Научно-популярный проект «Автомобили мира 1769-1903 годов». Выпуск 8.
1897. Паровой трицикл Леона Серполле
Есть в России автомобильный блогер Стас Асафьев, который сделал несколько выпусков об истории автомобилей. Миллионы просмотров, интересный рассказ, весело, с матерком. Он и команда внесли огромный вклад в популяризацию автомобильной истории. Вероятно, больше, чем все современные российские автомобильные историки вместе взятые. За что Стасу почет и уважение!
Если рассматривать концептуально, то все правильно. Если посмотреть детали, то, уже хуже. Встречаются ошибки, неточности, повторение глупостей из Интернета. Рассмотрим пока один момент. В видео «Как появились ГИГАНТЫ ФРАНЦИИ. Противостояние Титанов» на 20-ой минуте (20:08) говорится о том, что отец Луи Рено обещает сыну купить старый мотор Панар-Левассор и собирается отправить возиться в гараж вместе с Леоном Серполле. Далее следует шутка про педофилию. Потом рассказывается, что Луи Рено забрали в армию, откуда он вернулся в 1898 году. Точных дат нет, но можно предположить, что речь о периоде 1895-1897 г.г.
Во первых, французский автомобильный конструктор Леон Серполле всю жизнь занимался только паровыми автомобилями и трамваями и ничего не смыслил в бензиновых моторах. Во вторых, давайте посмотрим, что делал Леон Серполле в эти годы. В 1895 г. он выставил два новых автомобиля, использующих еще уголь, на гонку Париж-Бордо-Париж.
Также он продолжал заниматься паровыми трамваями.
Затем в 1896 г. экспериментировал с керосиновой горелкой и построил опытный трицикл с этой самой горелкой. Об этом в начале 1897 г. сообщало множество технических журналов.
В том же 1897 г. был построен железнодорожный почтовый паровой вагон.
На протяжении 1897 г. разрабатывается модельный ряд новых 4-х колесных автомобилей, использующих керосин в качестве топлива. В феврале 1898 г. об этом сообщает журнал La Locomotion Automobile.
Научно-популярный проект «Автомобили мира 1769-1903 годов». Выпуск 7.
Вчера Интернет принес прекрасное видео «История создания автомобиля. Часть 1. Даймлер и Майбах. Где на 13:15 показан «Паровой автомобиль. 1860». Конечно это совсем не паровой автомобиль и совсем не 1860 г. А какой?
Правильный ответ. Барни Олдфилд за рулём гоночного бензинового автомобиля Christie V‑4 1907 года.
Угадано. Лицензию на производство французской Decauville (на фото) купила немецкая фирма Wartburg. Wartburg переименовали в 1904 г. в Dixi. В 1929 г. ее купила БМВ.
Правильно угадал назвал, т.к. знал @user9016513, цитирую победителя: "Паровая телега Кюньо 1769 года. Интересна тем, что была не только предшественником автомобиля, трактора и паровоза, не только совершила первое ДТП, но ещё и ухитрилась сохраниться в виде того самого, первого образца, а не реплики (хотя реплики тоже строились для разных музеев, если мне память не изменяет)".
Научно-популярный проект «Автомобили мира 1769-1903 годов». Выпуск 5. Columbia Mark VII 1897
Этот трицикл был построен в 1897 году компанией Pope Manufacturing Company, Хартфорд, Коннектикут, США под названием Columbia Mark VII. И был одним из первых автомобилей для доставки. Грузоподъемность - 500 фунтов. Более поздние модели были оборудованы грузовым ящиком, а другие - скамейками или диванами для пассажиров. Трицикл приводился в движение одноцилиндровым бензиновым двигателем и мог проехать 75 миль на одной заправке. Водитель имел возможность педалями помочь мотору на подъеме.
Вариант с закрытым подпружиненным грузовым отсеком.
Прогулочная версия с четырьмя подрессоренными мягкими местами.
Рычаг ручного тормоза (Р) прижимал к шине тормозной башмак (В). Рычаг имел фиксатор, т.е. тормоз был и стояночным. Тормозная педаль (Т) приводила в действие ленточный тормоз.
Тяга (А) от тормозной педали тянула рычаг (С), крутящий момент передавался валом (О) к кронштейну (К), который натягивал кожаную ленту вокруг тормозного барабана.
Принцип действия ленточного тормоза. При нажатии на педаль (I), прочная кожаная лента (F) охватывает барабан заднего колеса.
Система зажигания
Воспламенение рабочей смеси в бензиновом двигателе в конце 19 века иногда было калильное, т.е. осуществлялось горелкой (Леон Боллее, Даймлер), которая нагревала платиновую трубку до раскаленного состояния. А иногда электрическое (Бенц, Де Дион-Бутон). Из чего же состояло зажигание Бенц Вело? Основные части, кроме проводов:
1. Аккумулятор;
2. Индукционная катушка;
3. Свечи зажигания;
4. Устройство на редукторе двигателя, которое позволяет току циркулировать только в нужный момент.
Аккумулятор на автомобиле не заряжался. Это была проблема шофера. Особенно, если вспомнить, что ранее (Часть 1) автомобиль рекомендовался для сельской местности, электрических сетей еще не было, то это была огромная головная боль. Как решали эту проблему Вы видели в ролике про трицикл Леона Боллее.
Я думаю, что мои читатели – нормальные люди, которые уже не помнят физику. Поэтому, может быть, будет слишком подробно. Вы можете пропустить и перейти к трансмиссии, но тогда Вы не узнаете, зачем одноцилиндровому двигателю был нужен трамблер. Для ЛЛ, если кто-то вдруг дочитал до этого места, катушка дает искру.
Индукционная катушка представляет собой тип электрического трансформатора, используемого для выработки высоковольтных импульсов от низковольтного источника постоянного тока. Для создания изменений потока, необходимых для наведения напряжения во вторичной катушке, постоянный ток в первичной обмотке многократно прерывается вибрирующим механическим контактом, называемым прерывателем или на французском языке трамблером (trambleur). Т.е., тот трамблер, который олды знают по Жигулям, немного другой прерыватель.
Вот прекрасная картинка, и немного сокращенное мною описание из Википедии. Индукционная катушка состоит из витков изолированного провода, намотанных вокруг общего железного сердечника (M). Одна катушка, называемая первичной обмоткой (P), изготовлена из относительно небольшого количества (десятков или сотен) витков толстой проволоки. Другая катушка - вторичная обмотка (S) обычно состоит из тысяч витков тонкой проволоки.
Для непрерывной работы катушки необходимо многократно подключать и отключать источник постоянного тока, чтобы создать изменения магнитного поля, необходимые для индукции. Для этого в индукционных катушках используется вибрирующий рычаг с магнитной активацией, называемый прерывателем (A) для быстрого подключения и отключения тока, протекающего в первичной обмотке. Прерыватель установлен на конце катушки рядом с железным сердечником. При включении питания ток в первичной обмотке создает магнитное поле, которое притягивает железный якорь прерывателя (A). При этом пара контактов (K) в первичной цепи размыкается и отключает первичный ток. Отключение тока приводит к исчезновению магнитного поля и возникновению искры на контактах вторичной обмотки (G). Кроме того, магнитное поле больше не притягивает якорь прерывателя (A), поэтому сила пружины возвращает якорь прерывателя в исходное положение, контакты (K) снова замыкаются, и ток в первичной обмотке снова начинает создавать магнитное поле. Весь процесс начинается сначала и повторяется много раз в секунду.
А вот схема из описания Бенц Вело. Если аккумулятор подключить к контактам (РР), то будет все, как на предыдущей картинке. (Е) – это свеча зажигания.
На картинке изображена низковольтная часть процесса
Нам надо, чтобы искра в цилиндре двигателя появлялась в нужное время (в конце такта сжатия). Поэтому ролик (S), изготовленный из «американской бумаги», видимо это был диэлектрик гетинакс, вращался в два раза медленнее коленвала и содержал в себе металлический контакт (R). Когда контакт ролика (R) и наружный контакт (К) замыкались, прерыватель (Т) начинал колебаться, и в высоковольтной обмотке появлялся ток для искры свечи зажигания. Выключатель (М) на приборной панели мог отключить все это дело.
Высоковольтная обмотка (BM) индукционной катушки и свеча зажигания (Е) в цилиндре двигателя.
Момент замыкания контакта ролика (R) и наружного контакта (К)
Позже провели модернизацию, чтобы водитель мог во время движения изменять угол опережения зажигания. Перемещение тяги (Т) поворачивало механизм (М) вокруг оси (О), что позволяло изменить угол контакта ролика (R) и наружного контакта (К). Мы помним, что угол опережения зажигания необходимо менять в зависимости от скорости вращения коленчатого вала двигателя, от температуры двигателя и топливо-воздушной смеси, от нагрузки на двигатель.
Двухступенчатая ременная передача передает вращение с ведущих шкивов (А), установленных на главном валу, на ведомые шкивы (В), установленные на промежуточном валу с двумя маленькими шестернями на концах. Эти маленькие шестерни соединены цепью с двумя шестернями большего диаметра, закрепленными на ведущих колесах автомобиля. Дифференциал установлен на промежуточном валу внутри ведомых шкивов (В). Справа и слева от ведомых шкивов (В) установлены шкивы нейтральной передачи (F), которые свободно вращаются на промежуточном валу. Ремни перемещаются вправо-влево с помощью петель (С) и (D), которые управляются подрулевыми рычажками. Ведущие шкивы (А) в два раза шире, чем лежащие на них ремни, чтобы ремни могли перемещаются вправо-влево по ним. Сейчас на рисунке включена первая передача. Правый ремень смещен петлей (D) влево и передает вращение. Если этот ремень сместить в правое положение, то оба ремня будут вращать шкивы нейтральной передачи (F), и автомобиль будет стоять на месте. Таким образом, чтобы тронуться, водитель смещал правый ремень влево. Автомобиль разгонялся, затем правый ремень смещался вправо, т.е. включалась нейтраль. После этого, левый ремень перемещался вправо. Включалась вторая передача. А можно ли было одновременно включить обе передачи? Нет. На рисунке ниже видно, что петли (С) (D) перемещающие ремни закреплены на трубках. При перемещении одной петли ее трубка упиралась в край трубки другой петли и смещала ее. Но, можно было получить положение, когда половина каждого ремня находится на ведомых шкивах. В этом случае двигатель глох.
Подрулевые рычажки перемещают вправо-влево ремни с помощью петель (С) и (D)
Ременная передача. Вид со стороны промежуточного вала. Ведущие шкивы (А), Ведомые шкивы (В). Ремни находятся в положении нейтрали.
Ремни не просто перекрещены в форме восьмерок для лучшего охвата шкивов, но еще соединены в виде ленты Мёбиуса для уменьшения износа.
Вы помните рычаг трицикла Леона Боллее, чтобы смещать заднее колесо и натягивать приводной ремень? У Бенца Вело не было никаких натяжных механизмов. Вы купили автомобиль, поездили пару дней. Утром надо на работу, а ваш Бенц не едет. Ремни растянулись и скользят, т.е. все передачи стали нейтральными. Вот что писала инструкция по эксплуатации: «Ремни закреплены на концах замками, т.е. пластинами из мягкой стали, с четырьмя острыми зубьями. Если вы хотите снова натянуть ремень, который сильно растянулся, то надо снять замок ремня, отрезать соответствующий кусок кожаного ремня и снова прикрепить застежку с замком ремня, продев четыре зуба через кожу и соединив их с противоположной стороной с помощью зажима приклепанного молотком».
Рулевое управление
Колеса поворачивались с помощью рулевой трапеции. (А) – шестерня рулевого вала.
Система смазки
Перед началом движения надо убедиться, что в масленке над цилиндром двигателя (1) есть масло, и оно капает примерно 2-3 капли в минуту. Две другие масленки (2,3) смазывают подшипники кривошипа, и коленвал (4). «Еще две масленки смазывают шкивы нейтральной передачи, которые свободно вращаются на промежуточном валу. Промежуточный вал вращается на трех шарикоподшипниках. Мы открываем их запорные пружины, защищающие от проникновения пыли, и впрыскиваем внутрь соответствующее количество масла. Еще лучше, если вы растопите вазелин и вольете его в подшипник в жидком состоянии». При каждой длительной стоянке необходимо перекрыть подачу масла в масленках, и не забыть, вновь открыть перед продолжением движения. «Наконец, несколько капель масла на правый подшипник главного вала и на шестерню, которая управляет выпускным клапаном, а также немного смазки на цепь, и мы закончили не совсем чистую работу по смазке нашего автомобиля».
Теперь можно ехать. Удачи на дорогах!
Вопрос для героев, дочитавших до конца. Почему смазывается правый подшипник главного вала, а левый нет?
Ваш автомобильный историк Василий Шишка.
Выражаю огромную благодарность за помощь в подготовке материала реставратору старинных автомобилей Jorrit Vincent, Нидерланды.
Правильно угадал назвал, т.к. знал @user9016513, цитирую победителя: "Паровая телега Кюньо 1769 года. Интересна тем, что была не только предшественником автомобиля, трактора и паровоза, не только совершила первое ДТП, но ещё и ухитрилась сохраниться в виде того самого, первого образца, а не реплики (хотя реплики тоже строились для разных музеев, если мне память не изменяет). ... Витрина с паровиками видна, а справа - наша героиня". Фото в комментах.
Школьники во французском музее изучают старинный автомобиль. Ваша задача, угадать какой автомобиль? Подсказка, автомобиль показывается в этом видео.
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Цилиндр двигателя (С) окружен водой, которая поступает из резервуара (А) в левом борту и поднимается в конденсационном цилиндре (В) на определенную высоту (справа). Перегородка предотвращает заполнение водой всего внутреннего пространства конденсационного цилиндра. Вода нагревается под действием высокой температуры цилиндра двигателя (С) до точки кипения и превращается в пар, который поднимается в конденсационный цилиндр (В). Касаясь холодных стенок этого цилиндра, часть пара превращается обратно в воду и стекает вниз. Эта вновь конденсированная вода возвращается в резервуар по собственной трубе. Другая часть пара поднимается выше и попадает в конденсатор (D), расположенный снаружи моторного отсека за спинкой сидения. Конденсатор представляет собой бак, через середину которого, для охлаждения проходит труба для окружающего воздуха. Пар превращается обратно в воду в и стекает в резервуар (А). Но, если сделать эту систему замкнутой, то при повышении давления может разорвать какое-то соединение или даже произойти маленький взрыв с разбрызгиванием кипятка. Требуется предохранительный клапан для сброса давления. Карл Бенц не стал заморачиваться с этим, а сделал систему незамкнутой. Из конденсатора выходит вниз трубка для сброса излишков пара. Соответственно, автомобиль терял некоторую часть воды во время работы мотора, и ее требовалось периодически доливать.
Общий вид двигателя Бенц Вело
Вид двигателя Бенц Вело с другого ракурса
Продольный разрез двигателя Бенц Вело
Если мы рассмотрим теперь продольный разрез двигателя с его вспомогательными органами, то обнаружим, что масло подается из масленки (D) для смазки уплотнительных колец поршня (В). Левее, свеча зажигания (R). Впускной автоматический клапан (L) снабжен спиральной пружиной. Впуск топливо-воздушной смеси происходит за счет понижения давления в цилиндре двигателя при ходе поршня к коленвалу (такт впуска). Выпускной клапан указан на чертеже с обозначением (P) и приводится в действие толкателем от кулачка (Е) через ролик (О). Краном (X) можно сливать воду зимой, когда есть опасения, что она может замерзнуть. В точке (Q) имеется еще один автоматически действующий клапан, через который в течение всего периода впуска в цилиндр подается постоянное количество атмосферного воздуха.
Карбюратор испарительного типа Benz-Carburator
Медные заклепки, вставленные в нескольких сантиметрах от нижнего края цилиндра, указывают на то, что карбюратор имеет двойное дно. В это пространство входит небольшая труба, по которой часть выхлопных газов нагревают верхнее дно и, следовательно, бензин. Далее газы выходят вниз.
Сетчатый фильтр (А) предназначен для впуска атмосферного воздуха. Воздух, через ниже расположенную трубку, «пробулькивается» сквозь бензин. Далее пары бензина проходят через конический наконечник (D), который отделяет капли бензина от паров и выходят по трубке (С). Конический наконечник (D) имеет небольшое отверстие снизу, чтобы капли бензина могли стекать назад в нижнюю часть карбюратора.
Трубка (В) – стержень поплавка показывает уровень бензина в карбюраторе. Водителю требуется только заправлять его бензином, открыв кран на трубопроводе, идущим от бензинового резервуара к карбюратору. Бензин будет стекать из резервуара, находящегося на более высоком уровне, чем карбюратор, и заполнять его. Как только шток поплавка выходит из цилиндра примерно на 7-8 сантиметров, кран подачи снова закрывается. Теперь в карбюраторе содержится достаточное количество бензина для работы в течение 7-8 часов. В нижней части цилиндра мы видим кран для слива бензина, который должен открываться и закрываться гаечным ключом. Вероятно, чтобы на остановке мальчишки не слили драгоценный бензин.
У этого прекрасно работающего карбюратора все же есть недостаток, заключающийся в том, что уровень бензина постоянно меняется. Через несколько часов езды придется спешиться и пустить свежий бензин из резервуара. Поэтому появился модернизированный карбюратор с автоматической заправкой.
Внутри карбюратора на подающей бензин трубе навинчивается выступающий наконечник с узким отверстием, который загибается вверх. Рычаг, с закрепленным на одном конце поплавком (К), качается на оси (S). При повышении уровня бензина, поплавок поднимается, и плоский конец (I) закрывает торец наконечника (справа). Хм. Где-то мы видели подобную конструкцию? Точно, в бачке унитаза!
Однако смесь атмосферного воздуха и паров бензина, образующаяся в карбюраторе, еще далеко не полностью подходит для наших целей. Необходимо отрегулировать соотношение составных частей топливо-воздушной смеси с помощью новой дозы атмосферного воздуха, чтобы получить действительно взрывоопасную смесь (необходимо уточнить, что двигатели внутреннего сгорания в то время назывались «взрывными» - В.Ш.).
Для этой цели во впускной трубе установлен кран (О), предназначенный для регулирования качества, и заслонка (Р) для определения количества смеси. Смесь, образующаяся в карбюраторе, поступает через трубку, обозначенную «Пары бензина», в трехходовой кран (O). У него снизу есть отверстие для доступа паров бензина, а сверху для атмосферного воздуха. Вращая рукоятку (А) вокруг своей оси, можно добавить больше воздуха или паров бензина. Выражаясь современными терминами «обеднить» или «обогатить» смесь. Заслонка (Р) управлялась рычажком (В). Это аналог современной педали «газ». Если заслонка (Р) была в горизонтальном положении, то двигатель развивал полную мощность, если в вертикальном, то двигатель глох.
Панель управления
Рукоятка (1), вращение которой приводило к включению или выключению электрического тока (аналог современного замка зажигания или кнопки «старт»). Рукоятка (2), она же (В) на предыдущей схеме, регулировала количество паров топливо-воздушной смеси попадающих в двигатель (аналог педали «газ»). Air – воздух. Gaz – бензин . Рукоятка (3), она же (A) на предыдущей схеме, регулировала соотношение паров бензина и воздуха (сейчас это делает компьютер). Рукоятка (4) устанавливала угол опережения зажигания (сейчас это также делает компьютер).
Продолжение следует. Вы узнаете о системе зажигания, трансмиссии, тормозах и смазке автомобиля.
Ваш автомобильный историк Василий Шишка.
Выражаю огромную благодарность за помощь в подготовке материала реставратору старинных автомобилей Jorrit Vincent, Нидерланды.
