Проектная работа на тему «История развития современного автомобиля»
Просмотр содержимого документа
«Проектная работа на тему «История развития современного автомобиля»»
МБОУ “Верхне-Матигорская средняя школа”
“История создания и развития автомобиля”
Выполнил ученик 8б класса
Руководитель: Короткая Ксения
1. Идея и создание первого автомобиля………………………………………4
2. Различия современных и первых автомобилей……………………………5
3. Рейтинг популярных автомобилей в мире………. 6
Список использованных источников………………………………………….9
Меня очень заинтересовала тема истории создания автомобиля и его развития, ведь они много значат для всего мира в целом.
Цель моего проекта – изучить историю создания и развития автомобиля.
Изучить различия между самым первым и самым современным автомобилем.
Изучить рейтинг самых популярных автомобилей в России и в мире.
Сравнить данные рейтинга с реальной ситуацией путем проведения опроса.
1. Идея и создание первого автомобиля
Самое первое упоминание про автомобиль в истории – это паровая тележка для китайского императора построенная в 1672 году. Эта паровая тележка могла двигаться на одной заправке более часа. Но ее использовали как игрушку, чтобы показать гостям.
Русским первопроходцем был Иван Кулибин. Он создал трехколесный самоходный экипаж, который содержал основные узлы автомобиля будущего – коробка передач и маховое колесо. Позже Иван задумался о совмещении его изобретения и парового двигателя, но к сожалению изобретатель не дожил до этого момента.
Самый первый ДВС придумал немецкий изобретатель – Николаус Отто. Это было в 1876 году. Позже был изобретен похожий четырехтактный, но уже дизельный ДВС. Создателя этого двигателя звали Рудольф Дизель.
В 1885 появился первый автомобиль, ставший серийной моделью – это Benz Patent Motorwagen. Через год он получил патент и стал выпускаться. Этот автомобиль был очень маленьким, по сравнению с современными, но он обрел успех. Автомобиль был трехколесным потому что, Бенц сказал “Поскольку я не мог решить теоретическую проблему, связанную с рулевым управлением, я решил построить автомобиль с тремя колесами”. Позже Бенц объединился с компанией Daimler, и эта корпорация стала называться Mercedes-Benz. В 1936 году они выпустили первый дизельный автомобиль – Mercedes-Benz 260D. Так и началась история автомобилестроения с компании Mercedes-Benz.
2. Различия современных и первых автомобилей
Так как первый автомобиль был Mercedes, то и сравнивать будем с автомобилем этой марки.
По комфорту это небо и земля. За 100 лет люди научились делать очень комфортные, красивые, но резвые и быстрые машины. И Mercedes не стал исключением. С63 S можно назвать машиной мечты, о чем говорят продажи. Всего продано более 1 200 000 моделей. Но неизменно одно. Mercedes всегда был первооткрывателем.
Исследовательская работа на тему «История автомобилестроения»
Государственное областное автономное
Профессиональное образовательное учреждение
«Липецкий колледж транспорта и дорожного хозяйства»
по теме: «ИСТОРИЯ АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ»
Студенты группы С-17
Мастер п/о Ганьшина Э.Г.
Начало истории развития автомобиля……………………………..5
Самый первый автомобиль Карла Бенца………………………….7
Изобретения Готлиба Даймлера.………………………………..10
Инициатива в руках Франции.…………………………………..12
Список использованной литературы…………………………….23
Наш мир невозможно представить без автомобилей. Только подумайте, что бы мы делали без них. Да, наступила бы трудная и некомфортная жизнь. Большинство людей и не задумываются о том, как появился первый автомобиль, воспринимая их, как должное. Ведь история автомобилестроения так интересна и увлекательна. Мы выбрали для исследования именно эту тему и считаем ее актуальной, потому что увлекаемся автомобильной техникой и это связано с нашей профессией. Повсюду вокруг нас легковые автомобили, грузовые. Но о развитии автомобилестроения нам было мало что известно.
В процессе исследования мы стремились построить цепочку развития средств передвижения на пути к автомобилю. Нам интересно с чего началось развитие транспорта, какой автомобиль был самый первый, как люди обходились без автомобилей.
Над созданием такого необходимого в наши дни средства передвижения трудились много умов. О них, а точнее об их великих изобретениях мы сегодня хотим вам рассказать.
Тема исследования: «История автомобилестроения»
— отыскать как можно больше информации по данной теме;
— передать знания студентам нашего колледжа;
— повысить интерес студентов к профессии.
Объект исследования : история создание автомобиля.
Предмет исследования: первые изобретения великих людей в истории автомобилестроения.
Гипотеза: Большинство людей и не задумываются о том, как появился первый автомобиль. Мы предполагаем, что сегодня очень мало людей интересуется историей создания автомобиля.
2 этап – проведение соцопроса студентов в виде тестирования.
3 этап – обработка информации.
4 этап – заключение (вывод).
Начало истории развития автомобиля.
С чего началась история развития автомобиля? Её началом можно считать изобретение колеса более 5000 лет назад, которое справедливо относится к числу величайших технических открытий человечества. Колесо не имеет аналогов в живой природе. Сейчас уже невозможно сказать, кто, где и когда был первым изобретателем колеса. Уже тогда человечество ставило перед собой единственно важную цель – облегчение своего труда. Колесо по настоящему уникальное изобретение, которое дало толчок к появлению множества необходимых и очень важных в настоящее время вещей.
Самым старым средством передвижения считаются сани, хотя в некоторых местах такой способ передвижения используется и поныне. Раньше в России для передвижения по бездорожью, не только зимой, но и летом применялись повозки похожие на сани, которые назывались волокушами. Какими были первые колесные повозки? Сначала это были арбы, запряженные волами. В XV веке появились кареты. Царские кареты в России отличались особой роскошью отделки. В XVII столетии появился также транспорт общего пользования – многоместные кареты, которые стали называться дилижансами. До появления автомобилей достаточно состоятельные люди имели собственные экипажи, часто запряженные несколькими лошадьми, что позволяло повысить скорость передвижения.
Человечество всю свою историю стремилось не только облегчить свой труд, но и уменьшить время проведенное в пути, добираясь из «точки А в точку Б». И ведь действительно, человек не остановился на изобретении колеса, ему не хотелось самому передвигать грузы, телеги, тачки, и тогда он стал использовать прирученных животных, в частности лошадей, буйволов которых впрягал в повозку или сани.
В 1763 г. Иван Иванович Ползунов, русский изобретатель, разработал детальный проект парового двигателя мощностью в 1,8 л.с., а в 1764 г. вместе со своими учениками приступил к созданию «огнедействующей машины».
Рис.2 Первая паровая машина
Весной 1766 г. она была практически готова. Из-за скоротечной чахотки самому изобретателю не удалось увидеть свое детище в действии. Испытания паровой машины начались спустя неделю после смерти Ползунова.
2.Самый первый автомобиль Карла Бенца.
Отрасль автомобилестроения была заложена в Германии, где в 1885 году Карл Бенц (1848-1929) сконструировал свою трехколесную «повозку с бензиновым двигателем». Тогда же Готлиб Даймлер (1834–1900) построил велосипед с мотором, а год спустя — «повозку» на моторной тяге.
Рис.4 Трёхколесная повозка К.Бенца.
Трехколесное творение Карла Бенца (1886 год) стало первым в мире автомобилем, запущенным в промышленное производство. Его двигатель рабочим объемом 1,7 литра располагался горизонтально. Сзади выступал огромных размеров маховик. На заре автомобилестроения этим «монстром» управляли, как правило, с помощью Т-образного руля.
В трехколесном автомобиле Бенца (1885 год) использовался двигатель с водяным охлаждением. Он располагался горизонтально вместе с огромным горизонтальным маховиком и открытым коленвалом. Двигатель приводил в движение задние колеса, с помощью ремня и цепей посредством простого дифференциала. Величайшим достижением конструкторской мысли можно было считать наличие электрического зажигания и впускного клапана с механическим приводом. В изначальном варианте рабочий объем двигателя составлял 985 куб.см, величина недостаточная даже для разгона машины. Поэтому, когда машина была запущена в производство, на ней установили более мощный мотор рабочим объемом 1,7 литра, а также двухступенчатую коробку передач. Мощность двигателя год от года возрастала: от 0,75 л.с. до 2,5 л.с. Этого было достаточно для езды (довольно опасной) с максимальной скоростью 19 км/час. Однако Бенц продолжал поиск, и скоро его детище успешно выступило в известных тогда гонках London-to-Brighton Run, обладая средней скоростью 13 км/час. Промышленное (в современном понимании этого слова) производство автомобиля началось в 1890 году.
Три года спустя «Benz» выпустил первые четырехколесные автомобили. Созданные на основе трехколесной конструкции, к тому времени они казались откровенно старомодными. Однако, несмотря на тихий ход и примитивность, они отличались простотой, доступностью в техническом обслуживании и ремонте и долговечностью. Позднее появилась двухцилиндровая модификация, но, по настоянию Бенца, первоначальные технические решения в основном оставались неизменными.
Рис.5 Четырёхколесный автомобиль К.Бенца « Viktoria ».
Модернизация первого четырехколесного «Benz» (1892 г.) продолжалась до 1901 года. Несмотря на непритязательность конструкции, таких машин было выпущено более 2300 штук.
В 1909 году фирма столкнулась с затруднениями. Несмотря на волю Бенца, была набрана группа французских инженеров, спроектировавших более совершенную модель автомобиля. Ее попытались внедрить в производство в 1903 году, но все кончилось неудачей, что заставило Карла Бенца забыть о своих амбициях: он предложил современный четырехцилиндровый рядный двигатель, отвечающий требованиям нового шасси. После запуска в производство «гибридной» модели дела компании медленно пошли в гору.
Изобретения Готлиба Даймлера.
В отличие от Бенца, Даймлер не рвался вперед. Проявляя большой интерес к стационарным двигателям, он вместе со своим соратником Вильгельмом Майбахом (Wilhelm Maybach) (1846–1929) в 1889 году создал свой первый функциональный автомобиль «Daimler», запустив его в производство в 1895 году. Через год (в 1889-м) появился гоночный автомобиль мощностью 24 л.с., который, благодаря заложенным в него техническим новинкам, в частности четырехцилиндрового двигателя, развивал скорость более 80,5 км/час. «Daimler-Benz» был громоздким и таил в себе определенные опасности. Впоследствии совладелец фирмы, австрийский банкир Эмиль Еллинек (Emil Ellinek), заявил о необходимости производства более легкого по весу и послушного в управлении автомобиля. Он занялся тщательным изучением рынка, и вскоре нашлось много желающих иметь такой автомобиль.
В итоге родилась широко известная ныне модель, названная в честь его дочери, Мерседес. Она вышла в свет в самом конце 1900 года и стала, по мнению историков, прототипом современного автомобиля.
Рис.6 Первый « Mercedes » Даймлера.
Модель «Mercedes» 35 л.с. соединила в себе: переключение передач, сотовый радиатор и зажигание от магнита низкого напряжения — от прежних моделей Даймлера — и технические новшества — низко расположенную легкую штампованную раму и механический привод впускных клапанов (хотя от этой новинки впоследствии пришлось отказаться). Комбинация этих технических решений дала жизнь автомобилю, который отличался от своих предшественников более надежной эксплуатацией и был необыкновенно послушен воле водителя. Резко повысилась эффективность тормозов, и надежность управления новой моделью вскоре вошла в поговорку.
С того времени все модели «Daimler» стали называться «Меrcedes».
Рис.7 одна из моделей фирмы «Daimler» — «Mercedes-Simplex» 1904 года.
Инициатива в руках Франции.
Пока в Германии Бенц переживал кризис, а Даймлер, несмотря ни на что, стремился к совершенствованию своих моделей, Франция приняла эстафету технической инициативы. Самой сильной была фирма «Panhard et Levassor», которая поначалу специализировалась на выпуске ленточных пил и деревообрабатывающих станков. В 1890 году она приступила к производству двухцилиндрового V-образного двигателя «Daimler» и тогда же представила публике два экипажа, в каждом из которых вместо гужевой тяги использовался двигатель » Daimler», установленный в середине кузова.
На следующий год появился еще один автомобиль с вертикальным двигателем, но расположенным уже спереди. Такая конструкция повышала устойчивость автомобиля, как и сам характер управления (с поворотными кулачками и трапецией), однако другие технические решения все еще сохранялись от конных экипажей.
У автомобиля были и недостатки: сцепление представляло собой грубый механизм, хотя в коробке передач использовались неизвестные ранее скользящие шестерни. Главная передача была цепной, причем дифференциал был самой простой конструкции.
Несмотря на консервативные технические решения, в 1891 году «Panhard» заложил основу конструкции легкого автомобиля, которой суждено было стать почти универсальной на шестьдесят последующих лет: расположенный спереди двигатель и задние ведущие колеса. «Система Panhard» в своем первом воплощении была трудноуправляемым автомобилем, в сравнении с непритязательным «тихоходом» «Benz». Зато у него был потенциал для бесконечного совершенствования.
Представленный на фото «Panhard et Levassor» 1891 года прослужил своему хозяину 40 лет и теперь хранится в одном из парижских музеев. Установленный спереди двигатель, к которому примыкало сцепление и коробка передач, сделали компоновочную схему, избранную «Panhard», доминирующей в конструкции автомобилей на шестьдесят последующих лет.
Процесс модернизации проходил в следующей последовательности: сначала появились боковые цепи и дифференциал с коническими шестернями, затем — конусное сцепление, похожее на то, что использовалось на токарных станках. Затем, в 1898 году, появилось управление посредством рулевого колеса, которое приводит в действие систему рычагов, тяг и шарниров, передающую движение от рулевого механизма к управляемым колесам. Конструкторы постепенно научились подбирать наклон шкворня поворотной цапфы в продольной плоскости, делая машину послушной рулю. Таким предстает перед нами зародыш современного автомобиля.
Рис.9 Автомобиль Panhard» 1903 года
На снимке — широко известный ветеран, «Panhard» 1903 года, многократно участвовавший в пробегах London-to-Brighton Run. Рабочий объем цилиндров машины составлял 1653 куб.см, максимальная скорость — примерно 52 км/час, так как двигатель развивал мощность всего 7 л.с.
Почти в то же самое время граф Де Дион (Comte Albert de Dion) (1856–1946) объединяет усилия с инженером Жоржем Бутоном (Georges Bouton) (1847–1938). Результатом такого тандема явилась фирма «De Dion-Bouton». Начав с конструирования паровых машин, «De Dion-Bouton» в 1885 году сконструировала скромный на вид двигатель мощностью 0,5 л.с., чем внесла существенный вклад в создание легкового автомобиля: это был первый быстроходный автомобильный двигатель, работающий в режиме 1500 об./мин., но способный работать и на 3000 об./мин., при этом не разваливаясь на части. Для сравнения: двигатель «Daimler» мог похвастаться только 700–900 об./мин. Этот облегченный силовой агрегат сразу поставил бензиновый двигатель впереди газовых и паровых прародителей, обойдя их по своим техническим и скоростным характеристикам: конструкцией кривошипного механизма, продуманностью механической части и, главное, прерывателем зажигания (для предотвращения произвольного роста числа оборотов). Такой двигатель был установлен на трехколесном автомобиле Де Диона 1895 года, причем его мощность постоянно возрастала: от 0,75 л.с. до более внушительных 2,75 л.с.
Новые транспортные средства, недорогие, легкие в обслуживании и простые в обращении, пользовались устойчивым спросом. Вскоре некоторые фирмы стали переделывать их в четырехколесные автомобили, сооружая место для пассажира над новой передней осью. «De Dion-Bouton» сразу откликнулась на запросы рынка и уже в 1899 году выпустила четырехколесную машину («voiturette»).
Новая улучшенная модификация мощностью 3,5 л.с. представляла собой известную модель «De Dion», с оригинальной конструкцией заднего моста и удачно скомпонованную, что позволило уменьшить ее массу. Это не было открытием — такое решение уже использовалось на паровых автомобилях, — да на него и не претендовали ни Дион, ни Бутон; зато была нащупана весьма удачная схема заднего моста — в этом инженеры целого ряда известных фирм, таких как «Lancia» и «Rover», убедились много лет спустя.
Тщательно разработанные Де Дионом и Бутоном небольшие одноцилиндровые машины завоевали популярность и продержались на рынке до 1912 года, несмотря на появление двухцилиндровых и четырехцилиндровых моделей. Причиной тому были надежность, комфортность, простота в управлении и достаточная мощность. Помимо этого двигатель «De Dion-Bouton» с 1898 по 1908 год дал жизнь сотне разных модификаций, а они, в свою очередь, — многим весьма престижным автомобилям.
Один из них — «Renault», имевший веские основания для гордости. Луи Рено (Louis Renault) (1877–1944) не был техническим гением, однако в молодые годы, занимаясь производством автомобилей, не побоялся проявить новаторский подход, доказательством чего стала его модель 1898 года. Речь идет об автомобиле с двигателем «De Dion» мощностью в 1,75 л.с. на трубчатой раме.
Рис.10 Машина — копия автомобиля, построенного «Renault» в 1899 году.
Изображенная на рис.10 машина — копия автомобиля, построенного «Renault» в 1899 году. На заднем плане — «Renault» 1907 года. В своих первых моделях Луи Рено использовал двигатель «De Dion», предпочитая передачу карданным валом цепной, что явилось значительной технической новинкой.
На этой «малышке» была установлена революционная по тем временам коробка передач с высшей, прямой передачей. Крутящий момент на задние колеса передавали не цепи, а вал с карданными шарнирами. Таким образом Рено заложил новую схему главной передачи, которая осталась неизменной до настоящего времени, во всяком случае для убежденных сторонников привода на задние колеса. Необычным, но весьма функциональным был карданный вал, и популярность цепного привода постепенно пошла на спад. Однако этот процесс развивался неспешно: так, на состоявшейся в 1903 году в Париже автомобильной выставке более 60 процентов всех машин использовали задний мост с цепным приводом. Но это нисколько не умаляет заслуги Рено.
Самый оригинальный из всех автомобильных инженеров, Фредерик Уильям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868–1946) отличался весьма своеобразным подходом к вопросам конструирования автомобиля.
Первый «Lanchester» был изготовлен в 1895–1896 годах и не был похож ни на один автомобиль того времени. По свидетельству летописца автомобилестроения Энтони Берда, «это был первый легковой автомобиль в мире, созданный на научной основе как единое целое». Однако его промышленное производство было начато лишь в конце 1900 года.
Силовой агрегат представлял собой двигатель с двумя противоположно расположенными цилиндрами и двумя вращающимися в разных направлениях коленчатыми валами, каждый из которых — с тремя шатунами. Оба вала были соединены шестернями со спиральными зубьями, поэтому отсутствовала вибрация, что обеспечивало двигателю недосягаемую по тем временам уравновешенность. Мотор включал в себя также оригинальный клапанный механизм, обеспечивающий долговечность клапана, и полностью автоматическую систему смазки. Этот удивительный двигатель работал в паре с планерной коробкой передач, от которой крутящий момент передавался коротким карданным валом червячной передаче заднего моста, а сам задний мост был оснащен шарикоподшипниками и шлицованными полуосями, что в те годы казалось высшим достижением технической мысли.
Все узлы были стационарно смонтированы на раме, включая бензобак, что придавало конструкции дополнительную жесткость. Управлялась машина при помощи легкого и простого Т-образного руля. Новшеством также было и зажигание от магнето низкого напряжения, и простейший по своему устройству фитильный карбюратор, предотвращавший загрязнение топлива.
Несколько усложненная, но совершенная по своему техническому решению, двухцилиндровая модель «Lanchester» обошла своих конкурентов, благодаря своей надежности, мягкости хода и простоте эксплуатации. Но, к сожалению, она заявила о себе слишком поздно: промышленность уже взяла на вооружение компоновку по «системе Panhard».
Рис.11 Модель «Lanchester»
В высшей степени консервативной и наиболее отвечающей британским вкусам, причем с ярко выраженной репутацией спортивного автомобиля, представлялась марка «Napier». Фирма «Napier» — одна из первых приверженцев шестицилиндрового двигателя.
Несмотря на свои достижения, «Napier» вынужден был потесниться и дать дорогу одному из самых выдающихся автомобилей всех времен — непревзойденному «Rolls-Royce 40/50», именуемому чаще «Silver Ghost». Созданный в 1906 году, шестицилиндровый автомобиль модели «40/50» стал звездным часом его конструктора Генри Ройса (Henry Royce) (1863–1933). Элегантный, но не слишком дорогой, он выделялся среди других марок удивительной изысканностью, благодаря логичным техническим решениям и высочайшему качеству материалов и сборки.
Рис.12 Шестицилиндровый двигатель «Rolls-Royce» рабочим объемом 7,4 литра. На ранних моделях «Ghost» — двигатель рабочим объемом 7 литров.
В этом автомобиле вы слушаете тишину, даже при скорости более 110 км/час, ощущая вместе с тем хорошее держание дороги и легкость управления автомобилем. Механические детали этой модели до сих пор удивляют своей долговечностью, а надежность, проверенная в различных испытаниях, считалась легендарной. Так «Silver Ghost» оказался впереди всех конкурентов, поэтому его выпуск продолжался вплоть до 1925 года, и только в самые последние годы появились признаки устаревания модели.
Примечательно было то, что «Rolls-Royce» стал самым роскошным автомобилем того времени, одновременно сохраняя свою спортивную жилку.
Пока «Rolls-Royce» и «Delaunay-Belleville» совершенствовали утонченность в автомобилестроении, в Германии «Daimler» упрочивал свою репутацию в конструировании спортивных автомобилей, подтверждением чего стал «Mercedes», выпущенный фирмой в 1901 году.
На его фоне другие марки стали казаться старомодными, а «Daimler» продолжал наращивать успех, заложенный моделью 1902 года (мощность 40 л.с.) и великолепной моделью «Mercedes» (с объемом двигателя 9,2 литра и мощностью 60 л.с.). Когда в результате пожара на заводе сгорел супермощный гоночный автомобиль (90 л.с.), заявленный для участия в гонках Gordon Bennett Trophy 1903 года, вместо него на старт вышла машина мощностью 60 л.с., которой и достался главный приз. Устойчивая работа на скоростях более 130 км/час в режиме гоночного автомобиля (предельно облегченного) или 105 км/час в обычном режиме сделала «60»-й бесспорным лидером среди суперавтомобилей своего времени. По мнению людей, управлявших этим «Mercedes», даже в настоящее время он кажется на удивление послушным, чувствительным к любым командам водителя, отличается мягким переключением передач и почти бесшумным двигателем.
Рис.13 «Mercedes 60» 1903 года.
«Mercedes 60» 1903 года, показанный на рис.13, не только участвовал в пробегах автомобильных спортивных клубов, но и выступал как автомобиль туристического класса: отсюда — неказистые задние колеса и отсутствие брызговиков. Двигатель — четырехцилиндровый, рабочим объемом 9236 куб.см, впускные клапаны — верхние, выпускные — боковые. Подобный автомобиль в 1903 году выиграл кубок Gordon Bennett Trophy.
Несколько лет «Mercedes» удерживал лидирующее положение среди гоночных машин (в частности, в 1908 году одержал победу во Франции в гонках French Grand Prix на специально сконструированном гоночном автомобиле с двигателем рабочим объемом 12,8 литра (мощность 135 л.с.). Однако, ввиду новых правил по ограничению мощности, век таких монстров подходил к концу.
Заключение и вывод
Мы провели опрос среди студентов нашего колледжа, чтобы понять, сколько ребят знают об истории автомобилестроения и о великих изобретениях.
Опрос проходил анонимно в виде тестирования. В опросе участвовали 65 человек. Вопросы в тесте были не сложные.
Посмотрев на диаграмму можно сделать вывод, что большинство студентов не знают историю рождения автомобиля.
Наш мир невозможно представить без автомобилей. Сейчас миллионы людей имеют автомобили, а некоторые по два и даже больше. Если раньше автомобиль был в диковинку, являлся роскошью, то нынче иметь автомобиль это уже в порядке вещей. Автомобиль не роскошь – а средство передвижения.
История развития автомобилестроения можно продолжать еще очень долго. Первый полностью советский автомобиль АМО-Ф-15 был произведён заводом АМО в 1924. С этого момента начинается развитие советского автомобилестроения. Случались и кризисы в мировом автопроме. Однако, сегодня все стремительно меняется каждый день. Все идет вперёд. Появляются новые современные машины с высоким показателем экономичности, надёжности и комфорта. Несмотря на это, историю появления первого автомобиля нельзя забывать.
Мы хотим, чтобы знания, которыми мы сегодня владеем, благодаря нашему исследованию передать как можно большему количеству наших студентов. И для этого сегодня мы раздадим памятки об истории автомобилестроения.
Надеемся, что вам эта информация будет полезна!