Automobilio išradimo istorija: nuo garo iki vidaus degimo variklių

Automobilių istorija - tai ilgas techninis kelias nuo garo varomų mašinų iki pažangių elektromobilių. Automobilių istorijos pradžia gali būti laikoma prieš keletą tūkstantmečių išrastas ratas. Nors šiandien automobilis yra neatsiejama kasdienybės dalis, sunku patikėti, kad žmonija juo naudojasi tik vos daugiau nei šimtmetį.

Pirmieji garo varikliai ir automobiliai

Seniausias išlikęs garo automobilio aprašymas 1678 m. paliktas jėzuitų vienuolio Ferdinando Ferhisto. 1775 m. pagamintas garo automobilio modelis. Tikrasis šiuolaikinių automobilių kūrimas prasidėjo tada, kai 1768 m. Džeimsas Vatas (anglų mokslininkas ir išradėjas) išrado garo mašiną. 1769 m. - 1770 m. Nikolausas Džiuzefas (prancūzų inžinierius) pagamino garo mašina varomą triratį vežimėlį, kuris pasiekdavo 4 km/h greitį. 1801 m. anglų inžinierius Ričardas Treivitikas pagamino pirmą garu varomą vežimėlį keleiviams pervežti.

Nicolas-Joseph Cugnot - toks yra tikrasis automobilio išradėjo vardas. Šis prancūzų inžinierius tarnavo kariuomenėje, todėl dar 1765 metais jis pradėjo eksperimentuoti su garo varikliais, tikėdamasis sukurti mobilią transporto priemonę, kuri galėtų tempti pabūklus. 1769 metais Cugnot jau pagamino ir išbandė mažą triratį automobilį, kurį pavadino garo vežimu (fardier à vapeur). Pats didžiausias iššūkis tuomet ir buvo įveiktas - Cugnot keletą metų galvojo, kaip efektyviai priversti garo variklį sukti ratus. Kitaip tariant, kaip linijinį judesį paversti sukamuoju.

1770 metais buvo sukurta didelė fardier à vapeur versija. Šis triratis garo automobilis svėrė 2,5 tonas ir teoriškai galėjo pasiekti net 7,8 km/h greitį. Visgi, realybėje jo greitis su keturiais keleiviais siekė tik 3,6 km/h. Dar blogiau buvo tai, kad garo vežimas buvo labai nestabilus. Taip buvo dėl to, kad jis buvo varomas priekiniu ratu, ant kurio buvo sumontuotas visas garo variklis (panašiai kaip vienračių traktorių atveju). Taigi, svorio pasiskirstymas buvo tiesiog siaubingas ir automobilis buvo labai nestabilus net lygiame kelyje, o juk sukurtas buvo kariuomenei.

Dar blogiau buvo tai, kad Cugnot panaudojo prastą garo variklį. Jis dažnai tiesiog važiuojant užgesdavo - tekdavo stoti maždaug kas 15 minučių ir krapštytis prie variklio. Tai buvo nepriimtina jau tais laikais. Visgi, nepaisant tokio pirminio įspūdžio bandymai tikrai buvo atliekami važinėjant tarp Paryžiaus ir Vinseno. Jie, aišku, parodė tą pačią tiesą - fardier à vapeur buvo labai nerangus. Iš tikrųjų, juo padaryta ir pirmoji automobilio avarija pasaulio istorijoje. 1771 metais antrasis fardier à vapeur prototipas Paryžiuje atsitrenkė į mūrinę sieną ir ją išvertė. Prie vairo (kuris buvo tik pora valdymo svirčių) tuomet sėdėjo pats Cugnot, kuriam ir teko atsakyti už šį eismo įvykį. Teigiama, kad jis buvo kaltinamas neatsargiu vairavimu. Visgi, kadangi prototipas buvo skirtas kariuomenei, didelių nuobaudų Cugnot išvengė, tačiau įvykis buvo įamžintas istoriniuose šaltiniuose ir net pavaizduotas raižiniuose.

Kadangi Cugnot automobilis nepasirodė labai geras, jo Prancūzijos karinės pajėgos tuomet atsisakė. Visgi, prototipas buvo išsaugotas arsenale, iš kurio 1800 metais buvo perkeltas į Conservatoire national des arts et métiers muziejų Paryžiuje, kur tebėra iki šiol.

Vidaus degimo variklio era ir Karlo Benzo indėlis

XIX a. - transporto priemonę, kuriai nereikėtų nei arklio, nei geležinkelio. idėjos tuo metu atrodė pernelyg beprotiškos net verslo partneriams. Karlas Benzas, gimęs 1844 m. lapkričio 25 d. nuo jaunystės buvo užsidegęs inžinierius. Jis siekė sukurti visiškai autonomišką mašiną, kuri galėtų judėti be arklių ir bėgių. Jis eksperimentavo su vidaus degimo varikliais, kuriuos jau eksperimentavo Nikolausas Augustas Otto.

Nors automobilio idėja kilo ne vienam išradėjui, pirmasis benzinu varomas automobilis buvo sukurtas 1885 metais vokiečių inžinieriaus Karlo Benzo. Priešistorė rodo, kad XIX amžiuje pasaulis sparčiai modernizavosi - vyko pramonės revoliucija, plėtėsi miestai, augo transporto poreikis. Arklių traukiamos karietos jau nebepatenkino dinamiškų visuomenės poreikių, o geležinkeliai, nors ir efektyvūs, buvo riboti savo maršrutais. Inžinieriai, išradėjai ir verslininkai pradėjo ieškoti alternatyvių transporto formų, kurios būtų mobilesnės, mažiau priklausomos nuo infrastruktūros ir galėtų pervežti tiek žmones, tiek prekes individualiai.

Karlas Benzas - vokiečių inžinierius, gimęs 1844 m. Vokietijoje, buvo laikomas vizionieriumi, kuris tikėjo, kad žmogui transportuoti gali būti sukurtas savarankiškas įrenginys su vidaus degimo varikliu. 1871 m. jis įkūrė įmonę „Benz & Cie.“ kartu su savo žmona Bertha Benz, kuri vėliau tapo neatsiejama jo sėkmės dalimi.

Pirmąjį automobilį K. Benzas sukūrė 1885 m., į specialiai sukurtą važiuoklę horizontaliai įdėdamas vieno cilindro keturtaktį 0,954 l darbinio tūrio variklį, kurio apsisukimų skaičius siekė 400 aps./min., o galia - 0,55 kW (0,75 AG). Nors maksimalus automobilio greitis buvo vos 16 km/h, šis triratis motorinis automobilis buvo pirmoji pasaulyje savaeigė, vidaus degimo varikliu varoma transporto priemonė. Tai buvo didelis žingsnis žmonijos istorijoje, nes anksčiau žmonės judėjo pėsčiomis, arkliais ar karietomis.

Triratis Benco motorinis vežimėlis turėjo 0,9 litro darbo tūrio variklį, kurio sūkių dažnis buvo lygus 400 aps./min., o galia - 0,65 kW. Transporto priemonė, kurioje buvo įmontuotas tas variklis, neatpažįstamai pakito nuo „vežimėlio su motoru“ laikų. 1886 metų sausio 29 d. patente detaliai išdėstyta triračio „Benz Motorwagen №1“ schema: jame vairu buvo valdomas vienintelis priekinis guma padengtas ratas, variklis įtaisytas gale, galiniai varomi ratai, droselinis kuro padavimas, stabdžių svirtimi valdomas diržas, atlikęs ir sankabos funkciją. „Benz Motorwagen №1“ buvo visi esminiai automobilio agregatai. Tiesą sakant, iš arklių traukiamo vežimėlio teliko kėbulas ir sėdynės.

Pirmą kartą viešai šis automobilis pristatytas 1886 m. liepos 3 d. Manheime, tačiau pirmoji tolima (~140 km) kelionė - nuo Manheimo iki Pforcheimo ir atgal - patobulintu automobilio modeliu įvyko 1888 m. Teigiama, kad šiuo žingsniu K. Benzas siekė įrodyti, kad automobilis tinkamas kasdieniam naudojimui - tai buvo praktinė keleiviams skirtos transporto priemonės demonstracija.

Bertha Benz: pirmoji kelionė ir praktinis patvirtinimas

Benz automobilio istorijoje verta paminėti dar vieną heroję - Bertha Benz, Karlo žmona. 1888 m. ji slapta išvyko į pirmąją istorijoje ilgą kelionę automobiliu, nuvažiavusi daugiau nei 100 km be vyro žinios. Tai buvo ne tik praktinė transporto priemonės demonstracija, bet ir drąsus žingsnis, parodęs moters ryžtingumą ir novatoriškumą. Bertha su sūnumis iš namų išvažiavo anksti ryte, kol Karlas Benzas miegojo. Šeimos ekipažas išstūmė „Benz Patent-Motorwagen №1“ automobilį iš dirbtuvės, užkūrė jį - ir patraukė iš Manheimo į Pforcheimą per Heidelbergą ir Karlsrūhę. Šį 104 kilometrų ilgio maršrutą automobilis įveikė per 12 valandų.

Kelyje Bertha Benz daug kartų stojo, vienąsyk - pasipildyti degalų, kitus kartus - remontui. Automobilių infrastruktūros tada nebuvo visai, tad Bertha iš padėties sukdavosi, atsižvelgdama į epochos teikiamas galimybes. Nedidelis remontas būdavo atliekamas kelyje, parankinėmis priemonėmis: užsikimšusį karbiuratorių Bertha išvalė skrybėlė smeigtuku, o uždegimo žvakės laido izoliacijai panaudojo savo kojinių raištį. Kaip kuras automobiliui buvo naudojamas buitinis tirpiklis ligroinas, parduodamas vaistinėse. Wiesloche Bertha Benz nusipirko kelis litrus ligroino miesto vaistinėje, kuri nuo tol vadinama „pirmąja pasaulyje degaline“. Kitas sustojimas buvo Bruchzalio mieste, kur vietinis kalvis įtempė nukritusią varomąją grandinę - tai pirmasis pasaulyje „automobilių servisas“. Pakeliui Bertha Benz dar išrado stabdžių kaladėles - kelionėje stabdis nudilo, ir ji kreipėsi į batsiuvį, kad šis aptaisytų stabdžius oda.

Ši kelionė įrodė, kad Benzo išradimas galėjo būti ne tik eksperimentas, bet ir praktinė transporto priemonė. Be to, Bertha sustodavo degalams (tuomet tai buvo valymo skystis, parduodamas vaistinėse), pati atliko smulkius remonto darbus ir parodė, kad automobilis gali būti patikimas net ilgesnėse kelionėse. Nuo 2011 m. pirmasis automobilio patentas įtrauktas į UNESCO programą „Pasaulio atmintis“.

Kiti pionieriai ir automobilių evoliucija

Kol Vokietijoje Benzas tobulino savo kūrinį, Prancūzijoje Émile Levassor ir René Panhard dirbo su vidaus degimo variklių integracija į transporto priemones. 1891 m. Émile Levassor sukonstravo pirmąjį automobilį, turintį variklį priekyje ir galinius varomuosius ratus - tai buvo revoliucinis žingsnis. Ši schema vėliau tapo standartu ir dar šiandien naudojama daugelyje automobilių.

1885 m. Gotlybas Daimleris įstatė savo variklį į dviratį, o po metų pristatė savo keturratį motorinį vežimą 0,46 l darbo tūrio ir 600 aps./min. Daimleris ir Maybachas buvo geriausi inžinieriai Otto fabrike ir didžia dalimi sukūrė tą Otto patentuotą keturtaktį variklį. Susipykę su Ottu, jie 1880 metais paliko firmą ir už kompensaciją už firmai paliktus patentus, įkūrė savo kompaniją. Kaip ir Otto firma, ji gamino variklius.

1908 m. amerikietis Henris Fordas pristatė legendinį Model T, kuris tapo pirmuoju masiškai gaminamu automobiliu pasaulyje. Henry Ford dažnai laikomas automobilio tėvu, tačiau iš tiesų jis padarė kitką - perdavė automobilį į mases. 1908 m. sukurtas Ford Model T nebuvo pirmasis automobilis, bet buvo pirmasis automobilis, prieinamas plačiajai visuomenei, nes jo gamybai pradėta taikyti konvejerinė sistema. Tai stipriai sumažino kainas ir pagreitino gamybą.

Automobiliai greitai tobulėjo - gerėjo greitis, dizainas ir saugumas. XX a. pabaiga - XXI a. pradžia. Didelis dėmesys buvo skiriamas kuro ekonomijai ir ekologijai. Pradėti gaminti hibridiniai ir elektriniai automobiliai.

Karlas Benzas aiškiai negali pretenduoti į automobilio idėjos autorystę, tačiau gali pretenduoti į tai, kad pirmasis idėją pavertė prototipu, o prototipą - pramonine gamyba. Nors JAV suvaidino svarbų vaidmenį masinėje automobilių pramonėje, pirmasis automobilis gimė Europoje, iš Karlo Benzo vizijos ir Émile Levassor techninio sumanumo.

Benzino išradimas ir kiti kurai

Benziną (cheminė formulė - C6H6), kaip vandenilio ir anglies junginį, 1825 m. naftoje atrado Maiklas Faradėjus (Michael Faraday). Benziną pirmą kartą iš benzojinės rūgšties išgavo Harbordas Mičherlichas (Harbord Mitscherlich) 1834 m., vėliau 1848 m. benziną iš deguto išgavo Čarlis B. Mansfeldas (Charles B. Mansfield), miręs nuo stiprių nudegimų, kai eksperimentuojant su benzinu kilo gaisras. XIX a. pabaigoje labiausiai naudojamas kuras buvo deguto distiliatas ir neapdirbtos naftos įvairūs distiliavimo produktai. XX a. pradžioje naftos kompanijos gamino benziną naudodami paprastą naftos distiliavimo metodą, bet greitai įvairios mašinos buvo patobulintos, todėl reikėjo tobulinti ir benzino gamybos metodus.

1867 m. Otas ir Oigenas Langenai pasaulinėje Paryžiaus parodoje pademonstravo 1,5 kW galios dyzelinį variklį, kurio degančios ir nesiplečiančios dujos stumdė laisvai judantį stūmoklį aukštyn. Vėliau, 1892 m. vokiečių dyzelino išradėjas Rudolfas Dyzelis gavo pirmąjį patentą savaiminio užsiliepsnojimo varikliui.

1893 m. Paryžiuje automobiliams įvesti privalomi numerio ženklai. Šis automobilis, kaip transporto priemonė, pažymėta patentu DRP Nr. 37435, yra laikomas pirmuoju tikru automobiliu.

tags: #automobilio #gimimo #metai #gimdytojai #bendzinas #ir

• Huppa kombinezonų privalumai
• Daugiau apie tai, kaip auginti ne savo vaiką
• Apie vaikų ligas ir neuroįvairovę
• Apie oksitociną gimdymo metu
• 2018 m. Talino vaikų čempionato rezultatai