Historia motoryzacji: udoskonalenia pierwszych samochodów

W praktyce utrudniało to nie tylko jazdę z małymi prędkościami, ale i uzyskiwanie przyspieszeń. Auto rozpędzało się więc do pożądanej prędkości bardzo długo. W 1821 roku angielski konstruktor R. J. Griffith skonstruował kilkustopniową przekładnie – pierwowzór współczesnej manualnej skrzyni biegów, dzięki czemu stało się możliwe lepsze wykorzystanie walorów silnika.

W 1888 roku Szkot John Boyd Dunlop zgłasza do urzędu patentowego i uzyskuje patent na ogumienie pneumatyczne pojazdów. Jego rzekomy wynalazek jest w rzeczywistości sprytnym plagiatem: cztery dziesięciolecia wcześniej Robert William Thomson, również Szkot, otrzymał bowiem patent na... pneumatyczne ogumienie powozów.

Silnik z przodu?

W 1891 roku firma Panhard-Levassor budują samochód z silnikiem, umieszczonym przed siedzeniem kierowcy. W ten sposób dają początek trwającej do dziś modzie na umieszczanie silników w przedniej części pojazdu. Tylko niektóre marki nie uległy temu trendowi i do dziś silniki są w nich umieszczane za siedzeniami pasażerskimi.

Zobacz też: Historia motoryzacji: omnibusy i silniki parowe

Rok 1893 przynosi rewolucję w dziedzinie zasilania silnika benzynowego w paliwo. Niemiecki konstruktor, Wilhelm Maybach i niezależnie od niego Węgier D. Bánki konstruują pierwsze modele gaźnika z wtryskiem paliwa. Co prawdo później gaźniki o takiej konstrukcji stosowane były bardzo rzadko, to jednak ponad pół wieku od wynalezienia powróciły do łask.

Rok 1900 przynosi kolejny krok milowy w rozwoju motoryzacji. Firma Daimler-Benz uruchamia seryjną produkcję samochodu, który z czasem stał się legendą światowej motoryzacji, a jego nazwa – Mercedes – symbolem prestiżu. Samochód ten powstał w wyniku współpracy, jaką koncern podjął kilka lat wcześniej z wielkim entuzjastą motoryzacji i zarazem handlowca, Emila Jellinka. Był on także kierowcą wyścigowym i wymuszał na koncernie produkcję coraz szybszych aut, którymi handlował i na których startował w wyścigach. Startował często pod pseudonimem „Mercedes” – było to imię jego córeczki.  Kiedy w 1900 roku zapadła decyzja o podjęciu produkcji ulepszonego i znacznie mocniejszego silnika, nadano mu nazwę „Daimler-Mercedes”.

W początkowym okresie motoryzacji samochody nie miały rozruszników. Uruchamiano je albo „na pych”, albo za pomocą korby, którą zakładano bezpośrednio w specjalne gniazdo w zakończeniu wału korbowego. Obracanie wału korbą było i kłopotliwe i niebezpieczne zarazem. Gniazdo teoretycznie powinno wypchnąć korbę w chwili, gdy silnik zaczynał pracować. W praktyce zdarzało się, że korba pozostając w nim, uderzała po rękach niefortunnego kierowcę, najczęściej łamiąc je.

Do urazów dochodziło także wówczas, gdy silnik „odbił”, czyli jego wał obrócił się w przeciwną stronę, np w wyniku złego ustawienia zapłony lub rozrządu. Toteż wynalezienie przez amerykańskiego inżyniera Ch. F. Ketteringa w 1911 roku elektrycznego rozrusznika stało się dla wielu kierowców prawdziwym uśmiechem losu. Rozruszniki o zbliżonej do pierwowzoru konstrukcji są stosowane w niemal wszystkich samochodach do dziś. Ich mutację stanowi wynaleziony niedługo potem tzw. dynastarter, czyli rozrusznik, który po uruchomieniu silnika przekształcał się w prądnicę.

Wynalezienie silnika dwusuwowego

Po sukcesie zbudowanego w 1862 roku czterosuwowego silnika samochodowego, konstruktorzy zaczęli zastanawiać się nad uproszczeniem jego konstrukcji, a zwłaszcza nad wyeliminowaniem kłopotliwego układu rozrządu z łatwo nadpalającymi się zaworami. Już w 1877 roku angielski konstruktor i wynalazca Dougald Clerk buduje, a rok później patentuje pozbawiony tych mankamentów silnik dwusuwowy, o prostej i taniej konstrukcji, jedynie z zaworem dolotowym w głowicy. Silnik ten składał się z dwóch cylindrów o sprężonych tłokach.

Zobacz też: Historia motoryzacji: od starożytności do XVII wieku

Pierwszym był cylinder roboczy, drugim – pomocniczy cylinder sprężający mieszankę paliwowo-powietrzną, która następnie we właściwym momencie, czyli w chwili gdy tłok cylindra roboczego znalazł się tuż przed dolnym położeniem zwrotnym, wypychała z niego spaliny specjalnym otworem w jego ściance. Wynalazek Clerka tylko częściowo odpowiada obecnie użytkowanym silnikom dwusuwowym, które nie posiadają zaworów. Rozrządem steruje w nich tłok, odsłaniając i zasłaniając odpowiednie otwory w ściance cylindra. Nie mają one także dodatkowego cylindra wstępnego sprężania: jego funkcję przejęła szczelna skrzynia korbowa, w której sprężanie następuje podczas roboczego suwu tłoka.

Silniki dwusuwowe znalazły wszechstronne zastosowanie, zwłaszcza w motocyklach i w napędzie zaburtowym łodzi. Stosowano je także w tanich modelach samochodów osobowych i w niektórych samochodach ciężarowych. Obecnie, z uwagi na duża toksyczność spalin, zawierających także domieszkę mieszanki paliwowo-powietrznej oraz gazowe pozostałości spalonego oleju silnikowego, stosuje się je jedynie w lekkich motocyklach i w małych silnikach łodziowych. Zmodyfikowane wersje silników dwusuwowych, dostosowane do spalania mazutu są używane do napędu wielkich statków.