Рудольф Дизель

Он скоро покинул роскошную квартиру, сменив ее на скромное помещение в Брюкеналле, где было организовано техническое бюро по холодильникам Линде, но прежней обстановки для своей научной работы создать не удалось. Мучительные головные боли мстили за измену своей программе жизни, душевного настроения не могли рассеять частые поездки в Гарц, Баварию, Швейцарию, где вместе с лечением надеялся найти Дизель и отдых и воодушевление на продолжение своего труда. Тогда он решился вырваться из тягостной среды и оставил службу. Это было рискованное решение, но оно давало ему возможность всецело посвятить себя выполнению своей задачи, и он покинул Пруссию, точно тюрьму.

«С величайшей радостью оставляю Пруссию, — написал он с дороги жене, — все те места, где три года разменивался по мелочам, и с каждой мелькающей мимо станцией чувство это растет… Надеюсь, не скоро вернусь сюда».

Время теоретических размышлений прошло. Заявка на изобретение была сделана. Черновик теоретической работы лежал вместе с патентом в портфеле изобретателя. Теперь предстояло самое главное — провести изобретение в жизнь.

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.