Бошественное зажигание

Кинематограф и автомобиль появились почти одновременно, и в фильмах начала ХХ века уже можно было увидеть самобеглые экипажи. В немых комедиях водитель крутил с бешеной скоростью заводную ручку автомобиля, а потом, сев за руль, мчался куда-то, заполняя кадр облаками выхлопных газов… Это чудаковатое вращение ручки было не чем иным, как запуском двигателя с помощью современной на тот момент системы зажигания – магнето, которое изобрел инженер Роберт Бош.

Магия магнето

Только что изобретенное средство передвижения действительно доставляло своим владельцам множество проблем, главная из которых – зажигание. Даже один из изобретателей автомобиля Карл Бенц именовал зажигание «проблемой из проблем». Поэтому рабочую смесь в камере сгорания каждый зажигал чем мог: от огнеопасных калильных трубок Даймлера до катушки Румкорфа, питаемой током гальванического элемента. Все эти устройства, а также их вариации работали по одному принципу – топливо воспламенялось от внешнего источника зажигания, что было пожароопасно и ненадежно, но никто не мог предложить альтернативы. Вдобавок заряда аккумулятора хватало лишь на пару десятков километров, ведь генераторов тогда еще не существовало. Из-за ненадежного зажигания двигатели внутреннего сгорания с трудом выдерживали конкуренцию с машинами на электрической тяге и автомобилями, оснащенными паровыми установками. В газетах и журналах конца XIX века писали о том, что автомобили с ДВС не имеют перспектив…

Примерно в то же время, когда Карл Бенц и Готлиб Даймлер совершали первые поездки на своих автомобилях, в Штутгарте открылась небольшая электротехническая фирма «Мастерские точной механики и электроники». Ее основателю и владельцу Роберту Бошу было тогда всего 25 лет.

Он родился 23 сентября 1861 года на юге Германии в небольшом городке Альбек, недалеко от Ульма. В большой семье Роберт был одиннадцатым из двенадцати детей. Его родители владели гостиницей «Корона» и содержали пивоварню, а отец еще состоял в масонской ложе. Основным источником дохода семьи Бош служил земельный участок, по которому проходила дорога Альбекер – Штайбе: Боши взымали плату за проезд через свою землю.

В школе Роберт был средним учеником и проявлял интерес лишь к ботанике и зоологии. В 1884 году вольнослушателем он посещал лекции в Высшей технической школе Штутгарта, одновременно работая в разных мастерских, деятельность которых была связана с электротехникой. Через пару лет Бош созрел и для открытия собственной мастерской.

Фото на память

Его фирма начала заниматься изготовлением телефонных аппаратов, дистанционных сигнализаторов уровня воды и прочего оборудования. К клиентам он ездил на велосипеде, вызывая немалое любопытство жителей Штутгарта. Возможно, Бош пользовался велосипедом не столько ради удобства, сколько для привлечения внимания к себе и своей мастерской. Так или иначе, этот велосипед оказался настолько важен для основателя фирмы, что он даже сфотографировался вместе с ним в одном из штутгартских фотоателье.

Звездный час наступил в 1889 году, когда Роберт Бош получил заказ на изготовление системы зажигания для стационарного двигателя от одной из крупных машиностроительных компаний. Принцип работы такого устройства был известен еще задолго до того исторического заказа – двойной Т-образный якорь с проволочной обмоткой при движении в магнитном поле вырабатывал электрический ток. Поэтому Бош и взял за основу запатентованное изобретение фирмы Deutz – аппарат, генерирующий электрическую искру, и усовершенствовал его, поставив более сильные подковообразные магниты. Вскоре Роберт Бош начал мелкосерийное производство таких систем, а через десять лет подобные устройства стали основной продукцией фирмы. Но только в 1897 году подобная система зажигания впервые устанавливается на трицикл De Dion Bouton. И первый эксперимент неудачен: устройство вырабатывало не более 200 искр в минуту, что вполне приемлемо для стационарных двигателей, но мотору трицикла, выдававшему 1800 об/мин, требовалось целых 900! Роберт Бош решил и эту проблему: тяжелый якорь с обмоткой он поместил внутри металлической гильзы, которая стала вращаться вокруг него, – так в Штутгарте родилось магнето. Изобретение сразу же запатентовали, так как оно позволилосоздать эффективное зажигание для автомобильных двигателей, позволявшее им работать автономно без дополнительного источника тока.

Шаги прогресса

Одновременно с изобретением магнето Роберт Бош занялся усовершенствованием свечи зажигания. Первым свечи в двигателе применил Карл Бенц, но, не сумев подобрать подходящего материала для изолятора и электродов, оставил затею. Однако это удалось Бошу – изоляторы он стал делать керамическими, а электроды – из специального жаростойкого сплава. Магнето и усовершенствованная свеча зажигания достигли небывалого технического уровня, и дела фирмы резко пошли в гору. Бош строит в Штутгарте новый завод по производству свечей и магнето, затем еще один в соседнем городке Фойербахе и открывает представительства своей фирмы по всему свету: от Парижа и Милана до Москвы и Нью-Йорка. В 1908 году на фирме создают катушку многоискрового зажигания, а два года спустя и распределитель зажигания. А в 1913 году благодаря фирме Bosch автолюбители перестали упражняться перед машиной, вращая рукоятку, – появился электрический стартер.

Практически одновременно началось производство генераторов, благодаря которым удалось создать батарейную систему зажигания без магнето. Она позволила удовлетворить потребности автомобильного рынка в менее дорогой технологии зажигания. Магнето в 20-е годы стоило около 200 марок – это две месячные зарплаты рабочего или одна десятая часть стоимости машины. Естественно, для доступных по цене автомобилей эту систему нужно было удешевить. Так появилось батарейное зажигание, состоящее из катушки, распределителя, свечей и проводов. Катушка, питающаяся от батареи, вырабатывала ток высокого напряжения, который распределитель передавал по проводам к свечам, и между их электродами возникали искры. Батарея заряжалась от генератора, и электроснабжение всей системы обеспечивалось внутри бортовой сети. Подобная схема окончательно вытеснила магнето только к середине 30-х годов, потому что производители машин высшего класса, такие как Maybach или Horch, по-прежнему отдавали предпочтение старому доброму магнето, тем более что стоимость не имела для них решающего значения.

Не игрушки

Надежность магнето привлекала и авиационных инженеров – оно продержалось на самолетах вплоть до заката эпохи поршневых моторов, так как полная независимость от источников электроэнергии являлась одним из главных преимуществ в условиях полета.Подтверждение тому многочисленные дальние перелеты 20-х и 30-х годов. В 1928 году три немецких пилота Хюнефельд, Фитцморис и Кель перелетели через Атлантический океан на самолете Junkers W33, оснащенном системой зажигания Bosch.

Роберт Бош отошел от дел еще в конце 20-х, а умер в 1942-м. Его предприятие продолжало расти и развиваться. В дальнейшем фирма Bosch производила светотехнику, звуковые сигналы, семафорные указатели поворотов, аккумуляторы, радиоприемники, отопители, стеклоочистители, смазочные насосы, топливные насосы высокого давления для дизельных двигателей, системы бензинового впрыска, усилители тормозов и еще множество различного оборудования для автомобилей и мотоциклов. «Автомобиль без техники Bosch? Такое возможно разве что для игрушечных машинок», – давал понять один из рекламных плакатов фирмы с изображением заводного автомобильчика. Да и самого автомобиля, вполне вероятно, могло и не быть, если б не изобретения немецкого инженера. И хоть за многие десятилетия система зажигания многократно усовершенствовалась, но в бензиновых двигателях неизменным остается только одно – воздушно-топливная смесь по-прежнему воспламеняется электрической искрой.