Содержание

Кто изобрел дизельный двигатель? Дизель! | Биографии

Патент

История изобретения началась — на основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.

С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, — 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

Двигатель

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре.

Дизель — гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель внутреннего сгорания, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3−5%, а у бензинового двигателя Отто — 10−12%.

Кроме того, дизельный двигатель работал на более дешевом и труднее воспламеняемом топливе.

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.

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.

Закат

Рудольф Дизель дал зеленый свет мощным дизельным двигателям, но заработал ненависть как коллег, инженеров-создателей двигателей, так и наиболее влиятельной силы на то время — угольных компаний.

За период 1904—1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшие самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Финансово противники его победили, но Дизелю осталось признание в научном мире, опровергшее клевету против него.

Солидаризм

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель.

Рудольф Дизель
Фото: wikipedia.org

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Конец

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.

Может, вы возьметесь?

Теги:

инженер,
изобретатель,
двигатель,
изобретения,
Рудольф Дизель,
история изобретения,
двигатель внутреннего сгорания

Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир

  • Тим Харфорд
  • Би-би-си

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Shutterstock

Инженер Рудольф Дизель погиб при загадочных обстоятельств прежде, чем успел разбогатеть на своем гениальном изобретении.

В 10 часов вечера 29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился в свою каюту на пароходе «Дрезден», шедшем из бельгийского Антверпена через Ла-Манш в Лондон. Его пижама была разложена на кровати, но он так в нее и не переоделся.

Изобретатель двигателя, названного его именем, размышлял о своих больших долгах и процентах по ним, которые он уже не мог выплачивать. В его дневнике этот день — 29 сентября — был помечен зловещим крестом: «X».

  • Почему в Европе разлюбили дизель?
  • «Шоколадный дизель» до Африки довезет
  • Клинтон за чистый дизель

Перед тем, как отправиться на пароход, 55-летний Дизель собрал все наличные деньги и сложил их в сумку вместе с документами, из которых было ясно, насколько отчаянным оказалось его финансовое положение. Он отдал сумку ничего не подозревавшей жене и велел открыть ее не раньше, чем через неделю.

Дизель вышел на палубу. Снял плащ и шляпу. Аккуратно сложил их на палубе. Посмотрел на воду. И прыгнул за борт.

Или не прыгнул? Любители конспирологии считают, что ему «помогли».

Но кто мог быть заинтересован в смерти бедного изобретателя? Есть две версии.

Для того, чтобы понять контекст, вернемся на тридцать лет назад, в 1872 год. Паровые двигатели уже широко применяются в промышленности, по железным дорогам бегают все более многочисленные паровозы, но в городах весь транспорт — по-прежнему на гужевой тяге.

Спрос на замену лошади

Осенью того года эпизоотия конского гриппа парализовала города Соединенных Штатов. Не на чем было подвозить товары в лавки, не на чем вывозить мусор.

В полумиллионном городе в те времена могло быть около ста тысяч лошадей. Каждая из них ежедневно орошала улицы 15 килограммами навоза и 4 литрами мочи.

Города остро нуждались в недорогом, надежном и небольшом двигателе, который заменил бы конную тягу.

Одним из кандидатов на эту роль был паровой двигатель: автомобили на паровой тяге конструировались один за другим.

Вторым был двигатель внутреннего сгорания. Первые его модели работали на газе, на бензине, даже на порохе. Но в семидесятых годах XIX века, когда Рудольф Дизель был студентом, оба этих типа двигателей были ужасно неэффективны, с КПД всего лишь около 10%.

Поворотным пунктом в жизни молодого Дизеля стала лекция о термодинамике в Королевском Баварском политехническом институте в Мюнхене, на которой он услышал, что двигатель внутреннего сгорания, преобразующий всю энергию тепла в полезную работу, теоретически возможен.

Автор фото, Alamy

Подпись к фото,

Схема-рисунок двигателя внутреннего сгорания, изобретенного Рудольфом Дизелем в 1887 году

Дизель взялся за претворение теории в жизнь. И потерпел неудачу. КПД его первого двигателя составлял всего лишь 25%. КПД лучших из современных дизелей — более 50%.

Но даже 25% — это было в два с лишним раза лучше, чем у конкурентов.

В бензиновых двигателях внутреннего сгорания в цилиндре сжимается смесь воздуха и паров бензина, которая затем поджигается электрической искрой. В двигателе Дизеля сжимается только воздух, при этом его температура повышается настолько, что ее достаточно для воспламенения впрыскиваемого топлива.

При этом в дизеле чем сильнее сжатие, тем меньше нужно топлива, тогда как в двигателе с зажиганием слишком сильное сжатие приводит к сбою в работе.

Ненадежные моторы

Все автомобилисты знают о главном свойстве машин с дизельным мотором: они обычно дороже стоят, зато дешевле в эксплуатации.

К несчастью для Рудольфа Дизеля, его первые модели при всем их высоком КПД отличались ненадежностью. Недовольные покупатели завалили его требованиями о возврате денег. Это и загнало изобретателя в финансовую яму, из которой он не смог выбраться.

Но он продолжал работать над своим двигателем и постепенно совершенствовал его.

Выявились другие преимущества двигателя Дизеля. Он может работать на более тяжелом, чем бензин, топливе — солярке, или, как сейчас его чаще называют, дизтопливе. Оно дешевле бензина и к тому же менее интенсивно испаряется, поэтому менее взрывоопасно.

В силу этого дизели стали особенно популярны у военных. Уже в 1904 году двигатели Рудольфа Дизеля были поставлены на французских подводных лодках.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Машины с дизельным двигателем дороже при покупке, но дешевле в эксплуатации

Здесь лежат корни первой конспирологической версии смерти Рудольфа Дизеля.

Европа, 1913 год, большая война все ближе и все неотвратимее — а тут немец, изобретатель нового двигателя, преследуемый финансовыми проблемами, отправляется в Британию. Одна газета так и написала в заголовке: «Изобретателя сбросили в море, чтобы предотвратить продажу патентов британскому правительству».

Коммерческий потенциал изобретения Дизеля, однако, стал раскрываться только после Первой мировой. Первые дизельные грузовики появились в 1920-х годах, железнодорожные локомотивы — в 1930-х. К 1939 году уже четверть морских грузов в мире перевозили суда с дизельными установками.

После Второй мировой войны были созданы еще более мощные дизельные моторы, которые позволили строить суда все большего водоизмещения и все более экономно перевозить грузы. На топливо приходится около 70% себестоимости морских перевозок.

Пар или дизель?

Чешско-канадский ученый Вацлав Смил, например, считает, что если бы международная торговля оставалась привязана к паровым двигателям и не перешла на дизель, то она росла бы гораздо медленнее.

Британско-американский экономист Брайан Артур так не считает. Он называет переход на двигатели внутреннего сгорания в течение последнего века проявлением «попадания в колею»: уже сделанные инвестиции и построенная инфраструктура заставляют человечество действовать в определенном коридоре, а если б с самого начала был выбран другой путь, то и на нем нашлись бы эффективные решения.

По мнению Брайана Артура, еще в 1914 году у паровых автомобильных двигателей перспективы были не хуже, чем у двигателей внутреннего сгорания — но растущее влияние нефтяной промышленности привело к тому, что в развитие ДВС стали вкладывать гораздо больше денег.

Если бы инвестиций было поровну, то, предполагает доктор Артур, мы бы сейчас вполне могли ездить на машинах с паровыми двигателями какого-нибудь очередного поколения.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Экспертименты Дизеля с арахисовым маслом предвосхитили современное развитие производства биотоплива

А если бы мировая экономика прислушалась к Рудольфу Дизелю, то, может быть, сейчас двигатели работали бы на арахисе.

Имя Дизеля сейчас ассоциируется с топливом из нефтепродуктов, но вообще-то он приспосабливал свой двигатель для работы с разными видами топлива, от угольной пыли до растительного масла. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже он продемонстрировал модель, работающую на арахисовом масле.

А за год до смерти, в 1912 году, Рудольф Дизель предсказывал, что растительное масло станет таким же важным видом топлива, как и нефтепродукты.

Владельцам арахисовых плантаций это предсказание наверняка понравилось, а владельцам нефтяных месторождений — не очень.

Отсюда — вторая конспирологическая версия смерти Дизеля. Другая газета по ее поводу написала: «Убит агентами нефтяных трестов».

Арахис против нефти

В последнее время в мире возрождается интерес к дизельному биотопливу. Оно меньше загрязняет атмосферу, но есть и проблема: оно занимает сельскохозяйственные угодья, а это ведет к повышению цен на продовольствие.

Во времена Рудольфа Дизеля это не выглядело большой проблемой: население Земли тогда было гораздо меньше, а климатические изменения не сильно беспокоили людей. Поэтому Рудольф Дизель, наоборот, мечтал, что его двигатель поможет развиваться бедным, аграрным странам.

Насколько иначе сейчас выглядел бы мир, если бы самыми ценными землями считались не те, где качают нефть, а те, где хорошо растет арахис? Мы можем только гадать.

Точно так же, как мы можем только гадать, что же в точности случилось с Рудольфом Дизелем.

Его тело было найдено в море рыбаками через десять дней. К тому времени оно настолько разложилось, что рыбаки не стали брать его на борт, но забрали личные вещи — кошелек, перочинный нож, футляр для очков.

Когда рыбаки добрались до берега, эти вещи опознал младший сын Дизеля. А тело изобретателя навсегда осталось в морских глубинах.

Кто изобрел дизельный двигатель? Дизель! | Биографии |

Рудольф Кристиан Карл Дизель родился 18 марта 1858 года. Идея создания высокоэкономичного теплового двигателя возникла у Дизеля, когда он работал в качестве младшего инженера в огромном концерне по производству холодильного оборудования Линде.

Патент

История изобретения началась — на основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.

С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, — 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

Двигатель

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре. Схема двигателя, нарисованная Дизелем
Фото: Источник

Дизель — гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель внутреннего сгорания, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3−5%, а у бензинового двигателя Отто — 10−12%.

Кроме того, дизельный двигатель работал на более дешевом и труднее воспламеняемом топливе.

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.

Закат

Рудольф Дизель дал зеленый свет мощным дизельным двигателям, но заработал ненависть как коллег, инженеров-создателей двигателей, так и наиболее влиятельной силы на то время — угольных компаний.

За период 1904—1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшие самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Финансово противники его победили, но Дизелю осталось признание в научном мире, опровергшее клевету против него.

Солидаризм

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель. Рудольф Дизель
Фото: wikipedia.org

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Конец

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.

Дизельный двигатель постепенно теряется на фоне современных разработок в мировом автопроме, сдавая позиции перед многочисленными запретами и ограничениями. А ведь именно дизельный двигатель стал настоящим прорывом в автомобильной промышленности, и заслуживает того, дабы мы еще раз вспомнили старого друга, благодаря которому огромные расстояния перестали быть проблемой для человечества.

История создания дизельного двигателя.

Для начала напомним, что дизельный двигатель – это уникальный механизм, направленный на получение энергии внутреннего сгорания. Спектр используемого топлива для дизелей очень широк, и включает в себя даже растительные варианты горючего (масла и жир).

Предпосылкой для создания дизельного двигателя стала идея цикла Карно (1824 г.), которая заключалась в процессе теплообмена с максимальным КПД на выходе. Более современный вид эта идея получила в 1890 году, когда знаменитый Рудольф Дизель создал практический образец реализации цикла Карно, а в 1892 году, он уже получил патент на создание данного вида двигателя. Первый действующий образец движка был создан Дизелем в начале 1897 года, а в конце января он уже подвергся испытаниям.

В начале своего пути, дизельный двигатель значительно уступал паровому в плане размеров, и не имел успеха в практическом применении. Первые образцы двигателей работали исключительно на легких нефтепродуктах и маслах. Но были попытки запускать двигатель и на угольном топливе, что повлекло за собой полный провал, из-за проблем с подачей угольной пыли в цилиндры.

В 1898 году, в Петербурге также был сконструирован двигатель, который по своему принципу был полностью схож с дизельным. В России данный тип механизма получил название «Тринклер-мотор», который по своим характеристикам, согласно испытаниям, был гораздо более совершенным, чем немецкий аналог. Преимуществом «Тринклер-мотора» стало использование гидравлики, которая значительно улучшала показатели по сравнению с воздушным компрессором. Плюс, сама конструкция была в разы проще и надежнее немецкой.

В том же 1898 году, Эммануил Нобель выкупил права на производство дизельного двигателя, который был усовершенствован, и работал уже на нефти. А на рубеже веков, гениальный российский инженер Аршаулов, изобрел уникальную систему – топливный насос высокого давления, что также стало прорывом в процессе усовершенствования дизельного двигателя.

В двадцатых годах 20-го века, немецкий ученый Роберт Бош провел еще одно усовершенствование топливного насоса высокого давления, а также создал уникальную конструкцию бескомпрессорной конструкции. С тех пор, дизельные двигатели начали получать массовое распространение, и использоваться в общественном транспорте и железной дороге, а 50-60-е годы, дизельные двигатели массово используются при сборке обычных пассажирских автомобилей.

Принцип работы дизельных двигателей.

Существуют два варианта работы дизелей:

  • Двухтактный цикл;
  • Четырехтактный цикл.

Наиболее популярен четырехтактный цикл работы дизельных двигателей: впуск (поступления воздуха в цилиндр), сжатие (в цилиндре сжимается воздух), рабочий ход (процесс сгорания топлива в цилиндре), выпуск (выход отработанных газов из цилиндра). Данный цикл является бесконечным, и постоянно повторяется с механической точностью в процессе работы двигателя.

Двухтактный цикл работы двигателя отличается укороченными процессами, где газообмен осуществляется в продувке, едином процессе работы механизма. Такие двигатели применяются в морских судах и железнодорожном транспорте. Двухтактные двигатели строятся исключительно с неразделенными камерами сгорания.

 

 

Преимущества и недостатки.

Мощность КПД современных дизелей составляет 40-45 %, а некоторых образцов – 50%. Несомненным плюсом таких двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать не самые дорогие нефтяные продукты для работы механизма.

При использовании дизелей в автомобилях, такой двигатель дает высокий вращающийся момент, при низких оборотах самого механизма, что делает авто комфортным в движении. Благодаря этому данный тип движка и популярен в промышленных автомобилях, где ценится мощь механизма.

Дизельные двигатели имеют гораздо меньшую вероятность возгорания, благодаря нелетучему топливу, что делает их максимально безопасными при эксплуатации. Именно дизельные двигатели стали залогом для прогресса военной бронированной техники, делая ее максимально безопасной для экипажа.

Недостатков у дизеля также хватает, и заключаются они в топливе, которое имеет свойство застаиваться в зимнее время, и выводит механизм из строя. Плюс ко всему, дизельные двигатели делают слишком много вредных выбросов в атмосферу, что и стало причиной борьбы экологов с данным типом механизма. Само изготовление дизельного двигателя обходится производителям дороже, чем бензинового, что заметно отображается на бюджетных затратах производства.

Эти основные моменты и послужили причиной того, что количество дизельных двигателей в мировом машиностроительстве будет уменьшаться и, с большой долей вероятности, ограничится лишь промышленным автопромом, где дизель является незаменимым агрегатом. Но, именно дизель оставил глубокий след в процессе создания автопромышленности, как таковой, и всегда будет оставаться важнейшим прорывом в мировой автомобильной инженерии.

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.

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.

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.

Вынужденный отъезд

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.

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.

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.

Встреча, которая перевернула его жизнь

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.

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.

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.

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.

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.

Мировой кризис

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.

Тайна исчезновения

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.

Источник http://shkolazhizni.ru/biographies/articles/60051/
Источник Источник http://novinki-autoproma.ru/dizelnyj-dvigatel-istoriya-i-razvitie/
Источник Источник http://www.syl.ru/article/204039/new_rudolf-dizel-dizelnyiy-dvigatel

Дизельный двигатель кто изобрел

Главная » Raznoe » Дизельный двигатель кто изобрел

История создания дизельного двигателя.

Часть первая. Рудольф Дизель: великий изобретатель, великий мошенник

23 декабря 2017 Категория: Полезная информация.

Начало XIX века ознаменовалось постепенным упадком паровых машин. На смену устаревшей технологии пришли эффективные и повсеместно распространенные дизельные ДВС. Отцом технологии, которая разделила мир автомобилестроения на «до» и «после», считается Рудольф Дизель.

Как все начиналось

Мальчик родился в семье ремесленников в Париже в 1858 году. Родители его эмигрировали из Германии в Париж, а когда Рудольфу исполнилось 12, с началом войны эмигрировали вновь, в Англию. Мальчика же отослали обратно в Айсбург, за его воспитание взялся родственник, профессор математики К. Барникель. Спустя несколько лет юный Дизель блестяще окончил высшую политехническую школу и отправился в Швейцарию, работать в качестве практиканта на машиностроительной фабрике братьев Зульцер.

Вскоре юноша возвращается в Париж – на должность управляющего в компании профессора Карла фон Линде, создателя одноименного холодильника. С этого момента начинается исследовательский поиск Дизеля по созданию нового двигателя, который придет на замену паровому: сотни чертежей, десятилетний научный поиск.

В 1890 году Рудольф переезжает в Берлин и работает самостоятельно, без поддержки фон Линде. Тут его осеняет и он пробует заменить аммиак нагретым и сжатым воздухом. Позднее он напишет: «В итоге бесконечных расчетов родилась наконец идея… нужно вместо аммиака взять сжатый горячий воздух, впрыснуть в него распыленное топливо и одновременно со сгоранием расширить его так, чтобы возможно больше тепла использовать для полезной работы».

Спустя три года, в 1893 году, Дизель получает патент на изобретение своего революционного двигателя. Определенно Рудольф был тщеславен, ведь свое изобретение в письмах он описывал так: «Моя идея настолько опережает все, что создано в этой области до сих пор, что можно смело сказать я иду впереди лучших умов человечества по обе стороны океана!».

Взлет и падение

Однако первые попытки воплощения идеи не были безоблачными. Эксперты нещадно критиковали Дизеля, уверяя, что его планы «абсолютно неосуществимы». Первый 4,5-тонный двигатель взорвался прямо на заводе в Аусбурге. Но упорство инженеров делало свое дело, и уже в начале 1895 года революционный мотор работал, развивая целых 13 л.с. Однако спустя минуту напряженной работы, устройство перегревалось и выходило из строя.

Устранить все выявленные ошибки удалось лишь к 1895 году, когда завод потерял баснословную сумму в 30 тыс. марок на исследования. Зато новая версия мотора «системы Дизеля» выдавала до 20 л.с. мощности, имела внушительную трехметровую высоту и без стеснения демонстрировалась общественности – еще бы, ведь КПД изобретения вдвое превышал КПД морально устаревшей паровой установки.

В 1898 году мотор представили на выставке паровых машин в Мюнхене, что послужило началом триума и обогащения Дизеля. Крупнейшие компании и заводы в Круппе и Аугсбурге, фабрики братьев Зульцер в Швейцарии и братьев Карельс в Бельгии, фирмы «Дойц» в Германии, и «Мирлз Уотсон Яриан» в Англии – все хотели патенты, и не скупились в цене.

Рудольф стал миллионером и ударился в новые прожекты: забросив исследования своего изобретения, 40-летний инженер скупал компании вкупе с нефтеносными участками, финансировал лотереи и основывал производства, строил шикарные особняки. Примечательно, что в это время еще ни один (!) двигатель системы Дизеля не был фактически продан.

Скандал грянул, когда первые покупатели получили свои детали моторов: из-за ошибок в расчетах, устройства не запускались или ломались тут же, при запуске! В то время заводы не уделяли должного внимания ювелирной точности в подгонке деталей и подбору материалов – а ведь они для двигателя должны быть устойчивы к высоким температурам.

Со всех сторон в адрес Дизеля посыпались обвинения в мошенничестве, многие контракты были приостановлены, и вскоре его фабрика в Аугсбурге обанкротилась.

Новые надежды

Что делает Рудольф Дизель, наблюдая, как рушится его построенный на громких обещаниях мир, полный изысканных удовольствий и всемирного признания? Едет в Париж, где получает Гран-при Всемирной выставки как выдающийся инженер. А затем отправляется в психиатрическую клинику в Нойвиттельсбах – восстановить нервы.

И возвращается спустя несколько месяцев в мир больших денег по контрактам, предложив военному ведомству в Германии судовой мотор с множеством цилиндров для строящегося броненосца. Дальше – все как было: приглашения и контракты, патенты и заявки, миллионные контракты в Германии, Франции, Англии, Италии и США.

Загадки и ответы

Все оборвалось внезапно и трагически: 29 сентября 1913 года Дизель садится на пароход «Дрезден», первое судно двигателем по его же системе, в порту Бельгии. Ему предстоит приятный путь: Английский королевский автомобильный клуб пригласил инженера принять почетное членство. Рудольф активно шутит, читает часть заготовленной речи на ужине за капитанским столиком, затем поднимается к себе в каюту…И таинственным образом исчезает. Более того – даже в списке пассажиров злополучного судна не значится. 

Тело Рудольфа Дизеля нашли рыбаки спустя две недели, выловив его сетями в устье Шельды, сын опознал вещи. Газеты разразились самыми невероятными предположениями: суицид на фоне банкротства? Несчастный случай? Убийство немецким правительством из страха утечки информации? Но доказательств ни одной версии не нашлось…

Более того – после странной гибели Рудольфа обнаружились документы, которые поставили вопрос истинного авторства «системы Дизеля» вообще! В частности, по документам выходило, что Рудольф выплатил еще в далеком 1989 году компенсацию в 20 тыс. марок Э. Капотайну, Ю. Заонляйну и О. Келлеру, потому что данные немецкие инженеры обратились в суд с иском о нарушении их патентов… «принципов конструкции двс с автоматическим воспламенением». Кроме того, намного раньше Дизеля, в 1855-1890 гг. англичанин Х.Э. Стюарт получал патенты на модернизацию мотора с системой впрыска, работающего на бензине. 

Тем не менее, в историю в качестве создателя первого дизельного двигателя вошел именно Рудольф Дизель – один и по сей день считают его блестящим ученым, другие – тщеславным шарлатаном, а истина, видимо, где-то посередине.

О том, как развивалась история производства дизельных двигателей после 1898 года, читайте здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя — проверьте наш каталог.

Перейти в каталог

dieselkraft.by

Дизельный двигатель – история и развитие.

Дизельный двигатель постепенно теряется на фоне современных разработок в мировом автопроме, сдавая позиции перед многочисленными запретами и ограничениями. А ведь именно дизельный двигатель стал настоящим прорывом в автомобильной промышленности, и заслуживает того, дабы мы еще раз вспомнили старого друга, благодаря которому огромные расстояния перестали быть проблемой для человечества.

История создания дизельного двигателя.

Для начала напомним, что дизельный двигатель – это уникальный механизм, направленный на получение энергии внутреннего сгорания. Спектр используемого топлива для дизелей очень широк, и включает в себя даже растительные варианты горючего (масла и жир).

Предпосылкой для создания дизельного двигателя стала идея цикла Карно (1824 г.), которая заключалась в процессе теплообмена с максимальным КПД на выходе. Более современный вид эта идея получила в 1890 году, когда знаменитый Рудольф Дизель создал практический образец реализации цикла Карно, а в 1892 году, он уже получил патент на создание данного вида двигателя. Первый действующий образец движка был создан Дизелем в начале 1897 года, а в конце января он уже подвергся испытаниям.

В начале своего пути, дизельный двигатель значительно уступал паровому в плане размеров, и не имел успеха в практическом применении. Первые образцы двигателей работали исключительно на легких нефтепродуктах и маслах. Но были попытки запускать двигатель и на угольном топливе, что повлекло за собой полный провал, из-за проблем с подачей угольной пыли в цилиндры.

В 1898 году, в Петербурге также был сконструирован двигатель, который по своему принципу был полностью схож с дизельным. В России данный тип механизма получил название «Тринклер-мотор», который по своим характеристикам, согласно испытаниям, был гораздо более совершенным, чем немецкий аналог. Преимуществом «Тринклер-мотора» стало использование гидравлики, которая значительно улучшала показатели по сравнению с воздушным компрессором. Плюс, сама конструкция была в разы проще и надежнее немецкой.

В том же 1898 году, Эммануил Нобель выкупил права на производство дизельного двигателя, который был усовершенствован, и работал уже на нефти. А на рубеже веков, гениальный российский инженер Аршаулов, изобрел уникальную систему – топливный насос высокого давления, что также стало прорывом в процессе усовершенствования дизельного двигателя.

В двадцатых годах 20-го века, немецкий ученый Роберт Бош провел еще одно усовершенствование топливного насоса высокого давления, а также создал уникальную конструкцию бескомпрессорной конструкции. С тех пор, дизельные двигатели начали получать массовое распространение, и использоваться в общественном транспорте и железной дороге, а 50-60-е годы, дизельные двигатели массово используются при сборке обычных пассажирских автомобилей.

Принцип работы дизельных двигателей.

Существуют два варианта работы дизелей:

  • Двухтактный цикл;
  • Четырехтактный цикл.

Наиболее популярен четырехтактный цикл работы дизельных двигателей: впуск (поступления воздуха в цилиндр), сжатие (в цилиндре сжимается воздух), рабочий ход (процесс сгорания топлива в цилиндре), выпуск (выход отработанных газов из цилиндра). Данный цикл является бесконечным, и постоянно повторяется с механической точностью в процессе работы двигателя.

Двухтактный цикл работы двигателя отличается укороченными процессами, где газообмен осуществляется в продувке, едином процессе работы механизма. Такие двигатели применяются в морских судах и железнодорожном транспорте. Двухтактные двигатели строятся исключительно с неразделенными камерами сгорания.

Преимущества и недостатки.

Мощность КПД современных дизелей составляет 40-45 %, а некоторых образцов – 50%. Несомненным плюсом таких двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать не самые дорогие нефтяные продукты для работы механизма.

При использовании дизелей в автомобилях, такой двигатель дает высокий вращающийся момент, при низких оборотах самого механизма, что делает авто комфортным в движении. Благодаря этому данный тип движка и популярен в промышленных автомобилях, где ценится мощь механизма.

Дизельные двигатели имеют гораздо меньшую вероятность возгорания, благодаря нелетучему топливу, что делает их максимально безопасными при эксплуатации. Именно дизельные двигатели стали залогом для прогресса военной бронированной техники, делая ее максимально безопасной для экипажа.

Недостатков у дизеля также хватает, и заключаются они в топливе, которое имеет свойство застаиваться в зимнее время, и выводит механизм из строя. Плюс ко всему, дизельные двигатели делают слишком много вредных выбросов в атмосферу, что и стало причиной борьбы экологов с данным типом механизма. Само изготовление дизельного двигателя обходится производителям дороже, чем бензинового, что заметно отображается на бюджетных затратах производства.

Эти основные моменты и послужили причиной того, что количество дизельных двигателей в мировом машиностроительстве будет уменьшаться и, с большой долей вероятности, ограничится лишь промышленным автопромом, где дизель является незаменимым агрегатом. Но, именно дизель оставил глубокий след в процессе создания автопромышленности, как таковой, и всегда будет оставаться важнейшим прорывом в мировой автомобильной инженерии.

novinki-autoproma.ru

Дизельный двигатель (история изобретения)

Изобретатель: Рудольф Дизель Страна: Германия Время изобретения: 23 февраля 1892 г.

Как известно, одним из основных показателей, по которому оценивается работа любого, в том числе теплового, двигателя, является его КПД. Чем больше энергии, выделившейся при сгорании топлива, превращается в полезную работу, чем меньше ее теряется при различных преобразованиях, тем лучше.

Во всех существующих тепловых двигателях эти потери очень велики, так что более двух третей выделившейся в них энергии растрачивается попусту. В чем здесь причина? Происходит ли это из-за неудачной конструкции, или же тепловой двигатель в принципе не может иметь высокий КПД по самой своей природе? Впервые над этим вопросом задумался французский инженер Карно, выпустивший в 1824 году классический труд «Размышление о движущей силе огня». Карно поставил перед собой задачу выяснить, каким образом должны протекать процессы в идеальном тепловом двигателе, чтобы КПД его был максимально возможным.

Путем расчетов он в конце концов вывел понятие о круговом процессе в работе всех тепловых двигателей (его называют «циклом Карно»), при котором между двумя температурами T1 и T2 рабочего тела двигателя (рабочее тело — это тот газ, который двигает поршень; им может быть пар в паровой машине или взрывчатая смесь в газовом двигателе) можно получить максимум полезной работы, а следовательно, и самый высокий КПД.

Работа этого гипотетического высокоэффективного двигателя, как доказал Карно, должна складываться из четырех циклов. На первом цикле к рабочему телу подводится тепло Q1 от верхнего уровня T1 при постоянной температуре этого уровня (то есть на этом цикле рабочее тело должно расширяться, сохраняя постоянную температуру, что и достигается за счет нагревания тела). Во время второго цикла происходит расширение рабочего тела, но уже без подвода тепла, до тех пор, пока температура его не опустится до нижнего уровня T2.

На третьем цикле рабочее тело сжимается при постоянной температуре T2 (для этого было необходимо постоянно отводить тепло Q2). На четвертом этапе рабочее тело сжималось без отвода тепла до тех пор, пока его температура не поднимется вновь до T1. В случае соблюдения всех этих условий, по расчетам Карно, КПД двигателя определялся формулой 100•(1 — T2/T1) и достигал порядка 70-80%.

На протяжении всего XIX века расчеты Карно будоражили творческую мысль изобретателей, которые старались найти ответ на вопрос: каким образом работу реальных тепловых двигателей приблизить к работе по «циклу Карно» и получить максимально возможный КПД. Но все попытки построить такой двигатель оказались безуспешны. Например, КПД паровой машины при мощности в 100 л.с. не превышал 13%, а в маломощных двигателях он был менее 10%. КПД бензиновых и газовых двигателей получался несколько выше, но тоже не превосходил 22-24%.

Таково было положение дел, когда в начале 90-х годов за создание «идеального двигателя» взялся молодой немецкий инженер Рудольф Дизель. Еще, будучи студентом, он поставил перед собой цель разработать такой мотор, показатели которого были бы близки к «циклу Карно», причем этот двигатель должен был превосходить обычный бензиновый как по мощности, так и по экономичности.

После нескольких лет упорной работы проект двигателя был разработан. Суть идеи Дизеля сводилась к следующему. На первом этапе поршень сжимал воздух в цилиндре до высокого давления, за счет чего температура в цилиндре повышается до температуры воспламенения горючего (это соответствовало четвертому циклу Карно — сжатию без отвода тепла).

Таким образом, в цилиндре достигалось давление порядка 90 атм. и температура около 900 градусов. Горючее подавалось в цилиндр в конце цикла сжатия и вследствие высокой температуры воздуха воспламенялось от одного соприкосновения с ним без всякого внешнего зажигания. Нагнетание горючего осуществлялось равномерно, так что часть обратного движения поршня и расширение газов происходили при постоянной температуре (в соответствии с первым «циклом Карно»). Далее поршень двигался уже под влиянием высокого давления без горения топлива (второй «цикл Карно»).

Третьему циклу соответствовали выхлоп и всасывание свежей порции атмосферного воздуха. Затем все циклы повторялись. Благодаря такому устройству Дизель думал повысить КПД своего мотора до неслыханной величины — 73%. Поначалу в качестве горючего он рассчитывал применить пары аммиака, но потом остановил свой выбор на угольном порошке. В 1892 году Дизель получил патент на описанный принцип работы двигателя, а в 1893 году выпустил брошюру «Теория и конструкция рационального теплового двигателя» с описанием мотора и своими математическими выкладками.

Брошюра привлекла к себе большое внимание. Впрочем, большинство инженеров считало идею Дизеля несбыточной. Крупнейший специалист по газовым двигателям того времени Келер предупреждал, что получить такой высокий КПД невозможно, поскольку в двигателе Дизеля очень высоки потери мощности на сжатие воздуха до температуры воспламенения, и при работе по «циклу Карно» вся полезная работа будет расходоваться только на поддержание его собственного движения.

Тем не менее, Дизель стал настойчиво предлагать свою модель различным немецким фирмам. Поначалу он повсеместно встречал отказ. Не отчаиваясь, он продолжал переписку, спорил, доказывал и наконец, добился успеха: фирма Круппа в Эссене согласилась финансировать расходы, а руководство Аугсбургского завода — изготовить пробный образец.

Уже в июле 1893 года был изготовлен первый одноцилиндровый двигатель Дизеля. В соответствии с первоначальным проектом, сжатие в его цилиндре должно было достигать 90 атм., а температура перед началом впуска горючего — 900 градусов. Поскольку температура не должна была сильно превышать этот предел, никакой системы охлаждения для мотора не предусматривалось. Компрессор также не планировался — угольный порошок предполагалось вдувать насосом.

Но еще на стадии сборки Дизель, проверив свои расчеты, убедился, что Келер прав — затраты мощности двигателя на сжатие воздуха до 90 атмосфер оказались чрезмерно велики и «съедали» весь выигрыш в КПД за счет работы по «циклу Карно». Пришлось прямо на ходу переделывать задуманное.

Чтобы снизить потери мощности на сжатие, Дизель решил уменьшить давление в цилиндре более чем вдвое — до 35-40 атм. В связи с этим температура сжатого воздуха вместо 900 градусов должна была составлять всего 600. Это было очень мало — разность температур в формуле Карно оказывалась слишком незначительной для получения высокого КПД. Чтобы поправить дело и повысить мощность мотора, Дизелю пришлось отказаться и от второго важного момента своей конструкции — расширения рабочего тела при постоянной температуре.

Он рассчитал, что температура при сгорании топлива должна возрастать до 1500 градусов. А это, в свою очередь, требовало, во-первых, самого интенсивного охлаждения мотора, а во-вторых, более калорийного горючего. Угольная пыль не могла дать такой высокой температуры, поэтому Дизель был вынужден обратиться к жидкому топливу. Но при первой же попытке впрыснуть в цилиндр бензин, произошел взрыв, едва не унесший жизни изобретателя и его помощников.

Так закончилось первое испытание. Оно имело двоякий результат. Дизелю пришлось шаг за шагом довольно сильно отступить от первоначальной схемы своего «идеального мотора». Но, с другой стороны, некоторые принципиальные моменты его расчетов подтвердились — сильное сжатие рабочей смеси вело к повышению КПД и, кроме того (взрыв доказал это), оказалось, что топливо действительно можно воспламенять путем сжатия, не прибегая к дорогостоящей системе зажигания. Поэтому фирмы, финансировавшие проект, остались в целом, удовлетворены достигнутым успехом, и Дизель получил возможность продолжать свои эксперименты.

В июне 1894 году был построен второй двигатель, для которого Дизель придумал форсунку, управлявшую впрыском керосина. В этой модели давление в цилиндре доводилось до 35-40 атм., а температура в конце сжатия — до 500-600 градусов. Мотор не только удалось запустить, но и заставить работать на холостом ходу с частотой до 80 оборотов в минуту. Это был большой успех — идея Дизеля оказалась жизнеспособной.

В 1895 году был построен третий двигатель, который мог уже работать с небольшой нагрузкой. Для впрыскивания керосина здесь впервые был предусмотрен компрессор. Кроме того, пришлось разработать систему интенсивного охлаждения, чтобы предотвратить заклинивание цилиндра. Только после этого в 1896 году запуск нового опытного образца принес успех. При испытании с нагрузкой КПД мотора оказался 36%, а расход керосина составил около 200 г на лошадиную силу в час.

Хотя эти показатели и были очень далеки от параметров «идеального мотора», они все же впечатляли: КПД нового двигателя оказался на 10-12% выше, чем у бензиновых двигателей того времени, а по своей экономичности он превосходил их почти в два раза. Пусть Дизелю не удалось исполнить свою мечту, все же сделанное им имело огромное значение — благодаря его настойчивости была разработана принципиально новая конструкция двигателя внутреннего сгорания, которая была и остается лучшей на протяжении ста последних лет.

Работал новый мотор следующим образом. При первом ходе поршня за счет живой силы маховика, запасенного за предыдущую работу машины, воздух всасывался внутрь цилиндра. Во время второго хода, совершаемого также за счет живой силы маховика, запертый в цилиндре воздух сжимался до 35 атм. При этом теплота, выделявшаяся при сжатии, доводила его до температуры воспламенения горючего.

В начале третьего хода при помощи насоса вводился керосин. Это впрыскивание продолжалось лишь незначительную часть хода. В течение остальной части хода газовая масса расширялась, и поршню сообщалась рабочая сила, которая и передавалась через шатун коленчатому валу двигателя. При четвертом ходе продукты сгорания извергались через выхлопную трубу в атмосферу.

Двигатель был снабжен компрессором, который в особом резервуаре сгущал воздух при давлении, несколько превышавшем самое высокое давление в цилиндре. Из этого резервуара воздух через трубку очень незначительного диаметра направлялся в маленькую камеру форсунки, то есть аппарата для распыления подаваемого горючего, куда одновременно подавался керосин.

Эта камера сообщалась с внутренностью цилиндра при помощи маленького отверстия, запираемого иглой: когда эта игла приподнималась, керосин вгонялся в цилиндр благодаря избытку давления в камере. Горение в цилиндре регулировалось, смотря по силе, которую должен был развить двигатель, либо изменением продолжительности впуска горючего, либо изменением давления в компрессоре. Этот же сжатый воздух употреблялся и для начального пуска двигателя из холодного состояния.

Наверху двигателя помещался распределительный, вал с пятью кулачками один управлял клапаном, впускавшим воздух, другой — клапаном, впускавшим керосин, третий — клапаном, выпускавшим продукты сгорания. Два последних кулачка управляли клапанами, при помощи которых впускался сжатый воздух в цилиндр при первоначальном пуске двигателя.

Первые же официальные испытания нового двигателя произвели настоящую сенсацию среди инженеров. С этого времени началось победное шествие «дизелей» по всему миру. Многие фирмы, которые прежде не откликнулись на предложение Дизеля, спешили купить у него право строить изобретенные им моторы, и это право обходилось им теперь недешево (например, Эммануил Нобель, желая наладить производство дизелей в России, заплатил Дизелю около 500 тысяч долларов).

Уже в 1898 году Дизель, совершенно неожиданно для себя, сделался миллионером. Впрочем, первые двигатели, пущенные в серийное производство, оказались неудовлетворительными, капризными и часто выходили из строя. Выпуск такой сложной и высокотехнологичной машины оказался не под силу многим заводам с устаревшим оборудованием. Как в свое время Уатту, Дизелю пришлось потратить много сил на то, чтобы довести до совершенства производственный процесс изготовления дизелей — разработать новые станки, найти подходящие сплавы, подготовить специалистов.

В течение нескольких лет он кочевал по Европе и Америке, посещая заводы, на которых шло производство его моторов. К началу XX века основные трудности были преодолены, и дизели стали постепенно завоевывать все новые и новые сферы применения в промышленности и транспорте.

Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с форкамерой, который назвали «Тринклер-мотором».

При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испытанная на год позднее, оказалась гораздо более совершенной и перспективной. Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным увеличение скорости вращения.

«Тринклер-моторы» не имели воздушного компрессора, а подвод тепла в них был более постепенным и растянутым по времени по сравнению с двигателем Дизеля. Российская конструкция оказалась проще, надежнее и перспективнее немецкой. Однако под давлением Нобелей и других обладателей лицензий Дизеля работы над двигателем в 1902 году были прекращены.

В 1898 г. Эммануэль Нобель приобрел лицензию на двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля. Двигатель приспособили для работы на нефти, а не на керосине. С 1899 г. Механический завод «Людвиг Нобель» в Петербурге развернул массовое производство дизелей. В 1900 г на Всемирной выставке в Париже двигатель Дизеля получил Гран-при, чему способствовало известие, что завод Нобеля в Петербурге наладил выпуск двигателей, работавших на сырой нефти.

Этот двигатель получил в Европе название «русский дизель». Выдающийся русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой.

В настоящее время для обозначения ДВС с воспламенением от сжатия используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», так как теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей этого типа.

В дальнейшем около 20—30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива с воздушными компрессорами не позволяли применять дизели в высокооборотных агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизелей на автотранспорте.

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время. Он же создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Востребованный в таком виде высокооборотный дизель стал пользоваться всё большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта.

Однако доводы в пользу карбюраторных двигателей (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства) позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях: с 50-х — 60-х годов XX века дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей.

В дальнейшие годы происходит рост популярности дизельных двигателей для легковых и грузовых автомобилей, 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 имеют модели с дизельным двигателем.

Дизельные двигатели применяются также на железной дороге. Локомотивы, использующие дизельный двигатель — тепловозы — являются основным видом локомотивов на не электрифицированных участках, дополняя электровозы за счёт автономности. Тепловозы перевозят до 40 % грузов и пассажиров в России, они выполняют 98 % маневровой работы.

istoriz.ru

Кто изобрел дизельный двигатель? Дизель!

Основные вехи жизни создателя дизельного двигателя.

Рудольф Кристиан Карл Дизель родился 18 марта 1858 года. Идея создания высокоэкономичного теплового двигателя возникла у Дизеля, когда он работал в качестве младшего инженера в огромном концерне по производству холодильного оборудования Линде.

Патент

На основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.

С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, – 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

Двигатель

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре.

Дизель – гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3–5%, а у бензинового двигателя Отто – 10–12%.

Кроме того, дизельный двигатель работал на более дешевом и труднее воспламеняемом топливе.

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.

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.

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.

Закат

Рудольф Дизель дал зеленый свет мощным дизельным двигателям, но заработал ненависть как коллег, инженеров-создателей двигателей, так и наиболее влиятельной силы на то время – угольных компаний.

За период 1904–1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшими самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Финансово противники его победили, но Дизелю осталось признание в научном мире, опровергшее клевету против него.

Солидаризм

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель.

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Конец

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было.

19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли – нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее, смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать. Может, вы возьметесь?

Источник: shkolazhizni.ru/

rb7.ru


Смотрите также

  • Кто придумал красить ногти
  • Кто был первый романов
  • Кто написал первую научную биографию лермонтова
  • Консервы кто изобрел
  • Живая шляпа кто написал
  • Кто открыл радий
  • Виноградов создатель русского фарфора
  • Кто написал преображение автор
  • Кто придумал чокер
  • Большой барьерный риф кто открыл
  • Кто спроектировал первую в мире ступенчатую пирамиду

10 фактов о дизеле, которых вы (спорим?) не знали — журнал За рулем

Называть дизельное топливо соляркой — ошибка. Почему? Объясняет эксперт «За рулем».

Как изобрели дизельное топливо?

Материалы по теме

Бензиновый, дизельный или газовый — какой двигатель лучше?

Легенда о Рудольфе Дизеле гласит, что главное изобретение он сделал благодаря случайно попавшей ему в руки зажигалке для прикуривания сигар. В стеклянной трубке размещался фитиль, который раскалялся по мере того, как воздух в трубке сжимали с помощью поршня. Дальше изобретателю все было ясно: нужно как следует сжать воздух, после чего соединить его с топливом, которое при этом воспламенится.

Куда пропал изобретатель?

Одна из самых фантастических легенд намекает, что Рудольф Дизель инсценировал свою гибель, а сам под чужим именем обосновался в России, с которой имел давние деловые отношения.

Дата рождения: 15 марта 1858 год, Париж. Дата смерти: 29 сентября 1913 года. Место смерти — предположительно, Ла-Манш.

Дата рождения: 15 марта 1858 год, Париж. Дата смерти: 29 сентября 1913 года. Место смерти — предположительно, Ла-Манш.

Откуда взялось название?

Если бензиновые моторы условно называют так «в честь бензина», то дизельные двигатели увековечили имя своего изобретателя — Рудольфа Дизеля, немецкого инженера, родившегося в Париже. Соответствующие топлива также фактически носят его имя. Однако первоначально Дизель назвал изобретенную силовую установку «атмосферным газовым двигателем». Но определение не прижилось.

На чем он должен был работать?

Экземпляр работоспособного двигателя образца 1897 года представлял собой трехметровый железный цилиндр, в котором поршень двигал маховик. Развиваемая мощность достигала 20 л. с., а коэффициент полезного действия составлял почти 30%. Любопытно, что Дизель рассчитывал на КПД в 75%, однако и полученные цифры его более чем устроили, поскольку равных такому мотору не было. Говорят, этот мотор Дизеля проработал беспрерывно более полумесяца.

Материалы по теме

Все о ремонте топливных систем дизельных двигателей. Исследование ЗР

Очевидно, что специального топлива для первых дизелей никто не производил. Поначалу в них сжигали растительные масла — в частности, арахисовое, а также легкие нефтепродукты — и даже бензин! Но Рудольф Дизель хотел использовать для своих движков каменноугольную пыль. Политически и экономически мысль была отличной: у Дизеля был немецкий патент, а угля в Германии, в отличие от нефти, — полно. Однако с абразивной пылью ничего не получилось, и изобретатель переключился на нефтепродукты, вызвав недовольство бюргеров. Впрочем, он все время надеялся, что в качестве топлива будет выступать также продукция сельского хозяйства, и мечтал, что его моторы будут работать в любых странах вне зависимости от наличия в них природных полезных ископаемых.

Как он повлиял на людей?

К концу 19-го века лицензии на производство дизельных двигателей десятками продавались фабрикантам, судостроителям и производителям оборудования для электростанций и водяных насосов. Суммы контрактов исчислялись миллионами долларов. Собственно, теперь на любом производстве установка паровых двигателей считалась дурным тоном, поскольку моторы Дизеля были как минимум в четыре раза экономичнее. Их широко начали применять на транспорте. С кораблей поувольняли кочегаров. За кораблями последовали локомотивы. Позже появились «дизель-трамваи».

Отечественный дизель-троллейвоз БЕЛАЗ-75247-92 грузоподъемностью 65 тонн. 1964 год.

Отечественный дизель-троллейвоз БЕЛАЗ-75247-92 грузоподъемностью 65 тонн. 1964 год.

Что было в СССР?

Первый отечественный дизель-троллейвоз БЕЛАЗ-75247-92 грузоподъемностью 65 тонн был построен в 1964 году. А в начале 1987-го были построены два дизель-троллейвоза БЕЛАЗ-75195 грузоподъемностью 110 тонн. Результаты испытаний были положительными, но затем СССР ушел в историю.

А на легковушку?

В середине 1900-х годов Дизель начал экспериментировать с постройкой компактного мотора для автомобиля. Но многочисленные испытания при жизни изобретателя приводили лишь к провалу: надежность поначалу была «никакой».

Двухлитровый Mercedes-Benz 260 D образца 1936 года развивал мощность до 45 л.с.

Двухлитровый Mercedes-Benz 260 D образца 1936 года развивал мощность до 45 л. с.

Материалы по теме

Что делать, если вместо бензина залили дизельное топливо?

Грузовики на дизелях появились в Германии с 1924 года. Первой дизельной легковушкой стал американский автомобиль Auburn с мотором Cummins — это было в 1935 году. Но до серии первыми добрались все-таки немцы, выпустившие в 1936 году двухлитровый Mercedes-Benz 260 D мощностью 45 л.с. Он стоил 6800 рейхсмарок, что почти на две тысячи превышало стоимость 55-сильной модификации Mercedes-Benz 230. Первые рекорды скорости — также за немцами: в 1939 году дизельный Hanomag с аэродинамическим кузовом развил на пятикилометровом отрезке со стартом с ходу скорость 155,94 км/ч.

Зачем Жигулям нужен дизель?

Материалы по теме

Три мифа и одна правда о легендарном танке Т-34

Чем дальше уходит советская эпоха, тем больше желающих поспорить о ней. Однако напомню: в годы появления первых Жигулей бензин АИ-93 по 10 копеек за литр казался безобразно дорогим. Отсутствие в продаже дизельных машинок воспринималось как вселенская несправедливость: о них мечтали практически все. Но вовсе не потому, что дизель экономичнее и так далее: на АЗС дизтопливо частникам вообще не отпускали. Однако народ прекрасно знал: все КАМАЗы ходят на дизтопливе и наверняка мечтают поделиться им с кем-нибудь. А еще были дизельные МАЗы, КрАЗы, Уралы-4320 и т. п. 

Купить даже бензиновую Волгу ГАЗ-24 могли только избранные. А уж дизельную можно было увидеть разве что на таких плакатах в торговых представительствах. Впрочем, отдельные экземпляры возвращались-таки на Родину: интерес к ним был фантастическим.

Купить даже бензиновую Волгу ГАЗ-24 могли только избранные. А уж дизельную можно было увидеть разве что на таких плакатах в торговых представительствах. Впрочем, отдельные экземпляры возвращались-таки на Родину: интерес к ним был фантастическим.

Можно ли говорить «солярка»?

Напомним, что называть ДТ соляркой неграмотно, хотя в разговорной речи термин хорошо прижился. Но дело в том, что дизельное топливо содержит не только соляровые фракции — еще есть газойлевые и керосиновые. А названия «соляр» или «солярка» происходят от немецкого Solaröl — «солнечное масло»: так когда-то называли образующуюся при перегонке нефти более тяжелую фракцию желтоватого оттенка. Сегодня солярка — это отдельный вид топлива, применяющийся разве что в тихоходных тракторах: в современном автомобиле оно не используется.

У нас дорогое дизтопливо?

По итогам прошедшего года самое дорогое дизельное топливо в Европе (в пересчете на рубли) продавалось в следующих странах: Нидерланды — 111,6 ₽ /л; Швеция — 106,8 ₽ /л; Италия — 105,8 ₽ /л; Великобритания — 104,7 ₽ /л; Бельгия — 102,3 ₽ /л. А самое дешевое — вот здесь: Казахстан — 32 ₽ /л; Россия — 46,1 ₽ /л; Беларусь — 52,1 ₽ /л; Молдавия — 60,1 ₽ /л; Украина — 73,5 ₽ /л. Цена отличается в 3,5 раза! Но это еще на самый большой разброс цен. К примеру, разница в цене на 95-й бензин в тех же странах — четырехкратная.

10 фактов о дизеле, которых вы (спорим?) не знали

Называть дизельное топливо соляркой — ошибка.

Почему? Объясняет эксперт «За рулем».

10 фактов о дизеле, которых вы (спорим?) не знали

  • История отечественного легкового дизеля — тут.

Рудольф Дизель: инженер, создавший дизельный двигатель

Услуги

Задать вопрос мастеру





Телефон


Тема вопроса


Текст вопроса







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.

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.

Немецкие угольные магнаты готовились нанести Рудольфу смертельный удар через публикацию книги, в которой говорилось о технических просчетах и некомпетентности изобретателя. Не трудно догадаться, на чем основывалась злоба конкурентов — страна богата углем, а нефть с момента выхода дизельного двигателя подорожала в два раза. О готовящейся книге рассказал Рудольфу знакомый, который работал в том издательстве. Это был первый удар для конструктора. Второй удар — полное банкротство ввиду экономического кризиса и неоправданных коммерческих игр.

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.

Хотите мы вам перезвоним?





Телефон


Марка автомобиля







Рассчитать стоимость













Как двигатель Rudolf Diesel изменил World

от Тима Харфорда
50 вещей, которые создали современную экономику, BBC World Service

  • Опубликовано

Image Source, Shutterstock

Image. Рудольф Дизель умер при загадочных обстоятельствах, прежде чем смог извлечь выгоду из своего гениального изобретения.

Было 22:00. Рудольф Дизель удалился в свою каюту на борту парохода «Дрезден», следовавшего из Бельгии через Ла-Манш. Его ночная рубашка была разложена на кровати, но Дизель в нее не переодевался.

Изобретатель двигателя, носящего его имя, думал о своих больших долгах и выплатах по процентам, которые он не мог себе позволить. В его дневнике эта дата — 29 сентября 1913 года — отмечена зловещим крестиком.

Перед поездкой Дизель собрал все наличные, какие смог, и сунул их в сумку вместе с документами, раскрывающими его финансовые неурядицы. Он отдал сумку ничего не подозревающей жене с указанием не открывать ее, пока не пройдет неделя.

Дизель вышел из своей каюты, снял пальто, аккуратно положил его на палубу корабля, посмотрел через перила и прыгнул.

Или он? Теоретики заговора предполагают, что Дизелю помогли за борт. Но кто мог быть заинтересован в кончине нищего изобретателя? Были выявлены два возможных кандидата.

Узнать больше

В книге «50 вещей, которые создали современную экономику» рассказывается об изобретениях, идеях и инновациях, которые помогли создать экономический мир, в котором мы живем. Вы можете слушать онлайн и найти информацию об источниках программы или подписаться на подкаст программы.

Для контекста отмотайте на 40 лет назад, в 1872 год. Пар снабжал электроэнергией поезда и фабрики, но городской транспорт зависел от лошадей. Той осенью конский грипп привел к застою в городах США. Полки продуктовых магазинов были пусты, а на улицах валялись груды мусора.

В городе с полумиллионным населением может быть 100 000 лошадей. Каждый день обильно посыпал улицы 15 кг навоза и 4 литра мочи. Доступный, надежный, мелкосерийный двигатель, который мог бы заменить лошадь, был бы настоящей находкой.

Одним из кандидатов был паровой двигатель: паровые машины неплохо развивались. Другим был двигатель внутреннего сгорания, ранние версии которого работали на бензине, газе или даже на порохе. Но когда Рудольф Дизель был студентом, оба типа двигателей были ужасно неэффективными, превращая лишь около 10% тепла в полезную работу.

Жизнь молодого Дизеля изменила лекция по термодинамике в Королевском баварском политехническом институте в Мюнхене, где он узнал, что теоретически возможно создать двигатель внутреннего сгорания, преобразующий все тепло в работу.

Источник изображения, Alamy

Image caption,

План двигателя внутреннего сгорания, изобретенного Рудольфом Дизелем в 1897 году

Дизель поставил перед собой задачу воплотить теорию в жизнь. Он потерпел неудачу. Его первый работающий двигатель имел КПД чуть более 25%. Сегодня лучшие дизельные двигатели превышают 50%. Но даже при этом 25% были более чем в два раза лучше, чем у конкурентов.

Двигатель Дизеля более эффективен отчасти из-за того, как он воспламеняет топливо. Бензиновые двигатели сжимают топливо и воздух вместе, а затем воспламеняют их свечой зажигания.

Но слишком сильно сжать смесь, и она может самовоспламениться, что вызовет дестабилизирующий стук в двигателе. Изобретение Дизеля сжимает только воздух и делает его достаточно горячим, чтобы воспламенить топливо при его впрыске.

И чем выше степень сжатия, тем меньше требуется топлива. Любой, кто исследовал вопрос о покупке автомобиля, знаком с основным недостатком дизельных двигателей — они, как правило, дороже при покупке, но более экономичны в эксплуатации.

К несчастью для Рудольфа, в ранних версиях этот прирост эффективности перевешивался проблемами надежности. Он столкнулся с постоянным потоком требований о возврате средств от недовольных клиентов. Это загнало изобретателя в финансовую яму, из которой он уже не мог выбраться.

Тем не менее, он продолжал работать над своим двигателем, и он продолжал улучшаться.

Стали очевидны и другие преимущества. Дизельные двигатели могут использовать более тяжелое топливо, чем бензиновые двигатели, в частности, более тяжелое топливо, известное как «дизель». Помимо того, что дизельное топливо дешевле, чем бензин для очистки от сырой нефти, оно также выделяет меньше паров, поэтому вероятность взрыва меньше.

Это делало его особенно привлекательным для военного транспорта. К 1904 году Дизель установил свои двигатели на французские подводные лодки.

Источник изображения, Getty Images

Подпись к изображению,

Автомобили с дизельным двигателем дороже покупать, но дешевле эксплуатировать

Это подводит нас к первой теории заговора вокруг смерти Рудольфа Дизеля. В 1913 году в Европе барабанный бой надвигающейся войны становился все громче, и безденежный немец направлялся в Лондон. Заголовок одной газеты зловеще размышлял: «Изобретатель брошен в море, чтобы остановить продажу патентов британскому правительству».

Только после Первой мировой войны изобретение Дизеля начало реализовывать свой коммерческий потенциал. Первые грузовики с дизельным двигателем появились в 19 в.20-х, поезда 1930-х. К 1939 году четверть мировой морской торговли приходилось на дизельное топливо.

После Второй мировой войны все более мощные и эффективные дизельные двигатели привели к созданию еще более огромных кораблей. Топливо составляет около 70% стоимости доставки товаров по всему миру. Ученый Вацлав Смил утверждает, что паровая глобализация росла бы гораздо медленнее, чем это позволяли дизельные двигатели.

Экономист Брайан Артур не так уверен. Он описывает распространение двигателей внутреннего сгорания в прошлом столетии как «зависимость от пути»: самоусиливающийся цикл, в котором существующие инвестиции и инфраструктура означают, что мы продолжаем делать что-то определенным образом, даже если бы мы делали это по-другому, если бы только мы могли бы начать с нуля.

Еще в 1914 году, утверждает Артур, пар был по крайней мере столь же жизнеспособным, как сырая нефть для приведения в движение автомобилей, но растущее влияние нефтяной промышленности привело к тому, что гораздо больше денег было потрачено на улучшение двигателя внутреннего сгорания, чем на паровой двигатель.

При равных инвестициях в исследования и разработки, возможно, сегодня мы будем управлять паровыми автомобилями следующего поколения.

Источник изображения, Getty Images

Image caption,

Работа Дизеля над арахисовым маслом предвосхитила растущую популярность современного биодизеля

В качестве альтернативы, если бы Рудольф добился своего, возможно, мировая экономика работала бы на арахисе.

Имя Дизеля стало синонимом производного сырой нефти, но он разработал свой двигатель для использования различных видов топлива, от угольной пыли до растительных масел. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже он продемонстрировал модель на основе арахисового масла.

Он стал кем-то вроде евангелиста, и в 1912 году — за год до своей смерти — Дизель предсказал, что растительные масла станут таким же важным источником топлива, как и нефтепродукты.

Более привлекательное видение для владельцев ферм по выращиванию арахиса, чем для владельцев нефтяных месторождений, импульс к осуществлению которого в значительной степени рассеялся со смертью Дизеля. Отсюда и вторая теория заговора, ставшая поводом для спекулятивно-сенсационного заголовка в современной газете: «Убит агентами крупных нефтяных трестов».

В последнее время наблюдается возрождение интереса к биодизелю. Это меньше загрязняет окружающую среду, чем мазут, но вызывает споры — оно конкурирует за землю с сельским хозяйством, что приводит к росту цен на продукты питания.

Во времена Рудольфа это не вызывало особого беспокойства: население было намного меньше, а климат более предсказуем.

Дизель был взволнован идеей, что его двигатель может помочь развитию бедной, сельскохозяйственной экономики. Насколько другим мог бы выглядеть мир сегодня, если бы самой ценной землей за последние сто лет было не место, где можно бурить добычу нефти, а место, где можно выращивать арахис?

Мы можем только догадываться, как никогда не узнаем наверняка, что случилось с Рудольфом Дизелем. К тому времени, когда его тело снова появилось 10 дней спустя, оно было слишком разложившимся для вскрытия или даже для того, чтобы команда вообще захотела взять его на борт.

Бумажник, перочинный нож и футляр для очков Дизеля были найдены и позже опознаны его сыном. Его тело унесло волнами.

Тим Харфорд, тайный экономист FT. «50 вещей, которые создали современную экономику» транслировались на Всемирной службе Би-би-си. Вы можете слушать онлайн и найти информацию об источниках программы или подписаться на подкаст программы.

Историческая пресса | Это Акройд, а не Дизель!

История техники полна мифов и полуправд о том, кто что изобрел. Одна из реальных проблем заключается в том, чтобы точно определить, что мы подразумеваем под «изобретенным». Например, мы имеем в виду:

  • Впервые появилась идея?
  • Первый раз были созданы рабочие чертежи?
  • Первая заявка на патент?
  • Первый раз действительно был выдан патент?
  • Первый раз был сделан рабочий прототип?
  • Первый раз, когда идея запущена в производство в ограниченном масштабе?
  • Впервые концепт поступил в серийное производство?

Во многих случаях ответ не ясен, и часто разные вехи могут быть отнесены к разным людям.

Однако, когда речь идет о так называемом «дизеле», сомнений и двусмысленности не возникает. Хотя сегодня общепризнано, что Рудольф Дизель изобрел «дизельный» двигатель, который каким-то образом стал носить его имя, на самом деле это миф и большая несправедливость по отношению к блестящему британскому инженеру. Настоящим изобретателем был Герберт Акройд Стюарт, который достиг всех семи этапов, перечисленных выше, за несколько лет до того, как чего-то добился Рудольф Дизель.

Герберт Акройд Стюарт родился в 1864 году в Галифаксе, в семье Чарльза Стюарта, шотландца из Пейсли. Его отец основал Bletchley Iron & Tin Plate Works, и Герберт, проработав недолгое время младшим ассистентом на факультете машиностроения Лондонского технического колледжа City & Guilds в Финсбери, присоединился к бизнесу своего отца в Блетчли. Там он начал экспериментировать с масляными двигателями. В 1886 году, за семь лет до того, как немец подал свой первый патент в Берлине, и после четырех лет экспериментов, Акройд Стюарт не только подал свой первый патент, но и построил свой первый прототип «дизельного» двигателя в молодом возрасте всего 22 лет. Более поздний патент Дизеля, поданный в 189 г.3 в Имперском патентном бюро в Берлине предназначался для двигателя, который сжигал угольную пыль, а не масло, и только в 1887 году он сделал свой первый рабочий прототип. Этот прототип взорвался и чуть не убил его. Двигатели Акройда Стюарта предшествовали первому рабочему образцу доктора Дизеля на шесть лет. Кроме того, конструктивная идея Дизеля была основана на принципе «изобарического сгорания», который уже был запатентован в 1874 году американцем по имени Джордж Брайтон, поэтому можно утверждать, что первый патент Дизеля был заимствован из более раннего изобретения. Однако, поскольку современный дизель не работает по этому принципу, это в значительной степени не имеет значения.

На заводе в Блетчли было построено несколько экспериментальных двигателей, один из которых был установлен в редакциях газеты Fenny Stratford Times, другой пошел на гидротехнические сооружения, а третий — на фабрику щеток господ Куков. Поскольку качество проектирования этих двигателей было низким, компании George Wailes & Co, Euston Road, London было поручено построить следующую партию из четырех двигателей. К сожалению, нет известных выживших с этими ранними двигателями.

Основополагающий патент № 7146 от мая 189 г.0, основанный на исследованиях его ранних прототипов, подробно описал первый настоящий «дизельный» двигатель. В нем описывается, как после внешнего нагрева камеры сгорания или испарителя паяльной лампой…

«такт индукции, который является первым тактом наружу, вместо того, чтобы втягивать в цилиндр смесь паров углеводорода и воздуха, просто втягивает в чистом атмосферном воздухе. Такт сжатия или первый возвратный такт сжимает этот воздух в предварительно нагретый испаритель, и в желаемой части этого такта сжатия подача жидкого углеводорода в форме распыления нагнетается на нагретый испаритель, который почти мгновенно превращает его в газ, он соединяется с нагретым воздухом; происходит автоматическое воспламенение, которое приводит в движение поршень, формирующий рабочий или второй такт наружу».

Эта система называется твердотопливным впрыском и используется в большинстве современных дизельных двигателей. Хотя для этого требовался первоначальный нагрев испарителя, именно так работают «свечи накаливания» во многих крупных современных «дизелях».

К 1891 году Акройд понял, что его двигатель готов к надлежащему производству, и предоставил компании Richard Hornsby & Sons of Grantham лицензию на производство его двигателей под названием «Патент Хорнсби Акройда на масляном двигателе». Две такие машины были выставлены на Королевской сельскохозяйственной выставке в Донкастере в июне 189 г.1. Впервые они поступили в продажу в мае 1892 года, за год до того, как Дизель даже подал заявку на свой сомнительный патент на сжигание угольной пыли. Первый в мире успешный коммерческий двигатель с воспламенением от сжатия был установлен на водопроводной станции Фенни Стратфорд в июле 1892 года. Вскоре после этого там был установлен второй двигатель. В 1896 году Хорнсби построил первый в мире локомотив с воспламенением от сжатия по проекту Акройда Стюарта и начал работать в Вулиджском арсенале. Затем, в 1896 г. , также в сотрудничестве с Хорнсби, Акройд Стюарт разработал трактор с «дизельным» приводом, а в 189 г.7 три были построены для экспорта в Австралию. Хорнсби построил более 45 000 двигателей Hornsby-Akroyd, намного раньше, чем Дизель построил хотя бы один двигатель. Они производились в нескольких форматах, горизонтальные и вертикальные, стационарные и переносные, и даже в 1903 году появился V-образный двигатель, первый в мире двигатель на жидком топливе. На самом деле их следовало бы назвать паровозом Хорнсби-Акройда, но, в отличие от доктора Дизеля, Акройд Стюарт был тихим скромным человеком, который не стремился быть в центре внимания.

Так что же делать Рудольфу Дизелю, который даже не построил свой первый работающий двигатель, пусть и взорвавшийся, до 1897? Это была копия чьей-то конструкции, он не работал на масле, в нем использовался цикл зажигания, совершенно отличный от современного «дизельного» двигателя, и фактически только в 1898 году он смог продемонстрировать успешный масляный двигатель. -горящий двигатель на Парижской выставке-ярмарке. И это было гигантское вертикальное чудовище с десятифутовым (трехметровым) цилиндром, настоящий контраст с гораздо более элегантной и компактной конструкцией Хорнсби-Экройда. Дизель был высокомерным, саморекламным человеком, но также странным и нестабильным персонажем, у него было несколько нервных срывов и паранойя. 29Сентябрь 1913 г. Дизель сел на паром SS Dresden, чтобы пересечь Ла-Манш. Ночью он упал за борт, и 18 октября его тело было найдено в реке Шельда. Ходят разные слухи, один о том, что он покончил жизнь самоубийством, потому что был по уши в долгах.

Но слава Акройда Стюарта не заканчивается на самом двигателе. Он построил первый в мире «дизельный» автомобиль и первый в мире «дизельный» локомотив. Он поставил «дизельные» двигатели для освещения Статуи Свободы, а также предоставил «дизельный» двигатель, который вырабатывал электричество для знаковой радиопередачи Маркони через Атлантический океан. Кроме того, в сотрудничестве с Хорнсби он изобрел то, что мы сейчас называем «гусеничным трактором» (да, еще и с «дизелем»), которых было построено более 500 штук. Гусеничная машина предназначалась для буксировки крупных орудий и выпускалась в 1915 и 1918. Однако, что может быть расценено как серьезная ошибка с точки зрения бизнеса, он продал права Holt Tractor Co, которая стала Caterpillar, в конце войны, поскольку он не видел коммерческих перспектив для своей идеи!

Акройд Стюарт был замкнутым, скромным и очень вежливым человеком, по всем современным сведениям. Он никогда не был женат, и поэтому не имел прямых потомков, которые могли бы поддержать его дело признания. Он переехал в Австралию в 1900 году и вместе со своим братом Чарльзом основал новую компанию Sanders & Stuart. Он умер от рака горла в 1927 лет в Перте, Австралия, а его тело было возвращено в Англию и похоронено в Галифаксе. В старости он был очень огорчен тем, что его законное заявление об изобретении «дизельного» двигателя не было признано, в то время как самопиарящийся Рудольф Дизель сумел привлечь заголовки за то, что он не изобретал, а просто скопировал.

Заработав довольно значительные деньги на изобретении «дизельного» двигателя и лицензии Хорнсби на его производство, Акройд Стюарт, не имея семьи, которую можно было бы содержать, сделал значительные пожертвования университетам Западной Австралии и Ноттингема, а также Институт инженеров-механиков, Королевское авиационное общество и Институт морских инженеров, чтобы помочь обосновать его заявление. Доход от наследства до сих пор используется для поддержки лекций Герберта Акройда Стюарта о происхождении и разработке двигателей на тяжелом топливе. В современных масляных двигателях используется метод распыления масла Акройда Стюарта со сжиганием постоянного объема, а не метод дизельного распыления со сжиганием постоянного давления, технология, которая сейчас мертва.

Пришло время этому английскому инженерному гению, наконец, приписать себе изобретение того, что мы все привыкли называть «дизельным» двигателем. Это не дизельный двигатель, это двигатель Хорнсби-Акройда. И в целом Герберт Акройд Стюарт был гением инженера, легко занимающим место рядом с сэром Фрэнком Уиттлом, Исамбардом Кингдомом Брюнелем, Джорджем и Робертом Стивенсонами и другими подобными гигантами в Зале славы британских технологий. Пришло время признать его вклад в общество.

В реальной истории «дизеля» есть довольно ироничная сноска. Первые два серийных двигателя, 101 и 102, работали на заводе Great Brickhill Water Works до 1923 года, когда № 101 был куплен торговцем лесом из Блетчли. В 1939 году он был возвращен Хорнсби для реставрации, а затем сохранен как музейный экспонат. Он хранился у входа в отдел исследований и разработок Ruston-Paxman Diesels в Линкольне. Но поскольку дело Растона-Паксмана перешло к немецкой компании M.A.N. В настоящее время считается, что группа была отправлена ​​​​в Германию, по иронии судьбы, в дом Рудольфа Дизеля, который ложно утверждал, что изобрел этот тип двигателя. Думаю, Герберт Акройд Стюарт одобрил бы это!

Кит Рэй

Вас также может заинтересовать:

  • Поиски достопочтенной миссис Виктор Брюс большей лошадиной силы
  • Максимальная скорость — правда или ложь? Проверка заявлений автопроизводителей
  • Автомобили, которые мы любили в 1950-х годах

№ 1435: Рудольф Дизель


№ 1435:
РУДОЛЬФ ДИЗЕЛЬ

Джон Х. Линхард

Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 1435.

Сегодня познакомьтесь с Рудольфом Дизелем. Университет
Инженерный колледж Хьюстона представляет это
сериал о машинах, которые делают наши
цивилизация управляется, и люди, чья изобретательность
создал их.

Историк Линвуд Брайант
пишет о Рудольфе Дизеле. Дизель считал себя
научный гений и Джеймс Уатт позднего
девятнадцатый век. Он был тщеславен, сверхчувствителен и
немного параноик. Он не завоевал сердца
другие производители двигателей.

В 1912 году, через двадцать лет после того, как Дизель задумал свой
двигатель, четыре человека написали книги о нем
разработка. Дизель написал один и люди
Минимизировать свои претензии написали остальные трое.
семена спора, утверждает Брайант, были посеяны в
Традиционный взгляд Дизеля на изобретение — что
устройство сначала изобретается, затем разрабатывается и
наконец улучшено, все в линейной последовательности. Дизель
оставил четкие записи о том, что он сделал. Между 1890 и
1893 году он определенно изобрел двигатель, используя свой
знание термодинамики. Идея сжигания
топливо медленно и при более высоких давлениях, безусловно,
его.

Дизель также работал с 1893 по 1897 год в
Аугсбургский машиностроительный завод разрабатывает работающий двигатель.
За это время ему пришлось сделать гораздо больше
теоретические работы и изобретения. По его мнению, он был
до сих пор изобретаю двигатель. Люди за пределами
процесс видел все это как развитие
грязную работу должен пройти каждый, чтобы сделать хорошо
идею в работоспособное оборудование. После 1897 г. Дизель
решил, что с ним покончено, и обратился к продвижению
двигатель. Но он был еще удручающе не готов к
магазин. Потребовалось еще одиннадцать лет
улучшение. Тем временем Дизель работал над собой.
нервный срыв, продвигающий еще не готовый
двигатель.

Дизель рассматривал свои собственные разработки как
продолжение изобретательского процесса (поскольку он наверняка
было ). Но он рассмотрел все новшества
необходимо, чтобы двигатель имел коммерческий успех
как не более чем зачистка меньших умов. Он
раздражал других конструкторов двигателей, насмехаясь над
их работа. Он не понял, что заставило его
жизнеспособных двигателей на рынке было много по-настоящему
изобретательское мышление очень хороших инженеров.

Дизеля сильно беспокоила критика его роли.
при создании двигателя, а в 1913 году он исчез
с корабля в Англию. Его тело нашли через десять дней
потом. Его смерть вызвала все виды зловещих
рассказы о заговорах с целью продажи секретов британцам.
Однако совершенно очевидно, что он совершил
самоубийство.

У меня есть старая книга о дизельных двигателях, впервые опубликованная в
1912 г. с введением Дизеля. В 4-м
издания английский автор с сожалением отмечает, что Dr.
Дружба Дизеля «ценилась больше, чем он думал».
Во вступлении Дизель говорит, что он «завершил
строительство первого коммерчески успешного
мотор» в 1897 году. Затем он высокомерно утверждает, что немногие
заводы достаточно хороши, чтобы производить его двигатели…
что второстепенным производителям не стоит даже пытаться.

Тем не менее, нельзя отрицать, что Дизель был провидцем.
Он признает, например, что его двигатель
кажется, что угрожает угольной промышленности Англии.
Но, добавляет он, мы скоро добудем наше дизельное топливо.
из каменноугольной смолы. Теперь мы знаем, как это сделать. мы не
сделать много дизельного топлива из каменноугольной смолы сегодня, но мы
знаем, как это сделать — в любое время, когда мы захотим.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета.
где нас интересует, как изобретательные умы
Работа.


(Музыкальная тема)


Брайант Л. , Разработка дизельного двигателя.
Технология и культура , Vol. 17, № 3,
19 октября76, стр. 432-446.

Chalkley, AP, Дизельные двигатели для наземных и
Морские работы
(с вводной главой, написанной
покойный доктор Рудольф Дизель). Нью-Йорк: Д. Ван
Компания Ностранд, 1917 год.

Это сильно переработанная версия старого Эпизода 64.



От Дизельные двигатели для наземных
и морские работы
, 1917 г.

Одноцилиндровый дизельный двигатель мощностью 80 л.с.

Двигатели нашей изобретательности
Copyright © 1988-2001 Джон Х.
Линхард.


Предыдущий
Эпизод
| Поиск эпизодов |
Индекс |
Дом |
Далее
Эпизод

История дизельного двигателя

9 декабря 2019 г.

 Дизельный двигатель имеет богатую и легендарную историю. Хотя вы можете знать или не знать имя Рудольфа Дизеля, вы, вероятно, знакомы с его одноименным изобретением. С 1900-х годов и по сегодняшний день дизельные двигатели были необходимы во многих отраслях промышленности и обеспечивали повышенную топливную экономичность в различных областях применения. То, что началось как увлечение, превратилось в одно из самых важных инженерных достижений промышленной революции.

 

Рудольф Дизель и изобретение дизельного двигателя

Рудольф Дизель — немецкий инженер, наиболее известный как изобретатель дизельного двигателя. Он родился в Париже, Франция, в 1858 году, переехал в Лондон, Англия, в 1870 году, а затем перебрался в Германию для получения образования и дальнейшей работы. Дизель учился в Мюнхенском политехническом институте и после его окончания начал свою карьеру инженером-теплотехником.

До того, как Рудольф Дизель стал отцом дизельного двигателя, он работал в компании Linde Ice Machine Company инженером-холодильником. Впечатляющий послужной список студента заставил его выделиться перед Карлом фон Линде, который нанял дизель в своем парижском офисе в 1880 году. Имея стабильную работу и страсть к изобретениям, Дизель проводил свободное время, разрабатывая двигатель, который был бы более эффективным, чем дизель. паровые модели, самый популярный промышленный источник энергии в то время.

В 1892 году, теперь работая в фирме Линде в Берлине, Дизель закончил свой проект и получил немецкий патент на разработку, который он получил год спустя. После того, как патент был одобрен, он опубликовал свою письменную работу под названием «Теория и конструкция рационального теплового двигателя» — эссе, в котором описывается его двигатель. В течение следующих нескольких лет с помощью крупных немецких производителей он создал серию моделей двигателей. В 1897 году Дизель провел свои первые успешные испытания, которые положили начало его славе в двигателестроении.

 

Бурный путь к успеху дизельного двигателя

Несмотря на то, что дизельный двигатель был невероятным изобретением, в его истории было много беспорядков, главным образом вокруг самого Дизеля. С момента создания движка и до момента, когда он добился большого успеха, на его создание и развитие повлияло множество событий.

Спустя годы после того, как Дизель получил патент на свое изобретение, он начал строить модели и проводить на них испытания. Как и в большинстве экспериментальных запусков, Дизелю потребовалось несколько тестов, чтобы, наконец, прийти к тому, который стал новым отраслевым стандартом. Ему также пришлось попробовать разные виды топлива.

Когда начались испытания зажигания, Дизель работал на бензине. В какой-то момент он экспериментировал с идеей двигателя внутреннего сгорания, работающего на аммиаке, с использованием паров и пара. При испытании модели аммиака она взорвалась, чуть не убив Дизеля. Ему потребовалось много месяцев, чтобы восстановиться, но он вернулся с той же страстью к поиску рабочей конфигурации. Первый дизельный двигатель работал на арахисовом масле, демонстрируя ценную концепцию биотоплива.

Кроме того, Дизель был не единственным изобретателем, работавшим над усовершенствованием двигателя. До его модели существовала ранняя версия, называемая двигателем с горячей лампой. В 1890, Герберт Акройд Стюарт и Ричард Хорнсби запатентовали свой двигатель на мазуте с парафиновым маслом в качестве топлива. В то время как испытания двигателя Дизеля были сосредоточены на использовании сжатия в качестве источника воспламенения, Стюарт и Хорнсби уже разработали прототип двигателя с высокой степенью сжатия. Однако версия Дизеля была легко адаптируемой и имела ряд преимуществ, сделавших ее более популярной.

Одним из самых противоречивых событий, связанных с Дизелем, стала его загадочная и безвременная смерть. 29 сентября, 19 сентября13 марта он направлялся в Лондон на борту парохода «Дрезден». В какой-то момент во время путешествия он исчез. Через десять дней его тело нашли плавающим в воде. Некоторые источники утверждают, что это могло быть самоубийство, в то время как другие предполагают, что могло быть несколько отраслей с мотивом покончить с Дизелем.

Во-первых, к 1913 году Дизель был в долгах, но еще не мог извлечь выгоду из своего изобретения. Над Европой нависла война, и по мере ее приближения дизельный двигатель использовался для питания некоторых французских подводных лодок. Считалось, что, нуждаясь в деньгах, Дизель, возможно, собирался продать патенты на двигатели британцам, и что его из-за этого выбросили за борт. Другая теория состоит в том, что за ним охотились компании, занимающиеся сырой нефтью, поскольку он продемонстрировал возможность работы двигателей на арахисовом масле, что серьезно повлияло бы на продажи.

Смерть Дизеля остается загадкой, и есть много тех, кто считает, что это была нечестная игра. Несмотря на его смерть, двигатель Дизеля продолжал жить и продолжал менять отрасль к тому, что мы знаем сегодня.

 

Как дизельный двигатель изменил мир

Когда Дизель был еще студентом, обществу был нужен компактный и эффективный двигатель. Лошади по-прежнему были основным средством передвижения по улицам, а поезда приводились в движение паровыми двигателями. Люди активно искали способ заменить лошадь, так как она была относительно ненадежной и нечистоплотной. Инженеры разрабатывали автомобили с паровым двигателем и работали над двигателем внутреннего сгорания, но оба они были неэффективными, способными преобразовывать в энергию только около 10 % тепла.

Дизель был заинтригован теорией о том, что двигатели потенциально могут преобразовывать от 75% до 100% внутреннего сгорания. Итак, когда он начал создавать дизельный двигатель, он поставил перед собой цель обеспечить гораздо более высокий уровень эффективности. Его первая рабочая модель была эффективна примерно на 25%, что было намного ниже его цели, но более чем в два раза превышало количество альтернатив. Дизельный двигатель был революционным с точки зрения эффективности, хотя ранние модели нуждались в доработке над надежностью.

По мере того, как Дизель продолжал совершенствовать свой двигатель, появилось больше преимуществ. Во-первых, двигатели могли работать на более тяжелом топливе, чем бензин, который дешевле и легче очищается. Взрывы были проблемой с бензином, который выделяет пары, но дизель производит меньше, что снижает вероятность взрыва.

С началом промышленной революции и началом войны в начале 1900-х годов дизельные двигатели стали неотъемлемой частью транспорта. Мало того, что они были гораздо более жизнеспособными вариантами для автомобилей, они также были необходимы для подводной войны. Инженеры начали развивать его идеи, улучшать их и производить для коммерческого использования. После истечения срока действия патента дизельные двигатели стали основной частью многих отраслей промышленности, от поездов и транспорта до морских судов.

 

Дизельный двигатель, каким мы его знаем сегодня

Современные дизельные двигатели усовершенствованы по сравнению с оригинальной конструкцией Рудольфа Дизеля, но они по-прежнему основаны на той же концепции. Благодаря достижениям на протяжении многих лет, сегодняшние дизельные двигатели с воспламенением от сжатия необходимы во многих отраслях промышленности, и многие из них имеют коэффициент преобразования от 43% до 44%.

Наряду с более высокими показателями эффективности и увеличением производственных усилий инженеры сосредоточили внимание на выбросах дизельных двигателей. Некоторые из последних разработок направлены на снижение количества парниковых газов, которые они производят. Чистые дизельные двигатели помогают улучшить качество воздуха, снизить выбросы до нуля и даже повысить эффективность.

Несмотря на то, что Рудольф Дизель был немецким изобретателем и начал разработку двигателя в Европе, дизельная инженерия является огромным источником рабочих мест в Америке. По всему миру расположены известные производители, но в США поддерживается около 1,25 миллиона рабочих мест, связанных с производством, разработкой, обслуживанием и топливом дизельного топлива. Только в 2017 году американские производители выпустили около 900 000 дизельных двигателей различного назначения.

 

Для надежных деталей дизельных двигателей Trust Diesel Pro Power

При надлежащем техническом обслуживании и наличии надежного дилера вы сможете обеспечить бесперебойную работу своих дизельных двигателей на долгие годы. Diesel Pro Power — ваш универсальный магазин высококачественного оборудования по доступным ценам. У вас будет доступ к деталям двигателей Detroit Diesel и Cummins, деталям морских трансмиссий Twin Disc и Allison и многому другому на нашем удобном в использовании сайте. Мы поможем вашим морским судам и промышленному оборудованию работать бесперебойно, эффективно и надежно.

Чтобы узнать больше о наших услугах и продуктах, свяжитесь с нами, просмотрите наши списки запчастей для дизельных двигателей или ознакомьтесь с нашими полезными ресурсами.

Краткая хронология дизельного двигателя | AKMI Corporation

Хронология дизельного двигателя имеет долгую историю.

Большинство современных автомобилей работают на неэтилированном бензине.

Но большинство грузовиков, которые отвечают за перемещение грузов/продуктов из пункта А в пункт Б, оснащены дизельными двигателями в основе транспортного средства.

Если вы хотите узнать временную шкалу дизельных двигателей , вы должны сначала узнать создателя этих двигателей.

Его звали Рудольф Дизель.

Кто изобрел первый дизельный двигатель?

Рудольф Дизель родился в Париже, городе, куда его семья эмигрировала из Германии.

Он учился в Англии и впоследствии получил диплом инженера в Политехническом институте Мюнхена ,

, где он был учеником изобретателя холодильника Карла фон Линде, в компании которого он позже работал сотрудником.

Из 189С 3 по 1897 год он работал в немецкой группе Krupp, а именно в престижной фирме

MAN AG , которая в то время уже занималась производством двигателей.

Рудольф Дизель считал себя социальным теоретиком.

Он написал работу, в которой собрал свое видение компании Solidarismus. Однако его вклад в эту область не имел большого значения.

В ночь с 29 на 30 сентября, когда он находился на борту корабля из Антверпена в Англию, пропал.

Никто точно не знает, что произошло:

только то, что через несколько дней береговая охрана нашла его тело безжизненным.

Было много предположений о возможной причине его смерти:

самоубийство, так как по некоторым данным он был банкротом;

несчастный случай на палубе из-за головокружения, вызванного частыми головными болями,

и даже убийство в экономических интересах, так как его двигатель, не требующий сжигания угля, сильно ударил по промышленникам этой отрасли.

Когда был изобретен первый дизельный двигатель

Дизель-2 В свободное время Дизель работал над разработкой двигателя, который был более эффективным, чем те, которые существовали в то время,

который требовал внешней подачи зажигания на внутренняя смесь воздуха и топлива.

Дизель воспламеняется внутренним образом:

сжимая воздух внутри цилиндра и нагревая его таким образом, что топливо,

вступающее в контакт с воздухом непосредственно перед окончанием периода сжатия, воспламеняется.

В 1892 году он завершил свой проект и через год получил патент на двигатель, носящий его имя.

Их вкладом были огромные преимущества: меньшие и легкие двигатели, чем существующие до настоящего времени,

независимо от того, что они не требовали использования дополнительного источника топлива для воспламенения.

Кроме того, его двигатель работал с теоретическим КПД 75% по сравнению с 10%, достигаемыми традиционными паровыми двигателями, что снизило затраты.

Компания Diesel быстро заработала много денег на своем патенте:

Промышленность сразу же использовала его двигатель для приведения в действие автомобилей, грузовиков и кораблей, электрических труб, электростанций и т. д.

Современные дизельные двигатели по-прежнему основаны главным образом на их оригинальное изобретение.

Вот некоторые примечательные моменты хронологии дизельного двигателя:

  • 29 октября 1897 г. Рудольф получает патент на наддув дизельного двигателя»
  • 1899 Хьюго Гульднер построил первый двухтактный дизельный двигатель
  • 1903 Спущены на воду два первых «Дизельных» корабля.
  • 1909 Компания Prosper L’Orange подает заявку на патент на «впрыск в камеру предварительного сгорания»
  • 1912 В Швейцарии используется первый локомотив с дизельным двигателем.
  • 1913 Коммерческие суда и подводные лодки ВМС США начали использовать дизельные двигатели.
  • 1929 На дорогах появился первый легковой автомобиль с дизельным двигателем.
  • 1938 General Motors формирует «GM Diesel Division», которое позже становится Detroit Diesel.
  • 1946 Клесси Камминс получает патент на «устройство подачи и впрыска топлива для двигателей, работающих на жидком топливе», которое включает в себя отдельное устройство создания давления и устройство синхронизации впрыска.
  • 1962-65 Производственная компания Jacobs разработала/изготовила «Дизельную компрессионную тормозную систему».
  • 1976 В Цюрихе начинается разработка системы впрыска Common Rail.
  • 1979 Daimler-Benz производит первые легковые автомобили с «дизельным двигателем с турбонаддувом».

Сегодня более 95% всех больших большегрузных автомобилей используют дизельный двигатель, как и большинство грузовиков средней грузоподъемности.

Дизельные двигатели также используются во многих различных областях

– автономные генераторы, морские установки, локомотивостроение и строительная промышленность, и это лишь некоторые из них.

Если вы ищете надежного поставщика запчастей для дизельных двигателей, вы можете связаться с нами или посетить нашу страницу запчастей и найти то, что вам нужно.

Кроме того, если у вас есть номер детали, вы можете выполнить поиск детали с помощью кнопки «Поиск деталей» в верхней части веб-сайта.

Жизнь революционизирует топливо, умирает, порождая теории заговора

Рудольф Дизель (Источник: Commons Wikimedia)

Поделиться:

ДЖАКАРТА. 29 сентября 1913 года изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель пропал без вести на пароходе «Дрезден» во время путешествия из Антверпена в Бельгии в Харвич, Англия. 10 октября с парохода бельгийский моряк увидел плавающее в воде тело. Следствие идентифицировало тело как Дизеля. Теории заговора прикрывают эту смерть.

Официально Дизель был объявлен самоубийством. Однако многие люди считают, что Дизеля убили. Дизель — немецкий инженер, изобретатель дизельного двигателя. Открытие было сделано в эпоху промышленной революции. Дизель живет в движении. Выросший во Франции, Дизель переехал в Англию во время французской и немецкой войн. После войны Дизель вернулся в Германию, чтобы изучить конструкцию двигателя.

В 1880-х годах все самые значительные открытия были связаны с паром. Паровые двигатели используют много угля. Они очень дороги и далеки от эффективности. Крупные компании могут себе это позволить. Между тем малые предприятия изо всех сил стараются не отставать от этих технологических разработок.

Запустив BBC , вторник, 29 сентября, Дизель обнаружил, что может сделать двигатель внутреннего сгорания меньшего размера, который будет превращать все тепло в работу. Все эти выводы основаны на изученной им термодинамической теории. Машина оказалась революционной и стала важным прорывом между паровыми двигателями и конными повозками, которые широко использовались на протяжении 19 века.

Дизель запатентовал конструкцию двигателя 28 февраля 1892 года. В следующем году Дизель описал конструкцию в статье под названием Теория и конструкция рациональных тепловых двигателей для замены паровых двигателей и современных двигателей внутреннего сгорания . Свое изобретение он назвал «двигателем с воспламенением от сжатия», который мог сжигать любое топливо.

Изобретение дизельного двигателя

Прототипы, которые Дизель делал в то время, использовали арахисовое масло или растительное масло, где процесс не требовал системы зажигания. Двигатель запускается путем подачи топлива в цилиндр, наполненный воздухом, сжатым до очень высокого давления.

Процесс вызывает тепловую реакцию. Очень горячо. И такой двигатель, сказал Дизель, будет очень эффективным. По его оценке, согласно моделированию, его двигатель может достигать КПД до 75 процентов по сравнению с паровым двигателем той эпохи, который в среднем потреблял более 90 процентов энергии топлива.

Дизель был прав, несмотря на то, что созданный им двигатель смог сэкономить только 26 процентов. Ниже ожидаемого. Но этот показатель все же намного лучше, чем у других широко используемых машин.

Дизельное топливо (Florian Rieder/Unsplash)

[/read_more]

К сожалению ранние версии дизельного двигателя считались менее надежными. Многие клиенты просили вернуть деньги. Это поставило Дизеля в финансовую яму, которой он не мог избежать.

Когда-то Дизель добился наибольшего успеха в военном мире. Более тяжелый материал дизельного двигателя считается подходящим для использования в военных целях из-за отсутствия возможности взрыва. В 1904 году французская армия начала использовать дизельные двигатели для своих подводных лодок.

К 1912 году во всем мире эксплуатировалось более 70 000 дизельных двигателей. В основном на заводах и генераторах. Наконец, дизельные двигатели произвели революцию в железнодорожной отрасли. После Второй мировой войны грузовики и автобусы также начали использовать дизельные двигатели, которые позволяли перевозить тяжелые грузы с экономией топлива.

На момент своей смерти Дизель направлялся в Англию, чтобы принять участие в закладке фундамента завода по производству дизельных двигателей. В этой поездке Дизель встретился с британским флотом. Они говорят об установке на свои подлодки дизелей.

Появились различные теории заговора относительно его смерти. «Изобретатель, выброшенный за борт, чтобы прекратить продажу патентов британскому правительству» был одним из заголовков. Другие подозревают, что Дизеля убил крупный нефтяной предприниматель. В другом отчете сообщается, что Дизель покончил жизнь самоубийством, потому что понес убытки. Но тайна, возможно, никогда не будет разгадана.