А ви знаєте, що таке ДВС? Скажете - звичайно ж, знаємо, це двигун внутрішнього згоряння, в якому енергія згорає в робочій зоні палива перетворюється в механічну роботу. А що таке двигун зовнішнього згоряння, знаєте? Ну, чисто логічно - це двигун, в якому процес згоряння відділений від робочого тіла. І до чого тут автомобілі? далі дуже багато тексту
Як було сказано вище, двигун зовнішнього згоряння - це двигун, в якому процес згоряння палива відділений від робочого тіла. До таких двигунів відносяться газові турбіни зовнішнього згоряння, двигуни Стірлінга, парові турбіни і парові машини. Я думаю, що першою асоціацією при слові «паровий» у більшості буде «паровоз» - вони і зрозуміло, хто ж не бачив залізне свистяче чудовисько з замурзаними кочегарами, хоча б в кіно?
Між тим на саморухомі безрейкові вози, в майбутньому названі автомобілями, крім двигунів внутрішнього згоряння ставили і парові.
Першим практично діючим паровим автомобілем вважається «парова віз» француза Нікола-Жозефа Кюньо (1715-1804). Він хотів створити потужну тягову силу для артилерійських знарядь і перевезення снарядів. Віз виготовили в 1769 р в майстернях паризького арсеналу, де звикли до дуже міцним і тому тяжким возів з товстими листами заліза, мідними втулками, дубовими брусами, великими болтами і заклепками. Матеріалів та обладнання наклали свій відбиток на конструкцію вози: вона важила цілу тонну, стільки ж довелося на воду і паливо, ще стільки ж на частку самої парової машини. З управлінням возом ледве справлялися дві людини. Перевозячи до 3 т вантажу, віз пересувалася зі швидкістю пішохода - 2-4 км / год.
Кюньо звернувся знову-таки до екіпажної практиці: кінь знаходиться попереду зкіпажа і тягне його за передню вісь, значить, і машину слід поставити вперед і здійснити передачу на переднє колесо. Але тут труднощі: шток парової машини переміщається в площині, паралельній площині колеса. Якщо закріпити двигун на платформі вози, то вісь колеса можна буде повертати. І Кюньо змонтував всю парову машину на колесі, тоді машина стала відхилятися на вилці вліво або вправо разом з колесом. Котел, як горщик на рогачі, висить попереду воза.
Дві кінські сили, які розвивала машина, давалися нелегко. Незважаючи на великий обсяг котла, тиск пара швидко падало. Щоб підтримувати тиск, через кожні чверть години доводилося зупинятися і розпалювати топку. Ця процедура забирала стільки ж часу, скільки перед цим тривала поїздка.
Одного разу, здійснюючи випробувальну поїздку, Кюньо і кочегар не впоралися з керуванням. Телега зробила занадто крутий поворот. Котел впав з «рогача» і вибухнув, як писали тодішні газети, «з гуркотом на весь Париж». Кюньо побудував ще один віз, але вона, як і перша, не знайшла практичного застосування. Однак все побачили, що механічна візок - не фантазія.
На початку XIX століття виникли і отримали розвиток залізниці. Але вони не могли проникнути всюди. Їм допомагав гужовий транспорт. Тому з'явилося безліч конструкцій безрейкових парових возів, найбільше в Англії, де парові машини, так само як і ткацькі верстати, були основою промислового перевороту.
Потужність екіпажних парових машин вже збільшили в 8-10 разів у порівнянні з машиною Кюньо, зменшили їх розміри і витрата палива. Машину мали, як правило, ззаду воза. Шток, передає руху поршня храповиків на осі коліс, замінили хитним шатуном. Склався так званий кривошипний механізм, майже повністю перейшов згодом на автомобільний двигун.
Однак розвиток безрейкового парового транспорту на відміну від залізничного йшло далеко не гладко. Те якийсь пастор запідозрив винахідника Вільяма Мердока в спілкуванні з нечистою силою, і Мердок залишив досліди з візком. Те винахідник парової машини Джемс Уатт звинуватив свого колишнього співробітника Ричарда Тревісіка в крадіжці ідей фірми «Болтон і Уатт» і намагався провести в парламенті закон про заборону «небезпечних» парових екіпажів ... На щастя, старання Уатта не увінчалися успіхом. Але Тревісік все ж змушений був припинити роботу над візком з іншої причини: дороги, на околиці Лондона, були такі, що доводилося розчищати трасу для вози - прибирати величезні камені, повалені дерева. Витрати по роботах з візком розорили Тревісіка, і він помер у злиднях. Тільки в 20- 30-х роках XIX століття, після деякого поліпшення доріг, парові вози знову з'явилися.
Чотири «паровика» Голдсуорси Гернея здійснювали регулярні рейси і наїздили в 1831 році 6 тис. Км (нагадаємо, що це приблизно в 7 разів менше річного пробігу чотирьох кінних диліжансів). Більш успішно організував рух парових диліжансів Уолтер Хенкок. Правда, рейс довжиною 120 км тривав близько 12 годин, з яких ходових було тільки 7-8 ч. Решту часу йшло на заправку водою. Потім здогадалися причепити до диліжанса тендер з водою і коксом. Хенкок використовував високий тиск пара в казані і застосував ланцюгову передачу від колінчастого вала машини до коліс. Дев'ять 15-місцевих возів Хенкока зробили близько 700 рейсів і наїздили 7 тис. Км зі швидкістю до 30 км / ч.
Після того як парові диліжанси почали потроху справлятися з дорогою, виникла нова перешкода. Їх власникам доводилося платити мита в 8-9 разів більші, ніж платили за кінний диліжанс: і за число місць в диліжансі, і за потужність машини, і за число коліс. А коліс було багато через те, що тоді ще не знайшли гарного способу управління візком і постачали її «Гайдом» - поворотної двоколісної візком, висунутої вперед на довгому дишлі. Віз ставала шестиколісний; до неї нерідко чіпляли два-три вагончика, і число коліс ще зростала.
Власники кінного поштового транспорту, для яких парові автомобілі були небезпечними суперниками, переконали парламент у тому, що важкі машини псують дороги. Податок на парові диліжанси був ще збільшений. Але цього виявилося недостатньо, щоб знищити їх. Тоді підкупили журналістів, щоб вони паплюжили паровий транспорт. Нотатки про дріб'язкові пригодах з паровими диліжансами роздувалися в погромні статті. Атака подіяла, тим більше що вона збіглася з ідеями луддитів (руйнівників машин), які вважали, що у скорботах англійського пролетаріату винна техніка. Жителі провінції, підбурювані ворогами автомобіля, завалювали дороги колодами і мотлохом, закидали пасажирів камінням. Подорож на паровому диліжансі ставало небезпечним. Не забарився ще один удар: ізвозопромишленнікі домоглися видання «Закону про дорожніх локомотивах», який прирівнював швидкість - головна перевага парових диліжансів - до кінним 16 км / год. Але і цей удар не був для паровики смертельним. І ось в 1865 році, коли залізні дороги вже покрили всю Англію, їх власники разом з ізвозопромишленнікамі наполягли на доповненнях до «Закону»: дорожні локомотиви повинні пересуватися зі швидкістю 6,5 км / год на заміських дорогах та ще вдвічі повільніше в населених пунктах, перед локомотивом повинна йти людина з прапорцем, щоб попереджати перехожих і проїжджих про небезпеку, що наближається, допомагати зустрічним візникам в приборканні переляканих коней; крім машиніста, на локомотиві повинен знаходитися кочегар. Закон був пом'якшений тільки в 1878 році і скасований в 1896-м, коли на Європейському континенті вже їздили сотні бензинових автомобілів.
Так в Англії був знищений зародився вид транспорту - парові диліжанси. А паровози безперешкодно, з вигодою для їх власників, котилися по рейках; до того ж і паровози, і вагони, і рейки належали одному власнику.
Слід зазначити, що один тільки старт парового автомобіля того часу вимагав великої спритності і забирав багато часу. Запаливши (добре якщо в безвітряну погоду) пускову пальник, потрібно було відрегулювати подачу пального і повітря; прислухатися, коли з'явиться дзижчання - ознака випаровування пального, булькання киплячої води і свист пара. Потім слід було перевірити тиск пари за допомогою скляної трубки, встановленої на кронштейнах збоку автомобіля. Коли через недогляд машиніста тиск в котлі надмірно підвищувався, трубка лопалася, викидала потік гарячої води; тоді водієві доводилося гасити пальник, чекати, поки машина охолоне, вставляти нову трубку, доливати в котел води і відновлювати церемонію запалювання. Між іншим, перше дзеркало заднього виду з'явилося на американському паровому автомобілі марки «Локомобіль» для спостереження не за дорогою, а за трубкою (!).
У шляху машиніст повинен був стежити за рівнем води в котлі, додавати воду перед підйомами, а при спусках, поки машина працювала вхолосту, накопичувати пар, підкачувати велосипедним насосом повітря і паливо до пальника. Побоюючись пожежі, автомобілісти приєднували до казана шланг, при необхідності служив брандспойтом. Через кожні 30- 40 км потрібно було заправляти котел, змащувати кривошипний механізм і інші частини, час від часу видаляти накип, чистити пальник.
Закінчуючи поїздку, не можна було просто поставити машину в гараж, заглушити двигун і піти додому. Машиніст задував головну горілку, випускав частина води з котла і знову заповнював його. Пускову пальник залишали палаючій до ранку, щоб не мучитися знову з запалюванням.
Однак на початку XX століття паровими автомобілями зацікавився Абнер Добль - потомствений інженер-механік, який народився в 1890 році. У сім'ї Добло була парова машина компанії White, модель 1906 року - але всі машини того часу вимагали від 10 до 30 хвилин, щоб розігрітися і почати рух. Та й зручність, якщо чесно, було не на висоті.
В1920-е роки Doble Model E їздив як ніяка інша машина. Навіть звук у нього був особливий. Коли водій повертав ключ запалювання, з-під капота доносився могутній подих, який змінювався приглушеним горловим гарчанням. Однак проходило півхвилини, і цей звук стихав. Коли машина рушала, вона вже не проводила ніяких звуків, крім м'якого шелесту шин. Звичайний нервовий ритм перемикання передач, супутнє йому підвивання двигуна - нічого цього не було, оскільки в Model E були відсутні коробка передач і зчеплення. Водій просто відкривав дросель (його рукоятка кріпилася прямо на кермі), і машина розганяла - вільно, без напруги. Швидкість росла без збоїв і провалів. Тим часом машина з чотириметрової колісною базою і розкішним кузовом із знаменитих каретних майстерень Уолтера М. Мерфі важила близько 2,5 т.
«У цьому було щось таємниче - розповідали автолюбителі. - Поєднання солідної маси зі здатністю нестися як вітер. І причому абсолютно беззвучно ». У той час часто говорили: «Їздити на" Добле "- це як літати на килимі-літаку».
Вічна незадоволеність стала благословенням і прокляттям Абнера Добло. До самої смерті в 1961 році Абнер працював інженером і прагнув довести, що сучасне переважання ДВС в дорожньому транспорті пояснюється тільки агресивною ринковою політикою автовиробників і не пов'язане з їх перевагою в інженерному плані. Його невситима жага досконалості була хороша в творчості, але шкодила в виробництві. «Модель Е» залишається пам'ятником, який він спорудив свою мрію.
Ну а що ж на одній шостій? У нас теж були автомобілі з паровими двигунами - але пізніше. Ще до війни, в тридцятих роках, НАМИ (який тоді називався НАТІ) щосили розробляв газогенераторні установки: вони дозволяли отримати газ для карбюраторних двигунів з усього, що могло горіти. Вугілля, торф, деревні цурки, навіть брикети пресованої соломи. Правда, установки були важкими і примхливими, а потужність двигунів після перекладу на «підніжний корм» падала майже на третину. Але газогенераторні автомобілі, як не крути, були створені на основі бензинових. А чи не можна побудувати машину, яка влаштована, як паровоз: кидаєш в топку пальне, а тиск пара в казані крутить колеса?
Для досліджень в 1938 придбали «шеститонний самоскид англійської фірми Сентинел з котлом низького тиску» (так він називався в звітах).
Уже в наступному році на шасі ЯГ-6 був створений (або скопійований з англійської?) Паромобіль, який повинен був працювати на рідкому паливі або антрациті. Але побудувати його не встигли: в останні передвоєнні роки країні було не до екзотичних паромобіля ...
Однак після Перемоги перед конструкторами інституту поставили завдання: створити для ліспромгоспу автомобіль, що працює ... Правильно, на дровах. Безвідходне виробництво! Особливо якщо врахувати, що лісорубів в країні було хоч відбавляй: табори ломилися від політв'язнів і полонених ...
На відміну від газогенераторних машин, паромобіль повинен був топитися не маленький чурочкой, а так званими Швирков. Кидок - це півметрове поліно діаметром до 20 сантиметрів. Приблизно такі використовувалися в стаціонарних парових машинах (локомобілів), але автомобілі ними ще не топив ніхто!
Отже, в 1948 році був побудований дослідний НАМИ-012 на шасі семитонних ЯАЗ-200 (пізніше МАЗ-200). Характеристики трьохциліндрової парової машини були цілком звичними: потужність - 100 к.с. обороти - до 1250 в хвилину. А габарити і маса вийшли навіть менше, ніж у дизеля з коробкою передач. Правда, цю економію зводив нанівець важкий (близько тонни) «котел».
Мабуть, немає сенсу докладно розповідати про пристрій самої парової машини з масою такого екзотичного обладнання, як «турбоповітродувки» або «турбіна м'яту пару». Час подібних агрегатів давним-давно пройшло ...
Скажемо лише, що спочатку треба було накидати повний бункер Швирков, а потім раскочегарівать машину близько півгодини - і то якщо дрова були сирими. Напевно все це господарство нещадно чаділо і коптять ... Зате кочегар в дорозі не був потрібний: дрова в міру згоряння опускалися на колосники топки «автоматично», під власною вагою.
Оскільки момент рушання паромобіля залежить від тиску в системі, при акуратному натисканні акселератора паромобіль рушав плавно, немов з коробкою- «автоматом».
Функцію важеля КПП (самої коробки тут, зрозуміло, не існувало) виконував важіль перемикання отсечек паророзподільних механізму: передбачалися три відсічення «вперед» (на 25, 40 і 75% наповнення циліндра) і одна «назад». Педалей в кабіні було три, як зазвичай, але зчеплення потрібно вичавлювати тільки для включення понижувальної передачі.
Вантажівка (перший зразок був бортовим) перевозив шість тонн, однак максимальна швидкість не вражала: в звіті зазначено, що вона дорівнювала ... всього-то 42,3 км / год. При цьому на сто кілометрів шляху йшло від 350 до 450 кг (це не помилка) дров - повний бункер. Всі ці дрова треба було напіліть, наколоти, завантажити, розпалити котел ... В холоду ще і зливати воду (200 літрів!) На ніч, щоб вона не перетворилася в лід, а вранці знову заливати.
Слідом за дослідним зразком були побудовані ще два (в кінці 1949 і середині 1950 роки): зовні вони відрізнялися більш округленими кабінами, з передка зник масивний хромований молдинг з «дзьобом». Цікаво, що обидва примірники випробовувалися і як вантажівки, і як тягачі-лісовози: саме тому в історичній літературі можна зустріти їх фотографії як з бортовим кузовом, так і з лісовозних причепом.
