Ви тут
Головна > Техно > З історії автомобілів. Предки автомобіля. Колесо

З історії автомобілів. Предки автомобіля. Колесо

Зараз важко уявити собі галузь народного господарства або вид діяльності людини, в яких не використовувався би автомобіль. Автомобілі найміцніша енергетична база людини. З чого ж усе почалося?

Усе почалося з колеса. Воно відоме приблизно з середини 4 тис. до н. е. До цього людина знала, крім пішохідного руху і переміщенню морем, ще два види переміщень — їзду верхи і переміщення вантажів за допомогою дерев’яних колод.

У Середньовіччіколеса — складові, з двох трьох сегментів, з’єднаних планками. Згодом для полегшення колеса в сегментах почали робити вирізи або складали диск у вигляді решітки з брусків розташовуючи їх променеподібно чи хрест-навхрест.

Так дійшли до шприх, маточини й ободу. На автомобілі дискові колеса з’явились значного пізніше шприхових. Колеса ж із шприхами хрест-навхрест — це чи не найсучасніше колесо, знахідка дизайнерів 80-их років XX століття.

Прапредками автомобіля цілком справедливо можна вважати прадавні колісниці, якими ж вони були? Їм передували арби, які тягли бики, деколи їх зчіплювали по двоє. Коли биків замінили кіньми, народилися колісниці. Спочатку вони призначались для урочистих виїздів, прогулянок і змагань, а потім їх почали використовувати і для інших цілей.

Загальна деталь усіх колісниць — колеса, вільно насаджені на кінці осі, що не крутиться. Принцип незалежного обертання коліс на одній осі став обов’язковим і для кінних візків, і для автомобілів.

Із занепадом Римської імперії і розпадом Європи на дрібні феодальні князівства, розвиток безрейкового транспорту сповільнився на цілі тисячоліття. Їзда в середньовікових колимагах була справжніми муками, і на них головним чином возили вантажі. Подорожували в значній мірі верхом, деколи на ручних чи кінних ношах.

Лише в XV столітті був зроблений вирішальний крок в розвитку візка: кузов, як люльку, підвісили до загнутих кінців рами. Розтягуючись і покачуючи кузов, ремені полегшували товчки коліс. Колимага перетворилась в більш зручний, хоч і закачуючий екіпаж — карету. Число карет було невеликим, вони були надбанням лише коронованих або титулованих осіб.

До кінця XVII століття було впроваджено ще два удосконалення — стальні ресори замість ремнів і новий тип упряжі, при якому кінь тягнув візок не шиєю, а грудьми. Хомут вдвоє збільшував продуктивність, замість двох коней можна було запрягати одного.

Вже починаючи з XVII століття в містах з’явились і поширювались екіпажі загального використання. Екіпажне ремесло в XIX столітті перетворилось у цілу промисловість. Особливо процвітали в цьому американські і угорські майстри. Наприклад американська фірма „Студбейкер” чи автобусна фірма „Ікарус”.

Проте бажання визволитись від фізичних зусиль при переміщенні будь-чого або полегшити їх, володіти більшою силою, залишити за собою лише управління роботою володіло мріями людей.

В XVIII столітті спробували замінити в транспорті живу силу силою пари й застосували до безрейкових візків термін „автомобіль” з грецької „аутос” — „сам” і латинської „мобіліс”— „рухомий” „саморухомий”, буквально „авто-мобільний”.

У словечко „авто” людина вкладала ще один зміст, який відносився і до машини, і до неї самої: сам обираю маршрут і швидкість, сам вирушаю в дорогу й зупиняюсь коли хочу і де вважаю за потрібне; сам добираюсь до пункту призначення, не застосовуючи інших методів пересування чи ходьби.

Саме це і відрізняє автомобіль, особливо особистого використання, від інших видів транспорту. Цю ідею незалежності виношували винахідники автомобіля.

Починаючи з XV століття з’явились десятки саморухомих екіпажів та їх проектів.

Першим практично працюючим паровим автомобілем вважається „паровий віз”(1769р.) француза Нікола-Жозефа Кюньо (1715-1804). Хоч ця машина і не виправдала сподівань, проте всі побачили, що механічний візок — не фантазія.

На початку XIX століття потужність парових машин зросла в 8-10 разів у порівнянні з машиною Кюньо, зменшились їх розміри і витрата палива, склався так званий кривошипно-шатунний механізм, який майже повністю перейшов і на автомобільний двигун.

Але все ж таки не дивлячись навіть на удосконалення парові автомобілі залишались досить незручними в експлуатації.

Парова машина була недостатньо надійна і практично не доступна для масового користувача, та все ж вона зіграла важливу роль у розвитку автомобільної техніки. Була доведена сама можливість механічного пересування, випробувані і удосконалені механізми майбутнього автомобіля.

Від парових автомобілів залишилось і слово „шофер”, що французькою означає „кочегар”. І хоч давно вже немає котла й топки, водія і донині називають шофером!

Двигун для автомобіля, як і сам автомобіль, неодмінно повинен був з’явитися в останній чверті XIX століття.

Двигун внутрішнього згоряння викликав революційний переворот у транспортній техніці. Протягом довгого часу він виявився найбільш відповідним ідеї автомобіля і тому надовго зберіг своє провідне місце.

Ще в 1860 році французький механік Етьєн Ленуар (1822-1900) побудував газовий двигун, що нагадував парову машину. Він був двостороннім і двохтактним. При першому ході поршня відбувався впуск, загоряння і розширення суміші в циліндрі, а при другому — випуск відпрацьованих газів.

Впуском і випуском керує засувка-золотник, золотником — ексцентрик, вмонтований на вал двигуна. Переваги нового двигуна перед паровою машиною не обмежувались ліквідацією котла і топки. Газові двигуни не вимагали розведення пари, обслуговувати їх було не складно. Проте маса нового двигуна практично не зменшилась. Одиниця виробленої потужності двигуна була в 7 раз дорожчою, ніж в парової машини.

Зробити газовий двигун більш ефективним вдалося в 1876 році комерційному службовцю Ніколасу-Августу Отто. Французький вчений Г. Рішар писав: „Без запропонованого Отто робочого тіла — паливної суміші — сучасний двигун не існував би”. Отто знадобилось 15 років, щоб сконструювати економічний двигун з ККД, що досягав 0,15.

Двигун назвали чотирьохтактним, оскільки процеси проходили в ньому протягом чотирьох ходів поршня і відповідно двох обертів колінчатого валу. Золотник в потрібний момент відкривав доступ до циліндра від запальної камери, де постійно горів газ. Проходило запалювання суміші.

Золотникове розподілення і запалювання пальником не застосовуються в сучасних двигунах, проте цикл Отто повністю зберігся до наших днів. До недоліків двигуна Отто відносили його тихохідність і велику масу. Збільшення числа обертів валу до 180 в хвилину призводило до перебоїв у роботі і зношенню золотника.

Великий тиск в циліндрі вимагав міцних стінок кривошипного механізму і стінок циліндра, тому маса двигуна досягала 500 кг. на 1 кВт-год. Для розміщення усього запасу газу потрібен був великий резервуар. Все це прирекло двигун Отто на невдачу.

Двигун внутрішнього згоряння став придатним для використання на автомобілі, після того як запрацював на рідкому паливі, набрав швидкохідності, компактності і легкості.

Найбільший внесок в його створення зробили інженери-машинобудівники XIX століття — технічний директор заводу Отто в Дойці Г. Даймлер (1834-1900) і його найближчий співробітник В. Майбах (1846-1929).

Comments are closed.

Top