DIESEL, 1. Eugen, * Pariz 3. V. 1889, njemački književnik, sin Rudolfa, izumitelja D-motora. Od 1924 proučava kulturno-filozofijske probleme sadašnjosti, naročito vezu između tehničkog napretka i duševnih vrednota.

BIBL.: Pan im Geist. Die Krise junger Deutscher (1922); Die Söhne Fortunas, tragedija (1925); Der Weg durch das Wirrsal (1926); Volksschicksal und Technik (1930); Das Land der Deutschen (1931); Wir und das Auto (1933); Vom Verhängnis der Völker (1934).F. C.

2. Rudolf, * Pariz 18. III. 1858, † utopio se u Kanalu u noći između 29. i 30. IX. 1913, njemački inženjer. Objavljuje teoriju »racionalnog toplinskog motora«, koji omogućuje najbolje iskorišćenje goriva njegovim izgaranjem kod nepromjenljivog tlaka i prilično stalne temperature. Na osnovi svojih ideja konstruira eksplozioni motor, koji ne treba posebnog uređaja za paljenje smjese goriva i uzduha. Uzduh se u motoru veoma jako stlači i ugrije, na što se velikim pritiskom kroz mlaznice uštrcava gorivo, koje se rasprši u sitne kapljice, a ove se u vrućem uzduhu odmah zapale i izgore, čime se dobiva snaga za okretanje vratila. Od 1897, kad je proizveden prvi Dieselov motor, koji je mogao trajno i uspješno raditi, izrađeno je do danas mnogo stotina tisuća motora ove vrste.

Dieselov motor (Dieselmotor) — nazvan po pronalazaču njemačkom inženjeru Rudolfu Dieselu — jest takva vrsta motora s unutarnjim izgaranjem (t. j. eksplozionog motora), kod kojega se gorivo zapali samo od sebe uštrcavanjem u veoma vrući uzduh, ugrijan naglim stlačivanjem u cilindru. Nepotreban je posebni uređaj za paljenje.

Dieselov radni postupak najbolje je prikazan na jednoradnom četverotaktnom motoru (vidi i pod: eksplozioni motori). Kod prvog se takta klip (1) sl. 1. odmiče od cilindarske glave (2), a kroz otvoreni usisni ventil (4) struji u cilindar (3) čisti uzduh. Kod drugog se takta klip primiče k cilindarskoj glavi, a budući da su svi ventili zatvoreni, to se usisani uzduh stlači na 25 do 35 kg/cm² te pritom ugrije na 500ºC i više. Sada se kroz posebni otvor (5) ubacuje u cilindar sitno raspršeno gorivo, koje se miješa s vrućim uzduhom pa samo od sebe zapali i izgori. Nastali plinovi izgaranja povećaju tlak u cilindru na 35 do 50 kg/cm², a temperaturu na preko 2.000ºC. Prema teoriji postiže se kod takvog postupka najbolji stupanj djelovanja, ako se izgaranje zbiva kod što manjega i pritom nepromijenjenog volumena. To je tada, kad je klip najbliže cilindarskoj glavi. Tome odgovara, da tlak za vrijeme čitavog izgaranja ostane približno jednak. Veliki tlak plinova izgaranja potjera klip od cilindarske glave (treći takt), te se tako uz pomoć ojnice (6) okreće vratilo (7) motora, čime se dobiva željena snaga stroja. Kod četvrtog se takta klip ponovo primiče k cilindarskoj glavi gurajući pred sobom plinove izgaranja iz cilindra napolje kroz ispušni ventil (8), koji se međutim otvorio. Zatim opet počinje prvi takt.

Gorivo može u cilindru brzo planuti i izgorjeti, samo ako je raspršeno u sitne kapljice. Takvo raspršavanje postiže se protjerivanjem goriva kroz sitne rupice od koje desetine milimetra promjera, te kod toga nastaju kapljice s promjerom od prosječno 1/20 mm. Kod malih motora dovoljna je jedna rupica, dok ih kod većih motora ima obično više (do 5), što daje više mlazova goriva i njegovo bolje miješanje s uzduhom u cilindru. Rupice se nalaze u posebnom komadu (5), nazvanom mlaznica ili sapnica, a koji je gotovo uvijek smješten u sredini dna cilindarske glave. Za protjerivanje goriva kroz sitne rupice potreban je znatan pritisak; za tu svrhu upotrebljavao se prije stlačeni uzduh (s tlakom od kojih 60 kg/cm²) iz kompresora, koji ima zagon od samoga Dieselova motora (motor s kompresorom). Takav kompresor zamršuje stroj i pogon, a osim toga troši dosta snage, pa se zato danas gorivo uštrcava u cilindar s pomoću visokotlačne crpke sl. 2 (s tlakom do 300 kg/cm², a kod nekih posebnih izvedaba i do 700 kg/cm²). Takvi motori s izravnim uštrcavanjem goriva u cilindar izrađuju se u svim veličinama, te imaju najjednostavniji pogon i najmanji specifični potrošak goriva (motor bez kompresora).

Kako je visokotlačna crpka za gorivo najosjetljiviji dio Dieselova motora, upotrebljava se mjesto nje kod mnogih manjih motora (osobito ako rade prljavim gorivom, u teškim prilikama i s nedovoljno vještom poslugom) niskotlačna crpka za gorivo. Na kraju prvog takta ovakva crpka utjera s pomoću malog tlaka od samo nekoliko kg/cm² potrebitu količinu goriva u t. zv. pretkomoru (9) sl. 3. Ova je vezana samo uskim prolazima s cilindarskim prostorom (10). Jedan dio goriva ispari se na vrućim stijenkama pretkomore povećavajući tlak u njoj. Na kraju drugog takta prodire jako stlačeni i uvrućeni uzduh iz cilindra u pretkomoru, gdje se gorivo zapali, djelomično izgori, pa to dalje poveća tlak i istjera ostatak goriva zajedno s plinovima izgaranja kroz uske otvore u cilindar, pri čemu se sitno rasprši sve gorivo. Gorenje se dovršava u cilindru. Ostali dio radnog postupka jednak je prije opisanome. Takvi su motori u pogonu dosta neosjetljivi i veoma izdržljivi, ali je postupak raspršavanja i izgaranja goriva manje savršen nego li kod izravnog uštrcavanja. Zato je potrošak goriva veći (motori s pretkomorom ili s neizravnim uštrcavanjem goriva).

Najpovoljniji prostor za izgaranje goriva je kugla. Zbog toga je dno klipa obično uvučeno u obliku kugline kapice. Na taj je način udaljenost od mjesta, gdje gorivo ulazi u cilindar, pa do klipa približno jednaka u svim pravcima, što je uvjet za dobro raspršavanje goriva, njegovo miješanje s uzduhom i brzo te potpuno izgaranje, dakle za najmanji specifični potrošak. U tom pogledu još je bolji motor, koji u svakom cilindru ima po dva klipa (t. zv. Junkersov motor). Oba klipa imaju udubena dna te se pomiču u protivnim smjerovima stvarajući gotovo kugličan prostor za izgaranje, kada su jedan drugome najbliže. Kod tih motora uštrcava se gorivo sa strane kroz stijenke cilindra, obično iz više pravaca odjednom.

Kao gorivo za Dieselove motore upotrebljavaju se različiti dijelovi zemnog ulja pa ulja iz katrana smeđeg i kamenog ugljena te uljanog škriljavca, ulja iz različitih biljaka i sl. Od ukupne energije, koju takvo gorivo sadržava u kemijskom obliku, može Dieselov motor do 40% pretvoriti u mehaničku energiju okretanja svoga vratila. Prema tome od svih današnjih strojeva, koji za svoj pogon upotrebljavaju bilo kakvo gorivo, Dieselov ga motor iskorišćuje najbolje. Ako je snaga cilindra barem 50 KS, a broj okreta motora do 300 u minuti, te ako je motor za jednoradni četverotakt, pa se gorivo izravno uštrcava u cilindar s pomoću visokotlačne crpke, onda najbolji motori kod najpovoljnijeg opterećenja troše 0,160 kg goriva za svaku proizvedenu KS i sat rada, pri čemu mora gorivo imati toplinsku vrijednost od 10.000 kcal/kg. Motor ima najpovoljniji potrošak goriva po svakoj KS i satu rada (specifični potrošak) obično, kad je potpuno opterećen. Kod 75% i 120% potpunog opterećenja specifični je potrošak goriva za kojih 5% veći od najmanjeg, a kod 50% opterećenja ovo povećanje specifičnog potroška iznosi već nekih 10% do 15%. Proračuna li se prosječni specifični potrošak nekoga Dieselova motora za veće radno razdoblje, tada je takav potrošak za kojih 20% veći od njegova najpovoljnijeg, jer ne samo da obično neprestano koleba opterećenje motora, već se mienjaju i pogonski uvjeti.

Kod brzih motora nema dosta vremena za valjano miješanje uzduha i goriva te za potpuno izgaranje, pa je zato kod njih specifični potrošak veći nego li kod polaganih motora. Mali cilindri imaju redovito nepovoljniji oblik prostora za izgaranje nego li veliki, a radi malene uštrcane količine goriva crpke rade netočnije. To je razlog, da kod takvih cilindara raste specifični potrošak goriva. Kompresor za uzduh troši 5% čitave snage motora, pa motori s kompresorom imaju za toliko veći potrošak nego li oni bez kompresora. Već je prije navedeno, da motori s pretkomorama troše više goriva od motora s visokotlačnim crpkama. Razlika iznosi kod jednako snažnih motora nekih 15%. — Kod dvoradnih četverotaktnih motora prolazi klipnjača jednom stranom cilindra, pa ta strana ima smanjeni i nepovoljni prostor za izgaranje. Ovo povećava specifični potrošak goriva takvih motora prema jednoradnim četverotaktnim motorima. Dvotaktni motori imaju dosta nepovoljan specifični potrošak goriva uglavnom zato, što se jedan dio proizvedene energije stlačenih plinova izgaranja gubi njihovim preranim ispuštanjem iz cilindra. Ovo je pak rano ispuštanje potrebito, da bi se čitav radni postupak mogao svršiti u dva takta. Jasno je, da će najveći specifični potrošak imati dvoradni dvotaktni motori.

Dieselovi motori troše za svaki sat rada ulja za podmazivanje u gramima 1,5 do 10 puta toliko, kolika im je normalna snaga u KS. Potrošak je prilično jednak kod svih opterećenja. Manji broj vrijedi za polagane, velike, stabilne jednoradne četverotaktne motore, a veći za brze, male motore (osobito za vozila) u jednoradnom i dvoradnom dvotaktu. — Motori se redovito hlade vodom, koja optječe u prostoru (11) između dvostrukih stijenka cilindra te između dva dna (12) cilindarske glave. Za svaku proizvedenu KS i sat rada troši se do 15 litara svježe vode. Kod velikih motora hlade se i klipovi, ali redovito uljem. Neke vrste motora za lijetala hlađene su strujom uzduha.

U cilindar se uštrcava toliko goriva, koliko je dovoljno, da se uz njegovo potpuno izgaranje svlada trenutno opterećenje motora. Prema tom zahtjevu automatski se udešava crpka za gorivo. Količina goriva, koja u jednom radnom postupku još može potpuno izgorjeti, određena je količinom svježeg uzduha, koja se nalazi u cilindru. O snazi cilindra odlučuje njegov promjer, veličina hoda klipa, broj okreta motora u minuti i radni postupak. Usporede li se motori s jednakim brojem cilindara i jednakim brojem okreta u minuti, a kod kojih su promjeri svih cilindara i hodovi svih klipova jednaki, tada prema jednoradnom četverotaktnom motoru ima dvoradni četverotaktni motor za kojih 85% veću snagu, jednoradni dvotaktni motor za kojih 70%, a dvoradni dvotaktni motor za kojih 180% do 210% (vidi i pod: eksplozioni motori). Jednoradni dvotaktni motor je od prilike za ⅓ lakši od jednako snažnog jednoradnog četverotaktnog motora. — Podvostruči li se broj okreta motora u minuti, tada mu snaga poraste za nekih 80% (ostalih dvadesetak postotaka mogućeg dobitka ide na gubitke radi brzog rada). — Napokon snaga se cilindra može povećati, ako se u njega utjera više uzduha. To se čini s pomoću duhaljke (tlak do 1,5 kg/cm²). Duhaljku tjera motor. Takvo punjenje omogućuje, da u cilindru svaki put izgori veća količina goriva. To se upotrebljava u prvom redu kod velikih motora, osobito, ako rade u jednoradnom ili u dvoradnom dvotaktu, a pogotovo kod brzih motora za sve vrste prometala. Kod motora za lijetala se punjenjem cilindra s pomoću duhaljke sprječava opadanje snage motora, koje bi nastalo u većoj visini iznad tla zbog rijetkog uzduha. U redovitim se prilikama može s pomoću duhaljke snaga cilindra povećati do kojih 20%.

Sve vrste Dieselovih motora dadu se kratkotrajno preopteretiti, i to za 20% normalne snage. No za nekoliko minuta može preopterećenje biti i do 40%, osobito kod motora bez kompresora, a da pritom izgaranje još nije veoma nepovoljno. Trajno preopterećenje opasno je za motor, jer dovodi do prevelikog toplinskog naprezanja pojedinih njegovih dijelova.

Dieselovi motori stavljaju se u pokret rukom (mali motori) ili s pomoću stlačenog uzduha, odnosno stlačenih plinova izgaranja, koji imaju tlak od nekih 15 kg/cm² (veći i veliki motori), a ulaze u cilindar kroz posebni ventil za pokretanje (13). Pokretanje je jednostavno, lako i brzo, te motor za nekoliko sekunda dolazi iz mirovanja u redoviti pogon.

Diesel je svoje motore isprva htio goniti prašinom fino samljevenog ugljena. No nikakvo tvorivo nije moglo izdržati istrošenje, koje nastaje uslijed ribanja dijelova motora s ugljenim pepelom, pa se moralo prijeći na tekuća goriva, što je ostalo sve do danas. Prema Dieselovim teorijama i nacrtima uspjelo je 1897 izgraditi prvi takav motor, koji je bio sposoban za trajni rad. Bio je to proizvod tvornice Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (MAN), koje su ga izradile u zajednici s tvornicom Krupp, te je taj motor bio plod višegodišnjeg mukotrpnog rada Diesela i njegovih izvrsnih suradnika. Poslije 1921 uvode se sve više motori s visokotlačnom crpkom za gorivo, dok su prije toga bili redovito građeni samo motori s kompresorom. Nekako u isto vrijeme pojavljuju se na tržištu i zrele izvedbe većih motora s pretkomorama. Iskustvo, točniji proračuni, poboljšano tvorivo i ustrajan rad omogućili su stalno usavršavanje motora, što se osobito dobro vidi kod njihove težine. Najstariji Dieselovi motori imali su težine daleko preko 200 kg za svaku KS normalne snage. Današnji stabilni motori za jednoradni četverotakt te sa srednjim brojem okreta u minuti i izravnim uštrcavanjem goriva s pomoću visokotlačnih crpka imaju oko 40 kg težine za svaku KS normalne snage. Ova se brojka smanjuje kod brodskih motora do 20 (kod motora za podmornice na još manje), kod motora za vozila na 2 do 5, te napokon kod motora za lijetala čak na samo 1 do 1,5. — Današnji Dieselov motor razmjerno je jednostavan, radi gotovo automatski, treba malo posluge, troši male količine dosta jeftinoga goriva, što mu je, uz druge već navedene prednosti, omogućilo najširu upotrebu u svim vrstama prometala na kopnu, vodi i uzduhu, pa zatim svuda, gdje treba proizvoditi snagu (elektrane, tvornice, radionice, gospodarstva, vodocrpi i t. d.). Veće snage motora dobivaju se sastavljanjem dvaju ili više cilindara u jedan stroj, pri čemu cilindri pale određenim redom tako, da rad motora bude što jednoličniji. Dieselovih motora izgrađeno je nekoliko milijuna, i to za najrazličitije svrhe, a sa snagom od 2 do 15.000 KS, te im broj okreta doseže kod motora za prometala i 2.000 u minuti.V. Kr-n.