Рудольф дизель
Содержание:
- Мировой кризис
- Майкл Рокфеллер
- Мировой кризис
- Вынужденный отъезд
- Шум времени
- Первые шаги в теории
- Рауль Валленберг
- Владимир Александров
- История создания дизельного двигателя.
- Дополнительные компоненты двигателя
- Принцип работы дизельных двигателей.
- Финансовый успех
- Принцип работы дизельного мотора
- Исчезновение и смерть [ править ]
- Ранняя жизнь и образование [ править ]
- Взлет и падение
- Закат
- Интересная работа
Мировой кризис
Крупнейшие машиностроительные компании Европы и Соединённых Штатов Америки стояли в очереди на приобретение лицензий по производству дизельных двигателей. Мировая пресса постоянно подогревала интерес к изобретению Рудольфа Дизеля, давая лестные характеристики преимуществам нового агрегата над другими силовыми установками.
Р. Дизель стал очень богат. Альфонс Буш, американский магнат по производству пива, предложил конструктору один миллион долларов за право производства двигателей в США. Но всё закончилось в одночасье.
В 1913 году грянул мировой кризис. Неумелое распределение финансовых потоков приводило к постепенному банкротству предприятий Дизеля.
Майкл Рокфеллер
Майкл Рокфеллер — американский этнограф и антрополог, исследователь, сын известного политика и банкира Нельсона Олдрича Рокфеллера, пропал без вести во время экспедиции в Новой Гвинее. До сих пор точно не установлено, что произошло с Майклом Рокфеллером. Многие склонялись к тому, что утонуть в реке или подвергнуться нападению крокодилов он не мог. По самой распространенной версии, Рокфеллер был убит и съеден асматами. По словам христианского миссионера Яна Смита, чья миссия находилась невдалеке от поселения асматов, он видел, что аборигены несли одежду пропавшего исследователя, более того — они показывали ему кости, которые могли принадлежать Майклу.
Мировой кризис
Крупнейшие машиностроительные компании Европы и Соединённых Штатов Америки стояли в очереди на приобретение лицензий по производству дизельных двигателей. Мировая пресса постоянно подогревала интерес к изобретению Рудольфа Дизеля, давая лестные характеристики преимуществам нового агрегата над другими силовыми установками.
Р. Дизель стал очень богат. Альфонс Буш, американский магнат по производству пива, предложил конструктору один миллион долларов за право производства двигателей в США. Но всё закончилось в одночасье.
В 1913 году грянул мировой кризис. Неумелое распределение финансовых потоков приводило к постепенному банкротству предприятий Дизеля.
Вынужденный отъезд
Всё закончилось в 1870 году с началом франко-прусской войны. Этническим немцам в Париже становится жить небезопасно. Теодор Дизель был вынужден оставить всё своё имущество, и вместе с женой и 12-летним сыном Рудольфом перебраться в Лондон. Немецкие войска на тот период полностью оккупировали столицу Франции. Столица Великой Британии неприветливо встретила новых жителей.
Семья Дизелей испытывала большую нужду. Работы не было, приходилось перебиваться случайными заказами на переплёт книг. Тогда, в 1871 году, семьёй было принято решение для продолжения учёбы отправить юного Рудольфа Дизеля в Аугсбург, к брату матери, профессору математики Кристофу Барнекелю.
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.
Первые шаги в теории
Учился Рудольф Дизель не просто хорошо, а лучше всех. Он быстро понял, что механика и техника – его призвание. В Королевском ремесленном училище он по всем предметам был первым, а потому легко поступил в индустриальную школу Аугсбурга в пятнадцатилетнем возрасте, а затем в политехнический институт Баварии, досрочно и бесплатно, как отличник. Работа над новым мотором началась с теоретического обоснования, нашедшего отражение в первой патентной заявке, увенчанной авторским свидетельством («Рациональный тепловой двигатель», 1893). Нельзя утверждать, что успехи сына в выбранном им направлении очень уж радовали родителей, надеявшихся на его успешную и надёжную инженерную карьеру, а также на скорые высокие заработки, с которых и им бы что-то перепало. Рудольф, однако, получил стипендию, позволявшую помогать отцу и матери.
Microsoft подняла свой второй подводный дата-центр из воды в Шотландии
Не все так сладко, как кажется: почему быть богатым не всегда хорошо и удобно
Домик в Малибу за 6,7 млн долларов продают Дженнифер Лопес и Алекс Родригес
Рауль Валленберг
Рауль Валленберг — шведский дипломат, спасший жизни десятков тысяч венгерских евреев в период Холокоста. После занятия Будапешта советской армией был задержан СМЕРШем и тайно переправлен в Москву. Пользуясь своим дипломатическим статусом, он выдавал многим евреям шведские «защитные паспорта», дававшие владельцам статус шведских граждан, ожидающих репатриации. Ему удалось путем угроз наказания за военные преступления убедить некоторых немецких генералов не выполнять приказы Гитлера по вывозу евреев в лагеря смерти. Таким образом он предотвратил уничтожение будапештского гетто в последние дни перед наступлением Красной Армии. Если данная версия верна, то Валленбергу удалось спасти не менее 100 тыс. венгерских евреев. В одном только будапештском гетто на момент прихода советских войск находилось 97 тыс. евреев. Всего из 800 тыс. евреев, проживавших в Венгрии до войны, выжило 204 тыс. Многие из них обязаны своим спасением Раулю Валленбергу. Считается доказанным, что Валленберга из Будапешта переправили в Москву, где он содержался в тюрьме на Лубянке. Существуют показания немецких заключенных, находившихся в то время в тюрьме, в которых они заявляют, что общались с Валленбергом посредством тюремного телеграфа до 1947 г. После, по их словам, Рауля куда-то отправили. После исчезновения Валленберга Швеция делала несколько запросов о его местонахождении, но советская сторона сообщала, что подобной информацией не располагает.
Владимир Александров
Фото:onedio.ru
Владимир Александров — советский ученый, автор математической модели «ядерной зимы». Исчез в 1985 г. в Мадриде во время командировки на международную конференцию. Он использовал разработанные методы для анализа климатических последствий ядерной войны и стал одним из создателей концепции «ядерной зимы». Результаты докладывались на нескольких международных конференциях и вызвали большой общественный резонанс. В 1985 г. Александров был приглашен в Кордову (Испания) на конференцию. 1 апреля 1985 г. он вышел из гостиницы прогуляться по улицам Мадрида и не возвратился. Дальнейшая судьба его неизвестна.
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.
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:
- Компрессор создает вакуум и всасывается воздух внутрь системы.
- Ротор турбины передает вращение ротору.
- Интеркулер охлаждает воздух.
- Через впускной коллектор осуществляется подача воздуха, предварительно воздух проходит степени очистки (воздушные фильтры). После поступления воздуха, впускной клапан закрывается.
- Отработанные газы движутся через турбину ДВС и создают давление на ротор.
- В этот момент скорость вращения турбины вала турбины очень высока, достигает 1500 оборотов в секунду. От этого начинает вращаться ротор компрессора.
Цикл далее повторяется.
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.
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.
Финансовый успех
Могли ли предположить родители, отправляя своего сына на обучение к дяде, что уже к 40 годам он станет известен всему миру? Осенью 1900 года в Лондоне появляется новая компания по промышленному производству дизельных двигателей.
Дальнейшая хронология событий разворачивается очень стремительно:
- В 1903 году мир увидел первый корабль с двигателем Рудольфа Дизеля.
- В 1908 году автомобильная промышленность получила компактный дизельный двигатель для грузового транспорта.
- В 1910 году с железнодорожного депо в Англии вышел первый локомотив с дизельным двигателем.
- Немецкая компания «Мерседес» стала выпускать свои автомобили исключительно с дизельными двигателями.
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.
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.
-
- Воздух подается через впускной клапан при движении поршня вниз.
- 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.
-
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.
- При воспламенении горючей смеси, взрывная волна толкает поршень вниз. Поршень, который соединен с коленвалом посредством шатуна и вращает коленвал.
-
Далее, от нижней мертвой точки (НМТ) поршень движется вверх и выталкивает отработанные газы через выпускные клапана.
Такой процесс в работе двигателя называют циклом.
Исчезновение и смерть [ править ]
Дрезден в гавани Антверпена, 1913 год.
Вечером 29 сентября 1913 года Дизель сел на пароход GER SS Dresden в Антверпене по пути на собрание компании Consolidated Diesel Manufacturing в Лондоне , Англия. Он пообедал на борту корабля, а затем удалился в свою каюту около 22:00, оставив сообщение, которое нужно будет вызвать на следующее утро в 6:15; но живым его больше никогда не видели. Утром его каюта была пуста, и его кровать не спала, хотя ночная рубашка была аккуратно разложена, а часы оставлены так, чтобы их было видно с кровати. Его шляпа и аккуратно сложенное пальто были обнаружены под перилами кормовой части палубы.
Десять дней спустя команда голландского катера Coertzen наткнулась на труп человека, плывущего в Северном море недалеко от Норвегии . Тело находилось в таком глубоком разложении, что его нельзя было узнать, и его не взяли на борт. Вместо этого команда извлекла из одежды мертвеца личные вещи (футляр для таблеток, бумажник, удостоверение личности , перочинный нож , футляр для очков) и вернула тело в море. 13 октября эти предметы были опознаны сыном Рудольфа, Ойгеном Дизелем, как принадлежащие его отцу. 14 октября 1913 г. сообщалось, что тело Дизеля было найдено в устье Шельды.лодочником, но из-за непогоды он был вынужден выбросить его за борт.
Есть разные теории, объясняющие смерть Дизеля. Некоторые люди, такие как его биограф Гроссер и Ханс Л. Ситтауэр (оба в 1978 году) утверждают, что Рудольф Дизель покончил жизнь самоубийством . Другая точка зрения предполагает, что он был убит, учитывая его отказ предоставить немецким войскам исключительные права на использование его изобретения; действительно, Дизель поднялся на борт SS Dresden с намерением встретиться с представителями британского королевского флота, чтобы обсудить возможность оснащения британских подводных лодок дизельным двигателем — он так и не вышел на берег. Однако доказательства для всех объяснений ограничены, а его исчезновение и смерть остаются нераскрытыми.
Вскоре после исчезновения Дизеля его жена Марта открыла сумку, которую ее муж дал ей незадолго до его злополучного путешествия, с указанием, что открывать ее следует только на следующей неделе. Она обнаружила 200 000 немецких марок наличными (1,2 миллиона долларов США на сегодняшний день) и ряд финансовых отчетов, свидетельствующих о том, что их банковские счета практически пусты. В дневнике, который Дизель привез с собой на корабль, от 29 сентября 1913 года был нарисован крест, возможно, указывающий на смерть.
Ранняя жизнь и образование [ править ]
Дизель родился в доме № 38 на улице Нотр-Дам-де-Назарет в Париже , Франция, в 1858 году и был вторым из трех детей Элиз (урожденная Штробель) и Теодора Дизеля. Его родители были баварскими иммигрантами, жившими в Париже. Теодор Дизель, переплетчик по профессии, покинул свой родной город Аугсбург , Бавария , в 1848 году. Он встретил свою жену, дочь нюрнбергского купца, в Париже в 1855 году и стал там производителем кожаных изделий.
Всего через несколько недель после его рождения Дизель был отдан семье фермера Винсеннеса , где он провел свои первые девять месяцев. Когда его вернули семье, они переехали в квартиру 49 на улице Фонтен-о-Руа . В то время семья Дизеля испытывала финансовые затруднения, поэтому юному Рудольфу Дизелю приходилось работать в мастерской своего отца и доставлять изделия из кожи покупателям на тачке. Он учился в протестантско-французской школе и вскоре заинтересовался социальными вопросами и технологиями. Будучи очень хорошим учеником, 12-летний Дизель получил бронзовую медаль Société pour l’Instruction Elémentaire и планировал поступить в Ecole Primaire Supérieure в 1870 году.
Когда в том же году началась франко-прусская война , его семья была вынуждена уехать, как и многие другие немцы. Они поселились в Лондоне , Англия, где Дизель учился в английской школе. до окончания войны мать Дизеля отправила 12-летнего Рудольфа в Аугсбург, чтобы он жил с его тетей и дядей Барбарой и Кристофом Барникелями, чтобы он свободно говорил по- немецки и посетил Königliche Kreis-Gewerbeschule (Королевское графство ПТУ), где его дядя преподавал математику .
В 14 лет Дизель написал родителям письмо о том, что хочет стать инженером. После окончания базового образования в лучшем классе в 1873 году он поступил в недавно основанную промышленную школу Аугсбурга. Два года спустя он получил стипендию от Королевского баварского политехнического института Мюнхена , которую он принял против воли своих родителей, которые предпочли бы, чтобы он начал работать.
Взлет и падение
Однако первые попытки воплощения идеи не были безоблачными. Эксперты нещадно критиковали Дизеля, уверяя, что его планы «абсолютно неосуществимы». Первый 4,5-тонный двигатель взорвался прямо на заводе в Аусбурге. Но упорство инженеров делало свое дело, и уже в начале 1895 года революционный мотор работал, развивая целых 13 л.с. Однако спустя минуту напряженной работы, устройство перегревалось и выходило из строя.
Устранить все выявленные ошибки удалось лишь к 1895 году, когда завод потерял баснословную сумму в 30 тыс. марок на исследования. Зато новая версия мотора «системы Дизеля» выдавала до 20 л.с. мощности, имела внушительную трехметровую высоту и без стеснения демонстрировалась общественности – еще бы, ведь КПД изобретения вдвое превышал КПД морально устаревшей паровой установки.
В 1898 году мотор представили на выставке паровых машин в Мюнхене, что послужило началом триума и обогащения Дизеля. Крупнейшие компании и заводы в Круппе и Аугсбурге, фабрики братьев Зульцер в Швейцарии и братьев Карельс в Бельгии, фирмы «Дойц» в Германии, и «Мирлз Уотсон Яриан» в Англии – все хотели патенты, и не скупились в цене.
Рудольф стал миллионером и ударился в новые прожекты: забросив исследования своего изобретения, 40-летний инженер скупал компании вкупе с нефтеносными участками, финансировал лотереи и основывал производства, строил шикарные особняки. Примечательно, что в это время еще ни один (!) двигатель системы Дизеля не был фактически продан.
Скандал грянул, когда первые покупатели получили свои детали моторов: из-за ошибок в расчетах, устройства не запускались или ломались тут же, при запуске! В то время заводы не уделяли должного внимания ювелирной точности в подгонке деталей и подбору материалов – а ведь они для двигателя должны быть устойчивы к высоким температурам.
Со всех сторон в адрес Дизеля посыпались обвинения в мошенничестве, многие контракты были приостановлены, и вскоре его фабрика в Аугсбурге обанкротилась.
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.
Интересная работа
На протяжении десяти лет Рудольф Дизель усовершенствовал свои знания в области термодинамики. Механический холодильник — вот над чем работали всё это время немецкие изобретатели в компании Карла Линде. Принципом работы холодильной установки было испарение и конденсат аммиака при помощи механического насоса.
Ещё при обучении в университете Р. Дизеля волновала проблема автономного источника питания для производства. Индустриальная революция основывалась на неэффективных и громоздких паровых двигателях, чей 10-процентный коэффициент полезного действия (КПД) явно не отвечал растущим потребностям в энергетической области. Миру нужны были компактные и дешёвые источники энергии.