Светлый фон

Чарльз Кеттеринг – тот человек в General Motors, который начал исследовать детонацию двигателя и внес важный вклад в решение этой проблемы. Его давно интересовали вопросы зажигания, состава топлива и т. д. Сегодня вы не найдете ни одного автомобиля и ни одного самолета с поршневым двигателем, в котором не использовалось бы недетонирующее топливо – этилированный бензин, содержащий в качестве добавки тетраэтилсвинец, и разработал его именно Кеттеринг. Он пришел в General Motors, уже обладая определенными знаниями в этой области, а когда решение было найдено, он работал директором корпорации General Motors по научно-исследовательской работе.

Вплоть до Первой мировой войны считалось, что детонацию вызывает опережающее зажигание, когда искра проскакивает слишком рано. Вскоре после войны установили, что существует еще одни вид детонации, получивший название «детонация топлива». Ее удавалось устранить или уменьшить только путем замены топлива и изменения параметров топлива без регулировки зажигания. Одним из исследователей, работавших над этой проблемой, был Томас Миджли (Thomas Midgley). Он пришел в General Motors из технической лаборатории Дейтона, где был помощником Кеттеринга, а в начале 1920-х годов стал руководителем топливного подразделения научно-исследовательского центра General Motors. Вот слова Роберта Уилсона (Robert E. Wilson), бывшего председателя компании Standard Oil of Indiana и близкого друга Миджли:

«…Миджли со всей определенностью доказал, что, в противоположность сложившемуся мнению, детонация и раннее зажигание – разные явления, и что детонация представляет собой химическую характеристику топлива. Он показал, что бензол и циклогексан, который он успешно применял в своих опытах в лаборатории Дейтона, подвержены детонации гораздо меньше, чем бензин, а бензин – гораздо меньше, чем керосин».

«…Миджли со всей определенностью доказал, что, в противоположность сложившемуся мнению, детонация и раннее зажигание – разные явления, и что детонация представляет собой химическую характеристику топлива. Он показал, что бензол и циклогексан, который он успешно применял в своих опытах в лаборатории Дейтона, подвержены детонации гораздо меньше, чем бензин, а бензин – гораздо меньше, чем керосин».

Практически всякий раз, когда я встречал Тома, он обрушивал на меня новую теорию механизма детонации или противодействия ее проявлению – я в ответ выражал профессиональный скептицизм. Хотя теории обычно опровергались последующими экспериментами, они всегда стимулировали работу научной мысли и зачастую вели к важным открытиям. Самым ярким примером стала одна из ранних работ Миджли, где он попытался теоретически обосновать, почему керосин детонирует сильнее, чем бензин. Он заметил очевидную разницу в летучести и предположил, что бо́льшая часть керосина после начала воспламенения остается в капельном виде, а затем очень быстро переходит в парообразное состояние с последующей вспышкой. Далее Миджли предположил, что путем добавления в керосин красителя можно добиться того, что капли будут поглощать тепло, выделяющееся в камере сгорания, и, следовательно, быстрее переходить в парообразное состояние.