Двигатель рудольфа дизеля: Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир

Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир

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».

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.

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

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 — КПД составлял 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.

Один из первых грузовых автомобилей с дизельным двигателем

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, и 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.

Первый грузовик MAN SE, 1924 г.

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.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля

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.

Современные дизельные моторы имеют КПД 40-45%. Есть моторы с КПД выше 50

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 бы 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.

Судовая дизельная установка

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».

Были и самолеты с дизельными моторами, но в авиации такой мотор не прижился. На фото тяжелый советский самолет ПЕ-8 с дизельными двигателями

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.

Рудольф Дизель рассматривал арахис как источник топлива для своих моторов

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.

Биография Ру­дольфа Ди­зеля

Леонид Круглов,
фото из архива автора и MAN Truck & Bus

Великий творец легендарного двигателя внутреннего сгорания родился 18 марта 1858 года в простой немецкой семье, осевшей во Франции.

Его отец Теодор – потомственный переплётчик – к тому времени заведовал кожгалантерейной лавкой в Париже. Когда в 1870 году началась франко-прусская война, местных немцев начали притеснять в стране, и семья Дизелей вынуждена была перебираться в Лондон. Однако ремесленнику-эмигранту без нужных связей прокормить многодетную семью оказалось весьма сложно и уже через несколько месяцев отец посылает 12-летнего Рудольфа к дяде и тёте в Аугсбург.

Этому баварскому городу, знаменитому своими машиностроительными заводами, суждено сыграть ключевую роль в судьбе будущего механика-изобретателя. В школе его награждают бронзовой медалью за успехи в учёбе, и блестяще оканчивая училище он поступает в Королевскую высшую политехническую школу Баварии в Мюнхене с назначением государственной стипендии. Уже здесь Р. Дизель активно работал над увеличением коэффициента полезного действия тепловых машин. В 1878 году он озадачивался в своём дневнике риторическим вопросом: «Можно ли сконструировать такие тепловые машины, которые бы выполняли весь круговой процесс, не будучи при этом слишком сложными в конструктивном плане?»

Сдав в 1880 году выпускные экзамены с лучшими результатами за всю историю её существования, Рудольф Дизель получил предложение от профессора Карла фон Линде для работы инженером на предприятии холодильного оборудования. Его фирма, впоследствии выросшая до размеров концерна Linde AG, помимо внедрения новых хладагентов работала и над новейшим аммиачным двигателем. Пройдёт ещё 12 лет, прежде чем Дизель подаст заявку на новый тип двигателя, который изменит мир.

Два новых тепловых двигателя

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

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

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

Внедрение дизеля

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

Двигатель Дизеля был 4-тактным. Изобретатель установил, что КПД двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура, что приводит к паразитной детонации. И Рудольф Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу сжатия воздуха в цилиндр постепенно под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Так как температура сжатого воздуха достигала 600–650°С, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом, Р. Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания, а вместо карбюратора имелся топливный насос.

Первый функционирующий двигатель Рудольфа Дизеля был запущен 17 февраля 1897 года. В наши дни его можно увидеть в экспозиции Немецкого музея в Мюнхене. При весе 4,5 т его мощность составляла 20 л.с. при 172 об/мин, КПД достигал 26,2%. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20% и судовые паровые турбины с КПД 12%, что незамедлительно вызвало интерес промышленников. Официальной датой представления двигателя Р. Дизеля считается 16 июня 1897 года, когда его показали в работе на 38-м собрании Ассоциации немецких инженеров в городе Кассель. Двигатель Дизеля сразу же оценили во многих странах. Но у себя на родине Р. Дизель не получил должного признания. Сложилось так, что даже доводкой его двигателя в 1898 году занимался Антон фон Риппель.

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

Слава и неурядицы

После триумфального шествия дизельного двигателя к Рудольфу Дизелю пришёл коммерческий успех в виде множества лицензионных сделок. Теперь он мог позволить себе образ жизни представителя крупной буржуазии Мюнхена. Р. Дизель встречался со многими видными людьми своего времени – учёными, писателями, изобретателями, политическими деятелями. Но Дизель узнал и обратную сторону ошеломительного успеха. Его финансовое благополучие пошатнулось из-за спекулятивных сделок с земельными участками, а также неправильно оценёнными лицензионными договорами, и недруги, притворяющиеся его друзьями, довели некогда успешного коммерсанта до полного краха. В довершение ко всему прочему нескончаемые патентные тяжбы подорвали здоровье изобретателя.

В сентябре 1913 года Рудольф Дизель предпринимает последнюю попытку наладить дела и привлечь внимание к своей работе – он издает книгу Die Entstehung des Dieselmotors, в которой подробно и доступно описывает принцип работы, преимущества и области применения своего двигателя. Однако не дождавшись реакции на неё, 29 сентября 1913 года он на борту почтового парохода «Дрезден» отправляется из Антверпена в Харвич и далее в Лондон на открытие нового завода от одной из компаний, которая производила двигатели его конструкции. Он, казалось, был в хорошем настроении, однако после того, как вечером Р. Дизель ушел в свою каюту, его больше никто не видел.

Через несколько недель немецкие рыбаки предъявили для опознания два кольца, снятые с тела хорошо одетого мужчины, найденного в море. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца, принадлежащие его отцу. По морскому обычаю тело погибшего в море, было морю же и возвращено.

В музее компании MAN в Аугсбурге хранится ещё одна вещица, сопровождавшая Р. Дизеля в том роковом путешествии – небольшая изящная коробочка для лекарств. Есть что-то символичное в том, что хранится она рядом с бронзовой медалью гимназиста Рудольфа Дизеля, ставшей его первым шагом в историю.

Точные обстоятельства смерти Р. Дизеля так и не были выяснены. Выдвигались версии о самоубийстве или даже убийстве изобретателя. Если в самоубийство находившегося в депрессии изобретателя можно поверить с трудом (вспомним, по словам очевидцев, он был в хорошем настроении), то его убийство немецкой разведкой вызывает ещё большие сомнения. В самом деле, зачем? Дизельные двигатели работали практически только в стационарных условиях или, в крайнем случае, на судах, и здесь немцам можно было не опасаться конкуренции. К тому же лицензии на их производство были закуплены десятками стран, и конструкция двигателя перестала быть секретом. Так чего же можно было добиться, убрав Р. Дизеля?

Ходили слухи, что Р. Дизель благополучно пересек Атлантический океан и осел в одной из американских автомобильных компаний, где до конца своих дней продолжал трудиться под чужим именем. Версия, прямо скажем, спорная, но не лишённая оснований. Во-первых, у американцев не ладились дела с двигателями на тяжёлом нефтяном топливе, а их популярность стремительно росла. Во-вторых, вскоре после событий сентября 1913 года в Зале славы мирового автомобилестроения в Мичигане появился портрет первого европейца – Рудольфа Дизеля.

Рациональный мотор Рудольфа Дизеля. Рудольф Дизель

Рациональный мотор Рудольфа Дизеля

«Двигатель Дизеля — это та машина, которая без всякого предварительного процесса непосредственно в самом цилиндре превращает горючее в работу и использует его настолько, насколько это вообще возможно с точки зрения современной науки. Он является, таким образом, самым простым и одновременно самым экономичным двигателем. Успех лежит в новом принципе внутреннего рабочего процесса, а не в конструктивных усовершенствованиях или изменениях старых систем машин».

С таким заявлением выступил изобретатель, представляя на суд технической общественности свой многолетний труд.

В патенте № 67207 от 28 февраля 1892 г., названном «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателя», идея Рудольфа Дизеля излагалась таким образом:

1. Рабочий процесс в двигателях внутреннего сгорания характеризуется тем, что поршень в цилиндре настолько сильно сжимает воздух или какой-нибудь другой индиферентный газ (пар) с воздухом, что получающаяся при этом температура сжатия находится значительно выше температуры воспламенения топлива. При этом сгорание постепенно вводимого после мертвой точки топлива совершается так, что в цилиндре двигателя не происходит существенного повышения давления и температуры. Вслед за этим, после прекращения подачи топлива, в цилиндре происходит дальнейшее расширение газовой смеси.

2. Для осуществления рабочего процесса, описанного в п. 1, к рабочему цилиндру присоединяется многоступенчатый компрессор с ресивером. Равным образом возможно соединение нескольких рабочих цилиндров между собой или же с цилиндрами для предварительного сжатия и последующего расширения.

Через год после получения патента теоретическая часть работы Дизеля была изложена им в небольшой брошюре, изданной техническим издательством Юлиуса Шпрингера в Берлине. Она была названа смелым изобретателем: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели».

Автор исходил из убеждения, что изотермическое сгорание, которого требовал Карно для осуществления идеального двигателя, может быть достигнуто при ряде условий. В рациональном тепловом двигателе, считал Дизель, температура расширяющейся газовой смеси должна быть создаваема не только сгоранием и во время процесса, как это делалось во всех известных двигателях, но и до начала процесса сгорания предварительным механическим сжатием чистого воздуха в цилиндре, куда должно поступать горючее.

Этот основной принцип противоречил, как все гениальные мысли, существовавшим до сих пор воззрениям.

Дизель, далее, требовал уклонения от рабочего цикла Карно ввиду его практической неосуществимости. Но, выступая с этим требованием, он со смелостью гения предлагал практически неосуществимый процесс Карно заменить осуществимым процессом, а именно: изотермическое сжатие в две-четыре атмосферы заменить в десять раз сильнейшим сжатием — адиабатическим, т. е. таким, при котором, находясь в изолированном пространстве, сжимаемое тело не получает благодаря изоляции никакого дополнительного тепла через стенки цилиндра и не отдает своего собственного.

К ряду этих требований изобретатель присоединял требование, чтобы сгорание в цилиндре двигателя происходило со значительным избытком воздуха, и, наконец, чтобы горючее вводилось в цилиндр постепенно так, чтобы развиваемое им тепло как раз компенсировало расход тепла на расширение газов по мере хода поршня.

Рабочий процесс предлагавшегося Дизелем двигателя должен был состоять в следующем: в цилиндр четырехтактного двигателя всасывается обыкновенный атмосферный воздух, который здесь подвергается сильному сжатию, в результате чего воздух получает чрезвычайно высокую температуру. После этого в цилиндр вводится горючее, твердое или жидкое, но в чрезвычайно распыленном состоянии, притом так постепенно, чтобы сгорание шло без взрыва, при постоянной температуре. Воздух в цилиндре настолько раскален от сжатия, что горючее при поступлении немедленно загорается без зажигания. Далее следует расширение газов, как обычно, и затем при обратном ходе поршня выталкивание их через выхлопную трубу.

Схема работы двигателя по циклу Дизеля: засасывание воздуха при первом такте; сжатие чистого воздуха при обратном ходе поршня — второй такт; поступление горючего при начале третьего такта — рабочий ход; четвертый такт — выхлоп

Это был тот же четырехтактный цикл, по которому работали и газовые двигатели Отто. Но двигатели Отто всасывали не чистый воздух, а рабочую смесь воздуха и превращенного в газ горючего, что не позволяло из-за возможности преждевременного взрыва доходить до высоких степеней сжатия, между тем как высокое сжатие как раз и обусловливало наибольшее использование горючего. Чистый же воздух, всасываемый по новому циклу Дизеля, можно было доводить до каких угодно технически возможных высоких степеней сжатия. Нагреваемый сжатием воздух воспламенял сам по себе поступающее горючее в двигателе Дизеля; в двигателях же Отто смесь зажигалась электрической искрой. Наконец, двигатели Отто были двигателями быстрого сгорания, так как искра взрывала поступившую в цилиндр смесь воздуха и превращенного в газ горючего, рациональный же двигатель Дизеля являлся новым типом двигателя постепенного сгорания, так как горючее поступало в него постепенно и не в газообразном состоянии, а лишь в чрезвычайно распыленном.

Никогда еще одни теоретические построения без практически осуществленного изобретения не вызывали такого огромного интереса среди специалистов всего мира. Однако впечатление от книги Дизеля было неодинаково. Большая часть критиков оценивала идею автора, как практически неосуществимую. Многие обвиняли изобретателя в легкомыслии и злорадно предлагали ему теоретические выкладки попытаться осуществить практически. Но все одинаково соглашались, что дизельмотор в случае своего практического осуществления должен произвести революцию в области моторостроения.

В самом деле, проектируемый мотор Дизеля допускал расход горючего от одной шестой до одной десятой количества горючего, расходовавшегося наилучшими машинами того времени. Он не требовал для себя ни котла, ни сложной установки; обслуживающего рабочего персонала для него также не требовалось. Новый мотор действительно, не собирался увеличивать собой большое количество известных уже двигателей, но хотел и мог при этих условиях их заменить и в первую очередь, конечно, паровую машину.

Все это представлялось современникам невероятным.

Однако научные авторитеты были на стороне изобретателя. Первым подтвердил публично свое мнение о работе Дизеля профессор Линде, повторив слова, высказанные наедине изобретателю в Висбадене. Одновременно и крупнейший авторитет в области техник Цейнер, засвидетельствовал свое согласие с выводами молодого ученого, написав ему, что он и «не может себе представить лучшего способа к успешному достижению цели».

Профессор Шреттер, наиболее скептически относившийся до сих пор к труду своего ученика, теперь писал ему:

«Я прочел вашу работу с большим интересом. То, что она будет исходить из теоретически здоровых оснований, я ожидал от вас с самого начала. Но ваши новаторские выполнения только теперь доказали мне неосновательность моего сомнения, которое относилось единственно к выполнению, а не к идее. Так радикально и смело еще никто из всех тех, кто предсказывал паровому двигателю его закат, не выступал, как вы. А такой смелости будет принадлежать и победа».

Сам Дизель не преуменьшал перед собой трудностей, которые ему предстояло преодолеть при создании своего двигателя: ведь, он должен будет довести его до рабочего состояния, прежде чем в собственном его распоряжении очутится некоторый запас наблюдений и опыта.

Ободренный признанием своих старых учителей, он смело шел на преодоление всех трудностей. Он верил в себя и в бесконечные возможности техники.

Менее всего, конечно, он думал о той борьбе, которую ему предстояло повести еще и с сопротивлением тех так называемых авторитетов, положение которых позволяло им иметь дорогостоящие науке и человечеству предубеждения.

Рудольф Дизель. Дизельный двигатель

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.

Отец Рудольфа был потомственным переплётчиком, одним из его страстных увлечений, являлось изобретение игрушек. Так, с раннего детства Рудольф Дизель начинает приобщаться к труду, развозя по французской столице переплетённые отцом книги заказчикам. Возможно, что первое знакомство Рудольфа Дизеля с миром техники произошло в техническом музее, который находился недалеко от его дома.

Каждые выходные отец водил мальчика в музейный зал, где находились паровые машины, история появления которых начинается с 1770 года. Жизнь шла своим чередом, размеренно и спокойно. Семья трудолюбивых немцев не имела большого достатка, но и не бедствовала.

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.

Семья профессора Барнекеля встретила племянника с теплотой, мальчик был окружён заботой и вниманием. Способности Рудольфа очаровали профессора, за что дядя разрешил ему пользоваться своей обширной библиотекой. Первым занятием Рудольфа в семье профессора стало переплетение всех старых книг, искусство, которому обучил его отец. Общение с образованным родственником, несомненно, пошло на пользу молодому человеку. Сегодня весь мир знает, кто изобрёл дизельный двигатель. А тогда всё только начиналось.

По прибытии племянника в Германию профессор Барнекель устраивает мальчика в реальное училище, которое Рудольф Дизель оканчивает как лучший ученик. После начального образования юное дарование в 1873 году поступает в Аугсбургскую политехническую школу, которую оканчивает через два с половиной года с наивысшими показателями. Следующим шагом молодого учёного становится поступление в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которая была успешно окончена в 1880 году.

Мюнхенский технический университет в Баварии (Германия) до сих пор хранит в своём музее результаты выпускных экзаменов студента Рудольфа Дизеля, превзойти которые не может ни один студент за всю почти полуторавековую историю вуза.

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.

Спустя год Дизель возвращается в Германию, где успешно завершает учебный процесс, сдав выпускные экзамены профессору Карлу фон Линде. К тому времени наставник решает оставить преподавательскую деятельность и вплотную заняться прикладными исследованиями в организованной им же компании «Хладогенераторы Линде». Рудольф Дизель получает место в парижском филиале компании в качестве управляющего.

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.

Забегая вперёд, следует отметить, что в 1896 году Рудольф Дизель изобрёл свой первый рабочий экземпляр, который представил на всеобщее обозрение. При финансовой поддержке братьев Щульцер и Фридриха Круппа мир увидел двигатель мощностью 20 лошадиных сил с КПД 26% при весе механического агрегата пять тонн. Сегодня это чудо технического прогресса можно созерцать среди экспонатов Машиностроительного музея в городе Аугсбурге (Германия).

Берлинский филиал

После частичного восстановления зрения в парижской клинике Рудольф по приглашению своего учителя Карла фон Линда возглавил Берлинский филиал компании. Окрылённый успехом Рудольф Дизель создаёт промышленный образец двигателя, который имел коммерческий успех. Новую силовую установку изобретатель назвал атмосферным газовым двигателем.

Однако такое название надолго не прижилось, и изобретение стали называть просто «дизель» в честь создателя агрегата. Многочисленные контракты, финансовые потоки и устойчивый спрос на новое изобретение заставляют Дизеля покинуть филиал Карла фон Линда и открыть свой собственный завод по производству дизельных двигателей.

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.

К тому времени Рудольф Дизель достиг успехов не только в работе. Личная жизнь изобретателя сложилась довольно успешно. Любящая жена и трое детей вдохновляли его на дальнейшую работу.

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…

Согласно сложившимся представлениям, дизельные двигатели производят много шума, неприятно пахнут и не дают нужной мощности. Считается, что они пригодны лишь для грузовых автомобилей, фургонов и такси. Возможно, в 1980-х гг. все было так, однако с тех пор ситуация в корне поменялась. Дизельные двигатели и органы управления системами впрыска топлива стали гораздо более совершенными. В 1985г. в Великобритании было продано почти 65 000 автомобилей с дизельными двигателями (примерно 3,5% от общего количества проданных автомобилей). Для сравнения, в 1985г. было продано всего 5380. (данные, вероятно, для рынка США).

Основные части дизельного двигателя должны быть прочнее, чем части двигателя, работающего на бензине.

Зажигание. Для зажигания не требуются искры, т.к. смесь воспламеняется под действием компрессии.

Запальные свечи. Нагревают камеру сгорания при холодном старте.

Многие дизельные двигатели были созданы на основе бензиновых двигателей, однако их основные детали обладают повышенной прочностью и способны выдерживать высокое давление.

Топливо попадает в двигатель за счет нагнетательного насоса с дозатором, который обычно прикреплен к боку блока цилиндров. В системе не используется электрическое зажигание.

Основным преимуществом дизельных двигателей перед бензиновыми является снижение эксплуатационных расходов. Дизельные двигатели обладают большей эффективностью за счет сильной компрессии и низкой стоимости топлива. Разумеется, цены на дизель могут варьироваться, поэтому автомобиль с дизельным двигателем обойдется вам дорого, если вы живете в регионе с высокими ценами на дизельное топливо. Кроме того, таким автомобилям реже требуется техобслуживание, однако замена масла для них организуется чаще, чем для автомобилей, которые работают на бензине.

Повышение мощности

Основным недостатком дизельных двигателей является их малая мощность по сравнению с бензиновыми двигателями равного объема.

Эту проблему можно решить, просто увеличив объем двигателя, однако зачастую это приводит к значительному утяжелению автомобиля.

Некоторые производители снабжают свои двигатели турбонагнетателями, чтобы повысить их конкурентоспособность. К примеру, производством турбодизелей занимаются Rover, Mercedes, Audi и VW.

Как работают дизельные двигатели

Впуск

При движении поршня вниз по цилиндру открывается впускной клапан, впускающий воздух.

Компрессия

Когда поршень доходит до нижнего основания цилиндра, впускной клапан закрывается. Поршень поднимается, сжимая воздух.

Зажигание

Топливо впрыскивается в цилиндр, когда поршень доходит до верхнего основания. При этом топливо воспламеняется и снова приводит поршень в движение.

Выпуск

На обратном пути поршень открывает клапан выпуска, и отработанный газ выходит из цилиндра.

Четырехтактные дизельный и бензиновый двигатели работают по-разному, несмотря на то, что в их состав входят одинаковые компоненты. Основное отличие заключается в способе зажигания топлива и управления получаемой в результате энергией.

В двигателе, работающем на бензине, смесь воздуха и топлива зажигается от искры. В дизельном двигателе топливо воспламеняется под действием сжатого воздуха. В дизельных двигателях воздух сжимается в среднем в соотношении 1/20, в то время для бензиновых двигателей — это соотношение в среднем равно 1/9. Такое сжатие сильно нагревает воздух до температуры, достаточной для мгновенного воспламенения топлива, поэтому при использовании дизельного двигателя нет нужды в искрах или других способах зажигания.

Бензиновые двигатели поглощают очень много воздуха за один такт поршня (конкретный объем зависит от степени открытия отверстия дросселя). Дизельные двигатели всегда поглощают один и тот же объем, который зависит от скорости, при этом воздухопровод не оснащен дросселем. Его перекрывает один впускной клапан, а в двигателе отсутствует карбюратор и дисковый затвор.

Когда поршень достигает нижнего основания цилиндра, впускной клапан открывается. Под действием энергии от других поршней и импульса от махового колеса поршень отправляется к верхнему основанию цилиндра, сжимая воздух примерно в двадцать раз.

Как только поршень достигает верхнего основания, в камеру сгорания впрыскивается тщательно отмеренный объем дизельного топлива. Нагретый при сжатии воздух мгновенно воспламеняет топливо, которое расширяется при сгорании и снова отправляет поршень вниз, поворачивая коленчатый вал.

Когда поршень двигается вверх по цилиндру на такте выпуска, выпускной клапан открывается, позволяя отработанным и расширившимся газам выйти в выхлопную трубу. В конце такта выпуска цилиндр снова готов к новой порции свежего воздуха.

Конструкция дизельного двигателя

Дизельный и бензиновый двигатель состоят из одинаковых частей, которые выполняют одни и те же функции. Тем не менее, части дизельного двигателя обладают повышенной прочностью, т.к. они призваны выдерживать большую нагрузку.

Стенки блока дизельного двигателя обычно намного толще стенок блока бензинового двигателя. Они укреплены дополнительными решетками, которые блокируют импульсы. Помимо этого, блок дизельного двигателя эффективно поглощает шумы.

Поршни, шатуны, валы и крышки корпуса подшипников изготавливаются из самых прочных материалов. Головка цилиндра дизельного двигателя имеет особый вид, связанный с формой форсунок, а также формами камеры сгорания и вихрекамеры.

Впрыск

Для плавной и эффективной работы любого двигателя внутреннего сгорания требуется правильная смесь воздуха и топлива. Для дизельных двигателей эта проблема особенно актуальна, т.к. воздух и топливо подаются в разное время, смешиваясь внутри цилиндров.

Впрыск топлива в двигатель может быть прямым и непрямым. По сложившейся традиции чаще используется непрямой впрыск, т.к. он позволяет создавать вихревые потоки, которые смешивают топливо и сжатый воздух в камере сгорания.

Прямой впрыск

При прямом впрыске топливо опадает прямо в камеру сгорания, расположенную в головке поршня. Такая форма камеры не позволяет смешивать воздух с топливом и поджигать получившуюся смесь без жесткого стука, характерного для дизельных двигателей.

В двигателе с непрямым впрыском обычно присутствует небольшая спиральная вихрекамера (форкамера). Перед попаданием в камеру сгорания топливо проходит через вихрекамеру, и в нем образуются вихревые потоки, обеспечивающие лучшее смешивание с воздухом.

Недостатком такого подхода является то, что вихрекамера становится частью камеры сгорания, а значит, вся конструкция приобретает неправильную форму, вызывает проблемы при сгорании и негативно влияет на эффективность работы двигателя.

Непрямой впрыск

При непрямом впрыскивании топливо попадает в небольшую форкамеру, а оттуда — в камеру сгорания. В результате конструкция приобретает неправильную форму.

Двигатель с прямым впрыском не оборудован вихрекамерой, и топливо прямиком попадает в камеру сгорания. При проектировании камер сгорания в головке поршня инженеры должны уделять особое внимание их форме, чтобы обеспечить достаточную силу вихрей.

Запальные свечи

Чтобы разогреть головку блока цилиндров и блок цилиндров перед холодным стартом, в дизельных двигателях используются запальные свечи. Короткие и широкие свечи являются составной частью электросистемы автомобиля. При включении питания элементы в свечах очень быстро нагреваются.

Запальные свечи включаются при особом повороте колонки рулевого управления или с помощью отдельного переключателя. В последних моделях свечи выключаются автоматически, как только двигатель разогревается и разгоняется до скорости, превышающей скорость холостого хода.

Управление скоростью

В отличие от бензиновых двигателей, в дизельных двигателях отсутствует дроссель, поэтому объем потребляемого ими воздуха остается неизменным. Частота вращения двигателя определяется только объемами топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Чем больше топлива, тем больше энергии выделяется при сгорании.

Педаль газа подключена к датчику в система зажигания, а не к дросселю, как в автомобилях, которые работают на бензине.

Для остановки дизельного двигателя по-прежнему необходимо повернуть ключ зажигания. В бензиновом двигателе при этом исчезает искра, а в дизельном — отключается соленоид, отвечающий за подачу топлива в насос. После этого двигатель расходует оставшееся в нем топливо и останавливается. По факту, дизельные двигатели останавливаются быстрее, чем бензиновые, потому что высокое давление сильно замедляет ход.

Как заводится дизельный двигатель

Дизельные двигатели, подобно бензиновым, заводятся при включении электромотора, запускающего цикл сжатия и воспламенения. Тем не менее, при низкой температуре дизельные двигатели заводятся с трудом, потому что сжатый воздух не разогревается до температуры, необходимой для воспламенения топлива.

Для решения этой проблемы производители изготавливают запальные свечи. Запальные свечи представляют собой питаемые от батареи электроотопители, которые включаются за несколько секунд до запуска двигателя.

Дизельное топливо

Топливо, используемое в дизельных двигателях, сильно отличается от бензина. Оно не проходит очистку, а потому представляет собой вязкую тяжелую жидкость, которая испаряется довольно медленно. Благодаря этим физическим свойствам дизельное топливо иногда называют дизельным маслом или мазутом. В сервисных центрах и на заправках автомобили, работающие на дизельном топливе, часто называют дервами (от diesel-engined road vehicles).

В холодную погоду дизельное топливо быстро густеет или даже замерзает. Кроме того, в нем содержится небольшое количество воды, которая также может замерзнуть. Все виды топлива поглощают из атмосферы воду. Более того, она нередко проникает в подземные резервуары. Допустимое содержание воды в дизельном топливе — 0,00005-0,00006%, т.е. четверть стакана воды на 40 литров топлива.

Лед или водяная пробка может заблокировать топливопроводы и форсунки, что делает невозможной работу двигателя. Именно поэтому в холодную погоду можно увидеть водителей, которые пытаются подогреть топливопровод с помощью паяльника.

В качестве превентивной меры можно возить с собой дополнительный бак, однако современные производители уже добавляют в топливо примеси, которые позволяют использовать его при температуре выше -12-15°C.

Давно уже прошли времена, когда в индустрии гражданских автомобилей дизельный двигатель считался во многом компромиссным «меньшим братом» бензиновых моторов.

Благодаря особенностям дизельного топлива, такой тип имеет ряд очевидных преимуществ.

Сильные стороны настолько явны, что даже отечественные конструкторы ломали голову по внедрению этой технологии.

Сейчас такие моторы имеют Газель Next, УАЗ Патриот. Более того, были попытки установки дизельного двигателя на Ниву. К сожалению, выпуск ограничился небольшими экспортными партиями.

Позитивные факторы позволили дизельному двигателю завоевать популярность в каждом из автомобильных сегментов. Речь идёт о четырехтактной конфигурации, поскольку двухтактный дизельный двигатель не получил широкого применения.

Конструкция

Принцип работы дизельного двигателя заключается в преобразовании возвратно-поступательных движений кривошипно-шатунного механизма в механическую работу.

Способ приготовления и воспламенения топливной смеси – это то, чем отличается дизельный двигатель от бензинового. В камерах сгорания бензиновых моторов, приготовленная заранее топливно-воздушная смесь воспламеняется с помощью подаваемой свечой зажигания искры.

Особенность дизельного двигателя заключается в том, что смесеобразование происходит непосредственно в камере сгорания. Рабочий такт осуществляется путем впрыскивания под огромным давлением дозированной порции топлива. В конце такта сжатия реакция нагретого воздуха с дизтопливом приводит к воспламенению рабочей смеси.

Двухтактный дизельный двигатель имеет более узкую сферу применения.
Использование одноцилиндрового и многоцилиндрового дизелей такого типа имеет ряд конструктивных недостатков:

• неэффективную продувку цилиндров;
• повышенный расход масла при активном использовании;
• залегание поршневых колец в условиях высокотемпературной эксплуатации и прочие.

Двухтактный дизельный двигатель с противоположным размещением поршневой группы имеет высокую первоначальную стоимость и очень сложен в обслуживании. Установка такого агрегата целесообразна лишь на морских судах. В таких условиях, благодаря небольшим габаритам, малой массе и большей мощности при идентичных оборотах и рабочем объеме, двухтактный дизельный двигатель более предпочтителен.

Одноцилиндровый агрегат внутреннего сгорания широко применяется в домашнем хозяйстве в качестве электрогенератора, двигателя для мотоблоков и самоходных шасси.

Такой тип получения энергии налагает определённые условия на устройство дизельного двигателя. Он не нуждается в бензонасосе, свечах, катушке зажигания, высоковольтных проводах и прочих узлах, жизненно необходимых для нормальной работы бензинового ДВС.

В нагнетании и подачи дизтоплива участвуют: топливный насос высокого давления и форсунки. Для облегчения холодного пуска современные моторы используют свечи накала, которые предварительно подогревают воздух в камере сгорания. Во многих автомобилях в баке устанавливается вспомогательный насос. Задача топливного насоса низкого давления в том, чтобы прокачать топливо от бака к топливной аппаратуре.

Пути развития

Инновации дизельного двигателя заключаются в эволюции топливной аппаратуры. Усилия конструкторов направлены на то, чтобы добиться точного момента впрыска и максимального распыления топлива.

Создание топливного «тумана» и деление процесса впрыска на фазы позволило достигнуть большей экономичности и повышения мощности.

Наиболее архаичные экземпляры имели механический ТНВД и отдельную топливную магистраль к каждой форсунке. Устройство двигателя и ТА такого типа обладали большой надежностью и ремонтопригодностью.

Дальнейший путь развития заключался в усложнении ТНВД дизельного двигателя. В нем появились изменяемые моменты впрыска, множество датчиков и электронное управление процессами. При этом использовались все те же механические форсунки. В таком типе конструкции давление впрыскиваемого топлива было от 100 до 200 кг/см².

Следующим шагом было внедрение системы Common raіl. В дизельном двигателе появилась топливная рампа, где может поддерживаться давление до 2 тыс. кг/см². ТНВД таких моторов стали значительно проще.

Основная конструктивная сложность заключается в форсунках. Именно с их помощью регулируется момент, давление и количество ступеней впрыска. Форсунки системы аккумуляторного типа очень требовательны к качеству топлива. Завоздушивание такой системы приводит к быстрому выходу из строя ее основных элементов. Дизельный двигатель с Common rail работает тихо, потребляет меньше топлива и имеет большую мощность. За все это приходится платить меньшим ресурсом и более высокой стоимостью ремонта.

Еще более высокотехнологичной является система с применением насос-форсунок. В ТА такого типа форсунка соединяет в себе функции нагнетания давления и распыления топлива. Параметры дизельного двигателя с насос-форсунками на порядок выше аналоговых систем. Впрочем, как и стоимость обслуживания и требования к качеству топлива.

Важность комплектации турбинами

Большинство современных дизелей комплектуются турбинами.

Турбонаддув – это эффективный способ повысить мощностные характеристики автомобиля.

Благодаря повышенному давлению выхлопных газов, использование турбин в паре с дизельным ДВС заметно повышает приёмистость и уменьшает расход топлива.

Турбина – далеко не самый надёжный агрегат автомобиля. Больше 150 тыс. км они зачастую не ходят. Это, пожалуй, её единственный минус.

Благодаря электронному блоку управления двигателем (ЭБУ), дизельному двигателю доступен чип тюнинг.

Преимущества и недостатки

Существует ряд факторов, которые выгодно отличают дизельные двигатели:

• экономичность. КПД в 40% (до 50% с применением турбонаддува) просто недосягаемый показатель для бензинового собрата;
• мощность. Практически весь крутящий момент доступен на самых низких оборотах. Турбированный дизельный двигатель не имеет ярко выраженной турбоямы. Такая приёмистость позволяет получить настоящее удовольствие от вождения;
• надежность. Пробег самых надежных дизельных двигателей доходит до 700 тыс. км. И все это без ощутимых негативных последствий. Благодаря своей безотказности, дизельные ДВС ставят на спецтехнику и грузовики;
• экологичность. В борьбе за сохранность окружающей среды дизельный двигатель превосходит бензиновые моторы. Меньшее количество выбрасываемого СО и использование технологии рециркуляции выхлопных газов (EGR) приносят минимум вреда.

Недостатки:

• стоимость. Комплектация, оснащённая дизельным двигателем, будет стоить на 10% больше, чем такая же модель с бензиновым агрегатом;
• сложность и дороговизна обслуживания. Узлы ДВС выполнены из более прочных материалов. Сложность устройства двигателя и топливной аппаратуры требует качественных материалов, новейших технологий и большого профессионализма в их изготовлении;
• плохая теплоотдача. Большой процент КПД значит то, что при сгорании топлива происходят меньшие потери энергии. Другими словами, выделяется меньше тепла. В зимнее время года эксплуатация дизельного двигателя на короткие расстояния будет негативно сказываться на его ресурсности.

Рассмотренные минусы и плюсы не всегда уравновешивают друг друга. Поэтому вопрос о том, какой из двигателей лучше, будет стоять всегда. Если вы собираетесь стать владельцем такого автомобиля, учтите все особенности его выбора. Именно ваши требования к силовой установке будут тем фактором, который решит что лучше: бензиновый или дизельный двигатель.

Стоит ли покупать

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

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

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

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

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

Мифы и заблуждения

Несмотря на распространенность автомобилей с дизельным двигателем, в народе до сих пор существуют предрассудки и непонимание. «Тарахтит, зимой не греет, а в большой мороз не заведёшь, летом не едет, а если что-то поломается, так ещё поискать нужно мастера, который за космические деньги отремонтирует всё», – примерно такие слова можно услышать иногда от «опытных» автолюбителей. Всё это отголоски прошлого!

1. Благодаря современным технологиям, только рокот холостого хода позволяет отличить дизельные двигатели от бензиновых. В движении, когда шум дороги нарастает, разница не ощутима.
2. Для улучшения запуска и прогрева в холодное время года в современных автомобилях используются различные вспомогательные системы. Ввиду нарастающей популярности, количество сервисов, специализированных на обслуживании дизельного двигателя, постоянно увеличивается.
3. Бытует мнение, что ДВС работающий на дизеле сложно форсировать. Это верно, если мы говорим о модификациях цилиндропоршневой группы. В то же время чип тюнинг дизельного двигателя – это хороший способ повысить его мощностные характеристики без ухудшения ресурсности.

Стоит помнить о том, что принцип работы дизельного двигателя всецело направлен на достижения экономичности и надёжности. Не стоит требовать от таких ДВС заоблачных динамических показателей.

Симптомы и причины неисправностей

• Плохой запуск дизельного двигателя на холодную, и после длительного простоя – означает плохо работающие свечи накала, воздух в системе, обратный клапан стравливает давление топлива, плохая компрессия, разряженный аккумулятор;
• повышенная шумность, увеличенный расход и чёрный дым из выхлопной трубы – означает засорение или износ распылителей и форсунок, неправильные углы опережения впрыска, грязный фильтр очистки воздуха;
• пропала мощность дизельного двигателя – означает отсутствие компрессии, выход из строя турбины, засорение топливного и воздушного фильтров, некорректные углы опережения впрыска, загрязненный клапан ЕГР;
• серый или белый дым из выхлопной, повышенный расход масла – означает трещину ГБЦ или пробитую прокладку ГБЦ (уходит охлаждающая жидкость, а в масле появляется эмульсия), неисправность турбонагнетателя.

Правильная эксплуатация

Неправильная эксплуатация может погубить даже самый надежный мотор.

Продлить ресурс дизельного двигателя, и получать удовольствие от владения автомобилем вам поможет выполнение несложных правил:

• дизельные двигатели с турбонаддувом очень требовательны к качеству масла и топлива. Заливайте только то масло, которое соответствует требованиям, установленным для вашего ДВС. Заправляйтесь только на проверенных АЗС;
• проводите ТО предпускового подогрева в соответствии с заявленными производителем нормами. В этом случае у вас не возникнет проблем с запуском дизельного двигателя в холодное время года. Эксплуатация агрегата с неправильно работающей форсункой впоследствии может привести к дорогостоящему ремонту ДВС;
• после активных поездок турбина нуждается в охлаждении. Не глушите мотор сразу же. Дайте ему поработать некоторое время на холостых оборотах;
• избегайте запуска «с толкача». Такой способ оживления мотора может причинить большой вред кривошипно-шатунному механизму вашего ДВС.

Оба типа двигателей имеют не только плюсы, но и минусы. Главная цель автомобиля – соответствовать вашим требованиям, неважно, установлен в нем бензиновый или дизельный двигатель. Что лучше подойдёт вам, зависит только от индивидуальных предпочтений.

Современные инновационные технологии и прогрессивный маркетинг позволяют людям выбирать из автомобилей, которые они могут себе позволить. Нам всё меньше приходится идти на компромисс и жертвовать отдельными параметрами. Особенно эта тенденция заметна в процессе эволюции дизельных автомобилей.

Дизельные двигатели для автомобилей бывают разные, и дело не только в объёме и количестве цилиндров, поэтому попробуем кратко обозреть современный рынок и выяснить, какие из моторов самые надёжные.

Кому рейтинги отдали лидерство?

Ассоциации со словом «дизель» у жителя России всегда однозначны: запах солярки от пассажирского автобуса, чёрная гарь от проезжающего мимо грузовика, винтажные джинсы и часы одноименного бренда. Тем не менее у большинства жителей Европы слово, происходящее от фамилии немецкого изобретателя — это синоним надежного, недорогого и мощного «сердца» автомобиля. В нашей же стране его популярность не такая высокая, видимо, из-за погодных условий и знаний, что солярка густеет на холоде.

Рейтинги надежности, а особенно для автомобилей — дело неблагодарное. Сколько мнений, столько и списков, в которых составитель просто выражает свой взгляд на тот или иной предмет. Именно поэтому хотим обратить внимание, что приводимый ниже рейтинг не претендует стать неоспоримой истиной, а всего лишь попытка систематизировать данные, знания и (частично) личная точка зрения составителя.

В поисках ответа на вопрос, какой двигатель на дизельном топливе занимает ведущее место в комплектации легковых автомобилей, можно заметить, что некоторые рейтинги называют самой лучшей продукцию концернов Mercedes и BMW. Однако ситуация в мире автопромышленности сегодня несколько иная, попробуем разобраться.

Как показывают рейтинги крупных мировых автомобильных салонов, времена, когда дизельные двигатели легковушек представляли собой уменьшенные копии агрегатов, установленных на тяжеловесных грузовиках, ушли в прошлое. Особенно преуспел в выпуске таких моторов известный всем концерн Volkswagen, разработавший двигатель 1,9 TDI. На сегодняшний день он занимает первое место и считается самым сбалансированным по динамике и мощности.

Благодаря новейшим инженерным решениям, в частности, обновлённой турбине и увеличению давления в камерах сгорания, удалось не только добиться уникальных экологических характеристик, но и снизить . Причём мощность осталась на прежнем уровне (90–120 л. с.). Самые новые автомобили серии Passat оборудованы сейчас двигателем с максимальными показателями (комплектация BlueMotion). Расход топлива составляет 3,3 л на 100 км.

Дизельные призёры авторынка

Второе место занимает модификация мотора с трёмя турбинами, принадлежащая немецкой компании BMW. В первый раз этот агрегат был представлен несколько назад. Он обладает 6 цилиндрами и, имея объём 3,0 л, способен развивать мощность в 381 л. с. Комплектуются этими движками новейшие автомобили 5 и 7 серий, а также тяжеловесные кроссоверы с индексами Х5 и Х6. Модификацией его снабжены кабриолеты, имеющие серийный номер 6. Правда она имеет две турбины, за счёт чего мощность уменьшена до 313 л. с.

Не так давно на суд потенциальных покупателей были представлены автомашины, чьи двигатели имеют четыре турбины, и при крутящем моменте в 800 Нм, мощность будет в рамках 390–406 л. с.

Автомашина с четырёхтурбинным двигателем

Третье место нашего рейтинга заняла американская фирма промышленных дизельных движков Cummins, выпустившая суперфорсированный двигатель по заказу известной компании Dodge. Справедливости ради нужно отметить, что заокеанские производители не слишком жаловали вниманием дизельные моторы, предпочитая разрабатывать бензиновые. Однако увеличивающийся в последнее время спрос на автомобили с агрегатами, потребляющими солярку, заставил их обратить внимание на производство дизелей.

Модель показала себя достаточно мощной (240–275 л. с.), но в попытке занять «дизельную» нишу на рынке американцы слукавили и выдали за свою разработку итальянского концерна Fiat. Моделью такого двигателя оборудовался Maserati Ghibli, но из-за кризиса производство было отдано штатовским промышленникам.

Движок этот был признан не только самым экологичным, но и самым инновационным: при его производстве были применены металлы, использующиеся в космической промышленности и фильтры плазменной очистки топлива. То, что двигатель занял только третье место, «заслуга» узкой направленности. Его устанавливают только на спортивные болиды и пикапы Dodge Ram. По экономичности он может дать фору своим конкурентам: расход составляет всего 8,5 л на 100 километров.

Кто не сильно отстал от тройки призеров?

Ворвавшиеся 20 лет назад на мировой автомобильный рынок корейцы не только сумели занять на нем достойное место, но и «подвинуть» в рейтинге японских гигантов. Пройдя длинный путь «от электрочайников до карьерных самосвалов», они также не хотят упускать своей выгоды, которую сулит повышенный спрос на авто, оборудованные дизельными двигателями.

Как всегда, азиатские производители поступили весьма хитро: не желая капитально перестраивать производство и соревноваться с европейцами и американцами в мощности агрегатов, им удалось создать мотор объемом 1,7 л, который может выдавать 110–136 л. с. Не спешите презрительно морщить нос! При таких довольно скромных (по сравнению с продукцией других производителей) данных, дизель компании Hyundai обладает таким невероятным крутящим моментом, что не уступает в динамике бензиновым агрегатам, имеющим мощность 150–170 л. с.

Надо сказать, что таким агрегатом оборудован автомобиль Hyundai i40, поставляемый на европейский рынок. В Корее также дизельные двигатели как-то не нашли широкого применения (или туда еще не дошла волна «моды»), а потому их пока что ставят только на экспортные машины. В последнее время этот же агрегат появлялся на кроссовере с индексом ix35, а сейчас им оснащают такие популярные автомобили, как Grandeur и Sonata. Расход топлива, правда, побольше, чем у конкурентов, но корейцы и не стремятся кого-то удивлять. Их задача – поставлять надежных «рабочих лошадок», способных на среднее потребление топлива, в этом случае – 5,5 л на 100 км.

«Выжав» достаточное количество мощности из автомобилей и завоевав на рынке свою ячейку, японскому концерну Toyota теперь нет смысла кому-то что-то доказывать. Концепция, на которую производители бросили все силы, это экология и экономия при сохранении достаточной мощности. И это им удалось. Создавая двигатель для своего компактного автомобильчика с именем Urban Cruiser, они думали о том, чтобы жителям мегаполисов было не только удобно передвигаться по городу, но и в их головах не включался бы «калькулятор», подсчитывающий расходы на топливо.

Один из самых маленьких на сегодняшний день дизельных агрегатов – это 1,4 л мотор с мощностью всего 90 л. с. Это пятое место нашего рейтинга. Такие параметры, однако, не мешают создавать крутящий момент, позволяющий легко «тянуть» полноприводный автомобиль. Расход же дизельного топлива, в зависимости от режима поездки, составляет от 4 до 6 л на 100 км.

Так какой из них самый надежный?

Такой вопрос немного наивен, так как этот параметр зависит от многих факторов, в том числе и от манеры вождения. Но если выбирать лучший из вышеприведенного перечня, то первенство по надежности будет отдано американцам Cummins с двигателем Dodge.

И дело не в мощности или расходе топлива на 100 км. Скорее всего, роль играют материалы, применяемые в производстве. Блок цилиндра сделан из высокоуглеродистого чугуна, способного выдержать не только высокое давление, но и значительный температурный режим. А его поршни делаются из специального алюминиевого сплава, который применяется в деталях космических аппаратов. Это значит, что они способны выдержать и длительную работу при экстремальных режимах, и резкое повышение нагрузки при смене скоростного режима.

Также двигатель оборудован топливной системой впрыска Common Rail, которая, несмотря на довольно капризное отношение к качеству дизельного топлива, не только значительно экономит его расход, но и играет решающую роль в уменьшении шума мотора. Именно этими двигателями оборудуются как спортивные машины, так и авто повышенной проходимости. То есть, именно те экземпляры автопрома, эксплуатация которых происходит в экстремальных условиях, требуя от мотора не только непревзойденной мощности, но и безупречной надежности.

Если говорить о рейтинге автомобилей, которые подходят для российских дорог, лучше всего обратить внимание на образцы японского производства. Необязательно это будет Toyota (к двигателю которой, кстати, ни у одного российского автолюбителя претензий нет).

Для наших необъятных просторов вполне сгодятся Mazda, Honda, Nissan или вновь возрожденный Datsun. Весьма неплохо показала себя в эксплуатации Subaru.

Дело в том, что европейские машины, оборудованные дизельным двигателем, очень чувствительны к нашей солярке, качество очистки которой оставляет желать лучшего. Как показывают многочисленные отзывы автовладельцев, японские авто менее подвержены неисправностям при пользовании дизельным топливом, благодаря многочисленным устройствам очистки, электронным приспособлениям и встроенным предпусковым подогревателям, не дающим застывать солярке при низком температурном режиме.

Определение.

Дизельный двигатель – поршневой ДВС, работающий от дизельного топлива. Топливо возгорается от сильного сжатия воздуха в цилиндре.

История.

В 1890 году Рудольф Дизель предположил, что если увеличить давление в цилиндрах, то эффективность работы двигателя заметно увеличится (теория «экономичного термического двигателя»). Свои замыслы ему удалось реализовать после получения патента на свое изобретение 23 февраля 1893 года. Первая рабочая модель двигателя была собрана только в начале 1897 года, а 28 января она успешно прошла все тестирования и испытания.

Патент, который получил Рудольф Дизель 23 февраля 1893 года на свое изобретение.

В качестве топлива Рудольф Дизель предполагал использовать каменноугольную пыль, однако проведенные опыты показали, что она совершенно не подходит на эту роль из-за высоких абразивных свойств. Зола, полученная при сгорании пыли, изнашивает двигатель и выводит его из рабочего состояния. Помимо того, неосуществимой оказалась подача пыли в цилиндры двигателя. Однако, несмотря на эти неудачи, стало возможным использование тяжелых фракций нефти в качестве топлива. Хотя Рудольф Дизель первым запатентовал использование в качестве системы зажигания сжатие воздуха, однако и до него существовали люди, высказывавшие подобные идеи. Таким был и Экройд Стюард, но по непонятным причинам он не смог получить патент.

Идея Экройда Стюарда заключалась в использовании сжатого воздуха для поджигания, впрыскиваемого в емкость, топлива. Чтобы запустить двигатель, необходимо было нагреть емкость лампой, но после запуска, работа двигателя поддерживалась без дальнейшего подвода тепла. Главное упущение теории Стюарта в том, что он даже не учитывал преимущества работы от высокой степени сжатия. Перед собой он ставил задачу исключения из двигателя свечей зажигания. Вот почему в нынешнее время всем хорошо известны «дизельные двигатели «, «дизельное топливо», «двигатель Дизеля» и просто «дизель», а про Экройда Стюарда почти никто не знает.

Первые дизельные двигатели были крупногабаритными и тяжелыми, поэтому на протяжении почти 30 лет применялись исключительно в стационарных механизмах и силовых установках морских судов. Дорога в автомобилестроение была им закрыта также из-за того, что системы впрыска топлива того времени не были приспособлены к работе на высокооборотистых двигателях.

На фотографии один из первых дизельных двигателей. Он представлял собой громоздкую стационарную конструкцию с одним цилиндром.

В 20-е годы ХХ века немецким инженером Робертом Бошем был усовершенствован встроенный топливный насос высокого давления, который широко применяется и сегодня. Использование гидравлической системы в качестве нагнетателя и впрыскивателя топлива позволило избавиться от отдельного воздушного компрессора, а также увеличить крутящий момент двигателя. Но даже после этого дешевые и легкие двигатели с электрическим зажиганием лидировали среди легковых автомобилей, в то время как дизельные двигатели устанавливались только на общественный транспорт и грузовые машины.

«Дизель» в массы!

Переломным моментом в истории дизельных двигателей стали события 70-х годов. После резкого подорожания бензина, мировые производители малолитражных автомобилей заинтересовались в использовании дизельных двигателей.

О целесообразности использования дизельных двигателей заговорили и экологи. Выхлопы дизельного двигателя не такие токсичные и не загрязняют атмосферу.

Ж/Д транспорт и морские суда.

Помимо легковых автомобилей и грузовиков, дизельным двигателем оснащаются и локомотивы. «Дизель-поезда» незаменимы на неэлектрифицированных участках железных дорог благодаря своей автономности. Двухтактные дизельные двигатели с мощностью до 100.000 л.с. применяются на больших морских судах.

Принцип работы дизельного двигателя.

Четырехтактный цикл.

На первом такте работы двигателя происходит втягивание воздуха через открытый впускной клапан цилиндра. Поршень опускается.

На втором такте воздух нагревается при сильном (примерно в 17 раз) сжатии в цилиндре. Поршень поднимается.

Во время третьего такта поршень опускается, топливо впрыскивается в камеру сгорания через распылитель форсун. Топливо равномерно перемешивается с воздухом и образует самовоспламеняющуюся смесь. Энергия, образующаяся при сгорании топлива, приводит поршень в движение.

Четвертый такт – завершающий. Поршень поднимается, и выхлопные газы выходят через выпускной клапан.

Дизельные двигатели различаются конструкцией камеры сгорания:

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

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

Двухтактный цикл.

Помимо 4-хтактного цикла существует также и двухтактный.

На начало первого такта цилиндр, наполненный воздухом, располагаются в нижней (мертвой) точке. При перемещении поршня вверх, происходит сжатие воздуха. Когда поршень приближается к верхней мертвой точке, впрыскивается топливо, которое самовоспламеняется. Благодаря расширению продуктов сгорания топлива, поршень совершает работу и опускается вниз. В нижней мертвой точке цилиндр продувается от продуктов сгорания и в него поступает чистый воздух. На этом цикл завершается.

Процесс вентиляции осуществляется за счет специальных продувочных окон, которые в зависимости от положения поршня то закрываются, то открываются. Данный тип продувки называется щелевым. Альтернативой ему является клапанно-щелевая продувка. Клапана в ней служат только для отвода отработавших газов, а окна для поступления чистого воздуха.

Так как в двухтактном цикле частота рабочего хода чаще в два раза, то можно предложить, что и мощность будет больше в два раза. Однако на практике такого не наблюдается. Максимальный прирост мощности по отношению к четырёхтактному 1.6-1.7 раз.

О правильной эксплуатации дизельного двигателя, а также о его ремонте можно .

Сегодня — день рождения Рудольфа Дизеля

Рудольф Дизель, создатель дизельного двигателя, родился и получил начальное образование в Париже, затем учился в Лондоне. Благодаря дяде-профессору математики, в совершенстве выучил немецкий язык и получил блестящее высшее техническое образование, сначала в Аугсбурге, затем в Мюнхене.

Уже в 1892-93 гг. он зарегистрировал два патента на новые тепловые двигатели. В том же 1893 году Дизель открыл в Аугсбурге свой завод по разработке двигателей. Первый двигатель был собран через 4 года. Его мощность составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту, КПД 26,2 % при весе пять тонн. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало немедленный интерес промышленности. Двигатель Дизеля сразу же нашёл применение, был оценён во многих странах. Но у себя на родине Дизель не нашёл признания и тяжело это переживал.

Патент на изобретения нового типа двигателя:

Спустя год Дизель открыл свой собственный завод по производству двигателей. Спустя 2,5 года, в 1900 г., для этих целей он зарегистрировал в Лондоне компанию. В том же году его дизельный двигатель получил Гран-при на Всемирной выставке в Париже. В 1903 г. он построил первый корабль с дизельным двигателем, спустя 5 лет — первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе. В 1910 г. дизельный двигатель получил знаменитый норвежский исследовательский парусник «Фрам». Это был первый грузовой океанский корабль с подобным двигателем. Сырая нефть в портах по всему миру была намного дешевле и доступнее, чем, например, дрова или уголь для других типов двигателей. Тем более, что нефть занимала меньше места и веса на кораблях. Двигатель на том же объеме нефти, вместо дров, мог пройти в 15 раз больше по времени. Это было особенно актуально для длительных рейсов в африканские колонии. А если к тому же использовать арахисовое или пальмовое масло… Например, его дизельный двигатель на Всемирной выставке 1900 года в Париже уже работал на арахисовом масле.

В 1936 году был впервые запущен в серию легковой автомобиль на дизельном двигателе (Мерседес-Бенц-260D). Его разработала компания «Даймлер-Бенц». Но Дизель об этом уже не мог узнать.

29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился из Антверпена на борту парохода «Дрезден» в Лондон на открытие нового завода британской компании Consolidated Diesel Manufacturing Co, которая производила двигатели его конструкции. Однако в журнале регистрации парохода пассажира по фамилии «Дизель» зарегистрировано не было. Рудольф, казалось, был в хорошем настроении, однако, после того, как вечером отправился в свою каюту, его больше никто не видел (наутро каюта Дизеля была обнаружена пустой, а на палубе нашли лишь его плащ и шляпу).

Через две недели (по другим данным — на следующий день или через неделю) голландские рыбаки выловили в море неподалеку от Норвегии тело хорошо одетого мужчины. Из-за плохо сохранившегося тела они не смогли доставить утопленника в порт и сбросили тело в море, предварительно сняв с него перстни и вынув всё ценное из карманов — футляр для очков, кошелек, карманный нож, личные документы. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца как принадлежащие его отцу. Выдвигались версии о самоубийстве или убийстве Дизеля. Это было удобно, чтобы избежать крупного мирового скандала.

Вскоре после исчезновения Дизеля его жена Марта открыла сумку, которую муж дал ей незадолго до его злополучного путешествия, с указанием, что открывать ее следует только на следующей неделе. Она обнаружила 200 000 немецких марок наличными (1,2 миллиона долларов США на сегодняшний день) и ряд финансовых отчетов, свидетельствующих о том, что их банковские счета практически пусты. В дневнике, который Дизель привез с собой на корабль, на дату 29 сентября 1913 года был нарисован крест, возможно, указывающий на смерть.

Обсуждалось самоубийство, но некоторые обстоятельства на пароме ему не соответствовали. Газета «L’Aéro» опубликовала в 1934 году статью о смерти разработчика, в которой сообщалось, что Дизель в Генте написал письмо своей жене во Франкфурт 25 сентября 1913 года, в котором выразил гнетущее чувство и сообщил о подавленном настроении, но всё не дает повода для самоубийства. В то время дела английской дизельной компании шли очень плохо. Дизель должен был присутствовать на встрече с советом директоров в Лондоне 1 октября и столкнуться с критикой со стороны некоторых акционеров.

С большой вероятностью приказ об убийстве был отдан после общения Дизеля с гросс-адмиралом фон Тирпицем, когда стало ясно, что Дизеля интересует всемирное распространение его изобретения и с мирными целями, а Германию — только использование внутри своей страны и для военного преимущества. Именно благодаря «Плану Тирпица» Германия в 1914 г. заняла второе место в мире по размеру морского флота после Англии. А англичане в то время как раз хотели обсудить с инженером возможность оснащения британских подводных лодок дизельным двигателем.

Изобретением франко-немца интересовались не только англичане. За ним следили французы, японцы, австро-венгры, американцы, итальянцы, испанцы. Не хватало только португальцев и русских. Шпионы следовали за инженером везде. По крайне мере двое из них сопровождали его во время той переправы через Ла-Манш. Молчание Англии по этому поводу оглушающее. По крайней мере они до сих пор не разрешают открыть архивы о той ночи.

В конце Первой мировой войны один немецкий военнопленный заявил, что это он по заданию немецкой разведки сбросил Дизеля в море, чтобы помешать его переговорам с Британским адмиралтейством. Точные обстоятельства смерти так и не были выяснены. Его место смерти отмечено как Ла-Манш. Тело Дизеля погребено в море, на кладбище в Аугсбурге установлен кенотаф.

На кенотафе есть табличка, которая напоминает об изобретателе. Точная дата смерти неизвестна.

Сегодня дизельные двигатели также работают на растительном масле (например, рапсовом масле) и биодизеле.

Бюст изобретателя находится в Зале славы Мюнхена. Во многих городах есть улица или переулок Дизеля. В Техническом университете Мюнхена существует «Старшая стипендия Рудольфа Дизеля» для выдающихся международных ученых отрасли. В 1957 году в парке Виттельсбахера в Аугсбурге был заложен мемориальный парк Рудольфа Дизеля как первый японский сад камней в Германии. Парк был спроектирован из больших валунов высотой до двух метров, которые были доставлены в Аугсбург из Японии. Парк был подарен Магокичи Ямаока, руководителем дизельного завода Yanmar, который производил дизельные двигатели в японских городах Амагасаки и Нагахама.

Именем Дизеля назван астероид, а также Нюрнбергская техническая школа имени Рудольфа Дизеля, основанная в 1910 году.

Ассоциация автомобильных журналистов Германии ежегодно с 1955 года награждает золотым кольцом Дизеля выдающихся личностей, внесших вклад в безопасность дорожного движения.

Немецкий институт изобретений ежегодно награждает медалью Рудольфа Дизеля.

Дизель со своей семьей в 1894 г.
Источник — https://www.dieselmotoren-historik.com/dieselmotoren-historikforschung/, большая статья, посвященная истории изобретения двигателей.

************

В 1942 г. нацисты на подъеме пропаганды сняли биографический фильм «Дизель», Diesel. Там немного по-другому обыграли его детство, показав, что в 1870 г. мальчика отправили учиться из Парижа в Германию, поскольку во Франции не очень хорошее образование. На самом деле как только началась франко-прусская война, Франция потребовала всех немцев покинуть страну. Поэтому родители Рудольфа срочно переехали из Парижа в Лондон. В парижской средней школе Рудольф успел получить диплом за отличную учебу. С французами у родителей Рудольфа были хорошие отношения: когда франко-прусская война закончились и семья Дизелей вернулась в Париж, соседи устроили праздничный вечер по этому поводу. Отец Рудольфа, кожевенник, славился своим мастерством и у него всегда был свой круг покупателей. Вся семья Дизелей были настоящими пацифистами.

Далее в фильме показано, что в 1900 г. молодой инженер Дизель хотел представить свой недавно построенный аммиачный двигатель на всемирной выставке в Париже, но в последний момент понял, что это ужасная неисправная конструкция. Глубоко разочарованный собственной неспособностью, Дизель решает отказаться от исследований и изобретательности и вместо этого принимает пост генерального агента производителя льдогенераторов Linde.

На самом деле он блестяще представил на Всемирной выставке свой дизельный двигатель и получил за него Гран-При.

Фильм снимали на киностудии в Праге и в Бабельсберге, в киностудии UFA. Затем фильм прошел цензуру и был разрешен к показу для молодежи. По съемкам создание фильма получилось относительно дорогим. Фильм был основан на биографии Евгения Дизеля, сына Рудольфа Дизеля, опубликованной в 1937 году.

Громкие фильмы-биографии тех лет, очень дорогие, кропотливо снятые, были сделаны с политическими целями: создать аналогию с Адольфом Гитлером и его «гением», о котором заявляла нацистская пропаганда. Фильмы не снимали с биографической точностью, сценаристы показывали лишь то, что хотели показать. И конечно же в фильме про Дизеля не был показан его трагический конец.

В фильме было много уделено внимания показу машин, различной техники, чтобы сделать процесс изобретения более убедительным. Пресса много писала о работе над фильмом, называя Рудольфа Дизеля «человеком фанатичного упорства», для некоторых критиков Дизель был «Бисмарком немецкого машиностроения».

Здесь можно посмотреть 8-минутный отрезок из фильма «Дизель»:

Источники:

— Большое французское исследование возможных причин смерти Дизеля — https://souvenirs-de-mer.cloudns.org/spip.php?article4.

— Про немецкий фильм «Дизель», 1942 — https://de.wikipedia.org/wiki/Diesel_(1942).

— Немецкая биография Дизеля — https://de.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Diesel.

— Английская биография Дизеля — https://en.wikipedia.org/wiki/Rudolf_Diesel.

Посты про историю развития немецкого автомобилестроения на основе экспозиции музея Мерседеса в Штутгарте:

— Музей Мерседеса, первые автомобили. — https://homaaxel.livejournal.com/1467981.html. Про изобретателей автомобиля, аристократа-автодилера, первые гонки и появление водительских прав…

— Автомобили, созданные между мировыми войнами — https://homaaxel.livejournal.com/1472744.html. Автомобили и автобус 1930-х г.

— Послевоенные автомобили 1954-1982 гг. — https://homaaxel.livejournal.com/1476912.html. Послевоенные машины, гастарбайтеры и развитие системы безопасности автомобиля…

— Автокемперы, гоночные авто и автомобили будущего — https://homaaxel.livejournal.com/1477703.html. Про дома на колесах и автомобили будущего.

Энергетическое образование

4. Дизельные двигатели

Дизельный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения топлива от сжатия и высокой температуры. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. В 1890 году Рудольф Дизель развил теорию «экономичного термического двигателя», который благодаря сильному сжатию в цилиндрах значительно улучшает свою эффективность. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1893. Первый функционирующий образец был построен Дизелем к началу 1897 года, и 28 января того же года он был успешно испытан. Интересно, что в написанной им книге в качестве идеального топлива предлагалась каменноугольная пыль. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива — прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; также наблюдались большие проблемы с подачей пыли в цилиндры. Зато была открыта дорога к использованию в качестве топлива тяжелых нефтяных фракций. Хотя Дизель и был первым, который запатентовал двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт ранее высказывал похожие идеи. Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался (в конце такта сжатия) в ёмкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя емкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода тепла снаружи. Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность. Возможно, это и было причиной того, что в настоящее время используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия. В дальнейшем около 20—30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива не позволяли применять дизели в высоко-оборотистых агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизелей на автотранспорте.

Принцип работы. Поршень находится в нижней мёртвой точке и цилиндр наполнен воздухом. Во время хода поршня вверх воздух сжимается; вблизи верхней мёртвой точки происходит впрыск топлива, которое самовоспламеняется. Затем происходит рабочий ход — продукты сгорания расширяются и передают энергию поршню, который движется вниз. Вблизи нижней мёртвой точки происходит продувка — продукты сгорания замещаются свежим воздухом. Цикл завершается.

Дизель, Рудольф — это… Что такое Дизель, Рудольф?

Рудо́льф Кристиа́н Карл Ди́зель (нем. Rúdolf Chrístian Karl Diésel; 18 марта 1858, Париж — 29 сентября 1913, Ла-Манш) — немецкий инженер и изобретатель, создатель дизельного двигателя.

Биография

Родился в Париже в немецкой семье переплётчика книг. Во время франко-прусской войны с семьёй перебрался в Англию. В том же году отправляется на учёбу в Германию. Лучшим учеником заканчивает реальное училище (1873) и Аугсбургскую политехническую школу (1875). После приглашён в Мюнхенскую Высшую техническую школу, которую в 1880 году заканчивает, сдав выпускные экзамены с лучшими результатами с начала её существования.

27 февраля 1892 года Дизель подает заявку на получение патента на «новый рациональный тепловой двигатель». Который и получает в императорском патентном бюро в Берлине 23 февраля 1893 года под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу» (зарегистрирован 28 февраля 1892 года). Второй патент с модифицированным циклом Карно был зарегистрирован 29 ноября 1893 года.

С 1893 года велись разработки нового двигателя на Аугсбургском машиностроительном заводе (с 1904 года M.A.N.) при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер (Sulzer Brothers Ltd). Первый функционирующий двигатель был создан Дизелем там же в 1897 году. Мощность двигателя составляла 20 л. с. при 172 оборотах в минуту, КПД 26,2 % при весе пять тонн. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало немедленный интерес промышленности. Двигатель Дизеля сразу же нашёл применение, был оценён во многих странах. Но у себя на родине Р. Дизель не нашёл признания и тяжело это переживал.

Двигатель Дизеля был четырёхтактным. Изобретатель установил, что к.п.д. двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и она самовоспламеняется раньше времени. И Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух. К концу сжатия воздуха в цилиндр постепенно под сильным давлением впрыскивалось жидкое топливо. Т.к. температура сжатого воздуха достигала 600-650 градусов, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом Дизелю удалось значительно повысить к.п.д. двигателя. К тому же здесь не нужна была система зажигания, а вместо карбюратора имелся топливный насос.

1 января 1898 Дизель открыл собственный завод по производству дизельных двигателей. Осенью 1900 года в Лондоне для этих целей регистрируется компания. Первый корабль с дизельным двигателем построен в 1903 году. В 1908-м построен первый дизельный двигатель малых размеров, первый грузовой автомобиль и первый локомотив на дизельном двигателе. В 1936-м впервые запущен в серию легковой автомобиль на дизельном двигателе (Мерседес-Бенц-260D). Его разработала компания «Даймлер-Бенц».

Многочисленные патентные процессы подорвали здоровье Рудольфа Дизеля. Он лечился в санатории^[1] Нойвиттельсбах (Мюнхен) (нем. Neuwittelsbach). Кроме того финансовое состояние его дел было неудовлетворительным — Дизель не был хорошим бизнесменом. А финансовый кризис 1913 года привёл к его полному банкротству^{[источник не указан 731 день]}.

29 сентября 1913 года Рудольф Дизель отправился из Антверпена на борту парома «Дрезден» в Лондон на открытие нового завода от одной из компаний, которая производила двигатели его конструкции. Он, казалось, был в хорошем настроении, однако, после того, как вечером отправился в свою каюту, его больше никто не видел. Через несколько недель немецкими рыбаками были предъявлены для опознания два кольца, снятые с тела хорошо одетого мужчины, найденного в море. По морскому обычаю тело оставили в воде. Сын Рудольфа Дизеля опознал кольца, как принадлежащие его отцу. Выдвигались версии о самоубийстве или убийстве Дизеля. Точные обстоятельства смерти так и не были выяснены^[2].

Почтовая марка Саарланда, посвящённая Р.Дизелю (1958)

Ссылки

Литература

Примечания

1. ↑ Нойвиттельсбах с 1885 Kuranstalt, санаторий (курорт), с 1932 — клиника внутренних болезней. // Neuwittelsbach. Unsere Geschichte: «Das jetzige Krankenhaus stammt von der früheren Kuranstalt Neuwittelsbach»
2. ↑ Биография Рудольфа Дизеля

Рудольф Дизель | Lemelson

Рудольф Дизель, родившийся 18 марта 1858 года в Париже, создал тепловой двигатель с воспламенением под давлением, известный как дизельный двигатель. После окончания Мюнхенского политехнического института он начал работать инженером по холодильному оборудованию в компании Linde Ice Machine в Париже, а в 1890 году переехал в Берлин, чтобы руководить техническим отделом компании. Но его страсть к дизайну двигателей никогда не покидала его памяти. Дизель работал над идеей эффективного теплового двигателя в свободное время, завершив проект к 1892 году, на который он получил патент через год.

Дизель был разработан с целью повышения эффективности по сравнению с существующими двигателями того времени. Дизельный двигатель не требует внешнего зажигания смеси воздуха и топлива внутри. Скорее, это достигается за счет сжатия воздуха внутри цилиндра и его нагрева, так что топливо, которое будет контактировать с воздухом непосредственно перед окончанием периода сжатия, воспламенится само. В результате дизельный двигатель будет меньше и легче, чем традиционный двигатель, используемый в большинстве дорожных транспортных средств, и не потребует использования дополнительного источника топлива для зажигания.

Дизель хотел, чтобы его дизайн превратился в настоящую работающую машину. Для этого он обратился за помощью к крупным производителям машин. В конце концов его наняли для производства испытательного двигателя, и в 1893 году он закончил прототип. Первые испытания дали опасные результаты; Дизель чуть не погиб, когда взорвался один из его двигателей. Но это испытание доказало, что топливо можно воспламенить без искры. Он усердно работал над улучшением своей модели двигателя, проведя свои первые успешные испытания в 1897 году.

Всего через год Дизель стал очень богатым человеком.Его двигатель, который работал с теоретической эффективностью 75 процентов по сравнению с теоретической эффективностью 10 процентов для традиционных паровых двигателей, был немедленно использован для привода автомобилей, грузовиков и лодок. Он также использовался для питания трубопроводов, электрических и водопроводных станций, а также в горнодобывающей промышленности, на заводах и нефтяных месторождениях. Даже современные дизельные двигатели основаны на оригинальной концепции изобретателя.

Дизельный двигатель оказал большое влияние во время промышленной революции, обеспечивая более эффективную и, следовательно, менее дорогостоящую передачу энергии в различных отраслях промышленности по всему миру.Поскольку его использование не требовало сжигания угля, железнодорожные и судоходные компании смогли сэкономить много денег. Однако это не было благом для угольной промышленности, которая могла потерять значительную часть своего бизнеса.

29 сентября 1913 года Дизель исчез с парохода, направлявшегося в Лондон. Через несколько дней его тело было обнаружено на берегу. Обстоятельства его смерти до сих пор остаются загадкой. Некоторые считают, что он, возможно, покончил жизнь самоубийством, в то время как другие предполагают, что его убили угольные промышленники.

Подробнее о загадочной смерти Дизеля:
http://www.history.com/this-day-in-history/inventor-rudolf-diesel-vanishes

№ 1435: Рудольф Дизель

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

Историк Линвуд Брайант пишет о Рудольфе Дизеле. Дизель считал себя научный гений и Джеймс Ватт последнего времени девятнадцатый век. Он был тщеславным, чрезмерно чувствительным и немного параноик. Он не покорил сердца другие производители двигателей.

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

Дизель также работал с 1893 по 1897 г. Аугсбургский машиностроительный завод разрабатывает рабочий двигатель. За это время ему пришлось сделать намного больше теоретические работы и изобретения. По его мнению, он был все еще изобретаю двигатель. Люди за пределами процесс видел все это как разработка — грязная работа, через которую должен пройти каждый, чтобы идея в работоспособное оборудование.После 1897 года Дизель решил, что он закончил, и обратился к продвижению двигатель. Но он все еще был ужасно не готов к магазин. Потребовалось еще одиннадцать лет улучшение. Тем временем Дизель работал над нервный срыв, продвигающий еще не готовых двигатель.

Дизель рассматривал свои собственные разработки как продолжение изобретательского процесса (поскольку это обязательно было ).Но он просмотрел все нововведения необходимо, чтобы двигатель имел коммерческий успех как не более чем зачистка меньших умов. Он раздражал других разработчиков двигателей, насмехаясь над их работа. Он не видел того, что сделало его двигатель жизнеспособен на рынке было много действительно изобретательное мышление очень хороших инженеров.

Дизель был сильно обеспокоен критикой его роли при создании двигателя, а в 1913 году он исчез. с лодки в Англию.Его тело нашли десять дней потом. Его смерть вызвала всевозможные зловещие рассказы о заговорах по продаже секретов англичанам. Однако кажется довольно очевидным, что он совершил самоубийство.

У меня есть старая книга по дизельным двигателям, впервые опубликованная в 1912 год с введением Дизеля. В 4-м edition английский автор с сожалением отмечает, что Dr.Дружба Дизеля «ценилась больше, чем он думал». В своем вступлении Дизель говорит, что он «закончил строительство первого коммерчески успешного мотор »в 1897 году. Затем он высокомерно утверждает, что немногие фабрики достаточно хороши, чтобы строить его двигатели — что производители второго ряда даже не должны пытаться.

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

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

(Музыкальная тема)

Разум за двигателем

Рудольф Дизель: Разум за двигателем

Серена Харбер

11 декабря 2018

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2018 г.

Введение

Дизель, термин, который обычно ассоциируется в наши дни общество с типом двигателя, который приводит в действие многие машины, также фамилия известного ученого и изобретателя Рудольфа Дизеля (см. рис.1). Рудольф Дизель, французско-немецкий инженер и изобретатель, отвечает за за создание Дизельного двигателя, где и произошло это изобретение. берет свое имя. Рудольф Дизель — интересный пример блестящего ученый, которого никогда не ценили в полной мере за его работу в его продолжительность жизни. Хотя Дизель получил признание, внимание и финансирование от научного сообщества и небольшого числа последователей в целом публике за его ранние версии дизельного двигателя, которые мы знаем и использовать сегодня, широкое влияние его технологии не полностью стали реализованы спустя годы после его смерти в 1913 году.

Исследования

Рудольф Дизель начал свои исследования в области горения и двигателей после его выпуска в 1880 году из Высшей технической школы (Техническая школа) в Мюнхене. [1] В этой школе Дизель добился впечатляющие оценки и по окончании учебы начал работать в одном из своих бывшие профессора Карл фон Линде о создании машины, предназначенной для сжижать воздух. [1] В течение этого времени и на протяжении всего обучения в бакалавриате лет Дизель был очарован паровым циклом Карно. двигатель.Цикл Карно — это движущий механизм пара. двигатель, который состоит из четырех различных процессов расширения газа и сжатие. [2] В то время паровая машина была заметное изобретение того времени, однако Дизель верил в создание альтернатива паровой машине, которая обращалась к наиболее очевидным Минусы паровой машины. [1] В первую очередь из-за идей о эффективности, а также теории улучшения социальных проблем, таких как бедности с промышленной децентрализацией, Дизель стремился решить проблема парового двигателя, заключающаяся в том, что это было в основном только экономически жизнеспособен в крупногабаритных двигателях.[3]

Таким образом, в 1893 году Дизель построил свой первый дизельный двигатель. двигатель, использующий тот же четырехтактный цикл Карно, разработанный после паровой двигатель. Новый дизельный двигатель представлял собой одноцилиндровую машину с внешняя траверса. [2] Хотя двигатель сгорел, он взорвался. и в конечном итоге произошел отказ работающего двигателя. Однако первые Версия двигателя Дизеля оказалась многообещающей. Дизель продолжал повторять и создавать новые версии своего двигателя до 1898 года, когда его Четвертая версия смогла поддерживать достаточную реакцию горения. для питания машины.[1] Этот двигатель указывается как развивающий 20-25 л.с. солидное достижение, учитывая, что это была одноцилиндровая машина. [1] Отсюда дизельные двигатели получили распространение по всему миру, будучи построен по патентам Рудольфа Дизеля. Дизель стал богатым человеком и его двигатель был реализован во многих типах машин, включая подводные лодки, автомобили, электростанции и многое другое. К сожалению, несколько неудач с дизельными машинами на рубеже двадцатый век породил сомнения в возможностях машин, а также в создавая финансовые проблемы и затруднения для Рудольфа Дизеля.[1] Дизель продолжил эксперименты с новыми версиями двигателя, которые в конечном итоге привело к изобретению нового улучшенного дизельного двигателя: который включал в себя как безвоздушный впрыск, так и двухтактный цикл. [1] Это новый и улучшенный двигатель не оказал полного влияния на то, что в конечном итоге будет при жизни Дизеля. Возможно из-за конкуренции с электродвигатель, двигатель Дизеля не был полностью оценен до многих лет потом. Дизель умер в 1913 году загадочной смертью на борту корабля.[1]

Удар

Хотя двигатель Рудольфа Дизеля в конечном итоге не испытайте славу и успех, которые паровой двигатель или электрический мотор, достигнутый на протяжении всего двадцатого века, влияние Дизельный двигатель все еще присутствует в современном обществе. Рудольфа Дизеля двигатель изменил способы, которыми современное общество могло развиваться и трансформироваться, помогая революционизировать экономику, делая поезд, водный и автомобильный транспорт намного эффективнее.К сожалению, общественное восприятие технологического прогресса благодаря дизельному двигатель часто в значительной степени упускается из виду. [3] Способность Рудольфа Дизеля подать заявку теоретические знания внутреннего сгорания для создания нового двигателя достижение большей эффективности — это научный подвиг, который следует запомнили и оценили.

© Серена Харбер. Автор гарантирует, что работа принадлежит автору, и Стэнфордский университет не предоставил кроме инструкций по набору и реферированию.Автор грантов разрешение на копирование, распространение и отображение данной работы в неизмененном виде, со ссылкой на автора, только для некоммерческих целей. Все другие права, в том числе коммерческие, принадлежат автор.

Список литературы

[1] Э. Дж. Холмгрен, «Рудольф Дизель, 1858-1913 гг.» Природа 181 , 737 (1958).

[2] К. Шервин и М. Хорсли, Thermofluids (Чепмен и Холл, 1996), стр.363.

[3] В. Смил, Основные движущие силы глобализации: История и влияние дизельных двигателей и газовых турбин (MIT Press, 2013), гл. 3, 45, 51.

История странной смерти Рудольфа Дизеля

Добавлено 30 Сентябрь, 2016 Колесо новостей Великобритания, смерть, дизельный двигатель, утопление, Ла-Манш, Германия, нефтяная промышленность, нефть, Дизель Рудольф, СС Дрезден, подводные лодки, Первая мировая война

Комментариев нет

Рудольф Дизель

Вчера, 29 сентября, ^-е, , 103 ^-я годовщина печального дня: исчезновения Рудольфа Дизеля, изобретателя бензинового двигателя с воспламенением от сжатия, или, как мы его знаем сегодня, дизельного двигателя.

Смерть Дизеля считается чем-то вроде загадки, к которой относятся с подозрением. Однако, чтобы понять теории, связанные с его смертью, вы должны понять жизнь Дизеля.

Дизель родился в Париже в 1858 году в семье баварских иммигрантов, проживавших в городе до начала франко-прусской войны в 1870 году, когда его семья была вынуждена покинуть Францию. Затем он отправился в Аугсберг, Германия, где получил высшее образование и поступил в Мюнхенский технический университет. Дизель начал работу над своим двигателем, когда он впервые начал работать на фабрике Linde-Ice в Париже, и наконец получил патент на него в 1892 году.

Дизельный двигатель постепенно стал серьезным конкурентом обычных газовых двигателей из-за его более высокого КПД и способности использовать бензин или биотопливо. Вскоре он получил лицензию на работу на заводах, машинах, генераторах, поездах, буровом оборудовании и двигателях подводных лодок.

Дизельный двигатель

на USS Requin
_{Фото: ellenm1}

В сентябре 1913 года, когда он исчез, Дизель должен был пересечь Ла-Манш для встречи в Лондоне, посвященной закладке фундамента нового завода по производству дизельных двигателей, и встречи с британскими военно-морскими представителями по поводу установки своих двигателей на их подводные лодки.Он был почти разорен — ни на одном из его банковских счетов не было значительной суммы денег, а выплата процентов должна была наступить 1 октября ^{-го года} года.

Перед отъездом Дизель дал своей жене чемодан с 20 000 немецких марок наличными, а затем сел на пароход S.S. Dresden в Бельгии. После ужина он попросил, чтобы его разбудили в 6 утра, и лег спать.

Он не пришел к завтраку. Когда его комнату проверили, его вещи были разложены, как будто он собирался спать, но кровать не спала.После поиска, не обнаружившего следов Дизеля на корабле, команда пришла к выводу, что он, должно быть, каким-то образом упал за борт ночью. Это подозрение подтвердилось, когда через несколько недель голландский буксир в Северном море обнаружил разлагающееся тело. Лодка была слишком мала, чтобы принять труп, но некоторые аффекты, взятые из ее карманов, его семья опознала как поражение Дизеля.

Официально смерть была признана самоубийством из-за его финансовых трудностей, хотя скептики полагают, что, поскольку само тело не было исследовано на предмет причин смерти, не было свидетелей его смерти и того факта, что его двигатель, разрушающий нефтяную промышленность, был собирались продать британскому флоту так скоро, как разразилась Первая мировая война, что Дизель, возможно, был убит, чтобы помешать ему сделать обычные газовые двигатели устаревшими (что может стоить нефтяным компаниям кучу денег, хотя дизели абсолютно не производят газовые двигатели уходят) или для предотвращения попадания дизельных двигателей на британские подводные лодки.

Источники новостей: History.com, New Historian

The News Wheel — это цифровой автомобильный журнал, предлагающий читателям свежий взгляд на последние автомобильные новости. Мы находимся в самом сердце Америки (Дейтон, штат Огайо), и наша цель — предоставить интересную и информативную картину тенденций в автомобильном мире. Смотрите другие статьи в «Колесе новостей».

Rudolf Diesel — обзор

Биотопливо

Последние достижения в области технологий дистилляции и смешивания широко признаны как влияющие на глобальное распространение биотоплива.Идея биотоплива не нова; Фактически, Рудольф Дизель предвидел значение биотоплива еще в девятнадцатом веке, заявив: «Использование растительных масел в качестве моторного топлива сегодня может показаться незначительным. Но со временем такие масла могут стать такими же важными, как нефть и каменноугольные продукты в настоящее время »(Cowman, 2007).

Первые двигатели Rudolf Diesel с воспламенением от сжатия работали на арахисовом масле на Всемирной выставке в Париже. Нынешнее стремление к более широкому использованию биотоплива подталкивается диверсификацией источников энергии с использованием возобновляемых продуктов, поскольку использование топлива на основе углерода становится проблемой, и необходимость замены компонента метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), используемого во многих из мировые нефтепродукты.Переход с топлива с компонентом МТБЭ начался как экологическая проблема в различных частях мира.

Этанол был признан естественным выбором для замены МТБЭ, и потребность в добавлении этанола в нефтепродукты в настоящее время является глобальным требованием. Бразилия долгое время была мировым лидером по производству этанола, но Соединенные Штаты пытаются превзойти эту и другие страны Западного полушария, быстро увеличивая его производство. Европейское законодательство установило существенные цели на ближайшие годы, а Директива ЕС 2003/30 / EC, продвигающая использование биотоплива на транспорте, поставила цель — 5.75% использования к 2010 году. В соответствии с Директивой 2009/28 / EC о продвижении использования энергии из возобновляемых источников эта доля возрастает до минимум 10% в каждом государстве-члене в 2020 году. Что касается расширения использования биотоплива в Директива ЕС направлена ​​на обеспечение использования только экологически безопасных видов биотоплива, которые обеспечивают четкую и чистую экономию парниковых газов без негативного воздействия на биоразнообразие и землепользование. Стандарты для биотоплива уже установлены, причем неразбавленные базовые продукты определены как B100 (100% биодизель) и El00 (100% этанол).Последующее смешивание изменит это число, например, смесь 80% бензина и 20% этанола, обозначенная как E20, или смесь 95% дизельного топлива и 5% биодизеля, обозначенная как B5 (Cowman, 2007).

Биодизель может использоваться в любой концентрации с дизельным топливом на нефтяной основе, и для существующих дизельных двигателей не требуется никаких модификаций. Биодизель — это отечественное возобновляемое топливо для дизельных двигателей, получаемое из растительных масел и животных жиров, включая отработанные масла и жиры. Соевое масло является ведущим растительным маслом, производимым в США, и основным сырьем для производства биодизеля.Биодизель — это не то же самое, что сырое растительное масло; скорее, его получают с помощью химического процесса, который удаляет глицерин и превращает масло в метиловые эфиры.

При использовании существующей инфраструктуры распределения нефти смешивание обычно осуществляется на складе или на погрузочном терминале. Наиболее частыми местами для смешивания являются резервуар для хранения, коллекторы грузовой стойки или, что наиболее эффективно, рычаг загрузки. Самым важным требованием для этого процесса является точное измерение объема каждого продукта.Это можно сделать посредством последовательного смешивания или смешивания по соотношению, но наиболее выгодно использовать метод смешивания с боковым потоком.

Хотя нефтепродукты, содержащие МТБЭ, можно смешивать на нефтеперерабатывающем заводе и транспортировать на грузовые или танкерные погрузочные терминалы по трубопроводу или железнодорожному вагону, топливо, содержащее этанол, обладает свойствами, которые затрудняют это. Этанол по своей природе притягивает любой H ₂ O, встречающийся на маршруте или в резервуарах для хранения. Если это происходит в 10% -ной смеси, и концентрация H ₂ O в смешанном топливе достигает 0.4% объединенный этанол и H ₂ O выпадают из смеси. Точная точка отсева зависит от процентного содержания этанола, количества добавляемой смеси и температуры. Если это выпадение происходит, этанол соединяется с H ₂ O и отделяется от топлива, опускаясь на дно резервуара для хранения. Полученная смесь выходит за рамки спецификации, и для возврата к правильной спецификации необходимо отправить загрязненный этанол обратно на завод-изготовитель.

Решение этой проблемы состоит в том, чтобы хранить этанол в чистой и сухой среде и смешивать этанол с нефтепродуктами при загрузке транспортных средств и цистерн.Перемещение точки смешивания к точке загрузки сводит к минимуму риск загрязнения топлива H ₂ O.

При обычной обработке биодизеля жир или масло очищают от слизи, а затем подвергают реакции со спиртом, таким как метанол, в присутствии катализатор для производства глицерина и метиловых эфиров (биодизель). Метанол поставляется в избытке, чтобы способствовать быстрому превращению, а неиспользованная часть восстанавливается и используется повторно. Используемый катализатор обычно представляет собой гидроксид натрия или калия, который уже был смешан с метанолом (Cowman, 2007).

Хотя топливо, произведенное в сельском хозяйстве, в сегодняшних климатических условиях имеет лишь незначительное использование, использование биотоплива дает политические, экологические, законодательные и финансовые преимущества. Поскольку цены на нефть остаются высокими и маловероятно, что они снизятся, спрос на биотопливо будет продолжать расти и открывает захватывающие перспективы роста как для инвесторов, так и для производителей оборудования.

Вспоминая Рудольфа Дизеля: факты об изобретателе дизельного двигателя

Читайте дальше, чтобы узнать некоторые интересные факты о Рудольфе Дизеле, человеке, который произвел революцию в железнодорожной отрасли.

Рудольф Дизель был немецким изобретателем и инженером-механиком.

Рудольф Дизель, человек, который произвел революцию в железнодорожной отрасли, изобретя дизельный двигатель, родился 18 марта 1858 года в Париже, Франция. Немецкий изобретатель и инженер-механик загадочным образом исчез с парохода 29 сентября 1913 года во время путешествия из Бельгии в Англию.

10 октября бельгийский моряк заметил в Северном море плавающее тело, которое, как выяснилось в ходе дальнейшего расследования, принадлежало Дизелю.Официально это было признано самоубийством, однако многие считали, что он был убит.

Мы представляем вам 11 фактов о человеке, который произвел революцию в железнодорожной отрасли:

• Он родился как Рудольф Кристиан Карл Дизель и провел свое раннее детство во Франции, но его семья была депортирована в Англию в 1870 году после начала франко-германской войны
• В возрасте 14 лет Дизель написал письмо родителям о своем желании стать инженером
• Ему было не удалось получить высшее образование со своим классом в июле 1879 г. он заболел брюшным тифом
• Дизель получил высшее образование в январе 1880 г.

(Изображение: agrosb.by)

• Дизель стал директором завода через год
• Дизель 28 февраля 1892 года запатентовал конструкцию своего двигателя . В следующем году он объяснил свою конструкцию в статье под названием «Теория и создание рационального теплового двигателя для замены парового двигателя и современного двигателя внутреннего сгорания».
• Он назвал свое изобретение «двигателем с воспламенением от сжатия», который может сжигать любое топливо. — позже построенные им прототипы будут работать на арахисовом или растительном масле и не нуждаются в системе зажигания.

Рудольф Дизель на немецкой почтовой марке.

• После Второй мировой войны грузовики и автобусы также начали использовать дизельные двигатели, которые позволяли им перевозить тяжелые грузы гораздо экономичнее
• Во время смерти Дизеля он направлялся в Англию, чтобы принять участие в строительстве. нового завода по производству дизельных двигателей, чтобы встретиться с британским флотом по поводу установки его двигателя на их подводные лодки
• Он был введен в Зал автомобильной славы в 1978 году

Заинтересованы в общих знаниях и текущих делах? Щелкните здесь, чтобы оставаться в курсе событий и узнавать, что происходит в мире с нашим G.К. и раздел «Текущие события».

Чтобы получить дополнительную информацию о текущих событиях, отправьте свой запрос по почте на адрес [email protected]

Щелкните здесь, чтобы получить полный охват IndiaToday.in о пандемии коронавируса.

Рудольф Дизель, отец наших двигателей

Есть несколько полноприводных автомобилей, у которых под капотом нет одноименного изобретения Рудольфа Дизеля.

Этот двигатель Toyota может быть усовершенствован японцами, но все сводится к дизайну француза.

Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель, родился во Франции в 1858 году, а позже поселился в Англии.Его набег в инженерный мир произошел после окончания Мюнхенского политехнического института, где он получил стипендию инженера. По завершении учебы Дизель вернулся во Францию ​​и начал работать со своим бывшим профессором инженером по холодильной технике, а позже стал директором завода, который они построили вместе. Хотя это пробудило в нем любовь к технике, его истинная страсть вращалась вокруг изобретения и конструирования двигателей.

Чтобы показать, насколько он увлечен дизельным двигателем, Рудольф опубликовал в 1893 году статью, описывающую работу двигателя, в котором используется внутреннее сгорание внутри цилиндра, а не искра для сгорания.Первый из его двигателей успешно эксплуатировался в 1897 году, а в 1898 году на эту конструкцию был выдан патент № 608 845, в том же году Рудольф Дизель заработал свой первый миллион долларов. Это всего пять лет от идеи до реализации. Автомобильным компаниям требуется больше времени на разработку двигателей! Мощность дизельного двигателя

можно масштабировать от 0,25 куб. См до огромной! Судовой двигатель в сравнении с двигателем авиамодели.
Фото предоставлено: L man.eu R Reddit

Дизельный двигатель может быть настроен для работы на различных видах топлива, что гораздо более устойчиво, чем двигатель с искровым зажиганием.Помимо дистиллята (дизельного топлива) и биодизеля, полученного из минерального масла, двигатель с воспламенением от сжатия может работать на любой жидкости, богатой углеводородами. Спирт, растительное масло, авиационный керосин, даже действительно тяжелый бункер C используется в дизельных двигателях, хотя и предварительно нагретых. Системы подачи топлива (инжекторные насосы) также должны подходить к топливу.

Долгоживущее изобретение недолговечного человека

Рудольф скончался при странных обстоятельствах в 1913 году. Его тело было найдено брошенным в море после посадки и путешествия на пароходе почтового отделения для участия в собрании в Лондоне.Считается, что он покончил жизнь самоубийством, находясь на борту, однако существует множество теорий заговора, которые окружают смерть Рудольфа Дизеля.

No related posts.