Файл: Р.Р. Масленников Лекции по истории автомобильной науки и техники.pdf

двигателями Отто, он понял, что для компактного и в тоже время мощного двигателя нужно жидкое топливо, какового в Европе не было. Обсудив этот вопрос с Отто тот охотно согласился с предложением Даймлера поехать в Россию, чтобы на месте познакомиться с нефтью и способами ее переработки, т.к. уже тогда продукты переработки нефти казались ему пригодными в качестве топлива для транспортного двигателя. В России, в это время , уже работал завод по перегонке сырой нефти в керосин. Химик А.А.Летний5 провел эксперименты и доказал, что пропуская нефть или ее остатки после получения керосина через раскаленные железные трубы можно получить различные продукты, в частности, такое горючее, как бензин.

В сентябре 1881 г. Даймлер едет в Москву, Петербург, Ригу, Нижний Новгород. В декабре того же года посещает Тулу, Харьков, Одессу, Лодзь, Краков и возвращается в Германию. Вскоре он покидает фирму «Отто Ланген» и основывает совместно с Майбахом собственную мастерскую в г. Канштатте.

В конце 1883 г. Даймлер получает патент на 4-тактный двигатель, который был построен и испытан в 1884 г. (рис.5.6). Это был первый быстроходный по тем временам двигатель с частотой вращения 600 об/мин (против 180 об/мин у двигателей Отто). В следующих конструкциях двигателей он отказался от существовавшего тогда традиционного варианта с открытым горизонтальным размещением цилиндра и внешним маховым колесом в пользу двигателя с вертикальным расположе-

43

соотношении: 9% нефть и 91% воздуха с плотностью 0,68 г/куб.см. Как и у двигателей Отто, для воспламенения рабочей смеси использовалась горелка, электрическое зажигание Даймлер посчитал слишком сложным. Открытие запального отверстия золотником и перенос пламени горелки в полость цилиндра допускали регулировку момента зажигания, но эта система ограничивала возможность повышения степени сжатия и числа оборотов коленчатого вала.

Увеличение числа оборотов он считал главным фактором увеличения мощности двигателя. С этой целью Даймлер пожертвовал регулировкой момента зажигания и применил запальную трубку, закрытую с внешней стороны и открытую внутрь цилиндра.

Трубка постоянно поддерживалась пламенем горелки в состоянии красного каления. В конце такта сжатия горючая смесь уплотняясь проникала в трубку и воспламенялась. Впоследствии такой способ воспламенения рабочей смеси стали называть – калильное зажигание. Калильное зажигание на двигателях Даймлера использовалось до 1898 г. У этого двигателя впускной клапан был «атмосферный», он открывался во время такта всасывания в результате разряжения, которое преодолевало силу пружины, прижимавшей его к седлу. Маховик, помещенный в картер двигателя, имел на своем торце петлеобразную канавку, по которой скользил сухарик. На каждом втором обороте коленчатого вала сухарик поднимался вверх и через рычаги и штангу приподнимал выпускной клапан. Это позволило избежать применения шестерен и кулачкового распределительного вала. Изготовление шестерен в те годы было очень сложно. В 1885 г. был построен другой двигатель с рабочим объемом цилиндра 262 куб. см мощностью 0,5 л.с. и массой 40 кг. Чтобы обеспечить рекламу своей продукции, Даймлер занялся постройкой аппаратов, на которых его двигатели могли бы использоваться. Первым из них стала моторная лодка с двигателем «Даймлер», затем в 1885 г. «повозка для верховой езды» – прообраз нынешнего мотоцикла с двумя деревянными колесами и деревянной рамой, 3 апреля 1885 г. был получен патент на «одноколейный» экипаж. Фирма Даймлера никогда больше к двухколесным моторным транспортным средствам не возвращалась, видимо, мотоцикл был только средством для проверки работоспособности двигателя. Этот мотоцикл развивал скорость 12 км/ч. В 1886 г. Даймлер создает новый двигатель с рабочим объемом 460 куб. см, мощностью 1,61 л.с. с воздушным охлаждением. На цилиндре охлаждающих ребер не было, он был гладким. Этот двигатель

44

был установлен на 4 – колесный экипаж (рис.5.7) Супруга Даймлера вернула ему его же подарок – конный фаэтон фирмы «Вимпф», который и был превращен в автомобиль. Передняя ось этого экипажа, естественно, поворачивалась целиком на центральном шкворне. Весной 1887 г. охлаждение двигателя

было переделано на

Рис.5.7 Автомобиль Готлиба Даймлера, 1886г. водяное. С этим

двигателем автомо-

2

1

9

Рис.5.8 Схема коробки передач первых автомобилей 1 и 3 – шкивы холостого хода; 2 – ведомый двухступенчатый шкив;

4 – барабан ленточного тормоза; 5 – ведомый вал; 6 – плоский ремень первой передачи (в положении нейтральной передачи); 7 – ведущий вал; 8 – ведущий двухступенчатый шкив; 9 – плоский ремень второй передачи (в положении второй передачи)

биль развивал скорость до 18 км/ч. У автомобиля переключение передач осуществлялось переброской двух кожаных ремней с одних шкивов на другие как это делалось в приводах различных станков для изменения скорости их работы (рис.5.8). .

45

Усилие на колеса передавалось посредствам шестерен от промежуточного вала. Запатентован автомобиль Даймлером не был. Историки отмечают, что Даймлер не предназначал свой двигатель только для автомобиля, он рассматривал его как многоцелевой. В1886 г. он был поставлен и на лодку, позже на узкоколейный локомотив и даже на дирижабль. И действительно, позже выяснилось, что именно этот вариант двигателя оказался самым удачным для моторных лодок. В 1887 году Даймлер приобрел небольшой завод для производства двигателей с целью продажи. Этими двигателями были уже двухцилиндровые «V» – образной конструкции, мощностью 2 л.с. Так уж устроен человек, что новое чаще всего пробивает себе дорогу с трудом, а изобретатели подвергаются насмешкам и гонениям. Дабы не пугать осторожных сограждан и не подвергаться насмешкам, сохранить престиж, Даймлер проводил испытания и доводку своих самоходных конструкций по ночам на загородных дорогах, а сбыт готовых машин организовал в соседней Франции, воспринимавшей в те годы все новое гораздо смелее, чем Германия. Представитель фирмы «Даймлер» во Франции Э.Елинека убедил его, что благозвучное слово в названии машины будет способствовать финансовому успеху предприятия. Таким именем он считал, может стать имя его дочери Мерседес. И как показало время, он не ошибся. В 1901 году название марки автомобиля «Мерседес» появилось на новой модели автомобиля Даймлера. Однако он этой модели не увидел, т.к 6 марта 1900 года Готлиб Даймлер скончался.

Карл Бенц и его автомобиль

Карл Бенц (1844 – 1929) родился в Мюльбурге, пригороде Карлсруэ. Предки нескольких поколений семьи Карла Бенца жили Пфаффенорте и всегда были заняты кузнечным ремеслом. Отец Карла сначала был квалифицированным кузнецом и слесарем, но позже стал работать машинистом локомотива на железной дороге. Профессия эта была по тем временам редкой, почетной и романтичной. Сын машиниста в детстве мечтал продолжить дело отца. По свидетельству матери, все игры маленького Карла так или иначе, оказыва-

46

лись связанными с железной дорогой. Позже его увлечением стал велосипед. Карл Бенц учился в средней школе в Карлсруэ, а несколько позже, по настоянию своей матери, перешел учится в техническую школу в Карлсруэ, и успешно ее закончил, блестяще сдав выпускные экзамены. После преждевременной смерти отца, мать постаралась дать Карлу хорошее образование. Тем не менее, во время учебы ему приходилось зарабатывать на жизнь фотографией и ремонтом часов. Во время учебы его девизом стали слова «Побольше уважения к ремеслу». Готовясь к работе инженера, вполне чистой и хорошо оплачиваемой, он проводил многие часы в мастерских, стараясь научиться делать что-то полезное собственными руками. По окончании политехникума – учебное заведение, соответствующее нынешнему политехническому институту, Карл поступил на паровозостроительный завод в Карлсруэ, затем в техническое бюро в Мангейме. Но идея передвижения по рельсам перестала его привлекать. И молодой инженер занялся проектированиям локомобиля для движения по городским улицам. Идея проектирования городского паромобиля, как парового транспорта, которым Бенц занимался вплотную, вскоре окончательно его разочаровала.

Молодой специалист переезжает в Мангейм, небольшой городок на Рейне с глубокими ремесленными традициями. Здесь его увлечением стал велосипед, имевший деревянную раму с деревянными же колесами. В глазах добропорядочных граждан человек на деревянном велосипеде вел себя крайне легкомысленно. Надо заметить, что в отличие от Даймлера это его нисколько не беспокоило. Легкий маневренный безлошадный экипаж ему понравился. В эти годы он работал как наемный служащий на многих машиностроительных предприятиях, но был все время занят идеей создания двигателя нового типа, -двигателя внутреннего сгорания. В то время широкое распространение получили атмосферные двигатели Отто. После смерти матери в 1870 году Бенц решил оставить работу и основать со своим знакомым собственную мастерскую. Они купили небольшой участок земли с небольшими механическими мастерскими. Оценив конъюнктуру, он решил, что будет в этих мастерских изготавливать и ремонтировать приобретающие все большую популярность атмосферные, двухтактные двигатели внутреннего сгорания. Выбор оказался удачным.

Полукустарное предприятие - «Завод газовых двигателей в Мангейме», принадлежавшее Бенцу, через двенадцать лет превратилось в солидную фирму «Бенц и Ко», выпускающую двигатели внутреннего сгорания различного назначения. К этому времени идея велосипеда транс-

47

формировалась в сознании уже опытного инженера и предпринимателя

впроект легкого трехколесного велоэкипажа, движимого не мускульной силой человека, а двигателем внутреннего сгорания. Но двигатели, выпускаемые предприятием Бенца, не подходили к задуманной им самоходной тележке. Они были сложны, тяжелы и неэкономичны. Обращение к компаньону внести в планы деятельности фирмы работы по созданию самоходного городского экипажа с ДВС натолкнулось на резкие возражения. Мангеймские финансисты и торговцы также не желали рисковать. Бенцу пришлось расстаться со своими мечтами, и он почти смирился с этим. Несколько позже фабрикант Бенц все же начал разработку крупнейшего в своей жизни изобретения на собственные средства и свой страх и риск. Вскоре он познакомился с Бертой Рингер

иженился на ней. Благодаря наследству своей жены, ему удалось выкупить долю предприятия у своего партнера, и он стал единоличным владельцем фирмы. Затруднения в осуществлении проекта заключались

вдвигателе. Теперь он смог посвятить все свое свободное время разработке нового двигателя. Он сразу решил, что газ – неподходящее топливо для транспортного средства. В выборе топлива помог случай, свидетелем которого он оказался. В красильной мастерской произошел взрыв. Причиной взрыва послужил бензин, который использовали для чистки перчаток. Небольшая банка с бензином находилась на расстоянии шести метров от огня, тем не менее пары бензина вспыхнули и энергия взрыва оказалась весьма значительной. Бенц решил, что бензин

иесть наилучшее топливо для его нового двигателя. К сожалению, увлеченный своей работой, он не обращал внимания, на финансовое состояние своего предприятия, и оно в 1877 году обанкротилось. Все банки отказали ему в кредитах, хотя к этому времени, он уже разработал новый перспективный двигатель и можно было начинать производство прототипа новой модели.

Несмотря на значительные трудности, Бенцу удалось создать образец нового двухтактного двигателя, К сожалению, он не смог вывести его на рынок, так как одна английская фирма уже разработала и запатентовала аналогичный двигатель, что сделало невозможным получение заключения об авторстве.

Однако патентное бюро все же признало навизну и выдало патент на топливную систему двигателя, что позволило ему начать производство ряда моделей нового двигателя. Он основал новую фирму, начавшую изготовление небольших, легких двухтактных двигателей. Днем он работал в мастерских своей фирмы, а по ночам экспериментировал в

48