Automobilio išradimo istorija

Automobilių istorija yra kupina inovacijų ir technologinių pažangų, tačiau viskas prasidėjo nuo vieno išradimo - pirmojo automobilio. Šis technikos stebuklas ne tik pakeitė transporto pasaulį, bet ir suformavo modernios visuomenės gyvenimo būdą. Automobilis - tai ne tik transporto priemonė, bet ir vienas svarbiausių išradimų, pakeitusių pasaulio istoriją, kasdienį žmonių gyvenimą ir visą visuomenės raidą. Nuo paprasčiausių mechaninių vežimų iki sudėtingų elektroninių sistemų - automobilio kelias buvo ilgas ir kupinas inovacijų.

Kas yra automobilis?

Automobilio sąvoka kilo iš graikų žodžio „autos - pats” ir lotyniško žodžio „mobilis - judamas”. Automobilis apibūdinamas kaip varikliu varoma keturratė mašina, skirta keleiviams ar kroviniams vežti. Automobilio išradimas leido žmonėms savarankiškai ir greitai keliauti dideliais atstumais, panaikindamas erdvės ir laiko apribojimus. Tai susisiekimo priemonė, palengvinusi mūsų kasdienį gyvenimą. Žmonės juokdavosi iš pirmųjų „nerangių“ automobilių, pasirodžiusių po 1880 metų, nes jie buvo nepatikimi ir pasiekdavo vos 15 km/h greitį. Tačiau spartėjančios technikos pažangos dėka netrukus automobiliai jau galėjo išvystyti didesnį nei 110 km/h greitį, nors vis dar buvo labai brangūs ir dažnai gesdavo. Nuo tų laikų jie pamažu pigo ir darėsi vis patikimesni.

Automobilizmo ištakos: garo era

Automobilio istorijos ištakos siekia XVIII amžių. Pirmieji bandymai pritaikyti mechaninius variklius vežimams prasidėjo dar 1769 m. Prancūzijoje, kai Nikolausas Džiuzefas Kiunjo sukūrė garais varomą triratį vežimėlį. Šis pirmasis "automobilis" galėjo išvystyti vos 2-4 km/h greitį ir buvo skirtas pervežti 2,5 tonos kroviniui.

Seniausias išlikęs garo automobilio aprašymas priklauso jėzuitų vienuoliui Ferdinandui Ferhistui, kuris 1678 m. paliko žinias apie tokį išradimą. 1775 m. buvo pagamintas garo automobilio modelis. Anglų inžinierius Ričardas Trevitikas 1801 m. pristatė pirmąjį garu varomą vežimėlį keleiviams pervežti. Tačiau tikrasis šiuolaikinių automobilių kūrimas prasidėjo tada, kai 1768 m. Džeimsas Vatas išrado garo mašiną, kuri iš pradžių buvo naudojama vandens pumpavimui iš požeminių šachtų.

Nors garo automobiliai buvo vieni iš pirmųjų, jie greitai susidūrė su varžybomis. Dėl didelių gabaritų, lėtumo ir priešiškumo iš gyventojų bei transporto savininkų pusės, garo varikliai neįsitvirtino kaip pagrindinis automobilio variklis, todėl ilgainiui buvo pradėta ieškoti alternatyvų.

Vidaus degimo variklio gimimas ir pirmieji praktiniai automobiliai

XIX amžiaus pabaigoje automobilių istorijoje įvyko revoliucija - pradėta naudoti vidaus degimo variklius. Šis išradimas leido sukurti lengvesnius, galingesnius ir efektyvesnius automobilius. Pirmasis efektyvus vidaus degimo variklis buvo pagamintas 1859 metais prancūzo J.J. Etienne Lenoiro. 1864 metais Nicolajus Otto užpatentavo modernų vidaus degimo variklį, kokiu iš esmės naudojamės iki šiol. Tiesa, tuometinio variklio efektyvumas siekė vos 4 proc. ir iš 18 litrų darbinio tūrio išgaudavo tik dvi arklio galias. Vėliau, 1876 metais, susijungus George Braytono, Otto, Daimlerio ir Maybacho jėgoms, pasaulis išvydo keturtaktį variklį.

Pirmieji pasaulyje automobiliai su vidaus degimo varikliais dažniausiai laikomi vokiečių inžinierių Karlo Benco ir Gotlybo Daimlerio sukurti 1885-1886 metais. 1879 metais Karlas Benzas sukūrė dvitaktį variklį ir 1886 m. sausio 29 d. užpatentavo pirmąjį pasaulyje automobilį - triratį „Benz Patent-Motorwagen №1“ su 0.55 kW varikliu, galėjusiu pasiekti 16 km/h greitį. Šis triratis automobilis turėjo vieną cilindrą ir galėjo pasiekti iki 16 km/h greitį.

Karlas Benzas nebuvo vienintelis, kuris siekė sukurti savaeigį vežimą, tačiau jo išradimas buvo pirmasis, kuris veikė patikimai ir efektyviai. Jis ne tik sukūrė variklį, bet ir daugelį kitų techninių sprendimų, tokių kaip uždegimo sistema ir aušinimo mechanizmai. Gotlybas Daimleris tuo pat metu, 1885 m., įmontavo savo sukurtą variklį į dviratę transporto priemonę, kuri priminė motociklą, o 1886 m. pristatė keturratį motorinį vežimą, pritaikydamas paties sukonstruotą vidaus degimo variklį keturratei karietai.

Pirmasis viešas „Benz Patent-Motorwagen“ bandymas įvyko 1888 metais, kai Bertha Benz, Karlo žmona, leidosi į 104 km kelionę iš Manheimo į Pforzheimą. Ši kelionė ne tik parodė automobilio patikimumą, bet ir padėjo populiarinti šią naujovę visuomenėje. Automobilio tėvynė - Vokietija, tačiau vokiečiai iš pradžių nepripažino šio naujojo išradimo ir nė nemanė naujojo „technikos stebuklo“ pirkti. Tačiau Prancūzijoje automobiliai plito greičiau, prancūzai įsigijo licencijas ir netgi surengė pirmąsias automobilių lenktynes Paryžius - Ruanas.

Automobilių gamybos revoliucija: masinė produkcija

Pirmasis automobilis atvėrė duris naujai transporto erai. Nors iš pradžių automobiliai buvo prabangos prekė, greitai jie tapo neatsiejama kasdienio gyvenimo dalimi. Automobilių pramonė pradėjo sparčiai augti, atsirado nauji gamintojai ir inžinieriai, siekiantys tobulinti šią technologiją. Nors Henris Fordas dažnai laikomas masinės automobilių gamybos pradininku, svarbu paminėti ir kitus inovatorius.

Ransom Eli Olds ir "Oldsmobile"

Ransom Eli Olds 1899 m. Detroite įkūrė pirmąjį Amerikoje specializuotą automobilių fabriką „Olds Motor Vehicle“, vėliau pervadintą į „Olds Motor Works“. Oldsas įdiegė kelis svarbius principus, kurie vėliau buvo naudojami ir Fordo gamyklose:

• Judantis konvejeris: vietoj to, kad darbininkai nešiotų detales, automobilis pats judėdavo surinkimo linija.
• Specializuotos dalys: atsisakyta gaminti viską pačiam, dalys buvo perkamos iš kitų firmų, skatinant komplektuojančių detalių gamybą.
• Supaprastinta konstrukcija: „Oldsmobile Curved Dash“ modelis turėjo tik 443 detales, kas gerokai supaprastino gamybą ir sumažino kainą.

R. Oldso automobilis „Curved Dash Runabout“ (1901 m.) svėrė 300 kg ir kainavo 650 dolerių, kas padarė jį prieinamą platesniam pirkėjų ratui. Reklaminis šūkis „Svaras už dolerį“ atspindėjo šią strategiją. Iki 1904 m. buvo pagaminta apie 10 000 šių automobilių.

Henris Fordas ir "Model T" revoliucija

Henris Fordas nebuvo pirmasis, sukūręs automobilį, tačiau jis radikaliai pakeitė jo gamybą ir padarė jį prieinamą masėms. 1903 m. jis įkūrė „Ford Motor Company“ ir 1908 m. pristatė legendinį „Model T“.

Didžiausia Fordo inovacija buvo judanti surinkimo linija, kurią jis pradėjo naudoti 1914 m. Ši technologija leido gerokai sutrumpinti automobilio surinkimo laiką ir sumažinti jo kainą. Fordas siekė gaminti kuo pigesnius automobilius ir mokėti darbininkams pakankamai, kad jie patys galėtų įsigyti jo produkciją. Nuo 1908 iki 1927 m. „Ford Motor Company“ pagamino daugiau nei 15 milijonų „Model T“ automobilių, o šis modelis tapo sėkmingiausiu visų laikų automobiliu.

Surinkimo linijos technologija greitai tapo pasaulinės automobilių rinkos standartu ir sukėlė automobilių revoliuciją. Automobiliai pradėjo keisti žmonių gyvenimo būdą, darbą ir laisvalaikį. Jie suteikė galimybę keliauti dideliais atstumais, tyrinėti naujas vietas ir gyventi laisviau.

Esminės inovacijos, formavusios modernų automobilį

Nuo Karl Benz išradimo laikų automobiliai labai pasikeitė. Vidaus degimo varikliai tapo galingesni ir efektyvesni. Be variklių ir masinės gamybos, daugybė kitų išradimų stipriai sudrebino automobilizmo rinką ir padėjo pamatus tam, ką šiandien matome gatvėse. Štai keletas svarbiausių:

Variklio starteris

Pradžioje buvo naudojami įvairiausi „starteriai“ - parakas, spyruoklės ir legendinė paleidimo rankena. Nors šie metodai buvo efektyvūs, jie buvo labai nepatogūs ir kartais net pavojingi. Pirmą elektrinį starterį sukūrė anglas H. J. Dowsingas. Pirmas patentas JAV užregistruotas 1903 metais, o 1911 m. užregistruota patobulinta versija. Pirmas automobilis su elektriniu starteriu buvo 1912 metų gamybos - „Cadillac“. Nors pirmasis starteris automobilyje atsirado jau antrame dešimtmetyje, ranka užsukti variklį kai kuriuose modeliuose reikėjo dar gerokai po to. Pavyzdžiui, „Citroen 2CV“ turėjo tokį iki 1990 metų.

Efektyvus dyzelinis variklis

Neilgai trukus po vidaus degimo variklio užpatentavimo Rudolfas Dieselis pristatė savo variklio versiją. Pagrindinis skirtumas nuo benzininio variklio yra tas, kad sprogimas čia įvyksta nuo aukšto slėgio, susidariusio cilindruose, o benzininiuose varikliuose sprogimą įžiebia uždegimo žvakės. Dar vienas svarbus skirtumas tarp skirtingų variklių - efektyvumas. Modernių benzininių variklių efektyvumas svyruoja apie 30 proc., o dyzelinių variklių gali siekti net iki 50 procentų.

ABS - stabdžių antiblokavimo sistema

ABS (stabdžių antiblokavimo sistema) yra ganėtinai senas inžinerinis sprendimas. Šios sistemos koncepcija suformuota dar 1908 metais, o jos modernesnės versijos buvo pradėtos taikyti oro transporto industrijoje jau šeštajame dešimtmetyje. Į automobilių kiemą ši technologija atvyko aštuntajame dešimtmetyje. Gerai veikiančią, kompiuterizuotą sistemą pirmieji pristatė „Chrysler“. Ji turėjo keturis sensorius visuose ratuose, vadinosi „Sure Brake“ ir buvo pradėta montuoti į 1971 metų „Imperial“ modelį. Vėliau sekė kiti gamintojai ir pradėjo šią technologiją diegti savo automobiliuose. Dabar tai privaloma sistema visuose naujuose automobiliuose.

Automatinė pavarų dėžė

Nors daugelis vairavimo entuziastų sakys, kad šio išradimo galėjo ir nebūti, niekas nepasiginčys, kad kasdienis automobilių naudojimas pasidarė gerokai patogesnis. Automatinė pavarų dėžė turi privalumų ir negalią turintiems vairuotojams. Pirmą kartą sukurta 1921 metais kanadiečio Alfredo Hornerio Munro, automatinė transmisija naudojo suspaustą orą ir pasisekimo nesulaukė. Praėjus vos dešimtmečiui, 1932 metais, du inžinieriai iš Brazilijos - Jose Brazas Araripe ir Fernando Lely Lemosas - sukūrė hidraulinę automatinės transmisijos versiją ir 1940 metais pardavė ją „General Motors“ kompanijai.

Vairo stiprintuvas

Tai viena iš tų technologijų, kurios buvimo automobilyje nepastebime iki tol, kol ji nepradeda gesti arba nepabandome pasukti nepaleistos mašinos vairo. Vairo stiprintuvas hidrauliniu arba elektroniniu būdu palengvina vairo sukimą, kas itin svarbu stovint vietoje arba važiuojant mažu greičiu. Šios technologijos pirmtakai buvo patentuoti 1876, 1902 ir 1904 metais, bet pirmąją veikiančią ir pradėtą naudoti sistemą pagamino Francis W. Davisas tik 1926 metais. Inžinierius paskui įsidarbino „General Motors“ ir ten tęsė technologijos tolesnius tobulinimus. Pirmas automobilis su vairo stiprintuvu buvo 1951 m. „Chrysler Imperial“, o tuoj pat, 1952 metais, „General Motors“ pradėjo jį montuoti ir į savo „Cadillac“.

Saugos oro pagalvės

Tai dar viena technologija, kurios veikimas nejaučiamas kasdien, o situacijos, kad prireiktų šiai suveikti, nelinkime nė vienam. Nuo oro pagalvių naudojimo pradžios jos išgelbėjo tūkstančius gyvybių. Greitai prisipučiančių saugos oro pagalvių technologijos gimė šeštojo dešimtmečio pradžioje. 1951 amerikietis Johnas W. Hetrickas užpatentavo šią technologiją. Maždaug tuo pačiu metu panašus patentas buvo užpildytas ir vokiečių inžinieriaus Walterio Lindererio. Abiejų vyrų sistemos naudojo panašius principus. Po ilgų tobulinimo procesų „Mercedes-Benz“, GM, „Ford“ ir „Chrysler“ pradėjo montuoti oro pagalves į savo automobilius jau septintajame dešimtmetyje, o paskutiniame praėjusio amžiaus dešimtmetyje jos tapo privalomos visuose automobiliuose.

Elektriniai motorai ir elektromobiliai

Pirmieji elektromobiliai dienos šviesą išvydo dar 19 amžiaus pabaigoje. 1884 metais Londone gatvėse pradėjo važinėti pirmi praktiški elektromobiliai. Kita elektromobilių banga kilo 1888 Vokietijoje, kai buvo sukurtas „Flocken Elektrowagen“. Elektromobiliai kartu su garo varikliais varomais automobiliais tuo metu pardavimais lenkė vidaus degimo varikliais varomas mašinas. XX amžiaus pradžioje jau buvo pagaminta apie 30 000 elektromobilių. Vėliau, atsiradus elektriniams starteriams, vidaus degimo varikliai aplenkė elektrinius ir tai tęsėsi iki „Tesla“ sukeltos naujos elektromobilių revoliucijos.

GPS (navigacinė sistema)

GPS (Global Positioning System) sistema buvo sukurta 1973-iaisiais (panaudojant kai kurias technologijas dar iš septintojo dešimtmečio) Jungtinių Amerikos Valstijų kariuomenei. GPS tuo metu naudojo 24 satelitus, o jos įkūrėjais įvardijami net trys inžinieriai iš skirtingų organizacijų: Rogeris L. Eastonas, Ivanas A. Getting ir Bradfordas Parkinsonas.

Šiuolaikinis automobilis ir ateities iššūkiai

Nuo XX amžiaus pradžios automobiliai nuolat tobulėjo. Buvo kuriamos naujos variklių technologijos, tobulinamos saugos sistemos, didinamas komfortas. Nuo 1900 m. pasaulyje jau važinėjo per 10 tūkstančių automobilių, apie 3 tūkstančiai jų - su elektrine pavara. Vėliau atsirado sunkvežimiai ir autobusai. Šiuolaikiniai automobiliai naudoja įvairius variklius: benzininius, dyzelinius, elektrinius, hibridinius ir net vandenilinius. Nors vidaus degimo varikliai vis dar dominuoja, didėja susirūpinimas dėl aplinkos taršos, todėl vis daugiau dėmesio skiriama ekologiškiems sprendimams.

Dizainas, saugumas ir komfortas taip pat smarkiai patobulėjo. Per šimtmetį automobiliai esmingai pakeitė žmogaus gyvenimą ir jo aplinką. Susiformavo ištisos industrijos šakos, nes automobiliui reikia ne tik kuro, metalo, plastmasės ir kt. Automobilizuotose šalyse automobilis tapo būtinu atributu, nes taip organizuota aplinka ir veikla.

Gausėjant automobilių pramonei, vis dažniau grūmoja kitas lazdos galas. Keturios pagrindinės automobilio „nuodėmės“ yra aplinkos teršimas ir jo neigiamas poveikis sveikatai, gamtai, statiniams. Automobiliai išmeta nuodingas medžiagas, kurios kenkia gamtai bei žmonių sveikatai. Anglies dvideginis - CO2, kelia didžiausią grėsmę pasauliui. Šiltnamio efektas vyksta būtent dėl automobilio išmetamųjų dujų koncentracijos atmosferoje, taip pat dėl automobilių kaltės vyksta reiškinys, vadinamas rūgščiaisiais lietumis. Šiltnamio efekto padariniai yra įvairūs: tirpsta ledynai, aukščiausių kalnų viršukalnėse tirpsta sniegas, tad dėl ledynų tirpimo kyla vandenyno bendras pasaulinis lygis, kintant vandenyno temperatūrai. Rūgštieji lietūs be galo kenksmingi spygliuočiams miškams bei augalams, sunaikindami miškus, žolę, augalus.

Vienintelis būdas sustabdyti automobilių taršą - gaminti automobilius su saulės baterijomis ir kitais ekologiškais sprendimais. Karl Benz ir jo pirmasis automobilis paliko neišdildomą pėdsaką pasaulio istorijoje. Šis išradimas pakeitė ne tik transporto pramonę, bet ir visą visuomenę. Automobiliai tapo laisvės, progreso ir inovacijų simboliu. Nuo pirmojo automobilio iki šiandieninių aukštųjų technologijų transporto priemonių automobiliai nuolat evoliucionuoja, siūlydami vis naujas galimybes ir sprendimus. Tai, kas buvo daugybę metų puoselėjama, negali būti „sunaikinta“. Šiomis dienomis galime tik didžiuotis Karlu Bencu ir Gotlybu Daimleriu, kad sukūrė nepaprastą dalyką, kurio dėka nereikia eiti didelių atstumų pirmyn ir atgal. Jei automobilis neskleistų pavojingų medžiagų ir būtų ekologiškas, manytina, kad tai geriausias išradimas, neskaitant autoavarijų, kurios įvyksta dėl per didelio greičio ar neblaivių vairuotojų.

Pagrindinės automobilio dalys

tags: #automobilio #isradimas #priklauso

Populiarūs įrašai:

• Padangų laikymo taisyklės
• Apžvalga: Toyota Verso
• Kaip valyti automobilio saloną
• Palyginimas: Subaru Forester JAV ir ES
• Kaip saugiai judėti tamsoje