Diesel s-a nascut in Paris, Franta, in 1858, al doilea din cei trei copii ai lui Theodor si Elise Diesel. Parintii lui Rudolf Diesel erau emigranti care traiau in Franta conform unei carti bibliografice scrisa de John F. Moon. Theodor Diesel, de profesie legator de carti, si-a parasit orasul natal, Augsburg, in 1848.
El a intalnit-o pe sotia sa, Elise Strobel, fiica a unui comerciant german, in Paris in 1855.
Diesel si-a petrecut copilaria in Franta, insa datorita Razboiului Franco -Perusian din 1870, familia a fost nevoita sa emigreze in Londra. Inainte de terminarea razboiului, Elise Diesel si-a trimis fiul in varsta de 12 ani in Augsburg, la unchiul si matusa acestuia, Barbara si Christoph Barnickel, astfel putea invata limba germana si totodata putea vizita Royal County Trade School, unde unchiul sau preda matematica.
La varsta de 14 ani, Rudolf le-a scris parintilor ca vrea sa devina inginer, astfel dupa terminarea cursurilor de baza ca premiant in 1873, s-a inscris la noua Scoala Industriala din Augsburg. Mai tarziu, in 1875, a primit o bursa de la Royal Bavarian Polytechnic din Munich pe care a acceptat-o chiar daca parintii lui, ajunsi saraci, preferau ca el sa munceasca pentru a castiga bani.
In Munich, unul dintre profesorii sai a fost Carl von Linde.
Diesel nu a putut absolvi in acelasi an alaturi de colegii sai din cauza unei boli grave.In timp ce astepta data pentru urmatoarele examene a capatat experienta de inginer la Gebrüder Sulzer Maschinenfabrik din Winterthur, Elvetia.Diesel a absolvit cu rezultate exceptionale in Ianuarie 1880 si s-a intors in Paris unde il ajuta pe profesorul sau din Munich, Carl von Linde, cu designul si constructia unei uzine.Diesel a devenit directorul acesteia in mai putin de un an.
In 1883, Diesel s-a casatorit cu Martha Flasche, si a continuat sa lucreze pentru Linde castigand numeroase brevete in Germania si Franta.
In timpul anului 1885 Diesel si-a deschis primul laborator-magazin in Paris si si-a continuat cel de-al treispezecelea an de munca la noul sau motor.
La inceputul lui 1890, Diesel s-a mutat cu sotia sa si cei trei copii Rudolf Junior, Heddy si Eugen la Berlin pentru a lua in primire conducerea Departamentului de Cercetare si Dezvoltare de la Linde si sa se alature altor catorva departamente. Pentru ca nu se putea folosi de brevetele adunate cat a fost angajat la Linde, Diesel a cautat sa se extinda in alta arie decat cea a frigotehnicii.
"Jucandu-se" cu puterea aburului si cercetand eficienta combustibilului Diesel a construit un motor cu aburi folosind vapori de amoniac.Pe parcursul testelor, acest motor a explodat avand ca rezultat consecinte fatale, luni multe de spitalizare si probleme grave de sanatate, implicit probleme de vedere. De
asemenea incepuse sa proiecteze un motor bazat pe Ciclul Carnot, si in 1893 la putin timp dupa ce Gottlieb Daimler si Karl Benz au inventat automabilul (in 1887), Diesel a facut publica o brosura intitulata "Theorie und Construktion eines rationellen Wärmemotors zum Ersatz der Dampfmaschine und der heute bekannten Verbrennungsmotoren" (Theory and Construction of a Rational
Heat-engine to Replace the Steam Engine and Combustion Engines Known Today) si a pus bazele muncii lui si inventiei Motorului Diesel.
In 1892 lui Diesel i s-a atribuit patent-ul pentru o propunere de motor in care aerul era compresat asa de mult incat temparatura depasea cu mult temperatura de aprindere a combustibilului. El a fost sustinut finaciar de Machinenfabrick Augsburg Numberg Company din Germania. In august 1893, primul model experimental Diesel a putut sa mearga prin putere proprie. Diesel a mai imbunatatit timp de inca doi ani motorul sau si in ultima zi a anului a 1896 a putut prezenta un alt model care avea o eficienta mecanica de 75.6 procente,
spre deosebire de masina cu vapori care avea o eficienta de numai 10 procente sau chiar mai putin. Desi fabricarea in cantitati comerciale a intarziat inca un an, pana in 1898 Diesel a ajuns milionar. Motorul sau nu a fost folosit numai la constructia automobilului, ci si in multiple alte scopuri. In 1922 Robert Bosch din Germania a inceput sa lucreze la un sistem de injective a combustibilului pentru motorul diesel, si pana in 1927 a fost gata noua pompa de injectie.
Cererea pe piata a acestei pompe a fost asa de mare incat nu i se putea face fata. In 1931 au inceput sa fie produse astfel de pompe de injectie si in Franta si Anglia, iar in 1934 si o companie americana sub numele de American Bosh le
fabrica. In 1938 a fost intemeiata in Japonia compania Diesel Kiki. De atunci multe alte companii din diverse tari au cumparat licenta de productie a pompei de injectie.
Moartea lui.
De multe ori ne explicam destinul sau ceea ce se intampla apeland la hazard, la aceasta cauza necunoscuta a unui efect cunoscut. Dar uneori hazardul nu este decat vointa celorlalti sau o porecla a providentei...In noaptea de 29 septembrie 1913, a disparut in imprejurari neelucidate Rudolf Diesel, unul dintre cei mai mari inventatori din domeniul motoarelor. La ora actuala, milioane de autovehicule, mii si mii de vapoare si locomotive propulsate de motoarele Diesel atesta incontestabil valoarea si utilitatea acestei mari inventii. Pentru istoria stiintei, motorul Diesel constituie primul exemplu de realizare tehnica plecand de la o analiza stiintifica teoretica.
Astfel, inainte de a implini 25 de ani, Rudolf Diesel isi propune sa realizeze un motor termic rational plecand de la conceptele termodinamice enuntate in 1824 de catre Sadi Carnot si ia in considerare problema randamentului. Dupa o serie de esecuri, Diesel reuseste sa construiasca primul sau motor (1897), un monocilindru vertical de 25 CP care folosea drept combustibil motorina si functiona fara bujii. Acest motor supraalimentat atinge un randament de 45%.
Motorul lui Rudolf Diesel a interesat in special tarile cu flote comerciale si militare deosebite, iar folosirea motorinei a influentat fara dubiu dezvoltarea industriei petroliere. In acest context, marile puteri ale vremii si-au disputat aprig folosirea exclusiva a motorului Diesel, utilizand toate mijloacele posibile.
Aceste tari s-au straduit sa denigreze paternitatea lui Diesel asupra inventiei, existand opinii care acreditau principiul motorului lui Beau de Rochas, Brayton si Ackroyd-Stuart, ultimul intentându-i lui Diesel un proces in acest sens.
Diesel a fost convocat de autoritatile germane care i-au pus în vedere ca un cetatean german nu poate pune la dispozitia unor tari straine o inventie de importanta militara. Expertii germani se gandeau la importanta strategics a motorului pentru propulsia submarinelor si l-au avertizat pe inventator că vinderea brevetului ar putea fi considerata drept crima de inalta tradare. Dar Diesel vinde tuturor statelor doritoare brevetele sale...
Pentru a-l apropia pe inventator, Regatul Marii Britanii fondează societatea
"Consolidated Diesel Engine Company" numindu-l pe Diesel prim consilier
tehnic, dar acesta accepta doar o functie onorifica.
La 29 septembrie 1913, inventatorul a decis sa ia parte la o sedinta de lucru
a noii societati si se imbarca pe vaporul "Dresden", alaturi de inginerul si
colaboratorul sau Luckmann. Dar pe vapor apar si agentii serviciului secret
german...
Diesel isi petrece seara in compania colaboratorului sau in restaurantul
navei, iar in jurul orei 22 se retrage. Dar in dimineata urmatoare, stewardul care s-a prezentat cu micul dejun la cabina cu numarul 18 constata cu stupoare ca locatarul ei disparuse, iar patul era neatins. Dupa 15 zile de cautari un grup de pescari belgieni gasesc in apele estuarului Escaut (prin care trecuse vasul "Dresden") cadavrul unui barbat cu o rana adanca la cap, primita, se pare, inainte de a fi in apa. Autoritatile l-au identificat ca fiind Rudolf Diesel pe baza marturiei fiului acestuia... Dar disparitia ramane un mister, fiindcă Rudolf Diesel nu figura in registrul pasagerilor navei "Dresden". Probabil ca nu se va cunoaste niciodata adevarul asupra disparitiei celebrului inventator al carui geniu a influentat viata materiala a umanitatii.
Primul vas propulsat cu un motor Diesel a fost "Petit-Pierre", dupa un proiect (1903) al inginerului francez Adrien Rochet, care s-a ocupat de motorul in patru timpi. La doi ani de la constructia primului motor Diesel, de catre cel care-i poarta numele, inginerul german Hugo Guldner se ocupa de versiunea in doi timpi a aceluiasi motor, pe care-l incredintează spre fabricare companiei Maschinenfabrik din Augsburg.
Toti cei care au urmat, au calcat pe urmele lui Rudolf Diesel, dar nu
pentru a-l urma, cat pentru a se depasi pe sine, dupa cum inima trebuie
sa mearga mereu inaintea spiritului, iar indulgenta - inaintea adevarului.
Modul de functionare al motorului diesel
Motorul diesel functioneaza in 4 timpi si anume:
Timpul 1-Admisia
Prin deschiderea supapei de admisie si inchiderea supapei de evacuare, pistonul deplasandu-se de la punctul mort superior in punctul mort inferior, introduce aer in cilindru.
Timpul 2-Compresia
Dupa inchiderea supapelor, pistonul incepe sa se deplaseze dinspre punctul mort inferior inspre cel superior comprimand aerul din piston. La un anumit moment al compresiei, prin injector este introdus, in cilindru, combustibilul pulverizat.
Timpul 3-Arderea si detenta
Amestecul de aer cu vapori de motorina, comprimat intr-un timp foarte scurt, explodeaza, impingand pistonul din punctul mort superior in punctul mort inferior.
Timpul 4-Evacuarea
Supapa de evacuare se deschide, iar cea de admisie ramane inchisa si, prin deplasarea pistonului din punctul mort inferior in cel superior, sunt evacuate gazele arse din cilindru.
Ciclul de funcţionare al motorului diesel
Trasand schema de functionare a motorului diesel, in sistemul de coordonate presiune (p) si volum (v), observam urmatoarele transformari, în functie de cei 4 timpi ai motorului:
Timpul 1- Aspiratia
A>1 absorbtie izobara
(P1=constant=presiunea atmosferica)
Timpul 2- Compresia
1>2 compresie adiabatica
(P2 este de cca. 35-50 atm., iar temperatura de aproximativ 700-800C )
Timpul 3- Arderea si detenta
2>3 ardere izobară
(arderea este lenta, concomitent cu deplasarea pistonului, marindu-se volumul de la V2 la V3)
3>4 detenta adiabatica
(este singurul timp, motor, cand se efectueaza lucru mecanic)
Timpul 4-Evacuarea
4>1 destindere izocora
(momentul cand se deschide supapa de evacuare, iar pistonul este an punctul mort inferior)
1>A evacuare izobara
(gazul este impins de piston afara, la P1=constant=presiunea atmosferica)
Pasi importanti in evolutia motorului Diesel
1893 - Este patentat primul motor cu aprindere prin compresie de catre Rudolf Diesel
1894-Motorul lui Diesel functioneaza pentru prima data
1897-Este construit la Fabrica de Motoare din Augsburg (cunoscuta acum sub numele MAN) primul motor cu aprindere prin compresie, cu un cilindru, producea 20 cp la 172 rpm si cantarea 5 tone
1898-Primul motor diesel stationar este instalat intr-un gater din Germania
1900-Motorul diesel castiga Marele Premiu al Expozitiei internationale din Paris
1904-Prima centrala electrica actionata de un motor diesel construita in Kiev, Ucraina
1912-Prima calatorie a primului vas, Selandia, propulsat de un motor diesel
-Aparitia primului dispozitiv mecanic de injectie, care a inlocuit sistemul de injectie pneumatic, permitand astfel utilizarea motorului diesel la autovehicule
1914-Motoarele diesel incep sa fie folosite de caile ferate germane
1921-Primul motor dezvoltat in colaborare de Dl. Tartrais si Peugeot este prezentat la Salonul Auto din 1921
-Prototipul Peugeot 156 echipat cu un motor diesel cu 2 cilindri, in 2 timpi, 40 cp, a fost testat pe traseul Paris-Bordeaux realizandu-se o viteza medie de 48 km/h
-Aceasta a marcat nasterea autoturismului propulsat cu motor Diesel, dar au mai trecut multi ani pana s-au comercializat primele modele
1922-Se introduce motorul de tractor cu 2 cilindrii, 30 cp., 800 rpm de catre Benz
1923-Benz introduce primul motor de camion cu injectie indirecta
1924-Benz introduce motorul de camion cu 4 cilindrii, 50 cp., 1000 rpm. MAN realizeaza primul motor de camion cu injectie indirecta
1927-Robert Bosh lanseaza productia primei serii de pompe de injectie
1935-Citroen ofera spre vanzare primul autoturism echipat cu motor diesel (Rosalie 10cv)
1954-Volvo incepe productia de camioane turbo diesel
1989-Firma Lucas stabileste noul record mondial de economie la consumul de motorina cu Citroen AX diesel (2.5l/100 km)
Bibliografie :
Fizica Moleculara -curs- Prof. Sabina Stefan
www.hempcar.org;
http://inventors.about.com;
www.uh.edu
