Столь ничтожное использование тепловой энергии сжигаемых в топках паровых котлов угля и нефти привело аудиторию в изумление. Один из слушателей был совершенно потрясен. Он наклонился к своей тетради, где записывал вычисления и формулы, и на полях ее торопливо записал:
«Изучить возможность применения изотермы на практике».
Этот слушатель был Рудольф Дизель.
В те годы студенты в аудиториях рассаживались на скамьях по алфавиту. Рядом с Дизелем сидел маленький русский слушатель Георгий Филиппович Депп. Он искоса взглянул на своего соседа и на запись, сделанную им. Конечно, ему, как и самому Дизелю, не пришла в голову мысль о том, что эта беглая запись в студенческой тетради определила в тот час жизненный путь Рудольфа Дизеля, положила начало размышлениям, в результате которых много лет спустя явился удивительный плод теории, открывший новую страницу в истории мировой техники.
Рудольф Дизель родился 18 марта 1858 года в Париже, где жил и рос, как француз, хотя был он сыном немецкого ремесленника, владельца переплетной мастерской, двадцать лет назад поселившегося во Франции.
Это был тихий, немножко угрюмый и замкнутый, но умный, аккуратный, послушный и исполнительный мальчик. Он был трудолюбив, настойчив и любил доделывать все до конца. Возвращаясь из школы, он помогал отцу в мастерской или разносил исполненные заказы по отдаленным уголкам огромного города. Париж он знал так же хорошо, как улицу, на которой жил. Этот город, суетливый и шумный, мальчик любил не менее своего отца. И отец и сын, конечно, были более французами, чем немцами.
Однако во время франко-прусской войны Теодору Дизелю и его семье пришлось бежать из Парижа.
Дизели поселились в Англии, думая переждать здесь грозное время и скоро вернуться в свою брошенную мастерскую. Надежды эти не оправдались. Без средств и работы беженцы застряли здесь надолго.
Чтобы избавиться от лишнего рта в семье, родители вынуждены были отправить маленького Рудольфа в Германию к родственникам, которые могли позаботиться о его будущем. И вот двенадцатилетний мальчик, правда отлично разговаривавший по-немецки, по-французски и по-английски, один отправился на родину своего отца. Невероятный путь этот не был забыт путешественником никогда. Именно из этого путешествия вынес Дизель не покидавшее его впоследствии никогда золотое убеждение в том, что нет в жизни непреодолимых трудностей и рано или поздно может быть достигнута намеченная цель.
Юноша поселился в доме своего дяди, профессора Барникеля, в Аугсбурге. Здесь он окончил реальное училище, а затем поступил в техникум. Отсюда, как выдающийся ученик выпускного класса, он был переведен в Мюнхенскую высшую политехническую школу, где ему дали стипендию. Новый студент удивил блестящим знанием французского языка директора школы, и тот пригласил Дизеля сопровождать его семью в Париж. Получив с побежденной страны огромную контрибуцию, Германия теперь стремилась к установлению с французами экономических отношений, и поездки в Париж были модным развлечением немецких буржуа.
К этому времени родители Дизеля вернулись во Францию. Рудольф принял предложение и отправился в Париж.
Огромный город оправлялся с изумительной быстротой. Разгромленный в гражданской войне пролетариат не мог оказать сопротивления нападающему капиталу. Беспощадная эксплуатация процветала всюду. Дельцы спешили использовать положение победителей.
Но маленькие дела Теодора Дизеля были плохи. Разбитый, жалкий старик согласился отправиться с сыном в Мюнхен. И вот для Рудольфа Дизеля наступила пора постоянных забот и беспокойства за себя, за отца и мать, очутившихся на его руках. Эти горькие годы усиленных занятий по ночам, беганья по грошовым урокам, выпрашиванья стипендий всю жизнь потом напоминали о себе Рудольфу Дизелю головными болями и безумным страхом перед бедностью и нищетой.
Маленькой заметкой на полях студенческой тетради, сделанной на лекции Линде, Рудольф Дизель определил весь свой дальнейший жизненный путь. В том же 1878 году он окончил школу в Мюнхене. По рекомендации своего учителя Дизель отправился на машиностроительный завод фирмы «Братья Зульцер» в Винтертур в качестве практиканта.
«Я оставил высшее учебное заведение, — писал он впоследствии об этом времени, — пошел на практику и должен был завоевывать себе положение. Но мысль о моей задаче, о программе моей жизни преследовала меня беспрерывно. Свободное от работы время я всецело посвящал тому, чтобы всесторонне расширить свои знания по термодинамике».
Как ни стремился молодой инженер к научной деятельности, необходимость заставила его занять, по приглашению Линде, должность инженера холодильного завода в Париже. Материальное положение его было, однако, плохо. Через год, будучи уже директором завода, он получал всего сто франков в месяц. Отправляя треть жалованья в Мюнхен родителям, он мог тратить не более двух франков в день. Он взял на себя представительство фирмы Линде для Франции и Бельгии. Постоянные разъезды по европейским странам помогли ему познакомиться со всем, что было достойно внимания в области машиностроения и теплотехники. Вместе с тем он понял, как нуждалась промышленность в том экономичном двигателе, о котором мечтал Карно и который пытались осуществить Ленуар и Отто.
Дизель пошел в поисках разрешения задачи путем, указанным светлым гением Карно. Это был путь тяжелый и трудный, но он не был связан с ворохом привычных воззрений, которые стояли помехой на пути многих талантливейших людей. Гений Дизеля вел его от научной критики работы паровых машин, начатой Карно, к поискам новых материалов, могущих заменить водяной пар и стать рабочим телом нового двигателя. Молодой инженер начал в часы досуга на самодельных приборах в заводской лаборатории производить опыты с парами аммиака. Создать давление в пятьдесят — шестьдесят атмосфер, нужное для аммиачных паров, оказалось настолько трудным, что Дизель перешел на опыты с обыкновенным атмосферным воздухом.
Тогда-то у него и явилась мысль, что воздух одновременно может служить и химическим реагентом и средством зажигания горючего. Возможность применения самовоспламенения топлива в раскаленном воздухе была высказана Бо де Роша еще двадцать лет назад. Но только теперь молодым изобретателем был найден остроумный способ его осуществления: воспламенение топлива, введенного в цилиндр двигателя, должно было происходить само по себе в обыкновенном атмосферном воздухе, подвергнутом предварительно очень сильному сжатию. При таком сжатии температура воздуха легко могла достигнуть температуры, нужной для самовоспламенения топлива.
Счастливая мысль повлекла за собой вереницу новых размышлений. Оставив мысль об аммиачном двигателе, Дизель принялся за разработку идеи совершенно нового теплового двигателя. Это были счастливейшие дни изобретателя: творческому воображению не было преград, все казалось возможным, идеальный двигатель Карно был накануне осуществления.
В течение пятнадцати лет, с тех пор, как была сделана запись в студенческой тетради, ни одного дня, ни одного часа не прожил Рудольф Дизель, не учась, не размышляя, не приближаясь к выполнению «программы жизни». Никогда не изменяя деловому распорядку своего дня, он находил время и место для всего, что его интересовало. Он вставал очень рано и тратил лучшие часы на самую серьезную работу. После обеда он засыпал и снова возвращался к занятиям, так что из суток выходило два рабочих дня. Не только служба, опыты с двигателем, проверка термодинамических расчетов, выставки, фабрики и заводы, но и музыка, литература, живопись — все входило в круг его интересов, и даже удвоенных суток не хватало этому человеку, с таким неимоверным любопытством и жадностью взиравшему на мир.
Внешние условия жизни Дизеля складывались благоприятно. Он переехал в Берлин и вступил в члены Правления акционерного общества холодильных машин. Однако он тотчас же бросил службу, когда закончил свою работу и выпустил ее в свет.
Изданная в 1893 году брошюра его носила смелое название: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели». Одновременно с окончанием теоретических расчетов Дизель взял в феврале 1892 года патент на «Рабочий процесс и способ выполнения одноцилиндрового и многоцилиндрового двигателя» своей системы.
«Рабочий процесс в моих двигателях внутреннего сгорания, — говорилось в этом патенте, — характеризуется тем, что поршень в цилиндре настолько сильно сжимает воздух или какой-нибудь другой индифферентный газ с воздухом, что получающаяся при этом температура сжатия находится значительно выше температуры воспламенения топлива. При этом сгорание постепенно вводимого после мертвой точки топлива совершается так, что в цилиндре двигателя не происходит существенного повышения давления температуры. Вслед за этим после прекращения подачи топлива в цилиндре происходит дальнейшее расширение газовой смеси».
