I primissimi veicoli stradali autoalimentati erano alimentati da motori a vapore, e con questa definizione, Nicolas Joseph Cugnot della Francia costruì il prima automobile nel 1769 - riconosciuto dal British Royal Automobile Club e dall'Automobile Club de France come il primo. Quindi perché così tanti libri di storia dicono che l'automobile è stata inventata da entrambi Gottlieb Daimler o Karl Benz? È perché sia Daimler che Benz hanno inventato veicoli a benzina di grande successo e pratici che hanno inaugurato l'era delle automobili moderne. Daimler e Benz hanno inventato macchine che sembravano e funzionavano come le macchine che usiamo oggi. Tuttavia, è ingiusto affermare che uno dei due abbia inventato "l'automobile".
Motore a combustione interna: il cuore dell'automobile
Un motore a combustione interna è un motore che utilizza la combustione esplosiva del carburante per spingere un pistone all'interno di un cilindro - il movimento del pistone fa girare un albero a gomito che gira le ruote dell'auto attraverso una catena o un albero di trasmissione. I diversi tipi di carburante comunemente usati per i motori a combustione sono benzina (o benzina), diesel e cherosene.
Un breve riassunto della storia del motore a combustione interna include i seguenti punti salienti:
- 1680 - Fisico olandese, Christian Huygens progettò (ma non costruì mai) un motore a combustione interna che doveva essere alimentato con polvere da sparo.
- 1807 - Francois Isaac de Rivaz della Svizzera ha inventato un motore a combustione interna che utilizzava una miscela di idrogeno e ossigeno per il carburante. Rivaz progettò un'auto per il suo motore: la prima automobile a combustione interna. Tuttavia, il suo è stato un progetto senza successo.
- 1824 - L'ingegnere inglese Samuel Brown adattò un vecchio motore a vapore Newcomen per bruciare gas e lo usò per alimentare brevemente un veicolo su Shooter's Hill a Londra.
- 1858 - L'ingegnere belga, Jean Joseph Étienne Lenoir, inventò e brevettò (1860) un motore a combustione interna a doppia accensione, con accensione a scintilla elettrica, alimentato a gas di carbone. Nel 1863, Lenoir attaccò un motore migliorato (usando petrolio e un carburatore primitivo) a un carro a tre ruote che riuscì a completare uno storico viaggio di cinquanta miglia.
- 1862 - Alphonse Beau de Rochas, un ingegnere civile francese, brevettò ma non costruì un motore a quattro tempi (brevetto francese n. 52.593, 16 gennaio 1862).
- 1864 - L'ingegnere austriaco, Siegfried Marcus, costruì un motore monocilindrico con un carburatore grezzo e attaccò il suo motore a un carrello per una guida rocciosa di 500 piedi. Diversi anni dopo, Marcus progettò un veicolo che correva brevemente a 10 mph, che alcuni storici hanno considerato come precursore della moderna automobile essendo il primo veicolo a benzina al mondo (tuttavia, leggi le note contrastanti sotto).
- 1873 - George Brayton, un ingegnere americano, sviluppò un motore a cherosene a due tempi senza successo (utilizzava due cilindri di pompaggio esterni). Tuttavia, è stato considerato il primo motore a olio pratico e sicuro.
- 1866 - Gli ingegneri tedeschi, Eugen Langen e Nicolaus August Otto hanno migliorato i progetti di Lenoir e de Rochas e hanno inventato un motore a gas più efficiente.
- 1876 - Nicolaus August Otto ha inventato e successivamente brevettato un motore a quattro tempi di successo, noto come "ciclo Otto".
- 1876 - Il primo motore a due tempi di successo è stato inventato da Sir Dougald Clerk.
- 1883 - L'ingegnere francese Edouard Delamare-Debouteville costruì un motore monocilindrico a quattro tempi che funzionava a gas di stufa. Non è certo se avesse effettivamente costruito un'auto, tuttavia, i progetti di Delamare-Debouteville erano molto avanzati per il momento - davanti a Daimler e Benz in qualche modo almeno sulla carta.
- 1885 - Gottlieb Daimler ha inventato quello che è spesso riconosciuto come il prototipo del moderno motore a gas - con un cilindro verticale e con benzina iniettata attraverso un carburatore (brevettato nel 1887). Daimler costruì per la prima volta un veicolo a due ruote "Reitwagen" (Carrozza a cavallo) con questo motore e un anno dopo costruì il primo veicolo a motore a quattro ruote del mondo.
- 1886 - Il 29 gennaio Karl Benz ha ricevuto il primo brevetto (DRP n. 37435) per un'auto a gas.
- 1889 - Daimler ha costruito un motore a quattro tempi migliorato con valvole a forma di fungo e due cilindri a V inclinati.
- 1890 - Wilhelm Maybach costruì il primo motore a quattro tempi a quattro cilindri.
La progettazione del motore e la progettazione delle auto erano attività integrali, quasi tutti i progettisti di motori di cui sopra hanno anche progettato automobili e alcuni hanno continuato a diventare i principali produttori di automobili. Tutti questi inventori e altri apportarono notevoli miglioramenti nell'evoluzione dei veicoli a combustione interna.
L'importanza di Nicolaus Otto
Viene da uno dei punti di riferimento più importanti nella progettazione del motore Nicolaus August Otto che nel 1876 inventò un efficace motore a gas. Otto costruì il primo pratico motore a combustione interna a quattro tempi chiamato "Otto Cycle Engine", e non appena ebbe completato il suo motore, lo costruì in una motocicletta. I contributi di Otto furono molto significativi dal punto di vista storico, fu il suo motore a quattro tempi che fu universalmente adottato per tutte le automobili alimentate a liquido in futuro.
Karl Benz
Nel 1885, l'ingegnere meccanico tedesco Karl Benz progettò e costruì la prima automobile pratica al mondo alimentata da un motore a combustione interna. Il 29 gennaio 1886, Benz ricevette il primo brevetto (DRP n. 37435) per un'auto a gas. Era una tre ruote; Benz costruì la sua prima auto a quattro ruote nel 1891. Benz & Cie., La società fondata dall'inventore, divenne il più grande produttore mondiale di automobili nel 1900. Benz è stato il primo inventore a integrare un motore a combustione interna con un telaio, progettando entrambi insieme.
Gottlieb Daimler
Nel 1885, Gottlieb Daimler (insieme al suo partner di design Wilhelm Maybach) prese l'interno di Otto motore a combustione un ulteriore passo avanti e brevettato quello che è generalmente riconosciuto come il prototipo del moderno motore a gas. La connessione di Daimler con Otto fu diretta; Daimler lavorò come direttore tecnico di Deutz Gasmotorenfabrik, che Nikolaus Otto fu comproprietario nel 1872. C'è qualche controversia su chi abbia costruito la prima moto, Otto o Daimler.
Il motore Daimler-Maybach del 1885 era piccolo, leggero, veloce, utilizzava un carburatore a benzina e aveva un cilindro verticale. Le dimensioni, la velocità e l'efficienza del motore hanno permesso una rivoluzione nel design delle auto. L'8 marzo 1886, Daimler prese una diligenza e la adattò per contenere il suo motore, progettando così la prima automobile a quattro ruote del mondo. Daimler è considerato il primo inventore ad aver inventato un pratico motore a combustione interna.
Nel 1889, Daimler inventò un motore a due cilindri a quattro tempi inclinato a V con valvole a forma di fungo. Proprio come il motore Otto del 1876, il nuovo motore di Daimler ha posto le basi per tutti i motori delle auto che vanno avanti. Sempre nel 1889, Daimler e Maybach costruirono la loro prima automobile da zero, non adattarono un altro veicolo per scopi come avevano sempre fatto in precedenza. La nuova automobile Daimler ebbe una trasmissione di quattro velocità e ottenne velocità di 10 chilometri all'ora.
Daimler fondò la Daimler Motoren-Gesellschaft nel 1890 per produrre i suoi disegni. Undici anni dopo, Wilhelm Maybach progettò l'automobile Mercedes.
Se Siegfried Marcus avesse costruito la sua seconda auto nel 1875 ed era come affermato, sarebbe stato il primo veicolo alimentato da un quattro cicli motore e il primo a usare benzina come carburante, il primo con un carburatore per un motore a benzina e il primo con un magneto accensione. Tuttavia, le uniche prove esistenti indicano che il veicolo fu costruito intorno al 1888/89 - troppo tardi per essere il primo.
All'inizio del 1900, le auto a benzina iniziarono a vendere più di tutti gli altri tipi di veicoli a motore. Il mercato stava crescendo per le automobili economiche e la necessità di produzione industriale era pressante.
Il prime case automobilistiche nel mondo c'erano i francesi: Panhard & Levassor (1889) e Peugeot (1891). Per costruttore automobilistico intendiamo costruttori di interi veicoli a motore in vendita e non solo inventori di motori che hanno sperimentato la progettazione di automobili per testare i loro motori - Daimler e Benz ha iniziato come quest'ultima prima di diventare case automobilistiche complete e ha fatto i suoi primi soldi concedendo in licenza i loro brevetti e vendendo i loro motori per auto produttori.
Rene Panhard ed Emile Levassor
Rene Panhard ed Emile Levassor erano partner in un'azienda di macchine per la lavorazione del legno quando decisero di diventare case automobilistiche. Costruirono la loro prima auto nel 1890 usando un motore Daimler. Edouard Sarazin, che deteneva i diritti di licenza per il brevetto Daimler per la Francia, commissionò la squadra. (Concedere in licenza un brevetto significa che devi pagare una tassa e quindi hai il diritto di costruire e utilizzare l'invenzione di qualcuno a scopo di lucro - in questo caso, Sarazin aveva diritto di costruire e vendere motori Daimler in Francia.) I partner non solo hanno prodotto automobili, ma hanno anche apportato miglioramenti alla carrozzeria design.
Panhard-Levassor costruì veicoli con una frizione a pedale, una trasmissione a catena che portava a un cambio a velocità variabile e un radiatore anteriore. Levassor è stato il primo designer a spostare il motore nella parte anteriore dell'auto e ad utilizzare un layout a trazione posteriore. Questo design era noto come Systeme Panhard e divenne rapidamente lo standard per tutte le auto perché offriva un migliore equilibrio e una migliore sterzata. A Panhard e Levassor viene anche attribuita l'invenzione della moderna trasmissione, installata nel loro Panhard del 1895.
Panhard e Levassor hanno inoltre condiviso i diritti di licenza dei motori Daimler con Armand Peugeot. Un'auto Peugeot ha vinto la prima gara automobilistica in Francia, che ha ottenuto la pubblicità Peugeot e aumentato le vendite di auto. Ironia della sorte, la gara di "Parigi a Marsiglia" del 1897 provocò un fatale incidente automobilistico, uccidendo Emile Levassor.
All'inizio, i produttori francesi non standardizzavano i modelli di auto: ogni auto era diversa dall'altra. La prima auto standardizzata fu la Benz Velo del 1894. Centosettantaquattro Velos identici furono fabbricati nel 1895.
Charles e Frank Duryea
Le prime case automobilistiche americane a benzina erano Charles e Frank Duryea. I fratelli erano produttori di biciclette che si interessarono ai motori a benzina e alle automobili e costruirono il loro primo veicolo a motore nel 1893, a Springfield, nel Massachusetts. Nel 1896, la Duryea Motor Wagon Company aveva venduto tredici modelli della Duryea, una costosa limousine, rimasta in produzione negli anni '20.
Ransome Eli Olds
La prima automobile prodotta in serie negli Stati Uniti fu la Curved Dash Oldsmobile del 1901, costruita dalla casa automobilistica americana Ransome Eli Olds (1864-1950). Gli antichi hanno inventato il concetto di base della catena di montaggio e ha iniziato l'industria automobilistica nell'area di Detroit. Ha iniziato a produrre motori a vapore e benzina con suo padre, Pliny Fisk Olds, a Lansing, nel Michigan, nel 1885. Olds progettò la sua prima auto a vapore nel 1887. Nel 1899, con una crescente esperienza di motori a benzina, Olds si trasferì a Detroit per avviare la Olds Motor Works e produrre automobili a basso costo. Ha prodotto 425 "Curved Dash Olds" nel 1901 ed è stato il principale produttore automobilistico americano dal 1901 al 1904.
Henry Ford
Casa automobilistica americana, Henry Ford (1863-1947) inventò una catena di montaggio migliorata e installò la prima catena di montaggio basata su nastro trasportatore nella sua fabbrica di automobili nell'Highland Park di Ford, nello stabilimento del Michigan, intorno al 1913-14. La catena di montaggio ha ridotto i costi di produzione delle automobili riducendo i tempi di assemblaggio. Il famoso modello T di Ford fu assemblato in novantatre minuti. Ford fece la sua prima auto, chiamata "Quadricycle", nel giugno 1896. Tuttavia, il successo arrivò dopo aver fondato la Ford Motor Company nel 1903. Questa è stata la terza azienda produttrice di automobili formata per produrre le auto che ha progettato. Ha introdotto il Modello T nel 1908 ed è stato un successo. Dopo aver installato le linee di montaggio mobili nella sua fabbrica nel 1913, Ford divenne la più grande casa automobilistica del mondo. Nel 1927, furono fabbricati 15 milioni di Model Ts.
Un'altra vittoria ottenuta da Henry Ford è stata una battaglia brevettuale con George B. Selden. Selden, che non aveva mai costruito un'automobile, deteneva un brevetto su un "motore stradale", su tale base Selden riceveva le royalty da tutte le case automobilistiche americane. Ford ha annullato il brevetto di Selden e ha aperto il mercato automobilistico americano per la costruzione di auto economiche.