Zapłon ery spalinowej - Charles F. Kettering

Zapłon ery spalinowej - Charles F. Kettering
Nic nie zapowiadało, że nauczyciel z wiejskiej szkoły zrewolucjonizuje rynek samochodowy. A właśnie tak się zaczęła historia zawodowa Charlesa Franklina Ketteringa, amerykańskiego geniusza, który zastąpił w samochodach ciężką, żelazną korbę ręczną elektrycznym układem samozapłonowym, w którym posiadaczom aut do rozruchu pojazdu wystarczał elegancki i wygodny kluczyk.

Autor ponad dwustu opatentowanych wynalazków urodził się 29 sierpnia 1876 roku w Loudonville w stanie Ohio. Był czwartym z pięciorga dzieci farmerskiej, niezamożnej rodziny Ketteringów. I podobnie jak inne dzieci z tej niewielkiej rolniczej miejscowości sporo czasu spędzał, pomagając przy pracach gospodarskich. Nie było to jego ulubione zajęcie. Wolał asystować przy konserwacji i naprawie maszyn rolniczych. Fascynacja mechaniką wkrótce zaowocowała nowymi, cenniejszymi umiejętnościami niż pilnowanie krów.

Charles sam z powodzeniem potrafił naprawiać urządzenia. Aby zrozumieć działanie aparatu telefonicznego, za zarobione w polu pieniądze kupił takie urządzenie, a następnie rozłożył je na części i… w końcu prawidłowo zmontował.

Lubił czytać, pochłaniał książki. Po ukończeniu szkoły średniej wiedział, że chce kształcić się dalej. Aby zdobyć pieniądze na dalszą edukację, został nauczycielem w wiejskiej szkole. W ciągu kilku lat zgromadził dość środków, by rozpocząć studia. Wtedy jednak okazało się, że naukę ogranicza mu słaby wzrok. Musiał przerwać studia. Ponownie zajął się pracą w wiejskiej szkole, ale także ratowaniem oczu.

Z pomocą przyszedł kolega, który pomógł mu uzyskać pracę w firmie telekomunikacyjnej przy kopaniu rowów pod kable. Praca była dość ciężka, ale oszczędzała wzrok. Kettering szybko awansował na brygadzistę, a koledzy nadali mu przydomek "Boss Ket". Już zawsze, niezależnie od miejsca pracy, będzie tak nazywany przez kolegów i podwładnych.

Praca przy kopaniu i rozkładaniu kabli nie zaspokajała ambicji młodego chłopaka. Ponownie rozpoczął studia na uniwersytecie w Ohio. Tym razem jednak dobrze przygotował się do zadania. Uzyskał od dziekana zwolnienie z rysunku technicznego, a koledzy z akademika zobowiązali się czytać mu głośno notatki i książki.

Rozruch bez korby

W końcu w 1904 r. 28-letni Charles Franklin Kettering uzyskał dyplom inżyniera elektryka. Pokonał mnóstwo przeszkód, lecz nie czuł satysfakcji. Uważał, że zmarnował zbyt wiele czasu. Dlatego od razu zajął się tym, co go najbardziej fascynowało - szukaniem nowych rozwiązań i realizacją wizjonerskich pomysłów. O dochody nie musiał się martwić. Dzięki rekomendacji jednego z uczelnianych profesorów, Kettering został zatrudniony na stanowisku szefa działu innowacji National Cash Register Company (NCR) w Dayton, z pensją 50 dolarów tygodniowo.

Szybko dał się poznać jako kreatywny wynalazca, udoskonalając flagowy produkt NCR, czyli kasę fiskalną. Kettering wprowadził elektryczny mechanizm. Teraz sprzedawca zamiast używać ciężkich ręcznych przekładni, miał kliknąć w elektryczny przycisk, aby zapisać transakcję na taśmie i wydrukować paragon. Kasa automatycznie wyświetlała w okienku należną kwotę i otwierała szufladę z pieniędzmi.

Nowe kasy fiskalne zrewolucjonizowały handel. W każdym amerykańskim domu towarowym pojawiły się urządzenia z silnikiem elektrycznym Ketteringa, lecz najważniejsze wynalazki były jeszcze przed tym młodym geniuszem. W NCR Kettering zaprzyjaźnił się z innym wynalazcą-inżynierem, Edwardem A. Deedsem. To Deeds namówił 33-letniego Ketteringa, by porzucił kasy fiskalne i zaangażował się w prace nad silnikiem samochodowym.

W 1909 r. wynalazcy założyli własne laboratorium badawcze - Dayton Engineering Laboratories Company (późniejsze DELCO). Pracę rozpoczęli w warsztacie urządzonym w stodole Deedsa.

Cel był jasno wytyczony: uprościć proces uruchamiania silnika samochodowego, które wówczas wymagało wysiłku fizycznego i wyczucia, by nie przesadzić z kręceniem korbą. Inaczej silnik zaczynał obracać się w przeciwną stronę, następowało odbicie ruchu korby, co groziło połamaniem rąk i nadgarstków, a niekiedy nawet prowadziło do śmierci. Na wynalazek uwalniający od tego problemu czekała branża motoryzacyjna, a Kettering był gotów pracować dzień i noc nad rozwiązaniem.

Kettering z kolegami z firmy podczas testu rozrusznika - stoi po prawej obok koła, w jasnej koszuli

Miał już za sobą udany projekt małego silnika elektrycznego. Teraz należało stworzyć układ z silnikiem elektrycznym, który zapewni rozruch, zanim zacznie pracować silnik spalinowy. W ciągu trzech lat miał gotowy schemat instalacji elektrycznej, z najważniejszym elementem - akumulatorem zasilanym przez prądnicę prądu stałego, co tworzyło iskrę do pracy rozrusznika, a nawet, to również pomysł Ketteringa, do zapewniania zasilenia dla samochodowego systemu oświetlenia drogi.

W 1912 r. system zapłonowy Ketteringa zastosowano w pięciu tysięcy samochodów marki Cadillac. A wynalazca postanowił opatentować swoje osiągnięcia. Jeszcze w tym samym roku zajechał swoim cadillakiem pod siedzibę Instytutu Inżynierów Elektryków, ale inżynierowie uznali nowatorski projekt za mało realny i wyśmiali naukowca. Znali już wiele pomysłów, z których żaden nie działał. Kettering zaprosił ich przed budynek, gdzie kilkakrotnie uruchomił auto bez użycia korby. Otrzymał odpowiednie patenty. Zainteresowanie nowym systemem startowym do samochodów okazało się tak duże, że firma DELCO mogła rozwinąć produkcję.

Jego wynalazek uważa się za przełomowy dla samochodów spalinowych, co do których wcześniej nie było wcale jasne, czy się upowszechnią i czy wygrają z pojazdami elektrycznymi. Jednak nie tylko motoryzacja zaprzątała uwagę Ketteringa. Odkrywca pracował również nad przenośnym generatorem prądu dla gospodarstw domowych bez dostępu do sieci elektrycznej.

W 1914 roku Kettering założył Dayton Wright Airplane Corporation. Firma opracowała na potrzeby armii samonaprowadzającą się torpedę powietrzną, będącą prekursorem pocisku manewrującego, oraz układy zapłonowe do samolotów i syntetyczne paliwo lotnicze.

Dwa lata później firmę DELCO odkupił gigant motoryzacyjny General Motors. Studio badawczo-projektowe Ketteringa stało się fundamentem General Motors Research Corporation, zaś sam wynalazca piastował stanowisko wiceprezesa przez 27 lat. A nawet po przejściu na emeryturę był związany z GM jako konsultant.

Lata pracy i wynalazków

Charles F. Kettering na okładce magazynu "Time" z 1933 roku

Choć zajmował się wieloma dziedzinami techniki, to branża motoryzacyjna zawdzięcza mu najwięcej. Oprócz rozrusznika, współpracował lub był autorem innowacyjnych rozwiązań związanych z tzw. bezpiecznymi szybami, systemów wentylacji skrzyni korbowej, hamulców do pojazdów z napędem na cztery koła, szybkoschnących lakierów do samochodów.

Wspólnie z amerykańskim chemikiem Thomasem Midgleyem pracował nad paliwami wysokooktanowymi. Prowadził badania nad związkiem paliwa z przebiegiem spalania w silniku, wprowadził pojęcie liczby oktanowej paliwa i zastosował czteroetylek ołowiu do zapobiegania zjawisku spalania stukowego (wybuchowego). Nie mniej popularnym wynalazkiem Amerykanina okazał się freon-12, czynnik chłodzący, który Kettering zastosował również w systemie klimatyzacji w swoim prywatnym domu.

Doświadczenie wynalazcy wykorzystano przy okazji prac nad silnikiem Diesla do pociągów, a w 1951 roku opracował wysokoprężny silnik samochodowy V-8, nazywany silnikiem Ketteringa.

Mimo sukcesów i popularności nie brakowało mu czasu na działalność edukacyjno-filantropijną. Był współzałożycielem Flint Institute of Technology (1919 r.) i General Motors Institute (obecnie Kettering University). W 1945 roku wraz z długoletnim szefem General Motors Alfredem P. Sloanem założyli Instytut Sloana-Ketteringa do badań nad chorobami nowotworowymi.

Blisko 30 uczelni przyznało mu tytuł doktora honoris causa. W 1933 r. trafił na okładkę magazynu "Time", a w 1958 r. otrzymał prestiżowe wyróżnienie, medal Edisona. Wkrótce potem zmarł w swoim domu w Dayton. Miał wtedy 82 lata i wciąż pracował nad silnikami.

Mirosław Usidus