Автомобильный стартер: заводная рукоятка и одна смерть
Уже в начале прошлого века многие автомобилестроители ломали голову над тем, как заменить заводную рукоятку. Одни экспериментировали со сжатым воздухом, во время работы двигателя накапливавшемся в специальном резервуаре. Другие с той же целью надеялись использовать выхлопные газы. Третьи испытывали механизмы со спиральной пружиной наподобие часовой. Электрический пуск никто всерьез не воспринимал: тогдашние электромоторы своими размерами едва не превышали двигатель, который должны были завести.
Как раз в это время на горизонте появился Чарльз Кеттеринг, молодой инженер из Огайо, придумавший электродвигатель для кассовых аппаратов фирмы National. Мировой рынок был переполнен кассами с ручным приводом, и чтобы заставить покупателей раскошелиться, нужен был принципиально новый вид продукции. Электромоторчик пришелся как нельзя кстати. Электродвигатели, вписывающиеся в габариты кассового аппарата, были слишком слабы, чтобы работать без перегрева. Но Кеттеринг правильно учел, что для работы кассы достаточно нескольких оборотов мотора, а в промежутках между включениями двигатель успеет охладиться. Он изготовил небольшой электромотор, поставил его на место ручки, и касса заработала. Моторчик питался от любого напряжения – от 32 до 220 вольт – и разошелся по всем странам мира. Ту же идею Кеттеринг использовал и в автомобильных стартерах. Собрав в машиностроительной лаборатории General Motors сравнительно небольшой и слабый мотор, он в конце июля 1912 года привез его в Детройт, где стартер был немедленно установлен на автомобиль. Важно, что у Кеттеринга электромотор входил в зацепление не с коленчатым валом двигателя, а с зубцами маховика, что значительно снижало требования к его мощности. А проблема перегрева решалась, как и в кассах – за короткое время пуска электродвигатель просто не успевал нагреться.
Несмотря на ошеломляющий успех — Леланду и Кеттерингу стоило огромных трудов убедить руководство GM в работоспособности прибора. Между тем, после долгих уговоров было получено свидетельство Королевского автомобильного клуба. Так началась эра стартера.
Коварство заводной ручки или история изобретения стартера. ФОТО
Для того чтобы двигатель внутреннего сгорания заработал, его нужно раскрутить до частоты запуска, используя внешний источник энергии. До изобретения электрического стартера таким источником энергии был человек, вернее его мускульная сила.
Автолюбитель начала двадцатого века вращал коленвал при помощи пусковой/заводной ручки, это было крайне неудобно, трудно и сопряжено с определенной долей опасности, что подтверждают сотни сломанных пальцев и вывихнутых запястьев.
Кроме того ручной запуск мощных двигателей с высокой степенью сжатия требовал от автовладельца хорошей физической подготовки.
Возникла потребность в нетравмоопасном и простом в эксплуатации устройстве для запуска двигателя.
В 1899 году Клайд Коуман (Clyde Coleman) первым предлагает использовать электрический пускатель, но конструкция стартера оказалась «сырой», имела ряд недостатков и не вызвала должного интереса у американских автопромышленников.
Это в наше время трудно представить автомобиль без стартера, а в случае поломки ремонт стартера не вызывает затруднений. А тогда стартеру пришлось проделать длинный путь до того времени, как он стал неотъемлемой частью автомобиля.
Гениальный изобретатель и дальновидный промышленник.
В 1911 году изобретатель из Огайо — рядовой сотрудник компании Delco Products — Чарльз Кеттеринг (Charles Kettering) приступает к работе над проектом, который впоследствии принесет ему мировую известность и вице-президенство в корпорации General Motors.
Этот проект носил название «электрический стартер для запуска автомобильного двигателя».
Спустя пару месяцев Кеттеринг публикует статью в журнале «Popular Mechanics» о проектируемом устройстве, чем вызывает насмешки в свой адрес от коллег-изобретателей. Эксперты единогласно утверждали, что для запуска двигателя необходим сопоставимый ему по размерам электромотор мощностью как минимум пять лошадиных сил, а аккумуляторов способных дать столько тока в то время не существовало. На страницах журнала развернулась нешуточная полемика, Кеттеринг приводил оппонентам в пример успешное изобретение 1904 года, когда по заказу фирмы NCR он заменил заводную ручку в кассовых аппаратах на маленький электродвигатель.
15 июня 1911 года Чарльз Кеттеринг представляет на суд автоконцернов стартер — электрический моторчик, который в течение короткого промежутка времени развивал достаточно большую мощность, чтобы раскрутить коленвал двигателя до требуемой частоты вращения, а после запуска тот же электромотор использовался в качестве генератора, чтобы заряжать аккумуляторную батарею.
Первым по достоинству изобретение оценил Генри Лиланд (Henry Leland) — основатель автогиганта Cadillac. И в 1912 году в серийное производство запускается автомобиль Cadillac Model Thirty, в котором коленвал двигателя раскручивался стартером Кеттеринга.
Что касается остальных автокомпаний, то они довольно скептически отнеслись к электрическому пуску, например, массовый автомобиль тех лет «Жестянка Лиззи» — Ford Model T вплоть до 1919 года комплектовался лишь заводной ручкой. И только с 1920 года автопроизводители стали инсталлировать в пусковую систему двигателя электрический стартер.
Стартер и генератор теперь порознь
Стоит отметить одно интересное событие, произошедшее в 1916 году, американский инженер Винсент Гуго Бендикс (Vincent Hugo Bendix) предложил использовать в конструкции стартера особую обгонную муфту, назначение которой предотвращать передачу вращающего момента от ведомого вала обратно к ведущему, если ведомый начинает крутиться быстрее. Это новшество сняло со стартера функцию генератора и в электрооборудовании автомобиля появились два обособленных устройства: источник энергии при работающем двигателе — генератор и потребитель энергии — стартер.
Крестные отцы стартера
Гениальные личности, подаривших пусковой системе автомобильного двигателя электрический стартер:
Чарльз Франклин Кеттеринг (1876–1958 гг.) — американский изобретатель, инженер, предприниматель и обладатель 186 патентов. Он был одним из основателей компании Delco, руководил исследованиями для General Motors в течение 27 лет с 1920 по 1947 год. Среди его наиболее известных изобретений — электрический стартер, автомобильный высококомпрессионный двигатель, высокоскоростной двухцилиндровый двигатель, этилированный бензин, хладагент фреона для систем охлаждения и кондиционирования воздуха, технология производства быстросохнущих лаков и эмалей для конвейерной покраски автомобилей. В 1927 году изобретатель основал научный фонд Kettering Foundation, который существует и по сегодняшний день.
Генри Мартин Лиланд (1843–1932 гг.) — американский инженер, изобретатель и промышленник, основатель автомобильных концернов Cadillac и Lincoln. Особое внимание уделял точности обработки деталей и их взаимозаменяемости. Генри Лиланд много сделал для усовершенствования автомобилей: он первый установил на своих автомобилях электрический стартер и восьмицилиндровый двигатель оригинальной V-образной формы, первый в мире запустил в серийное производство автомобиль с металлической крышей (до этого крыши были деревянными).
Винсент Гуго Бендикс (1881–1945 гг.) — американский изобретатель и промышленник, пионер в области автомобильной и авиационной промышленности, внес значительный вклад в развитие этих отраслей. В 1910 году Винсент Бендикс сконструировал и запатентовал особую обгонную муфту, впоследствии, названную в его честь — это изобретение сделало электрический стартер более практичным для запуска автомобильных двигателей, а затем и авиационных. Основал компанию Bendix, которая просуществовала до 1983 года.
Занимательная ручкология. Автомобильные аксессуары СССР в деталях.
Расширяя начатую ранее тему советского автотюнинга я хочу подробно остановиться на одном из самых любимых предметов украшательства салона — ручке КПП. Тема интересная, но никем в достаточном объёме не раскрытая, так что начнём!
В функциональном плане ручка КПП является самым близким водителю предметом интерьера. Она, также как и руль, постоянно находиться в руках и это тактильно-контактное касание подсознательно запоминается в качестве физического ощущения автомобиля.
Методом классификации все варианты можно разбить на 9 основных категорий.
1. Розочки.
Подозреваю, что причина самого массового выбора не в желании угодить девушкам (типа цветы всегда в машине), а простота исполнения. Форма цветов фрезеруется сверлом практически без сложностей и не требует высокой квалификации, а яркие цвета заполнения нивелируют все возможные огрехи. Вариантов можно сделать массу, и практически всегда они будут смотреться хорошо. В общем, беспроигрышный вариант дизайна.
Усложнённый вариант, доступный мастеру 2-го уровня — многофигурные композиции, в виде мини-букетов или других предстваителей царства флоры.
Профессионалы 3-го разряда создавали целый гарнитур, включающий также кнопки закрывания дверей, выполненные в единой тематической гамме. Не упускало своё и государство: в 70-х годах продаже появились промышленные изделия, изготовленные с применением поточных технологий. Цветы брались полиэтиленовые, как на похоронных венках, и устанавливались на болванку из пластика, а затем закрывались прозрачным или жёлтым куполом. Таким образом корпус ручки получался пустотелым.
2. Морские обитатели.
Массовый сувенир, производившийся цеховиками и привозимый счастливыми отпускниками с черноморского побережья. В заливку под эпоксидку попадало всё мелкое, что плавало или ползало по дну: крабики, креветки, ракушки, прилипший песок и водоросли. Вид такого аксессуара в машине прямо доказывал статус автовладельца — каждый мечтал, но не каждому удавалось провести отпуск на море.
3. Девушки.
Также южно-морское изобретение, в зависимости от производителя приличного вида, или с эротическим уклоном. Урон природе никто не наносил, цветные фотографии печатались в прибрежных фотоателье, вырезались маникюрными ножницами, затем клеились и также заливались эпоксидкой. Через несколько лет нестойкая краска выгорала, и девушки приобретали настолько блёклый вид, что в машину можно было беспроблемно сажать подростающего ребёнка.
4. Пауки и прочие насекомые.
Подозреваю, что страсть именно к паукам, как и в случае с цветами, связана с технологическим удобством производства. Это в варианте с фрезеровкой и сверлением оргстекла. В случае использования живых персонажей мы видим континентальный ответ на приморскую моду. Поймать и «засмолить» жука или кузнечика в средней полосе гораздо проще, чем краба.
5. Машинки.
В мини-модельном варианте мы видим полное господство государственных производителей. Не знаю, кто из советских работников первым догадался вставить копеечную сувенирную ретро-машинку в набалдашник, но он был гением торговли (или бизнеса, как мы скажем сейчас). Первоначально технология посворяла модель с цветами, только тематика получалась не такая кладбщенская, а благородная РЭТРО. Модель серебристого кабриодета / кареты / паровоза закрывалась прозрачной полусферой с выступающим ребристым замковым ободком по периметру. Но затем игрушуку стали заливать прозрачной смолой промышленного назначения с последующей полировкой, и банально-дешёвое изделие преобразилось в изысканный аксессуар. Такие ручки КПП даже успешно продавались в магазинах «Берёзка» за инвалюту и чеки Внешторга.
6. Товарищ Сталин и православные святые.
Кустарно-артельное производство (это со Сталиным), существовало в советской Грузии. Варианты со святыми делались исключительно под заказ у проверенных мастеров, так как ни властью, ни церковью они не поощрялись. Достаточно редко встречающееся изделие.
7. Эмблемы и значки из металла.
Самые простые изделия, так как они клеились преимущественно на деревянную основу. Доступность металлических значков / рублей / эмблем давала возможность проявить свою индивидуальность любому студенту и школьнику, поработав пару часов вечером дома на кухне.
8. Ручки с «сюрпризом».
Народная молва приписывает их исключительно таксистскому сообществу. Средство самообороны против грабителей или пьяных отморозков могло внести решающий аргумент в широкой палитре банальных вопросов от «дай закурить» до «кто кого уважает» глухой ночью на тёмной городской окраине. В советское время работа таксиста была доходной, но прямо скажем, не сахаром посыпана.
9. Длинная-длинная ручка.
Апофеоз развития технологии украшательства автомобильного интерьера. Сложная производственная технология служила достойным экзаменом на звание мастера КППшно-ручечнного производства. Сочетание оргстекла, металла и дерева требовало хорошей сноровки и являлось лучшим авторитетом для новых заказчиков. Контакты таких мастеров водители передавали по наследству. Иногда этим увлекались и резчики по дереву. Особенно ценились такие ручки, сделанные в местах заключения. У сидельцев на их изготовление, как правило, было достаточно времени, и их работы отличались особой изысканностью и индивидуальностью.
10. Всё остальное.
В данную категорию я перенёс оставшиеся варианты, не вписывающиеся в основные каноны по своим художественным замыслам. Во многом они являются некатегорийными плодами творческого вдохновения настоящих художников. Пруд с лебедями, конёк-горбунок, золотая рыбка, герои мультфильмов настолько индвидуальны и творчески красивы, что ими можно просто восхищаться.
Эпилог.
Мода на такие примечательные аксессуары сумела пережить грустные советские времена и продолжает находить своих поклонников и поныне. Рукоблудное творчество нынче не в чести, так как под рукой есть компьютер. Эстеты и коллекционеры ищут в сети или на барахолках/разборка шедевры советского производства, а более продвинутая молодёж радостно ложиться под предложения с Али экспресса. Наши добрые китайские друзья, мучимые аналогичными слабоэстетическими позывами, предлагают достаточно большой выбор современных набалдашников. Окрашенные кислотными акриловыми красителями, в тёмное время они дополнительно освещают салон автмобиля встроенной синюшной диодной подсветкой, превращая водителя и пассажиров в героев зомби-апокалипса…