Как появился первый автомобиль.

Кто придумал двигатель внутреннего сгорания? Ключевые фигуры

Более двух веков прогресс человечества неразрывно связан с различными машинами, особенно с транспортными средствами. Которые помогали быстро перемещать товары от поставщиков к потребителям. Те, кто придумал двигатель внутреннего сгорания (ДВС), внесли весомый вклад в развитие человеческой цивилизации. Поскольку автомобили, корабли и самолеты до сих пор остаются главным двигателем в истории человечества. Первым коммерчески успешным ДВС считается двигатель французского изобретателя из Бельгии Жана Этьена Ленуара.

Первый шаг

Вам будет интересно: Японские символы самураев: фото, значение и описание

В конце 18 века французский механик Филипп Лебон впервые получил светильный газ и запатентовал способ его получения при пиролизе древесины или угля. Смесь метана, водорода и угарного газа стала широко использоваться для освещения улиц европейских городов. Изобретатели многих стран мира взялись за конструирования двигателя, использующего это относительно недорогое и эффективное топливо.

Тогда многие инженеры понимали, что эффективность двигателя повысится, если топливо не сжигать в топке, как в паровом двигателе. А непосредственно в цилиндре.

Однако тем, кто придумал первый двигатель внутреннего сгорания, стал все тот же Филипп Лебон. В 1801 году, через два года после открытия светильного газа, Лебон получил патент на двигатель, работающий на смеси сжатого газа и воздуха. Они накачивались в рабочий цилиндр и там воспламенялись. Однако изобретение осталось только на бумаге, в 1804 году Лебон был убит. Он остался одним из многих инженеров в истории создания двигателя внутреннего сгорания, кто придумал, но не реализовал на практике свое изобретение.

Первый коммерческий успех

В последующий период механики многих европейских стран пытались создать нормально работающий образец ДВС на светильном газе. Однако все эти усилия долгое время не приводили к появлению двигателя, который мог бы конкурировать по эффективности с паровой машиной.

Тем, кто придумал двигатель внутреннего сгорания, добившегося коммерческого успеха, стал бельгийский механик французского происхождения Жан Этьен Ленуар. Он первым решил воспламенять газовоздушную смесь посредством электрической искры. Возможно, такая идея пришла к нему, потому что инженер работал на гальваническом заводе. Однако успех пришел к нему не сразу. Первая модель проработала совсем немного и остановилась, потому что из-за большой температуры поршень расширился, и его заклинило в цилиндре. Ленуар дополнил свой ДВС водяной системой охлаждения. А после второго неудачного запуска и сконструировал систему смазки. К 1864 году он продал больше 1400 своих двигателей и разбогател.

Первый двигатель в массовом производстве

Среди тех, кто придумал двигатель внутреннего сгорания — немецкий инженер Николас Отто. Он усовершенствовал машину, работающую на светильном газе, и в 1864 году получил патент на свою модель ДВС. Которая была продана в количестве более 5000 штук.

В 1877 году Отто получил патент на двигатель с четырехтактным циклом. Этот принцип лежит и сейчас в основе работы большой части газовых и бензиновых двигателей. В течение следующих двадцати лет было выпущено более 42 000 таких ДВС. Однако использование светильного газа сильно сужало возможности их использования.

Изобретение Дизеля

В начале 19 века было сформулировано описание процесса Карно. Оно утверждало, что в тепловой машине быстрое изменение объема газа (быстрое сжатие) позволит разогреть рабочее тело до температуры горения.

В 1890 году Рудольф Дизель изобрел способ практического использования цикла Карно. Он стал первым, кто придумал дизельный двигатель внутреннего сгорания. В течение нескольких лет немецкий инженер запатентовал несколько вариантов конструкции. Первая, практически работающая модель, была собрана в 1897 году и названа дизель-мотором. С 1889 года начато массовое производство дизельных двигателей.

В поисках нового топлива

Одновременно с совершенствованием ДВС шел активный поиск наиболее эффективного топлива. Уже были опробованы двигатели, использовавшие в качестве горючего угольную пыль, водород, смесь скипидара и спирта, нефть. Некоторые из них работали, но не получили широкого распространения из-за высокой цены. Однако наиболее перспективным направлением для инженеров виделось использование вместо газа паров испаряемого жидкого горючего.

В 1872 году американец Брайтон пытался работать с керосином. Однако тот испарялся не очень интенсивно, и он перешел на бензин более легкой фракции. Для работы на новом топливе необходимо было разработать дополнительное устройство, переводившее новое горючее в газообразное состояние. После чего пары бензина необходимо было смешать с воздухом. Брайтон изобрел и первый испарительный карбюратор, который однако получился не очень удачным. Но именно он задал тренд в использовании горюче-смазочных материалов в качестве топлива.

Бензиновый двигатель

Когда наиболее эффективный вид горючего для ДВС был определен, многие инженеры начали работать над машиной, работающей на бензине. Среди тех, кто придумал бензиновый двигатель внутреннего сгорания, наибольший вклад внес Готлиб Даймлер. Вместе со своим партнером Вильгельмом Майбахом он создал мастерские в Штутгарте. Там начали производить калильные бензиновые двигатели.

Венгерский инженер Донат Банки тоже относится к тем, кто придумал двигатель внутреннего сгорания. В 1893 году ему выдали патент на карбюратор с жиклером, принцип работы которого до сих пор используется в современных машинах. Первые ДВС были с одним цилиндром, в конце 19 века появились двухцилиндровые, а с началом 20 века — четырехцилиндровые.

Как появился первый автомобиль.

История началась более 120 лет назад. Был создан немецкими исследователями Готлибом Даймлером и Карлом Бенц первый двигатель внутреннего сгорания. Это был прорыв в создании первого агрегата. С этого времени началась эпоха машиностроения.

Первые изобретения устройств на паровом двигателе начали появляться еще в 17 веке. Они были наподобие экипажей. Двигались они, так скажем не быстро, издавали сильный шум, а также выпускали много дыма.

Например, есть данные, что бельгийский священник-изобретатель Фердинанд Фебрист в 1672 году создал модель на паровом ходу, как игрушку для китайского императора. Экземпляр был небольших размеров, и не мог перевозить даже водителя, но мог развить скорость до25 километровв час. Возможно, это и была первая модель транспорта для перевозки людей в будущем.
«паровые телеги»

Первые паровые кареты начали изобретать уже в 18 веке.

В 1769 году француз Николя-Жозеф Кюньо представил свое изобретение, как его назвали в журнале «Астрономия Европы» — «паровой телеги». Размер «телеги» был60 сантиметров, работала на пару, скорость максимальную развивала3,6 километрав час, запас топлива был всего на 15 минут передвижения. Предполагалось использовать это устройство в виде тягача орудий, но изобретение не прижилось.

В 1791 году в России Иван Кулибин представил публике свою разработку карету, у которой был паровой двигатель и педали, а также автомобиль имел коробку передач, подшипники, тормоза, маховик, три колеса. Но его энтузиазм и разработки правительство не поддержало, поэтому дальнейшие разработки не получили продолжения в то время.

В конце 90-х годов 18 века американский исследователь Эванc построил паровую повозку, она получила название «Орактур Амфибилоc». Позволяла путешествовать и по земле и по воде. Этому изобретателю был выдан первый патент на автомобиль.

В начале уже 19 века в Лондоне появился первый экипаж, способный перевозить 10 человек

Уже в 1832 году появился первый паровой самоход на 50 человек, перевозящий пассажиров из Бирмингема в Лондон и обратно. Скорость передвижения была16 километровв час.

В 1854 году итальянский военный изобретатель собрал три дилижанса работающих на пару.

В России снова появились разработки паромашин уже в 19 веке. Так в 1860 году Амоc Черепанов, который являлся племянником одного из конструкторов паровоза, создал тягач. Это самоходное устройство прозвали «паровой слон» и оно проработало несколько лет.
электромобили

Поняв, что на паровых двигателях развитие автомобиля будет не возможно, ученые перешли на развитие двигателей работающих на электроэнергии.

В 1828 году Йедлик Аньош из Венгрии изобрел первый электромотор для своей миниатюрной модели автомобиля.

Также в 1834 году в США изобретатель Вермонт Томас Дэвенпорт создал первый электрический мотор, работающего от постоянного тока. Опять же электродвигатель был предназначен для небольшой модели автомобиля. Скорость модели была3 километрав час.

В 1837 году в Англии Роберт Дэвидсон запустил первый электрический экипаж, его скорость была6 километровв час. Источник тока в этом техническом устройстве был гальванический аккумулятор.

В 1840 году в Англии был выдан патент на использование рельсов в качестве проводника тока. В Америке подобные патенты были выданы чуть позже в 1847 году.

Англичанин Андерсон в 1839 году создал карету, работающую на электродвигателе, гальванические элементы были одноразового типа.
автомобили современного вида

Принято считать – 1885 год, годом создания первого бензинного двигателя. Название тогда он получил «Моторваген». Изобрели его два немецких инженера Бенц и Даймлер. Их автомобиль был трехколесным, его вес был230 килограмми мог разогнаться до16 километровв час. Двигатель был с одним цилиндром, мощность его составляла 0,85 лошадиные силы. На этот изобретение под названием «экипаж с приводом от газового двигателя», Бенцом получен патент в Германии в 1886 году. А другой немецкий инженер Даймлер добавил в конный экипаж двигатель внутреннего сгорания. Эти два конструктора и считаются основателями создания двигателя внутреннего сгорания.

В России по сведениям историков первая машина с двигателем внутреннего сгорания построена в 1896 году Яковлевым и Фрезе. Этот автомобиль был представлен на промышленной выставке в Нижнем Новгороде. Выглядел он, в виде двухместного фаэтона, двигатель располагался сзади, мощность его была 2 лошадиные силы. Максимальная скорость была31 километрв час, бака хватало, чтоб проехать около200 километровпути.

Так же есть исторические данные, что уже в 1882 году был построен первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания Путиловым и Хлобовым в Санкт-Петербурге. Автомобиль был четырехколесным, для двух пассажиров с открытым верхом.

В 1891 году в России появился первый иностранный автомобиль. Его привез из Марселя Навроцкий, владелец газеты «Одесский листок». Марка автомобиля по различным историческим записям упоминается и «Панар-Левассор», и «Бенц-Вело», точной информации нет.

В 1894 году в Москве появился первый иностранный автомобиль, это был «Бенц-Вело», мощность двигателя которого 1,5 лошадиные силы. Владелец был богатый купец. При первом же появлении автомобиля на улицах столицы, при неумелом управлении водителя, случилась неприятная ситуация. Лошади, запряженные в коляски, испугались и опрокинули повозки. После этого инцидента, хозяину было запрещено ездить по дорогам города.

В 1895 году появился первый иностранный автомобиль и в Санкт-Петербурге. Владельцем его был архитектор Жиргалев. Обошелся ему этот автомобиль в 4 тысячи рублей. Автомобиль марки «МоторВаген» был четырехместный, весил850 килограмм, максимальная скорость его была27 километровв час. Полного бака хватало на шести часовую поездку.

Самым первым в 1769 году был француз Кюньо, назвавшим словом «Автомобиль» свое изобретение — паровой повозки.

В Париже в национальном музее искусств и ремесел с 1800 года храниться модель первого экипажа.

Понятие «автомобиль» в мире закрепилось после 1894 года после прохождения во Франции первых международных автомобильных гонок. До этого времени, было принято использовалось такое понятие, как «вуатюр отомобиль», что в переводе дословно означает «повозка самодвижущаяся».

Автомобильная история за небольшой промежуток времени, всего около 100 лет показала, что она очень яркая и быстротечная, и нам остается только воображать, как будет выглядеть автомобиль через 100 лет.

Первый двигатель внутреннего сгорания: с чего все началось

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие. Но, последние научные открытия перевернули весь автомир, поскольку отцом первого прототипа считался совсем не тот человек.

Леонардо и здесь руку приложил

До 2016 года основателем первого двигателя внутреннего сгорания считался Франсуа Исаак де Риваз. Но, историческая находка, сделанная английскими учеными, перевернула весь мир. При раскопках вблизи одного из французских монастырей, были найдены чертежи, которые принадлежали Леонардо да Винчи. Среди них был чертеж двигателя внутреннего сгорания.

Конечно, если смотреть на первые двигатели, которые создавали Отто и Даймлер, то можно найти конструктивные сходства, а вот с современными силовыми агрегатами их уже нет.

Легендарный да Винчи опередил свое время почти на 500 лет, но поскольку был скован технологиями своего времени, а также финансовыми возможностями, так и не смог сконструировать мотор.

Детально исследовав чертеж, современные историки, инженеры и автоконструкторы с мировым именем, пришли к выводу, что данный силовой агрегат мог работать и довольно продуктивно. Так, компания Форд занялась разработкой прототипа двигателя внутреннего сгорания, основываясь на чертежах да Винчи. Но, эксперимент удался только наполовину. Двигатель завести не удалось.

Но, некоторые современные доработки позволили, все-таки дать жизнь силовому агрегату. Он так и остался экспериментальным прототипом, но кое-что компания Форд, все-таки почерпнула для себя — это размер камер сгорания для легковых автомобилей В-класса, который составляет 83,7 мм. Как оказалось — это идеальный размер для сгорания воздушно-топливной смеси для такого класса моторов.

Инженерия и теория

Согласно историческим фактам, в XVII веке голландский ученый и физик Кристиан Хагенс разработал первый теоретический двигатель внутреннего сгорания на пороховой основе. Но, как и Леонардо был скован технологиями своего времени и воплотить свою мечту в реальность так и не смог.

Франция. 19 век. Начинается эпоха массовых механизаций и индустриализаций. В это время, как раз и можно создать, что-то невероятное. Первый, кто сумел собрать двигатель внутреннего сгорания, был француз Нисефор Ньепс, который он назвал — Пирэолофор. Он работал с братом Клодом, и они вместе до создания ДВС презентовали несколько механизмов, которые не нашли своих заказчиков.

В 1806 году в национальной французской академии прошла презентация первого мотора. Он работал на угольной пыли и имел ряд конструктивных недоработок. Несмотря на все недостатки, мотор получил положительные отзывы и рекомендации. Вследствие этого братья Ньепсе получили финансовую помощь и инвестора.

Первый двигатель продолжал развиваться. Более совершенный прототип был установлен на лодки и небольшие корабли. Но, Клоду и Нисефору этого было не достаточно, они хотели удивить весь мир, поэтому изучали разные точные науки, чтобы совершенствовать свой силовой агрегат.

Так, их старания увенчались успехами, и в 1815 году Нисефор находит труды химика Лавуазье, который пишет, что «летучие масла», которые являются частью нефтепродуктов, при взаимодействии с воздухов могут взрываться.

1817 год. Клод едет в Англию, с целью получения нового патента на двигатель, так как во Франции срок действия подходил к концу. На этом этапе братья расстаются. Клод начинает работать над мотором самостоятельно, не уведомив об этом брата, и требует с него денег.

Разработки Клода нашли подтверждение только в теории. Изобретенный двигатель не нашел широкого производства, поэтому стал частью инженерной истории Франции, а Ньепса увековечили памятником.

Сын известного физика и изобретатель Сади Карно издал трактат, который сделал его легендой автомобилестроительной индустрии и делает его знаменитым на весь мир. Работа насчитывала 200 экземпляров и называлась «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» изданная в 1824 году. Именно с этого момента начинается история термодинамики.

1858 год. Бельгийский ученый и инженер Жан Жосефа Этьен Ленуара собирает двухтактный двигатель. Отличительными элементами было то, что он имел карбюратор и первую систему зажигания. Топливом служил каменноугольный газ. Но, первый прототип работал всего несколько секунд, а потом навсегда вышел со строя.

Случилось это потому, что мотор не имел систем смазки и охлаждения. При этой неудачи Ленуар не сдался и продолжил работу над прототипом и уже в 1863 году мотор, установленный на 3-х колесный прототип автомобиля, проехал исторические первые 50 миль.

Все эти разработки положили начало эре автомобилестроения. Первые двигатели внутреннего сгорания продолжали разрабатываться, и их создатели увековечили свои имена в истории. Среди таких были — австрийский инженер Зигфрид Маркус, Джордж Брайтон и другие.

Руль принимают легендарные немцы

В 1876 году эстафету начинают принимать немецкие разработчики, чьи имена в наши дни гремят громко. Первый, кого следует отметить, стал Николас Отто и его легендарный «цикл Отто». Он первый разработал и сконструировал прототип двигатель на 4-х цилиндрах. После этого уже в 1877 году он патентует новый двигатель, который лежит в основе большинства современных моторов и самолетов начала 20 века.

Еще одно имя в истории автомобилестроения, которое многие знают и сегодня — Готлиб Даймлер. Он со своим другом и братом по инженерии Вильгельмом Майбахом разработали мотор на газовой основе.

1886 год стал переломным, поскольку именно Даймлер и Майбах создали первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Силовой агрегат получил название «Reitwagen». Этот движок ранее устанавливался на двухколесные транспортные средства. Майбах разработал первый карбюратор с жиклерами, который также эксплуатировался достаточно долго.

Для создания работоспособного двигателя внутреннего сгорания великим инженерам пришлось объединить свои силы и умы. Так, группа ученых, в которую вошли Даймлер, Майбах и Отто начали собирать моторы по две штуки в день, что на тот момент было большой скоростью. Но, как и всегда бывает, позиции ученых в совершенствовании силовых агрегатов разошлись и Даймлер уходит с команды, чтобы основать свою компанию. Вследствие этих событий Майбах следует своему другу.

1889 год Даймлер основывает первую автомобилестроительную фирму «Daimler Motoren Gesellschaft». В 1901 году Майбах собирает первый Мерседес, который положил начало легендарному немецкому бренду.

Еще одним не менее легендарным немецким изобретателем становится Карл Бенц. Его первый прототип двигателя мир увидел в 1886 году. Но, до момента создания первого своего мотора, он успел основать фирму «Benz & Company». Дальнейшая история просто потрясающая. Впечатленный разработками Даймлера и Майбаха, Бенц решил слить все компании воедино.

Так, сначала «Benz & Company» сливается с «Daimler Motoren Gesellschaft», и становиться «Daimler- Benz». Впоследствии соединение коснулось и Майбаха и компания стала называться «Mersedes- Benz».

Еще одно знаменательное событие в автомобилестроение случилось в 1889 году, когда Даймлер предложил разработку V-образного силового агрегата. Его идею подхватил Майбах и Бенц, и уже в 1902 году V-образные двигатели начали выпускаться на самолеты, а позже на автомобили.

Отец основатель автоиндустрии

Но, как не крути, самый большой взнос в развитие автомобилестроения и автодвигательных разработок внес американский конструктор, инженер и просто легенда — Генри Форд. Его лозунг: «Автомобиль для всех» нашел признание у простых людей, что и привлекло их. Основав в 1903 году компанию «Форд», он не только принялся за разработку нового поколения двигателей для своего автомобиля Форд А, но и дал новые рабочие места простых инженерам и людям.

В 1903 году против Форда выступил Селден, который утверждал, что первый использует его разработку двигателя. Судебный процесс длился целых 8 лет, но при этом, ни один из участников, так и не смог выиграть процесс, поскольку суд решил, что права Селдена не нарушены, а Форд использует свой тип и конструкцию мотора.

В 1917 году, когда США вступила в первую мировую войну, компания Форд начинает разработку первого тяжелого двигателя для грузовых автомобилей с повышенной мощностью. Так, к концу 1917 года Генри представляет первых бензиновый 4-х тактный 8-ми цилиндровый силовой агрегат Форд М, который начала устанавливаться на грузовые автомобили, а в последствие и во время 2-й мировой на некоторые грузовые самолеты.

Когда другие автомобилестроители переживали не самые лучшие времена, то компания Генри Форда процветала и имела возможность разрабатывать все новые варианты двигателей, которые нашли применение среди широкого автомобильного ряда автомобилей Форд.

Вывод

По сути, первый двигатель внутреннего сгорания изобрел Леонардо да Винчи, но это было только в теории, поскольку он был скован технологиями своего времени. А вот первый прототип поставил на ноги голландец Кристиан Хагенс. Потом были разработки французских братьев Ньепс.

Но, все же массовой популярности и разработки двигатели внутреннего сгорания получили с разработками таких великих немецких инженеров, как Отто, Даймлер и Майбах. Отдельно стоит отметить заслуги в разработках моторов отца основателя автоиндустрии — Генри Форда.

Источник https://1ku.ru/obrazovanie/50766-kto-pridumal-dvigatel-vnutrennego-sgoranija-kljuchevye-figury/

Источник https://www.drive2.ru/b/266781/

Источник https://avtodvigateli.com/vidy/pervyj-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html