Продолжим описание механизмов. Пульверизационный карбюратор дополнили вспомогательными жиклерами и ускорительным насосом, чтобы подавать в цилиндры богатую горючую смесь при пуске холодного двигателя или резком ускорении, и бедную — при работе на холостом ходу. Отпала необходимость в наивной системе «отключения клапанов».
С созданием магнитоэлектрического генератора (магнето) он стал широко применяться в системах зажигания, но не сразу приобрел надежность, позволившую ему продержаться до 30-х годов. На дорогих автомобилях применяли «на всякий случай» двойное зажигание — и от магнето, и от батареи, с отдельными свечами для каждой системы.
Долгое время считали, что электричество в автомобиле нужно только для зажигания. В темноте старались не ездить. Если и ставили фары, то со слабыми керосиновыми и даже свечными фонарями или требовавшими больших хлопот газовыми (ацетиленовыми). Плафоны освещения в открытом кузове попросту некуда было ставить. На многих легковых автомобилях электрическое освещение не устанавливали до 20-х годов, а на некоторых грузовых оно появилось еще позже. Это позволяло при зажигании с помощью магнето обходиться без аккумуляторов.
Настал, однако, момент, когда сильный источник тока оказался необходимым на автомобиле. Скорость требовала прожекторов, закрытые кузова — внутреннего освещения, пуск двигателя — особого электромотора. На автомобиле вновь появился аккумулятор, но теперь уже не чета бунзеновским элементам — энергоемкий и надежный. Можно было устранить сложное и тяжелое магнето, вернуться к простой и безотказной батарейной системе зажигания.
Пуск двигателя имел не меньшее значение, чем зажигание. Автомобиль не мог стать достоянием широкого круга потребителей, пока его пуск был опасным и сложным процессом. Вращая рукоятку, нужно было преодолевать давление в цилиндрах двигателя. Обратные удары рукоятки приводили к травмам рук водителей. Вообще возня с заводкой при заглохшем двигателе была (да осталась и сейчас, если стартер неисправен) одной из самых неприятных для водителя операций.
Конструкторы принимали меры к тому, чтобы заменить рукоятку более удобным устройством. Тянули от нее трос к сиденью водителя, предусматривали взрыв смеси искрой в одном из цилиндров, наполняли цилиндр сжатым воздухом, пристраивали к коленчатому валу заводную пружину. Все это были примитивные и неудобные или сложные и капризные устройства. Простым и надежным оказался электромотор с шестеренкой, зацепляемой в нужный момент с зубчатым венцом на маховике двигателя. Маховик начинал вращаться и запускал двигатель. Стартер изобрел американский конструктор Ч. Кеттеринг (1876—1960). В 1912 году стартером снабдили автомобиль «Кадиллак».
Около двигателя размещали механизм сцепления. В маховике двигателя вытачивали коническую поверхность, а на первичный вал коробки передач надевали передвижной конус, покрытый кожей. Конус прижимала к маховику пружина, соединяя двигатель с коробкой передач. Чтобы выключить сцепление, нужно было нажимом на педаль (в ряде конструкций переводом особого рычага — еще одного!) преодолеть сопротивление пружины и оттянуть конус от маховика.
Конструкция была работоспособна при большой поверхности конуса и отличном состоянии кожаных накладок. Большой конус — значит тяжелый механизм и мощная пружина, а следовательно, тяжелая работа водителя. Если разбирали сцепление для смены накладок, то пружина нередко выскакивала, могла поранить водителя и даже пробить крышу гаража. Чтобы избежать износа накладок, их ежедневно (1) смазывали жиром. В этой процедуре участвовали три человека. Один нажимал педаль, другой вращал заводную рукоятку, а третий, сняв доску пола кузова, протискивался к сцеплению и ножом наносил жир на накладки.
На смену конусному пришло дисковое сцепление. Как в операции с граммофонной пластинкой: стоит опустить пластинку на диск, и трение увлечет ее, завертит со скоростью диска. Так и в дисковом сцеплении: нажимая на педаль, водитель отводит диск от маховика, отпуская педаль — предоставляет пружине прижимать диск. Первые такие сцепления состояли из многих дисков, смазывались из картера двигателя. В холодную погоду масло густело и склеивало диски. Только после продолжительного прогрева сцепление начинало подчиняться водителю. Постепенно число дисков свели к одному-двум и снабдили накладками из специального, не требующего смазки, долговечного материала.
В коробках передач начала века предусматривались три передачи для движения вперед и одна для заднего хода. Если говорить о типичной трансмиссии автомобиля-ветерана, то этим можно было бы ограничиться. Но при всей ее типичности она не удовлетворяла автомобилистов. Переключение передач требовало изрядной ловкости, редко проходило без угрожающего скрежета шестерен, а то и поломок их зубьев, визжали шестерни и во время движения автомобиля. Поэтому конструкторы упорно работали над совершенствованием коробки передач. Одни кропотливо улучшали материал шестерен и геометрию их зацепления. Другие придерживались, как казалось, простых решений. Например: около маховика расположен поперечный вал с диском, так называемым фрикционом, обшитым кожей. Вал можно отодвигать от маховика рычагом, а фрикцион перемещать влево и вправо. Прижимая его к разным точкам маховика, водитель получает ту или иную частоту вращения поперечного вала, от которого идет приводная цепь к одному из задних колес. Эта «гениальная» простота на деле себя не оправдала. Кожа замасливалась и стиралась, проскальзывала, что вызывало перегрев двигателя. Другой заменитель шестеренной коробки передач предложил конструктор Фердинанд Порше (впоследствии знаменитый). На валу двигателя автомобиля марки «Лонер» (Австро-Венгрия) он смонтировал генератор тока, а на передних колесах машины — электромоторы. При таком устройстве плавно изменяется усилие на колесах и частота их вращения, управление трансмиссией сводится к одной педали, отсутствуют шумные шестерни и цепи. Увы, коэффициент полезного действия тогдашней электропередачи был очень низким.
Стремление конструкторов найти необычное решение тех или иных агрегатов чаще всего бывает преждевременным. К его реализации еще не готовы смежные отрасли. Чтобы не быть голословным, укажу, что фрикционная передача (правда, в ином исполнении, чем описанная выше) с успехом применяется на легковых автомобилях 80-х годов, а электропривод — на большегрузных.
Тормоза... В одном из докладов Американского общества автомобильных инженеров говорится: «Когда-то проблема состояла в том, чтобы заставить автомобиль двигаться; позднее (речь идет о периоде «ветеранов». — Ю. Д.) проблемой стало — как его останавливать». Историк автомобильной техники Дж. Бишоп (Англия) отделывается репликой: «Что касается возможности автомобиля-ветерана быстро останавливаться, то лучше об этом не говорить». Система торможения действительно отставала в развитии от других систем и механизмов автомобиля. Долго использовали экипажные тормоза-башмаки, прижимавшиеся к шинам. Потом добавили трансмиссионный тормоз с горизонтальной педалью рояльного типа. Она стягивала ленту, охватывавшую барабан на выходном валу коробки передач. Рояльную педаль заменили наклонной, водитель мог нажимать ее с большой силой. Дополнили трансмиссионный тормоз барабанами, установленными на задних колесах, но опять-таки с ленточными тормозами, действовавшими более или менее эффективно только при движении автомобиля вперед. Лишь на отдельных машинах устанавливали на задних колесах тормоза с колодками, наподобие нынешних. И это — в условиях, когда серийные автомобили уже достигали скорости 100 км/ч и более.
Немногим лучше обстояло дело и с подвеской. Хоть и существовало множество вариантов расположения и конструкции рессор, все это были наши старые знакомые — экипажные листовые рессоры. Они не устраняли тряску автомобиля на большой скорости и на неровных дорогах того времени. Из всего изобилия вариантов к концу периода остановились на двух, наиболее простых — продольных и поперечных полуэллиптических рессорах. В дополнение к рессорам применяли фрикционные амортизаторы. Трение в их шарнирах лишь незначительно ограничивает пружинное действие рессоры (когда ось подскакивает на очередном ухабе), но гасит последующую качку рамы и кузова.
|