Эволюция: двигатель Ленуара и моторы Даймлера

Учитывая с каким темпом прогресс шагал по миру в XIX столетии, ДВС не мог не появиться. Вопрос заключался лишь в том, кто окажется первым и кто доведет идею до нужных кондиций. Впрочем, мало кто сомневался, что дело обойдется без немецкого участия.

Немцы в те времена вообще были, как говорится, «на коне»: огромное количество различных институтов и университетов ежегодно выпускали гигантское количество прекрасно подготовленных инженеров, работать которые, как правило, начинали, еще пребывая на студенческой скамье. К слову, тот технологический взрыв оказался одной из предпосылок к началу Первой мировой. Впрочем, к тому моменту, как мир увидел первый по-настоящему работающий прототип ДВС, до ее начала оставалось более полувека. Кроме того, первый двигатель спроектировали не немцы, а француз бельгийского происхождения Жан Этьен Ленуар.

Ленуар создал свой двигатель, на чем и успокоился, занявшись другими проектами. Очень типично для французов.

Тут необходимо заметить, что в данном случае мы говорим о первом коммерчески успешном проекте. Созданием подобных аппаратов занималась масса людей и до Ленуара, например, изобретатель светильного газа Филипп Лебон, предпринявший попытку создания собственного мотора еще в 1801 году. И, вероятно, ему бы все удалось, если бы его жизнь трагически не оборвалась три года спустя.

С другой стороны, он, вполне возможно, так и остался бы не у дел, ибо технологии того времени не позволяли создать достаточно надежный механизм. Косвенным подтверждением тому служит как раз двигатель конструкции Ленуара, который появился лишь в 1860 году. Примечательно, что к принципиальному описанию модели своего изобретения француз дошел сквозь идею воспламенения топливо-воздушной смеси с помощью электрического разряда. Хотя, эта тема ему была достаточно близкой, ибо за его плечами к тому моменту уже были технологии получения гальванопластических копий и электрического тормоза. Мало того, в 1865 году он изобретет еще и пишущий телеграф... Однако за несколько лет до этого он столкнулся с массой трудностей, ибо его ДВС сначала продемонстрировал крайнюю склонность к перегреву, что в итоге потребовало внедрения системы водяного охлаждения, а после еще и к невероятно быстрому износу. Последняя проблема была решена, благодаря системе смазки. И только после этого мотор начал более или менее нормально работать.

ДВС на заре своего существования не рассматривался, как двигатель для разного рода транспортных средств. Инженеры бились над созданием альтернативы громоздким и малоэффективным паровым машинам. 

Тут бы Ленуару продолжить свои изыскания, но он разбогател (за несколько лет он продал порядка 300 экземпляров) и утратил интерес к модернизации двигателя. И это было фатальной ошибкой, ибо в 1864 году патент на похожий агрегат получил немец Николаус Август Отто. Правда, тот не был столь же технологичным. В частности, он не имел системы электрического зажигания, ибо ни Отто, ни его компаньон и соотечественник Лангрен не обладали достаточными знаниями в электротехнике. Кроме того, цилиндр в их моторе располагался вертикально, а ход поршня составлял лишь 10% его высоты. Но в то же время, Отто разработал более оптимальный цикл работы двигателя. Его КПД достигал 15%, что являлось куда более высоким показателем, чем КПД самой совершенной на тот момент паровой машины.

Не маловажным фактором нужно считать сравнительно небольшие габариты, массу агрегата, а также его экономичность. Достаточно сказать, что мотор Отто потреблял в пять раз меньше топлива, чем двигатель Ленуара. В общем, спрос себя ждать не заставил. За несколько лет компаньоны продали порядка 5 тысяч двигателей. Однако, в отличие от Ленуара на том не успокоились. Поворотным событием в этой истории, разумеется, является изобретение четырехтактного ДВС, патент на который Отто получил в 1877 году, а в 1878-м уже запустил его в производство. Чуть позже патент был частично аннулирован, так как несколькими годами ранее тот же принцип работы описал в своих работах французский инженер Бо де Рош, однако моторы Отто в те времена считались эталонными по качеству и отдаче, поэтому на бизнес утрата монопольного права на производство такого вида ДВС почти не повлияла.

В отличие от Ленуара немец Отто свой ДВС переделывал и модернизировал не единожды, что, собственно, сделало его крейне богатым человеком. Даже несмотря на отзыв патента.

В итоге, к концу столетия фирма Отто смогла продать больше 40 тысяч своих двигателей. И это несмотря на то, что моторы работали не на бензине, а на светильном газе, который был не слишком распространен даже в Западной Европе, не говоря о Российской Империи. Бензиновый же мотор был изобретен другими выдающимися немцами – Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом, которые достаточно долго работали на Отто и не раз предлагал тому пути кардинальной модернизации его изобретения. Но, в итоге, для обоих все закончилось увольнением. Однако, это уже немного другая история, ибо Даймлер и Майбах изобрели не только ДВС, работающий на бензине, но первый мотоцикл, и первый четырехколесный автомобиль...