Kaip buvo sukurtas dyzelinis variklis

Šiandien dyzelinis variklis jau tapo neatsiejama automobilizmo pasaulio dalimi. Galima ant pirštų suskaičiuoti modelius, kurie neturėtų dyzelinės modifikacijos. Mažai kas žino, kad už tai reikia būti dėkingiems Rudolfui Dyzeliui.

Dyzelinio variklio išradėjas Rudolfas Dyzelis gimė 1858 m. Paryžiuje. Jo tėvai buvo emigrantai iš Vokietijos. 1869 metais prasidėjo Prancūzijos-Vokietijos karas; Dyzelių šeima turėjo bėgti į Angliją. Vėliau gyvenimas susiklostė taip, kad paaugęs Rudolfas grįžo į Vokietiją ir ten baigė mokslus.

Būdamas 20-ies ir turėdamas aukštojo mokslo diplomą, R. Dyzelis atkeliavo į Paryžių, kur tapo akcinės bendrovės „Le refrigerateur" (šaldytuvas) gamyklos vadovu. Dirbdamas tokį darbą daug laiko Dyzelis skirdavo bandymams sukurti naujus variklius, kaip kurą naudojančius amoniaką. Jis bandė sukurti efektyviausią variklį, turintį didžiausią NVK.

R. Dyzelis 1890 m. su kalnais popierių išvyko į Berlyną, kur jį aplankė geniali idėja, kurią jis aprašė taip: „Po ilgų ieškojimų mane aplankė idėja, kuri labai pradžiugino. Reikia vietoj amoniako panaudoti suspaustą įkaitintą orą, įpurkšti į jį kuro ir vykstant degimo procesui išplėsti jį taip, kad kaip galima daugiau šilumos būtų panaudota naudingai".

Ši idėja tapo didžiulio darbo pradžia. Ji buvo oficialiai įforminta 1892 m. ir jos pateikėjui išduotas patentas leidžiantis „Kurti ir surinkti vieno cilindro ir kelių cilindrų variklius". Po metų Augsburge buvo surinktas pirmas dyzelinis variklis. Kol vyko šio variklio bandymo darbai, dirbtuvėse buvo kuriami kiti modeliai. Per trejus veiklos metus buvo surinkti trys bandomieji varikliai, du iš jų veikė palyginus užtikrintai.

Pirmame bandomajame variklyje kaip kuras buvo naudojamos anglies dulkės, tačiau jo sienelės nebuvo aušinamos. Antrajam varikliui - žibalas. Tai davė teigiamų rezultatų - 1894 m. jis veikė, tiesa, be apkrovos. Remdamasis patirtimi, sukaupta per pirmus du bandymus, išradėjas sukūrė trečią variklį. Tai buvo dabartinio dyzelinio variklio prototipas. Jame, kuro įpurškimui ir padavimui į cilindrus, buvo naudojamas suspaustas oras. 1895 m. trečiasis modelis tuščia eiga dirbo net 30 min., o vėliau buvo atlikti bandymai su įvairiomis apkrovomis.

Ketvirta, tobuliausioji iš visų, versija buvo sukurta 1896 m. Variklio galia siekė 20 AG, spaudimas cilindruose siekė 35 atmosferas, suspausto oro temperatūra siekė 600-800 C, tad ją buvo galima naudoti pramonėje. Šio variklio NVK siekė 34 proc., o tai net 15 proc. viršijo garo mašinų NVK. 1897 m. žiemą atlikti matavimai parodė, kad per valandą sunaudojant 0,24 kg žibalo 1 AG, efektyvus NKV siekia 0,26, o terminis - 0,29. Taigi, minėtas variklis tapo geriausiu to laikotarpio agregatu.

Pirmasis tikras dyzelinis variklis buvo sukurtas 1897 m. tame pačiame Augsburge. Jo aukštis siekė 3 m, per minutę jis pasiekdavo 172 sūkių, vienintelis cilindras buvo 250 mm skersmens, AG siekė nuo 17,8 iki 19,8. Kuro sąnaudos buvo 258 gr. naftos 1 AG per valandą, terminis NVK siekė 26,2 proc. Būtent šis variklis buvo pristatytas garo mašinų parodoje Miunchene 1898 m. Tai tapo Rudolfo Dyzelio „aukso kasyklomis" - nes variklio užsigeidė daugelis bendrovių. Deja, praturtėjęs Dyzelis toliau savo išradimo netobulino, tačiau greitai reikalai pakrypo nepalankia linkme.

Paaiškėjo, kad pirmieji gamyklose surinkti dyzeliniai varikliai nedirba. Reikalas tas, kad jų gamintojai dar nesuprato, kad gaminant šiuos variklius reikia griežtai laikytis instrukcijų, detalės turi būti gaminamos labai tiksliai ir iš karščiui atsparių medžiagų. Kadangi tai daugeliui pasirodė per brangu, Dyzelis greitai sulaukė kritinių atsiliepimų. Išradėjas buvo apkaltintas sukčiavimu, nes gamyklos tikėjosi pradėti masinę dyzelinių agregatų gamyklą, tačiau dėl didelių išlaidų galėjo paleisti į rinką tik labai mažas partijas. Prie jų suskubo prisidėti anglies šachtų savininkai ir kiti pavyduoliai. Susiklosčius tokiai situacijai, Dyzelio gamykla Augsburge bankrutavo.

Rudolfas Dyzelis pabandė suartėti su kitų šalių pramonininkais. Jis rašė laiškus į Prancūziją, Austriją, Šveicariją, Rusiją, Ameriką ir Belgiją. Teises į dyzelinių variklių gamybą nusipirko Aflredas Nobelis, planavęs gaminti juos Rusijoje. 1889 m. Emanuilas Nobelis pasirūpino, kad dyzelinių variklių gamyba buvo pradėta šeimos fabrike Peterburge. Tais pačiais metais Nobeliai patobulino Dyzelio išradimą ir buvo sukurtas pirmasis pasaulyje variklis, kuriame kuras susimaišydavo viduje. Po metų pradėjo veikti pirmas tikras dyzelinis variklis. Iš viso 1899 m. buvo pagaminti septyni 30 ir 40 AG varikliai. Po 13 metų fabriko darbuotojų skaičius išaugo iki 1 000 žmonių ir per metus buvo pagaminama iki 300 variklių.

1908 m. prie savo išradimo vėl grįžo Rudolfas Dyzelis. Jis pradėjo kurti automobiliui tinkantį variklį. Jis sukūrė panašaus į benzininį dydžio ir svorio agregatą, kurį sumontavo sunkvežimyje, bet bandymas nepavyko. Tuo pat metu jis dirbo su degiais mišiniais ir baigė tobulinti keturių taktų reversinį laivo variklį. Pastarasis jo darbas sulaukė visuotinio pripažinimo ir 1913 m. jis buvo pakviestas į Angliją.

Rudolfo Dyzelio mirties aplinkybes gaubia paslaptis. Tai įvyko 1913 m. rugsėjo 29 d. laineryje „Drezdenas". Laivas iš Antverpeno pasuko Anglijos link. Mokslininkas 23 val. pavakarieniavo ir nuėjo miegoti. Kitą rytą jo kajutė buvo tuščia. Kūną po 10 dienų iš vandens ištraukė belgų katerio jūreiviai. Dar keisčiau, kad jūreiviai nuėmė žiedus, ištraukė piniginę, akinių futliarą, o kūną... vėl išmetė į vandenį. Į Belgiją atvykęs Rudolfo Dyzelio sūnus atpažino, kad daiktai tikrai tėvo. Versijų sklando daugybė. Vieni teigia, kad mokslininkas nusižudė dėl gresiančio bankroto, kiti įsitikinę, kad tai - nelaimingas atsitikimas. Yra ir tokių, kurie tvirtina, kad pasistengė vokiečių kareiviai ar net pavydo apsėstas Liudvigas Nobelis. Deja, tiesa slypi kažkur anapus.

Toliau dyzelinį variklį tobulino inžinierius Prosperas Leranžas, dirbęs „Benz&Cie" gamykloje. 1909 m. jis gavo patentą dyzelinio variklio su prieškamere kūrimui. Jis sukūrė kūgio formos prieškamerę, purkštukus su adatiniu vožtuvėliu ir purkštuką-siurbliuką. Pirmasis sunkvežimis su dyzeliniu varikliu nuo konvejerio nuriedėjo 1923 m. Manheime. Tai buvo 5 tonų „Benz 5K3", turėjęs 4 cilindrų 45-50 AG dyzelinį variklį su 8,8 l prieškamere. Beveik tuo pat metu „Daimler-Motoren-Gesellschaft" inžinieriai sukūrė atmosferinį dyzelinį varikį, o „MAN" rinkai pristatė dyzelinį variklį su tiesioginiu įpurškimu. Taip prasidėjo dyzelinių automobilių era, kuri sėkmingai tęsiasi iki šiol.