Меньше изобретайте – больше конструируйте!
Инженер Гуго Гюльднер
Часть I. Рождение и становление изобретателя
Любой автомобилист несомненно знает, что «дизельным» называется двигатель, работающий «на солярке». Далее эти познания обычно не простираются. Так уж вышло, что об изобретателе этих ворчливых моторов и его жизненном пути в наши дни мало кто интересуется. И совершенно напрасно, ибо этот путь удивителен и необычен, а его финал до сих пор не даёт покоя исследователям по всему миру.
Рождение и детство
18 марта 1858 года в семье обосновавшегося в Париже немца-переплётчика Теодора Дизеля родился мальчик с умными карими глазёнками, которого родители назвали Рудольфом. Годы шли, ребёнок подрастал, и в скором времени смышлёный долговязый Руди уже носился по парижским улицам, разнося клиентам книги, переплетённые отцом. Мальчик был влюблён в родной город, являющийся одним из красивейших городов мира, и знал все его улочки-переулочки как свои пять пальцев. Особенно он любил ходить в Музей искусств и ремёсел, где долгие часы рассматривал и зарисовывал различные сложные механизмы, выставленные в качестве экспонатов, которые, словно магнит железо, таинственной силой тянули к себе маленького француза. Другим страстным увлечением ребёнка являлись музыка и живопись, что свидетельствует о разностороннем развитии личности этого впоследствии ставшего столь знаменитым человека.
Но счастливое детство длилось недолго. В 1870 году амбициозное правительство Франции ввязалось в войну с Пруссией. Беззаботные французы, хорошо умеющие пить и веселиться, оказались плохими солдатами. Немецкая армия нанесла противнику ряд сокрушительных поражений. Французы, считающие себя потомками аристократов, чувствовали глубокое унижение, но вместо того чтобы объединиться на поле брани, они обрушили свою ненависть на мирных немцев, которые уж давным-давно проживали на территории Франции и считались её полноправными гражданами. Этих людей, пробивающих дорогу в жизнь своим невероятным трудолюбием и добросовестностью, начали травить, словно диких волков.
В семье переплётчика Теодора Дизеля наступил крах. Клиенты начали его избегать, домовладелец, в квартире которого семья прожила более 10 лет, приказал убираться вон. Двери остальных домов с треском захлопывались перед носом несчастного переплётчика, в тот год немцев иначе как свиньями благородные французы не называли. Рудольф всё чаще приходил из школы в слезах, его самые близкие товарищи один за другим стали отворачиваться и избегать общения. Ни в чём не повинный ребёнок никак не мог понять, почему в родном и так страстно любимом городе он вдруг неожиданно стал изгоем. Мальчик начал превращаться в угрюмого волчонка, он всё чаще и чаще искал убежище в сумеречных залах любимого музея, где его окружали знакомые до последней шестерни большие красивые механизмы, теперь заменившие ему друзей.
И вот летом 1870 года семья Дизелей, бросив десятилетиями налаженный быт и семейную мастерскую, собрав жалкие пожитки, грузится на пароход и отбывает в Англию. С борта парохода 12-летний мальчуган сквозь слёзы долго смотрит на тающие в дымке красивые здания и ажурную башню Эйфеля. Он не в силах понять, за что любимый Париж вышвырнул его семью вон…
Приезд в Англию принёс новые заботы: там оказалось большое количество немцев, убежавших из внезапно ставшей им враждебной Франции. Слишком много было вокруг крепких умелых рук, готовых браться за любую работу. Отец Рудольфа с горем пополам перебивался случайными заработками, семья еле-еле сводила концы с концами. Он всё чаще и чаще задумчиво смотрел на сына, голова которого вместо знаний была забита безумными идеями о том, как заработать хоть какие-то деньги, чтобы помочь своей семье.
И вот глава семьи принимает решение отправить Рудольфа к своему брату, тоже переплётчику, проживающему в германском городе Аугсбурге. Этим достигались две цели: мальчик мог продолжать учение, а семья избавлялась от лишнего рта. Данная мера представлялась Теодору Дизелю временной, несмотря ни на что он считал себя французом и не оставлял надежды когда-нибудь вернуться со всем семейством в любимый Париж. Узнав о намерении мужа, мать Рудольфа пришла в ужас. Но потом немецкая практичность победила эмоции, и в итоге плачущему ребёнку дали в руки маленький чемоданчик со скромными пожитками и посадили на пароход. Стоит ли упоминать, что у семьи едва хватило денег на самый дешёвый билет. Маленький путешественник должен был проделать свой долгий путь без единого пенни в кармане, надеясь лишь на собственные силы, да на помощь добрых людей. Для мальчика это явилось первым и весьма непростым испытанием на стойкость характера.
За время долгого самостоятельного путешествия произошло глубокое изменение личности Рудольфа. Из Лондона выехал плачущий мальчик, а в Аугсбурге из товарного вагона выбрался маленький 12-летний мужчина. За полгода на его долю выпало столько испытаний, сколько другому человеку не выпадает и за всю жизнь. Так внезапно в одночасье закончилось короткое детство будущего изобретателя.
Рудольф попадает в Германию
И вот в один дождливый осенний вечер 1870 г. дородный аугсбургский переплётчик Рудольф Дизель после трудового дня решил побаловать себя сытным ужином. Он уселся за стол, налил в высокую кружку пенное пиво и уж было потянулся за ножом, чтобы отрезать кусочек от большой румяной сардельки, как вдруг раздался звон дверного колокольчика. Проворчав что-то под нос, Дизель печально посмотрел на сардельку, потом поднялся из-за стола и пошёл открывать. Каково же было его удивление, кода он увидел на пороге промокшего до нитки худенького долговязого мальчишку с чемоданчиком в руке. А тут ещё это смешное создание внезапно запищало тоненьким голосочком:
- Здравствуйте, дядя, я ваш племянник Руди, я только что приехал из Англии…
- Аааааааааааа, так ты тот самый знаменитый Рудольф Дизель, про которого мне все уши прожужжал в своих письмах этот несостоявшийся француз Теодор!!!
И тут, напрочь позабыв о сардельке, здоровяк уже принялся вертеть своими огромными ручищами иностранного племянника, рассматривая его со всех сторон, будто некую диковинную игрушку.
Вот при таких обстоятельствах и состоялась историческая встреча Рудольфов Дизелей, ставшая поворотным моментом в жизни нашего героя.
Дородный весельчак-переплётчик сразу обратил внимание, что его племянник не по годам умён и рассудителен. Мудрый немец сумел разглядеть в мальчугане искру Божью и решил показать ребёнка своим уважаемым родственникам – профессору Христофору Барникель и его супруге. И вот уже в ближайший воскресный день в доме Барникелей царило оживление. Слуги молча мелькали, принося и унося пузатые кастрюльки, взрослые весело болтали, сидя за обеденным столом, а мальчик застенчиво помалкивал и лишь внимательно рассматривал окружающую обстановку смышлёными глазами. Тут Барникель начал понемногу задавать своему молодому гостю разнообразные вопросы, втягивая его в беседу. Мало-помалу профессор перестал улыбаться. Он пристально всматривался в лицо юного собеседника. Учёный был непомерно удивлён краткими и по-взрослому обстоятельными ответами этого маленького человечка, его поразила глубина технических познаний Рудольфа, столь необычная для 12-летнего мальчишки. Супруги молча переглянулись между собой, и Барникель вдруг подвёл неожиданный итог этой встречи:
- Рудольф остаётся у нас. Так будет лучше для всех.
Толстяк переплётчик утвердительно кивнул головой, лучшей судьбы для своего племянника он и не мог пожелать. Барникель был хорошо известен в учёном мире, в деньгах не нуждался, своих детей у супругов не было, поэтому Рудольф фактически становился их приёмным сыном.
Так затейница-судьба вела своего избранника по жизни, шаг за шагом приближая к великой цели. Этот непомерно тяжёлый год неожиданно завершился для мальчика очень счастливо. Он обрёл новую семью, где его любили, словно родного сына, в доме часто бывали молодые студенты, и мальчику никогда не препятствовали присутствовать при учёных беседах, в его распоряжение была предоставлена великолепная техническая библиотека, находящаяся в доме. Перед Рудольфом настежь растворилась широкая дверь, ведущая к знаниям. И ему оставалось лишь решительно перешагнуть через порог…
Годы учёбы
Профессор определяет юношу в Аугсбургское реальное училище, но рано повзрослевший ребёнок, хорошо помня свой печальный опыт с французскими друзьями, так и не обзаводится близкими товарищами. Он чурается своих одноклассников, и вместо детских шалостей предпочитает проводить вечера в библиотеке. Юноша начинает всё чаще вглядываться в будущее и вскоре твёрдо утверждается в желании стать инженером-механиком, чтобы находиться рядом с железными машинами, которые, в отличие от вероломных людей, никогда не обманут и не подведут. Ребёнок ясно осознал, что как бы ни сложилась его дальнейшая судьба, какие бы политические катаклизмы ни сотрясали мир, квалифицированный механик без куска хлеба не останется никогда.
И вот весной 1872 года 14-летний Рудольф принимает первое самостоятельное решение в своей жизни: он отправляет письмо своему отцу, к тому времени уже перебравшемуся с семьёй назад во Францию, что намерен продолжать учёбу в Германии и собирается подать прошение на получение подданства. Отец немедленно отвечает отказом, он желает видеть сына рядом с собой, так же считает и мать Рудольфа. Мальчик неожиданно проявляет стойкость: он методично посылает одно письмо за другим и мягко и ненавязчиво, словно детям, подробно разъясняет родителям все выгоды открывающихся перед ним перспектив стать гражданином крепкого государства, вступающего в стадию бурного промышленного подъёма. Пораженные наличием у сына столь глубокого понимания сложившейся мировой обстановки и такой необычной для ребёнка жизненной мудростью, сражённые логикой аргументов родители дают своё согласие. Так маленький Рудольф одерживает первую победу в своей жизни.
Этот эпизод показывает, что юноша рано повзрослел, привык во всём полагаться только на себя, и уже в то время начали формироваться его железная воля и вера в свои силы. Находясь в 14-летнем возрасте, когда его сверстники ещё оставались детьми и беззаботно гоняли по улицам, Рудольф уже мыслил как взрослый человек, распланировавший свою жизнь на много лет вперёд.
Осенью 1873 года гражданин Германии Рудольф Дизель начинает учёбу в Аугсбургской Политехнической школе и вскоре уже становится одним из её лучших учеников.
Весной 1875 г. школу посещает директор Мюнхенской Высшей технической школы профессор Бауерфейнд, и Рудольфа представляют ему как лучшего ученика выпускного класса. Профессор беседует с талантливым юношей и поражается глубиной его познаний. Будущий техник очаровывает учёного своим задором и внутренней энергией и по окончании беседы тот объявляет Дизелю, что готов не только зачислить его в Мюнхенскую школу, но и закрепить за способным юношей ежемесячную государственную стипендию в 500 гульденов. О таком счастье Рудольф не мог и мечтать, он всё больше и больше начинает верить в свою исключительность и удачливость.
Судьба продолжает уверенно вести своего избранника к его будущей славе, ему невероятно везёт на встречи с учёными людьми, сыгравшими впоследствии немаловажную роль в его карьере.
Юноша определяет свою главную жизненную цель
Осенью 1875 года Рудольф начинает учёбу в Мюнхенской Высшей технической школе и становится одним из любимцев известнейшего в те годы профессора Карла фон Линде, талантливого немецкого учёного, инженера и предпринимателя, конструктора холодильных установок.
На одной из лекций профессор рассказал студентам о жизни и научных трудах гениального французского учёного Сади Карно (1796–1832), который в начале 19 века в своих научных трудах впервые вывел закономерности рабочих процессов машин, превращающих тепло в работу, а также ввёл ряд важнейших понятий, которыми учёные пользуются до сих пор. И в наши дни изучение термодинамики начинается с работ Карно, который фактически заложил её основы. Но самым удивительным было то обстоятельство, что хотя учёный и придерживался многих научных заблуждений, господствующих в те годы, это никак не повлияло на безошибочность его собственных выводов и теоретических построений. Он заложил фундамент этой сложной науки так основательно, что вот уже несколько столетий ни один учёный не может выбить из него ни малейшего камушка.
Другим сверхъестественным обстоятельством явилось то, что научные труды Карно были сохранены его братом и опубликованы в полном объёме лишь через сорок пять лет после смерти учёного во время эпидемии холеры. Согласно законам тех лет, все вещи умерших от этой заразной болезни немедленно предавались огню, и остаётся лишь удивляться, каким чудом этим ценнейшим записям посчастливилось уцелеть. Впрочем, во всём есть Промысел Божий...
Научные открытия Карно и глубина его мысли ошеломили молодого Дизеля. Он запоем прочитал всё, что написал учёный, вник в мельчайшие нюансы его изысканий. В скором времени Рудольф начал буквально бредить идеальной тепловой машиной Карно, совершенным теоретическим двигателем, который с максимально возможным эффектом преобразует полученное от сгорания топлива тепло в полезную работу. Дошло до того, что эта машина в виде неясных расплывчатых очертаний начала являться ему во сне.
И тут Рудольф Дизель вдруг внезапно осознал своё предназначение в этом мире. Он должен стать таким же выдающимся человеком, как и Сади Карно, о нём также будут с восхищением отзываться учёные и инженеры по всему свету, он должен войти в мировую историю. Но если Карно создал идеальный двигатель лишь теоретически, то Дизель должен воплотить его в металле. Вот какова была главная цель, которую нужно достичь. И ради этого стоило жить и стоило бороться, преодолевая любые трудности. Дизель верил, что настоящий инженер способен решить технические задачи любой сложности.
Рудольф не был мечтателем-прожектером, он осознавал, что поставленная задача чрезвычайно сложна и трудновыполнима. Чтобы её осуществить, нужно ещё очень многому научиться, нужно много работать и ещё больше думать. Поэтому молодой студент с новыми силами навалился на учёбу. Его однокашникам порой казалось, что Рудди не позволяет себе ни минуты отдыха, что он намеренно заковал себя в железные латы кабинетного учёного. Но они заблуждались.
Временами Дизель давал себе поблажку, и дабы натруженный мозг мог немного передохнуть, переключал его на другую более лёгкую работу: садился за рояль и виртуозно исполнял произведения любимого Вагнера, отправлялся в картинную галерею полюбоваться работами старых мастеров или шёл в политехнический музей. Его всегда притягивали идеальные творения рук человеческих в любом их проявлении.
И вот весной 1878 г. Рудольф начинает мыслительный процесс по разработке своего двигателя. Он избирает путь теоретика, которых так презирают практики. Он решил строить свой мотор не наобум при помощи гаечных ключей и нескольких непродуманных догадок (как было принято в те годы), а посредством научных расчётов, базирующихся на новейших достижениях термодинамики и подкреплённых физикой, которую он любил не меньше механики и музыки.
Инженер Рудольф Дизель – начало долгого пути
В том же 1878 году он оканчивает Высшую техническую школу, а в 1879-м по протекции своего учителя К. Линде переезжает в Париж и начинает карьеру на местном заводе акционерного общества «Холодильник». Рудольф с большой радостью возвратился в город детства, который по-прежнему сильно любил.
В 1879 г. его уже назначают директором завода. Помимо основной работы для дополнительного заработка Дизель принимает обязанности технического представителя фирмы К. Линде во Франции и Бельгийских колониях. Постоянные разъезды, посещение многочисленных выставок, знакомство с различными инженерами и механиками, получение технологического опыта – всё идёт в копилку знаний молодого инженера. Вскоре Дизель уже в совершенстве владеет многими европейскими языками, к этому у него также имелась предрасположенность, языковедение давалось ему с необычайной лёгкостью.
Затем в течение нескольких лет Рудольф конструирует свой первый двигатель, работающий на парах аммиака, но опыты с ним оказались неудачными. Затем вместо аммиака он попробовал сжимать в цилиндре обыкновенный воздух и обнаружил, что таким способом можно поднять температуру в цилиндре до очень высоких значений. И тут у него возникла идея, что если ввести в раскалённый от сжатия воздух какой-нибудь газ, то он самовоспламенится и создаст нужное давление для совершения поршнем рабочего хода. Данная идея в то время была не нова, но воплощения в двигателях не получила.
В феврале 1890 г. Р. Дизель по приглашению своего наставника К. Линде переезжает в Берлин и занимает высокооплачиваемый пост члена правления «Акционерного общества ходильных машин». Но новая должность и большие деньги не идут на пользу изобретателю. Работа на фирму требует максимальной самоотдачи, и на обдумывание конструкции собственного двигателя не хватает ни времени, ни сил. И вскоре, словно в наказание за уклонение от назначенного ему судьбой пути, приходят сильнейшие головные боли, надолго вырывающие инженера из деловой среды. Дизель всё чаще лечится на курортах Гарца, Баварии и Швейцарии, но душевное успокоение так и не приходит.
И тут он принимает мужественное решение – оставить занимаемый пост и полностью сосредоточиться на воплощении давно поставленной важной задачи – создании совершенного двигателя новой конструкции. Из этого можно сделать вывод, что Рудольфом в те годы двигало не желание разбогатеть, не жажда наживы. Молодой амбициозный инженер хотел доказать всему миру, что он величайший из изобретателей, вот в чём в то время заключалась главная цель его жизни.
Между тем подходил к концу 1892 год. В изобретательской среде царила бурная деятельность. В патентные бюро всего мира чуть ли не каждую неделю являлись люди странного вида с всклокоченными волосами и чертежами под мышкой. Они торопились закрепить за собой права на двигатели самых фантастических конструкций, которые были разработаны лишь теоретически. У всех перед глазами стояла печальная картина недавних событий, потрясших инженерную среду, когда наследники французского инженера Альфонса Бо-де-Роша в судебном порядке отспорили у Н. Отто право первооткрывателя четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания и аннулировали его патент, что нанесло последнему сильнейшую психологическую травму и привело в итоге к скоропостижной смерти. Поэтому многие люди спешили хоть как-то закрепить за собой право первооткрывателей даже не изобретений, а скорее различных сумасбродных фантастических идей.
Но не все заявители патентов были прожектёрами.
В 1873 г. американский инженер Д. Брайтон создал двигатель постепенного сгорания, где в качестве топлива использовался светильный газ, а система топливоподачи обеспечивала рабочий ход поршня при постоянном давлении, что частично соответствовало рабочему процессу идеального двигателя Карно. Воспламенение смеси производилось запальным пламенем. Впоследствии Брайтон переделал свой мотор для работы на керосине.
В 1882 году немецкий учёный Келлер в своей книге «Теория газовых двигателей» выдвинул идею постройки двигателя для работы на тяжёлом топливе (которым в те годы называли нефть и её производные) с применением его самовоспламенения при постепенном введении в камеру сгорания.
В 1884 г. инженер Зейнлен открывает патент на двигатель с подачей в цилиндр керосина посредством сжатого воздуха и последующим его воспламенением искрой.
В 1885 г. немецкий инженер Эмиль Кэпитайн (Emil Capitaine) строит опытный мотор с самовоспламенением керосиновоздушной смеси.
В 1887-1890 г. изобретатель Харгривс (Hargreaves) конструирует несколько опытных моторов низкого сжатия с самовоспламенением топлива, работающих на нефти.
В 1885-1890 гг. англичанин Герберт Аккройт-Стюарт получает ряд патентов на двигатель низкого сжатия с самовоспламенением топлива (нефти и керосина), впоследствии получивший в России прозвище «нефтянка», который был построен в 1889 г. В его патенте № 7146 приводилось следующее описание:
«Сначала производится сжатие только воздуха, после чего в этот сжатый воздух вводится необходимое количество горючего в виде пара или газа с тем, чтобы образовалась взрывчатая смесь.»
Стоит отметить, что воздух разогревался до высоких температур не столько в результате сжатия, сколько теплом, поступающим от калильной головки (калоризатора), находящейся в верхней части цилиндра и разогревающейся при сгорании смеси до температуры 350…550 °С. Этот мотор был экономичнее паровых машин, удобен для мелких предприятий и начал постепенно получать широкое распространение, а в России выпускался вплоть до 40-х гг. прошлого века.
Словом, технические идеи, которыми воспользовался Рудольф Дизель в своих теоретических изысканиях, не были новы. Каждый год привносил в мировое двигателестроение всё новые и новые открытия. Основная трудность состояла в том, что идей было слишком много. Как выбрать из них наиболее жизнеспособные, как увязать их в единой технической конструкции?
Изобретатель сутками напролёт мысленно комбинировал самые невероятные сочетания решений, которые могут обеспечить жизнь его будущему мотору. А по утрам Рудольф дрожащими пальцами раскрывал свежие технические журналы – он приходил в ужас от мысли, что кто-то его уже опередил. Он больше не мог ждать, жизнь призывала к решительным действиям.
Изобретатель Рудольф Дизель
И вот 20 февраля 1892 г. Дизель заявляет свой первый патент, зарегистрированный за № 67207 и закрепляющий его права на 15 лет. В описательной части излагалось, что это будет особый тип двигателя «компаунд», состоящий из двух цилиндров. Сначала в первом цилиндре производилось сжатие воздуха, не смешанного с топливом, причём для снижения температуры предполагалось впрыскивать в него водяную пыль. Затем предварительно сжатый воздух подавался во второй цилиндр меньших размеров, где предполагалось его «дожать» до значения 250 атм. (это в 100 раз больше, чем давление в шине вашего автомобиля). Затем в раскалённый вследствие сжатия воздух предполагалось вводить мелкими порциями угольную пыль (полученные путём размельчения угля частицы по размерам гораздо меньше частиц пшеничной муки). В результате продукты сгорания должны были расширяться в обоих цилиндрах, причём процесс сгорания смеси должен был происходить постепенно и при постоянной температуре. Этот двигатель, названный изобретателем «рациональный», должен был работать без водяного охлаждения цилиндра, чем (по мнению автора патента) будет достигнуто значительное повышение его КПД. Кроме того, процесс горения должен был проходить при большом избытке воздуха.
В патенте был закреплён термодинамический процесс двигателя, который в упрощённом виде можно свести к 3-м тезисам: 1) предварительное сжатие воздуха (газа или пара) до высокой температуры, обеспечивающей самовоспламенение топлива; 2) введение в цилиндр топлива настолько постепенно, что сгорание будет происходить без существенного повышения температуры и давления; 3) по прекращении подвода топлива в цилиндре имеет место дальнейшее расширение находящейся в нём массы газа.
Таким образом, в патенте описывался предполагаемый к постройке двигатель, фактически представляющий собой идеальную тепловую машину Карно.
Однако изобретатель предусматривал и второй «временный» вариант двигателя упрощённой конструкции, где был лишь один цилиндр, а воздух сжимался только до 90 атм.
Рудольф Дизель находит спонсоров
Разработка столь революционной конструкции требовала сложного заводского оборудования и больших финансовых средств, которых у изобретателя не было. И он решил заручиться поддержкой промышленников – в 1892 г. направил во все крупные немецкие машиностроительные заводы письма с предложением на взаимовыгодных условиях оказать ему помощь в конструировании запатентованного двигателя, предоставив для его строительства свои опытные производства и высококвалифицированных механиков. К письмам прилагалось описание мотора.
На все письма был получен категорический отказ. Главные технические советники заводов, опытные инженеры-практики, выносили схожий вердикт: двигатель нежизнеспособен. В частности указывалось, что необходимость достижения высокой степени сжатия воздуха в цилиндре вызовет сильную нагрузку на детали и приведёт к их быстрому разрушению; использование в качестве топлива угольной пыли, обладающей низкой теплотворной способностью, не обеспечит получение достаточного количества энергии, чтобы преодолеть противодействующую силу больших механических потерь, неизбежных при достижении такого сильного сжатия; а неизбежная сложность конструкции системы топливоподачи будет являться причиной низкой надёжности и приведёт к частым перебоям работы двигателя.
Через много лет эти пророческие замечания вспомнили вновь, да было уже поздно…
Но Рудольф Дизель был невероятно красноречив и обладал удивительной способностью убеждать людей в непременном успехе задуманного им дела. Он облачился в свой лучший костюм и отправился на личную встречу с владельцами Аугсбургского машиностроительного завода (АМЗ). На совещание были приглашены все технические специалисты предприятия во главе со старым мастером Крумпером. Дизель был великолепен, он сиял энергией, блистал остроумием и поразил присутствующих своими глубочайшими техническими познаниями. Рудольф с лёгкостью выводил на доске сложнейшие физические и математические формулы, чертил причудливые графики, по памяти перечислял различные конструкции двигателей, изобретённых до него, и тут же проводил подробный анализ их достоинств и недостатков. Крумпер пытался возражать, пробовал вернуть Рудольфа с небес на землю и указывал ему на конструктивные недостатки его собственного теоретического двигателя. Но всё было тщетно, Дизель снова и снова возносился мыслью ввысь и тащил туда за собой своих слушателей. Словом, он всех очаровал…
И вот в феврале 1893 года Рудольф Дизель заключает договор, согласно которому АМЗ предоставляет изобретателю свою производственную базу, концерн Круппа (которого Дизелю также удалось заразить своей идеей) финансирует работы, а Дизель обязуется сконструировать опытный рабочий образец своего чудо-мотора и в случае успеха даёт своё согласие этим двум предприятиям на самостоятельное производство и продажу новых двигателей (безвозмездно уступает патент).
В ознаменование этой победы конструктор в том же 1893 году решил довести до широкой технической общественности теоретические основы, подробно разъясняющие термодинамические процессы, происходящие при работе его теоретического двигателя. Он издаёт брошюру со смелым названием: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие ныне двигатели», где помимо теоретических выкладок было подробным образом изложено техническое описание его тепловой машины, защищённой патентом, а заодно наглядно разъяснялось, насколько она лучше других моторов, в том числе и двигателя Отто. Между прочим, термический КПД своей совершенной машины Дизель оценил в 73 %, что даже превосходило КПД идеальной машины Карно (и пока не удалось достичь даже современным моторам).
Для наглядности к брошюре был приложен набросок двигателя в 100 индикаторных л. с., работающего на угольной пыли, с подсчитанными основными размерами. Максимальное давление сжатия в цилиндре предусматривалось 250 атм., максимальная температура 800 °С, при сжатии воздуха в цилиндр впрыскивалась вода (около 24 л. на 1 л. с. в час). Рубашка охлаждения не предусматривалась, напротив, стенки цилиндра предполагалось защитить от потерь тепла «фарфоровой или стеклянной футеровкой».
В конце сочинения в полном соответствии добрым традициям, когда-то заложенным ещё Ленуаром, было высказано пророчество скорой и неминуемой гибели паровых машин, а заодно и верный конец всех ныне выпускаемых несовершенных двигателей внутреннего сгорания, на смену которым уже идёт «рациональный двигатель».
Брошюра произвела эффект разорвавшегося снаряда. Со всех сторон в адрес изобретателя полетели едкие насмешки, инженеры предлагали ему показать вживую этот волшебный мотор, а некоторые обвиняли Дизеля в прожектёрстве и саморекламе. Неожиданная поддержка последовала лишь от бывших учителей Рудольфа – Линде и Шретера. Но и их оценки были весьма осторожны и более касались характеристик личности смелого конструктора, чем теоретических и технических аспектов его работы.
Складывалось впечатление, что Дизеля пугала мысль, что кому-то из конструкторов придут в голову точно такие же идеи, которые в те годы практически витали в воздухе. Многие изобретатели были на полшага от таких же открытий, и на строительство опытного образца, который бы подтвердил или опроверг правильность предварительных теоретических расчётов, у Рудольфа уже не оставалось времени. Вот в чём (по мнению автора статьи) заключалась главная причина такой, на первый взгляд, странной последовательности действий изобретателя.
Дизель был чрезвычайно честолюбив, он хотел быть первым среди лучших, он мечтал стать Карно 19 века. В результате ему пришлось рискнуть и выложить на свет непроверенные практикой весьма шаткие выводы о рабочих процессах двигателя, пока ещё существовавшего лишь в его воображении. Он словно кричал толпе: «Наука должна идти впереди практики, наука, вот что самое главное!!!».
Но его современники, большей частью конструкторы-самоучки, не поняли этих устремлений Рудольфа. Многим показалось, что он решил им в противовес изобразить из себя большого учёного, и с нетерпением ожидали продолжения развития событий, втайне предвкушая увидеть в конце грандиозный провал. Сама постановка вопроса, заключающаяся в том, что никому не известный молодой инженер заранее назвал свой несуществующий мотор более совершенным, чем различные двигатели тех лет, хорошо зарекомендовавшие себя на производствах, многим уважаемым представителям технической среды показалась оскорбительной выходкой прожектёра.
Вот так Рудольф Дизель собственными руками невольно вбил первый клин в отношениях между собой и европейскими инженерами, что явилось поворотным событием в его последующей жизни и судьбе и в итоге привело к столь прискорбному финалу. Как знать, может быть, его жизнь сложилась бы более счастливо, если бы он шёл к своему мотору не через науку, а наобум, и никому не мешая, бездумно вращал маховое колесо, временами подавая смесь в надежде волей случая получить хороший результат, как это когда-то делал знаменитый Отто...
Словом, выбранный план действий принёс Дизелю больше вреда, чем пользы, но он пока этого не осознавал.
Продолжение следует…
Лев Тюрин
Опубликовано: Мировое обозрение Источник
Подпишись: