Дизельный двигатель история создания

Дизельный двигатель – история и развитие.

Дизельный двигатель постепенно теряется на фоне современных разработок в мировом автопроме, сдавая позиции перед многочисленными запретами и ограничениями. А ведь именно дизельный двигатель стал настоящим прорывом в автомобильной промышленности, и заслуживает того, дабы мы еще раз вспомнили старого друга, благодаря которому огромные расстояния перестали быть проблемой для человечества.

История создания дизельного двигателя.

Для начала напомним, что дизельный двигатель – это уникальный механизм, направленный на получение энергии внутреннего сгорания. Спектр используемого топлива для дизелей очень широк, и включает в себя даже растительные варианты горючего (масла и жир).

Предпосылкой для создания дизельного двигателя стала идея цикла Карно (1824 г.), которая заключалась в процессе теплообмена с максимальным КПД на выходе. Более современный вид эта идея получила в 1890 году, когда знаменитый Рудольф Дизель создал практический образец реализации цикла Карно, а в 1892 году, он уже получил патент на создание данного вида двигателя. Первый действующий образец движка был создан Дизелем в начале 1897 года, а в конце января он уже подвергся испытаниям.

В начале своего пути, дизельный двигатель значительно уступал паровому в плане размеров, и не имел успеха в практическом применении. Первые образцы двигателей работали исключительно на легких нефтепродуктах и маслах. Но были попытки запускать двигатель и на угольном топливе, что повлекло за собой полный провал, из-за проблем с подачей угольной пыли в цилиндры.

В 1898 году, в Петербурге также был сконструирован двигатель, который по своему принципу был полностью схож с дизельным. В России данный тип механизма получил название «Тринклер-мотор», который по своим характеристикам, согласно испытаниям, был гораздо более совершенным, чем немецкий аналог. Преимуществом «Тринклер-мотора» стало использование гидравлики, которая значительно улучшала показатели по сравнению с воздушным компрессором. Плюс, сама конструкция была в разы проще и надежнее немецкой.

В том же 1898 году, Эммануил Нобель выкупил права на производство дизельного двигателя, который был усовершенствован, и работал уже на нефти. А на рубеже веков, гениальный российский инженер Аршаулов, изобрел уникальную систему – топливный насос высокого давления, что также стало прорывом в процессе усовершенствования дизельного двигателя.

В двадцатых годах 20-го века, немецкий ученый Роберт Бош провел еще одно усовершенствование топливного насоса высокого давления, а также создал уникальную конструкцию бескомпрессорной конструкции. С тех пор, дизельные двигатели начали получать массовое распространение, и использоваться в общественном транспорте и железной дороге, а 50-60-е годы, дизельные двигатели массово используются при сборке обычных пассажирских автомобилей.

Принцип работы дизельных двигателей.

Существуют два варианта работы дизелей:

• Двухтактный цикл;
• Четырехтактный цикл.

Наиболее популярен четырехтактный цикл работы дизельных двигателей: впуск (поступления воздуха в цилиндр), сжатие (в цилиндре сжимается воздух), рабочий ход (процесс сгорания топлива в цилиндре), выпуск (выход отработанных газов из цилиндра). Данный цикл является бесконечным, и постоянно повторяется с механической точностью в процессе работы двигателя.

Двухтактный цикл работы двигателя отличается укороченными процессами, где газообмен осуществляется в продувке, едином процессе работы механизма. Такие двигатели применяются в морских судах и железнодорожном транспорте. Двухтактные двигатели строятся исключительно с неразделенными камерами сгорания.

Преимущества и недостатки.

Мощность КПД современных дизелей составляет 40-45 %, а некоторых образцов – 50%. Несомненным плюсом таких двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать не самые дорогие нефтяные продукты для работы механизма.

При использовании дизелей в автомобилях, такой двигатель дает высокий вращающийся момент, при низких оборотах самого механизма, что делает авто комфортным в движении. Благодаря этому данный тип движка и популярен в промышленных автомобилях, где ценится мощь механизма.

Дизельные двигатели имеют гораздо меньшую вероятность возгорания, благодаря нелетучему топливу, что делает их максимально безопасными при эксплуатации. Именно дизельные двигатели стали залогом для прогресса военной бронированной техники, делая ее максимально безопасной для экипажа.

Недостатков у дизеля также хватает, и заключаются они в топливе, которое имеет свойство застаиваться в зимнее время, и выводит механизм из строя. Плюс ко всему, дизельные двигатели делают слишком много вредных выбросов в атмосферу, что и стало причиной борьбы экологов с данным типом механизма. Само изготовление дизельного двигателя обходится производителям дороже, чем бензинового, что заметно отображается на бюджетных затратах производства.

Эти основные моменты и послужили причиной того, что количество дизельных двигателей в мировом машиностроительстве будет уменьшаться и, с большой долей вероятности, ограничится лишь промышленным автопромом, где дизель является незаменимым агрегатом. Но, именно дизель оставил глубокий след в процессе создания автопромышленности, как таковой, и всегда будет оставаться важнейшим прорывом в мировой автомобильной инженерии.

Вторым по популярности двигателей внутреннего сгорания является дизельный двигатель, который раньше устанавливался только на грузовые машины. КПД дизеля больше, чем у самого распространенного ДВС — бензинового. При более высоком коэффициенте полезного действия, дизель расходует топлива намного меньше. Такие преимущества инженеры-конструкторы автомобильной промышленности смогли сделать за счет уникальной конструкции.

История создания дизельного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания бензинового типа постоянно модифицируются. Конструкторы добиваются улучшения эксплуатационных технических характеристик. Даже с новым прямым впрыском бензиновый ДВС выдает 30% КПД, а дизельный ДВС без турбонаддвува выдает 40% КПД, с турбонаддувом — около 50%.

Поэтому дизельные моторы становятся все более популярными и в Европе, и, вообще, по миру. Бензин дорожает чаще, чем дизтопливо. Все больше людей перед покупкой автомобиля оценивают, какой расход у этого авто. Основной существенный минус дизельных моторов — это большие габариты и большой вес. Поэтому они устанавливались только на грузовики.

Изготовление и обслуживание диз двигателя сложнее, потому что конструкция должна быть такой, чтобы все детали были сделаны с высокой точностью.

История создания

Дизельный двигатель, он же дизель — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, принцип работы которого основан на самовоспламенении топлива, распыляющегося сжатым и горячим воздухом. До конца 20 века такой тип ДВС устанавливался на корабли, тепловозы, автобусы, грузовые машины, трактора. С конца 20 века после успешных испытаний начал массово устанавливаться на легковые авто. Название этого двигателя соответствует фамилии изобретателя Дизеля. Рудольф Дизель создал ДВС в 1897 году. Ему удалось создать устройство, где топливо возгорает от сжатия, а не от подачи искры.

По информации из википедии, в 1824 году Сади Карно придумал и сформулировал идею цикла Карно, суть которого заключалось возможности доводить топливо до температуры самовоспламенения резким сжатием.

Спустя 66 лет, Рудольф Дизель в 1890 году предложил реализовать эту идею на практике. 23 февраля 1892 года получил патент (разрешение) на свой двигатель, а в на следующий год выпустил брошюру по своего агрегату. Он запатентовал несколько вариантов.

Успешное испытание дизель-мотора удалось сделать только 28 января 1987 года (до этого попытки были неудачными). После этого Р.Дизель начал продавать лицензии на свое изобретение.Хоть и КПД, и удобство использования нового двигателя было на высоко уровне по сравнению с паровыми агрегатами, новые дизель-устройства были большими по габаритам и тяжелыми (они были больше и тяжелее паровых машин тех времен).

Первоначальной задумкой было то, что топливом должна была быть каменноугольная пыль. Но после испытаний такого вида топлива, оказалось, что каменноугольная пыль очень быстро изнашивает детали двигателя из-за своих абразивных свойств и из-за золы, которая получалась в результате сгорания этой пыли.

Далее, в качестве топлива было использовалось растительное масло и легкие нефтепродукты. Именно на этих видах топлива, испытания ДВС Дизеля прошли успешно.

Инженер Экрой Стюард построил в 1896 году работающий двигатель — полудизель. В этой варианте конструкции ДВС было решено, чтобы воздух втягивался в цилиндр, после чего сжимался поршнем и нагнетался в конце такта сжатия в емкость, в которую распылялось топливо. Чтобы запустить такой мотор, емкость нагревалась лампой снаружи и после запуска двигатель работал сам. Экрой Стюард экспериментировал со сжатием топлива и воздуха в цилиндре. Он хотел исключить свечи зажигания.

Основное отличие бензиновых моторов от дизельных двигателей в системе питания.

Русские в изобретениях не отставали. Вне зависимости от успехов создания ДВС Дизелем, в 1989 году в Петербурге на Путиловском заводе инженер Густав Тринклер придумал и создал первый в мире бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления, то есть это был двигатель с форкамерой (форкамера — это предварительная камера сгорания, которая по объему составляет 30% от общего объема камеры сгорания). Такой двигатель получил название «Тринклер-мотор».

После сравнения немецкого варианта Дизель-мотора и русского Тринклер-мотора, русский вариант оказался более эффективным. В Тринклер-моторе использовалась гидросистема для нагнетания и распыления топлива — это позволило отказаться от установки дополнительного воздушного компрессора и позволило увеличить число оборотов вала двигателя. В русском варианте в конструкции двигателя не устанавливался воздушный компрессор. Тепло подводилось медленно и дольше, по сравнению с немецким мотором Рудольфа Дизеля. Тринклер-мотор был проще и эффективнее. Но, теми, у кого были лицензии на Дизель-двигатели Рудольфа и Нобелями были вставлены «палки в колеса», чтобы остановить распространение конкурентного варианта мотора. В 1902 году работы по созданию Тринклер-мотора были остановлены.

В 1989 году Эммануил Нобель получил лицензию на двигатель Рудольфа Дизеля. Двигатель был доработан и теперь он мог работать на нефти, а не на керосине. В 1899 году Механический завод «Людвиг Нобель», расположенный в Петербурге, начал массовый выпуск таких моторов. В 1900 году в Париже на Всемирной выставке дизельный ДВС получил ГРАН-ПРИ. Перед Всемирной выставкой в Париже, появилась новость, что Нобелевский завод в Петербурге выпускает ДВС, которые работают на сырой нефти. Такой ДВС в Европе начали называть «Русский дизель». Русский инженер по фамилии Аршаулов первым сконструировал и внедрил в систему топливный насос высокого давления (ТНВД). Приводом для ТНВД служил сжимаемый поршнем воздух. ТНВД работал с бескомпрессроной форсункой.

В 20-е годы ХХ века, Роберт Бош доработал встроенный ТНВД. Это устройство используется и в наши дни. Бош также усовершенствовал бескомпрессорную форсунку.

С 50-60 годов 20 века дизельный моторы успешно устанавливаются на грузовые машины и автофургоны.

С 70-х годов из-за удорожания бензинового топлива, на дизельные моторы стали обращать внимание производители легковых автомобилей.

В настоящее время, почти каждая марка авто имеет модификацию с дизельным аппаратом под своим капотом.

Устройство системы дизельного двигателя

Основными элементами диз мотора являются:

• цилиндро-поршневая группа (цилиндры, поршни, шатуны);
• топливные форсунки;
• впускные и выпускные клапана;
• турбина;
• интеркулер.

Современный дизельный двигатель в разрезе

Принцип работы дизельного мотора

Основная особенность дизельного ДВС в том, что он воспламенение топливно-воздушной смеси в камерах сгорания происходит за счет сжатия и нагрева. Распыление диз топлива осуществляется через форсунки.

Подача солярки осуществляется только в момент, при котором воздух максимально сжат и имеет максимальную температуру.

Когда воздух горячий, дизельное топливо легко воспламеняется. Перед попаданием топлива в камеры сгорания цилиндров ДВС, оно проходит очищающие фильтры, которые очищают от механических примесей, которые быстро нанесли бы ущерб всему устройству.

Порядок работы дизельной системы:

1. 1. Воздух подается через впускной клапан при движении поршня вниз.
   2. Далее поршень поднимается вверх и сжимает воздух в 20 раз. Давление в этот момент составляет 40 килограмм на 1 сантиметр. Температура воздуха в этот момент достигает 500 градусов по Цельсию.
   3. Когда воздух сжат и нагрет, форсунки этого цилиндра впрыскивают и распыляют топливо. За счет очень сильно нагретого воздуха дизтопливо воспламеняется. Такой способ работы исключает присутствие в системе свечей зажигания. Также в дизельных агрегатах отсутствует система зажигания. Процесс самовоспламенения солярки с воздухом от свечи накаливания.

      Также, в устройстве нет дроссельной заслонки, благодаря чему обеспечивается большой крутящий момент. Но, число оборотов в это время находится на низком уровне.За один цикл работы дизеля форсунки могут подавать топливо несколько раз.

   4. При воспламенении горючей смеси, взрывная волна толкает поршень вниз. Поршень, который соединен с коленвалом посредством шатуна и вращает коленвал.
   5. Далее, от нижней мертвой точки (НМТ) поршень движется вверх и выталкивает отработанные газы через выпускные клапана.Такой процесс в работе двигателя называют циклом.

Дополнительные компоненты двигателя

Помимо основных деталей, которые обязательно присутствуют в конструкции двигателя, есть еще дополнительные детали и узлы, которые улучшают характеристики и работу ДВС.

Принцип работы турбины

Турбина — это устройство, которое создает дополнительного нагнетание топлива. Двигатель с турбиной имеет большую производительность.

Идея создания турбины появилась при обнаружении такого факта, что при движении поршня вверх, солярка не успевает полностью сгорать.

С помощью турбины, сгорание топлива в цилиндрах происходит до конца, за счет чего уменьшается расход топлива и увеличивается мощность ДВС.

Турбонаддув, он же турбонагнетатель состоит из:

• подшипники — служит опорой дает возможность вращаться валу;
• кожух на турбине;
• кожух на компрессоре;
• стальная сетка.

Цикл работы турбонаддува:

1. Компрессор создает вакуум и всасывается воздух внутрь системы.
2. Ротор турбины передает вращение ротору.
3. Интеркулер охлаждает воздух.
4. Через впускной коллектор осуществляется подача воздуха, предварительно воздух проходит степени очистки (воздушные фильтры). После поступления воздуха, впускной клапан закрывается.
5. Отработанные газы движутся через турбину ДВС и создают давление на ротор.
6. В этот момент скорость вращения турбины вала турбины очень высока, достигает 1500 оборотов в секунду. От этого начинает вращаться ротор компрессора.

Цикл далее повторяется.

При охлаждении воздуха, его плотность увеличивается. Если плотность воздуха стала больше, значит можно закачать воздух большим объемом. Чем больший поток воздуха подается в камеру сгорания, тем лучше сгорает топливо.

Интеркулер и форсунка

При сжатии плотность воздуха и температура увеличиваются. Это негативно сказывается на межремонтном периоде деталей двигателя. В связи с чем была разработано устройство, которое охлаждает горячий воздушный поток.

В зависимости от модификации дизельных двигателей, в цилиндре топливо может распыляться одной или двумя форсунками.

Форсунки дизеля работают в импульсном режиме.

Вывод

За счет постоянных инженерных внедрений и испытаний, современные дизельные двигатели выдают очень хорошие технические характеристики. Качество сгорания отличное за счет использования турбонагнетателя. Качество сгорания, примерно, выше в 2 раза, чем у бензинового двигателя.

В последние годы идет постоянное усовершенствование не только для улучшения эксплуатационных показателей, но и за счет современных требований мировых экологов. Сначала было требование двигатели Евро-2, потом 3, 4, 5.

Первый Дизельный Двигатель

Патент на своё изобретение Рудольф Дизель получил 23 февраля 1893.Однако первый работоспособный дизель был разработан в феврале 1897 года профессором Шретером из Мюнхена. Хотя Дизель и был первым, кто запатентовал двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи.

Однако Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность. Может, это и было причиной того, что используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия.
Первые легковые автомобили с дизельным двигателем.
В Европе первый серийный легковой автомобиль с дизельным двигателем появился в 1936 году (модель Mersedes Benz 260D)
В Северной Америке первый легковой дизель появился в 1934 году на одной из моделей Studebaker. Первый отечественный легковой автомобиль, который серийно выпускался с дизельным двигателем появился в 1960 году. Это была Волга ГАЗ-21. На этот автомобиль устанавливался дизель английской фирмы Perkins, мощностью 45 л.с.
Преимущества дизельного двигателя.
В среднем дизель расходует топлива на 30% меньше, чем бензиновый. Срок службы дизельного двигателя гораздо больше бензинового.
Запчасти для дизельных двигателей несколько дороже, , но при правильной эксплуатации дизель будет заметно дешевле в обслуживании, чем бензиновый.
Дизельный двигатель выдаёт высокий крутящий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем
более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.
Недостатки.
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. Профессионалы рекомендуют менять разходные материалы (особенно топливныйфильтр) чаще, чем указано в руководстве по эксплуатации, особенно на дизелях с большим пробегом.
Дизельный двигатель плохо заводится в мороз (если он не оборудован свечами накаливания и предпусковым подогревателем). Почти все современные дизеля оснащёны уникальной системой быстрого запуска: нагрев свечей накаливания до 1000 градусов позволяет мгновенно заводить двигатель в любых климатических условиях даже без предпускового разогрева. Но проблема отопления в салоне в зимнее время всё ещё встречается на некоторых автомобилях c дизельными двигателями. Это связано с тем, что дизель долго нагревается и быстро остывает.
Самый мощный дизельный двигатель
Самым мощным дизельным двигателем для легкового
автомобиля является дизель Audi 6.0 V12 TDI.
(C 2008 года устанавливается на автомобили Audi Q7
>Кто изобрел дизельный двигатель? Дизель!

Патент

История изобретения началась — на основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.

С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Рудольф Дизель
Фото: Источник

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, — 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

Двигатель

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре. Схема двигателя, нарисованная Дизелем
Фото: Источник

Дизель — гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель внутреннего сгорания, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3−5%, а у бензинового двигателя Отто — 10−12%.

Кроме того, дизельный двигатель работал на более дешевом и труднее воспламеняемом топливе.

Зенит

После такого успеха Альфред Нобель приобрел патент на двигатель за 100000 марок. Производители двигателей бросились покупать патент Дизеля. Изобретатель начал буквально купаться в золоте. Стационарный одноцилиндровый дизельный двигатель, Германия, Аугсбург, 1906 г.
Фото: ru.wikipedia.org

Но именно тогда Дизель разминулся с реальностью. Он достиг зенита своих возможностей и уже не мог сделать ничего лучше. Он создал самую экономичную тепловую машину. И через сто, и через миллиард лет никто не сможет превзойти ее эффективность, поскольку, как показывают теоретические расчеты, цикл Дизеля является наиболее экономичным в тепловых двигателях.

Именно этого Дизель не захотел понять. Он решил, что всегда будет превосходить всех, что его патенты никогда не перестанут продаваться. Но патент можно в большей или меньшей степени обойти, и в этом случае все развивается по другому сценарию. Никто не крадет идеи Дизеля, но все их усовершенствуют.

Роберт Бош создает топливный насос, впрыскивающий топливо без использования сжатого воздуха, как это делал Дизель, и процесс невероятно упрощается. Р. Дизель, К. Буц и профессор М. Шрётер после доклада в Касселе, 1898 г.
Фото: Источник

Метрополитен-Виккерс, огромный военно-промышленный комплекс в Великобритании, создает такие улучшения в конструкции двигателя для кораблей, что тот коренным образом отличается от прототипа, продаваемого компанией Дизеля.

Каждое улучшение патентуется и становится гораздо более ценным, чем основная идея, патентная защита которой быстро истекает.

Закат

Рудольф Дизель дал зеленый свет мощным дизельным двигателям, но заработал ненависть как коллег, инженеров-создателей двигателей, так и наиболее влиятельной силы на то время — угольных компаний.

За период 1904—1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшие самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Финансово противники его победили, но Дизелю осталось признание в научном мире, опровергшее клевету против него.

Солидаризм

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель. Рудольф Дизель
Фото: wikipedia.org

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Конец

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.

Может, вы возьметесь?

Теги: инженер, изобретатель, двигатель, изобретения, Рудольф Дизель, история изобретения, двигатель внутреннего сгорания

Mercedes-Benz 260D Самым популярным типом кузова было ландо c откидной секцией крыши над задними пассажирами. Крыша открывалась как с окон-ными рамками, так и без них

Mercedes-Benz 260D официально считается первым в мире серийным легковым автомобилем с дизельным двигателем. Но был ли он по-настоящему первым?

Еще в 1892 го­ду не­мец­кий ин­же­нер Ру­дольф Ди­зель по­лу­чил офи­ци­аль­ный па­тент на «дви­га­тель с за­жи­га­ни­ем от сжа­тия»: ес­ли в бен­зи­но­вых мо­то­рах смесь под­жи­га­ет эле­к­т­ри­че­с­кая ис­кра, то в дви­га­те­ле Ди­зе­ля воз­дух, ра­зо­гре­ва­ю­щий­ся от пред­ва­ри­тель­но­го сжа­тия до 700– 800°С, сам вос­пла­ме­ня­ет го­рю­чее, впры­с­ки­ва­е­мое че­рез фор­сун­ку.
Спу­с­тя не­сколь­ко лет идея во­пло­ти­лась в ме­тал­ле. Од­на­ко пер­вый ди­зель­ный дви­га­тель по­лу­чил­ся слиш­ком боль­шо­го раз­ме­ра и по­то­му мог ис­поль­зо­вать­ся толь­ко как ста­ци­о­нар­ный или су­до­вой. Но идея при­спо­со­бить свое изо­б­ре­те­ние для ав­то­мо­би­ля Ру­доль­фа Ди­зе­ля не ос­тав­ля­ла: в 1909-м он про­ек­ти­ру­ет экс­пе­ри­мен­таль­ный ди­зель, ко­то­рый ус­та­нав­ли­ва­ют на гру­зо­вик. Увы, его ис­пы­та­ния не име­ют ус­пе­ха! Тем не ме­нее не­за­дол­го до сво­ей за­га­доч­ной ги­бе­ли в 1913 го­ду ин­же­нер пи­сал: «Ав­то­мо­биль­ный дви­га­тель ско­ро по­явит­ся, и тог­да я бу­ду счи­тать ра­бо­ту мо­ей жиз­ни за­кон­чен­ной».

Один из первых эк­земп­ля­ров так на­зы­ва­е­мой ну­ле­вой се­рии, ба­зи­ро­вав­ший­ся на шас­си Mercedes-Benz 200

Од­на­ко та­кой ком­пакт­ный мо­тор по­явил­ся от­нюдь не ско­ро. Толь­ко че­рез де­сять лет, в 1923-м, с кон­вей­е­ра за­во­да в Ман­хай­ме со­шел Benz 5К3 — пер­вый в ми­ре ди­зель­ный гру­зо­вик, ос­на­щен­ный 4-ци­лин­д­ро­вым мо­то­ром, раз­ви­вав­шим от 45 до 50 л.с. при 1000 об/мин. Этот ди­зель­ный дви­га­тель был снаб­жен пред­ва­ри­тель­ной ка­ме­рой, поз­во­ляв­шей плав­но уве­ли­чи­вать дав­ле­ние га­зов, об­ра­зу­ю­щих­ся при сго­ра­нии топ­ли­ва, что сни­жа­ло уро­вень де­то­на­ции. А еще че­рез три­над­цать лет, 21 фе­в­ра­ля 1936 го­да, на Бер­лин­ском ав­то­мо­биль­ном са­ло­не со­сто­ял­ся де­бют пер­во­го в ми­ре се­рий­но­го лег­ко­во­го ди­зель­но­го ав­то­мо­би­ля Mercedes-Benz 260D.

Счет на пфенниги

Экс­пе­ри­мен­ты с ди­зе­ля­ми для лег­ко­вых ав­то­мо­би­лей штут­гарт­с­кий кон­церн на­чал еще осе­нью 1933-го. Тог­да си­ло­вым аг­ре­га­том объ­­­емом 3818 см3 и мощ­но­с­тью 80 л.с. ос­нас­ти­ли мо­дель Mannheim. Но ви­б­ра­ция мо­то­ра, осо­бен­но на хо­ду, бы­ла на­столь­ко силь­на, что ис­поль­зо­вать ав­то­мо­биль для пе­ре­воз­ки пас­са­жи­ров ока­за­лось не­воз­мож­но. К то­му же по­сле зна­чи­тель­но­го про­бе­га по той же при­чи­не в ра­ме Mannheim об­на­ру­жи­лись тре­щи­ны. Толь­ко по­сле на­пря­жен­ных ис­сле­до­ва­ний и прак­ти­че­с­ких ис­пы­та­ний уда­лось со­здать мо­тор мень­ше­го ли­т­ра­жа и с при­ем­ле­мым уров­нем ви­б­ра­ции при ра­бо­те.

Но­вый Mercedes-Benz с ди­зе­лем ба­зи­ро­вал­ся на шас­си мо­де­ли 200 и по­лу­чил обо­зна­че­ние Mer­cedes-Benz 260D. На нем сто­ял 4-­ци­лин­д­ро­вый ди­зель ра­бо­чим объ­е­мом 2545 см3 (от­сю­да и обо­зна­че­ние 260) c пред­ка­ме­рой, раз­ви­вав­ший 45 л.с. при 3000 об/мин. Дви­га­тель ос­на­с­ти­ли впры­с­ко­вой си­с­те­мой фир­мы Bosch, ко­то­рая к 1935 го­ду уже рас­по­ла­га­ла боль­шим опы­том кон­ст­ру­и­ро­ва­ния впры­с­ко­вых на­со­сов для ди­зе­лей. Ра­бо­тать в этом на­прав­ле­нии ком­па­ния Bosch на­ча­ла еще в 20-е го­ды.

Пер­во­на­чаль­но этот ав­то­мо­биль ос­на­с­ти­ли 6-­ме­ст­ным ку­зо­вом лан­до. Пер­вую пар­тию из 13 эк­земп­ля­ров со­бра­ли еще в 1935-м, а на сле­ду­ю­щий год сде­ла­ли еще 55 ма­шин — все они ис­поль­зо­ва­лись в так­си и в сво­бод­ную про­да­жу не по­сту­па­ли.

Ва­ри­ант с ку­зо­вом ли­му­зин, как немцы называют седан, в мо­дель­ном ря­ду 260D был од­ним из са­мых де­ше­вых и сто­ил 6800 рейх­с­­­­­­­­­- ма­рок. Его бен­зи­но­вый ана­лог Mercedes-Benz 230 (кстати, на последнем в фильме ездил Штирлиц) про­да­вал­и за 5875

Глав­ным до­сто­ин­ст­вом но­вой мо­де­ли ста­ла эко­но­мич­ность. Сред­ний рас­ход го­рю­че­го у 260D со­ста­вил чуть боль­ше 9 л на 100 км, в то вре­мя как его бен­зи­но­вый ана­лог по­треб­лял при та­ком же про­бе­ге 13 л. Ес­ли учесть, что в 1936 го­ду ди­зель­ное топ­ли­во сто­и­ло в Гер­ма­нии 17 пфен­ни­гов, а бен­зин — бо­лее чем вдвое до­ро­же, то по­нят­но, по­че­му не­мец­кие так­со­пар­ки, счи­тав­шие каж­дый пфен­ниг, по­спе­ши­ли сме­нить бен­зи­но­вую тех­ни­ку на «со­ля­роч­ную». Этот не­ма­ло­важ­ный факт пе­ре­кры­вал да­же то, что ма­шин­ка еле-еле на­би­ра­ла ско­рость 95 км/ч, а на кру­тых подъ­е­мах вы­нуж­да­ла во­ди­те­ля пе­ре­хо­дить на низ­шую пе­ре­да­чу.

Шум времени

Пра­во пер­вен­ст­ва кон­цер­на Daim­ler-Benz на се­рий­ный ди­зель­ный лег­ко­вой ав­то­мо­биль мо­гут ос­по­рить толь­ко две фир­мы — не­мец­кая Hanomag и фран­цуз­ская Citroёn.
Пер­вая в 1936 го­ду од­но­вре­мен­но с Mercedes-Benz 260D на том же са­мом Бер­лин­ском ав­то­са­ло­не по­ка­за­ла лег­ко­вую мо­дель Hanomag Rekord Diesel Typ D 19 с 4-­ци­лин­д­ро­вым ди­зе­лем объ­е­мом 1910 см3 и мощ­но­с­тью 35 л.с. при 3500 об/мин, но ее се­рий­ное про­из­вод­ст­во на­ча­лось толь­ко в 1937-м — уже по­сле то­го, как бы­ла вы­пу­ще­на пер­вая пар­тия так­со­мо­то­ров Mer­cedes-Benz 260D.

Фран­цу­зы на­ча­ли ра­бо­тать над этой те­мой еще рань­ше: в 1932 го­ду Ан­д­рэ Си­т­ро­ен при­влек к со­труд­ни­че­ст­ву ин­же­не­ра Гар­ри Ри­кар­до, ко­то­рый изо­б­рел ка­ме­ру сго­ра­ния Comet, ус­пеш­но вне­д­рен­ную на ди­зель­ных дви­га­те­лях лон­дон­ских ав­то­бу­сов. На ос­но­ве сво­е­го изо­б­ре­те­ния в 1933-м Ри­кар­до пред­ста­вил и пер­вые лег­ко­вые ди­зе­ля, из ко­то­рых один был 6-ци­лин­д­ро­вым с ра­бо­чим объ­е­мом 4578 см3.

Ди­зель Mercedes-Benz 260D в за­вод­ских до­ку­мен­тах обо­зна­чал­ся OM138. Все его на­вес­ное об­ору­до­ва­ние выпускала фир­ма Bosch: это ка­са­лось не толь­ко топ­лив­ной си­с­те­мы с на­со­сом вы­со­ко­го дав­ле­ния, фор­су­нок и ка­лиль­ных све­чей, но и эле­к­т­ро­обо­ру­до­ва­ния, ко­то­рое на 260-й мо­де­ли ос­та­ва­лось шестивольтовым

27 но­я­б­ря 1934 го­да мо­дель Citroёn Rosalie DI ут­вер­ди­ли к проб­но­му про­из­вод­ст­ву. Прав­да, на ней уже сто­ял бо­лее эко­но­мич­ный 4-­ци­лин­д­ро­вый мо­тор мощ­но­с­тью 40 л.с. На Па­риж­ском ав­то­са­ло­не в ок­тя­б­ре 1936-го ди­зель­ную мо­дель офи­ци­аль­но пред­ста­ви­ли пуб­ли­ке, но фи­нан­со­вые труд­но­с­ти уже на сле­ду­ю­щий год за­ста­ви­ли ком­па­нию про­дать всю пар­тию из сот­ни Rosalie DI, ко­то­рые бы­ли вы­пу­ще­ны не как се­рий­ные, а как опыт­ные и пред­наз­на­ча­лись ис­клю­чи­тель­но для ис­пы­та­ний.

Но са­мый пер­вый лег­ко­вой ав­то­мо­биль с ди­зе­лем, о ко­то­ром ма­ло кто зна­ет, по­явил­ся на­мно­го рань­ше: еще в 1927 го­ду фир­ма Bosch про­ве­ла се­к­рет­ные ис­пы­та­ния ли­му­зи­на Stoewer c 4-­ци­лин­д­ро­вым мо­то­ром. Ав­то­мо­биль с экс­пе­ри­мен­таль­ной си­с­те­мой ди­зель­но­го впры­с­ка Bosch про­ехал 40 000 км, но даль­ше тех­ни­че­с­ких изы­с­ка­ний де­ло тог­да не по­ш­ло, да и рас­ход топ­ли­ва в те вре­ме­на вол­но­вал ав­то­мо­би­ли­с­тов на­мно­го мень­ше, чем «дет­ские бо­лез­ни» тог­даш­них ди­зе­лей: вы­со­кий уро­вень шу­ма, ви­б­ра­ция и не­до­ста­точ­ная тя­го­ви­тость.

Особое внимание

Та­ким об­ра­зом, Daimler-Benz ока­зал­ся в аван­гар­де ди­зе­ле­с­т­ро­е­ния. Че­рез год по­сле сен­са­ци­он­ной пре­зен­та­ции на Бер­лин­ском ав­то­са­ло­не фир­ма пред­ста­ви­ла Mercedes-Benz 260D улуч­шен­ной ком­плек­та­ции, ба­зи­ро­вав­ший­ся на шас­си но­вой, 230-й мо­де­ли, сме­нив­шей 200-ю.

Для так­си­с­тов 260D (здесь в варианте пульман-лимузин) стал эко­но­мич­ной ра­бо­чей ло­шад­кой, рас­хо­довавшей все­го 9 л солярки на 100 км

В ча­ст­но­с­ти, ма­ши­на по­лу­чи­ла но­вый топ­лив­ный бак, вме­ща­вший 50 л го­рю­че­го вме­с­то преж­них 38. А важ­ней­шее кон­ст­рук­тив­ное из­ме­не­ние да­ти­ру­ет­ся на­ча­лом 1938 го­да — тог­да мо­тор этой мо­де­ли ос­на­с­ти­ли за­ра­нее по­до­гре­ва­е­мы­ми ка­лиль­ны­ми све­ча­ми, что су­ще­ст­вен­но об­лег­чи­ло за­пуск в хо­лод­ную по­го­ду. О на­гре­ве све­чей сиг­на­ли­зи­ро­ва­ла осо­бая лам­поч­ка на при­бор­ной па­не­ли.

Ос­нов­ным ти­пом ку­зо­ва по-преж­не­му ос­та­ва­лось лан­до, пред­наз­на­чав­ше­е­ся для ра­бо­ты в так­си, — эту мо­дель обо­зна­чи­ли сло­вом Droschken. Ее са­лон раз­де­лял­ся по­пе­рек стек­лян­ной пе­ре­го­род­кой, а кры­ша над зад­ни­ми пас­са­жи­ра­ми мог­ла уби­рать­ся. Шо­фер­ское от­де­ле­ние из со­об­ра­же­ний прак­тич­но­с­ти оби­ва­ли ко­жей, что­бы мень­ше бы­ли за­мет­ны пят­на от мас­ла и со­ляр­ки, а пас­са­жир­ский са­лон — тка­нью. Спра­ва от при­бор­но­го щит­ка рас­по­ла­гал­ся боль­шой так­со­метр.

Мо­дель­ный ряд раз­ба­ви­ли мо­ди­фи­ка­ции с ку­зо­вом ли­му­зин (так нем­цы на­зы­ва­ют се­дан) и на уко­ро­чен­ном шас­си — ка­б­ри­о­лет D. Все­го у 260D бы­ло де­вять ва­ри­ан­тов ку­зо­вов! На длин­ном же шас­си кро­ме лан­до де­ла­ли еще пуль­ман-ли­му­зин (с по­пе­реч­ной пе­ре­го­род­кой в са­ло­не), ком­би­на­ци­он-ли­му­зин, ту­рен­ва­ген, ка­б­ри­о­лет B… Ско­ро на ди­зель­ные «Мер­се­де­сы» об­ра­ти­ли вни­ма­ние ве­дом­ст­ва бо­лее се­рь­ез­ные, чем так­со­пар­ки. Ди­зель­ные лег­ко­вые ма­ши­ны при­жи­лись в га­ра­жах СС и ге­с­та­по, а так­же вер­мах­та и во­ен­но-мор­ско­го фло­та. В по­след­нем, по­нят­ное де­ло, с со­ляр­кой про­блем не бы­ло ни­ког­да!

Достойное место

Мас­со­вое про­из­вод­ст­во об­нов­лен­но­го Mercedes-Benz 260D с ин­дек­сом шас­си W138 на­ча­лось в 1938 го­ду. А то, что вы­пу­с­ти­ли до это­го, при­ня­то обо­зна­чать сло­вом Nullserie, оз­на­ча­ю­щим «ну­ле­вая се­рия». Тог­да же нем­цы снаб­ди­ли 3-­сту­пен­ча­тую ко­роб­ку этой мо­де­ли син­хро­ни­за­то­ра­ми выс­ших пе­ре­дач.

В стандартное оборудование всех Mercedes-Benz 260D в варианте такси входил таксометр, располагавшийся справа от приборного щитка

До 1940 го­да с кон­вей­е­ра со­шли 1967 эк­земп­ля­ров 260D — в 15 раз мень­ше, чем бен­зи­но­вых Mercedes-Benz. Но эта ма­ши­на на­всег­да ос­та­нет­ся в ис­то­рии, ведь имен­но с нее на­ча­лась ди­зель­ная эпо­ха лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ле­с­т­ро­е­ния.

А ведь ког­да Mercedes-Benz 260D толь­ко по­явил­ся, ма­ло кто ве­рил в ус­пех ди­зель­ной лег­ко­вуш­ки. Но вре­мя рас­ста­ви­ло все по сво­им ме­с­там, и сей­час в ми­ре каж­дый вто­рой лег­ко­вой ав­то­мо­биль ос­на­ща­ет­ся дви­га­те­лем, ра­бо­та­ю­щим на со­ляр­ке.
А один из ли­му­зи­нов мо­де­ли 260D по пра­ву за­ни­ма­ет свое ме­с­то в экс­по­зи­ции му­зея кон­цер­на Daimler.

Дизельный двигатель имеет долгую историю, которая тесно переплелась с экономическими и финансовыми отношениями во всем мире. Считается, что дизельный двигатель или «Дизель-мотор», был изобретен Рудольфом Дизелем (1858-1913), хотя это и не совсем так. Немецкий инженер развил идею дизельного двигателя и выработал принципы его работы. Его концепция двигателя заключалась в сильном сжатии воздуха до степени, когда температура внутри цилиндра начинала повышаться чрезвычайно. В дальнейшем происходило возгорание топливо-воздушной смеси, заставлявшее поршень двигаться вниз, и необходимость последующего зажигания отпадала. Развитие промышленности на момент изобретения Дизелем своей машины отчаянно требовало нового типа силовых агрегатов, поскольку паровые машины того времени имели весьма низкий КПД, не превосходящий 12%.

23 февраля 1983 года в Имперском Патентном Бюро Дизелю был выдан патент №. 67207 «О разработке метода и конструкции двигателя внутреннего сгорания … нового, эффективного теплового двигателя». Вооружившись контрактами промышленников, Дизель начал работу над производством функционального образца своего двигателя. В 1893 году он был создан и показал удивительный по тем временам Коэффициент полезного действия – 26%. Уже в Феврале 1897 года инженер сконструировал и собрал первый дизельный двигатель, пригодный для практического применения. Сообщается, что его КПД составил невероятные даже сегодня 75%. Примечательно, что этот мотор работал на арахисовом масле и, по словам самого конструктора, прекрасно подошел бы для владельцев небольших компаний, а также фермеров, поскольку он использовал экономичное топливо, полученное из биомассы. Именно Дизель придумал использование растительного сырья для производства биотоплива, которое сегодня стало в умах многих панацеей для дизельных моторов.

Дизельные двигатели начала 20-го века были весьма велики по размерам и массе, что на то время определило область их использования – морские суда и тяжелая промышленность. Затем дизели были взяты на вооружение подводных лодок и прочих более мелких транспортных средств, постепенно начиная завоевывать популярность публики.

Смерть Рудольфа Дизеля, случившаяся в 1913 году, окутана тайной. Инженер в прямом смысле слова исчез, и до сих пор никто не знает, умер ли он своей или насильственной смертью. По одной из версий, он был убит в результате политических разногласий с «сильными мира» того времени, а также огромных знаний, которыми обладал ученый, не желавший ни с кем делиться. Другая теория говорит о том, что Дизель совершил самоубийство, оказавшись в катастрофических долгах. Существует и третья версия, согласно которой в смерти Дизеля повинны некоторые нефтяные магнаты того времени. Поскольку инженер изобрел по настоящему революционный двигатель внутреннего сгорания, работавший на более дешевом и чистом биотопливе, это стало причиной недовольства владельцев нефтяных бизнесов того времени. В подтверждение этой теории используется фраза, однажды сказанная Дизелем: «Использование растительных масел в качестве топлива сегодня может показаться немыслимым. Однако со временем такие масла могут стать такими же определяющими, как бензин и тяжелые нефтяные фракции».

В истории изобретения дизельной технологии есть еще одна глава, о которой традиционно предпочитают умалчивать. Дело в том, что параллельно и независимо от Дизеля работу над новым мотором вел молодой русский инженер Густав Тринклер. Всего через год после строительства первого мотора Дизеля он показал свой двигатель высокого давления – «Тринклер-мотор», который, и это не секрет, был эффективнее, совершеннее и перспективнее мотора Дизеля. Тем не менее, ему не суждено было стать «трендом», главным образом благодаря крупным инвесторам, уже вложившим немалые средства в изобретение Дизеля и оказавшим давление на руководство Путиловского завода, начавшего производство «Тринклер-мотора».

Только в 20-х годах прошлого века дизельные моторы уменьшились до размеров, достаточно небольших, чтобы использоваться на наземном транспорте. В 1923 году на выставке Berlin Motor Fair был показан первый дизельный грузовик, но первый легковой автомобиль появился лишь в 1936-м. Это была модель Type 260D от Mercedes Benz.

Автомобилисты Соединенных Штатом по-настоящему оценили преимущество дизельных моторов только в конце 70-х годов 20-го века, ощутив на себе последствия нефтяного кризиса 1973-78 годов. Американцы начали покупать дизеля таких иностранных производителей, как Peugeot, Mercedes Benz, Isuzu, Volkswagen, Audi, Volvo и Datsun, а первым производителем собственных дизельных машин в Штатах стал концерн General Motors, к концу 70-х продававший более 60% своих автомобилей и грузовиков в дизельном исполнении. Тем не менее, когда к середине 80-х годов цены на бензин полностью стабилизировались, американцы благополучно забыли о существовании дизельных моторов. В 1985 году с конвейеров GM сошла последняя дизельная машина.

История одной нелюбви: почему в СССР не были популярны дизели

До самого начала 1980-х годов в Советcком Союзе ездили преимущественно на бензине. Нет, отечественные дизели конечно были, и неплохие, но ими оснащали только тяжелые грузовики МАЗ (грузоподъемность 7-8 т) и КрАЗ (12 т), позднее – КамАЗ (8 т) и БелАЗ (от 27 т). Были еще замечательные междугородные автобусы ЗИЛ-127, но весь остальной парк – как сказали бы теперь, коммерческой техники – питался бензином. Почему так?

Плюсы и полюсы

Допустим, с легковушками все ясно – не так уж много они требовали бензина, если брать это количество в масштабах одной шестой части суши. Как минимум поэтому отсутствие дизельных Москвичей, Побед и Волг не вызывает удивления. Но прочий транспорт – автобусы всех типов, легкие и средние грузовики – также вполне могли бы быть дизельными.

Насос-форсунка в головке дизеля ЯАЗ-204 Однако для начала давайте вспомним, чем дизель лучше бензинового мотора

• более высокая надежность и долговечность, обусловленные особенностями конструкции;
• высокая экономичность – аппетит дизелей уже в прошлом веке был ниже на 25-40% по сравнению с карбюраторными моторами;
• дешевое топливо. Себестоимость ДТ в условиях советской экономики была на 30% ниже, чем основного для 1960–70-х гг. бензина А-76;
• низкие выбросы окиси углерода, окислов азота, углеводородов;
• тягово-скоростные характеристики, выгодные для грузовиков, и в особенности – при их эксплуатации с прицепами.

Однако у дизелей всегда было немало минусов (часть из которых, кстати, актуальна и по сей день)

• высокая себестоимость двигателя;
• повышенные требования к качеству (чистоте) топлива;
• сложности с пуском при низкой температуре;
• необходимость в специализированном сервисе;
• большая масса двигателя.

Дизели и дизтопливо в ХХ веке боялись морозов

Конечно, в условиях реалий СССР (и его неплановой экономики в первую очередь) частью недостатков и достоинств можно было пренебречь. Но оставшиеся плюсы смогли перевесить минусы только к середине 1970-х годов, когда в Союзе всерьез заговорили о массовой дизелизации автопарка. Но это тема отдельного разговора, а пока отступим еще на пару десятков лет раньше – в 1950-е.

Только «за»

Дизели в СССР с самого начала – то есть, с 1930-х годов – уважали за экономичность. По этой причине их даже пытались ставить на самолеты (бомбардировщики дальнего действия). Но со временем фактор расхода топлива стал менее актуальным, поскольку в послевоенные годы горючее в СССР перестало быть дефицитом. Однако пусть вам не кажется, что в нефтедобывающей стране это обстоятельство совсем перестали принимать во внимание. Может быть, лишних литров, вылетевших в выхлопную трубу, Союзу было и не жаль, но в таком огромном государстве имел значение фактор логистики: во многие регионы топливо было сложно доставлять. Так что снабженцы готовы были полюбить дизель за один только скромный аппетит.

Еще один аргумент «за» – конструктивная простота (не путать с простотой технологической). Ведь у дизеля не было системы зажигания – пожалуй, главного провокатора неисправностей «бензинок». Так что безотказность уже тогда была в активе дизеля, хотя и не без оговорок, о которых упомянем ниже.

Текущее обслуживание по объему работ более простым было у дизельных машин. Вместо возни с массой настроек «грузового» карбюратора и приборами системы зажигания дизелисты должны были только отладить насос-форсунки.

Наконец, еще одно важное, хоть и не ключевое достоинство мотора на тяжелом топливе – более высокий крутящий момент. Это очень важно для грузовиков, в первую очередь тяжелого класса: с таким мотором груженая машина меньше перенапрягается при трогании с места, при движении на подъем. Советские конструкторы старались использовать данное преимущество по максимуму – например, все наши карьерные самосвалы были дизельными.

Кто «против»?

Но мы должны посмотреть правде в глаза: дизели той поры сами по себе не были столь хороши. Одно из главных преимуществ перед бензиновыми агрегатами – больший ресурс – в эпоху МАЗ-200 и ЗИЛ-150, оказывается, начисто отсутствовало. И дизельному МАЗу, и бензиновому ЗИЛу производители отмеряли по 105 тыс. км пробега до первого капремонта.

Простейший метод контроля правильности распыла ДТ насос-форсункой

Да, объем сервисных работ у дизелей был меньше, но для его осуществления требовалось специальное оборудование – стенды для проверки и отладки форсунок и насосов. Этот нюанс сводил «сервисный минимализм» дизеля к нулю: в первом попавшемся медвежьем углу такое спецоборудование не сыщешь. И эксплуатационникам приходилось возить с собой эти стенды по городам и весям, по таежным просекам и ледовым зимникам – везде, где народное хозяйство использовало ЯАЗы, МАЗы и КрАЗы. Да, стенд для проверки форсунок входил даже в комплектацию первых ПАРМов – передвижных авторемонтных мастерских, обслуживавших технику на зимних трассах Крайнего Севера.

Кстати, о Севере и о морозах в целом. Многие из нас должны помнить, как мучились зимой со своими дизелями владельцы старых иномарок, завезенных в страну в 1990-е годы. А представьте себе, каково было эксплуатировать в морозы дизели поколения 1950-х годов? Во-первых, даже зимнее дизтопливо той поры при минус 18-20 °С теряло способность к нормальному прокачиванию через приборы питания. А при дальнейшем понижении температуры из-за выпадения парафинистых отложений полностью утрачивало текучесть. А во-вторых, даже оставшись жидким, топливо, охлажденное до минус 30 °С, настолько запаздывало с моментом воспламенения в цилиндрах, что, не успев загореться, вылетало через клапаны в атмосферу.

1 / 2 2 / 2

Конечно, в теплом цилиндре, где температура была выше минус тридцати, картина получалась более благоприятной, но чтобы запустить холодный мотор, солярку приходилось нагревать до плюс 30-40 °С. И так – каждое утро, а кое-где – и после каждой остановки на обеденный перерыв. А чтобы солярка не замерзала на борту автомобиля во время движения, грузовики приходилось оборудовать подогревом топливных баков, а также утеплять их по специально разработанным методикам. Одним словом, похоже, что низкая «морозостойкость» дизеля была решающим обстоятельством для страны, где 60% автомобилей свыше пяти месяцев в году работало в условиях низких температур.

1 / 2 2 / 2

Не менее весомым скорее всего был еще один аргумент «против»: чувствительность дизелей к чистоте топлива. И дело тут не столько в технической отсталости отечественной службы ГСМ в 1950-1960-е годы, сколько в объективной реальности СССР с его огромными расстояниями.

Постараемся объяснить. Откровенно примитивные дизели середины прошлого века, как и нынешние Common Rail, не любили грязной солярки – распылители их форсунок повреждались мельчайшими механическими частицами. А их в советском дизтопливе можно было ожидать всегда. Причем чем дальше в глубинку – тем больше вероятность встретить грязную солярку, поскольку при транспортировке на дальние расстояния любое топливо многократно перегружалось, «пополняясь» попутно влагой и механическими примесями.

Вообще-то для устранения примесей топливо полагалось фильтровать, а главное – отстаивать в течение 10 дней после слива в емкости АЗС. Но на самом деле просто оставить цистерну в покое на десяток дней было мало. Советские ученые даже проводили специальные исследования и выяснили, что количество механических частиц в разных слоях солярки варьируется в значительных пределах в зависимости от того, сколько времени топливо уже отстаивается. Мельчайшие частицы примесей, оказывается, организованно перемещаются в цистерне по своему усмотрению – как вверх, так и вниз! Например, в нижних слоях мусора больше всего бывает на шестые и девятые сутки отстоя, в другие дни они снова поднимаются наверх. И вот именно на шестой и девятый день работники АЗС должны были вычищать содержимое фильтров-отстойников, чтобы привести дизтопливо к нужным кондициям чистоты. Добавьте к этим календарным вариациям необходимость зимой перед сливами и заправками разогревать солярку – и вы поймете, почему переводить весь грузовой автопарк на дизели в СССР никто не спешил.

Загрязненность ДТ меняется несколько раз в месяц без вмешательства человека

К слову, некоторые «богатые» АТП в Сибири и на Севере могли себе позволить содержание целиком отапливаемых дизельных АЗС. В капитальных хранилищах там одновременно держали более 160 тонн дизтоплива: типовой проект предусматривал теплый зал на 22 цистерны! Можно только представить, во что это обходилось.

Наконец, скажем, что дизель всегда был дороже в производстве, поскольку он более металлоемкий и требует более высоких технологий при изготовлении топливной аппаратуры. Но при социализме это было не главным – тем более, ученые быстренько посчитали, что вложения в новое дизельное производство советская экономика могла бы «вернуть» уже через 4 года.

Дизельная АЗС на 165 тонн солярки в отапливаемом здании. Фасад и план 1963 г.

Триумф на тяжелом топливе

Однако для полноты картины мы должны осветить еще одну тему, которая не даст нам бросить тень на отечественную науку и технику. На самом деле школа дизелестроения в СССР того времени уже была на достаточном уровне, и там, где нужно, двигатели с воспламенением от сжатия применялись успешно, если не сказать – триумфально. Яркий пример – Советская Антарктическая программа (1955–1992 гг.).

Наши деды и отцы осваивали шестой континент именно на дизельной технике. Сначала они бороздили ледовый купол на стандартных челябинских тракторах С-80, затем на вездеходах «Пингвин», армейских тягачах АТ-Т, потом для полярников сделали специальный транспорт – огромные «Харьковчанки».

Между тем, американские конкуренты наших АТ-Т – арктические вездеходы Sno-Cat были бензиновыми, и в своих мемуарах использовавшие их покорители Южного полюса вспоминают о проблемах с зажиганием и карбюраторами. А у наших машин при условии обеспечения их арктическим дизтопливом серьезных проблем не возникало. Наши санно-гусеничные поезда ежегодно совершали походы на материковые станции ледового континента, преодолевая по 1 500 км в одну сторону. Естественно, в морозы под минус 70 °С некоторые нюансы имели место, но они объяснялись хладоломкостью стали, а не спецификой дизелей. В общем, когда советскому народному хозяйству был нужен дизель, оно вполне могло его получить.

Даешь дизель!

Итак, получается, что дизели так долго не пускали в СССР холода и медведи – хозяева тех самых медвежьих углов? Похоже на то. Но времена меняются – другой стала не только страна с ее экономикой, но и сами дизели, которые в новых реалиях и ведут себя по-другому.

>Новый комментарий

Даешь советский дизель!

История создания советского дизеля

Бурная автомобилизация, начавшаяся в 20-е годы по всему миру, вызвала к жизни целый ряд топливных проблем. Нефтепереработчики не успевали обеспечивать горючим и смазочными материалами растущее не по дням, а по часам автомобильное «стадо»

Это и заставило специалистов обратить внимание на тяжелые виды топлива соляр и газойль, использовавшиеся в дизельных двигателях. Особенно привлекательным казалось то, что при существовавших технологиях переработки нефти их производство было примерно в четыре раза дешевле и не требовало сложного оборудования. По всему миру дизель успешно вытеснял карбюраторные двигатели, в первую очередь с грузовиков большой грузоподъемности, автобусов и тракторов. Правда, себестоимость дизелей была гораздо выше, чем у их карбюраторных собратьев той же мощности, но эти затраты целиком окупались экономией в эксплуатации. В Советском Союзе интерес к дизелю был так же высок, как и во всем мире, поэтому конструкторам-двигателистам дали задание разработать экономичный и пригодный к производству на отечественных заводах агрегат с воспламенением от сжатия. В первую очередь был сконструирован дизель, пригодный для установки на тракторы, но требовался и мотор, который можно было бы ставить на автомобили.

Первые опыты в этом направлении начались в НАТИ еще в 1930 году. Обычно в таких случаях ориентировались на зарубежные образцы. Для института закупили ряд дизелей иностранного производства в целях изучения их конструкции и возможностей производства в СССР. Работой руководил Николай Романович Брилинг — один из крупнейших отечественных автомобильных специалистов, не уехавших за рубеж после революции. Производственной базой для создания дизеля служил Ярославский автомобильный завод.

К 1934 году двигатель был готов и получил в честь Сталина имя «Коджу». Столь странное название получилось в результате сокращения старой партийной клички «вождя народов», которого соратники по партии некогда именовали Коба Джугашвили. Поскольку это был первый опыт такого рода работ, да и промышленной базы для выпуска дизелей в Союзе не было, то руководство страны посчитало, что имеет смысл провести сравнительные испытания отечественного образца с зарубежными аналогами. В ходе них можно было бы и моторы сравнить, и выбрать двигатели, более всего подходящие для закупки и дальнейшего использования, если отечественный мотор окажется не на высоте. Поэтому в СССР и был объявлен международный конкурс-испытание дизельных двигателей.

Многие иностранные производители с удовольствием приняли в нем участие, так как Советский Союз казался неплохим потенциальным рынком для их техники. Среди конкурсантов были известнейшие компании мира — «Sauber, (Швейцария), «Graf &Stift» (Австрия), MAN, «Bussing» (Германия), FIAT (Италия), «Renault», «Lilloise» (Франция), «Perkins», «Crossley» (Англия), «Hatz», «Laeng» (Венгрия по лицензии » Mercedes-Benz»). Сначала двигатели сравнивались по результатам стендовых испытаний, а затем в пробеге, причем непременным условием было то, что все моторы должны монтироваться на шасси советских грузовиков ЗИС-5, ЯГАЗ-5, ЯГАЗ-8. На газовские шасси дизели не монтировались, за исключением мотора фирмы «Perkins», который участвовал в пробеге вне конкурса. И конкурс, и в большей степени пробег были тщательно организованы и спланированы.

Автопробегом по…
Маршрут выбрали достаточно освоенный: Москва — Тифлис — Москва, что позволяло испытать автомобили и в то же время не тратить сил на преодоление чрезмерных трудностей. В этом пробеге не собирались устанавливать рекордов, он был сугубо техническим. В комитет конкурса вошли, по обычаю, несколько «свадебных генералов» из правительства, а возглавил его сам Серго Орджоникидзе.

C миру по нитке
Подготовка к пробегу началась с монтажа двигателей на шасси. Его производили на ЗИСе и Ярославском заводе. Работы оказалось много: при установке требовалась дополнительная подгонка. Не совпадали числа оборотов двигателей и возможности отечественных агрегатов, способы и места крепления моторов, их весовые характеристики, габаритные размеры и другие параметры. Особенно трудно в этом отношении пришлось фирмам, которые получили разрешение произвести монтаж на своих предприятиях (ФИАТ, МАН, «Заурер» и др.). Испытания, произведенные после монтажа, выявляли множество мелких дефектов, которые, однако, превращались в настоящие проблемы на советских дорогах. Например, при установке в Венгрии дизеля » Ганц» на шасси ЯГАЗ-5 топливный бак был смонтирован на крыше водительской кабины, так как другого места для него просто не нашлось. Во время обкатки поломались топливоподводящие трубки, и кабину залило горючим. Пришлось срочно переделывать всю систему. И таких примеров можно привести немало. Но, так или иначе, все препятствия были устранены.

В пробеге стартовали 75 автомобилей и 280 участников. Их разбили на пять колонн, первые четыре были составлены из машинконкурсантов, а пятая включала в себя автомобили сопровождения: ремонтные мастерские, типографию, топливные цистерны, автобусы представителей фирм и т.д.

На весь пробег — 4157 км — был отведен ровно месяц — с 24 июля по 25 августа. Помимо советских водителей и инженеров, в машинах находились представители всех фирм, предоставивших свои моторы. За состояние автомобилей в пути отвечал вице-командор по технической части Н.Р. Брилинг.

Большинство фирм-участниц показывало по два дизеля различного объема, предназначенных для разных шасси. Во второй колонне под номерами 122 и 123 шли автомобили с отечественными дизелями «Коджу». Хотя пробег, как уже говорилось, был чисто техническим мероприятием, не обошлось и без агитационной шумихи. По пути следования устраивались митинги, торжественные встречи, говорились громкие речи. Ход пробега широко отражался в специальной прессе и общих средствах массовой информации.

Средняя техническая скорость пробега планировалась небольшой — всего 25 км/ч, но фактически она была выше — 30–32 км/ч. На стоянках в городах желающие могли осмотреть дизели и сравнить их, приходилось даже водить экскурсии. За время пробега не было ни серьезных аварий, ни каких-либо других неприятностей. Все автомобили зарекомендовали себя удовлетворительно, что естественно, ведь машины прошли по хорошим дорогам сравнительно небольшое расстояние при нагрузке 80% от номинальной.

Дорожное испытание выдалось отнюдь не таким легким, как планировалось. Как вспоминал один из его участников — сотрудник НАТИ, а позже главный конструктор АЗЛК Александр Федорович Андронов, мосты на пути пробега зачастую были не в состоянии выдержать тяжелые автомобили, машины проваливались, получали повреждения.

Сам Андронов в том пробеге ехал в качестве водителя на грузовике, оборудованном дизелем фирмы «Ланг». Его напарником был шофер Иван Колчин. Однажды по недосмотру Колчина машина попала в аварию и получила повреждения, настолько серьезные, что ее уже подумывали снять с пробега. Последствия этого могли быть самыми непредсказуемыми для обоих водителей. Положение спас Андронов, который на куче песка сумел отрехтовать поврежденные детали. Все обошлось благополучно. Хотя Колчина и сняли с пробега, репрессивных мер удалось в тот раз избежать.

Несмотря на трудности, пробег был закончен в намеченные сроки.

Самым удивительным оказалось то, что по результатам испытаний «ни один из участвовавших в конкурсе дизелей не удовлетворил полностью всем поставленным требованиям и не получил высших возможных оценочных показателей по всем качествам». Тем не менее жюри все-таки решило присудить первый приз «по совокупности выявленных качеств».

Победители

После прохождения маршрута все автомобили испытывались на экономичность и динамические характеристики. Лучшими оказались «Perkins», «Thornycroft», MAN и «Sauber». Отечественный дизель получил шестое место. По экономичности «Коджу» занял шестнадцатое место, пропустив вперед многих конкурентов. Помимо всего испытали и пусковые качества моторов, т.к. считалось, что одно из слабых мест дизеля — затрудненный пуск. Здесь «Коджу» стал третьим. Правда, за объективность этой оценки сейчас ручаться довольно трудно. Ведь даже в специальных журналах того времени иногда появлялись публикации, в которых говорилось, что «в конкурсе «Коджу» занял первое место по запуску, второе по расходу топлива и пятое по совокупности качеств». Первый приз по результатам конкурса завоевал дизель D-0540 фирмы MAN, второй — LC-3 фирмы «Lilloise», третий достался мотору OML-65, построенному компанией «Laeng». Были присуждены призы и другим фирмам.

Отечественный дизель получил только свидетельство об участии в конкурсе, но и этого оказалось достаточно, чтобы официальная пропаганда громко провозгласила: «Отечественные дизель-моторы работают не хуже иностранных».

Кроме того, «Коджу» был рекомендован к серийному выпуску. Но, как вскоре выяснилось, для этого он не годился. Поэтому НАТИ было предложено переработать конструкцию «Коджу», сделать ее более технологичной. Проблема оказалась сложной, работы затягивались. Причин этому много: отсутствие специалистов, опыта, необходимых материалов, топливной аппаратуры, предприятий, которые были бы в состоянии освоить столь сложное изделие. Всего не счесть, а главное, на мой взгляд, заключалось в том, что производительные силы Советского Союза на тот момент еще не «доросли» до уровня, позволявшего освоить массовый или хотя бы серийный выпуск подобного рода техники.

Разумеется, с объективными трудностями считаться никто не стал, все списали на «подлых вредителей, орудовавших в ГУТАП и НАТИ, затянувших эту работу». Обе организации подверглись репрессиям, многие специалисты были арестованы и затем погибли, но к 1938 году новый «КоджуНАТИ» был представлен на государственные испытания, которые прошли удовлетворительно.

текст: Константин ШЛЯХТИНСКИЙ
фото: из архива автора

Н.Р. Брилинг

Крупный русский и советский ученый — двигателист. Учился в Московском императорском техническом училище. В 1907 году продолжил образование в Дрезденском университете, где защитил докторскую диссертацию по теме «Потери в лопатках паротурбинного колеса».

Вернувшись в Россию, преподавал в ИМВТУ новую дисциплину — «Двигатели внутреннего сгорания». Экспериментировал со спиртовыми моторами.

Был организатором НАТИ, возглавлял его до 1928 года. В 30-х работал над созданием отечественных дизелей. В 1933-м Брилинг приступил к организации кафедры «Автотракторные двигатели» в МАДИ и был ее заведующим до 1960 года.