Pierwsze samojezdne pojazdy drogowe były napędzane silnikami parowymi i zgodnie z tą definicją Nicolas Joseph Cugnot z Francji zbudował pierwszy samochód w 1769 r. - uznany przez British Royal Automobile Club i Automobile Club de France jako pierwszy. Dlaczego więc tak wiele książek historycznych mówi, że samochód został wymyślony przez któregoś z nich Gottlieb Daimler lub Karl Benz? Dzieje się tak, ponieważ zarówno Daimler, jak i Benz wynalazli bardzo udane i praktyczne pojazdy napędzane benzyną, które zapoczątkowały erę nowoczesnych samochodów. Daimler i Benz wynalazli samochody, które wyglądały i działały jak samochody, których używamy dzisiaj. Jednak niesprawiedliwe jest twierdzenie, że którykolwiek z mężczyzn wynalazł „samochód”.
Silnik spalinowy: serce samochodu
Silnik spalinowy to silnik, który wykorzystuje wybuchowe spalanie paliwa do popychania tłoka w ciągu cylinder - ruch tłoka obraca wał korbowy, który następnie obraca koła samochodu za pomocą łańcucha lub wału napędowego. Różne rodzaje paliwa powszechnie stosowane w samochodowych silnikach spalinowych to benzyna (lub benzyna), olej napędowy i nafta.
Krótki zarys historii silnika spalinowego obejmuje następujące elementy:
- 1680 - Holenderski fizyk Christian Huygens zaprojektował (ale nigdy nie zbudował) silnik spalinowy, który miał być napędzany prochem.
- 1807 - Francois Isaac de Rivaz ze Szwajcarii wynalazł silnik spalinowy, który wykorzystywał mieszaninę wodoru i tlenu jako paliwa. Rivaz zaprojektował samochód dla swojego silnika - pierwszego samochodu napędzanego silnikiem spalinowym. Był to jednak bardzo nieudany projekt.
- 1824 - angielski inżynier Samuel Brown zaadaptował stary silnik parowy Newcomen do spalania gazu i użył go do krótkotrwałego zasilania pojazdu na Shooter's Hill w Londynie.
- 1858 - urodzony w Belgii inżynier Jean Joseph Étienne Lenoir wynalazł i opatentował (1860) podwójnie działający elektryczny silnik spalinowy o zapłonie iskrowym napędzany gazem węglowym. W 1863 roku Lenoir podłączył ulepszony silnik (wykorzystujący ropę naftową i prymitywny gaźnik) do trzykołowego wagonu, któremu udało się ukończyć historyczną pięćdziesięciomilową podróż.
- 1862 - Alphonse Beau de Rochas, francuski inżynier budownictwa, opatentował, ale nie zbudował silnika czterosuwowego (francuski patent nr 52.593, 16 stycznia 1862).
- 1864 - Austriacki inżynier Siegfried Marcus zbudował jednocylindrowy silnik z surowym gaźnikiem i przymocował swój silnik do wózka na skalisty 500-metrowy napęd. Kilka lat później Marcus zaprojektował pojazd, który krótko jechał z prędkością 10 km / h, co niektórzy historycy uważają za prekursor nowoczesnego samochodu, będąc pierwszym na świecie pojazdem napędzanym benzyną (przeczytaj jednak sprzeczne uwagi poniżej).
- 1873 - George Brayton, amerykański inżynier, opracował nieudany dwusuwowy silnik nafty (wykorzystał dwa zewnętrzne cylindry pompujące). Został jednak uznany za pierwszy bezpieczny i praktyczny silnik olejowy.
- 1866 - Niemieccy inżynierowie, Eugen Langen i Nicolaus August Otto ulepszyli projekty Lenoira i de Rochasa i wynaleźli bardziej wydajny silnik gazowy.
- 1876 - Nicolaus August Otto wynalazł, a później opatentował udany czterosuwowy silnik, znany jako „cykl Otto”.
- 1876 - Pierwszy udany dwusuwowy silnik został wymyślony przez Sir Dougalda Clerk.
- 1883 - Francuski inżynier Edouard Delamare-Debouteville zbudował jednocylindrowy czterosuwowy silnik napędzany gazem z pieca. Nie jest pewne, czy rzeczywiście zbudował samochód, jednak projekty Delamare-Debouteville były na razie bardzo zaawansowane - wyprzedzając zarówno Daimlera, jak i Benz'a, przynajmniej na papierze.
- 1885 - Gottlieb Daimler wynalazł coś, co często uznaje się za prototyp nowoczesnego silnika gazowego - z pionowym cylindrem i benzyną wtryskiwaną przez gaźnik (opatentowany w 1887 r.). Daimler po raz pierwszy zbudował dwukołowy pojazd „Reitwagen” (Riding Carriage) z tym silnikiem, a rok później zbudował pierwszy na świecie czterokołowy pojazd silnikowy.
- 1886 - 29 stycznia Karl Benz otrzymał pierwszy patent (DRP nr 37435) na samochód napędzany gazem.
- 1889 - Daimler zbudował ulepszony czterosuwowy silnik z grzybkowymi zaworami i dwoma cylindrami ukośnymi.
- 1890 - Wilhelm Maybach zbudował pierwszy czterocylindrowy czterosuwowy silnik.
Projektowanie silników i projektowanie samochodów stanowiły integralną działalność, prawie wszyscy wspomniani wyżej projektanci silników również projektowali samochody, a kilku stało się głównymi producentami samochodów. Wszyscy ci wynalazcy i inni dokonali zauważalnych ulepszeń w ewolucji pojazdów spalinowych.
Znaczenie Mikołaja Otto
Jeden z najważniejszych punktów orientacyjnych w konstrukcji silnika pochodzi Mikołaj August Otto który w 1876 roku wynalazł skuteczny silnik na gaz. Otto zbudował pierwszy praktyczny czterosuwowy silnik spalinowy o nazwie „Silnik Otto Cycle”, a gdy tylko ukończył silnik, zbudował go w motocykl. Wkład Otto był bardzo ważny z historycznego punktu widzenia, to jego czterosuwowy silnik był powszechnie stosowany we wszystkich samochodach napędzanych paliwem płynnym.
Karl Benz
W 1885 r. Niemiecki inżynier mechanik Karl Benz zaprojektował i zbudował pierwszy na świecie praktyczny samochód napędzany silnikiem spalinowym. 29 stycznia 1886 r. Benz otrzymał pierwszy patent (DRP nr 37435) na samochód napędzany gazem. To był trójkołowy; Benz zbudował swój pierwszy samochód czterokołowy w 1891 roku. Benz & Cie., Firma założona przez wynalazcę, stała się największym na świecie producentem samochodów do 1900 roku. Benz był pierwszym wynalazcą, który zintegrował silnik spalinowy z podwoziem - projektując oba razem.
Gottlieb Daimler
W 1885 roku Gottlieb Daimler (wraz ze swoim partnerem projektowym Wilhelmem Maybachiem) zajął wnętrze Otto silnik spalinowy krok dalej i opatentowany, co jest powszechnie uznawane za prototyp nowoczesności silnik gazowy. Związek Daimlera z Otto był bezpośredni; Daimler pracował jako dyrektor techniczny w Deutz Gasmotorenfabrik, którego Nikolaus Otto był współwłaścicielem w 1872 roku. Istnieją pewne kontrowersje dotyczące tego, kto zbudował pierwszy motocykl, Otto lub Daimler.
Silnik Daimlera-Maybacha z 1885 roku był mały, lekki, szybki, używał gaźnika z wtryskiem benzyny i miał pionowy cylinder. Rozmiar, prędkość i wydajność silnika pozwoliły na rewolucję w konstrukcji samochodu. 8 marca 1886 roku Daimler wziął dyliżans i przystosował go do trzymania silnika, projektując tym samym pierwszy na świecie czterokołowy samochód. Daimler jest uważany za pierwszego wynalazcę, który wynalazł praktyczny silnik spalinowy.
W 1889 roku Daimler wynalazł dwucylindrowy, czterosuwowy silnik o skośnym kształcie litery V z zaworami w kształcie grzybka. Podobnie jak silnik Otto z 1876 r., Nowy silnik Daimlera stworzył podstawy dla wszystkich silników samochodowych. Również w 1889 roku Daimler i Maybach zbudowali swój pierwszy samochód od podstaw, nie przystosowali innego pojazdu specjalnego przeznaczenia, jak zawsze robiono wcześniej. Nowy samochód Daimlera miał czterobiegową skrzynię biegów i osiągał prędkość 10 mil na godzinę.
Daimler założył Daimler Motoren-Gesellschaft w 1890 roku, aby produkować swoje projekty. Jedenaście lat później Wilhelm Maybach zaprojektował samochód Mercedes.
Gdyby Zygfryd Marcus zbudował swój drugi samochód w 1875 r. I było tak, jak twierdzono, byłby to pierwszy pojazd napędzany czterosuwem silnik, a jako pierwsi zastosowano benzynę jako paliwo, przy czym pierwszy ma gaźnik silnika benzynowego, a pierwszy ma magneto zapłon. Jednak jedyne istniejące dowody wskazują, że pojazd został zbudowany około 1888/89 - za późno, aby być pierwszym.
Na początku XX wieku samochody benzynowe zaczęły sprzedawać wszystkie inne typy pojazdów silnikowych. Rośnie rynek ekonomicznych samochodów, a zapotrzebowanie na produkcję przemysłową jest naglące.
The pierwsi producenci samochodów na świecie byli Francuzi: Panhard & Levassor (1889) i Peugeot (1891). Przez producenta samochodów rozumiemy konstruktorów całych pojazdów silnikowych na sprzedaż, a nie tylko wynalazców silników, którzy eksperymentowali z projektowaniem samochodów w celu przetestowania swoich silników - Daimler a Benz zaczął jako ten drugi, zanim stał się pełnoprawnymi producentami samochodów i zarabiał wcześnie, licencjonując swoje patenty i sprzedając swoje silniki samochodom producenci.
Rene Panhard i Emile Levassor
Rene Panhard i Emile Levassor byli partnerami w branży maszyn do obróbki drewna, kiedy postanowili zostać producentami samochodów. Pierwszy samochód zbudowali w 1890 r. Za pomocą silnika Daimlera. Edouard Sarazin, który posiadał prawa licencyjne do patentu Daimler dla Francji, zlecił zespołowi. (Licencjonowanie patentu oznacza, że uiszczasz opłatę, a następnie masz prawo do zbudowania i wykorzystania czyjegoś wynalazku dla zysku - w tym przypadku Sarazin miał prawo do budowy i sprzedaży silników Daimler we Francji.) Partnerzy nie tylko produkowali samochody, ale także wprowadzili ulepszenia w karoserii samochodowej projekt.
Panhard-Levassor produkował pojazdy ze sprzęgłem napędzanym pedałem, przekładnią łańcuchową prowadzącą do zmiany biegów i przednią chłodnicą. Levassor był pierwszym projektantem, który przestawił silnik na przód samochodu i zastosował układ napędu na tylne koła. Ten projekt był znany jako Systeme Panhard i szybko stał się standardem dla wszystkich samochodów, ponieważ zapewniał lepszą równowagę i lepsze sterowanie. Panhard i Levassor są również przypisywane wynalazkowi nowoczesnej skrzyni biegów - zainstalowanej w 1895 Panhard.
Panhard i Levassor dzielili również prawa licencyjne na silniki Daimler z Armand Peugeot. Samochód Peugeot zwyciężył w pierwszym wyścigu samochodowym we Francji, który zyskał rozgłos Peugeot i zwiększył sprzedaż samochodów. Jak na ironię, wyścig „Paryż do Marsylii” w 1897 r. Doprowadził do śmiertelnego wypadku samochodowego, zabijając Emile'a Levassora.
Na początku francuscy producenci nie standaryzowali modeli samochodów - każdy samochód był inny od drugiego. Pierwszym znormalizowanym samochodem był Velo z 1894 roku. W 1895 r. Wyprodukowano sto trzydzieści cztery identyczne Velosy.
Charles i Frank Duryea
Pierwszymi amerykańskimi producentami samochodów komercyjnych napędzanych benzyną Charles i Frank Duryea. Bracia byli producentami rowerów, którzy zainteresowali się silnikami benzynowymi i samochodami, i zbudowali swój pierwszy pojazd silnikowy w 1893 roku w Springfield w stanie Massachusetts. Do 1896 r. Firma Duryea Motor Wagon Company sprzedała trzynaście modeli Duryea, drogiej limuzyny, która pozostała w produkcji do lat dwudziestych XX wieku.
Ransome Eli Olds
Pierwszym samochodem produkowanym masowo w Stanach Zjednoczonych był Curved Dash Oldsmobile z 1901 r., Zbudowany przez amerykańskiego producenta samochodów Ransome Eli Olds (1864–1950). Wymyślono Olds podstawowa koncepcja linii montażowej i założył przemysł samochodowy w Detroit. Po raz pierwszy zaczął wytwarzać silniki parowe i benzynowe ze swoim ojcem, Pliny Fisk Olds, w Lansing w stanie Michigan w 1885 roku. Olds zaprojektował swój pierwszy samochód napędzany parą w 1887 roku. W 1899 roku, wraz z rosnącym doświadczeniem w zakresie silników benzynowych, Olds przeprowadził się do Detroit, aby rozpocząć Olds Motor Works i produkować tanie samochody. W 1901 roku wyprodukował 425 „Curved Dash Olds”, a od 1901 do 1904 roku był wiodącym amerykańskim producentem samochodów.
Henry Ford
Amerykański producent samochodów, Henry Ford (1863–1947) wynalazł ulepszoną linię montażową i zainstalował pierwszą przenośnikowa linia montażowa w jego fabryce samochodów w fabryce Forda w Highland Park w stanie Michigan, około 1913-14. Linia montażowa obniżyła koszty produkcji samochodów, skracając czas montażu. Słynny model Forda T. został zebrany w dziewięćdziesiąt trzy minuty. Ford wyprodukował swój pierwszy samochód, zwany „czterokołowcem”, w czerwcu 1896 r. Jednak sukces przyszedł po założeniu Ford Motor Company w 1903 roku. Była to trzecia firma produkująca samochody, która stworzyła samochody, które zaprojektował. Wprowadził Model T w 1908 roku i był to sukces. Po zainstalowaniu ruchomych linii montażowych w swojej fabryce w 1913 r. Ford stał się największym producentem samochodów na świecie. Do 1927 r. Wyprodukowano 15 milionów modeli Ts.
Kolejnym zwycięstwem Henry'ego Forda było zwycięstwo bitwa patentowa z George B. Selden. Selden, który nigdy nie zbudował samochodu, posiadał patent na „silnik drogowy”, na tej podstawie Selden otrzymał wynagrodzenie od wszystkich amerykańskich producentów samochodów. Ford unieważnił patent Seldena i otworzył amerykański rynek samochodów na budowę niedrogich samochodów.