Юный техник 1966-11, страница 33

-у

ХОЗЯИН СТАЛЬНЫХ КИЛОМЕТРОВ _х;ют

В. СИЛЬВЕСТРОВ Рис. Ы. РОЗЕНБЕРГ

Карл Линде, знаменитый изобретатель, профессор Высшей мюнхенской школы, начал свою лекцию, как всегда, блистательно, остроумно и парадоксально. Он изложил теорию двигателя Карно. Двигателя несуществующего, идеального и, может быть, потому удивительно работоспособного. 70% теплотворной способности сжигаемого топлива, утверждал профессор, превращается в нем в полезную работу. Правда, добавил он, удастся ли когда-нибудь создать такой двигатель... Это было бы неплохо. Ведь в паровозе только 4—5% тепла дает пользу, остальное вылетает буквально в трубу.

Изумленно слушал слова лектора студент Р. Дизель. На полях своей тетради он написал: «Внимательно изучить». Это было в 1878 году.

В 1892 году Рудольф Дизель получил патент на новый двигатель, а еще через 5 лет предъявил первый образец. Он был куда добросовестнее паровой машины, его кпд достигал 34%.

Дизель — так назвали новый двигатель — начал с триумфа. Он вытеснил «паровики» из всех областей техники. Повсюду он легко выходил победителем. И только на железных дорогах дизель никак не прививался. Для всякого локомотива существует непреложное условие: при малой скорости он должен развивать большую мощность, при быстрой езде — наоборот. На крутом подъеме, например, или при трогании с места скорость невелика, но усилие требуется максимальное. А когда начинается ровное место или спуск, все меняется; скорость возрастает, мощность локомотива необходима лишь для преодоления силы трения.

У паровой машины так и было, у дизеля же нет. Его мощность пропорциональна скорости его работы. Если вал двигателя внутреннего сгорания механически связать с осями ведущих колес, то ничего не выйдет: такой локомотив не двинется с места. Нет большой скорости — нет большой мощности.

И все же автор дизеля поставил его на колеса. Так появился первый тепловоз, неуклюжий, не приспособленный к жизни. С места его двигал сжатый воздух, который улетучивался в разные щели и часто не выполнял своих обязанностей. Каждая остановка поэтому была мучением. Имелись и другие неудобства, вызывавшие радость владельцев паровозов. Р. Дизель, однако, не прекращал своих попыток, но в ночь с 29 на 30 сентября 1913 года он загадочно исчез с парохода, плывшего из Бельгии в Англию. Внедрение локомотива с дизельным двигателем было надолго отложено, тем более что началась война.

Только в 1924 году препятствие, мешавшее дизель-мотору завоевать стальные дороги, было обойдено. Советский ученый Л. М. Таккель создал первый жизнеспособный тепловоз. Вместо механической передачи, принесшей неудачу Р. Дизелю, он применил электрическую. Новые локомотивы после этого были признаны во всем мире.

Сегодня известно много видов передач, но наиболее популярны две: электрическая и гидравлическая. Первая, как говорит ее название, основана на преобразовании механической энергии в электрическую. Вал дизеля в этой передаче вращает якорь главного генератора (главного потому, что есть и вспомогательные — для питания приборов, освещения и т. д.). Постоянный ток от него идет к тяговым электродвигателям. Они через систему шестерен вращают колеса.

В гидравлической передаче вал дизеля заставляет работать насос. Тот, в свою очередь, с большой силой подает жидкость, обычно масло, на лопатки турбины. Турбина вращается, вращаются и колеса. Насос и турбину часто объединяют, и этот гибридный механизм носит название гидромуфты.

31