De aller første selvdrevne kjøretøyene ble drevet av dampmaskiner, og av den definisjon bygde Nicolas Joseph Cugnot fra Frankrike første bil i 1769 - anerkjent av British Royal Automobile Club og Automobile Club de France som de første. Så hvorfor sier så mange historiebøker at bilen ble oppfunnet av enten Gottlieb Daimler eller Karl Benz? Det er fordi både Daimler og Benz oppfant svært vellykkede og praktiske bensindrevne kjøretøyer som innledet tidsalderen for moderne biler. Daimler og Benz oppfant biler som så ut og fungerte som bilene vi bruker i dag. Det er imidlertid urettferdig å si at den ene eller den andre mannen oppfant "bilen".
Forbrenningsmotor: Hjertet til bilen
En forbrenningsmotor er en motor som bruker eksplosiv forbrenning av drivstoff for å skyve et stempel innenfor en sylinder - stemplets bevegelse snur en veivaksel som deretter vender bilhjulene via en kjede eller en drivaksel. De forskjellige typene drivstoff som vanligvis brukes til forbrenningsmotorer er bensin (eller bensin), diesel og parafin.
En kort oversikt over forbrenningsmotorens historie inkluderer følgende høydepunkter:
- 1680 - Den nederlandske fysikeren, Christian Huygens designet (men bygde aldri) en forbrenningsmotor som skulle drives med krutt.
- 1807 - Francois Isaac de Rivaz fra Sveits oppfant en forbrenningsmotor som brukte en blanding av hydrogen og oksygen til drivstoff. Rivaz designet en bil for motoren sin - den første forbrenningsdrevne bilen. Imidlertid var hans et veldig mislykket design.
- 1824 - Den engelske ingeniøren, Samuel Brown, tilpasset en gammel Newcomen-dampmaskin for å forbrenne gass, og han brukte den til å kort gi et kjøretøy oppover Shooter's Hill i London.
- 1858 - Belgiskfødt ingeniør, Jean Joseph Étienne Lenoir oppfant og patenterte (1860) en dobbeltvirkende, elektrisk gnistantenningsforbrenningsmotor drevet av kullgass. I 1863 festet Lenoir en forbedret motor (ved hjelp av petroleum og en primitiv forgasser) til en trehjuls vogn som klarte å fullføre en historisk 50-kilometer lang biltur.
- 1862 - Alphonse Beau de Rochas, en fransk sivilingeniør, patenterte, men bygde ikke en firetaktsmotor (fransk patent # 52.593, 16. januar 1862).
- 1864 - Den østerrikske ingeniøren, Siegfried Marcus, bygde en en-sylindret motor med en rå forgasser og festet motoren sin til en vogn for en steinete 500 fots kjøretur. Flere år senere designet Marcus et kjøretøy som kort kjørte med 10 km / t, noe som noen få historikere har ansett som forløperen til den moderne bilen ved å være verdens første bensindrevne kjøretøy (les imidlertid motstridende notater under).
- 1873 - George Brayton, en amerikansk ingeniør, utviklet en mislykket to-takts petroleumsmotor (den brukte to eksterne pumpesylindere). Imidlertid ble det betraktet som den første sikre og praktiske oljemotoren.
- 1866 - Tyske ingeniører, Eugen Langen, og Nicolaus August Otto forbedret Lenoir og de Rochas 'design og oppfant en mer effektiv bensinmotor.
- 1876 - Nicolaus August Otto oppfant og senere patenterte en vellykket firetaktsmotor, kjent som "Otto-syklusen".
- 1876 - Den første vellykkede totaktsmotoren ble oppfunnet av Sir Dougald Clerk.
- 1883 - Den franske ingeniøren Edouard Delamare-Debouteville bygde en en-sylindret firetaktsmotor som kjørte på komfyr. Det er ikke sikkert han faktisk bygde en bil, men Delamare-Deboutevilles design var veldig avanserte for tiden - foran både Daimler og Benz på noen måter i det minste på papiret.
- 1885 - Gottlieb Daimler oppfant det som ofte er anerkjent som prototypen til den moderne bensinmotoren - med en vertikal sylinder, og med bensin injisert gjennom en forgasser (patentert i 1887). Daimler bygde først et tohjulet kjøretøy, "Reitwagen" (Riding Carriage) med denne motoren, og et år senere bygde verdens første firehjuls motorkjøretøy.
- 1886 - 29. januar mottok Karl Benz den første patenten (DRP nr. 37435) for en bensindrevet bil.
- 1889 - Daimler bygde en forbedret firetaktsmotor med soppformede ventiler og to V-skrå sylindre.
- 1890 - Wilhelm Maybach bygde den første firesylindrede, firetaktsmotoren.
Motordesign og bildesign var integrerte aktiviteter, nesten alle de motordesignere som er nevnt ovenfor designet også biler, og noen få ble de største bilprodusentene. Alle disse oppfinnerne og mer gjorde bemerkelsesverdige forbedringer i utviklingen av forbrenningskjøretøyene.
Viktigheten av Nicolaus Otto
Et av de viktigste landemerkene innen motordesign kommer fra Nicolaus August Otto som i 1876 oppfant en effektiv bensinmotor. Otto bygde den første praktiske firetakts forbrenningsmotoren kalt "Otto Cycle Engine", og så snart han hadde fullført motoren sin, bygde han den inn i en motorsykkel. Ottos bidrag var veldig historisk betydningsfulle, det var hans firetaktsmotor som ble universelt adoptert for alle flytende biler fremover.
Karl Benz
I 1885 tegnet og bygde den tyske maskiningeniøren, Karl Benz, verdens første praktiske bil som ble drevet av en forbrenningsmotor. 29. januar 1886 mottok Benz den første patenten (DRP nr. 37435) for en bensindrevet bil. Det var en trehjuling; Benz bygde sin første firehjulsbil i 1891. Benz & Cie., Selskapet startet av oppfinneren, ble verdens største produsent av biler innen 1900. Benz var den første oppfinneren som integrerte en forbrenningsmotor med et chassis - og designet begge sammen.
Gottlieb Daimler
I 1885 tok Gottlieb Daimler (sammen med sin designpartner Wilhelm Maybach) Ottos interne forbrenningsmotor et skritt videre og patentert det som generelt er anerkjent som prototypen til det moderne bensinmotor. Daimlers tilknytning til Otto var direkte; Daimler jobbet som teknisk direktør for Deutz Gasmotorenfabrik, som Nikolaus Otto medeide i 1872. Det er en del kontroverser om hvem som bygde den første motorsykkelen, Otto eller Daimler.
Daimler-Maybach-motoren fra 1885 var liten, lett, rask, brukte en bensininjisert forgasser og hadde en vertikal sylinder. Størrelsen, hastigheten og effektiviteten til motoren tillot en revolusjon innen bildesign. 8. mars 1886 tok Daimler en stagecoach og tilpasset den til å holde motoren sin, og designte dermed verdens første firehjulsbil. Daimler regnes som den første oppfinneren som har oppfunnet en praktisk forbrenningsmotor.
I 1889 oppfant Daimler en V-skrå tosylindret firetaktsmotor med soppformede ventiler. Akkurat som Ottos 1876-motor satte Daimlers nye motor grunnlaget for alle bilmotorer fremover. Også i 1889 bygde Daimler og Maybach sin første bil fra grunnen, de tilpasset ikke et annet kjøretøy som de alltid hadde gjort tidligere. Den nye Daimler-bilen hadde en fire-trinns girkasse og oppnådde hastigheter på 10 mph.
Daimler grunnla Daimler Motoren-Gesellschaft i 1890 for å produsere designene sine. Elleve år senere tegnet Wilhelm Maybach Mercedes-bilen.
Hvis Siegfried Marcus bygde sin andre bil i 1875 og det var som hevdet, ville det ha vært det første kjøretøyet drevet av en firesyklus motor og den første som bruker bensin som drivstoff, den første har en forgasser for en bensinmotor og den første har en magneto tenning. Imidlertid tyder det eneste eksisterende beviset på at kjøretøyet ble bygget rundt 1888/89 - for sent til å være først.
På begynnelsen av 1900-tallet begynte bensinbiler å outsell alle andre typer biler. Markedet vokste for økonomiske biler, og behovet for industriell produksjon presset på.
De første bilprodusenter i verden var franskmenn: Panhard & Levassor (1889) og Peugeot (1891). Med bilprodusent mener vi byggherrer av hele motorvogner som er til salgs og ikke bare motoroppfinnere som eksperimenterte med bildesign for å teste motorene sine - Daimler og Benz begynte som sistnevnte før han ble full bilprodusent og tjente sine tidlige penger ved å lisensiere patenter og selge motorene til bilen produsenter.
Rene Panhard og Emile Levassor
Rene Panhard og Emile Levassor var partnere i en trearbeidsmaskinvirksomhet da de bestemte seg for å bli bilprodusenter. De bygde sin første bil i 1890 ved hjelp av en Daimler-motor. Edouard Sarazin, som hadde lisensrettighetene til Daimler-patentet for Frankrike, bestilte laget. (Å lisensiere et patent betyr at du betaler et gebyr, og da har du rett til å bygge og bruke noens oppfinnelse for profitt - i dette tilfellet hadde Sarazin rett til å bygge og selge Daimler-motorer i Frankrike.) Partnerne produserte ikke bare biler, men de forbedret også bilindustrien design.
Panhard-Levassor laget kjøretøy med en pedalstyrt clutch, en kjedeoverføring som fører til girkasse og en radiator foran. Levassor var den første designeren som flyttet motoren til fronten av bilen og brukte bakhjulsdrevet layout. Denne designen ble kjent som Systeme Panhard og ble raskt standarden for alle biler fordi den ga en bedre balanse og forbedret styring. Panhard og Levassor er også kreditert oppfinnelsen av den moderne transmisjonen - installert i Panhard fra 1895.
Panhard og Levassor delte også lisensrettighetene til Daimler-motorer med Armand Peugeot. En Peugeot-bil vant det første billøpet som ble holdt i Frankrike, noe som fikk Peugeot-omtale og økte bilsalget. Ironisk nok resulterte løpet "Paris til Marseille" i 1897 i en dødelig bilulykke, og drepte Emile Levassor.
Tidlig standardiserte ikke franske produsenter bilmodeller - hver bil var forskjellig fra den andre. Den første standardiserte bilen var 1894 Benz Velo. I 1895 ble det produsert hundre og trettifire identiske velos.
Charles og Frank Duryea
USAs første bensindrevne kommersielle bilprodusenter var Charles og Frank Duryea. Brødrene var sykkelprodusenter som ble interessert i bensinmotorer og biler og bygde sitt første motorvogn i 1893, i Springfield, Massachusetts. I 1896 hadde Duryea Motor Wagon Company solgt tretten modeller av Duryea, en kostbar limousin, som fortsatt var i produksjon til 1920-tallet.
Ransome Eli Olds
Den første bilen som ble masseprodusert i USA var 1901 Curved Dash Oldsmobile, bygget av den amerikanske bilprodusenten Ransome Eli Olds (1864-1950). Olds oppfant det grunnleggende konseptet for samlebåndet og startet bilindustrien i Detroit-området. Han begynte først å lage damp- og bensinmotorer sammen med sin far, Pliny Fisk Olds, i Lansing, Michigan i 1885. Olds tegnet sin første dampdrevne bil i 1887. I 1899, med en økende opplevelse av bensinmotorer, flyttet Olds til Detroit for å starte Olds Motor Works, og produsere rimelige biler. Han produserte 425 "Curved Dash Olds" i 1901, og var USAs ledende bilprodusent fra 1901 til 1904.
Henry Ford
Amerikansk bilprodusent, Henry Ford (1863-1947) oppfant en forbedret samlebånd og installerte den første transportbåndbasert samlebånd i bilfabrikken hans i Fords fabrikk i Highland Park, Michigan, rundt 1913-14. Samlebåndet reduserte produksjonskostnadene for biler ved å redusere monteringstiden. Fords berømte Model T ble satt sammen på nittitre minutter. Ford laget sin første bil, kalt "Quadricycle," i juni 1896. Suksessen kom imidlertid etter at han dannet Ford Motor Company i 1903. Dette var det tredje bilproduksjonsselskapet som ble dannet for å produsere bilene han designet. Han introduserte Model T i 1908, og det var en suksess. Etter å ha installert de bevegelige samlebåndene i fabrikken i 1913, ble Ford verdens største bilprodusent. I 1927 hadde 15 millioner Model Ts blitt produsert.
En annen seier vunnet av Henry Ford var en patentkamp med George B. Selden. Selden, som aldri hadde bygd en bil, holdt patent på en "veimotor", på det grunnlaget ble Selden betalt royalty av alle amerikanske bilprodusenter. Ford veltet Selden patent og åpnet det amerikanske bilmarkedet for bygging av rimelige biler.