История автомобилестроения

Содержание

Введение. 3

1. Даймлер и Бенц тАУ основоположники автомобилестроения. 5

2. Техническая инициатива тАУ в руках Франции. 7

3. Британия: от ВлLanchesterВ» до ВлRolls-RoyceВ». 10

4. История отечественного автомобилестроения. 13

Список использованной литературы. 25

С появлением первых цивилизаций у людей сразу же возникла потребность в более быстром и комфортном перемещении по земле.

Первым изобретением в сфере автомобилестроения, несомненно, является колесо. Никто не знает, когда оно появилось. Большинство ученых предполагает, что колесо (или круг) впервые применили около 3500 г. до н.э. Гончары в Месопотамии либо в Центральной или Восточной Европе. Первый датированный документ об использовании колеса для перевозки тАУ месопотамская мозаика (3200 г. до н.э.). На ней изображена повозка на цельных колесах, соединенных металлическими скобами.

В Америке колесные повозки вообще не были известны до появления там в конце 15 в. европейских мореплавателей. Отчасти это объясняют тем, что в Америке не было домашних животных, которых можно было бы запрячь в повозку. Деревянные повозки использовались людьми до 17 в.

Очень важную роль в развитии автомобилестроения сыграло изобретение парового двигателя. Изобрели их около 300 лет, и действие их основывалось на ВлвнешнемВ» сгорании. Вне двигателя сгорал уголь или дерево, и при этом закипала вода, образуя пар. Поскольку пар может занять объем в 2000 раз больший, чем вода, то его силу можно использовать для толкания поршней.

Таким образом, идея создания прототипа автомобиля витала в воздухе еще со средних веков. Первые известные чертежи ВлсамодвижущейсяВ» тележки принадлежат известному итальянскому ученому Леонардо да Винчи. В то время редко можно было встретить подобные машины. Они использовались лишь для участия в различных празднествах и маскарадах. Постепенно появлялись тягачи, использующие пар и другие машины, но все они в силу своей маленькой скорости, большого веса и дорогой эксплуатации широкого распространения не получили.

В конце XIX столетия развитие автомобилестроения двигалось медленно и неповоротливо: с современным его роднил разве что двигатель внутреннего сгорания. Однако в 1914 году, с началом первой мировой войны, тАУ спустя всего 29 лет с момента появления первой незатейливой модели Бенца тАУ фактически уже были заложены основополагающие принципы современного автомобиля.

Это воистину великие автомобили, ибо без их вдохновляющего примера нынешний прогресс был бы невозможен. А начиналось все в 1885 г. с трехколесного автомобиля Карла Бенца.

1. Даймлер и Бенц тАУ основоположники автомобилестроения

Отрасль автомобилестроения была заложена в Германии, где в 1885 году Карл Бенц (Karl Benz) (1848тАУ1929) сконструировал свою трехколесную Влповозку с бензиновым двигателемВ». Тогда же Готлиб Даймлер (Gottlieb Daimler) (1834тАУ1900) построил велосипед с мотором, а год спустя тАУ ВлповозкуВ» на моторной тяге.

Задолго до них уже были созданы механизмы, приводившиеся в движение двигателем внутреннего сгорания, но Бенц был первым, кто предложил покупателю годный для эксплуатации прообраз современного автомобиля, а Даймлер первый запустил в производство функциональный автомобильный двигатель.

В трехколесном автомобиле Бенца (1885 год) 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 можно было считать наличие электрического зажигания и впускного клапана с механическим приводом. В изначальном варианте рабочий объем двигателя составлял 985 куб. см, величина недостаточная даже для разгона машины. Поэтому, когда машина была запущена в производство, на ней установили более мощный мотор рабочим объемом 1,7 литра, а также двухступенчатую коробку передач. Мощность двигателя год от года возрастала: от 0,75 л.с. до 2,5 л.с. Этого было достаточно для езды (довольно опасной) с максимальной скоростью 19 км/час. Однако Бенц продолжал поиск, и скоро его детище успешно выступило в известных тогда гонках London-to-Brighton Run, обладая средней скоростью 13 км/час. Промышленное (в современном понимании этого слова) производство автомобиля началось в 1890 году.

Три года спустя ВлBenzВ» выпустил первые четырехколесные автомобили. Созданные на основе трехколесной конструкции, к тому времени они казались откровенно старомодными. Однако, несмотря на тихий ход и примитивность, они отличались простотой, доступностью в техническом обслуживании и ремонте и долговечностью. Позднее появилась двухцилиндровая модификация, но, по настоянию Бенца, первоначальные технические решения в основном оставались неизменными.

В 1909 году фирма столкнулась с затруднениями. Несмотря на волю Бенца, была набрана группа французских инженеров, спроектировавших более совершенную модель автомобиля. Ее попытались внедрить в производство в 1903 году, но все кончилось неудачей, что заставило Карла Бенца забыть о своих амбициях: он предложил современный четырехцилиндровый рядный двигатель, отвечающий требованиям нового шасси. После запуска в производство ВлгибриднойВ» модели дела компании медленно пошли в гору.

В отличие от Бенца, Даймлер не рвался вперед. Проявляя большой интерес к стационарным двигателям, он вместе со своим соратником Вильгельмом Майбахом (Wilhelm Maybach) (1846тАУ1929) в 1889 году создал свой первый функциональный автомобиль ВлDaimlerВ», запустив его в производство в 1895 году. Одновременно компания широко лицензировала свои двигатели, тем самым закладывая фундамент для выпуска таких невиданных прежде моделей, как французские ВлPanhardВ» и ВлPeugeotВ». Через год (в 1889-м) появился гоночный автомобиль мощностью 24 л.с., который, благодаря заложенным в него техническим новинкам, в частности четырехцилиндрового двигателя, развивал скорость более 80,5 км/час. ВлDaimler-BenzВ» был громоздким и таил в себе определенные опасности. Впоследствии совладелец фирмы, австрийский банкир Эмиль Еллинек (Emil Ellinek), заявил о необходимости производства более легкого по весу и послушного в управлении автомобиля. Он занялся тщательным изучением рынка, и вскоре нашлось много желающих иметь такой автомобиль.

В итоге родилась широко известная ныне модель, названная в честь его дочери, Мерседес. Она вышла в свет в самом конце 1900 года и стала, по мнению историков, прототипом современного автомобиля.

Модель ВлMercedesВ» 35 л.с. соединила в себе: переключение передач, сотовый радиатор и зажигание от магнита низкого напряжения тАУ от прежних моделей Даймлера тАУ и технические новшества тАУ низко расположенную легкую штампованную раму и механический привод впускных клапанов (хотя от этой новинки впоследствии пришлось отказаться). Комбинация этих технических решений дала жизнь автомобилю, который отличался от своих предшественников более надежной эксплуатацией и был необыкновенно послушен воле водителя. Резко повысилась эффективность тормозов, и надежность управления новой моделью вскоре вошла в поговорку.

С того времени все модели ВлDaimlerВ» стали называться ВлМеrcedesВ».

2. Техническая инициатива тАУ в руках Франции

Пока в Германии Бенц переживал кризис, а Даймлер, несмотря ни на что, стремился к совершенствованию своих моделей, Франция приняла эстафету технической инициативы. Самой сильной была фирма ВлPanhard et LevassorВ», которая поначалу специализировалась на выпуске ленточных пил и деревообрабатывающих станков. В 1890 году она приступила к производству двухцилиндрового V‑образного двигателя ВлDaimlerВ» и тогда же представила публике два экипажа, в каждом из которых вместо гужевой тяги использовался двигательВ» DaimlerВ», установленный в середине кузова.

На следующий год появился еще один автомобиль с вертикальным двигателем, но расположенным уже спереди. Такая конструкция повышала устойчивость автомобиля, как и сам характер управления (с поворотными кулачками и трапецией), однако другие технические решения все еще сохранялись от конных экипажей.

У автомобиля были и недостатки: сцепление представляло собой грубый механизм, хотя в коробке передач использовались неизвестные ранее скользящие шестерни. Главная передача была цепной, причем дифференциал был самой простой конструкции.

Несмотря на консервативные технические решения, в 1891 году ВлPanhardВ» заложил основу конструкции легкого автомобиля, которой суждено было стать почти универсальной на шестьдесят последующих лет: расположенный спереди двигатель и задние ведущие колеса. ВлСистема PanhardВ» в своем первом воплощении была трудноуправляемым автомобилем, в сравнении с непритязательным ВлтихоходомВ» ВлBenzВ». Зато у него был потенциал для бесконечного совершенствования.

Процесс модернизации проходил в следующей последовательности: сначала появились боковые цепи и дифференциал с коническими шестернями, затем тАУ конусное сцепление, похожее на то, что использовалось на токарных станках. Затем, в 1898 году, появилось управление посредством рулевого колеса, которое приводит в действие систему рычагов, тяг и шарниров, передающую движение от рулевого механизма к управляемым колесам. Конструкторы постепенно научились подбирать наклон шкворня поворотной цапфы в продольной плоскости, делая машину послушной рулю. Таким предстает перед нами зародыш современного автомобиля.

Почти в то же самое время граф Де Дион (Comte Albert de Dion) (1856тАУ1946) объединяет усилия с инженером Жоржем Бутоном (Georges Bouton) (1847тАУ1938). Результатом такого тандема явилась фирма ВлDe Dion-BoutonВ». Начав с конструирования паровых машин, ВлDe Dion-BoutonВ» в 1885 году сконструировала скромный на вид двигатель мощностью 0,5 л.с., чем внесла существенный вклад в создание легкового автомобиля: это был первый быстроходный автомобильный двигатель, работающий в режиме 1500 об./мин., но способный работать и на 3000 об./мин., при этом не разваливаясь на части. Для сравнения: двигатель ВлDaimlerВ» мог похвастаться только 700тАУ900 об./мин. Этот облегченный силовой агрегат сразу поставил бензиновый двигатель впереди газовых и паровых прародителей, обойдя их по своим техническим и скоростным характеристикам: конструкцией кривошипного механизма, продуманностью механической части и, главное, прерывателем зажигания (для предотвращения произвольного роста числа оборотов). Такой двигатель был установлен на трехколесном автомобиле Де Диона 1895 года, причем его мощность постоянно возрастала: от 0,75 л.с. до более внушительных 2,75 л.с.

Новые транспортные средства, недорогие, легкие в обслуживании и простые в обращении, пользовались устойчивым спросом. Вскоре некоторые фирмы стали переделывать их в четырехколесные автомобили, сооружая место для пассажира над новой передней осью. ВлDe Dion-BoutonВ» сразу откликнулась на запросы рынка и уже в 1899 году выпустила четырехколесную машину (ВлvoituretteВ»).

Новая улучшенная модификация мощностью 3,5 л.с. представляла собой известную модель ВлDe DionВ», с оригинальной конструкцией заднего моста и удачно скомпонованную, что позволило уменьшить ее массу. Это не было открытием тАУ такое решение уже использовалось на паровых автомобилях, тАУ да на него и не претендовали ни Дион, ни Бутон; зато была нащупана весьма удачная схема заднего моста тАУ в этом инженеры целого ряда известных фирм, таких как ВлLanciaВ» и ВлRoverВ», убедились много лет спустя.

Тщательно разработанные Де Дионом и Бутоном небольшие одноцилиндровые машины завоевали популярность и продержались на рынке до 1912 года, несмотря на появление двухцилиндровых и четырехцилиндровых моделей. Причиной тому были надежность, комфортность, простота в управлении и достаточная мощность. Помимо этого двигатель ВлDe Dion-BoutonВ» с 1898 по 1908 год дал жизнь сотне разных модификаций, а они, в свою очередь, тАУ многим весьма престижным автомобилям.

Один из них тАУ ВлRenaultВ», имевший веские основания для гордости. Луи Рено (Louis Renault) (1877тАУ1944) не был техническим гением, однако в молодые годы, занимаясь производством автомобилей, не побоялся проявить новаторский подход, доказательством чего стала его модель 1898 года. Речь идет об автомобиле с двигателем ВлDe DionВ» мощностью в 1,75 л.с. на трубчатой раме.

На этой ВлмалышкеВ» была установлена революционная по тем временам коробка передач с высшей, прямой передачей. Крутящий момент на задние колеса передавали не цепи, а вал с карданными шарнирами. Таким образом Рено заложил новую схему главной передачи, которая осталась неизменной до настоящего времени, во всяком случае для убежденных сторонников привода на задние колеса. Необычным, но весьма функциональным был карданный вал, и популярность цепного привода постепенно пошла на спад. Однако этот процесс развивался неспешно: так, на состоявшейся в 1903 году в Париже автомобильной выставке более 60 процентов всех машин использовали задний мост с цепным приводом. Но это нисколько не умаляет заслуги Рено.

3. Британия: от Вл
LanchesterВ» до ВлRolls-RoyceВ»

Англия оставалась позади Франции и Германии по производству легковых автомобилей. Первый ВлDaimlerВ», созданный англичанами, появился в 1897 году. Он представлял собой всего-навсего копию модели ВлPanhard et LevassorВ», оснащенную двигателями ВлDaimlerВ», которые первоначально импортировались из Германии.

Насамый оригинальный из всех автомобильных инженеров, Фредерик Уильям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868тАУ1946) отличался весьма своеобразным подходом к вопросам конструирования автомобиля.

Первый ВлLanchesterВ» был изготовлен в 1895тАУ1896 годах и не был похож ни на один автомобиль того времени. По свидетельству летописца автомобилестроения Энтони Берда, Влэто был первый легковой автомобиль в мире, созданный на научной основе как единое целоеВ». Однако его промышленное производство было начато лишь в конце 1900 года.

Силовой агрегат представлял собой двигатель с двумя противоположно расположенными цилиндрами и двумя вращающимися в разных направлениях коленчатыми валами, каждый из которых тАУ с тремя шатунами. Оба вала были соединены шестернями со спиральными зубьями, поэтому отсутствовала вибрация, что обеспечивало двигателю недосягаемую по тем временам уравновешенность. Мотор включал в себя также оригинальный клапанный механизм, обеспечивающий долговечность клапана, и полностью автоматическую систему смазки. Этот удивительный двигатель работал в паре с планерной коробкой передач, от которой крутящий момент передавался коротким карданным валом червячной передаче заднего моста, а сам задний мост был оснащен шарикоподшипниками и шлицованными полуосями, что в те годы казалось высшим достижением технической мысли.

Все узлы были стационарно смонтированы на раме, включая бензобак, что придавало конструкции дополнительную жесткость. Управлялась машина при помощи легкого и простого Т-образного руля. Новшеством также было и зажигание от магнето низкого напряжения, и простейший по своему устройству фитильный карбюратор, предотвращавший загрязнение топлива.

Несколько усложненная, но совершенная по своему техническому решению, двухцилиндровая модель ВлLanchesterВ» обошла своих конкурентов, благодаря своей надежности, мягкости хода и простоте эксплуатации. Но, к сожалению, она заявила о себе слишком поздно: промышленность уже взяла на вооружение компоновку по Влсистеме PanhardВ». Последующие модели ВлLanchesterВ» уже в меньшей степени хранили нетрадиционный дух первого автомобиля.

В высшей степени консервативной и наиболее отвечающей британским вкусам, причем с ярко выраженной репутацией спортивного автомобиля, представлялась марка ВлNapierВ».

В 1901 году компания, испытывая серьезное противодействие, сконструировала первый британский гоночный автомобиль, добившийся на Gordon Bennett Trophy 1902 года внушительной победы. Только у самого финиша англичане пропустили вперед голландскую фирму ВлSpykerВ», которая к тому времени уже выпустила шестицилиндровый автомобильный двигатель. К сожалению, в соперничестве конструкторов за выпуск шестицилиндрового двигателя ВлNapierВ» проиграла из-за сильной вибрации коленчатого вала. Позднее недостаток удалось устранить, и машины ВлNapierВ» добились широкого признания, благодаря плавному ходу, хорошей управляемости, а также несложному переключению передач.

Фирма ВлNapierВ» тАУ одна из первых приверженцев шестицилиндрового двигателя. Несмотря на свои достижения, ВлNapierВ» вынужден был потесниться и дать дорогу одному из самых выдающихся автомобилей всех времен тАУ непревзойденному ВлRolls-Royce 40/50В», именуемому чаще ВлSilver GhostВ». Созданный в 1906 году, шестицилиндровый автомобиль модели Вл40/50В» стал звездным часом его конструктора Генри Ройса (Henry Royce) (1863тАУ1933). Элегантный, но не слишком дорогой, он выделялся среди других марок удивительной изысканностью, благодаря логичным техническим решениям и высочайшему качеству материалов и сборки.

В этом автомобиле вы слушаете тишину, даже при скорости более 110 км/час, ощущая вместе с тем хорошее держание дороги и легкость управления автомобилем. Механические детали этой модели до сих пор удивляют своей долговечностью, а надежность, проверенная в различных испытаниях, считалась легендарной. Так ВлSilver GhostВ» оказался впереди всех конкурентов, поэтому его выпуск продолжался вплоть до 1925 года, и только в самые последние годы появились признаки устаревания модели.

Примечательно было то, что ВлRolls-RoyceВ» стал самым роскошным автомобилем того времени, одновременно сохраняя свою спортивную жилку. Это частично объяснялось тем, что его сбалансированные пропорции исключали неуклюжесть, а также спортивными успехами ВлRolls-RoyceВ» на Alpine events 1913 года. Не случайно Британские вооруженные силы в первую мировую войну отдали предпочтение шасси ВлSilver GhostВ» как базовому для бронированных автомобилей. Не многие высококлассные автомобили могли похвастать подобной универсальностью.

Естественно, что у модели ВлSilver GhostВ» были конкуренты. Основной среди них тАУ французский ВлDelaunay-BellevilleВ» тАУ любимый автомобиль российского царя.

ВлDelaunay-BellevilleВ» представлял собой роскошную модель фирмы, изначально специализировавшейся на производстве паровых машин (котлы ВлDelaunayВ» были установлены на яхте последнего русского царя ВлКоролева ВикторияВ»), и был разрекламирован как ВлвеличественныйВ». Начиная с 1908 года компания стала выпускать весьма совершенные автомобили с шестицилиндровыми двигателями, которые имели очень прочные коленчатые валы. Эта же компания одна из первых применила систему смазки двигателя под давлением.

Еще одним из производителей автомобилей в Англии был завод ВлMaudslayВ» из Коверни, который сделал себе имя на выпуске судовых двигателей, прежде чем заняться автомобилестроением.

В 1913 году во весь голос заявила о себе фирма из Ковентри, ставшая самой известной на Британских островах (будущий производитель спортивных моделей ВлJaguarВ»).

4. История отечественного автомобилестроения

Любое событие, которое так или иначе дало толчок развитию принципиально нового вида деятельности, рано или поздно рассматривается как историческое. Чтобы установить его подлинность и точное время свершившегося, обычно опираются на документальные доказательства. Общественность России в нынешнем году отметила 100‑летие со дня появления первого отечественного автомобиля с двигателями внутреннего сгорания. Но прежде чем отмечать круглую дату события, давшего начало автомобилестроению в России, надо было собрать информацию, которая позволила бы с уверенностью утверждать факт, время и место этого события.

К сожалению, долгое время исследования развития автомобилестроения в нашей стране не велись. Во всяком случае, публикаций на эту тему было мало, и они носили случайный характер. В конце 40-х годов внимание отечественных историков привлекли факты первенства отечественных ученых и техников. Тогда стало очевидным, что страна, ставшая великой мировой державой в век научно-технического прогресса, должна в этой области располагать достойной биографией, которая создавала бы фундамент образа великой державы.

Началом работы в этом направлении стала статья А.М. Креера, опубликованная в журнале ВлАвтомобильная и тракторная промышленностьВ» №6 за 1950 г., в которой впервые за послереволюционный период были названы имена 39 русских инженеров, изобретателей, предпринимателей, сыгравших важную роль в становлении и развитии отечественных автомобильной промышленности и транспорта, а также создателей первого русского автомобиля: Евгения Александровича Яковлева (1857тАУ1898 гг.) и Петра Александровича Фрезе (1844тАУ1918 гг.).

В дальнейшем Н.А. Яковлев (1955 г.), А.С. Исаев (1961 г.), В.И. Дубовской (1962 г.), Л.М. Шугуров (1971 г.), А.И. Оношко (1975 г.), Н.Я. Лирман (1976 г.), В.Н. Беляев (1981 г.) и Я.И. Пономарев (1995 г.) проводили исследования в этом направлении. Особого внимания заслуживает находка сотрудника государственного архива Горьковской области А.И. Оношко. Среди стеклянных негативов М.П. Дмитриева, фотолетописца Поволжья, он обнаружил достаточно четкий негатив фотографии автомобиля Е.А. Яковлева и П.А. Фрезе, по которому впоследствии независимо друг от друга В.И. Дубовской, Ю.А. Долматовский, Л.М. Шугуров и Е.С. Бабурин графоаналитическим методом определили размерные соотношения конструкции и масштаб. Это позволило определить размеры деталей и в 1996 г. построить действующую копию автомобиля. В настоящее время известен еще один снимок первого русского автомобиля, помещенный А. Шустовым в альбоме ВлИллюстрированный вестник культуры и торгово-промышленного прогресса России 1900тАУ1901 гг.В». Описание керосиновых двигателей Е.А. Яковлева, которые выпускались с 1891 г. на его заводе в Санкт-Петербурге (Б. Спасская ул., д. 28), публиковалось на страницах журнала ВлВестник Императорского технического обществаВ» (вып. XI, 1891 г.).

Подробное же описание самого автомобиля было помещено в ВлЖурнале новейших изобретений и открытийВ» (№24, 1896 г.), вышедшем перед открытием Всероссийской художественно-промышленной выставки в Нижнем Новгороде, которое состоялось 27 мая (9 июня) 1896 г.

Император Николай II, как следует из его дневника, осматривал экспонаты выставки три дня и 2 (15) августа осмотрел экипажный отдел, где ему демонстрировали автомобиль в действии. Было бы неверным рассматривать появление конструкции Н.А. Яковлева и П.А. фрезе без анализа развития промышленности России. В конце XIX века страна переживала индустриальный бум. Военное судостроение, оружейная промышленность, паровозостроение, мостостроение быстрыми темпами шли вперед и не уступали тем же отраслям в странах, экономически более развитых, чем Россия. Такие технологически сложные изделия, как винтовки, в конце 70-х годов прошлого века выпускались Ижевским оружейным заводом в количестве 70 тыс. шт. в год при полной взаимозаменяемости деталей. Более того, заслуживает внимания такой рекорд массового производства, как изготовление в Ижевске в 1879 г. 300 тыс. шт. стволов берданок.

Отметим также всплеск выпуска паровозов в России, который произошел не только благодаря быстрому развитию железнодорожной сети, но и вследствие принятого в конце 1866 г. русским правительством решения прекратить размещение заказов на паровозы за границей. Если в 1880 г. отечественные заводы построили 256 паровозов, то в 1896 г. тАУ 462. На первый взгляд эти цифры кажутся незначительными, но сравнить их следует с масштабом последующего производства паровозов в СССР. В 1940 г., когда на железнодорожном транспорте паровозы доминировали, их производство составило 914 шт.

Военная промышленность в конце прошлого века также была на подъеме. В России с 1884 г. выпускались торпеды, которые приводились в движение гребным винтом, приводимым от поршневого двигателя, и работали на сжатом воздухе, а позже на паровоздушной газовой смеси. Управление торпедой осуществлялось гироскопическим блоком. Все это говорит о высоком техническом уровне производства.

Подобные примеры доказывают, что Россия имела приоритетные отрасли промышленности с высококвалифицированным персоналом, совершенными для своего времени оборудованием и технологиями. Нарождавшаяся новая отрасль отталкивалась от высокого потенциала развитых приоритетных отраслей. И неудивительно, что за серийное производство автомобилей взялись такие предприятия, как Русско-Балтийский вагонный завод (1909 г.), торпедный завод ВлЛесснерВ» (1904 г.). Их специалисты безусловно знали о начинании Н.А. Яковлева и П.А. Фрезе. Но их, как принято сегодня говорить, маркетинговый анализ показал, что ни дорожная сеть, ни законодательство страны, ни смежные отрасли (производство горючего) еще не готовы для крупносерийного автомобильного производства.

Нельзя сказать, что русские инженеры не искали информацию о достижениях науки и техники за рубежом. Известный московский пропагандист технического прогресса и изобретательства П.К. Энгельмейер еще в 1883 г. встретился в Германии с К. Бенцем, а Е.А. Яковлев и П.А. Фрезе побывали в 1893 г. на Всемирной выставке в Чикаго, где экспонировался автомобиль ВлБенц-ВикторияВ».

Многие русские инженеры владели немецким, французским или английским языками, и знакомство с периодическими изданиями по технической тематике не составляло для них труда. Так, например, П.А. Фрезе знал немецкий и французский языки, не раз бывал в Париже, где у него со специалистами фирмы ВлДе Дион-БутонВ» установились дружеские отношения. Е.А. Яковлев в 1890 г. ездил на Всемирную выставку в Париж с целью изучить представленные там двигатели. Инженер Б.Г. Луцкой получил высшее техническое образование в Германии и работал на таких автомобильных заводах, как ВлДаймлерВ», ВлШтеверВ» и др.

Таким образом, было бы неверным отнестись к созданию автомобиля Яковлевым и Фрезе, как к гениальному озарению технической мысли. Более того, он родился в то время, когда во всем мире имелись предпосылки рождения автомобильной промышленности. Именно летом того же 1896 г. Г. Форд совершил первый выезд на своем ВлквадрициклеВ», во Франции состоялись автомобильные гонки Париж тАУ Марсель тАУ Париж на дистанции длиной 1720 км, и Э. Мишлен оборудовал несколько сотен автомобилей пневматическими шинами. В том же году Россия ввела у себя правила дорожного движения, немецкая фирма ВлБенцВ» изготовила 181 автомобиль, а в Англии парламент отменил закон о человеке с красным флагом, который тАУ должен был идти впереди любого безлошадного экипажа.

Е.А. Яковлев на своем ВлМашиностроительном, чугуно- и меднолитейном заводеВ» выпускал газовые и керосиновые стационарные двигатели внутреннего сгорания, а с 1895 г. и бензиновые. Годовая продукция составляла несколько десятков двигателей (в 1892 г. -20 шт.) пяти разных моделей мощностью от 1 до 25 л.с. К техническим особенностям относились электрическое зажигание рабочей смеси, смазка под давлением, съемная головка цилиндра. Свой керосиновый двигатель Е.А. Яковлев экспонировал на Всемирной выставке в Чикаго. Там же были выставлены конные экипажи фабрики ВлФрезеВ». Тогда в России было немало экипажных фабрик, славившихся своей продукцией: ВлП.Д. ЯковлевВ», ВлИв. БрейтигамВ», ВлКюммельВ», ВлП. ИльинВ», ВлБратья КрыловыВ» и др. Но предприятие П.А. Фрезе (Эртелев пер., дом 10) было особенным. Его хозяин, как и Е.А. Яковлев, имел немало ВлпривилегийВ» (авторских свидетельств) на разнообразные конструкторские нововведения. Фрезе предложил различные схемы подвески кузова, поворотных устройств, установки рессор и т.п. Иными словами, и Фрезе, и Яковлев были не только предпринимателями, но и изобретателями. Оба знали об экспериментах с самодвижущимися экипажами во Франции и Германии, а ВлБенцВ» модели ВлВикторияВ», который они в деталях могли рассмотреть на Всемирной выставке в Чикаго, поразил их воображение.

К. Бенц соединил двигатель внутреннего сгорания с конным экипажем. При этом решил массу технических проблем. К ним относились рулевое управление, обеспечение холостого хода, изменение скорости движения, образование горючей смеси, пуск двигателя, его охлаждение на ходу, тормозное устройство. Все было решено с разной степенью совершенства, но в комплексе, и представляло собой, если так можно выразиться, инженерный ансамбль. В конструкции каждой детали опытный глаз находил свою логику, которая в умах инженеров-практиков, тоже задумывавшихся над комплексным решением тех же проблем, исключала альтернативное решение. Конструкция немецкого инженера показалась канонической не только Н.А. Яковлеву и П.А. Фрезе, но и американцам Р. Олдсу и Г. Ноксу, французам Э. Деляхэ и Ж. Ришару, немцу Ф. Лутцманну, шведу Г. Эрикссону, швейцарцу Л. Поппу. Все приняли общую концепцию К. Бенца: компоновку, схему трансмиссии, систему охлаждения.

Но многие технические решения немецкий изобретатель защитил патентами. И тут каждый фабрикант вынужден был искать собственные пути. Так произошло с Н.А. Яковлевым и П.А. Фрезе.

Экипажная часть первого русского автомобиля по конструкции следовала традициям легких конных колясок. Колеса с деревянными ободьями и сплошными резиновыми шинами вращались не на шариковых подшипниках, а на бронзовых втулках. Их опорная поверхность должна была быть большой и отсюда массивные ступицы.

Рессорная подвеска неразрезных осей тогда отличалась очень большим разнообразием конструкций, нередко довольно сложных. Простейшая конструкция для легких открытых экипажей (на 2тАУ4 человека) тАУ на четырех продольных полуэллиптических рессорах. Большое число листов со значительным трением между листами (своего рода фрикционный гаситель колебаний) позволяло обходиться без амортизаторов.

На легких экипажах часто не было рамы. Передняя и задняя балки шарнирно соединялись двумя продольными тягами, образуя, как говорили тогда, ВлходВ». Кузов же с каркасом из деревянных гнутых брусьев представлял собой самостоятельную несущую систему, которая соединялась с ВлходомВ» через рессоры. Колеса, оснащенные сплошными резиновыми шинами, плохо поглощали дорожные толчки, особенно при езде по булыжным мостовым. Поэтому колеса приходилось делать как можно большего диаметра (1200тАУ1500 мм).

В конных экипажах поворот осуществлялся передними колесами. Оглобли соединялись с наружными частями ступиц, а сама ось с колесами поворачивалась на вертлюге относительно кузова. При этом передние колеса заходили под так называемый ВлгусьВ» (передок кузова), а их приходилось делать диаметром меньше, чем задние, чтобы ВлгусьВ» и расположенные над ним козлы не были очень высокими.

Но в конце XIX века некоторые экипажные мастера начали устанавливать передние колеса на поворотных шкворнях. А поскольку на поворотах колеса катились по дугам разных радиусов, то пришлось изобрести специальные механизмы, известные как система Аккермана или трапеция Жанто (по имени своих создателей).

Этим принципам следовали многие экипажные мастера, их же придерживался и П.А. Фрезе при разработке шасси первого русского автомобиля. Он внимательно изучил патент К. Бенца, выданный ему в 1893 г., и нашел собственное решение.

Он поместил рессоры подвески передних колес рядом с колесами, как у задних, не поворачивающихся колес. Передние рессоры поворачивались вместе с колесами относительно шкворней, причем шкворни П.А. Фрезе предусмотрел не только в балке передней оси, но и в расположенной над ней поперечине, жестко связанной с каркасом кузова. На ней же крепилась рулевая трапеция, высоко поднятая над дорогой и таким образом не подверженная ударам о возможные препятствия.

Для сравнительно легкой (320 кг) коляски П.А. Фрезе выбрал деревянные колеса полагая, что булыжная мостовая требует более прочной их конструкции. Колеса велосипедного типа были бы проще, но в Петербурге тогда еще не существовало велосипедных фабрик, где можно было бы заказать колеса. Фирмы же ВлДуксВ» и ВлЛейтнерВ» находились достаточно далеко: в Москве и Риге.

Естественно, что колеса оснащались сплошными резиновыми шинами, так как петербургская фирма ВлТреугольникВ» обратилась к производству пневматических шин лишь в 1898 г., два года спустя после экспериментов французского фабриканта Мишлена.

Что касается двигателя и трансмиссии, то Е.А. Яковлев пошел по пути К. Бенца. Однако он исправил некоторые его ошибки и сделал двигатель более легким. Во всяком случае масса машины, построенной им вместе с П.А. Фрезе, оказалась такой же, как у малой модели ВлВелоВ» К. Бенца, выпуск которой начался в 1894 г. Важно также отметить, что немецкий и русский автомобили имели почти одинаковую колесную базу и сходную конструкцию. Но русский автомобиль был шире по колее, оснащался более тяжелыми деревянными колесами (на немецком тАУ велосипедного типа) и комплектовался складным кожаным верхом. Это означало увеличение массы на 50тАУ70 кг по сравнению с конструкцией К. Бенца.

По-видимому, Е.А. Яковлев существенно облегчил двигатель и трансмиссию, в частности выполнил собственно двигатель меньших, чем у К. Бенца, размеров. Моторы ВлБенцаВ», устанавливаемые на модель ВлВелоВ» при рабочем объеме 1045 см, развивали мощность 1,5 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 450 мин, а с 1896 г. тАУ 2,75 л.с. при частоте вращения 600 мин. У Е.А. Яковлева эта мощность составляла 2 л.с.

Е.А. Яковлев, так же как и немецкий изобретатель, снабдил свой двигатель испарительной системой охлаждения. При работе двигателя во да постоянно кипела, пар поступал в конденсатор, где охлаждался и конденсировался в воду. Но часть воды испарялась. Любопытно, что Т. фон Либих, в 1894 г. совершивший на автомобиле ВлБенц-ВикторияВ» с аналогичной системой охлаждения пробег из Райхенберга в Мангейм и обратно, расходовал на 100 км пути 21 л бензина и 150 л (!) воды.

Запас воды (около 30 л) у Е.А. Яковлева размещался в двух боковых латунных баках. Сам же конденсатор в виде горизонтального длинного цилиндра размещался за спинкой сиденья. По примеру К. Бенца Е.А. Яковлев изготовил и испарительный карбюратор. На снимках машины видна его нижняя часть со сливным краником. Этот карбюратор напоминал вертикальный цилиндрический бачок диаметром около 200 мм. Он подогревался отработавшими газами, бензин испарялся, насыщая парами проходивший через бачок воздух. Состав рабочей смеси мог быть изменен в смесителе, где она при необходимости обеднялась добавочным воздухом. Для регулирования ее состава служил поворотный рычажок, выведенный под сиденье водителя. Количественной регулировки смеси, поступающей в цилиндр, не было, как и опережения зажигания. Электрическое зажигание осуществлялось от батареи и индукционной катушки с электромагнитным прерывателем (разновидность катушки Румкорфа).

Указанные особенности конструкции не позволяли регулировать частоту вращения двигателя применительно к нагрузке на него и по пути предопределяли его работу как бы в стационарном режиме. Управлять его работой можно было, либо сильно обогащая смесь, либо создавая пропуски в подаче тока на свечу. Такие действия были необходимы при переключении передач.

Автомобили К. Бенца, Е.А. Яковлева и П.А. фрезе располагали сходной по конструкции трансмиссией, принципиальная схема которой была заимствована от станков. Она состояла из двух ремней (у К. Бенца тАУ кожаных, у Е.А. Яковлева тАУ из прорезиненной ткани), работавших на ступенчатых шкивах. Каждый соответствовал низшей и высшей передачам и каждый имел холостой ход. Передвижением ремней и тем самым переключением передач управляли с помощью двух рычажков на вертикальных осях, расположенных справа и слева от рулевой колонки. Пробуксовка ремней при переключении заменяла действие механизма сцепления.

Для передачи крутящего момента на ведущие колеса служили две цепи. Их связывал промежуточный вал с закрепленными на нем шкивами. Но вал этот был сделан разрезным и его полувалы связывал дифференциал.

Максимальная скорость первого русского автомобиля составляла 20 верст в час. Рациональное сочетание собственных и заимствованных технических решений говорит о творческом подходе Е.А. Яковлева и П.А. фрезе к созданию своего Влбезлошадного экипажаВ». При этом следует отметить, что появление в Петербурге первого автомобиля ВлБенцВ» (четырехместного модели ВлВикторияВ») не могло ничего добавить к тем знаниям, которыми располагали изобретатели после посещения чикагской выставки в 1893 г. Пет

Вместе с этим смотрят:

Автоматизированная система оперативного управления перевозками

Автоматика и автоматизация на железнодорожном транспорте

Автомобильные дизельные топлива

Автомобильные эксплуатационные материалы

Автомобильный кран