10 августа 1893 года в испытательном цехе Аугсбургского машиностроительного завода стояла новая машина. Высокий железный цилиндр, маховик, трубки, клапаны. Её собирали несколько месяцев по чертежам человека, в чью затею многие специалисты просто не верили.
В тот день в цилиндр впервые подали топливо. Вспышка была. А следом раздался взрыв.
Люди, стоявшие у машины, остались целы. Немецкие биографы потом напишут об этом коротко: чудом. А главное в тот день всё-таки случилось. Топливо в цилиндре впервые загорелось само, без всякой искры, от одного только жара сжатого воздуха. Значит, идея работала.
Изобретателю было тридцать пять лет. Звали его Рудольф Дизель. Со временем его фамилию начнут писать с маленькой буквы, как название машины. Но в августе 1893-го до этого было далеко. За плечами у него были бедное парижское детство, одинокая дорога к дяде в чужой город в двенадцать лет, лучший выпускной экзамен за всю историю мюнхенского политехникума и десять лет, отданных чужому льду.
Начинать надо с Парижа.
Сын переплётчика
Рудольф Кристиан Карл Дизель родился 18 марта 1858 года в Париже. Он был вторым из трёх детей в семье.
Родители были немцами из Баварии. Отец, Теодор Дизель, по ремеслу был переплётчиком. В 1848 году он уехал из родного Аугсбурга и обосновался в Париже. Там он познакомился с Элизой Штробель, дочерью нюрнбергского торговца, и женился на ней. Переплётное дело осталось в прошлом: в Париже Теодор делал и продавал кожаные изделия.
Большого достатка эта мастерская семье не принесла. Немецкая биография Дизеля прямо пишет, что дело отца шло без особого успеха, и сын рано начал в нём помогать. Сначала мальчишеская работа: принести, отнести, отдать заказ покупателю.
Но кожа и клей Рудольфа не увлекали. Его тянуло к машинам.
В Париже было место, где машины можно было разглядывать часами. Консерватория искусств и ремёсел, огромный музей техники. Там стояли паровые машины, станки, модели механизмов. Одиннадцатилетний Рудольф ходил туда и перерисовывал машины.
Учился он хорошо. В 1870 году, в двенадцать лет, он получил бронзовую медаль парижского Общества начального образования. Мальчик собирался учиться дальше.
Этим планам не суждено было сбыться.
Осень 1870 года
Летом 1870 года началась франко-прусская война. В конце августа власти велели всем, кто не был французом, покинуть страну. Немецкой семье оставаться в Париже было нельзя. В начале сентября Дизели собрали, что могли, и уехали в Лондон.
Лондон их встретил неласково. Биографы пишут о тех месяцах одним словом: бедность.
В Аугсбурге, на родине отца, жила родня. Дядя, Кристоф Барникель, преподавал математику в королевском ремесленном училище. Мать решила: сын поедет туда и будет учиться у дяди.
И в конце 1870 года двенадцатилетний Рудольф поехал в Аугсбург. Один.
Стоит представить себе эту дорогу. Мальчик, выросший в Париже, ехал из чужого Лондона в незнакомую Баварию. Через море, потом через половину Европы. Без отца и без матери.
Город отца
Дядя и тётя взяли племянника к себе в дом. Растить чужого двенадцатилетнего мальчишку им предстояло не месяц и не два, а несколько лет.
Рудольф пошёл учиться в то самое ремесленное училище, где преподавал дядя. Математику ему вёл сам Кристоф Барникель. Всё то, что в Париже мальчик искал в музейных залах, здесь давали на уроках.
В 1872 году, в четырнадцать лет, он написал родителям письмо. Он решил: будет инженером.
Это не было детской мечтой, которая забывается через месяц. В 1873 году Рудольф окончил училище лучшим в своём выпуске. В том же здании как раз открылась новая промышленная школа, и он сразу поступил туда. Ещё два года учёбы.
В 1875 году ему предложили стипендию в Королевском Баварском политехникуме в Мюнхене. Стипендию давали за успехи, а не по знакомству.
Родители были против. Семья жила небогато, и отец с матерью хотели, чтобы семнадцатилетний сын уже начал зарабатывать. Им казалось, что учёбы хватит.
Рудольф стипендию принял. Вопреки их воле.
Лекция, которая всё решила
Мюнхенский политехникум в те годы как раз менялся. С 1877 года он стал называться Королевской Баварской высшей технической школой, а сегодня это Мюнхенский технический университет. Рудольф учился там на машиностроителя.
В 1878 году он попал на лекции профессора Карла Линде. Линде одним из первых построил по-настоящему удачные холодильные машины и при этом прекрасно знал теорию тепла.
На одной из лекций Линде объяснял студентам, как работает паровая машина. И выходило, что работает она плохо. Почти всё тепло от сожжённого угля уходило впустую. На полезную работу шла примерно десятая часть. Остальное, по сути, вылетало в трубу.
Для двадцатилетнего студента это стало открытием. Паровая машина была царицей века. Она тянула поезда, крутила станки на фабриках, гоняла пароходы через океан. И при этом выбрасывала девять десятых топлива.
Рудольф решил, что так быть не должно. Ещё в студенчестве он задумал построить тепловой двигатель, который будет работать почти так, как идеальная машина из теории французского физика Сади Карно.
Карно ещё в 1824 году вычислил, сколько работы в принципе можно получить из тепла, если машина устроена безупречно. Это был теоретический потолок, до которого реальные машины не дотягивали и близко. Дизель захотел подобраться к нему как можно ближе. Многие годы эта мысль не давала ему покоя.
Тиф и лучший экзамен
Летом 1879 года курс заканчивался. Однокурсники Дизеля сдавали выпускные экзамены. А он лежал с брюшным тифом.
Болезнь в те годы была опасной, от неё умирали. Рудольф выжил, но экзамены пропустил. Следующую возможность сдать их давали только через несколько месяцев.
Сидеть без дела он не стал. Осенью 1879 года он поехал в швейцарский Винтертур, на машиностроительный завод братьев Зульцер. Там как раз строили холодильные машины Линде. Студент, который до этого знал их по лекциям и чертежам, увидел, как их собирают в цеху.
В январе 1880 года Дизель вернулся в Мюнхен и сдал выпускные экзамены. Ему был двадцать один год.
Результат запомнили. Немецкая энциклопедия пишет, что он сдал выпускной экзамен с лучшим результатом за всю историю учебного заведения. Немецкий национальный биографический словарь говорит то же самое: лучший экзамен с момента основания школы. И журнал самого Мюнхенского технического университета, рассказывая о знаменитом выпускнике, повторил: лучший результат за всю историю школы.
Мальчик, которого девять лет назад одного отправили к дяде в Аугсбург, стал лучшим выпускником главной технической школы Баварии.
Десять лет льда
Карл Линде своего студента не забыл. В 1880 году он затеял в Париже большое дело: фабрику, которая будет делать лёд с помощью его холодильных машин. И позвал туда Дизеля.
Весной 1880 года Дизель приехал в город, из которого десять лет назад его семья уезжала в спешке. Теперь он вернулся инженером и помогал Линде строить и налаживать ледяную фабрику.
Через год его поставили директором.
Лёд в те годы был серьёзным товаром. Им охлаждали продукты в лавках и на рынках, напитки в кафе и ресторанах. Город, где летом жарко, а холодильников в домах нет, покупал его охотно.
Дизель работал на Линде и придумывал своё. Он получил несколько патентов, в Германии и во Франции.
В 1883 году в его жизни случилось главное событие этих лет. Он женился на Марте Флаше. Свадьбу сыграли в ноябре, в Мюнхене. Через год родился сын, его назвали в честь отца Рудольфом. Ещё через год дочь Хедвиг. В 1889 году второй сын, Ойген. Тот самый Ойген, который потом станет писателем.
Директор ледяной фабрики, муж, отец троих детей. По меркам того времени жизнь сложилась. Можно было спокойно служить у Линде до пенсии.
Дизель не мог.
Аммиачная машина
Мысль, которую он вынес с лекций Линде, никуда не делась. Паровая машина теряла почти всё тепло. Значит, нужна другая машина.
Сначала Дизель решил идти от того, что знал лучше всего. Он работал с холодильниками, а в холодильных машинах Линде рабочим веществом был аммиак. Почему бы не построить двигатель, который вместо водяного пара будет работать на парах аммиака под высоким давлением?
На эту идею он потратил годы. Немецкий биографический словарь называет срок: с 1883 по 1889 год. Всё это время параллельно с фабрикой: расчёты, чертежи, опыты.
Ничего не вышло. С аммиаком оказалось слишком трудно управляться, чтобы на нём работал надёжный мотор. В 1890 году Дизель признал, что этот путь ведёт в тупик.
Шесть лет работы ушли впустую. Шёл 1890 год, Дизелю было около тридцати двух.
Чистый воздух
В феврале 1890 года Дизель с женой и тремя детьми переехал в Берлин. Линде предложил ему новую должность: руководить техническим отделом компании. Работа была солидная, с местом в правлении.
Но голова у Дизеля была занята другим. Примерно в это время, по словам биографов, к нему пришла мысль, которая потом станет главной в его жизни.
Зачем мучиться с аммиаком или паром? Пусть рабочим телом будет обычный воздух.
Идея выглядела так. Поршень в цилиндре сжимает чистый воздух, очень сильно, во много раз. От сжатия воздух раскаляется, как раскаляется насос, когда энергично накачиваешь велосипедную шину. В конце сжатия в этот раскалённый воздух впрыскивают топливо. Оно вспыхивает само, без всякой искры и свечи. Газы расширяются и толкают поршень.
Чем сильнее сжать воздух, тем лучше машина использует топливо. Так выходило по расчётам. А раз смесь не сжимают заранее, она и не загорится раньше времени, как это бывало у других моторов.
Дизель сел считать.
Патент в тридцать четыре
27 февраля 1892 года он подал в Императорское патентное ведомство в Берлине заявку на «новую рациональную тепловую машину». Почти ровно через год, 23 февраля 1893 года, патент выдали. Номер 67207. Дизелю было тридцать четыре.
В том же 1893 году вышла его книга с длинным, по-немецки основательным названием: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и известные сегодня двигатели внутреннего сгорания». Название было почти программой. Бывший директор ледяной фабрики собирался заменить паровую машину.
Специалисты читали и качали головами. Давления, которые Дизель насчитал для своего мотора, казались тогдашним инженерам немыслимыми. Считалось, что машину с такими давлениями просто не построить.
Нужен был завод, который согласится попробовать. И такой завод нашёлся. Генеральный директор Аугсбургского машиностроительного завода Генрих фон Буц прочитал книгу и решил рискнуть: дать Дизелю мастерские, станки и механиков. К делу присоединилась и фирма Фридриха Круппа из Эссена, она помогала деньгами.
Аугсбург. Тот самый город, куда двадцать с лишним лет назад его одного отправили из Лондона к дяде. Теперь он возвращался туда изобретателем, с патентом и чужими деньгами под свою идею.
Позже из Аугсбургского машиностроительного завода вырастет компания MAN. Но тогда до этого было ещё далеко.
Август 1893-го
Опытный мотор собрали к лету. Высокий одноцилиндровый, с маховиком внизу.
Начинали с керосина, и ничего не вышло. Тогда, как пишет немецкая энциклопедия, перешли на бензин, лишь бы добиться хоть какой-то вспышки.
10 августа 1893 года её добились. В испытательном цехе раздался взрыв.
Американские историки техники потом напишут, что одна из машин Дизеля едва не стоила ему жизни. Немецкий рассказ о том дне скромнее: люди в цехе чудом остались невредимы.
Испытание провалилось. Но мотор впервые воспламенил топливо сам, от жара сжатого воздуха. Дизель понял, что главное он угадал верно. И завод от него не отказался: Буц и дальше, все следующие годы, давал ему цех, станки и людей.
А вот в остальном его теория требовала переделки. Ещё летом 1893 года он и сам понял, что первоначальные расчёты ошибочны. Цикл пришлось менять. 29 ноября 1893 года Дизель оформил второй патент, на исправленный вариант.
Давления тоже пришлось снизить. По данным немецкого биографического словаря, вместо двухсот или девяноста атмосфер из первых расчётов на практике вышло около тридцати.
Четыре года вместо полугода
17 февраля 1894 года мотор впервые заработал своим ходом. Не от разгона извне, а сам. Дизелю было тридцать пять.
Но работающий мотор и надёжная машина были разными вещами. На доводку отводили полгода. Ушло четыре.
Опытную машину переделывали снова и снова. Потом стало ясно, что нужен совсем новый двигатель, и его начали строить заново.
Немецкие биографы пишут об этих годах как о времени сплошных провалов. Работы становилось всё больше, расходы росли, а успеха всё не было. Без инженеров завода и без денег Круппа, признаёт немецкая энциклопедия, Дизель свой мотор не довёл бы.
Двадцать шесть процентов
17 февраля 1897 года новую машину испытывали официально. Испытания проводил инженер Мориц Шрётер.
Одноцилиндровый четырёхтактный мотор выдал около двадцати лошадиных сил при ста семидесяти двух оборотах в минуту. Главное было не в силе. Главное было в цифре, ради которой всё затевалось.
Коэффициент полезного действия у мотора Дизеля составил 26,2 процента. Паровая машина тех лет давала около десяти. Лучшие газовые моторы проигрывали тоже.
Новая машина извлекала из топлива в два с половиной раза больше работы, чем паровая.
Рудольфу Дизелю было тридцать восемь лет. Девятнадцать лет прошло с той лекции Линде, где он узнал, что паровая машина выбрасывает девять десятых тепла в трубу.
Миллион от пивовара
После испытаний 1897 года о моторе Дизеля заговорили сразу в нескольких странах. Машины по его патентам начали строить и в Европе, и в Соединённых Штатах.
В Швейцарии за мотор взялись братья Зульцер из Винтертура. Ещё в 1893 году они купили часть прав на изобретение, а в июне 1898-го у них запустили первый собственный дизель. Тот самый завод, где осенью 1879 года переболевший тифом студент коротал время до экзаменов, разглядывая холодильные машины Линде, теперь строил машины этого студента.
Американские права купил пивовар из Сент-Луиса Адольфус Буш, хозяин огромной пивоварни, сам выходец из Германии. Немецкий биографический словарь называет сумму: миллион марок. За исключительное право строить новый мотор в Америке.
1 января 1898 года в Аугсбурге открылась фабрика дизельных моторов. В том же году на выставке в Мюнхене показали сразу несколько машин, построенных разными заводами по лицензии.
Сын переплётчика, который когда-то разносил отцовским заказчикам кожаные вещи, в сорок лет стал богатым человеком.
Счастливым он от этого не стал. Годы работы над мотором вымотали его. Осенью 1898 года Дизель лёг в санаторий под Мюнхеном лечить нервное истощение. А ещё были патентные тяжбы: его первенство оспаривали, и суды тянулись годами. Немецкие биографы пишут, что именно они подорвали его здоровье.
Мотор на арахисовом масле
А мотор жил своей жизнью и оказался куда сговорчивее своего создателя.
На Всемирной выставке 1900 года в Париже показали небольшой мотор Дизеля, который по предложению французского правительства работал на арахисовом масле. Сам Дизель потом вспоминал, что мотор шёл так ровно, что мало кто вообще понял, на чём он работает.
«Мотор был построен для обычных масел и без всяких переделок работал на растительном», — добавлял Дизель.
Для своей машины он перепробовал множество видов топлива: нефтепродукты, масла из каменного угля, растительные масла. Думал даже об угольной пыли.
В 1903 году на воду спустили первые суда с дизельными моторами. Дальше были грузовики, тепловозы, электростанции.
Весной 1912 года Дизель был в Америке. В своей лаборатории в Уэст-Ориндже его принимал Томас Эдисон. Сохранилась фотография: два изобретателя в библиотеке Эдисона.
В 1913 году Рудольф Дизель пропал с парохода, шедшего через Ла-Манш. Ему было пятьдесят пять лет.
Мальчик из музея
Сегодня его фамилию чаще пишут с маленькой буквы. Дизели стоят на грузовиках и тракторах, на тепловозах и кораблях. Дизельным называют топливо, которое продают на каждой заправке.
Но эта фамилия появилась на машинах не сразу.
Сначала был парижский мальчишка, который помогал отцу в небогатой кожевенной мастерской, а в свободное время ходил в музей техники перерисовывать машины. Потом осень, когда семье пришлось уехать из Парижа, лондонская бедность и дорога в Аугсбург, которую двенадцатилетний Рудольф проделал один.
Потом письмо родителям в четырнадцать лет: решил стать инженером. Стипендия, принятая вопреки воле отца и матери. Тиф, из-за которого он пропустил выпуск, и лучший экзамен за всю историю мюнхенской школы. Десять лет чужого льда в Париже. Шесть лет аммиачной машины, которая так и не заработала. Патент в тридцать четыре, взрыв в испытательном цехе в тридцать пять и ещё четыре года неудач.
Мотор той самой модели, что испытывали в феврале 1897 года, сохранился. Он стоит в Немецком музее в Мюнхене. В городе, где когда-то Рудольф Дизель сдал свой лучший экзамен.
Мальчик, который перерисовывал машины в парижском музее техники, сам оказался в музее техники. Только теперь у стенда стоят и разглядывают его машину.
