Изобретатель первого двигателя: Страница не найдена — Автомобильные двигатели

Содержание

Первый двигатель внутреннего сгорания: история, факты

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие. Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.

Леонардо и здесь руку приложил

До 2016 года основателем первого двигателя внутреннего сгорания считался Франсуа Исаак де Риваз. Но, историческая находка, сделанная английскими учеными, перевернула весь мир. При раскопках вблизи одного из французских монастырей, были найдены чертежи, которые принадлежали Леонардо да Винчи. Среди них был чертеж двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, если смотреть на первые двигатели, которые создавали Отто и Даймлер, то можно найти конструктивные сходства, а вот с современными силовыми агрегатами их уже нет.

Легендарный да Винчи опередил свое время почти на 500 лет, но поскольку был скован технологиями своего времени, а также финансовыми возможностями, так и не смог сконструировать мотор.

Детально исследовав чертеж, современные историки, инженеры и автоконструкторы с мировым именем, пришли к выводу, что данный силовой агрегат мог работать и довольно продуктивно. Так, компания Форд занялась разработкой прототипа двигателя внутреннего сгорания, основываясь на чертежах да Винчи. Но, эксперимент удался только наполовину. Двигатель завести не удалось.

Но, некоторые современные доработки позволили, все-таки дать жизнь силовому агрегату. Он так и остался экспериментальным прототипом, но кое-что компания Форд, все-таки почерпнула для себя — это размер камер сгорания для легковых автомобилей В-класса, который составляет 83,7 мм. Как оказалось — это идеальный размер для сгорания воздушно-топливной смеси для такого класса моторов.

Инженерия и теория

Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.

Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.

В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.

Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.

Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.

1817 год. Клод едет в Англию, с целью получения нового патента на двигатель, так как во Франции срок действия подходил к концу. На этом этапе братья расстаются. Клод начинает работать над мотором самостоятельно, не уведомив об этом брата, и требует с него денег.

Разработки Клода нашли подтверждение только в теории. Изобретенный двигатель не нашел широкого производства, поэтому стал частью инженерной истории Франции, а Ньепса увековечили памятником.

Сын известного физика и изобретатель Сади Карно издал трактат, который сделал его легендой автомобилестроительной индустрии и делает его знаменитым на весь мир. Работа насчитывала 200 экземпляров и называлась «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» изданная в 1824 году. Именно с этого момента начинается история термодинамики.

1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.

Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колесный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.

Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.

Руль принимают легендарные немцы

В 1876 году эстафету начинают принимать немецкие разработчики, чьи имена в наши дни гремят громко. Первый, кого следует отметить, стал Николас Отто и его легендарный «цикл Отто». Он первый разработал и сконструировал прототип двигатель на 4-х цилиндрах. После этого уже в 1877 году он патентует новый двигатель, который лежит в основе большинства современных моторов и самолетов начала 20 века.

Еще одно имя в истории автомобилестроения, которое многие знают и сегодня — Готлиб Даймлер. Он со своим другом и братом по инженерии Вильгельмом Майбахом разработали мотор на газовой основе.

1886 год стал переломным, поскольку именно Даймлер и Майбах создали первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Силовой агрегат получил название «Reitwagen». Этот движок ранее устанавливался на двухколесные транспортные средства. Майбах разработал первый карбюратор с жиклерами, который также эксплуатировался достаточно долго.

Для создания работоспособного двигателя внутреннего сгорания великим инженерам пришлось объединить свои силы и умы. Так, группа ученых, в которую вошли Даймлер, Майбах и Отто начали собирать моторы по две штуки в день, что на тот момент было большой скоростью. Но, как и всегда бывает, позиции ученых в совершенствовании силовых агрегатов разошлись и Даймлер уходит с команды, чтобы основать свою компанию. Вследствие этих событий Майбах следует своему другу.

1889 год Даймлер основывает первую автомобилестроительную фирму «Daimler Motoren Gesellschaft». В 1901 году Майбах собирает первый Мерседес, который положил начало легендарному немецкому бренду.

Еще одним не менее легендарным немецким изобретателем становится Карл Бенц. Его первый прототип двигателя мир увидел в 1886 году. Но, до момента создания первого своего мотора, он успел основать фирму «Benz & Company». Дальнейшая история просто потрясающая. Впечатленный разработками Даймлера и Майбаха, Бенц решил слить все компании воедино.

Так, сначала «Benz & Company» сливается с «Daimler Motoren Gesellschaft», и становиться «Daimler- Benz». Впоследствии соединение коснулось и Майбаха и компания стала называться «Mersedes- Benz».

Еще одно знаменательное событие в автомобилестроение случилось в 1889 году, когда Даймлер предложил разработку V-образного силового агрегата. Его идею подхватил Майбах и Бенц, и уже в 1902 году V-образные двигатели начали выпускаться на самолеты, а позже на автомобили.

Отец основатель автоиндустрии

Но, как не крути, самый большой взнос в развитие автомобилестроения и автодвигательных разработок внес американский конструктор, инженер и просто легенда — Генри Форд. Его лозунг: «Автомобиль для всех» нашел признание у простых людей, что и привлекло их. Основав в 1903 году компанию «Форд», он не только принялся за разработку нового поколения двигателей для своего автомобиля Форд А, но и дал новые рабочие места простых инженерам и людям.

В 1903 году против Форда выступил Селден, который утверждал, что первый использует его разработку двигателя. Судебный процесс длился целых 8 лет, но при этом, ни один из участников, так и не смог выиграть процесс, поскольку суд решил, что права Селдена не нарушены, а Форд использует свой тип и конструкцию мотора.

В 1917 году, когда США вступила в первую мировую войну, компания Форд начинает разработку первого тяжелого двигателя для грузовых автомобилей с повышенной мощностью. Так, к концу 1917 года Генри представляет первых бензиновый 4-х тактный 8-ми цилиндровый силовой агрегат Форд М, который начала устанавливаться на грузовые автомобили, а в последствие и во время 2-й мировой на некоторые грузовые самолеты.

Когда другие автомобилестроители переживали не самые лучшие времена, то компания Генри Форда процветала и имела возможность разрабатывать все новые варианты двигателей, которые нашли применение среди широкого автомобильного ряда автомобилей Форд.

Вывод

По сути, первый двигатель внутреннего сгорания изобрел Леонардо да Винчи, но это было только в теории, поскольку он был скован технологиями своего времени. А вот первый прототип поставил на ноги голландец Кристиан Хагенс. Потом были разработки французских братьев Ньепс.

Но, все же массовой популярности и разработки двигатели внутреннего сгорания получили с разработками таких великих немецких инженеров, как Отто, Даймлер и Майбах. Отдельно стоит отметить заслуги в разработках моторов отца основателя автоиндустрии — Генри Форда.

Изобретатели-первопроходцы

Первый прообраз автомобиля был построен как игрушка для китайского императора членом иезуитской общины в Китае Фердинандом Вербистом в 1672 году.

В России прообраз первого автомобиля создал крепостной крестьянин Вятской губернии Яранского уезда Леонтий Шамшуренков. Своё изобретение он представил в Санкт-Петербурге 1 ноября 1752 года. Это была четырёхколёсная самобеглая коляска с педальным приводом, развивающая скорость до 15 км/ч. Им же был разработан первый верстометр (автомобильный счётчик, измеряющий пройденный путь). Позже, в 1780-х годах русский конструктор, изобретатель и инженер Иван Кулибин начал работу над каретой с педалями. В 1791 году он создал трёхколёсный самоходный экипаж, развивающий скорость до 16,2 км/ч. В этой «самокатке» он разъезжал по улицам Петербурга. Его трёхколёсный механизм содержал почти все основные узлы будущего автомобиля: коробка передач, маховое колесо, подшипники качения. К сожалению, как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок, и они не получили дальнейшего развития. Незадолго до своей смерти изобретатель начал работу по совмещению парового двигателя с своей «самокаткой», но так и не закончил работу. На какой стадии находился процесс осталось неизвестным.

Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества автомобильных технологий, считается изобретателем и современного автомобиля. Четырёхтактный бензиновый (газолиновый) двигатель внутреннего сгорания, который представляет самую распространённую форму современного самоходного движения — разработка немецкого изобретателя Николауса Отто. Подобный четырёхтактный дизельный двигатель был также изобретён немцем Рудольфом Дизелем. Водородный топливный элемент, одна из технологий, провозглашённых как замена для газолина в качестве источника энергии автомобилей, в принципе был обнаружен другим немцем Шёнбейн Кристиан Фридрихом в 1838 году. Автомобиль на электрической батарее обязан своим появлением одному из изобретателей электрического мотора венгру Аньош Йедлику и изобрётшему в 1858 году свинцово-кислотную батарею Гастону Планте.

Ранние автомобили

Ф ердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае (англ.)русск., построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»)

Считают, что паросиловые самоходные машины разработаны в конце XVIII века. В 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом fardier à vapeur (паровая телега). Конструкция Кюньо оказалась непрактичной и не развивалась в его родной Франции, центр инноваций переходит в Великобританию. К 1784 году в Редруте Уильям Мэрдок построил работающую модель паровой кареты, а в 1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам Камборна. Такие машины какое-то время были в моде и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны в обеспечении общественного транспорта, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона «англ. Locomotive Act», требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Это решительно подавило развитие дорожного автотранспорта практически на всю оставшуюся часть XIX века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были брошены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге была устранена в 1878 году.

Первый американский автомобиль — машина-амфибия Оливера Эванса

Первый патент на автомобиль в Соединённых Штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году. Эванс демонстрировал его первую успешную самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией, так как была способна путешествовать на колёсах по земле и посредством лопастей на воде.

Среди других работ паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозеф Божеком и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкок, разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.

Электрические автомобили

В 1828 году венгр Йедлик Аньош, который изобрёл ранний тип электрического мотора, создал миниатюрную модель автомобиля, приводимого в движение при помощи его нового двигателя. В 1834 году изобретатель первого электрического мотора постоянного тока, кузнец штата Вермонт Томас Дэвенпорт, установил свой мотор в маленькую модель машины, которой он оперировал на кольцевом электрифицированном треке. В 1835 году голландский профессор города Гронинген Сибрандус Стрэтин и его помощник Кристофер Беккер создали небольшую электрическую машину, приводимую в движение не перезаряжаемыми первичными гальваническими элементами (англ.). В 1838 году шотландец Роберт Дэвидсон разработал электрический локомотив, который достигал скорости 6 км/ч (4 мили/ч). В Англии в 1840 году был предоставлен патент за использование рельсовых путей в качестве проводника электрического тока и подобные американские патенты были выданы в 1847 году Лиллей и Colten. Приблизительно в период между 1832 и 1839 годом (точный год неизвестен) гражданин Шотландии англ. Роберт Андерсон изобрёл первую грубую электрическую карету, приводимую в движение не перезаряжаемыми первичными гальваническими элементами.

Двигатели внутреннего сгорания

Ранние попытки изготовления и использования двигателей внутреннего сгорания были затруднены из-за отсутствия подходящего топлива, особенно жидкого, и ранние двигатели использовали газовую смесь.

Ранние эксперименты с использованием газов были проведены швейцарским инженером Франсуа Исааком де Ривасом (1806), построившим двигатель внутреннего сгорания, работающий на водородно-кислородной смеси, и англичанином Семюелем Брауном (англ.)русск.(1826), экспериментировавшим с собственным двигателем на водородном топливе в качестве транспортного средства до Шутерс Хилл, юго-восточный Лондон. Гиппомобиль бельгийца Этьена Ленора с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания на водородном топливе совершил тестовый пробег из Парижа в Жуанвиль-Ле-Пон в 1860 покрыв около девяти километров примерно за три часа. Поздняя версия работала на угольном газе. Деламар-Дебутевильский автомобиль был запатентован и опробован в 1884 году.

Около 1870 года в Вене, Австрия (тогда Австро-Венгерская империя) изобретатель Зигфрид Маркус (англ.)русск. поместил жидкостный двигатель внутреннего сгорания на простой тележке что сделало его первым человеком, использовавшим транспортное средство на бензине. Сегодня этот автомобиль известен как «первая машина Маркуса». В 1883 году Маркус получил немецкий патент на низковольтную систему зажигания типа магнето. Это был только первый его автомобильный патент. Эта технология была использована во всех дальнейших двигателях в том числе в четырёхместной «второй машине Маркуса» в 1888/89. Зажигание в сочетании с «карбюратором с вращающимися щетками» сделали конструкцию второго автомобиля очень инновационной.

Общеизвестно, что первый реально использующийся автомобиль с бензиновым двигателем был сконструирован одновременно несколькими независимыми немецкими изобретателями: Карл Бенц построил свой первый автомобиль (Benz Patent-Motorwagen)в 1885 в Мангейме. Бенц получил патент на свой автомобиль 29 января 1886 и начал первый выпуск автомобилей в 1888 году после того как его жена Берта Бенц показала с помощью первой междугородней поездки от Мангейма до Пфорсгейма и обратно в августе 1888 что безлошадные экипажи вполне подходят для повседневного использования. С 2008 года это событие отмечено Мемориальной трассой имени Берты Бенц.

Вскоре, в 1889 г. в Штутгарте Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах сконструировали совершенно новое средство передвижения (Daimler Stahlradwagen), которое задумывалось как автомобиль, а не конная повозка, оснащенная двигателем. Им же обычно приписывают изобретение в 1886 г. первого мотоцикла (Daimler Reitwagen), однако, в 1882 г. Энрико Бернарди (англ.)русск. из Университета Падуи запатентовал одноцилиндровый бензиновый мотор объёмом 122 см³ (7,4 куб. дюйма) мощностью 0,024 л. с. (17,9 Вт) и установил его на трёхколёсный велосипед своего сына, что позволяет рассматривать его как минимум кандидатом на изобретение первого автомобиля и мотоцикла. В 1882 г. Бернарди увеличил трицикл так, что он был способен перевозить двух взрослых человек.

Один из первых четырёхколёсных автомобилей в Британии, работающий на бензине был построен в Бирмингеме в 1895 г. Фредериком Вильямом Ланчестером, им же был запатентован дисковый тормоз, а первый электрический стартер был установлен на Арнольд (англ.)русск., адаптацию Бенц-Вело, выпускавшимся с 1885 по 1898 гг.

В этой суматохе были практически забыты многие первопроходцы. Джон Вильям Ламберт из Огайо в 1891 г. построил трёхколёсный автомобиль, который сгорел в том же году. А Генри Надинг из Аллентауна, Пенсильвания сконструировал четырёхколёсный. Весьма вероятно, что таких изобретателей было больше.

Эра Ветеранов

Первое производство автомобилей было основано в 1888 г. в Германии Карлом Бенцем и, по лицензии Бенца, во Франции Эмилем Роже. Было и множество других, в том числе производители трициклов Рудольф Эгг, англ. Эдвард Батлер и англ. Леон Болле. Трицикл Болле, с двигателем собственной разработки (рабочий объём 650 куб. см), под управлением водителя Жамин смог развить среднюю скорость 45 км/ч на ралли «Париж-Турвилль» 1897 г. К 1900 г. массовое производство автомобилей началось во Франции и США. Первой компанией, созданной исключительно для производства автомобилей стала французская «Панар и Левассо» (Panhard et Levassor), которая также первой применила четырёхцилиндровый двигатель. За «Панар», созданной в 1889 г. последовал «Пежо» двумя годами позже. К началу ХХ в. в западной Европе начался подъём автомобильной промышленности, особенно во Франции, где в 1903 г. было собрано 30 204 автомобиля, что составило 48,8 % всего объёма производства автомобилей в мире.

В 1893 году в Соединённых штатах братья англ. Чарльз и англ. Фрэнк Дюреа основали компанию Duryea Motor Wagon Company (англ.), ставшей первой американской компанией-производителем автомобилей. Однако на этом этапе производства автомобилей доминировал Рэнсом Эли Олдс (англ.) с его компанией Olds Motor Vehicle Company (позже известная как Oldsmobile). Его крупномасштабная сборочная линия была запущена в 1902 году. В этом же году Кадиллак (сформированый из англ. Henry Ford Company), Винтон (англ.) и Форд выпускают автомобили тысячами.

В течение нескольких лет сотни производителей по всему западному миру стали выпускать автомобили по невероятному количеству различных технологий. Паровые, электрические и бензиновые автомобили конкурировали десятилетия, пока в 1910-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания не стали доминирующими. Разрабатывались автомобили с двумя и даже четырьмя двигателями, а рабочий объём двигателей достигал дюжины литров. В этот период были опробованы и отброшены многие современные разработки, в том числе газовые и электрические гибриды, многоклапанные двигатели (англ.), верхние распределительные валы, привод на все колёса. В 1898 г. Луи Рено установил на Де Дион-Бутон (De Dion-Bouton) карданный вал и дифференциал с коническими шестернями, создав «наверное первый в истории хот-род». Это позволило Луи и его братьям занять своё место в автомобильной промышленности. В отсутствии каких-либо четких стандартов в отношении архитектуры автомобиля, типа кузова, материалов и управления изобретения появлялись очень быстро и неорганизованно. Многие автомобили этой поры, например, управлялись не рулевым колесом, а ручкой и большинство передвигались с фиксированной скоростью. Цепной привод был более распространен, чем карданный вал, а закрытые кузова были крайне редки. В 1902 г. Renault стал устанавливать барабанные тормоза. На следующий год голландский разработчик Якобус Спайкер построил первый гоночный автомобиль с полным приводом. Этот автомобиль никогда не участвовал в соревнованиях и до 1965 г. и Jensen FF (англ.) полноприводных спортивных автомобилей в серийном производстве не было.

Инновации не ограничились транспортными средствами. Увеличение числа автомобилей ускорило рост нефтяной промышленности, а также развитие технологии производства бензина (вместо керосина и жидкого топлива из угля), а также развитие термоустойчивых минеральных смазочных материалов (вместо растительных и животных масел).

Последовали и социальные эффекты. Об автомобилях сочиняли музыку, такую как «In My Merry Oldsmobile» (традиция продолжается), а в 1896 г. Уильям Дженнингс Брайан стал первым кандидатом в Президенты, проводившем предвыборную кампанию в Декейтере, штат Иллинойс из автомобиля (подаренном «Mueller»). Тремя годами спустя Джейкоб Герман начал традицию таксистов Нью-Йорка разогнавшись по Лексингтон-авеню до «безбашенной» скорости 12 миль в час (19 км/ч). В том же 1899 г. Акрон, Огайо принял первый самодвижущийся фургон для перевозки заключенных.

К 1900 уже можно было говорить о национальной автомобильной промышленности во многих странах, в том числе Бельгии (производившей Vincke, копию Benz; Germain — псевдо Панар; Linon и Nagant, оба основаны на Gobron-Brillié), Швейцарии (ведущие производители Fritz Henriod, Rudolf Egg, Saurer (англ.), Johann Weber, и Lorenz Popp), Шведская Vagnfabrik AB (англ.), Hammel (основанная A. F. Hammel и H. U. Johansen около 1886 г. в Копенгагене, Дания), Irgens (из Бергена, Норвегия, 1883 г., но без заметного успеха, Италии (где в 1899 г. появился FIAT), и даже в Австралии (где Pioneer открыл мастерскую в 1898, с производства уже тогда устаревшего, работавшего на парафине шарнирносочлененного фургона). Тем временем, Кох начал поставки автомобилей и грузовиков из Парижа в Тунис, Египет, Иран и Голландскую Восточную Индию. Внешняя торговля становилась глобальной.

5 ноября 1895 года в США англ. Джордж Селден получил патент на 2-тактный автомобильный двигатель (U.S. Patent 549,160). Этот патент больше мешал, чем способствовал развитию автомобилей в США. Большинство крупных американских компаний были лицензированы патентом Сендлена, и были вынуждены платить за каждый произведенный автомобиль. Братья Студбейкер, став ведущим производителем конных повозок в мире, перешли к производству электрических автомобилей в 1902 году, и к бензиновых двигателей в 1904 году, но при этом продолжали производить конные повозки до 1919 года. В 1908 году в Перу был произведен первый автомобиль (англ. Grieve) на континенте Южной Америки.

Однако в этот период — период ветеранов — автомобили рассматривались больше в качестве модной новинки, нежели как по-настоящему полезное устройство. Поломки были очень часты, топливо было нелегко достать, пригодных для передвижения на автомобилях дорог было мало, а быстрое развитие отрасли означало, что годовалый автомобиль практически ничего не стоил. Решающими событиями, доказавшими полезность автомобиля, стали: заезд Берты Бенц 1888 г. на большую дистанцию; она проехала более 80 км (50 миль) от Мангейма до Пфорцхайма, чтобы продемонстрировать потенциал транспортных средств, которые производил её муж Карл Бенц, и успешный трансконтинентальный заезд англ. Горацио Нельсона Джексона, пересекшего США в 1903 г.

Бронзовая или Эдвардианская эра

Получившая своё название от распространенного применения бронзы в США, англ. Бронзовая (или Эдвардианская) эра продолжалась с примерно 1905 г. до начала Первой мировой войны в 1914 г. 1905 г. стал верхом в развитии автомобиля, отметившей момент, когда больше автомобилей стало продаваться не энтузиастам, а обычному потребителю.

В течение примерно 10 лет, составлявших эту эру, будут выделены разнообразные экспериментальные разработки и альтернативные двигатели. Хотя современный туристический автомобиль (англ.) был изобретен ранее, только с широким распространением системы Панара-Левассора появились узнаваемые и стандартизованные автомобили. Спецификация этой системы предусматривала заднеприводной автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, расположенным спереди (англ.) и шестерёнчатой трансмиссией. Традиционные, похожие на повозки, транспортные средства были быстро забыты, а англ. сделанные из кожи и дерева кузова уступили место англ. кузовам со входом сзади и другим более дешевым кузовам.

Развитие автомобильных технологий в эту эру было быстрым, отчасти благодаря существованию сотен мелких производителей, соревнующихся за внимание мира. Основные разработки заключались в электрической системе зажигания (мотор-генератор на Arnold в 1898 г., хотя лавры пожинает Роберт Бош 1903 г.), независимая подвеска (в действительности придуманная Bollée в 1873 г.) и тормоза на все четыре колеса (Arrol-Johnston Company of Scotland в 1909 г.). Для подвески широко использовались рессоры, хотя все ещё применялось и множество других систем, уголковая сталь заменила усиленное дерево в конструкции шасси. Получили широкое распространение трансмиссии и управление подачей топлива, что позволило двигаться с различной скоростью, хотя автомобили в большинстве своем имели дискретный набор скоростей, а не бесконечно переменную систему, знакомую по автомобилям более поздних периодов. Впервые появилось и безопасное стекло, запатентованное Джоном Вудом в Англии в 1905 г. (Оно не станет стандартным оборудованием до появления Rickenbacker в 1926 г.)

На пике популярности в США между 1907 и 1912 гг. находились моторные повозки с большими колёсами (напоминавшие конные повозки до 1900 г.). Их производило более 75 компаний, в том числе Holsman (Чикаго), IHC (Чикаго) и Sears (продавал по каталогу). Эти повозки были похоронены Моделью Т. В 1912 г. Hupp в США (поставщик кузовов Hale & Irwin) и BSA в Великобритании впервые применили цельнометаллические кузова. В 1914 г. к ним присоединился Dodge (который производил кузова для Модели Т). Тем не менее, прошло ещё 20 лет до момента, когда цельнометаллический кузов стал стандартным.

Примеры автомобилей этого периода:

  1. 1908—1927 Форд Модель Т — наиболее распространенный автомобиль этой эпохи. В нём применялась планетарная трансмиссия и педальная система управления. Автомобиль победил на конкурсе «автомобиль века».
  2. 1910 Mercer Raceabout — считаясь одной из первых гоночных машин, Raceabout воплощал энтузиазм водителя, как и одинаково задуманные его собратья American Underslung и Hispano-Suiza Alphonso.
  3. 1910—1920 Bugatti Type 13 — примечательный городской и гоночный автомобиль в котором были воплощены передовые инженерные разработки и дизайн. Похожими моделями были Type 15, 17, 22 и 23.

Винтажная эра

Эра винтажных автомобилей продолжалась с конца Первой мировой войны (1919 г.) до краха Уолл-стрит в 1929 г. В течение этого периода преобладающими стали автомобили с передним расположением двигателя, закрытым кузовом и стандартизованным управлением. В 1919 г. 90 % автомобилей выпускались с открытым кузовом; к 1929 г. 90 % — с закрытым. Быстро продолжалось развитие двигателя внутреннего сгорания: на вершине линейки были многоклапанные (англ.) двигатели с верхним распределительным валом, а для сверхбогатых покупателей были придуманы V-образные восьми-, двенадцати- и даже шестнадцатицилиндровые двигатели. Мальком Лоухед (сооснователь Локхид) изобрёл гидравлические тормоза также в 1919 г. Такие тормоза были применены Дюзенбергом на их Модели А 1921 г. Три года спустя Германн Рейслер из Вулкан Мотор изобрёл первую автоматическую трансмиссию с двухступенчатой планетарной коробкой передач, преобразователем момента и блокирующей муфтой. Эта трансмиссия никогда не производилась. Её подобие станет доступно в качестве дополнительного предложения лишь в 1940 г. В самом конце эры винтажных автомобилей во Франции было изобретено тонированное стекло (сегодня стандартное оснащение для боковых окон).

Типичные автомобили винтажной эпохи:

  1. 1922—1939 Austin 7 — Остин 7 был самым широко копируемым автомобилем за всю историю автомобилей. Эта модель служила образцом для всех автомобилей, от BMW до Nissan.
  2. 1924—1929 Bugatti Type 35 — Тип 35 одна из самых успешных гоночных моделей за всю историю автомобилей, одержала более 1000 побед в течение 5 лет.
  3. 1922—1931 Lancia Lambda — очень продвинутый автомобиль для того времени. Первый автомобиль с цельным несущим кузовом и независимой передней подвеской.
  4. 1925—1928 Hanomag 2 / 10 PS — ранний пример обтекаемого стиля, без отдельных бамперов (крыльев) и подножек.
  5. 1927—1931 Ford Model A (1927—1931) — после того, как Форд слишком долго выпускал Модель Т бронзовой эры, компания порвала с прошлым, начав новую серию с Модели А 1927 г. Было собрано более 4 миллионов автомобилей, что сделало её самой продаваемой моделью эпохи.
  6. 1930 Cadillac V-16 — разработанный на пике винтажной эпохи, Кадиллак с V-образным шестнадцатицилиндровым двигателем вместе с Бугатти Рояль можно рассматривать как наиболее легендарные роскошные автомобили эпохи.

Производство автомобилей росло быстрыми темпами: так только в США в 1929 году было выпущено 5,4 млн автомобилей. Общее число машин в эксплуатации в США достигло в этот момент 26,5 млн штук, что для страны с населением 125 млн человек означало почти полную автомобилизацию.

Довоенная эра (до Второй мировой войны)

Довоенная часть классической эры началась с Великой депрессии 1930 г. и закончилась с восстановлением от последствий Второй мировой войны, которое обычно считают завершившимся в 1948 г. Именно в этот период в продажах доминируют интегрированные бампера и полностью закрытые кузова, а новые типы кузовов седан в задней части интегрируют даже багажник для грузов. Старые раундабауты, фаэтоны и городские автомобили с открытым верхом были вытеснены к концу эры по мере того, как крылья, подножки и головные огни постепенно были интегрированы в кузов автомобиля.

К 1930-м было изобретено большинство из технологий механики, используемых в сегодняшних автомобилях, хотя некоторые вещи были «переизобретены» и приписаны кому-то ещё. Например, передний привод был переоткрыт Андре Ситроен и представлен в Traction Avant в 1934 году, хотя он появился несколькими годами ранее в дорожных автомобилях сделанных Алвисом и Кордом, и в гоночных машинах от Миллера (и возможно появился ещё в 1897 году). Аналогично, независимая подвеска первоначально была изобретена Amédée Bollée в 1873 г., но не попала в серийное производство до появления малообъёмного Mercedes-Benz 380 в 1933 г., что заставило более широко использовать её на американском рынке. В результате консолидации и взросления автомобильной промышленности, отчасти благодаря влиянию Великой депрессии, к 1930 г. количество производителей автомобилей резко сократилось.

Образцы довоенных автомобилей:

  1. 1932—1939 Alvis Speed 20 и Speed 25 — первые автомобили с полностью синхронизированной коробкой передач.
  2. 1932—1948 Ford V-8 — применение мощного V8 с плоской головкой цилиндров в массовом автомобиле установило новые стандарты эффективности и энерговооруженности.
  3. 1934—1940 Bugatti Type 57 — единичный высококлассный автомобиль для богатых.
  4. 1934—1956 Citroën Traction Avant — первый массовый автомобиль с приводом на передние колёса, построен на несущем кузове.
  5. 1936—1955 MG серии T — спортивная машина по доступной цене, рассчитанная на молодёжь.
  6. 1938—2003 Volkswagen Beetle («жук») — задуманный как эффективный и дешёвый автомобиль ещё в нацистской Германии стал самым долгопроизводящимся в мире — выпускался более 60 лет с минимальными изменениями базовой конструкции; самый массовый автомобиль в мире — несколько десятков миллионов экземпляров выпущены во многих странах; культовый автомобиль занял четвёртое место на конкурсе «автомобиль века»; автомобиль имеет рестайлинговый новый вариант узнаваемого дизайна и в XXI веке.
  7. 1936—1939 Rolls-Royce Phantom III — вершина довоенной инженерной мысли с двигателем V12 располагал технологическими новинками, которые появились в автомобилях многих других производителей только в 60-х. Наивысшее качество и энерговооруженность качества.

Современная эпоха

Обычно современную эпоху определяют как 25 предшествующих настоящему моменту лет. Однако существуют некоторые технические аспекты и концепции дизайна, которые отличают современные автомобили от старых. Не рассматривая будущее автомобиля, современная эра стала эрой растущей стандартизации, общих платформ и компьютерного дизайна.

К наиболее важным тенденциям мирового автомобилестроения в начале XXI века можно отнести особое внимание к улучшению экологических и экономических показателей ДВС (каталитические нейтрализаторы и дизели нового поколения, новые типы топлив, включая биотопливо), создание гибридных систем (ДВС+электромотор+аккумулятор), повышению уровня безопасности (см. выше), улучшению ходовых качеств (полный привод, электронные системы помощи вождению), «интеллектуализации» автомобиля в целом.

Некоторыми особо примечательными разработками в современную эпоху стали широкое распространение переднего и полного привода, внедрение дизельного двигателя и повсеместное использование впрыска топлива. Хотя все из перечисленных были впервые применены ранее, они настолько доминируют на современном рынке, что достаточно просто упустить их значение. Практически все современные пассажирские автомобили имеют несущий кузов, передний привод и поперечное расположение двигателя, однако такой дизайн ещё в 60-х рассматривался как радикально новаторский.

В современную эпоху изменились и кузова. Сегодня на рынке доминируют три типа кузова: хэтчбек, минивэн и SUV, несмотря на то, что это относительно новые концепции. Все три типа изначально создавались как практичные кузова, но превратились в современные мощные люксовые кроссоверы SUV и спортивные универсалы. Рост популярности грузопассажирских автомобилей (пикапов) в США и SUV по всему миру изменил облик автопарка. Сегодня эти «грузовики» занимают более половины мирового автомобильного рынка.

В современную эпоху быстро росли также топливная эффективность и мощность двигателей. Как только проблема вредных выбросов, возникшая в 70-е была решена с помощью компьютерных систем управления двигателем, мощность последних стала быстро расти. В 80-е мощный спортивный автомобиль мог развивать 200 л. с. (150 кВт). Спустя лишь 20 лет такой мощностью располагает средний пассажирский автомобиль, а некоторые энерговооруженные модели предлагаются с двигателями втрое мощнее.

Примеры современных автомобилей

  1. с 1966 Toyota Corolla — простой небольшой японский седан, ставший самой продаваемой (в том числе и в XXI в.) за все время моделью фирмы.
  2. с 1970 Range Rover — первая попытка совместить роскошный и полноприводной автомобиль общего назначения, оригинальный «SUV». Популярность оригинального Range Rover Classic была настолько высока, что новую по конструкции и дизайну его версию выпустили только в 1994 г.
  3. с 1973 Mercedes-Benz S-Class — электронная АБС, дополнительные ограничивающие подушки безопасности, преднатяжители ремней безопасности и электронная противопробуксовочные системы все были впервые применены на S-класс. Позже эти опции станут стандартом автомобильной промышленности.
  4. с 1975 BMW 3 — серия 3 входила в ежегодный список лучших 10 автомобилей года журнала Car and Driver 17 раз, что является самым длительным непрерывным периодом нахождения в этом списке.
  5. с 1977 Honda Accord седан — этот японский седан стал самой популярной машиной в США в 90-е, свергнув с пьедестала Ford Taurus и подготовив почву для современных азиатских седанов верхней ценовой категории.
  6. 1981—1989 Dodge Aries и Plymouth Reliant — автомобили платформы «К», которая позволила выжить Крайслеру как крупному автопроизводителю. Эти модели стали одними из первых успешных переднеприводных, экономичных компактных американских автомобилей.
  7. с 1983 Минивэны Chrysler — двухобъемные минивэны, которые почти вытеснили с рынка универсалы и предварили появление современных кроссоверов.
  8. с 1986 Ford Taurus — этот среднеразмерный переднеприводной седан с современным дизайном доминировал на американском рынке в конце 80-х и совершил революцию дизайна автомобилей в Северной Америке.

Pontiac Trans Sport , один из первых однообъёмных автомобилей

Субтильного вида сооружение на трех колесах, по-немецки тяжеловесно наименованное Benz Patent-Motorwagen, появилось в далеком 1885 году. Работая над машиной, Карл Бенц целенаправленно создавал коммерческий проект — имелось в виду, что она должна стать популярным товаром. Прошедшие с той поры 130 лет подтвердили, что великий немецкий механик имел и недюжинное предпринимательское чутье. Но чтобы утлая самобеглая коляска превратилась в пригодный для всеобщего использования транспорт, конструкторам предстояло сделать еще немало — пользоваться первым автомобилем было нелегко.

Предыстория

Свой бизнес Карл Бенц начинал с небольшой велосипедной мастерской Benz & Company Rheinische Gasmotoren-Fabrik (позже переименована в Benz & Cie), которая в 1883 году принялась за серийное производство ДВС для сельского хозяйства и промышленности. А в 1885 году немецкий изобретатель получил самый важный в его жизни патент № 37435 на автомобиль, который получил имя Benz Patent-Motorwagen (чаще встречается сокращенное название — Motorwagen).

А начался первый автомобиль с мотора. По воспоминаниям самого конструктора, создание его первого автомобильного двигателя — четырехтактного одноцилиндрового агрегата — велось шесть лет. Поначалу Карл Бенц не имел право официально использовать свою разработку, так как подобная конструкция всё еще была защищена патентом Николауса Отто, изобретателя двигателя внутреннего сгорания. В 1878 году, в предновогодний день 31 декабря, по истечении срока патента Отто, Бенц сумел запатентовать бензиновый мотор с зажиганием от искры на свое имя.

От создания первого бенцевского мотора до работоспособного автомобиля прошло около семи лет. За это время конструктор запатентовал систему зажигания с батареей в качестве источника энергии и искровую свечу зажигания, также были запатентованы сцепление и коробка передач, которые нашли применение на следующих моделях Бенца.

Как оно работало

Первый Benz представлял собой трехколесное транспортное средство со стальной трубчатой рамой. На нее крепилось деревянное подобие открытого кузова, где размещался водитель и один пассажир. Общий диван, обитый натуральной кожей, имел спинку и собственную подвеску в виде цилиндрических пружин и эластичных рычагов, выполняющих роль рессор.

Как мы уже сказали, на Motorwagen устанавливался одноцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель мощностью 0,85 л. с. Охлаждение у мотора было водяное, но весьма специфичное. Циркуляции воды не было, она, подаваемая в рубашку цилиндра из специальной емкости, лишь орошала горячие внешние стенки цилиндра и затем испарялась. Естественно, воду приходилось доливать едва ли не чаще, чем бензин, — каждые несколько километров.

Система смазки также была до неприличия простой — масло с нескольких масленок элементарно капало на трущиеся детали силового агрегата.

Топливная система состояла из небольшого бензобака и карбюратора испарительного типа. Последний представлял собой цилиндрическую емкость с волокнами ветоши на дне. На нее самотеком подавался бензин, который тут же испарялся. Поднимающиеся вверх пары подхватывались потоком воздуха, засасываемого в цилиндр, и образовавшаяся таким образом топливная смесь уносилась в камеру сгорания. Роль дроссельной заслонки исполнял расположенный спереди под сиденьем водителя кран, регулирующий подачу воздуха во впускной трубопровод.

Воспламенялась рабочая смесь искровой свечой с платиновыми электродами, внешне, кстати, очень похожей на современные свечи. Высокое напряжение на свечу подавалось индукционной катушкой Румкорфа, которая в модернизированном виде является основной частью системы зажигания и теперешних карбюраторных ДВС. Тогдашний аналог трамблера, который определял момент зажигания, приводился в движение специальным кулачком на промежуточном валу. Генератора не было — источником тока служила только аккумуляторная батарея, которую перед поездкой нужно было зарядить.

Крутящий момент от двигателя передавался на ведущие задние колеса через ременную и шестеренчатые передачи. Сначала с вертикального коленвала поток мощности через открытый конический редуктор направлялся на горизонтальный промежуточный вал, несший на себе шкив ременной главной передачи (и попутно — кулачки привода клапанов ГРМ и трамблера). На расположенный под полом кузова ведомый шкив ременной передачи (он же корпус дифференциала и тормозной барабан) момент передавался кожаным ремнем, закрученным по принципу ленты Мебиуса — работали одновременно две его поверхности. От спрятанного в шкиве дифференциала момент уходил на две колесные полуоси, с которых к колесам мощность передавалась парой «индивидуальных» цепей. Бенц отмечал, что ресурса тогдашних цепей ему хватало немногим больше чем на 100 км пробега.

Коробки передач у Motorwagen, как видите, еще не было. За размыкание колес и двигателя отвечало нехитрое устройство, управляемое рычагом, можно сказать, «предок» сцепления.

Руль в современном понимании слова у Motorwagen отсутствовал. Его роль выполнял рычаг с деревянной рукояткой на конце. Рулевой механизм, действующий по схеме шестерня-зубчатая рейка (практически так же, как сегодня!), управлял единственным передним колесом. Подвеска была только на задней оси в виде двух эллиптических рессор, установленных продольно по отношению к кузову. Спицованные колеса оборачивались в резиновые обода из цельнолитого каучука.

Долго заправляли и медленно ехали

Как же выглядел процесс управления этим конструктивно простым аппаратом? Перед поездкой шофер наливал воду в бачок для охлаждения, бензин в емкость возле карбюратора, масло в масленки. Чтобы завести авто, нужно было раскрутить рукой горизонтальный маховик, предварительно уменьшив вышеупомянутым краником под сиденьем водителя подачу воздуха в карбюратор (аналог педали акселератора). Когда двигатель завелся, шофер усаживался на диван и возвращал краник подачи воздуха в нормальное положение. Длинным рычагом возле сидения драйвер снимался с тормоза, освобождая заторможенный специальной лентой ведомый барабан. Подвинув дальше тот же рычаг, водитель переходил с «нейтрали» на единственную переднюю передачу, смещая приводной кожаный ремень со свободно вращающейся части ведомого шкива на часть, связанную с корпусом дифференциала. Автомобиль приходил в движение.

Когда водитель самодвижущегося экипажа хотел притормозить, он тянул за тот же рычаг, смещая приводной ремень назад на свободно вращающуюся часть шкива, переводя трансмиссию в «нейтраль». Если шофер желал полной остановки, то он тянул рычаг еще дальше и приводил в действие ленточный тормоз, который замедлял барабан, а с ним и всю машину.

Наследники

Вторым автомобилем конструктора стал Benz Patent Motor-Wagen Nummer 2, отличавшийся от первенца доработанным силовым агрегатом. Объем двигателя вырос с 0,95 до 1,5 литра, а мощность увеличилась с 0,85 до 1,5 л.с. Третий экземпляр получил складную крышу, полноценный отдельный бензобак, эжекционный карбюратор привычного для нас типа (с диффузором и поплавковой камерой), двухступенчатую коробку передач, увеличенную на 12 см колесную базу.

В 1893 году появился первый четырехколесный Benz, а еще через год продукция немецкой фабрики впервые приняла участие в гонках. В 1895 году появились первые грузовик и автобус.

Развитие марки в неспокойном ХХ веке — это уже совсем другая история, а с третьим по счету Motorwagen связывают историю, ставшую хрестоматийной. О ней Карл Бенц поведал в своих мемуарах.

Как пишет автор, в 1888 году жена конструктора Берта Бенц, прихватив с собой сыновей, отважилась на самостоятельный пробег, да еще и втайне от мужа. Первая женщина-водитель запланировала и совершила поездку от города Мангейм в Пфорцхайм, расстояние между которыми составляло 106 км. Первый в автомобильной истории пробег не обошелся без неприятностей. Так, около городка Брухзаль на машине истерся и лопнул кожаный приводной ремень. Берта не растерялась и обратилась к местному сапожнику, который наложил латку и установил на место вышедшую из строя деталь (тогда ремни еще не перешли в разряд одноразовых «расходников», это случилось два десятилетия спустя). По пути путешественникам попался подъем, который автомобиль с тремя пассажирами на борту преодолеть не мог. Тогда за руль посадили младшего Бенца, а старший сын с мамой вытолкали повозку на холм. Надо сказать, что Берта Бенц отличилась недюжинной технической смекалкой. В дороге пробило изоляцию электрического провода зажигания. Для ее замены послужила обычная женская подвязка. Из-за низкого качества топлива на маршруте забивалась топливная магистраль, ее женщина якобы прочищала булавкой со шляпы. В качестве топливных заправок супруга изобретателя использовала аптеки, в которых лигроин продавался как лекарство от кожных хворей.

Как видите, привычный на сегодняшний день 100-километровый автопробег оборачивался для шофера целым приключением. На протяжении последующего столетия инженеры неустанно работали над упрощением обслуживания машины. О том, как эволюционировало ТО в течение ХХ века, читайте в нашей недавней публикации.

Источник http://avtodvigateli.com/vidy/pervyj-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html
Источник Источник Источник http://www.sites.google.com/site/vseeobavtomobilah/istoria-sozdania-pervyh-avtomobilej
Источник http://www.kolesa.ru/article/kak-na-samom-dele-byl-ustroen-pervyj-avtomobil-2015-02-02

История создания двигателей внутреннего сгорания. История двигателя внутреннего сгорания

А для специалистов он помнится как изобретатель газового двигателя внутреннего сгорания и электрического зажигания.

В первой половине 19-го века множество изобретателей пытались создать работающий двигатель внутреннего сгорания, только в Англии за этот период было получено более 50 (по некоторым данным 100 или даже 200) патентов на двигатель внутреннего сгорания. Подобные патенты получали и изобретатели других стран. Некоторым изобретателям удавалось только запатентовать двигатели, у некоторых получилось создать работающие двигатели, но эти двигатели не получили дальнейшего развития. Работы некоторых из изобретателей были очень интересны, но описать все конструкции в пределах одной статьи невозможно. Поэтому в дальнейшем остановимся только на самых ярких событиях и личностях, сыгравших заметную роль в истории создания и развития двигателя внутреннего сгорания.

В 1824 году произошло очень важное для развития двигателей внутреннего сгорания событие. Французский физик и военный инженер Карно, на основе законов термодинамики, в своей работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу»

теоретически описал работу идеального теплового двигателя. Что особенно необходимо отметить в своей работе Карно теоретически обосновал необходимость сжатия горючей смеси перед воспламенением.

И не смотря на то, что Карно сам не создавал двигателя внутреннего сгорания, этот человек сыграл очень большую роль в создании и развитии теплового двигателя. Именно на теории Карно были созданы двигатели внутреннего сгорания Отто и Дизеля, являющиеся основой всех современных двигателей.

Двигатель Барсанти и Матечи

(Eugenio
Barsanti
и Felice
Matteucci
)

Итальянские изобретатели Барсанти и Матечи 12 июня 1854 года запатентовали в Лондоне свой двигатель внутреннего сгорания. Двигатель был запатентован в Лондоне, потому что итальянское законодательство того времени не обеспечивало надёжной международной защиты.

Это был двигатель со свободным поршнем, расширяющиеся газы, преодолевая усилие давления атмосферы и веса поршня, поднимали поршень вверх. Для воспламенения рабочей смеси использовалась электрическая искра. После охлаждения газов под поршнем образовывалось разрежение и поршень, под действием давления атмосферы, опускался вниз, производя при этом полезную механическую работу.

В последствии двигатель подобной конструкции был создан немецкими инженерами Отто и Лангеном, получивший широкое распространение и большой коммерческий успех.

Схема двигателя

На этом рисунке дана схема устройства двигателя Барсанти и Матечи.

Более подробна конструкция подобного двигателя будет рассмотрена при описании первого двигателя Отто.

Общий вид двигателя Барсанти и Матечи.

Двигатель Барсанти имел заметные преимущества по сравнению с широко применяемым в то время паровым двигателем, он был белее безопасным, компактным и его можно было быстро запустить в работу. Вес этого двигателя не позволял установить его на автомобиль, но он для этого не предназначался. Двигатель был предназначен для использования как источника механической энергии на мануфактурах, ремесленных мастерских или установки его на судах.

В некоторых источниках указывается, что двигатель Барсанти и Матечи был первым, практически используемым двигателем внутреннего сгорания. Но патент на этот двигатель был утерян, поэтому точно описать конструкцию двигателя не представляется возможным. Правда, сохранилось несколько финансовых документов подтверждающих штучное изготовление двигателя на заказ. Также сохранилось несколько старинных чертежей двигателя, но, рассматривая примеры, которые мне удалось найти, можно сказать, что конструкций двигателей было несколько, и что под каждый заказ изготавливался двигатель новой конструкции. Есть свидетельства, доказывающие, что штучно изготовленные двигатели устанавливались на судах или использовались как источник механической энергии на мануфактурах.

В 1856 году Барсанти и Матечи построили двухцилиндровый двигатель мощностью 5 л.с. в каждом цилиндре которого находилось два поршня, двигающиеся навстречу друг другу.

Модель двигателя

Музейная фотография одноцилиндрового двигателя Барсанти и Матечи

Шестерёнчатый механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращение вала двигателя.

В большие шестерни, установленные на вал, очевидно, был встроен храповой механизм, а шестерня установленная вдоль оси вала была предназначена для синхронизации движения поршней. Когда один из поршней поднимался вверх, второй поршень опускался вниз.

Двигатель Барсанти с двумя поршнями

Двигатель Барсанти и Матечи с двумя, двигающимися навстречу поршнями

На этих трёх рисунках отображён двигатель Барсанти и Матечи, имеющий совершенно другую конструкцию. В цилиндр этого двигателя было установлено два поршня, двигающихся навстречу друг другу. При помощи зубчатой рейки усилие от поршней передавалось на шестерни, внутри которых был встроен храповой механизм. Для синхронизации движения поршней на оба поперечных вала были установлены конические шестерни, которые передавали вращение на общий продольный вал, на обоих концах которого тоже были установлены конические шестерни.

Найти более точную и достоверную информацию о двигателе Барсанти и Матечи у меня не получилось, хотя этот двигатель постоянно упоминается в статьях по истории двигателя внутреннего сгорания. Причем часто упоминается как первый двигатель, нашедший практическое применение, но не выпускавшийся серийно. Возможно, путаница возникает из-за того, что в Италии творили и другие инженеры, работающие над созданием двигателя внутреннего сгорания. Например, в 1856 году итальянский инженер Петро Венини создал работающий прототип двигателя мощностью 5 л.с., а в последующие годы он создал и более мощные двигатели, которые использовались как стационарные источники механической энергии на промышленных предприятиях Италии.

Двигатель Ленуара

(Жан Этьен Ленуар)

К середине 19-го века идея создания двигателя внутреннего сгорания висела в воздухе. Многие изобретатели в разных странах создавали опытные конструкции двигателей, работающих на смеси водорода и воздуха, на светильном газе, на угольной пыли и даже на жидком топливе, используя для этого различные горючие жидкости.

Но создать практически работающий двигатель внутреннего сгорания, работающей на светильном газе, и первым наладить его коммерческое производство удалось только бельгийскому инженеру Этьену Ленуару(1822-1900) (Jean

Joseph

Etienne

Lenoir

)
в 1860 году.

Работая на бельгийском гальваническом заводе, Ленуар ознакомился с принципами электротехники. Эксперименты с электричеством, проводившиеся Ленуаром в 1859 году привели его к идее использования электрической искры для воспламенения воздушно-газовой смеси. Это привело его к решению создать двигатель, использующий этот принцип. Возможно, Ленуар был знаком с работами Лебона.

В 1860 году Ленуар получил патент на свой двигатель. И в течение этого же года Ленуар построил двигатель, работающий на основе полученного патента.

Многие инженеры, современники Ленуара, не считали его двигатель самостоятельным изобретением, поскольку Ленуар собрал вместе узлы и детали, широко применявшиеся и ранее. Но двигатель Ленуара оказался первым, практически работающим двигателем внутреннего сгорания, выпускавшимся серийно и получившим коммерческое продолжение.

Принципы работы двигателя Ленуара.

По своей компоновке и конструкции двигатель Ленуара имел все признаки паровой машины, в этом он почти не отличался от двигателя Лебона.

Как и в паровой машине, основой двигателя являлся цилиндр в центре которого находился поршень, перемещающийся от одного крайнего положения к другому. По существу в одном цилиндре были расположены две камеры сгорания.

Только в цилиндр двигателя подавался не пар под давлением, а подавалась смесь воздуха со светильным газом. При прохождении поршнем половины хода от крайнего положения, в освободившийся за поршнем объём цилиндра подавался светильный газ и воздух, перемешиваясь, они образовывали горючую воздушно-газовую смесь. Воздушно-газовая смесь, находящаяся в цилиндре под атмосферным давлением, воспламенялась при помощи электрической искры, происходило бурное сгорание смеси с её расширением, и вторую половину хода поршень проходил под воздействием усилия давления расширяющихся газов, что и обеспечивало полезную работу двигателя. Одновременно с этим открывшийся верхний золотниковый клапан обеспечивал выход отработавших газов с другой стороны поршня.

Машина была двойного действия с золотниковым распределением рабочего тела: нижний золотник обеспечивал поочередную подачу воздуха и газа в полости цилиндра, расположенные по разные стороны поршня, при этом верхний золотник обеспечивал поочередный выпуск отработавших продуктов сгорания противоположных полостей цилиндра.

Кривошипный механизм двигателя преобразовывал возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение маховика. За один оборот вала двигателя происходило два воспламенения воздушно-газовой смеси, поочередно с каждой стороны поршня, при этом сжатие смеси отсутствовало. На этом основании двигатель Ленуара попадает в группуатмосферных двигателей

.

Устройство двигателя Ленуара

1 – Катушка Румкорфа; 2 – Гальванические батареи; 3 – Подшипник коленчатого вала; 4 – Коленчатый вал; 5 – Кривошип коленчатого вала; 6 – Маховик; 7 – Эксцентрик впускного золотникового клапана; 8 – Шток впускного клапана; 9 – Эксцентрик выпускного золотникового клапана; 10 – Шток выпускного клапана; 11 – Шатун; 12 – Шток поршня; 13 – Ползунковый распределитель зажигания; 14 – Поршень; 15 – Свеча зажигания задней камеры; 16 – Свеча зажигания передней камеры; 17 – Передняя камера цилиндра; 18 – Впускной золотниковый клапан; 19 – Выпускной золотниковый клапан; 20 – Цилиндр; 20 – Рубашка охлаждения.

Rochas

) тиражом 300 экземпляров издал книгу «Новый принцип работы двигательных машин, в коих топливо сжигается внутри цилиндра», в которой он обосновывал принципы работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

В своей работе Бо де Роше отметил важность предварительного сжатия рабочей смеси перед воспламенением. Эта брошюра была издана за 16 лет до момента регистрации патента немецкого инженера Николауса Отто, во всём мире считающегося изобретателем четырёхтактного двигателя сгорания с предварительным сжатием рабочей смеси.

Сам Бо де Роше двигатель не построил.

Термины

«Атмосферный двигатель»

В то время этим термином обозначались двигатели внутреннего сгорания, в которых отсутствовало сжатие рабочей смеси перед воспламенением.

В настоящее время этот термин имеет совсем другое значение. Современные двигатели могут быть с наддувом и без наддува. Двигатели, не имеющие наддува (принудительного нагнетания воздуха в систему впуска двигателя), называются атмосферными.

Катушка Румкорфа

Катушка Румкорфа
, очень напоминает катушку зажигания современного двигателя внутреннего сгорания. Конструкция катушки довольно проста, на металлический сердечник намотаны две обмотки. Первичная – небольшое количество витков толстого провода, а вторичная – большое количество витков тонкого провода. При подсоединении и отсоединении первичной обмотки к гальваническим элементам (батареям) во вторичной обмотке кратковременно генерируется ток высокого напряжения.

История создания двигателей внутреннего сгорания газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами. Однако светильный газ годился не только для освещения.

В 1801 году Лебон взял патент на конструкцию газового двигателя. Принцип действия этой машины основывался на известном свойстве открытого им газа: его смесь с воздухом взрывалась при воспламенении с выделением большого количества теплоты. Продукты горения стремительно расширялись, оказывая сильное давление на окружающую среду. Создав соответствующие условия, можно использовать выделяющуюся энергию в интересах человека. В двигателе Лебона были предусмотрены два компрессора и камера смешения. Один компрессор должен был накачивать в камеру сжатый воздух, а другой – сжатый светильный газ из газогенератора. Газовоздушная смесь поступала потом в рабочий цилиндр, где воспламенялась. Двигатель был двойного действия, то есть попеременно действовавшие рабочие камеры находились по обе стороны поршня. По существу, Лебон вынашивал мысль о двигателе внутреннего сгорания, однако в 1804 году он погиб, не успев воплотить в жизнь свое изобретение.

В последующие годы несколько изобретателей из разных стран пытались создать работоспособный двигатель на светильном газе. Однако все эти попытки не привели к появлению на рынке двигателей, которые могли бы успешно конкурировать с паровой машиной. Честь создания коммерчески успешного двигателя внутреннего сгорания принадлежит бельгийскому инженеру Жану Этьену Ленуару. Работая на гальваническом заводе, Ленуар пришел к мысли, что топливовоздушную смесь в газовом двигателе можно воспламенять с помощью электрической искры, и решил построить двигатель на основе этой идеи.

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машиВ 1864 году было выпущено уже более 300 таких двигателей разной мощности. Разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и это предопределило ее судьбу- она была вытеснена с рынка более совершенным двигателем, созданным немецким изобретателем Августом Отто.

В 1864 году тот получил патент на свою модель газового двигателя и в том же году заключил договор с богатым инженером Лангеном для эксплуатации этого изобретения. Вскоре была создана фирма «Отто и Компания».

На первый взгляд, двигатель Отто представлял собой шаг назад по сравнению с двигателем Ленуара. Цилиндр был вертикальным. Вращаемый вал помещался над цилиндром сбоку. Вдоль оси поршня к нему была прикреплена рейка, связанная с валом. Двигатель работал следующим образом. Вращающийся вал поднимал поршень на 1/10 высоты цилиндра, в результате чего под поршнем образовывалось разряженное пространство и происходило всасывание смеси воздуха и газа. Затем смесь воспламенялась. Ни Отто, ни Ланген не владели достаточными знаниями в области электротехники и отказались от электрического зажигания. Воспламенение они осуществляли открытым пламенем через трубку. При взрыве давление под поршнем возрастало примерно до 4 атм. Под действием этого давления поршень поднимался, объем газа увеличивался и давление падало. При подъеме поршня специальный механизм отсоединял рейку от вала. Поршень сначала под давлением газа, а потом по инерции поднимался до тех пор, пока под ним не создавалось разряжение. Таким образом, энергия сгоревшего топлива использовалась в двигателе с максимальной полнотой. В этом заключалась главная оригинальная находка Отто. Рабочий ход поршня вниз начинался под действием атмосферного давления, и поПоскольку двигатели Отто были почти в пять раз экономичнее двигателей Ленуара, они сразу стали пользоваться большим спросом. В последующие годы их было выпущено около пяти тысяч штук. Отто упорно работал над усовершенствованием их конструкции. Вскоре зубчатую рейку заменила кривошипно-шатунная передача. Но самое существенное из его изобретений было сделано в 1877 году, когда Отто взял патент на новый двигатель с четырехтактным циклом. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей. В следующем году новые двигатели уже были запущены в производство.

Четырехтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто. Но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Рошем. Группа французских промышленников оспорила в суде патент Отто. Суд счел их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырехтактный цикл.

Хотя конкуренты наладили выпуск четырехтактных двигателей, отработанная многолетним производством модель Отто все равно была лучшей, и спрос на нее не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область применения первых двигателей внутреннего сгорания. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два- в Москве и Петербурге.

Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жиБрайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно.

Работоспособный бензиновый двигатель появился только десятью годами позже. Изобретателем его был немецкий инженер Юлиус Даймлер. Много лет он работал в фирме Отто и был членом ее правления. В начале 80-х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто отнесся к предложению Даймлера холодно. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом принял смелое решение- 1882 году они ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом.

Проблема, стоявшая перед Даймлером и Майбахом была не из легких: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень легким и компактным, но при этом достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Увеличение мощности Даймлер рассчитывал получить за счет увеличения частоты вращения вала, но для этого необходимо было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый бензиновый двигатель с зажиганием от раскаленной полой трубочки, открытой в цилиндр.

Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки.

Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях заставлял желать лучшего. Поэтому настоящую революцию в двигателестроении произвело изобретение карбюратора. Создателем его считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году взял патент на карбюратор с жиклером, который был прообразом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников Банки предлаПервые двигатели внутреннего сгорания были одноцилиндровыми, и, для того чтобы увеличить мощность двигателя, обычно увеличивали объем цилиндра. Потом этого стали добиваться увеличением числа цилиндров.

В конце XIX века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала XX столетия стали распространяться четырехцилиндровые.

1822, Барлоу

Английский физик и математик, Питер Барлоу, изобрел колесо Барлоу, по сути, униполярный электродвигатель.

1825, Араго

Французский физик и астроном, Доминик Франсуа Жан Араго, опубликовал опыт показывающий, что вращающийся медный диск заставляет вращаться магнитную стрелку, подвешенную над ним.

1825, Стёрджен

Британский физик, электротехник и изобретатель, Уильям Стёрджен, в 1825 изготовил первый электромагнит, который представлял из себя согнутый стержень из мягкого железа с обмоткой из толстой медной проволоки.

Вращающееся устройство Йедлика, 1827/28 гг.

1827, Йедлик

Венгерский физик и электротехник, Аньош Иштван Йедлик, изобрел первую в мире динамо-машину (генератор постоянного тока), однако практически не объявлял о своем изобретении до конца 1850-х годов.

1831, Фарадей

Английский физик, Майкл Фарадей, открыл электромагнитную индукцию, то есть явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

1831, Генри

Американский физик, Джозеф Генри, независимо от Фарадея обнаружил взаимоиндукцию, но Фарадей раньше опубликовал свои результаты.

1832, Пикси

Француз, Ипполит Пикси, сконструировал первый генератор переменного тока. Устройство состояло из двух катушек индуктивности с железным сердечником напротив которых располагался вращающийся магнит подковообразной формы, который приводился в движение вращением рычага. Позже для получения постоянного пульсирующего тока к этому устройству был добавлен коммутатор.

Strurgejn»s Annals of Electricity, 1836/37, vol. 1

1833, Стёрджен

Британский физик, Уильям Стёрджен, публично продемонстрировал электродвигатель на постоянном токе
в Марте 1833 года в Аделаидской галерее практической науки в Лондоне. Данное изобретение считается первым электродвигателем, который можно было использовать.

1833, Ленц

В начале в электромеханике разграничивали магнито-электрические машины (электрические генераторы) и электро-магнитные машины (электрические двигатели). Российский физик (немецкого происхождения), Эмилий Христианович Ленц, опубликовал статью о законе взаимности магнито-электрических явлений, то есть о взаимозаменяемости электрического двигателя и генератора.

Первые реальные электрические двигатели

Май 1834, Якоби

Первый вращающийся электродвигатель. Якоби, 1834

Немецкий и русский физик, академик Императорской Санкт-Петербургской Академии Наук, Борис Семенович (Мориц Герман фон) Якоби, изобрел первый в мире с непосредственным вращением рабочего вала. Мощность двигателя составляла около 15 Вт, частота вращения ротора 80-120 оборотов в минуту. До этого изобретения существовали только устройства с возвратно-поступательным или качательным движением якоря.

1836 — 1837, Дэвенпорт

Проводя эксперименты с магнитами, американский кузнец и изобретатель, Томас Дэвенпорт, создает свой первый электромотор в июле 1834 года. В декабре этого же года он впервые продемонстрировал свое изобретение. В 1837 году Дэвенпорт получил первый патент (патент США №132) на электрическую машину.

1839, Якоби

Используя электродвигатель питающийся от 69 гальванических элементов Грове и развивающий 1 лошадиную силу, в 1839 г. Якоби построил лодку способную двигаться с 14 пассажирами по Неве против течения. Это было первое практическое применение электродвигателя.

1837 — 1842, Дэвидсон

Шотландский изобретатель, Роберт Дэвидсон, занимался разработкой электродвигателя с 1837 года. Он сделал несколько приводов для токарного станка и моделей транспортного средства. Дэвидсон изобрел первый электрический локомотив.

1856, Сименс

Немецкий инженер, изобретатель, ученый, промышленник, основатель фирмы Siemens, Вернер фон Сименс изобрел электрический генератор с двойным T-образным якорем. Он первый разместил обмотки в пазах.

1861-1864, Максвелл

Британский физик, математик и механик, Джеймс Клерк Максвелл, обобщил знания об электромагнетизме в четырех фундаментальных уравнениях. Вместе с выражением для силы Лоренца уравнения Максвелла образуют полную систему уравнений классической электродинамики.

1871-1873, Грамм

Бельгийский изобретатель, Зеноб Теофил Грамм, устранил недостаток электрических машин с двух-Т-образным якорем Сименса, который заключался в сильных пульсациях вырабатываемого тока и быстром перегреве. Грамм предложил конструкцию генератора с самовозбуждением, который имел кольцевой якорь.

1885, Феррарис

Итальянский физик и инженер, Галилео Феррарис, изобрел первый . Однако Феррарис думал, что такой двигатель не сможет иметь выше 50%, поэтому он потерял интерес и не продолжал улучшать . Считается, что Феррарис первым объяснил явление .

1887, Тесла

Американец сербского происхождения, изобретатель, Никола Тесла, работая независимо от Феррариса, изобрел и запатентовал двухфазный асинхронный электродвигатель с явно выраженными полюсами статора (сосредоточенными обмотками). Тесла ошибачно считал что двухфазная система токов оптимальна с экономической точки зрения среди всех многофазных систем.

1889-1891, Доливо-Добровольский

Русский электротехник польского происхождения, Михаил Осипович Доливо-Добровольский, прочитав доклад Феррариса о вращающемся магнитном поле изобрел ротор в виде «беличьей клетки». Дальнейшая работа в этом направлении привела к разработке трехфазной системы переменных токов и , получившего широкое применение в промышленности и практически не изменившегося до нашего времени.

Широкое внедрение электромеханических устройств в России начинается после Октябрьской революции 1917 г., когда электрификация всей страны стала основой технической политики нового государства. Можно сказать, что XX век стал веком становления и широкого распространения .

Выбор между двухфазной и трехфазной системой

Доливо-Добровольский справедливо считал, что увеличение числа фаз в двигателе улучшает распределение намагничивающей силы по окружности статора. Переход к трехфазной системы от двухфазной уже дает большой выигрыш в этом отношении. Дальнейшее увеличение числа фаз нецелесообразно, так как приводит к значительному увеличению расходов металла на провода.

Для Теслы же казалось очевидным, что чем меньше число фаз, тем меньше требуется проводов, и следовательно тем дешевле устройство электропередачи. При этом двухфазная система передачи требовала применения четырех проводов, что представлялось не желательным в сравнении с двух проводными системами постоянного или однофазного переменного токов. Поэтому Тесла предлагал применять трех проводную линию для двухфазной системы, делая один провод общим. Но это не сильно уменьшало количество затрачиваемого на систему металла, так как общий провод должен был быть большего сечения.

Таким образом трехфазная система токов предложенная Доливо-Добровольским была оптимальной для передачи энергии. Она практически сразу нашла широкое применение в промышленности и до наших дней является основной системой передачи электрической энергии во всем мире.

Более двух веков прогресс человечества неразрывно связан с различными машинами, особенно с транспортными средствами. Которые помогали быстро перемещать товары от поставщиков к потребителям. Те, кто придумал двигатель внутреннего сгорания (ДВС), внесли весомый вклад в развитие человеческой цивилизации. Поскольку автомобили, корабли и самолеты до сих пор остаются главным двигателем в истории человечества. Первым коммерчески успешным ДВС считается двигатель французского изобретателя из Бельгии Жана Этьена Ленуара.

Первый шаг

В конце 18 века французский механик Филипп Лебон впервые получил светильный газ и запатентовал способ его получения при пиролизе древесины или угля. Смесь метана, водорода и угарного газа стала широко использоваться для освещения улиц европейских городов. Изобретатели многих стран мира взялись за конструирования двигателя, использующего это относительно недорогое и эффективное топливо.

Тогда многие инженеры понимали, что эффективность двигателя повысится, если топливо не сжигать в топке, как в паровом двигателе. А непосредственно в цилиндре.

Однако тем, кто придумал первый стал все тот же Филипп Лебон. В 1801 году, через два года после открытия светильного газа, Лебон получил патент на двигатель, работающий на смеси сжатого газа и воздуха. Они накачивались в рабочий цилиндр и там воспламенялись. Однако изобретение осталось только на бумаге, в 1804 году Лебон был убит. Он остался одним из многих инженеров в истории создания двигателя внутреннего сгорания, кто придумал, но не реализовал на практике свое изобретение.

Первый коммерческий успех

В последующий период механики многих европейских стран пытались создать нормально работающий образец ДВС на светильном газе. Однако все эти усилия долгое время не приводили к появлению двигателя, который мог бы конкурировать по эффективности с паровой машиной.

Тем, кто придумал двигатель внутреннего сгорания, добившегося коммерческого успеха, стал бельгийский механик французского происхождения Жан Этьен Ленуар. Он первым решил воспламенять газовоздушную смесь посредством электрической искры. Возможно, такая идея пришла к нему, потому что инженер работал на гальваническом заводе. Однако успех пришел к нему не сразу. Первая модель проработала совсем немного и остановилась, потому что из-за большой температуры поршень расширился, и его заклинило в цилиндре. Ленуар дополнил свой ДВС водяной системой охлаждения. А после второго неудачного запуска и сконструировал систему смазки. К 1864 году он продал больше 1400 своих двигателей и разбогател.

Первый двигатель в массовом производстве

Среди тех, кто придумал двигатель внутреннего сгорания — немецкий инженер Николас Отто. Он усовершенствовал машину, работающую на светильном газе, и в 1864 году получил патент на свою модель ДВС. Которая была продана в количестве более 5000 штук.

В 1877 году Отто получил патент на двигатель с четырехтактным циклом. Этот принцип лежит и сейчас в основе работы большой части газовых и бензиновых двигателей. В течение следующих двадцати лет было выпущено более 42 000 таких ДВС. Однако использование светильного газа сильно сужало возможности их использования.

Изобретение Дизеля

В начале 19 века было сформулировано описание процесса Карно. Оно утверждало, что в тепловой машине быстрое изменение объема газа (быстрое сжатие) позволит разогреть рабочее тело до температуры горения.

В 1890 году Рудольф Дизель изобрел способ практического использования цикла Карно. Он стал первым, кто придумал дизельный двигатель внутреннего сгорания. В течение нескольких лет немецкий инженер запатентовал несколько вариантов конструкции. Первая, практически работающая модель, была собрана в 1897 году и названа дизель-мотором. С 1889 года начато массовое производство дизельных двигателей.

В поисках нового топлива

Одновременно с совершенствованием ДВС шел активный поиск наиболее эффективного топлива. Уже были опробованы двигатели, использовавшие в качестве горючего угольную пыль, водород, смесь скипидара и спирта, нефть. Некоторые из них работали, но не получили широкого распространения из-за высокой цены. Однако наиболее перспективным направлением для инженеров виделось использование вместо газа паров испаряемого жидкого горючего.

В 1872 году американец Брайтон пытался работать с керосином. Однако тот испарялся не очень интенсивно, и он перешел на бензин более легкой фракции. Для работы на новом топливе необходимо было разработать дополнительное устройство, переводившее новое горючее в газообразное состояние. После чего пары бензина необходимо было смешать с воздухом. Брайтон изобрел и первый испарительный карбюратор, который однако получился не очень удачным. Но именно он задал тренд в использовании горюче-смазочных материалов в качестве топлива.

Бензиновый двигатель

Когда наиболее эффективный вид горючего для ДВС был определен, многие инженеры начали работать над машиной, работающей на бензине. Среди тех, кто придумал бензиновый двигатель внутреннего сгорания, наибольший вклад внес Вместе со своим партнером Вильгельмом Майбахом он создал мастерские в Штутгарте. Там начали производить калильные бензиновые двигатели.

Венгерский инженер Донат Банки тоже относится к тем, кто придумал двигатель внутреннего сгорания. В 1893 году ему выдали патент на карбюратор с жиклером, принцип работы которого до сих пор используется в современных машинах. Первые ДВС были с одним цилиндром, в конце 19 века появились двухцилиндровые, а с началом 20 века — четырехцилиндровые.

Он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой перегонки древесины или угля. Это открытие имело огромное значение, прежде всего для развития техники освещения. Очень скоро во Франции , а потом и в других странах Европы газовые лампы стали успешно конкурировать с дорогостоящими свечами. Однако светильный газ годился не только для освещения.

Патент на конструкцию газового двигателя

Ленуар не сразу добился успеха. После того как удалось изготовить все детали и собрать машину, она проработала совсем немного и остановилась, так как из-за нагрева поршень расширился и заклинил в цилиндре. Ленуар усовершенствовал свой двигатель, продумав систему водяного охлаждения. Однако вторая попытка запуска также закончилась неудачей из-за плохого хода поршня. Ленуар дополнил свою конструкцию системой смазки. Только тогда двигатель начал работать.

Август Отто

Поиски нового горючего

Поэтому не прекращались поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого топлива. Ещё в 1872 году американец Брайтон пытался использовать в этом качестве керосин. Однако керосин плохо испарялся, и Брайтон перешёл к более лёгкому нефтепродукту — бензину. Но для того, чтобы двигатель на жидком топливе мог успешно конкурировать с газовым, необходимо было создать специальное устройство для испарения бензина и получения горючей смеси его с воздухом.

Брайтон в том же 1872 году придумал один из первых так называемых «испарительных» карбюраторов, но он действовал неудовлетворительно.

Бензиновый двигатель

Работоспособный бензиновый двигатель появился только десятью годами позже. Изобретателем его был немецкий инженер Готлиб Даймлер . Много лет он работал в фирме Отто и был членом её правления. В начале 80-х годов он предложил своему шефу проект компактного бензинового двигателя, который можно было бы использовать на транспорте. Отто отнёсся к предложению Даймлера холодно. Тогда Даймлер вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом принял смелое решение — в 1882 году они ушли из фирмы Отто, приобрели небольшую мастерскую близ Штутгарта и начали работать над своим проектом.

Проблема, стоявшая перед Даймлером и Майбахом была не из лёгких: они решили создать двигатель, который не требовал бы газогенератора, был бы очень лёгким и компактным, но при этом достаточно мощным, чтобы двигать экипаж. Увеличение мощности Даймлер рассчитывал получить за счёт увеличения частоты вращения вала, но для этого необходимо было обеспечить требуемую частоту воспламенения смеси. В 1883 году был создан первый бензиновый двигатель с зажиганием от раскалённой полой трубочки, открытой в цилиндр.

Первая модель бензинового двигателя предназначалась для промышленной стационарной установки.

Процесс испарения жидкого топлива в первых бензиновых двигателях оставлял желать лучшего. Поэтому настоящую революцию в двигателестроении произвело изобретение карбюратора. Создателем его считается венгерский инженер Донат Банки. В 1893 году он взял патент на карбюратор с жиклёром , который был прообразом всех современных карбюраторов. В отличие от своих предшественников Банки предлагал не испарять бензин, а мелко распылять его в воздухе. Это обеспечивало его равномерное распределение по цилиндру, а само испарение происходило уже в цилиндре под действием тепла сжатия. Для обеспечения распыления всасывание бензина происходило потоком воздуха через дозирующий жиклёр, а постоянство состава смеси достигалось за счёт поддержания постоянного уровня бензина в карбюраторе. Жиклёр выполнялся в виде одного или нескольких отверстий в трубке, располагавшейся перпендикулярно потоку воздуха. Для поддержания напора был предусмотрен маленький бачок с поплавком, который поддерживал уровень на заданной высоте, так что количество всасываемого бензина было пропорционально количеству поступающего воздуха.

Первые двигатели внутреннего сгорания были одноцилиндровыми, и, для того чтобы увеличить мощность двигателя, обычно увеличивали объём цилиндра. Потом этого стали добиваться увеличением числа цилиндров.

В конце XIX века появились двухцилиндровые двигатели, а с начала столетия стали распространяться четырёхцилиндровые.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Смотреть что такое «История создания двигателей внутреннего сгорания» в других словарях:

    Схема: Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем … Википедия

    Дельтообразный двигатель в Национальном железнодорожном музее, Йорк, Великобритания Дельтообразный двигатель (Napier Deltic) это британский двигатель со встречным дви … Википедия

    Чертёж Паровой телеги Кюньо (Jonathan Holguinisburg) (1769) История автомобиля началась ещё в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить челов … Википедия

История изобретения дизеля | Великие открытия человечества

Рудольф Дизель — выдающийся немецкий изобретатель. В истории автомобилестроения известны имена таких немецких изобретателей, как Г. Даймлер, К. Бенц, американского изобретателя и промышленника Г. Форда. Изобретение, сделанное Р. Дизелем, ставит его в один ряд с этими великими именами, ибо без его открытия немыслим мир машин сегодня. Р. Дизель является создателем двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия, носящим его имя. Родился Дизель 18 марта 1858 года. Родители будущего изобретателя были немцами, эмигрировавшими во Францию. После начала франко-прусской войны семью выслали в 1870 году в Англию. Образование Дизель получил в Германии, он с отличием окончил Мюнхенскую Высшую политехническую школу. В 1880 году известный инженер Карл фон Линде берет его на работу в отделение своей фирмы в Париже.

Будучи еще студентом, он увлекается идеей увеличить КПД паровой машины, который не удавалось поднять выше 10%. Дизель стремится создать двигатель, в котором воздух сжимается так, что при соединении его с топливом возникает нужная для воспламенения температура. Этот двигатель может работать не только на дорогостоящем бензине, но и на солярке, керосине, нефти. В 1890 году его переводят в отделение фирмы в Берлине, где он закончил свои расчеты и дал теоретическое обоснование «экономического термического двигателя».

Рудольф Дизель

Наконец 28 февраля 1892 года он получил патент на созданный им четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Это был патент на первый двигатель, в котором происходит самовоспламенение топливной смеси от сжатия. Впоследствии двигатель назовут именем изобретателя. Дизель решил сжимать в цилиндре двигателя чистый воздух, а не горючую смесь. Когда давление в цилиндре достигало 90 атм, а температура достигала почти 900 градусов, в цилиндр под высоким давлением подавалось жидкое топливо, которое тут же воспламенялось. Расширяясь, газы, двигали поршень. Благодаря такому решению, значительно повышался КПД двигателя, здесь не требовалась система зажигания.

Дальше Дизель приступает к воплощению своей идеи в жизнь и в конце июля 1893 года вместе со своими помощниками он проводит испытание первого в мире дизельного двигателя. Однако, под давлением опытный образец разлетелся на части, едва не лишив жизни изобретателя и его помощников. В июне 1894 года была создана вторая модель двигателя, в которой давление доходило до 35-40 атм, а температура в конце сжатия доводилась до 600 градусов. Опытный образец проработал в течение минуты и совершил 80 оборотов. Успех пришел с запуском нового опытного образца в 1896 году — КПД нового двигателя было на 10% выше, чем у бензиновых двигателей, он был экономичен, работал на дешевом топливе.

Один из первых дизельных двигателей

Продемонстрированный в 1897 году двигатель Дизеля был высоко оценен во многих странах, патент был куплен многими крупнейшими компаниями  Франции, Германии, Англии, России, Бельгии, Швейцарии. Уже в 1898 году он неожиданно становится миллионером, получая доходы от продажи патентов. Двигатели Дизеля получили в 1900 году Гран-при на всемирной выставке, проходившей в Париже. Однако, двигатели, запущенные в серийное производство, не всегда работали удовлетворительно, часто выходили из строя. Многие заводы по выпуску двигателей имели устаревшее оборудование и Дизель потратил много сил и времени, чтобы разработать современные станки по выпуску двигателей, найти подходящие сплавы, подготовить высококлассных специалистов. К началу 20-го столетия основные трудности были преодолены и двигатели нашли широкое применение в промышленности и на транспорте.

Умер Рудольф Дизель 29 сентября 1913 года. Смерть его и сегодня окутана тайной. Известно, что на пароходе «Дрезден» он направлялся из Антверпена в Лондон, где открывался завод по производству двигателей. Вечером он спустился в свою каюту и больше его не видели, его тело через несколько дней было найдено рыбаками в море. Возможно, это был несчастный случай, возможно, изобретатель свел счеты с жизнью из-за финансовых трудностей, возможно, это было убийство по заказу нефтяных магнатов, а возможно, талантливый изобретатель был устранен агентами тайной службы Германии, чтобы тот не продал свои открытия Англии накануне первой мировой войны. Как бы там ни было, а обстоятельства его гибели так и остались нераскрытыми. Созданный Дизелем двигатель работает и совершенствуется, он приводит в действие суда, тепловозы, большегрузные и легковые автомобили, тракторы и многоместные автобусы, передвижные электростанции и др.

Это был первый коммерчески успешный двигатель внутреннего сгорания. К 1865 году более 400 единиц использовались во Франции и около 1000 в Великобритании.

Двигатель Ленуара. «Музей искусств и ремёсел». Париж.

 

 

В 1862 году Ленуар построил первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, адаптировав свой ​​двигатель для работы на жидком топливе.

Даже капот есть

После появления четырёхтактного двигателя конструкции Николауса Отто, двигатель Ленуара быстро потерял свои позиции на рынке.

В 1861 году, французский инженер Альфонс Эжен Бо де Роша получил патент на четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Проект был реализован только на бумаге.

 

В 1863 году, Николаус Август Отто и Карл Ойген Ланген сконструировали атмосферный двигатель внутреннего сгорания и основали завод по его производству «N. A. Otto & Cie».
В 1867 году на «Парижской Всемирной Выставке» их двигатель был удостоен золотой медали.

 

Атмосферный двигатель внутреннего сгорания

После банкротства в 1872 году, Ланген и Отто основали новую компанию, которая сегодня известна как «Deutz AG». На должность топ-менеджера был принят Готлиб Даймлер, который в свою очередь, взял на должность главного конструктора своего друга Вильгельма Майбаха. Самым главным изобретением Николауса Отто был двигатель с четырёхтактным циклом — циклом Отто. Этот цикл по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей.

 

 

Четырёхтактный цикл был самым большим техническим достижением Отто, но вскоре обнаружилось, что за несколько лет до его изобретения точно такой же принцип работы двигателя был описан французским инженером Бо де Роша (см. выше). Группа французских промышленников оспорила патент Отто в суде, суд счёл их доводы убедительными. Права Отто, вытекавшие из его патента, были значительно сокращены, в том числе было аннулировано его монопольное право на четырёхтактный цикл. Не смотря на то, что конкуренты наладили выпуск четырёхтактных двигателей, отработанная многолетним опытом модель Отто всё равно была лучшей, и спрос на неё не прекращался. К 1897 году было выпущено около 42 тысяч таких двигателей разной мощности. Однако то обстоятельство, что в качестве топлива использовался светильный газ, сильно суживало область их применения. Количество светильногазовых заводов было незначительно даже в Европе, а в России их вообще было только два — в Москве и Петербурге.

В 1865 году, французкий изобретатель Пьер Хьюго получил патент на машину представлявшую собой вертикальный одноцилиндровый двигатель двойного действия, в котором для подачи смеси использовались два резиновых насоса, приводимых в действие от коленчатого вала.

Позже Хьюго сконструировал горизонтальный двигатель схожий с двигателем Ленуара.

 

Science Museum, London.

В 1870 году, австро-венгерский изобретатель Сэмюэль Маркус Зигфрид сконструировал двигатель внутреннего сгорания работающий на жидком топливе и установил его на четырёхколёсную тележку. Сегодня этот автомобиль хорошо известен как «The first Marcus Car».

 

 

 

 

В 1887 году, в сотрудничестве с компанией «Bromovsky & Schulz», Маркус построил второй автомобиль — «Second Marcus Car».

 

Technisches Museum Wien

В 1872 году, американский изобретатель Джордж Брайтон запатентовал двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания постоянного давления, работающий на керосине. Брайтон назвал свой двигатель «Ready Motor».
Первый цилиндр выполнял функцию компрессора, нагнетавшего воздух в камеру сгорания, в которую непрерывно поступал и керосин. В камере сгорания смесь поджигалась и через золотниковый механизм поступало во второй — рабочий цилиндр. Существенным отличием от других двигателей, было то, что топливовоздушная смесь сгорала постепенно и при постоянном давлении

.

 

В 1878 году, шотландский инженер Сэр (в 1917 году посвящён в рыцари) Дугалд Клерк разработал первый двухтактный двигатель с воспламенением сжатой смеси. Он запатентовал его в Англии в 1881 году.

 

Двигатель работал любопытным образом: в правый цилиндр подавался воздух и топливо там оно смешивалось, и эта смесь выталкивалась в левый цилиндр, где и происходило поджигание смеси от свечи. Происходило расширение, оба поршня опускались, из левого цилиндра (через левый патрубок) выбрасывались выхлопные газы, а в правый цилиндр всасывалась новая порция воздуха и топлива. Следуя по инерции поршни поднимались и цикл повторялся.

В 1879 году, Карл Бенц, построил вполне надежный бензиновый двухтактный двигатель и получил на него патент. Однако настоящий гений Бенца проявился в том, что в последующих проектах он сумел совместить различные устройства (дроссель, зажигание с помощью искры с батареи, свеча зажигания, карбюратор, сцепление, КПП и радиатор) на своих изделиях, что в свою очередь стало стандартом для всего машиностроения. В 1883 году, Бенц основал компанию «Benz & Cie» по производству газовых двигателей и в 1886 году запатентовал четырехтактный двигатель, который он использован на своих автомобилях.
Благодаря успеху компании «Benz & Cie», Бенц смог заняться проектированием безлошадных экипажей. Совместив опыт изготовления двигателей и давнишнее хобби — конструирование велосипедов, к 1886-му году он построил свой первый автомобиль и назвал его «Benz Patent Motorwagen».



 

Одноцилиндровый четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания рабочим объёмом954 см3., установленный на «Benz Patent Motorwagen«.

 

 

Двигатель был оснащён большим маховиком (использовался не только для равномерного вращения, но и для запуска), бензобаком на 4,5 л., карбюратором испарительного типа и золотниковым клапаном, через который топливо поступало в камеру сгорания. Воспламенение производилось свечой зажигания собственной конструкции Бенца, напряжение на которую подавалось от катушки Румкорфа .Охлаждение было водяным, но не замкнутого цикла, а испарительным. Пар уходил в атмосферу, так что заправлять автомобиль приходилось не только бензином, но и водой.Двигатель развивал мощность 0,9 л.с. при 400 об/мин и разгонял автомобиль до 16 км/ч. Карл Бенц за «рулём» своего авто.

 

 

Чуть позже, в 1896 году, Карл Бенц изобрел оппозитный двигатель (или плоский двигатель), в котором поршни достигают верхней мертвой точки в одно и то же время, тем самым уравновешивая друг друга.

 

Музей «Mercedes-Benz» в Штутгарте.

 

В 1882 году, английский инженер Джеймс Аткинсон придумал цикл Аткинсона и двигатель Аткинсона.

 

 

 

Двигатель Аткинсона — это по существу двигатель, работающий по четырёхтактному циклу Отто, но с измененным кривошипно-шатунным механизмом. Отличие заключалось в том, что в двигателе Аткинсона все четыре такта происходили за один оборот коленчатого вала. Использование цикла Аткинсона в двигателе позволяло уменьшить потребление топлива и снизить уровень шума при работе за счёт меньшего давления при выпуске. Кроме того, в этом двигателе не требовалось редуктора для привода газораспределительного механизма, так как открытие клапанов приводил в движение коленчатый вал. Не смотря на ряд преимуществ (включая обход патентов Отто) двигатель не получил широкого распространения из-за сложности изготовления и некоторых других недостатков. Цикл Аткинсона позволяет получить лучшие экологические показатели и экономичность, но требует высоких оборотов. На малых оборотах выдаёт сравнительно малый момент и может заглохнуть. Сейчас двигатель Аткинсона применяется на гибридных автомобилях «Toyota Prius» и «Lexus HS 250h».

В 1884 году, британский инженер Эдвард Батлер, на лондонской выставке велосипедов «Stanley Cycle Show» продемонстрировал чертежи трёхколёсного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, а в 1885 году построил его и показал на той же выставке, назвав «Velocycle». Так же, Батлер был первым кто использовал слово бензин. Патент на «Velocycle» был выдан в 1887 году.

 

 

На «Velocycle» был установлен одноцилиндровый, четырёхтактный бензиновый ДВС оснащенный катушкой зажигания, карбюратором, дросселем и жидкостным охлаждением. Двигатель развивал мощность около 5 л.с. при объёме 600 см3, и разгонял автомобиль до 16 км/ч. На протяжении многих лет Батлер улучшал характеристики своего транспортного средства, но был лишен возможности его тестировать из-за «Закона Красного Флага» (издан в 1865 году), согласно которому транспортные средства не должны были превышать скорость свыше 3 км/ч. Кроме того, в автомобиле должны были присутствовать три человека, один из которых должен был идти перед автомобилем с красным флагом (такие вот меры безопасности).

В журнале «Английский Механик» от 1890 года, Батлер написал — «Власти запрещают использование автомобиля на дорогах, в следствии чего я отказываюсь от дальнейшего развития.»

Из-за отсутствия общественного интереса к автомобилю, Батлер разобрал его на металлолом, и продал патентные права Гарри Дж. Лоусону (производителю велосипедов), который продолжил производство двигателя для использования на катерах. Сам же Батлер перешёл к созданию стационарных и судовых двигателей. В 1900 году, в журнале » Autocar «, Батлер опубликовал статью следующего содержания: «Теперь, когда внимание общественности приковано к немецким изобретателям — Бенцу и Даймлеру, я надеюсь, что вы найдёте место в вашем журнале для иллюстрации небольшого бензинового автомобиля, который я считаю, был сделан абсолютно первым в этой стране. Я не могу утверждать, что сделал очень много, однако я проводил свои эксперименты в то время, когда прогресс тормозился из-за предрассудков людей и отсутствия интереса. Тем не менее, часть моих идей до сих пор используется во многих типах двигателей.»

В 1889 году, на Всемирной выставке в Париже, французский инженер Феликс Милле представил и запатентовал 5-цилиндровый ротационный (не роторный) двигатель, встроенный в колесо велосипеда.

 

 

Мотоцикл Феликса Милле, 1897 год. Ротационный двигатель основан на стандартном цикле Отто, но вместо вращения коленчатого вала вращается весь двигатель выступая в роли маховика, а коленчатый вал стоит на месте.

 

Подобные двигатели широко использовались в авиации во времена Первой мировой войны.

 

В 1891 году, Герберт Эйкройд Стюарт в сотрудничестве с компанией «Richard Hornsby and Sons» построил двигатель «Hornsby-Akroyd», в котором топливо (керосин) под давлением впрыскивалось в дополнительную камеру (из-за формы её называли «горячий шарик»), установленную на головке блока цилиндров и соединённую с камерой сгорания узким проходом. Топливо воспламенялось от горячих стенок дополнительной камеры и

устремлялось в камеру сгорания

.

1. Дополнительная камера (горячий шарик).2. Цилиндр.3. Поршень.4. Картер.

 

Для запуска двигателя использовалась паяльная лампа, которой нагревали дополнительную камеру (после запуска она подогревалась выхлопными газами). Из-за этого двигатель «Hornsby-Akroyd», который был предшественником дизельного двигателя сконструированного Рудольфом Дизелем, часто называли «полу-дизелем». Однако спустя год Эйкройд усовершенствовал свой двигатель добавив к нему «водяную рубашку» (патент от 1892 г.), что позволило повысить температуру в камере сгорания за счёт увеличения степени сжатия, и теперь уже не было необходимости в дополнительном источнике нагрева

В 1893 году, Рудольф Дизель получил патенты на тепловой двигатель и модифицированный «цикл Карно» под названием «Метод и аппарат для преобразования высокой температуры в работу». В 1897 году, на «Аугсбургском машиностроительном заводе» (с 1904 года MAN ), при финансовом участии компаний Фридриха Круппа и братьев Зульцер, был создан первый функционирующий дизель Рудольфа Дизеля. Мощность двигателя составляла 20 лошадиных сил при 172 оборотах в минуту, КПД 26,2 % при весе пять тонн. Это намного превосходило существующие двигатели Отто с КПД 20 % и судовые паровые турбины с КПД 12 %, что вызвало живейший интерес промышленности в разных странах. Двигатель Дизеля был четырёхтактным. Изобретатель установил, что КПД двигателя внутреннего сгорания повышается от увеличения степени сжатия горючей смеси. Но сильно сжимать горючую смесь нельзя, потому что тогда повышаются давление и температура и она самовоспламеняется раньше времени. Поэтому Дизель решил сжимать не горючую смесь, а чистый воздух и концу сжатия впрыскивать топливо в цилиндр под сильным давлением. Так как температура сжатого воздуха достигала 600—650 °C, топливо самовоспламенялось, и газы, расширяясь, двигали поршень. Таким образом Дизелю удалось значительно повысить КПД двигателя, избавиться от системы зажигания, а вместо карбюратора использовать топливный насос высокого давления ( ТНВД ).

 

Позднее, в 1900 году, на » Всемирной выставке «, Рудольф Дизель продемонстрировал двигатель работающий на арахисовом масле ( биодизель ).

В 1903 году, норвежский изобретатель Эгидий Эллинг построил первую газовую турбину, развивавшую мощность в 11 лошадиных сил. Патент на это изобретение он получил ещё в 1884 году.
К 1904-му году мощность турбины была увеличена до 44 лошадиных сил, а к 1932-му году турбина уже развивала мощность около 75 лошадиных сил

В 1933 году Эллинг пророчески писал: «Когда я начал работать над газовой турбиной в 1882 году, я был твёрдо уверен в том, что моё изобретение будет востребовано в авиастроении.». К сожалению, Эллинг умер в 1949 году, так и не дожив до наступления эры турбореактивной авиации

 

 

Газовая турбина Эллинга

 

В 1903 году, Константин Эдуардович Циолковский, в журнале «Научное обозрение» опубликовал статью «Исследование мировых пространств реактивными приборами», где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего действия. Корпус её представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабжённую жидкостным реактивным двигателем (который тоже является двигателем внутреннего сгорания). В качестве горючего и окислителя он предлагал использовать соответственно жидкие водород и кислород. Следует отметить, что на этой смеси работают все самые мощные ракетные современные двигатели.

Наверное, на этой ракетно-космической ноте и стоит закончить историческую часть, так как наступил 20-ый век и Двигатели Внутреннего Сгорания стали производиться повсеместно.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ E. ИСТОРИЯ АВТОМОБИЛЯ

 

 

История первого автомобиля началась в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить человека.

 

 

Чертёж Паровой телеги Кюньо (Jonathan Holguinisburg) (1769)

 

В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на англ. fuel gas, что привело к появлению в 1885 году повсеместно используемого сегодня газолинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания. Машины, работающие на электричестве на короткий срок появились в начале XX века, но почти полностью исчезли из поля зрения вплоть до начала XXI века, когда снова возникла заинтересованность в малотоксичном и экологически чистом транспорте. По существу, раннюю историю автомобиля можно разделить на этапы, различающиеся преобладающим способом самоходного движения. Поздние этапы определялись тенденциями в размере и стилистике внешнего вида, а также предпочтениями в целевом использовании.

 

Изобретатели-первопроходцы

 

Паровой «автомобиль», разработанный Фердинандом Вербистом в 1672 году, гравюра 18-го века

 

Первый прообраз автомобиля был построен как игрушка для китайского императора членом иезуитской общины в Китае (англ.)русск. Фердинандом Вербистом в 1672 году. Паровая тележка могла двигаться на одной заправке угля больше часа. В описании своей игрушки Вербист впервые упомянул термин «мотор» в его нынешнем значении.

В 1780-х годах русский конструктор, изобретатель и инженер Иван Кулибин начал работу над каретой с педалями. В 1791 году он создал трёхколёсный самоходный экипаж, развивающий скорость до 16,2 км/ч. В этой «самокатке» он разъезжал по улицам Петербурга. Его трёхколёсный механизм содержал почти все основные узлы будущего автомобиля: коробка передач, маховое колесо, подшипники качения. Незадолго до своей смерти изобретатель начал работу по совмещению парового двигателя с своей «самокаткой», но так и не закончил работу. На какой стадии находился процесс, осталось неизвестным.

Хотя паровые автомобили (паромобили) — автомобили, использующие паровой двигатель (тепловой двигатель внешнего сгорания) вместо стандартного в наше время двигателя внутреннего сгорания (ДВС), существовали сравнительно долгое время, большого распространения они не получили, и несмотря на усовершенствование двигателя в конце ХIХ — начале ХХ вв., были вытеснены автомобилями с ДВС. Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества автомобильных технологий, считается изобретателем и современного автомобиля. Четырёхтактный бензиновый (газолиновый) двигатель внутреннего сгорания, который представляет самую распространённую форму современного самоходного движения — разработка немецкого изобретателя Николауса Отто. Подобный четырёхтактный дизельный двигатель был также изобретён немцем Рудольфом Дизелем. Водородный топливный элемент, одна из технологий, провозглашённых как замена для газолина в качестве источника энергии автомобилей, в принципе был обнаружен другим немцем — Шёнбейном Кристианом Фридрихом в 1838 году. Автомобиль на электрической батарее обязан своим появлением одному из изобретателей электрического мотора венгру Аньошу Йедлику и изобрётшему в 1858 году свинцово-кислотную батарею Гастону Планте.

Ранние автомобили

Паровые автомобили

 

 

Паровая тележка Кюньо, вторая (1771) модификация

 

Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае (англ.)русск., построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»).

 

 

Репродукция дорожного локомотива Ричарда Тревитика 1801 «Сопящий Дьявол»

 

Считают, что паросиловые самоходные машины разработаны в конце XVIII века. В 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом fardier à vapeur (паровая телега). Конструкция Кюньо оказалась непрактичной и не развивалась в его родной Франции, центр инноваций переходит в Великобританию. К 1784 году в Редруте Уильям Мэрдок построил работающую модель паровой кареты, а в 1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам Камборна (англ.)русск.. Такие машины какое-то время были в моде и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны в обеспечении общественного транспорта, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона «англ. Locomotive Act», требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Это решительно подавило развитие дорожного автотранспорта практически на всю оставшуюся часть XIX века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были брошены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге была устранена в 1878 году.

 

 

Первый американский автомобиль — машина-амфибия Оливера Эванса

 

Первый патент на автомобиль в Соединённых Штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году. Эванс демонстрировал его первую успешную самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией, так как была способна путешествовать на колёсах по земле и посредством лопастей на воде.

Среди других работ — паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозефом Божеком (англ.)русск. и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкоком (англ.)русск., разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.

Электрические автомобили

 

La Jamais Contente, 1899 г.

 

В 1828 году венгр Йедлик Аньош, который изобрёл ранний тип электрического мотора, создал миниатюрную модель автомобиля, приводимого в движение при помощи его нового двигателя. В 1834 году изобретатель первого электрического мотора постоянного тока, кузнец штата Вермонт Томас Дэвенпорт, установил свой мотор в маленькую модель машины, которой он оперировал на кольцевом электрифицированном треке. В 1835 году голландский профессор города Гронинген Сибрандус Стрэтин и его помощник Кристофер Беккер создали небольшую электрическую машину, приводимую в движение не перезаряжаемыми первичными гальваническими элементами (англ.).

 

 

МашинА, приводимАЯ в движение первичными гальваническими элементами, в 1835 г. придумали голландские учёные Сибрандус Стрэтин и Кристофер Беккер

 

Официальной же точкой отсчёта истории электрокаров считается 1837 г. Именно тогда шотландский изобретатель Роберт Дэвидсон представили миру свой электромобиль, в котором могли ехать 2 человека. Он работал от одноразовой батареи.

 

 

Автомобиль Роберта Дэвидсона

 

В 1838 году шотландец Роберт Дэвидсон разработал электрический локомотив, который достигал скорости 6 км/ч (4 мили/ч).

 

В Англии в 1840 году был предоставлен патент за использование рельсовых путей в качестве проводника электрического тока и подобные американские патенты были выданы в 1847 году Лиллей и Colten. Приблизительно в период между 1832 и 1839 годом (точный год неизвестен) гражданин Шотландии англ. Robert Anderson ( inventor ) изобрёл первую грубую электрическую карету, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами (англ.).

Ещё одной важной вехой в истории создания электромобилей считается 1884 г. В этот период англичанин Томас Паркер изобрёл транспорт, который работал от перезаряжаемой батареи.

 

Source: https://auto.today/bok/14965-samyy-pervyy-elektromobil-v-mire-razvitie-infrastruktury.html

© Auto.Today

 

Создатель первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Первый автомобиль в мире

Имя это известно каждому человеку, который хоть в какой-то степени интересуется автомобилями. Карл Бенц (Carl Friedrich Michael Benz) по прову считается изобретателем автомобиля. Он получил первые в мире патенты на двухтактный бензиновый двигатель, систему зажигания, работающую от батареи, свечу зажигания, акселератор, карбюратор, сцепление, коробку передач, водяной радиатор охлаждения, — словом, на все основные узлы автомобиля.

От мастерской до мирового концерна

Талант инженера и изобретателя проявился у Карла Бенца очень рано, но его профессиональная карьера вовсе не была само собой разумеющимся делом. Он родился в небогатой семье. Отец, машинист паровоза, умер, когда Карлу было всего два года. Благодаря усилиям матери, отличным оценкам самого Карла и государственной стипендии, он окончил политехнический университет уже в возрасте 19 лет, затем, после семи лет работы на различных предриятиях, создал собственную фирму. Собственно, поначалу это была просто мастеская.

Первый автомобиль, ставший серийной моделью, был запатентован в январе 1886 года. Патент под номером 37435 был выдан на трехколесный самодвижущийся экипаж. С этого трицикла началась история мирового автомобилестроения. Свое изобретение Бенц оснастил бензиновым двигателем внутреннего сгорания.

Первый «автопробег» совершила жена изобретателя Берта. 5 августа 1888 года она вместе с детьми преодолела больше ста километров, чтобы навестить свою мать. На подъемах машину приходилось толкать, и легенда гласит, что именно после этого Берта подала идею мужу оснастить ее коробкой передач.

Контекст

В 1926 году компания Бенца объединилась с компанией Daimler, также занимавшейся выпуском автомобилей. Все модели были переименованы: они стали называться «Mercedes-Benz » (это имя — Мерседес — было именем дочери одного из партнеров Даймлера).

Концерн и после смерти его основателя продолжал идти в авангарде автомобилестроения. В 1936 году началось производство легковых автомобилей с дизельным мотором. Первой моделью с дизельным двигателем стал Mercedes-Benz 260 D.

История продолжается

Дизельный двигатель назван в честь его разработчика — немецкого изобретателя Рудольфа Дизеля (Rudolf Diesel). Этот двигатель обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия, а топливо стоит дешевле бензина. И так как экономичность была одним из основных преимуществ дизельных двигателей перед бензиновыми, первыми об их использовании задумались производители грузовых автомобилей. В 1924 году на берлинской автовыставке немецкий концерн MAN представил модель, работающую на дизеле.

Благодаря снижению массы дизельного мотора, к возможности его использования решили присмотреться и производители легковых автомобилей. Особенно активно над решением этой задачи работали именно инженеры компании Daimler-Benz.

Смотрите также:

  • Энди Уорхол и его «мерседесы»

    «Мерседес» как объект поп-арта

    Выставка работ Энди Уорхола из серии «Cars» проходит в музее MAC Museum Art & Cars в немецком Зингене. В экспозиции творения маэстро поп-арта выставлены рядом с оригинальными ретроавтомобилями.

  • Энди Уорхол и его «мерседесы»

    29 января 1886 года Карл Фридрих Бенц (Karl Friedrich Benz) представил миру свой первый автомобиль. Эта моторизированная повозка могла развивать скорость до 18 км/ч. Первую поездку длиной в 100 километров без ведома супруга совершила Берта Бенц (Bertha Benz). Деревенские мальчишки в то время принимали рычащее авто за воплощение дьявола.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Искусство и автомобиль — почти синонимы

    Легким движением руки Энди Уорхола автомобиль превращается… в многоцветный веселый коллаж. Классик поп-арта верен своему стилю во всем, что бы он ни делал. Серия «Cars» подтверждает, что искусство и промышленный дизайн просто созданы друг для друга.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Культ в зеленых тонах

    В конце 1924 года на рынок вышел Mercedes-Benz 15/70. Дамы были в восторге от внешнего вида авто, мужчины — от мотора мощностью в 100 и 140 лошадиных сил. Уорхол добавил культовому объекту зеленый контур, сделав его предметом вожделения и для поклонников искусства.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    «Серебряная стрела» в сердце автолюбителей

    Модель «Серебряная стрела» поразила сердца поклонников гоночного спорта. Почти 50 лет подряд авто из этой серии занимали первые места в гонках по всему миру. Первую гонку модель Mercedes-Benz W 25 выиграла сразу же после своего выпуска — в 1934 году. «Иногда что-то кажется красивым просто потому, что немного отличается от окружающих предметов», — говорил Уорхол.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Энди Уорхол добавил легендарной «Серебряной стреле» немного цвета и иронии. Правда, в поп-арт-версии гоночный автомобиль слегка напоминает цыпленка-гриль. В свое время Уорхол прославился за счет картин, отражающих эпоху потребления — баночный суп, бутылки кока-колы… Он всегда изображал товары американского производства. Для немецких машин художник сделал исключение.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Строго по формуле

    Автомобилестроители строго подчиняются правилам. Так, модель Mercedes-Benz W 125 была создана точно по формуле «750 килограмм». Согласно условиям гонок Гран-при, действовавшим с 1934 года, именно столько — и ни граммом больше — могли весить автомобили участников без учета смазочных и горючих материалов. Но в вариациях Уорхола у спорткаров свои правила. Главное — они очень яркие!

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Хайтек образца 1969 года

    Экспериментальная модель Mercedes-Benz С 111 стала прорывом в мире авто. Она могла развивать скорость до 300 км/ч. Несмотря на то, что желающих приобрести такое чудо было немало, С 111 так и не стал серийным автомобилем. На картинах Уорхола машины с раскрытыми дверьми похожи на парящих чаек.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Спорткар века

    Mercedes-Benz 300 SL дебютировал в Нью-Йорке в 1954 году. Новая спортивная машина могла развивать скорость до 250 км/ч, став самым быстрым серийным автомобилем того времени. Спустя много лет, в 1999 году, сообщество автомобильных журналистов признало его спорткаром века.

    Энди Уорхол и его «мерседесы»

    Из 80 запланированных работ до своей смерти Уорхол успел закончить только 40. Последняя картина из этой серии — Mercedes-Benz W 196 R Grand Prix Car — была выставлена на аукционе Christie»s в Нью-Йорке в 2013 году: стартовая цена составила 16 млн долларов. Выставку в музее Mac Museum Arts & Cars можно увидеть до 17 мая.

Автомобили давно стали привычным средством передвижения для каждого из нас. Но сложно представить, сколько этапов прошла машина, прежде чем стать повседневным транспортом. А история ее и вправду очень длинная и начинается задолго до изобретения прототипа современного авто.

С чего все началось?

Конечно, сейчас уже крайне непросто восстановить историю изобретения и понять, какой автомобиль самый первый. Возможно, пока что для нас есть скрытые факты, которые передвинут дату первых попыток еще дальше. Но пока историки вспоминают 1672 год.

Именно тогда была разработана игрушка, которую часто сравнивают с автомобилем. Фердинанд Вербист занимался изобретением прообраза машины для китайского императора. Но поскольку это была всего лишь идея, она была реализована в игрушечной модельке.

Такой «автомобиль» был больше похож на тележку, которая могла двигаться за счет заправки угля. При этом она могла ехать больше часа. Тогда Вербист ввел понятие «мотора», который оказался ближе всего к его современному значению.

Попытки в России

В России также пытались изобрести самый первый автомобиль, поэтому в 1752 году Михаилу Ломоносову был представлен прообраз первой машины. Им занимался обычный крестьянин Леонтий Шамшуренков.

Изобретатель привез в Санкт-Петербург четырехколесную самостоятельную коляску, которая имела педальный привод. Он доказал, что его транспорт может передвигаться со скоростью 15 км/час. Леонтий показал Ломоносову и первый прототип верстометра, который показывал пройденный путь авто.

Спустя 30 лет в России продолжались попытки приблизиться к современной машине. В начале 1780 годов Иван Кулибин работал над модификацией кареты, куда собирался добавить педали. Уже в 1791 году ему удалось представить трехколесный экипаж, который передвигался со скоростью 16,2 км/час. Это изобретение познакомило людей с коробкой передач, маховым колесом и подшипниками качения.

Поскольку в государстве никто подобные изобретения не поддерживал, многие прекратили работу на ними.

Немецкий «автопром»

Какой самый первый автомобиль в мире? Точно ответить на этот вопрос не удастся, но известно, что Карл Бенц был наиболее влиятельной персоной в зарождающемся «автопроме» Германии. Именно благодаря этому немецкому инженеру стало известно о многих современных автомобильных технологиях.

Николаус Отто был первым, кто представил четырехтактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Также над ним работал и Рудольф Дизель. Интересно, что над самим топливом также потрудился немец Кристиан Фридрих, который заменил газолин на водородный топливный элемент.

На пару

Одними из первых прообразов современных моделей стали паровые автомобили. Началось все, как уже ранее упоминалось, с Фердинанда Вербиста и его игрушки для китайского императора. Такое авто было крайне непрактичным, поскольку ни водитель, ни пассажир не могли им воспользоваться. Но частенько именно его называют самым первым автомобилем, фото которого не сохранилось, а есть лишь гравюра.

Но идея парового транспорта понравилась многим и стала развиваться уже в XVIII веке. Кюньо придумал экспериментальный тягач артиллерийских орудий, но такой вариант понравился не всем.

В Великобритании также пытались заниматься автопромом, поэтому в 1784 году стала известна паровая карета Уильяма Мэрдока. Ричард Тревитик очевидно решил перенести паровоз на дороги, поэтому в 1801 году представил «Сопящего дьявола» – дорожный локомотив. Все это помогло изобретателям создать ручной тормоз, трансмиссию, рулевое управление.

Такое быстрое развитие транспорта в Великобритании напугало обычных жителей и власти страны предложили внести закон, который требовал помощника на дороге. Такой человек должен был идти перед машиной, махать красным флагом и давать сигналы, чтобы пешеходы сразу понимали приближение авто. Все это убавило интерес изобретателей к этой сфере. Многие отправились работать над железнодорожными локомотивами.

Тем временем в США также переживали над созданием самого первого автомобиля. Здесь Оливер Эванс представил первое авто в Америке, которое оказалось еще и машиной-амфибией. Изобретение позволяло пассажирам путешествовать на суше и по воде.

С помощью электричества

Чуть позже стали появляться самые первые автомобили на электричестве. Первым в этом деле оказался венгер Йедлик Аньош, который в 1828 году представил миру электрический мотор. Чтобы показать его работу, инженеру пришлось создать маленькую машинку в качестве прототипа.

Так, первое время изобретатели по всему миру показывали лишь миниатюрные модели авто, но уже в 1838 году Роберт Дэвидсон представил электрический локомотив. Через 2 года решено было запатентовать рельсовые пути, которые оказались проводником электрического тока.

Использование топлива

Неудивительно, что изобретатели по всему миру пытались найти идеальный вариант транспорта, который бы не требовал больших запасов угля или рельсов. Так додумались инженеры и до двигателя внутреннего сгорания. Проблема возникла лишь с использованием подходящего топлива, которое бы пришло на замену газовой смеси.

Очень много изобретателей экспериментировали с разным топливом и использованием технологий, но самый первый автомобиль в мире с бензиновым двигателем был представлен Карлом Бенцем. Так стала известна модель Benz Patent-Motorwagen. Прототип оказался таким удачным, что инженер начал выпуск автомобилей в 1886 году.

Сейчас уже трудно сказать, был ли Бенц для кого-то вдохновителем, но уже в 1889 году Даймлер и Майбах разработали совершенно новое изобретение, которое уже было не похоже на конную повозку. Примерно в это же время инженеры работали и над первым в мире мотоциклом Daimler Petroleum Reitwagen.

Многие открытия и энтузиасты были забыты. Есть сведения, что первый четырехколесный автомобиль в Британии появился в 1895 году. Он работал на бензине и благодаря Фредерику Ланчестеру, который кстати запатентовал дисковый тормоз.

Benz Patent-Motorwagen

Именно эту модель, пожалуй, можно назвать самым первым автомобилем в мире, фото которого представлено ниже. По сути же это был первый транспорт с двигателем внутреннего сгорания, отцом которого стал Карл Бенц. Его особенность в том, что он стал первым коммерчески доступным транспортным средством.

Сейчас оно имеет много общего с современными прототипами. Например, оно также имело шасси, бензиновый двигатель, электрическое зажигание, карбюратор, систему охлаждения, тормозной механизм и трансмиссию.

Есть информация о том, что Карл Бенц столкнулся с рядом проблем, которые не дали ему довести дело до логического конца. Он не мог решить вопрос с рулевым управлением, поэтому разработал трехколесную модель.

Но буквально через пять лет ему удалось найти или подсмотреть решение. Так миру стал известен Benz Victoria – автомобиль с четырьмя колесами и каретным типом. Он как раз и заменил предыдущую модель, стал коммерчески успешным и выпускался 7 лет.

Запуск производства

До создания самой первой марки автомобиля оставалось немного. Когда инженеры наконец-то выбрали наиболее оптимальный вариант транспорта, они кинули все силы на массовое производство.

Первым в этой сфере стал снова-таки Карл Бенц в 1888 году. В то же время выпуском трициклов занимался Рудольф Эгг. Массовое производство было запущено в США и Франции.

Первыми же на путь автопрома стали французы. Они основали компанию «Панар и Левассор» в 1889 году, которая занималась выпуском машин. Уже через два года мир услышал и про «Пежо».

Начало XX века для Европы превратилось в активное развитие автомобильной промышленности. Но до 1903 года лидером являлась Франция. В США же были свои герои. В 1893 году появилась компания Duryea Motor Wagon Company. За ними активизировалась фирма Olds Motor Vehicle Company. Уже к 1902 году становятся популярными «Кадиллак», «Винтон» и «Форд».

Несмотря на то что автомобильное производство мира росло в геометрической прогрессии, на деле же все сходилось к тому, что машина была предметов роскоши и новинкой моды. Пока она не могла еще стать полезным изобретением. Это было вызвано тем, что стоимость автомобилей была крайне высокой, а поломки встречались очень часто. Да и топливо было не так просто достать.

На пути к современности

Автомобили прошли долгий путь, чтобы стать такими, какими мы их видим сегодня. Необходимо было провести ряд экспериментов, после окунуться в винтаж и пережить довоенную эру.

Большое влияние на автопром оказала Вторая мировая война. Мир увидел кузов понтонного типа, который лишился выступающих крыльев, огромных фар и подножек. Самым первым автомобилем в мире, который выпускали крупными сериями, стал советский ГАЗ-М-20 «Победа».

После этого инженеры перестали работать над вычурными формами и особыми потребностями. Они углубились в разработку более мощных двигателей и повышение скоростей.

Automobile — Автомобиль

Auto Mobilis на латыни означает — подвижный, легко двигающийся. Automobile — транспортная безрельсовая машина главным образом на колесном ходу, приводимая в движение собственным двигателем (внутреннего сгорания,электрическим или паровым).
с паровым двигателем построен Кюньо (Франция) в 1769-70, с двигателем внутреннего сгорания Даймлером и Бенцем
(Германия)
в 1885-86.

Самый оригинальный из всех автомобильных инженеров, Фредерик Уильям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868-1946) отличался весьма своеобразным подходом к вопросам конструирования.

Первый «Lanchester» был изготовлен в 1895-1896 годах и не был похож ни на один автомобиль того времени. По свидетельству летописца автомобилестроения Энтони Берда, «это был первый легковой автомобиль в мире, созданный на научной основе как единое целое».

Силовой агрегат представлял собой двигатель с двумя противоположно расположенными цилиндрами и двумя вращающимися в разных направлениях коленчатыми валами, каждый из которых — с тремя шатунами. Оба вала были соединены шестернями со спиральными зубьями, поэтому отсутствовала вибрация, что обеспечивало двигателю недосягаемую по тем временам уравновешенность. Мотор включал в себя также оригинальный клапанный механизм и полностью автоматическую систему смазки. Этот удивительный двигатель работал в паре с планерной коробкой передач, что в те годы казалось высшим достижением технической мысли.

Первые чертежи автомобиля

разработаны Леонардо да Винчи

Изобретение первого Автомобиля

Даже в наше время, когда все о механическом движении известно, немногие могут собрать самодвижущуюся повозку. Да Винчи тоже не собрал свою машину, во всяком случае, информации о том не сохранилось.

Но сохранились детальные чертежи «Деревянного автомобиля» , по которым спустя столетия, в 2004г. экспертам музея истории во Флоренции удалось восстановить данный авто по чертежам Леонардо, построив абсолютно рабочую модель в натуральную величину.
Попытки ее построить не раз предпринимались и ранее — но заставить ее двигаться не удавалось.

Как теперь понятно, из-за ошибки в понимании идеи Леонардо. Все, кто пытался собрать этот «автомобиль», неправильно оценивали роль рессор.

Прорыв совершил Карло Педретти, которого осенило, что
механизм,

приводящий тележку в движение, использует совсем другие пружины — внутри барабанов под «автомобилем». А те пружины, которым инженеры уделяли внимание в предыдущих попытках осуществить проект Леонардо — не что иное, как рудиментарная система управления.
Устройство было спроектировано, скорее всего, в качестве движущейся подставки, использующейся на карнавальных шествиях, которые часто становились своего рода «показательными выступлениями» художников и инженеров.

Паровая автоматическая машина

В 1765 году русский механик построил паровую автоматическую машину, а через несколько лет на основе этой машины была сконструирована повозка, автором которой стал изобретатель Никола Кюньо. Повозку использовали для перевозки артиллерии, а ее размеры можно считать приближенными к габаритам современных грузовиков. Скорость повозки — автомобиля составляла всего 4 км/ч, а вес воды и топлива для нее составлял около одной тонны.

Первый бензиновый двигатель

Карл Бенц и Готлию Даймлер считаются создателями первого
бензинового двигателя
.

Естественно они изобрели мотор не с чистого листа, так как многие его узлы и агрегаты были разработаны намного раньше, а соавторов изобретения бензинового двигателя в мире насчитывается около 400. Инженер Николас Отто стал первым в мире изобретателем, который получил патент на изобретение двигателя внутреннего сгорания. Патент был зарегистрирован в 1876 году.

Первый автомобиль Карла Бенца

1886 год считается переломным годом в истории создания первого автомобиля. В том году инженер Карл Бенц получил патент на создание самодвижущегося экипажа с бензиновым двигателем. Интересным является и тот факт, что приблизительно в это же время Готлиб Даймлер сконструировал свой первый экипаж с бензиновым мотором, а до этого получил патент на изобретение первого в мире мотоцикла и карбюратора.

Экипаж Карла Бенца оснащался мотором, который выдавал 9 лошадиных сил. Двигатель располагался над осью задних колес, приводившихся в движение при помощи одной ременной и двух цепных передач. В качестве источника питания для системы зажигания использовалась гальваническая батарея. Над мотором горизонтально располагался маховик, который служил для запуска мотора и создания равномерного вращения. Конструкция из спаянных металлических трубок служила рамой первому автомобилю, а его максимальная скорость составляла 16 км/ч.

После того как Карл Бенц получил патент, началась новая история создания автомобиля.
Изобретатель решил представить свое творение на суд публики и Бенц прокатился на нем по улицам города Мангейм.

Но новинка вызвала у жителей города только раздражение. Карл вернулся домой в расстроенных чувствах и поставил свой первый автомобиль под навес, однако решил довести свое творение до совершенства.

Через два года после неудачной автомобильной прогулки автомобиль Карла Бенца был «угнан».
Трое так называемых посетителей решили навестить родственников в городке Пфорцхейм и решили сделать это на автомобиле. Конечно же в дороге не обошлось без приключений, но автомобиль выдержал путешествие, а все волнения окупились с лихвой, так как все жители Пфорцхейма сбегались для того чтобы увидеть этот чудо экипаж, который передвигался без лошади.

Об этом случае через некоторое время узнала вся Германия, при этом пресса обратила внимание не на похитителей, а на сам автомобиль.

С этого момента и началось повсеместное увлечение автомобилем и не только в Германии. Многие историки считают, что жена Бенца, которая и была одним из «похитителей» сыграла огромную роль в успехе Карла, а первое путешествие автомобиля в 180 километров, сегодня считается первым в истории автопробегом.

Но история создания первого автомобиля на этом не остановилась, и в 1883 году на свет появился новый четырехколесный автомобиль, который оснащался шкворневой системой поворота управляемых колес.
Новый автомобиль представлял собой двухместный экипаж, моторный отсек которого был полностью закрыт. В отсеке располагался мотор, мощность которого составляла 3 лошадиные силы, а очередное творение Бенца получило имя «Виктория».

После выпуска «Виктории» дела компании пошли в гору и Бенц решил создать серию экипажей, в результате чего к мощной «Виктории» добавилась облегченная модель «Вело», представлявшей собой четырехколесный экипаж, который впоследствии стал прототипом первого в истории отечественного автомобиля таких конструкторов как Яковлев и Фрезе.

Выпуск облегченной модели начался в 1894 году. За три года в компании было выпущено 381 экипажа, а историки считают «Вело» первым автомобилем серийного производства. Можно сказать, что история создания автомобиля имела достаточно долгое развитие, прежде чем мы смогли получить
в том виде, в котором предлагает нам современный авторынок.

Итак, 211 лет назад, 24 декабря 1801 года, английский изобретатель Ричард Тревитик совершил поездку на своем паровом дилижансе – первом наземном самодвижущемся транспортном средстве в истории.

Эскиз парового омнибуса конструкции Тревитика образца 1803 года. Паровик возвышался на огромных колесах диаметром 8 футов (2438 мм). Сам изобретатель, тоже немаленького (6 футов 2 дюйма) росту, не мог достать рукой до верхней части колеса. В те годы колесами большого диаметра никого нельзя было удивить – это был способ уменьшить сопротивление качению и нагрузку на дороги с отнюдь не идеальным покрытием. К тому же за спицы удобно было выталкивать карету или дилижанс из грязи, что делали сами пассажиры

Дело происходило в Корнуэлле, на самой южной оконечности Англии, в краю древних кельтов. На рубеже XVIII и XIX веков с расширением промышленной революции в кельтскую землю вгрызлись десятки шахт. Приметой промышленной революции стала паровая машина. При помощи пара главным образом откачивали воду из шахт. Однако и задумывались, куда бы еще приладить двигатель. «Вскоре корзина с углем заменит торбу с овсом», – еще в 1740 году предрекал ирландский епископ Беркли.

Паровыми машинами Ричард Тревитик начал заниматься, помогая отцу, горному инженеру, обслуживать шахтные механизмы. По многочисленным свидетельствам современников, Ричард отнюдь не проявлял особой тяги к наукам и усидчивости, необходимой для выполнения расчетов. В школе городка Кэмбурн его больше влекли игры с мячом, нежели математика. Ричарда звали «кэмбургским громилой», поскольку роста он был немалого и силой обладал недюжинной. Физическая сила высоко ценилась и в шахте, в особенности, когда механизмы ломались и их требовалось чинить.

Инженер Ричард Тревитик (13.04.1771 – 22.04.1833 гг.). С портрета работы Джона Линнелла

Ричард научился разбираться в устройстве паровых машин. И вот в канун Рождества он собрал своих дружков – та еще была компания – и предложил самым отчаянным из них прокатиться на самоходной повозке, которую втайне ото всех весь год сооружал в сарае. Рулил повозкой кузен – Эндрю Вивьен. Всем понравилось, нашлась выпивка, и сарай вместе с паровиком спалили. Рождество отметили весело.
Не случаен год, когда Тревитик явил миру свое самоходное детище по прозвищу «Пышущий дьявол». Патентное право, введенное в Великобритании и весьма ревностно охраняемое британскими законами, до 1800 года не позволяло никому строить самодвижущиеся экипажи с паровой силовой установкой. Патентом владел небезызвестный Джеймс Уатт, изобретатель одной из наиболее производительных паровых машин. Уатт запатентовал паровую повозку в 1768 году, но при этом не стал ее строить, опасаясь высокого давления пара примерно так же, как сегодня боятся водорода в баках автомобилей с топливными элементами.

Из-за неудачных пропорций (длина – 4905 мм, ширина – 2184 мм, высота – 3454 мм) паровик Тревитика обладал низкой устойчивостью. Спереди сначала устанавливали спаренные колеса. Однако из-за сложности с поворачиванием 1,9-тонной махины при помощи поводка-румпеля их заменили единственным колесом. Устойчивость еще ухудшилась.
Ввиду полной неясности коммерческих перспектив самодвижущихся паровых экипажей перекупать права у Уатта никто не стал. Но вот срок действия привилегии Уатта истек, и Тревитик оказался первым, кто не только построил работоспособную повозку, но и перехватил патентую эстафету.

К сожалению, изображения первой самодвижущейся повозки Тревитика не сохранилось. Однако со второй машиной историкам повезло больше, поскольку остались ее чертежи, позволившие в наши дни даже построить работоспособную реплику на радость всем поклонникам стим-панка.

Реплика повозки Тревитика, построенная англичанином Томасом Брогденом. Оснащена двухцилиндровой горизонтальной паровой машиной рабочим объемом 11,7 л, развивающей мощность 3 л.с. при 50 оборотах в минуту. Экипаж оснащен гарантированной защитой от «зайцев», поскольку доступ в салон возможен только через дверь за спиной водителя. Фото Александра Страхова-Баранова

Особенностью самохода Тревитика было не только его пассажирское назначение (известная телега Кюньо предназначалась для перевозки артиллерийских орудий), а в первую очередь паровая машина высокого (по меркам тех лет) давления. Поршень диаметром 140 мм проделывал ход в 762 мм под воздействием пара, сжатого – страшно подумать – до двух атмосфер (нормальное давление в шинах современного автомобиля гольф-класса). Но в те годы развить такое давление считалось настоящим достижением.

Привод от паровой машины осуществлялся при помощи зубчатого зацепления на каждое из колес, причем можно было задействовать оба привода или каждый в отдельности

Уже в июле 1803 года Тревитик выводит свою машину на регулярный маршрут из Лондона, с Грэйз-инн лэйн, в Пэддингтон и обратно, через Лордс крикет Грауд и Айлингтон. Запаса угля и воды хватало на 15 км хода, причем повозка могла разогнаться до 13 км/ч – гораздо быстрее любого конного омнибуса. Обслуживали машину двое, водитель и кочегар, по-французски chauffeur. Теперь водителя зовут шофером, что в начале XIX века прозвучало бы оскорбительно – у водителя была чистая и ответственная работа, за которую больше платили.

Паровоз Тревитика на польской почтовой марке

Впрочем, однажды, развив полную скорость, паровик Тревитика завалился набок со всеми девятью пассажирами – сказался высокий центр тяжести. На этом с перевозками было покончено. Впрочем, Тревитик переключился на паровозы (для показа одного из них, по прозвищу «Догони меня, если сможешь», он даже возвел нечто наподобие манежа с кольцевой трассой).

Тревитик стал отцом паровоза. Как и это его начинание, идею перевозки пассажиров паровыми дилижансами быстро подхватили другие. Так что Шерлок Холмс и доктор Ватсон, прогуливаясь по Лондону, запросто могли лицезреть какое-нибудь самодвижущееся паровое чудо.

Кстати.

Почему мы предпочитаем двигатели на углеводородах, а не на воде? Причина скорей историческая, чем преимущество технологии. Брайян Артур, экономист из Стенфорда разработал математические инструменты для исследования «Эффекта толпы», писал в 1984 году как мы застряли с двигателем на бензине и на керосине:

«В 1890 было три способа двигать автомобили -с помощью пара, бензина и электричества — и один из них самый плохой — бензин. Поворотным моментом в использовании бензина был заезд в Чикаго. « Таймс-Геральд» финансировала первую американскую гонку карет без лошадей в Чикаго в 1895.

Когда появились первые автомобили в России? Прежде чем ответить на этот вопрос, нужно разобраться в самом понятии, что же такое автомобиль.

Что такое автомобиль

Слово «автомобиль» состоит из двух частей. «Авто» — имеет греческое происхождение и означает «сам», и «мобиль» в переводе с латинского означает «движение».

Получается, что автомобиль — это устройство, которое может двигаться самостоятельно. То есть, эта конструкция должна иметь свой двигательный механизм — паровой, газовый, электрический, бензиновый, дизельный — неважно какой, лишь бы с его помощью крутились колеса. Значит, в России появился именно тогда, когда изобретенная каким-то умельцем конструкция, смогла передвигаться без помощи конной тяги или мускульных усилий человека.

Но все же родоначальниками отечественного автомобилестроения следует считать тех российских «левшей», которые смогли заставить двигаться свои конструкции без участия лошадей, и не упомянуть о них было бы несправедливо.

Зарождение отечественного автомобилестроения

История первого автомобиля России началась 1 ноября 1752 года в г. Петербурге. Там впервые была показана четырехколесная коляска, которая была способна передвигаться без помощи лошадей и других тягловых животных. Она представляла собой стальной механизм, приводящийся в движение с помощью ворота особой конструкции и мускульных усилий одного человека. Коляска могла перевозить, помимо водителя, еще двух пассажиров, и при этом передвигалась со скоростью до 15 км/час. Конструктором машины был обычный крепостной крестьянин-самоучка, проживавший в Нижегородской губернии, — Шамшуренков Леонтий Лукьянович. Созданный им механизм, конечно, нельзя считать автомобилем, но это уже и не было телегой.

Куда ближе к привычному для нас видению автомобиля был русский конструктор Иван Петрович Кулибин.

Экипаж Кулибина

Конструкция, придуманная Кулибиным, состояла из трехколесного шасси, на которое было установлено двухместное пассажирское сиденье. Сам же водитель, располагавшейся стоя за этим сиденьем, должен был давить поочередно на две педали, связанные с механизмом вращения колес. Экипаж Кулибина особенно примечателен тем, что содержал практически все основные элементы конструкции автомобилей будущего, и именно он впервые использовал в своей коляске перемену передач, устройство торможения, подшипники и руль.

Появление первого автомобиля в России

В 1830 году К. Янкевич, который был признанным мастером лафетных дел, вместе со своими помощниками собрал «Быстрокат» — самоходную колесную машину с паровым двигателем. Двигатель имел устройство, основанное на конструкциях паровых силовых агрегатов И. И. Ползунова, М. Е. Черепанова и П. К. Фролова. В качестве топлива, по замыслу изобретателя, должен был использоваться сосновый древесный уголь.

Конструкция представляла собой крытую колесную повозку, в которой предусматривалось, помимо места для водителя, еще и места для пассажиров.

Однако механизм получился очень громоздким и сложным для эксплуатации. Поэтому конструкция машины оказалась нежизнеспособной. Тем не менее это был первый отечественный автомобиль в России, который действительно можно было считать настоящей самодвижущейся машиной с паровым двигателем.

Появление двигателя, способного работать на бензине, дало толчок для дальнейшего развития автотехники, так как именно он, благодаря своим сравнительно компактным размерам, мог стать источником движущей силы будущих автомобилей.

Первые автомобили в России с ДВС

По сведениям некоторых историков-исследователей, с ДВС был сконструирован в 1882 году в маленьком городке на Волге. Авторами машины были инженеры Путилов и Хлобов. Однако официальных документов, достоверно подтверждающих этот факт, так найдено и не было. Поэтому считается, что в России, оснащенные жидкотопливными двигателями, были ввезены из-за границы.

В 1891 году Василием Навороцким, работавшим редактором одной из одесских газет, в Россию был ввезен французский автомобиль «Панар-Левассор». Получается, что впервые в нашей стране бензиновый автомобиль увидели жители Одессы.

До столицы Российской Империи прогресс в виде бензиновых авто дошел только спустя 4 года. 9 августа 1895 года Санкт-Петербург увидел первую бензиновую самодвижущуюся машину. Немногим позже в столицу привезли еще несколько таких автомобилей.

Видимо, появление импортных образцов на мировом рынке подтолкнуло к действию и отечественных инженеров-конструкторов.

Первый российский автомобиль с ДВС

В 1896 году на Нижегородской выставке для всеобщего обозрения был представлен автомобиль полностью отечественной сборки, снабженный бензиновым двигателем. Машина получила название: «Автомобиль Фрезе и Яковлева», в честь своих конструкторов — Е. А. Яковлева и П. А. Фрезе. Завод Яковлева изготавливал трансмиссию и двигатель для машины. Ходовую часть, колеса и сам корпус выпускались на фабрике Фрезе. Однако нельзя сказать, что появление российского автомобиля стало исключительно заслугой российских инженеров.

Западный образец для российской машины

Скорей всего, Фрезе и Яковлев в изготовлении своей машины использовали опыт немецкого конструктора Бенца, и за эталон был взят его автомобиль «Бенц-Виктория», который они увидели, посетив 1893 году выставку в Чикаго, где он экспонировался, так как конструктивно и по своему внешнему виду отечественная машина очень напоминала именно немецкий образец.

Правда, стоит отдать должное российским инженерам, авто не являлось стопроцентной копией заграничного собрата. Ходовая часть, кузов и трансмиссия отечественной машины были существенно улучшены, что акцентировалось в прессе того времени, пристально следящей за новинками в области открытий и изобретений.

Документально подтвержденных параметров отечественной машины, как и чертежей, не сохранилось. Все суждения об автомобиле основываются на сохранившихся с того времени, описаниях и фотографиях. Собственно, даже достоверно неизвестно, сколько вообще было выпущено машин этой серии. Но в любом случае это были первые автомобили в России, с которых началось серийное производство российских машин.

Финишная черта для первого бензинового авто

История машины, собранной Фрезе и его компаньоном, закончилась быстро. В 1898 году инженер и промышленник Яковлев скончался, что, по сути, стало началом конца и для первенца отечественного автомобилестроения. Смерть компаньона вынудила Фрезе закупать двигатели на автомобили за границей, что, конечно же, было для него крайне невыгодно. В 1910 году он продал все налаженное производство Русско-Балтийскому заводу.

Тем не менее то, что первые автомобили в России отечественного производства появились благодаря именно Фрезе и Яковлеву, навсегда вписано в историю отечественного автомобилестроения, а РБВЗ стал следующей ступенью в развитии производства российских автомобилей.

Русско-Балтийский вагонный завод (РБВЗ)

Автомобили этой марки зарекомендовали себя, как прочные и очень надежные, что подтверждалось успехами машин, участвовавших в дальних пробегах, автомобильных соревнованиях и даже в международных ралли. Существует подтвержденный документально факт, что одна из машин, выпущенная в 1910 году под индексом «С-24», за 4 года эксплуатации прошла 80 тыс. км без серьезных поломок и ремонта. Даже императорский гараж в 1913 году сделал заказ на две модели машин «К-12» и «С-24».

60% автомобильного парка российской армии состояло из машин «Руссо-Балт». Причем у завода закупались не только машины, но и шасси для использования на броневиках.

Немаловажным фактом является то, что практически все детали, узлы и механизмы завод изготавливал собственными силами. За границей закупались только шины, шарикоподшипники, и масляные манометры.

РБВЗ выпускал автомобили крупными сериями, причем внутри каждой из них существовала практически полная взаимозаменяемость по узлам и деталям.

В 1918 году предприятие было национализировано и продолжило свою историю уже как бронетанковый завод.

Необычные двигатели внутреннего сгорания. Самые необычные двигатели внутреннего сгорания Все самое интересное о двигателе внутреннего сгорания

Двигатель — одно из основных составляющих автомобиля. Без изобретения двигателя автомобилестроение, скорее всего, остановилось в развитии сразу же после изобретения колеса. Рывок в истории создания автомобилей, произошел благодаря изобретению двигателя внутреннего сгорания. Это устройство стало реальной движущей силой, дающей скорость.

Попытки создать устройство, подобное двигателю внутреннего сгорания, начались с 18 века. Созданием устройства, которое могло бы преобразовывать энергию топлива в механическую, занимались многие изобретатели.

Первыми в этой области были братья Ньепс из Франции. Они придумали прибор, который сами назвали «пирэолофор». В качестве топлива для данного двигателя должна была использоваться угольная пыль. Однако, данное изобретение так и не получило научного признания, и существовала, по сути, только в чертежах.

Первым успешным двигателем, который начал продаваться, был двигатель внутреннего сгорания бельгийского инженера Ж.Ж. Этьена Ленуара. Год рождения этого изобретения — 1858. Это был двухтактовый электрический двигатель с карбюратором и искровым зажиганием. Топливом для устройства служил каменноугольный газ. Однако изобретатель не учел потребность в смазке и охлаждении своего двигателя, поэтому он работал очень недолго. В 1863 году Ленуар переделал свой двигатель — добавил недостающие системы и в качестве топлива ввел в использование керосин.


Ж.Ж.Этьен Ленуар

Устройство было крайне несовершенным — сильно нагревался, неэффективно использовал смазку и топливо. Однако с помощью него ездили трехколесные автомобили, которые так же были далеки от совершенства.

В 1864 году был изобретен одноцилиндровый карбюраторный двигатель, работающий от сгорания нефтепродуктов. Автором изобретения стал Зигфрид Маркус, он же представил общественности транспортное средство, развивающее скорость 10 миль в час.

В 1873 году еще один инженер — Джордж Брайтон — смог сконструировать 2-х цилиндровый двигатель. Изначально он работал на керосине, а позже на бензине. Недостатком этого двигателя была излишняя массивность.

В 1876 году произошел рывок в индустрии создания двигателей внутреннего сгорания. Николас Отто впервые создал технически сложное устройство, которое эффективно преобразовывало энергию топлива в механическую энергию.

Николас Отто

В 1883 году француз Эдуард Деламар разрабатывает чертеж двигателя, топливом для которого служит газ. Однако его изобретение существовало только на бумаге.

1185 году в истории автомобилестроения появляется громкое имя — . Он смог не только изобрести, но и запустить в производство прототип современного газового двигателя — с вертикально расположенными цилиндрами и карбюратором. Это был первый компактный двигатель, который к тому же способствовал развитию приличной скорости перемещения.

Параллельно с Даймлером над созданием двигателей и автомобилей работал .

В 1903 году предприятия Даймлера и Бенца объединились, дав начало полноценному предприятию автомобилестроения. Так началась новая эра, послужившая дальнейшему совершенствованию двигателя внутреннего сгорания.

Всего будет 8
фот.

1) Форма поршня!
Она не строго цилиндрическая как кажется на первый взгляд. Проще говоря: если смотреть сбоку — форма бочкообразная (как правило), если смотреть сверху — овал! Это связано с термическим расширением металла при нагревании. Поршень нагревавется во время работы и становится правильной формы.

2) Иногда случаются такие вещи как «кулак дружбы» Это когда шатун или поршень пробивают блок цилиндров и улетучиваются очень далеко) Гнутся шатуны и т.д. Причин этому много..Одна из них залипает в максимальном положении рейка ТНВД двигатель раскручивает на нереальные обороты и силами инерции в итоге «разрывает на части»

3) или так

4) Самыми большимы двигателями являются судовые! И вот один из них и его показатели:
Диаметр цилиндра — 960мм
Колличество цилиндров — 14
Обьем одного цилиндра — 1820 л
Мощность — 108920 лс
Максимальные обороты 102 об/мин (при таких размерах это даже много)

5) Давление в топливной системе дизеля может достигать до 2000 атм (современные двигатели) Связано это с тем что в дизеле впрыск происходит в конце такта сжатия когда давление в цилиндре уже довольно большое! Кстати первый ТНВД придумал Роберт Бош

6) Один из недостатков ДВС ограничение по максимальным оборотам! Максимальное значение 20 — 26 тыс об/мин. Больше никак нельзя чисто физически… На высокооборотистых форсированных двигателях выпускные коллекора нагреваются до красна! (например в болидах Ф1)

7) Максимальна температура рабочего тела (газа) в камере сгорания достигает до 2000 град по цельсию! Как же не плавится там все на свете? Дело в том что эта температура носит циклический характер, и сам металл до такой температуры не нагревается, она не успевает передаться в полной мере от газа к металлу.

8) Коленвавл во время работы не касается вкладышей! В это заложен принцып масляного клина. Принцип работы подшипников скольжения! Максимальный износ двигателя по подшипникам скольжения — при пуске, остановке, и резких набросах нагрузки. Вот почему так важен показатель давления масла! Такие большие двигателя как например тепловозные при возмозности не глушат! Если например поезд приехал на вокзал утром а отправляться вечером то дизель не глушат! Так как при остановке и пуске износ будет больше чем если проработает весь день в холостую, разве что топлива сожрет…

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие. Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.

Леонардо и здесь руку приложил

До 2016 года основателем первого двигателя внутреннего сгорания считался Франсуа Исаак де Риваз. Но, историческая находка, сделанная английскими учеными, перевернула весь мир. При раскопках вблизи одного из французских монастырей, были найдены чертежи, которые принадлежали Леонардо да Винчи. Среди них был чертеж двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, если смотреть на первые двигатели, которые создавали Отто и Даймлер, то можно найти конструктивные сходства, а вот с современными силовыми агрегатами их уже нет.

Легендарный да Винчи опередил свое время почти на 500 лет, но поскольку был скован технологиями своего времени, а также финансовыми возможностями, так и не смог сконструировать мотор.

Детально исследовав чертеж, современные историки, инженеры и автоконструкторы с мировым именем, пришли к выводу, что данный силовой агрегат мог работать и довольно продуктивно. Так, компания Форд занялась разработкой прототипа двигателя внутреннего сгорания, основываясь на чертежах да Винчи. Но, эксперимент удался только наполовину. Двигатель завести не удалось.

Но, некоторые современные доработки позволили, все-таки дать жизнь силовому агрегату. Он так и остался экспериментальным прототипом, но кое-что компания Форд, все-таки почерпнула для себя — это размер камер сгорания для легковых автомобилей В-класса, который составляет 83,7 мм. Как оказалось — это идеальный размер для сгорания воздушно-топливной смеси для такого класса моторов.

Инженерия и теория

Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.

Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.

В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.

Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.

Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.

1817 год. Клод едет в Англию, с целью получения нового патента на двигатель, так как во Франции срок действия подходил к концу. На этом этапе братья расстаются. Клод начинает работать над мотором самостоятельно, не уведомив об этом брата, и требует с него денег.

Разработки Клода нашли подтверждение только в теории. Изобретенный двигатель не нашел широкого производства, поэтому стал частью инженерной истории Франции, а Ньепса увековечили памятником.

Сын известного физика и изобретатель Сади Карно издал трактат, который сделал его легендой автомобилестроительной индустрии и делает его знаменитым на весь мир. Работа насчитывала 200 экземпляров и называлась «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» изданная в 1824 году. Именно с этого момента начинается история термодинамики.

1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.

Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колесный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.

Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.

Руль принимают легендарные немцы

В 1876 году эстафету начинают принимать немецкие разработчики, чьи имена в наши дни гремят громко. Первый, кого следует отметить, стал Николас Отто и его легендарный «цикл Отто». Он первый разработал и сконструировал прототип двигатель на 4-х цилиндрах. После этого уже в 1877 году он патентует новый двигатель, который лежит в основе большинства современных моторов и самолетов начала 20 века.

Еще одно имя в истории автомобилестроения, которое многие знают и сегодня — Готлиб Даймлер. Он со своим другом и братом по инженерии Вильгельмом Майбахом разработали мотор на газовой основе.

1886 год стал переломным, поскольку именно Даймлер и Майбах создали первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Силовой агрегат получил название «Reitwagen». Этот движок ранее устанавливался на двухколесные транспортные средства. Майбах разработал первый карбюратор с жиклерами, который также эксплуатировался достаточно долго.

Для создания работоспособного двигателя внутреннего сгорания великим инженерам пришлось объединить свои силы и умы. Так, группа ученых, в которую вошли Даймлер, Майбах и Отто начали собирать моторы по две штуки в день, что на тот момент было большой скоростью. Но, как и всегда бывает, позиции ученых в совершенствовании силовых агрегатов разошлись и Даймлер уходит с команды, чтобы основать свою компанию. Вследствие этих событий Майбах следует своему другу.

1889 год Даймлер основывает первую автомобилестроительную фирму «Daimler Motoren Gesellschaft». В 1901 году Майбах собирает первый Мерседес, который положил начало легендарному немецкому бренду.

Еще одним не менее легендарным немецким изобретателем становится Карл Бенц. Его первый прототип двигателя мир увидел в 1886 году. Но, до момента создания первого своего мотора, он успел основать фирму «Benz & Company». Дальнейшая история просто потрясающая. Впечатленный разработками Даймлера и Майбаха, Бенц решил слить все компании воедино.

Так, сначала «Benz & Company» сливается с «Daimler Motoren Gesellschaft», и становиться «Daimler- Benz». Впоследствии соединение коснулось и Майбаха и компания стала называться «Mersedes- Benz».

Еще одно знаменательное событие в автомобилестроение случилось в 1889 году, когда Даймлер предложил разработку V-образного силового агрегата. Его идею подхватил Майбах и Бенц, и уже в 1902 году V-образные двигатели начали выпускаться на самолеты, а позже на автомобили.

Отец основатель автоиндустрии

Но, как не крути, самый большой взнос в развитие автомобилестроения и автодвигательных разработок внес американский конструктор, инженер и просто легенда — Генри Форд. Его лозунг: «Автомобиль для всех» нашел признание у простых людей, что и привлекло их. Основав в 1903 году компанию «Форд», он не только принялся за разработку нового поколения двигателей для своего автомобиля Форд А, но и дал новые рабочие места простых инженерам и людям.

В 1903 году против Форда выступил Селден, который утверждал, что первый использует его разработку двигателя. Судебный процесс длился целых 8 лет, но при этом, ни один из участников, так и не смог выиграть процесс, поскольку суд решил, что права Селдена не нарушены, а Форд использует свой тип и конструкцию мотора.

В 1917 году, когда США вступила в первую мировую войну, компания Форд начинает разработку первого тяжелого двигателя для грузовых автомобилей с повышенной мощностью. Так, к концу 1917 года Генри представляет первых бензиновый 4-х тактный 8-ми цилиндровый силовой агрегат Форд М, который начала устанавливаться на грузовые автомобили, а в последствие и во время 2-й мировой на некоторые грузовые самолеты.

Когда другие автомобилестроители переживали не самые лучшие времена, то компания Генри Форда процветала и имела возможность разрабатывать все новые варианты двигателей, которые нашли применение среди широкого автомобильного ряда автомобилей Форд.

Вывод

По сути, первый двигатель внутреннего сгорания изобрел Леонардо да Винчи, но это было только в теории, поскольку он был скован технологиями своего времени. А вот первый прототип поставил на ноги голландец Кристиан Хагенс. Потом были разработки французских братьев Ньепс.

Но, все же массовой популярности и разработки двигатели внутреннего сгорания получили с разработками таких великих немецких инженеров, как Отто, Даймлер и Майбах. Отдельно стоит отметить заслуги в разработках моторов отца основателя автоиндустрии — Генри Форда.

Сядьте в лодку с грузом в виде большого камня, возьмите камень, с силой отбросьте его от кормы, — и лодка поплывет вперед. Это и будет простейшая модель принципа работы ракетного двигателя. Средство передвижения, на котором он установлен, содержит в себе и источник энергии, и рабочее тело.

Ракетные двигатели: факты

Ракетный двигатель работает до тех пор, пока в его камеру сгорания поступает рабочее тело – топливо. Если оно жидкое, то состоит из двух частей: горючего (хорошо горящего) и окислителя (повышающего температуру горения). Чем больше температура, тем сильнее вырываются газы из сопла, тем больше сила, увеличивающая скорость ракеты.

Ракетные двигатели: факты

Топливо бывает и твердым. Тогда оно запрессовывается в емкость внутри корпуса ракеты, служащую одновременно и камерой сгорания. Твердотопливные двигатели проще, надежнее, дешевле, легче транспортируются, дольше хранятся. Но энергетически они слабее, чем жидкостные.

Из применяющихся в настоящее время жидких ракетных топлив наибольшую энергетику дает пара «водород + кислород». Минус: чтобы хранить компоненты в жидком виде, нужны мощные низкотемпературные установки. Плюс: при сгорании этого топлива образуется водяной пар, так что водородно-кислородные двигатели экологически чистые. Мощнее них теоретически только двигатели со фтором в качестве окислителя, но фтор – вещество крайне агрессивное.

На паре «водород + кислород» работали самые мощные ракетные двигатели: РД-170 (СССР) для ракеты «Энергия» и F-1 (США) для ракеты «Сатурн-5». Три маршевых жидкостных двигателя системы «Спейс Шаттл» также работали на водороде и кислороде, но их тяги все равно не хватало, чтобы оторвать сверхтяжелый носитель от земли, — пришлось для разгона использовать твердотопливные ускорители.

Меньше по энергетике, но проще в хранении и использовании топливная пара «керосин + кислород». Двигатели на этом топливе вывели на орбиту первый спутник, отправили в полет Юрия Гагарина. По сей день, практически без изменений, они продолжают доставлять на Международную космическую станцию пилотируемые «Союзы ТМА» с экипажами и автоматические «Прогрессы М» с топливом и грузами.

Топливную пару «несимметричный диметилгидразин + азотный тетраоксид» можно хранить при обычной температуре, а при смешивании она сама воспламеняется. Но это топливо, носящее имя гептил, очень ядовито. Уже которое десятилетие оно применяется на российских ракетах серии «Протон», одних из самых надежных. Тем не менее, каждая авария, сопровождающаяся выбросом гептила, превращается в головную боль для ракетчиков.

Ракетные двигатели единственные из существующих помогли человечеству сначала преодолеть притяжение Земли, затем отправить автоматические зонды к планетам Солнечной системы, а четыре из них – и прочь от Солнца, в межзвездное плавание.

Существуют еще ядерные, электрические и плазменные ракетные двигатели, но они либо не вышли из стадии проектирования, либо только начинают осваиваться, либо неприменимы при взлете и посадке. Во втором десятилетии XXI века подавляющее большинство ракетных двигателей – химические. И предел их совершенства практически достигнут.

Теоретически описаны еще фотонные двигатели, использующие энергию истечения квантов света. Но пока еще нет даже намеков на создание материалов, способных выдержать звездную температуру аннигиляции. А экспедиция к ближайшей звезде на фотонном звездолете вернется домой не ранее чем через десять лет. Нужны двигатели на ином принципе, чем реактивная тяга…

Вечный двигатель (или Perpetuum mobile) — воображаемая машина, которая, будучи единажды приведенной в движение, сама по себе удерживается в этом состоянии сколь угодно долго, совершая при этом полезную работу (КПД больше 100 %). На протяжении всей истории лучшие умы человечества пытаются сгенерировать такое устройство однако в даже в начале 21 века вечный двигатель — это всего лишь научный проект.

Начало истории интереса к понятию вечный двигатель можно просдедить уже в греческой философии. Древние греки были буквально очарованы кругом и считали, что по круговым траекториям движутся как небесные тела так и человеческие души. Однако небесные тела движутся по идеальным окружностям и потому движение их вечно, а человек не способен «проследить начало и конец своей дороги» и тем самым осужден на смерть. О небесных телах, движение которых было бы действительно круговым, Аристотель (384 — 322 до н.э., величайший философ античной Греции, ученик Платона, воспитатель Александра Македонского) говорил, что они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как эти тела «не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Это заключение привело философа к главному выводу, что движение космоса — это мера всех других движений, так как оно одно является постоянным, неизменным, вечным.

Августин Блаженный Аврелий (354 — 430) христианский теолог и церковный деятель также описывал в своих трудах необычную лампу в храме Венеры, испускающую вечный свет. Пламя ее было мощным и сильным и его не могли загасить дождь и ветер, несмотря на то, что лампу эту никогда не заправляли маслом. Данное устройство по описанию можно также считать своего рода вечным двигателем, так как действие — вечный свет — обладало неограниченными во времени постоянными характеристиками. В летаписях также есть информацию о том, что в 1345 г. на могиле дочери Цицерона (известного древнеримского правителя, философа) Туллии был найден похожий светильник и дегенды утверждают, что он испускал свет без перерыва около полторы тысячи лет.

Однако самое первое упоминание о вечном двигателе датируется примерно 1150 г.. Индийский поэт, математик и астроном Бхаскара описывает в своем стихотворении необычное колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Ученый обосновывает принцип действия устройства на различии различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса.

Уже примерно с 1200 г. проекты вечных двигателей появляются в арабских летаписях. Несмотря на то, что арабские инженеры использовали собственные комбинациями основных конструктивных элементов, главной частью их устройств оставалось большое колесо, вращавшееся вокруг горизонтальной оси и принцип действия был сходен с работой индийского ученого.

В Европе первые чертежи вечных двигателей появляются одновременно с введением в обиход арабских (по своему происхождению индийских) цифр, т.е. в начале XIII века. Первым европейским автором идеи вечного двигателя считается средневековый французский архитектор и инженер Вийяр д»Оннекур, известный как строитель кафедральных соборов и создатель целого ряда интересных машин и механизмов. Несмотря на то, что по принципу действия машина Вийяра сходна со схемами, предложенными арабскими учеными ранее, отличие заключается в том, что вместо сосудов со ртутью или сочлененных деревянных рычагов Вийяр размещает по периметру своего колеса 7 небольших молоточков. Как строитель соборов, он не мог не отметить на их башнях конструкцию из барабанов с прикрепленными к ним молоточками, которая постепенно заменяла в Европе колокола. Именно принцип действия таких молоточков и колебания барабанов при откидывании грузов навели Вийяра на мысль об использовании аналогичных железных молоточков, установив их по окружности колеса своего вечного двигателя.

Французский ученый Пьер де Марикур, занимавшийся в то время опытами с магнетизмом и исследованием свойств магнитов,через четверть века после появления проекта Вийяра, предложил иную схему вечного двигателя, основанную на использованиив то время практически не известных магнитных сил. Принципиальная схема его вечного двигателя напоминала скорее схему вечного космического движения. Возникновение магнитных сил Пьер де Марикур объяснял божественным вмешательством и потому источниками этих сил считал «небесные полюса». Однако он не отрицал того обстоятельства, что магнитные силы всегда проявляют себя там, где поблизости присутствует магнитный железняк, поэтому эту взаимосвязь Пьер де Марикур объяснял тем, что данный минерал управляется тайными небесными силами и воплощает в себе все те мистические силы и возможности, которые помогают ему осуществлять в наших земных условиях непрерывное круговое движение.

Знаменитые инженеры эпохи возраждения, среди которых были знаменитые Мариано ди Жакопо, Франческо ди Мартини и Леонардо да Винчи, также проявляли интерес к проблеме вечного двигателя, однако не один проект не был подтвержден на практике. В 17 веке некий Иоганн Эрнст Элиас Бесслер утверждал, что изобрел вечный двигатель и готов продать идею за 2 000 000 талеров. Свои слова он подтверждал публичными демонстрациями работающих прототипов. Самая впечатляющая демонстрация изобретения Бесслера произошла 17 ноября 1717 года. Вечный двигатель с диаметром вала больше 3,5 м был приведен в действие. В этот же день комната, в которой он находился, была заперта, и открыли ее только 4 января 1718 года. Двигатель все еще работал: колесо крутилось с той же скоростью, что и полтора месяца назад. Репутацию изобретателя подмочила служанка, заявив, чтоб ученый обманывает обывателей. после этого скандала интерес к изобретениям Бесслера утратили абсолютно все и ученый умер в нищите, но все чертежи и прототипы он перед этим уничтожил. На данный момент принципы действия двигателей Бесслера точно не известны.

И в 1775 г. Парижская академия наук — наивысший в ту пору научный трибунал Западной Европы — выступила против безосновательной веры в возможность создания вечного двигателя и приняла решение не рассматривать больше заявки на патентование данного устройства.

Таким образом, не смотря на появление все новых и новых невероятных, но не подтвержающих себя в реальной жизни, проектов вечного двигателя, он пока остается в человеческих представлениях лишь бесплодной идеей и свидетельством как тщетных усилий многочисленных ученых и инженеров разных эпох, так и их невероятной изобретательности…

Е-МОБИЛЬ

Автор: Сергей НЕЧАЕВ
27.02.2015


 


ПЕРВЫЙ В МИРЕ АВТОМОБИЛЬ ПОСТРОИЛИ НЕ НЕМЦЫ, А АВСТРИЙСКИЙ ЕВРЕЙ


 


Понятно, что широкие возможности для развития автомобилестроения открыло появление двигателя внутреннего сгорания. Его в 1876 году запатентовал Николаус Отто. Но кто же и когда первым создал полноценный автомобиль? Долгое время пальму первенства оспаривали немецкие изобретатели Карл Бенц и Готтлиб Даймлер. Якобы это произошло 29 января 1886 года, и день рождения автомобиля сейчас отмечают именно 29 января. Но, как оказалось, отцом-основателем автомобилестроения является Зигфрид Маркус, который спроектировал свой автомобиль задолго до Бенца с Даймлером – еще в 1875 году.


 


Всем известно, что огромную роль в развитии автомобилестроения сыграли немецкие изобретатели Николаус Отто, Готтлиб Даймлер, Карл Бенц и Вильгельм Майбах.


 


На фото: ЗИГФРИД МАРКУС


Фото из архива автора


 


ГОТТЛИБ ДАЙМЛЕР И ВИЛЬГЕЛЬМ МАЙБАХ


 


Знаменитый немецкий инженер и конструктор Готтлиб Даймлер родился в 1834 году в Шорндорфе, что в 30 км восточнее Штутгарта. Он был вторым из четырех детей пекаря Йоханнеса Даймлера. По окончании начальной школы в 1847 году он стал подмастерьем у оружейника, а через десять лет поступил в Штутгартский политехнический институт. После учебы он работал в разных европейских странах: Франции, Англии и Бельгии.


 


В 1863 году Даймлер начал трудиться на фабрике Bruderhaus в Ройтлингене, где давали работу сиротам, инвалидам и беднякам. Здесь он познакомился с одним из таких сирот по имени Вильгельм Майбах. Тогда этот талантливый инженер работал простым чертежником, и Даймлер сразу же обратил на него внимание, сделав своим помощником.


 


В 1869 году Даймлер переехал в Карлсруэ и начал работать на местном заводе. Шесть месяцев спустя к нему присоединился и Майбах.


 


В 1879 году Даймлер стал одним из технических директоров на заводе по производству двигателей внутреннего сгорания в Кёльне, а директором этого завода был создатель первого 4-тактного двигателя внутреннего сгорания Николаус Отто. А Майбах, в свою очередь, стал главным конструктором этого завода.


 


ВТОРОЙ АВТОМОБИЛЬ МАРКУСА


Фото из архива автора


 


НИКОЛАУС ОТТО И КАРЛ БЕНЦ


 


Родившийся в 1832 году Отто создал свой 4-тактный бензиновый двигатель внутреннего сгорания (двигатель, в цилиндрах которого предварительно сжатая топливо-воздушная смесь поджигается электрической искрой) – прототип сотен миллионов двигателей, построенных с тех пор, – в 1876 году.


 


После того как он запатентовал свой двигатель внутреннего сгорания, многие толковые люди работали над его усовершенствованием. И одним из них был Карл Бенц, родившийся в 1844 году в небольшом селении возле города Карлсруэ. Возможно, он так и остался бы одним из целой армии безымянных механиков и инженеров того времени, но случай распорядился иначе.


 


Для начала отметим, что он примерно в это же время, независимо от Отто, Даймлера и Майбаха, создал 2-тактный двигатель внутреннего сгорания и получил на него патент. Известно, что 4-тактный двигатель, сжимающий смесь топлива и воздуха перед воспламенением, гораздо более эффективен, чем любая модификация 2-тактного двигателя. Да, 2-тактные двигатели проще и дешевле в изготовлении, однако 4-тактные имеют больший ресурс, они более экономичны, имеют более чистый выхлоп и производят меньше шума.


 


Упомянутый Карл Бенц был сыном машиниста поезда, который умер от простуды, когда Карлу было всего два года. Мать дала ему образование одна: по окончании начальной школы в Карлсруэ Карл в 1853 году поступил в технический лицей, а затем в Политехнический университет. После окончания факультета технической механики Бенц семь лет работал на различных предприятиях, а в 1871 году он открыл свою механическую мастерскую в Мангейме, где приступил к созданию новых двигателей внутреннего сгорания.


 


Свой первый патент он получил 31 декабря 1878 года. После этого неутомимый в своих изысканиях Карл Бенц запатентовал все важнейшие узлы и системы будущего автомобиля: карбюратор (устройство, предназначенное для смешивания бензина и воздуха), акселератор (регулятор количества горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя), систему зажигания, коробку переключения передач и водяной радиатор охлаждения.


 


ДАЙМЛЕР ИЛИ БЕНЦ?


 


Что же касается Даймлера и Майбаха, то они в 1882 году покинули завод господина Отто и переехали в Штутгарт, где в пригороде Каннштадт основали свою собственную лабораторию.


 


В том же году Карл Бенц на основе велосипедной мастерской организовал компанию Benz & Cie, которая начала производить и продавать бензиновые двигатели. Здесь же он сконструировал свой первый автомобиль, представлявший собой трехколесный двухместный экипаж весом 250 кг на высоких колесах со спицами.


 


Автомобиль этот был весьма незатейлив и являлся неким подобием трехколесной самокатки Ивана Кулибина, только приводился в движение не мускульной силой, а бензиновым 4-тактным одноцилиндровым двигателем водяного охлаждения.


 


Рабочий объем двигателя составлял 954 куб. см, а мощность – 0,9 л. с. при 400 об/мин, и он был установлен между двух задних колес. Вращение передавалось с помощью цепной передачи на заднюю ось.


 


Машина развивала смехотворную по нынешним меркам скорость – 16 км/ч, но по тем временам это была весьма прогрессивная конструкция, управлявшаяся при помощи Т-образного руля.


 


Автомобиль был закончен в 1885 году и получил название «Моторваген» (Motorwagen). Пройдя испытания, в 1887 году он дебютировал на Парижской всемирной выставке, а еще через год началась его продажа. Всего же за первые семь лет было продано около 25 автомобилей типа «Моторваген» (все они были трехколесными).


 


И вроде бы пальма первенства тут принадлежит Карлу Бенцу: он успел запатентовать свой трехколесник 29 января 1886 года. И в память об этом историческом событии именно 29 января отмечается день рождения автомобиля.


 


Однако, как выясняется, Готтлиб Даймлер и работавший на него Вильгельм Майбах получили патент на автомобильный двигатель внутреннего сгорания в августе 1885 года.


 


Первая опытная модель имела один цилиндр рабочим объемом 264 куб. см, воздушное охлаждение и развивала мощность в 0,5 л. с. при 650 об/мин. А в октябре 1885 года друзья-изобретатели собрали улучшенную версию этого двигателя, уменьшив объем цилиндра до 100 куб. см. Этот двигатель имел мощность 1 л. с. при 600 об/мин.


 


Первая машина Даймлера и Майбаха была двухколесной и представляла собой «моторный велосипед», а вот вторая… Это уже был первый четырехколесный автомобиль. На нем был установлен модернизированный двигатель собственной конструкции, мощность которого была повышена до 1,1 л. с. Используя ременную трансмиссию, он разгонялся до 16 км/ч. Придуман он был в 1886 году, и вариант Даймлера многие считают первым в мире автомобилем, получившим практическое применение.


 


Точнее, так: Карла Бенца считают первым, кто предложил покупателям готовый и годный для пользования прообраз современного автомобиля, а Готтлиба Даймлера – раньше всех запустившим в производство функциональный автомобильный двигатель.


 


Первые четырехколесные автомобили Карл Бенц начал выпускать через три года. Несмотря на их медлительность, они отличались простотой, доступностью в плане технического обслуживания и ремонта и долговечностью. В том же 1888 году Карл Бенц первым начал продавать автомобили потребителям, и именно его компания стала к 1900 году крупнейшим производителем автомобилей в мире.


 


Так кто же первым изобрел автомобиль? Даймлер или Бенц?


 


По сути, примерно в одно и то же время они независимо друг от друга изобрели автомобили с двигателем внутреннего сгорания. И, что удивительно, они жили на юго-востоке Германии, на относительно небольшом расстоянии друг от друга, но по какой-то совершенно непонятной причине Даймлер и Майбах не знали Бенца. И он ничего не знал о них.


 


При жизни они так и не познакомились, но при этом должным образом оформили патенты на свои изобретения: Бенц – патент № 37435 от 29 января 1886 года (на трехколесник), а Даймлер – патент № 34926 от 3 апреля 1885 года (на «моторный велосипед»), а в 1886 году – на четырехколесник.


 


НЕТ! ЭТО БЫЛ ЗИГФРИД МАРКУС


 


Казалось бы, вопрос закрыт. Но вот, как оказалось, отцом-основателем автомобилестроения вполне можно считать совершенно другого человека – Зигфрида Маркуса, который начал разрабатывать свой автомобиль еще в 1875 году.


 


Этот изобретатель родился в еврейской семье в 1831 году. Родился в Германии, и 17-летним юношей он уже работал в Берлине на прокладке линий телефонной связи. Затем он долгое время был механиком в электрической компании Siemens & Halske в том же Берлине. И все это время он мечтал построить свой – нет, не автомобиль, такого слова тогда еще просто не было, – самодвижущийся экипаж.


 


А потом Маркусу стал грозить призыв на военную службу, и в 1852 году он перебрался в Австро-Венгрию. Там он начал работать в Венском университете, а в 1860 году основал собственную лабораторию, где и получил возможность полностью посвятить себя собственным увлечениям. В результате им были изобретены телефонное реле, микрофон, электрические предохранители для подводных мин и многие другие полезные вещи (тогда он получил 38 патентов).


 


А еще в 1864 году он придумал магнитоэлектрическое зажигание (магнето). Правда, оно было не для автомобиля, а для подрыва мин, но позднее его стали использовать в двигателях внутреннего сгорания. А годом позже он запатентовал карбюратор, который нашел практическое применение в двигателях воздушного охлаждения, в том числе и в его собственной конструкции.


 


На Парижской выставке 1867 года Зигфрид Маркус получил за свой карбюратор серебряную медаль.


 


Но к тому времени двигатели с воздушным охлаждением уже считались устаревшими. Чтобы создать что-то более совершенное, Маркус скооперировался с польским авиаконструктором и летчиком Якобом Вархаловским и с фирмой Fa. Märky, Bromovsky & Schulz, что находилась в городе Адамсталь в Моравии (ныне это чешский город Адамов).


 


ПЕРВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И ПЕРВЫЕ АВТОМОБИЛИ МАРКУСА


 


Построенный Маркусом одноцилиндровый двигатель с объемом 1570 куб. см достигал мощности 0,73 кВт (1 л. с.) при 300 об/мин. Охлаждением служил естественный оборот воды, поступающей из большого резервуара под задним сиденьем. Двигатель весил 280 кг и имел карбюратор оригинальной конструкции, который обогревался выхлопными газами.


 


А в 1870 году, то есть задолго до Даймлера и Бенца, Маркус создал и испытал свое первое самодвижущееся транспортное средство. Об этом факте сохранились письменные свидетельства современников и даже фотография.


 


Транспортное средство представляло собой простейшую конструкцию (повозку) с высоким вертикальным двигателем внутреннего сгорания, работавшим на бензине, в задней части. А на фотографии изобретатель собственноручно оставил надпись: «Моторная повозка, созданная Зигфридом Маркусом, Вена. 3 сентября 1870 года».


 


Повозка была, конечно, весьма примитивной, разгонялась всего до 3–4 км/ч. И к сожалению, она не сохранилась.


 


Еще через пять лет Маркус построил усовершенствованный образец деревянной повозки, приводимый в движение одноцилиндровым 4-тактным двигателем рабочим объемом 1570 куб. см и мощностью 1,0 л. с. при 500 об/мин.


 


У этого второго образца имелись такие важнейшие признаки современного автомобиля, как компактный двигатель внутреннего сгорания, сцепление, двухступенчатая трансмиссия, рулевой механизм, раздельные места для водителя и пассажиров.


 


Фактически это был «безлошадный экипаж». Или моторная повозка. Или просто конная пролетка на четырех деревянных колесах. Но с двигателем!


 


Задние колеса крепились к раме жестко и снабжались тормозными башмаками, а передние колеса поворачивались вместе с осью, и для управления было приспособлено небольшое рулевое колесо. Водитель и пассажир сидели на деревянной скамейке в центре. Трансмиссия приводила в действие не коленчатый вал, а маховик. С него вращение на задние колеса передавалось при помощи конического сцепления и ременной передачи.


 


Эта машина имела колею передних колес 1010 мм, задних колес – 1305 мм. Ее длина составляла 2905 мм, ширина – 1600 мм, а масса – 756 кг. Она была собрана на заводе в Моравии, которая тогда входила в состав Австро-Венгрии. Затем ее по железной дороге перевезли в Вену, где по ночам, чтобы не пугать горожан, стали проводить первые испытания.


 


Творение Маркуса, ставшего первым человеком, построившим транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания, производило очень сильный шум, нещадно дымило и двигалось со скоростью всего 4–8 км/ч, так что его легко обгоняли не только конные экипажи, но и ставшие тогда модными велосипеды. Да и пугало людей это «чудовище». Газеты тогда писали: «Полиция не должна допустить, чтобы бензиновая тележка подвергала весь мир опасности».


 


Кстати, и Даймлеру потом пришлось испытывать свой автомобиль по ночам и на загородных дорогах, а Бенцу вменили в обязанность перед каждой поездкой сообщать в полицию маршрут, чтобы можно было привести в готовность пожарные команды.


 


Короче говоря, никто не заинтересовался изобретением Зигфрида Маркуса…


 


Но главное – это было на 10 лет раньше трехколесника Карла Бенца!


 


ДАЛЬНЕЙШАЯ СУДЬБА МАРКУСА И ЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ


 


В 1938 году, когда Германия произвела аншлюс Австрии, австрийцы на всякий случай решили спрятать машину, подвергавшую сомнению германский приоритет. Это и понятно, они боялись, что немцы ее просто уничтожат. К тому же Зигфрид Маркус был евреем…


 


В результате автомобиль Маркуса закатили в нишу в стене Венского технического музея и заложили кирпичом. И, надо сказать, вовремя. Фашисты и в самом деле попытались стереть имя Маркуса из истории: например, на здании Венского университета разбили памятную доску с его именем, а в 1940 году Министерство народного просвещения и пропаганды Третьего рейха объявило, что отныне во всех энциклопедиях изобретателями автомобиля должны указываться Карл Бенц и Готтлиб Даймлер.


 


Автомобиль Маркуса вызволили из заточения лишь после краха Германии, а в настоящее время он хранится в Техническом музее в Вене. Перед ним долгое время стояла табличка с надписью: «Повозка Маркуса (1875 год). Двухцилиндровый лежачий 4-тактный бензиновый двигатель. Готова к действию».


 


Кстати, в некоторых источниках утверждается, что автомобиль Маркуса – это вымысел, а то, что выставлено в музее – это подделка, изготовленная в 1949 году. На самом деле это не так. Да, творение Маркуса отреставрировали, а то, что оно готово к действию, было подтверждено 16 апреля 1950 года, когда транспортное средство, родившееся в далеком 1875 году, открыло парад старинных автомобилей, проводившийся в Вене.


 


Таким образом, получается, что именно Зигфрид Маркус был изобретателем первого в мире автомобиля и первого автомобильного мотора, работающего на жидком топливе.


 


Всего же этот изобретатель сумел получить 131 патент в 16 странах. Из них 29 патентов касались конструкции автомобиля.


 


Умер Зигфрид Маркус 30 июня 1898 года.


 


В тот же год австрийцы воздвигли ему памятник. Он стал одним из национальных героев страны. К сожалению, в настоящее время его имя почти забыто в мире, и его заслонили имена Даймлера, Бенца и других более удачливых создателей автомобилей, конструкции которых появились значительно позже.


 


ДАЛЬНЕЙШАЯ СУДЬБА ОТТО, ДАЙМЛЕРА, МАЙБАХА И БЕНЦА


 


Николаус Отто умер 26 января 1891 года в Кёльне. Его германский патент на 4-такт-


ный двигатель в 1886 году обернулся судебным процессом. Выяснилось, что француз Альфонс-Эжен Бо де Роша придумал в основном похожий аппарат в 1862 году и запатентовал его. Но изобретение француза никогда не продавалось, и он не изготовил ни одной модели. Тем не менее Отто потерял свой патент, однако его фирма продолжила делать деньги, и изобретатель умер вполне обеспеченным человеком.


 


А вот Готтлибу Даймлеру повезло гораздо больше. Он организовал компанию Daimler Motoren Gesellschaft по производству небольших двигателей для использования «на земле, в небесах и на море». Этот лозунг, кстати сказать, стал потом основой для знаменитой трехконечной звезды – логотипа современной компании «Мерседес-Бенц».


 


В те времена продуктов перегонки нефти было три: смазочное масло, керосин и бензин. Последний в основном применялся для чистки одежды и продавался в аптеках. В качестве топлива для своего двигателя Даймлером и Майбахом был выбран наиболее легко воспламеняющийся бензин.


 


В 1885 году Даймлер, как уже говорилось, создал и запатентовал первый мотоцикл, а Майбах лично проехал на нем три километра, развив скорость около 12 км/ч.


 


В 1886 году был сконструирован первый четырехколесный автомобиль, а 4 марта 1887 года состоялся его первый публичный заезд, и он сумел развить скорость до 18 км/ч.


 


Кульминацией содружества Даймлера и Майбаха стало создание четырехколесного автомобиля со стальной ходовой частью и встроенным двухцилиндровым двигателем. Этот автомобиль был представлен в октябре 1889 года на Парижской всемирной выставке, где он имел огромный успех.


 


В ноябре 1890 года компания была преобразована в акционерное общество, а через три месяца Вильгельм Майбах вышел из его состава и продолжал работу отдельно.


 


Зимой 1892–1893 гг. Даймлер перенес инфаркт и по предписанию врача отправился на лечение в Италию. После этого лицензию на бренд «Даймлер» купил английский предприниматель Фредерик Симмс. Сначала его компания продавала в Англии автомобили фирмы Daimler Motoren Gesellschaft, но затем начала выпускать под именем «Даймлер» автомобили собственной конструкции.


 


Кстати, Симмс стал изобретателем пневматического резинового бампера и первого броневика («машины войны»).


 


В 1899 году фирмой Daimler Motoren Gesellschaft был выпущен первый автомобиль «Мерседес», названный так по имени единственной дочери совладельца компании Эмиля Еллинека – автогонщика, дипломата и генерального представителя предприятия Даймлера во Франции. Это был гоночный автомобиль с четырехцилиндровым двигателем мощностью 35 л. с. и двумя карбюраторами. Это транспортное средство было тогда настоящим новым словом техники.


 


Еллинек заказал 36 таких машин для французского рынка. После ряда побед этих автомобилей в престижных гонках название «Мерседес» стало традиционным для всех моделей Даймлера, появившихся после 1902 года.


 


Готтлиб Даймлер умер 6 марта 1900 года в Каннштадте под Штутгартом.


 


После его смерти Вильгельм Майбах разработал первый шестицилиндровый двигатель мощностью 70 л. с., а в 1906 году он сконструировал гоночный мотор мощностью 120 л. с. с системой двойного зажигания.


 


В 1909 году Майбах вместе с сыном Карлом основал свою фирму, которая стала производить моторы, а потом и автомобили класса люкс.


 


В 20-е годы ХХ века началась эра автомобилей «Мерседес», позднее – «Мерседес-Бенц», поскольку 28 июня 1926 года компании Benz & Cie и Daimler Motoren Gesellschaft объединились, образовав знаменитую компанию «Даймлер-Бенц».


 


Вильгельм Майбах умер 29 декабря 1929 года в Штутгарте, и его похоронили рядом с Готтлибом Даймлером на каннштадтском кладбище «Уфф-Кирххоф».


 


В том же году, 4 апреля, от воспаления легких умер и Карл Бенц, успев создать в 1895 году первый в мире грузовик, а потом и первый автобус.


 


Компания «Даймлер-Бенц» в 1998 году приобрела американскую компанию «Крайслер Корп.» и образовала концерн «Даймлер-Крайслер АГ». Однако в августе 2007 года группа «Крайслер» была продана, и название основной компании сменилось на Daimler AG.


 


Сегодня автомобильный концерн Daimler AG является крупнейшим предприятием Германии. Его оборот в 2014 году составил 129 млрд евро, а число сотрудников – 280 тысяч человек.


 

Авторы: 
Сергей НЕЧАЕВ

Когда был изобретен первый двигатель?

Автор вопроса: Янис Штойбер
Оценка: 4,6/5
(3 голоса)

Первым стационарным бензиновым двигателем, разработанным Карлом Бенцем, был одноцилиндровый двухтактный агрегат, который впервые заработал в канун Нового 1879 года .

Когда был изобретен первый двигатель?

1876 : Николаус Август Отто запатентовал первый четырехтактный двигатель в Германии.1885: Готлиб Даймлер из Германии изобрел прототип современного бензинового двигателя.

Какая машина первая в мире?

1886 год считается годом рождения автомобиля, когда немецкий изобретатель Карл Бенц запатентовал свой Benz Patent-Motorwagen. Автомобили стали широко доступны в начале 20 века. Одним из первых автомобилей, доступных для широких масс, была Модель Т 1908 года выпуска, американский автомобиль производства Ford Motor Company.

Где был изобретен первый автомобиль?

Первое производство автомобилей было произведено Карлом Бенцем в 1888 году в Германии и, по лицензии Бенца, во Франции Эмилем Роже.Были и многие другие, в том числе строители трехколесных велосипедов Рудольф Эгг, Эдвард Батлер и Леон Болле.

Сколько стоил первый автомобиль?

Этой статье больше 8 лет. Модель-Т (первая дешевая машина) стоила 850 долларов в 1908 году.

27 связанных вопросов найдено

Что появилось раньше дизель или бензин?

Первый дизельный двигатель

10 августа 1893 года произошло первое зажигание, в качестве топлива использовался бензин .Зимой 1893/1894 года Дизель модернизировал существующий двигатель, и к 18 января 1894 года его механики преобразовали его во второй прототип.

Каким был первый двигатель внутреннего сгорания?

Еще в 1863 году бельгийский изобретатель Этьен Ленуар проехал на своем «гиппомобиле » девять километров от Парижа до Жуанвиль-ле-Пон и обратно. Он был оснащен собственным газовым двигателем Ленуара и работал на производном скипидара, что принесло ему звание первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Генри Форд изобрел автомобиль?

Распространен миф о том, что Генри Форд изобрел автомобиль. Это неправда. Хотя он, возможно, и не изобрел автомобиль , он предложил новый способ производства большого количества транспортных средств. Этот метод производства представлял собой движущуюся сборочную линию.

Какой двигатель изобрел Форд?

1.Генри Форд и Ford Motor Company еще раз произвели революцию в автомобильной промышленности в 1932 году, представив недорогой двигатель V-8 .

У кого был первый двигатель V8?

В 1907 году Hewitt Touring Car стал первым автомобилем, построенным в США с двигателем V8. De Dion-Bouton 1910 года выпуска, построенный во Франции, считается первым двигателем V8, произведенным в значительных количествах.Двигатель Cadillac V8 с L-образной головкой 1914 года считается первым серийным двигателем V8.

Как работала первая машина?

Как работали первые автомобили? … В электромобиле был аккумулятор, который питал небольшой электродвигатель, вращавший приводной вал . Бензиновый автомобиль воспламенил топливо, что вызвало небольшой взрыв внутри каждого цилиндра. Этот взрыв толкнул поршень и повернул коленчатый вал, соединенный с колесами цепью или приводным валом.

Какова была максимальная скорость первой машины?

3 июля 1886 года инженер-механик Карл Бенц проехал на первом автомобиле в Мангейме, Германия, разогнавшись до максимальной скорости 16 км/ч (10 миль/ч) . Автомобиль оснащался одноцилиндровым четырехтактным бензиновым двигателем мощностью 0,75 л.с.

Что быстрее дизель или бензин?

Хотя дизельный вариант имеет более высокий крутящий момент, чем бензиновый, он делает это при более низких оборотах, из-за чего переключение передач необходимо раньше, чем на бензине.Таким образом, бензин производит больше мощности и быстрее разгоняется от 0 до 100.

Почему дизельные двигатели называются двигателями CI?

Дизельные двигатели иногда называют двигателями с воспламенением от сжатия , потому что инициирование сгорания зависит от воздуха, нагретого сжатием, а не от электрической искры . … По мере того, как поршень удаляется из этого положения, впрыск топлива продолжается, и тогда процесс сгорания выглядит как процесс почти постоянного давления.

Что не является частью дизельного двигателя?

Напорный трубопровод не является частью дизельной электростанции.

Какая самая дорогая машина?

Какая самая дорогая машина в мире? Самый дорогой автомобиль в мире — официально — Bugatti La Voiture Noire .С ценой в 18,7 миллиона долларов после уплаты налогов единственный в своем роде Bugatti La Voiture Noire официально является самым дорогим новым автомобилем за всю историю.

Сколько стоил автомобиль в 1950 году?

Данные

Commerce показывают, что средняя цена нового автомобиля в 1950 году составляла 2210 долларов , а средний доход семьи составлял 3319 долларов.

Какой автомобиль был самым дорогим в 1920-х годах?

1920-е

  • Мерседес-Бенц 680S Торпедо Родстер (1928)
  • 8 226 400 долларов США.
  • , август 2013 г., Монтерей, США.
  • Выставлен на аукцион RM Auctions.

Когда Генри Форд сделал первый автомобиль?

16 июня 1903 года Генри и еще 12 человек вложили 28 000 долларов и создали Ford Motor Company. Первый построенный Компанией автомобиль был продан 15 июля 1903 года .

Кто изобрел ходьбу?

Безусловно, это было одно из первых изобретений, сделанных нашими самыми глубокими и старейшими кузенами — ходьбой.А наверное придумали в Африке . Эта мысль приходит на ум, глядя на эту замечательную фотографию Дня авиации Империи, отмечаемого в Англии в мае 1938 года.

Когда был изобретен электрический двигатель? Краткая история электродвигателей

За прошедшие годы электродвигатель претерпел значительные изменения и продолжает играть ключевую (и растущую) роль в современном обществе.

Являясь ведущим производителем и поставщиком электродвигателей на протяжении более 70 лет, компания Parvalux очарована ростом популярности электродвигателей.

Когда был изобретен электродвигатель?

1740-е годы – Начало изобретений

Первые воплощения электродвигателя впервые появились в 1740-х годах благодаря работе шотландского бенедиктинского монаха и ученого Эндрю Гордона. Другие ученые, такие как Майкл Фарадей и Джозеф Генри, продолжали разрабатывать ранние электродвигатели, экспериментируя с электромагнитными полями и открывая способы преобразования электрической энергии в механическую.

1834 – Изготовлен первый электродвигатель

История вошла в историю, когда в 1834 году Томас Дэвенпорт из Вермонта изобрел первый официальный электродвигатель с батарейным питанием.Это был первый электродвигатель, мощность которого была достаточной для выполнения задачи, и его изобретение использовалось для питания небольшого печатного станка.

1886 – Изобретение двигателя постоянного тока

Уильям Стерджен изобрел первый двигатель постоянного тока, который мог обеспечить достаточную мощность для привода машин, но только в 1886 году был произведен первый практичный двигатель постоянного тока, который мог работать с постоянной скоростью под переменным весом. Фрэнк Джулиан Спраг был его изобретателем, и именно этот двигатель послужил катализатором для более широкого внедрения электродвигателей в промышленное применение.

Конец 1880-х — двигатели используются в коммерческих целях

Несмотря на великое открытие Давенпорта много лет назад, электродвигатели не использовались в коммерческих целях еще 50 лет. Ученые и инженеры продолжали разрабатывать различные типы электродвигателей с целью сделать их пригодными для использования в коммерческих целях. Вскоре электродвигатели начали использоваться в промышленности, на заводах и в быту.

1888 – Запатентован асинхронный двигатель переменного тока

В 1887 году Никола Тесла изобрел асинхронный двигатель переменного тока, который он успешно запатентовал год спустя.Он не подходил для дорожных транспортных средств, но позже был адаптирован инженерами Westinghouse. В 1892 году был разработан первый практический асинхронный двигатель, за которым последовал ротор с вращающейся стержневой обмоткой, что сделало устройство пригодным для использования в автомобильных приложениях.

1891 – Разработка трехфазных двигателей

В этом году General Electric начала разработку трехфазных асинхронных двигателей. Чтобы использовать конструкцию ротора со стержневой обмоткой, GE и Westinghouse подписали соглашение о перекрестном лицензировании в 1896 году.

2000-е – Использование двигателей сегодня

В XXI веке электродвигатели переменного и постоянного тока широко используются в промышленности по всему миру и являются неотъемлемой частью многих приложений. От инвалидных колясок с электроприводом и лестничных подъемников до промышленной автоматизации, транспорта и солнечных батарей, двигатели Parvalux лидируют в области разработки и производства эффективных приводных решений для широкого спектра сложных приложений. Мир, безусловно, был бы совсем другим без электродвигателя!

Узнайте больше об электродвигателях Parvalux, связавшись с нашей командой экспертов: позвоните нам по телефону +1 508 677-0520 или по электронной почте[email protected]

Николаус Отто

Изобретатели

Николай
Отто


Возврат
к «История автомобилей»

Один
одна из самых важных вех в конструкции двигателей принадлежит Николаусу Отто.
который в 1876 году изобрел эффективный газовый двигатель. Николаус Отто построил
первый практичный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания под названием «Отто
Cycle Engine», и когда он закончил свой двигатель, он встроил его в мотоцикл.

Николаус Отто
родился в июне
14 ноября 1832 года в Хольцхаузене, Германия. Первым занятием Отто было путешествие
продавец чая, кофе и сахара. Вскоре у него появился интерес
в новых технологиях дня и начал экспериментировать со строительством
четырехтактные двигатели (вдохновленные двухтактным бензиновым внутренним двигателем Ленуара
двигатель внутреннего сгорания). После встречи с Ойгеном Лангеном, техником и владельцем
сахарного завода, Отто бросил работу, и в 1864 году дуэт начал
первая в мире компания по производству двигателей N.A. Otto & Cie (теперь DEUTZ
АГ, Кельн). В 1867 году пара была награждена золотой медалью Парижского
Всемирная выставка для их атмосферного газового двигателя, построенного годом ранее.

В мае 1876 г. Николай
Отто построил первый практичный четырехтактный поршневой цикл с внутренним двигателем.
двигатель внутреннего сгорания. Он продолжил разработку своего четырехтактного двигателя после
1876 ​​г., и он считал свою работу законченной после изобретения первого
система зажигания от магнето для низковольтного зажигания в 1884 году.патент Отто
(см. рисунок ниже) был отменен в 1886 году в пользу выданного патента.
Альфонсу Бо де Роашу за его четырехтактный
двигатель. Однако Отто построил работающий двигатель, а конструкция Роучеса осталась.
на бумаге. 23 октября 1877 года был получен еще один патент на газомоторный двигатель.
выдан Николаусу Отто, а также Фрэнсису и Уильяму Кроссли.

Николаус Отто умер в возрасте 59 лет, в
26 января 1891 года в Кёльне.

Николай
Отто


Николаус Отто изобрел газовый двигатель
двигатель.Инженер и экспериментатор Николаус Отто изобрел первый
практическая альтернатива паровому двигателю в 1876 году — первый четырехтактный
двигатель внутреннего сгорания. Он назвал это «двигателем цикла Отто».
как только он закончил свой двигатель, он встроил его в мотоцикл.

Николай
Отто


Основа современного двигателя

Николай
Отто


Краткая биография Николая
Отто.

История
двигателя Отто Лангена


Отто
цикл


Мотоциклы

Отто
и его выбор топлива

© Мэри
Беллис

Важная информация об отказе от ответственности об этом сайте.

Кто изобрел автомобиль — (Полная история)

Автомобили являются одним из наиболее важных и широко используемых средств передвижения. Люди используют их для поездок по малым и длинным маршрутам на пикники, в офисы, школы и другие путешествия. Сегодня автомобили имеют совсем другую форму по сравнению с ранними автомобилями, и их двигатели тоже мощные. Вы не назовете ранние автомобили настоящим автомобилем, если посмотрите на них, потому что они были слишком простыми и не имели многих функций.

Первый автомобиль

Модель автомобиля, основанная на конструкции Николя Жозефа Кюньо

Первым автомобилем был паровой двигатель, в котором была реализована возможность транспортировки с помощью двигателей.Этот автомобиль был спроектирован французским изобретателем Николя Жозефом Кюньо в 1769 году. Господин Николя как изобретатель автомобиля менее известен большинству людей, изучающих историю. Вместо этого люди признают мистера Карла Бенца изобретателем автомобилей. Карл Бенц не был изобретателем первого автомобиля, но он был первым, кто сделал первый коммерчески успешный автомобиль. По этой причине люди начали признавать его первоначальным изобретателем, которым на самом деле является мистер Николас, как это признано Британским Королевским автомобильным клубом.

Двигатели внутреннего сгорания – бьющиеся сердца автомобилей

Изобретение автомобилей или любого транспортного средства не могло произойти без изобретения двигателей внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания — это машина, которая производит механическую энергию из химической энергии, т.е. уголь и бензин. Бесполезно говорить об автомобилях, не упомянув о развитии двигателей внутреннего сгорания. Потому что конструкторы двигателей внутреннего сгорания также участвовали в разработке автомобилей.

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет сжигания топлива внутри нагревательного цилиндра для перемещения поршней вверх и вниз.Первым, кто сконструировал двигатель внутреннего сгорания в 1680 году, был голландский физик Христиан Гюйгенс. Его двигателю для работы требовался порох, но он не мог сделать работающую модель своего двигателя. После его разработок в конструкции двигателей велись разработки, пока не был разработан первый паровой двигатель внешнего сгорания.

Первый бензиновый двигатель был разработан английским инженером Сэмюэлем Брауном в 1824 году. С этого периода конструкция бензиновых двигателей со временем совершенствовалась, и они стали четырехтактными.Другой известный двигатель, называемый дизельным двигателем, был разработан г-ном Рудольфом Дизелем в 1895 году.

Карл Бенц – конструктор первого практического автомобиля

Копия модели первого трехколесного автомобиля Карла Бенца.

В 1885 году немецкий инженер Карл Бенц построил первый автомобиль, работавший на бензиновом двигателе внутреннего сгорания. Дизайн Карла был основан на трехколесной модели автомобиля, которая оказалась очень практичной. После этого проекта Карл усовершенствовал свой автомобиль, сделал четырехколесный автомобиль и основал компанию под названием Benz & Cie.Компания Карла была настолько успешной, что в 1900 году его компания получила звание крупнейшего производителя автомобилей в мире.

Факты

  • Чарльз Дюран и мистер Дж. Франк разработали первый экономически успешный автомобиль с бензиновым двигателем для американцев в 1893 году.
  • Генри Форд внедрил методы массового производства и сборочные линии для быстрого и дешевого производства автомобилей.
  • Первый практичный автомобиль, разработанный г-ном Бенцем, больше походил на багги, чем на современный автомобиль.

От первого двигателя до наших дней

Автомобили сильно изменились с 1990-х годов, не говоря уже о том, что они были изобретены в конце 19 века. Следующие 20+ важных инноваций в автомобилестроении не являются исключением.

Эти инновации показывают нам, насколько далеко продвинулись технологии с тех пор, как впервые появились безлошадные повозки.

Следующий список далеко не исчерпывающий и не имеет определенного порядка.

1. Паровой двигатель положил начало

Источник : Stephen Foskett/Wikimedia Commons

Паровой двигатель был одним из первых нововведений в автомобилестроении . Хотя изначально он был разработан для откачки воды из шахт, со временем усовершенствования привели к значительному уменьшению размера двигателя.

Первая надежная паровая машина была разработана Джеймсом Уаттом в 1775 и, в свою очередь, была усовершенствованием более ранней машины Ньюкомена.

Первоначально паровые двигатели привели к разработке локомотивов и кораблей с паровой тягой, но примерно в 1850-х годах технология была усовершенствована для использования в первых автомобилях .  Среди самых первых автомобилей паровые автомобили превосходили по количеству другие формы движения, а топливо к тому же было относительно дешевым.

Судьба автомобиля с паровым двигателем была решена, когда Генри Форд полностью разработал свой процесс массового производства. Электрические стартеры для двигателей внутреннего сгорания также устранили необходимость в двигателе с ручным заводом, и автомобили с двигателем внутреннего сгорания в конечном итоге выиграли, поскольку их было намного дешевле покупать.

2. Двигатель внутреннего сгорания сделал автомобили «дешевыми».Хотя различные образцы ранних двигателей существуют с 1700-х годов, Этьен Лениор создал первый надежный двигатель в

1859 году.

Современный двигатель внутреннего сгорания, каким мы его знаем, был разработан, когда двигатель» в 1864 . Более поздние разработки были сделаны Джорджем Брайтоном (первый двигатель на жидком топливе), а сотрудничество между Отто, Даймлером и Майбахом дало миру первый четырехтактный двигатель в 1876 году.  

Двухтактный двигатель был разработан Карлом Бенцем чуть позже, в 1879 , а производство первых коммерческих автомобилей Бенца началось в 1886 году.

Двигатели внутреннего сгорания в основном работают по системе обратной связи, которая полагается на инерцию каждого цикла, чтобы инициировать следующий. По этой причине ранним автомобилям изначально требовался способ вращать (прокручивать) двигатель, чтобы он мог работать на собственной мощности.

В ранних двигателях для этого использовались самые разные методы: от пороховых баллонов до пружин и грубой силы — с помощью легендарной рукоятки. Несмотря на свою эффективность, эти методы были неудобны, сложны и даже могли быть опасными. Двигатели часто «отбрасывали», делая процесс менее чем предсказуемым.

Нужен был менее трудоемкий, более удобный и предсказуемый способ запуска двигателя.

Первый электростартер был разработан в Англии в 1896 Х.Дж. Лозоходство. Первый патент США на электрический стартер был выдан в 1903, с патентом на улучшенную версию в 1911 . Первые автомобили с установленным электростартером были произведены Cadillac в 1912 годах.

Стартеры, конечно, теперь являются стандартом в автомобилях, но их рост не был гарантирован, и кривошипы все еще использовались в 1920-х годах. Интересно, что рукоятки по-прежнему поставлялись некоторыми производителями еще при производстве таких автомобилей, как Citroen 2CV (1948–1990).Они были предусмотрены как способ завести автомобиль в случае выхода из строя стартера или аккумулятора.

4. Дизельный двигатель довольно эффективен

Дизельный двигатель, или двигатель с воспламенением от сжатия (CI), был разработан Рудольфом Дизелем и до сих пор имеет самый высокий тепловой КПД среди всех существующих двигателей внутреннего сгорания. В некоторых случаях тихоходные дизели могут иметь тепловой КПД чуть более 50% .

Как следует из названия, воспламенение топлива осуществляется за счет механического сжатия воздуха в камере сгорания до такой степени, что впрыскиваемое распыленное дизельное топливо воспламеняется мгновенно (адиабатическое сжатие).Это контрастирует с искровым зажиганием бензиновых или газовых двигателей.

Рудольф Дизель, после того как его чуть не убила более ранняя паровая машина, работавшая на парах аммиака, вместо этого решил создать свой новый двигатель на основе цикла Карно. Вскоре после того, как Карл Бенц получил свой патент в 1893 году, Дизель опубликовал свой новаторский трактат « Теория и конструкция рациональной тепловой машины для замены паровой машины и двигателей внутреннего сгорания, известных сегодня».

Родился дизельный двигатель.

5. Антиблокировочная система тормозов помогла спасти жизни

Источник: Pixabay

Антиблокировочная система тормозов или антипробуксовочная тормозная система (ABS) на самом деле является довольно старой частью автомобильной техники. Хотя современные системы были представлены в 1950-х годах в авиационной промышленности и стали популярными в автомобилях с 1970-х годов, концепция фактически восходит к 1908 году.

Современные системы позволяют автомобилю поддерживать сцепление с дорогой во время торможения таким образом предотвращая блокировку колес или прекращение вращения, что приводит к заносу автомобиля.Система автоматизирована и использует принципы порогового и частотного торможения, которые практикуют опытные водители, использующие тормозные системы предыдущего поколения.

Первый запатентованный «АБС» был разработан немецким инженером Карлом Весселем в 1928 , но он так и не разработал рабочий продукт. В 1950-х годах технология начала обретать форму с противоскользящей системой Dunlop Maxaret, которая широко использовалась на британских реактивных самолетах, таких как Avro Vulcan и English Electric Lightning.

По-настоящему современная система была представлена ​​компанией Chrysler и представляла собой компьютеризированную трехканальную АБС с четырьмя датчиками для всех колес. Он назывался «Sure Brake» и входил в стандартную комплектацию их 1971 Imperial . В последующие десятилетия этому примеру последовали и другие производители автомобилей, а в 1990-х годах на мотоциклы была внедрена система ABS.

6. Автоматическая трансмиссия упрощает вождение автомобиля

Источник: Ritchyblack/Wikimedia Commons

Автоматическая трансмиссия, автоматическая или самопереключающаяся трансмиссия — еще одно важное нововведение в автомобилестроении.Автоматизированная система освобождает водителя от необходимости вручную менять передаточные числа во время движения автомобиля.

Хотя эта инновация менее чувствительна и более подвержена сбоям, чем механические коробки передач, она уменьшила количество элементов, которые водитель должен контролировать, чтобы управлять автомобилем. Это имеет очевидные преимущества для людей с ограниченными возможностями, а также упрощает управление автомобилем в целом.

Автоматическая коробка передач была первоначально разработана в 1921 канадцем Альфредом Хорнером Манро.Он запатентовал свой дизайн в 1923 и получил патенты Великобритании и США в 1924 и 1927, соответственно.

Мунро на самом деле был паровым инженером, и в его ранней конструкции использовался сжатый воздух, а не гидравлическая жидкость, которая используется в современных системах. К сожалению, коммерческого применения он так и не нашел. Два бразильских инженера, Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лели Лемос, разработали версию гидравлической жидкости в 1932 и продали свою разработку General Motors в 1940 .

7. Усилитель руля сделал вождение более приятным

Источник: OSX/Wikimedia Commons

Усилитель руля, или рулевое управление с усилителем (PAS), — еще одна замечательная инновация в автомобилестроении, помогающая водителям легче управлять автомобилем. Использование гидравлических или электрических приводов позволяет водителям прилагать гораздо меньше усилий при повороте рулевого колеса, чем в автомобилях без PAS, особенно на низких скоростях или в неподвижном состоянии.

Ранние версии гидроусилителя руля были запатентованы в 1876, 1902 и 1904 , но ни один из них не был запущен в производство.Первая практическая система была разработана в 1926 Фрэнсисом У. Дэвисом. Позже он перешел в General Motors и усовершенствовал свои разработки.

Корпорация Chrysler была первой, кто сделал гидроусилитель руля коммерчески доступным для легковых автомобилей, включив эту технологию в свой 1951 Imperial . GM быстро последовала их примеру, выпустив Cadillac 1952 года выпуска.  

Сегодня большинство автомобилей в стандартной комплектации оснащаются гидроусилителем руля.

8. Подушки безопасности: спасение жизней силой воздуха

После ремней безопасности подушки безопасности являются одним из наиболее важных нововведений в области безопасности транспортных средств и автомобилестроения.Они спроектированы так, чтобы очень быстро надуваться во время столкновений, ударов или внезапного резкого торможения и так же быстро сдуваться.

Эта технология спасла тысячи жизней с момента ее массового внедрения в автомобильной промышленности.

Происхождение подушек безопасности можно проследить до наполненных воздухом камер, использовавшихся еще в 1950-х годах. Их изобретение широко приписывают Джону У. Хетрику, который зарегистрировал свой патент в 1951 . Примерно в то же время аналогичная система была запатентована в Германии Вальтером Линдерером.Обе системы использовали сжатый воздух, который приводился в действие пружиной, бампером или вручную водителем.

Потребовалась разработка датчиков столкновения в 1960-х, чтобы технология получила широкое распространение. Mercedes-Benz, GM, Ford и Chrysler включали их в свои автомобили с 1970-х годов, но они не стали стандартными до 1990-х годов.

9. Двигатели для электромобилей остались в прошлом и будущем

Источник: Henrysirhenry/Wikimedia Commons

Двигатели для электромобилей существуют гораздо дольше, чем можно было ожидать.Хотя гибридные или полностью электрические автомобили сейчас используются в огромном количестве, первый серийный электромобиль появился в Лондоне в 1884 .

Другой дизайн, Flocken Elektrowagen , был произведен в Германии в 1888 . Автомобили с электрическими двигателями, наряду с паровыми, фактически превзошли по продажам автомобили с двигателями внутреннего сгорания в первые годы автомобильной эры, по крайней мере, до появления двигателя с электрическим стартером.

Первые электрические автомобили были популярны в конце 1800-х и начале 1900-х годов, поскольку они предлагали уровень комфорта и простоты использования, недостижимый в то время конкурирующими технологиями. По оценкам, на рубеже 20-го века было произведено около 90 144 30 000 90 145 таких автомобилей.

Двигатель внутреннего сгорания в конечном итоге победил, вытеснив электромобили в тень до их возрождения в конце 20-го века.

10. GPS — военная технология США, которая доставит вас из точки А в точку Б

Источник: Pixabay

GPS, или система глобального позиционирования, была первоначально разработана правительством Соединенных Штатов для использования вооруженными силами.Министерство обороны США (DoD) решило использовать спутники для поддержки новой навигационной системы. Первая система навигации с синхронизацией и определением дальности (NAVSTAR) была запущена в 1978 году.

Первая система GPS использовала 24 спутника и полностью заработала в 1995 . Его создание часто приписывают Роджеру Л. Истону, Ивану А. Геттингу и Брэдфорду Паркинсону.

Гражданское использование системы было разрешено еще в 1980-х годах, и сегодня группировка GPS состоит из 31 спутника и систем GPS, которые с тех пор стали интегрированы во многие современные технологии, от смартфонов до автомобилей, и произвели революцию в способах навигации. .

11. Каталитический нейтрализатор: улучшение качества воздуха с 1970-х годов

Источник: Hermann Luyken/Wikimedia Commons

Каталитический нейтрализатор — одно из самых важных новшеств в автомобилестроении всех времен. Его способность преобразовывать токсичные газы и другие загрязняющие вещества в менее опасные формы значительно улучшила качество воздуха в наших городах.

Основная концепция заключается в том, что выхлопные газы проходят через преобразователь, катализируя их в менее токсичные формы в окислительно-восстановительной реакции.Преобразователи стали обязательным требованием для дизельных и бензиновых двигателей, но их также можно устанавливать на двигатели, работающие на обедненной смеси, а также на керосиновые обогреватели и печи.

Каталитические нейтрализаторы были детищем Эжена Удри, французского инженера, который переехал в США в 1930 . Когда он приехал, он был шокирован уровнем смога и загрязнения в Лос-Анджелесе и решил попытаться решить проблему. К середине 1950-х годов он получил патент на свою технологию.

Во всем мире потребовалось ужесточение экологических норм для массового внедрения каталитических нейтрализаторов в автомобилях.Первый серийный преобразователь, улучшенная конструкция Houdry, был произведен в 1973 . Впервые они были установлены на автомобилях в США с 1975 года,   , чтобы соответствовать более строгим нормам EPA по выбросам выхлопных газов.

12. Спасение жизней с помощью трехточечного ремня безопасности

Источник : State Farm/Wikimedia Commons

В настоящее время вездесущий трехточечный ремень безопасности предназначен для распределения энергии быстрого торможения от столкновения на грудную клетку, таз , и плечи владельца.Впервые он был представлен Volvo в 1959 году и был разработан Нильсом Болином, который ранее работал в SAAB над разработкой катапультных сидений.

До этого новшества двухточечный ремень безопасности был стандартом. они привязывались к телу с пряжкой на животе. Известно, что они вызывают серьезные внутренние повреждения во время столкновений на высокой скорости.

Эта замечательная инновация в автомобильной технике впервые появилась в Volvo PV 544 , но стала стандартной в 1959 Volvo 122. Позже Volvo сделает патент на устройство открытым исходным кодом в интересах безопасности населения и отрасли в целом.

По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения США, эти ремни спасают около 11 000 жизней ежегодно.

13. Повышенная топливная экономичность благодаря гибридной трансмиссии

Источник : Mariordo/Wikimedia Commons

автомобильная промышленность.Этот автомобиль включал в себя гибридную электрическо-бензиновую трансмиссию, которая значительно улучшила топливную экономичность и снизила выбросы, что заставило других производителей автомобилей последовать их примеру.

Prius был первым серийным гибридом. Он поставлялся с небольшим 1,5-литровым бензиновым двигателем , электродвигателем и никель-металлогидридной батареей. Хотя поначалу внедрение было медленным, сегодня большинство автомобильных брендов имеют в своем каталоге гибридные автомобили в той или иной форме. Во многих частях мира они заменяют исключительно автомобили с бензиновым двигателем, которые постепенно выводятся из эксплуатации.

14. Контроль устойчивости помог остановить занос

ESC или электронный контроль устойчивости помогает исправить занос, если автомобиль начинает скользить. По сути, это усовершенствование предшествующих антиблокировочных тормозных систем. ESC обеспечивает заметное повышение безопасности автомобиля, особенно в аварийных ситуациях.

Когда датчики ESC обнаруживают скольжение, система притормаживает отдельные колеса, чтобы помочь исправить занос и выровнять автомобиль. Некоторые системы ESC также берут на себя управление дроссельной заслонкой, чтобы управлять мощностью каждого колеса.

Mercedes-Benz и BMW вывели ESC на рынок автомобилей класса люкс в середине 1990-х годов. С 2011 года система ESC стала обязательным требованием для легковых автомобилей во многих странах 90 144 .

15. Бортовая диагностика II (OBD II) улучшила управление двигателем.

Его введение предоставило как домашним механикам, так и профессиональным техническим специалистам средство более легкого определения того, что именно не так с автомобилем, с помощью ряда кодов.

OBD II также позволил использовать значительно более сложный метод управления двигателем, повысить эффективность использования топлива и т. д. , начиная от счетчиков расхода топлива и заканчивая тюнерами производительности двигателя.

16. Коробка передач с двойным сцеплением обеспечивает плавное переключение передач

Источник: Matti Blume/Wikimedia Commons

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) позволяет водителю быстро переключаться между передачами, обеспечивая повышенную и плавную скорость по сравнению с более традиционными трансмиссиями .Это привело к созданию коробки передач, которая так же проста в использовании, как автоматическая коробка передач, и так же отзывчива, как механическая коробка передач.

В стандартной шестиступенчатой ​​коробке передач DCT одно сцепление переключает нечетные передачи, а другое — четные. Переключение передач контролируется серией компьютеров.

Концепция была первоначально разработана французом Адольфом Кегрессом перед Второй мировой войной, но он так и не сделал действующую модель.

DCT впервые был представлен в гоночных автомобилях в 1980-х годах и впервые был представлен широкой публике компанией Volkswagen.Их первая коробка передач с двойным сцеплением, DSG, была выпущена в 2003 .

С тех пор он стал широко доступен во многих других автомобильных брендах, включая Lamborgini и Mercedes-Benz.

17. Умный ключ (брелок): легкое зажигание двигателя

Источник: ScrewsHirsch/Wikimedia Commons

Традиционный металлический ключ быстро становится живым ископаемым в автомобильной промышленности. Смарт-ключи — это новый стандарт, позволяющий запускать двигатель нажатием кнопки, а не поворотом ключа.

Некоторые даже заводят машину при вашем приближении. Когда-то они были просто новинкой, некоторые ранние модели напоминали кредитную карту. Считается, что брелоки затрудняют кражу автомобилей, хотя они могут оставить автомобили открытыми для взлома.

18. Турбокомпрессоры повышают энергоэффективность и эффективность использования топлива

Источник: NASA/Wikimedia Commons

Турбокомпрессоры или турбины используются в серийных автомобилях с 1960-х годов. По сути, они представляют собой компрессор, который приводится в действие выхлопными газами автомобилей и нагнетает больше воздуха в цилиндры двигателя.

Больше воздуха приводит к большей мощности и может заставить двигатель меньшего размера работать вне своего класса. Они обычно используются с двигателями цикла Отто и Дизеля.

Технология была изобретена швейцарским инженером Альфредом Бучи, который получил на нее патент в 1905 . Первоначально эта технология нашла применение в авиационных двигателях, особенно во время Второй мировой войны.

Сегодня производители автомобилей, как правило, работают над уменьшением размеров своих двигателей, включая альтернативы с турбонаддувом.Это одновременно повышает производительность и увеличивает эффективность использования топлива.

19. Мигающие указатели поворота сообщают другим водителям о ваших намерениях

Еще одно незначительное, но важное нововведение в автомобильной технике – мигающие указатели поворота.   Ранние формы датируются 1907 , но версия, запатентованная в 1938 , в настоящее время широко используется и обычно требуется для всех автомобилей, разрешенных для использования на дорогах общего пользования.

Эти сигналы должны включаться и выключаться со скоростью от 60 до 120 «миганий в минуту».В более старых моделях для обеспечения «мигания» использовался термовыключатель, но они были заменены транзисторными схемами.

20. Круиз-контроль проложил путь для беспилотных автомобилей

Источник: Сантери Вийнамяки/Wikimedia Commons

Круиз-контроль был впервые разработан Ральфом Титером в 1940-х годах. Он разработал технологию в ответ на свое убеждение, что неравномерная скорость вызывает аварии.

Компания Teeter разработала сервомеханизм, помогающий поддерживать скорость автомобиля за счет управления дроссельной заслонкой от водителя.Хотя он был непопулярен, когда впервые был представлен в 1950-х годах, сегодня он входит в стандартную комплектацию многих автомобилей.

Добавление радара к круиз-контролю в начале 2000-х вывело эту технологию на новый уровень. Это также проложило путь к появлению беспилотных автомобилей.

21. Зеркало для слепых зон помогает водителям легко замечать друг друга

Источник: Josh Ferris/Flickr

Зеркала для слепых зон, как следует из названия, — это зеркала, специально разработанные для того, чтобы помочь водителю видеть области вокруг автомобиля, которые обычно скрыты от глаз.Эти простые устройства, обычно прикрепленные к боковым или боковым зеркалам автомобиля, помогли сделать вождение намного безопаснее.

Однако инновации в технологии зеркал могут сделать их устаревшими в недалеком будущем.

Интересно, что сами по себе зеркала бокового вида начали появляться только в 1960-х годах. До этого многие дороги были грунтовыми и имели только две полосы движения (по одной в каждом направлении). Водителям действительно нужно было беспокоиться только о том, что происходит непосредственно впереди и позади их транспортных средств.

22. Пневматическая шина была революционной.

Источник: Geni/Wikimedia Commons

Еще одним великим нововведением в автомобилестроении стала разработка пневматической шины. В своей простейшей форме он состоит из простого резинового кольца, наполненного сжатым воздухом, что обеспечивает более удобное и эффективное средство поглощения ударов и переноски грузов.

Первый зарегистрированный патент на технологию был подан Робертом Уильямом Томсоном в 1845 году в Англии.Его конструкция состояла из полой кожаной шины, наполненной, как вы уже догадались, воздухом. Названные «воздушными колесами», они оказались менее популярными, чем цельнорезиновые шины Thomson того же периода.

С ростом популярности велосипедов в конце 1800-х годов возродился интерес к пневматическим шинам. Итак, в 1888 году Джон Бойд Данлоп, ветеринарный врач из Белфаста, Северная Ирландия, получил патенты на пневматические шины для своего велосипеда.

Первые пневматические шины для автомобилей были впервые разработаны французским производителем резины Michelin & Cie .

23. Светодиодные фары также были интересной разработкой

Источник: Kickaffe/Wikimedia Commons

Светодиодные фары — еще одна важная инновация в автомобилестроении. Впервые они начали появляться примерно в 2004 году и с тех пор набирают силу.

В отличие от своих предшественников, светодиодные налобные фонари, как правило, имеют более длительный срок службы и потребляют меньше электроэнергии по сравнению с альтернативными галогенными, вольфрамовыми и высокоинтенсивными разрядными лампами. Они также могут предложить значительные другие преимущества, включая более низкие затраты на техническое обслуживание и улучшенную видимость.

Примерно с 2006 года первые серийные светодиодные фары ближнего света начали устанавливаться на заводе в такие автомобили, как Lexus LS 600h. В следующем году первые фары со светодиодами для всех функций были представлены на спортивном автомобиле Audi R8 с двигателем V10.

24. Резервная камера заднего вида помогает предотвратить несчастные случаи

Источник: Altair78/Wikimedia Commons

Резервная камера заднего вида, также известная как камера заднего вида или просто камера заднего вида, сделала управление автомобилем задним ходом намного безопаснее и удобнее. .

Специально разработанные для предотвращения столкновений при движении задним ходом, эти видеокамеры и бортовые экраны эффективно удаляют слепые зоны сзади для водителя. Но они не являются новой инновацией.

Одни из первых систем камер заднего вида и заднего вида использовались в концепт-каре Buick Centurion 1956 года. Состоящая из установленной сзади телекамеры, она отправляла изображение на экран телевизора, расположенный в приборной панели вместо обычного зеркала заднего вида.

Одними из первых серийных автомобилей с этой технологией были Toyota Soarer Limited UZZ31 и UZZ32, которые были доступны только в Японии в начале 1990-х годов.

Варианты вторичного рынка для автомобилей были доступны в течение некоторого времени, но сегодня многие серийные автомобили поставляются с ними в стандартной комплектации. Некоторые страны, в том числе США и Канада, теперь требуют, чтобы все новые серийные автомобили были установлены по закону.

25. Еще одним значительным достижением является технология предотвращения столкновений

Источник: NTSB/Twitter

Еще одной важной инновацией в автомобильной промышленности являются технологии или системы предотвращения столкновений (CAS).Эта технология, также известная как системы помощи водителю, помогает предотвратить человеческую ошибку при столкновениях, чтобы предотвратить или уменьшить их серьезность, насколько это практически возможно.

Современные системы, как правило, имеют ряд возможностей, от простых предупреждений водителю до полного автономного управления системами автомобиля для предотвращения или смягчения последствий надвигающейся аварии.

В своей основной форме CAS состоит из систем предупреждения о прямом столкновении, которые отслеживают скорость автомобиля и скорость впереди идущего автомобиля (если есть).Система постоянно отслеживает расстояние между двумя транспортными средствами и выдает предупреждение, если водитель, по мнению системы, подходит слишком близко.

Сегодня во многих странах новые автомобили должны оснащаться автономными системами экстренного торможения, чтобы предотвратить потенциально серьезные аварии. Другие системы могут также иметь систему предупреждения о выходе из полосы движения, которая предупредит водителя, если он начнет отклоняться от своей полосы движения.

26. Мобильные приложения для автомобилей активно разрабатываются

Источник: pxfuel

Развитие Интернета вещей (IoT) коснулось и автомобильной промышленности.Одной из областей является недавний взрыв мобильных подключенных приложений, специально предназначенных для использования с автомобилями.

Возможность частичного сопряжения вашего мобильного устройства с автомобилем существует уже некоторое время, как и подключение по Bluetooth, но существует реальный толчок к разработке API для подключения многих других приложений на вашем телефоне к вашему автомобилю. Сегодня многие автопроизводители тесно сотрудничают с разработчиками различных приложений, чтобы воплотить это в жизнь.

По прогнозам Price Waterhouse Cooper, в ближайшие несколько лет в этой области, от информационно-развлекательных систем до бортовой диагностики автомобилей, произойдет значительный рост.

27. Программное обеспечение для слежения за транспортными средствами, дистанционное выключение транспортных средств и сторожевой режим произвели революцию в автомобильной промышленности

Еще одним важным нововведением в автомобильных технологиях является появление программного обеспечения для слежения за транспортными средствами и удаленного выключения транспортных средств и/или сторожевого режима. Некоторые бренды, такие как Tesla, предлагают это в качестве стандарта для своего модельного ряда автомобилей, в то время как варианты вторичного рынка / сторонних производителей также широко доступны для многих различных автомобилей.

Используя комбинацию GPS и IoT, сегодняшние владельцы транспортных средств имеют в своем распоряжении целый ряд оружия для борьбы с угоном транспортных средств.Хотя такие инновации сопряжены с серьезными рисками для безопасности, многие считают, что плюсы перевешивают минусы.

28. Рекуперативное торможение — еще одна крупная инновация в автомобильной промышленности. Механизм рекуперации энергии, рекуперативное торможение замедляет транспортное средство, преобразовывая часть его кинетической энергии в форму, которую можно либо использовать немедленно, либо сохранять до тех пор, пока она не понадобится.

Эти системы обычно состоят из тягового электродвигателя, который использует импульс транспортного средства для рекуперации энергии, которая иначе была бы потеряна в виде тепла. Такие системы не только повышают общую энергоэффективность автомобиля, но и продлевают срок службы тормозной системы за счет снижения износа механических частей тормозной системы.

Эта технология возникла в конце 1800-х годов и фактически начала появляться в поездах еще в 1930-х годах. Сегодня многие автопроизводители, в том числе Toyota, Peugeot, BMW и Volkswagen, начали включать их в стандартную комплектацию, особенно в серию автомобилей VW BlueMotion.

29. Технология BladeScan может стать будущим автомобильных фар 

Источник: Lexus

В настоящее время технология BladeScan, доступная только для новых автомобилей Lexus, готовится стать еще одной важной инновацией для автомобильной промышленности. Опираясь на свой опыт в области светодиодных фар и адаптивных фар дальнего света, Lexus внедряет свою следующую новаторскую разработку в области автомобильного освещения.

«Технология BladeScan… обеспечивает более точный фотометрический контроль зоны освещения перед автомобилем с точностью до 0.7 градусов .

Он также обеспечивает более широкое распределение света, чтобы осветить области, которые обычно не освещаются с помощью обычной системы дальнего света. – Lexus. И, наконец, еще одна потенциально революционная инновация в области автомобильной безопасности — технология Jaguar Land Rover ClearSight с зеркалами заднего вида и зеркалами заднего вида.

Впервые он был представлен Land Rover на Чикагском автосалоне в феврале 2019 года и теперь доступен в линейке Rover Evoque 2020 года.

«Зеркало заднего вида Land Rover ClearSight использует камеру заднего вида для отображения широкоугольного изображения того, что находится позади вашего автомобиля, прямо на зеркале заднего вида. Даже если на заднем сиденье сидят высокие люди или ваш грузовой отсек завален туристическим снаряжением, мебелью или ящиками для переезда, у вас не возникнет проблем с задним ходом.» — Land Rover. 

Итак, вот — 20+ величайших инноваций и изобретений в автомобилестроении. Мы пропустили какие-то важные? Не стесняйтесь добавлять свои предложения ниже.

Роберт Стирлинг — Ученый дня

Роберт Стирлинг, шотландский священнослужитель и инженер-механик, родился 25 октября 1790 года. Мы не знаем, насколько эффективным был Стерлинг как министр, но как изобретатель он был чертовски умен. В 1816 году, работая со своим братом Джеймсом, он изобрел и запатентовал двигатель горячего воздуха, который мы теперь называем двигателем Стирлинга.Его двигатель горячего воздуха отличался от использовавшихся в то время паровых двигателей тем, что он использовал нагретый воздух низкого давления, а не пар высокого давления, для подъема поршня и выработки энергии. Двигатель Стирлинга не был первым двигателем горячего воздуха — было несколько предшественников, — но он был первым, который действительно был построен и введен в эксплуатацию. Отличительной особенностью двигателя Стирлинга является то, что он назвал «экономайзером», хитроумное устройство, которое охлаждает нагретый воздух и направляет его обратно в горячий сток для повторного нагрева в замкнутом контуре (, второе изображение ).

Анимация простого двигателя Стирлинга, запатентованного в 1816 году; нижний поршень со свободной посадкой — это «Экономайзер» (Wikimedia commons)

.

В 1827 году Стирлинг подал заявку на еще один патент на двигатель с усовершенствованным «экономайзером», который он теперь назвал «регенератором». В 1843 году он построил большой двигатель горячего воздуха (16-дюймовый поршень с ходом 48 дюймов), который приводил в действие Dundee Foundry Company в течение двух лет, прежде чем одна из частей вышла из строя. Если двигатели Стирлинга и нашли другое практическое применение, нам о них ничего не известно.

Анимация двигателя Стирлинга в стиле 1827 года с «регенератором» в правом нижнем углу, возвращающим охлажденный воздух для повторного нагрева (Wikimedia commons)

Хотя двигатель Стирлинга более эффективен, чем паровой двигатель, и, следовательно, более экономичен, он никогда не конкурировал успешно с паровыми двигателями или двигателями внутреннего сгорания в промышленных целях. Кажется, очень мало оригинальных двигателей Стирлинга уцелело — мы смогли найти только один полноразмерный двигатель и модель, как в Шотландии, так и в музеях.

Полноразмерный оригинальный двигатель Стирлинга, 1827 г., хранится в Шотландии (Hunterian Museum, Глазго)

Но двигатель Стирлинга — очень интригующая игрушка, и именно в таком виде вы чаще всего видите его сегодня. У меня есть один, очень простой, основанный на первом двигателе Стирлинга 1816 года. В нем есть трехдюймовый поршень, заключенный между двумя металлическими пластинами, расположенными примерно в дюйме друг от друга, которые функционируют как поглотители горячей и холодной воды, а горячая пластина находится внизу. Наверху есть (относительно) большой маховик и еще один меньший поршень, пронизывающий верхнюю пластину, который передает холодный воздух обратно вниз для повторного нагрева — это экономайзер.

История дизельного двигателя и кто его изобрел – Diesel Power Gear

Ожидается, что мировой рыночный спрос на все типы дизельных двигателей будет расти беспрецедентными темпами до 2025 года. Другими словами, дизельные двигатели никуда не денутся в ближайшее время.

Но как долго они существуют? Кто изобрел дизельный двигатель? Если вы когда-нибудь задумывались об истории дизельного двигателя, мы собираемся рассказать вам.

И даже загадочная смерть.

Начало

Дизельный двигатель был изобретен во время промышленной революции немецким инженером. Рудольф Дизель вырос во Франции, но во время франко-германской войны уехал в Англию. После войны он вернулся в Германию, чтобы изучать конструкцию двигателя.

В 1880-х годах все наиболее значительные изобретения были связаны с паром. Паровые двигатели использовали много угля, были очень дорогими и крайне неэффективными. Крупные компании могли себе их позволить, в то время как малые предприятия изо всех сил пытались не отставать.

Изучая термодинамику, Дизель обнаружил, что может создать двигатель внутреннего сгорания меньшего размера, который будет преобразовывать всю теплоту в работу. Этот двигатель оказался революционным среди паровых машин и конных экипажей 19 века.

Середина

Следующие несколько лет Рудольф Дизельс работал над своими проектами. Среди них был двигатель на солнечной энергии, двигатель внутреннего сгорания и двигатель, который теоретически мог превращать 75% тепла в энергию.

Он решил доказать свою теорию о том, что его двигатель может быть эффективен на 75%. Хотя ему не удалось добиться такого замечательного результата, он получил двигатель с КПД 25%, что было вдвое лучше, чем у любого из его соперников.

Проблема первых дизельных двигателей в том, что они оказались ненадежными. В то время как многие люди купили его двигатели, многие в конечном итоге вернули их и потребовали возмещения. Это привело Дизеля в финансовую яму, из которой он никогда не смог выбраться.

Дизель добился успеха в вооруженных силах, потому что дизельное топливо было тяжелее и с меньшей вероятностью взрывалось.В 1904 году французская армия начала использовать дизельные двигатели на своих подводных лодках.

Конец

В 1913 году Рудольф Дизель направлялся на встречу с британским флотом, чтобы договориться об установке его двигателей на их подводных лодках. Где-то над Ла-Маншем Дизель вышел за борт.

Некоторые считают, что он прыгнул из-за финансовых трудностей. Другие думали, что его бросили.

Некоторые из наиболее популярных теорий вокруг его смерти включают:

  1. Другие страны не хотели, чтобы его патенты использовались для помощи британскому правительству.
  2. Крупные нефтяные компании почувствовали угрозу, потому что верили в использование растительного масла.
  3. Угольные магнаты были обеспокоены тем, что пар становится неактуальным.
  4. Немецкие военные опасались, что он поделится своими новыми и смертоносными конструкциями подводных лодок.

История дизельного двигателя

История дизельного двигателя полна инноваций и загадок. К сожалению, Дизеля не было рядом, чтобы увидеть реальный размах своего изобретения.

Со временем армии стали использовать их для всего: от поездов до лодок и грузовиков. Помимо использования в военных целях, дизельные двигатели используются для питания трубопроводов, гидротехнических сооружений, гражданских автомобилей и грузовиков, морских судов, заводов и многого другого.

Дизельные двигатели

изменили то, как работает мир, поскольку они позволяют создавать более крупные лодки, более мощные двигатели и расширять торговлю за границей.

Теперь есть энтузиасты дизельных двигателей. Если вы оказались одним из таких энтузиастов, приходите к нам.У нас есть все новейшее и самое лучшее оборудование для вашего грузовика с дизельным двигателем.

.

Add a comment

Ваш адрес email не будет опубликован.