Революція Рудольфа Дизеля

23 лютого 1893 року 35-річний німецький інженер Рудольф Дизель отримав патент на створений ним двигун внутрішнього згоряння, котрий працював на паливі, що загоралося не від зовнішньої іскри, а після досягнення паливно-повітряною сумішшю певного тиску.  Сьогодні ми називаємо такі двигуни «дизельними».

У світі промисловості та транспорту мало хто з винахідників залишив такий глибокий слід, як Рудольф Дизель. Його ім'я стало синонімом цілого класу двигунів, які протягом десятиліть є рушійною силою для всього — від автомобілів і поїздів до кораблів і промислових установок. Винахід дизельного двигуна був результатом багаторічної наполегливої праці, інженерного генія та непохитної віри у свої ідеї.

Наприкінці XIX століття світ шукав більш ефективні та економічні джерела енергії. Парові машини, хоч і були поширеними, мали низький коефіцієнт корисної дії та потребували великої кількості палива. Двигуни внутрішнього згоряння на той час були переважно бензиновими або газовими, але їх ефективність також залишала бажати кращого.

Саме в цьому контексті Рудольф Дизель, талановитий німецький інженер, зосередився на ідеї створення двигуна, який би працював на принципах, відмінних від тих, що були відомі раніше. Він мріяв про двигун, який би мав значно вищий ККД ніж паровий, або бензиновий і міг би використовувати різні види палива, зокрема більш дешеві.

Основна ідея Дизеля полягала у самозайманні палива за рахунок високого стиснення повітря. У звичайних двигунах того часу паливна суміш запалювалася іскрою (як у бензинових двигунах). Дизель же припустив, що якщо повітря в циліндрі стиснути до дуже високого тиску, його температура підніметься настільки, що впорскуване в нього паливо самозагориться без зовнішнього джерела займання. Ця концепція була викладена ним у теоретичній праці "Теорія і конструкція раціонального теплового двигуна, покликаного замінити парову машину і відомі двигуни внутрішнього згоряння" (Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren), опублікованій у 1893 році. Цього ж року, 23 лютого 1893 року, Рудольф Дизель отримав патент DRP 67207 на свій "робочий метод та спосіб будівництва двигунів внутрішнього згоряння".

Створення першого діючого прототипу виявилося набагато складнішим завданням, ніж теоретичні розрахунки. Протягом кількох років Дизель працював у німецькому місті Аугсбург, співпрацюючи з машинобудівним заводом Maschinenfabrik Augsburg (нині MAN AG). Було зроблено кілька невдалих спроб, які супроводжувалися вибухами та небезпечними інцидентами, що ледь не коштували Дизелю життя.

Нарешті, 17 лютого 1897 року на заводі в Аугсбурзі було успішно запущено перший повністю функціональний дизельний двигун. Цей одноциліндровий агрегат мав потужність 20 кінських сил при 172 обертах на хвилину і вражаючий для того часу ККД близько 26,2% — значно вище, ніж у парових машин (10-12%) і навіть бензинових двигунів (18-20%). Це був тріумф інженерної думки.

Спочатку двигун працював на дорогому гасі і мав низку конструкційних недоліків, але після 1898—1899 років вдалося покращити конструкцію двигуна таким чином, що він почав працювати на дешевшому паливі — нафті, що сприяло широкому впровадженню дизельних двигунів у промисловості й транспорті.

Винахід дизельного двигуна справив величезний вплив на світову промисловість і транспорт. Дизельні двигуни стали основою для вантажівок, автобусів, поїздів (тепловозів), сільськогосподарської техніки, а також майже всіх великих суден, від танкерів до пасажирських лайнерів. Їхня паливна економічність та високий крутний момент зробили їх ідеальними для важких навантажень. У промисловості вони знайшли застосування як стаціонарні генератори електроенергії, приводи насосів, компресорів та іншого промислового обладнання.Крім того, можливість використання дешевших видів палива (дизельного палива, важкого мазуту) зробила їх надзвичайно економічними та привабливими для багатьох галузей.

Незважаючи на такий величезний успіх, доля Рудольфа Дизеля закінчилася трагічно: у 1913 році він зник з пароплава, що прямував через Ла-Манш до Лондона. Обставини його смерті досі залишаються загадкою. Офіційно вважають, що він випадково упав в воду і потонув, але існують також версії про самогубство через фінансові труднощі.

Проте, його винахід продовжує жити. Хоча сучасні екологічні вимоги змушують розробників шукати нові рішення, дизельний двигун залишається незамінним у багатьох сферах промисловості. У 1978 році Рудольфа Дизеля було внесено до Автомобільної зали слави за заслуги у створенні двигуна, базова концепція якого є одним з найважливіших досягнень в історії інженерії. 

STARTUP NEWS