Зажигалка, рефрижератор и автомобильный мотор
Вернемся еще раз к Рудольфу Дизелю, чья жизнь окончилась столь трагично. Его изобретение по своему значению намного превосходит все, что было сделано в этой области до него.
Мотор Дизеля в отличие от конструкций, предложенных другими изобретателями, наиболее рационально использует топливо. Поэтому в транспортной технике широко применяются двигатели внутреннего сгорания, разработанные Дизелем.
Идея этой конструкции пришла ему в голову, когда он познакомился с компрессионной зажигалкой, которая была приобретена за 11 гульденов промышленной школой в Аугсбурге и показана на занятиях ученикам, в том числе и юному Дизелю. Зажигалка работала по такому принципу: сильно сжатый воздух нагревался и воспламенял горючий материал.
Заниматься конструированием Рудольф мог только урывками, так как должен был зарабатывать себе на хлеб. По поручению своего первого учителя, проф. Линде, он работал в Швейцарии и во Франции агентом фирмы холодильников «Линде». Каждую свободную минуту Дизель использовал для экспериментов с мотором на аммиаке. Он работал не щадя сил, годами отказывая себе во всем.
Наконец в 1892 г. изобретатель смог получить патент за № 67207 на свой мотор. Одновременно вышла в свет его брошюра «Теория и конструкция рационального теплового мотора, заменяющего паровую машину и известные сегодня двигатели внутреннего сгорания». Правда, многие специалисты отнеслись к брошюре иронично. Лишь несколько человек проявили интерес к ней.
А Рудольф Дизель продолжал экспериментировать. Через пять лет он достиг своей цели. 25 февраля 1897 г. конструктор писал: «После многолетних утомительных опытов удалось создать прекрасные, очень несложные в управлении двигатели, использование которых дает результаты, намного превосходящие все современные достижения в этой области».
Так возникли практичные тепловые двигатели. В камеру сгорания в конце хода сжатия вспрыскивается насосом тяжелое жидкое топливо (нефть), которое от высокой температуры, получающейся при сжатии воздуха, воспламеняется. Коэффициент полезного действия такого мотора — 40–42 %, тогда как бензинового — лишь около 29 %.
Контракты Дизеля с аугсбургским машиностроительным заводом, акционерным обществом Круппа, а также с американским бизнесменом Адольфусом Бушем из Сент-Луиса положили начало массовому производству двигателей внутреннего сгорания и их победному шествию по всему миру. Вначале дизели, как стали называть эти моторы, использовались главным образом на судах. К 1912 г. ими было оснащено более 100 морских судов. В середине 1912 г. Рудольф Дизель писал: «Теперь в военно-морской терминологии появилось новое прилагательное „дизельный“». Газеты писали «о дизель-моторах и господстве на море».
Как уже было сказано, Великобритания благодаря введению нефтяного топлива обеспечила себе преимущество в морской войне с Германией. Но дизель-мотор в первой мировой войне все-таки не получил широкого применения.
Изобретение Рудольфа Дизеля сыграло значительную роль в развитии современной промышленности и техники. Особенно большие перемены произошли в судоходстве. Дизели, установленные на океанских лайнерах, позволили отказаться от дорогих, стационарных угольных бункеров, которые имелись только в специальных портах, и осуществлять быструю загрузку топливом на суше и в открытом море. Сейчас нет угольной пыли, из-за которой большинство грузчиков угля заболевало туберкулезом, нет гигантских угольных трюмов. К тому же суда, работающие на дизельных моторах, имеют более высокую скорость, лучшую маневренность и значительно больший радиус действия. Топливо для автоматически управляемых агрегатов поступает по трубопроводам. На дизельных судах через маленькие форсунки топливо под большим давлением впрыскивается в камеры сгорания.
Тяжелые океанские лайнеры бороздят океаны, перевозят грузы и пассажиров. Их приводят в движение дизельные двигатели. Для того чтобы оценить огромное значение этого технического изобретения, приведем следующие данные: океанский пароход, мощность двигателя которого равна 10 тыс. л. с., потребляет за час 18 тыс. кг угля, а судовой дизель на нефти при той же мощности и за то же время — лишь 1270 кг горючего.