Изобретение автомобиля
Претендентов на звание изобретателя автомобиля ученые насчитали аж 416 человек. И не мудрено: к середине 80-х гг. XIX в. человечество накопило неплохой багаж механизмов и устройств, которыми грех было не воспользоваться.
Кроме двигателя для автомобиля нужны были трансмиссия, рулевое управление, колеса, и какое-то основание для того, чтобы все это соединить воедино. Карданный механизм изобрел Джераломо Кардано еще в XVI в. В 1817 году мюнхенский каретник Георг Ланкеншпергер запатентовал рулевое управление с поворотными кулаками. Коробку передач изобретатели автомобиля позаимствовали … у токарного станка. Ее придумали в начале XIX в. Цепную передачу изобрел англичанин Лоусон в конце 70-х. Да, еще нужен был тормоз. Каретный вполне подходил.
Карета вообще подходила изобретателям авто, как они считали, почти идеально. Колеса, рессоры, оси, кузов, рама, тормоза, поворотное устройство - все было основательно продумано, подогнано, осталось поставить двигатель, заменив им бедную лошадь. Именно об этом подумал австрийский чиновник Зигфрид Маркус, и написал патентную заявку. Но воплотить свой замысел не смог – то ли знаний и технических навыков не хватило, то ли деловой хватки… Однако австрийцы до сих пор считают Маркуса отцом автомобиля.
Американец Джордж Селден тоже оказался чиновником. Он хорошо знал силу патента. Идею кареты с двигателем Селден подробно расписал в заявке на патент. Строить эту карету он не стал: к чему тратиться на то, что не будет иметь сбыта?
Селден дождался своего часа. Первые автомобили с бензиновым двигателем братьев Дюреа и Генри Форда появились в Америке в 1893 г., и уже в 1895 г. он оформил патент на правах первенства, по которому стал получать деньги за машины, которые никогда не строил! Селден потребовал, чтобы на каждой машине висела табличка об оплате его патента. Изобретатели подали на него в суд. Но суд оказался на стороне Селдена. С этим не согласился Генри Форд. И тут подробный патент Селдена сыграл с ним злую шутку: двигатели, выпускавшиеся в начале ХХ века, были 4-хтактными, а в патенте был указан 2-хтактный!
Пальму первенства в изобретении автомобиля ученые по праву отдали немецким инженерам Готлибу Даймлеру и Карлу Бенцу. Независимо друг от друга они почти одновременно создали и запатентовали - Даймлер в Штугарте, а Бенц в Мангейме - транспортные тележки с бензиновым двигателем внутреннего сгорания.
Даймлер воспользовался специально заказанной каретой, от которой отказалась жена. Одно было плохо: передок кареты обычно за шкворень разворачивала лошадь. Поскольку лошади не было, пришлось изготовить специальный поворотный круг, связанный с передней осью, снабженный внутренним зубчатым венцом. С венцом зацеплялась шестерня вертикального рулевого вала, имевшего на верхнем конце крестообразную рукоятку. Вращаешь рукоять – поворачиваешь переднюю ось.
Бенц не стал мучиться с рулевым управлением и сделал свою тележку трехколесной. Ее мощность была всего 0,75 л. с.
Трансмиссия у Даймлера и Бенца была проста, как пареная репа: ременная передача от двигателя на промежуточную ось, с которой посредством цепи и дифференциала усилие передавалось на заднюю ось.
Изобретение Даймлером и Бенцем компактного и практичного 4-хтактного двигателя внутреннего сгорания и установка его на тележку-полукарету, конечно же, было шагом вперед по пути технического прогресса всего человечества. Только тогда, в 1886 г., человечество об этом не догадывалось. И продолжало использовать привычные паровые двигатели, которые, кстати, тоже претерпели изменения и стали компактнее и мощнее.
Готлиб Даймлер об этом почти не переживал. Он успешно экспериментировал со своим двигателем, то устанавливая его на велосипед, то на карету, то на лодку. Его двигатели успешно продавались, финансовые дела шли в гору.
Не таков был Карл Бенц. Ведь он-то изобретал свой двигатель специально для безрельсового транспортного средства! Двигатели его тоже успешно продавались, в 1886 г. пришлось даже расширять их производство. Но это его мало радовало - главное дело его жизни двигалось туго. Покупать его машину никто не торопился, не смотря на лестные отзывы прессы (авторы биографий обычно скромно умалчивают о множестве технических недостатков тележек Даймлера и Бенца).
Вот тут за дело взялась фрау Берта Бенц. Ранним августовским утром 1888 г. пока муж спал, она вместе с сыновьями отправилась в первое мире автомобильное путешествие из Мангейма в Пфорцгейм. Уклоны и подъемы, преодолеваемые современными автомашинами как заурядные пригорки, Бенцам внушали ужас: тормоза оказались никудышными, и на подъемах приходилось толкать машину, чтобы она не покатилась вниз. Охлаждение двигателя было водяным, и воду запасали заранее. Бензин покупали в аптеке. Кожаную прокладку на тормозе обновили у сапожника.
Не добавляло уверенности и то обстоятельство, что 3-х колесная схема шасси первой машины Бенца, мягко говоря, была не совсем устойчива. Но путешественники проявили упорство. Карбюратор прочистили шляпной заколкой, электропровод заизолировали резинкой от подтяжек для чулков. Под конец они освоились до такой степени, что завершили свой 90-километровый пробег, въехав в Пфорцгейм в темноте. Ни фонарей, ни тем более фар на этой машине просто не было!
Карл Бенц не стал сердиться на жену и сыновей. Его 3-хколесная машина неплохо показала себя в этом путешествии. Ойген и Рихард предложили отцу усилить двигатель - машина плохо шла на подъемах, и добавить третью передачу. Бенц согласился с их доводами и в 1890 г. в обновленном виде машина начала потихоньку продаваться.
Готлиб Даймлер в 1889 г. после Парижской всемирной выставки приходит к выводу, что необходимо строить не только двигатели, но и сам автомобиль. Он продал патент на свой двигатель основателям первой французской автомобильной фирмы "Пангард и Левассор". Во Франции интерес к автомобилям тогда был намного сильнее, чем в Германии. Именно из Франции в 1891 г. в Одессу был ввезен первый в России автомобиль «Бенц», принадлежавший издателю газеты «Одесский листок» В. Навроцкому. Двигатели по патентам Даймлера начали строить в Великобритании, США. Однако маркой автомобиля имя Даймлера было только до 1901 г.
В 1893 г. Бенц запустил в производство принципиально новую машину – 4-колесную «Викторию», на котором было установлено новое рулевое управление - маленькое рулевое колесо-штурвал, усилие от которого передавалось червячным колесом через двусторонние зубчатые рейки на вильчатый рычаг, связанный с колесами через рулевые штанги-тяги. Этот рулевой привод решал очень важную проблему того времени - обеспечивал нормальное движение автомобиля на повороте, т.е. необходимую зависимость между углами поворота наружного и внутреннего колес. Таких проблем предстояло решить еще немало, но главное уже совершилось: автомобиль стал нужен людям.