En historia av bilen

De allra första självdrivna vägfordon drevs av ångmotorer, och enligt den definitionen byggde Nicolas Joseph Cugnot från Frankrike den första bilen 1769 - erkänd av British Royal Automobile Club och Automobile Club de France som den första. Så varför säger så många historieböcker att bilen uppfanns av antingen Gottlieb Daimler eller Karl Benz? Det beror på att både Daimler och Benz uppfann mycket framgångsrika och praktiska bensindrivna fordon som inledde tidens moderna bilar. Daimler och Benz uppfann bilar som såg ut och fungerade som de bilar vi använder idag. Men det är orättvist att säga att någon av männen uppfann "bil".

Förbränningsmotor: Hjärtat av bilen

En förbränningsmotor är en motor som använder den explosiva förbränningen av bränsle för att trycka en kolv i en cylinder - kolvens rörelse vänder en vevaxel som sedan vrider bilhjulen via en kedja eller en drivaxel. De olika typerna av bränsle som vanligtvis används för förbränningsmotorer är bensin (eller bensin), diesel och fotogen.

En kort beskrivning av förbränningsmotorns historia innehåller följande höjdpunkter:

• 1680 - Den holländska fysikern Christian Huygens designade (men byggde aldrig) en förbränningsmotor som skulle drivas med krutt.
• 1807 - Francois Isaac de Rivaz från Schweiz uppfann en förbränningsmotor som använde en blandning av väte och syre för bränsle. Rivaz designade en bil för sin motor - den första förbränningsdrivna bilen. Men hans var en mycket misslyckad design.
• 1824 - Den engelska ingenjören, Samuel Brown, anpassade en gammal Newcomen ångmotor för att bränna gas, och han använde den för att kort driva ett fordon upp Shooter's Hill i London.
• 1858 - Den belgiskfödda ingenjören, Jean Joseph Étienne Lenoir, uppfann och patenterade (1860) en dubbelverkande, elektrisk gnisttändningsförbränningsmotor eldad av kolgas. År 1863 anslöt Lenoir en förbättrad motor (med hjälp av petroleum och en primitiv förgasare) till en trehjulig vagn som lyckades fullfölja en historisk 50 mil lång resa. 
• 1862 - Alphonse Beau de Rochas, en fransk civilingenjör, patenterade men byggde inte en fyrtaktsmotor (fransk patent # 52.593, 16 januari 1862).
• 1864 - Den österrikiska ingenjören, Siegfried Marcus, byggde en encylindrig motor med en rå förgasare och kopplade sin motor till en vagn för en stenig 500-fots körning. Flera år senare designade Marcus ett fordon som kort körde på 10 km / h, vilket några historiker har betraktat som föregångaren till den moderna bilen genom att vara världens första bensindrivna fordon (läs dock motstridiga anteckningar nedan).
• 1873 - George Brayton, en amerikansk ingenjör, utvecklade en misslyckad tvåtakts fotogenmotor (den använde två externa pumpcylindrar). Men det ansågs vara den första säkra och praktiska oljemotorn.
• 1866 - De tyska ingenjörerna, Eugen Langen, och Nicolaus August Otto förbättrade Lenoires och de Rochas design och uppfann en effektivare gasmotor.
• 1876 - Nicolaus August Otto uppfann och patenterade senare en framgångsrik fyrtaktsmotor, känd som "Otto-cykeln".
• 1876 - Den första framgångsrika tvåtaktsmotorn uppfanns av Sir Dougald Clerk.
• 1883 - Den franska ingenjören, Edouard Delamare-Debouteville, byggde en encylindrig fyrtaktsmotor som körde på spis. Det är inte säkert om han verkligen byggde en bil, men Delamare-Deboutevilles design var mycket avancerade för tiden - framför både Daimler och Benz på vissa sätt åtminstone på papper.
• 1885 - Gottlieb Daimler uppfann vad som ofta erkänns som prototypen för den moderna bensinmotorn - med en vertikal cylinder och med bensin injicerad genom en förgasare (patenterad 1887). Daimler byggde först ett tvåhjuligt fordon "Reitwagen" med denna motor och ett år senare byggde världens första fyrhjuliga motorfordon.
• 1886 - Den 29 januari fick Karl Benz det första patentet (DRP nr 37435) för en bensinbil.
• 1889 - Daimler byggde en förbättrad fyrtaktsmotor med svampformade ventiler och två V-lutande cylindrar.
• 1890 - Wilhelm Maybach byggde den första fyrcylindriga fyrtaktsmotorn.

Motordesign och bildesign var integrerad verksamhet, nästan alla motordesigners som nämnts ovan designade också bilar, och ett fåtal blev de viktigaste biltillverkarna. Alla dessa uppfinnar och mer framförda gjorde betydande förbättringar i utvecklingen av förbränningsfordon.

Vikten av Nicolaus Otto

Ett av de viktigaste landmärkena i motordesign kommer från Nicolaus August Otto som 1876 uppfann en effektiv gasmotor. Otto byggde den första praktiska fyrtaktsförbränningsmotorn som heter "Otto Cycle Engine", och så snart han hade slutfört sin motor byggde han den in i en motorcykel. Ottos bidrag var mycket historiskt betydelsefulla, det var hans fyrtaktsmotor som antogs universellt för alla vätskeeldrivna bilar framöver.

Karl Benz

1885 konstruerade och byggde den tyska maskiningenjören, Karl Benz, världens första praktiska bil som drivs av en förbränningsmotor. Den 29 januari 1886 fick Benz det första patentet (DRP nr 37435) för en bensinbil. Det var en trehjuling; Benz byggde sin första fyrhjuliga bil 1891. Benz & Cie., Företaget startade av uppfinnaren, blev världens största tillverkare av bilar år 1900. Benz var den första uppfinnaren som integrerade en förbränningsmotor med ett chassi - utformade båda tillsammans.

Gottlieb Daimler

1885 tog Gottlieb Daimler (tillsammans med sin designpartner Wilhelm Maybach) Ottos förbränningsmotor ett steg längre och patenterade det som allmänt erkänns som prototypen för den moderna gasmotorn. Daimlers anslutning till Otto var direkt; Daimler arbetade som teknisk chef för Deutz Gasmotorenfabrik, som Nikolaus Otto ägde 1872. Det finns en del kontroverser om vem som byggde den första motorcykeln, Otto eller Daimler.

Daimler-Maybach-motoren från 1885 var liten, lätt, snabb, använde en bensininsprutad förgasare och hade en vertikal cylinder. Motorns storlek, hastighet och effektivitet möjliggjorde en revolution inom bilkonstruktionen. Den 8 mars 1886 tog Daimler en stagcoach och anpassade den för att hålla sin motor, och designade därmed världens första fyrhjuliga bil. Daimler anses vara den första uppfinnaren som har uppfunnit en praktisk förbränningsmotor.

1889 uppfann Daimler en V-lutad tvåcylindrig fyrtaktmotor med svampformade ventiler. Precis som Ottos 1876-motor satte Daimlers nya motor grunden för alla bilmotorer framöver. 1889 byggde Daimler och Maybach också sin första bil från grunden, de anpassade inte ett annat fordon som de alltid hade gjort tidigare. Den nya Daimler-bilen hade en fyrväxlad växellåda och fick hastigheter på 10 mph.

Daimler grundade Daimler Motoren-Gesellschaft 1890 för att tillverka sina mönster. Elva år senare designade Wilhelm Maybach Mercedes-bilen.

Om Siegfried Marcus byggde sin andra bil 1875 och det var som påstått, skulle det ha varit det första fordonet som drivs av en fyrcykelmotor och den första som använde bensin som bränsle, den första hade en förgasare för en bensinmotor och först med en magneto-tändning. Men det enda befintliga beviset tyder på att fordonet byggdes cirka 1888/89 - för sent för att vara först.

I början av 1900-talet började bensinbilar sälja ut alla andra typer av motorfordon. Marknaden växte för ekonomiska bilar och behovet av industriproduktion pressade på.

De första biltillverkarna i världen var franska: Panhard & Levassor (1889) och Peugeot (1891). Med biltillverkare menar vi byggare av hela motorfordon till salu och inte bara motoruppfinnare som experimenterade med bilkonstruktion för att testa sina motorer - Daimler och Benz började som sistnämnda innan de blev fullständiga biltillverkare och gjorde sina tidiga pengar genom att licensiera sina patent och sälja deras motorer till biltillverkare.

Rene Panhard och Emile Levassor

Rene Panhard och Emile Levassor var partner i en träbearbetningsmaskinföretag när de bestämde sig för att bli biltillverkare. De byggde sin första bil 1890 med en Daimler-motor. Edouard Sarazin, som innehade licensrättigheterna för Daimler-patentet för Frankrike, beställde laget. (Att licensera ett patent innebär att du betalar en avgift och sedan har du rätt att bygga och använda någons uppfinning för vinst - i detta fall hade Sarazin rätt att bygga och sälja Daimler-motorer i Frankrike.) Partnerna tillverkade inte bara bilar, men de gjorde också förbättringar av fordonskroppsdesignen.

Panhard-Levassor tillverkade fordon med en pedalstyrd koppling, en kedjeöverföring som leder till växellåda och en främre radiator. Levassor var den första designern som flyttade motorn fram på bilen och använde en bakhjulsdrift. Denna design var känd som Systeme Panhard och blev snabbt standarden för alla bilar eftersom den gav en bättre balans och förbättrad styrning. Panhard och Levassor krediteras också uppfinningen av den moderna sändningen - installerad i deras Panhard 1895.

Panhard och Levassor delade också licensrättigheterna för Daimler-motorer med Armand Peugeot. En Peugeot-bil vann vidare det första bilrace som hölls i Frankrike, vilket fick Peugeot-publicitet och ökade bilförsäljningen. Ironiskt nog resulterade loppet "Paris till Marseille" 1897 i en dödlig bilolycka och dödade Emile Levassor.

Tidigt standardiserade franska tillverkare inte bilmodellerna - varje bil skilde sig från den andra. Den första standardiserade bilen var 1894 Benz Velo. 1895 tillverkades hundra fyrtio identiska Velos.

Charles och Frank Duryea

USA: s första bensindrivna kommersiella biltillverkare var Charles och Frank Duryea. Bröderna var cykeltillverkare som blev intresserade av bensinmotorer och bilar och byggde sitt första motorfordon 1893 i Springfield, Massachusetts. År 1896 hade Duryea Motor Wagon Company sålt tretton modeller av Duryea, en dyr limousin, som förblev i produktion till 1920-talet.

Ransome Eli Olds

Den första bilen som massproducerades i USA var 1901 Curved Dash Oldsmobile, byggd av den amerikanska biltillverkaren Ransome Eli Olds (1864-1950). Olds uppfann det grundläggande konceptet för monteringslinjen och startade bilindustrin i Detroit-området. Han började först göra ång- och bensinmotorer med sin far, Pliny Fisk Olds, i Lansing, Michigan 1885. Olds designade sin första ångdrivna bil 1887. 1899, med en växande upplevelse av bensinmotorer, flyttade Olds till Detroit till starta Olds Motor Works och producera billiga bilar. Han producerade 425 "Curved Dash Olds" 1901 och var USA: s ledande biltillverkare från 1901 till 1904.

Henry Ford

Den amerikanska biltillverkaren Henry Ford (1863-1947) uppfann en förbättrad monteringslinje och installerade den första transportbandsbaserade monteringslinjen i sin bilfabrik i Fords fabrik i Highland Park, Michigan, cirka 1913-14. Monteringslinjen sänkte produktionskostnaderna för bilar genom att minska monteringen. Fords berömda Model T samlades på nittiotre minuter. Ford gjorde sin första bil, kallad "fyrhjuling," i juni 1896. Framgången kom dock efter att han bildade Ford Motor Company 1903. Detta var det tredje biltillverkningsföretaget som bildades för att producera de bilar han designade. Han introducerade Model T 1908 och det var en framgång. Efter att ha installerat de rörliga monteringslinjerna i sin fabrik 1913 blev Ford världens största biltillverkare. År 1927 hade 15 miljoner Model Ts tillverkats.

En annan seger som Henry Ford vann var en patentkamp med George B. Selden. Selden, som aldrig hade byggt en bil, innehöll ett patent på en "vägmotor", på den grunden fick Selden royalties av alla amerikanska biltillverkare. Ford valt Selden patent och öppnade den amerikanska bilmarknaden för byggande av billiga bilar.