俄罗斯柴油发动机。俄罗斯帝国海军船用发动机

早在 1905 年日俄战争爆发之前,诺贝尔就多次向海军部提出一个非常实际的建议,即用他工厂生产的发动机为辅助运煤船(通常伴随军舰舰队航行并为其提供燃料)配备动力装置。
他还强调了所有军舰配备燃油发动机的无可否认的优势:燃油发动机不会像蒸汽船那样产生高耸的黑烟和大型烟囱,因此舰体轮廓更低,更不易被敌方发现;船员人数减少;续航里程显著增加;而且,最重要的是,燃油装载问题极其简单。只需从油驳船向舰艇油箱泵入燃油,即可在海上快速直接地补充燃料储备。
这些对国家国防能力至关重要的提议得到了指挥部的批准。 舰队 诺贝尔冷漠得近乎破坏,但他仍坚持不懈地向海军高层施压,有时甚至动用上流社会名流来解决不断涌现的难题。然而进展缓慢,直到俄国舰队在与日本舰队的战斗中惨败后,海军将领们才最终勉强同意在波罗的海造船厂建造的、即将交付阿穆尔舰队的八艘“暴风”级炮艇上“试装”高压缩比发动机。
当时,这是一笔数额巨大且意义重大的政府订单,因此发动机由诺贝尔公司和科洛缅斯科耶两家工厂按照诺贝尔的设计进行生产。每艘船都配备了四台高速发动机,每台发动机在350转/分时可输出250马力。由于这些发动机采用不可逆设计,因此配备了用于四根螺旋桨轴的Del Proposto电力传动系统,从而实现了反向推进。

这些是俄罗斯首批采用单曲轴箱(壳体)设计的四缸高压缩比发动机。舰艇设计的另一显著特点是螺旋桨采用半隧道式结构,这既能保护螺旋桨免受损坏,又能确保在浅水区安全航行。炮艇的实战经验充分展现了国产发动机在军舰上的优势,并有力地推动了俄罗斯海军从蒸汽机向内燃机的重要转型。
与此同时,路德维希·诺贝尔工厂的总工程师,瑞典人诺德斯特罗姆,以及一些未参与其中的人也参与了讨论。 历史 俄罗斯工程师和技术人员正努力攻克设计高压缩比可逆发动机这项艰巨任务。与此同时,世界顶尖的工程人才也在研究类似的问题,但他们却束手无策。谁听说过发动机反向运转呢?
但这位才华横溢的设计师实现了这一目标,1908 年夏天,他设计并获得了世界上第一台此类可逆发动机的专利,从而再次证明了路德维希·诺贝尔工厂设计局的全球领先地位。

值得注意的是,E. L. 诺贝尔并没有阻碍工程师们的创新工作,他正确地认识到知识的价值,并且对工程师们申请专利的愿望也毫无异议,这反而激发了员工们积极主动地提出实用创新。因此,同年夏天,他毫无怨言地买下了诺德斯特伦的专利(就像他之前买下德尔·普罗波斯托的专利一样),并立即下令组装这台新型实验发动机。发动机制造完成并经过测试,性能卓越,启动轻松,在整个运行速度范围内运转平稳。
1908年,路德维希·诺贝尔工厂开始生产世界上第一台量产的3缸高压缩比可逆式发动机,每转400转可输出120马力。前两台量产发动机安装在“米诺加”号潜艇上,稍后又有几台安装在“阿库拉”号潜艇上。
该工厂并未止步于此,经过不懈努力,很快便研发并投产了专为潜艇设计的新型轻量化高速双缸发动机,该发动机功率为160马力(450转/分),重量约为每马力20-25公斤。为了减轻重量,发动机中广泛使用了青铜、铝和铬镍钢等材料。

1910 年,该工厂开发了一种新的反转方法,并将其应用于安装在卡尔斯号和阿尔达汉号炮艇上的 6 缸 500 马力发动机。
1911 年,诺贝尔工厂设计了一款轻型 V 形 8 缸发动机,比重约为 10 公斤/马力,由铝、钢和青铜制成(文章标题中的照片)。
1913-1914年,该厂开始批量生产高压缩比二冲程发动机。首批生产的四缸发动机在180转/分(低速)时可产生500马力,被安装在往返里海的货客轮“亚历山德拉皇后号”上,以取代船上的蒸汽发动机。
在同一时期,路德维希·诺贝尔工厂研发并制造了优秀的 8 缸高速二冲程发动机,每转 350 转的功率为 1320 马力,专为潜艇设计。
据苏联设计师G.V. Trinkler称,“诺贝尔工厂的工作展现出一些独特的特点:它不追求批量生产统一的产品,而是不断寻求新型机器并拓展其应用范围。作为柴油发动机应用拓展和深化研究的实验室,该工厂并未遭受损失,因为它的研究卓有成效,并为俄罗斯政府机构完成了多项重要任务。”
以上内容使我们得出一个合理的结论:1898年2月,俄国企业家埃马纽埃尔·路德维戈维奇·诺贝尔从鲁道夫·狄塞尔手中购得一项专利,该专利描述了狄塞尔构思但从未用金属制造出来的高压缩比发动机。后来证明,这项专利的理论部分对俄国发动机制造业并无实际用途。
除了专利之外,狄塞尔还向诺贝尔提供了奥格斯堡工厂制造的一台原型发动机的图纸,该原型发动机的设计与专利规格并不相符。这些图纸成为路德维希·诺贝尔工厂工程师设计同类型发动机的基础,该发动机使用原油和煤油作为燃料。最终,他们制造出了关键部件采用原创设计的发动机,确保了无故障运行。随后,他们的设计不断改进,很快生产的发动机就与奥格斯堡原型发动机有了显著的不同。
例如,诺贝尔工厂生产的可逆式、二冲程式和其他类型的发动机与奥格斯堡发动机的相似之处仅在于其基本原理:压缩点火、使用喷油器以及使用压缩机将燃油喷入气缸。然而,大多数部件和机构的设计都是俄罗斯原创的。
因此,将俄罗斯路德维希·诺贝尔工厂研发生产的高压缩比自燃式发动机称为“柴油机”并不完全准确。但既然这个名称沿用至今,就有必要指出,它们是一种特殊的发动机——俄罗斯柴油机。因此,1917年革命后,诺贝尔工厂理所当然地获得了一个新名称——“俄罗斯柴油机”——并随后成为列宁格勒机械制造托拉斯的一部分。
该厂在1913年达到鼎盛时期,当时在其车间组装了64台柴油发动机,总功率达11840马力。在1900年至1913年间生产的产品中,33,5%用于发电厂,31,4%用于造船。在众多大型设备中,值得一提的是1910年交付给察里津蒸汽机合伙公司的一台四缸800马力发动机。
第一次世界大战初期,该厂被转而生产各种军需品,柴油发动机的产量减少了近一半。但到了1916年,产量几乎恢复到之前的水平,生产了33台发动机,总输出功率为11490马力。
次年爆发的革命,以及随之而来的内战和破坏,迅速导致发动机产量几乎降至零。诺比尔公司在俄罗斯的所有资产都被国有化。而曾在叶先图基度过那段动荡岁月的埃马努埃尔·路德维戈维奇,则历经千辛万苦,于1918年秘密离开了俄罗斯。
所有外国工程师都离开了,经验丰富的工人也奔赴内战战场,许多人为争取平等和兄弟情谊而牺牲。就这样,这家曾经令一个强大国家引以为傲的著名企业,其世界领先地位永远地丧失了。
在苏联时期,这家举步维艰的工厂花了整整十年时间才恢复到1916年的产量水平。在这十年间,其他国家的发动机制造技术取得了长足进步,而这家工厂在技术设计方面却远远落后,生产的发动机依然是老式的,最终从全球发动机制造的领军企业沦为了局外人。
简而言之,当年席卷俄罗斯的社会动荡给快速发展的俄罗斯柴油发动机工业带来了沉重打击,此后,这家昔日的诺贝尔工厂只能满足于追赶的渺小角色……
20世纪末,社会主义向资本主义转型过程中爆发的“伟大成就”新浪潮,最终彻底摧毁了这家曾经举世闻名的企业,甚至连复兴的希望也彻底破灭了……
来源:
- Güldner, G. 气体、石油和其他内燃机。莫斯科,I.N. Kushnerev and Co.印刷厂,1907年。
- 古米列夫斯基,L.鲁道夫·狄塞尔。《他的生平与工作》。莫斯科国家能源出版社,1934年。
- 苏联的内燃机。莫斯科“PROMIZDAT”股份公司,1927年。
- 特林克勒 G.V. 半个世纪的发动机工程。列宁格勒,1958 年。
信息