Между рейсами

С ДНЕМ

РОЖДЕНИЯ,

ПЕРВЫЙ!


140-летию

официальной истории

экипажа Карла Бенца

Между рейсами

С ДНЕМ РОЖДЕНИЯ, ПЕРВЫЙ!

140-летию официальной истории экипажа Карла Бенца
Ровно 140 лет назад, 29 января 1886 года, владелец небольшой фабрики по обработке металла и производству стационарных двигателей из Мангейма (Германия) инженер Карл Бенц подал патентную заявку в Имперское патентное бюро на Motorwagen - трехколесный экипаж с бензиновым двухтактным двигателем много позже получивший название «автомобиль». Да, разумеется, самодвижущиеся транспортные средства создавались задолго до Бенца, как и двигатели внутреннего сгорания. Но именно этот, Первый, фактически являлся прототипом для начала серийного производства следующей его модификации: 150 выпущенных однотипных машин – это серия, хотя и небольшая. Примерно тогда же в машинах появились свечи и система зажигания с батарейным питанием, карбюратор, радиатор, сцепление и даже коробка передач. Кроме того, тогда же были заложены основы экспорта автомобилей.

Алексей Самойлов

Патент на трехколесное транспортное средство был подан компанией Benz & Cie 140 лет назад - 29 января1886 года и 2 ноября 1886 года он был оформлен в виде DRP №37435

Судя по всему, термин «автомобиль» происходит от сочетания греческого autos и латинского mobilus, иными словами, «самодвижущийся». Достоверно известно, что чертежи самого первого на этой планете автомобиля создал Леонардо да Винчи (опубликованы на страницах Codex Atlanticus, 1478-1519 гг.). Был ли он построен, неизвестно, хотя в одном из французских музеев есть его модель. Интересно, что в качестве двигателя предполагалось использовать сложный рычажный механизм, видимо приводимый в действие ногами водителя.

Макет автомобиля по чертежам Леонардо да Винчи

Много позже появились паровые автомобили: 1672 г. – Фердинанд Вербист, а Николя-Жозеф Кюньо в 1769 году построил такой уже с местами для пассажиров. Кстати, он же в 1771-м устроил первое автомобильное ДТП в истории человечества: превысил скорость, не справился с управлением и совершил наезд на каменную стену, за что был арестован и осужден.

Макет парового автомобиля Жозефа Кюньо в одном из парижских музеев

Здесь же упомяну, что электромобили тоже появились раньше автомобилей. Имена их создателей: венгр Аньош Иштван Йедлик – 1828 г. и американец Томас Дэвенпорт – 1834 г. Хотя в последнем случае электромобиль двигался по рельсам и фактически стал прототипом трамвая в Брэндоне (Вермонт, США).
Двигатель внутреннего сгорания
По поводу того, кто создал первый в мире двигатель внутреннего сгорания, мнения историков расходятся. Француз Исаак де Риваз изготовил несколько паровых двигателей, а в 1804 году он на их основе построил прототип ДВС с искровым зажиганием, причем топливом служила смесь водорода и атмосферного кислорода. Вначале это был стационарный двигатель, однако в 1806-м он был установлен на 4-колесную тележку, которая годом позже прошла успешные дорожные испытания.

Двигатель Исаака де Риваза на неком транспортном средстве.

На схеме буквами обозначены: А – цилиндр; В – искровое зажигание (принцип работы не разъясняется – авт.); С – поршень; D – баллон с водородом; Е – фиксирующая «собачка» для обеспечения свободного падения поршня к н.м.т.; F – клапанный механизм; G – рычаг управления клапанами...

30 января 1807-го де Риваз получил патент на свое изобретение. Интересно, что подача топлива и зажигание рабочей смеси производились вручную. Для этого использовались поршневой насос с приводом – рычагом и т.н. ячейка Вольта со специальной кнопкой для подачи искры в нужный момент времени. История уверяет, что это транспортное средство совершало тестовые поездки с грузом и пассажирами. Здесь задумайтесь: одной рукой качаем насос подачи газа в цилиндр, второй – жмем кнопку для воспламенения в нём рабочей смеси на каждом цикле... А «рулить» тогда чем? Впрочем, судя по сохранившимся иллюстрациям этого решения и его моделей в различных музеях мира, управляемых колес не было.

Независимо от де Риваза братья Нисефор и Клод Ньепс построили судовой двигатель внутреннего сгорания, работавший на... смеси порошка Licopodium (смеси спор плаунов и различных папоротников – ныне используется фокусниками, а также для создания спецэффектов в кино или театре), угольной пыли и смолы. Как вам топливо? Тем не менее 20 июля того же 1807 года сам Наполеон Бонапарт выдал им патент после успешных испытаний судна на реке Сона в Бургундии.

Особо можно уточнить: мало кто из современников воспринимал эти разработки всерьез. В частности, Французская академия наук тогда утверждала, что двигатель внутреннего сгорания никогда не сможет сравниться по производительности с паровой машиной.

Тем не менее во второй половине XIX века были и вполне серьезные разработки. Так, в 1860-х годах бельгийско-французский инженер Этьен Ленуар разработал газовый двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Была сделана очередная попытка использовать обычную паровую машину, но на светильном газе в качестве топлива. Сегодня мы можем назвать конструкцию неудачной. Дело в том, что это был одноцилиндровый двигатель с поршнем двойного действия. Газ попадал в цилиндр на такте разряжения, и понятно, что его воспламенение осуществлялось в конце такта сжатия. Расширение рабочей смеси в результате сгорания использовалось не только для полезной работы, но и для следующего цикла сжатия газовоздушной смеси с другой стороны поршня... Есть информация, что примерно в 1860 году был построено некое транспортное средство с двигателем Ленуара, и оно якобы развивало скорость до 3 км/ч...

Видимо, более удачной оказалась конструкция Николауса Августа Отто (10.06.1832 – 26.01.1891), который построил свой первый газовый двигатель в 1863 году. Правда, у него не было привычного нам сегодня коленчатого вала: цилиндр располагался вертикально, поршень жестко соединялся со штоком, имевшим зубья, которые входили в контакт со специальной шестерней на выходном валу, приводя её во вращение на рабочем ходу. На такте сжатия шестерня благодаря храповому механизму свободно скользила по валу, а поршень просто падал вниз благодаря гравитации, сжимая рабочую смесь собственным весом.

Первый двигатель Николауса Отто, судя по описанию, напоминал мотор де Риваза...

На публикуемой ниже схеме другой, более позднего выпуска.

Хотя и стационарный, но уже вполне классический четырехтактный газовый двигатель с коленчатым валом – фактически прототип всех современных

Впрочем, в 1876-м Николаус Отто разработал вполне классический четырехтактный газовый двигатель уже с коленчатым валом – фактически прототип всех современных. Патент на него был получен в 1877 году, а в 1884-м Отто изобрел электрическое зажигание, позволившее в дальнейшем не ограничиваться газом в качестве топлива. По имеющимся данным, фирма Otto-Langen-Motoren, ныне известная как Deutz AG, умудрилась продать порядка 5000 таких стационарных двигателей.

Для исторической справедливости отметим, что независимо от Отто патентную заявку на четырехтактный двигатель подавали француз Альфонс Эжен Бо (1862 год), итальянцы Феличе Маттеуччи и Эудженио Барсанти (1853 год), а также немец Кристиан Райтман (1860 год).

В последнем случае было несколько судебных процессов по авторским правам против Deutz AG, попытки очернения в прессе Райтмана, и всё закончилось не в его пользу в ноябре 1885 года. Хотя формально изначальная проблема была в том, что изобретатель, получив патент, годом позже не стал продлевать срок его действия по финансовым причинам. Кстати, его двигатель с коленчатым валом был показан на промышленной выставке в Мюнхене ещё в октябре 1869 года, но во время демонстрации вал сломался, а у его создателя не хватило капитала на продолжение работ. Далее были опытные образцы, переговоры с Deutz AG, упомянутые суды, публикации в прессе и... выплата денежной компенсации со стороны упомянутого оппонента. Но здесь без комментариев.
Несколько слов об истории автомобиля
Считается, что первый автомобиль именно с бензиновым двигателем был построен австрийцем Зигфридом Маркусом в 1870 году. Шасси для него служила простая ручная тележка, показанная широкой публике на выставке в Вене в 1873 году. Судя по всему, именно он изобрел магнето и карбюратор, но, к сожалению, тележка так и осталась в истории техники, тем более что «на запчасти» её разобрал сам создатель.

Уже почти настоящий автомобиль с двигателем Маркуса (4х2, четыре места, передние колеса управляемые) существовал и даже ездил, однако, судя по последним историческим исследованиям, он был построен в 1888 году – на два года позже Бенца.

Первая машина Зигфрида Маркуса (1870 год).

В данном случае он лишь поместил свой двигатель на колесную тележку. Примечательно то, что он же первым начал использовать бензин в качестве топлива.

Обратите внимание и на второй автомобиль (его макет находится в Техническом музее Вены), но этот был построен на два года позже автомобиля Бенца

Завершая экскурс в историю, видимо, можно признать, что автомобили, как и двигатели внутреннего сгорания, в большинстве своём появились раньше работ Карла Бенца, но эти единичные экземпляры не имели коммерческого успеха и потенциала для практической эксплуатации. Да, в первом приближении в их конструкцию был заложен знакомый нам двух- и даже четырехтактный рабочий цикл, однако их мощность оказалась абсолютно недостаточной для передвижения транспортного средства чуть дальше городских площадей и центральных улиц.
Карл Бенц: строки биографии
Карл Бенц родился 25 ноября 1844 года в городе Мюльбурге (ныне район Карлсруэ). В церковной книге он был зарегистрирован под именем Карл Фридрих Михаэль Вайлант (Karl Friedrich Michael Vaillant) по имени матери Франциски Жозефины Вайлант (08.04.1804 – 12.03.1870). Примерно через год – 16 ноября 1845 года – она вышла замуж за Иоганна Георга Бенца (07.01.1809 – 21.07.1846), так что ребенок получил фамилию отца – Бенц. Предки со стороны отца на протяжении поколений владели кузницей, однако тот работал на железной дороге, но, когда Карлу не было еще двух лет, скончался от пневмонии.

Карл Бенц в разные годы

Мать воспитывала Карла одна, тем не менее он получили неплохое техническое образование. Сначала это был лицей с политехническим уклоном. Потом, с 1860 года – Политехникум Карлсруэ (ныне Технологический институт Карлсруэ). Там он изучал машиностроение у Фердинанда Редтенбахера, основоположника научного машиностроения, который проработал переход отрасли от ремесленной и эмпирической основы к математической, заложив в том числе основы теории машин и механизмов. Кстати, у него же чуть раньше учился чех Эмиль Шкода, отец-основатель известной чешской машиностроительной корпорации (основана в 1859 году, название по имени владельца с 1869-го). Вторым преподавателем Карла был ещё один авторитет того времени – Франц Грасгоф, который читал лекции по сопромату, гидравлике и термодинамике.
 
Четыре года спустя, 9 июля 1864 года, Бенц успешно завершил учёбу в качестве студента, а после в течение семи лет трудился сначала в ремонтных мастерских, а затем на фабрике по производству сельскохозяйственного оборудования. Свое дело – механическую мастерскую – в компании с приятелем Августом Риттером он открыл в 1871 году, а чуть позже благодаря будущему тестю Карлу Рингеру Бенц стал его единственным владельцем.

Карл и Берта Бенц, 1870 год

В своей мастерской Карл Бенц начал заниматься разработкой и производством двигателей внутреннего сгорания – весьма популярной тогда темой. Это были стационарные промышленные двигатели, применяемые в промышленности и сельском хозяйстве для привода различного технологического оборудования. В то время основной проблемой было топливо. Выше мы упоминали светильный газ, были также нефть, масло, включая растительное, и иная «экзотика».
В числе прочего Бенц попробовал и бензин: тогда он был лишь побочным продуктом дистилляции сырой нефти для производства керосина. Тем не менее Бенц разработал бензиновый двигатель и даже получил на него патент 31.12.1878. Почти одновременно добавились патенты на карбюратор, батарейное зажигание, радиатор и прочие «мелочи».

Здание фабрики Карла Бенца: здесь выпускались двигатели и однажды летом 1885 года появился Первый (с гравюры того времени)

К сожалению, профиль мастерской (включая ремонт сельхозтехники и гужевых повозок) не позволял сконцентрироваться на производстве двигателей. Не смогло наладить их массовый выпуск и специально организованное акционерное общество Gasmotorenfabrik in Mannheim.
В 1883 году Бенц вышел из этого бизнеса и на остаток средств открыл Benz & Cie Rheinische Gasmotoren-Fabrik – небольшую фабрику по производству стационарных газовых двигателей. Кстати, по достоверным данным, суммарный выпуск предприятия к концу XIX века превысил цифру в 500 единиц!

Стационарный двигатель Бенца. Маховик служил и для запуска, картер открытый, узнаваемы клапанный механизм, свеча зажигания, карбюратор, а также масленки – две со стеклом для контроля уровня масла

И здесь же упомяну одну неприятную историю. Как уверяют мои источники, конкурент Готлиб Даймлер (17.03.1834 – 06.03.1900) вместе со своим другом Вильгельмом Майбахом тоже разработали систему зажигания, которая стала решающим условием для дальнейшего развития уже четырехтактного рабочего процесса (цикла Отто), позволившего создать высокооборотный бензиновый двигатель. И, по всей видимости, ещё работая на заводе Deutz у Николауса Отто, именно Даймлер первым предложил использовать в ДВС продукты перегонки нефти: бензин и керосин. Последующий выбор бензина, который в то время использовался в качестве растворителя, обусловлен простотой его воспламенения. И также в данном случае достигалась более высокая удельная мощность. Хотя, например, первый двигатель Даймлера имел объём 100 см3, а развивал 0,39 л.с. (294 Вт) при 600 мин-1 (в шутку посчитаем: объём двигателя ВАЗ-2106 – 1570 см3, а значит, в варианте «Даймлер № 1» его мощность составила бы 6,123 л.с.).

Так вот, известно, что Даймлер получил патент на свою систему зажигания в 1883 году, а тремя годами позже он подал в суд на компанию Бенца за нарушение патентных прав. И Benz & Cie пришлось платить лицензионные сборы Daimler-Motoren-Gesellschaft. Как уверяли современники, Бенц и Даймлер всегда избегали общения, а лично встретились только один раз – в 1897 году, по случаю основания Центрально-европейской ассоциации автомобильных транспортных средств, но даже тогда они не разговаривали друг с другом...

Добавлю, премьера первого автомобиля Даймлера состоялась лишь на Всемирной выставке в Париже в 1889 году. Кстати, в проспектах он назывался Motor-Quadricycle («Мотор-квадроцикл» с немецкого), развивал 1,5 л.с. и скорость в 18 км/ч.
Автомобили Бенца: три первых
Как утверждает история, Карл Бенц был большим поклонником велосипедов. И даже якобы являлся совладельцем велосипедной мастерской. Но «крутить педали» и сегодня не очень удобно для человека в деловом костюме, не говоря уже о дамах в длинных платьях по моде конца XIX века, продавцах или курьерах где-нибудь на сельских дорогах в Европе того времени.
В результате, обладая опытом строительства двигателей, Бенц решил приспособить его к велосипеду. А верней, использовать агрегатную базу последнего, например, колеса и цепи привода. Увы, последние, по отзывам современников, оказались слабым местом моторвагена, ибо не были рассчитаны как на предаваемый момент, так и на массу транспортного средства, а тем более за счет рессорной подвески они испытывали переменные нагрузки.
Работы продолжались, хотя размеры и вес двигателя, а также желание установить сравнительно комфортабельное сиденье побудили создателя взять за основу, говоря современным языком, трицикл.

Автомобили Бенца: Первый и на фото ниже - Третий (с дополнительным сиденьем, рулевым колесом и тентом). По сведениям из достоверного источника, вначале в конструкции использовались колеса с деревянными спицами. Здесь на одной из фотографий, пожалуй, они именно такие – явно большего диаметра, чем у Первого... Верней, его реплики, ведь оригинал был разобран самим Бенцем

Motorwagen Number 1. Первые заезды будущего автомобиля состоялись на территории фабрики Benz & Cie летом 1885 года, осенью начались и дорожные испытания (по соображениям «секретности» - только по ночам). Полгода спустя, 29 января 1886 года, на него была подана патентная заявка в Имперское патентное бюро, а сам патент №37435 на «транспортное средство с бензиновым двигателем» (Fahrzeug mit Gasmotorenbetrieb - нем.) был выдан 2 ноября того же года.
Первый публичный тест-драйв, задокументированный в газетной статье, состоялся 3 июля 1886 года на кольцевой дороге в Мангейме...
Нельзя не упомянуть маленькое «но». Motorwagen Number 1 был первым и им остался навсегда, и всё потому, что после испытаний и демонстраций его разобрали на запчасти по решению Карла Бенца.
Motorwagen Number 2. Известны два отличия этого автомобиля от предшественника: более мощный двигатель – 1,5 л.с. при том же рабочем объёме. И самое основное – первая попытка использования двух управляемых колес на передней оси. Версия осталась на уровне прототипа и была тоже разобрана на запчасти.
 
Motorwagen Number 3. Эта версия заметно отличалась от Первого, хотя по большому счету была лишь его модернизацией по агрегатной базе.
Во-первых, последовательно внедрялись три варианта двигателя: 1045 см3 (1,5 л.с.), 1660 см3 (2,5 л.с.) и 1990 см3 (3,0 л.с.).
Во-вторых, появилась своего рода коробка передач: плоский приводной ремень можно было переносить с одного ведомого шкива на другой с помощью особого рычага, а также рычажный натяжитель играл роль сцепления. Чуть позже ременный привод был заменен цепным...
В-третьих, колесная формула не изменилась, но переднее колесо получило рессорную подвеску, а его управление стало осуществляться с помощью рулевого колеса.
Колесная база автомобиля увеличилась на 125 мм, снаряженная масса выросла на 300 кг, зато максимальная скорость увеличилась до 20 км/ч. Появилось переднее сиденье: сначала одно-, а позже – двухместное. Также появился и раскладной тент, правда, он защищал лишь пассажиров на заднем сиденье.

Подпись на немецком языке гласит: «Первый фоторепортаж о поездке в автомобиле Benz Motorwagen. Опубликовано в Лейпцигской иллюстрированной газете в сентябре 1888 г.».

Это Третий в исполнении vis-a-vis – пассажиры сидят лицом друг к другу. Причем это исполнение уже с цепным приводом...

Автомобиль выпускался с 1886 по 1894 годы, цена – 3000 золотых марок. При существующей на конец 2025 года цене на золото это примерно соответствует сумме порядка 40 тысяч евро.

Дополним особо:

■ Именно на «Третьем» в начале августа 1888 года совершила свое путешествие Берта Бенц. Но об этом событии подробно можно прочитать в статье на нашем сайте либо в журнале «Коммерческий транспорт и технологии» № 5/2023, стр. 64 – он в архиве сайта.

Берта Бенц. Её беспримерный по тем временам автомобильный пробег послужил предпосылкой для признания автомобилей как доступного средства передвижения

■ В 1888 году новинка («Полная замена конным экипажам!») получила признание за пределами Германии благодаря участию в Мюнхенской выставке силовых и рабочих машин, хотя потенциальные покупатели поначалу отнеслись к ней скептически. В 1889-м новые модели Benz были представлены на Всемирной выставке в Париже. Именно во Франции, которая в то время могла похвастаться лучшими дорогами, началось широкое распространение автомобиля (начало экспорта!).

Для колорита: реклама фирмы Benz & Co того времени

■ Автомобиль с серийным номером «24» был лично доставлен Карлом Бенцем 28 февраля 1893 года уже в Австрию: он организовал железнодорожную перевозку автомобиля покупателю – художнику-маринисту швейцарского происхождения Эугену Зардетти. Вместе они отправились в Брегенц – город на берегу Боденского озера, причем Бенц по пути учил покупателя управлению автомобилем.
В итоге, оценив возможности машины, в том числе и в предгорьях Альп, а также прислушавшись к пожеланиям покупателя, Бенц начал подготовку производства Benz Victoria, ключевым нововведением которой стала колесная формула 4х2 с управляемыми передними колесами.
Benz Victoria – кратко

Карл Бенц и его Benz Victoria.

Этот автомобиль дал старт массовому автомобилестроению и считается результатом глубокой модернизации Benz Motorwagen Number 3

Benz Victoria, как и его упрощенная 2-местная версия – Benz Velo, фактически дали старт массовому автомобилестрению и считаются результатом глубокой модернизации Benz Motorwagen Number 3.

Карл Бенц с семьей. На фото две разные модификации Benz Victoria.

Слева vis-a-vis, справа двухместная машина – видимо, «турист»

Benz Victoria (4х2) была разработана в 1893 году и выпускалась до 1900-го. Предлагалась в четырех вариантах кузова: фаэтон, туристический (2-местный с большим багажником), vis-a-vis (на сиденьях – лицом к лицу) и ландоле.
Рабочий объём и мощность бензинового двигателя постепенно увеличивались с 1730 см3 (3,0 л.с.) до 2915 см3 (6 л.с.), что привело к росту снаряженной массы с 650 до 780 кг. Неизменными остались длина – 3300 мм и колесная база – 1650 мм. Отмечу особо: с 1896 года опционально в силовой линии вместо ременного привода промежуточного вала и цепей стала предлагаться механическая коробка передач с планетарными шестернями и реверсом. Цена варьировалась от 3800 до 6150 золотых марок.

Здание автомобильного музея доктора Карла Бенца в Ладенбурге (Германия, 11 км от Мангейма). Открыт в 2005 году в здании завода Бенца 1906 года постройки. В основе частная коллекция Винфрида Зайделя: более 30 старинных автомобилей и множество документов

На этой фотографии и трех ниже - фрагменты экспозиции автомобильного музея доктора Карла Бенца в Ладенбурге (Германия)

К сожалению, думается, что XXI век может стать эпохой заката массового автомобиля.
Задумайтесь сами: мегаполисы с небоскребами, под ними – подземные парковки (сейчас в некоторых городах для экономкласса обеспечение жителей «иногда» колеблется в диапазоне от 0,25 до 0,1 машиноместа на квартиру, причем его цена сопоставима с ценой бюджетной квартиры), плюс пресловутые «дворы без машин». Здесь же платные уличные парковки, платные загородные дороги, городские улицы и проспекты, платный въезд в города... Скажут свое слово постоянно растущие штрафы, да и автомобили общего пользования: каршеринг вряд ли когда-нибудь будет использоваться дальше ближнего пригорода, например, для дальних поездок за городскую черту или путешествий.
Всё это в совокупности явно не стимулирует индивидуальный спрос, а значит, рано или поздно скажется на производстве...

Одна из современных реплик Первого и её двигатель.

По данным из открытых источников, в музеях мира не менее 100 таких автомобилей

Но не будем о грустном, потому что...
Сто лет назад, в 1926 году Daimler-Motoren-Gesellschaft была объединена с компанией Карла Бенца Benz & Cie., и образовалась Daimler-Benz AG. По этому случаю помянем добрым словом тех, кто был вначале (хотя бы некоторых)...