Создание дизельного двигателя

Дизельные двигатели относятся к одному классу с бензиновыми — двигателям внутреннего сгорания, однако отличается одной важной технической особенностью: сгорание топлива происходит под действием тепла сжатия в камере сгорания, а не с помощью искры. Эта разница диктует несколько другой набор параметров для конструирования двигателя.

Идея использовать альтернативу бензину зародилась задолго до создания нового типа мотора, однако именно Рудольф Дизель первым подал заявку на патент и в последствии стал тёзкой для этого типа двигателей и топлива на основе масла. Произошло это 27 февраля 1892 года в Императорском патентном бюро. Патент № 67207 был предоставлен через год, а ещё через полгода Рудольф подаёт заявку другой патент: модифицированной версии двигателя. Новая модель показывала замечательную топливную экономичность, на 26% превышающую стандарт того времени, установленный паровыми двигателями.

В феврале 1897 года Дизель представил первый дизельный двигатель, который, по его мнения, можно было использовать для практического использования. Эта модель давала уже 75% топливной экономии. В следующем году рудольф показал его на Парижской выставочной ярмарке. На выставке он использовал арахисовое масло. В принципе, Дизель изначально конструировал двигатель, который работал бы от биологических видов топлива, поэтому для своего изобретения он использовал различные растительные масла, как альтернативу ископаемым видам топлива, которые уже в то время становились монополистами.

Первые дизельные двигатели были очень большими и громоздкими из-за плотности материалов, которые необходимо было использовать для выдерживания высоких циклов сжатия зажигания топлива и огромных размеров систем впрыска топлива, используемых в то время. Это не было проблемой, так как первые дизели использовались в промышленности и судоходстве, где размер не имел значения. К тому же, дизель был меньше паровых двигателей. Кроме того, масляная смесь для дизеля намного проще, компактнее и проще в использовании, чем дровяные или угольные котлы.

По этой причине новая технология получила мировое признание за относительно короткое время. Ещё до Парижской выставки лицензию на использование дизельного двигателя купили множество компаний в Америке, Европе и России. К началу нового столетия Рудольф Дизель стал миллионером, модели его двигателей, выпущенные его лицензиатами, использовались во всём мире.

Благодаря продолжающимся разработкам дизельные двигатели становились всё меньше. Технологический прогресс позволил уменьшить громоздкие системы впрыска топлива, а дизельные системы стали использовать при производстве подводных лодок.

В 1913 году Рудольф Дизель при загадочных обстоятельствах исчез с корабля при пересечении Ла-Манша, после чего его изобретение стало возможным использовать без приобретения лицензии, чем и воспользовалась Германия для усиления своей военной мощи.

На сегодняшний день дизельные моторы используются в железнодорожном транспорте, грузовых и водных транспортных средствах, военной и сельхозтехнике, на производстве и добыче ископаемых, для легкового транспорта; также дизель — сердце многих профессиональных электроинструментов: цепных пил, малой моторизированной техники; дизельный двигатель вы найдёте в тепловых пушках и электрогенераторах (таких).

Дизельные двигатели имеют самую высокую топливную экономичность среди всех двигателей внутреннего сгорания из-за давления, на котором они работают в течение цикла горения. Этот цикл экстремального давления извлекает наибольшую энергию на унцию из топлива. Оптимизируя возможности топлива, дизель способен создавать лошадиную силу и крутящий момент, в несколько раз превосходящий бензиновые аналоги.

Конечно, нынешний дизель работает от нефтепродуктов — ископаемого вида топлива, что противоречит изначальной идее «выращивать топливо на огороде», однако дизельный двигатель, в отличие от бензинового, требует намного меньшего его количества.