Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Самое интересное из физики и техники. Принципы работы тепловоза.


<>

Здравствуйте, дорогие мои читатели! Это снова я – Елена Голенастова. Прошу прощения, что не было выпусков в последний месяц. Будем наверстывать упущенное.

В последнем выпуске мы с вами говорили об истории тепловозов, о первых тепловозах. Сегодня речь пойдет об устройстве тепловоза. Итак…



Тепловоз.

Тепловозом называется автономный локомотив с двигателем внутреннего сгорания, обычно дизельным. Дизель тепловоза преобразует энергию жидкого топлива в механическую работу вращения коленчатого вала, от которого движение через передачу получают колеса. Дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы. Мощность прямо пропорциональна частоте вращения коленчатого вала (при неизменной подаче топлива), поэтому более выгодна его работа в постоянном режиме, при максимальной частоте вращения коленчатого вала. Для обеспечения возможности работы дизеля с постоянной частотой вращения вала и передачи энергии движущим колесным парам служит тяговая передача, согласующая условия работы локомотива и дизеля.

Кроме того тепловоз имеет вспомогательное оборудование, которое обеспечивает нормальную работу тепловоза. К нему относятся системы охлаждения, топливная система, система смазки, подачи воздуха, песочная система, воздушная и прочие.

Тепловозы можно разделить по типу выполняемых задач - пассажирские, грузовые, маневровые, универсальные. Назначение предопределяется техническими характеристиками, конструктивными особенностями выбора двигателя, тяговой передачи, экипажной части.

По типу тяговой передачи делятся на электрические, гидравлические и механические (используются на тепловозах мощностью до 250 кВт.)

По устройству ходовой части делятся на тележечного типа и с жесткой рамой.

По ширине эксплуатируемой рельсовой колеи.



Так как для любой машины самым главным является её мотор, то сначала мы более подробно остановимся на двигателе тепловоза.

Двигатель Дизеля.

Принципы сгорания в дизельном двигателе

Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации. С точки зрения коэффициента полезного действия ( КПД ) дизельный двигатель является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД в 50% и выше. В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уровень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл.

Рабочий цикл

При первом такте движения поршня вниз втягивает воздух через открытый впускной клапан. При втором такте, так называемом сжатии, воздух, втянутый в цилиндр, сжимается поршнем, который движется вверх. Степень сжатия составляет от 14:1 до 24:1. При этом процессе воздух разогревается до температуры 800С. В конце такта сжатия форсунка впрыскивает топливо в нагретый воздух при давлении до 1500 Па. К началу третьего такта ( рабочего хода ) мелко распыленное топливо самовоспламеняется и на протяжении всего такта сгорает в цилиндре почти полностью. Высвобождаемая при этом энергия давит на поршень. Поршень снова движется вниз, преобразуя химическую энергию в механическую работу. Во время четвертого такта ( выпуска ) отработавшие газы вытесняются движущимся вверх поршнем через открытый выпускной клапан. После этого двигатель снова начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.

Камеры сгорания и турбонаддув

В дизельных двигателях используются разделенные и неразделенные камеры сгорания ( соответственно двигатели с предкамерами и непосредственным впрыском). Двигатели с непосредственным впрыском являются более эффективным, более экономичным, чем их аналоги с предкамерами. Исходя из этих соображений двигатели с непосредственным впрыском используются в грузопассажирских и грузовых автомобилях. С другой стороны, из-за более низкого уровня шума двигатели с предкамерами устанавливаются на легковых автомобилях. Вдобавок к этому, двигатель с предкамерой имеет более низкий уровень вредных выбросов выхлопных газах ( НС и NOх ) и более дешев в производстве.

По сравнению с двигателем с воспламенением от электрической искры ( бензиновым двигателем ), оба типа дизельных двигателей являются более экономичными, особенно в диапазоне частичных нагрузок. Дизельные двигатели являются подходящими для использования турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и КПД двигателя, но так же уменьшают содержание вредных примесей в выхлопных газах.

В целом камеры сгорания дизельного двигателя можно разделить на несколько типов:

  • Системы с предкамерой: В системе с предкамерой используемой для легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру ). Здесь начинается дополнительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения основного процесса сгорания.
  • Система с вихревой предкамерой: В этой системе используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска ( вихревая камера ) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.
  • Система с непосредственным впрыском: В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.
  • Система непосредственного смешивания топлива с рапылением по стенкам ( М-система): В этой системе впрыска для стационарных дизельных двигателей теплосодержание ( теплоемкость ) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливавоздушная смесь образуется с помощью управления воздухом для сжатия.

Двухтактный цикл

Кроме вышеописанного четырёхтактного цикла, используется двухтактный цикл. Пусть 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.

Для осуществления продувки в нижней части цилиндра устраиваются продувочные окна. Когда поршень находится внизу, окна открыты. Когда поршень поднимается, он перекрывает окна.

Окна могут использоваться и для выпуска отработавших газов, и для впуска свежего воздуха; такая продувка называется щелевой. Существует также клапанно-щелевая продувка, когда отработавшие газы выпускаются через клапан в головке цилиндра, а окна используются только для впуска свежего воздуха. Есть ещё двигатели, где в каждом цилиндре находятся два встречно двигающихся поршня (оппозитная схема); каждый поршень управляет своими окнами — один впускными, другой выпускными (такая система использовалась на тепловозах ТЭ3 и ТЭ10, танковых двигателях 4ТПД, 5ТД(Ф) (Т-64), 6ТД (Т-80), 6ТД-2 (Т-84), в авиации — на бомбардировщиках Юнкерс).

Поскольку в двухтактном цикле рабочие ходы происходят вдвое чаще, то можно ожидать существенного повышения мощности по сравнению с четырёхтактным циклом. На практике же это не удаётся реализовать. В настоящее время двухтактные дизели широко применяются только на больших морских судах с непосредственным (безредукторным) приводом гребного винта. При невозможности повышения частоты вращения двухтактный цикл оказывается выгодным; такие тихоходные дизели имеют мощность до 100 000 л. с.

Преимущества и недостатки

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30% энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, дизели с трубонаддувом и промежуточным охлаждением до 50%. Дизельное топливо, как правило, дешевле.

Дизельный двигатель выдает высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов, что делает автомобиль с дизельным двигателем более «гибким» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более легким эффективное использование мощности двигателя. По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применением каталических конвентёров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах —это углеводороды (НС или СН) ,оксиды (окислы) азота (NОх) и сажа (или её производные) в форме черного дыма. Они могут привести к астме и раку легких. Больше всего загрязняют атмосферу дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (т.е. легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания. Это стало причиной широкого применения дизелей на танках, т.к. при попадании снаряда пары бензина, всегда находящиеся в плохо вентилируемом из-за броневой защиты моторном отсеке, легко воспламенялись.

Конечно, существуют и недостатки, среди которых характерный стук дизельного двигателя при его работе и маслянистое топливо. Однако они замечаются в основном владельцами автомобилей с дизельными двигателями, а для стороннего человека практически незаметны.

Явными недостатками дизельных двигателей является необходимость использования стартера большой мощности, помутнение и застывание дизельного топлива при низких температурах, сложность в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с высокой точностью. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Данные загрязнения очень быстро выводят топливную аппаратуру из строя. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Литровая мощность дизельных моторов также, как правило, уступает аналогичным показателям бензиновых моторов, хотя дизель-моторы обладают более ровным крутящим моментом в своем рабочем диапазоне. Экологические показатели дизельных моторов значительно уступали до последнего времени моторам бензиновым.

Основная конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако одинаковые детали у дизеля обычно тяжелее и более устойчивы к более высоким давлениям сжатия, имеющим место у дизеля.



А теперь более подробно остановимся на типах тяговой передачи тепловоза.

Типы тяговой передачи делятся на электрические, гидравлические и механические (используются на тепловозах мощностью до 250 кВт.)

Электрическая передача тепловоза

Электрическая передача тепловоза в общем случае представляет собой комплекс из генератора, приводимого в движение дизелем, нескольких тяговых электродвигателей, непосредственно приводящих в движение колесные пары и систем регулирования.

Генератор и двигатели автоматически регулируются таким образом, чтобы дизель мог развивать наибольшую мощность во всем диапазоне скоростей движения. Электропередача имеет высокую надежность, но дороже гидропередачи и требует расхода цветных металлов, поэтому применяется главным образом на тепловозах мощностью от 1000 л.с. и выше.

В зависимости от используемого рода тока, электропередачи подразделяются на передачи постоянного тока, где используется главный генератор и тяговые электродвигатели постоянного тока, переменно-постоянного тока, где используется генератор переменного тока, выпрямитель и тяговые электродвигатели постоянного тока и переменного тока с применением генератора переменного тока, инвертора и тяговых электродвигателей переменного тока.

Электропередачи постоянного тока наиболее просты по конструкции и хорошо зарекомендовали себя на тепловозах небольшой мощности.

Гидравлическая передача тепловоза

Гидравлическая передача – передача, работающая за счет движения жидкости (обычно минеральное масло).

На тепловозах обычно применяется гидродинамическая передача. В этом случае двигатель вращает гидронасос, который подаёт жидкость на лопатки турбины. То есть, жёсткая кинематическая связь между ведущим и ведомым валами передачи отсутствует, и появляется возможность некоторого изменения скорости вращения турбины относительно скорости вращения насоса. От турбины крутящий момент передаётся на колёса с помощью механической передачи (в современных конструкциях обычно с использованием карданных валов).

Для снижения потерь насос и турбина размещаются в одном корпусе – гидроаппарате, где жидкость либо сразу попадает с насосного колеса на турбинное (гидромуфта), либо через направляющие лопатки (гидротрансформатор). Гидромуфта имеет более высокий к.п.д., чем гидротрансформатор, но работает в меньшем диапазоне скоростей.

С помощью только одного гидроаппарата невозможно обеспечить эффективное использование мощности дизеля во всём диапазоне скоростей движения, поэтому на практике используют следующие конструктивные решения:

  1. Гидропередачу выполняют с несколькими гидроаппаратами (2–4 шт). В зависимости от скорости движения тепловоза жидкостью заполняется только один гидроаппарат, а остальные опорожняются (многоциркуляционная передача).
  2. Гидроаппарат соединяют с механическими коробками скоростей различной конструкции (гидромеханическая передача). В некоторых конструкциях гидромеханических передач только часть мощности передаётся через гидроаппарат, а часть – через механическую передачу (многопоточная передача).
  3. В гидроаппарате предусматривают вращение направляющего аппарата (комплексный гидротрансформатор) или поворот направляющих лопаток для изменения свойств гидроаппарата.

Гидропередача легче и дешевле электрической, но, как правило, требует больше текущих затрат при эксплуатации. Поэтому она обычно применяется на тепловозах мощностью менее 1000 л.с.

Механическая передача тепловоза

Механическая передача локомотива с двигателем внутреннего сгорания (тепловоза, мотовоза) устроена аналогично механической передаче автомобиля, с той разницей, что вместо «передач заднего хода» обычно применяется реверс-редуктор. Таким образом, число передач переднего и заднего хода одинаковое, а максимальная скорость движения локомотива, оснащённого такой передачей в обоих направлениях примерно равна.

В 1930-е годы отечественные конструкторы создали тепловоз с механической передачей мощностью выше 1000 л.с. Этот тепловоз остался самый мощным в мире тепловозом с таким типом передачи. Фактически, на нём был достигнут предел возможностей механической трансмиссии для тяги поездов.

При переключении скоростей в механической передаче локомотива возникают удары и провалы силы тяги. В настоящее время с механической передачей оснащаются только локомотивы малой мощности (до 150 л.с.).



А теперь предлагаю вашему вниманию биографическую статью о создателе тепловозного двигателя – Рудольфе Дизеле. Оказывается судьба его была весьма драматичная…

Рудольф Дизель

В наше время слово "дизель" у большинства людей вызывает ассоциации лишь с двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, работающим на жидком топливе. И немногие знают, что этот двигатель назван по имени немецкого изобретателя, инженера Рудольфа Дизеля (Diesel, 1858-1913 г.г.)

Предки Рудольфа Дизеля были переплетчиками и книготорговцами, а свою родословную семья ведет из тюрингского городка Пёснека (Германия). Однако родился Рудольф в Париже 18 марта 1858 г.

Семья Теодора Дизеля много лет жила в этом городе, и никто не вспоминал, что они немцы. В 1870 г. началась франко-прусская война и пришлось перебраться в Англию.

Позже мальчика отправили к родственникам, в город Аугсбург (Германия). Там Рудольф становится первым учеником реального училища, потом с отличием оканчивает Высшую Политехническую школу в Мюнхене. Музыка, поэзия и изобразительное искусство привлекали Рудольфа столь же сильно, как и математика.

Работоспособность юноши была феноменальной, а упорство в достижении цели ошеломляло знакомых.

Вскоре профессор Карл фон Линде предложил ему место директора в парижском отделении своей фирмы. Изобретатель "холодильника Линде" заинтересовал Дизеля проблемами тепловых двигателей - паровых машин и моторов внутреннего сгорания, только появившихся благодаря изобретениям еще одного немца - Николауса Августа Отто.

За 10 лет Дизель разработал сотни чертежей и расчетов двигателя абсорбционного типа, работавшего на аммиаке. Фантазия молодого инженера не знала границ - от миниатюрных моторчиков для швейных машин до гигантских стационарных агрегатов, использующих солнечную энергию!

И все же Дизелю никак не удавалось создать, хотя бы на бумаге эффективный двигатель, чей КПД превзошел бы на 10-12% паровую машину.

Задавшись целью построить экономичный двигатель, предложенный еще в 1824 г. французским офицером Никола Леонаром Сади Карно (1796-1832), Дизель тщательно изучил его единственный, бессмертный трактат "Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу".

По мысли Карно, в максимально экономичном двигателе нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо лишь "изменением объема", т.е. быстрым сжатием. Когда же топливо вспыхнет, надо ухитриться поддерживать температуру постоянной. А это возможно только при одновременном сгорании топлива и расширении нагреваемого газа.

В 1890 г. Рудольф переехал в Берлин и... заменил аммиак сильно нагретым сжатым воздухом. "В неустанной погоне за целью, в итоге бесконечных расчетов родилась наконец-то идея, наполнившая меня огромной радостью, - писал изобретатель. - Нужно вместо аммиака взять сжатый горячий воздух, впрыснуть в него распыленное топливо временно со сгоранием расширить его так, чтобы возможно больше тепла использовать для полезной работы"

В 1892 г. Дизель получил патент, оказавшийся одним из самых дорогостоящих в мире. А затем опубликовал описание двигателя.

"Моя идея, - писал он семье, - настолько опережает все, что создано в данной области до сих пор, что можно смело сказать - я первый в этом новом и наиважнейшем разделе техники на нашем маленьком земном шарике! Я иду впереди лучших умов человечества по обе стороны океана!"

Никогда еще теоретические построения не вызывали такого огромного интереса среди специалистов. Однако большинство оценивало идею как практически неосуществимую. Но были и другие примеры.

"Я прочел вашу работу с большим интересом: так радикально и смело еще никто из всех тех, кто предрекал паровому двигателю его закат, не выступал, как вы. А такой смелости будет принадлежать и победа!"- писал профессор М. Шраттер.

Дизель верил в свою машину

Первый опытный двигатель был построен уже в 1893 г. в Аугсбурге. Постройкой руководил сам Дизель. Сразу же приступили к испытаниям, а одновременно и к созданию новых опытных образцов двигателя, которое продолжалось свыше трех лет. За это время было построено еще три опытных двигателя, но только третий и четвертый оказались достаточно работоспособными, однако не в одинаковой степени.

По замыслу изобретателя первый двигатель должен был использовать в качестве топлива буроугольную пыль и работать без водяного охлаждения стенок цилиндра. Не достигнув положительного результата на угольной пыли, Рудольф Дизель после попытки использовать светильный газ окончательно остановил свой выбор на жидком топливе. Хотя ожидаемых результатов при испытаниях добиться и не удалось, но были получены некоторые новые предпосылки для создания следующего опытного двигателя.

В феврале 1894 г. были начаты испытания второго опытного двигателя, который устойчиво работал на холостом ходу без нагрузки.

После первых двух неудач он сконструировал третью модель. "Первый двигатель не работает, второй работает несовершенно, третий будет хорош!" - говорил Дизель своему коллеге Фогелю. В 1895 г. закончилась сборка третьего образца, содержащего уже все основные элементы будущего дизель-мотора. Он действительно оказался хорош! Но при его создании Дизелю пришлось отказаться от многих своих первоначальных замыслов. Например, совершенно не удалось ему достичь ожидаемых результатов от работы двигателя без водяного охлаждения. Хотя возможность такой работы, предсказанная Дизелем теоретически, и была во время испытаний доказана, но опыты убедили его, что осуществлять на практике это нецелесообразно. Положительные результаты появились лишь после того, как двигатель оборудовали водяным охлаждением, а подачу жидкого топлива в цилиндр и его распыление стали выполнять при помощи сжатого воздуха.

Опытный дизельный двигатель

По поводу введения водяного охлаждения Дизель позднее, поясняя работу и результаты испытаний первого опытного двигателя в своем докладе на съезде Союза германских инженеров, скажет следующее: "Обращаю внимание на то, что эта машина работала без водяной рубашки и что, таким образом, была доказана возможность работать без водяного охлаждения, предусмотренная теоретически. По практическим соображениям при дальнейших выполнениях машины была применена водяная охлаждающая рубашка, которая главным образом дает возможность получать при тех же размерах цилиндра большую работу. На основании большого опыта, приобретенного на испытаниях, для меня стало совершенно ясно, что точка зрения, будто водяная рубашка при двигателях внутреннего сгорания является главным препятствием для достижения более высокой отдачи,- неправильна."

В конце 1896 г. был построен окончательный, четвертый вариант опытного двигателя мощностью 20 л.с. (около 15 кВт).

При официальных испытаниях в феврале 1897 г., проводившихся под руководством профессора М. Шраттера, этот двигатель расходовал 0,24 кг на 1 л.с. в час керосина, эффективный КПД его составил 0,26, а термический - 0,29. Таких показателей не имел еще ни один из существовавших до того времени двигателей.

Работа двигателя осуществлялась за четыре такта. За первый ход поршня в цилиндр всасывался воздух, за второй он сжимался приблизительно до 3,5-4 МПа, нагреваясь при этом примерно до 600°С. В конце второго хода поршня в среду сжатого (разогретого сжатием) воздуха через форсунку с воздушным распылением (сжатым воздухом под давлением 5-6 МПа) начинало вводиться жидкое топливо (при испытаниях использовался керосин). Попадая в среду разогретого воздуха, топливо самовоспламенялось и горело почти при постоянном давлении (но не при постоянной температуре, как ожидал Дизель, патентуя цикл) по мере подачи его в цилиндр, продолжавшейся примерно на 1/5-1/ части третьего хода поршня. На остальной части хода поршня происходило расширение продуктов сгорания. За четвертый ход поршня осуществлялся выпуск отработавших продуктов сгорания в атмосферу. Рабочий цикл созданного двигателя сильно отличался от запатентованного.

В 1897 г. на заводе в Аугсбурге был создан первый практический дизельный двигатель. Агрегат высотой в три метра развивал 172 об/мин и при диаметре единственного цилиндра 250 мм, ходе поршня 400 мм "выдавал" от 17,8 до 19,8 л.с., расходуя 258 г нефти на 1 л.с. в час. При этом термический КПД составлял 26,2% - вдвое выше, чем у паровой машины. ПОБЕДА!

Лицензия на производство двигателей

Выставка паровых машин 1898 года в Мюнхене стала кульминацией невероятного успеха Дизеля. Лицензии на производство двигателей разбирались немецкими и иностранными предприятиями нарасхват.

На 39-летнего инженера обрушился золотой дождь!!!

Забросив исследования, Дизель ударился в коммерцию. Обладая уже шестимиллионным состоянием, он основал предприятие по строительству электропоездов, финансировал католические лотереи, покупал и продавал всевозможные фирмы. Но поразительно - еще ни один мотор "системы Дизеля" к тому времени даже не был продан!

Скандал разразился, когда первые дизели оказались не в состоянии работать. Отменяются соглашения, приостанавливаются выплаты Дизелю. Принадлежавшая изобретателю аугсбургская фабрика обанкротилась. Из-за обилия мелких неполадок дизель-мотор подорвал свое реноме. Необходимая точность при изготовлении ряда деталей значительно превышала уровень возможностей большинства заводов. Помимо технологических трудностей, встал вопрос о создании новых жаростойких материалов. Некоторые фирмы заявили о "непригодности" дизель-моторов для серийного производства...

Столкнувшись со стеной недоброжелательства в Германии, Дизель наладил взаимоотношения с зарубежными промышленниками. Во Франции, Швейцарии, Австрии, Бельгии, России и Америке он нашел более радушный прием, чем на исторической родине.

В 1898 г. Эммануил Нобель, высоко оценив перспективность изобретения Дизеля, сразу переориентировал производство петербургского завода Нобелей на их изготовление.

В том же году при его участии был построен первый в мире двигатель с внутренним смесеобразованием, отличавшийся от изобретения Дизеля. В 1899 г. первый двигатель был пущен в работу. А в 1900 г. завод выпустил уже 7 таких двигателей, мощностью по 30 и 40 л.с. К. 1912 г. на заводе трудилось около 1000 рабочих, выпускавших более 300 двигателей в год.

Двигатели "Русского дизеля" были установлены на электростанциях города, насосной станции петербургского водопровода. С их помощью освещался Торговый дом Елисеевых на Невском проспекте.

Свой доклад на знаменитой конференции в Сент-Луисе (США) в 1912 г. он посвятил блестящей будущности дизель-моторов, ни словом не обмолвившись о тех трудностях, промахах и неудачах, с которыми входило в жизнь его изобретение.

"Изобретение... никогда не было лишь продуктом творческого воображения: оно представляет собой результат борьбы между отвлеченной мыслью и материальным миром... Изобретателем история техники считает не того, кто с той или иной степенью определенности высказывал раньше подобные же мысли и идеи, а того, кто осуществил свою идею, мелькнувшую, может быть, в уме множества других людей..."

У Дизеля были веские причины для подобных высказываний. Появление недорогого в эксплуатации двигателя означало победу нефти над углем, а это не нравилось хозяевам угольного Рура: "Дизель ничего не изобрел... он лишь собрал изобретения..."

Несмотря на успехи нового типа двигателя, нападки недоброжелателей на Рудольфа Дизеля и его двигатель не ослабевали, а даже усиливались.

Профессор Людерс, который и раньше был известен своими ядовитыми критическими статьями против Дизеля, подготовил к изданию целый печатный труд объемом 236 страниц, назвав его "Миф Дизеля".

В нем Людерс, жестоко бичуя Дизеля, стремился доказать, что инженер Дизель сам ничего не изобрел и все, на чем основывается работа "теплового двигателя высокого сжатия", было известно и раньше, а также, что построенный Дизелем двигатель не соответствует тем идеям, которые он запатентовал и собирался реализовать. В книге приводился ряд технических ошибок и промахов Дизеля. На основании всего этого Людерс, до крайности сгустив краски, обвинял Дизеля в недостаточной технической грамотности. Надвигался громкий скандал. Книга Людерса ожидалась к выходу в свет в октябре 1913 г.

В ночь с 29 на 30 сентября того же 1913 г. Рудольф Дизель трагически погиб.

Основной причиной его гибели биографы Дизеля считают готовящийся унизительный удар, о котором ему стало известно от издателей книги Людерса. В этом приближающемся скандале Рудольф Дизель не смог бы выставить против Людерса веских доводов, опровергающих его нападки, а только мог бы заявить, что Людерс, до крайности сгустил краски. Пошатнулись к этому времени и материальные дела Дизеля.

Какие же подробности трагедии сообщают биографы Дизеля, из каких еще фактов исходили они, делая вывод о причинах его гибели?

Чтобы убедиться в справедливости их доводов, обратимся к событиям последнего года жизни изобретателя.

В 1912 г., когда, казалось бы, еще все было благополучно, Рудольф Дизель приезжает в Америку. Инженерная общественность мира привыкла видеть в нем крупного преуспевающего специалиста, находящегося в зените славы,- недаром нью-йоркские газеты оповестили своих читателей о приезде "доктора Дизеля - знаменитого дипломированного инженера из Мюнхена". В лекционных залах, где он выступал с докладами, в вестибюлях гостиниц и фойе театров - всюду его осаждали корреспонденты. Сам Эдисон - чародей американского изобретательства - тогда публично заявил, что двигатель Рудольфа Дизеля является вехой в истории человечества. Корректный, сдержанный, одетый в строгий черный фрак, Дизель стоически переносил длинные и высокопарные представления его публике. И ни один из слушавших его выступление американских инженеров не мог даже заподозрить тогда, что блестящий докладчик, рассказывающий на прекрасном английском языке о перспективах своего двигателя, находился в отчаянном положении, близком к полному краху. Правда, отмечено было, что знаменитую свою лекцию в обширнейшем зале Сент-Луиса он посвятил будущему своего двигателя, но ни единым словом не обмолвился о тех трудностях, промахах, неудачах, нападках и недоверии, с которым входило в жизнь его изобретение.

И в то же время, предвидя или предчувствуя неотвратимость своего краха, сразу по возвращении в Мюнхен Дизель на занятые в долг деньги покупает акции электромобильной фирмы, которая вскоре обанкротилась. В результате ему пришлось рассчитать почти всю прислугу и заложить дом, чтобы реализовать свой последний план, в который не был посвящен никто.

Следующий год Дизель начал с разъездов: сначала он один побывал в Париже, Берлине, Амстердаме, а затем вместе с женой посетил Сицилию, Неаполь, Капри, Рим.

"Мы можем попрощаться с этими местами. Больше мы их никогда не увидим".

Такую странную фразу обронил он однажды, и жена тогда не обратила на нее внимания, а вспомнила и поняла ее лишь позднее, когда уже все произошло.

Затем Дизель едет в Баварские Альпы к Зульцеру, на заводе которого когда-то проходил инженерную практику. Старых друзей поразили перемены, происшедшие за последнее время с Рудольфом. Всегда сдержанный и осторожный, он как будто без следа утратил эти качества и с видимым удовольствием стремился в опасные горные путешествия, предавался рискованным мероприятиям.

К концу лета 1913 г. разразился финансовый кризис. Дизель стал полным банкротом. И вот в этот момент еще совсем недавно отказавшийся от хорошо оплачиваемых должностей в американских фирмах он вдруг дает согласие на предложение нового двигателестроительного завода в Англии занять у них должность всего лишь инженера-консультанта. Узнав об этом, Британский королевский автоклуб обратился к нему с просьбой сделать доклад на одном из заседаний клуба, на что Дизель также ответил согласием и начал готовиться к поездке в Англию.

В этот небольшой промежуток времени он совершает некоторые поступки, анализируя которые впоследствии, близкие Рудольфа Дизеля придут к выводу, что трагическое решение им уже было принято.

Рудольф Дизель с семьей

Проводив жену погостить к матери, он остался к началу сентября один в своем мюнхенском доме. Первое, что он сразу же при этом сделал,- отпустил до утра из дома оставшихся немногочисленных слуг и попросил старшего сына (тоже Рудольфа) срочно приехать к нему.

По воспоминаниям сына, это была странная и печальная встреча. Отец показывал ему, что и где лежит в доме, в каких шкафах хранятся важные бумаги, давал соответствующие ключи и просил опробовать замки. После отъезда сына он занялся просмотром деловых документов, а вернувшаяся на следующее утро прислуга обнаружила, что камин забит пеплом сожженных бумаг, сам же хозяин находился в мрачном, подавленном состоянии.

Через несколько дней Дизель уехал во Франкфурт к дочери, где его уже ждала жена. Побыв с ними несколько дней, он уехал один 26 сентября в Гент, откуда отправил письмо жене и несколько открыток друзьям. Письмо было странным, смятенным и свидетельствовало о сильном его расстройстве или болезни, но, к сожалению, Дизель ошибочно написал на конверте свой мюнхенский домашний адрес. Письмо женой было получено слишком поздно.

Вместе с двумя своими коллегами и друзьями вечером 29 сентября в Антверпене Дизель погрузился на паром "Дрезден", идущий через Ла-Манш в Харвич.

Вечером, после ужина в ресторане и отличной сигары, он пожелал спутникам спокойной ночи и удалился в свою каюту. Больше его никто никогда не видел...

Осмотр каюты показал: койка, приготовленная стюардом для сна, даже не смята; багаж не раскрыт, хотя в замок чемодана ключ вставлен; карманные часы Дизеля были положены так, чтобы стрелки можно было видеть будучи лежа на койке; записная книжка лежала раскрытой на столе и дата 29 сентября в ней отмечена крестиком. Выяснилось сразу же, что во время утреннего обхода судна дежурный офицер обнаружил чью-то шляпу и свернутое пальто, засунутыми под рельсы. Оказалось, что они принадлежали Дизелю.

Только через десять дней команда маленького бельгийского лоцманского катера извлекла из волн Северного моря труп. Моряки сняли с распухших пальцев погибшего кольца, в карманах нашли кошелек, футляр для очков, карманную аптечку, труп же, следуя морскому обычаю, погребли в море. Прибывший в Бельгию по вызову сын Рудольфа Дизеля подтвердил, что все эти вещи принадлежали его отцу.

Родственники Дизеля были убеждены, что он покончил с собой. В пользу этой версии говорило не только странное и непонятное поведение Дизеля в последний год жизни, но также выяснившиеся позднее некоторые обстоятельства. Так, перед своим отъездом он подарил жене чемодан и просил не открывать его несколько дней. В чемодане оказалось 20 тысяч марок. Это было все, что осталось от громадного состояния Дизеля. Или еще: отправляясь в Англию, Дизель взял с собой не золотые часы, как обычно, а карманные стальные...

Но если это - самоубийство, то почему же, спрашивают некоторые биографы, Рудольф Дизель, всегда пунктуальный и щепетильный в любых формальностях, не оставил ни завещания, ни даже записки?. Почему еще накануне смерти он с интересом обсуждал некоторые вопросы, важные для его карьеры, и за несколько часов или даже, может быть, минут до исчезновения он с энтузиазмом говорил с товарищами о деталях своего предстоящего выступления в автоклубе? На эти вопросы, по-видимому, никто и никогда уже не сможет ответить.

Исчезновение Рудольфа Дизеля с парома "Дрезден", как и всякое таинственное и трагическое событие, породило в свое время немало версий причин его гибели:
- Существовало, например, предположение, что Дизеля убрал Германский генеральный штаб, опасавшийся накануне войны передачи англичанам сведений о двигателях, строящихся для немецких подводных лодок.
- Ходили слухи о причастности к этой трагедии Людвига Нобеля. Высказывалось также предположение, что Дизеля просто смыло за борт волной, когда он вышел ночью на палубу.

На этом мы и закончим историю триумфа выдающегося инженера-изобретателя Рудольфа Дизеля и его тяжелой личной трагедии, трагедии мужественного, но, как оказалось, чрезвычайно ранимого человека. Воплощение им в своем двигателе накопленного ранее мирового опыта двигателестроения, реализация в нем многих еще не осуществленных идей, а в целом создание нового типа двигателя, ставшего вехой в энергетическом и транспортном машиностроении.

Рудольфу Дизелю человечество воздало высокую и довольно редкую в истории техники честь, начав писать его имя с маленькой буквы.

В наше время

Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным дальнейшее увеличение скорости вращения. Востребованный в таком виде высокооборотистый дизель стал пользоваться все большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу двигателей с электрическим зажиганием (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства) позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях, В 50 — 60-е годы дизель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобиле и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо, на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей. Какую правду скрывают продавцы дизельных генераторов?

В дальнейшие годы происходит рост популярности дизеля на легковых и грузовых автомобилях, не только из-за экономичности и долговечности дизеля, но также из-за меньшей токсичности выбросов в атмосферу. Все ведущие европейские производители автомобилей в настоящее время предлагают автомобили с дизельным двигателем.



Выпуск подготовлен по следующим материалам:
  • http://www.dizelist.ru
  • http://diselhistory.chebot.ru
  • http://www.mrmz.ru



Если у вас есть какие-то вопросы или пожелания, пишите мне по адресу lemqyt@mail.ru , буду очень рада вам ответить.

До встречи через неделю. С уважением, Елена.


В избранное