Історія першого автомобіля: автомобільна промисловість у Європі

Власники ідеального за своїми формами та оснащенням Mercedes-Benz можуть бути неабияк здивовані, якщо їм запропонувати, замість їх бездоганної на вигляд машини, велосипед з двигуном внутрішнього згоряння. Але саме цей пристрій, що саморухається, разом з німецьким винахідником Карлом Бенцом стояло біля витоків не тільки автомобілебудування, а й марки Mercedes-Benz. Історія автомобільної промисловості відрізняється низкою цікавих фактів, включаючи розробку всіх елементів сучасної платформи до гібридних автомобілів

Машина з жіночим ім'ям Мерседес

Починаючи з часів Олександра Дюма, жіноче ім'я Мерседес уособлює найкращі жіночі якості, але у розумінні Mercedes-Benz набуло зовсім іншого контексту. Сучасна машина цієї марки є символом стрімкості, потужності, відрізняється вмінням долати будь-які відстані та перешкоди.

Історія цієї марки починається з XIX століття, коли з'явився і самохідний візок Карла Бенца. Машина Бенца стала доступною для покупки в 1886 році. Наступна сторінка історії автомобілебудування пов'язана з ім'ям Готліба Даймлера, який сконструював свій самохідний візок із двигуном власної розробки. Згодом машина отримала назву Mercedes зі спортивного псевдоніму гонщика Еміля Еллінека. При об'єднанні компаній Бенца та Даймлера стала відома як Mercedes-Benz. Саме ця марка вважається родоначальником автомобільних технологій.

Російський період автомобілебудування

Ідея відмови від коней та переходу на автономну їзду хвилювала винахідників, починаючи з XVI століття. Перший прототип автомобіля з'явився в 1672 році в Китаї, його створили як іграшку для імператорського будинку в єзуїтській громаді. Розробкою керував Фердинанд Вербіст, а сама самохідна машина рухалася на паровому двигуні. На той момент вона не могла везти людину, але успішно пересувалася імператорським палацом як самохідна іграшка.

Подібні спроби були і в Росії, першим винахідником прототипу вважається Леонтій Шамшуренков, який представив свою машину Михайлу Ломоносову у 1752 році. На відміну від візка Бенца, Шамшуренков зміг створити одразу чотириколісну модель самобіглого екіпажу. Її швидкість становила 15 км/год. Додатково було розроблено верстометр для розрахунку пройденої відстані. Креслення та конструкція винаходу не збереглися.

У 1791 році представив свій варіант самохідного екіпажу Іван Кулібін, пристрій розвивав швидкість до 16 км/год. Кулібін винайшов не просто самохідний екіпаж, ним були спроектовані основні вузли, що присутні у сучасних автомобілях – коробка передач, підшипники кочення. На наступному етапі він вирішив поєднати свій винахід із паровим двигуном, але не встиг закінчити свій винахід.

Епоха двигуна внутрішнього згоряння

Розробки Кулібіна були підтримані у Росії, тому пальму першості заслужено отримав Карл Бенц. На той період родоначальник найвідомішої автомобільної компанії сучасності був німецьким інженером, що подає надії, яким рухала ідея створення самохідного засобу пересування. Справжнім проривом у винаходах став двигун внутрішнього згоряння.

Кулібін планував зробити екіпаж, використовуючи двигун зовнішнього згоряння. Перший зразок подібного пристрою був збудований у XVII столітті французьким інженером Дені Папеном. У 1705 році були винайдені машини Ньюкомена та Півночі, але вони мали промислове призначення.

Історію появи сучасного парового двигуна пов'язують із Джеймсом Уаттом, який створив подібний пристрій у 1769 році. Спроби створення парових екіпажів стикалися із проблемою громіздкості парової установки. В 1806 був винайдений перший двигун внутрішнього згоряння, який і став початком історії автомобілебудування.

Машина Карла Бенца з'явилася завдяки винаходу чотиритактного бензинового двигуна Ніколаусом Отто у 1885 році. У XIX було зроблено кілька винаходів у галузі створення двигунів, що працюють на різних паливних елементах, що заклали основу сучасних гібридних автомобілів. Їх буде зручніше уявити у вигляді невеликої хронології:

1. Використання водню як паливного елемента двигуна було застосовано у 1838 році німецьким інженером Крістіаном Фрідріхом Шенбейном у 1838 році.
2. Автомобіль, що працює на електриці, з'явився в Угорщині в 1858 завдяки роботам Аньоша Йедліка і свинцево-кислотної батареї, прототипу сучасного акумулятора, Гастона Планте.
3. У 1870 був випробуваний двигун, що працює на бензині, у Відні. Його винайшов інженер Зігфрід Маркус на основі своєї низьковольтної системи запалення, інноваційним рішенням було поєднання запалення з генератором, конструкція якого була заснована на щітках, що обертаються.
4. Двигун, аналогічний до пристрою Бенца, але працюючий на дизелі, був винайдений у Німеччині в 1897 році - Рудольфом Дизелем, яке стало прототипом сучасного дизельного двигуна.

Зі всіх технологій двигуна пріоритетні переваги саме бензиновий двигун внутрішнього згоряння. Ранні спроби впровадження технології були невдалими через складність палива. Бензин у той період відрізнявся доступною ціною і вільно продавався в аптеках.

Машина Карла Бенця

Історія автомобілів і безпосередньо появи машини Карла Бенца пов'язана з появою в 1840 велосипеда. Вона являла собою триколісну велосипедну конструкцію, що рухається двигуном внутрішнього згоряння. Істотним внеском у свій двигун стало рішення Бенца використати як паливо доступний бензин, на той момент двигуни конкурентів працювали на дорогому спирті. Саме цей вибір допоміг зробити автомобіль першим масовим транспортним засобом.

Принцип роботи двигуна Бенц практично повністю повторює сучасні мотори. Джерелом живлення була батарея, харчування подавалося за допомогою індукційної котушки, горюча суміш спалахнула завдяки іскрі. Паливо в двигун подавалося самопливом, розпилення здійснювалося за допомогою карбюратора, контроль подачі було реалізовано за допомогою дросельної заслінки.

Незважаючи на геніальну простоту вирішення роботи з її впровадження йшли з певними труднощами. Експерименти проводилися у сараї сім'ї Бенц після роботи. До 1879 з'явилася робоча версія двигуна.

Бенц встановив пристрій на колісну коляску, самостійно спроектував особисто всі робочі вузли коляски, що саморухається. Запасні частини поставив найбільший виробник велосипедів – компанія Adler. Сучасна автоплатформа зобов'язана придбання трубчастої рами конструкції велосипедів. Також Бенц використав великі колеса зі спицями та гумові шини, які з деякими змінами дійшли до наших днів.

Саморухливий пристрій Бенца був представлений громадськості після отримання патенту в 1886 під назвою Benz Patent-Motorwagen, особливу популярність екіпаж набув у Франції. До 1893 на замовлення було зроблено більше 20 машин. У 1906 році патент було передано до мюнхенського музею.

Епоха Даймлер-Бенц

Знаменитий на весь світ знак Mercedes-Benz – трикінцева зірка – і назва самої марки автомобіля пов'язана з компанією Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG), організованою Готтліб Вільгельм Даймлер спільно Вільгельм Майбах. Згодом вони обидва вийшли зі складу акціонерів, залишивши підприємству патенти.

Історія створення автомобілів починалася із заводу Deutz-AG в Кельні, де в 1872 Даймлер зайняв посаду технічного директора, а Майбах - головного конструктора. Саме цей завод став у 1877 році випускати чотиритактний двигун внутрішнього згоряння інженера Ніколауса Отто, який працював на підприємствах. У цей же період Карл Бенц (1879) винайшов двотактний цикл та відповідний двигун.

У 1880 році Даймлер і Майбах через особистісні та технічні розбіжності з Отто залишають Deutz-AG. У своїй домашній лабораторії у Штутгарті інженери створюють цілу серію двигунів, що працюють на бензині. Цей продукт нафтоперегонки в той період не мав практичного призначення і продавався в аптеках переважно для чищення одягу.

Бензин на той момент було найдоступнішою легкозаймистою рідиною, що забезпечує необхідні технічні параметри процесу внутрішнього згоряння. До спільних інженерних досягнень Даймлера та Майбаха відносяться такі розробки:

• в 1885 винайдений перший двигун, карбюратор і ремінна передача, на базі цих вузлів був побудований мотоцикл Даймлера, що розвивав швидкість до 12 км / год;
• в 1886 році з'явилася коляска з мотором, що саморухається, подарована дружині Даймлера на день народження 8 березня і розвивала швидкість до 16 км/год;
• човновий мотор;
• двигун для повітряних куль.

Для впровадження винаходів з масового виробництва в 1890 році була організована компанія Daimler-Motoren-Gesellschaft (DMG), що стала власником усіх інженерних патентів. Логотипом цієї компанії стала відома на весь світ трикінцева зірка.

Майбах залишив компанію у 1891 році. В 1894 бренд «Даймлер» був придбаний англійським промисловцем Ф. Сіммсом, саме з цієї причини до 1950 DMG виробляла машини для англійської королівської сім'ї. Завдяки Сіммсу під брендом Даймлер стали випускатися двигуни британської розробки. У 1960 році Даймлер була об'єднана з компанією Jaguar.

У 1899 вважається роком народження DMG Mercedes, названої на честь дочки автогонщика Еміля Еллінека. Саме її прізвисько він узяв для участі у гонках на машинах Готтліба Даймлера. Після смерті батька син Даймлер Пауль винайшов компресор для збільшення потужності мотора, ці роботи проводилися вже після Першої Світової війни, під час якої компанія DMG займалася поставкою широкого асортименту автомобілів.

Компанія Бенца Benz & Cie та DMG об'єдналися у 1926 році, утворивши концерн Daimler-Benz.

Розвиток технології автомобілебудування у Європі

Після того як в 1888 Берта Бенц здійснила тривалу подорож з Мангейма в Пфорсгейм такі візки стали транспортом для повсякденного використання. Ліцензію на виробництво машини Бенца у Франції придбав Еміль Роже. Інші підприємці займалися випуском трициклів, що швидко поширилися по всій Європі. Найшвидшим вважався трицикл Болле, який розвивав швидкість до 45 км/год.

Перші французькі компанії

У 1900 році було розпочато промислове виробництво автомобілів у Франції, а також у США. Першою компанією, відкритою для виробництва автомобілів, стала «Панар та Левассо». У 1891 році була створена Пежо. Вже на початку ХХ століття автомобільна промисловість почала розвиватися бурхливими темпами, але головним лідером серед країн виробників стала Франція. У 1903 році французи випускали 48,81 TP2T світового обсягу автомобілів.

Технології

На початку XX століття випускалися автомобілі на основі колосальної кількості технологій, найбільш поширені були парові, бензинові та електричні двигуни. Але в силу економічності вже в 1910 домінуючий вплив закріпилося за бензиновими моторами.

У 1898 році Луї Рено презентував свій кардарний вал та диференціал з конічними шестернями. Також з'явилися газові та електричні гібриди. На початку XX століття були випробувані мультимоторні транспортні засоби, на їх основі винайдено багатоклапанні двигуни.

Більшість автомобілів рухалися з постійною швидкістю, рухалися ланцюговим, а не карданним валом. У 1902 році Рено почав встановлювати на свої машини барабанні гальма, голландський інженер Якобус Спайке в 1903 р. розробив спортивний автомобіль з повним приводом, але він не брав участь у спортивних змаганнях аж до 1965 року.

Через відсутність єдиних стандартів розвиток автомобільних технологій виявлявся в різних напрямках, без будь-якої організації з боку ринку та споживачів. Розробки з'являлися блискавично, і згодом сформувалися чіткі уявлення автомобільної архітектури.

Усталена архітектура

У перші десятиліття ХХ століття позначилися риси традиційної автомобільної архітектури. Це пов'язано з поширенням добре відомих автомобілів Рене Панара та Еміля Левасора. Конструкція даних саморухливих екіпажів передбачала:

• задній привід;
• двигун внутрішнього згоряння, встановлений спереду;
• шестерну трансмісію.

У 1898 року було винайдено електрична система запалювання Арнольда, хоча загальноприйнято автором розробки вважається Роберт Бош. На багатьох транспортних засобах вже в XX столітті використовувалася незалежна підвіска Болле, винайдена в 1873 році, і гальма на всі чотири колеса, що випускаються Аррол-Джонсон Компані з Шотландії (1909).

Підвіска комплектувалася ресорами. Поширилися системи подачі палива, що дозволило забезпечувати рух із різною швидкістю. Проте нескінченно змінна система швидкостей з'явилася у наш час. В 1905 Джоном Вудом було винайдено безпечне лобове скло, але масове застосування його почалося тільки в 1926 році. Завдяки Ford модель Т стала використовуватися планетарна трансмісія з педальною системою управління.

Пізніший період розвитку автомобілебудування пов'язані з використанням технічних розробок. Винаходи й у наш час забезпечують компаніям-виробникам провідне становище над ринком.