Внутри камеры сгорания дизельного двигателя⁠⁠

Гарри Рикардо (1885-1974) был одним из выдающихся конструкторов двигателей и исследователей процессов, протекающих в них. Во время Первой мировой войны Рикардо разработал передовые двигатели для первых британских танков. В период между войнами он исследовал физику процессов внутреннего сгорания и конструкцию камер сгорания. Его работа и исследования внесли большой вклад в создание мощных авиационных двигателей во время Второй мировой войны. После войны он продолжил доработку форкамеры дизельного двигателя (Комета), первоначально используемой в 1930-х годах, которая сделала возможным создание высокоскоростных дизельных двигателей.

23 ноября 1931 года Гарри Рикардо прочитал Королевскому обществу искусств интересную лекцию, которой и хотелось бы с вами поделиться:

Я собираюсь пойти довольно нетрадиционным путем и попросить вас сопровождать меня в воображаемом путешествии внутри цилиндра дизельного двигателя. Давайте представим, что мы удобно расположились на верхней поверхности поршня в конце такта сжатия или около него. Мы находимся в полной темноте, атмосфера немного угнетающая, поскольку температура превышает 500 градусов по Цельсию. Внезапно над нашими головами начинает падать ливень топлива. Я назову это ливнем, но скорость капель гораздо больше приближается к скорости винтовочных пуль, чем к скорости капель дождя.

Некоторое время ничего удивительного не происходит, дождь продолжает идти, темнота остается густой. Затем внезапно, возможно, справа от нас, появляется яркий отблеск света, движущийся быстро и целенаправленно, в одно мгновение за этим следует множество других вокруг нас, как больших, так и маленьких, пока со всех сторон от нас пространство не наполнится веселым сиянием движущихся огней, время от времени маленькие огни мигают и гаснут, а у больших появляются огненные хвосты, подобные кометам, иногда они ударяются о стены, но, будучи окружены оболочкой горящего пара, они просто отскакивают, как капли воды, пролитые на раскаленную плиту.

Прямо над головой все еще темно, ливень продолжается, жара становится все сильнее и теперь мы замечаем, что происходит изменение. Многие из более мелких источников света вокруг нас погасли, но начинают появляться новые, расположенные выше, и формироваться в определенные потоки, быстро устремляющиеся вниз или наружу в направлении сопел форсунок.

Оглянувшись еще раз, мы видим, что огни вокруг желтеют, они уже не движутся в определенном направлении, а как будто вяло плывут туда и сюда, кое-где они группируются в плотные туманности, и они горят теперь дымным пламенем, полузадохнувшись от недостатка кислорода. Теперь подняв голову, мы видим, что то, что сначала было холодным дождем, льющимся сквозь кромешную тьму, сменилось огненным каскадом, словно из ракеты. Некоторое время это продолжается, затем резко прекращается, когда топливный кран закрывается.

Над нами и повсюду вокруг нас все еще остаются огненные шары, теперь оставляющие за собой длинные хвосты искр и дыма и бесцельно блуждающие в поисках последних капель кислорода, которые, наконец, поглотят их и успокоят.

Так заканчивается моя концепция, и я попрошу вас осознать, что то, на описание чего у меня ушло почти пять минут, может быть разыграно за одну пятисотую секунды или даже меньше.

— Гарри Рикардо

Стоит добавить, что компания Siemens провела большое количество исследований в конце 80-х. Они использовали новые методы высокоскоростной сьемки, чтобы запечатлеть то, что на самом деле происходит во время впрыска/воспламенения/сгорания в дизеле. Хотя исследование и было достаточно ценным, оно лишь подтвердило слова Рикардо, сказанные примерно за 45 лет до этого.