Дизель: история создания
В начале 19 века паровые машины медленно, но верно, перемещались в музеи. Их место заняли дизельные двигатели, которые были меньше, эффективнее, и могли применяться повсюду. Изобретателем нового двигателя был инженер Рудольф Дизель.
Дизель родился в семье мелкого промышленника-кожевника. Его отец Теодор был простым переплетчиком, когда эммигрировал из Аугсбурга (Южная Германия) в Париж. Там в 1858 году и родился Рудольф. В 1870 началась война между Францией и немецкими княжествами во главе с Пруссией. Теодор отправил своего 12-летнего сына в Аугсбург к своему родственнику, профессору математики Христофору Барникелю. Дизель пошел в техническую школу в Аугсбурге и закончил ее с отличием. Это требовало упорной работы, но все его планы на жизнь были основаны на хорошей учебе. В техническом университете в Мюнхене Дизель учился среди прочих, у Карла фон Линде – пионера в области охлаждения. Дизель закончил учебу в 22 года с лучшим результатом экзаменов в истории университета.
Сначала Дизель поехал в Винтертур (Швейцария) практикантом инженерной компании Шульцов. Затем он вернулся в Париж, где Линде разворачивал холодильное дело. Он пригласил бывшего ученика работать управляющим в парижский филиал и Рудольф Дизель согласился. Но, кроме работы на Линде, Дизеля занимала еще одна идея – он хотел заменить неэффективные и громоздкие паровые машины новым типом двигателя. Паровые машины теряют много тепла и энергии, поэтому их КПД около 10%. Эффективный двигатель должен преобразовывать в работу как можно больше энергии. 14 лет Дизель искал новый источник энергии, который мог бы заменить паровую машину. В этом ему помогал его наниматель Карл фон Линде. Он поддерживал его деньгами и связями и не возражал, чтобы Дизель тратил рабочее время не только на производство ледогенераторов. Наконец, в 1892 году, Дизель получил патент на прием и эксплуатацию двигателя внутреннего сгорания. Он использовал явление, которое наблюдал в юности. Тогда существовали пневматические зажигалки. Диск такой зажигалки вдавливался в закрытую стеклянную трубку. Если вдавливание происходило достаточно быстро, воздух в трубе нагревался и воспламенял фитиль, прикрепленный к диску. Нагревание воздуха давлением происходит и в велосипедном насосе. Если им долго пользоваться, можно обжечь пальцы.
Мотор, созданный Дизелем, работал по сходному принципу. Чистый воздух всасывается в цилиндр, поршень сжимает воздух, который нагревается, как в насосе. При максимальном сжатии впрыскивается топливо. К этому моменту воздух так нагрелся, что смесь самовоспламеняется. Давление от взрыва толкает поршень вниз и совершается работа. Поршень, толкаемый коленчатым валом, возвращается и вытесняет использованный воздух из цилиндра. По пути вниз он засасывает свежий воздух и цикл начинается снова.
Но мотор Дизеля не работал. Он трудился над ним 15 лет и не мог создать функционирующую модель. Линде потерял терпение и их пути разошлись. Дизель сумел убедить Генриха фон Бенца, главу будущей компании МАН в Аугсбурге, стать его новым спонсором и скоро были готовы опытные образцы. В 1895 году первый дизельный мотор наконец заработал, он был вдвое эффективнее, чем паровые машины. Дизель писал жене: «Я настолько опередил все прежние достижения, что в области производства моторов могу назвать себя лидером по обе стороны океана». В 1898 году первый дизельный двигатель был запущен на спичечной фабрике в Кемптене в Германии. После этого на них возник большой спрос, причиной была его высокая, по меркам того времени, эффективность. При том же потреблении энергии, что и у других двигателей, производимая им работа была намного больше, превзойдя даже двигатель внутреннего сгорания Отто. В машине Николауса Отто, созданной на 20 лет раньше, сдавливается смесь воздуха и топлива, а не один воздух. Поскольку компрессия при этом намного меньше, чем у дизеля, смесь нагревалась недостаточно для самовозгорания. Эту задачу выполняла искра от свечи зажигания. Сила взрыва толкала поршень вниз, как и в моторе Дизеля, при этом совершалась работа. Из-за низкой компрессии двигатель Отто был легче в производстве, но по эффективности он уступал мотору Дизеля. Кроме того, экономичность двигателя Дизеля состояла в том, что он мог работать практически на любом топливе, а не только на очищенном бензине. Дизель экспериментировал с растительным и ископаемым топливом и, наконец, остановился на дешевом и доступном керосине.
Современные моторы работают на топливе, содержащем меньше серы, которое также называется дизельным. Дизель быстро стал знаменитым и богатым, его двигатели производились во всем мире. В 1897 году американский пивной магнат Адольф Буш приобрел лицензию на производство за 50 тысяч долларов. Вскоре, двигатели Буша-Дизеля для локомотивов, заводов и кораблей стали производить в США. Рудольф Дизель посвятил себя продаже своих двигателей, для чего объездил всю Европу.
В это время, другие инженеры продолжали работать над двигателями, работающими по схожему принципу, и также получали патенты. Семья Дизеля въехала в роскошную виллу в Мюнхене. После переезда он начал бороться с этими заявками и патентами, тратив на это много времени и сил, но, чаще всего, безуспешно.
Вскоре, от постоянного переутомления Дизель заболел. Незаметно для себя он растратил все состояние на суды, спекуляции и роскошный образ жизни. Осознав потерю своих миллионов, Дизель воспринял ее как трагедию. В 1913 году во время путешествия в Англию на пароме «Дрезден» Дизель исчез. В дневнике он отметил день своей смерти крестом. Очевидно, он выбрал самоубийство, как решение всех проблем.
При жизни он застал лишь начало триумфального пути его двигателя. В1903 году первый корабль на дизельных двигателях спустился по каналу Рейн-Марна, Дизель был среди пассажиров на первом рейсе.
Его двигатели использовали не только на электростанциях и локомотивах. Ими оборудовали самолеты.
Сегодня дизельный мотор – важнейший источник энергии. Бесчисленные дизельные моторы используются в электрогенераторах. Только на дорогах двигателю Дизеля «не повезло». Лишь в 1924 году компании МАН и Даймлер-Бенц построили первый дизельный грузовик, а легковой автомобиль с дизельным мотором появился лишь в 1935 году. Это был Mercedes-Benz 260D.
Традиционный дизельный мотор слишком тяжелый и шумный. Лишь в конце 20 века инженеры сумели несколько укротить дизельный двигатель. Но это произошло за счет окружающей среды. Более эффективное сгорание означало, что частицы сажи в выхлопе становятся все мельче и все вреднее для здоровья, потому что их легче вдохнуть. Проблему решил специальный фильтр, установленный под машиной. Он, подобно каталитическому конвертору, собирает и сжигает частицы сажи. Сегодня дизельные моторы встречаются повсюду. Спортивные машины используют их для гонок, аэропланы – для взлета.
Концепции Дизеля уже больше ста лет, но у нее большое будущее. Сам Рудольф Дизель сделал мотор, работавший на арахисовом масле и предсказал, что растительные масла сыграют большую роль в качестве топлива. Будь то салатная заправка или биодизельное топливо, на данный момент нет более дешевого и экологичного источника энергии, чем дизельный мотор на растительном масле. Если экологическое топливо приживется, мечта Дизеля исполнится полностью.
Источник: Дизель Лайн – дизельная топливная аппаратура
22.04.2013
Читайте еще
Как выбрать надежные автомобильные ветровики
Дефлекторы окон или «ветровики» предназначены для защиты авто от грязи, пыли. На самом деле они уберегают не только стекла машин, но и салон транспортного средства. Благодаря уникальной форме, они обеспечивают
Качество цемента
В наши дни активного развития строительной сферы специалисты не могут себе представить сооружение зданий без использования такого достаточно важного и качественного материала, как цемент. Его используют для того чтобы соединитьТранспортные покрытия
Во многих странах транспортные покрытия были специально разработаны для практически любого вида пассажирского транспорта (трамваи, автобусы, поезда, метро и т.д.) а также в этот список входит и авиационная промышленность, к
Минимойки для автомобилей
В наше время выбрать минимойку не так уж и просто. Широкий диапазон цен и большой ассортимент продукции от разных производителей делают эту задачу практически невыполнимой. А ведь хочется приобрести такое
