Молодой Форд, выступивший как конструктор как раз в эту эпоху и сам посвятивший первые годы своей работы паровым автомобилям, вопреки мнению патентованных спецов, присоединился к небольшой группе техников, уверовавших в успех бензиновых автомобилей.
Генри Форд — один из способнейших инженеров своего времени не получил высшего образования. Его карьера — карьера практика-конструктора, талантливого самоучки. Он учился на конкретных моделях, на сборке и починке автомобилей и на опытах конструирования по собственным чертежам моделей локомобиля.
Быть может поэтому Форд на всю жизнь невзлюбил дипломированных специалистов.
«Если бы я хотел убить конкурентов нечестными средствами, — говорит Форд, — я бы предоставил им полчище специалистов. Получив массу хороших советов, мои конкуренты не могли бы приступить к работе».
Где только можно, Форд резко выступает против авторитета дипломированных консерваторов. Предсказания специалистов, что двигатель внутреннего сгорания никогда не сможет конкурировать с паровой машиной, и защита этого положения рядом «бесспорных» научных доказательств вызывает злобную насмешку Форда:
«Таковы все умные люди, — пишет он. — Они так умны и опытны, что в точности знают, почему нельзя сделать того-то и того-то; они видят пределы и препятствия. Поэтому я никогда не беру на службу чистокровных специалистов».
Форд самостоятельно построил бензиновый автомобиль, но независимо от него в другой части света, в Германии, на несколько лет раньше Форда Готлиб Даймлер построил первый бензиновый мотоцикл, а Карл Бенц — первый бензиновый автомобиль.
Слава изобретателя автомобиля не досталась Форду. Однако имя его неотъемлемо от тех гигантских успехов, которые сделал бензиновый автомобиль в дальнейшем.
У колыбели бензинового автомобиля
Французский инженер Жан Ленуар за три года до рождения Генри Форда, в 1860 году, построил для моторной лодки первый двигатель внутреннего сгорания, работавший на светильном газе.
Двигатель Ленуара имел много конструктивных недостатков и не произвел на своих современников никакого впечатления. Никому не могло прийти в голову, что новый двигатель положил начало огромному перевороту в технике, что человечество в области техники сделало новый гигантский шаг вперед.
Прошло шестнадцать лет. Немецкий инженер Отто усовершенствовал двигатель Ленуара, заставив его работать по четырехтактному принципу.
Принцип четырехтактного «цикла Отто» заключался в том, что вся совокупность явлений, обусловливающих работу двигателя, то есть заполнение цилиндра свежей рабочей смесью, сгорание ее и очищение цилиндра от получившихся продуктов сгорания, происходит в течение четырех тактов.
Представим себе цилиндр с движущимся в нем поршнем. Первый такт заключается в том, что поршень делает ход сверху вниз, а коленчатый вал проворачивается на половину полного оборота. Этот такт называется всасыванием, а ход поршня — всасывающим ходом поршня.
При движении поршня вниз внутри цилиндра образуется разрежение и давление падает меньше атмосферного. Под давлением наружной атмосферы горючая смесь, то есть смесь паров бензина и воздуха, через открытый клапан всасывается внутрь цилиндра и заполняет весь свободный объем.
При втором такте поршень движется в обратном направлении, снизу вверх, всасывающий клапан закрывается и происходит сжатие смеси. Поэтому второй такт рабочего процесса двигателя называется сжатием, а ход поршня — ходом сжатия.
В момент, когда поршень находится в своем верхнем положении и сжатие газа является наибольшим (в современных автомобилях оно равняется 6–61/2 атмосферам), через контакты зажигательной свечи проскакивает электрическая искра, которая и производит зажигание рабочей смеси. При быстром сгорании смеси температура сильно повышается, а практически объем газа не меняется, поэтому давление газа резко возрастает, достигая 25–30 атмосфер.
Под влиянием образующегося высокого давления поршень движется снова вниз, передавая значительное усилие через шатун к коленчатому валу и заставляя его вращаться. При этом движении поршня объем полости цилиндра увеличивается, давление газа постепенно падает и к моменту нижнего положения поршня оно делается равным 4–5 атмосферам.
Движение поршня вниз под влиянием давления газа называется рабочим ходом поршня или рабочим тактом.
Последний, четвертый такт заключается в том, что поршень опять идет снизу вверх и выталкивает наружу через открывшийся выхлопной клапан образовавшиеся продукты горения. Этот такт называется выхлопом. Таким образом цикл Отто состоит из четырех тактов: 1) всасывания, 2) сжатия, 3) рабочего хода, 4) выхлопа.
Как мы видим, из четырех тактов работы двигателя только один такт является рабочим, а три остальных являются «нерабочими». В двигателе с несколькими цилиндрами рабочий такт в разных цилиндрах происходит в разное время и полезная работа поршня в одном цилиндре идет на покрытие «нерабочих» тактов в других цилиндрах. В этом случае неравномерность хода двигателя будет меньше, чем при одноцилиндровом двигателе, и ход автомобиля — более плавным.
Принцип Отто сохранился в полном виде до наших дней. Отто употреблял для своих двигателей в качестве горючего сначала светильный газ, а затем керосин и бензин. Новый двигатель имел ряд значительных преимуществ перед двигателем Ленуара, и вскоре германский завод «Отто и Ланген» приступил к массовому производству двигателей Отто.
Любознательный юноша Форд, еще будучи учеником локомобильной компании, прочел в одном из английских журналов описание газового двигателя Отто. До сих пор он имел дело лишь с паровыми двигателями и с жадностью набросился на описание нового двигателя внутреннего сгорания. Он уже кое-что слыхал об опытах с газовыми двигателями, но двигатель Отто был не эксперимент одиночки-изобретателя, а заслуживающая внимания машина, завоевывающая рынок и имеющая промышленное значение.
Форд был всецело поглощен работой над улучшением конструкции парового автомобиля и потому за газовым двигателем следил скорее из любопытства, не придавая ему пока, как и большинство механиков его времени, серьезного значения.
Форду еще не пришло в голову, что газовые двигатели можно применить для самодвижущегося экипажа. Это сделал, опередив его на несколько лет, немецкий инженер Даймлер, работавший на заводе «Отто и Ланген». Повседневно сталкиваясь с новыми двигателями, Даймлер решил как-то попробовать и применить новый двигатель к велосипеду. В результате упорной работы в 1885 году Даймлер построил первый в мире мотоцикл. Отсюда уже недалеко было и до автомобиля с бензиновым двигателем.
