【机械史记】柴油机的发明者狄赛尔

benny

【机械史记】柴油机的发明者狄赛尔

【编者按】

         在科学史上，人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道，比如伦琴射线、青霉素、宇宙微波背景辐射等等。当然能有上述的成就固然可敬，但还有一种样可敬的人：他们在有生之年不断探索，但成就却不被世人承认，直到多年之后他们的成就才发扬光大。柴油机的发明者鲁道夫狄赛尔就是这样的一个人。

生平

       鲁道夫·狄赛尔1858年3月18日出生于巴黎，父亲是奥格斯堡人，母亲是纽伦堡人。他童年时期在巴黎受教育。1870年，普法战争爆发，两国关系交恶，全家不得不逃往伦敦。因为生活艰难，年仅12岁的狄赛尔被送到奥格斯堡的叔叔家里。在这里他读了职业学校，并作为成绩最优秀的学生毕业。1875年，他获得奖学金，进入慕尼黑科技大学读机械制造专业，成绩优异，颇受著名的机械教授林德的器重。

       1879年，21岁的狄赛尔毕业，在瑞士温特图尔一家机械厂任零件设计员，两年后转巴黎任林德冷藏企业热机工程师、安装工和推销员。在工作中，他深感蒸汽机的效率低下，于是萌发了设计新型发动机的念头。并开始积蓄资金。1885年，他辞去制冷工程师职务，在巴黎设立了自己的发动机实验室。

       在1893年发表的文章中他如此描述这种新型发动机：这将是一种新式的理性的机器。实际上，他甚至提前一年申请了专利。为了实现他的想法，他找到奥格斯堡机器制造厂作为合伙者——这便是今天MAN公司的前身。这些条件使狄赛尔在奥格斯堡成功地制造出这种新式发动机成为可能，而狄赛尔当时的年薪是30000马克。1893到1897年间，狄赛尔不断完善发动机的各方面性能。1893年第一次试验时，压力达到了80大气压，为当时人类第一次记录下来的最高压力，但是立刻发生了爆炸。

       经过第一次失败后，狄塞尔改进机器并在1894年继续试验。这次试验运转了一分钟，证明这种原动机有强大的发展潜力。1896年柴油机试验成功。1897年狄塞尔完善了他的发明。他把烧煤粉改为烧液体燃料，把无冷却改为用水冷却，把定温加热改为定压加热 。他在奥格斯堡亲手点燃发动机的那一瞬间，一次新的科技革命诞生了。这台于1897年实验的发动机就是后来狄赛尔发动机的原型，它的功率为14瓦特，远远超过当时的蒸汽机和已经发明的奥拓发动机。这台机器被收藏在慕尼黑德意志科技博物馆里。

benny

　　由于这种发动机功率大，油耗低，并可使用劣质的燃油，显示出辉煌的发展前景。狄塞尔工厂的资助者们也意识到它有发展前途，故从维护自身利益出发，在奥格斯堡厂外另设一试验车间。1897年，在发动机厂投产之际，好几家公司纷纷要求订货。翌年，柴油发动机问世，并在各地展览会上正式展出。

　　1904年和1912年他两次到美国。尽管狄赛尔在科技上取得了很大成功，他的个人生活却并不幸福。他的发明受到对手的非难和排挤。另外，虽然他在当时可称得上百万富翁，但由于缺乏商业头脑，他玩股票输了很多钱，经济上渐渐陷入了困境。1898年，狄赛尔因为严重的神经虚弱，在慕尼黑附近的疗养所呆了一段时间。1913年9月29日，仅仅55岁的他乘船通过英吉利海峡时——据称他是想到伦敦加盟狄赛尔机械制造有限公司的——不幸神秘失踪。对此，一般的看法是他投海自尽 。也有人推测他是被石油工业的人蓄意谋杀的，据说那时狄赛尔脑子里已经有了用生物汽油制造发动机的想法。

　　这位举世闻名的发明家的死亡是悲惨的，但是他的发明直到今天仍然随处可见，鲁道夫·狄赛尔作为柴油发动机的发明者已被载入史册，他将永远得到人们的尊敬。

benny

发明

       狄塞尔于1885年开始研究动力机器，他用压缩空气的高温直接在气缸中点燃燃料，并于1892年获得了这种机器的专利，同年制造了第一种试验机，即原始的柴油机。当时尼古拉斯·奥托发明的点火式内燃机已较成熟，但那时奥托发动机的燃料是煤气，储存、携带均不方便，效率也受到影响。19世纪末，石油产品在欧洲极为罕见，于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题（他用于实验的是花生油）。因为植物油点火性能不佳，无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶，提高内燃机的压缩比，利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来，这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。

       像所有伟大的发明家一样，狄塞尔的前进道路上困难重重。实验证明，植物油燃烧不稳定，成本也太高，难以承担狄塞尔的“重任”。好在当时石油制品在欧洲逐渐普及，狄塞尔选择了本来用于取暖的重馏分燃油——柴油作为机器的燃料。压燃式发动机的结构强度始终是个难题。一次实验中，汽缸上的零件象炮弹碎片一样四处飞散，差点儿造成人员伤亡。实验不顺利，狄塞尔的资金也渐渐耗尽。他不得不回到制冷机工厂谋生。但狄塞尔没有向困难屈服，他利用业余时间继续实验，一步步完善自己的机器。

       1892年，狄塞尔终于能够向全世界展示自己的成果——一台实用的柴油动力压燃式发动机。这种发动机功率大，油耗低，可使用劣质燃油，显示出辉煌的发展前景。狄塞尔随即投入到柴油机生产的商业冒险中。不幸的是，作为优秀的工程师，狄塞尔缺乏商业头脑。他在经济上渐渐陷入困境。1913年狄塞尔已处于破产的边缘。这一年夏天，狄塞尔在乘坐英吉利海峡的渡轮时，突然失踪，据认为是投海自杀。但狄塞尔发明的柴油机，在汽车、船舶和整个工业领域得到越来越广泛的发展。