Дизель Рудольф

Жизнь Дизеля до такой степени окружена легендами, что большую часть того, что вы сейчас прочитаете, нужно излагать в сослагательном наклонении.

Ранние годы Рудольфа Дизеля

Рудольф Дизель (Rudolf Christian Karl Diesel) родился 18 марта 1858 года в Париже в семье переплётчика книг Теодора Дизеля из Аугсбурга и Элизы Штробель.

Отец Рудольфа, Теодор Дизель, немецкий иммигрант, владел в Париже небольшой мастерской. Но в 1870 году, во время Франко-Прусской войны, он вместе с женой и 12-летним сыном Рудольфом уехал из занятой немецкими войсками столицы Франции в Лондон.

До окончания войны мать отправляет двенадцатилетнего Рудольфа в Аугсбург, где он жил с тётей и дядей, Барбарой и Кристофом Барникель. Бездетная семья очень тепло, с любовью приняла своего племянника. Способный ребёнок просто очаровал своего дядю профессора, который без колебаний предоставил ему свою обширную библиотеку.
В 1871 году Рудольф поступил на обучение в Королевское Земское училище в Аугсбурге, где его дядя преподавал математику.

После окончания училища в 1873 году с отличием, Рудольф поступает в только что открывшуюся Техническую Школу в Аугсбурге. Спустя два года он получает стипендию в Королевском Баварском Политехническом институте в Мюнхене, которую он принял, вопреки воле своих родителей, которые предпочли бы, чтобы он начал работать.
Сдав в 1880 году выпускные экзамены с лучшими результатами за всю историю его существования, Рудольф Дизель получил предложение от профессора Карла фон Линде для работы инженером на предприятии холодильного оборудования. Его фирма, впоследствии выросшая до размеров концерна Linde AG, помимо внедрения новых хладагентов работала и над новейшим аммиачным двигателем.
Пройдёт ещё 12 лет, прежде чем Дизель подаст заявку на новый тип двигателя, который изменит мир.

Идея создания двигателя Дизеля

Идея двигателя, получившего впоследствии его имя, возникла у Рудольфа Дизеля, видимо, в 1890-х годах, когда он увидел на одной выставке полинезийскую зажигалку. Это хитроумное устройство, работающее даже под дождем, содержит ликоподий, который воспламеняется от сжатия, когда нажимается кнопка поджога.
Изобретение оригинальное. Вообще полинезийцы — люди очень изобретательные. Они продолжали делать изобретения даже после прихода европейцев. Так, в XIX веке они изобрели лодку со съемной мачтой.
Итак, оставляя в стороне вопрос о том, было ли навеяно изобретение дизель-двигателя полинезийской зажигалкой, заметим, что Дизель занялся изобретением того, что сам назвал «рациональным тепловым двигателем». Его идея заключалась в зажигании смеси любого топлива, в том числе пылевидного твердого топлива, со сжатым под большим давлением воздухом.
Изначально он думал о давлении порядка 250 атм. После воспламенения температура снижалась бы до температуры окружающей атмосферы. Теоретически коэффициент полезного действия такого двигателя должен был достигать 75 %, тогда как кпд газовых двигателей того времени не превышал 13 %. Кроме того, он мог бы сжигать очень дешевое топливо, например угольную пыль, вместо бензина. Не нужно зажигания, не нужно карбюратора. Дизель полагал, что можно будет даже упразднить систему охлаждения.
Тем не менее, обнаружились огромные практические трудности. Преодолевая их, Дизель получал патенты.

27 февраля 1892 года Дизель подает заявку на получение патента на «новый рациональный тепловой двигатель», который и получает в императорском патентном бюро в Берлине 23 февраля 1893 года под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу» (зарегистрирован 28 февраля 1892 года).
Второй патент с модифицированным циклом Карно был зарегистрирован 29 ноября 1893 года.
У него накопилось большое количество экспериментальных данных, которые не раз пытались выкрасть.

Создание дизельного двигателя

С 1893 года велись разработки нового двигателя на Аугсбургском машиностроительном заводе (с 1904 года M.A.N.) при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер (Sulzer Brothers Ltd).
Первый одноцилиндровый двигатель был изготовлен в июле 1893 года и был назван Дизель-мотор. Для обеспечения адиабатного сжатия двигатель не охлаждался. Расчетное давление сжатия 90 атм. и температура конца сжатия 800 °С. Испытания первого образца, можно считать, завершилось удачно для его создателей, так как никто не был убит или даже ранен, когда первый опытный двигатель после нескольких вспышек разлетелся на части.

Но неудачное испытание, тем не менее, подтвердило возможность воспламенения от соприкосновения топлива со сжатым воздухом.
Второй двигатель был построен в 1894 году, он уже проработал одну минуту, совершив при этом 88 оборотов. В это время в дневнике Дизеля появилась запись:
«Первый двигатель не работает, второй работает не важно, третий, я думаю, будет хорош».
Судьба этих двигателей сложилась по-разному. Первый из них был вскоре разобран, а второй в сентябре 1896 года продемонстрирован в Техническом университете Мюнхена. Сейчас этот раритет можно увидеть в музее компании MAN в Аугсбурге.

Третий опытный двигатель, построенный в 1895 году, действительно оказался более удачным. При его создании Дизелю пришлось отказаться от своих первоначальных теоретических замыслов, например, оказалось совершенно невозможной работа двигателя без водяного охлаждения и сгорания по изотерме. Двигатель проработал на холостом ходу 30 минут.
В конце 1896 года был построен четвертый вариант опытного двигателя, оказавшийся полностью работоспособным. Во время официальных испытаний, проведенных в феврале 1897 года, двигатель проработал без остановки 17 суток, при этом на режиме полной мощности его КПД составил 26 %.
Официальной датой представления двигателя Р. Дизеля считается 16 июня 1897 года, когда его показали в работе на 38-м собрании Ассоциации немецких инженеров в городе Кассель. Двигатель Дизеля сразу же оценили во многих странах.
Конечно, этот двигатель был еще очень далек от его идеала: он требовал сжигания тяжелого топлива, давления в цилиндре до 30 атмосфер и в то же время его кпд составлял всего 26 %. Тем не менее Дизель смог продать несколько лицензий.

Двигатель Дизеля был четырёхтактным. Изобретатель установил, что КПД двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и она самовоспламеняется раньше времени. И Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу сжатия воздуха в цилиндр постепенно под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Так как температура сжатого воздуха достигала 600—650 °C, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень.

Таким образом Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания, а вместо карбюратора работал топливный насос.
Понемногу, ценой больших усилий и огромных денежных затрат, он усовершенствовал свой двигатель.  Шесть месяцев, запланированные на разработку, растянулись до 4 лет.
1 января 1898 года Дизель открыл собственный завод по производству дизельных двигателей.
Осенью 1900 года в Лондоне для этих целей регистрируется компания.

Первый корабль с дизельным двигателем был построен в 1903 году.
В 1908 году был построен первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе.

В 1913 году, дизель-моторы начали поступать в продажу. В книге «Создание дизельного двигателя» (Die Entstehung des Dieselmotors, 1913) Рудольф Дизель описал историю своего изобретения.
Многочисленные патентные процессы подорвали здоровье Рудольфа Дизеля. Он лечился в санатории Нойвиттельсбах (Neuwittelsbach) (Мюнхен). Кроме того, финансовое состояние его дел было неудовлетворительным — Дизель не был хорошим бизнесменом. А финансовый кризис 1913 года привёл к его полному банкротству.

В 1936 году впервые запущен в серию легковой автомобиль на дизельном двигателе (Mercedes-Benz 260 D). Его разработала компания «Даймлер-Бенц».

Загадочное исчезновение Рудольфа Дизеля

29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился из Антверпена на борту парохода «Дрезден» в Лондон на открытие нового завода британской компании Consolidated Diesel Manufacturing Co, которая производила двигатели его конструкции. Однако в журнале регистрации парохода пассажира по фамилии «Дизель» зарегистрировано не было.
Рудольф, казалось, был в хорошем настроении, однако, после того, как вечером отправился в свою каюту, его больше никто не видел (наутро каюта Дизеля была обнаружена пустой, а на палубе нашли лишь его плащ и шляпу).
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. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца как принадлежащие его отцу.
Были различные версии его исчезновения: несчастный случай, самоубийство, убийство его шпионами, стремившимися похитить секреты, в частности высказывали подозрения в отношении агентов германской разведки. Немецкие военные не хотели, чтобы накануне войны, которую они тщательно подготавливали, англичане располагали секретом дизель-мотора.

В конце Первой мировой войны один немецкий военнопленный заявил, что это он по заданию немецкой разведки сбросил Р. Дизеля в море, чтобы помешать его переговорам с Британским адмиралтейством.
Ходили слухи, что Р. Дизель благополучно пересек Атлантический океан и осел в одной из американских автомобильных компаний, где до конца своих дней продолжал трудиться под чужим именем. Версия, прямо скажем, спорная, но не лишённая оснований.
Во-первых, у американцев не ладились дела с двигателями на тяжёлом нефтяном топливе, а их популярность стремительно росла.
Во-вторых, вскоре после событий сентября 1913 года в Зале славы мирового автомобилестроения в Мичигане появился портрет первого европейца – Рудольфа Дизеля.

Тем не менее, правды найти не удалось. Так и не был сконструирован идеальный дизель-мотор, каким хотел видеть его изобретатель.