Invenția mașinii: o istorie a automobilului

Primele vehicule auto autovehicule au fost alimentate cu motoare cu aburi, iar prin această definiție, Nicolas Joseph Cugnot din Franța a construit primul automobil în 1769 - recunoscut de British Royal Automobile Club și de Automobile Club de France ca fiind primul. Deci, de ce atâtea cărți de istorie spun că automobilul a fost inventat de oricare Gottlieb Daimler sau Karl Benz? Acest lucru se datorează faptului că atât Daimler cât și Benz au inventat vehicule pe bază de benzină de mare succes și practice care au lansat în epoca automobilelor moderne. Daimler și Benz au inventat mașini care arătau și funcționau ca mașinile pe care le folosim astăzi. Cu toate acestea, este nedrept să spunem că fie omul a inventat „automobilul”.

Un motor cu ardere internă este un motor care utilizează combustia explozivă a combustibilului pentru a împinge un piston în interiorul unei cilindru - mișcarea pistonului transformă un arbore cotit care apoi transformă roțile mașinii printr-un lanț sau un arbore de antrenare. Diferitele tipuri de combustibil utilizate frecvent pentru motoarele cu combustie auto sunt benzina (sau benzina), motorina și kerosenul.

O scurtă prezentare a istoriei motorului cu ardere internă include următoarele aspecte importante:

• 1680 - Fizicianul olandez, Christian Huygens a proiectat (dar niciodată construit) un motor cu ardere internă care trebuia alimentat cu praf de pușcă.
• 1807 - Francois Isaac de Rivaz din Elveția a inventat un motor cu combustie internă care a folosit un amestec de hidrogen și oxigen pentru combustibil. Rivaz a proiectat o mașină pentru motorul său - primul automobil cu combustie internă. Cu toate acestea, a lui a fost un design foarte nereușit.
• 1824 - Inginer englez, Samuel Brown a adaptat un vechi motor de aburi Newcomen pentru a arde gaz, iar acesta l-a folosit pentru a alimenta scurt un vehicul în sus pe Shooter Hill din Londra.
• 1858 - Inginer de origine belgiană, Jean Joseph Étienne Lenoir a inventat și patentat (1860) un motor cu combustie internă cu aprindere prin scânteie electrică cu dublă acțiune alimentat cu gaz de cărbune. În 1863, Lenoir a atașat un motor îmbunătățit (folosind petrol și un carburator primitiv) unui vagon cu trei roți care a reușit să completeze o călătorie istorică de cincizeci de mile.
• 1862 - Alphonse Beau de Rochas, un inginer civil francez, a brevetat, dar nu a construit un motor în patru timpi (brevetul francez nr. 52.593, 16 ianuarie 1862).
• 1864 - Inginerul austriac, Siegfried Marcus, a construit un motor cu un cilindru cu un carburator brut și și-a atașat motorul de un cărucior pentru o acționare stâncoasă de 500 de metri. Câțiva ani mai târziu, Marcus a proiectat un vehicul care a rulat scurt la 10 mph, pe care câțiva istorici l-au considerat drept precursor al automobilului modern, fiind primul vehicul pe benzină din lume (cu toate acestea, citiți note conflictuale de mai jos).
• 1873 - George Brayton, un inginer american, a dezvoltat un motor nereușit în doi timpi de kerosen (a folosit doi cilindri exteriori de pompare). Cu toate acestea, a fost considerat primul motor de ulei sigur și practic.
• 1866 - Inginerii germani, Eugen Langen și Nicolaus August Otto s-au perfecționat la proiectele lui Lenoir și de Rochas și au inventat un motor de gaz mai eficient.
• 1876 - Nicolaus August Otto a inventat și ulterior a brevetat un motor de succes în patru timpi, cunoscut sub numele de „ciclul Otto”.
• 1876 - Primul motor de succes în doi timpi a fost inventat de Sir Dougald Clerk.
• 1883 - Inginerul francez, Edouard Delamare-Debouteville, a construit un motor monocilindru, în patru timpi, care circula pe gaz. Nu este sigur dacă a construit într-adevăr o mașină, cu toate acestea, design-urile Delamare-Debouteville au fost foarte avansate pentru timp - în fața lui Daimler și Benz, în unele moduri, cel puțin pe hârtie.
• 1885 - Gottlieb Daimler a inventat ceea ce este adesea recunoscut ca prototip al motorului modern de gaz - cu un cilindru vertical și cu benzină injectată printr-un carburator (brevetat în 1887). Daimler a construit pentru prima dată un vehicul cu două roți, "Reitwagen" (Căruț de călărie) cu acest motor și un an mai târziu a construit primul vehicul cu patru roți din lume.
• 1886 - La 29 ianuarie, Karl Benz a primit primul brevet (DRP nr. 37435) pentru o mașină pe benzină.
• 1889 - Daimler a construit un motor îmbunătățit în patru timpi, cu valve în formă de ciupercă și doi cilindri înclinați în V.
• 1890 - Wilhelm Maybach a construit primul motor cu patru cilindri, în patru timpi.

Proiectarea motorului și designul auto au fost activități integrale, aproape toți designerii de motoare menționați mai sus au proiectat și mașini, iar câțiva au continuat să devină producători majori de automobile. Toți acești inventatori și mai mult au adus îmbunătățiri notabile în evoluția vehiculelor cu ardere internă.

Unul dintre cele mai importante repere în proiectarea motorului vine de la Nicolaus August Otto care în 1876 a inventat un motor eficient cu motor pe gaz. Otto a construit primul motor practic cu combustie internă, în patru timpi, numit „Otto Cycle Engine” și imediat ce și-a terminat motorul, l-a construit într-o motocicletă. Contribuțiile lui Otto au fost foarte importante din punct de vedere istoric, motorul său în patru timpi care a fost adoptat universal pentru toate automobilele cu lichid.

În 1885, inginer mecanic german, Karl Benz a proiectat și a construit primul automobil practic din lume care va fi alimentat de un motor cu ardere internă. La 29 ianuarie 1886, Benz a primit primul brevet (DRP nr. 37435) pentru o mașină pe benzină. Era o roată cu trei roți; Benz și-a construit în 1891 prima mașină cu patru roți. Benz & Cie., Compania începută de inventator, a devenit cel mai mare producător de automobile din lume până în 1900. Benz a fost primul inventator care a integrat un motor cu combustie internă cu un șasiu - proiectând ambele.

În 1885, Gottlieb Daimler (împreună cu partenerul său de proiectare Wilhelm Maybach) au preluat interiorul lui Otto motorul cu combustie cu un pas mai departe și a brevetat ceea ce este în general recunoscut drept prototipul modernului motor de gaz. Legătura lui Daimler cu Otto a fost una directă; Daimler a lucrat ca director tehnic al Deutz Gasmotorenfabrik, pe care Nikolaus Otto a coproprietat-o ​​în 1872. Există unele controverse cu privire la cine a construit prima motocicletă, Otto sau Daimler.

Motorul Daimler-Maybach din 1885 era mic, ușor, rapid, folosea un carburator injectat pe benzină și avea un cilindru vertical. Dimensiunea, turația și eficiența motorului au permis o revoluție în proiectarea mașinii. La 8 martie 1886, Daimler a luat un autotren și l-a adaptat pentru a-și ține motorul, proiectând astfel primul automobil cu patru roți din lume. Daimler este considerat primul inventator care a inventat un motor practic cu ardere internă.

În 1889, Daimler a inventat un motor cu două cilindri înclinat în V în patru timpi, cu valve în formă de ciupercă. La fel ca motorul Otto din 1876, noul motor al lui Daimler a pus bazele tuturor motoarelor auto care vor merge înainte. De asemenea, în 1889, Daimler și Maybach și-au construit primul automobil de la sol, nu au adaptat un alt vehicul menționat, așa cum fuseseră întotdeauna făcute anterior. Noul automobil Daimler avea o transmisie cu patru trepte și a obținut viteze de 10 mph.

Daimler a fondat Daimler Motoren-Gesellschaft în 1890 pentru fabricarea desenelor sale. Unsprezece ani mai târziu, Wilhelm Maybach a proiectat automobilul Mercedes.

Dacă Siegfried Marcus și-ar fi construit a doua mașină în 1875 și ar fi fost așa cum s-a pretins, ar fi fost primul vehicul alimentat de un ciclu de patru cicluri motor și primul care folosește benzina ca combustibil, primul având un carburator pentru un motor pe benzină și primul care are un magneto aprindere. Cu toate acestea, singurele dovezi existente indică faptul că vehiculul a fost construit în jurul anului 1888/89 - prea târziu pentru a fi primul.

La începutul anilor 1900, autoturismele pe benzină au început să scoată la vânzare toate celelalte tipuri de autovehicule. Piața era în creștere pentru automobilele economice, iar nevoia de producție industrială era presantă.

primii producători de mașini în lume erau francezi: Panhard & Levassor (1889) și Peugeot (1891). Prin producător de mașini ne referim la producători de autovehicule întregi de vânzare și nu doar inventatori de motoare care au experimentat designul auto pentru a-și testa motoarele - Daimler iar Benz a început ca acesta din urmă, înainte de a deveni producători de mașini complete și și-au câștigat banii timpurii, prin licențierea brevetelor și prin vânzarea motoarelor lor producători.

Rene Panhard și Emile Levassor au fost parteneri într-o afacere de utilaje pentru prelucrarea lemnului atunci când au decis să devină producători de mașini. Și-au construit prima mașină în 1890 folosind un motor Daimler. Edouard Sarazin, care deținea drepturile de licență pentru brevetul Daimler pentru Franța, a comandat echipa. (Licențierea unui brevet înseamnă că plătiți o taxă și apoi aveți dreptul de a construi și utiliza invenția cuiva pentru profit - în acest caz, Sarazin a avut dreptul de a construi și de a vinde motoare Daimler în Franța.) Partenerii nu numai că au fabricat mașini, dar au adus îmbunătățiri și la caroseria auto proiecta.

Panhard-Levassor a fabricat vehicule cu un ambreiaj acționat cu pedală, o transmisie în lanț care duce la o cutie de viteze cu schimbare și un radiator frontal. Levassor a fost primul proiectant care a mutat motorul în partea din față a mașinii și a folosit o tracțiune cu tracțiunea din spate. Acest design a fost cunoscut sub numele de Systeme Panhard și a devenit rapid standard pentru toate mașinile, deoarece a dat un echilibru mai bun și o direcție îmbunătățită. Panhard și Levassor sunt, de asemenea, creditați cu invenția transmisiei moderne - instalate în 1895 Panhard.

Panhard și Levassor au împărtășit și drepturile de licență pentru motoarele Daimler cu Armand Peugeot. O mașină Peugeot a câștigat prima cursă de mașini desfășurată în Franța, care a câștigat publicitate Peugeot și a crescut vânzările de mașini. În mod ironic, cursa „Paris la Marsilia” din 1897 a dus la un accident auto fatal, ucigându-l pe Emile Levassor.

La început, producătorii francezi nu au standardizat modelele de mașini - fiecare mașină era diferită de cealaltă. Prima mașină standardizată a fost 1894 Benz Velo. În 1895 au fost fabricate o sută treizeci și patru de Velos identice.

Primii producători americani de benzină comercială pe benzină au fost Charles și Frank Duryea. Frații au fost producători de biciclete care s-au interesat de motoarele pe benzină și automobilele și au construit primul lor vehicul în 1893, în Springfield, Massachusetts. Până în 1896, Duryea Motor Wagon Company vânduse treisprezece modele ale Duryea, o limuzină scumpă, care a rămas în producție în anii 1920.

Primul automobil care a fost produs în masă în Statele Unite a fost 1901 Curved Dash Oldsmobile, construit de producătorul american Ransome Eli Olds (1864-1950). Bătrânii au inventat conceptul de bază al liniei de asamblare și a început industria auto din zona Detroit. În primul rând a început să facă motoare cu abur și benzină cu tatăl său, Pliny Fisk Olds, în Lansing, Michigan, în 1885. Olds a proiectat prima sa mașină cu aburi în 1887. În 1899, cu o experiență din ce în ce mai mare de motoare pe benzină, Olds s-a mutat la Detroit pentru a începe lucrările Olds Motor Works și pentru a produce mașini la prețuri reduse. A produs 425 „Curved Dash Olds” în 1901 și a fost producătorul auto din America din 1901 până în 1904.

Producător american de mașini, Henry Ford (1863-1947) a inventat o linie de asamblare îmbunătățită și a instalat prima linie de asamblare pe bandă transportoare în fabrica sa de mașini din Ford Park Highland, uzina din Michigan, în jurul anilor 1913-14. Linia de asamblare a redus costurile de producție pentru mașini prin reducerea timpului de asamblare. Celebrul model T al Ford a fost asamblat în nouăzeci și trei de minute. Ford și-a făcut prima mașină, numită „Quadricycle”, în iunie 1896. Cu toate acestea, succesul a venit după ce a format Ford Motor Company în 1903. Aceasta a fost a treia companie de producție auto formată pentru a produce mașinile pe care le-a proiectat. A introdus Modelul T în 1908 și a fost un succes. După instalarea liniilor de asamblare în fabricație în 1913, Ford a devenit cel mai mare producător auto din lume. Până în 1927, 15 milioane Model Ts fuseseră fabricate.

O altă victorie câștigată de Henry Ford a fost a bătălia de brevete cu George B. Selden. Selden, care nu a construit niciodată un automobil, a deținut un brevet pe un „motor de drum”, pe această bază Selden a fost plătit redevențe de către toți producătorii americani de mașini. Ford a răsturnat brevetul lui Selden și a deschis piața auto americană pentru construirea de mașini ieftine.