В этой статье речь пойдет о весьма значимом событии в мире автомобилей, о первом таком автомобиле с двигателем внутреннего сгорания. Итак, Benz Patent-Motorwagen, что переводится как «патентованный автомобиль Бенца». Автомобиль был собран в 1885 году немецким изобретателем Карлом Бенцем. 29 января 1886 года на него официально был получен патент №37435. Он считается самым первым коммерчески доступным и успешным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания в мире.
На самом деле ему было присуще много, что есть у его современников. Так транспортное средство имеет много общего с современными автомобилями: оно так же оснащалось шасси, бензиновым двигателем, электрическим зажиганием, карбюратором, системой охлаждения, трансмиссией и тормозным механизмом. Тем не менее, Бенц не смог разработать приемлемого решения для осуществления регулировки направления движения автомобиля. «Поскольку я не мог решить теоретическую проблему, связанную с рулевым управлением, я решил построить автомобиль с тремя колёсами», — сказал он позже. К 1893 году немецкий инженер разрешил данный вопрос и, усовершенствовав многие иные элементы конструкции, выпустил новую модель транспортного средства — «Benz Victoria».
Работу над двигателем внутреннего сгорания собственной конструкции Карл Бенц начал ещё в конце 70-х гг. XIX века. За основу была взята конструкция, разработанная немецким инженером Николаусом Отто. В качестве горючего Бенц решил использовать бензин, а не дорогостоящий спирт, на котором работали двигатели конкурентов. Воспламенение горючей смеси осуществлялось при помощи искры. Источником питания служила батарея, ток от которой подавался на индукционную катушку, повышающую напряжение до необходимой величины. В системе питания силового агрегата был использован простейший распылительный карбюратор, топливо из которого поступало в цилиндр самотёком, а дроссельная заслонка регулировала подачу горючей смеси. Днём Карл работал в своих мастерских, а по ночам экспериментировал в сарае возле дома. Упорство, инициатива и устремлённость инженера позволили Бенцу преодолеть все трудности. В 1882 году им были проведены первые испытания рабочей версии двигателя.
В 1885 году Бенц, будучи велосипедистом, впервые установил собственный двигатель на колёсную повозку. Инженер приобрёл некоторые запчасти непосредственно у компании Adler, известного производителя велосипедов. Бенц сам спроектировал и разработал все узлы своего автомобиля и сам пришёл к решению многих технических проблем. В результате сконструированный автомобиль очень напоминал трёхколёсный велосипед с одним передним управляемым колесом и двумя задними ведущими. Кроме того, от велосипеда Карл Бенц позаимствовал трубчатую раму и большие колёса со спицами и резиновыми шинами. Инженер долго тайком работал над своим изобретением, опасаясь, что кто-то может украсть его идеи. Сначала он осмеливался тестировать свой первый прототип по улицам только в тёмное время суток и в непосредственной близости от своей фабрики. Ночь за ночью он постепенно изучал поведение своего автомобиля и работал над его технологической составляющей, осторожно модифицируя конструкцию. Бенц выжидал того момента, когда транспортное средство будет запатентовано, чтобы можно было представить его общественности.
29 января 1886 года Карл Бенц официально зарегистрировал собственный автомобиль, получив патент за номером DRP-37435 «Автомобиль, работающий на бензине» от 2 ноября 1886 года. 3 июля 1886 года в воскресный день немецкий изобретатель проехал вокруг старого кольца защитных сооружений, которое окружает Мангейм. Он ездил по городу, пугая сбитых с толку пешеходов, а его сын Ойген бежал рядом с транспортным средством с бутылкой бензина, которым заправляли автомобиль. Тогда же немецкие газеты сообщили о первом публичном выходе на Рингштрассе в Мангейме трёхколёсного изобретения Бенца.
В 1887 году инженер внёс технические модификации в автомобиль, создав модель №2. В 1888 году стартовали официальные продажи. В 1889 году была создана модель №3, которая была представлена на всемирной выставке в Париже.
(* - первый автомобиль Бенца в Немецком музее. В 1906 году в честь 20-летия своего изобретения Карл Бенц передал автомобиль «Benz Patent-Motorwagen» в музей города Мюнхен, Германия. В настоящее время он размещён в стеклянной витрине в транспортном центре данного музея.)
Новое изобретение немецкого инженера первое время не вызывало особого интереса со стороны общественности. Шум двигателя транспортного средства пугал лошадей и раздражал местных жителей. Несмотря на это, моделью заинтересовались автомобильные энтузиасты.
Первоначально «Benz Patent-Motorwagen» пользовался наибольшим успехом во Франции, которая стала законодателем мод для автомобильного сообщества Европы в 1890-х годах благодаря маркетингу и спорту, а также благодаря тому, что во Франции вообще изобрели первый ДВС.
Тем не менее, на родине изобретателя состоялось по меньшей мере одно местное рекламное турне, когда Берта Бенц, жена Карла, отправилась в первую «сухопутную поездку» на автомобиле мужа в 1888 году из Мангейма в Пфорцхайм.
В 1893 году Карл Бенц выпустил новую версию автомобиля, уже с четырьмя колёсами, и назвал её «Benz Victoria». Всего за время производства с 1886 по 1893 год было создано 25 автомобилей «Benz Patent-Motorwagen».
Двигатель первого автомобиля
На автомобиле был установлен одноцилиндровый четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания рабочим объёмом 954 см3. Конструкция силового агрегата включала одну направляющую всасывающую лопасть, один выпускной вертикальный клапан и распылительный карбюратор (конструкции Бенца) объёмом 4,5 литра, где и размещалось топливо. Впуск осуществлялся при помощи эксцентриковой тяги, выхлоп производился с использованием кулачкового диска, рычага коромысла и толкателя. Двигатель закреплялся горизонтально над задней осью, приводивший её во вращение через одну ременную и 2 зубчатых передачи. Под двигателем было установлено большое горизонтальное колесо — маховик, который был создан для создания равномерного вращения, а также для запуска двигателя, стоило его лишь раскрутить. Несмотря на то, что открытый картер и капельная система смазки, применённые на «Benz Patent-Motorwagen», чужды современной механике, использование тарельчатого толкателя клапана хорошо известно в современном автомобилестроении. Исследование университета Мангейма установило, что реальная мощность этого автомобиля составляет 0,9 л. с. при 400 об/мин, хотя в патенте на изобретение указаны 2/3 лошадиные силы при 250 об/мин. Этот двигатель имел массу около 100 кг. Сцеплением служил один из шкивов ременной передачи, оборудованный механизмом свободного хода. Зажигание двигателя было электрическим, от гальванической батареи. Автомобиль развивал скорость до 16 километров в час. Система охлаждения также представляла собой простейшую конструкцию: на единственный цилиндр надевался металлический кожух-испаритель, заполнявшийся водой. Жидкость циркулировала между кожухом и дополнительным резервуаром. Со временем вода выкипала и её приходилось доливать.
Обновлённые версии двигателя, выпущенные после 1887 года обладали мощностью от 1,5 до 3 лошадиных сил. Бенц сумел достичь увеличения производительности благодаря повышению рабочего объёма силового агрегата (сначала до 1045 см3, затем до 1660, а позже и до 1990), а также изменению значений диаметра цилиндра и хода поршня. В 1888 году единственный цилиндр, который ранее располагался горизонтально, был теперь установлен вертикально. Модернизации подвергся и клапанный механизм: теперь в конструкции двигателя присутствовало два клапана — впускной и выпускной.
Подвеска и трансмиссия первого автомобиля
Шасси трицикла Бенца представляло собой раму из стальных труб. В передней части устанавливалась простейшая конструкция с одним передним колесом в рулевой вилке, в задней — жёсткая ось с эллиптическими пружинами. Автомобиль оснащался реечным рулевым управлением; рулевая рукоятка располагалась в центре транспортного средства. Крутящий момент двигателя передавался через один плоский ремень от силового агрегата до промежуточной шестерни с установленным свободным и неподвижным шкивом и встроенным дифференциалом, а далее при помощи цепи от промежуточной шестерни до каждого заднего колеса. В распоряжении пассажира и водителя находилась единственная скамья с двумя посадочными местами.
Система трансмиссии представляла собой простейшую конструкцию без сцепления (в его современном представлении), с одной передачей (с 1887 года — две передачи), фиксированными и неуправляемыми шкивами, ремнём и без заднего хода. Тормозная система состояла исключительно из ручного тормоза с ленточным механизмом, который воздействовал на шкив приводного ремня. Ножной тормоз отсутствовал.
На автомобиль устанавливались три деревянные колеса со спицами и металлическими ободами или твёрдыми резиновыми покрышками; диаметр единственного переднего колеса равнялся 730 миллиметрам, двух задних — 1125 мм (позже размеры колёс немного увеличились до 760 и 1260 мм соответственно).
Цена первого автомобиля
По информации популярного американского издания «Los Angeles Times», стоимость первого прототипа Бенца в 1886 году оценивалась в 600 золотых немецких марок.
