Лев Гумилевский - Создатели двигателей

Дизель принимал поздравления, заключал договоры, однако в душе его не было удовлетворения. Осуществленный через двадцать лет напряженного труда, после сделанной на полях студенческой тетради заметки, двигатель стоял еще далеко от идеального теплового двигателя Карно. Правда, он оставался все тем же плодом теории, однако изобретателю пришлось пойти на множество компромиссов: он не достиг изотермического сгорания; вместо сжатия в двести атмосфер применялось сжатие в сорок; вместо угля топливом служил керосин. Тем не менее этот первый двигатель Дизеля по коэффициенту полезного действия (34 процента) превосходил все существовавшие двигатели. Несомненно было, что он являлся наиболее экономичным, простым, удобным и легким двигателем из всех известных до сих пор.

Это был четырехтактный двигатель мощностью в 20 лошадиных сил, работавший по новому циклу, получившему название «цикл Дизеля».

При первом такте, ходом поршня за счет инерции маховика, запасенной при предыдущей работе машины, воздух засасывался в цилиндр. Во время второго такта, обратным ходом поршня, совершаемым также за счет инерции маховика, запертый в цилиндре воздух сжимался до сорока атмосфер, примерно до одной четырнадцатой своего объема. При этом теплота, выделяемая при сжатии, доходила до 600–700 градусов, то есть до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива. В начале третьего такта в цилиндр вводился керосин при помощи маленького насоса, управляемого системой кулачков, форма которых давала желаемую степень впуска. Впуск горючего совершался в начале хода и управлялся особым регулятором. В продолжение остальной части хода газообразные продукты сгорания расширялись и толкали поршень, сообщая ему рабочую силу, которая и передавалась через шатун коленчатому валу двигателя. При четвертом такте обратным ходом поршня продукты сгорания выбрасывались из цилиндра в выхлопную трубу и далее в атмосферу.

Двигатель был снабжен компрессором, то есть насосом, который в особом резервуаре сжимал воздух до давления, несколько большего, чем самое высокое давление в цилиндре. Из этого резервуара воздух через трубку очень малого диаметра направлялся в камеру форсунки — аппарата для распыливания горючего, куда одновременно подавался и керосин. Эта камера сообщалась с цилиндром отверстием, запираемым иглой. Когда игла приподнималась, распыленный керосин вгонялся в цилиндр благодаря избытку давления, господствовавшему в камере.

Распределительный вал помещался наверху и имел пять кулачков. Из них один управлял клапаном, впускающим воздух, другой — клапаном, впускающим топливо, третий — клапаном, выбрасывающим отработавшие газы. Два остальных кулачка управляли клапанами, при помощи которых впускался из компрессора сжатый воздух для пуска двигателя.

Цилиндр был окружен водяной рубашкой для его охлаждения.

В отличие от двигателей Отто, двигатель Дизеля, таким образом, не нуждался в электрических приборах для зажигания; в нем была значительно повышена степень сжатия, что влекло за собой высокую экономичность; наконец, это был двигатель медленного сгорания, так как топливо в него вводилось по мере сгорания, а не взрывалось, как в бензиновых и газовых двигателях.

Поражение, которое потерпел изобретатель в борьбе с природой и несовершенством тогдашней техники, стоило любой победы. Патент его раскупался нарасхват. Ожидавшие огромных прибылей от эксплуатации нового двигателя капиталисты засыпали золотом изобретателя: за первый только год реализации своего патента Дизель получил три миллиона рублей. Новых сделок, почестей, внимания, лившихся на него отовсюду, ничто уже не могло остановить. В этом угаре, руководимый каким-то инстинктом, Дизель писал жене:

«Мысль стать внезапно богачом страшит меня. Не этого я хотел, не этого добивался».

Летом, в том же году, на очередном годовом съезде «Общества немецких инженеров», происходившем в Касселе, выступили с докладом о двигателе Дизеля сам изобретатель и профессор Шретер. Среди присутствующих Дизель заметил маленького русского инженера, двадцать лет назад сидевшего с ним на одной скамье в школе. Это был Депп.

Теперь он оброс бородой и был представлен съезду как профессор Петербургского технологического института. Депп поздравил старого товарища, долго жал ему руки и ласково глядел на него, точно между ними не было двадцати лет разлуки.

Дизель сделал свой доклад 16 июня. На кафедре перед Деппом стоял уже не скромный студент, влюбленный в математику и термодинамические теоремы. Перед ним был ученый — теоретик и практик, рассказывавший историю создания двигателя, в мировом значении которого никто уже не сомневался. То была история борьбы с материей, борьбы со средой, борьбы с людьми.

— Этот двигатель, — признавался докладчик, — явился компромиссом между теорией и практикой и, оставаясь далеким от совершенства, все же есть приближение к идеалу, который рисовался в воображении Карно и многих других умов, высказывавших идеи, теперь осуществленные..

Речь Дизеля покрыли аплодисменты. Когда Депп подошел к нему после доклада, он увидел перед собой все того же радушного, внимательного товарища, столько же смущенного своим успехом, сколько и своим высоким ростом перед низеньким собеседником.

Депп спросил:

— Я слышал, что ваш патент уже продан в ряд стран. Скажите, не имеете ли вы намерения поручить изготовление двигателей вашей системы также и русским заводам?

Дизель ответил:

— Я не знаю. Для изготовления деталей к машине нужны безукоризненная работа и исключительная точность. Я сомневаюсь в том, что механическое дело настолько подвинулось в России, что уже можно вашим заводам поручать столь сложную и ответственную работу.

Депп указал на ряд фирм, достигших, по его мнению, значительных успехов в машиностроении. Дизель повторил, что не знает положения дела, но готов вступить в переговоры с лучшими заводами.

На другой день с докладом выступил Шретер. Он явился как будто бы для очередной лекции: зал наполняли бывшие студенты Мюнхенской технической школы. Незнакомых лиц почти не было.

— Господин Дизель, — заявил он, — так ясно изложил вчера устно, а еще раньше письменно в своей книге теоретические основания своего рационального теплового двигателя, что мне остается лишь напомнить, что между специалистами с самого начала господствовало мнение, что эти теоретические основания правильны и неоспоримы. Подобного единодушия, однако, не было в вопросе о том, насколько можно конструктивно выполнить требования теории. Поэтому мне доставляет особенное удовлетворение перед таким избранным кругом знающих людей привести доказательства в виде цифр, что приложение термодинамики на практике оказалось совсем не таким бесполезным, хотя бы в отношении тепловых машин, как это некоторыми утверждалось в последнее время…