Золото Дизеля
Всем привет! С вами «Музейная среда» и я, директор Музея Транспорта Москвы Оксана Бондаренко.
Так сложилось, что в начале этого года мы празднуем сразу два юбилея, связанных с дизельным двигателем — одним из основных средств приведения в движение автомобилей, автобусов, судов, железнодорожного транспорта, а иногда и авиации. В январе мы отметили 125 лет первому успешному испытанию дизеля, а в феврале 130 лет назад был подан патент на новый вид «теплового двигателя». О изобретении и победном шествии дизеля наша сегодняшняя «Музейная среда».
Фото: www.wikipedia.org.
Знал бы парижский ремесленник немецкого происхождения Теодор Дизель, что 18 марта 1858 года в его семье родится не просто наследник, а человек который превратит его фамилию в имя нарицательное. Термин «дизель» давно известен всем. Так именуют двигатель с воспламенением горючей смеси от сжатия, работающий преимущественно на более дешевой, чем бензин, фракции перегонки нефти — солярке.
Дизели обладают могучей тягой, способны работать на предельно низких оборотах. Недаром первыми сферами применения этого типа двигателя стали стационарные силовые установки и суда. Там как раз требуется отдача максимального момента с самых низов рабочего диапазона. Автомобилестроителей дизель привлек меньшим потреблением горючего по сравнению с бензиновыми моторами схожих параметров, примерно на уровне 25 процентов.
Экономичность заложена в сам принцип работы дизеля. Основную массу рабочей смеси в камере сгорания составляет воздух. Именно он, нагреваясь на предельном сжатии, воспламеняет небольшую порцию впрыскиваемого жидкого топлива. Таким образом, дизельный мотор выходит проще по конструкции, чем бензиновый. Ведь ему не требуется система зажигания.
Давайте теперь вспомним биографию изобретателя этого типа мотора — Рудольфа Дизеля. Если бы не политические и военные баталии второй половины XIX века, то дизельный двигатель мог не появится на свет.
Франко-прусская война 1870 года повлияла на жизнь этнических немцев во Франции. Лишившись всего имущества, семья Дизелей перебралась в Лондон, откуда 12-летнего Рудольфа отправили к дяде и тете в Аугсбург. Этот промышленный город славился машиностроительными заводами. Дядя Рудольфа преподавал математику в местном техническом училище. Звезды сошлись так, что юный изобретатель просто не мог не заинтересоваться точными науками и инженерией.
Талантливый подросток изучил вдоль и поперек семейную научную библиотеку, с блеском закончил школу, а затем местное техническое училище. То самое, где его дядя преподавал математику.
Достижения Рудольфа были замечены баварской профессурой и ему назначили стипендию в Королевском политехническом институте Баварии. Надо ли говорить, что и здесь Дизель стал лучшим студентом из всех принятых. Но главное, что повлияло на его судьбу и на будущее двигателестроения — это встреча с профессором Карлом Линде, преподававшем в институте термодинамику. Именно он заинтересовал Дизеля тепловыми процессами в технике, что в итоге привело к рассуждениям на тему эффективности существующих двигателей и созданию мотора по собственным идеям.
Сначала дизельные моторы из-за их громоздкости использовали только в качестве стационарных источников энергии. Фото: «Яндекс. Дзен», канал Энерговектор.
После окончания учебы Линде не забыл Рудольфа. Напротив, он нанял его в свою фирму, занимавшуюся разработкой холодильного оборудования. С этого момента теория стала проверяться практикой. А стабильный доход помог Дизелю все свободное время уделять проектированию двигателя собственной конструкции.
В времена романтической технической революции еще не сложилась окончательная конструкция мотора внутреннего сгорания. И Дизель заинтересовался принципом воспламенения рабочей смеси не от искры или раскаленного стержня, а от естественного процесса сжатия при движении поршня вверх. По легенде, на эту идею его подтолкнула пневматическая зажигалка для сигар, в которой поршень сжимал воздух в цилиндре окружавшем фитиль. Сжимаясь воздух нагревался и поджигал пропитанный горючей смесью нить.
Подобный принцип сильно упрощал конструкцию двигателя, при такой концепции не требовалась система зажигания и довольно сложный аппарат приготовления рабочей смеси из воздуха и горючего компонента, то есть карбюратор. Топливо лишь впрыскивалось в камеру сгорания, где уже был горячий воздух.
Первым в мире дизельным теплоходом стал русский танкер «Вандал». Фото: dp.ru.
На заре двигателей внутреннего сгорания не существовало единодушия и насчет вида применяемого для него топлива. Вначале предпочитали использовать светильный газ, получаемый из растительных и животных жиров, но, потихоньку, в качестве горючего принялись пробовать углеводороды (продукты перегонки нефти): керосин, солярку, мазут, газойль, и пока еще не слишком популярный бензин.
Германия не была богата нефтью, но славилась угольными разрезами. Поэтому Рудольф поначалу пробовал создать двигатель, работавший на угольной пыли. Попытка оказалась неудачной, не было механизма подачи взвеси в камеру сгорания, к тому же, в качестве рабочего тела вместо воздуха Дизель решил использовать аммиак, применявшийся в то время в качестве хладагента в холодильниках. Итогом экспериментов стал взрыв, долгое лечение и серьезные проблемы со зрением в течении всей последующей жизни.
Фото: www.press.ocenin.ru.
Но принцип работы мотора конструкции Дизеля все же был выработан. 23 февраля 1892 года он делает заявку на патент «рационального теплового двигателя». Следующие пять лет бьется над созданием работоспособного образца, и 29 января 1897 года демонстрирует рабочий двигатель новой системы.
Конкурс дизель-моторов, проведенный СССР в 1934 году. Крайний слева — будущий главный конструктор «Москвичей» Александр Андронов. Фото из личного архива Андронова.
Несмотря на некоторые недостатки, в первую очередь массивность конструкции, обусловленную необходимостью выдерживать высокую степень сжатия, произведение Дизеля вызвало фурор. В первую очередь рабочим КПД. Если у бензинового двигателя, работавшего по циклу Отто, он равнялся примерно 20 процентам, а у применяемых на судах паровых турбинах достигал лишь 12%, то изобретение Дизеля давало эффект более 26 процентов.
Учредив собственную компанию и принявшись широко продавать лицензии, Рудольф буквально через год превратился в весьма преуспевающего человека. Начав с промышленного применения на заводах и нефтепромыслах, с 1903 года дизельные моторы освоили в судостроении, спустя несколько лет появился дизельный локомотив, а в сентябре 1923 года немецкая фирма Benz представила первый серийный дизельный грузовик в мире. Попытки подружить автомобиль с дизель-мотором случались и раньше, но только в виде экспериментов. Тяжеловаты были первые прототипы для «самоходов».
Российские промышленники одними из первых оценили перспективность дизель-мотора. Что неудивительно, с учетом запасов нефти в стране. Уже в 1899 году петербургское товарищество «Людвиг Нобель» занялось освоением двигателя на своем заводе. И почти сразу с усовершенствованиями изначальной конструкции. В частности, в качестве топлива применили сырую нефть, взамен дорогого керосина.
А в 1903 году со стапелей Сормовского завода в Нижнем Новгороде сошло первое в мире судно с дизельной силовой установкой. Этот речной танкер по именем «Вандал» стал родоначальником целой серии кораблей с подобным видом тяги. То есть, мы можем законно гордится мировым первенством в постройке теплоходов, как позже стали называть суда на дизельном приводе.
Советский Союз достойно перенял традиции русского дизелестроения. В 1920-х годах возобновились поставки силовых установок для надводных и подводных судов, и был построен первый отечественный тепловоз.
12-цилиндровый дизель В-2 больше всего прославился в союзе с танком Т-34. Фото Дмитрия Федорова.
А в 1934 году, наблюдая пока еще достаточно робкое внедрение дизель-моторов в мировом автомобилестроении, в первую очередь на грузовиках, Совет Народных Комиссаров СССР постановил организовать большой пробег-конкурс машин с такими двигателями. Для этого пригласили к участию ведущих мировых производителей.
Целью состязания-испытания было выбрать наиболее подходящую конструкцию автомобильного дизеля к выпуску в СССР. Хотя в нашей стране к тому моменту уже был разработан собственный дизельный мотор «Коджу», также принявший участие в конкурсе.
Одним из водителей этого пробега был Александр Андронов — будущий главный конструктор автомобилей «Москвич». Сейчас в рамках нашей выставки «Мечта Москвича» на ВДНХ представлена временная экспозиция, посвященная этому выдающемуся человеку. Есть там и материалы посвященные дизель-конкурсу 1934 года. Как говорится, спешите видеть до конца февраля.
К сожалению, выпуск автомобильного дизеля до войны советская промышленность освоить не смогла. Но дизели, предназначенные для боевых самолетов и танков, были поставлены на производство в 1940 году. Мотор модели В-2 стал не просто «сердцем» знаменитого Т-34, он заработал славу самого массового двигателя данного типа Второй Мировой войны.
А первые отечественные дизельные автобусы и грузовики сошли с конвейеров советских заводов в 1947 году: ярославская семитонка ЯАЗ-200 и автобус ЗИС-154. Кстати, МАЗ-200 (непосредственный наследник ярославской модели) и единственный в мире ходовой экземпляр ЗИС-154 находятся в коллекции нашего Музея Транспорта Москвы.
Первый отечественный автобус с дизельным двигателем — ЗИС-154 из коллекции Музея транспорта Москвы. Фото Дмитрия Федорова.
А что же сам Рудольф Дизель? Увы, внезапно свалившееся на него богатство, несомненно заслуженное, не принесло счастья. Попытки других изобретателей оспорить первенство, заговоры угольных фабрикантов, которых Дизель лишил большой части доходов, наконец, не слишком удачные попытки вложений в землю и недвижимость привели к тому, что к 1913 году изобретатель двигателя имени самого себя фактически дошел до банкротства.
В сентябре того же года он сел на почтовое судно, направляющееся из Антверпена в Англию, и больше живым его никто не видел. Считается, что он свел счеты с жизнью выбросившись за борт.
Только сорок лет спустя, в 1953 году, Немецкой ассоциацией изобретателей была учреждена Золотая медаль Рудольфа Дизеля. Она вручается за инженерный вклад в развитие экономики и предпринимательства, за то, что когда-то осуществил сам изобретатель дизельного двигателя.
Нам по пути ❤️