Зміст
Введення
1. Даймлер і Бенц - основоположники автомобілебудування
2. Технічна ініціатива - в руках Франції
3. Британія: від "Lanchester" до "Rolls-Royce"
Введення
З появою перших цивілізацій у людей відразу ж виникла потреба в більш швидкому і комфортному переміщенні по землі.
Першим винаходом у сфері автомобілебудування, безсумнівно, є колесо. Ніхто не знає, коли воно з'явилося. Більшість вчених припускає, що колесо (або круг) вперше застосували близько 3500 р. до н.е. Гончарі в Месопотамії або у Центральній чи Східній Європі. Перший датований документ про використання колеса для перевезення - месопотамська мозаїка (3200 р. до н.е.). На ній зображена візок на суцільних колесах, з'єднаних металевими скобами.
В Америці колісні візки взагалі не були відомі до появи там в кінці 15 ст. європейських мореплавців. Частково це пояснюють тим, що в Америці не було домашніх тварин, яких можна було б запрягти у візок. Дерев'яні візки використовувалися людьми до 17 ст.
Дуже важливу роль у розвитку автомобілебудування зіграло винахід парового двигуна. Винайшли їх близько 300 років, і дія їх грунтувалося на "зовнішньому" згоранні. Поза двигуна згорав вугілля або дерево, і при цьому закипала вода, утворюючи пар. Оскільки пара може зайняти обсяг у 2000 разів більший, ніж вода, то його силу можна використовувати для штовхання поршнів.
Таким чином, ідея створення прототипу автомобіля витала в повітрі ще з середніх століть. Перші відомі креслення "саморушної" візка належать відомому італійському вченому Леонардо да Вінчі. У той час рідко можна було зустріти подібні машини. Вони використовувалися лише для участі в різних святах і маскарадах. Поступово з'являлися тягачі, що використовують пар і інші машини, але всі вони в силу своєї маленької швидкості, великої ваги і дорогий експлуатації широкого розповсюдження не отримали.
У кінці XIX століття розвиток автомобілебудування рухалося повільно і громіздка: з сучасним його ріднив хіба що двигун внутрішнього згоряння. Проте в 1914 році, з початком першої світової війни, - всього через 29 років з моменту появи першої невигадливій моделі Бенца - фактично вже були закладені основоположні принципи сучасного автомобіля.
Це воістину великі автомобілі, бо без їх надихаючого прикладу нинішній прогрес був би неможливий. А починалося все в 1885 р. з триколісного автомобіля Карла Бенца.
1. Даймлер і Бенц - основоположники автомобілебудування
Галузь автомобілебудування була закладена в Німеччині, де в 1885 році Карл Бенц (Karl Benz) (1848-1929) сконструював свою триколісну "візок з бензиновим двигуном". Тоді ж Готліб Даймлер (Gottlieb Daimler) (1834-1900) побудував велосипед з мотором, а рік по тому - "візок" на моторному тязі.
Задовго до них вже були створені механізми, що приводилися в рух двигуном внутрішнього згоряння, але Бенц був першим, хто запропонував покупцеві придатний для експлуатації прообраз сучасного автомобіля, а Даймлер перший запустив у виробництво функціональний автомобільний двигун.
Задовго до них вже були створені механізми, що приводилися в рух двигуном внутрішнього згоряння, але Бенц був першим, хто запропонував покупцеві придатний для експлуатації прообраз сучасного автомобіля, а Даймлер перший запустив у виробництво функціональний автомобільний двигун.
У триколісному автомобілі Бенца (1885 рік) використовувався двигун з водяним охолодженням. Він розташовувався горизонтально разом з величезним горизонтальним маховиком і відкритим коленвалом. Двигун приводив у рух задні колеса, за допомогою ременя і ланцюгів за допомогою простого диференціала. Найбільшим досягненням конструкторської думки можна було вважати наявність електричного запалювання і впускного клапана з механічним приводом. У початковому варіанті робочий об'єм двигуна становив 985 куб. см, величина недостатня навіть для розгону машини. Тому, коли машина була запущена у виробництво, на ній встановили більш потужний мотор робочим об'ємом 1,7 літра, а також двоступеневу коробку передач. Потужність двигуна рік від року зростала: від 0,75 л. с. до 2,5 л. с. Цього було достатньо для їзди (досить небезпечній) з максимальною швидкістю 19 км / год. Однак Бенц продовжував пошук, і незабаром його дітище успішно виступило у відомих тоді гонках London-to-Brighton Run, володіючи середньою швидкістю 13 км / год. Промислове (у сучасному розумінні цього слова) виробництво автомобіля почалося в 1890 році.
Три роки потому "Benz" випустив перші чотириколісний автомобілі. Створені на основі триколісної конструкції, до того часу вони здавалися відверто старомодними. Однак, незважаючи на тихий хід і примітивність, вони відрізнялися простотою, доступністю в технічному обслуговуванні та ремонті і довговічністю. Пізніше з'явилася Двоциліндрова модифікація, але, за наполяганням Бенца, початкові технічні рішення в основному залишалися незмінними.
У 1909 році фірма зіткнулася з труднощами. Незважаючи на волю Бенца, була набрана група французьких інженерів, спроектований більш досконалу модель автомобіля. Її спробували впровадити у виробництво в 1903 році, але все скінчилося невдачею, що змусило Карла Бенца забути про свої амбіції: він запропонував сучасний чотирициліндровий рядний двигун, що відповідає вимогам нового шасі. Після запуску у виробництво "гібридної" моделі справи компанії повільно пішли в гору.
На відміну від Бенца, Даймлер не рвався вперед. Виявляючи великий інтерес до стаціонарних двигунів, він разом зі своїм соратником Вільгельмом Майбахом (Wilhelm Maybach) (1846-1929) в 1889 році створив свій перший функціональний автомобіль "Daimler", запустивши його у виробництво в 1895 році. Одночасно компанія широко ліцензувала свої двигуни, тим самим закладаючи фундамент для випуску таких небачених раніше моделей, як французькі "Panhard" і "Peugeot". Через рік (у 1889-му) з'явився гоночний автомобіль потужністю 24 л. с., який, завдяки закладеним у нього технічних новинок, зокрема чотирициліндровий двигун, розвивав швидкість більше 80,5 км / год. "Daimler-Benz" був громіздким і таїв у собі певні небезпеки. Згодом співвласник фірми, австрійський банкір Еміль Еллінек (Emil Ellinek), заявив про необхідність виробництва більш легкого по вазі і слухняного в управлінні автомобіля. Він зайнявся ретельним вивченням ринку, і незабаром знайшлося багато охочих мати такий автомобіль.
У результаті народилася широко відома нині модель, названа на честь його дочки, Мерседес. Вона вийшла у світ в самому кінці 1900 року і стала, на думку істориків, прототипом сучасного автомобіля.
Модель "Mercedes" 35 л. с. поєднала в собі: перемикання передач, стільниковий радіатор і запалення від магніту низької напруги - від колишніх моделей Даймлера - і технічні нововведення - низько розташовану легку штамповану раму і механічний привід впускних клапанів (хоча від цієї новинки згодом довелося відмовитися). Комбінація цих технічних рішень дала життя автомобілю, який відрізнявся від своїх попередників більш надійною експлуатацією і був незвичайно слухняний волі водія. Різко підвищилася ефективність гальм, і надійність управління новою моделлю незабаром увійшла в приказку.
З того часу всі моделі "Daimler" стали називатися "Меrcedes".
2. Технічна ініціатива - в руках Франції
Поки в Німеччині Бенц переживав кризу, а Даймлер, незважаючи ні на що, прагнув до вдосконалення своїх моделей, Франція прийняла естафету технічної ініціативи. Найсильнішою була фірма "Panhard et Levassor", яка спочатку спеціалізувалася на випуску стрічкових пилок і деревообробних верстатів. У 1890 році вона приступила до виробництва двоциліндрового V образного двигуна "Daimler" і тоді ж представила публіці два екіпажі, в кожному з яких замість гужовий тяги використовувався двигун "Daimler", встановлений в середині кузова.
На наступний рік з'явився ще один автомобіль з вертикальним двигуном, але розташованим вже попереду. Така конструкція підвищувала стійкість автомобіля, як і сам характер управління (з поворотними кулачками і трапецією), однак інші технічні рішення все ще зберігалися від кінних екіпажів.
У автомобіля були й недоліки: зчеплення являло собою грубий механізм, хоча в коробці передач використовувалися невідомі раніше ковзаючі шестерні. Головна передача була ланцюгової, причому диференціал був найпростішої конструкції.
Незважаючи на консервативні технічні рішення, в 1891 році "Panhard" заклав основу конструкції легкого автомобіля, якій судилося стати майже універсальною на шістдесят наступних років: розташований попереду двигун і задні провідні колеса. "Система Panhard" у своєму першому втіленні була важкокерованими автомобілем, у порівнянні з невибагливим "тихоходом" "Benz". Зате в нього був потенціал для нескінченного вдосконалення.
Процес модернізації проходив в такій послідовності: спочатку з'явилися бічні ланцюги і диференціал з конічними шестернями, потім - конусний зчеплення, схоже на те, що використовувалося на токарних верстатах. Потім, в 1898 році, з'явилося управління за допомогою рульового колеса, яке приводить у дію систему важелів, тяг і шарнірів, передавальну рух від рульового механізму до керованим колесам. Конструктори поступово навчилися підбирати нахил шворня поворотною цапфи в поздовжній площині, роблячи машину слухняною керма. Таким постає перед нами зародок сучасного автомобіля.
Майже в той же самий час граф Де Діон (Comte Albert de Dion) (1856-1946) об'єднує зусилля з інженером Жоржем бутонів (Georges Bouton) (1847-1938). Результатом такого тандему стала фірма "De Dion-Bouton". Почавши з конструювання парових машин, "De Dion-Bouton" в 1885 році сконструювала скромний на вигляд двигун потужністю 0,5 л. с., ніж зробила значний внесок у створення легкового автомобіля: це був перший швидкохідний автомобільний двигун, що працює в режимі 1500 об. / Хв., Але здатний працювати і на 3000 об. / Хв., При цьому не розвалився на частини. Для порівняння: двигун "Daimler" міг похвалитися тільки 700-900 про. / Хв. Цей полегшений силовий агрегат відразу поставив бензиновий двигун попереду газових і парових прабатьків, обійшовши їх за своїм технічним і швидкісним характеристикам: конструкцією кривошипного механізму, продуманістю механічної частини і, головне, переривником запалювання (для запобігання довільного зростання числа оборотів). Такий двигун був встановлений на триколісному автомобілі Де Діона 1895 року, причому його потужність постійно зростала: від 0,75 л. с. до більш значних 2,75 л. с.
Нові транспортні засоби, недорогі, легкі в обслуговуванні і прості в обігу, користувалися стійким попитом. Незабаром деякі фірми стали переробляти їх у чотириколісний автомобілі, споруджуючи місце для пасажира над новою передньою віссю. "De Dion-Bouton" відразу відгукнулася на запити ринку і вже в 1899 році випустила чотириколісну машину ("voiturette").
Нова поліпшена модифікація потужністю 3,5 л. с. являла собою відому модель "De Dion", з оригінальною конструкцією заднього моста і вдало скомпоновану, що дозволило зменшити її масу. Це не було відкриттям - таке рішення вже використовувалося на парових автомобілях, - так на нього і не претендували ні Діон, ні Брунька, зате був намацаний дуже вдала схема заднього моста - у цьому інженери цілого ряду відомих фірм, таких як "Lancia" і " Rover ", переконалися багато років по тому.
Ретельно розроблені Де Діоном і бутонів невеликі одноциліндрові машини завоювали популярність і протрималися на ринку до 1912 року, незважаючи на появу двоциліндрових і чотирициліндрових моделей. Причиною тому були надійність, комфортність, простота в управлінні і достатня потужність. Крім цього двигун "De Dion-Bouton" з 1898 по 1908 рік дав життя сотні різних модифікацій, а вони, у свою чергу, - багатьом дуже престижним автомобілів.
Один з них - "Renault", що мав вагомі підстави для гордості. Луї Рено (Louis Renault) (1877-1944) не був технічним генієм, проте в молоді роки, займаючись виробництвом автомобілів, не побоявся проявити новаторський підхід, доказом чого стала його модель 1898 року. Мова йде про автомобіль із двигуном "De Dion" потужністю в 1,75 л. с. на трубчастій рамі.
На цій "малятку" була встановлена революційна на той час коробка передач з вищої, прямою передачею. Крутний момент на задні колеса передавали не ланцюги, а вал з карданними шарнірами. Таким чином Рено заклав нову схему головної передачі, яка залишилася незмінною до цього часу, в усякому разі для переконаних прихильників приводу на задні колеса. Незвичайним, але вельми функціональним був карданний вал, і популярність ланцюгового приводу поступово пішла на спад. Однак цей процес розвивався неспішно: так, на що відбулася в 1903 році в Парижі автомобільній виставці понад 60 відсотків усіх машин використовували задній міст з ланцюговим приводом. Але це анітрохи не применшує заслуги Рено.
3. Британія: від "Lanchester" до "Rolls-Royce"
Англія залишалася позаду Франції та Німеччини з виробництва легкових автомобілів. Перший "Daimler", створений англійцями, з'явився в 1897 році. Він являв собою всього-на-всього копію моделі "Panhard et Levassor", оснащену двигунами "Daimler", які спочатку імпортувалися з Німеччини.
На найоригінальніший з усіх автомобільних інженерів, Фредерік Вільям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868-1946) відрізнявся вельми своєрідним підходом до питань конструювання автомобіля.
Перший "Lanchester" був виготовлений в 1895-1896 роках і не був схожий ні на один автомобіль того часу. За свідченням літописця автомобілебудування Ентоні Берда, "це був перший легковий автомобіль у світі, створений на науковій основі як єдине ціле". Однак його промислове виробництво було розпочато лише в кінці 1900 року.
Силовий агрегат представляв собою двигун з двома протилежно розташованими циліндрами і двома обертовими в різних напрямках колінчатими валами, кожен з яких - з трьома шатунами. Обидва валу були з'єднані шестернями зі спіральними зубами, тому відсутня вібрація, що забезпечувало двигуну недосяжну на ті часи врівноваженість. Мотор включав в себе також оригінальний клапанний механізм, що забезпечує довговічність клапана, і повністю автоматичну систему змащення. Цей дивовижний двигун працював в парі з планерного коробкою передач, від якої крутний момент передавався коротким карданним валом черв'ячної передачі заднього моста, а сам задній міст був оснащений шарикопідшипниками і шлицованной півосями, що в ті роки здавалося вищим досягненням технічної думки.
Всі вузли були стаціонарно змонтовані на рамі, включаючи бензобак, що надавало конструкції додаткову жорсткість. Управлялася машина за допомогою легкого і простого Т-подібного керма. Нововведенням також було і запалювання від магнето низької напруги, і найпростіший за своїм устроєм гнотовий карбюратор, який запобігає забрудненню палива.
Кілька ускладнена, але вчинена за своїм технічним рішенням, двоциліндровий модель "Lanchester" обійшла своїх конкурентів, завдяки своїй надійності, м'якості ходу і простоті експлуатації. Але, на жаль, вона заявила про себе занадто пізно: промисловість вже взяла на озброєння компонування по "системі Panhard". Подальші моделі "Lanchester" вже у меншій мірі зберігали нетрадиційний дух першого автомобіля.
У вищій ступеня консервативної і найбільш відповідає британським смакам, причому з яскраво вираженою репутацією спортивного автомобіля, представлялася марка "Napier".
У 1901 році компанія, відчуваючи серйозний протидія, сконструювала перший британський гоночний автомобіль, який домігся на Gordon Bennett Trophy 1902 значної перемоги. Тільки у самого фінішу англійці пропустили вперед голландську фірму "Spyker", яка на той час вже випустила шестициліндровий автомобільний двигун. На жаль, у суперництві конструкторів за випуск шестициліндрового двигуна "Napier" програла через сильної вібрації колінчастого валу. Пізніше недолік вдалося усунути, і машини "Napier" добилися широкого визнання, завдяки плавному ходу, хорошої керованості, а також нескладному переключення передач.