Бенц, карл

Двигатель внутреннего сгорания: сердце автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания – это двигатель, который использует взрывное сгорание топлива, чтобы толкать поршень внутри цилиндра – движение поршня вращает коленчатый вал, который затем вращает колеса автомобиля через цепь или приводной вал. Различные типы топлива, обычно используемые для двигателей внутреннего сгорания, – это бензин (или бензин), дизельное топливо и керосин.

Краткое изложение истории внутреннего Двигатель внутреннего сгорания включает следующие основные моменты:

• 1680 – голландский физик Кристиан Гюйгенс разработал (но никогда построен) двигатель внутреннего сгорания, который должен был заправляться порохом.
• 1807 – Франсуа Исаак де Риваз из Швейцарии изобрел двигатель внутреннего сгорания, в котором использовалась смесь водород и кислород для топлива. Риваз сконструировал автомобиль для своего двигателя – первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Однако его конструкция была очень неудачной.
• 1824 – английский инженер Сэмюэл Браун приспособил старую паровую машину Ньюкомена для сжигания газа, и он использовал ее, чтобы ненадолго приведите в действие автомобиль на Шутерс-Хилл в Лондоне.
• 1858 – инженер бельгийского происхождения Жан Жозеф Этьен Ленуар изобрел и запатентовал (1860) электрический привод двойного действия. Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, работающий на угольном газе. В 1863 году Ленуар прикрепил усовершенствованный двигатель (на бензине и примитивном карбюраторе) к трехколесной повозке, которая смогла совершить историческое путешествие длиной в пятьдесят миль.
• 1862 – французский инженер-строитель Альфонс Бо де Рошас запатентовал, но не построил четырехтактный двигатель (французский патент № 52,593, 16 января 1862 г. ).
• 1864 – австрийский инженер Зигфрид Маркус построил одноцилиндровый двигатель с грубым карбюратором и прикрепил его к тележке для скалистых 500-х годов. ножной привод. Несколько лет спустя Маркус разработал автомобиль, который на короткое время разгонялся до 10 миль в час, который несколько историков считали предшественником современного автомобиля, поскольку он стал первым в мире транспортным средством с бензиновым двигателем (однако, читайте противоречивые примечания ниже).
• 1873 – американский инженер Джордж Брайтон разработал неудачный двухтактный керосиновый двигатель (в нем использовались два внешних насосных цилиндра). Однако он считался первым безопасным и практичным масляным двигателем.
• 1866 – немецкие инженеры Ойген Ланген и Николаус Август Отто усовершенствовали двигатель Ленуара и де Роша. спроектировал и изобрел более эффективный газовый двигатель.
• 1876 – Николаус Август Отто изобрел и позже запатентовал успешный четырехтактный двигатель, известный как “цикл Отто” .
• 1876 – первый успешный двухтактный двигатель был изобретен сэром Дугалдом Клерком.
• 1883 – Французский инженер Эдуард Деламар-Дебутвиль построил одноцилиндровый четырехтактный двигатель, работающий на печном газе. Неизвестно, действительно ли он построил машину, однако проекты Деламара-Дебутвилля были очень продвинутыми для того времени – в некоторых отношениях опережали как Даймлера, так и Бенца, по крайней мере, на бумаге.
• 1885 – Готлиб Даймлер изобрел то, что часто называют прототипом современного газового двигателя – с вертикальным цилиндром и с впрыском бензина через карбюратор (запатентовано в 1887 году). Компания Daimler впервые построила двухколесный автомобиль Reitwagen (ездовая повозка) с этим двигателем, а год спустя построила первый в мире четырехколесный автомобиль.
• 1886 – 29 января Карл Бенц получил первый патент (DRP № 37435) на автомобиль, работающий на газе.
• 1889 – Daimler построил улучшенный четырехтактный двигатель с грибовидными клапанами и двумя V-образными цилиндрами.
• 1890 – Вильгельм Майбах построил первый четырехцилиндровый четырехтактный двигатель.

Проектирование двигателей и автомобилей были неотъемлемой частью деятельности, почти все конструкторы двигателей, упомянутые выше, также проектировали автомобили, и некоторые из них впоследствии стали основные производители автомобилей. Все эти и многие другие изобретатели внесли заметные улучшения в эволюцию автомобилей внутреннего сгорания.

Древние прототипы автомобиля

Первым, кто снабдил телегу паровым двигателем (хотя некоторыми исследователями это первенство оспаривается), был член иезуитской миссии в Китае Фердинанд Вербист. Он создал, при содействии местных китайских мастеров, свою машину в 1672 году и довольно подробно описал её в книге «AstronomiaEuropea». Эта машина не предназначалась для человека, её длина составляла всего 65 сантиметров. И вообще Фердинанд Вербист создал её как игрушку для тогдашнего китайского императора.

Предположительно именно так выглядела машина Вербиста

В Европе первые паросиловые самоходные кареты стали появляться только в XVIII веке. В числе первых известных европейских изобретателей, отметившихся на этом направлении — француз Николя-Жозеф Кюньо. Свою трёхколёсную модель Кюньо продемонстрировал впервые на публике в 1770 году. Её копия, кстати, до сих пор хранится в Парижской Консерватории искусств и ремёсел. Хотя модель можно было назвать на то время «чудом техники», её посчитали непрактичной — работа над проектом была заброшена. И надо признать, что с практичностью действительно были проблемы — конструкция двигалась всего со скоростью 5 километров час, то есть со скоростью пешехода.

Паровой автомобиль-тягач Николя Кюньо 

Известна также модель паровой кареты, которая была построена в 1784 году Вильямом Мердоком. А ещё чуть позднее, в 1801 году, появилась полноразмерная восьмиместная машина Ричарда Тревитика, на которой изобретатель, как указывают источники, ездил по английскому графству Кембриджшир.

Подобные транспортные средства какое-то время были в моде и на протяжении следующих лет последовательно усовершенствовались. В частности, были разработаны такие новшества как многоступенчатая трансмиссия, ручной тормоз и более удобное рулевое управление.

Некоторые из английских самоходных конструкций на паровых двигателях даже имели коммерческий успех, но потом общественность стала возмущаться — эти машины ездили слишком быстро и нередко сбивали людей. В результате в Англии в 1865 году был принят LocomotiveAct — странный закон, предписывающий каждому владельцу паровой машины нанимать специального человека, который будет бежать перед машиной с красным флажком и дуть в сигнальную дудку. Никто, естественно, не желал кататься со скоростью пешехода под постоянный звук дудки. LocomotiveAct на десятилетия приостановил развитие автомобилей в Англии. Отменили этот закон только в 1896 году. И до этого момента усилия английских инженеров и изобретателей были брошены в основном на эксперименты с железнодорожным транспортом.

Locomotiveact сделал поездки на самодвижущихся машинах очень неудобными для англичан

Русские изобретатели тоже в XVIII веке отметились на ниве создании паровых самодвижущихся машин. Есть, например, сведения об изобретении крепостного крестьянина Вятской губернии Леонтия Шамшуренкова — это была четырёхколёсная коляска с педальным приводом, развивающая скорость до 15 километров в час. Он показал в 1752 году данное транспортное средство легендарному учёному Михаилу Ломоносову. Кроме того, Леонтием Шамушенковым был разработан первый верстометр (счётчик, измеряющий пройденный путь).

Позже, в 1780-ых годах, известный русский конструктор и инженер Иван Кулибин начал работу над каретой с педалями. И в 1791 году его трёхколёсный самоходный экипаж был готов — по некоторым данным он развивал скорость до 16,2 километров в час. Здесь уже были многие узлы, характерные для современных автомобилей — коробка передач, маховое колесо, подшипники.

В своём экипаже Кулибин ездил по улицам Петербурга. К сожалению, государство не усмотрело потенциала в этой разработке, и дальнейшего развития она не получила. Незадолго до своей смерти Кулибин начал проект по совмещению парового двигателя с своей педальной «самокаткой», но он так и не был завершён.

Портрет Ивана Кулибина, за которым закрепилось прозвище «нижегородский Архимед»

Создание компании

На 1883 год приходится создание Бенцем акционерного общества «Gasmotoren Fabrik Mannheim», но всего через год сам же Карл его и покидает, основывая новую компанию «Benz & Company Rheinische Gasmotoren-Fabrik». Сделано это было на базе старой велосипедной мастерской, где и начался выпуск двигателей.

Фирма была образована для производства 2-тактных, бензиновых силовых агрегатов. Они оказались очень востребованными, особенно на территории Германии. Но выпускали их также и во Франции, на заводе Panhard et Levassor. Одновременно с этим идет разработка собственного автомобиля Карла Бенца, а сам конструктор патентует все основные агрегаты и узлы будущего механизма. Это радиатор охлаждения, система зажигания, оснащенная свечами и аккумулятором, коробка передач, акселератор, сцепление и карбюратор.

Первые автомобили в России

В 1896 году на выставке в Нижнем Новгороде промышленники Евгений Яковлев и Пётр Фрезе представили первый сконструированный в Российской империи автомобиль. Идея его создания пришла Фрезе и Яковлеву, когда они были в 1893-м году в США. Там, на одном из мероприятий, они внимательно осмотрели машину Карла Бенца, и она впечатлила их своей великолепной конструкцией.

Российским промышленникам понадобилось около трёх лет, чтобы обойти всевозможные патентные преграды и сделать оригинальный автомобиль. Вес его составил около 300 килограмм. А мощность установленного сюда бензинового двигателя была равна двум лошадиным силам. Благодаря такому двигателю автомобиль мог ехать без дозаправки десять часов, а его скорость могла достигать значения 21 километр в час. Передач тут было всего лишь две: вперёд и «холостой ход». Назад это транспортное средство двигаться не могло.

Подрамники машины, изготовленной на фабрике Яковлева и Фрезе, были сделаны из деревянного бруса, а колёса с резиновыми шинами во многом напоминали каретные. Двигатель на машине располагался сзади, под кузовом. Кроме того, автомобиль был оснащён карбюратором. В передней же части располагались два свечных фонаря и сигнальный рожок.

Машина Яковлева и Фрезе — очень продвинутая для своего времени модель

Автомобиль продемонстрировали Николаю II, но он не проявил к новинке особого интереса. После выставки автомобиль (он, кстати, стоил очень дорого, дороже, чем многие западные аналоги) вернули в Москву, где следы его теряются — по факту от него остались только два фото.

Компаньоны не смогли развить свой успех и создать действительно большую автомобильную империю как у Бенца или Форда. В частности, этому помешала скорая смерть Евгения Яковлева (а именно он отвечал в этом тандеме за всю «изобретательскую» часть бизнеса). Это вынудило Фрезе закупать двигатели на автомобили за границей, что, конечно, было невыгодно с экономической точки зрения. В конечном итоге в 1910 году он продал своё производство Русско-Балтийскому заводу.

Документальный фильм «Как мы изобрели мир: автомобили»

https://youtube.com/watch?v=941ppucg0sA

Роль жены

Она оказалась действительно решающей. Не ставя в известность мужа, Берта, взяв 5 августа 1888 года «Motorwagen», отправилась с сыновьями в город Пфорцгейм, чтобы повидать матерь. С ней поехали 2 сына, которым в то время было 13 и 15 лет. Пфорцгейм находился в 106 километрах от Мангейма.

Во время этого автопробега ездокам пришлось несколько раз останавливаться в аптеках, где в качестве чистящего средства продавался бензин, чтобы заправить автомобиль. Также в пути они меняли тормозные накладки. Кроме того, неоднократно толкали автомобиль в гору, потому как он не мог заехать на подъем. Это сделало отличную рекламу, ведь большинство людей вообще не видели автомобиля и сбегались на дорогу, чтобы посмотреть на него. Не осталась в стороне и пресса, ярко осветившая это событие, благодаря которой вся Германия узнала про «Motorwagen» Бенца.

Относительно технической стороны, то после поездки Берта дала Карлу совет установить на машину коробку передач.

Автомобиль родился!

В 1885 году построили первый образец автомобиля. Он был трехколесным и оснащался одноцилиндровым двигателем. Оставалось оформить заявку и ждать выдачи патента. Наконец 29 января 1886 года изобретатель получил Германский Императорский патент за номером 37435 на созданный им «экипаж, приводимый в движение газовым мотором, для перевозки одного–четырех человек». Казалось, мечта сбылась, оставалось наладить коммерческую эксплуатацию своего детища. И вот тут-то произошла загвоздка: машину хвалили коллеги, газеты публиковали восторженные отзывы, но покупать ее никто не спешил.

Пришлось конструктору самому пропагандировать свое изобретение. В 1888 году Бенц выставил его на Мюнхенской промышленной выставке и ежедневно по четыре часа лично демонстрировал машину, разъезжая по городу. Однако, несмотря на всеобщее восхищение и даже золотую медаль, присужденную экспонату, покупателей по-прежнему не находилось. Пытаясь обеспечить применение своему изобретению, Карл брал патенты за пределами Германии.

Если верить мемуарам самого Бенца, первым покупателем автомобиля стал житель Парижа Эмиль Роже. В 1887 году он купил одну машину, а когда та хорошо себя зарекомендовала, приобрел еще партию.

Трехколесный экипаж оказался неустойчивым, поэтому с 1893 года Бенц перешел к выпуску четырехколесного автомобиля Viktoria с двигателем мощностью 3 л.с., а год спустя перед публикой предстала модель Velo. Постепенно спрос на машины рос, и по мере этого дела шли в гору. К началу 1901 года предприятие Бенца стало одним из крупнейших в своей отрасли и имело отделения в других странах. В 1903 году он вместе с сыном Ойгеном основал новую компанию Carl Benz & Sohne в городе Ладенбурге.

Изобретатель осознавал значение своего детища и позже писал: «Я могу смело сказать, что первым создал автомобиль и преодолел трудности, связанные с его внедрением в жизнь». Но современники не торопились признавать за Бенцем первенство в изобретении автомобиля. Дело, как водится, обрастало многочисленными «подробностями». Так, уже в начале ХХ века некоторые авторы утверждали, что «Бенц был сотрудником Даймлера по работе на фабрике газовых моторов в Дейтце и что идеи обоих изобретателей тогда не встретили признания ни у Отто, ни у его компаньона Лангена».

Это было неправдой, но тогда, как, впрочем, и сейчас, истина мало кого интересовала. Всех, кроме Бенца, разумеется, эта версия вполне устраивала. Доходило до того, что в целом ряде публикаций первенство в изобретении автомобиля приписывали даже не Даймлеру, а третьим лицам, чаще всего французам. Причин тому было много, но главная заключалась в том, что в конце XIX – начале ХХ века Франция являлась самой автомобильной страной мира.

Все это доводило стареющего изобретателя до отчаяния, ведь Карл Бенц всю свою жизнь вложил в автомобили. И хотя ему повезло, как везет не многим изобретателям, он увидел триумфальное шествие своего детища по миру, тем не менее всюду звучало обидное: автомобиль изобрел не Бенц!

Поэтому и появились мемуары, где Карл Бенц подробно описывает процесс изобретения автомобиля. Седьмая глава его книги называется «Изобретатели» автомобиля» и посвящается отстаиванию исторической справедливости. В итоге заслуги Карла Бенца признали и он по праву считается человеком, подарившим миру автомобиль.  

автопром

К Daimler-Benz и первому Mercedes-Benz в 1926 году

Последний дом Карла и Берты Бенц, в настоящее время местонахождение Фонда Готлиба Даймлера и Карла Бенца в Ладенбурге , в земле Баден-Вюртемберг.

Обострился экономический кризис в Германии. В 1923 году Benz & Cie. Произвела всего 1382 единицы в Мангейме, а DMG — всего 1020 единиц в Штутгарте. Средняя стоимость автомобиля составляла 25 миллионов марок из-за быстрой инфляции. Переговоры между двумя компаниями возобновились, и в 1924 году они подписали «Соглашение о взаимной заинтересованности», действующее до 2000 года. Оба предприятия стандартизировали дизайн, производство, закупки, продажи и рекламу — совместно продвигая свои модели автомобилей, но сохраняя при этом свои соответствующие бренды.

С 28 июня 1926 года, Benz & Cie

И DMG наконец слился как Daimler-Benz компания, крестя все свои автомобили, Mercedes-Benz , в честь самой важной моделью из DMG автомобилей, 1902 Mercedes 35 л.с. , наряду с Benz имя

Название этой модели DMG было выбрано в честь десятилетней Мерседес Еллинек , дочери Эмиля Еллинека, который установил спецификации для новой модели. С 1900 по 1909 год он был членом правления DMG, однако подал в отставку задолго до слияния.

Карл Бенц был членом нового правления Daimler-Benz до конца своей жизни. В 1926 году был создан новый логотип, состоящий из трехконечной звезды (представляющей девиз Daimler : «двигатели для земли, воздуха и воды» ), окруженной традиционными лаврами из логотипа Benz, а марка всех его автомобилей была помечена как Mercedes. -Benz . Названия моделей будут следовать за брендом в том же порядке, что и сегодня.

4 апреля 1929 года Карл Бенц умер дома в Ладенбурге в возрасте восьмидесяти четырех лет от воспаления бронхов . До своей смерти 5 мая 1944 года Берта Бенц продолжала проживать в их последнем доме. Члены семьи прожили в доме еще тридцать лет. Дом Бенца теперь признан историческим и используется в качестве помещения для научных встреч некоммерческого фонда Готлиба Даймлера и Карла Бенца , который чтит Берту и Карла Бенца за их роль в истории автомобилей.

Велосипед или экипаж?

Начнём с хорошего известия: Карл Бенц действительно изобрёл автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. И хотя на первенство претендует множество изобретателей из Франции, Австрии, Америки, Дании и даже России, официальный приоритет заслуженно принадлежит Бенцу. Остальные споткнулись. Некоторые построили машины, но не успели их запатентовать. Другие, наоборот, оформили патент заранее, а изготовили автомобиль значительно позже. Третьи смастерили неработоспособные самодвижущиеся экипажи, а от четвёртых дошли только смутные и ничем не подтверждённые заметки в бульварной прессе. Знаменитый автомобильный историк Ю. А. Долматовский насчитал когда-то аж 416 претендентов на право изобретения автомобиля, но серьёзных конкурентов Карлу Бенцу так и не нашёл.

А теперь плохое известие: практически всё, что нам известно о Бенце и его изобретении, взято не из самых достоверных источников. В первую очередь – из автобиографии, опубликованной в 1925 году под названием «Бенц. Жизненный путь изобретателя» (Benz. Lebens-fahrt eines Erfinders). Однако сам изобретатель к тому времени был в преклонном возрасте и сильно болел. И повествование от первого лица излагал его зять, националистически настроенный учитель географии Карл Фольк. В «автобиографии» мы находим много пафосных изречений, которые Бенц вряд ли мог произнести, например фразу: «Помни, что ты немец!» Есть в ней большие пробелы в исторических и технических данных и достаточно много противоречий. Другой «придворный историк», информацией которого охотно пользуются последователи, – бывший воспитатель принца при испанском королевском дворе, а впоследствии архивариус концерна Daimler-Benz Пауль Зиберц. В разных изданиях биографии Бенца он противоречил сам себе. Вначале Зиберц утверждал, что первый автомобиль – не что иное, как трёхколёсный велосипед с мотором. А уже во втором издании заявил, что это мнение ошибочное.

А ошибка ли это? Факт есть: в 70-х годах XIX века в Англии, действительно, появились трёхколёсные и четырёхколёсные велосипеды, конструкцию которых Карл Бенц взял за основу своей самобеглой коляски. «Баденская земская газета» (Badische Landeszeitung) ещё 130 лет назад рапортовала о «приводимом в движение лигроином велосипеде» Бенца. В 1936 году, когда первому автомобилю исполнилось 50 лет, инженер Макс Раук заявил, что заслуга Бенца состоит в том, что он «органически» соединил трёхколёсный велосипед и двигатель внутреннего сгорания в одно целое. Кстати, колёса велосипедного типа для своей машины Бенц заказывал во Франкфурте на фирме Heinrich Kleyer GmbH, которая выпускала велосипеды марки Adler. Вероятно, рама и некоторые другие детали для первого автомобиля были изготовлены там же.

Отдельные предложения из патента DRP Nr. 37435 цитируют многие, но мало кто изучал весь текст. Германское патентное право защищало рабочие чертежи конкретного агрегата, но не его общую концепцию. Конкретно Карл Бенц получил привилегии только на два изобретения: испаритель капельного типа со стеклянным смотровым окошком и краником для регулировки и оригинальные элементы ременной трансмиссии и привода тормозов. Таким образом, ничто не препятствовало ещё кому-нибудь изобрести автомобиль, что и сделал его конкурент Готлиб Даймлер чуть позже. Любопытно, что в 1885 году он построил двухколёсный агрегат, который назвал «керосиновая повозка для верховой езды» (Daimler Petroleum Reitwagen). Его потом признали первым в мире мотоциклом. А вот первый автомобиль Даймлера представлял собой обыкновенную конную пролётку производства фирмы Wilhelm Wimpff & Sohn, переделанную в самобеглый экипаж.

Карл Бенц построил несколько экземпляров трёхколёсных машин. На моделях II и III он применил колёса с деревянными спицами, причём даже увеличил габариты последней, выпущенной мелкой серией. Позднее снова появилась маленькая триколка на велосипедных колёсах. Она послужила прототипом для изготовленного в 1893 году небольшого автомобиля Benz Velociped (сокращённо – Velo), который имел уже четыре колеса. Однако ещё в 1891 году появился прототип четырёхколёсной машины, напоминавшей карету, – Benz Vis-à-Vis. Через год был построен подобный ему Benz Victoria. Эти модели пошли в серию, на их базе выпустили целый ряд модификаций, в том числе развозные фургоны, грузовики и автобусы.

Если проследить за первыми работами Готлиба Даймлера, то можно заметить, что и он метался между двумя концепциями. Что моторизовать – велосипед или экипаж? Обоим изобретателям следовали и другие пионеры автомобилизма, прежде всего во Франции. В поисках рождались разные классы легковых автомобилей, а вслед за ними грузовых машин и автобусов.

Benz’s Gasmotoren-Fabrik Mannheim (1882 to 1883)

Problems arose again when the banks at Mannheim demanded that Karl Benz’s Gas Factory enterprise be incorporated due to the high production costs it maintained. Benz was forced to improvise an association with photographer Emil Bühler and his brother (a cheese merchant), in order to get additional bank support. The company became the joint-stock company Gasmotoren Fabrik Mannheim in 1882.

After all the necessary agreements, Benz was unhappy because he was left with merely 5 percent of the shares and a modest position as director. Worst of all, his ideas weren’t considered when designing new products, so he withdrew from that corporation just one year later, in 1883.

Генри Форд

Американский производитель автомобилей Генри Форд (1863-1947) изобрел усовершенствованную сборочную линию и установил первую сборочную линию с конвейерной лентой на своем автомобильном заводе в Форд-Хайленд-Парк, штат Мичиган, примерно в 1913-1914 годах. Линия сборки снизила затраты на производство автомобилей за счет сокращения времени сборки. Знаменитая модель Ford Ford была собрана за девяносто три минуты. Форд создал свой первый автомобиль, названный «Quadricycle», в июне 1896 года. Однако успех пришел после того, как он основал Ford Motor Company в 1903 году. Это была третья автомобильная компания, созданная для производства автомобилей, которые он спроектировал. Он представил модель T в 1908 году, и она имела успех. После установки движущихся сборочных линий на своем заводе в 1913 году Форд стал крупнейшим в мире производителем автомобилей. К 1927 году было выпущено 15 миллионов моделей T.

Другой победой Генри Форда стала патентная битва с Джорджем Б. Селденом. Селден, никогда не строивший автомобилей, имел патент на «дорожный двигатель», на этом основании Селден получал гонорары от всех американских производителей автомобилей. Форд отменил патент Селдена и открыл американский автомобильный рынок для производства недорогих автомобилей.