Повышение мощности двигателей

Прежде всего рассмотрим, как изменялась эффективная мощность автомобильных двигателей. Первые двигатели Даймлера и Бенца развивали мощность около 1 л. с.. Конструкторы их еще не ставили другой задачи, кроме возможности приводить в движение мотоцикл у первого и легкий трехколесный автомобиль у второго. Вопрос о скорости движения еще не возникал; вполне достаточным являлось достижение возможности двигаться без вынужденных остановок и аварии. Но как только была - решена эта задача, стал вопрос о достижении скорости движения большей, чем развивали конные повозки, что удалось осуществить довольно быстро. Первые шаги были сделаны по пути увеличения числа цилиндров, повышения числа оборотов коленчатого вала и увеличения литража двигателя.

Повышение числа оборотов вала

Решить задачу постройки двигателя для автомобиля удалось только благодаря увеличению числа оборотов коленчатого вала до нескольких сотен в минуту. Двигатель Даймлера, установленный на первом его мотоцикле, развивал до 600—800 об/мин, а двигатель первого автомобиля Бенца только 300—400 об/мин. Вскоре в одно- и двухцилиндровых двигателях автомобилей число оборотов коленчатого вала достигло -1000—1200 и даже 1500 об/мин. К 1905 г. даже четырехцилиндровые, сравнительно тогда менее быстроходные двигатели, развивали максимальную мощность при 1000—1200 об/мин. К 1915 г. число оборотов коленчатого вала поднялось до 1500, а в наиболее быстроходных до 1800 об/мин.

Увеличение числа цилиндров

Первые двигатели, установленные Даймлером на мотоцикле и Бенцем на автомобиле, были одноцилиндровыми. Последующие их модели, а также двигатели других конструкторов, начавших выпускать автомобили, также имели один цилиндр. Но уже в 1895 г. победители гонок—автомобили Панар — Левассор и Пежо имели двухцилиндровые двигатели. Первый четырехцилиндровый двигатель построил французский конструктор де Форре в 1891 г., и к концу XIX в. наиболее прогрессивные конструкторы начали их применять для автомобилей (Панар — Левассор с 1897 г.). К началу XX в. большинство автомобилей имело четырехцилиндровые двигатели, хотя в сравнительно дешевых и маломощных конструкциях оставались еще долго двух- и даже одноцилиндровые двигатели.

Изменение литража

Весьма важной характеристикой двигателя является литраж, т. е. суммарный рабочий объем всех цилиндров, выраженный в литрах. Первые одноцилиндровые двигатели Даймлера и Бенца имели рабочий объем менее 1 л (см. табл. 1). С появлением двухцилиндровых двигателей их литраж достиг 1,5—2,3 л и, наконец, в четырехцилиндровых двигателях начала XX в. 2,5—5,5 л, а в особенности мощных—7—9-цилиндровых — и в двигателях гоночных автомобилей до 12, 15 и 18 л. К началу первой мировой войны максимальный литраж начал уменьшаться и наибольшее число наиболее комфортабельных автомобилей имели двигатели литражом до 6—7 л. После первой мировой войны число двигателей с литражом 6—7 л сократилось, и когда появились в 30-х годах двенадцати- и шестнадцатицилиндровые двигатели, их литраж был максимальным и достигал 6,5—7,5 л.

Повышение степени сжатия

Хотя конструкторам автомобильных двигателей еще в 1900 г. было известно, что увеличение степени сжатия влечет за собой повышение мощности двигателя и сокращение расхода топлива (при прочих неизменных параметрах) величина степени сжатия автомобильных двигателей с момента их возникновения до первой мировой войны оставалась практически неизменной и не превосходила значения 4.Главной причиной стабильности степени сжатия была малая стойкость топлива против детонации.