Р дизель что изобрел
Рудольф Дизель
немецкий инженер и изобретатель, создатель дизельного двигателя
Рудольф Дизель
Рудольф Дизель (нем. Rudolf Diesel) родился 18 марта 1858 года в Париже, в семье переплетчика книг. Обучался в Германии, закончил училище, а затем Аугсбургскую политехническую школу. После этого был приглашен в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которую в 1880 году закончил, сдав выпускные экзамены с лучшими результатами с начала ее существования.
28 февраля 1892 года Рудольф Дизель получил патент под названием «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателей». Именно эту дату считают днем рождения дизельных двигателей, которые мы все сегодня называем для краткости просто дизелем.
С 1893 года Дизель ведет разработки нового двигателя на Аугсбургском машиностроительном заводе при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер. Инженером было создано несколько моделей, но первый функционирующий двигатель, предназначенный для серийного производства, был разработан Дизелем в 1897 году. Мощность двигателя составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту, КПД 28 % при весе 5 тонн.
Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало немедленный интерес промышленности. Двигатель Дизеля сразу же нашел применение и был по достоинству оценен во многих странах.
1 января 1898 года Дизель открыл собственный завод по производству дизельных двигателей. Работа шла успешно. Первый корабль с дизельным двигателем был построен в 1903 году, через пять лет построен первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе. В 1936 году впервые запущен в серию легковой автомобиль на дизельном двигателе (Мерседес-Бенц-260D).
29 сентября 1913 года Рудольф Дизель 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 он отправился в свою каюту, его больше никто не видел. Через несколько недель немецкими рыбаками были предъявлены для опознания два кольца, снятые с тела хорошо одетого мужчины, найденного в море.
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.
Дизель. Судьба гения
Кому из автолюбителей неизвестен принцип работы дизельного двигателя? Каждый знает, что дизель – это двигатель внутреннего сгорания с воспламенением горючего от сжатия.
А все ли знают, откуда появилось его название? Дизель — фамилия изобретателя, которая очень быстро, практически сразу после того, как силовой агрегат оригинальной конструкции был признан, стала нарицательной.
Правда, путь изобретения до подкапотного пространства автомобиля был не столь стремительным, как в цеха предприятий или в судовое машинное отделение. И всеобщего признания своего гения конструктор, имя которого Рудольф Кристиан Карл Дизел, так при жизни и не дождался. Он так и не узнал, что его детищу суждено было стать настолько популярным.
В общем, решил рассказать о яркой жизни и загадочной смерти этого действительно гениального конструктора.
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 считали себя парижанами и жили жизнью, ничем не отличимой от жизни других французов: 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, и надо ли говорить, как сразу стало опасно жить во Франции немцам, пусть и «офрацуженным». И пришлось семье Дизелей бежать в Великобританию.
В Англии условия жизни оказались так себе, и родители не придумали ничего лучшего, как отправить Рудольфа в еще воюющую Германию к дяде — в надежде, что там ему будет лучше, да и приличное образование получить на родине все же легче.
В итоге мальчик попадает в университетский город Аугсбург, что в Баварии. Там он в 1873 году оканчивает реальное училище, причем Рудольфа называют лучшим учеником.
Следующей ступенью становится Аугсбургская политехническая школа. Там его заметил заезжий профессор, который пригласил талантливого подростка к себе в техническую школу в Мюнхен. У Дизеля были отменные задатки инженера, о чем говорит тот факт, что при окончании Мюнхенской Высшей технической школы (это было в 1880 году) он сдал выпускные экзамены с лучшими результатами за все время существования этого учебного заведения.
В 1880-м талантливого Дизеля на работу в созданную двумя годами ранее мюнхенскую химическую компанию Linde AG приглашает сам основатель фирмы, Карл фон Линде.
И в наши дни это предприятие является одним из мировых лидеров в области производства газов промышленного назначения, таких как ацетилен и кислород, а в конце XIX века Linde являлась фактически пионером своей отрасли.
Рудольф Дизель, заинтересовавшийся двигателями внутреннего сгорания, начал поиски альтернативных видов топлива. Он хотел, чтобы ДВС питался более дешевым горючим (впоследствии свое детище изобретатель называл «рациональным тепловым двигателем»), и в его книге в качестве идеального топлива фигурировала угольная пыль (!).
Инженер был поставлен в тупик проблемой подачи такого топлива в цилиндры, а также абразивностью пыли, поэтому он обратил внимание на тяжелые нефтяные фракции (говорят, что идею подсказал сам Нобель, владевший тогда нефтяными скважинами Баку, посетивший Linde AG по каким-то своим делам и случайно встретившийся с молодым конструктором).
… Ранним субботним мартовским утром 1888 года, когда молодой человек решил совершить небольшую прогулку, пошел дождь. До дому было далеко. Рудольф укрылся от непогоды под сводами местного музея. От нечего делать он стал рассматривать экспонаты и вдруг заметил совсем, на первый взгляд, неприметный образец – зажигалку, изготовленную неизвестным умельцем в 1833 году. 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. Решение возникло в мозгу изобретателя мгновенно…
До героя моего повествования идеи о создании ДВС без системы зажигания высказывал другой инженер, Экройд Стюарт, но он не рассматривал возможность сжатия воздуха перед соединением его с горючим, что и реализовал Рудольф Дизель. В отличие от бензинового двигателя, степень сжатия в моторе нового типа, который существовал еще только на бумаге и в планах изобретателя, была гораздо выше, топливо сжигалось лучше, и, соответственно, мотор имел больший КПД.
27 февраля 1892 года Дизель подает в императорское патентное бюро (Берлин) заявку на получение авторского свидетельства на «метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу», которое он получает практически через год, 23 февраля 1893.
Отмечу, что уже в марте 1892 изобретатель продемонстрировал известным промышленникам макет своего творения и рассказал потенциальным инвесторам о принципе его работы.
Однако изобретением Рудольфа на тот момент заинтересовался лишь Генрих фон Буц, владелец Аугсбургского машиностроительного завода (в 1904 это предприятие будет реорганизовано в знаменитую компанию MAN). Талантливый инженер получил новое место работы и финансирование проекта.
Вскоре был создан первый экспериментальный двигатель с воспламенением горючей смеси от сжатия, пробный пуск которого состоялся 10 августа 1893 года. Из-за недочетов в конструкции мотор, весивший 4,5 тонны, взорвался, и каким-то чудом сам Дизель и четыре его подчиненных не пострадали.
Но убежденный в правоте своей теории изобретатель продолжил работу над «рациональным тепловым двигателем», и первый ее положительный результат стал известен уже через пять месяцев.
В январе 1895 двигатель новой конструкции наконец-то заработал. Клапанные пружины выходили из строя, а поршень прогорал из-за отсутствия системы охлаждения, поэтому первый в мире дизель, развивавший мощность в 13,2 л.с. при каких-то 88 оборотах в минуту, смог сделать всего около 80 оборотов, после чего «признаков жизни» уже не подавал.
При таком раскладе, инвесторы (промышленники Фридрих Крупп и братья Зальцер) были готовы прекратить финансирование, но Рудольф Дизель знал, что это – только экспериментальный образец, и новые творения будут продаваться, и ему стоило больших усилий сохранить проект.
…А тем временем по миру разносилась новость о том, что какой-то немецкий инженер готовит двигатель, работающий на соляре – очень дешевом по тем временам горючем.
Около года понадобилось изобретателю на доработку своей конструкции. Мотор, появившийся в декабре 1895, питался уже не горючим, а его парами, которые попадали в камеру сгорания через форсунку. Для того, чтобы двигатель функционировал продолжительно, Дизель оснастил его водяным охлаждением. Результат не заставил себя ждать: эта конструкция проработала без остановки 17 суток (!). Так-то!
Инвесторы, которые еще совсем недавно не хотели даже смотреть в сторону Рудольфа, были готовы выделить любые деньги, чтобы начать производство перспективных ДВС нового типа. Изобретатель сказал тогда ехидно: «Мой двигатель все еще пользуется большим успехом!». Подчеркивая этим, что многие, не верившие в удачный исход промышленники, сильно просчитались.
Двигатель, позволивший говорить о жизнеспособности конструкции, имел следующие характеристики: мощность составляла от 18 до 29 л.с. при 173 об./мин., а КПД – 26%, что почти вдвое выше показателя паровой машины и на 6% больше КПД бензинового мотора.
Восхождение
Дизеля
Биография Рудольфа Дизеля
Великий творец легендарного двигателя внутреннего сгорания родился 18 марта 1858 года в простой немецкой семье, осевшей во Франции. Его отец Теодор – потомственный переплётчик – к тому времени заведовал кожгалантерейной лавкой в Париже. Когда в 1870 году началась франко-прусская война, местных немцев начали притеснять в стране, и семья Дизелей вынуждена была перебираться в Лондон. Однако ремесленнику-эмигранту без нужных связей прокормить многодетную семью оказалось весьма сложно и уже через несколько месяцев отец посылает 12-летнего Рудольфа к дяде и тёте в Аугсбург.
Этому баварскому городу, знаменитому своими машиностроительными заводами, суждено сыграть ключевую роль в судьбе будущего механика-изобретателя. В школе его награждают бронзовой медалью за успехи в учёбе, и блестяще оканчивая училище он поступает в Королевскую высшую политехническую школу Баварии в Мюнхене с назначением государственной стипендии. Уже здесь Р. Дизель активно работал над увеличением коэффициента полезного действия тепловых машин. В 1878 году он озадачивался в своём дневнике риторическим вопросом: «Можно ли сконструировать такие тепловые машины, которые бы выполняли весь круговой процесс, не будучи при этом слишком сложными в конструктивном плане?»
Сдав в 1880 году выпускные экзамены с лучшими результатами за всю историю её 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.
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.
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.
Слава и неурядицы
После триумфального шествия дизельного двигателя к Рудольфу Дизелю пришёл коммерческий успех в виде множества лицензионных сделок. Теперь он мог позволить себе образ жизни представителя крупной буржуазии Мюнхена. Р. Дизель встречался со многими видными людьми своего времени – учёными, писателями, изобретателями, политическими деятелями. Но Дизель узнал и обратную сторону ошеломительного успеха. Его финансовое благополучие пошатнулось из-за спекулятивных сделок с земельными участками, а также неправильно оценёнными лицензионными договорами, и недруги, притворяющиеся его друзьями, довели некогда успешного коммерсанта до полного краха. В довершение ко всему прочему нескончаемые патентные тяжбы подорвали здоровье изобретателя.
В сентябре 1913 года Рудольф Дизель предпринимает последнюю попытку наладить дела и привлечь внимание к своей работе – он издает книгу Die Entstehung des Dieselmotors, в которой подробно и доступно описывает принцип работы, преимущества и области применения своего двигателя. Однако не дождавшись реакции на неё, 29 сентября 1913 года он на борту почтового парохода «Дрезден» отправляется из Антверпена в Харвич и далее в Лондон на открытие нового завода от одной из компаний, которая производила двигатели его конструкции. Он, казалось, был в хорошем настроении, однако после того, как вечером Р. Дизель ушел в свою каюту, его больше никто не видел.
Через несколько недель немецкие рыбаки предъявили для опознания два кольца, снятые с тела хорошо одетого мужчины, найденного в море. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца, принадлежащие его отцу. По морскому обычаю тело погибшего в море, было морю же и возвращено.
В музее компании MAN в Аугсбурге хранится ещё одна вещица, сопровождавшая Р. Дизеля в том роковом путешествии – небольшая изящная коробочка для лекарств. Есть что-то символичное в том, что хранится она рядом с бронзовой медалью гимназиста Рудольфа Дизеля, ставшей его первым шагом в историю.
Точные обстоятельства смерти Р. Дизеля так и не были выяснены. Выдвигались версии о самоубийстве или даже убийстве изобретателя. Если в самоубийство находившегося в депрессии изобретателя можно поверить с трудом (вспомним, по словам очевидцев, он был в хорошем настроении), то его убийство немецкой разведкой вызывает ещё большие сомнения. В самом деле, зачем? Дизельные двигатели работали практически только в стационарных условиях или, в крайнем случае, на судах, и здесь немцам можно было не опасаться конкуренции. К тому же лицензии на их производство были закуплены десятками стран, и конструкция двигателя перестала быть секретом. Так чего же можно было добиться, убрав Р. Дизеля?
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.
Рудольф Дизель: инженер, создавший дизельный двигатель
Полное имя изобретателя — Рудольф Кристиан Карл Дизель. Родился 18 марта 1858 года в Париже. В историю вошел как создатель дизельного двигателя.
Из биографии
Известно, что будущий изобретатель родился в семье немецких эмигрантов Элис и Теодора Дизелей. В семье было три ребенка. Отец Рудольфа организовал свое дело — производство кожгалантереи. Примечательно, что родители Рудольфа к механике не имели никакого отношения, но маленький Рудольф с самого детства приходил в трепет от машин. Ввиду этого сын часто просил маму и папу отвести его в парижский музей, посвященный ремеслам.
В 1870 году началась война между империей Наполеона III и германскими государствами. Семье Дизелей пришлось покинуть Париж — жителям с немецким происхождением и фамилией делать в столице Франции больше нечего. Частное предприятие отца было реквизировано, семья переехала в Англию. Однако Рудольф не остался жить с родителями в Англии, его отправили на историческую родину в Германию, к дяде (родной брат отца). Кристоф Барникель преподавал математику в ремесленном училище, они с Рудольфом быстро нашли общий язык. Через год Рудольф уже точно знал, кем хочет стать — инженером.
Сначала Рудольф окончил ремесленное училище, где преподавал его дядя, потом индустриальную школу Аугсбурга и, наконец, Королевский баварский политехнический институт.
Как Рудольф создал дизельный двигатель
Однажды Рудольфу пришла в голову неординарная мысль: глядя на пневматическую зажигалку он заметил, что с помощью поршня воздух в трубке сжимался и фитиль зажигался — он догадался, что нужно лишь хорошо сжать воздух и он нагреется, если нагретый воздух соединить с топливом, оно воспламениться. Рудольф начинает усиленно работать над воплощением этой идеи — он покидает компанию Линде, своего институтского преподавателя, где работал директором много лет, и открывает свое дело: в течение некоторого времени он разрабатывает несколько образцов дизельного двигателя.
В 1897 году Дизель представил готовый экземпляр работоспособного мотора: это огромный железный цилиндр, высотой 3 метра, в котором был установлен маховик, двигавший поршень. Мощность силового агрегата составляла 20 л.с., КПД — 30%. По своей эффективности двигателю не было равных: он превосходил по экономичности паровые двигатели в 4 раза.
Первый дизельный двигатель
В начале ХХ века Рудольф начинает разрабатывать двигатели для автомобилей. Однако при уменьшении размеров мотора, пропорционально падала и его надежность. Дизелю не удастся разработать пригодный аппарат, это сделают лишь через 11 лет после смерти Рудольфа.
Отношения с государством
Несмотря на то, что двигатели Дизеля раскупались огромным тиражом и устанавливались на пароходы, травами, на производства, государство не сильно жаловало изобретателя. Виной всему топливо, на котором работал двигатель. Изначально Рудольф хотел применять угольную пыль, однако ввиду ее сильных абразивных свойств детали мотора быстро выходили из строя. Поэтому Рудольфу пришлось обратиться к нефти. Германия была богата углем, а вот нефть приходилось импортировать, это увеличивало затраты.
Окончание жизни
Дизель как бы предчувствовал свою уход: незадолго до трагедии он начал странно себя вести. Показывать сыновьям, где и что лежит, какие документы есть и для чего они нужны. Через время Рудольф вручил своей супруге чемодан и наказал ни в коем случае не открывать его до начала октября. В свое время жена обнаружит там 20 000 марок.
В сентябре 1913 года Дизель отправился с двумя друзьями в Англию по делам на пароходе. После того, как Рудольф ушел ночевать в каюту, его больше никто не видел. Выдвигались версии самоубийства и убийства, некоторые предполагали, что Рудольф инсценировал свое исчезновение сам — пассажира на том пароходе с таким именем не было зарегистрировано. Однако ни одна из версий не имеет точных подтверждений.
Роль изобретения Дизеля для современного мира
Значение изобретения Дизеля для современного мира трудно переоценить. Инструментарий Рудольфа стал основой для создания современных дизельных двигателей. После смерти инженера его двигатели набирали популярность — через десятилетия их уже вовсю устанавливают на грузовые и легковые автомобили, причины просты: экономичность, долговечность, меньше выбросов в атмосферу. Ведущие автомобилестроительные компании мира имеют в своем автопарке модели с дизельными моторами.