Εφεύρεση του Αυτοκινήτου: Ιστορία του Αυτοκινήτου

Τα πρώτα αυτοτροφοδοτούμενα οδικά οχήματα τροφοδοτούνται με ατμομηχανές, και με αυτόν τον ορισμό, ο Nicolas Joseph Cugnot της Γαλλίας πρώτο αυτοκίνητο το 1769 - αναγνωρισμένο από το British Royal Automobile Club και το Automobile Club de France ως το πρώτο. Γιατί λοιπόν πολλά βιβλία ιστορίας λένε ότι το αυτοκίνητο εφευρέθηκε και από τα δύο Gottlieb Daimler ή Karl Benz? Και επειδή και οι δύο Daimler και Benz εφευρέθηκαν πολύ επιτυχημένα και πρακτικά βενζινοκίνητα οχήματα που έφεραν την εποχή των σύγχρονων αυτοκινήτων. Οι Daimler και Benz εφευρέθηκαν αυτοκίνητα που κοίταζαν και δούλευαν όπως τα αυτοκίνητα που χρησιμοποιούμε σήμερα. Ωστόσο, είναι άδικο να πούμε ότι είτε ο άνθρωπος εφευρέθηκε το "αυτοκίνητο".

Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι ένας κινητήρας που χρησιμοποιεί την εκρηκτική καύση καυσίμου για να ωθήσει ένα έμβολο μέσα σε ένα κύλινδρος - η κίνηση του εμβόλου στρέφει έναν στροφαλοφόρο άξονα ο οποίος στη συνέχεια μετατρέπει τους τροχούς του αυτοκινήτου μέσω αλυσίδας ή άξονα κίνησης. Οι διάφοροι τύποι καυσίμων που χρησιμοποιούνται συνήθως για κινητήρες καύσης αυτοκινήτων είναι βενζίνη (ή βενζίνη), ντίζελ και κηροζίνη.

Μια σύντομη περιγραφή του ιστορικού της μηχανής εσωτερικής καύσης περιλαμβάνει τα ακόλουθα κυριώτερα σημεία:

• 1680 - Ολλανός φυσικός, ο Christian Huygens σχεδίασε (αλλά ποτέ δεν έχτισε) μια μηχανή εσωτερικής καύσης που έπρεπε να τροφοδοτηθεί με πυρίτιδα.
• 1807 - Ο Francois Isaac de Rivaz της Ελβετίας εφευρέθηκε μια μηχανή εσωτερικής καύσης που χρησιμοποίησε μείγμα υδρογόνου και οξυγόνου για καύσιμα. Ο Rivaz σχεδίασε ένα αυτοκίνητο για τον κινητήρα του - το πρώτο αυτοκίνητο με εσωτερική καύση. Ωστόσο, ήταν πολύ ανεπιτυχής σχεδιασμός.
• 1824 - Άγγλος μηχανικός, ο Samuel Brown προσαρμόζει μια παλιά ατμομηχανή Newcomen για να καίει αέριο και τον χρησιμοποίησε για να τροφοδοτήσει για λίγο ένα όχημα μέχρι το Shooter's Hill στο Λονδίνο.
• 1858 - Μηχανικός που γεννήθηκε στο Βέλγιο, ο Jean Joseph Étienne Lenoir εφευρέθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (1860) μια διπλής ενέργειας ηλεκτρική μηχανή εσωτερικής καύσης με ανάφλεξη με σπινθήρα που τροφοδοτείται με αέριο άνθρακα. Το 1863, ο Lenoir προσάρμοσε έναν βελτιωμένο κινητήρα (χρησιμοποιώντας πετρέλαιο και ένα πρωτόγονο καρμπυρατέρ) σε ένα τρίτροχο βαγόνι που κατάφερε να ολοκληρώσει ένα ιστορικό οδικό ταξίδι πενήντα μιλίων.
• 1862 - Ο Alphonse Beau de Rochas, γαλλικός πολιτικός μηχανικός, κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, αλλά δεν έχτισε τετράχρονο κινητήρα (γαλλικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας # 52,593, 16 Ιανουαρίου 1862).
• 1864 - Ο αυστριακός μηχανικός, Siegfried Marcus, έχτισε έναν μονοκύλινδρο κινητήρα με ακατέργαστο καρμπυρατέρ και έβαλε τη μηχανή του σε ένα καλάθι για μια βραχώδη κίνηση 500 ποδιών. Αρκετά χρόνια αργότερα, ο Marcus σχεδίασε ένα όχημα που έτρεξε σύντομα στα 10 μίλια την ώρα, κάτι που ορισμένοι ιστορικοί θεωρούν ως το πρόδρομος του σύγχρονου αυτοκινήτου, αποτελώντας το πρώτο βενζινοκίνητο όχημα στον κόσμο (ωστόσο, διαβάστε τις συγκρουόμενες σημειώσεις παρακάτω).
• 1873 - Ο George Brayton, Αμερικανός μηχανικός, ανέπτυξε ανεπιτυχή δίχρονη μηχανή κηροζίνης (χρησιμοποίησε δύο εξωτερικούς κυλίνδρους άντλησης). Ωστόσο, θεωρήθηκε ως ο πρώτος ασφαλής και πρακτικός κινητήρας πετρελαίου.
• 1866 - Οι Γερμανοί μηχανικοί Eugen Langen και Nicolaus August Otto βελτιώθηκαν στα σχέδια του Lenoir και του de Rochas και εφευρέθηκαν μια πιο αποδοτική μηχανή αερίου.
• 1876 - Ο Nicolaus August Otto εφευρέθηκε και αργότερα κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας έναν επιτυχημένο τετράχρονο κινητήρα, γνωστού ως "κύκλο Otto".
• 1876 - Ο πρώτος επιτυχημένος κινητήρας διχρονου εφευρέθηκε από τον Sir Dougald Clerk.
• 1883 - Ο γάλλος μηχανικός, Edouard Delamare-Debouteville, δημιούργησε έναν μονοκύλινδρο τετράχρονο κινητήρα που έτρεξε σε αέριο σόμπα. Δεν είναι βέβαιο αν κατασκευάστηκε πράγματι ένα αυτοκίνητο, ωστόσο, τα σχέδια του Delamare-Debouteville ήταν πολύ προχωρημένα για το χρόνο - μπροστά από την Daimler και την Benz κατά κάποιο τρόπο τουλάχιστον σε χαρτί.
• 1885 - Ο Gottlieb Daimler εφευρέθηκε αυτό που συχνά αναγνωρίζεται ως το πρωτότυπο της σύγχρονης μηχανής αερίου - με έναν κάθετο κύλινδρο και με βενζίνη που εγχύεται μέσω ενός καρμπυρατέρ (που κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1887). Η Daimler δημιούργησε για πρώτη φορά ένα δίτροχο όχημα με τη μηχανή "Reitwagen" (Riding Carriage) και ένα χρόνο αργότερα έχτισε το πρώτο τετράτροχο όχημα στον κόσμο.
• 1886 - Στις 29 Ιανουαρίου, ο Karl Benz έλαβε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (DRP No. 37435) για ένα αυτοκίνητο που τροφοδοτείται με αέριο.
• 1889 - Η Daimler δημιούργησε έναν βελτιωμένο τετράχρονο κινητήρα με βαλβίδες σε σχήμα μανιταριού και δύο κυλίνδρους κλίσης V.
• 1890 - Ο Wilhelm Maybach δημιούργησε τον πρώτο τετρακύλινδρο, τετράχρονο κινητήρα.

Ο σχεδιασμός του κινητήρα και ο σχεδιασμός του αυτοκινήτου ήταν αναπόσπαστο έργο, σχεδόν όλοι οι σχεδιαστές κινητήρων που προαναφέρθηκαν σχεδίαζαν επίσης αυτοκίνητα και μερικοί πήγαν για να γίνουν μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων. Όλοι αυτοί οι εφευρέτες και περισσότεροι πραγματοποίησαν αξιοσημείωτες βελτιώσεις στην εξέλιξη των οχημάτων εσωτερικής καύσης.

Ένα από τα πιο σημαντικά ορόσημα στο σχεδιασμό του κινητήρα προέρχεται από Nicolaus August Otto ο οποίος το 1876 εφευρέθηκε μια αποτελεσματική μηχανή κινητήρα αερίου. Ο Otto δημιούργησε τον πρώτο πρακτικό τετράχρονο κινητήρα εσωτερικής καύσης που ονομάζεται "Otto Cycle Engine", και μόλις ολοκλήρωσε τον κινητήρα του, το έχτισε σε μοτοσυκλέτα. Οι συνεισφορές του Otto ήταν πολύ ιστορικά σημαντικές, ήταν ο τετράχρονος κινητήρας του, ο οποίος υιοθετήθηκε παγκοσμίως για όλα τα αυτοκίνητα που τροφοδοτούνται με υγρό καύσιμο.

Το 1885, ο Γερμανός μηχανικός μηχανικός Karl Benz σχεδίασε και έχτισε το πρώτο πρακτικό αυτοκίνητο στον κόσμο, το οποίο θα τροφοδοτείται με κινητήρα εσωτερικής καύσης. Στις 29 Ιανουαρίου 1886, η Benz έλαβε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας (DRP No. 37435) για ένα αυτοκίνητο που τροφοδοτείται με αέριο. Ήταν ένα τρίτροχο. Ο Benz ίδρυσε το πρώτο του τετράτροχο αυτοκίνητο το 1891. Η Benz & Cie., Η εταιρεία που ξεκίνησε από τον εφευρέτη, έγινε ο μεγαλύτερος κατασκευαστής αυτοκινήτων παγκοσμίως μέχρι το 1900. Benz ήταν ο πρώτος εφευρέτης για να ενσωματώσει μια μηχανή εσωτερικής καύσης με ένα πλαίσιο - σχεδιάζοντας και τα δύο μαζί.

Το 1885, ο Gottlieb Daimler (μαζί με τον συνεργάτη σχεδιασμού του Wilhelm Maybach) πήρε το εσωτερικό του Otto κινητήρα καύσης ένα βήμα παραπέρα και κατοχυρωμένο με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αυτό που είναι γενικά αναγνωρισμένο ως το πρωτότυπο του σύγχρονου κινητήρα αερίου. Η σύνδεση του Daimler με τον Ότο ήταν άμεση. Ο Daimler εργάστηκε ως τεχνικός διευθυντής του Deutz Gasmotorenfabrik, τον οποίο ο Nikolaus Otto συνιδιοκτησία το 1872. Υπάρχει κάποια διαμάχη ως προς το ποιος χτίστηκε την πρώτη μοτοσικλέτα, Otto ή Daimler.

Ο κινητήρας Daimler-Maybach του 1885 ήταν μικρός, ελαφρύς, γρήγορος, χρησιμοποιούσε καρμπυρατέρ με έγχυση βενζίνης και είχε έναν κάθετο κύλινδρο. Το μέγεθος, η ταχύτητα και η αποδοτικότητα του κινητήρα επέτρεψαν μια επανάσταση στο σχεδιασμό του αυτοκινήτου. Στις 8 Μαρτίου του 1886, ο Daimler πήρε ένα stagecoach και το προσαρμόζει για να κρατήσει τον κινητήρα του, σχεδιάζοντας έτσι το πρώτο τετράτροχο αυτοκίνητο στον κόσμο. Η Daimler θεωρείται ο πρώτος εφευρέτης που έχει εφεύρει έναν πρακτικό κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Το 1889, ο Daimler εφευρέθηκε ένας V-κλίση δύο κυλίνδρων, τετράχρονου κινητήρα με βαλβίδες σχήματος μανιταριού. Όπως και ο κινητήρας 1876 του Otto, ο νέος κινητήρας της Daimler έθεσε τη βάση για όλες τις μηχανές αυτοκινήτων που προχωρούν. Επίσης, το 1889, οι Daimler και Maybach έχτισαν το πρώτο τους αυτοκίνητο από το έδαφος, δεν προσαρμόζουν άλλο όχημα, όπως είχαν προηγουμένως γίνει. Το νέο αυτοκίνητο της Daimler είχε μια μετάδοση τεσσάρων ταχυτήτων και απέκτησε ταχύτητες 10 mph.

Η Daimler ίδρυσε τη Daimler Motoren-Gesellschaft το 1890 για να κατασκευάσει τα σχέδιά της. Έντεκα χρόνια αργότερα, ο Wilhelm Maybach σχεδίασε το αυτοκίνητο της Mercedes.

Εάν ο Siegfried Marcus έχτισε το δεύτερο αυτοκίνητό του το 1875 και ήταν όπως ισχυρίστηκε, θα ήταν το πρώτο όχημα που τροφοδοτείται από τετρακύκλο κινητήρας και ο πρώτος που θα χρησιμοποιήσει τη βενζίνη ως καύσιμο, ο πρώτος που έχει ένα καρμπυρατέρ για βενζινοκινητήρα και ο πρώτος που έχει ένα μαγνήτη ανάφλεξη. Ωστόσο, τα μόνα υπάρχοντα στοιχεία δείχνουν ότι το όχημα ήταν χτισμένο γύρω στο 1888/89 - πολύ αργά για να είναι πρώτα.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1900, τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα άρχισαν να υπερισχύουν όλων των άλλων τύπων οχημάτων. Η αγορά αυξανόταν για οικονομικά αυτοκίνητα και η ανάγκη για βιομηχανική παραγωγή πιέζονταν.

ο πρώτους κατασκευαστές αυτοκινήτων στον κόσμο ήταν τα Γαλλικά: Panhard & Levassor (1889) και Peugeot (1891). Με τον κατασκευαστή αυτοκινήτων εννοούμε κατασκευαστές ολόκληρων οχημάτων προς πώληση και όχι μόνο εφευρέτες κινητήρων που πειραματίστηκαν με σχεδιασμό αυτοκινήτων για να δοκιμάσουν τους κινητήρες τους - Daimler και η Benz ξεκίνησαν ως οι τελευταίοι πριν γίνουν πλήρεις κατασκευαστές αυτοκινήτων και έκαναν τα πρώτα τους χρήματα παραχωρώντας άδεια στα διπλώματα ευρεσιτεχνίας τους και πωλώντας τους κινητήρες τους στο αυτοκίνητο κατασκευαστές.

Οι Rene Panhard και Emile Levassor ήταν συνεργάτες σε μια επιχείρηση μηχανημάτων επεξεργασίας ξύλου όταν αποφάσισαν να γίνουν κατασκευαστές αυτοκινήτων. Κατασκεύασαν το πρώτο τους αυτοκίνητο το 1890 χρησιμοποιώντας έναν κινητήρα Daimler. Ο Edouard Sarazin, ο οποίος κατείχε τα δικαιώματα αδείας για το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας Daimler για τη Γαλλία, ανέθεσε στην ομάδα. (Η χορήγηση αδείας για ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σημαίνει ότι πληρώνετε μια αμοιβή και έπειτα έχετε το δικαίωμα να χτίσετε και να χρησιμοποιήσετε την εφεύρεση κάποιου για κέρδος - στην περίπτωση αυτή, ο Sarazin είχε δικαίωμα κατασκευής και πώλησης κινητήρων Daimler στη Γαλλία.) Οι εταίροι όχι μόνο κατασκευάζουν αυτοκίνητα, αλλά και βελτιώνουν το σώμα της αυτοκινητοβιομηχανίας σχέδιο.

Η Panhard-Levassor έφτιαξε οχήματα με συμπλέκτη με πεντάλ, αλυσίδα που οδηγούσε σε κιβώτιο ταχυτήτων αλλαγής ταχύτητας και μπροστινό καλοριφέρ. Η Levassor ήταν ο πρώτος σχεδιαστής για να μετακινήσει τον κινητήρα στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου και να χρησιμοποιήσει διάταξη οπισθοπορείας. Αυτός ο σχεδιασμός ήταν γνωστός ως Systeme Panhard και γρήγορα έγινε το πρότυπο για όλα τα αυτοκίνητα, επειδή έδωσε μια καλύτερη ισορροπία και βελτιωμένο σύστημα διεύθυνσης. Οι Panhard και Levassor πιστώνονται επίσης με την εφεύρεση της σύγχρονης μετάδοσης - εγκατεστημένη στο 1895 Panhard τους.

Οι Panhard και Levassor μοιράστηκαν επίσης τα δικαιώματα αδειοδότησης στους κινητήρες της Daimler με τον Armand Peugeot. Ένα αυτοκίνητο Peugeot κέρδισε τον πρώτο αγώνα αυτοκινήτων στη Γαλλία, ο οποίος κέρδισε τη δημοσιότητα της Peugeot και αύξησε τις πωλήσεις αυτοκινήτων. Κατά ειρωνικό τρόπο, ο αγώνας "Παρίσι-Μασσαλία" του 1897 οδήγησε σε θανατηφόρο αυτοκινητιστικό ατύχημα, σκοτώνοντας τον Emile Levassor.

Αρχικά, οι γάλλοι κατασκευαστές δεν τυποποιούσαν μοντέλα αυτοκινήτων - κάθε αυτοκίνητο ήταν διαφορετικό από το άλλο. Το πρώτο τυποποιημένο αυτοκίνητο ήταν το 1894 Benz Velo. Εκατόν και τριάντα τέσσερα όμοια Βέλος κατασκευάστηκαν το 1895.

Οι πρώτοι κατασκευαστές εμπορικών αυτοκινήτων της Αμερικής με βενζίνη ήταν Charles και Frank Duryea. Οι αδελφοί ήταν κατασκευαστές ποδηλάτων που ενδιαφέρονταν για βενζινοκινητήρες και αυτοκίνητα και έχτισαν το πρώτο αυτοκίνητο τους το 1893, στο Springfield της Μασαχουσέτης. Μέχρι το 1896, η Duryea Motor Wagon Company είχε πουλήσει δεκατρία μοντέλα της Duryea, μια ακριβή λιμουζίνα, η οποία παρέμεινε στην παραγωγή τη δεκαετία του 1920.

Το πρώτο αυτοκίνητο που κατασκευάστηκε μαζικά στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν το 1901 Curved Dash Oldsmobile, που χτίστηκε από τον αμερικανικό κατασκευαστή αυτοκινήτων Ransome Eli Olds (1864-1950). Ο Olds εφευρέθηκε η βασική ιδέα της γραμμής συναρμολόγησης και ξεκίνησε την αυτοκινητοβιομηχανία της περιοχής Ντιτρόιτ. Ξεκίνησε πρώτα να κατασκευάζει ατμομηχανές και βενζινοκινητήρες με τον πατέρα του Πλίνι Φισκ Άντλαντς στο Λάνσινγκ του Μίσιγκαν το 1885. Ο Olds σχεδίασε το πρώτο του ατμοκίνητο αυτοκίνητο το 1887. Το 1899, με μια αυξανόμενη εμπειρία βενζινοκινητήρων, η Olds μετακόμισε στο Ντιτρόιτ για να ξεκινήσει τα Olds Motor Works και να παράγει αυτοκίνητα χαμηλού κόστους. Έκανε το 425 "Curved Dash Olds" το 1901 και ήταν ο μεγαλύτερος κατασκευαστής αυτοκινήτων της Αμερικής από το 1901 ως το 1904.

Αμερικανός κατασκευαστής αυτοκινήτων, Χενρυ Φορντ (1863-1947) εφευρέθηκε μια βελτιωμένη γραμμή συναρμολόγησης και εγκατέστησε την πρώτη γραμμή μεταφοράς με βάση τη μεταφορική ταινία στο εργοστάσιο αυτοκινήτων του στο Highland Park της Ford, στο εργοστάσιο του Μίτσιγκαν, γύρω στο 1913-14. Η γραμμή συναρμολόγησης μείωσε το κόστος παραγωγής για αυτοκίνητα μειώνοντας το χρόνο συναρμολόγησης. Το περίφημο μοντέλο της Ford T συγκροτήθηκε σε ενενήντα τρία λεπτά. Η Ford έκανε το πρώτο της αυτοκίνητο, το οποίο ονομάστηκε "Quadricycle", τον Ιούνιο του 1896. Ωστόσο, η επιτυχία ήρθε μετά την ίδρυση της Ford Motor Company το 1903. Αυτή ήταν η τρίτη εταιρεία παραγωγής αυτοκινήτων που δημιουργήθηκε για να παράγει τα αυτοκίνητα που σχεδίασε. Εισήγαγε το μοντέλο Τ το 1908 και ήταν μια επιτυχία. Μετά την εγκατάσταση των κινούμενων γραμμών συναρμολόγησης στο εργοστάσιό του το 1913, η Ford έγινε ο μεγαλύτερος κατασκευαστής αυτοκινήτων παγκοσμίως. Μέχρι το 1927, κατασκευάστηκαν 15 εκατομμύρια μοντέλα Ts.

Μια άλλη νίκη που κέρδισε ο Χένρι Φορντ ήταν α διπλωματική μάχη με τον Γιώργο Β. Σέλντεν. Ο Selden, ο οποίος ποτέ δεν είχε κατασκευάσει αυτοκίνητο, κατοικούσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σε "οδική μηχανή", στη βάση αυτή Selden κατέβαλε δικαιώματα από όλους τους αμερικανούς κατασκευαστές αυτοκινήτων. Η Ford ανέτρεψε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Selden και άνοιξε την αμερικανική αγορά αυτοκινήτων για την κατασκευή φθηνών αυτοκινήτων.