Дизелестроение после смерти изобретателя и современное его состояние
Дизелестроение после смерти изобретателя и современное его состояние
Дизель принадлежал к тем людям, у кого невозможно отделить их личную, душевную жизнь от их научной, практической, общественной или политической деятельности. Устраняя себя из жизни в тот самый час, когда явилось к нему сознание, что он не может уже более ничего прибавить к сделанному, он свою смерть поставил в условия совершенно естественного конца.
Странным и таинственным все происшедшее в Северном море на «Дрездене» казалось только репортерам сенсационных газет; тем, кто мог ближе и глубже знать Дизеля и его жизнь, смерть его явилась не менее естественной и понятной, чем всякая другая.
При этих условиях, конечно, никакого значения для дальнейшего развития дизелестроения исчезновение изобретателя не могло иметь. Дело продолжало развиваться, направляясь по тому основному пути, который был указан Дизелем.
Уже в год смерти Дизеля, в Винтертуре фирме «Бр. Зульцер» удалось осуществить двигатель в две тысячи сил в одном цилиндре. Одновременно начали появляться опытные моторы Дизеля двойного действия; в этих моторах процесс сгорания происходит попеременно то по одну сторону поршня, то по другую, что при двухтактном цикле делало каждый ход поршня рабочим ходом и значительно повышало мощность машины.
Оторванная во время войны от мирового рынка и мировой техники послевоенная Германия возобновила с переходом промышленности на нормальное положение дальнейшие работы по совершенствованию дизельмоторов.
В 1918 году старый аугсбургский завод построил двухтактный двигатель двойного действия мощностью в три тысячи сил в одном цилиндре. Но так как в это время мировые фирмы начали строить бескомпрессорные дизели, немецкое машиностроение так же начало стремиться к устранению из конструкции сложных и громоздких компрессоров.
Первый бескомпрессорный двигатель Дизеля был построен заводом Виккерса еще в 1914 году. В нем топливо подвергалось высокому механическому давлению и таким путем вводилось в цилиндр. В дальнейшем в бескомпрессорных двигателях Дизеля стало применяться или непосредственное распыление горючего высоким давлением, созданием воздушных вихрей и длинных струй, или же распыление добавочной камерой. В этом последнем случае вся порция топлива подается в камеру, где сгорает часть его соответственно имеющемуся в камере кислороду; повышением давления, вследствие этого происходящим, распыляется остальная часть топлива. Подобными же остроумными способами осуществляется распыление горючего в бескомпрессорных дизельмоторах и в настоящее время. Бескомпрессорные дизели повысили экономичность и надежность в эксплуатации и у менее крупных единиц.
Двухтактный двигатель Дизеля двойного действия является машиною значительно более выгодною в постройке. Он назначался в первую очередь для непосредственного соединения с гребными винтами больших судов.
В области судостроения двигатели Дизеля продолжали играть исключительную роль. Большая часть судов, строившихся в годы, последовавшие за смертью изобретателя, снабжались дизельмоторами. Теплоходы по общему тоннажу уже приближались к половине всего мирового флота.
Если в начале своего развития, двигатели Дизеля уступали паровым турбинам место на электростанциях, не имея возможности состязаться с ними до мощности отдельных единиц, то с увеличением мощности в одном цилиндре и в этой области двигатели Дизеля не уступали ни одному роду двигателей. Если раньше думали, что мощности меньше двадцати пяти лошадиных сил являются для дизелей конструктивно трудно преодолимыми, а крупные мощности мало рентабельными по сравнению с даровыми установками, то с течением времени пришлось констатировать, что обе границы мощностей дизеля оказались стертыми: двигатель Дизеля стал с громадным успехом заменять и мелкие нефтяные двигатели с запальным шаром и в качестве основных и резервных агрегатов нашел применение и на мелких и на самых крупных электростанциях. Предел же мощности отдельного агрегата с пяти тысяч лошадиных сил, передвигаясь все дальше и дальше, дошел до двадцати тысяч лошадиных сил.
Крупная и мелкая промышленность, сельское хозяйство и транспорт — буквально все области народного хозяйства были завоеваны двигателем Дизеля.
Успехам своим техника дизелестроения обязана была в высокой степени и ожесточенной борьбе между углем и нефтью, заставлявшей враждующие стороны стремиться к усовершенствованию как дизелей, так и паровых турбин. Несомненно, что уголь терпел поражение. Если в 1913 году в составе используемых мировым хозяйством энергоресурсах доля угля составляла восемьдесят пять с половиной процентов, а доля нефти только семь процентов, то уже в 1920 году доля угля уменьшилась до семидесяти восьми процентов, а доля нефти возросла за счет угля почти до двенадцати процентов. Нельзя было не видеть так же, что нефть продолжала завоевывать все новые и новые позиции и потребление ее имело тенденцию к возрастанию и очень быстрому. Действительно, уже в 1925 году доля угля в общем составе используемых энергоресурсов сократилась до семидесяти одного процента, а доля нефти возросла опять-таки за счет угля до шестнадцати процентов.
Уголь был прав, предчувствуя грозного врага в двигателях Дизеля, и жестокая расправа с изобретателем с точки зрения его интересов была заслуженной. Дальнейшее развитие двигателей Дизеля только подтверждало всю справедливость первоначальных предвидений угля.
В 1920 году завод Пежо во Франции построил быстроходный бескомпрессорный дизель, после чего омнибусы и грузовые автомобили стали переходить на тяжелое топливо. Сейчас в Лондоне уже имеется огромный омнибусный парк в 600 омнибусов, работающих с автомобильными двигателями Дизеля.
Вопрос об использовании дизелей в авиационной промышленности также в настоящее время разрешен. Дизельмоторы обещают авиации не только экономию на дешевом топливе и сокращение его расхода, но главным образом увеличение радиуса действия самолета вследствие уменьшения по объему и весу запасов горючего. Но этого мало: дизельмоторы, не требующие приборов для зажигания горючего в цилиндре, как это необходимо в бензиновых моторах, работающих по циклу Отто, увеличивают надежность самолета в воздухе, ибо порча зажигательных приборов бензиновых двигателей не раз останавливала работу моторов в воздухе и вела к катастрофе. Безопасность нефтяного топлива в пожарном отношении в сравнении с легковзрывающимся бензином дает новые преимущества самолетам с двигателями Дизеля. Фирмы «Паккард» и «Юнкерс» уже дали опытные экземпляры авиационных дизелей, с успехом примененные на практике.
Перевооружение производства и пересмотр конструкций современных дизелей привели к такому понижению их веса на силу, что в настоящее время дизель успешно конкурирует даже с самыми легкими и быстроходными моторами светлого топлива: с 1931 года дизель стал постепенно завоевывать прочное положение в автомобильном и тракторном деле, в строительной промышленности, дорожном строительстве, экскаваторных конструкциях и в авиации. Достижения в этом направлении характеризуются появлением авиационных дизелей с весом на силу в один килограмм.
Одновременно в направлении увеличения мощности дизелей, новые конструкции позволили создать заводам Зульцер и «МАН» дизельмоторы, имеющие в одном агрегате тридцать тысяч лошадиных сил.
Вопрос об использовании дизельмоторов для локомотивов в настоящее время получил практическое разрешение. Сейчас во всем мире насчитывается около 200 тепловозов с электрической передачей, общей мощностью в сто тысяч лошадиных сил, причем на первом месте в области моторизации железнодорожного транспорта стоит Дания.
Четверть всей сети здесь моторизована. А единственный паровозостроительный завод Дании в 1931 году, например, выстроил только два паровоза, в то время, как тепловозов было построено тридцать.
Практика полностью доказала выгодность моторизации железнодорожного транспорта. Расходы на топливо и смазку оказываются у тепловозов вдвое меньшими, нежели у паровозов той же мощности, а обслуживание тепловозов обходится на треть дешевле.
Если экономический эффект дизельных установок оправдывает себя в условиях капиталистического хозяйства, то в условиях нашего социалистического строительства внедрение двигателей Дизеля во все области энергетического хозяйства обещает еще больший эффект. Однако несмотря на значительное расширение дизелестроения в СССР по сравнению с дореволюционным периодом, абсолютные размеры нашего дизелестроения не соответствуют роли этих двигателей в Союзе.
В 1913 году в России было выпущено около 50 тысяч лошадиных сил, а в 1931 — около 280 тысяч. Несмотря на такой значительный рост продукции наша дизелестроительная промышленность далеко не покрывает потребностей нашего хозяйства: потребность в дизелях к концу второй пятилетки выражается по всем отраслям промышленности в двадцать два миллиона сил.
К тому же половина нашей продукции приходится на долю устаревших конструкций.
Таким образом не только количественно, но и качественно наша дизелестроительная промышленность не может удовлетворить наших потребителей.
Колоссальный размах индустриализации страны и коллективизации сельского хозяйства, исключительного размера дорожное строительство, развитие морского и речного флота, намеченные пятилетним планом автомобилизация и тракторизация страны, развитие тепловозостроения — все эти новые области предъявляют громадные требования к двигателям Дизеля, а удовлетворяются они далеко не полностью.
Наконец до самого последнего времени и научно-исследовательская работа в области дизелестроения у нас была развита очень слабо.
Все это позволяет сделать вывод, что дизелестроение в СССР является одним из узких участков социалистического строительства и необходимо принятие решительных мер к тому, чтобы поставить его на заслуженную им по своему значению в народном хозяйстве высоту.
Все эти соображения вызвали в свое время ряд директивных указаний XV и XVI съездов ВКП(б) и исполнительных органов власти, сводящихся к требованию в кратчайший срок освободить нашу моторную промышленность от лицензионной зависимости и разработать советские конструкции применительно к новейшим достижениям мировой науки и техники.
Проблема дизелестроения у нас таким образом сводится к разрешению основных вопросов: замене устаревших типов и лицензионных конструкций собственными, более совершенными; разработке типизации дизелестроения и стандартов; внедрению дизелей в новые отрасли хозяйства и прежде всего в тракторное, автомобильное хозяйство и авиацию; наконец, улучшению эксплуатации дизелей и рационализации технологического процесса дизелестроения.
Эти основные задачи, стоящие перед советским дизелестроением, определили собою все направление научно-исследовательской работы созданного в 1930 году в Ленинграде Научно-исследовательского дизельного института.
Основную продукцию в области дизелестроения дает для СССР завод «Русский Дизель», реконструированный из старого нобелевского механического завода, положившего начало русскому дизелестроению. Здесь построена третья часть всех дизелей, работающих в СССР на фабриках и заводах, электростанциях и теплоходах.
Всего до революции за пятнадцать лет работы заводом было сконструировано свыше сорока серий двигателей, большинство из которых было осуществлено. Едва ли какой-либо другой завод в мире спроектировал такое количество типов дизелей. Основная политика нефтепромышленника Нобеля в этом обстоятельстве сказалась как нельзя более ярко.
В период гражданской войны жизнь на заводе почти замерла. Возрождение его началось с 1923 года, когда было выпущено тысяча семьсот сил. В следующем году выпуск увеличился почти вдвое, а в 1926 году он составлял уже около двенадцати тысяч лошадиных сил: этот выпуск превосходил наибольший выпуск завода до революции.
В отношении качества продукции заводу удалось не только дойти до уровня довоенной продукции, но даже несколько превысить ее: чугунные отливки, например, не уступали по качеству заграничным.
Уже в эти годы заводом была предпринята нормализация четырехтактных двигателей. В 1926 году начата была постройка двухтактных судовых двигателей, которых до революции ни один из русских заводов не строил вообще. В результате опытов с бескомпрессорным распыливанием топлива, заводу удалась также и постройка бескомпрессорных дизелей.
Тепловоз фирмы «Бр. Зульцер» для железных дорог СССР с двумя двигателями Дизеля по 750 лош. сил каждый
Опытный двигатель Дизеля мощностью в 2000 лош. сил в одном цилиндре, вконструированной в 1912 году заводом «Бр. Зульцер»
Опытный двигатель Дизеля двойного действия фирмы «Бр. Зульцер» мощностью 2400 лош. сил в одном цилиндре
Однако, несмотря на эти достижения, завод все же значительно отставал от мирового дизелестроения. Необходимо было догнать уровень заграничной техники, как в отношении конструкции дизелей, так и в производственной технике, а для этого спешно произвести реконструкцию завода, не приостанавливая роста продукции.
Эта задача была выполнена. По проекту реконструкции были перестроены: механическая мастерская, сборочный цех. «Русский Дизель» получил подновленное заграничными станками оборудование и смог расширить выпуск своей продукции до тридцати тысяч сил в 1930 году и до шестидесяти тысяч сил в следующем году.
Одновременно была разрешена и другая задача — замена устаревших типов более современными. С винтертурскою фирмою Бр. Зульцер, как одной из лучших фирм, создавшей наиболее надежные и удобные типы дизелей, был заключен договор, по которому «Русский Дизель» получил возможность строить двухтактные зульцеровские машины. Договор предусматривал также и техническую помощь: завод получил право посылать на заводы Бр. Зульцер свой технический персонал для изучения производства.
Несмотря на этот лицензионный договор, «Русский Дизель» не бросал своих собственных работ по конструированию новых типов двигателей и сконструировал быстроходную машину для тепловоза, а затем построил опытную машину в сто сил в цилиндре без компрессора.
В июле 1931 года завод сдал для теплохода «Ким» первый свой мощный дизель, которому присвоил имя т. Сталина. Это — гигантская судовая машина в три тысячи двести пятьдесят лошадиных сил, двухтактного типа в шесть цилиндров, с компрессором. Испытания ее показали, что «Русский Дизель» стал в деле машиностроения в ряд с лучшими заграничными заводами этого рода.
Наряду с «Русским Дизелем» постройку двигателей Дизеля у нас ведут в настоящее время Коломенский завод, Сормовский завод, завод «Двигатель революции» и завод им. т. Сталина в Воронеже. Сормовским заводом в 1931 году была построена крупная стационарная машина в 2300 сил.
В самые ближайшие годы у нас будет проведена и моторизация некоторых участков железнодорожного транспорта.
Постановлением июньского пленума ЦК ВКП (б) в 1932 году, тепловозу даны права гражданства на наших железных дорогах. Тепловоз признан сотрудником электровоза по реконструкции транспорта, так как маневровая работа на крупных узловых станциях будет производиться тепловозами. Практика Америки проверила этот род использования тепловозов и его надо признать крайне целесообразным.
Кроме того намечено применение дизельлокомотивов и для непосредственной работы на участках в безводных и с негодной для питания котлов водою местностях. Разработан проект введения тепловозной тяги на следующих линиях наших дорог: Красноводск — Чарджуй, Сталинград — Тихорецкая, Ташкент — Илецк, Чарджуй — Александров Гай, Махачкала — Сталинград, Калач — Прохладная и Краснодар — Туапсе — Сухум. Протяжение всех намеченных к моторизации линий составляет шесть тысяч километров и для обслуживания их понадобится три тысячи тепловозов. По числу локомотивов масштаб моторизации у нас равняется электрификации железных дорог.
Практика социалистического строительства и индустриализации уже дала нам многие примеры осуществления самых грандиозных планов, намечаемых нами, как бы ни были велики трудности их осуществления. Нет никакого сомнения, что и задачи, стоящие перед советским дизелестроением, будут выполнены.
Может быть, научно-исследовательский опыт, который будет приобретен коллективом советских инженеров и конструкторов при разрешении грандиозных задач нашего дизелестроения, приблизит нас и к осуществлению того идеального теплового двигателя, создание которого оказалось не под силу одному человеку, хотя бы и одаренному талантом и энергией Рудольфа Дизеля.