Cine a inventat motorul Diesel și când a fost brevetat. Istoria mai puțin știută

Mașinile cu motor Diesel sunt printre cele mai căutate de către români. Câți însă știu cine a inventat motorul Diesel și când a fost acesta patentat.

Inginerul care a inventat motorul Diesel

Rudolf Christian Karl Diesel s-a născut la 18 martie 1858 la Paris. La frageda vârstă de 14 ani, fiul unui legător de cărți a decis să aleagă o carieră de inginer. După ce a urmat școala profesională și școala industrială, a mers la Universitatea Tehnică din München (Institutul Politehnic) și și-a încheiat studiile în 1880 cu cea mai bună notă acordată vreodată pentru un examen de la înființarea universității.

În timpul educației sale în științe inginerești, viitorul inginer de proiectare a fost deosebit de impresionat de prelegerile de termodinamică ale lui Carl von Linde. Contactul cu Linde a avut consecințe: după finalizarea studiilor, Diesel a plecat la muncă în fabrica de mașini frigorifice Linde.

Știri din lume

Dovada că Charlie Chaplin a fost ROMÂN! Cum a devenit prieten cu Ana Aslan

Știri din lume

10 locuri din Maramureș pe care trebuie să le vizitezi. Localnicii își respectă, cu sfințenie,...

Dar, mai presus de toate, animat de prelegerile lui Linde, el a decis să dezvolte un nou motor cu o eficiență termică deosebit de bună. În 1881, după o perioadă de un an de stagiu, tânărul inginer a fost angajat să lucreze la fabrica de gheață Linde din Paris. Înainte ca anul să se termine, Diesel a primit un prim brevet pentru fabricarea de gheață transparentă.

În anii următori, Rudolf Diesel s-a concentrat din ce în ce mai mult asupra lucrului pe motorul său. În 1892 a obținut un brevet pentru conceptul său de ”motor termic nou, rațional”; brevetul DRP 67 207 ”pe un principiu de funcționare și construcție pentru motoarele cu ardere internă” a fost acordat la 23 februarie 1893. În noiembrie 1893 Diesel a modificat și îmbunătățit primul său design și a obținut un al doilea brevet (DRP 82 168).

La Augsburg Machine Works (ulterior MAN), din 1893 Diesel a dezvoltat un prim motor de testare pe care l-a pus în funcțiune în câteva luni. Dar ar fi nevoie de patru ani de la începutul lucrărilor pentru a proiecta un prototip de succes al unui motor potrivit pentru producția de serie. Fabrica de motoare diesel din Augsburg a fost construită în 1898 pentru a produce noua centrală electrică.

Motorul Diesel ia ființă

În timp ce motorul cu aprindere prin scânteie comprimă un amestec de aer și combustibil, motorul Diesel trebuia să comprime aerul de admisie, în care combustibilul ar fi injectat chiar înainte de aprindere. După această formare a amestecului, care are loc în întregime în interiorul cilindrului, combustibilul se aprinde spontan datorită căldurii produse de comprimare.

Pe hârtie, calculele Diesel pentru acest proces au arătat presiuni de compresie extrem de ridicate de până la 253 bari; în realitate, presiunile au rămas substanțial sub acest nivel. Dar având în vedere că temperaturile cuprinse între 700 și 900 de grade Celsius au fost obținute prin comprimarea aerului din cilindru, acest lucru a fost suficient pentru a funcționa motorul de tip nou: cu calitățile sale de aprindere foarte bune, motorina nu avea nevoie de niciun ajutor de pornire suplimentar pentru a arde la aceste temperaturi la scurt timp după injectare.

Înainte ca Rudolf Diesel să decidă în cele din urmă asupra unui distilat mediu de petrol ca și combustibil, el a experimentat diverse alte substanțe, printre altele și praful de cărbune. Cu toate acestea, primele prototipuri au funcționat apoi pe kerosen, care este similar cu motorina din multe puncte de vedere.

În comparație cu motorul pe benzină, motorul diesel are o eficiență foarte bună mai ales la sarcină parțială. Această eficiență a convins primii cumpărători ai noului motor în jurul anului 1900, în ciuda criticilor publice aduse conceptului Diesel. Însă primele motoare nu s-au dovedit încă suficient de rezistente și mulți clienți și-au returnat motoarele deteriorate.

În special, compresorul de aer și pulverizatorul de tip filtru folosit pentru injecția de combustibil au fost susceptibile la probleme mecanice. Inventatorul a reacționat dezvoltând un nou atomizor și îmbunătățind compresia aerului de injecție prin efectuarea compresiei în doi pași.
Alimentarea cu combustibil a motorului a necesitat în continuare un proces complicat: o pompă de joasă presiune livra combustibilul către atomizor; de aici, aer puternic comprimat a suflat motorina în cilindru ca o ceață fină de combustibil.

Această tehnologie a făcut ca motoarele să fie grele și complexe. Nici turații mai mari ale motorului și nici o reacție rapidă la schimbarea sarcinilor nu au fost posibile cu acest sistem. Eforturile de dezvoltare ale lui Rudolf Diesel au fost în mod repetat împiedicate de neînțelegeri tehnice. Printre altele, la începutul lucrării sale, inginerul a crezut că inflamația spontană a combustibilului nu era vitală și a experimentat și cu bujii.

Dar chiar primul prototip din 1897 a arătat că principiul de bază al acestui motor cu ardere internă avea un viitor minunat. Într-adevăr, motorul Diesel s-a stabilit în scurt timp alături de motorul pe benzină ca al doilea tip de motor cu ardere internă, deși inițial numai sub forma unui motor staționar.

Inventatorul motorului nu a mai apucat să își vadă visul devenit realitate

Toate motoarele diesel moderne ale vehiculelor respectă principiul de bază al acestor motoare. Cu toate acestea, designul simplu de bază al lui Rudolf Diesel a evoluat demult într-un sistem de motor sofisticat din punct de vedere tehnic. Soluțiile precum injecția common rail cu presiuni de injecție de până la 2000 de bari, sisteme de control al emisiilor cu turbocompresie a gazelor de eșapament și ultramoderne și combinația motorului cu ardere internă cu acționarea electrică în vehiculul hibrid au făcut din motorina un vehicul puternic, economic și curat, care încă deține un mare potențial pentru viitor.

Odată ce Diesel și-a rafinat conceptul până la punctul în care ar putea fi comercializat, Augsburg Machine Works a întrerupt producția de motoare cu abur în următorii câțiva ani și s-a concentrat în totalitate pe fabricarea motoarelor diesel. Acest pas a fost destul de în concordanță cu tendința pieței: motorul diesel, concurența puternică pentru motorul cu abur, a predominat din ce în ce mai mult și a înlocuit motorul cu aburi.

Doar între 1907 și 1909, au fost produse peste 1000 de unități cu puteri de la 15 kW la 74 kW (20 – 100 CP). Dar, ca unitate de propulsie în scopuri de transport, înainte de Primul Război Mondial, noul motor a fost folosit doar pe nave, începând din 1903.
Rudolf Diesel nu a trăit pentru a vedea succesul motorului său ca o unitate de propulsie pentru vehiculele rutiere și feroviare. Inventatorul, confruntat cu ruina financiară, a dispărut de pe vaporul poștal ”Dresda” în timpul unei traversări din Olanda către Anglia în 1913. Se consideră că inginerul s-a sinucis. Totuși, Diesel a prevăzut potențialul tehnologiei sale: „Sunt ferm convins”, scria el în 1913, anul morții sale, ”că va deveni motorul automobilului și apoi consider lucrarea vieții mele completă”.