Toyota-navi.ru

АвтоКлуб Toyota
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В каком году изобрели автомобиль с бензиновым двигателем

Как на самом деле был устроен первый автомобиль

Первым в мире автомобилем официально признан Benz Patent-Motorwagen немецкого конструктора Карла Бенца. Несмотря на почетный титул, устройство первенца мирового автопрома лишь местами перекликается с современными авто.

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.

Читать еще:  Давление при подаче дизельного топлива в дизельных двигателях

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.

Из истории появления авто

Машина, работающая на пару

В 1672 г. публике впервые был представлен автомобиль, работающий на пару. Его построили в целях забавы для императора Китая. Изобрел конструкцию Фердинанд Вербист, состоявший в монашестве иезуитов в Китае.

В Европе паровую конструкцию создал Николь-Жозеф в 1770 г. Скорее это был тягач, способный перевозить тяжелые предметы артиллерии.

В нашей стране Иван Кулибин в 1971 г. создал машину, работающую на пару. Она имела в своем составе коробку передач, несколько подшипников, маховой вал, тормоза. Было три колеса. Широкое распространение транспорт не получил.

В Соединенных Штатах запатентовал автомобиль Оливер Эванс. Случилось это в 1789 г. Его изобретение могло передвигаться не только по суше, но и по воде.

Первый автомобиль на бензине

На сегодняшний день автомобиль представляет собой популярное устройство, которым пользуется большинство населения планеты. Даже если у вас нет личного автотранспорта, то общественным вы пользуетесь – это точно. Каким был первый в мире автомобиль и какими особенностями обладал?

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ АВТО

На вопрос, кто создал первый автомобиль, ответ достаточно сложный, так как было множество разработок, ученые изобретали что-то похожее на авто. При этом некоторые пытались заявить о себе, а некоторые относились к славе чрезвычайно терпимо и просто изобретали.

Первые транспортные средства подразделялись на следующие:

  1. Работающие на паровом двигателе.
  2. Работающие на двигателе внутреннего сгорания.
  3. Электрические.

О каждой разновидности поговорим подробнее чуть позже. Сейчас же немного углубимся в историю создания авто и проследим, как общество пришло к использованию таких транспортных средств.

Когда-то давно Леонтий Шамшуренков создал первый самоходный аппарат, который и считается прообразом современного авто. Это устройство способно развивать скорость около 15 км/ч и было оснащено прибором, измеряющим километраж.

Не обошлось здесь без известного Ивана Кулибина. Он придумал трехколесную самокатку, которая ездила по городу со скоростью 16 км/ч. Здесь были даже некоторые детали, которые применяются в современном транспорте по сей день, например, тормоз или коробка передач.

Читать еще:  Что такое роторный двигатель и как он работает

Некоторые думают, что самый первый мировой авто разработал именно инженер Карл Бенц. Но стоит признать, что он действительно внес огромный вклад в продвижение этих транспортных средств.

АВТОМОБИЛИ С ПАРОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Первые машины были оснащены паровым двигателем. Только через век им на смену пришли аппараты с двигателями внутреннего сгорания. В России устройства были созданы в 19 веке.

Самый первый автомобиль с паровым двигателем завоевал широчайшую популярность. Машина была разработана в 1769 году французским ученым Кюньо и имела название «Малая телега Кюньо». Такой транспорт мог набрать скорость только 4,5 км/ч, а воды и пара достаточно было всего лишь на 12 минут передвижения.

В 19 веке данный вид использовался для перевозки людей. Человек за рулем назывался водителем, а тот, кто подогревал котел – шофером.

Самыми известными моделями считались «Реверанс» и «Мансель». Скорость их была не более 35 км/ч, и в эксплуатации они очень неудобные.

АВТОМОБИЛИ С ДВИГАТЕЛЕМ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Первым разработчиком аппаратов с двигателем внутреннего сгорания является Э. Ленуар. В 1860 году он придумал самый первый двигатель, в нем топливо сжигалось внутри. Эта разработка стала важным шагом в автомобилестроении. Первое авто с таким типом двигателя появилось в 1886 году, а через пару месяцев миру был представлен трехколесный автомобиль К. Бенца.

В 1894 году начали проводить первые автогонки, которые тоже сыграли немаловажную роль в развитии автомобилестроения. В первых гонках скорость машин была не больше 24 км/ч, а через пять лет она стала уже 70 км/ч, еще через пять лет — около 100 км/ч. Только с 1900 года стали специально выпускать гоночные авто.первый в мире авто

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АВТОМОБИЛИ

В 19 веке шла активная разработка электрических машин. Главным конструктором в этой области стал венгр Аньош. Он сделал компактную модель устройства, которое перемещалось с помощью электрической энергии.

Далее моделями занимался кузнец по фамилии Дэвенпорт из штата Вермонт. В дальнейшем стали использовать электричество в полноразмерных самоходных каретах на специализированных гальванических элементах.

ПЕРВЫЙ АВТОМОБИЛЬ, РАБОТАЮЩИЙ НА БЕНЗИНЕ

Самый первый мировой аппарат, работающий на бензиновом двигателе, был создан в 1883 году. Его создателем стал Готлиб Даймлер. Через несколько лет инженер Карл Бенц разработал самый первый автомобиль на трех колесах, оснащенный бензиновым двигателем, он и стал прототипом современных транспортных средств.

Только Карл Бенц выполнил все четыре условия, поэтому стал полноправным обладателем звания конструктора первого в мире автомобиля. Эти условия были следующими:

  • Доработанная конструкция транспорта.
  • Оформление необходимого патента.
  • Создание образца и представление его публично.
  • Организация производства.

Благодаря соблюдению указанных условий, конструктор стал первым изобретателем машин, однако Готлиб Даймлер первый придумал бензиновый двигатель. В результате эти два конструктора создали совместный проект и стали продавать машины, которые назвали в честь дочери Даймлера – Мерседес.

ПЕРВЫЙ МЕРСЕДЕС

В конце 1890 года был создан известный всему миру автомобиль, который получил название Мерседес. Эта машина, по мнению историков, стала прародителем современных авто. Мерседес имел следующие преимущества:

  • Мощность 35 л. с. В те времена – это истинное достижение и верх мастерства конструкторов.
  • Зажигание включалось благодаря встроенному магниту низкого напряжения.
  • Возможность переключения передач.
  • Высококачественные материалы корпуса.
  • Прочная штампованная рама, благодаря которой авто был надежным и послушным.
  • Тормоза новейшего поколения.
  • Двигатель объемом 5,3 литра с боковыми клапанами.
  • Мерседес-35PS

ПЕРВЫЙ АВТОМОБИЛЬ В РОССИИ

Первым автомобилем, привезенным в Россию, был «Панар-Левассор». В 1891 году его привез Василий Навроцкий. После этого интерес к транспорту в стране стал расти. В конце года были привезены еще несколько моделей. Но несмотря на это, самый первый автомобиль на улицах Москвы был замечен только в 1899 году.

Современные авто удивляют скоростными возможностями, например, спорт-кары могут разогнаться до ста километров за 2,78 секунд. Но как и многое в мире технологий, производство автомобилей начиналось лишь с энтузиазма. Кто бы не считался первым конструктором автомобиля, но Маркус, Даймлер и Бенц всегда шли в правильном направлении. Это, пожалуй, самое главное.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Появление первого автомобиля в России

Первым автомобилем, появившимся в России, был агрегат иностранного производства. Машина была привезена Василием Навороцким в 1891 г. и называлась «Панар-Левассор». Французский аппарат пробудил огромный интерес к автомобилестроению в России.

Затем автомобиль марки Motorwagen появился в Санкт-Петербурге. Он был привезен для личного использования А.Жиргалевым. Являлся первым бензиновым авто в Питере. Данное событие произошло в 1885 году. Москвичи познакомились с самоходными агрегатами только в 1899.

Машину Фрезе и Яковлева принято считать первым российским автомобилем

Проектировка и постройка первого Российского автомобиля происходила на рубеже 80-х годов 19 века. В 1886 известная Санкт-Петербургская компания «Фрезе и Ко» показала свою машину. Это была двухместная повозка, оснащенная бензиновым ДВС.

Сначала было налажено производство кузовов, а затем завод Е.Яковлева запустил серийное производство силовых агрегатов, используемых в данном автомобиле.

Машина практически ничем не отличалась от зарубежных аналогов, однако стоит отметить инновационные решения русских изобретателей:

  • создание складной тканевой крыши;
  • установка резиновых ремней для передачи крутящего момента;
  • реализация передней подвески с помощью рессор.
Читать еще:  Голубоватый дым из выхлопной трубы на холодном двигателе

Мощностные характеристики силовой установки довольно высокие — мощность двигателя составляла 2 лошадиные силы. Автомобиль мог разогнаться до 22 километров в час. Запас хода был огромен — автомобиль мог проехать на одном баке 150 километров.

Электромобили также набирали популярность. Ипполит Романов создал первый российский электрокар. Автомобиль имел максимальную скорость 37 километрам в час. Его вес составлял всего 750кг, к слову, половину весил только аккумулятор. К сожалению, автомобиль был одноразовым: запас хода составлял всего 65 километров. В серийное производство машина так и не поступила.

Самым популярным русским автомобилем начала XX века был «Руссо-Балт К12». Его производство началось в 1908 году. Серийное производство было налажено в Питере и Риге. Выпуск автомобилей был остановлен в 1926 г. Основные части двигателей отливались из алюминиевого сплава. Максимальная мощность силовой установки составляла 20 лошадиных сил, чего вполне хватало для передвижения 4-х человек. Мотор оборудован сифонной системой охлаждения. Коробка передач была установлена отдельно от движка, она соединялась с колесами с помощью кардана. Машина была очень тяжелой — ее вес составлял 1,2 тонны.

Руссо-Балт К12/20 оснащен двигателем, мощность которого составляет 20 лошадиных сил. Это полноценный автомобиль, он выгодно отличается наличием тканевой крыши

Технические характеристики автомобиля:

  • мотор – рядный, 4-х цилиндровый, 2,2-литровый, с нижним расположением клапанов;
  • мощность – 12 лошадиных сил на 1500 оборотах;
  • КПП – механическая, на три ступени;
  • рама – лонжеронная;
  • тормоза – барабанные, задние;
  • подвеска – рессорная, зависимая;
  • максимальная скорость – 50 км/ч;
  • кузов – открытый, 4-х местный.

Активное развитие автомобилестроения началось в 30-40х годах XX века. Тогда были созданы легендарные машины, которые и положили начало эпохи автомобильного транспорта. Стоит отметить заслуги изобретателей: если бы не их разработки, возможно, сейчас не было бы тех автомобилей, которые мы эксплуатируем каждый день.

Первый российский автомобиль

В России первый автомобиль был построен Евгением Александровичем Яковлевым и Петром Александровичем Фрезе. 1 июля 1896 г. они показали его на Нижегородской промышленно-художественной выставке.

Е. Яковлев владел заводом по производству керосиновых и газовых двигателей, а П. Фрезе был управляющим фабрики конных экипажей. Они решили объединить свои возможности и стали первыми в России создателями «самобегательного экипажа» или «бензомотора». Так они называли свою машину.

По внешнему виду первый русский автомобиль напоминал машину К. Бенца. В оборудование входили складной кожаный верх, гудок с резиновой грушей, фонари. Для поворота служил установленный перед сиденьем рулевой рычаг на вертикальной колонке. Тормоз тоже включался рычагом. Мощность двигателя составляла 2 л. с.

Ходовая часть автомобиля представляла собой переоборудованный конный экипаж с большими деревянными колесами. Кузов был двухместный.

Два русских предпринимателя и создателя первого русского автомобиля, Е. Яковлев и П. Фрезе, познакомились не в России, а на технической выставке в Чикаго в 1893 г.

Автомобили винтажной эры

С 1919 года началась винтажная эра автомобилестроения. До этого двигатель располагался в автомобилях в заднем отсеке. Это затрудняло охлаждение силового агрегата. Конструкторами было внедрено переднее расположение двигателя и наличие водяного радиатора перед ним. Встречными потоками воздуха радиатор теперь интенсивно охлаждал рабочую жидкость, которая циркулировала через него в двигатель внутреннего сгорания.

Тепло постоянно стало отводиться от силового агрегата, предохраняя установку от перегрева. Если первые машины бронзовой эры изготавливались с открытым верхом, то для автомобилей винтажной эры стали изготавливать закрытые кузова со стеклянными окошками. Впоследствии был изобретён специальный автомобильный стеклоподъёмник. Благодаря этому механизму стало возможным открывать окна в машине на любую величину.

Автомобильные компании всех стран стали стандартизировать управление автомобилями. Были стандартизированы подшипники, крепёжные изделия – болты, гайки, шайбы. Широкими темпами велась унификация основных узлов, деталей, комплектующих изделий. В целях взаимозаменяемости создавалась конструкторская документация, крупные заводы обменивались чертежами между собой и помогали более мелким предприятиям в плане стандартизации и унификации изделий.

Период винтажной эры ознаменовался следующими изобретениями, которые стали играть ключевую роль в конструкции транспортных средств:

  • гидравлическая тормозная система;
  • передний привод;
  • системное управление;
  • двигатели внутреннего сгорания с множеством клапанов – вплоть до 16;
  • верхнее расположение распределительного вала;
  • автоматическая трансмиссия;
  • двухступенчатая коробка передач.

Эра винтажных автомобилей длилась 10 лет, с 1919 по 1929 год и стала определённым рывком в эволюции мирового машиностроения.

От механических повозок до современных авто

История автомобилестроения насчитывает и несколько тупиковых ветвей развития, включая электромобили 20 века и тому подобные варианты, которые не получили непосредственного развития, но могут дать пищу для размышления нынешним инженерам, так как идеи некоторых автомобилей были вполне здравыми и всего лишь не хватало технической возможности реализовать эти проекты.

Так как с каждым днем автомобилестроение и количество выпускаемых автомобилей только увеличивается, устанавливаются более мощные двигатели и совершенные тормозные системы, используются новые материалы для изготовления корпуса автомобиля и даже устанавливаются компьютеры, вполне возможно, что в скором времени нас ждет очередная промышленная революция и на современные авто в будущем будут смотреть так же, как мы сейчас смотрели на автомобили 19 и 20 Веков.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector