Двигатель внутреннего сгорания и автомобиль.

Одновременно с железнодорожным стали искать возможность оснащения паровой машиной и обычный безрельсовый транспорт. Первый автомобиль, т.е. паровую повозку создал в 1769-70 гг. французский изобретатель Н. Кюньо. Это была повозка с паровым двигателем для перевозки артиллерийских снарядов. После него над созданием автомобиля с паровым двигателем работали многие. «Паровую тележку» в 1815 г. создал чешский механик И. Божек, а 10 лет спустя французский изобретатель Пеке построил грузовик с паровым двигателем и механизмом дифференциала. В 1831 г. на линии Лондон - Стратфорд было впервые организовано движение паровых омнибусов (дилижансов) в качестве общественного транспорта по обычным дорогам. На обычном транспорте паровой двигатель не прижился вследствие громоздкости и низкого КПД, а двигатель внутреннего сгорания (д.в.с.) находился еще в стадии разработки. В 1860 г. французский изобретатель Э. Ленуар создал газовый двигатель, действующий по принципу парового двигателя Д. Папена, который был признан как первый практически пригодный д.в.с. Продолжилась начатая в конце предыдущего периода разработка двигателя внутреннего сгорания в направлении его совершенствования. 1880-е112гг. стали временем рождения автомобилей и мотоциклов с двигателем внутреннего сгорания (д.в.с.). В 1876 г. немецкий конструктор Н. Отто, который считается изобретателем 4-тактного двигателя, усовершенствовал двигатель Э. Ленуара, обеспечив зажигание в верхнем положении поршня. Еще дальше пошел его соотечественник Р. Дизель, создавший в 1897 г. так называемый дизельный Д.B.C. с воспламенением газовой смеси от сжатия (до 4 атм). Создание д.в.с. в России связано с именем С. Костовича, построившего к 1884 г. 8-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 80 л.с. для дирижабля. Для образования газовой смеси в 1870-х гг. были разработаны первые карбюраторы, а для ее зажигания десять лет спустя была создана катушка зажигания и, наконец, в 1887 г. Р. Бошем в Германии было изобретено магнето. Для облегчения запуска двигателя Ч. Кеттеринг в СШАв 1910 г. предложил электрический стартер. Наряду с водяным стала применяться и воздушная система охлаждения. В 1896 г. появился первый русский автомобиль Е.А. Яковлева и П.А. Фрезе. В нем были уже воплощены такие серьезные новшества, как электрическое зажигание и оригинальная конструкция рулевого управления, использование алюминиевого сплава для отливки картеров двигателя и коробки скоростей. С 1908 г. в России начался выпуск автомобилей на Русско-Балтийском заводе в Риге. С конца XIX в. начинается создание специализированных автомобилей. Так, в 1892 г. в Германии построен первый пожарный автомобиль. Началось также производство автобусов, количество которых в Петербурге к 1900 г. составляло 90 единиц. А с 1912 г. началось массовое поточное производство автомобилей на заводах Г. Форда.

В первом трехколесном автомобиле Карла Бенца, построенном в 1885 г., использовался двигатель с водяным охлаждением. Он располагался горизонтально вместе с огромным горизонтальным маховиком и открытым коленвалом. Двигатель приводил в движение задние колеса с помощью ремня и цепей посредством простого дифференциала. Величайшим достижением конструкторской мысли Бенца можно считать наличие электрического зажигания и впускного клапана с механическим приводом. В первом варианте рабочий объем двигателя составлял 1 л, однако этого было недостаточно даже для разгона машины. Поэтому, когда машина в 1886 г. была запущена в производство, на ней установили более мощный мотор рабочим объемом 1,7 л, а также двухступенчатую коробку передач.

Со временем мощность двигателя у автомобилей Бенца возросла с 0,75 до 2,5 л. с. Такой мощности было достаточно для езды с максимальной скоростью 19 км/ч, что позволило изобретателю в 1890 г. перейти к промышленному (в современном понимании этого слова) производству своего автомобиля.

В 1893 г. фирма «Бенц» выпустила первые четырехколесные автомобили. Созданные на основе трехколесной конструкции, они казались откровенно старомодными. Однако, несмотря на тихий ход и примитивность, они отличались доступностью, простотой в техническом обслуживании и ремонте и долговечностью. Позднее на автомобилях Бенца начали устанавливать 2-цилиндровые двигатели, но сами автомобили, по настоянию Бенца, сохраняли первоначальные технические решения.

В 1900 г. фирма «Бенц» столкнулась с большими финансовыми затруднениями. Несмотря на нежелание Бенца вносить в конструкцию своего автомобиля изменения, была приглашена группа французских инженеров, которые создали более совершенную модель. Ее попытались внедрить в производство в 1903 г., но неудачно, что заставило Карла Бенца забыть об амбициях и согласиться применять на автомобилях современный 4-цилиндровый двигатель. После запуска в производство новой модели дела компании пошли в гору.

Второй великий изобретатель — Готлиб Даймлер — с выпуском автомобиля не спешил, проявляя большой интерес к стационарным двигателям. В 1889 г. он создал свой первый функциональный автомобиль «Даймлер» и даже запустил его в производство в 1895 г. Одновременно компания Даймлера широко лицензировала свои двигатели во всех странах мира.

Автомобиль «Даймлер» оказался громоздким и таил в себе определенные опасности во время езды. Впоследствии совладелец фирмы, австрийский банкир Эмиль Еллинек, заявил о необходимости производства более легкого и послушного в управлении автомобиля. Он занялся тщательным изучением рынка и доказал, что в Германии найдется много желающих приобрести такой автомобиль

Самый старый из сохранившихся до наших дней автомобилей построен Карлом Бенцем в 1885 г. Он находится в автомобильном музее в Мюнхене (Германия).

В итоге родилась широко известная модель, названная «Мерседес» в честь дочери Еллинека. Автомобиль вышел в свет в конце 1900 г. и стал, по мнению историков, прототипом современного автомобиля.

Первым создателем автомобильного мотора, работающего на жидком топливе, был Зигфрид Маркус. Появление этого мотора явилось началом современного автомобилестроения. Зигфрид Маркус родился в еврейской семье в 1831 году в Германии. Им были изобретены телефонное реле, микрофон, громкоговоритель, электрические предохранители для подводных мин и прочее. Зигфрид решил многие технические проблемы и кое-что запатентовал. Широкое применение нашло открытое Маркусом в 1864 году магнетоэлектрическое зажигание (магнето), которое позже стали использовать в двигателях внутреннего сгорания. К тому времени двигатели с воздушным охлаждением считались уже устаревшими. Для создания усовершенствованного двигателя внутреннего сгорания Маркус нашел изготовителя в Вене – Якоба Вархаловского (поляк, авиаконструктор и летчик), а в Праге – фирму Marky, Bromovsky I Schulz. Построенный Зигфридом одноцилиндровый двигатель с объемом 1570 см3 достигал мощности 0,73 кВт (1 л.с.) при 300 об/мин. Обороты регулировались при помощи вентиля. Охлаждением служил естественный оборот воды, поступающей из большого резервуара под задним сиденьем. Двигатель весил 280 кг и имел карбюратор собственной конструкции, который обогревался выхлопными газами. Изобретатель испытал его в сентябре 1870 года на своей первой самодвижущейся повозке, а затем построил более компактный мотор. В 1875 году Маркус поставил свой двигатель на деревянную раму от конной пролетки на 4-х деревянных колесах. Передние колеса поворачивались вместе с осью, а для управления было приспособлено небольшое рулевое колесо. Водитель и пассажир сидели на деревянной скамейке в центре машины. На первом образце передняя ось имела резиновые подушки, которые потом заменили металлическими рессорами. Задние колеса крепились к раме жестко и снабжались тормозными башмаками. Они прижимались ручным рычагом прямо к ободам колес. Трансмиссия приводила в действие не коленвал, а маховик. С него вращение на задние колеса передавалось при помощи конического сцепления и ременной передачи. Эта машина была собрана на механическом заводе Лихтенштейна в местечке Адамов – близ города Брно в современной Чехии. Скорость моторной повозки Маркуса составляла 6-8 км/час Сохранился и сам этот автомобиль – он находится в Венском индустриальном музее. Голограмма первого автомобиля с бензиновым двигателем З. Маркуса экспонировалась в 1997 году в Национальном музее науки и технологии в Хайфе на выставке «Евреи Вены», подготовленной Еврейским музеем в столице Австрии.