Рудольф дизель: «я иду впереди лучших умов человечества». история создания дизельного двигателя

Индивидуальные доказательства

1. . Дитер Вундерлих, Келькхайм. Проверено 16 января 2011 года.
2. . wissen.de . Архивировано из 17 -го марта 2011 года , извлекаемых 16 января 2011 года.
3. (сегодня здесь расположена Гольбейн-гимназия Аугсбург )
4. ↑ . www.holbein-gymnasium.de. Проверено 16 января 2011 года.
5. Вольфганг А. Германн, Мартин Пабст, Марго Фукс: Мюнхенский технический университет: история научной компании , Том 1, Метрополь, 2006, ISBN 978-3-938690-34-5 , 1023 страницы, с. 99
6. ‌
7. Андреас Кни: Дизель — карьера технолога . Издание Sigma, Берлин 1991, ISBN 3-89404-103-X
8. ‌
9. Йоханнес Бэр, Ральф Бэнкс, Томас Флеминг: ЧЕЛОВЕК. Немецкая индустриальная история . CH Beck, Мюнхен 2008, ISBN 978-3-406-57762-8 , стр. 207
10. Рудольф Дизель: Развитие дизельного двигателя. Springer, Berlin 1913. ISBN 978-3-642-64940-0 . С. 13
11. Рудольф Дизель: Развитие дизельного двигателя. Springer, Berlin 1913. ISBN 978-3-642-64940-0 . С. 22
12. Рудольф Дизель: Развитие дизельного двигателя. Springer, Berlin 1913. ISBN 978-3-642-64940-0 . С. 77.
13. Рудольф Дизель, Die Motorschifffahrt in den Kolonien , напечатано в Technik und Wirtschaft , самоиздано VDI по заказу Юлиуса Шпрингера, Берлин 1912, 5-й год, страницы 24–37
14. Мари-Луиза Хойзер , Вольфганг Кениг : Табличные компиляции по истории VDI . В: Карл-Хайнц Людвиг (ред.): Технология, инженеры и общество — История ассоциации немецких инженеров 1856–1981 . VDI-Verlag, Дюссельдорф 1981, ISBN 3-18-400510-0 , стр.580 .
15. Рудольф Stumberger : In: ingenieur.de , 12 августа 2011 г.

личные данные
ФАМИЛИЯ	Дизель, Рудольф
АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИМЕНА	Дизель, Рудольф Кристиан Карл (полное имя)
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ	Немецкий инженер и изобретатель дизельного двигателя.
ДАТА РОЖДЕНИЯ	18 марта 1858 г.
МЕСТО РОЖДЕНИЯ	Париж
ДАТА СМЕРТИ	29 сентября 1913 г.
МЕСТО СМЕРТИ	Английский канал

Стоит ли покупать

Новые дизельные автомобили – это тот вид приобретения, который будет приносить только радость. Заправляя автомобиль качественным топливом и делая ТО согласно нормативным предписаниям, вы 100% не пожалеете о покупке.

Но стоит учитывать тот факт, что дизельные авто на порядок дороже своих бензиновых аналогов. Вы сможете компенсировать эту разницу и в последующем экономить только тогда, когда будете преодолевать большой километраж. Переплачивать с целью проезжать в год до 10 тыс. км. попросту не целесообразно.

Ситуация с б/у автомобилями немного иная. Несмотря на то, что дизельные двигатели отличаются большим запасом прочности, со временем сложная топливная аппаратура требует к себе повышенного внимания. Цены на запчасти к дизельному двигателю возрастом свыше 10 лет действительно удручающие.

Стоимость ТНВД на бюджетный автомобиль Б класса возрастом 15 лет может повергнуть в шок некоторых автолюбителей. К выбору авто с пробегом свыше 150 тыс. нужно относиться очень серьезно. Перед покупкой лучше сделать комплексную диагностику в специализированном сервисе. Так как низкое качество отечественного дизтоплива очень пагубно сказывается на ресурсе дизельного двигателя.

В этом случаи решить, какому двигателю лучше отдать предпочтение, поможет репутация производителя. К примеру, модель Mercedes-Benz OM602 по праву считается одним из самых надёжных дизельных двигателей в мире. Покупка автомобиля с подобным силовым агрегатом станет выгодным вложением на долгие годы. Многие производители имеют подобные «удачные» модели силовых установок.

Два новых тепловых двигателя

В конце XIX века работа над двигателями представлялась весьма инновационной деятельностью. В двигателях Отто светильный газ уже начали заменять на весьма перспективные углеводороды – бензины. Однако оставались ещё не имевшие применения в двигателях керосин, солярка, мазуты и газойли, используемые лишь как топочное топливо. Эксперименты с ними показывали, что они вполне годятся в качестве рабочего тела и вполне могут заменить газ и бензин для привода тепловых машин, использующих кривошипно-шатунную схему с крейцкопфным механизмом. Главное достоинство керосина и солярки заключалось в воспламенении рабочей смеси от сжатия. Это упрощало конструкцию двигателя, и в теории давало более высокий эффект, нежели в двигателях с искровым и капризных моторах с калильным зажиганием.

Способ применения новых бросовых видов топлива занимал не только Дизеля, поэтому и новых союзников в среде нарождающейся промышленной аристократии Германии искать долго не пришлось. Одним из протеже, верящим в счастливую звезду Дизеля и проявлявшего максимум терпения в ходе его экспериментов, стал Генрих фон Буц – владелец аугсбургского машиностроительного завода MAN.

27 февраля 1892 года Дизель подал заявку на получение патента на «новый рациональный тепловой двигатель», через день её зарегистрировали. Параллельно фон Буц уговаривает фирму Krupp и Sulzer Brothers Ltd Р. на финансовое участие в проведении экспериментов Дизеля по созданию нового двигателя. Годовой оклад в 30 тыс. марок и инвестиции в 600 тыс. марок позволили уже через год создать работоспособный экспериментальный двигатель «А». К этому времени в императорском патентном бюро в Берлине 34-летнему изобретателю за номером 67207 был выдан патент под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу». Второй патент с модифицированным циклом Карно был зарегистрирован 29 ноября 1893 года. А в феврале 1894 года были начаты испытания второго опытного двигателя «В», который впервые в истории устойчиво работал на холостом ходу.

Во все тяжкие

Парадоксально, но именно с этого момента его жизнь стремительно понеслась под откос. Деньги не принесли ему счастья. Конечно, Дизель построил роскошный дом в Мюнхене, купил автомобиль, но при этом начал вкладывать деньги в сомнительные проекты. Он щедро и довольно бездумно инвестировал в разработку новых нефтяных месторождений, в электрокомпании, недвижимость… Ни одно из вложений так и не вернулось прибылью. Хуже того, дизельные моторы из первых партий не всегда отличались заявленной надежностью. Рудольфу порой приходилось расплачиваться с недовольными клиентами из собственного кармана. Наконец, и здоровье конструктора на глазах ухудшалось — стремительно развивалась подагра…

В Европе более половины продаваемых новых автомобилей заправляются дизельным топливом

Критика, подчас заслуженная, но чаще нет, финансовые неурядицы — взлет до статуса миллионера и стремительный спуск вниз, как и пошатнувшееся здоровье, могут подкосить даже самую целеустремленную и уверенную в своих силах личность. Впрочем, никто не ожидал, что история Дизеля закончится настолько трагично…

29 сентября 1913-го Рудольф вместе с друзьями и соратниками Георгом Карельсом и Альфредом Лукманном сел на пароход «Дрезден». Пункт назначения — Соединенное Королевство, город Ипсвич. Там должна была состояться церемония закладки первого камня в фундамент нового завода по производству дизельных двигателей. По свидетельству очевидцев, инженер пребывал в неплохом расположении духа и после ужина, пожелав всем спокойной ночи, удалился в свою каюту.

На завтрак он так и не вышел. В каюте не обнаружили следов взлома, кровать оказалась застеленной. Здесь же спутники Дизеля нашли золотые часы и ежедневник Рудольфа, в котором напротив даты отплытия «Дрездена» стоял жирный крест…

Спустя две недели из холодных волн Северного моря выловили утопленника. Идентифицировать погибшего удалось лишь по личным вещам — Ойген Дизель опознал кошелек, очки и аптечку отца.

Противосажевый фильтр, впервые представленный на Peugeot 607 HDi, решил последнюю серьезную проблему современных дизельных моторов — черного выхлопа

Поклонники теорий заговора до сих пор не сомневаются — это было убийство, искусно замаскированное под сведение счетов с жизнью. Действительно, в те времена у Дизеля было много завистников и недоброжелателей, но не до такой же, право слово, степени! Скорее уж знаменитые целеустремленность и упорство единственный раз изменили изобретателю. Изменили, увы, в самый неподходящий момент.

Наследие

Рудольф Дизель на немецкой почтовой марке 1958 года

После смерти Дизеля его двигатель претерпел большие изменения и стал очень важной заменой парового поршневого двигателя во многих областях применения. Поскольку для дизельного двигателя требовалась более тяжелая и прочная конструкция, чем для бензинового двигателя, в авиация

Однако дизельный двигатель получил широкое распространение во многих других областях, таких как стационарные двигатели, сельскохозяйственные машины и внедорожная техника в целом, подводные лодки, корабли, и намного позже, локомотивы, грузовики, и в современных автомобилях.

Преимущество дизельного двигателя заключается в том, что он работает более экономично, чем бензиновые двигатели, благодаря гораздо более высоким степеням сжатия и большей продолжительности сгорания, что означает, что температура повышается медленнее, что позволяет преобразовать больше тепла в механическую работу.

Дизель был заинтересован в использовании угольная пыль или же растительное масло в качестве топлива, и на самом деле его двигатель работал на арахисовом масле. Хотя это топливо не сразу стало популярным, в течение 2008 года цены на топливо выросли в сочетании с опасениями по поводу запасы нефти, привели к более широкому использованию растительного масла и биодизель.

Основное топливо, используемое в дизельных двигателях, одноименное дизельное топливо, полученный из уточнения сырая нефть. Дизель безопаснее хранить, чем бензин, потому что его точка возгорания примерно 175 ° F (79,4 ° C) выше, и он не взорвется.

Использование растительных масел в качестве топлива для дизельных двигателей

В книге под названием Дизельные двигатели для наземных и морских работ, Дизель сказал, что «в 1900 году компания Отто представила небольшой дизельный двигатель, который, по предложению французского правительства, работал на арахид масло, и работало так хорошо, что очень немногие люди знали об этом. Мотор был построен на обычных маслах и без каких-либо доработок работал на растительном масле. Недавно я повторил эти эксперименты в большом масштабе с полным успехом и полным подтверждением ранее полученных результатов ».

Дизельный двигатель: первый рабочий экземпляр

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.

Career

One of Diesel’s professors in Munich was Carl von Linde. Diesel was unable to graduate with his class in July 1879 because he fell ill with typhoid fever. While waiting for the next examination date, he gained practical engineering experience at the Sulzer Brothers Machine Works in Winterthur, Switzerland. Diesel graduated in January 1880 with highest academic honours and returned to Paris, where he assisted his former Munich professor, Carl von Linde, with the design and construction of a modern refrigeration and ice plant. Diesel became the director of the plant one year later.

In 1883, Diesel married Martha Flasche, and continued to work for Linde, gaining numerous patents in both Germany and France.

In early 1890, Diesel moved to Berlin with his wife and children, Rudolf Jr, Heddy, and Eugen, to assume management of Linde’s corporate research and development department and to join several other corporate boards there. As he was not allowed to use the patents he developed while an employee of Linde’s for his own purposes, he expanded beyond the field of refrigeration. He first worked with steam, his research into thermal efficiency and fuel efficiency leading him to build a steam engine using ammonia vapor. During tests, however, the engine exploded and almost killed him. His research into high compression cylinder pressures tested the strength of iron and steel cylinder heads. One exploded during a run in. He spent many months in a hospital, followed by health and eyesight problems.

Ever since attending lectures of Carl von Linde, Diesel intended designing an internal combustion engine that could approach the maximum theoretical thermal efficiency of the Carnot cycle. He worked on this idea for several years, and in 1892, he considered his theory to be completed. The same year, Diesel was given the German patent DRP 67207. In 1893, he published a treatise entitled Theory and Construction of a Rational Heat-engine to Replace the Steam Engine and The Combustion Engines Known Today, that he had been working on since early 1892. This treatise formed the basis for his work on and development of the diesel engine. By summer 1893, Diesel had realised that his initial theory was erroneous, which led him to file another patent application for the corrected theory in 1893.

Diesel understood thermodynamics and the theoretical and practical constraints on fuel efficiency. He knew that as much as 90% of the energy available in the fuel is wasted in a steam engine. His work in engine design was driven by the goal of much higher efficiency ratios.
In his engine, fuel was injected at the end of the compression stroke and was ignited by the high temperature resulting from the compression. From 1893 to 1897, Heinrich von Buz, director of in Augsburg, gave Rudolf Diesel the opportunity to test and develop his ideas.

The first successful diesel engine Motor 250/400 was officially tested in 1897, and is now on display at the German Technical Museum in Munich.

Besides Germany, Diesel obtained patents for his design in other countries, including the United States.

He was inducted into the Automotive Hall of Fame in 1978.

Берлинский филиал

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.

Рудольф Дизель: биография будущего изобретателя

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.

Audi R10 TDI (2005)

Заслуживающие внимания дизельные гоночные машины случались и раньше, но Audi R10 — первая, выигравшая что-то серьезное. Вернее — очень серьезное. В 2006-м прототип категории LMP1 с 12-цилиндровым турбодизельным мотором мощностью 650 л.с. опередил всех на 12-часовой гонке в американском «Себринге», а спустя полгода праздновал успех на трассе в Ле-Мане. С тех пор 24-часовые гонки оккупированы дизельными рейсерами. Кстати, Audi обещает в ближайшем будущем представить и первый в мире серийный дизельный суперкар, разрешенный к эксплуатации на дорогах общего пользования. Ждем с нетерпением!

Основные параметры электродвигателя

Момент электродвигателя

Вращающий момент (синонимы: вращательный момент, крутящий момент, момент силы) – векторная физическая величина, равная произведению радиус вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

,

• где M – вращающий момент, Нм,
• F – сила, Н,
• r – радиус-вектор, м

Справка: Номинальный вращающий момент М_ном, Нм, определяют по формуле

,

• где P_ном – номинальная мощность двигателя, Вт,
• n_ном – номинальная частота вращения, мин-1

Начальный пусковой момент – момент электродвигателя при пуске.

Справка: В английской системе мер сила измеряется в унция-сила (oz, ozf, ounce-force) или фунт-сила (lb, lbf, pound-force)

1 oz = 1/16 lb = 0,2780139 N (Н)1 lb = 4,448222 N (Н)

момент измеряется в унция-сила на дюйм (oz∙in) или фунт-сила на дюйм (lb∙in)

1 oz∙in = 0,007062 Nm (Нм)1 lb∙in = 0,112985 Nm (Нм)

Мощность электродвигателя

Мощность электродвигателя – это полезная механическая мощность на валу электродвигателя.

Мощность электродвигателя постоянного тока

Механическая мощность

Мощность – физическая величина, показывающая какую работу механизм совершает в единицу времени.

,

• где P – мощность, Вт,
• A – работа, Дж,
• t – время, с

Работа – скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на направление F и пути s, проходимого точкой приложения силы .

,

где s – расстояние, м

Для вращательного движения

,

где – угол, рад,

,

где – углавая скорость, рад/с,

Таким образом можно вычислить значение механической мощности на валу вращающегося электродвигателя

Справка: Номинальное значение – значение параметра электротехнического изделия (устройства), указанное изготовителем, при котором оно должно работать, являющееся исходным для отсчета отклонений.

Коэффициент полезного действия электродвигателя

Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя – характеристика эффективности машины в отношении преобразования электрической энергии в механическую.

,

• где – коэффициент полезного действия электродвигателя,
• P₁ – подведенная мощность (электрическая), Вт,
• P₂ – полезная мощность (), Вт

При этом

потери в электродвигатели обусловлены: электрическими потерями – в виде тепла в результате нагрева проводников с током; магнитными потерями – потери на перемагничивание сердечника: потери на вихревые токи, на гистерезис и на магнитное последействие; механическими потерями – потери на трение в подшипниках, на вентиляцию, на щетках (при их наличии); дополнительными потерями – потери вызванные высшими гармониками магнитных полей, возникающих из-за зубчатого строения статора, ротора и наличия высших гармоник магнитодвижущей силы обмоток.

КПД электродвигателя может варьироваться от 10 до 99% в зависимости от типа и конструкции.

Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Commission) определяет требования к эффективности электродвигателей. Согласно стандарту IEC 60034-31:2010 определено четыре класса эффективности для синхронных и асинхронных электродвигателей: IE1, IE2, IE3 и IE4.

где n – частота вращения электродвигателя, об/мин

Момент инерции ротора

Момент инерции – скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении вокруг оси, равна сумме произведений масс материальных точек на квадраты их расстояний от оси

,

• где J – момент инерции, кг∙м2,
• m – масса, кг

Справка: В английской системе мер момент инерции измеряется в унция-сила-дюйм (oz∙in∙s2)

1 oz∙in∙s2 = 0,007062 kg∙m2 (кг∙м2)

Момент инерции связан с моментом силы следующим соотношением

,

где – угловое ускорение, с-2

,

Справка: Определение момента инерции вращающейся части электродвигателя описано в ГОСТ 11828-86

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение (англ. rated voltage) – напряжение на которое спроектирована сеть или оборудование и к которому относят их рабочие характеристики .

Электрическая постоянная времени

Электрическая постоянная времени – это время, отсчитываемое с момента подачи постоянного напряжения на электродвигатель, за которое ток достигает уровня в 63,21% (1-1/e) от своего конечного значения.

,

где – постоянная времени, с

Механическая характеристика двигателя представляет собой графически выраженную зависимость частоты вращения вала от электромагнитного момента при неизменном напряжении питания.

Дизель в СССР

Среди самых фантастических версий исчезновения Рудольфа Дизеля есть и «российская». Предположение, что изобретатель инсценировал собственную гибель, неизбежно вызывает вопрос о том, в какую страну он мог отправиться. На момент исчезновения ему было 55 лет, а до революции оставалось ещё четыре года, поэтому гипотезу можно условно считать маловероятной

Но некоторым исследователям вспоминается важное достижение советских инженеров К. Ф

Челпана и Я. Е. Вихмана, сумевших к 1931 году создать дизель В-2, лучший в мире, предназначенный для танков БТ-7, Т-34, КВ и ИС. Ничего сравнимого не смогли построить специалисты по двигателям ни в одной стране мира на протяжении всей Второй мировой войны и долго после её окончания. Челпан и Вихман, конечно, были очень талантливыми, но кто-то же их учил, и очень хорошо…

Дизельные двигатели различаются конструкцией камеры сгорания:

Неразделенная камера сгорания:

камера сгорания располагается в поршне, а впрыск топлива происходит в надпоршневом пространстве. Основное преимущество конструкции в пониженном расходе топлива, однако приходится терпеть грохот и шум. В нынешнее время конструкторы уделяют много внимания на разрешение этой проблемы.

Разделенная камера сгорания:

топливо поступает в отдельную камеру (которая называется вихревой). Преимущественно в конструкции дизельных двигателей есть соединение вихревой камеры с цилиндром при помощи специального канала. Воздух, попадая в эту камеру, закручивается, что способствует более интенсивному перемешиванию топлива с кислородом. Раньше такая система была популярной в автомобилестроении, но из-за своей неэкономичности постепенно вытесняется конструкцией с неразделенной камерой сгорания.

Интересная работа

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.

Первые шаги в теории

Учился Рудольф Дизель не просто хорошо, а лучше всех. Он быстро понял, что механика и техника – его призвание. В Королевском ремесленном училище он по всем предметам был первым, а потому легко поступил в индустриальную школу Аугсбурга в пятнадцатилетнем возрасте, а затем в политехнический институт Баварии, досрочно и бесплатно, как отличник. Работа над новым мотором началась с теоретического обоснования, нашедшего отражение в первой патентной заявке, увенчанной авторским свидетельством («Рациональный тепловой двигатель», 1893). Нельзя утверждать, что успехи сына в выбранном им направлении очень уж радовали родителей, надеявшихся на его успешную и надёжную инженерную карьеру, а также на скорые высокие заработки, с которых и им бы что-то перепало. Рудольф, однако, получил стипендию, позволявшую помогать отцу и матери.

Ловушка нежелательной ситуации: пять рисков несвоевременного принятия решений

Место может стать перспективным: стоит ли открывать репетиционную точку

«Наценка в 10%, и не более»: такую прибыль предложено дилерам за машины

Внедрение дизеля

Судьба двигателей сложилась по-разному. Один из них (А) был вскоре разобран, а второй (В) в сентябре 1896 года продемонстрирован в Техническом университете Мюнхена. Сейчас этот раритет можно увидеть в музее компании MAN в Аугсбурге.

Двигатель Дизеля был 4-тактным. 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, что приводит к паразитной детонации. И Рудольф 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°С, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом, Р. Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания, а вместо карбюратора имелся топливный насос.

Первый функционирующий двигатель Рудольфа Дизеля был запущен 17 февраля 1897 года. В наши дни его можно увидеть в экспозиции Немецкого музея в Мюнхене. При весе 4,5 т его мощность составляла 20 л.с. при 172 об/мин, КПД достигал 26,2%. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20% и судовые паровые турбины с КПД 12%, что незамедлительно вызвало интерес промышленников. 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. Но у себя на родине Р. Дизель не получил должного признания. Сложилось так, что даже доводкой его двигателя в 1898 году занимался Антон фон Риппель.

1 января 1898 года Р. Дизель основал свой собственный завод по производству дизельных двигателей, а осенью 1900 года в Лондоне для этих целей зарегистрировал компанию. Тем временем детище Р. Дизеля завоёвывало мир. Уже в 1903 году был построен первый теплоход с дизелем.

Финансовый успех

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:

• В 1903 году мир увидел первый корабль с двигателем Рудольфа Дизеля.
• В 1908 году автомобильная промышленность получила компактный дизельный двигатель для грузового транспорта.
• В 1910 году с железнодорожного депо в Англии вышел первый локомотив с дизельным двигателем.
• Немецкая компания «Мерседес» стала выпускать свои автомобили исключительно с дизельными двигателями.

Зенит

После такого успеха Альфред Нобель приобрел патент на двигатель за 100000 марок. Производители двигателей бросились покупать патент Дизеля. Изобретатель начал буквально купаться в золоте.

Стационарный одноцилиндровый дизельный двигатель, Германия, Аугсбург, 1906 г. Фото: ru.wikipedia.org

Но именно тогда Дизель разминулся с реальностью. Он достиг зенита своих возможностей и уже не мог сделать ничего лучше. Он создал самую экономичную тепловую машину. И через сто, и через миллиард лет никто не сможет превзойти ее эффективность, поскольку, как показывают теоретические расчеты, цикл Дизеля является наиболее экономичным в тепловых двигателях.

Именно этого Дизель не захотел понять. Он решил, что всегда будет превосходить всех, что его патенты никогда не перестанут продаваться. Но патент можно в большей или меньшей степени обойти, и в этом случае все развивается по другому сценарию. Никто не крадет идеи Дизеля, но все их усовершенствуют.

Роберт Бош создает топливный насос, впрыскивающий топливо без использования сжатого воздуха, как это делал Дизель, и процесс невероятно упрощается.

Р. Дизель, К. Буц и профессор М. Шрётер после доклада в Касселе, 1898 г. Фото: Источник

Метрополитен-Виккерс, огромный военно-промышленный комплекс в Великобритании, создает такие улучшения в конструкции двигателя для кораблей, что тот коренным образом отличается от прототипа, продаваемого компанией Дизеля.

Каждое улучшение патентуется и становится гораздо более ценным, чем основная идея, патентная защита которой быстро истекает.

Рождение и детство гения

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.

Audi R10 TDI (2005)

Заслуживающие внимания дизельные гоночные машины случались и раньше, но Audi R10 — первая, выигравшая что-то серьезное. Вернее — очень серьезное. В 2006-м прототип категории LMP1 с 12-цилиндровым турбодизельным мотором мощностью 650 л.с. опередил всех на 12-часовой гонке в американском «Себринге», а спустя полгода праздновал успех на трассе в Ле-Мане. С тех пор 24-часовые гонки оккупированы дизельными рейсерами. Кстати, Audi обещает в ближайшем будущем представить и первый в мире серийный дизельный суперкар, разрешенный к эксплуатации на дорогах общего пользования. Ждем с нетерпением!

Peugeot 404 Record Coupe (1965)

Уникальная версия элегантного французского седана знаменита не только аэродинамическим колпаком вокруг единственного сиденья, но и любопытным бэкграундом. Всерьез заинтересовавшись продвижением легковых дизелей, в Peugeot сначала решили обелить имидж дизелей как чего-то шумного, трясущегося и медленного. Впрочем, до эры тихих и лишенных вибраций моторов было еще далеко, но со скоростными характеристиками удалось кое-что сделать. На треке в Монлери 404-е купе небесно-голубого цвета побило с два десятка рекордов скорости, некоторые из которых остаются актуальными и по сей день.