Branko Remek. Grada Publishing

Branko Remek

1885

1886

1908

1964

2005

Branko Remek

Grada Publishing

Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Ing. Branko Remek, CSc.

Automobil a spalovací motor Historický vývoj

Vydala Grada Publishing, a. s. U Průhonu 22, Praha 7 [email protected], www.grada.cz tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400 jako svou 4685. publikaci Odborná recenze Ing. Jiří Holub Odpovědný redaktor Petr Somogyi Grafická úprava a sazba Jakub Náprstek Fotografie na obálce Allphoto a archiv autora Počet stran 160 První vydání, Praha 2012 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a. s. © Grada Publishing, a.s., 2012 Tato publikace vychází za podpory vyhledávacích a monitorovacích systémů SHERLOG. Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. Nakladatelství tuto publikaci vydává jako vědeckou práci k pedagogickému účelu. ISBN 978-80-247-3538-2 (tištěná verze) ISBN 978-80-247-7694-1 (elektronická verze ve formátu PDF)

Obsah Prolog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1 Éra páry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1 Parní motory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 Parní vozidla. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Osobnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2 Spalovací motor . . . . . . . . . . . . . . 14 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Pístový spalovací motor . . Spalovací motor ve vozidle Rozvod motoru . . . . . . . Výkon spalovacího motoru Historické okamžiky . . . . Osobnosti . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

..... Německo. . . . . . . . . . . . . . . . Velká Británie . . . . . . . . . . . . . Francie . . . . . . . . . . . . . . . . . Belgie, Nizozemsko, Lucembursko . Itálie . . . . . . . . . . . . . . . . . . Španělsko . . . . . . . . . . . . . . . Technický pokrok . . . . . . . . . . . Osobnosti . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. 26 . .26 . .30 . .33 . .38 . .39 . .42 . .43 . .44

3 Starý svět: Evropa 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

.14 .18 .19 .21 .22 .24

4 Nový svět: USA . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

První americké vozy . . . . . . . . . Henry Ford a Ford Motor Company . Konkurence . . . . . . . . . . . . . . Druhá světová válka a Jeep . . . . . Druhá polovina století . . . . . . . . Závody „po americku“ . . . . . . . . Automobil a technologie výroby . . Osobnosti . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

.47 .48 .50 .52 .53 .55 .56 .58

5 V srdci Evropy . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.1 Rakouské země . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 5.2 Země Koruny české (Čechy, Morava a Slezsko) . .61 Osobnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

6 Made in Czechoslovakia

. . . . . . . 76 6.1 Aero. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 6.2 ČZ – Česká zbrojovka. . . . . . . . . . . . . . . . .79

6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8

Jawa . . . . . . . . . . . . . . . Walter . . . . . . . . . . . . . . Wikov. . . . . . . . . . . . . . . Zetka . . . . . . . . . . . . . . . Karoserie. . . . . . . . . . . . . Přínos pro automobilový svět . Osobnosti . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

.80 .81 .83 .85 .87 .90 .91

7 Rozdělená Evropa: Západ . . . . . . 93 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

Itálie . . . . . . . . . . . Německo. . . . . . . . . Velká Británie . . . . . . Francie . . . . . . . . . . Benelux a Skandinávie . Osobnosti . . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. .93 . .95 . 101 . 103 . 107 . 110

8 Rozdělená Evropa: Východ . . . . 112 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

SSSR a Ruská federace. . . . . . . . . . Maďarsko a Polsko . . . . . . . . . . . . Jugoslávie . . . . . . . . . . . . . . . . . Bulharsko a Rumunsko. . . . . . . . . . Československo . . . . . . . . . . . . . . Konstrukce a technologie konce století

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. 112 . 116 . 118 . 119 . 121 . 133

9 Asie a Austrálie . . . . . . . . . . . . . . 134 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

Japonsko . . . . . . . . . . . . . . . . Korea . . . . . . . . . . . . . . . . . . Čína. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Indie . . . . . . . . . . . . . . . . . . Austrálie a další regiony . . . . . . . Organizace a technologie výroby – globální přínos . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. 134 . 138 . 139 . 140 . 141

. . . . . . . 142

10 Quo vadis, automobile?. . . . . . . 143 10.1 Alternativní paliva . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.2 Alternativní pohony . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.3 Budoucnost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Přílohy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Jmenný rejstřík. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Věcný rejstřík . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

Prolog Dějiny lidstva byly a jsou provázeny a zásadně ovlivňovány stavem poznání světa a zákonitostí jeho vývoje, rozvojem filosofie, politiky, umění, vědy a v neposlední řadě techniky. Bez seznámení s historickým vývojem je odhad toho, co přinese nejbližší budoucnost, jen těžko představitelný a možný. Studium historie techniky poskytuje potřebnou orientaci v problematice, pomáhá při rozhodování o volbě koncepcí a často může vést i k návratu k dávno známým konstrukčním řešením, jež kdysi předstihla svou dobu. Základem vývoje vozidla byl objev kola v raném starověku. Původ kola je poměrně nejasný. Kolo na hřídeli jako pohybový mechanizmus živá příroda nezná. Pro živého tvora je něco takového nemožné. Kolo jako geometrický obrazec je známé jen z přírody neživé, v podobě víru vody nebo vzduchu. Nepochybně se k objevu kola dospělo dlouhodobým vývojem. Nejdříve se vše jen nosilo, dalším vývojovým stupněm se staly sáně či smyky. Teprve když se mezi kluzné plochy vložily válcovité předměty jako například části kmenů stromů, lidé dospěli k poznatku, že valivé tření je oproti tření kluznému mnohem výhodnější. Kolo pravděpodobně vynalezli Sumerové před více než pěti tisíci lety. Nejstarší památky naznačují, že k prvnímu využití kola v dopravě došlo v Mezopotámii (oblast mezi řekami Eufrat a Tigris v dnešním Iráku), kde byl známý i hrnčířský kruh. Odtud se kolo na hřídeli přesunulo na pozemní cestu. Než došlo ke zhotovení kola, které se otáčí kolem své osy na čepu, uplynulo ještě mnoho času. V české kotlině se kolo objevilo poprvé v mladší době bronzové (asi před třemi tisíci lety), o čemž svědčí malý čtyřkolový vozík velikosti dětské hračky, jenž sloužil zřejmě k rituálním účelům a který je vystaven v archeologické části Městského muzea v Mladé Boleslavi. Právě tam shodou okolností vznikl i první český automobil. K dalšímu rozvoji technického poznání na základě studia zákonů matematiky a fyziky došlo až v 18. a 19. století, v období, kdy vrcholil bouřlivý přechod od feudalismu k novým formám kapitalistické ekonomiky v novověku. V tomto zpočátku nestabilním období, které bylo v Evropě poznamenáno četnými válkami, byl vynalezen parní stroj a objevily se první pokusy s jeho využitím v železniční, silniční a vodní dopravě. Na železnici a v lodní dopravě se parní stroj udržel do druhé poloviny 20. století, výjimečně i déle, ale v silniční dopravě jeho éra skončila dříve, s počátkem 20. století. Zásadní obrat přinesl vynález pístového spalovacího motoru na kapalné palivo. S rozvojem silniční dopravy rostly i nároky na snadnost distribuce pohonných látek a na technicky možný dojezd vozidla na vlastní zásobu paliva. Kapalné palivo je nejvýhodnější z hlediska v něm obsažené objemové koncentrace chemické energie, ale zásoby celosvětových zdrojů jsou omezené. Stále více se proto prosazuje návrat k plynným palivům nebo k jiným alternativním zdrojům energie. 20. století lze charakterizovat jako století automobilu, který se doslova stal fenoménem dnešní doby a nedílnou součástí každodenního života. Zpětný pohled na technický vývoj spalovacího motoru a automobilu nemusí být z pozice historika a z pozice technika stejný. V každém případě ale i technik musí vzít v úvahu obecnou politickou a hospodářskou situaci lidské společnosti v jednotlivých etapách historického vývoje. Tomuto přístupu odpovídá i členění jednotlivých kapitol knihy, kde obě světové války a revoluční vlna konce dvacátého století ve střední a východní Evropě představují nepřehlédnutelné historické i technické mezníky.

6

Automobil a spalovací motor

1 Éra páry Evropa se v 18. století v mnoha směrech dostala na křižovatku: středověké uspořádání společnosti, založené na feudálních vztazích, držbě půdy, řemeslné výrobě a dálkovém obchodu, se definitivně přežilo. Do popředí se drala nová elita, jejímž charakteristickým rysem nebyl urozený původ a služba vládci, ale obchodní duch, podnikavost a otevřenost novým objevům a technologiím. Současně s dynamickým nástupem tohoto „třetího stavu“ se odehrály i dramatické změny v zemědělství, kdy nové postupy a metody uvolnily v Evropě velké množství pracovní síly, do té doby pevně přivázané k půdě. Přidala se k tomu i demografická revoluce, projevující se v nárůstu počtu obyvatelstva a delší průměrné délce života. Důsledkem tohoto pohybu byl vznik nového způsobu organizace společnosti, a to jak z hlediska politického, tak ekonomického a sociálního: tradičně ho označujeme jako kapitalismus, jeho počátek pak představuje období průmyslové revoluce. Kolébkou průmyslové revoluce byla především Anglie. Tato země se v předchozích staletích tolik nepodílela na prosperitě plynoucí ze zámořských objevů a prvních kolonií. Anglické državy v severní Americe nepřinášely takové bohatství, které plynulo z kolonií například do Španělska, navíc o ně Anglie koncem 18. století přišla, a proto se museli Angličané místo přímého kořistění poohlédnout po jiných cestách, jak zbohatnout, stát se evropskou mocností a toto postavení si udržet: šlo o hledání nových komodit, jejich odbytišť, obchodních cest – a především nových technologií, vycházejících z vědeckých objevů a poznatků. Změny nebyly vidět jen v Anglii: k mnoha vědeckým objevům, které umožnily bouřlivý rozvoj průmyslu, docházelo i v jiných částech Evropy, jako ve Francii nebo v Německu. Francie přešla z období vrcholného monarchismu (Ludvík XIV. a XV.) do bouřlivého období éry Napoleona Bonaparta. Nárůst životní úrovně skupin obyvatelstva, které se zapojily do nových způsobů obživy, byl tak markantní, že se anglické „novoty“ rychle šířily po celém kontinentu. V dálce už začínala být vidět cesta k postupné industrializaci Evropy a zámoří.

1.1 Parní motory V 15. století se zabýval možností využití páry Leonardo da Vinci (1452–1519). Do té doby se využívala jen síla lidská, zvířecí, větru a vody. Skutečná éra páry začala v 17. století, kdy Ital Giovanni Branca v roce 1629 předvedl funkční model parní turbíny. Základy pro vytvoření parního stroje byly položeny na obou stranách průlivu, který odděluje kontinentální Evropu od Britských ostrovů a jemuž Francouzi říkají La Manche (rukáv), zatímco pro Angličany je to English Channel. Možnostmi páry se zabýval anglický fyzik a astronom Isaac Newton (1643–1727), který roku 1663 formuloval základní principy pro její využití. Francouzský fyzik Denis Papin (1647–1712)

roku 1688 sestrojil ohňový atmosférický stroj s kondenzací oddělenou od kotle, pracující s obsluhou. Papin jako asistent Christiana Huygense (1629–1695) prováděl i experimenty se střelným prachem. Další krok učinil v roce 1698 Angličan Thomas Savery s parní pumpou na reaktivním principu, ovšem nejednalo se ještě o pístový stroj.

Atmosférický stroj

18. století je počátkem dějin ohňových, atmosférických a parních strojů, ale teprve 19. století přineslo v souvislosti s rozvojem manufaktur, průmyslu a odborného školství jejich využití k pohonu strojů a v dopravě. První využitelný atmosférický vahadlový stroj s výkonem 6 HP a účinností 1 % sestrojili roku 1705 kovář Thomas Newcomen (1663–1729) a John Calley nebo Cawley (?–1725). Denis Papin předvedl roku 1706 atmosférický stroj s pracovním

Éra páry

7

válcem odděleným od kotle, podobně jako to bylo u Newcomenova stroje. Je nutné rozlišovat ohňový, atmosférický a parní stroj. Ve všech případech se jedná o tepelný stroj, který mění energii tepelnou na mechanickou práci. Tepelná energie se uvolňuje spalováním paliva (ohněm) v topeništi, kde se ohřívá voda tak, aby přešla z kapalného skupenství do plynného, páry. U ohňových strojů byl pracovní prostor částí kotle a topeniště. V další fázi byl kotel s topeništěm od pracovního prostoru oddělen (válec s pístem).

Obr. 1.1

Tepelný stroj – vývoj

Funkce atmosférického stroje s ruční obsluhou je jednoduchá: Ohřeje se voda a vytvoří se potřebná zásoba horké páry v uzavřeném prostoru kotle. Pára se vpustí kohoutem do válce, čímž je píst vytlačen do horní polohy. Přívod páry se uzavře a otevře se kohout přívodu studené vody do válce, což způsobí kondenzaci páry (snížení tlaku pod pístem), který je proto přetlakem atmosférického tlaku a vlastní vahou tlačen do dolní polohy a mechanizmus s ním spojený koná práci. Kondenzát se odpustí kohoutem a připraví se opakování celého cyklu. Zdokonalený systém využíval ke kondenzaci páry vnější chlazení válce. Je zřejmé, že atmosférický stroj je dvoudobý (dva pohyby pístu – nahoru, dolů) a jednočinný (práce jednoho zdvihu). Stroj se nazývá atmosférický, protože užitečnou práci koná atmosférický tlak vzduchu. Stroj byl velký, těžký, s nízkou účinností celkové přeměny energie a vyžadoval trvalou obsluhu. Jeho původní využití sloužilo k pohonu pístových čerpadel (pump) pro odčerpávání vody v hornictví. Stačil k tomu vahadlový mechanizmus konající kývavý vratný pohyb. Vývoj atmosférického stroje pokračoval pomalu, jeho přerod v parní stroj trval přes půl století.

8

Automobil a spalovací motor

Parní stroj

Ve věku 21 let se stal James Watt (1736–1819) mechanikem na univerzitě v Glasgow. V roce 1763 byl požádán, aby opravil parní stroj systému Newcomen, od té doby se už věnoval zlepšování parních strojů. Roku 1769 sestrojil první samočinně pracující dvojčinný svislý (vertikální) vahadlový parní stroj.

Obr. 1.2

Parní stroj Jamese Watta z roku 1769

Watt využil mechanizmus posuvného šoupátka s pohybem kinematicky spjatým s pohybem pístu (pístnice) k řízení přívodu a odvodu páry do a z pracovního prostoru válce, a to střídavě na obě strany pístu. Stroj se stal dvojčinným, ale zůstal dvoudobý. Podstatné je, že práci koná přetlak páry – proto se označuje jako parní stroj. Z roku 1774 pochází stacionární parní stroj a z roku 1787 parní transmise. Wattův zdokonalený stroj byl vodorovný, s klikovým mechanizmem. pára

šoupátko

regulátor

píst pístnice křižák ojnice

Obr. 1.3

pohon transmise

klika hřídele

excentr

setrvačník

Princip fungování Wattova parního stroje

Úplný klikový mechanizmus tvoří píst, pístnice, křižák, ojnice a klika na hřídeli. Píst přenáší jen podélné síly od tlaku plynu (páry) a síly setrvačné a křižák zachycuje síly

příčné, dané přenosem sil na ojnici s kývavým pohybem a na otáčející se kliku. Watt vynalezl odstředivý regulátor, regulaci škrcením přívodu páry, kondenzátor páry a tzv. přímovod, mechanizmus kinematicky přesného vedení. Největším přínosem bylo, že stroj pracoval zcela samočinně a nebyl potřebný strojník. Watt použil k vyjádření výkonu parního stroje výraz horse power (HP), koňská síla (k.s.), protože pro zákazníky potřeboval vhodné srovnání s výkonem zvířete. Podle zkušeností z dolu odhadoval, že poník zapřažený v žentouru vyzdvihne 22 000 libro-stop (ft·lbf ) za minutu, výkon koně odhadoval o polovinu vyšší. Pro přiblížení svých úvah vymyslel následující definici: jedna koňská síla je rovna výkonu, který podává soustavně pracující kůň zapřažený v žentouru tím, že vyzdvihne náklad 180 liber a přitom ujde za hodinu 144 kol o poloměru 12 stop (foot). Tuto hodnotu zaokrouhlil na 33 000 ft·lbf/min. Definice velikosti liber a stop (lb = 0,454 kg, foot = 0,305 m) se měnily s dobou i s místem, podle toho se mírně měnila i definice jednotky. Lbf je v tomto případě označení pro libru jako jednotku síly (force), nikoliv pro libru jako jednotku hmotnosti, lbm (mass). Úspěšná firma Boulton-Watt vyráběla parní stroje, čerpadla i jiné stroje, ale nikdy je nepoužila pro silniční či železniční vozidla. Jeden z parních strojů této strojírny zakoupil hrabě Georg Franz Buquoy a jako zástupce českých stavů (šlechtické sněmovny) ho věnoval v roce 1810 Pražské polytechnice, jejímž ředitelem byl František rytíř Gerstner. Protože stroj o výkonu 16 HP (12 kW) přišel rozložený v podobě neopracovaných dílů, pověřil Gerstner mechanika polytechniky Josefa Božka jeho zprovozněním. Přestože Božek předtím nikdy nic takového neviděl, úkol zvládl a stroj uvedl do provozu. Božek se pak věnoval vývoji vlastního parního stroje pro pohon vozidla (viz podkapitolu 5.2).

1.2 Parní vozidla Za vynálezce vozidla je někdy považován vlámský jezuitský misionář Ferdinand Verbiest (1623–1688), který působil v Číně (viz kapitola 9). Zůstaneme-li v Evropě, je tomu ovšem jinak. Teprve Wattův samočinný parní stroj poskytl dalším vynálezcům stroj vhodný k pohonu dopravních prostředků.

Francie

Rok 1769 byl z hlediska páry osudový. Francouzský voják Nicolas Joseph Cugnot (1725–1804) vyrobil jednočinný parní stroj a jako model tříkolový tahač, který pojmenoval Fardier à vapeur (parní valník). O Wattově samočinném parním stroji zřejmě nevěděl a využíval poznatky Papina. V roce 1769 vyrobil vůz běžných rozměrů, který vážil 2,5 tuny a uvezl 4 tuny. Při zkouškách se ukázalo, že sice dosahuje rychlosti 9 km/h, ale je nestabilní, což byl závažný nedostatek, protože vozidlo mělo být tahačem těžkých kanónů v terénu.

Obr. 1.4

Parní vůz Cugnot z roku 1769

Podivné monstrum je technicky zajímavé, protože celé ústrojí pohonu se nachází u předního kola. Dvouválcový jednočinný vertikální parní stroj (∅ 330 × 330 mm) poháněl kolo prostřednictvím dvou rohatkových mechanizmů. Vůz se řídil natáčením kola s parním strojem i kotlem vůči dřevěnému rámu s tuhou zadní nápravou. Vozidlo bez brzd mělo omezený dojezd, protože topeniště bylo malé. Po natlakování párou se dalo popojet jen tak daleko, dokud stačila malá zásoba vody. Historicky je – jako první dopravní nehoda – doložena havárie tohoto samohybu při jeho předvádění v Paříži na náměstí u kostela Église de la Madelaine. Tříkolka přežila revoluci roku 1789 a je vystavena v Paříži v odsvěcené gotické katedrále, dnes muzeu řemesel Conservatoire des Arts et Métiers. V důsledku napoleonských válek a nestabilní politické a společenské situace se pak na sto let těžiště pokroku přesunulo do Anglie. Ve Francii se další parní vozidla objevila až v druhé polovině 19. století, parní éra skončila na přelomu 19. a 20. století. Mezi významné výrobce parních vozidel patřily dvě firmy: Amédée Bollée z Le Mans, malá firma, která představila v roce 1873 robustní vůz o hmotnosti 4800 kg poháněný dvouválcovým parním strojem V2, který dosáhl rychlosti 40 km/h. Leon Serpollet byl zarytý zastánce parního pohonu silničních vozidel a držitel prvního řidičského průkazu, vydaného pařížským policejním prefektem. Výroba jeho vozidel začala v roce 1884 a skončila v roce 1907.

Éra páry

9

Obr. 1.5

Parní vůz Serpollet

O usnadnění pohybu silničních vozidel se v roce 1820 postaral John Loudon McAdam (1756–1836), který navrhl konstrukci zpevněné vozovky, pro níž se používá výraz „makadam“ nebo „šotolina“. Únosnost je dána základem z velkých kamenů, na který je navršena vrstva štěrku a hlinitého písku. Výhodou je propustnost vody do podloží. S typickým parním dostavníkem té doby začal Goldsworthy Guerney a Charles Dance roku 1831 provozovat „omnibusovou“ dopravu na trati GloucesterCheltenham.

Anglie

William Murdock (1754–1839) sestrojil v roce 1781 model vozidla s kotlem na líh a v roce 1786 i lehký vozík. Použitelná parní vozidla s potřebnou zásobou vody a topiva byla velká a těžká, čemuž neodpovídala konstrukce vozovek. Řešením byla stavba zvláštních drah s potřebnou únosností a menšími odpory při valení kol, tím pádem i se značně menšími požadavky na výkon hnacího stroje. Tak se pára dostala na koleje. V roce 1801 Richard Trevithick, původně topič u Watta, zavedl u parního stroje tzv. obrácený klikový mechanizmus, zkracující délku stroje a u vozidla výměnné převody, čímž dosáhl rychlosti 9 mil/h (14 km/h).

Obr. 1.7

Obr. 1.6

Stephensonova lokomotiva Rocket

Lokomotiva Trewithick Obr. 1.8

Za otce lokomotivy a železnice je ale považován George Stephenson (1781–1848), který v roce 1814 sestrojil parní lokomotivu, jež utáhla 30 vozů s nákladem 90 tun rychlostí 19 km/h. Roku 1829 vyhrál se synem Robertem a lokomotivou nazvanou Rocket (Raketa) závod lokomotiv. Raketa jezdila průměrnou rychlostí 19,2 km/h a dosahovala maximální rychlosti 46 km/h. Stephenson prosazoval rozchod kolejnic 56 palců, tedy 1422 mm, který byl po zvětšení na 56,5 palce (1435 mm) v Anglii uzákoněn jako jednotný a je dodnes světově nejrozšířenější.

10

Automobil a spalovací motor

Parní dostavník Guerney

Vývoj parního stroje pro pohon silničního nebo železničního vozidla se v následujícím období velice zrychlil. 1821 Kondenzátor páry (chladič) – spisovatel Julius Griffith. 1825 Dvoustupňová převodovka – Henry Peto. 1826 Trubkový parní kotel – Goldsworthy Guerney.

1832 Převodovka s diferenciálem – William Henry James. 1845 Pneumatika pro kočáry plněná vzduchem – R. W. Thompson (železniční inženýr). 1850 Začíná období převahy železnice nad omnibusy. V Anglii bylo rozhodujícím důvodem zavedení zákonů znevýhodňujících silniční dopravu. Podmínky pro silniční vozidla stanovily následující zákony: Locomotives Act I (1861) zaváděl povinné mýto, nejvyšší hmotnost vozu 11 000 kg, nejvyšší rychlost 26 km/h, v obci 8 km/h. Locomotives Act II (1865) snížil nejvyšší rychlost na 6,4 km/h (3,2 km/h v obci) a zavedl povinnost varování, tzv. „praporkový zákon“: před jedoucím vozem v obci musel jít muž s červeným praporkem. 1878 Uzákoněna možnost obcí zakázat provoz vozidel z důvodu bezpečnosti nebo poškozování silnic, což vedlo k tajným jízdám v noci nebo v mlze. V důsledku těchto opatření v Anglii se na čelo vývoje silniční dopravy zařadila Francie a společně s ní Německo. 1896 Zrušení nepopulárního „praporkového zákona“.

Technický pokrok v Evropě

Vynález parního stroje představoval tak významný mezník vývoje společnosti, že jím začalo období technické revoluce, které s postupnou přeměnou feudálních manufaktur v kapitalistické podniky přešlo do období průmyslové revoluce. Feudální společenské vztahy (poddanství, nevolnictví) vzaly za své a privilegované místo šlechticů zaujali podnikatelé s kapitálem, kapitalisté. Z bývalých poddaných feudální šlechty se stala námezdní pracovní síla. Velkou roli v tomto procesu sehrály technické inženýrské školy, které byly zakládány pro výuku strategických oborů vojenství. Např. tehdejší fortifikační umění je základem dnešního pozemního stavitelství, dopravních cest, včetně splavňování vodních toků. Za nejstarší takovou školu se považuje École Polytechnique v Paříži, na níž dodnes existuje prestižní vojenská škola. Pražská technika je rovněž jednou z nejstarších institucí tohoto druhu. V roce 1705 předal Christian Josef Willenberg rakouskému císaři česky psanou žádost a roku 1707 nařídil Josef I. zástupcům českých stavů, aby zajistili podmínky pro výuku. Trvalo jim to deset let, výuka prvních žáků byla v Praze zahájena roku 1717.

Obr. 1.9

Božkův parní vůz z roku 1815

Rychlý vývoj se projevil ve všech oborech fyziky, chemie a techniky. 1815 1. parní vůz ve střední Evropě sestrojil český mechanik Josef Božek (1782–1835). 1816 Řízení kol s otočnými čepy – německý vynálezce Rudolf Ackermann (1764–1834), kočárovna Längensperger v Mnichově založená roku 1810. 1859 Olověný akumulátor – Gaston Planté, francouzský chemik. 1866 Stejnosměrné dynamo – Werner von Siemens (1816–1892), německý technik. 1867 Dynamit (střelný prach) – Alfred Nobel (1833– 1896), švédský chemik. 1869 Periodická tabulka prvků – Dmitrij Ivanovič Mendělejev (1834–1907), ruský vědec. 1879 Žárovka – Thomas Alva Edison (1847–1931), americký vynálezce. 1888 Pneumatika pro velocipedy – John Boyd Dunlop (1840–1921), skotský zvěrolékař. 1896 Objev přirozené radioaktivity – Antoine Henry Becqurel (1852–1908), francouzský fyzik.

Uplatnění parního stroje

V druhé polovině 19. století našel parní stroj pevné místo na železnici u lokomotiv, v lodní dopravě u „parníků“, jako pohon průmyslových zařízení a prosadil se i v zemědělské výrobě jako tzv. lokomobila. Lokomobila se nemůže pohybovat vlastní silou, ale je mobilní. Jako silniční vozidlo se nejdéle zachoval u parních válců, kde byla jeho velká hmotnost výhodou.

Éra páry

11

Obr. 1.10

Parní válec Volvo

Největší počet výrobců parních strojů, lokomobil i vozidel se nacházel ve Velké Británii. Známější z nich jsou parní automobily Foden, Sentinel a další.

Obr.1.12 Bezrozměrná charakteristika parního stroje

Všechny další americké, japonské (Datsun), německé či ruské (NAMI) konstrukce ovšem zůstaly ve stádiu vývoje. Proti spalovacím motorům s účinností 35 až 45 % nabízí parní stroj nízkou účinnost, nejvýše 30 %. S kotlem, který má tepelnou účinnost asi 50 %, činí výsledná účinnost jen 5 až 15 %.

1 – dmychadlo, 2 – hořák, 3 – oběhové čerpadlo, 4 – vyvíječ páry, 5 – chladič, 6 – pracovní válec

Obr.1.13 Parní motor Nissan 1976

Obr. 1.11 Parní vůz Sentinel a detail parního stroje

Přestože v automobilech se parní stroj udržel do první světové války, inženýři a technici mu stále věnovali pozornost (viz kapitola 4). Důvodem byla výhodná charakteristika s maximem točivého momentu při rozjezdu, tedy od nulových otáček. Parní stroj se vyznačoval spolehlivostí, snadnou reverzací a schopností práce v různých režimech (otáčky a moment, resp. výkon), přičemž nepotřeboval spojku a převodovku. S kapalným nebo plynným palivem a zvláštní konstrukcí kotle se zkrátila i doba spouštění tak, že za několik minut po zapálení hořáku již mohlo být k dispozici množství páry potřebné pro rozjezd.

12

Automobil a spalovací motor

Osobnosti Nicolas Joseph Cugnot (1725–1804)

Místo narození: Void, Lotrinsko, Francie. Vzdělání: Vojenská polytechnika, profesionální voják. 1765 První pokusy vyvinout parní vůz pro přepravu děl pro francouzskou armádu. V následujících letech byl jeho projekt zastaven a dostal za svou práci důchod 600 liber ročně. Během Francouzské revoluce mu byl důchod zrušen a vynálezce žil v chudobě v Bruselu. 1804 Císař Napoleon ho povolal zpět, téhož roku v Paříži zemřel.

Léon Serpollet (1858–1907)

Místo narození: Culoz u Lyonu, Francie Vzdělání: Syn truhláře, všechny zkušenosti získal praktickou činností. 1875 Postavil první parní tříkolku. 1880 Sestrojil trubkový parní generátor pro druhou tříkolku s jednoválcovým strojem. 1886 Léon a jeho bratr Henri založili s průmyslníkem Larsonneauem v Paříži roku 1886 společnost Société des Moteurs Serpollet Frères et Cie. Mimo parních tříkolek vyráběl a prodával Serpollet i parní motory pro kolejová vozidla a hnací stroje. 1900 Spojil se s Američanem Frankem Gardnerem a vznikla tak firma Gardner-Serpollet. 1902 Serpollet překonal roku 1902 rychlostní rekord Camila Jenatzyho z roku 1899 s parním vozem „Oeuf de Pacques“ (Velikonoční vajíčko) v Nice, kdy dosáhl rychlosti 120,77 km/h. 1907 Po Serpolletově smrti zastavila firma výrobu parních vozů.

George Stephenson (1781–1848)

Místo narození: Wylam u Newcastlu, Anglie Vzdělání: Strojařské zkušenosti získal bez technického vzdělání, číst a psát se učil ve večerní škole. Jako technik zlepšoval v dolech parní stroje a čerpadla a zřídil dvanáctikilometrovou důlní dráhu. 1814 Vyrobil lokomotivu Mylord, která do svahu utáhla náklad 30 tun. 1823 Založil továrnu na lokomotivy a vyprojektoval železniční trať mezi Stocktonem a Darlingtonem. 1825 Uvedl tuto trať do provozu se strojem Locomotion No. 1.

James Watt (1736–1819)

Místo narození: Greenock, Skotsko Vzdělání: samouk 1755 V obecné škole se projevil jeho zájem o matematiku, k čemuž se připojila i vysoká manuální zručnost. Byl poslán do Londýna, kde se vyučil na mechanika. 1757 Získal místo mechanika na univerzitě v Glasgow. Vedle vědeckých zařízení pro univerzitu vyráběl měřítka, teleskopy a kompasy. 1759 Watt si našel obchodního partnera a jeho dílna vyráběla i hudební nástroje. Watt nebyl přímo vynálezcem parního stroje, ale provedl taková vylepšení, která umožnila jeho průmyslové využití. 1785 Zvolen členem Královské společnosti. 1819 Před smrtí James Watt odmítl povýšení do šlechtického stavu. Zemřel v Heathfieldu jako vážený občan. Do šlechtického stavu byl povýšen až posmrtně, pohřben byl ve Westminsterském opatství v Londýně.

Éra páry

13

2 Spalovací motor Rozvoj manufaktur jako nové podoby dosud převažující řemeslné výroby začal v 17. století ve Francii a Anglii a v 18. století se rozšířil do zbytku Evropy. Docházelo vedle toho i k proměnám uspořádání společnosti, kdy rostl počet i význam příslušníků tzv. „třetího stavu“, obvykle obyvatel měst, kteří se věnovali obchodu, podnikání, případně působili v úřednickém aparátu státu a nepatřili ani mezi šlechtu, která byla držitelem půdy, ani mezi duchovenstvo. Tento „třetí stav“ postupně přebíral iniciativu nejprve v hospodářské, později pak i v politické sféře. Růst jeho významu úzce souvisí i s nezadržitelným rozvojem techniky. Zásadní objevy a vynálezy jako například parní stroj, základy chemie a další stály na počátku průmyslové revoluce 19. století. Kolébkou parního stroje byla Anglie, které patřilo i prvenství ve vývoji železniční dopravy. Preferování železnice mělo za následek pomalý rozvoj silniční dopravy. Vedoucí roli mohla převzít Francie, ale neurovnané politické poměry země v 19. století (několikeré změny formy vlády mezi císařstvím a republikou) představovaly vážnou překážku rozvoje. Na světovou scénu vstoupil v této době další hráč, postupně se formující Německo. Hlavní roli v sjednocování historicky rozdrobených německých území sehrálo Prusko a především kancléř Otto von Bismarck, který rovněž stojí v pozadí vstupu německého císařství (Vilém I., 1871) mezi evropské velmoci. Sedmdesátá léta 19. století sice přinesla vážnou hospodářskou krizi, ale po jejím odeznění opět nastalo pro rozvoj techniky a průmyslu příznivější období.

2.1 Pístovy spalovací motor Parní stroj je principem své činnosti dvoudobý a dvojčinný, přičemž přeměna energie tepelné na mechanickou (tlak) probíhá mimo pracovní prostor stroje. Ve válci, tedy v pracovním prostoru probíhá jen expanze a výfuk. Spalovací motor, který konstrukčně z parního stroje vycházel, měl mít účinnost vyšší. Základním problémem bylo nalezení vhodného nosiče tepelné energie, paliva. Druhým problémem bylo, jak upravit pracovní oběh tepelného stroje, u něhož spalování probíhá v pracovním prostoru, tedy ve válci. Proto byly první pokusy jen laboratorní a využitelné jako atrakce a hračky, sloužící k obveselení a kratochvíli. Do historie vývoje pístového spalovacího motoru se zapsali francouzští učenci a němečtí technici.

14

Automobil a spalovací motor

Palivo

Myšlenkou stroje spalujícího střelný prach se zabýval francouzský kněz a fyzik Jean Hautefeuille (1647–1724) v roce 1678, který řešil spalovací motor jako ohňový atmosférický stroj. O dva roky později navrhl podobný stroj nizozemský fyzik Christian Huyghens (1629–1695). Jejich úvahy sice možnost spalování ve válci potvrdily, ale výsledky nebyly prakticky využitelné. Bylo zřejmé, že střelný prach není to správné palivo. Způsob uvolnění energie obsažené ve střelném prachu výbuchem (explozí) vedl ale k označování těchto strojů názvem „výbušný motor“. Pokusy se svítiplynem byly nadějnější. Roku 1791 získal John Barber britský patent na plynovou spalovací turbínu a roku 1792 William Murdock, známý pokusy s parním vozem, vynalezl plynové osvětlení. Roku 1799 získal Philippe Lebon (Le Bon) (1767–1804) francouzský patent na dvoudobý motor s elektrickým zapalováním, spalující svítiplyn vyráběný suchou destilací dřeva. Do historie se nejvíce zapsal v roce 1807 Švýcar Isaac de Rivaz, který si dal patentovat plynový motor na svítiplyn nebo vodík. Základem konstrukce se svislým válcem byla dělová hlaveň s pístem o průměru 365 mm a zdvihem 1520 mm. Směs pro

jeden cyklus byla složena z plynu (2 l) a vzduchu (10 l), pro plnění byla využita 1/10 zdvihu. Motor pracoval na atmosférickém principu: tedy částečné naplnění válce směsí plynu a vzduchu, elektrický zážeh, vymrštění pístu do horní krajní polohy a odpuštění spalin. Pracovní pohyb byl shora dolů. Vynálezce prováděl pokusy s vozidlem bez řízení, bez brzd a s malou zásobou plynu. Ovládání cyklu bylo ruční, měl ho na starosti strojník, který šel vedle stroje. Maximální frekvence opakování děje byla 12 cyklů/min. Vozidlo (či spíše model) se pohybovalo poskoky vpřed.

První Lenoirův motor byl ještě podobný parnímu stroji s úplným klikovým mechanizmem.

Obr. 2.3 Lenoirův plynový motor

Obr. 2.1 Vozík s výbušným motorem Issaca de Rivaz

Roku 1824 upravil Angličan Samuel Brown Newcomenův parní stroj na plynový motor a údajně ho vyzkoušel ve vozidle v Londýně. Dalšími, kdo se pokoušeli sestrojit spalovací motor, byli Angličan William Barnett v roce 1838 a Ital Eugene Barsanti v roce 1854. Francouzský fyzik Degrand v roce 1858 formuloval princip dvoudobého a čtyřdobého motoru. Jen o rok později si francouzský technik původem z Belgie, Jean Joseph Etienne Lenoir (1822–1900) nechal patentovat dvojčinný, dvoudobý motor na plyn získaný destilací uhlí nebo na vodík, později i na kapalná paliva ve směsi se vzduchem.

Obr. 2.2 Srovnání Wattowa parního stroje

a Lenoirova motoru

Plynových motorů vyrobil Lenoir více než čtyři sta. Plány motoru prodal Němci Nikolausovi Ottovi, který jeho dvoudobý motor vylepšoval a jím inspirován vyrobil i první čtyřdobý motor. Skupinu francouzských otců spalovacího motoru v roce 1861 uzavřel Alphons Beau de Rochas (1815–1893), který přesně definoval princip čtyřdobého motoru a získal na něj v roce 1862 francouzský patent. Bylo zřejmé, že je nutné vyřešit výměnu obsahu válce a zjednodušit úplný klikový mechanizmus. U mechanizmu existovaly dvě možnosti: buď zkrácený klikový mechanizmus, nebo hřebenový mechanizmus. U zkráceného mechanizmu odpadá pístnice a křižák, jehož roli přebírá píst. Zkrácený klikový mechanizmus ale není vhodný pro dvojčinné provedení motoru. Výměnu obsahu válce bylo možné řešit dvojím způsobem. Prvním bylo využití části expanzního a části výfukového zdvihu, což je princip dvoudobého motoru se všemi nedostatky, a druhým přidání dalších dvou zdvihů, tedy sání a komprese, což je princip motoru čtyřdobého. Obzvláště důležité bylo, když si konstruktéři spočítali, že komprese (stlačení) směsi přináší významné zlepšení tepelné účinnosti motoru, tedy lepší využití energie přivedené v palivu. Nejdůležitějším mezníkem vývoje se stalo použití kapalného paliva, které má ze všech paliv největší objemovou hustotu (koncentraci) energie. V případě vozidla je důležité, jak velkou zásobu paliva si vozidlo může vézt s sebou. V roce 1825 britský fyzik a chemik Michael Faraday (1791–1867) definoval proces destilace ropy a její frakce, tedy benzín, petrolej, nafta, těžký olej a asfaltové zbytky. Dále se však věnoval studiu elektromagnetizmu.

Spalovací motor

15

Praktickou destilaci provedl v polském Lvově lékárník Ignacy Łukasiewicz (1822–1882), který sestrojil petrolejovou lampu. Další pokusy otevřely možnosti využití jednotlivých frakcí. Dlouho byl nejvíce ceněnou frakcí petrolej na svícení, benzín se zdál být neužitečným odpadem. Zařízení na přeměnu kapalného paliva na plyn (páru) se začalo říkat „zplynovač“, německy Vergasser. Francouzský výraz carburateur ale lépe vystihuje jeho podstatu, protože nejde o vytvoření plynu, ale o rozprašování a odpařování paliva.

benzínových par se vzduchem (karburátor) bylo větší než motor a odpařování bylo podporováno ohřevem od výfukových plynů.

Obr. 2.5 Plynový motor Nikolause Otta

Obr. 2.4 Spalovací motor – komprese

Vývoj spalovacího motoru v Německu

Obchodník z Kolína nad Rýnem Nikolaus August Otto (1832–1891) získal se společníkem Eduardem Langenem patent na plynový motor v letech 1864–1866. V roce 1867 představil výbušný atmosférický motor systému Otto-Langen, který představoval zdokonalený motor Lenoirův. Dvoudobý pracovní cyklus motoru byl primitivní. Po zapálení směsi se píst ve válci a celý klikový mechanizmus pohyboval tlakem plynu a setrvačností tak, že ve válci nastal podtlak, využitý pro další nasátí směsi. Motor pracoval bez komprese a jeho otáčky byly jen 60 min–1. Vývoj motoru pro praktické použití trval deset let. V roce 1876 Otto upravil pracovní cyklus na čtyřdobý a představil prakticky využitelný ležatý motor na svítiplyn. Motor byl stabilní a měl nahradit parní stroj, používaný k pohonu strojních zařízení. Prezentace firmy Otto-Langen (Köln-Deutz) na světové výstavě v Paříži roku 1878 znamenala definitivní nástup spalovacího motoru a vítězství nad parním strojem. První spalovací motor na kapalné palivo byl stabilní jednoválcový čtyřdobý motor Otto-Langen, kde zařízení na přípravu směsi

16

Automobil a spalovací motor

A – nádrž s benzínem, B – síto, čistič vzduchu, C – vzduchové potrubí, D – sací potrubí směsi, E – zapalování, F – odlučovač kapaliny, J – nálevka vody, K – topidlo, L – kohout, M – vodní plášť, N – výfukové plyny, O – regulační ventil, S – plovák, T – přepad vody

Obr. 2.6 Benzínový motor Nikolause Otta z roku 1885

V roce 1884 Otto zdokonalil elektrické zapalování, zavedl nízkonapěťové magneto a použil odpařovací karburátor. V německé terminologii se pro zážehový motor dodnes používá výraz „Otto-motor“ a pro vznětový „Diesel-motor“ (1897). U firmy Otto-Langen začínali jako zaměstnanci i technici, považovaní za tvůrce automobilu. Tím prvním byl Carl Benz (1844–1929) z Mannheimu, který roku 1880 spustil dvoudobý motor s rozvodem kanály a elektrickým zapalováním s dynamem. Tím druhým byl Gottlieb Daimler (1834–1900) z Schorndorfu, který v roce 1883 získal patent na rychloběžný spalovací motor na kapalné palivo, odpařované v karburátoru se svislým válcem a uzavřenou klikovou skříní. Daimler, který měl za sebou praxi v Anglii a deset let u firmy Otto-Langen, kde byl spolupracovníkem Wilhelma Maybacha (1846–1929), byl rozený konstruktér. Roku 1885 zabudoval motor, kterému říkal „stojací hodiny“, do dvoukolky (motocyklu) s dřevěným rámem a opěrnými kolečky.

S Maybachem použili tento motor do drezíny, člunu i vzducholodi, ale především do kočáru. Roku 1886 se tak definitivně zrodil automobil a byly položeny základy společnosti Daimler. Nejjednodušší možností zvýšení výkonu bylo použití více válců. V roce 1889 Daimler postavil dvouválcový motor s válci do V a Benz plochý motor s protilehlými válci (boxer), který nazval „kontramotor“.

Obr. 2.9 Kontramotor Benz

Maybach také nezahálel a v roce 1890 sestrojil a v roce 1893 získal patent na rozprašovací karburátor, který nahradil původní karburátor odpařovací. Podobný karburátor si nechal patentovat v témže roce Maďar Donát Bánki v Rakousku-Uhersku. Je zřejmé, že konstrukce Benze a Daimlera nezůstaly jen na papíře. V roce 1886 získal Benz patent (DRP No. 37435) na vozidlo s plynovým motorem. Zrození novodobého automobilového spalovacího motoru v Německu završil v roce 1890 Wilhelm Maybach se čtyřdobým čtyřválcovým motorem 5 PS/620 min–1, s hmotností 153 kg. Směr vývoje spalovacího motoru pro pohon vozidla byl určen a nabral patřičnou dynamiku.

Obr. 2.7 Motor Gottlieba Daimlera z roku 1886

a motocykl

Obr. 2.10 Vůz Benz podle nákresu v patentové

dokumentaci

Obr. 2.8 Motor Daimler V2

Méně známé jsou motory jiných vynálezců. Pro konzervativní Angličany je konstruktérem prvního úspěšného dvoudobého motoru sir Douglas Clerk. Jen se neví, zda v roce 1876 motor skutečně postavil. Francouz Edouard Delama-

Spalovací motor

17

*

re-Debouteville v roce 1883 sestrojil čtyřdobý jednoválcový motor a vestavěl ho do selské bryčky. Tento automobil nevydržel první jízdu, motor byl těžký a bryčka se rozpadla.

Vznětový motor

Za otce vznětového motoru je považován Němec Rudolf Diesel, který se zabýval na univerzitě v Paříži jako asistent profesora Lindeho praktickou termodynamikou. Pracovní oběh vznětového motoru se blíží teoretickému oběhu ideálního tepelného stroje (tzv. Carnotův cyklus), který dosahuje nejvyšší účinnosti přeměny tepelné energie paliva na mechanickou práci. Principem odlišujícím vznětový motor od zážehového je vznícení paliva kompresním teplem, bez zapalovací soustavy. Po pokusech s uhelným prachem postavil Diesel v továrně Maschinenfabrik v Augsburgu (později MAN) vznětový motor spalující petrolej.

a s měrnou spotřebou 238 g/k.h, což představovalo v té době neuvěřitelnou účinnost 26,2 %. Vznětový motor mohl nahradit parní stroj, používaný k pohonu strojů a zařízení v budovách a k pohonu lodí a lokomotiv. Na světové výstavě v Paříži (1900) byl motor oceněn Velkou cenou. Na základě tohoto úspěchu uzavřely s Dieselem smlouvu kodaňské loděnice a roku 1911 vyplula loď Seelandia se dvěma osmiválcovými motory „Diesel“, které sloužily do roku 1942. Roku 1912 vyplula další dánská loď se sedmi vznětovými motory o celkovém výkonu 2000 k, roku 1913 pak vyrobila švýcarská strojírna Sulzer motor V4 o výkonu 1000 k pro lokomotivu Borsig, která dosáhla rychlosti 100 km/h. Dalším průkopníkem vznětového motoru byl Prosper l´Orange, který získal patent na komůrkový motor (viz podkapitolu 3.1). Dvacet let trvalo, než bylo k dispozici vhodné vstřikovací zařízení, umožňující použití vznětového motoru i v automobilu.

2.2 Spalovací motor ve vozidle

Obr. 2.11 Vznětový motor Deutz Diesel

Hlavní myšlenka byla naplněna, ale nastalo období hledání konstrukce vstřikovacího zařízení. Aby palivo mohlo být dopraveno do spalovacího prostoru, musí být vstřikovací tlak vyšší, než je spalovací tlak po vznícení. Problémem bylo i dávkování množství vstřikovaného paliva. Výkon vznětového motoru je regulován bez škrcení v sání, a proto musí být dávka paliva měnitelná, od nejmenší pro běh naprázdno až po největší pro plný výkon motoru. Technologická úroveň výroby nestačila na nároky vysokotlakého vstřikování a řešení s využitím stlačeného vzduchu pro vefukování paliva mělo mnoho nedostatků. Diesel si ověřil, že dosažení Carnotova cyklu není možné a že motor nelze provozovat bez chlazení. Přihlásil patent na tepelný stroj spalující kapalné či jiné palivo při konstantním tlaku a roku 1897 se rozběhl tzv. „Dieselův“ motor s výkonem 13,1 kW (17,8 k) při otáčkách 150 min–1

18

Automobil a spalovací motor

Přestože pístový spalovací motor byl již od sedmdesátých let 19. století využíván k pohonu stabilních zařízení, ještě deset let trvalo, než mohl být použit u vozidel. O prvenství při zkonstruování automobilu, tedy vozidla se spalovacím motorem, se vedou spory – podle toho, zda je rozhodujícím okamžikem datum podání patentu, přiznání patentu, první i neúspěšné jízdy nebo jízdy úspěšné, či zda si slávu zaslouží jen ti, kterým se podařilo zachovat výrobní kontinuitu. Pro Francouze je tak prvním automobilem vůz Lenoirův (1863), pro Němce Benzův a Daimlerův (1886) a pro Rakušany Marcusův (1875). Přestože se pístovým nebo turbínovým spalovacím motorem a jeho použitím ve vozidle zabývali i Američané George Brayton (1830–1892) a jiní (Anders, Errani), byl to Étienne Lenoir, kdo roku 1862 postavil tříkolové vozidlo s plynovým motorem s bateriovým zapalováním. První jízda vozidla „Hippomobil“ s rychlostí 18 km/h při otáčkách motoru 100 min–1 se uskutečnila o rok později. Vůz měl zásobu stlačeného plynu v nádrži. Podle některých pramenů motor spaloval vodík, vyráběný elektrolýzou vody, podle jiných metan (paraffin gas), získávaný destilací ropy. O tři roky později vykonal vůz za tři hodiny jízdu na trase Paříž-Joinville-Le Pont a zpět (18 km).

Obr. 2.12 Vůz Lenoir s plynovým motorem

Sigfried Marcus postavil roku 1864 jednoválcový dvoudobý motor se svislým válcem 1 PS a v roce 1865 ho vyzkoušel ve vozíku bez řízení. V roce 1875 (1877) postavil vůz (viz podkapitolu 5.1) s jednoválcovým čtyřdobým spalovacím benzínovým motorem 1570 cm3 (∅ 110 × 260 mm) 1,4 PS při otáčkách 300 min–1 s odpařovacím karburátorem a magnetovým zapalováním. Na motoru je zajímavý přenos výkonu od pístu na kliku hřídele vahadlovým mechanizmem.

Obr. 2.14 Kočár s motorem Daimler

Z porovnání hlavních parametrů je zřejmé, že Benz pojal konstrukci vozidla jako celek, zatímco Daimler jen zkoušel motor v kočáru, který koupil od stuttgartské firmy Wilhelm Wimpff & Sohn. Zástavbu motoru provedla strojírna Esslingen. Konstruktér:

Benz

Daimler

Koncepce:

tříkolka 1 + 2

kočárový typ 2 + 2

Rám podvozku:

ocelové trubky

obdélníkový, dřevo

Motor – válec:

ležatý

svislý

– objem:

954 cm³

460 cm³

– výkon:

2 PS

– otáčky:

200 min

900 min–1

Zapalování:

elektrické, odtrhové

žárovou trubkou

Chlazení:

vodou

vzduchem

Převody:

třecí spojka a dvoustupňová převodovka

Rychlost:

16 km/h

4 PS –1

18 km/h

Tabulka 2.1: Parametry dochovaných vozidel

Benz a Daimler z roku 1886

Obr. 2.13 Vůz Marcus s benzínovým motorem

a detail motoru

Všeobecně se ale prvenství přisuzuje dvojici německých techniků. V roce 1886 Carl Benz a Gottlieb Daimler předvedli svá vícestopá vozidla se spalovacím motorem, automobily. Benzovo vozidlo byla ale tříkolka a Daimlerovo kočár s vestavěným motorem.

2.3 Rozvod motoru K činnosti pístového spalovacího motoru s vnitřním spalováním je nutná výměnu obsahu válce, tedy plnění směsí paliva se vzduchem a odstranění spalin. Toto zařízení, tzv. rozvod, se liší podle principu motoru. U motorů

Spalovací motor

19

čtyřdobých se používají ventily nebo jiné mechanizmy. U motorů dvoudobých se používají ventilové nebo šoupátkové mechanizmy, jejichž funkci, tedy otvírání a zavírání kanálů, může převzít píst. Pokud je píst šoupátkem, nelze nezávisle měnit otevírání a zavírání kanálu a kanálový rozvod je tzv. symetrický.

Čtyřdobý motor

Původní provedení motorů Otto, Marcus a dalších bylo se samočinným sacím ventilem, otevíraným podtlakem při sání a zavíraným pružinou, výfukový ventil měl nucené otevírání i zavírání vačkou.

OHV

SV

F

F

Spalovací prostor historického motoru Daimler s řízeným výfukovým a samočinným sacím ventilem. A – žhavicí trubka, B – průšlehový kanálek, C – samočinný ventil, D – řízený ventil

Obr. 2.15 Rozvod motoru Daimler

Další vývoj dospěl k nucenému otevírání obou ventilů vačkami a zavírání pružinami. Podle umístění ventilů a vačkové hřídele se rozlišují různé typy rozvodů, přičemž motory s ventily v bloku válců jsou„spodové“ a s ventily v hlavě válců„vrchové“: SV, Side Valves (boční ventily) – vačková hřídel je v bloku válců u hřídele klikové a vačky se zdvihátky přímo ovládají ventily, které jsou rovněž v bloku vedle válců. Hlava válců je jednoduchá, ale spalovací prostor musí pokrývat nejen oblast válce, ale i ventilů. OHV, Over Head Valves (ventily v hlavě) – vačková hřídel je v bloku a ventily jsou v hlavě nad prostorem válce. Jejich ovládání od vaček prostřednictvím zdvihátek, tyček, vahadel a pružin je složitější. Kompaktní spalovací prostor umožňuje dosažení vysokého kompresního poměru. OHC, Over Head Camshaft (vačková hřídel v hlavě) – vačková hřídel je u ventilů v hlavě válců a vačky ovládají ventily přímo nebo vahadly. Při použití dvou vačkových hřídelí se rozvod označuje 2× OHC, DOHC (Double OHC), případně TC (Twin Cam). F, tzv. F-hlava – zvláštní případ, kde jeden z ventilů je v bloku (SV) a druhý v hlavě (OHV) a vačková hřídel je v bloku válců.

20

Automobil a spalovací motor

OHC

OHC

DOHC

Obr. 2.16 Rozvody čtyřdobých motorů

Dvoudobý motor

U dvoudobých motorů je rozhodující způsob dopravy směsi do válce. Pokud je použito externí dmychadlo, existuje mnoho více či méně složitých mechanizmů rozvodu. Obliba dvoudobého motoru spočívá v jeho jednoduchosti, pokud je jako plnicí dmychadlo použita utěsněná kliková skříň motoru, tedy prostor pod pístem. Při kompresním zdvihu motor nasává do klikové skříně a při expanzním zdvihu se nasátá směs přepouští kanálem do pracovního prostoru, přičemž se vytlačují

výfukové plyny. Všechny tři orgány, tedy sací, přepouštěcí a výfukový kanál, otevírá a zavírá píst. Možné je i ovládání sacího kanálu ventilem nebo šoupátkem.

Účinnost motoru

Teoreticky by dvoudobý motor měl mít při stejných otáčkách dvojnásobný výkon oproti motoru čtyřdobému stejného zdvihového objemu, protože při každé otáčce se uvolňuje tepelná energie. U čtyřdobého motoru je to jen každou druhou otáčku, viz obr. 3.10 a 6.24. Ve skutečnosti se však uplatňuje několik negativních vlivů, takže rozdíl je relativně malý. Těmito vlivy jsou u motoru dvoudobého např. nevyužití celého kompresního a expanzního zdvihu (v jejich části probíhá výměna obsahu válce), horší plnicí účinnost a problémy s vyplachováním. Celková účinnost motoru je součinem čtyř dílčích účinností, jimiž jsou účinnost: chemická: uvolnění chemické energie obsažené v palivu (0,9), tepelná: využití tepelného potenciálu (0,5), plnicí: využití zdvihového objemu válce (0,95), mechanická: vlastní ztráty a ztráty pohonem pomocných mechanizmů (0,85).

SO – sání otvírá, SZ – sání zavírá, VO – výfuk otvírá, VZ – výfuk zavírá, PO – přepouštění otvírá, PZ – přepouštění zavírá, HÚ – horní úvrať, DÚ – dolní úvrať, Vk – kompresní objem, Vz – zdvihový objem, p – tlak ve válci

Obr. 2.17 Pracovní cyklus dvoudobého

a čtyřdobého motoru

Při uvedených typických hodnotách je celková účinnost 0,36. Zdánlivě největší možnost dává tepelná účinnost, ale její výrazné zlepšení není možné. Spalovací motor je tepelný stroj, pracující s výměnou tepla mezi nízkou a vysokou teplotou. Nízká teplota je dána teplotou okolí a vysoká je omezena konstrukčně. Pokud se tyto teploty použijí k výpočtu tepelné účinnosti ideálního tepelného stroje (Carnotův cyklus), mohla by být tepelná účinnost nejvýše 0,6 až 0,65. Musíme se spokojit s tím, že celková účinnost zážehových atmosférických motorů je asi 0,35 a vznětových přeplňovaných motorů asi 0,44. Nevyužitá část energie paliva se zmaří na teplo předané do okolí výfukovými plyny nebo chlazením.

2.4 Vykon spalovacího motoru První definici výkonu hnacího stroje provedl James Watt (viz podkapitolu 1.1). S rozšířením parních strojů po celé Evropě se objevily jednotky výkonu odvozené od Wattovy definice, tedy: k.s. („koňská síla“). HP (Horse Power, „koňská síla“), používá se v Anglii a USA. CV (Cheval Vapeur, „parní kůň“), používá se ve Francii a Belgii. PS (Pferde Stärke, „koňská síla“), používá se v Německu a Rakousku. Typické je hlavně francouzské označení jednotky CV. Mnohem později byly definovány veličiny a jednotky v různých soustavách, např. CGS (centimetr, gram, sekunda), MKS (metr, kilogram, sekunda), TS (technická soustava) a v soustavě mezinárodní SI (Systéme Internationale). Bylo nutné přepočítávat staré jednotky na nové. Výkon jednoho koně, tedy práce vykonané za určitý čas, byl definován takto: Jeden kůň, k = 75 kg.m/s, je takový výkon, při kterém je těleso o hmotnosti 75 kg přemístěno rychlostí jeden metr za jednu sekundu. Kůň je jednotka jednoznačně vázaná na mechanickou práci (energii). Pro tepelnou energii se používala jednotka cal (kalorie). Největším problémem bylo používání stejné jednotky pro dvě různé veličiny, hmotnost a sílu. Souvislost těchto dvou veličin definoval Isaac Newton jako známý Newtonův

Spalovací motor

21

zákon: síla = hmotnost × zrychlení (N = kg × m/s2). Pokud se měly jednotky odlišit, tak se používalo pro hmotnost „kg“ a pro sílu „kg*“ nebo „kp“ (kilopond). Podobně se rozlišovala libra (pound) jako libra hmotnostní (lbm) a libra silová (lbf ). Z definice výkonu je zřejmé, že ho nejde přímo měřit. V případě rotačního pohybu se musí měřením určit točivý moment a úhlová rychlost (otáčky) a výkon se vypočítá. Rozdíly mezi jednotkou „koňská síla“ (k.s., HP, CV, PS) a jednotkou „kůň“ (k) jsou způsobeny tím, že jednotka hmotnosti byla číselně rovna jednotce síly (tíhy), a dále pak přepočty. V souvislosti se zavedením mezinárodní soustavy jednotek SI, v Československu uzákoněné v roce 1968, byl jako povinná zákonná jednotka pro výkon zaveden kilowatt (kW). Výkon motoru pak je: Pe = Mt . ω (W) kde Mt je točivý moment (N.m) a ω (rad/s) je úhlová rychlost. Mezí otáčkami, resp. otáčivou rychlostí (1/min) a úhlovou rychlostí (rad/s) platí jednoduchý vztah: ω = 2π.n/60 Zápis jednotky otáček ve tvaru ot./min je chybný. Přepočtové vztahy pro jednotky výkonu jsou: 1 kW = 1,35962 k = 1,34102 k.s. 1 k = 0,9862 k.s. 1 k.s. = 1,0139 k Podle různých norem se zjišťuje výkon motoru za odlišných podmínek. Podle normy SAE (USA) se motor zkouší jen s příslušenstvím nezbytně nutným k jeho provozu. Podle norem Rok 1859 1860 1863 1865 1866 1877 1879 1885 1886 1887 1889 1890 1893 1894 1897

1899 1901 1902 1909

22

Automobil

ČSN (CZ), DIN (D) a mezinárodní ISO se automobilový motor zkouší ve stavu, v jakém je ve vozidle. Změřený výkon podle SAE je proto vyšší než výkon téhož motoru podle ISO. Legislativa jednotlivých států zaváděla různé vzorce pro stanovení tzv. daňového výkonu, podle nichž se vozidla zdaňovala, což vedlo k velkým rozdílům těchto hodnot a hodnot skutečného výkonu motoru. Na přelomu století byla vozidla označovaná kombinací obou hodnot, např. 12/18 HP. Modifikace tohoto systému pro označení kategorie osobního automobilu se tradičně používá ve Franci, například Citroën 2 CV nebo Renault R12 (Dacia 1300). Továrna Tatra používala kombinaci dvojčíslí v označení typu, např. 54/30, k vyjádření skutečnosti, že v podvozku typu T54 je použit motor z typu T30. S výkonem motoru to však nemá nic společného.

2.5 Historické okamžiky Vývoj automobilu, spalovacího motoru a jeho příslušenství probíhal od 19. století v rychlém tempu:

Spalovací motor

Příslušenství

Lenoir, patent dvoudobý motor Lenoir, plynový dvoudobý motor Lenoir, tříkolové vozidlo Marcus, pokusný vozík Marcus, vozidlo

Marcus, odpař. karburátor Siemens, dynamo Otto, patent čtyřdobý motor Benz, dvoudobý motor Daimler, čtyřdobý motor

Benz a Daimler

Bosch, elektr. zapalování Dunlop, pneumatika Daimler, dvouválcový motor Maybach, čtyřválcový motor

DeDion & Bouton, vůz s kloubovou hnací hřídelí

Daimler, kuličková lož. Maybach, karburátor DeDion & Bouton, rychloběžný motor 0,5 CV/3000 min–1 Diesel, vznětový motor

Horch, německý vůz s kloubovou hnací hřídelí Benz, klasická koncepce Bosch, zapalovací svíčka Benz, patent – vznětový motor

Automobil a spalovací motor

Automobil a technika

Je zřejmé, že prvních dvanáct let existence automobilu bylo provázeno hledáním správných technických řešení jednotlivých částí vozidla, motorem počínaje a podvozkem s řízením a brzdami konče. Motor se od zadní nápravy posunoval vpřed a celkový převod mezi ním a koly byl rozdělen na dva, primární k převodovce a sekundární řetězový od převodovky ke kolům. Převody byly nekryté a jejich hřídele byly uloženy přímo na rámu. Kočárové řízení natáčením celé nápravy bylo nahrazeno řízením s rejdovými čepy podle Ackermanna. Geometrii natáčení obou kol přesně vyřešil až Daimler. Dalších dvanáct let trvalo prosazení koncepce vozidla, tedy takové, které se říká „klasická“, s motorem umístěným vpředu podélně a převodným ústrojím tvořeným třecí spojkou, vícestupňovou převodovkou, spojovací hřídelí a rozvodovkou zadní nápravy. Tato modulová koncepce se stále používá u nákladních automobilů s rámovým podvozkem. Nutností se stalo uložení převodů do skříní a zavedení kloubové spojovací hřídele, což bylo podmíněné technologickým zvládnutím přesné výroby kuželových ozubených soukolí (pastorek a talíř). Kloubová hřídel dostala nejméně jeden křížový kloub, který vynalezl Ital Girolamo Cardano (1501–1576) jako závěs lodního kompasu (Kardanův kloub) v roce 1545. Stále používaný výraz „kardanova hřídel“ nebo jen „kardan“ je nesprávný. Zásadně se změnily brzdy, kde se funkce ruční brzdy působící na kola (kočár) a nožní brzdy působící na převody zaměnily. Kolové brzdy se změnily z vnějších špalíkových na vnitřní čelisťové bubnové, vnější brzda pásová zůstala na převodech.

Automobil a závody

První automobily budily zájem veřejnosti a jejich konstruktéři potřebovali za účelem odbytu účinnou propagaci. Vhodným prostředkem konkurenčního soupeření byl sport. První oficiální závod na silnici z Paříže do Rouenu byl vypsán v roce 1894 z iniciativy hraběte Alberta DeDion a deníku „Le Petit Journal“. Většina silnic měla jen zpevněný povrch (makadam). Na trati dlouhé 126 km tehdy zvítězil parní vůz DeDion & Bouton průměrnou rychlostí 18,7 km/h, ale druhý byl už automobil Roger-Benz 3 PS, který při hmotnosti 650 kg dosahoval rychlosti 20 km/h a dojezdu až 120 km. Tento závodní, tedy odlehčený cestovní vůz měl kompaktní rozměry 2,8/1,5/1,5 metru (d/š/v) a rozvor náprav jen 1,25 m. Druhý závod Paříž-Bordeaux-Paříž na 1000 mil (1600 km) byl vypsán v roce 1895, start se konal 11. července a předpokládaný dojezd měl být 14. července, na státní svátek Francie, výročí dobytí Bastily v revoluci v roce 1789. Vítězný dvoumístný Panhard & Levassor dojel

do cíle už 13. července za 48 hodin a 47 minut (průměr 24,15 km/h), ale podle propozic byl klasifikován až první čtyřmístný vůz, celkově na třetím místě. S rozvojem automobilizmu rostlo i nebezpečí. Neblaze proslul závod Paříž-Madrid v roce 1903. Pro četné havárie a mnoho mrtvých a raněných mezi diváky i jezdci (zemřel zde například Marcel Renault) byl závod zastaven a ukončen v cíli první etapy, v Bordeaux. Těžko ovladatelné vozy s málo účinnými brzdami dosahovaly na špatných silnicích rychlosti až 140 km/h, průměrná rychlost vítěze byla 99 km/h. Bylo nutné stanovit mezinárodně platná pravidla. Při příležitosti autosalonu v Praze v Královské oboře (Stromovka) v roce 1904 se sešli v jihočeském Pacově (hrad Kámen) zástupci autoklubů a založili společnost FIM (Mezinárodní motocyklovou federaci), původně FICM. Závody automobilů a motocyklů byly rozděleny na: jízdy pravidelnosti, hvězdicové jízdy (Monte Carlo), dálkové jízdy (Peking-Paříž), závody do vrchu (Ecce Homo, Šternberk), závody na okruzích: – umělých (Avus – Berlín; Brooklands – Londýn; Monza – Milano), – silničních, tzv. Grand Prix (Velká cena). Tradici transkontinentálních závodů založila v roce 1907 dálková jízda Peking-Paříž, pořádaná francouzským deníkem „Le Matin“. Podle původního plánu to měla být cesta kolem světa přes zamrzlou Beringovu úžinu. Po dramatickém průběhu zvítězil za dva měsíce italský kníže Scipione Borghese s velkým vozem Itala 35/40 HP (7,8 l), až za tři týdny dojely do cíle další tři automobily z původních pěti na startu, nizozemský Spyker a dva francouzské vozy DeDion & Bouton. O rok později byl organizován závod New York–Paříž, který za 26 dní vyhrál George Schuster s vozem Thomas Flyer. Pokus o opakování této cesty podnikli čtyři čeští nadšenci (Miloslav Urban, Zdeněk Valšuba, Dušan Neumann, Jiří Janovský) v roce 1978. Dva historické automobily Tatra T11 a T12 dojely z Prahy, resp. New Yorku na Aljašku k řece Tanana a zpět.

Spalovací motor

23

Osobnosti Carl Friedrich Michael Benz (1844–1929) Místo narození: Mühlburg, dnes část Karlsruhe. Benz se narodil jako Karl Friedrich Michael Wailend, jméno Benz pochází od jeho nevlastního otce. Vzdělání: Polytechnika v Karlsruhe. 1871 Založil firmu s materiály pro stavbu strojů a zařízení. Protože ho zajímaly motory, pustil se do stavby dvoudobého motoru v naději, že se mu podaří konstrukci zdokonalit. 1872 Oženil se s Berthou Ringer a založil firmu Benz & Cie. na výrobu průmyslových motorů. Myšlenkou vozidla byl nadále posedlý: začal s Ottovým motorem a podvozkem tříkolky. Tři kola zvolil kvůli jednoduché konstrukci řízení. 1885 Předvedl v Mannheimu vůz, na nějž 29. ledna 1886 získal patent. 1886 Zahájil prodej svého vozu. Prolomit nedůvěru v novinku pomohla i jeho žena Bertha, když podnikla úspěšnou cestu v délce 100 km z Mannheimu do Pforzheimu u Stuttgartu. 1906 Založil se svými syny novou firmu Carl Benz Söhne. 1914 Obdržel čestný doktorát Technické univerzity v Karlsruhe.

Gottlieb Daimler (1834–1900)

Místo narození: Schorndorf u Stuttgartu, Německo Vzdělání: Vyučený puškař, později studoval na polytechnice (střední průmyslové škole) ve Stuttgartu. 1860 Daimler opustil řemeslo puškaře a vydal se za prací po různých strojírenských podnicích v Německu. 1865 Ve strojní továrně v Reutlingenu se seznámil s Wilhelmem Maybachem. 1869 Daimler se stal ředitelem strojírenské továrny v Karlsruhe, kde pracoval společně s Maybachem.

24

Automobil a spalovací motor

1872 Oba přijali nabídku Nikolause Otta a přešli do jeho továrny Gasmotorenfabrik Deutz, aby se věnovali vývoji Ottova motoru. 1880 Daimler se rozešel s Ottem a opustil firmu Deutz. 1882 V Canstattu u Stuttgartu společně s Maybachem založil vlastní dílnu, kde dále experimentovali s vývojem motoru. 1885 Daimlerovým vzorem byl Jean J. E. Lenoir, vynálezce plynového motoru, ovšem po seznámení s vylepšeným Ottovým motorem zkonstruovali s Wilhelmem Maybachem motor, který znamenal konec závislosti na plynu. Využili kapalné palivo – benzín. Daimlerův syn Adolf ujel s dvoukolkou s tímto motorem celé tři kilometry. Druhý syn Paul se věnoval automobilům jako konstruktér. 1890 Vznikla firma Daimler Motoren Gesellschaft. 1900 Daimler zemřel ve svém domě v Cannstattu.

Rudolf Diesel (1858–1913)

1870

1880

1890 1892

1889

Místo narození: Paříž, Francie, syn německých emigrantů. Vzdělání: Průmyslová škola v Augsburgu, inženýrský diplom získal na technice v Mnichově. Vyrůstal v Paříži, pak byla rodina nucena odjet do Anglie v důsledku prusko-francouzské války. Odtud byl poslán do Augsburgu, otcova rodného města, aby pokračoval ve studiu na průmyslové škole. Po studiích se stal asistentem vynálezce chladicího zařízení, profesora Carl von Lindeho, na univerzitě v Paříži a zabýval se termodynamikou. Experimentoval s tepelným strojem pracujícím se čpavkem jako pracovním mediem a byl přímo posedlý myšlenkou „lidového motoru“. Stal se inženýrem v Lindeho firmě v Berlíně. Přihlásil první patent a o rok později zveřejnil své myšlenky i výsledky experimentů v knize „Teorie a konstrukce racionálního tepelného motoru k náhradě parního stroje a dosud známých spalovacích motorů“. Diesel přihlásil celkem 87 patentů, tomu úměrný byl i počet jeho patentových sporů. Řada technických problémů s provozem prvních motorů, stejně jako množství právních sporů skončilo kolapsem vynálezce.

1900 Na světové výstavě v  Paříži získal jeho nový vznětový motor cenu Grand Prix, která mu otevřela cestu k obchodnímu úspěchu. Jeho zdraví se ovšem dlouhodobě nelepšilo. 1913 Jeho pohnutý život skončil na cestě z  Antverp do Harwiche, kdy beze stopy zmizel z  paluby lodi; zřejmě spáchal sebevraždu.

Jean Joseph Etienne Lenoir (1822–1900) Místo narození: Mussy-la-Ville (Lucembursko, po roce 1839 Belgie). Vzdělání: Samouk, zajímal se hlavně o chemii. 1850 Lenoir v polovině století emigroval do Francie a usadil se v Paříži. 1859 Vyvinul a  patentoval první motor na svítiplyn. Počátkem následujícího roku jej představil veřejnosti a začal se zabývat stavbou vozu. Plány k motoru prodal německému vynálezci Nikolausi Ottovi. 1863 Vůz s  novým motorem překonal 11  km dlouhou trasu z Paříže do Joinville-le-Pont a zpět. 1881 Lenoir byl za své vynálezy (nikoli v oboru automobilů) jmenován rytířem Řádu čestné legie (Chevalier de la Légion d’Honneur) a získal francouzské státní občanství. Během života podal k  patentování přes osmdesát vynálezů.

August Wilhelm Maybach (1846–1929) Místo narození: Heilbronn, Bádensko-Würtembersko, dnes Německo Vzdělání: Průmyslová škola v  Reutlingenu. 1854 Rodina se přestěhovala do Stuttgartu. Tamní ředitel školy rozpoznal jeho technické nadání a podporoval ho. 1865 Seznámil se s Daimlerem a stal se jeho společníkem. Přišel s  ním do Karlsruhe, potom k  firmě Deutzer Motorenwerken. 1882 V Cannstattu vyvinul rychloběžný spalovací motor, původně ležatý. Pro zkoušky ve vozidlech jej upravil na stojatý, tzv. „stojací hodiny“.

1890 Daimler se společníky (Duttenhofer a Lorenz) založil společnost Daimler-Motoren-Gesellschaft, kde se měl Maybach stát šéfkonstruktérem, ale podmínky byly pro něj nepřijatelné a rozhodl se pro samostatnou činnost, kterou financoval Daimler. 1901 Jednu z nejvýraznějších konstrukcí vytvořil po smrti Daimlera. První Mercedes tzv. klasické koncepce způsobil rozruch na výstavě „Týden v Nice“. Vozidlo, které se lišilo od všech dosavadních, ukončilo ve stavbě automobilů éru kočárů. Francouzi mu říkali „král konstruktérů“. 1908 Při vichřici byla zničena vzducholoď Zeppelin LZ 4 a  Maybach nabídl hraběti Zeppelinovi, že pro něj navrhne nový motor. Technickým vedoucím tohoto projektu byl jmenován jeho syn Karl, který také motor zkonstruoval.

Nikolaus August Otto (1832–1891) Místo narození: Holzhausen an der Haide, Porýní, Německo Vzdělání: Osm let navštěvoval vesnickou školu a dva roky reálnou školu v Langenschwalbachu. 1848 Vyučil se kupcem, pracoval jako obchodní cestující v Kolíně nad Rýnem. Narodil se jako šesté dítě v rodině majitele zájezdního hostince, o otce přišel v dětství. 1858 Seznámil se se svou ženou Annou Gossi, oženil se až po desetileté známosti, měli sedm dětí. 1864 Mladého muže od mládí fascinovala technika. Jeho nadšení zapůsobilo na průmyslníka Eugena Langena, který ho přijal jako společníka a založili firmu N.A. Otto & Cie., první společnost na výrobu motorů na světě a předchůdce dnešní firmy Deutz AG. Později se společníky stali Gottlieb Daimler a Wilhelm Maybach. 1876 Otto postavil čtyřdobý motor se  zvýšeným kompresním poměrem se zapalováním a  karburátorem. O rok později si nechal pokrokovou konstrukci patentovat. V  automobilovém průmyslu se nikdy přímo neangažoval, ale jeho motor odstartoval pionýrskou éru automobilismu a  byl předchůdcem dnešních moderních motorů. Zážehový motor podle Ottova principu je dodnes v Německu označován jako „Otto-Motor“.

Spalovací motor

25

3 Stary svět: Evropa Evropa přelomu 19. a 20. století byla ve stadiu rozvoje průmyslu, vědy i kultury. Secese, umělecký styl doby byl dynamický až rozverný, mladý a nevázaný: německy je nazýván Jugendstill, anglicky decorative style a francouzsky l‘art nouveau. Toto období skončilo první světovou válkou (1914–1918) a před jejím koncem došlo na východě Evropy k další dějinné události. Zaostalý, feudální režim carského Ruska podlehl buržoazní revoluci a vzápětí bolševické komunistické revoluci (1917). Ikonou sovětského Ruska se stal demagogický intelektuál Vladimír Iljič Uljanov (Lenin), po jeho smrti vládl zemi drastickým způsobem orientálního despoty jeho spolupracovník Josip Džugašvili (Stalin). Poválečné období bylo pro vítěze i poražené obtížné. Německo se těžce vzpamatovávalo z porážky a z velmi přísných podmínek míru, nadiktovaného vítěznými mocnostmi. Hospodářská situace země byla v dvacátých letech katastrofální a nespokojenost obyvatelstva narůstala. V reakci na komunistický režim v Rusku a na poválečnou revoluční vlnu se v mnoha evropských státech dostaly k moci autoritářské režimy, a nejinak tomu bylo i v Německu, do jehož čela se postavil v roce 1933 brutální politik rakouského původu, říšský kancléř Adolf Hitler. Svět navíc decimovala hospodářská krize dosud nepoznané intenzity. Evropa stála na prahu další světové války. V bouřlivém politickém vývoji se skoro ztrácí informace, že v roce 1935 byla dokončena první evropská dálnice (50 km) mezi Frankfurtem n. M. a Darmstadtem. Automobil se z nového vynálezu postupně stal průmyslovým produktem.

3.1 Německo Úspěchy německých průkopníků při vývoji automobilu byly motivující pro další, kteří své firmy orientovali na výrobu motocyklů či automobilů nebo zakládali nové. V první polovině 20. století byl vývoj dramaticky ovlivněn první světovou válkou, hospodářskou krizí a následně pak druhou světovou válkou. Přestože Německo obě války prohrálo, jeho průmysl z nich nakonec vždy vyšel posílený.

Výrobci automobilů na přelomu století

Benz a Daimler. Oba vynálezci, povzbuzení úspěchy svých vozidel z roku 1886, pokračovali ve vývoji vlastních strojů. Z tříkolky Benz se vyvinul vůz Benz Velo s dvojicí již kinematicky správně řízených předních kol. Z roku 1893 pochází Benz Victoria (Phaeton), poháněný čtyřdobým jednoválcem 4 PS, o objemu 1724 cm3 (∅ 130 × 130 mm). V Německu byl

26

Automobil a spalovací motor

odbyt automobilů malý, oba podnikatelé se proto zaměřili na zahraniční obchod. Roku 1887 byla ve Francii založena firma Roger-Benz (Emile Roger a Carl Benz). Benz se věnoval prodeji automobilů i licencí, Daimler s Maybachem pak vývoji motorů a jejich prodeji, včetně licencí. Roku 1889 byla založena firma Daimler v Anglii, ve Francii spolupracovali s firmami Peugeot a Panhard & Levassor. Daimler dbal na propagaci a využití sportovních úspěchů svých vozů. Roku 1899 nesl vítězný vůz závodu v Nice jméno dcery generálního konzula Rakouska-Uherska na Riviéře, Mercedes Jellinek. Jméno i auto zaujalo a další typ Simplex se již jmenoval Mercedes. Značka byla zaregistrována v roce 1901. Opel. V roce 1863 založil Adam Opel dílnu na šicí stroje a v roce 1897 zahájil výrobu jízdních kol. První automobily byly licenční: německý Lutzmann (1898) a francouzský Darracq (1902). Roku 1902 pak uvedl vlastní typ 10/12 PS. Úspěšný byl i dvoumístný „Doktorwagen“. Roku 1924 byla zahájena pásová výroba (podle vzoru továren Henryho Forda) výhradně zeleného vozu Laubfrosch (rosnička) s motorem o objemu 0,95 l, jehož vzorem byl Citroën 5 CV.

Obr. 3.1 Opel „Rosnička“ z roku 1924

V roce 1928 dosáhl na okruhu Avus (v Berlíně) vůz Opel s raketovým motorem „Rak“ rychlosti přes 220 km/h. Ve stejném roce firmu převzala americká společnost General Motors (GM) a následovaly malé typy Adam a P4. Firmu proslavily vozy nové generace: Olympia (1935) a Kadett (1936). Velkými vozy pak byly Super Six a jeho následníci Kapitän a Admiral (1939). Horch. Roku 1899 založil August Horch po třech letech práce u firmy Benz se svými společníky firmu Horch. Už první typy z let 1901–1902 měly kloubovou spojovací hřídel a dvouválcové motory. V roce 1907 představil šestiválec 7,8 l, 47,8 kW (65 k). Po odchodu Horcha (1910) se firma zaměřila na prestižní automobily, kde byl vrcholem motor V12 SV 6,03 l, 88,2 kW (120 k). Roku 1932 vstoupila firma Horch do společenství Auto Union, ve kterém vyráběla jen velké typy. Adler. Frankfurtská firma vyráběla jízdní kola a psací stroje. První vůz pocházel z roku 1900, ale teprve vůz Edmunda Rumplera z roku 1902 zaznamenal úspěch. Nejznámější byl Trumpf (1932) s motorem 1,5 l, výkyvnými polonápravami a předním pohonem, který navrhl Hans Gustav Röhr. O úspěch vozu se zasloužily stejnoběžné klouby francouzské firmy Tracta. Poslední šestiválec 2,5 l (1937) s aerodynamickou karoserií dosáhl rychlosti 153 km/h. NSU. Dílna na výrobu jízdních kol Neckarsulmer Radwerke byla založena roku 1886 a roku 1905 vyrobila licenční vůz Pipe (Belgie). Typ 5/25/40 měl benzínový motor 1,3 l, přeplňovaný dmychadlem Roots. Roku 1929 byla výroba v Heilbronnu ukončena a továrna prodána firmě FIAT, která tam měla zastoupení. Zařízení bylo využito k výrobě vozů NSU-FIAT. Nejoblíbenější byl typ 508 Ballila (1932). Výroba motocyklů pokračovala v továrně v Neckarsulmu, výroba automobilů byla obnovena až po válce. Audi. Firmu založil ve Zwickau roku 1910 August Horch, který pro neshody s vedením odešel z firmy Horch. Protože nemohl použít své jméno pro novou firmu, našel

originální řešení. Audi je latinský ekvivalent staroněmeckého Hörch („slyš!“). Po vstupu do svazku firem Auto Union (1932) představili společný typ Audi Front, resp. DKW Sonderklasse, který se vyráběl do roku 1938. Výroba automobilů Audi byla obnovena až po válce v šedesátých letech. Wanderer. Výrobce motocyklů začal s výrobou automobilů v roce 1911. První dvoumístný „Püppchen“ (panenka) se čtyřválcovým motorem měl sedadla za sebou, podobně jako cyclecar Bédelia. Větší typ (1914) měl za sedadlem řidiče již sedadla dvě. Roku 1924 byl uveden typ W10, šestiválec 2,54 l. Firma vyráběla i motocykly a poslední neúspěšný typ 500 byl roku 1929 prodán včetně výrobního zařízení firmě F. Janečka, který zahájil výrobu motocyklů JaWa (Janeček-Wanderer). Ve svazku Auto Union se Wanderer zaměřil na střední vozy. Poslední typy s šestiválcovými motory a nezávislým zavěšením kol pocházely z roku 1939. Maybach. Roku 1907 odešel W. Maybach od firmy Daimler a s hrabětem Ferdinadem von Zeppelin založili firmu sídlící od roku 1912 ve Fridrichshafenu u Bodamského jezera, kde zahájili výrobu leteckých motorů. Po válce byl vyroben automobil Maybach W3 s nožně řazenou dvoustupňovou převodovku a brzdami na všech kolech. Firma vyráběla velké automobily, nejznámější byl Zeppelin DS7 s motorem V12, 6,92 l z roku 1931 a DS8 s motorem V12, 7,98 l a sedmistupňovou převodovkou. Výroba skončila v roce 1941.

Výrobci automobilů v meziválečném období

Po skončení první světové války hledaly mnohé zbrojovky jiný výrobní program a po překonání hospodářské krize tak vznikaly i nové automobilky. BMW. Společnost Bayerische Motorenwerke vznikla roku 1916 spojením mnichovských leteckých továren Rapp a Gustav Otto. Proto známé modrobílé logo připomíná rotující vrtuli. Roku 1923 byl vyroben první motocykl. Zvláštností všech motocyklů BMW je od počátku sekundární převod na kolo kloubovou hřídelí. První automobil z roku 1928 pocházel z Eisenachu, kde firma koupila továrnu i s licencí vozu DA1 3/15 PS Dixi, licenční verzí vozu Austin 7 (Seven). Původ názvu vozu je kuriozní, na zasedání dozorčí rady si prý předseda zjednal klid výkřikem „dixi“ (latinsky „Už jsem řekl!“). Wartburg, první automobil z Eisenachu (1898), byl licenční Decauville. Největším úspěchem BMW v meziválečném období byl čtyřdveřový šestiválec typ 326 a odvozený sportovní 327 a 328 Cabrio, vyráběný do roku 1940.

Starý svět: Evropa

27

Obr. 3.2 BMW DA1 – Dixi

Hanomag. Firma na parní stroje a slévárna, založená v roce 1835, se od roku 1871 jmenovala Hannoversche MaschinenbauActien-Gesellschaft (Hanomag) a patřila k největším výrobcům lokomotiv. Od roku 1905 se zde vyráběly nákladní automobily, od roku 1912 motorové pluhy a od roku 1924 traktory. Výroba osobních automobilů byla zahájena v roce 1924. První dvoumístný typ 2/10 PS s motorem vzadu, pohonem zadní nápravy bez diferenciálu a hmotností 350 kg byl přezdívaný „Kommissbrot“ (komisárek). S kapalinou chlazeným jednoválcem OHV 499 cm³, 7,4 kW (10 k) dosahoval rychlosti 60 km/h.

745 cm³, 12 kW (16 k) vpředu. Nejúspěšnějším vozem byl Rekord s motorem 1,5 l, vyráběný v letech 1934–1938. V roce 1936 byl uveden typ Rekord„Diesel“ s motorem 1910 cm³, který společně s vozem Mercedes-Benz 260D patří k prvním sériově vyráběným osobním automobilům se vznětovým motorem. Roku 1935 koupil Hanomag projekt firmy Hansa-Loyd na kolopásový transportér HkL 6, který dovedl ke zdárnému konci. Podle zkratky dostal v Čechách přezdívku „Hakl“. Nejznámější vozidla firmy byly traktory, kterých bylo vyrobeno za 60 let přes 250 000. Roku 1939 byl Hanomag spojen s firmou Henschel. Ford. Německá pobočka Fordu byla založena v Berlíně v roce 1925 na montáž typu T a poté typu A. V roce 1930 byl otevřen nový závod v Kolíně nad Rýnem, v němž se vyráběly první evropské modely Ford s místopisnými názvy Rheinland, Eifel, Taunus a další. Benz a Daimler. Obě firmy, které stály u zrodu automobilu, si vedly technicky i obchodně dobře. Benz převzetím společnosti SAG (Süddeutsche Automobilfabrik Gaggenau) v roce 1911 zahájil i výrobu nákladních automobilů. V roce 1909 získala firma Benz patent na komůrkový vznětový motor a v roce 1924 zahájila výrobu nákladního automobilu se vznětovým motorem 50 PS/1000 min–1. Německý inženýr Prosper l´Orange, autor patentu, přišel do společnosti Benz od firmy Deutz. Automobil Daimler Simplex z roku 1901 byl první, který nesl jméno Mercedes. Konstruktérem prvního automobilu s pohonem všech kol byl syn zakladatele, Paul. Dohodou z roku 1926 o spojení firem Daimler Motoren Gesselschaft (Bad Cannstatt), registrované od roku 1890, a Benz & Co. (Mannheim) vznikla společnost Daimler & Benz a její automobily nesly jméno Mercedes-Benz. Významnými typy Daimler-Benz, které přinesly nová konstrukční řešení, byly 170 (1,7 l, 32 PS) s nezávislým zavěšením kol z roku 1931 a prototypy MB 150 Cabrio s motorem 1,5 l, 55 PS vzadu před zadní nápravou a MB 130H s motorem za zadní nápravou z roku 1934. Jejich páteřový podvozek nápadně připomínal vozy Tatra. Sériový typ 170H (Heck) s motorem vzadu vznikl v roce 1936.

Obr. 3.3 Hanomag „Komisárek“

Vozy byly dodávány i jako stavebnice, díky čemuž se rozšířilo rčení: Ein bißchen Blech, ein bißchen Lack, und fertig ist der Hanomag! (Trochu plech, trochu lak a hotový je Hanomag.) Z roku 1928 pocházel typ 3/16 PS se čtyřválcovým motorem

28

Automobil a spalovací motor

Obr. 3.4 Daimler Simplex, první vůz

se jménem Mercedes

Obr. 3.5 Mercedes Jellinek, jejíž jméno

je zvěčněno ve slavné značce

Obr. 3.8 Mercedes-Benz 260D a jeho motor

Obr. 3.6 Mercedes-Benz 130H

Typ 170V (Vorne) s motorem vpředu se stal základem další úspěšné řady.

V druhé polovině třicátých let ovládly prestižní závody Grand Prix Mercedesy „Stříbrný šíp“ s hliníkovou nelakovanou karoserií. Jejich souboje s vozy Auto Union ukončily hegemonii modrých závodních automobilů Bugatti. DKW. Konstruktér Jörge-Skafte Rasmussen, původem Dán, navrhl v roce 1916 parní vůz Dampf-Kraft-Wagen, v roce 1918 funkční dvoudobý motor jako hračku s názvem Des Knaben Wunsch („přání chlapců“), v roce 1919 pak motocykl DKW (se svým zdokonaleným motorem označeným jako Das Kleine Wunder, „malý zázrak“) a v roce 1928 automobil DKW 600 s dvoudobým dvouválcem a předním pohonem. Rasmussen byl konstruktér a podnikatel. Získal práva na využití patentu protiproudého (vratného) vyplachování dvoudobého motoru. Autorem patentu byl Adolf Schnürle.

Obr. 3.7 Mercedes-Benz 170V

Typ 260D se vznětovým motorem 2,6 l, (∅ 90 × 100 mm) a 45 PS s řadovým vstřikovacím čerpadlem Bosch založil věhlas „osobních dieslů“ Mercedes.

Obr. 3.9 DKW F1 z roku 1931

Starý svět: Evropa

29

P – přepouštěcí kanál V – výfukový kanál S – sací (plnicí) kanál

Obr. 3.10 Vratné vyplachování – Schnürle

V meziválečném období byla firma DKW největším výrobcem motocyklů na světě. U automobilů Meisterklasse s označením F (Front) byly použity licenční stejnoběžné klouby „Tracta“. Auto Union. Společnost vznikla v roce 1932 spojením firem Audi, DKW, Horch a Wanderer. Spojení těchto značek symbolizovaly čtyři propojené kruhy. Přínosem byla racionalizace výrobního programu. Výsledkem spolupráce Audi a DKW byly vozy Sonderklasse s dvoudobými motory s plněním pístovými dmychadly, integrovanými do bloku motoru s pracovními válci. První motory této konstrukce byly použity u vozu Audi typ 4–8 z roku 1930.Pro Auto Union zkonstruoval F. Porsche závodní automobil, který měl motor za jezdcem před nápravou. Volkswagen. Říšský svaz automobilového průmyslu (RDA) byl pověřen realizací politické zakázky kancléře Adolfa Hitlera na lidový automobil KdF (Kraft durch Freude, „síla z radosti“), jehož cena nesměla přesáhnout 999 říšských marek. Zakázku získala v roce 1934 firma, kterou založil Ferdinand Porsche. Vzorem byly jeho prototypy se vzduchem chlazeným čtyřválcem (boxer) vzadu, postavené u firem Zündapp a NSU, a Tatra V570 (1933) Hanse Ledwinky. První tři prototypy byly vyrobeny roku 1936, ověřovací série byla vyrobena firmou Daimler-Benz. Roku 1938 začala výstavba továrny na zelené louce u zámečku Wolfsburg, místo lidového automobilu byla ale roku 1939 zahájena výroba vojenského typu KdF. Lehký terénní vůz vznikl použitím jednoduché otevřené karoserie na podlahové plošině VW 89 se zvýšenou světlou výškou. Základní parametry byly tyto: VZ = 985 cm3, Pe= 17,5 kW (23,5 k)/3000 min–1, mp= 7 l /100 km, GV = 650 kg, vmax= 100 km/h a rozměry (d/š/v) = 4,15/1,55/1,55 m. Borgward. Firma byla původně výrobcem automobilových chladičů. V třicátých letech koupila v době krize firmy Hansa, Lloyd a Goliath. První vlastní vůz Borgward byl vyroben až roku 1939.

30

Automobil a spalovací motor

Obr. 3.11 KdF 82 „Kübelwagen“ z roku 1940

Obr. 3.12 Podvozek vozu KdF 82

3.2 Velká Británie Nástup automobilismu v Anglii zpomalil neblahý „praporkový zákon“ (1861–1896). Vývoj se v důsledku toho přesunul do Francie a Německa a angličtí konstruktéři vycházeli z kontinentálních vzorů nebo z licencí.

Britské automobilky přelomu století

V následujícím přehledu jsou uvedeny významné firmy, které vznikly před první světovou válkou a přežily hospodářskou krizi na přelomu dvacátých a třicátých let. V závorce za názvem automobilky je uveden rok výroby prvního automobilu. Lanchester (1895). Frederick a George Lanchester postavili první anglický automobil, použili pro něj pneumatiky Dunlop. Roku 1902 podali patent na mechanicky ovládanou kotoučovou brzdu, kterou používali od roku 1905 jako zajišťovací. Raritou bylo řízení ruční pákou. Firma zanikla v roce 1956.

Obr. 3.13 Lanchester z roku 1903

Daimler (1897). F. R. Simms zahájil roku 1891 ve společnosti Daimler Motor Company Ltd. licenční výrobu motorů Daimler a o šest let později se svým společníkem (Henry Lawson) i výrobu automobilů. V roce 1910 se Daimler spojil s motocyklovou firmou BSA. Jejich vysoce kvalitní vozy tradičně používala britská královská rodina. Humber (1898). Se zkušenostmi s výrobou jízdních kol zahájil Thomas Humber výrobu automobilů. Z roku 1903 pochází Humberette s jednoválcovým motorem 5 HP. Od roku 1930 patřil Humber do skupiny Rootes, od roku 1964 pak společnosti Chrysler. Výroba skončila po vstupu firmy do skupiny PSA (1976). Riley (1898). Po zkušenostech s jízdními koly zahájil William Riley i výrobu vozů. První byla tříkolka Royal s motorem DeDion & Bouton. Po začlenění do BMC byla značka, podobně jako Wolseley, používána pro luxusní verze vozů Austin a Morris. Sunbeam (1899). Rovněž s tradicí výrobce jízdních kol přešel Alderman John Marston k výrobě automobilů. V roce 1920 se spojil s firmami Talbot a Darracq do skupiny STD. Známé byly jejich závodní automobily. Cestovní automobil 25L 3600 cm3 s karoserií Coupé z roku 1929 byl velmi oblíbený u venkovských lékařů. Firmu postupně převzaly společnosti Rootes, Chrysler a PSA (1976), v tomto roce také výroba skončila. Wolseley (1896). Herbert Austin vyvinul podle vzoru Léon Bollée tříkolku s jednoválcovým motorem, nazvanou Autocar Number 1. V roce 1900 převzala výrobu firma Wickers. Austin po sporu o koncepci motoru s novým konstruktérem roku 1905 z firmy odešel. Roku 1927 firmu převzala společnost Morris. Po začlenění do BMC zůstala značka Wolseley jako označení luxusních typů Austin a Morris.

Lagonda (1900). Firmu založil Američan Wilbur Gun a pojmenoval ji po řece ve Springfieldu (Ohio, USA). Konstruktérem prestižních velkých vozů byl i W. O. Bentley. Po druhé světové válce firmu koupil David Brown a spojil ji se značkou Aston-Martin. Triumph (1901). Výrobce motocyklů zahájil výrobu automobilů v roce 1923 malým typem Super Seven. V roce 1944 se spojil s firmou Standard. AC (1903). John Weller a John Portwine uvedli na trh nákladní tříkolku Auto Carrier (AC). Firma měnila majitele, slavným typem se ale staly sportovní Ace (1953) a Cobra (1957). Američan Carol Shelby použil do podvozku Cobra motor Ford V8 (viz podkapitolu 4.6). Sportovně úspěšný typ Shelby Cobra, vyráběný v USA, je vzorem pro četné repliky. Standard (1903). Reginald Walter Maudslay a Alex Craig vytvořili automobil, sestavený z komponent jiných výrobců. Roku 1961 se firma stala součástí koncernu British Leyland a výroba byla ukončena v roce 1963. Vauxhall (1903). Alexander Willson, výrobce lodních motorů, přešel k výrobě automobilů a již v roce 1925 se stal součástí společnosti GM (USA). Úspěšný byl hlavně model Junior s motorem OHC 850 cm3 (1926). Rolls & Royce (1904). Henry Royce, majitel elektromechanické dílny, koupil v roce 1903 vůz Decauville a o rok později postavil automobil Royce s dvouválcem 10 HP.

Obr. 3.14 Rolls & Royce 10 HP a detail motoru

Starý svět: Evropa

31

Firmu R&R Ltd. založil s obchodníkem s auty Rollsem a proslavili se typem Silver Ghost (1906), s nímž byla založena tradice luxusních vozů. Další známé typy byly R&R Phantom I (1925), II (1929) a III (1939).

Obr. 3.17 Austin Seven „Swallow“ z roku 1931 Obr. 3.15 Rolls & Royce Phantom III

Po převzetí firmy Bentley roku 1931 vznikla tradice použití obou značek pro téměř identické společné typy. Rover (1904). John Kemp Starley vyráběl kola Rover od roku 1885. Z roku 1899 pochází vozík s motorem DeDion & Bouton. Edmund Lewis postavil vůz s jednoválcovým motorem 8 HP, o rok později (1905) ho následoval ještě jednodušší typ.

Hillman (1907). William Hillman začínal výrobou jízdních kol. Po prvním voze následovaly další modely, ale až po převzetí skupinou Rootes (1928) byl uveden proslulý Minx (1932). V 1964 byl začleněn do skupiny Chrysler (USA) a po převzetí skupinou PSA (1976) výroba skončila. BSA (1907). První automobil byl postaven podle italského vzoru Itala 40 HP, další podle vzoru Daimler (1911). Po válce začala i výroba motocyklů, která trvala do roku 1971. Výroba automobilů skončila v roce 1940. Morgan (1910). H. F. S. Morgan zahájil výrobu tříkolek s motocyklovými motory JAP. Výroba těchto oblíbených vozítek přetrvala více než čtyři desetiletí (podkapitola 7.3). Morris (1913). William Morris uvedl malý dvousedadlový model Oxford s motorem White & Poppe.

Obr. 3.16 Rover 8 HP z roku 1905

Značku proslavil také terénní Land Rover 4×4 (z roku 1942), dodnes stále zdokonalovaný a vyráběný. Singer (1905). George Singer, výrobce kol a motocyklů, představil licenční vůz Lea Francis s motorem White & Poppe. Firma zanikla v roce 1970. Austin (1906). Tuto firmu založil Herbert Austin po odchodu z firmy Morris. Nejúspěšnější byl typ Seven, vyráběný v letech 1922 až 1939, podle vzoru Peugeot Quadrilette. V roce 1931 dostal podle charakteristického tvaru chladiče ještě označení Swallow (vlašťovka). Jde však o jméno karosárny, která také karosovala podvozky Austin (viz stranu 33).

32

Automobil a spalovací motor

Obr. 3.18 Morris Minor (Oxford) z roku 1928

Úspěšný byl typ Eight (1934) podle vzoru Ford Y a typ Minor (1948) konstruktéra Alexe Issigonise. Od roku 1952 byl Morris začleněn do koncernu BMC a od 1968 do BL. Aston-Martin (1914). Prvním vozem této značky byla italská Isotta-Fraschini s motorem Coventry Simplex. Známý je především sportovní typ V8 Vantage.

Toto je pouze náhled elektronické knihy. Zakoupení její plné verze je možné v elektronickém obchodě společnosti eReading.