Вспоминаем первые автомобили: прелюдия для телеги с мотором

Над Бенцем, покупающим в аптеке бутылочки с бензином (именно в этих заведениях и в такой таре его продавали в конце позапрошлого столетия), продолжали посмеиваться, но до первой победы оставалось относительно недолго. Идея созрела!

Готлиб Даймлер 17.03.1834–6.03.1900

Всего в 130 км от Мангейма, в Каннштате (пригород Штутагрта), не менее одержимые Готлиб Даймлер с сыном Паулем и Вильгельм Майбах тоже сделали автомобиль, причем четырехколесный. Они отчасти даже обогнали Бенца: их первый экипаж с бензиновым мотором мощностью около 0,5 л.с. поехал уже в 1885 году. Но был двухколесным, посему его справедливо числят прародителем мотоциклов. Даймлера, к слову, автомобиль как таковой поначалу вообще не очень интересовал. Его занимала демонстрация возможностей мотора. Поэтому конструктор и пристраивал его к велосипеду, лодке, пожарной помпе. Но настало-таки время водрузить двигатель на экипаж.

Автомобиль Даймлера 1887 года сделали из экипажа, рассчитанного на конную тягу.

Недолго думая, использовали коляску, рассчитанную на конную тягу и заказанную в подарок жене Даймлера. «Ходовая часть» Даймлера и Майбаха не очень волновала – главное, чтобы машина ехала без посторонней помощи. А у готового экипажа уже была поворотная передняя ось и тормозные башмаки, прижимаемые к ободам колес. Оставалось водрузить двигатель поближе к задней ведущей оси – в ногах пассажиров, сделать привод и некоторое подобие рулевого механизма. Двигатель при 650 об/мин развивал 1,1 л.с. А в пределе раскручивался аж до 900 об/мин. У повозки Даймлера было уже две передачи, которые меняли, передвигая ремень. Двигатель-то работал на постоянных оборотах.

А вот по части зажигания мотор Даймлера был шагом назад не только по сравнению с двигателем Бенца, но и относительно стационарных газовых. Смесь поджигали, пропуская ее через раскаленную калильную трубку, которая заодно служила дозирующим золотником – то был прообраз карбюратора. Такая конструкция казалась проще и надежнее. В общем, если соединить повозки Бенца и Даймлера, машина получилась бы еще более автомобильной, чем каждая по отдельности. Вскоре это сделает время.

Двигатель машины Даймлера стоял перед задним сиденьем. Теперь сказали бы – в базе. Прогрессивная компоновка!

История о том, как в 1888 году Берта Бенц, якобы воспользовавшись отсутствием мужа, пустила двигатель повозки и вместе с сыновьями отправилась за 180 км на родину, в Пфорцхайм, в той или иной степени красочно описана сотни, если не тысячи, раз. Насколько поездка была действительно спонтанной и продолжительной, сегодня сказать трудно. История (не только автомобильная) без легенд и загадок была бы слишком скучна. Но 1888 год для автомобиля стал действительно переломным. Карл Бенц построил еще две трехколесные повозки, причем усовершенствованные (в частности, на переднем колесе появилась рессора), и одну из машин продал французу Эмилю Роше. Автомобиль стал товаром, а значит, получил стимул для бурного развития.

Гимн мотору

От конных экипажей первые автомобили взяли не так уж много. Мотор в машинах Бенца и Даймлера был размещен не спереди, подобно лошади, а сзади. Совсем скоро автомобилю понадобилась рама. А ведь у конных экипажей кузов, выражаясь современным языком, был несущим. Но пока главным было не это: заставив двигатель более-менее надежно работать, поверив в его силу и убедив других, инженеры первым делом взялись его совершенствовать. Основные задачи, которые нужно было решить, – рост мощности и стабильность работы.

Мотоцикл Даймлера 1885 года, первый жизнеспособный экипаж с бензиновым мотором, на трехкилометровом отрезке достиг, как утверждали очевидцы, скорости 12 км/ч. Привод на заднее колесо – ременный, но уже можно менять передачи!

Чтобы прибавить мотору сил, проще всего было наращивать количество цилиндров. Довольно скоро появились двух-, трех- и даже четырехцилиндровые агрегаты. Важной вехой стал первый в истории V‑образный двухцилиндровый двигатель – его сконструировал Майбах, по-прежнему работавший на Даймлера. Этот агрегат, компактный, но эффективный, появился в 1889 году и развивал при 900 об/мин мощность 1,6 л.с. По сравнению с первыми моторами Бенца и Даймлера – заметный рост!

Добавлять мотору цилиндры – это относительно просто. Куда больше сложностей было связано со смесеобразованием и с зажиганием. Гальванические элементы, создававшие искру на свечах, были ненадежны, тяжелы и недолговечны. Раскаленная трубка, через которую проходила смесь, тоже капризна, к тому же попросту опасна. Решение нашли в магнето – машине, преобразующей механическую энергию в электрическую. Достаточно провернуть маховик заводной ручкой – и появляется вполне надежная искра.

Шасси Peugeot 1899 года, типичного представителя автомобильного племени конца позапрошлого века. Двигатель – в базе, поближе к ведущим колесам, передача момента на колеса – цепью.

Со смесеобразованием мудрили дольше. Карбюраторы испарительного типа, в которых поднимающиеся пары бензина смешивались с воздухом, имели множество версий, в том числе довольно замысловатых. Существовал, например, так называемый поверхностный, или ящичный, карбюратор – по сути, совмещенный с бензобаком. Воздух подавался прямо в него, там и смешивался с парами бензина. Еще оригинальнее система французского автомобиля Gobron-Brillé. Крыльчатка, приводимая от коленвала, подавала бензин непосредственно из бака к трубопроводу, по которому шел воздух. Не правда ли, отчасти похоже на механический впрыск топлива, к которому конструкторы (сначала авиационные) придут лишь во второй половине 1930‑х годов? Устройство начала века, конечно же, оказалось несовершенным и ненадежным, поскольку требовалась крыльчатка с герметичными лопастями. Да и пропорция, в которой бензин смешивался с воздухом, получалась далеко не идеальной. Поэтому об интересном изобретении забыли на несколько десятков лет.

Итак, испарительные карбюраторы не имели будущего. Но уже в 1893 году был запатентован пульверизаторный прибор, в котором бензин разбрызгивался через мелкие отверстия в трубке – жиклёры. Это прообраз карбюратора, знакомого нескольким поколениям автомобилистов. Кстати, первым его запатентовал малоизвестный венгерский инженер Донат Банки, но до ума идею довел всё тот же Вильгельм Майбах.

Первый V‑образный двухцилиндровый двигатель Вильгельма Майбаха развивал 1,6 л.с. и имел калильное зажигание. Первый V‑образный двухцилиндровый двигатель Вильгельма Майбаха развивал 1,6 л.с. и имел калильное зажигание.

С изобретением магнето зажигание стало более стабильным и надежным. С изобретением магнето зажигание стало более стабильным и надежным.

Важное достижение, пришедшееся на рубеж веков, – усовершенствование клапанов. На первых моторах впускные клапаны работали от разрежения в цилиндре. Конструкторы маялись с их пружиной: чтобы клапан открылся полностью, она должна быть не слишком тугой, а чтобы вовремя закрылся – наоборот. Проблему решили, сделав‑таки механический (тогда говорили «автоматический») привод. В результате, благодаря лучшему наполнению цилиндров топливной смесью, двигатели при том же рабочем объеме развивали в полтора раза бóльшую мощность. Правда, немалую часть автомобилей еще долго будут оснащать более простыми двухтактными моторами, где клапанов нет. Но делали такие агрегаты в основном для мотоциклов и их «родственников» – примитивных маломощных автомобилей.

Daimler Stahlradwagen с двигателем V2 и 4-ступенчатой передачей – пока без картера, с открытыми шестернями.

Вернемся к майбаховскому V‑образному двигателю. Его в 1889 году поставили на Daimler Stahlradwagen – «экипаж со стальными колесами». Колёса действительно были стальными, а не деревянными, как на телегах, но такие уже давно знали по велосипедам. Важнее, что вместо ремня, с помощью которого меняли передачи, машину оснастили шестеренчатым механизмом – прообразом современной, причем четырехступенчатой, коробки передач. Это событие тоже стало важной вехой: все-таки бывшему конному экипажу недостаточно одного лишь двигателя для того, чтобы стать автомобилем.

Продолжение следует...

Фото: из архива автора