07 октября 2016

Экскурс в прошлое: создание дизельных двигателей

Все что вы хотели знать о появлении дизельных двигателей и их популяризации

История создания дизелей

Рудольф Дизель

В XXI веке дизельные двигатели, иначе говоря, дизели, встречаются практически повсеместно. Производители автотранспортных средств в большинстве случаев отдают предпочтение именно дизелям, а знаменитые автоконцерны обязательно выводят на рынок модели с таким видом двигателя. Они также широко применяются в локомотивах, сельскохозяйственных механизмах и даже на различных морских и речных судах. Однако такая популярность пришла к дизелям далеко не сразу. Прежде чем завоевать признание им пришлось пройти долги путь становления, а также выдержать в жесткой конкурентной борьбе с бензиновыми двигателями. В данной статье будет проведен краткий экскурс в прошлое дизельных двигателей, с целью получения более объемного представления о данных механизмах.

«Отцом» дизельного двигателя является не кто иной как немецкий инженер и по совместительству испытатель Рудольф Дизель. Его непосредственное знакомство с двигателями произошло на французском заводе по производству холодильников, куда он устроился сразу после окончания университета. 

Первый дизельный двигатель

Изначально Дизель занимался проектированием двигателей, работающих на аммиаке. Но уже в конце XIX века он активно разрабатывал идею о максимально эффективном двигателе с наибольшим КПД. В 1890 году, по его собственному признанию, Дизеля посетила удивительно простая, но в то же время гениальная идея: использовать в установках вместо аммиака сильно разогретый сжатый воздух, в который будет впрыскиваться топливо.

Это откровение положило начало огромной работе, которую пришлось проделать изобретателю, прежде чем он получил наиболее приемлемый результат. Только с четвертой попытки он получил именно тот образец, который и послужил прообразом современных дизельных двигателей. Его мощность составляла 20 л.с., а КПД – 34%, что в несколько раз превышало показатели самых передовых паровых машин.

Первый дизель был выпущен в 1897 году в Германии. Он имел довольно внушительные габариты, к примеру, его высота составляла около 3 м. Основные параметры модели представлены ниже в таблице.

Кол-во цилиндров Диаметр цилиндра Ход поршня Мощность Расход топлива Термический КПД
1 250 мм 400 мм от 17,8 до 19,8 л. с. 258 г нефти на 1 л. с. в час 26,2%

Дальнейшее развитие дизельных двигателей

Современный дизельный двигатель

После презентации данного двигателя широкой публике Дизель в буквальном смысле проснулся знаменитым. Многие компании пожелали приобрести лицензии на дизельные двигатели. Но из-за необдуманного подхода к производству дизелей многие заводы потерпели убытки и тут же обвинили в этом самого изобретателя.

Подобные настроения вынудили Дизеля искать новых партнеров. Так он стал предлагать свою лицензию многим европейским странам. И в итоге права приобрел Эммануил Нобель и без лишних раздумий в 1899 году запустил производство дизелей на своем заводе в Петербурге. За несколько лет штат завода существенно расширился, а создание дизельных моторов было поставлено на поток. Стоит отметить, что первое время дизельные двигатели устанавливались исключительно на речные и морские суда. Их распространение в автомобилестроении произошло только тогда, когда была усовершенствована топливная система, в частности метод подачи горючего.

В 1920-х годах еще один немецкий инженер приложил свою руку к развитию дизелей. Роберт Бош доработал ТНВД (топливный насос высокого давления), сделав его многосекционным. В таком исполнении дизельные двигатели быстро завоевали популярность благодаря своей экономичности и относительной экологичности.

Судовые дизели

Nanni N5.180 CR 2

Первый дизель в качестве судового двигателя был смонтирован на танкер «Вандал» в Санкт-Петербурге в 1903 году. Всего на судно было установлено два 3-цилиндровых двигателя, каждый с мощностью приблизительно 90 кВт и частотой оборотов 240 раз в мин. Хотя судовые дизели были нереверсивными, танкер мог двигаться задним ходом за счет электрической передачи. В процессе эксплуатации танкера стало понятно, что применение дизелей в качестве судовых двигателей – это отличная идея и очень перспективное направление. Столь высокие результаты положили начало внедрению дизелей в качестве основных судовых моторов. Со временем мощностные характеристики судовых дизелей были существенно увеличены (за счет модернизации и совершенствования их конструкции). Так, например, был удлинен ход поршня, внедрен турбокомпрессорный наддув, увеличен диаметр цилиндра и прочее.

Nanni N6.300 CR 2

Судовые дизели практически идентичны своим индустриальным образцам за исключением некоторых вспомогательных элементов, необходимость которых обусловлена спецификой использования.

В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор судовых дизелей Nanni. Вы можете выбрать необходимый двигатель для любого типа судна:

В качестве исходного промышленного дизеля в линейки Nanni есть представители таких крупных производителей как KubotaToyota и John Deere.