2. Автомобиль вчера и сегодня

Человек создавал дороги не для удовлетворения собственного тщеславия. Он создал их для того, чтобы ездить по ним. Но на чем? Еще Леонардо да Винчи сконструировал повозку с ручным управлением. Впрочем, эту повозку сложно назвать автомобилем, потому что на ней не было главного - источника энергии. Сначала источником, двигающим машину, стал паровой двигатель. Первенство в его изобретении обычно приписывается Джеймсу Уатту, создавшему в 1769 году первую паровую машину. Но первый паровой автомобиль все же сделал француз Киньо, причем, в том же 1769 году. Более известные конструкции появились позже: почтовая карета Тревитика (1803) и легковой автомобиль Ханкока (1822). А во Франции в 1873 был создан первый паровой омнибус, прадедушка сегодняшнего автобуса.

Конечно, паровой двигатель был далек от идеала, и инженеры всего мира искали новые решения. Мало кто знает, но в 1806 году в Швейцарии в мастерской Исаака де Ривазо появилось транспортное средство, проехавшее несколько метров за счет двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Однако такое расстояние никого не удовлетворяло. Блестящая идея пришла в голову французу Ленуару. Он соединил пары бензина с воздухом и использовал эту смесь как движущую силу. Машина с ДВС его конструкции преодолела расстояние от Парижа до Жуэнвиля Ле Пон.

Николаус Отто усовершенствовал двигатель Ленуара. В 1876 году он запатентовал ДВС, в котором использовалось сжатие бензиновоздушной смеси в камере сгорания и четырехтактный рабочий цикл. Но патент Отто был отменен в 1896 году. Причиной стало обращение в суд наследников другого французского инженера, Бo де Роща, который еще в 1862 году теоретически обосновал принцип четырехтактного двигателя. И вот после отмены этого патента все, кто пожелал, могли изготавливать четырехтактные двигатели внутреннего сгорания.

Первым, кто создал по настоящему легкий и компактный ДВС был Готлиб Даймлер. Его одноцилиндровый мотор объемом 460 куб.см. при 700 оборотах в минуту имел невероятную по тем временам мощность в 1,1 кВт (1,5 л.с.). У двигателя была вполне современная система зажигания и карбюратор, что делало его пригодным для установки на колесный экипаж.

Такой трехколесный экипаж сконструировал в 1885 году Карл Бенц, а сам Даймлер создал первый на свете мотоцикл. Этот «байк» массой 90 кг имел деревянные окованные колеса, деревянную же раму и развивал скорость в 12 км/ч. Но идея построить автомобиль не оставила Даймлера и в 1886 году он поразил соотечественников первым скоростным четырехколесным автомобилем. Он развивал фантастическую скорость в 18 км/ч, что послужило толчком к гонке мощностей и скоростей, продолжающейся и по сей день.

За короткое время мощность выросла до 45 кВт (60 л.с.). Это заставило отказаться от ременной передачи и автомобиль приобрел современную компоновку. Спереди размещался двигатель, соединенный сцеплением с коробкой передач, затем шел карданный вал, дифференциал с распределителем и жесткая задняя ось. В конце 19 века появилась и зажигание от магнето системы Боша.

Некоторые любят шутить, что тормоза придумали трусы. Так это или нет, теперь уже не проверить, но уже в 1900 году практически все автомобили имели две независимые тормозных системы. Ножной тормоз блокировал передние либо задние колеса, а ручной тормоз имел вспомогательную функцию.

Говоря об автомобиле, не обойти стороной и колеса, которые сначала были стальными и жесткими. От ударов не спасали самые лучшие рессоры и амортизаторы. Поэтому на колесо надевали резиновый обруч, оберегающий автомобиль и его пассажиров от мелких неровностей дороги. Крупные же чаще всего приводили к поломке автомобиля.

Сегодня фамилию одного провинциального шотландского ветеринара знает весь мир. Именно он догадался свернуть в круг резиновый шланг, которым поливал свой газон, и вставить в него клапан собственного изготовления. То, что получилось он наклеил на колеса трехколесного велосипеда своего сынишки. Эффект был просто поразительный! Мальчишка с легкостью обгонял всех сверстников во дворе. А звали того ветеринара Джон Бойд Данлоп.

Год спустя Данлоп получил патент на изобретение, однако кроме удовольствия от езды, оно создавали еще и немало проблем. Шины не желали держаться на колесах, а при порыве их трудно было заменить. Впрочем, эти проблемы в основном интересовали автогонщиков. Одним из таких был француз Эдуард Мишлен, который вместе со своим братом собирался на автомобиле других братьев - Пежо, принять участие в автогонках Париж-Бордо-Париж.

Мишлен разработал съемные ободья, крепящиеся на дисках с помощью болтов. И хоть за время соревнований братьям пришлось заменить проколотые шины 65 раз, преимущества перевесили. Впоследствии братья организовали собственную фабрику по производству пневматических шин. Но только в 1914 году появились практически современные колеса типа “Рейдж - Уитворт”. Правда, сначала съемные лучеобразные колеса с канавкообразным пазом крепились только центральным винтом и только позже их стали крепить тремя, четырьмя или пятью винтами.

Ну а дальше уже автомобиль развивался постепенно, без серьезных революций. С каждым годом улучшаются технические характеристики, комфорт и безопасность. Что ждет нас в будущем? Однозначно, старик ДВС подошел уже вплотную к максимальному КПД, какой только можно из него выдавить. Поэтому рано или поздно он уступит свое место электромотору. Но перед этим необходимо разработать недорогие и эффективные источники энергии.

Пока что мы можем наблюдать переходный процесс - все больше становится автомобилей с гибридной силовой установкой. Сердце гибридов все то же - ДВС, но крутит он на постоянном оптимальном режиме только электрогенератор, и механической связи с колесами не имеет. И не смотря на некоторые потери при преобразованиях энергии, все же достигается значительная экономия, ведь КПД электромоторов вплотную приближается к 100%. Пока подождем и будем наблюдать. То ли еще будет!