История данного транспортного средства неразрывно связана с историей двигателестроения. Именно наличие двигателя выделяет его из числа сухопутных транспортных нерельсовых средств передвижения. И если сейчас для ДВС автозапчасти Украина производит массово, то 200 лет назад каждая деталь была уникальным творением инженерной мысли в единственном экземпляре. Так давайте узнаем когда и с чего началась эра автотранспорта.
Первая машина в мире
Прототипом паровоза и автомобиля на паровой тяге можно считать машину французского изобретателя, военного инженера Николя Иосифа Кугно. В 1769 году была создана «паровая телега» Кугно. Трехколесная повозка была предназначена для нужд артиллерии. Она была оснащена паровым двигателем и котлом, висящем впереди приводного колеса.
Мотор являлся усовершенствованным вариантом двигателя Ньюкомена. Судя по всему, как и его прототип, этот мотор работал не на повышенном давлении пара, а на вакууме, который образовался вследствие конденсации пара в цилиндре. Поршень всасывался в цилиндр, таща за собой цепь, которая поворачивала колесо на четверть оборота при помощи храпового механизма. Храповик можно было переключить, чтобы машина ехала назад.
Удивительно, но первые тепловые машины работали по такому заведомо не экономичному принципу. Мотор не имел собственной топки. Огонь разводили под висящим над землёй котлом. После достаточного прогрева машина могла ехать около 12 минут со скоростью 3-4 км/ч. Ещё два колеса находились симметрично сзади, по бокам тяжёлой повозки. Посередине было оборудовано водительское место.
Вторая версия военного трактора “большая телега Когно” двигалась непрерывно, т.к. имела автономную топку. Практического применения изобретение не получило, но прославилось первым в мире ДТП с самодвижущимся транспортным средством. Подвело рулевое устройство и паровоз врезался в заводскую стену. С 1794 г. машина находится в Музее искусств и ремесел во Франции.
История создания автомобиля
Позже паровой двигатель ставился на автомобили. Они успешно функционировали, наряду с двигателями внутреннего сгорания. Машина компании Stanley развивала на шоссе скорость 203 км/ч. И всё же, паровая тяга не прижилась на автомобилях, как и электрическая.
Первая электрическая машина Роберта Андерсона (Шотландия) появилась в 30-х годах 19 века. Электромобили создавались, но передвигались медленно, а стоили дорого. Ёмкость батареи не позволяла относиться к этому транспорту всерьёз.
Однако паровые машины ещё много десятилетий были востребованы на водном и железнодорожном транспорте, а об электромобилях речь еще пойдет далее.
Родным для автомашины стал двигатель внутреннего сгорания, работающий по циклу Отто.
Кто изобрел автомобиль
Паровик Когно по сути так и остался концептом. По праву первым в мире автомобилем в 1886 г. стал трехколесный самодвижущийся экипаж с бензиновым двигателем великого изобретателя Карла Бенца. Он же является автором многих механизмов и устройств, присущих и современным авто. Среди них карбюратор, свеча зажигания, коробка переключения передач, радиатор охлаждения.
Трицикл стал производиться серийно.
В 1926 г. предприятие Карла Бенца объединяется с компанией Готлиба Даймлера. Появляется марка Мерседес-Бенц, которая в представление не нуждается.
С внедрением двигателя внутреннего сгорания, автомобильная промышленность начинает развиваться стремительно. Меняются не только двигатели, но и все системы автомобиля. Всё меньше они походят на кареты без лошади. Появляется электростартер, пневматические колёса, остеклённые, закрывающиеся кабины. Меняется всё, но мотор по-прежнему — сердце машины.
Дизельные и инжекторные двигатели
В 1936 г. великое изобретение Рудольфа Дизеля добирается до легкового автомобиля. Мерседес-Бенц-260 – первый легковой дизель. Эти экономичные, тяговитые моторы с трудом пробираются на рынок легковушек. Дизельному двигателю свойственен большой объём камеры сгорания и малые обороты. В отличие от карбюраторного мотора дизельному топливу отводится очень мало времени, чтобы испариться. Организовать процесс работы в маленьком цилиндре крайне сложно: десятки лет уходят на совершенствование систем.
Четырехтактные двигатели уверенно идут выбранной дорогой повышая моторесурс, литровую мощность, крутящий момент. Реализуются различные виды наддува. К концу 20 века бензиновые двигатели обзаводятся системами впрыска. Вскоре бурное развитие электроники позволяет реализовать в дизелях топливную систему Common Rail. Дизельные моторы становятся столь экономичными, что остаточного тепла не хватает для отопления салона.
Автомобиль: современная история
Но похоже, история автомобиля хочет сделать отчаянный поворот. Электромобиль со своей литий-ионной батареей бесцеремонно стремится потеснить старый-добрый ДВС. Наконец решена основная проблема электрического автомобиля. Претендент на первенство пролезает на рынок в составе гибридного, а потом и полностью электрического автомобиля.
Новый вид аккумулятора позволил увеличить пробег до сотен километров. Дистанция, проходимая электромашиной без дозаправки теперь примерно равна пробегу классического автомобиля на полном баке.
Применение электротяги позволило в корне перекроить компоновку транспортного средства. Большой и тяжёлый тяговый агрегат исчез из-под капота. Ему на смену пришёл лёгкий, компактный электромотор с одноступенчатым редуктором. Появился другой увесистый элемент — высоковольтная батарея.
В общей сложности машина даже потяжелела, но аккумулятор, заключенный в прочный каркас равномерно распластался по днищу. Теперь, за счёт чрезвычайно низкого центра тяжести машина стала гораздо устойчивей и безопасней. Батарея — новый элемент жесткости. Да и автомобиль теперь рационально возвратить к рамной компоновке.
Но более всего впечатляет разгон электрокаров: 5-6 секунд до 100 км/ч для них не рекорд, а уже привычная норма. Ещё бы, ведь теперь на оба моста устанавливают до трех двигателей. Это при том, что места в машине стало очень много.
Современный автомобиль избавляется от привычных органов управления, переходя на виртуальные кнопки на экране дисплея. Вытеснит электродвигатель традиционный мотор или нет — трудно загадывать, но увлекательная история автомобиля продолжается.
