Silnik na orzeszki

Dziś nazwisko Rudolfa Diesla jest w zasadzie synonimem konkretnego i bardzo popularnego typu silnika. Wiemy więcej o wynalazku niż o wynalazcy. A była to postać niezwykła.

Reklama

Ta historia zaczyna się w Europie drugiej połowy XIX wieku – ogarniętej konfliktami, ale także bardzo szybko rozwijającej się technologicznie. Nie był to – jak dzisiaj – rozwój elektroniki, tylko raczej mechaniki. Nie szukano szybkich sposobów na komunikację czy magazynowanie i przetwarzanie danych, tylko na napędzanie coraz większej ilości urządzeń mechanicznych instalowanych w fabrykach. Budowano wyżej, więcej i szybciej.
 

Chcę zostać inżynierem!

W takiej Europie w Paryżu w 1858 r. w rodzinie emigrantów z Bawarii urodził się Rudolf Diesel. Rozpoczęta w 1870 r. wojna prusko-francuska zmusiła wiele niemieckich rodzin mieszkających we Francji do emigracji. Dieslowie wyjechali do Londynu. Rodzice Rudolfa uznali jednak, że ich syn powinien kształcić się w Niemczech, dlatego wysłali go do ciotki do Augsburga. Nastolatek miał już wtedy dość jasno sprecyzowane plany na przyszłość – w liście do rodziców napisał: „chcę zostać inżynierem!”. Rozpoczął studia w Monachijskim Uniwersytecie Technicznym. Miał sporo szczęścia, ponieważ trafił tam pod skrzydła wybitnego wynalazcy i inżyniera – Carla von Linde, specjalisty od technologii skraplania gazów, który jako pierwszy opracował przemysłowe metody destylacji skroplonego powietrza. Wkrótce Diesel zachorował na tyfus. Na rok musiał opuścić uczelnię. Na rekonwalescencję wybrał się do Szwajcarii, gdzie w jednej z fabryk doskonalił swoje inżynierskie zamiłowania. Na studia wrócił z nową wiedzą i zapałem. Po dyplomie dołączył w Paryżu do swojego mentora Lindego, który opracowywał właśnie projekt wielkiej fabryki urządzeń chłodniczych. Rok później Diesel został dyrektorem tej firmy.
 

Nowe silniki

Pod koniec XIX w. podstawowym typem silnika była wynaleziona przez Jamesa Watta maszyna parowa. Służyła ona do napędzania rozmaitych urządzeń – od warsztatów tkackich przez inne urządzenia przemysłowe aż do lokomotyw parowych oraz statków. Efektywność energetyczna tego typu silników była jednak niewielka, nie przekraczała 10 procent. A ponieważ rewolucja przemysłowa była w pełnym rozkwicie, wielu ludzi prowadziło prace nad innymi, bardziej sprawnymi typami silników. Kiedy Rudolf Diesel postanowił zająć się tą tematyką, znany już był silnik nowego typu, którego twórcą był Nikolaus Otto (silnik benzynowy). Podstawową różnicą w stosunku do maszyny parowej było przeniesienie miejsca, w którym jest generowana energia do wnętrza silnika. Silnik Otto jest urządzeniem o zapłonie iskrowym, w którym spalaniu ulega mieszanka ciekłego paliwa z powietrzem.

Miał znacznie większą sprawność niż maszyna parowa, ale wymagał używania bardzo drogiej wtedy benzyny. Poza tym zapłon iskrowy wymagał wysokiego napięcia. Silniki te były więc drogie.

Pracujący wtedy w Berlinie Rudolf Diesel postanowił te wady wyeliminować. Pierwsze próby prawie przypłacił życiem. Zaprojektowany i zbudowany przez niego silnik, w którym miały być stosowane pary amoniaku, eksplodował. Diesel zrezygnował z tego pomysłu i zajął się modyfikacją silnika Otto. Podstawową kwestią w silnikach spalania wewnętrznego wykorzystujących mieszankę paliwa i powietrza jest zapłon. I tu przydała się znajomość podstaw fizyki. Wiadomo, że sprężanie gazu powoduje wzrost jego temperatury. To zjawisko było znane od dawna. Diesel podszedł do tego zagadnienia w sposób twórczy: postanowił zastosować tańszą, cięższą frakcję ropy, a przy tym sprężyć mieszankę tak bardzo, aby jej temperatura wzrosła powyżej punktu zapłonu? Wymaga to co prawda dobrego uszczelnienia korpusu silnika i idealnego dopasowania tłoka do cylindra, ale jednocześnie eliminuje konieczność stosowania iskry, do której wytworzenia niezbędne jest bardzo wysokie napięcie. W 1893 r. Rudolf Diesel uzyskał patent na swój projekt wysokoprężnego silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym.

Pierwsze konstrukcje były olbrzymie i bardzo ciężkie, ale w tym czasie nie miało to specjalnego znaczenia, ponieważ były one stosowane praktycznie wyłącznie w przemyśle. Dopiero później zaczęto pracować nad zmniejszeniem gabarytów silnika do takich, które mogły znaleźć zastosowanie w pojazdach. W ciągu kilku lat silniki Diesla zawojowały Europę. Były zdecydowanie tańsze w produkcji i eksploatacji.
 

Diesel na EXPO

Rudolf Diesel w ciągu kilku lat po opatentowaniu swojej konstrukcji stał się bardzo bogatym człowiekiem. Dopiero w latach 30. ubiegłego wieku silniki Diesla zaczęto montować w samochodach osobowych. W 1934 r. po raz pierwszy w Europie taki silnik zastosowano w czołgu – była to polska modyfikacja brytyjskiego Vickersa, znana pod symbolem 7TP. Dzisiejsze silniki diesla różnią się zdecydowanie od pierwszych modeli tworzonych na przełomie XIX i XX wieku. Zasada działania pozostała jednak ta sama: mamy przemianę energii chemicznej pochodzącej ze spalania na energię mechaniczną. Idea podobna do maszyny parowej, ale z jedną istotną różnicą – podczas gdy sprawność maszyny parowej nie przekracza 10 proc., silniki diesla potrafią osiągnąć 50 procent.

W 1900 r. w Paryżu odbywała się wystawa światowa, znana dziś pod nazwą EXPO. Prezentowano na niej m.in. osiągnięcia wynalazców i konstruktorów, takie jak olbrzymi teleskop czy słynna zupa Campbella. Rudolf Diesel zaprezentował tam swój silnik wysokoprężny, zdobywając jedną z głównych nagród. Co ciekawe, na życzenie rządu francuskiego silnik ten działał na zupełnie nowy typ paliwa – olej arachidowy, otrzymywany z orzeszków ziemnych. W tamtych czasach, gdy Francja miała wiele kolonii, olej arachidowy był tańszy niż paliwa uzyskiwane z przeróbki ropy naftowej. Jak widać, idea biodiesla jest znacznie starsza niż można było się spodziewać. W Paryżu doszło do dość ciekawego spotkania.

«« | « | 1 | 2 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Zobacz

  • Eterno Vagabundo
    29.01.2015 22:21

    Inżynier to taki
    Człowiek, który
    Chce poznać dogłębnie
    Istotę natury.

  • MJK
    26.02.2015 19:48
    @Eterno Vagabundo - Powiedział bym raczej że to naukowiec, a do tej grupy zaliczył bym cześć inżynierów. Od jakiegoś już czasu powtarzam że Mojżesz był naukowcem, piewrszym naukowcem. Siedział przed płonącym krzakiem i rozkminiał jak to jest możliwe!
Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Autopromocja

    Reklama

    Reklama

    Reklama