Лев Гумилевский - Создатели двигателей

Маленькой заметкой на полях студенческой тетради, сделанной на лекции Линде, Рудольф Дизель определил весь свой дальнейший жизненный путь. В том же 1878 году он окончил школу в Мюнхене. По рекомендации своего учителя Дизель отправился на машиностроительный завод фирмы «Братья Зульцер» в Винтертур в качестве практиканта.

«Я оставил высшее учебное заведение, — писал он впоследствии об этом времени, — пошел на практику и должен был завоевывать себе положение. Но мысль о моей задаче, о программе моей жизни преследовала меня беспрерывно. Свободное от работы время я всецело посвящал тому, чтобы всесторонне расширить свои знания по термодинамике».

Как ни стремился молодой инженер к научной деятельности, необходимость заставила его занять, по приглашению Линде, должность инженера холодильного завода в Париже. Материальное положение его было, однако, плохо. Через год, будучи уже директором завода, он получал всего сто франков в месяц. Отправляя треть жалованья в Мюнхен родителям, он мог тратить не более двух франков в день. Он взял на себя представительство фирмы Линде для Франции и Бельгии. Постоянные разъезды по европейским странам помогли ему познакомиться со всем, что было достойно внимания в области машиностроения и теплотехники. Вместе с тем он понял, как нуждалась промышленность в том экономичном двигателе, о котором мечтал Карно и который пытались осуществить Ленуар и Отто.

Дизель пошел в поисках разрешения задачи путем, указанным светлым гением Карно. Это был путь тяжелый и трудный, но он не был связан с ворохом привычных воззрений, которые стояли помехой на пути многих талантливейших людей. Гений Дизеля вел его от научной критики работы паровых машин, начатой Карно, к поискам новых материалов, могущих заменить водяной пар и стать рабочим телом нового двигателя. Молодой инженер начал в часы досуга на самодельных приборах в заводской лаборатории производить опыты с парами аммиака. Создать давление в пятьдесят — шестьдесят атмосфер, нужное для аммиачных паров, оказалось настолько трудным, что Дизель перешел на опыты с обыкновенным атмосферным воздухом.

Тогда-то у него и явилась мысль, что воздух одновременно может служить и химическим реагентом и средством зажигания горючего. Возможность применения самовоспламенения топлива в раскаленном воздухе была высказана Во де Роша еще двадцать лет назад. Но только теперь молодым изобретателем был найден остроумный способ его осуществления: воспламенение топлива, введенного в цилиндр двигателя, должно было происходить само по себе в обыкновенном атмосферном воздухе, подвергнутом предварительно очень сильному сжатию. При таком сжатии температура воздуха легко могла достигнуть температуры, нужной для самовоспламенения топлива.

Счастливая мысль повлекла за собой вереницу новых размышлений. Оставив мысль об аммиачном двигателе, Дизель принялся за разработку идеи совершенно нового теплового двигателя. Это были счастливейшие дни изобретателя: творческому воображению не было преград, все казалось возможным, идеальный двигатель Карно был накануне осуществления.

В течение пятнадцати лет, с тех пор, как была сделана запись в студенческой тетради, ни одного дня, ни одного часа не прожил Рудольф Дизель, не учась, не размышляя, не приближаясь к выполнению «программы жизни». Никогда не изменяя деловому распорядку своего дня, он находил время и место для всего, что его интересовало. Он вставал очень рано и тратил лучшие часы на самую серьезную работу. После обеда он засыпал и снова возвращался к занятиям, так что из суток выходило два рабочих дня. Не только служба, опыты с двигателем, проверка термодинамических расчетов, выставки, фабрики и заводы, но и музыка, литература, живопись — все входило в круг его интересов, и даже удвоенных суток не хватало этому человеку, с таким неимоверным любопытством и жадностью взиравшему на мир.

Внешние условия жизни Дизеля складывались благоприятно. Он переехал в Берлин и вступил в члены Правления акционерного общества холодильных машин. Однако он тотчас же бросил службу, когда закончил свою работу и выпустил ее в свет.

Изданная в 1893 году брошюра его носила смелое название: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели». Одновременно с окончанием теоретических расчетов Дизель взял в феврале 1892 года патент на «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателя» своей системы.

«Рабочий процесс в моих двигателях внутреннего сгорания, — говорилось в этом патенте, — характеризуется тем, что поршень в цилиндре настолько сильно сжимает воздух или какой-нибудь другой индифферентный газ 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 температуры. Вслед за этим после прекращения подачи топлива в цилиндре происходит дальнейшее расширение газовой смеси».

В брошюре же своей Дизель заявлял:

«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».

Брошюра никому не известного рядового инженера холодильного завода вызвала любопытство специалистов, несмотря на то что речь шла лишь о теоретическом построении, без осуществления конструкции. Однако впечатление, произведенное книгой, было не одинаково. Большая часть критиков отнеслась к идее Дизеля как к неосуществимой. Многие обвиняли автора в легкомыслии и иронически предлагали ему перейти от слов к делу. Однако никто почти не спорил с тем, что подобный двигатель в случае своего осуществления произведет революцию в области двигателестроения и сметет с лица земли не только старые машины Уатта, но и новые газовые и бензиновые двигатели всех систем.

В самом деле, проектируемый Дизелем двигатель допускал расход горючего от одной шестой до одной десятой количества горючего, расходуемого наилучшими двигателями того времени. Он не нуждался ни в паровом котле, ни в газовом заводе, ни даже в карбюраторе. Кочегары ему были не нужны. Двигатель работает без зажигательных приборов. Он мог питаться любым топливом, начиная от угольной пыли и нефти и кончая каменноугольной смолой и пальмовым маслом. Он с одинаковым успехом мог быть установлен и на заводе и на электростанции, он мог вращать и гребной винт судна и колеса локомотива.