Historian havinaa: Yllättävä tekijä, Rudolf Diesel Saksasta, kuka on hän?

Teksti: Usko Sipilä

Edellisessä vuori- ja maaöljyä sekä sen käyttöä koskeneessa artikkelissa (autotoday 8.12.2020) tuotiin vilaukselta esiin saksalainen tiedemies Rudolf Diesel. Seuraavat historiatiedot luovat kuvan hänen lahjakkuudestaan sekä sinnikkyydestään.

Kun kysymys on eräästä moottorikehitykseen voimakkaasti vaikuttaneesta tutkijasta ja tiedemiehestä, lienee paikallaan avata hieman hänen elämäänsä.

Saksan Augsburgista sotaisia aikoja pakoon lähtenyt baijerilainen Theodor Diesel asettui Pariisiin. Siellä hän avioitui ja pariskunnalle syntyi poikalapsi 18.3.1858, joka sai nimen Rudolf Christian Karl.

Dieselin perhe kärsi taloudellisista vaikeuksista. Niinpä Rudolf joutui työskentelemään isänsä nahkatuotteita valmistavassa työpajassa, jonka tuotteita hän toimitti asiakkaille.

Preussin sodan puhjettua perhe muutti aluksi Lontooseen, jossa Rudolf kävi englantilaista koulua.

Ennen sodan päättymistä perheen äiti lähetti 12-vuotiaan Rudolfin sukulaisten luokse Augsburgiin, jotta poika oppisi puhumaan sujuvasti saksaa.

Rudolf osoittautui jo nuorukaisena lahjakkaaksi. Siitä kertoo sekin, että hän jo 14-vuotiaana oli kirjoittanut vanhemmilleen kirjeen, jossa kertoi haluavansa insinööriksi.

Päätettyään peruskoulutuksen vuonna 1873 hän ilmoittautui äskettäin perustettuun Augsburgin teollisuuskouluun. Kaksi vuotta myöhemmin hän sai Baijerin kuninkaallisesta polyteknillisestä ansiostipendin, jonka hän hyväksyi vastoin vanhempiensa toiveita. Nämä toivoivat hänen mieluummin aloittavan työnteon.

Rudolf Dieselin kerrotaan olleen jo nuorena hyvin sosiaalinen. Häntä kiinnosti monet yleiset ongelmat. Eräs sellainen oli kaupunkien alkeellinen hygienia.

Likaisuuden suurimpia aiheuttajia olivat tuhannet hevoset jätteineen. Mm. tämän ongelman ratkaisu askarrutti hänen mieltään. Olisiko mahdollista valmistaa pienikokoinen moottori, joka korvaisi hevosia.

Toinen mahdollisuus saattoi olla höyrykone. Vielä 1870-luvulla kuljetukset suoritettiin höyrynkoneiden voimalla. Hän alkoi panostaa tämän päämäärään saavuttamiseksi.

Kiinnostui kylmäkoneista

1800-luvulla syntyi monia teknisiä ratkaisuja, jotka alkoivat korvata vanhoja perinteisiä työtapoja.

Yksi sellainen liittyi ruuan säilyttämiseen ulkoilmaa viileämmässä lämpötilassa. Tämä ongelma askarrutti amerikkalaista jäähdytysteknologiasta kiinnostunutta miestä nimeltä Jakob Perkins, joka kehitti ensimmäisen laitteen 1834 ja sai sille patentin samana vuonna.

Euroopassa Münchenin yliopistossa professorina toiminut Carl von Linde paneutui myös jäähdytyskonetekniikkaan ja pystyi kehittämään Perkinsin laitetta huomattavasti tehokkaamman, jopa niin hyvän, että hän saattoi 1876 perustaa oman yrityksen Lindes Eismaschinen.

Samoihin aikoihin Münchenin yliopistossa oli aloittanut opiskelun Rudolf Diesel. Hän kiinnostui seuraamaan von Linden kylmälaitteita koskevia luentoja.

Nuorukainen sairastui kuitenkin lavantautiin vuonna 1879 ja opiskelu tyssäsi vähäksi aikaa.
Odotellessaan seuraavaa tenttikautta, hän onnistui pääsemään Sulzer Brothers-nimisen, erilaisia metallikomponentteja valmistaneen tehtaan palvelukseen. Siellä hän tutustui mm. tehtaan pääartikkelien, höyrykoneiden valmistukseen.

Vuonna 1880 tammikuussa Rudolf Diesel valmistui yliopistosta korkeimmilla arvosanoilla.
Valmistuttuaan hänellä oli edessään työpaikan etsiminen. Sellainen löytyi Pariisista, jonne hänen opettajansa Carl von Linde aikoi perustaa jäähdytys- ja jäätehtaan.

Tämän tehtaan suunnitteluun von Linde hänet palkkasi. Nuoresta iästään huolimatta Rudolf Diesel yleni tehtaan johtajaksi.

Dieselmoottorin patentti. Kuva: Wikipedia.

Ongelmia patenttien käytön kanssa

Vuosien kuluessa Rudolf oli keksinyt monia erilaisia teknisiä ratkaisuja. Ongelmaksi nousi se, ettei hän voinut lojaalisuussyistä käyttää patenttejaan omiin tarkoituksiinsa. Nämä rajoitukset pakottivat hänet etsimään kohteita jäähdytyskentän ulkopuolelta.

Sellainen mahdollisuus oli hänen aikaisempi työpaikkansa, höyrykoneiden valmistaja Sulzer Brothers.

Niinpä Rudolf Diesel valitsi kiinnostuksensa kohteeksi höyryn. Hänen tavoitteenaan oli rakentaa ammoniakkihöyryllä toimiva laite.

Rudolf Diesel oli perillä termodynamiikan ja polttoainetehokkuuden rajoituksista mm. siitä, että jopa 90 % polttoaineen energiasta häviää höyrykoneissa.

Hän pyrki löytämään ratkaisun korkeampiin hyötysuhteisiin. Hänen ratkaisunsa perusta oli polttoaineen ruiskutuksen avulla aikaansaatu korkea teho.

Uutta kehitystyötä kohtaan tunnettiin monenlaista tietämättömyyttä sekä epäluuloja. Tällaisten oikaisemiseksi julkaisi Rudolf Dieselkin kirjan ”Maa– ja metsätöitä varten”. Siinä hän kertoi mm. Nicolaus Otton bensiinikäyttöisestä polttomoottorista, jonka energian lähteeksi Otto esitteli pienen maapähkinäöljyllä sekä muilla öljyillä toimineen maaöljymoottorin.

Rudolf Diesel kiinnostui polttomoottorista, lähinnä sen lämpöä tehokkaammin hyödyntävästä Carnot-syklistä. Tämän keksinnön toteuttamiseen hän paneutui tosissaan ja sai patentin vuonna 1893.

Seuraavana vuonna hän julkaisi tutkielman Rational Heat -teorian. Tavoitteena oli muuttaa lämpöenergia korkeapaineen avulla kineettiseksi energiaksi silloisten polttomoottorien korvaamiseksi.

MAN-yhteistyö

Carnot’n ideaalikoneen hyötysuhde vaikutti siihen, että alettiin kehittää polttomoottoreita, joissa palaminen tapahtui räjähdyksenä sylinterissä.

Ensimmäinen tällainen kone oli Barsanti-Matteuccin nelitahtinen moottori, joka sai patentin Englannissa 1857. Kuitenkin vasta Nicolaus Otton kehittämä ottomoottori teki polttomoottorista käyttökelpoisen 1877.

Vuonna 1892 Rudolf Diesel kirjoitti Maschinenfabrik Augsburin tehtaalle ja pyysi tukea painesytytysmoottorin kehittämiseen. V.1893 hänen moottorilleen myönnettiin patentti ja nyt alkoi MAN- yhteistyö.

Rudolf Diesel kehitti vuonna 1897 varsinaisen toimivan maaöljymoottorin, jota alettiin myöhemmin kutsua kehittäjänsä nimellä dieselmoottoriksi.

Rudolf Diesel oli löytänyt uudenlaisen mahdollisuuden hyödyntää paremmin bensiinimoottoreiden polttoainetehokkuutta. Maschinenfabrik MAN. AG. Augsburg -yhtiö valmisti vuosina 1898-1900 jo 16 dieselmoottoria.

Höyrymäntämoottorin korvaajana Rudolf Dieselin uusi moottorikeksintö koettiin niin merkittävänä, että sen kehitystyö jatkui.

Rakenteeltaan raskaana sen käyttö suuntautui monille aloille, mm. maatalouskoneiden, laivojen, veturien sekä myöhemmin myös autojen voimanlähteeksi. Välijäähdytyksen ansiosta litratehot kasvoivat.

Arachide- eli maapähkinäöljyn käyttö kiinnosti ranskalaisia, niinpä Ranskan hallitus ehdotti Rudolf Dieselille yhteistyötä. Moottori perustui toimintaperiaatteeseen, jonka Diesel oli patentoinut vuonna 1893.

Keskeinen ero Akroydin ja Dieselin moottorien välillä oli sytytys. Rudolf Diesel oli havainnut, että maaöljymoottorissa ei tulisi olemaan tarvittavaa sytytyslaitetta vaan räjähdys tulisi aikaansaada voimakkaan puristuksen ansiosta, joka Akroydin moottorissa oli liian alhainen. Myös sen polttoaineen kulutus tulisi olemaan liian korkea.

Rudolf Diesel oli moottorikehityksen nerokas oivaltaja

Vuosikymmenien kuluessa tekniikka on kaikilla aloilla kokenut merkittäviä parannuksia sekä uusia oivalluksia. Myös maaöljyn käyttöön perustunut moottori on yli 120-vuotisen käytössä olonsa aikana muuttunut paljon. Kaikki nämä parannukset ovat voimakkaasti vaikuttaneet yhteiskunnan kehitykseen.

Dieselmoottorin viimeaikainen kehitys on jäänyt yleisessä keskustelussa väärinkäsitysten varjoon.

Katso tästä muita Hisotrian havinaa -juttuja.

Tämä moottorityyppi kärsii vanhentuneiden rakenteiden aiheuttamasta maineesta. Todellisuudessa rakenne on muuttunut merkittävästi.

Dieselin uusi asemointi on tehtävä nykyisten tosiasioiden pohjalta. Jatkuvasti uudistuksia kokeva voimanlähde tulee edelleen olemaan merkittävä osa kaikessa eri kulkuvälineillä tapahtuvassa liikkumisessa. Se tunnetaan vuosikymmenien aikana syntyneiden parannusten ansiosta luotettavana, vähäpäästöisenä ja taloudellisena.

Myös dieselmoottoria koskeva terminologia on syytä pitää mielessä väärinkäsitysten välttämiseksi.

Nykyisessä kielenkäytössä maaöljy on dieseliä, moottori on diesel samoin kuin keksijä on diesel. Välillä ei tiedä mitä asiaa tarkoitetaan.

Ajanko dieseliä, siis autoa vaiko polttoaineella dieselillä. Mikä on dieselin tulevaisuus ja millainen on tämän päivän ja tulevaisuuden diesel voimanlähteenä?

Rudolf Diesel, In memoriam

Rudolf Diesel kuuluu niihin neroihin, jotka pystyivät havaitsemaan elämään liittyviä ongelmia sekä perusteellisella työllä että oivallusten avulla löytämään kaikkia hyödyntäviä ratkaisuja, myös sellaisiin tulossa oleviin, joita ei osattu edes ajatella.

Aivan varmaa on, että Rudolf Diesel tuskin pystyi itsekään kuvittelemaan keksintönsä vaikutusta puhumattakaan moottorinsa osuudesta 2000-luvun liikenteessä.

Rudolf Dieselin elämä päättyi 56-vuotiaana dramaattisesti laivamatkalla Englantiin 29.9.1913.

 

JÄTÄ VASTAUS

Please enter your comment!
Please enter your name here

Hyvä kysymys!