Первые автомобили с бензиновым двигателем

1. Первые автомобили с бензиновым двигателем.

Простейшим  двигателем внутреннего сгорания являются артиллерийское орудие,  ружьё, пистолет. Снаряд или пуля представляют собой  в данном случае аналог поршня, который  не возвращается обратно.  Поэтому первые изобретатели двигателей внутреннего сгорания пытались построить пороховые двигатели с тем отличием, что они обеспечивали бы возврат поршня в исходное положение. Кроме того, необходимо было сделать двигатель таким, чтобы он совершал работу и, в частности, его можно было бы установить на самодвижущихся повозках. Но порох оказался не очень подходящим топливом для двигателя внутреннего сгорания и поэтому попытки его использования для данной цели в скором прекратились.

Первую самодвижущуюся повозку с двигателем внутреннего сгорания построил в 1805г. майор швейцарской армии И. де Ривс, получивший на неё патент во Франции.  

Первые попытки  применения бензиновых двигателей на автомобиле следует отнести к 1862г., когда французский изобретатель Этьен Ленуар (1822-1900) установил такой двигатель собственной конструкции на экипаже. Этот автомобиль был ещё весьма несовершенным, его двигатель имел очень низкий коэффициент полезного действия, равным четырём процентам, но всё же автомобиль Э. Ленуара некоторое время находился в эксплуатации, совершая экскурсионные поездки между Парижем и Жуанвилем в 1862-1863гг.   

Работы над  устройством автомобиля, приводимого  в движение парами керосина, продолжил  с 1861г. Зигфрид Маркус.

Двигатели З. Маркуса, или, как тогда их называли – «взрывные машины», производили сильный шум, что вызывало вмешательство полиции, запретившей ему продолжение таких опасных опытов. Тем не менее, З. Маркус не остановил своих исследований в этой области, и в

1875г. ему удалось  сконструировать работоспособный  автомобиль, который в настоящее время хранится в Вене и является собственностью Австрийского автомобильного клуба.

В нашей стране первый двигатель внутреннего сгорания был построен в 1884г. на Охтенской  судостроительной верфи Санкт-Петербурга инженером О.С.Костоновичем. Хотя этот двигатель и не предназначался для применения на самодвижущихся экипажах, интересно то, что он был сконструирован для установки на транспортном средстве, а именно на дирижабле. Этот двигатель сохранился до наших дней и служит экспонатом Политехнического музея в Москве.

В 1885г. Готлибом Даймлером был получен патент на двигатель, отличающийся большой  частотой вращения и высокой степенью сжатия газовой смеси.  В ноябре 1886г. Г. Даймелер  совершил поездку  на своём первом двухколёсном автомобиле. Эту конструкцию, по существу, трудно назвать автомобилем в современном понимании. Это, скорее, был первый мотоцикл, или даже моторный велосипед.

Последующие машины Г. Даймлера стали более совершенными и похожими, если ещё не на автомобиль, то хотя бы на конный экипаж. И действительно, следящие четырёхколёсный автомобиль был построен Г. Даймлером путём установки бензинного двигателя на обычный конный фаэтон. Свои первые двигатели Г. Даймлер создал в мастерских фабрики «Дойтц». Сначала в 1885г. был построен горизонтальный, а затем вертикальный бензиновый двигатель. Затем он стал строить двигатели с V-образным расположением цилиндров. Важнейшей особенностью двигателей Г. Даймлера было их быстроходность и сравнительно небольшой вес. Частота вращения достигла 600-800 об/мин.

Одновременно  с Г. Даймлером начал работать в области автомобильного дела другой немецкий инженер – Карл Бенц, который  ещё 1878г. провёл испытания двухтактного двигателя внутреннего сгорания, а в 1885г. создал лёгкий четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Фирма «Бенц» 25 марта 1886г. приобрела патент на первый автомобиль собственной конструкции, приводимый в движение бензиновым двигателем мощностью 0,75 л.с., расположенным горизонтально. Свои бензиновые экипажи К. Бенц строил в течении 7 лет по трёхколёсной схеме, которая, тогда считалась оптимальной с точки зрения удобства управления машиной. В 1886г. К. Бенц приехал в Париж, где продемонстрировал свой автомобиль на фабрике «Панар-Левассор», которая тогда ещё не занималась постройкой автомобилей.  В декабре  1889г. фирма «Панар-Левассор» выпустила первый двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, сконструированный по патентам, приобретенным у Г. Даймлера.  В 1890г. был выпущен первый автомобиль «Панар-Левассор». Нужно отметить, что этот автомобиль был значительно лучше своих предшественников и его считают первым бензиновом автомобилем,  пригодным для повседневной эксплантации. Начиная  с 1892г. фирма «Панар-Левассор» стала впускать автомобили на рынок всех четырёх типов, которые для своего времени были вполне совершенными.

В 1891г. Арман  Пежо построил автомобиль с двигателем Даймлер и совершил на нём междугородную  поездку. Многие конструкторы парового периода автомобилизма с изобретением практически пригодного двигателя  внутреннего сгорания перешли на конструирование и выпуск бензиновых автомобилей.

Официально  первым создателем отечественного автомобиля считаются Евгений Александрович  Яковлев и Пётр Александрович  Фрезе. Е.А. Яковлев в 1889г. на основанном им небольшом заводе в Санкт-Петербурге организовал серийное производство керосиновых и газовых двигателей, в конструкциях которых он использовал передовые достижения  науки и техники в данной области, применил электрическое зажигание, съёмную головку цилиндра, смазку под давлением. Эти двигатели соответствовали, как теперь говорят, уровню мировых стандартов, так как в 1893 г. они были отмечены премией на Всемирной выставке Чикаго. На этой выставке побывал как сам Е.А. Яковлев, так и другой петербуржский инженер – владелиц каретной мастерской П.А. Фрезе. Они заинтересовались экспозицией одного из первых автомобилей серийного производства марки «Бенц» и приняли решение объединить свои усилия с тем, чтобы построить подобный автомобиль. На осуществление этого замысла ушло три года. Яковлевым были изготовлены двигатель и трансмиссия, а Фрезе – ходовая часть и кузов. В мае 1896г. создание автомобиля было завершено, затем проведены его первые испытания и 1 июля того же года первый русский автомобиль был представлен в качестве экспоната на Всероссийской промышленно-художествнной выставке в Нижнем Новгороде, где он совершал демонстрационные поездки. К сожалению, в 1898г. талантливый автоконструктор Е.А. Яковлев безвременно, в возрасте 41 года, скончался.

Другим выдающимся русским автоконструктором был Борис Григорьевич Луцкий, который ещё в начале 1890-х годов спроектировал несколько двигателей внутреннего сгорания, предназначавшихся специально для самодвижущихся экипажей и повозок. Описание его конструкций встречаются в специальных монографиях начала прошлого века, изданных за рубежом, в которых двигатели Б.Г. Луцкого отмечены как один из наиболее совершенных. Но в те годы российская промышленность ещё не была готова к их освоению. Тогда Б.Г. Луцкий поступил в качестве ведущего конструктора на работу в немецкую фирму «Даймлер», где он создал множество моделей легковых и грузовых автомобилей, которые отличались самыми передовыми инженерными и дизайнерскими решениями.

Итак, к началу ХХ века существовали три наиболее употребительные системы автомобилей: бензиновые, паровые и электрические. Бензиновые были распространены более других. Но изобретатели не дремали и старались внести что-нибудь новое в конструкцию автомобиля. Снова испытали и снова отвергли пороховой двигатель.  Пробовали использовать альтернативные виды топлива- ацетилен, алкоголь, сжатый газ. Рассматривался автомобиль, приводным в движение жидким воздухом, который добывался путём сжижения под очень большим давлением обычного атмосферного воздуха. Будучи доведен до жидкого состояния и охлаждён до низкой температуры, воздух, вытекая наружу, расширяется, обращаясь в газ, и снова приобретает упругость, действуя подобно пару в паровой машине.  

Вместе с тем, специалисты  делали очень точные прогнозы относительно путей развития отрасли. В 1897г. «Самокат» - первый и единственный тогда в России автомобильный  журнал – сообщил об успешных опытах применения радиосвязи на море с движущимся кораблём. Далее журнал делает вывод о возможности применения радиосвязи на подвижных объектах на суше, т.е. на автомобильном и железнодорожном транспорте.

В начале ХХ века производство автомобилей и их практическое применение развивалось невиданными темпами.

Подтверждение этому можно  найти в письме, которое в 1907г. написал известный русский писатель Леонид Андреев историку Георгию Чулкову: « Сотни и тысячи автомобилей во всех направлениях чертят пространство».

2. Первые автомобили России до 1917 г.

Изобретение бензинового  двигателя внутреннего сгорания справедливо считается одним из важнейших событий в развитии техники, в том числе автомобильной. Он существенно облегчил создание механического самодвижущегося экипажа и открыл путь совершенствования безрельсового транспорта.

По сведениям  некоторых исследователей, первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, работающем на жидком топливе, был построен в 1882 г. группой русских инженеров во главе с Путиловым и Хлобовым в небольшом городке на Волге. Однако, достаточных документальных подтверждений этого пока не получено.

Традиционно же считается, что первый отечественный  двухместный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был создан в Санкт-Петербурге в мае 1896 г. Е.А.Яковлевым и владельцем каретных мастерских П.А.Фрезе. 27 мая 1896 г.

В июле автомобиль “вполне русского производства” с мощностью двигателя в 2 л.с. был представлен как экспонат на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде, где он совершал демонстрационные поездки. Автомобилю была даже назначена цена - 1500 рублей. (Для сравнения можно сказать, что лошадь по тем временам стоила 50 руб.) Цена машины Яковлева и Фрезе была вполовину дешевле, чем те автомобили, которые продавала в России фирма Бенца, но никого из отечественных промышленников она не заинтересовала.

После смерти Е.А.Яковлева его дело по созданию российских автомобилей продолжил П.А.Фрезе. Его предприятие с 1890 г. наладило сборку единичных экземпляров автомобилей, используя механизмы и трансмиссии французской фирмы “Де Дион Бутон”. В 1902 г. на этом предприятии был построен первый отечественный автомобиль с передним расположением двигателя, карданной передачей, с мотором в 8 л.с. и пневматическими шинами.

В 1899 г. рижский  коммерсант Лейтнер пытался собирать автомобили в Риге. Им было выпущено всего 7 автомобилей, но из-за конкуренции иностранных фирм сборка прекратилась.

Таким образом, можно сказать, что уже к концу XIX в. в основном определились перспективы  развития отечественного автотранспорта.

Пионером отечественного промышленного автомобилестроения можно считать московскую велосипедную фабрику “Дукс” Ю.А.Меллера, где была предпринята попытка наладить выпуск русских автомобилей посредством изготовления нескольких машин.  (Правда, следует признать, что первые попытки массового производства автомобилей в России долгое время оставались только попытками, наиболее удачной из которых была деятельность вагонного завода Руссо-Балт в Риге.)

Между тем идея создания национального автомобиля занимала умы передовых представителей русской технической интеллигенции, многие из которых получили образование, жили и работали за границей. Одним их них был выдающийся русский автоконструктор Борис Григорьевич Луцкой, который в начале 90-х годов прошлого столетия спроектировал несколько двигателей внутреннего сгорания, предназначавшихся для самодвижущихся экипажей. По отзывам современников (1899 г.), двигатели Луцкого могли быть “поставлены наряду с лучшими бензиномоторами.” Следует также упомянуть о том, что Б.Г.Луцкой имел международную известность не только как автомобильный инженер, но и как создатель самолетов.

В начале XX века одно из наиболее передовых для своего времени петербургских предприятий  “Машиностроительный, чугунолитейный и котельный завод П.А.Лесснера”  заключило с фирмой Даймлера договор  о постройке лицензионных бензиновых двигателей и автомобилей. Луцкой был назначен консультантом АО “П.А.Лесснер”, где при его участии создавались и выпускались вполне совершенные, отвечающие мировому уровню, автомобили.

Автомобильное производство на “Лесснере” просуществовало  с 1905 по 1910 г. В течение этого периода было изготовлено несколько десятков машин - легковых, грузовых, пожарных, а так же автобусов.

В программе  завода были оригинальные машины, разработанные  Луцким специально для Лесснера. Одной  из них стал легковой автомобиль 1909 г. со всеми четырьмя ведущими и управляемыми колесами, межосевым дифференциалом и дорожным просветом 320 мм. Двухосный полноприводный автомобиль продемонстрировал более высокую проходимость, чем обычный - с приводом только на заднюю ось, но дальше испытаний дело не пошло.

Своими передовыми конструкторскими решениями среди  пионеров автомобилестроения в России выделялся также автомобильный  завод И.П.Пузырева. Собственно говоря, это был даже не завод, а мастерская, где в 1912 г. работало 98 человек. Тем не менее с 1911 по 1914 гг. на нем было выпущено 38 машин.

Иван Петрович Пузырев сам спроектировал и  изготовил трансмиссию, двигатель, подвеску, кузов своих автомобилей, стремясь создать особо выносливую конструкцию для российских дорог. На автомобиле Пузырева был поставлен двигатель внутреннего сгорания в четыре цилиндра при мощности в 40 л.с. При этом он впервые разместил рычаги управления коробки передач внутри кузова, тогда как ранее их было принято располагать снаружи. В коробке сцепления впервые была применена система постоянного зацепления шестерен.

Пытались собирать автомобили и на периферии. Так, 5 автомобилей  в 1909 г. было выпущено в Орле в мастерских изобретателя-энтузиаста, бывшего помещика Михаила Михайловича Хрущева. Здесь, по выражению Ю.Г.Алексеева, “расцветали великие идеи”. Одна из них - создание отечественного автомобиля простейшей конструкции с двигателем воздушного охлаждения. Реализация этой недели заняла почти два года и завершилась летом 1913 г. постройкой действующей машины, правда, менее удачной, чем подобная же модель Форда.

Видное место  в дореволюционной автомобильной  истории нашего государства принадлежит  Русско-Балтийскому заводу в Риге, благодаря наибольшему - около 800 - числу  выпущенных машин. Первые попытки выпуска  автомобилей на нем относятся к 1907 г., причем сначала использовались импортные детали, но с 1910 г. - только собственные. Основная сложность заключалась в отсутствии стали нужных сортов, необходимой для изготовления автомобильных деталей. В результате завод создал собственное производство стали и освоил выпуск даже таких деталей, как штампованные рамы, колеса, алюминиевое литье, радиаторы.

Автомобильные двигатели Руссо-Балта изготавливались  в двух видах - с цилиндрами, выполненными раздельно или отлитыми одним блоком. Характерно, что в этих двигателях впервые были применены поршни, отлитые из алюминиевого сплава. Оригинально была выполнена в этих автомобилях тормозная система, состоявшая из двух частей - ножной и ручной, действовавших независимо от друг от друга. Тормоза ножной части располагались на колесах, что для своего времени являлось новшеством.