Михаил Колодочкин - Мужчинам до 16 об автомобиле

Недавно стало известно, что фирмы AVL (Австрия) и CTR (Англия) разработали новейшую систему зажигания, где поджигать смесь в двигателе будут не катушка со свечой, а луч лазера. Это должно снизить вредные выбросы мотора, сделать его более экономичным и увеличить мощность. Возможно, что в таком двигателе исчезнут не только электроды свечи, но и сама свеча…

Первые образцы свечей были запатентованы в 1860 году Жаном Жозефом Ленуаром. Но никаких искр там не было: зажигание смеси происходило от контакта с раскаленной поверхностью платиновой трубки, через которую шел ток.

Чтобы двигатель автомобиля (неважно, бензиновый или дизельный) заработал, недостаточно подать в него топливо — сначала его нужно как бы «подтолкнуть», помогая сделать первые обороты. Поэтому древние авто пускали специальной заводной рукояткой — у многих она постоянно торчала спереди. Ее нужно было крутить при каждом пуске мотора — ну очень неудобно. И лишь в 1912 году на «Кадиллаке» появился специальный электромотор, который по команде водителя раскручивал двигатель безо всяких рукояток. Его и назвали стартер. Впоследствии стартерами стали оснащать все автомобили без исключения.

Первоначально стартер пускали отдельной ножной педалью — далеко не каждый современный водитель справится с такой задачей… Современные стартеры управляются электричеством и не требуют никаких специальных умений. Сел за руль, нажал кнопку или повернул ключ — и все.

Есть такая старая шоферская загадка-шутка: что у плохого водителя всегда блестит, а у хорошего ржавеет?

Современный водитель вряд ли ее разгадает: ведь речь снова идет о рукоятке, которая помогает «подтолкнуть» перед пуском двигатель. С появлением электрических стартеров эта рукоятка перекочевала в багажник автомобилей, где хранилась вместе с прочим инструментом. Вдруг стартер заупрямится или аккумулятор откажется его крутить — вот здесь-то и поможет старый способ пуска двигателей. Поэтому рукоятку и прозвали кривым стартером.

В нынешних автомобилях кривые стартеры уже не используются. Действительно: все узлы стали более надежными, инструмент из багажника исчез, да и металл надо экономить. К тому же, как вставить рукоятку в двигатель, который стоит поперек моторного отсека?

«Не было никаких признаков, указывавших на систему двигателя этой машины. Для всех было ясно одно: он не выделял ни дыма, ни пара, никакого запаха… Отсюда следовало, что эта машина приводилась в действие электричеством и аккумуляторы ее, неизвестного типа, заключали в себе, так сказать, неиссякаемые запасы энергии».

Незнайка повернул ключик на щитке приборов автомобиля и нажал ногой на педаль стартера. Стартер взвизгнул, словно заскреб по железу, и мотор застучал, работая на холостом ходу.

Энергию, чтобы работать, все двигатели внутреннего сгорания получают от сжигания топлива — обычно это бензин, дизельное топливо или газ.

Основных недостатков у всех этих топлив два. Во‑первых, их сгорание очень сильно загрязняет вредными выбросами природу. А во‑вторых, и нефтепродукты, и газ мы постоянно забираем из недр Земли, да так быстро, что их запасы подходят к концу.

Хорошо бы подобрать топливо, которое было бы и недорогим, и экологически чистым. Сегодня известны четыре более-менее подходящих варианта: биоэтанол, биодизель, биогаз и водород.

Биоэтанол изготавливают из кукурузы или из сахарного тростника — в основном этим занимаются в США и в Бразилии. Выбросы вредностей сокращаются, но сгорание биоэтанола дает втрое меньше энергии, чем бензин. Кроме того, для массового перехода на это топливо придется засеять кукурузой или тростником огромные площади — сегодня это нереально.

Биодизель — это смесь дизельного топлива с продуктами из растительного масла (рапс, соя или подсолнечник). Выбросов становится меньше, но мощность падает, а массовое производство почти невозможно. Кроме того, такое топливо не может храниться долго и начинает разлагаться.

Биогаз — это то, что получают при переработке различных видов отходов: сельскохозяйственных, пищевых, навоза и другого мусора. Состоит он из метана и углекислого газа. Такое топливо снижает выброс вредностей, но проигрывает бензину по энергоемкости. Кроме того, для использования в автомобилях такой газ потребует тяжелых баллонов.

Водород хорош тем, что при его сгорании должна выделяться только вода. И все бы хорошо, но… где его взять? В природе в чистом виде его нет, а производство получается очень дорогим и совсем не экологически чистым. А для хранения в автомобиле, опять-таки, потребуются либо баллоны, выдерживающие большое давление, либо баки, рассчитанные на температуру в минус 250 °C. Наконец, при сгорании водорода в выбросах появляются окислы азота, поскольку его слишком много в воздухе.

Идеальный источник энергии — Солнце. Более того, если задуматься, то именно Солнце. Но существующие сегодня солнечные батареи настолько слабые, что реально могут приводить в движение только легкие повозки, больше напоминающие велосипед. А любое облачко, закрывшее Солнце, сработает для них как красный сигнал светофора…

Тормоз — это устройство для снижения скорости или остановки автомобиля. Если просто выключить двигатель, то автомобиль, конечно же, рано или поздно остановится сам, но именно тормоз позволяет водителю сделать это в нужное время и в нужном месте.

Когда основным «мотором» была лошадь, то она лихо разгоняла повозку, но не всегда знала, как ее остановить: тяжелый груз по инерции «напирал» сзади, грозя аварией. Поэтому ей помогали несложные механизмы: деревянные колодки, иногда обитые кожей, давили на обод колеса, затормаживая его.

На первых автомобилях колеса также тормозились именно колодками, обитыми кожей. По мере того, как машины становились все более мощными и быстрыми, механизмы «умнели», но идея осталась прежней: когда водитель нажимает на педаль тормоза, то специальные тормозные колодки также «захватывают» колесо, замедляя его вращение. Точнее — не само колесо, а прикрепленный к нему барабан или диск.

Дисковые тормоза появились раньше, но их первые образцы ужасно скрипели и загрязнялись, а потому вскоре были вытеснены барабанными. Их колодки были спрятаны от грязи в барабанах и не скользили по их поверхности: словом — не капризничали. Именно это свойство позволило им дожить и до сегодняшних дней: барабанные тормоза используются по сей день в тех местах, где условия работы особенно тяжелые — например, там, где нормальных дорог до сих пор нет. Зато в остальных случаях дисковые тормоза смогли «отыграться»: их механизм стал проще, дешевле и компактнее, при этом он хорошо охлаждается. На большинстве легковых автомобилей сегодня используют дисковые тормоза.