Silnik diesla – każdy wie, o co chodzi. Mało jest takich konstruktorów, którzy tworzą na tyle genialne dzieło, że nosi ono ich nazwisko i kojarzy się ono z jakością, niezawodnością, przydatnością. Rudolf Diesel, bo o tym wynalazcy mowa, od początku zapowiadał się na wybitnego twórcę. I spełnił te oczekiwania z nawiązką.
Rudolf Diesel przyszedł na świat w 1858 roku w Paryżu, w II Cesarstwie Francuskim. Był dzieckiem niemieckich emigrantów. To właśnie w stolicy dzisiejszej Francji spędził dzieciństwo, pomagając ojcu w rodzinnej firmie introligatorskiej. Oprócz tego, uczył się w protestancko-francuskiej szkole, zdobywając nawet brązowy medal Société pour l’Instruction Elémentaire za swoje umiejętności. Wolny czas chłopak lubił spędzać w muzeach – był zaciekawiony zwłaszcza zbiorami Muzeum Sztuki i Rzemiosła.
Niestety beztroskie, choć pracowite życie, wkrótce dobiegło końca. Wraz z początkiem wojny francusko-pruskiej (1870 – 1871) wszyscy obcokrajowcy musieli opuścić dotychczasowe miejsca zamieszkania. Dlatego cała rodzina Dieslów przeniosła się do Anglii, gdzie od teraz musiała nauczyć się nowego języka i nowego sposobu funkcjonowania. Później jednak wkraczający w wiek nastoletni Rudolf zostaje odesłany do ojczyzny swoich rodziców, do Niemiec. Tam – a konkretnie w Bawarii – zamieszkał ciotką i wujem.
Po zdobyciu, w 1873 roku, podstawowego wykształcenia, młody chłopak zapisał się najpierw do szkoły kupieckiej, a następnie do szkoły przemysłowej w Augsburgu, którą zresztą ukończył z najlepszym wynikiem w klasie. W końcu, w wieku zaledwie 16 lat uzyskał stypendium naukowe na Politechnice Królewskiej w Bawarii w Monachium. Była to dla niego przepustka do ogromnej kariery.
Na studiach Rudolf Diesel dał się poznać jako pilny i bardzo zdolny młodzieniec. W latach 1875–1880 uczył się z zakresu inżynierii mechanicznej pod okiem profesora Carla von Lindego, wynalazcy chłodziarki. Jego pasja nie ograniczała się jednak wyłącznie do przyswajania wiedzy zdobytej w praktyce przez innych. Pracował bowiem także nad własnymi wynalazkami – a konkretnie nad rozwiązaniami usprawniającymi silniki benzynowe. To one znajdą się zresztą w centrum zainteresowania wynalazcy na resztę życia.
W 1878 roku młody płodny wynalazca i teoretyk publikował już pierwsze artykuły naukowe2, które dotyczyły planów konstrukcji maszyny parowej o najwyższej wydajności.
Diesel ukończył studia jako doktor nauk technicznych, z etykietą najlepszego studenta w historii monachijskiej politechniki.
Po ukończeniu studiów absolwent powrócił do Paryża i tam, w latach 80. XIX wieku, nawiązał współpracę ze swoim profesorem prowadzącym, pomagając mu w budowie nowoczesnej instalacji chłodniczej, a konkretnie w konstruowaniu chłodziarek i wytwornic lodu sztucznego. Później pracował także w fabryce silników parowych i urządzeń chłodniczych u Sulzera w Szwajcarii oraz w wytwórni lodu, gdzie już po roku został dyrektorem.
W 1881 roku Rudolf Diesel uzyskał swój pierwszy patent, obejmując ochroną prawną autorską metodę wytwarzania lodu w butelkach. To jednak nie zaspokajało jego konstruktorskich ambicji. Zawsze bowiem marzył o zaprojektowaniu silnika spalinowego, do czego dochodził przez około dekadę od swojej pierwszych technicznej „legalizacji”. Wyciągając lekcję z dotychczasowej praktyki, w latach 1883–1889 usiłował uzyskać wyższą wydajność silnika cieplnego przy użyciu stosowanego powszechnie w chłodnictwie amoniaku. Niestety, zakończyło się to niepowodzeniem.
Na początku lat 90. XIX wieku Diesel przeniósł się do Berlina, aby przejąć zarządzanie firmą Lindego. Tam miał plan kontynuować swoje badania nad paliwem i wydajnością cieplną. Nowatorskim pomysłem było zastąpienie pary wysoko sprężonym powietrzem. Ta idea okazała się genialna i została opisana w jego pracy naukowej Teoria i konstrukcja silnika cieplnego (1890). Natomiast pierwsze eksperymenty z prototypem były dość dynamiczne i… wybuchowe – młody Diesel omal nie opłacił ich życiem.
Rudolf Diesel sfinalizował swój przełomowy dla świata techniki projekt w 1892 roku i wówczas udało mu się zdobyć niemiecki patent na swoją teorię. Potem przyszły kolejne: w Wielkiej Brytanii, we Francji itd.
W wieku 34 lat Diesel był już autorem jednej z najbardziej nowatorskich wynalazków swoich czasów. Był to zaprezentowany i uruchomiony oficjalnie w 1897 roku w fabryce firmy MAN w Augsburgu (gdzie wówczas pracował), pierwszy w pełni sprawny silnik wysokoprężny3. Czyli jednostka tłokowa o zapłonie samoczynnym na olej napędowy .
Nowość polegała między innymi na tym, że zapłon wtryśniętego paliwa następował na skutek podwyższenia temperatury powietrza sprężanego w cylindrze do 3,5 MPa. Poza tym sam silnik przetwarzał pozyskane ciepło na pracę mechaniczną w 26%, zatem działał o sto procent sprawniej od jednostek z zapłonem iskrowym.
Pierwszy silnik o zapłonie samoczynnym był olbrzymi i nadawał się wyłącznie do dużej hali fabrycznej. Początkowo pracował on na oleju orzechowym, a dopiero później popularność zyskał już olej napędowy, pozyskiwany podczas rafinacji ropy naftowej.
Z powodu dużych rozmiarów, w pierwszych latach funkcjonowania wynalazku, był on powszechnie stosowany jedynie w przemyśle, a w 1903 roku znalazł zastosowanie na statku. Ale już w efekcie miniaturyzacji (nad którą Diesel pracował od 1901 roku w Monachium) konstrukcja silnika wkrótce pozwalała już na zamontowanie go pod maską ciężarówki. Potem do jego zastosowania przekonali się także wytwórcy autobusów, maszyn budowlanych, a wreszcie – ale dopiero ponad trzy dekady później – samochodów osobowych.
Żeby podkreślić, jak ogromne jest znaczenie silnika wysokoprężnego Diesla dla świata ówczesnej motoryzacji, warto zatrzymać się na chwilę w realiach drugiej połowy XIX wieku.
Otóż warto pamiętać o tym, że po dziewiętnastowiecznych europejskich szlakach poruszały się przecież konne karoce, a w wersji bardziej zmodernizowanej – problematyczne lokomobile parowe. Nic zatem dziwnego, że transport odbywał się głównie poprzez kolej lub na statkach. Samo wprawienie w ruch lądowych pojazdów było dość trudne i mało ekonomiczne – wiązało się ze znacznym zużyciem węgla, a samo wprawienie ich w ruch było wyjątkowo czasochłonne. Zatem dopiero paliwa płynne, które można było wykorzystać w jednostce napędowej, stały się nadzieją motoryzacji.
W silnikach o zapłonie samoczynnym cylinder napełnia się podczas suwu dolotu powietrzem, które jest następnie sprężane podczas suwu sprężania. W efekcie, osiąga się dość sporą temperaturę. Dochodzi następnie do wtrysku oleju do komory spalania. Kropelki rozpylonego paliwa natychmiast odparowują, natomiast pary mieszają się z gorącym powietrzem i następuje samozapłon. Rezultat? Większa ekonomika jazdy.
Diesel od samego początku wierzył w swój wynalazek. Był również przekonany o wielkiej przyszłości silnika dla przemysłu i komunikacji. Choć początkowy sukces komercyjny był zagrożony, to wraz z kolejnymi udoskonaleniami, technologia opatentowanego nowoczesnego silnika pozwoliła na montowanie go w zróżnicowanych środkach transportu.
Życie Rudolfa Diesla spokojnie mogłoby być inspiracją do stworzenia ciekawej powieści przygodowej. Również okoliczności jego śmierci mogą pobudzać literacką energię – z tym że w tym drugim przypadku chodzi raczej o thriller lub kryminał. Bo śmierć 55-letniego Diesla była bardzo tajemnicza i po dziś dzień do końca nie wiadomo, co tak naprawdę się stało.
Tragiczne zdarzenie miało miejsce z 29 na 30 września 1913 roku. To właśnie wtedy Diesel podróżował przez Kanał La Manche na statku Antwerpia – Harwich. Do celu podróży nigdy jednak nie dotarł. Według relacji świadków i innych źródeł, Diesel zjadł późny obiad i udał się na spoczynek do swojej kabiny. To był ostatni moment, gdy ktokolwiek go widział, bo rano pomieszczenie sypialniane było puste.
Zaledwie kilka dni po tym dziwnym zaginięciu holenderska łódź pilotowa natrafiła na rozkładające się ciało na Morzu Północnym w pobliżu Norwegii. Znaleziono również rzeczy osobiste, zidentyfikowane zresztą później przez syna Diesla. Ale pojawiło się też więcej tropów, mniej lub bardziej wiarygodnych. Na przykład 14 października zwłoki niemieckiego inżyniera podobno znaleziono we francuskiej rzece Scheldt. Pojawiło się też wiele „wiarygodnych” teorii, które wskazywały na przyczynę śmierci: samobójstwo, morderstwo, zabójstwo polityczne uskutecznione przez brytyjskich agentów…
Na nieszczęście, patent Rudolfa Diesla, choć genialny w swoich założeniach, musiał „odczekać” na wcielenie go w życie. A to niestety zbiegło się ze schyłkiem życia legendarnego inżyniera. Na przykład gotowa do montowania w lokomotywach oraz ciężarówkach jednostka powstała dopiero w 1908 roku, a więc kilka lat przed śmiercią konstruktora. Ale już po jego śmierci nowy silnik zastąpił ten tłokowy w maszynach rolniczych, czy w silnikach stacjonarnych. Natomiast wykorzystanie jednostki Diesla w aucie osobowym miało miejsce w 1936 roku, a więc aż 23 lata po śmierci Rudolfa. Pierwszym „testerem” był Mercedes 260D.
Kto wie, jakie jeszcze niespodzianki wyszłyby spod rąk (i z umysłu) genialnego Niemca. Bo jego pomysły nie ograniczały się tylko do silnika, który zresztą napędza dziś ponad 90% środków transportu związanego z logistyką. Niewiele osób wie na przykład, że w 1897 roku Diesel zaczął pracować nad projektem statku powietrznego. Tych kolejnych planów i założeń nigdy jednak nie zrealizował do końca.
Rudolf Diesel był jedną z tych sław, które za swojego życia nie cieszyły się aż takim uznaniem. To tylko świadczy o tym, że motoryzacyjny konstruktor po prostu wyprzedzał swoje czasy. Wielu jest bowiem zdania, że jednostki wysokoprężne jeszcze długo będą po prostu niezastąpione, gdyż cechują się wyższą sprawnością, niż analogiczne silniki benzynowe.
W 1978 roku Diesel został pośmiertnie wprowadzony do Automotive Hall of Fame. A od 1953 roku Deutsches Institut für Erfindungswesen przyznaje nagrodę za wybitną działalność innowacyjną – Medal Diesla.
Źródła:
2 W późniejszych latach życia pojawiły się jeszcze takie publikacje jak: 1893 – Theorie und Konstruktion eines rationellen Wärmemotors (tłum. Teoria i budowa efektywnego silnika cieplnego) 1903 – Solidarismus, natürliche wirtschaftliche Erlösung der Menschen (tłum. Solidaryzm, naturalne zbawienie ekonomiczne ludu)
3 Silnik o zapłonie samoczynnym to silnik cieplny spalinowy tłokowy o spalaniu wewnętrznym, w którym ciśnienie maksymalne czynnika jest znacznie większe niż w silnikach niskoprężnych, a do zapłonu paliwa nie jest wymagane zewnętrzne źródło energii – następuje zapłon samoczynny (Wikipedia).
