранж, работник завода Benz&Cie. В 1909 году он получил патент на дизельный двигатель с предкамерой. Кроме того, он изобрел конусообразную предкамеру, форсунки с игольчатым клапаном и насос-форсунки. Первый грузовик, оснащенный дизельным двигателем, был выпущен в 1923 году на заводе в Мангейме. Это был 5-тонный Benz 5K3, в котором был установлен 4-цилиндровый дизельный двигатель с предкамерой объемом 8,8 л, он развивал мощность от 45 до 50 л. с. при 1000 об./мин. Практически одновременно с этим событием инженеры компании Daimler-Motoren-Gesellschaft создали атмосферный дизель аналогичной мощности, а также в компании MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg) был сконструирован дизель с прямым впрыском.
В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос и сделал его многосекционным. Такие топливные насосы высокого давления до сих пор широко используются в автомобилестроении. Данный насос заменил воздушный компрессор, который применялся до этого, и сделал возможным увеличение частоты вращения дизельного двигателя. Востребованный в таком виде быстроходный дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу двигателей с электрическим зажиганием (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства) позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях, В 50 - 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьезное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей. В дальнейшие годы происходит рост популярности дизеля на легковых и грузовых автомобилях, не только из-за экономичности и долговечности дизеля, но также из-за меньшей токсичности выбросов в атмосферу. Все ведущие европейские производители автомобилей в настоящее время предлагают как минимум по одной модели с дизельным двигателем.
Новейшая история дизельного двигателя началась в 1997 г. Десять лет назад компания Bosch первой в мире выпустила на рынок систему Common Rail для легковых автомобилей. Первыми моделями, оснащенными этой технологией, стали Alfa Romeo 156 JTD и Mercedes-Benz 220 CDI.
"Мой двигатель все еще имеет большой успех...". Фраза Рудольфа Дизеля, произнесенная им в 1895 году, по-прежнему актуальна. Ну а самому Рудольфу Дизелю человечество воздало высокую и довольно редкую в истории техники честь, начав писать его имя с маленькой буквы.
Библиографический список
Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия, 2002.
http://www.dizelist.ru/index.php?id=22 Николай Александров
В статье использованы материалы специализированного журнала
"Строительная техника и Технологии", "Вспоминая имена. Рудольф Дизель" С.И. Корнюшенко, № 4(38)2005
и материалы ресурса http://www.infoflot.ru
" Энциклопедический словарь юного техника"
Радциг А. А., История теплотехники, М. - Л., 1936;
Гумилевский Л. И., Рудольф Дизель. [Биографический очерк], М. - Л., 1938.
