Война шасси и моторов — в воздухе и на земле
Продолжаем рассказ об эволюции автомобиля – от рождения до наших дней (начало – ЗР, 2017, № 1, 2).
Двигатель прогресса
Окончательному возмужанию автомобиля помогла авиация, бурное развитие которой пришлось, понятно, на годы войны. Двигатели для самолетов в те годы конструктивно мало отличались от автомобильных, а ненадежная работа в воздухе куда опаснее, чем на земле. В преуспевании ряда фирм автомобиль и самолет были «виноваты» примерно в равной степени. Скажем, знаменитый швейцарец Марк Биркигт, отец не менее знаменитой испано-французской марки Hispano-Suiza (Испано-Сюиза), считался одним из лучших конструкторов двигателей и для авиации, и для автомобилестроения. Моторы стали надежнее, что куда важнее количества лошадиных сил. И всё же главной задачей по-прежнему считалось увеличение мощности.
Прямой и наиболее доступный способ – рост числа цилиндров и рабочего объема. Четыре и даже шесть цилиндров стали нормой. Еще в 1902 году фирма запатентовала V‑образный восьмицилиндровый мотор. До ума конструкцию довели, правда, американцы – намного позже. Но уже перед Первой мировой началось производство V‑образных не только восьми-, но и двенадцатицилиндровых агрегатов. Параллельно увеличению числа цилиндров шел стремительный рост рабочего объема моторов. Самый яркий пример из той эпохи: восьмицилиндровый двигатель знаменитого Bugatti Type 41 Royale имел объем 12,7 литра! Заявляли мощность 300 л.с., – вполне возможно, что преувеличивали.
Неудержимая страсть к наращиванию мощности моторов, особенно для больших представительских и, конечно же, спортивных машин, привела к появлению двигателей с нагнетателем воздуха – компрессором – еще в начале 1920 годов. Компрессор с приводом от распредвала сжимал воздух, поступавший в цилиндры, и заметно повышал отдачу. А ведь подобную конструкцию Готлиб Даймлер запатентовал еще в 1885‑м! Но слабеньким и ненадежным моторам повышение давления и температуры газов было категорически противопоказано. Кроме того, вся эта «музыка» эффективно работала лишь при условии точного изготовления деталей и применения соответствующих материалов. Так что компрессоры ждали технологического прогресса. Да и когда прижились они на больших моторах, включать устройство следовало лишь время от времени, поскольку нагрузка на двигатель сильно возрастала. Зато в предельных режимах семилитровый мотор спортивных Мерседесов серии К (Kompressor) развивал до 300 л.с.! А прогрессивный и надежный атмосферный двигатель Hispano-Suiza объемом 8 литров выдавал «лишь» 195 сил.
Машинам, рассчитанным скорее на комфорт, нежели на предельные скорости, и этого хватало с избытком. Кстати, о комфорте. Во многом именно он стал причиной бурного, но недолгого увлечения бесклапанными двигателями с золотниковым или гильзовым газораспределением. Отчасти эти моторы напоминали двухтактные. Главные достоинства – плавность и тихая работа. Недостатки – огромный расход масла и соответствующая дымность. Правда, многих покупателей это не очень волновало – денег на масло у них хватало, а обслуживанием занимались наемные шофферы (именно так, с двумя «ф»). Что же касается дыма… Тогда даже дедушки нынешних экологов еще не родились. И всё же четырехтактные бесклапанные агрегаты остались в истории эпизодом, в отличие от маленьких двухтактников, которые особенно расплодились после Первой мировой.
О бедных машинах замолвите слово
Солидный, технически совершенный, комфортный автомобиль – это замечательно. Но для тех, кто только подумывал пересесть на него с мотоцикла, а то и с велосипеда, сооружали эдакие автомотогибриды, которые именовали сайклкарами (англ. cyclecar). Подобные повозки появились еще в середине 1910‑х, но развитие получили после войны, когда население Европы заметно обнищало, однако тягу к передвижению не утратило.
Представим типичный народный автомобиль 1920‑х годов. Это небольшая машина на тонких велосипедно-мотоциклетных колесах, которая вмещала обычно двоих, причем сиденья порою размещались друг за другом. Первоначально тандемы «выросли» из мотоциклов, но позже философия такой схемы несколько изменилась. Длинный автомобиль больше напоминал «настоящий» – с двумя рядами сидений, и это нравилось покупателям, не желающим демонстрировать свой невысокий достаток. Таким «почти большим» автомобилем был немецкий Wanderer Püpрchen (Пюппхен, «куколка»). Ну а французы умудрялись делать тандемы с управлением у заднего сиденья – как в аэроплане.
Кузовá народных машин ваяли из фанеры и пропитанной клеем ткани. Одно- или двухцилиндровый двухтактный мотор, коробка передач – двух- или трехступенчатая, а привод на задние колеса осуществлялся иногда даже не цепью, а ремнем. Тормоза – лишь на задней оси. Автомобилю, с трудом развивавшему 50–60 км/ч, этого хватало. Отказывались порой и от сложного в изготовлении дифференциала. На низких скоростях с его отсутствием можно было мириться, главное – чтобы ехало!
Именно компактные и в чем-то примитивные машины стали в известной мере двигателями прогресса. И одновременно возвращением к истокам. Они подтолкнули инженеров к заднемоторной схеме. Помните, такими делали самые первые автомобили? Заднемоторная схема избавляла от необходимости тянуть трансмиссию под всей машиной, делая для кардана туннель в полу. Яркий пример – немецкий Hanomag 2/10 PS 1925 года c одноцилиндровым десятисильным двигателем водяного охлаждения. Над простенькой машиной со спартанским салоном, прозванной Kommißbrot («коммисброт», то есть «солдатский хлеб»), посмеивались. Однако она не только приобрела популярность, но и стала одним из лидеров направления, которое бурно расцветет через полтора десятилетия.
Маленькие машины служили своеобразным полигоном для испытания курьезных, но интересных, а порой и перспективных решений. Немецкий Phänomobil Cyclonette (Феномобиль Циклонетте) – еще один гибрид автомобиля и мотоцикла. На задней оси стояло два колеса, спереди – одно, с мотоциклетным управлением. Ну а легкий силовой агрегат с двухступенчатой планетарной коробкой передач висел прямо над колесом, момент к которому передавался короткой цепью. По такой схеме умудрялись делать даже четырехместные модификации (их нередко использовали в качестве такси) и легкие грузовики. Причем на некоторых версиях над колесом вешали уже не двух-, а четырехцилиндровый мотор! А это уже работоспособный передний привод, хотя и не очень похожий на привычный нам. Но до привычного оставался всего шаг.
От сознания до материи
Мощные моторы и высокие скорости потребовали серьезной работы над тормозами. Нет, о дисковых, изобретенных англичанами аж в начале прошлого столетия, вспомнят лишь через три десятка лет! А пока совершенствуют барабанные. Их стали ставить на все колёса – сначала, конечно, только на тяжелых и мощных автомобилях, но позднее и на вполне демократичных. От наружных ленточных тормозов перешли к барабанным, с внутренними колодками, куда лучше защищенным от грязи и сырости. Химики постепенно подобрали материалы с более высоким, чем у кожи, коэффициентом трения. Подобно тому, как погоня за скоростью заставила наращивать рабочий объем моторов, эффективность тормозов стали улучшать, увеличивая их диаметр, а соответственно и диаметр колес. (Что-то знакомое, правда? Да-да, столь модные нынче двадцатидюймовые колёса для легковых автомобилей изобрели вовсе не вчера. Правда, были они совсем другие – с высокими и узкими шинами.) Но теперь, чтобы замедлить тяжелую машину, необходимо было приложить огромное усилие. На такое способен не каждый натренированный профессионал, не говоря уже об обычных владельцах, тем более о дамах. Так появились первые усилители тормозов – пока механические. Простая и одновременно хитроумная конструкция использовала момент с отдельного вала коробки передач.