Что на автомобиле появилось раньше

Используя в разговоре привычные автомобильные термины – ДВС, «автомат», кондиционер, дисковые тормоза, ESP – мы даже не задумываемся об истории их возникновения.

Давайте быстро пробежимся по основным узлам и агрегатам современного автомобиля и посмотрим, давно ли их изобрели и придумали …


1886 Mercedes-Benz Benz Patent Motor Car

Николаус Отто, построивший в 1878 году первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, несомненно дал большой толчок автомобилестроению. Однако не менее важным было и изобретение Карлом Бенцем в 1885 году автомобиля с ДВС.

Впрочем, этот факт трудно назвать неоспоримым: множество ученых и инженеров из разных стран пришли к самодвижущемуся экипажу с двигателем внутреннего сгорания почти одновременно. Например, австриец Зигфрид Маркус в 1883 году и немец Готтлиб Даймлер в 1886. Тем не менее, главным новатором принято считать именно Бенца. Кстати, первый одноцилиндровый ДВС его «Моторвагена» развивал меньше одной лошадиной силы.

Электрические фары, стартер и зажигание от аккумулятора — все эти совершенно привычные для современного автомобиля атрибуты появились больше века назад, в 1912 году, на одном и том же автомобиле – Cadillac Model 30 Self Starter («самозапускающийся»). Причем в его фарах стояли лампы уже с надежной вольфрамовой нитью. Благодаря этой машине водители забыли об ацетилене и карбиде, о неэффективных лампах с угольной нитью накаливания и о «кривом стартере», использовавшемся для запуска двигателя раньше. Кроме того, есть мнение, что именно стартер «убил» зарождавшийся в то время рынок электромобилей – ведь до этого эксплуатировать автомобиль с ДВС было не так просто.

24 декабря 1898 года Луи Рено принял вызов проехать на своем Voiturette вверх по крутой парижской улице Рю Лепик, что на Монмартре. Благодаря наличию коробки передач у него это получилось – и он тут же получил первые 12 заказов на свою «повозку». В 1899 году Луи вместе с братьями основал компанию Renault Freres, которая наладила выпуск модели Voiturette Type А, оснащенной достаточно мощным по тем временам (1,75 лошадиной силы) двигателем «Де Дион-Бутон» и первой в мире коробкой передач (три вперед, одна назад). Схема прямой передачи с карданным валом до сих пор используется на заднеприводных автомобилях.

Наиболее распространенный в наше время передний привод придумали американцы еще в 1929 году, воплотив идею на автомобиле Cord L29. Но по-настоящему массовое производство переднеприводных автомобилей началось только во второй половине прошлого века.

Неудивительно, что «автомат» изобрели ленивые американцы, живущие в стране прямых, как стрела, хайвеев. Первыми счастливцами в 1939 году стали покупатели модели Oldsmobile Custom 8 Cruiser, серийно оснащенной четырехступенчатой трансмиссией HydraMatic с гидротрансформатором:

Барабанные тормоза, независимая подвеска, несущий кузов — как и в случае со стартером и фарами, все эти нововведения появились на одной машине, причем одновременно – это была Lancia Lambda. На «Лямбде» в 1922 году впервые был использован несущий кузов, впервые применены барабанные тормоза на всех колесах (для заднеприводных автомобилей), а также независимая подвеска передних колес. Всего было продано около 13 000 экземпляров Lancia Lambda.

Полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания – Spyker 60 НP – появился намного раньше, в 1903 году. Между прочим, с блокировками всех трех дифференциалов.

Первым серийным легковым автомобилем с дизельным двигателем стал Mercedes-Benz 260D в 1936 году. Турбодизель появился почти на 40 лет позже: в 1979 году «пионером» стал Peugeot 604.

В первой четверти XX века года крутить «баранку» помогали только бицепсы – никаких усилителей предусмотрено не было. Позднее, в 30-х годах, появились сложные и шумные пневмосистемы, которые облегчали участь водителей, но особого комфорта не обеспечивали. И лишь в 1951 году корпорация Chrysler приладила к своему огромному фешенебельному седану Chrysler Crown Imperial первый в мире гидроусилитель Hydraguide. В Европе ГУР впервые появился у французов, на модели Citroen DS 19 в 1954 году.

Тот же самый Citroen DS 19, но четырьмя годами позже, в 1958-м, стал «пионером» еще в одной области: автомобилей с дисковыми тормозами. На этом, кстати, список нововведений DS 19 не заканчивался: у него был передний привод, отличная аэродинамика (Сх=0,3), гидропневматическая подвеска всех колес и руль с единственной спицей. Неудивительно, что в первый же день продаж Citroen получил 12 000 заявок на новую модель.

Возможно, если бы все современные водители знали, через что пришлось пройти автолюбителям с начала XX века, чтобы наконец-то достичь привычных нам электрических «поворотников», то они бы использовали их чаще. Сначала были специальные фонарики, потом механические указатели в виде стрелочек, указывающих направление движения, и лишь в 1925 году Эдгар Вальтц запатентовал современный «поворотник». Но появиться на серийных автомобилях ему было суждено только через 14 лет – после истечения срока патента. Первым автомобилем с указателями поворота стал Buick Roadmaster 1939 года.

Женский вклад в историю автомобильной безопасности – «дворники». Зимой 1903 года американка Мэри Андерсон, наблюдая за мучениями своего водителя в сильный снегопад (ему постоянно приходилось выбегать из машины и протирать стекло), не выдержала и придумала механический привод, который и запатентовала. В 1917 году «дворники» с электроприводом запатентовала еще одна женщина – Шарлотта Бриджвуд. Несколько лет ее изобретение пролежало на полке, пока в 1926 году его не присвоила себе фирма Bosch. В том же году электрические «щетки» появились одновременно на огромном количестве автомобилей разных марок.

В наше время даже бюджетные автомобили щеголяют климатическими системами. Однако первый в мире автомобиль с кондиционером был представлен лишь в 1939 году на Автомобильной выставке в Чикаго. Это был Packard 12. Стоимость опции составляла 274 доллара: в то время – более трети цены нового полноразмерного легкового автомобиля! Для включения кондиционера водитель должен был заглушить двигатель и вручную установить ремень на шкив компрессора. Помимо агрегатов, расположенных под капотом, сам «холодильник» занимал половину багажника и со своей задачей справлялся крайне неэффективно.

Конечно, кто еще, если не «Вольво»? Шведская компания едва ли не с момента своего появления уделяла огромное внимание безопасности своих автомобилей, совершенствую конструкцию кузова и систем безопасности, и проводя большое количество краш-тестов.

Несмотря на то, что ремни использовались человечеством в различных областях еще с конца позапрошлого века, именно Volvo принадлежит тот самый механизм, который сейчас спасает жизни многих людей при аварии – трехточечный ремень безопасности. Впервые это устройство появилось на автомобиле Volvo PV 544. До этого существовали простенькие двухточечные ремни, однако сравниться по эффективности со шведским изобретением они не могли.

Первые аудиосистемы в автомобилях стали появляться в 30-е годы прошлого века. В США в 1930 году за 110 долларов начались продажи радиосистемы Motorola, в Германии в 1932 году на машинах Studebaker появилась «музыка» Blaupunkt, а спустя год в Великобритании радио получили автомобили Crossley.

В 1967 году изобретатель из США Аллен Брид придумал шариковый сенсор для определения столкновения автомобиля, который стал ключевым элементом новой системы безопасности – надувных подушек. Это была весьма востребованная инновация – казалось бы, теперь можно не пристегиваться! Впервые она появилась на опытной партии автомобилей Ford Taunus в 1971 году. Первым же серийным автомобилем с подушками безопасности годом позже стало купе Oldsmobile Toronado. Но широкое распространение «подушки» получили только в средине 80-х годов. И да – пристегиваться все же необходимо.

«Да в моей ‘японке’ такое уже 20 лет назад было», – это самая распространенная фраза, которую можно услышать от любого фаната праворульных иномарок. Так и есть – многие «гаджеты» и электронные системы, которыми мы пользуемся сейчас, впервые появились на японских машинах, продаваемых на местном рынке. Например, навигационная система.

Первые навигационные приборы для автомобилей появились совсем недавно – около 30 лет назад. Новаторами стали японцы из фирмы Honda, предложив в качестве опции для своих моделей Accord и Vigor в 1981 году навигационную систему Electro Gyrocator, которая работала… без GPS! И вообще без какой-либо привязке к спутникам.

Чтобы воспользоваться навигатором «Хонды», водителю нужно было взять специальную пластиковую карту местности и поместить курсор на место текущего положения, а дальше встроенный гироскоп определял направление перемещения автомобиля и его скорость, а «навигация» вычерчивала маршрут. Сложно. И очень дорого для того времени – четверть цены того же Аккорда.

Первая же встроенная навигация для автомобиля с GPS появилась в 1995 году на автомобиле Oldsmobile 88.

Первое подобие навигатора – Plus Fours Routefinder – появилось еще в 1920-е годы. Это была бумажная скрутка карты между деревянными палочками, которые вращались вручную. Спустя десять лет появился прибор IterAvto, который делал то же самое, но уже автоматически, в зависимости от скорости движения.

Компания Bosch с начала 90-х готов пыталась заставить электронику исправлять ошибки водителя. Работы над созданием системы стабилизации (или системы курсовой устойчивости) привели к тому, что в 1995 году ESP впервые появилась на серийном автомобиле, которым стал самый шикарный седан из Штутгарта – Mercedes-Benz S 600 в монументальном кузове W140. Сейчас Bosch является крупнейшим поставщиком датчиков и управляющей электроники системы стабилизации, которая в зависимости от бренда может называться по-разному: DSC (BMW), ESP (Mercedes-Benz), VSC (Toyota) и так далее. Однако ее суть остается одинаковой: помочь исправить ошибку водителя и не допустить развития заноса или сноса автомобиля. Кроме того, современные системы умеют бороться с угрозой переворота на высоких машинах – например, на внедорожниках.

Первые попытки внедрения антиблокировочной системы на автомобилях были предприняты еще в 50-х годах, когда она уже активно использовалась как на железных дорогах, так и в авиации. Но первый автомобиль с АБС появился только в 1966 году – им стало британское полноприводное купе Jensen FF, которое стоило сумасшедших денег и в итоге разошлось по миру смехотворным тиражом в 320 штук. В конце 60-х – начале 70-х АБС обзавелись американские купе Ford Thunderbird, Lincoln Continental, Oldsmodile Toronado, Chrysler Imperial, Cadillac Eldorado и японский «членовоз» Nissan President. В Европе электронную АБС от Bosch одновременно применили BMW и Mercedes-Benz в 1976 году на своих флагманских моделях – 7-серии и S-классе. Именно датчики АБС и ее исполнительные механизмы использует для своей работы система стабилизации.

Между прочим, электромобили появились намного раньше автомобилей с ДВС – еще в 1828 году венгерским физиком Аньошем Иштваном Йедликом была изобретена электрическая тележка с четырьмя колесами.

В конце XIX века за экспериментами на электротяге были замечены многие европейские и американские инженеры, ученые и изобретатели. В 1899 году первый русский электромобиль построил Ипполит Романов. Петербургским изобретателем были спроектированы четыре модели электромобилей: двухместная и четырехместная коляски, а также 17-местный и 24-местный омнибусы. Двухместный кэб и 17-местный омнибус построены по его проекту в 1899 году.

В том же 1899 году построенный бельгийцем Камилем Женатци автомобиль La Jamais Contente разогнался быстрее 100 километров в час на суше (109,4 километра в час). В настоящую же «серию» электромобили запустила американская компания Detroit Electric, которая выпускала свои электрокары с 1907 года до начала Великой депрессии в 1929 году. В 1910-е годы их тираж доходил до 2000 экземпляров. В 1910 году Уильям Андерсон, основавший Detroit Electric на базе Anderson Carriage Co., установил на электромобиль новые никель-стальные аккумуляторы Эдисон, которые позволяли проехать 100 миль (160 километров) на одной зарядке, что вдвое превосходило пробег на стандартных свинцово-кислотных аккумуляторах.

Первый гибридомобиль появился еще в 1901 году – это был полноприводный Lohner-Porsche. Два бензиновых ДВС соединялись с парой электрогенераторов, которые вырабатывали ток для электродвигателей в каждом из четырех колес. Избыточная энергия накапливалась в аккумуляторах. Кроме того, меняя полярность электрогенераторов, их можно было использовать и как стартеры для бензиновых двигателей.

Серийно гибридные автомобили производятся не так давно: с 1997 года, когда на конвейер встала Toyota Prius первого поколения. Формально же первый гибридомобиль появился еще в 1901 году – это был полноприводный Lohner-Porsche.

Первый рабочий образец двигателя внутреннего сгорания, работавшего на водороде, был разработан швейцарцем де Ривазом в 1806 году для одноименного автомобиля. А серийный автомобиль на водороде появился во Франции в 1863 году и назывался он Hippomobile.

Однако появления серийного «водородомобиля» пришлось ждать почти 150 лет: им стала «семерка» BMW прошлого поколения с двигателем V12, которая на водороде развивала всего 228 сил и 337 Нм момента. Хотя, конечно, «серией» это можно называть весьма условно: было собрано несколько сотен машин, в основном для PR-целей.

[источники]
источники
http://takie.org
http://motor.ru
http://www.warandpeace.ru

А мы с вами давайте вспомним ЗиС-127. Первый советский междугородний автобус.

Счетчик посещений Counter.CO.KZ - бесплатный счетчик на любой вкус!

Автомобиль: от повозки до наших дней

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Шевченко А.О. 1


1МОУ «СОШ №30» г.Сыктывкара

Табаева С.А. 1


1МОУ «СОШ №30» г.Сыктывкара


Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1. Введение.

Автомобили в том виде, какими мы привыкли их видеть на улицах городов и загородных трассах, были сконструированы всего несколько десятков лет назад. А история изобретения и создания автомобиля насчитывает несколько сотен лет.

Историю развития легкового автомобиля принято начинать с появления самодвижущихся экипажей. Трудно представить сегодня человеческую цивилизацию без автомобилей. Самая большая выставка автомобилей, которую я видел, находится в г. Сочи. Сочи Автомузей — один из крупнейших в России музеев автомобилей советского времени. Именно после ознакомления с экспозицией данного музея я решил подробнее изучить тему автомобилестроения в мире в целом и в нашей стране в частности.

Актуальность данной темы представляется в изучении и познавании науки о машиностроении в условиях научно-технического прогресса, развитие техники и улучшение её эффективности и продуктивности в связи с развитием новых технологий.

Предмет исследования: История развития автотранспорта

Объект исследования: Автомобили прошлого и нынешнего времени.

Цель моего проекта:

Изучить историю развития автомобиля от повозки до наших дней и рассмотреть перспективы развития автотранспорта в будущем.

Создать макеты автомобилей из конструктора Lego

Задачи:

Узнать:

Об истории создания “самоходной повозки”, которую мы сейчас называем автомобиль.

об изобретении экологически чистого автомобиля будущего.

Создать:

Макеты транспорта разных времен с использованием конструктора Lego и программ для моделирования.

Гипотеза: Я предположил, что появление автомобилей связано с развитием новых технологий и иных сфер жизнедеятельности человека.

В данной работе я постарался  построить цепочку развития средств передвижения на пути к автомобилю. Мне интересно, с чего началось развитие транспорта, какой автомобиль был самый первый, как люди обходились без автомобилей, каково влияние авто на окружающую среду и  какие будут автомобили в будущем.

Материал будет интересен ребятам, которые интересуются историей развития техники, конструированием и моделированием, будет способствовать выбору профессии, связанной с автотранспортом и инженерией.

2. Основная часть.

2.1. Все начиналось с колеса

Что же было до появления первых автомобилей? Для того чтобы ответить на этот вопрос, придется вернуться к тому времени, когда человек не очень отличался от других представителей животного мира. В истории человечества этот период называется «до нашей эры», а человек, живший в то время, — первобытным. Однако, даже у первобытного человека часто возникала потребность переносить с места на место всевозможные предметы. При этом, естественно, хотелось сделать это как можно быстрее и с наименьшими затратами. В первую очередь, такая потребность возникала во время охоты. В погоне за дикими животными охотник уходил довольно далеко от стоянки своего племени, и ему приходилось нести убитого зверя на плечах. Это был тяжелый и длительный процесс, перечеркивающий радость удачной охоты. Пришлось искать более легкие способы переноса добычи.

Все началось с колеса. Люди не только охотились, они стали засевать поля, разводить скот, строить большие поселения, а потом и города; началась торговля камнем, лесом, зерном… При этом людям приходилось перемещать огромные тяжести на большие расстояния. И идея колеса не могла не родиться.

Колесо — диск или обод со спицами, вращающийся на оси. Изобретено на Древнем Востоке в 4-м тысячелетии до н.э. Представляло собой диск, изготовленный из дерева или камня. Колесо со спицами и гнутым ободом появилось во 2-м тысячелетии до н. э.

Человечество всю свою историю стремилось не только облегчить свой труд, но и уменьшить время проведенное в пути, добираясь из «точки А в точку Б». И ведь действительно, человек не остановился на изобретении колеса, ему не хотелось самому передвигать грузы, телеги, тачки, и тогда он стал использовать прирученных животных, в частности лошадей,  буйволов, которых впрягал в повозку или сани.

Самым древним средством передвижения считаются сани, хотя в некоторых местах такой способ передвижения используется и поныне. Раньше в России для передвижения по бездорожью, не только зимой, но и летом применялись повозки, похожие на сани, которые назывались волокушами.

2.2. Повозка

Затем человек придумал повозку. И жизнь его значительно облегчилась: стало возможным перевозить тяжести с места на место, обрабатывать землю, затрачивая меньше сил, передвигаться на большие расстояния быстрее.

В повозки стали запрягать лошадей и быков — так появились первые конные экипажи. Один из наиболее известных древних экипажей- колесницы.

Затем повозку стали делать на четырех колесах. И назвали телегой или колымагой. С древних времен и до наших дней люди используют телеги в сельском хозяйстве.

Какими были первые колёсные повозки? Сначала это были арбы, запряженные волами. В XV  веке появились кареты. Царские кареты в России отличались особой роскошью отделки. В  XVII  столетии появился также транспорт общего пользования – многоместные кареты, которые стали называться дилижансами. До появления автомобилей достаточно состоятельные люди имели собственные экипажи, часто запряженные несколькими лошадьми, что позволяло повысить скорость передвижения.

Повозки с конной тягой использовались по видам перевозок: товарные, почтовые (XIX-XX вв.). Конные повозки применялись для оказания нуждающимся скорой медицинской помощи, и даже когда на улицах российских городов появились автомобили с красным крестом, их долгое время называли «каретами скорой помощи». Успешно применялись конные повозки и в пожарной службе.

В 1856 году в Санкт-Петербурге было организовано движение «конки».

«Конка» — конный омнибус (в наше время автобус) был поставлен на рельсы, что позволило увеличить его скорость. Человеческая изобретательность направлена на поиски источников силы, которые помогли бы уменьшить зависимость человека от живой природы. Переходным этапом на пути к автомобилю стали механические средства передвижения.

2.3. Самобеглые коляски

Шло время, росли города, расширялась торговля. У людей появилась нужда передвигаться и перевозить грузы на далекие расстояния, и освободить при этом животных от тяжелого труда. Люди стали думать об изобретении «Самобеглой коляски»

И придумали: эти экипажи приводились в движение самими пассажирами с помощью педалей. Идеи многих машин и механизмов принадлежат гению Леонардо да Винчи (LeonardodaVinci). Не обошлось без его участия и на этот раз. Среди чертежей Леонардо нашелся проект самоходной повозки. Она имела три колеса и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга. Их вращение производилось системой шестеренок. Для управления было предусмотрено четвертое маленькое колесо, к которому крепился руль. Предполагается, что свою самоходную повозку Леонардо разработал в конце XV века, а применять ее планировалось в театре и на карнавальных шествиях. Однако, история распорядилась иначе. Потомков конструкции Леонардо можно увидеть где угодно, но только не на театральной сцене.

Не остались в стороне и русские изобретатели. В 1791 году Иван Кулибин закончил работу над «самокатной повозкой». Она имела три колеса и приводилась в движение нажатием на специальные педали. Конструкция Кулибина имеет больше общего с веломобилями, нежели с автомобилями. Однако, русский изобретатель использовал в своей «самокатной повозке» конструкторские решения, без которых невозможно представить современный автомобиль: маховик, тормоз, коробку передач и подшипники.

Автомобиль Кулибина не нашел применения, так как государственные деятели не увидели в нем потенциала для дальнейших разработок и массового производства. А паровые автомобили появились в России гораздо позже, чем в Европе и США. В 1830 году в Петербурге К. Янкевич с двумя механиками разработал проект парового самохода — «быстроката», но он так и не был построен. И только 30 лет спустя Амос Черепанов изобрел паровой самоход-тягач.

2.4. Паромобили

Первым, кто снабдил телегу паровым двигателем (хотя некоторыми исследователями это первенство оспаривается), был член иезуитской миссии в Китае Фердинанд Вербист. Он создал, при содействии местных китайских мастеров, свою машину в 1672 году и довольно подробно описал её в книге «AstronomiaEuropea». Эта машина не предназначалась для человека, её длина составляла всего 65 сантиметров. И вообще Фердинанд Вербист создал её как игрушку для тогдашнего китайского императора.

В 1765 г. русский механик Ползунов И.И. первый построил паровую автоматическую машину.

А в 1769 французским изобретателем Никола Кюньо была сконструирована повозка, которая предназначалась для перевозки артиллерии. У нее имелось 3 колеса, из которых одно впереди ведущее и одновременно рулевое. Только вода и топливо, необходимые для движения, весили целую тонну. Повозка передвигалась со скоростью не более 4 км/ч.

И даже были созданы дорожные правила для парового автомобиля:

1). Нельзя со свистком выпускать пар из машины, если есть поблизости лошадь.

2). В городе можно ездить со скоростью 3км./ч.

3). Впереди авто должен идти человек с красным флагом и предупреждать, что за ним следует паровик.

2.5. Переход к автомобилям с электро- и бензиновым двигателем

Паровые двигатели плохо прижились на автомобилях. Они были не надежны и опасны, имели большие размеры. Поэтому конструкторы искали другие источники энергии. В 1828 году бенедиктинец Аньош Иштван Йедлик (ÁnyosIstvánJedlik) изобрел первый электромотор и поставил его на миниатюрную модель автомобиля. 

   Идею подхватили другие конструкторы. Первые работоспособные электромобили были собраны в 30-40-х годах XIX века. Первопроходцами можно считать британца Роберта Андерсона (RobertAnderson), шотландца Роберта Дэвидсона (RobertDavidson) и американца Томаса Девенпорта (ThomasDavenport). Их изобретения не могли похвастаться надежностью и высокой скоростью передвижения. Но со временем конструкция электромобилей совершенствовалась, а их производство увеличивалось. В 1899 году был поставлен рекорд – автомобиль с электродвигателем развил скорость 100 км/ч.

Во второй половине XIX века произошло самое важное событие для автомобилестроения: был изобретен двигатель внутреннего сгорания. Первую попытку его создания предпринял французский конструктор Филипп Лебон (PhilippeLebon). В 1801 году он изобрел двигатель внутреннего сгорания, работающий на светильном газе. К сожалению, работе над ним не было суждено продолжиться, так как через 3 года после создания опытного образца Лебон погиб.

 Вслед за ним разработкой двигателей внутреннего сгорания занимались бельгийский механик Жан ЭтьенЛенуар (JeanÉtienneLenoir) и немецкий изобретатель Август Отто (AugustOtto). Особого успеха добился последний. Его двигатели хоть и не имели электрической свечи зажигания, как у Ленуара, но были производительнее и в пять раз экономичнее. Поэтому изобретение француза уступило первенство конструкции Отто. Эти первые серийные двигатели внутреннего сгорания в качестве топлива использовали газ. Конструкторы сразу оценили преимущества размеров и стали устанавливать их на автомобили. Первая машина с двигателем Ленуара была испытана в 1860 году.

Изобретатели не останавливались на достигнутом и продолжали поиски лучшего горючего для своих двигателей. Около 1870 года австрийский изобретатель Зигфрид Маркус (SiegfriedMarcus) поместил жидкостный двигатель на телегу, которая получила название «первая машина Маркуса». Позже изобретатель создал свой второй прототип. «Вторая машина Маркуса» имела более сложную конструкцию. В 1872 году американский инженер-механик Джордж Брайтон (GeorgeBrayton) создал прототип двигателя, который работал на керосине. Позже он решил использовать в качестве топлива бензин. Но конструктор столкнулся с проблемами, решение которых опередило изобретение немецких инженеров.

В начале XX века электромобили составили серьезную конкуренцию новичкам с двигателями внутреннего сгорания. В этот период в США их выпускали в несколько раз больше, чем автомобилей с бензиновыми двигателями. Особенно отличилась компания DetroitElectric, которая с 1907 по 1942 год производила электромобили, пользующиеся большой популярностью у американцев. В военный период разработка и производство автомобилей с электродвигателями практически прекратились. Конструкторы и предположить не могли, что быстро набирающие популярность автомобили с двигателями внутреннего сгорания через сто лет снова будут бороться за место под солнцем с электромобилями.

Считается, что первый работоспособный бензиновый двигатель внутреннего сгорания был создан в 1885 г. немецким инженером Готлибом Даймлером (GottliebDaimler). Он был испытан на первом в мире мотоцикле, а позже установлен на экипаж. Создателем первого серийного автомобиля с бензиновым двигателем признан Карл Бенц (KarlBenz).

2.6. Автомобилестроение в России

Россия в конце XIX в. входила в десятку ведущих мировых держав по общей протяженности железных дорог, добыче алюминия, производству некоторых видов промышленной и сельскохозяйственной продукции, а также по количеству имевшихся автомобилей, хотя следует признать, что основная их масса была не собственного производства. В 1896 г. произошло самое знаменательное событие в истории автомобилизации России. В Петербурге был построен первый российский автомобиль.

Официально первыми создателями отечественного автомобиля считаются Е.  Яковлев и П.  Фрезе. Первый русский автомобиль был представлен в качестве экспоната на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде, где он совершал демонстрационные поездки.

В конце 1920-х годов советское правительство, вынужденное тратить доллары на покупку автомобилей, задумалось о том, что лучше на те же деньги купить инструменты для их производства — иначе говоря, приобрести лицензию у иностранной компании. Выбор пал на FordMotor. Согласно контракту, американцы обязались предоставить чертежи двух автомобилей — легкового и грузового, помочь в строительстве завода и обучить рабочих. Первым легковым авто стала самая массовая модель компании FordModel A, и автомобиль приобрел свое историческое название ГАЗ-А. Первый советский автомобиль массовой сборки ГАЗ-А редко попадал в частные руки, а использовался чаще всего как штабной автомобиль в армии, санитарное авто, а также такси.

Во время Великой Отечественной войны, страдая от бомбёжек, прилагая нечеловеческие усилия, конструкторы Горьковского автозавода умудрялись думать о послевоенном времени, какие автомобили придется выпускать. В 1943 году наступил перелом в войне, и было получено задание приступить к разработке мирной продукции, модели будущей «Победы». По мере того, как страна восстанавливалась после войны, правительство почувствовало потребность в автомобиле представительнее «Победы» для генеральских чинов, министров, послов. Задание на разработку в 1948 г. получил ГАЗ. Срок внедрения новой машины был жёсткий – 29 месяцев. С задачей они справились, создав ГАЗ–М12, большой и роскошный автомобиль того времени.

Послевоенный период развития автомобилестроения в разоренной войной стране был нелегким, поскольку автомобильная промышленность тесно связана со многими отраслями, которые были почти полностью уничтожены во время войны. Таким образом, для восстановления автомобилестроения требовалось возродить всю промышленность СССР, и, тем не менее, уже к 1949 г. был превзойден довоенный уровень выпуска автомобилей, а к середине 50-х гг. в СССР уже действовали 12 автомобильных заводов, выпускающих автомобили 43 моделей и модификаций в количестве, превышающем 400 тыс. шт. в год.

В 1951 году начали проектировать автомобиль ГАЗ -21 «Волга», чтобы решить две задачи: он должен достойно представлять страну на зарубежном рынке и справляться с бездорожьем. Поставленную задачу решили.  Автомобиль «Волга» продавали в 75 стран мира.

Любимые автомобили народа.

Московский завод  автомобилей  в 1947 г. начал выпускать автомобиль «Москвич-400». Позже появились модели «401», «402» и др. Автомобиль  «Москвич» с 1952 года стал первым массовым частным автомобилем, с него же в стране началась мода на туристские автопробеги. До начала 1980-х годов «Москвич»  был символом прогресса, и даже «Жигулям» непросто было пробивать дорогу к поклонникам.

Самый удачный автомобиль Волжского завода ВАЗ-2121 «Нива» (1977год). «Нива» первый в мире комфортабельный внедорожник. Его покупали все страны мира, это   единственный автомобиль который поставлялся  даже в Японию.

Спортивный автомобиль.

Спортивный автомобиль MARUSSIA B1/B2 — современная спортивная автомобильная империя России.  Суперкары — решительный шаг российского спортивного автопрома. Эта идея принадлежит любителям спортивных автомобилей. К настоящему времени лишь около 30 энтузиастов приобрели суперкары Marussia. В любом случае, эта марка принесла пользу России, дав стимул к технологическому развитию. 

2. 7. Авто и окружающая среда. Автомобиль будущего.

Автомобили негативно влияют на окружающую среду. Они  вызывают очень большие проблемы с воздухом. Известно, что машины используют кислород за пробег в тысячу километров в таком объеме, который потребляет человек за целый год. Самым проблемным является бензин, автомобили выбрасывают большие количества убийственных доз свинца в атмосферу ежегодно.

 Автомобили в большем количестве в основном сосредоточены в больших городах, поэтому воздух в мегаполисах обеднён кислородом и загрязнён продуктами горения нефтепродуктов. Такой воздух приносит вред здоровью человека, из-за такого воздействия нарушается экологическая среда, меняются природные и климатические и условия. Также общеизвестно, что из воздуха эти вредные продукты попадают ещё и в воду, а значит, загрязняется и водная среда.

Автомобиль будущего.

Хотелось бы узнать, какой хотят видеть автомобиль будущего мои сверстники. Проведя опрос среди одноклассников, удалось выяснить, какими характеристиками будет обладать автомобиль будущего. Самые популярные ответы: вместительный, безопасный, экономичный, экологичный и быстрый. В будущем затраты на топливо для автомобиля сохранятся или будет разработан новый источник топлива.

Экологичность — автомобиль не должен загрязнять окружающую среду. Это одно из главных правил автомобиля будущего.

Безопасность – современный автомобиль должен  быть безопасен, чтобы защитить водителя и пассажира в случае аварии. В самом лучшем случае, в будущем на дорогах не должно быть аварий, что вполне достижимо, если говорить, что управление автомобилем будет с помощью автоматических систем без участия водителя. У водителя появится большое количество электронных помощников. В автомобиле не останется механических частей – всё заменит электроника. Она будет следить за дорожной ситуацией. У электроники будет больше прав в управлении, чем у водителя. Тогда человеку останется задать маршрут, а машина сама довезёт до места назначения.

Уменьшение размера автомобиля и хорошая обтекаемость – машин становится всё больше, а дорожное пространство увеличивается. Уже сейчас популярны автомобили малых размеров, но  существует и противоположная тенденция, а именно увеличение размеров автомобиля.  Связано это с увеличением безопасности и улучшением комфорта обитателей автомобиля.

Мой автомобиль полностью на электронике, спортивный и быстрый.

3. Практическая часть

Проекты автомобилей

Я увлекаюсь Lego-робототехникой и создал макеты автомобилей с использованием конструктора Лего и программы для моделирования проектов

Конная повозка

Паровая машина

Самоходная машина

Современная машина

Спорткар

Автомобиль будущего

4. Заключение

В данной работе я рассмотрел цепочку развития средств передвижения на пути к автомобилю. Мне удалось узнать, как люди обходились без автомобилей,  изучить первые средства передвижения людей, историю развития транспорта,  узнать о первых русских автомобилях, увидеть много новых машин, узнать о влиянии авто на окружающую среду и даже пофантазировать об автомобилях будущего. Я узнал, что, автомобили русских изобретателей были востребованы во всех странах мира. Российское автомобилестроение не стоит на месте, развивается и совершенствуется.  

В процессе изучения транспорта я проектировал свои модели: от повозки до автомобиля будущего.

Моя гипотеза о том, что с развитием жизнедеятельности человека, появлением новых изобретений, менялся и транспорт, нашла свое подтверждение.

5. Список литературы:

История автомобилестроения [Электронный ресурс]: http://avtohis – tory.by.ru/

Люди и автомобили [Электронный ресурс]: http://www.peoplecar.ru/ page7.html

Грушевский С. История автомобилестроения [Электронный ресурс]: http://www.free-lance.ru/users/cooperilla/portfolio/

История автомобилестроения в «Крокус-Экспо» // AutoWeek [Электронный ресурс]: http://www.autoweek.ru/review/exhibitions/16663/. – 09.03.2007.

Просмотров работы: 1690

Первым в мире автомобилем официально признан Benz Patent-Motorwagen немецкого конструктора Карла Бенца. Несмотря на почетный титул, устройство первенца мирового автопрома лишь местами перекликается с современными авто.

Субтильного вида сооружение на трех колесах, по-немецки тяжеловесно наименованное Benz Patent-Motorwagen, появилось в далеком 1885 году. Работая над машиной, Карл Бенц целенаправленно создавал коммерческий проект — имелось в виду, что она должна стать популярным товаром. Прошедшие с той поры 130 лет подтвердили, что великий немецкий механик имел и недюжинное предпринимательское чутье. Но чтобы утлая самобеглая коляска превратилась в пригодный для всеобщего использования транспорт, конструкторам предстояло сделать еще немало — пользоваться первым автомобилем было нелегко.

Предыстория

Свой бизнес Карл Бенц начинал с небольшой велосипедной мастерской Benz & Company Rheinische Gasmotoren-Fabrik (позже переименована в Benz & Cie), которая в 1883 году принялась за серийное производство ДВС для сельского хозяйства и промышленности. А в 1885 году немецкий изобретатель получил самый важный в его жизни патент № 37435 на автомобиль, который получил имя Benz Patent-Motorwagen (чаще встречается сокращенное название — Motorwagen).

А начался первый автомобиль с мотора. По воспоминаниям самого конструктора, создание его первого автомобильного двигателя — четырехтактного одноцилиндрового агрегата — велось шесть лет. Поначалу Карл Бенц не имел право официально использовать свою разработку, так как подобная конструкция всё еще была защищена патентом Николауса Отто, изобретателя двигателя внутреннего сгорания. В 1878 году, в предновогодний день 31 декабря, по истечении срока патента Отто, Бенц сумел запатентовать бензиновый мотор с зажиганием от искры на свое имя.

autowp.ru_benz_patent_motor_car_7.jpeg


От создания первого бенцевского мотора до работоспособного автомобиля прошло около семи лет. За это время конструктор запатентовал систему зажигания с батареей в качестве источника энергии и искровую свечу зажигания, также были запатентованы сцепление и коробка передач, которые нашли применение на следующих моделях Бенца.

Как оно работало

Первый Benz представлял собой трехколесное транспортное средство со стальной трубчатой рамой. На нее крепилось деревянное подобие открытого кузова, где размещался водитель и один пассажир. Общий диван, обитый натуральной кожей, имел спинку и собственную подвеску в виде цилиндрических пружин и эластичных рычагов, выполняющих роль рессор.


autowp.ru_benz_patent_motor_car_12.jpeg


Как мы уже сказали, на Motorwagen устанавливался одноцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель мощностью 0,85 л. с. Охлаждение у мотора было водяное, но весьма специфичное. Циркуляции воды не было, она, подаваемая в рубашку цилиндра из специальной емкости, лишь орошала горячие внешние стенки цилиндра и затем испарялась. Естественно, воду приходилось доливать едва ли не чаще, чем бензин, — каждые несколько километров.

Система смазки также была до неприличия простой — масло с нескольких масленок элементарно капало на трущиеся детали силового агрегата.

Топливная система состояла из небольшого бензобака и карбюратора испарительного типа. Последний представлял собой цилиндрическую емкость с волокнами ветоши на дне. На нее самотеком подавался бензин, который тут же испарялся. Поднимающиеся вверх пары подхватывались потоком воздуха, засасываемого в цилиндр, и образовавшаяся таким образом топливная смесь уносилась в камеру сгорания. Роль дроссельной заслонки исполнял расположенный спереди под сиденьем водителя кран, регулирующий подачу воздуха во впускной трубопровод.


benz_patent_motorwagen_5.jpeg


Воспламенялась рабочая смесь искровой свечой с платиновыми электродами, внешне, кстати, очень похожей на современные свечи. Высокое напряжение на свечу подавалось индукционной катушкой Румкорфа, которая в модернизированном виде является основной частью системы зажигания и теперешних карбюраторных ДВС. Тогдашний аналог трамблера, который определял момент зажигания, приводился в движение специальным кулачком на промежуточном валу. Генератора не было — источником тока служила только аккумуляторная батарея, которую перед поездкой нужно было зарядить.


Свеча_Зажигания_как_сегодняшняя .JPG


Крутящий момент от двигателя передавался на ведущие задние колеса через ременную и шестеренчатые передачи. Сначала с вертикального коленвала поток мощности через открытый конический редуктор направлялся на горизонтальный промежуточный вал, несший на себе шкив ременной главной передачи (и попутно — кулачки привода клапанов ГРМ и трамблера). На расположенный под полом кузова ведомый шкив ременной передачи (он же корпус дифференциала и тормозной барабан) момент передавался кожаным ремнем, закрученным по принципу ленты Мебиуса — работали одновременно две его поверхности. От спрятанного в шкиве дифференциала момент уходил на две колесные полуоси, с которых к колесам мощность передавалась парой «индивидуальных» цепей. Бенц отмечал, что ресурса тогдашних цепей ему хватало немногим больше чем на 100 км пробега.


benz_patent_motorwagen_4.jpeg

Эллиптические_рессоры_Задней_Подвески.JPG

Ведомый_Шкив_с_дифом_внутри_и_полуоси.JPG


Коробки передач у Motorwagen, как видите, еще не было. За размыкание колес и двигателя отвечало нехитрое устройство, управляемое рычагом, можно сказать, «предок» сцепления.

Руль в современном понимании слова у Motorwagen отсутствовал. Его роль выполнял рычаг с деревянной рукояткой на конце. Рулевой механизм, действующий по схеме шестерня-зубчатая рейка (практически так же, как сегодня!), управлял единственным передним колесом. Подвеска была только на задней оси в виде двух эллиптических рессор, установленных продольно по отношению к кузову. Спицованные колеса оборачивались в резиновые обода из цельнолитого каучука.

Долго заправляли и медленно ехали

Как же выглядел процесс управления этим конструктивно простым аппаратом? Перед поездкой шофер наливал воду в бачок для охлаждения, бензин в емкость возле карбюратора, масло в масленки. Чтобы завести авто, нужно было раскрутить рукой горизонтальный маховик, предварительно уменьшив вышеупомянутым краником под сиденьем водителя подачу воздуха в карбюратор (аналог педали акселератора). Когда двигатель завелся, шофер усаживался на диван и возвращал краник подачи воздуха в нормальное положение. Длинным рычагом возле сидения драйвер снимался с тормоза, освобождая заторможенный специальной лентой ведомый барабан. Подвинув дальше тот же рычаг, водитель переходил с «нейтрали» на единственную переднюю передачу, смещая приводной кожаный ремень со свободно вращающейся части ведомого шкива на часть, связанную с корпусом дифференциала. Автомобиль приходил в движение.


Справа_цилиндр_и_тяги_клапанов.JPG


Когда водитель самодвижущегося экипажа хотел притормозить, он тянул за тот же рычаг, смещая приводной ремень назад на свободно вращающуюся часть шкива, переводя трансмиссию в «нейтраль». Если шофер желал полной остановки, то он тянул рычаг еще дальше и приводил в действие ленточный тормоз, который замедлял барабан, а с ним и всю машину.

Наследники

Вторым автомобилем конструктора стал Benz Patent Motor-Wagen Nummer 2, отличавшийся от первенца доработанным силовым агрегатом. Объем двигателя вырос с 0,95 до 1,5 литра, а мощность увеличилась с 0,85 до 1,5 л.с. Третий экземпляр получил складную крышу, полноценный отдельный бензобак, эжекционный карбюратор привычного для нас типа (с диффузором и поплавковой камерой), двухступенчатую коробку передач, увеличенную на 12 см колесную базу.

В 1893 году появился первый четырехколесный Benz, а еще через год продукция немецкой фабрики впервые приняла участие в гонках. В 1895 году появились первые грузовик и автобус.


autowp.ru_benz_6_ps_1.jpeg


Развитие марки в неспокойном ХХ веке — это уже совсем другая история, а с третьим по счету Motorwagen связывают историю, ставшую хрестоматийной. О ней Карл Бенц поведал в своих мемуарах.

Как пишет автор, в 1888 году жена конструктора Берта Бенц, прихватив с собой сыновей, отважилась на самостоятельный пробег, да еще и втайне от мужа. Первая женщина-водитель запланировала и совершила поездку от города Мангейм в Пфорцхайм, расстояние между которыми составляло 106 км. Первый в автомобильной истории пробег не обошелся без неприятностей. Так, около городка Брухзаль на машине истерся и лопнул кожаный приводной ремень. Берта не растерялась и обратилась к местному сапожнику, который наложил латку и установил на место вышедшую из строя деталь (тогда ремни еще не перешли в разряд одноразовых «расходников», это случилось два десятилетия спустя). По пути путешественникам попался подъем, который автомобиль с тремя пассажирами на борту преодолеть не мог. Тогда за руль посадили младшего Бенца, а старший сын с мамой вытолкали повозку на холм. Надо сказать, что Берта Бенц отличилась недюжинной технической смекалкой. В дороге пробило изоляцию электрического провода зажигания. Для ее замены послужила обычная женская подвязка. Из-за низкого качества топлива на маршруте забивалась топливная магистраль, ее женщина якобы прочищала булавкой со шляпы. В качестве топливных заправок супруга изобретателя использовала аптеки, в которых лигроин продавался как лекарство от кожных хворей.

Как видите, привычный на сегодняшний день 100-километровый автопробег оборачивался для шофера целым приключением. На протяжении последующего столетия инженеры неустанно работали над упрощением обслуживания машины. О том, как эволюционировало ТО в течение ХХ века, читайте в нашей недавней публикации.



Читайте также:


Советские автомобильные инновации и гениальные изобретатели из царской России – Matador.tech собрал достижения наших соотечественников, которые используются в автомобилестроении и по сей день. А таких, уж поверьте, немало.

Царская Россия закупала, Советский Союз производил по образу и подобию, нещадно копируя, а Россия современная, которая уже Российская Федерация, и вовсе ни на что не способна. Так, кажется, считает каждая кухня, лестничный пролет или гаражный кооператив? Деление на черное и белое – «наше всё» на геннетическом уровне, а патриотизм, в правильном понимании этого термина, сегодня не в моде. Впрочем, беда эта кроется, как обычно, в незнании истории своей же страны.

Изобретатели дореволюционной России

Сварка

Современный автомобиль родился таким не сразу и прошел долгий путь от телеги и кареты до Lamborghini Urus. Эпоха сменялась эпохой, а люди на конвейере – роботами. Но одна операция из года в год остается неизменной: сварка. Чтобы собрать из кучи железа остов машины и навесить на него десятки кузовных элементов, требуется сделать тысячи касаний сварочным аппаратом.

Сварк Фото 1

Так вот, сварку придумали наши с вами соотечественники.

В 1802 году Василий Владимирович Петров, русский физик-экспериментатор и электротехник-самоучка, который, к слову, впоследствии станет основоположником всей российской и советской электротехники, открыл само явление вольтовой электрической дуги. Через год ученый опубликовал трактат, в котором описал применения своего детища в электросварке, пайке металлов и освещении.

Сварк Фото 2

Спустя восемьдесят лет уже другой русский инженер, Николай Николаевич Бенардос, применив открытие Петрова на практике, изобрел сварку в нашем сегодняшнем понимании этого процесса, используя в качестве электрода угольный столбик.

Николай Николаевич Бенардос

В 1888 году уже Николай Гаврилович Славянов первым в мире применил электродуговую сварку электродом. Кстати, сварку металлов под водой – все же следят за постройкой многострадального трубопровода «Северный поток» по дну Балтийского моря – изобрели уже в СССР. Первым в мире это сделал Константин Константинович Хренов в 1932 году.

Николай Гаврилович Славянов

Свет

Идем дальше. Свет нужен любому автомобилю, как снаружи, так и внутри. Поэтому самая обыкновенная лампочка, сияющая теплым, «ламповым» светом, до сих пор является верным спутником любого четырехколесного. Верите в диоды и ксенон? Ну так загляните в дополнительный стоп-сигнал или в поворотник – там стоит все та же лампа накаливания, изобретение которой приписывают то Томасу Эдисону, то Николе Тесла. Байка, конечно, красивая, но история не терпит сослагательных наклонений: Эдисон разработал «коммерчески успешный вариант лампочки накаливания», а Тесла просто работал на Эдисона, причем по совсем другим проектам, и был своим шефом красиво обведен вокруг пальца.

Лампа накаливания – продукт совместных трудов. Немец Гебель догадался откачать из стеклянной «груши» воздух, австро-венгры Юст и Ханаман смогли сделать более-менее рабочий прототип. Но гениальное решение, которое лежит в основе каждой лампочки и сегодня – использования вольфрамовой нити в качестве ключевого элемента светильника – принадлежит русскому электротехнику Александру Николаевичу Лодыгину из Липецкого уезда Тамбовской губернии. Его лампочку, к слову, можно увидеть в московском Политехе. Он же, кстати, первым придумал и сконструировал индукционную печь, в которых и сегодня плавят металл по всему белому свету, и первый в мире электрический обогреватель.

Электромобиль

Это была великая эпоха электричества, и мир буквально каждый день делал все новые и новые открытия. Так что Илон «наше все» Маск немного запоздал с появлением в эфире. Те дифирамбы, которые сегодня поют американцу, назвавшему автомобильный бренд именем легендарного серба, вполне заслуживал другой ученый, который первым сумел сделать не самодвижущуюся тележку, а полноценный автомобиль и даже автобус на электродвигателе. Имя ему – Ипполит Владимирович Романов. В 1899 году он построил первый электромобиль, который носил миловидное имя «Кукушка», а в 1902 году – уже двадцатиместный автобус для обслуживания гостиниц. Не все знают, что электричество в автомобиле появилось раньше двигателя внутреннего сгорания.

Ипполит Владимирович Романов кукушка

Кожзам

Но и это далеко не финал. Креслами из натуральной кожи сегодня могут похвастаться только парни из Rolls-Royce да счастливые обладатели лимитированной версии УАЗ «Патриот». Вернее Patriot, в честь американской ракеты, видимо. Все остальные разыскивают чарующие достоинства экокожи или искусственной кожи. Дерматина в простонародье. Первым, кому в голову пришла гениальная мысль, сделать плотный, износостойкий и водоотталкивающий материал на основе хлопчатобумажной материи стал генерал-майор Михаил Поморцев. В 1903 году он пропитал парусину коктейлем из яичного желтка, парафина и канифоли, получив материю невиданной прочности, да еще и непроницаемую для воды. Так появилась кирза – первая искусственная кожа, которая сталарешением для глобальной обувной проблемы российской, а потом и советской армии. Кстати, само слово «кирза», которое часто расшифровывают как «Кировский завод», где производили ту самую обувь, изначально появилось от названия грубого и очень прочного сукна, из которого шили солдатские шинели. Сами же солдаты называли кирзу «чертовой кожей» за невиданную прочность и «носкость».

В тридцатых уже советские ученые научились использовать для пропитки сапог искусственный каучук, создав те кирзовые сапоги, которые мы знаем и сегодня, а уже после окончания Войны, на базе решения Михаила Поморцева начали делать прочный и стойкий материал, который в Советском Союзе любовно назвали дерматином – «хэбэшечка» с нитроцеллюлозным покрытием. Название, к слову, произошло от греческого «кожаный», а не от того, что все подумали. Хотя качество самого материала, безусловно, было посредственное.

Советская эпоха

Начало XX века накрыло шквалом войн и кровопролития, а все силы были задействованы в военно-промышленном комплексе. Лучшие умы Европы и Российской империи собрались в Соединенных Штатах – наиболее спокойной и гостеприимной гавани тех лет, чтобы создавать новые произведении инженерного искусства. А всем остальным приходилось кланяться и платить за лицензии.

Молодое Советское государство договорилось со стариком Генри, чтобы «Голубой овал» дал технологии, которые и легли в основу Горьковского автомобильного завода. Германия вынужденно – в качестве контрибуции – передала наработки и часть оборудования наследников Адама Опеля, а Тольятти не только назвали в честь партийного лидера Пальмиро, но и возник город благодаря итальянцам.

Смазка

Впрочем, все эти машины в наших условиях эксплуатации не могли прожить долго: отсутствие инструмента и навыков обслуживания, кошмарные погодные условия и тяжелейшие задачи, что ставились перед техникой. В конце концов, недостаток асфальта – наша историческая проблема. Поэтому перед советскими учеными всегда стояла задача создания «автохимии», позволяющей вытянуть из железа чуть больше полезного. А порой и не чуть.

смазка

Для увеличения срока службы узлов и агрегатов в Центральном институте авиационных топлив и масел была разработана ЦИАТИМ-201 – одна из первых антифрикционных литиевых смазок. Состояла она из маловязкого нефтяного масла, антиокислительных присадок и литиевого мыла, позволяла здорово повысить ресурс различных, особенно малонагруженных, сочленений и подшипников. Недостатков ЦИАТИМ-201 тоже было немало – она гигроскопична, быстро набирает воду и непригодна к использованию в открытых узлах, но низкая цена и доступность эти минусы быстро перекрыли. Правильно, смазку стали класть чаще и гуще.

Впрочем, ЦИАТИМ-201 была только первой ласточкой. Вслед за ней появилась куда более интересная 221-я смазка, а потом и легенда всего отечественного автопрома – Литол. Эту густую жижу знают все опытные автолюбители, а ее именем до сих пор называют все смазки для подшипников, шарниров, опор и прочих элементов автомобиля. Именно Литолом консервировали автомобили и боролись с ржавчиной, пока в научных институтах Москвы и Вильнюса не появилась легенда отечественной гаражной самодеятельности – МОВИЛЬ, названный так в честь Москвы и Вильнюса одновременно. Любили в Советском Союзе аббревиатуры.

мовиль

Мовиль – это консервирующее металл средство, которым заливали днище и пороги всех без разбора «Москвичей» и «Жигулей» страны. Оригинальный состав был следующим: олифа – вонючая и ныне не применяющаяся, но вызывающая помимо аллергии жуткую ностальгию смола – нескольких сложнопроизносимых и столь же сложных к пониманию продуктов нефтепераработки, антикоррозийный компонент и растворитель. Всем этим богатством наполнялись полости и ниши «Жигуля», промазывались стойки и рамки дверей да окон, пол багажника. Мовиль, несомненно, имел и некий магический элемент в составе, потому что автомобиль продолжал гнить и с ним, но автовладельцы верили в волшебство и не переставали наносить эту сомнительную хотя бы с визуальной точки зрения «жижу». Выглядело ужасно, но машина была защищена. По крайней мере морально.

Полироль

Однако внешний вид транспортного средства все же волновал отечественных водителей, поэтому царапины и прочие следы эксплуатации принято было с кузова выводить, а многочисленные хромированные детали – полировать. Для этих целей использовали пасту ГОИ – Государственного Оптического Института, которая имела четыре градации: первая была самой мелкой, а четвертая – самой грубой соответственно. Различались они не только составом, но и оттенком зеленого, так что узнать «фракцию» можно было на глаз.

паста гои

Пасту ГОИ разработала группа советских ученых в 1931-1933 году для полировки и щлифовки металлов, сплавов, пластмасс и полимеров, а также стекол. Одним словом, для самостоятельного детейлинга автомобиля.

А потом… Вы наверняка знаете какие-то приемы, которые перешли к вам по наследству уже непосредственно от дедов и отцов? Что-то по рассказам, а какие-то средства остались в гараже или на даче, и вы до сих пор к ним прибегаете. Делитесь своими находками! Забывать достижения наших российских и советских учены по меньшей мере нечестно, а вот узнавать про них — невероятно увлекательно и приятно.

При­вет­ствую Вас на бло­ге kuzov.info!

В этой ста­тье мы рас­смот­рим исто­рию раз­ви­тия авто­мо­биль­ной крас­ки, совре­мен­ные тен­ден­ции её раз­ви­тия и буду­щие разработки.

Изобретение автомобиля

В 1886 году гер­ман­ским изоб­ре­та­те­лем Кар­лом Бен­цом было запа­тен­то­ва­но его транс­порт­ное сред­ство (Benz Motorwagen). Его мож­но счи­тать пер­вым серий­ным авто­мо­би­лем. Более ран­ние вер­сии транс­порт­ных средств мало напо­ми­на­ли совре­мен­ный авто­мо­биль и изго­тав­ли­ва­лись в еди­нич­ных экземплярах.

Авто ретро

Круп­но­мас­штаб­ное про­из­вод­ство доступ­ных авто­мо­би­лей было нача­то Рен­сом Олдсом в 1901 году на заво­де Oldsmobile в Мичи­гане. Это была кон­цеп­ция сбо­роч­но­го кон­ве­е­ра, кото­рая в свою оче­редь была впер­вые при­ду­ма­на изоб­ре­та­те­лем Тома­сом Блан­чар­дом в 1821 году на ору­жей­ном заво­де. Кон­цеп­ция сбо­роч­но­го кон­ве­е­ра была впо­след­ствии зна­чи­тель­но усо­вер­шен­ство­ва­на Ген­ри Фор­дом на сво­ём авто­мо­биль­ном заво­де. Дру­гим доступ­ным мас­со­вым транс­порт­ным сред­ством, кото­рый уже боль­ше напо­ми­нал совре­мен­ный авто­мо­биль стал Ford Model T, пред­став­лен­ный в 1908 году.

1900‑е (Конец 1800‑х – начало 1900‑х). Автомобильная краска — начало стории.

Нача­лом исто­рии авто­мо­биль­ных покры­тий мож­но счи­тать нача­ло 1900‑х годов, когда, как упо­ми­на­лось выше, появи­лись пер­вые пол­но­цен­ные авто­мо­би­ли. Форд исполь­зо­вал такой же про­цесс окра­ши­ва­ния, кото­рый при­ме­нял­ся при покрас­ке карет. Окра­ши­ва­ние вклю­ча­ло 22 после­до­ва­тель­ных ста­дии, кото­рые рас­тя­ги­ва­лись вплоть до 40 дней для окра­ши­ва­ния все­го кузо­ва. Мно­го вре­ме­ни зани­ма­ла суш­ка каж­до­го нане­сён­но­го слоя краски.

Автомобильная краска - полировка

Покрас­ка, шли­фо­ва­ние и поли­ров­ка авто­мо­би­лей Ford Model T

Это были крас­ки, при­ме­ня­е­мые по дере­ву, кото­рые нано­си­лись кистью и сох­ли есте­ствен­ным путём. После высы­ха­ния крас­ку вырав­ни­ва­ли шли­фо­ва­ни­ем, сно­ва нано­си­ли слой и сно­ва вырав­ни­ва­ли, пока не дости­га­лась нуж­ная тол­щи­на. Послед­ний слой так­же вырав­ни­ва­ли шли­фов­кой и потом поли­ро­ва­ли, что­бы полу­чить глян­це­вое покрытие.

Крас­ка тех вре­мён име­ла низ­кую изно­со­стой­кость и низ­кую защи­ту от раз­ру­ши­тель­но­го дей­ствия сол­неч­ных лучей. Уже через 2 года экс­плу­а­та­ции были вид­ны сле­ды её разрушения.

Дей­стви­тель­но ли авто­мо­би­ли Ford Model T  были толь­ко чёр­но­го цвета?

«Поку­па­тель может полу­чить авто­мо­биль любо­го цве­та, кото­рый поже­ла­ет, при усло­вии, что он чёр­ный» — Ген­ри Форд, 1908.

Пер­вые про­то­ти­пы и про­из­вод­ствен­ные моде­ли Ford име­ли обо­зна­че­ния бук­ва­ми от A до T. Они окра­ши­ва­лись в раз­ные цве­та. Авто­мо­биль Ford Model T был пред­став­лен в 1908 году и до 1913 года поку­па­те­ли мог­ли выбрать раз­ные цве­та кузо­ва, вклю­чая чёрный.

Покрас­ка была сла­бым зве­ном в инно­ва­ци­он­ном кон­вей­ер­ном про­цес­се Форда.

Ком­па­ния Ford полу­чи­ла боль­ше зака­зов на авто­мо­биль Model T, чем она мог­ла выпол­нить. Ген­ри Фор­дом было при­ня­то реше­ние об упро­ще­нии и уско­ре­нии про­из­вод­ства. Так оста­лась толь­ко одна модель Model T и толь­ко один цвет – чёр­ный. Чёр­ный был един­ствен­ным цве­том, при кото­ром крас­ка сох­ла быст­ро, а ско­рость была важ­на для ком­па­нии Ford из-за боль­шо­го коли­че­ства зака­зов. Исполь­зо­ва­лась систе­ма покрас­ки, кото­рая быст­ро сох­ла толь­ко при при­ме­не­нии чёр­но­го пиг­мен­та. В ито­ге цель была достиг­ну­та – было орга­ни­зо­ва­но мас­со­вое про­из­вод­ство, кото­рое при­ве­ло к уде­шев­ле­нию авто­мо­би­лей, что сде­ла­ло их доступ­ны­ми для мас­со­во­го поку­па­те­ля. Осно­вы­ва­ясь на дан­ных ком­па­нии Ford, в 1914 году было сде­ла­но 300000 Model T, тогда как кон­ку­рент­ные авто­про­из­во­ди­те­ли все вме­сте изго­то­ви­ли око­ло 280000 машин.

Позд­няя модель Ford Model T

Таким обра­зом, толь­ко в чёр­ный цвет маши­ны Ford кра­си­ли с 1914 по 1925 год. То есть авто­мо­биль Model T про­из­во­дил­ся в чёр­ном цве­те толь­ко 12 лет под­ряд из общих 19 лет про­из­вод­ства этой моде­ли. В дру­гие 7 лет цве­та были раз­ные – зелё­ный, ярко крас­ный, тём­но синий, корич­не­вый, тём­но-бор­до­вый и серый.

Потом, в 1926 и 1927 годах, цве­та вклю­ча­ли зелё­ный, свет­ло голу­бой, корич­не­вый, тём­но-бор­до­вый и чёрный.

1920‑е (изобретение нитроцеллюлозной краски и покрасочного пистолета)

Хими­ки ком­па­нии DuPont, кото­рые исполь­зо­ва­ли нит­ро­цел­лю­ло­зу для про­из­вод­ства кино­плён­ки, обна­ру­жи­ли, что при изме­не­нии моляр­ной кон­цен­тра­ции NO2 в осно­ве цел­лю­ло­зы, они полу­чат лак с низ­кой вяз­ко­стью, кото­рым мож­но будет фор­ми­ро­вать деко­ра­тив­но-защит­ное покры­тие. Так в 1923 году ком­па­ния DuPont раз­ра­бо­та­ла нит­ро­цел­лю­лоз­ную крас­ку. В это же вре­мя тех­но­ло­гии окра­ши­ва­ния авто­мо­би­лей  пере­шли на исполь­зо­ва­ние рас­пы­ля­ю­ще­го обо­ру­до­ва­ния и ста­ли исполь­зо­вать суш­ку в каме­рах. Эти два усо­вер­шен­ство­ва­ния сокра­ти­ли вре­мя нане­се­ния и суш­ки крас­ки. Вре­мя суш­ки сокра­ти­лось с несколь­ких дней до несколь­ких часов. Нит­ро­цел­лю­лоз­ная окра­соч­ная систе­ма вклю­ча­ла мно­же­ство цве­тов и пред­ла­га­ла улуч­шен­ные свой­ства для исполь­зо­ва­ния с покра­соч­ны­ми писто­ле­та­ми. Эта систе­ма пред­по­ла­га­ла нане­се­ние 3–4 сло­ёв для дости­же­ния лако­кра­соч­но­го покры­тия с тре­бу­е­мы­ми свой­ства­ми, но име­ла отно­си­тель­но сла­бую устой­чи­вость к воз­дей­ствию хими­че­ски актив­ных веществ окру­жа­ю­щей среды.

лако­кра­соч­но­го покры­тия до несколь­ких дней. Из-за новой тех­но­ло­гии нане­се­ния крас­ки рас­пы­ле­ни­ем покры­тие сра­зу полу­ча­лось более ров­ным и не тре­бо­ва­ло вырав­ни­ва­ния шлифованием.

В 1923, 1924 Oakland (пред­ше­ствен­ник Pontiac) стал пер­вым авто­мо­би­лем, покра­шен­ным мето­дом рас­пы­ле­ния. После это­го было сде­ла­но мно­го усо­вер­шен­ство­ва­ний про­цес­са рас­пы­ле­ния и суш­ки, но этот шаг стал пере­лом­ным в про­из­вод­ствен­ном про­цес­се окра­ши­ва­ния, зна­чи­тель­но повли­яв­шим на каче­ство и ско­рость производства.

1930‑е, 1940‑е (появление алкидной краски)

Нит­ро­цел­лю­лоз­ная крас­ка была очень про­дук­тив­ной, но финаль­ное покры­тие тре­бо­ва­ло поли­ров­ки для дости­же­ния блес­ка. Хими­ки-раз­ра­бот­чи­ки кра­сок в 1930‑х поста­ви­ли зада­чу полу­чить крас­ку с блес­ком после нане­се­ния, не тре­бу­ю­щей поли­ров­ки. В резуль­та­те была раз­ра­бо­та­на алкид­ная систе­ма окра­ши­ва­ния. Это был пер­вый поли­мер, раз­ра­бо­тан­ный для фор­ми­ро­ва­ния лако­кра­соч­но­го покры­тия. Он был син­те­зи­ро­ван с исполь­зо­ва­ни­ем трёх моно­ме­ров (ангид­рид фта­ле­вой кис­ло­ты, гли­це­рин и лино­ле­вая кис­ло­та). Таким обра­зом, полу­чи­лось объ­еди­нить син­те­ти­че­ские моно­ме­ры и нату­раль­ные про­дук­ты. Алкид­ные крас­ки обес­пе­чи­ли отлич­ные свой­ства плён­ки. Они про­дви­га­лись как крас­ки, спе­ци­аль­но пред­на­зна­чен­ные для авто­мо­би­лей. После суш­ки в спе­ци­аль­ных каме­рах с нагре­вом алкид­ные крас­ки фор­ми­ро­ва­ли очень изно­со­стой­кую плён­ку. Они хоро­шо про­ти­во­сто­я­ли воз­дей­ствию хими­ка­тов и рас­тво­ри­те­лей. Так­же их пре­иму­ще­ством было более быст­рое нане­се­ние, так как для полу­че­ния нуж­ных свойств тре­бо­ва­лось мень­шее коли­че­ство сло­ёв. Кро­ме того, алкид­ные крас­ки обес­пе­чи­ва­ли боль­ший спектр оттен­ков, удо­вле­тво­ря­ю­щий запро­сы потре­би­те­лей. Одна­ко, недо­стат­ком алкид­ных эма­лей было ухуд­ше­ние деко­ра­тив­ных свойств под сол­неч­ны­ми луча­ми. Крас­ка выцве­та­ла и мут­не­ла с тече­ни­ем времени.

Так, в тече­ние 1930‑х при окра­ши­ва­нии авто­мо­би­лей исполь­зо­ва­лись как нит­ро­цел­лю­лоз­ные, так и алкид­ные крас­ки. К при­ме­ру, ком­па­нии Chrysler, Ford, Nash, Willy’s и Studebaker исполь­зо­ва­ли алкид­ные эма­ли, тогда как General Motors и мно­же­ство неболь­ших неза­ви­си­мых про­из­во­ди­те­лей про­дол­жа­ли кра­сить нит­ро­цел­лю­лоз­ной краской.

В кон­це Вто­рой Миро­вой Вой­ны в Евро­пе было запре­ще­но исполь­зо­ва­ние неко­то­рых хими­ка­тов в про­из­вод­стве. Это сде­ла­ло неко­то­рые ком­по­нен­ты нит­ро­цел­лю­лоз­ной крас­ки незаконными.

1950‑е и 1960‑е (появление акриловых красок, изменение способа нанесения грунта)

В 1950‑х, на запа­де и в Евро­пе, авто­мо­биль стал не про­сто сред­ством пере­дви­же­ния, а ста­тус­ной вещью. Это зна­чи­ло, что покры­тие кузо­ва долж­но выгля­деть луч­ше и под­чёр­ки­вать фор­мы кузо­ва. Ком­па­ния (Rohm and Haas Co.) раз­ра­бо­та­ла новый син­те­ти­че­ский поли­мер акрил. Он стал пер­вым пол­но­стью искус­ствен­ным поли­ме­ром, кото­рый нача­ли исполь­зо­вать при окрас­ке авто­мо­би­лей. Крас­ка нано­си­лась рас­пы­ле­ни­ем, после чего суши­лась при опре­де­лён­ной тем­пе­ра­ту­ре в спе­ци­аль­ных камерах.

Акри­ло­вые крас­ки име­ли широ­кий выбор ярких цве­тов, а так­же ста­ли хоро­шей осно­вой для исполь­зо­ва­ния эффек­та «метал­лик». Части­цы алю­ми­ния энту­зи­а­сты-касто­май­зе­ры Аме­ри­ки и Евро­пы добав­ля­ли в крас­ку и рань­ше, а серий­но пер­вые блёс­ки в крас­ке появи­лись в 1930‑х годах на таких авто­мо­би­лях, как Cadillac and Packard, одна­ко, в мас­со­вом про­из­вод­стве их ста­ли исполь­зо­вать толь­ко после того, как ком­па­ния «Alcoa» нача­ла про­из­во­дить спе­ци­аль­ные алю­ми­ни­е­вые чешуй­ки для крас­ки. Эти чешуй­ки были более ярки­ми, боль­ши­ми и оди­на­ко­вы­ми по раз­ме­ру, чем те, что пред­ла­га­лись дру­ги­ми ком­па­ни­я­ми рань­ше. «Метал­лик» рас­ши­рял вос­при­я­тие изги­бов кузо­ва. Этот пиг­мент вывел окрас­ку авто­мо­би­лей на новый уровень.

Вна­ча­ле 1950‑х про­цесс нане­се­ния грун­та изме­нил­ся с рас­пы­ле­ния на погру­же­ние в резер­ву­ар, более авто­ма­ти­зи­ро­ван­ный про­цесс, но и более опас­ный из-за испа­ре­ний боль­шо­го коли­че­ства растворителей.

По этой при­чине, в 1960‑х ста­ли исполь­зо­вать водо­рас­тво­ри­мые элек­тро­оса­жда­е­мые грун­ты с погру­же­ни­ем в резер­ву­ар, кото­рые более эффек­тив­но покры­ва­ли кузов. Сна­ча­ла исполь­зо­вал­ся анод­ный пере­нос грун­та, потом катод­ный, обес­пе­чи­ва­ю­щий луч­шую анти­кор­ро­зи­он­ную защи­ту при помо­щи эпок­сид­ной осно­вы. Совре­мен­ный про­цесс нане­се­ния покры­тия элек­тро­оса­жде­ни­ем усо­вер­шен­ство­ван и даёт мак­си­маль­но глад­кое покрытие.

Акри­ло­вые крас­ки доми­ни­ро­ва­ли при окра­ши­ва­нии авто­мо­би­лей на заво­де с 1950‑х до 1970‑х годов. Акрил давал отлич­ный финиш­ный слой.

Конец 1970‑х, 1980‑е (появление двухслойного покрытия «база+лак» и водорастворимых красок)

В кон­це 1970‑х авто­мо­биль­ные про­из­во­ди­те­ли потре­бо­ва­ли у про­из­во­ди­те­лей кра­сок луч­шей изно­со­стой­ко­сти лако­кра­соч­ных покры­тий. Потре­би­тель ожи­дал, по край­ней мере, не менее 5 лет экс­плу­а­та­ции во вре­мя кото­рых кузов маши­ны дол­жен выгля­деть как новый. В тоже вре­мя, агент­ство по защи­те окру­жа­ю­щей сре­ды нача­ло про­воз­гла­шать новые пра­ви­ла VOC (volatile organic compound), огра­ни­чи­ва­ю­щие коли­че­ство лету­чих веществ в краске.

Для реше­ния про­бле­мы изно­со­устой­чи­во­сти покры­тия и улуч­ше­ния деко­ра­тив­ных свойств было раз­ра­бо­та­но двух­слой­ное покры­тие. Теперь, вме­сто одно­го деко­ра­тив­но­го и одно­вре­мен­но защит­но­го слоя нано­си­лось два раз­ных слоя. Это покры­тие вклю­ча­ло тон­кий базо­вый слой крас­ки и более тол­стый слой лака. Базо­вый слой явля­ет­ся пиг­мент­ным и даю­щим основ­ной цвет авто­мо­би­лю, после чего он защи­ща­ет­ся про­зрач­ным лаком, при­да­ю­щим блеск. В то вре­мя такой спо­соб окрас­ки исполь­зо­вал­ся толь­ко для доро­гих авто­мо­би­лей. К кон­цу 1980‑х про­цесс окрас­ки базой и после­ду­ю­щим покры­ти­ем лаком стал более доступ­ным и стал исполь­зо­вать­ся более широко.

Эта систе­ма име­ет ряд преимуществ:

  • сокра­щён­ное содер­жа­ние растворителей
  • луч­шая износостойкость
  • воз­мож­ность исполь­зо­ва­ния кра­сок с раз­лич­ны­ми эффек­та­ми в базо­вом слое.

Лак даёт как хоро­шую защи­ту, так и отлич­ный блеск. В него добав­ля­ли УФ-инги­би­то­ры, что­бы защи­тить лак и пиг­мен­ты базы от окис­ле­ния. Такая систе­ма поз­во­ли­ла сба­лан­си­ро­вать пре­иму­ще­ства всех преды­ду­щих красок.

Кро­ме появ­ле­ния двух­слой­ной систе­мы окра­ши­ва­ния в кон­це 1970‑х нача­ле 1980‑х про­изо­шёл ряд дру­гих собы­тий в мире авто­мо­биль­ных покрытий:

  • Была раз­ра­бо­та­на систе­ма окрас­ки трёх­слой­ным пер­ла­мут­ром, кото­рую впер­вые нача­ла исполь­зо­вать ком­па­ния Audi. В пер­ла­мут­ро­вых крас­ках метал­ли­че­ские частич­ки заме­не­ны кера­ми­че­ски­ми кри­стал­ла­ми (слю­дой mica), кото­рые не про­сто отра­жа­ют свет, но и пре­лом­ля­ют его, раз­де­ляя на раз­ные цве­та. Это при­да­ёт крас­ке не про­сто блеск, но и глу­би­ну цве­та, кото­рый может изме­нять­ся в зави­си­мо­сти от угла обзо­ра. Неко­то­рые цве­та могут иметь одну и ту же базо­вую крас­ку, но в каче­стве пиг­мен­та для при­да­ния «эффек­та» иметь метал­ли­че­ские частич­ки, либо пер­ла­мут­ро­вые. Раз­ни­ца в глу­бине и мер­ца­нии блес­ка будет замет­ной, осо­бен­но на тём­ных цветах.
  • Поз­же про­из­во­ди­те­ли авто­мо­би­лей иска­ли крас­ку с улуч­шен­ной изно­со­стой­ко­стью и более быст­рой суш­кой. Нача­ли экс­пе­ри­мен­ти­ро­вать с поли­уре­та­но­вой крас­кой. Она име­ет отлич­ные экс­плу­а­та­ци­он­ные свой­ства, одна­ко доста­точ­но доро­гая и не широ­ко рас­про­стра­не­на. Поли­уре­та­но­вую крас­ку по сей день исполь­зу­ют неко­то­рые производители.
  • В кон­це 1970‑х ста­ли оже­сто­чать­ся тре­бо­ва­ния к эко­ло­гич­но­сти кра­сок при про­цес­се окра­ши­ва­ния. Инду­стрия про­из­вод­ства авто­мо­биль­ных кра­сок ста­ла дви­гать­ся в сто­ро­ну сни­же­ния лету­чих орга­ни­че­ских соеди­не­ний (рас­тво­ри­те­лей). Нача­лись экс­пе­ри­мен­ты с исполь­зо­ва­ни­ем окра­соч­ных систем на вод­ной осно­ве. Базо­вая крас­ка на вод­ной осно­ве была впер­вые пред­став­ле­на на авто­за­во­де Opel в Гер­ма­нии в 1980‑х. В 1990‑х так­же появи­лись грун­ты на вод­ной основе.
  • В 1970‑х была улуч­ше­на анти­кор­ро­зи­он­ная защи­та кузо­ва за счёт при­ме­не­ния элек­тро­оса­жда­е­мых грун­тов (e‑coat). Сна­ча­ла при­ме­нял­ся анод­ный метод нане­се­ния грун­та, а потом более надёж­ный катод­ный метод, раз­ра­бо­тан­ный ком­па­ни­ей PPG. Это зна­чи­тель­но улуч­ши­ло анти­кор­ро­зи­он­ную защи­ту кузо­вов авто­мо­би­лей, что ста­ло про­ры­вом в авто­мо­биль­ных защит­ных покрытиях.

1980‑е – 1990‑е (порошковое покрытие)

Были при­ня­ты новые зако­ны, огра­ни­чи­ва­ю­щие содер­жа­ние лету­чих веществ в крас­ке и спо­соб её рас­пы­ле­ния. Так ста­ли исполь­зо­вать­ся уре­та­но­вые и поли­уре­та­но­вые краски.

В 1970‑х неко­то­рые заво­ды ком­па­ний GM и Ford нача­ли исполь­зо­вать порош­ко­вый метод нане­се­ния финиш­но­го покры­тия. Было сде­ла­но несколь­ко тысяч авто­мо­би­лей с исполь­зо­ва­ни­ем гибрид­но­го поли­эфир­но­го порош­ка, но внеш­ний вид и дол­го­веч­ность этих покры­тий не смог­ли кон­ку­ри­ро­вать с акри­ло­вы­ми эма­ля­ми горя­чей суш­ки, поэто­му порош­ко­вый метод нане­се­ния финиш­но­го слоя не полу­чил про­дол­же­ния, но остал­ся в каче­стве мето­да для нане­се­ния грун­та. В 1990‑х был раз­ра­бо­тан порош­ко­вый акри­ло­вый лак. Впер­вые он исполь­зо­вал­ся на заво­дах Harley Davidson. Далее порош­ко­вый акри­ло­вый лак при­ме­нял­ся на одном из заво­дов Ford в Дет­ро­и­те с 1996 по 2000. В 1996 году BMW постро­и­ла линию по нане­се­нию порош­ко­во­го лака. На дан­ный момент у BMW 5 линий по порош­ко­во­му мето­ду нане­се­ния лака. По нача­лу, для нане­се­ния порош­ко­во­го лака исполь­зо­ва­лись крас­ко­пуль­ты, но в 2002 они были заме­не­ны на спе­ци­аль­ные порош­ко­вые так назы­ва­е­мые «коло­ко­ла», кото­рые дают луч­шую ско­рость пере­но­са мате­ри­а­ла и умень­ша­ют веро­ят­ность появ­ле­ние дефектов.

Конец 80‑х и нача­ло 90‑х при­нес­ли быст­рые и гло­баль­ные изме­не­ния в инду­стрии. Новые эко­ло­ги­че­ские зако­ны пред­пи­сы­ва­ли содер­жа­ние и нане­се­ние кра­сок. Были сни­же­но коли­че­ство рас­тво­ри­те­лей в крас­ках. Объ­ек­том инте­ре­са для авто­про­из­во­ди­те­лей дол­гое вре­мя было порош­ко­вое покры­тие. Поро­шок, содер­жа­щий поли­мер и пиг­мент нано­сят­ся на поверх­ность без помо­щи жид­ко­сти. Поро­шок поме­ща­ет­ся в кон­тей­нер с элек­три­че­ским заря­дом, кото­рый при­креп­лён к рас­пы­ли­те­лю. Так­же заряд пода­ёт­ся на окра­ши­ва­е­мую деталь. При рас­пы­ле­нии части­цы с заря­дом рас­пы­ля­ют­ся и плот­но при­тя­ги­ва­ют­ся к метал­ли­че­ской дета­ли. Далее окра­шен­ная деталь запе­ка­ет­ся. Во вре­мя нагре­ва поро­шок пла­вит­ся и фор­ми­ру­ет ров­ную защит­ную плён­ку. Этот про­цесс попу­ля­рен для окрас­ки дета­лей, исполь­зу­е­мых под дни­щем авто­мо­би­ля и при рестав­ра­ции, когда тре­бу­ет­ся высо­кая изно­со­стой­кость, но не тре­бу­ет­ся иде­аль­но ров­ное покрытие.

1990–2000‑е (водорастворимые краски и новый процесс нанесения)

В 1990‑х раз­ра­бо­та­ли  и ста­ли исполь­зо­вать водо­рас­тво­ри­мые крас­ки в каче­стве базы. Пер­вые водо­рас­тво­ри­мые крас­ки были пред­став­ле­ны на заво­де Opel в Гер­ма­нии. Глав­ным моти­вом исполь­зо­ва­ния водо­рас­тво­ри­мых кра­сок было сокра­ще­ние лету­чих веществ в крас­ке и умень­ше­ние вре­да эко­ло­гии. Но это не един­ствен­ное пре­иму­ще­ство исполь­зо­ва­ния водо­рас­тво­ри­мой базы для покрас­ки авто­мо­би­ля. Бла­го­да­ря осо­бым свой­ствам, она обес­пе­чи­ва­ет улуч­шен­ные деко­ра­тив­ный внеш­ний вид и улуч­шен­ный эффект «метал­лик». Поз­же были пред­став­ле­ны водо­рас­тво­ри­мый грунт и лак. Зако­но­да­тель­ство в Гер­ма­нии под­дер­жа­ло эту технологию.

Современный процесс окрашивания автомобилей

Сего­дня про­цесс окрас­ки авто­мо­би­лей более стан­дар­ти­зо­ван как нико­гда рань­ше. Изме­не­ния пре­тер­пел спо­соб нане­се­ния крас­ки. Сей­час на высо­ко­тех­но­ло­гич­ных заво­дах не тре­бу­ет­ся уча­стие маля­ра в про­цес­се окрас­ки кузо­вов. На заво­дах крас­ка нано­сит­ся робо­ти­зи­ро­ван­ны­ми рас­пы­ли­те­ля­ми и сох­нет в тече­ние несколь­ких часов.

Автомобильная краска наноситься автоматически.

Это при­ве­ло к выс­шей сте­пе­ни эффек­тив­но­сти пере­но­са мате­ри­а­ла, резуль­та­том кото­ро­го ста­ла 90% эффек­тив­ность и покры­тие без дефек­тов. Несколь­ко фак­то­ров спо­соб­ство­ва­ли раз­ви­тию робо­то­тех­ни­ки для окрас­ки авто­мо­би­лей. Во-пер­вых, это риск здо­ро­вью маля­ров и боль­шие вло­же­ния в без­опас­ное обо­ру­до­ва­ние для маля­ров. Вто­рой фак­тор – опас­ность элек­тро­ста­ти­че­ской тех­ни­ки нане­се­ния крас­ки. Дру­гим фак­то­ром было недо­ста­ток каче­ства руч­ной покрас­ки. Спе­ци­а­ли­сты-маля­ры теперь ста­ли инже­не­ра­ми, кото­рые про­грам­ми­ру­ют и запус­ка­ют робо­ти­зи­ро­ван­ные систе­мы окрас­ки и сле­дят за пара­мет­ра­ми окра­соч­ных камер. Совре­мен­ный про­цесс окра­ши­ва­ния, вклю­чая под­го­тов­ку, зани­ма­ет не более 8 часов на кузов.

Совре­мен­ный про­цесс окра­ши­ва­ния состо­ит из пяти глав­ных эта­пов и включает:

  • Пред­ва­ри­тель­ную обра­бот­ку (очист­ка метал­ла и фор­ми­ро­ва­ние под­хо­дя­щей поверх­но­сти для хоро­шей адге­зии после­ду­ю­щих слоёв).
  • Сле­ду­ю­щий шаг – элек­тро­оса­жде­ние (electrodeposition (ED)) анти­кор­ро­зи­он­но­го защит­но­го слоя.
  • Нане­се­ние слоя ПВХ на отдель­ные дета­ли для анти­кор­ро­зи­он­ной и анти­гра­вий­ной защиты.
  • Далее нано­сит­ся грунт для обес­пе­че­ния адге­зии меж­ду поверх­но­стью кузо­ва и базо­во­го слоя крас­ки. Грунт так­же дела­ет поверх­ность более глад­кой и име­ет демп­фи­ру­ю­щие свой­ства, умень­ша­ю­щие веро­ят­ность ско­лов при экс­плу­а­та­ции автомобиля.
  • В завер­ше­ние нано­сят­ся финиш­ные слои, кото­рые вклю­ча­ют базо­вый слой (крас­ка) с лаком,  при­да­ю­щие поверх­но­сти деко­ра­тив­ные и защит­ные свойства.

Пред­ва­ри­тель­ная обработка

После того, как метал­ли­че­ские кузов­ные ком­по­нен­ты сва­ри­ва­ют­ся вме­сте, кузов авто­мо­би­ля про­хо­дит пред­ва­ри­тель­ную мно­го­этап­ную под­го­тов­ку. Она состо­ит из чист­ки поверх­но­сти кузо­ва, что­бы уда­лить остат­ки масел от про­цес­са штам­по­ва­ния, а так­же от остат­ков свар­ки. Чист­ка состо­ит из про­цес­са после­до­ва­тель­но­го погру­же­ния кузо­ва в три ван­ны (обез­жи­ри­ва­ние, кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­ние, фос­фа­ти­ро­ва­ние). Допол­ни­тель­но может быть при­ме­не­но погру­же­ние в горя­чую pH9 воду. Пред­ва­ри­тель­ная обра­бот­ка помо­га­ет улуч­шить адге­зию грун­та к метал­лу. Фос­фа­ти­ро­ва­ние улуч­ша­ет анти­кор­ро­зи­он­ные свой­ства кузо­ва. Кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­ние поверх­но­сти (так­же назы­ва­ет­ся акти­ва­ци­ей) под­го­тав­ли­ва­ет поверх­ность к фос­фа­ти­ро­ва­нию. Завер­ша­ю­щим эта­пом пред­ва­ри­тель­ной под­го­тов­ки явля­ет­ся фос­фа­ти­ро­ва­ние. Сред­ство для фос­фа­ти­ро­ва­ния состо­ит из орто­фос­фор­ной кис­ло­ты, солей фос­фор­ной кис­ло­ты, нит­ра­тов, цин­ка и дру­гих вспо­мо­га­тель­ных ком­по­нен­тов. Кис­ло­та про­трав­ли­ва­ет металл. В ито­ге фос­фа­ти­ро­ва­ния фор­ми­ру­ет­ся тон­кий плот­ный слой.

Авто­мо­биль­ная крас­ка. Нане­се­ние финиш­ных слоёв

Далее металл грун­ту­ет­ся, нано­сит­ся база, потом лак. Неко­то­рые авто­мо­биль­ные про­из­во­ди­те­ли исполь­зу­ют при окра­ши­ва­нии базо­вые крас­ки на вод­ной осно­ве (в основ­ном в Евро­пе), но лак, в боль­шин­стве слу­ча­ев, при­ме­ня­ет­ся обычный.

Вот ещё несколь­ко фак­тов, кото­рые каса­ют­ся совре­мен­ной инду­стрии окра­ши­ва­ния автомобилей.

  • Сего­дня при­мер­но 1000 новых цве­тов появ­ля­ют­ся на рын­ке каж­дый год, а общий банк дан­ных за послед­ние 30 лет содер­жит 25000–40000 цве­тов. Широ­ко при­ме­ня­ют­ся пиг­мен­ты, при­да­ю­щие «эффек­ты» крас­ке (алю­ми­ни­е­вые чешуй­ки, слю­дя­ные чешуй­ки и дру­гие типы пиг­мен­тов). Воз­мож­но­сти дизай­на цве­та ста­ли неограниченными.
  • Совре­мен­ные элек­тро­оса­жда­е­мые грун­ты нано­сят­ся на кузов при помо­щи погру­же­ния кузо­ва в резер­ву­ар с водо­рас­тво­ри­мым грун­том и покры­тие нано­сит­ся мето­дом катод­но­го элек­тро­оса­жде­ния. Этот метод гаран­ти­ру­ет 100% покры­тие всей метал­ли­че­ской поверх­но­сти грун­том. Грунт име­ет эпок­сид­ную осно­ву. Этот метод улуч­ше­ния анти­кор­ро­зи­он­ной защи­ты кузо­ва на сего­дняш­ний день оста­ёт­ся самым луч­шим. Хотя элек­тро­оса­ждён­ный грунт обес­пе­чи­ва­ет отлич­ную защи­ту от кор­ро­зии, он име­ет два недо­стат­ка: недо­ста­точ­но ров­ную поверх­ность и плохую све­то­стой­кость. Для устра­не­ния этих недо­стат­ков в 1980‑х были раз­ра­бо­та­ны грун­ты, кото­рые нано­сят­ся поверх элек­тро­оса­жда­е­мо­го грун­та для улуч­ше­ния глад­ко­сти и улуч­ше­ния защи­ты от УФ-раз­ру­ше­ния. Эти грун­ты (Primer-surfacers) обес­пе­чи­ва­ют защи­ту от ско­лов. Ком­би­на­ция элек­тро­оса­жда­е­мо­го грун­та и допол­ни­тель­но­го вырав­ни­ва­ю­ще­го грун­та обес­пе­чи­ва­ют хоро­шую защи­ту от кор­ро­зии и дают ров­ную поверх­ность под нане­се­ние базы и лака.
  • Совре­мен­ная тех­но­ло­гия изго­тов­ле­ния и нане­се­ния порош­ко­во­го покры­тия зна­чи­тель­но улуч­ше­на. Оно удо­вле­тво­ря­ет тре­бо­ва­ния эко­ло­ги­че­ско­го регу­ли­ро­ва­ния. Порош­ко­вые покры­тия сей­час исполь­зу­ют­ся на неко­то­рых заво­дах для грун­то­ва­ния (к при­ме­ру, на заво­дах BMW), а так­же неко­то­ры­ми про­из­во­ди­те­ля­ми при про­цес­сах лаки­ро­ва­ния. Порош­ко­вый лак явля­ет­ся эко­ло­ги­че­ски без­опас­ной тех­но­ло­ги­ей, так как он не выде­ля­ет в окру­жа­ю­щую сре­ду какие-либо орга­ни­че­ские лету­чие веще­ства во вре­мя нане­се­ния. Кро­ме того, порош­ко­вый лак име­ет сле­ду­ю­щие пре­иму­ще­ства: 1. без­от­ход­ное нане­се­ние (собран­ный оста­ток порош­ка мож­но сно­ва исполь­зо­вать), 2. нет остат­ков мусо­ра после нане­се­ния лака, 3. не тре­бу­ет­ся рас­тво­ри­те­лей для чист­ки обо­ру­до­ва­ния и каме­ры (доста­точ­но толь­ко про­пы­ле­со­сить), 4. сокра­ще­ние обще­го рас­хо­да энер­гии, 5. полу­ча­ет­ся такая же тол­щи­на плён­ки и внеш­ний вид, как и при исполь­зо­ва­нии жид­ко­го лака.
  • Тол­щи­на совре­мен­ных плё­нок ЛКП мень­ше, чем 25 лет назад, но защи­та от кор­ро­зии, дол­го­веч­ность цве­та и блес­ка при­мер­но в 2 раза выше. Это­му спо­соб­ство­ва­ли покры­тия нано­си­мые мето­дом катод­но­го элек­тро­оса­жде­ния и двух­слой­ная систе­ма нане­се­ния ЛКП.
  • Цвет авто­мо­би­лей стал очень важ­ным инстру­мен­том дизай­на. По этой при­чине трен­ды оттен­ков цве­тов обсуж­да­ют­ся про­из­во­ди­те­ля­ми авто­мо­биль­ных кра­сок и авто­мо­биль­ной инду­стри­ей вместе.

Кси­ра­лик (Xirallic)

Кси­ра­лик явля­ет­ся доста­точ­но новым пиг­мен­том, кото­рый исполь­зу­ет­ся в совре­мен­ных авто­мо­биль­ных крас­ках. Он был раз­ра­бо­тан и запа­тен­то­ван иссле­до­ва­те­ля­ми ком­па­нии в япо­нии (Merck KGaA). Этот пиг­мент харак­те­ри­зу­ет­ся сво­им искря­щим­ся эффек­том. Кси­ра­лик сде­лан из пла­сти­нок окси­да алю­ми­ния, покры­тых окси­дом тита­на, кото­рый даёт силь­ный эффект блес­ка с отлич­ным мер­ца­ю­щим поведением.

Мато­вое покрытие

Мато­вое покры­тие не силь­но рас­про­стра­не­но и обыч­но быва­ет серым или чёр­ным. Ино­гда это боль­ше сати­но­вый блеск, чем мато­вый. Мато­во­го лако­кра­соч­но­го покры­тия мож­но достичь несколь­ки­ми спо­со­ба­ми, но в боль­шин­стве слу­ча­ев это дости­га­ет­ся высо­ким содер­жа­ни­ем ПВХ в крас­ке или нали­чи­ем спе­ци­аль­ной добав­ки в лак, даю­щей мато­вый эффект. Эта крас­ка тре­бу­ет осо­бо­го ухо­да, отли­ча­ю­ще­го­ся от обслу­жи­ва­ния обыч­но­го глян­це­во­го покрытия.

Авто­мо­биль­ная крас­ка, меня­ю­щая цвет

Пиг­мент «хаме­ле­он» (ориг. англ. назва­ние. ChromaFlair) исполь­зу­ет­ся в окра­соч­ных систе­мах при окрас­ке авто­мо­би­лей. Крас­ка с этим пиг­мен­том меня­ет цвет в зави­си­мо­сти от ресур­са све­та и угла обзо­ра. Эффект дости­га­ет­ся отра­же­ни­ем и пре­лом­ле­ни­ем све­та от окра­шен­ной поверх­но­сти. Крас­ка содер­жит малень­кие тон­кие син­те­ти­че­ские пла­стин­ки, сде­лан­ные из алю­ми­ния, покры­то­го фто­ри­дом маг­ния, внед­рён­но­го в полу­про­зрач­ный хром. Алю­ми­ний и хром дают крас­ке яркое метал­ли­че­ское искре­ние, а стек­ло­по­доб­ное покры­тие фто­ри­да маг­ния дей­ству­ет как пре­лом­ля­ю­щая приз­ма, изме­няя цвет поверх­но­сти при пере­дви­же­нии наблюдателя.

В Интер­не­те мож­но най­ти несколь­ко видео­ро­ли­ков, на кото­рых авто­мо­биль­ная крас­ка может менять свой цвет по нажа­тию кноп­ки. Это­му явле­нию пред­ла­га­ют­ся раз­лич­ные объ­яс­не­ния. Объ­яс­ня­ет­ся это как исполь­зо­ва­ние спе­ци­аль­ной «нано крас­ки» (элек­тро­маг­нит­ная или пара­маг­нит­ная). Как бы это не назы­ва­ли, базо­вая идея в том, что крас­ка кон­тро­ли­ру­ет­ся маг­нит­ны­ми импуль­са­ми, кото­рые изме­ня­ют моле­ку­ляр­ную струк­ту­ру пиг­мен­та крас­ки, застав­ляя испус­кать свет на вол­нах раз­ной дли­ны. Одна­ко, ниче­го из это­го не явля­ет­ся прав­дой. Цвет авто­мо­би­лей в этих видео меня­ет­ся в резуль­та­те циф­ро­во­го редак­ти­ро­ва­ния с исполь­зо­ва­ни­ем про­грам­мы (Adobe After Effects).

В авто­мо­биль­ной прес­се была инфор­ма­ция о раз­ра­бот­ке крас­ке меня­ю­щей цвет. К при­ме­ру, ещё в нояб­ре 2007 года было заяв­ле­но, что ком­па­ния Nissan раз­ра­ба­ты­ва­ет пара­маг­нит­ную крас­ку, меня­ю­щую цвет. Были даны сле­ду­ю­щие объ­яс­не­ния: высо­ко­тех­но­ло­гич­ная пара­маг­нит­ная крас­ка меня­ет отте­нок по нажа­тию кноп­ки. Перед покрас­кой маши­ны, металл кузо­ва покры­ва­ет­ся части­ца­ми окси­да желе­за. Когда элек­три­че­ский ток начи­на­ет воз­дей­ство­вать, рас­сто­я­ние меж­ду малень­ки­ми кри­стал­ла­ми изме­ня­ет­ся. Это мини­а­тюр­ное дви­же­ние вли­я­ет на то, как пара­маг­нит­ный слой отра­жа­ет свет, застав­ляя крас­ку менять цвет, в зави­си­мо­сти от пода­ва­е­мо­го напря­же­ния. Но с 2007 года боль­ше не было сооб­ще­ний от Нис­сан о пара­маг­нит­ной краске.

Недав­но ком­па­ния LitCoat анон­си­ро­ва­ла созда­ние пара­маг­нит­ной элек­тро­лю­ми­нес­цент­ной крас­ки, кото­рая может менять цвет, когда кон­так­ти­ру­ет с элек­три­че­ским заря­дом. Одна­ко, на видео­ро­ли­ке ком­па­нии крас­ка не меня­ет цвет с одно­го на дру­гой, а излу­ча­ет люми­нес­цент­ное све­че­ние при пода­че напряжения.

Современна автомобильная краска

Авто­мо­биль Lexus, покра­шен­ный пара­маг­нит­ной элек­тро­лю­ми­нес­цент­ной краской

Пара­маг­нит­ная крас­ка LitCoat нано­сит­ся в 2–3 слоя. Мож­но под­пи­ты­вать током 1–2‑3 слои одно­вре­мен­но, 2–3 одно­вре­мен­но, 1–2 или 1–3. Эти ком­би­на­ции будут высве­чи­вать отдель­ный цвет. Не вклю­чен ток – 1 цвет, про­пу­щен ток через 1 слой – 2 цвет, про­пу­щен ток через 2‑ой слой – 3 цвет. Про­пу­щен ток через 1+2 слой – 4 цвет. и т. д. Крас­ка LitCoat нано­сить­ся на спе­ци­аль­ный грунт, кото­рый изо­ли­ру­ет метал­ли­че­скую поверх­ность. Такую крас­ку мож­но сме­шать с обыч­ной крас­кой, как доба­воч­ный пиг­мент и мож­но нано­сить на любую поверх­ность. После нане­се­ния сло­ёв пара­маг­нит­ной крас­ки мож­но поверх неё нане­сти любой лак.

Автомобильная краска. Будущие разработки

  • В буду­щем крас­ки про­дол­жат менять­ся. Глав­ны­ми дви­жу­щи­ми сила­ми усо­вер­шен­ство­ва­ния авто­мо­биль­ных кра­сок явля­ют­ся каче­ство, сто­и­мость и эко­ло­ги­че­ские нор­мы. Каче­ство в этом кон­тек­сте отно­сит­ся к анти­кор­ро­зи­он­ной защи­те и дли­тель­но­сти блес­ка. Будет улуч­шать­ся изно­со­стой­кость лаков, а так­же адге­зия и цве­та кра­сок. Ско­рость про­из­вод­ства так­же все­гда будет дви­жу­щей силой в раз­ви­тии окра­соч­ных систем. Даже стра­хо­вые ком­па­нии пла­тят за ремонт, осно­вы­ва­ясь на затра­чен­ных нор­мо-часах, что тре­бу­ет уско­ре­ния про­цес­сов покрас­ки и исполь­зо­ва­ния соот­вет­ству­ю­щих материалов.
  • В неда­лё­ком буду­щем авто­мо­биль­ные окра­соч­ные систе­мы будут раз­ви­вать­ся и полу­чат сле­ду­ю­щие усовершенствования:
  • УФ-отвер­жде­ние, лаки стой­кие к цара­пи­нам. Неве­ро­ят­но быст­рое вре­мя суш­ки уже сего­дня воз­мож­но бла­го­да­ря исполь­зо­ва­нию в мастер­ских УФ-ката­ли­зи­ру­е­мых смол (UV-catalyzed resins). В буду­щем эта тех­но­ло­гия будет и даль­ше раз­ви­вать­ся.  Стан­дарт­ные лаки име­ют плот­ность вза­и­мо­свя­зей 8–12 MPa. С УФ-отвер­жде­ни­ем мож­но достичь гораз­до боль­шей плот­но­сти свя­зей частиц лака. Плот­ность вза­и­мо­свя­зей выше 30 MPa даст хоро­шую стой­кость к цара­пи­нам. Высо­кая плот­ность вза­и­мо­свя­зей УФ-лаков даст хоро­шую стой­кость к цара­пи­нам и воз­дей­ствию хими­че­ских эле­мен­тов. В то вре­мя, как обыч­ные лаки для суш­ки нагре­ва­ют­ся до 140 гра­ду­сов в тече­ние 20 минут, то УФ-отвер­жда­е­мые лаки могут пол­но­стью отвер­де­вать за секун­ды под воз­дей­стви­ем УФ-излу­че­ни­ем. Это зна­чи­тель­но уско­рит общий про­цесс окрас­ки. Огра­ни­че­ни­ем явля­ет­ся то, что не на все места кузо­ва будет попа­дать пря­мой УФ-свет, что явля­ет­ся при­чи­ной не отвер­ждён­ных зон. Это огра­ни­че­ние при­ве­ло к раз­ви­тию ком­би­ни­ро­ван­ной тех­но­ло­гии, поз­во­ля­ю­щей вклю­чать допол­ни­тель­ную реак­цию отвер­жде­ния в местах без воз­дей­ствия УФ-све­та. Когда види­мые обла­сти экс­те­рье­ра авто­мо­би­ля дости­га­ют пол­ной поли­ме­ри­за­ции под воз­дей­стви­ем УФ-све­та и допол­ни­тель­ной хим. реак­ции, обла­сти инте­рье­ра, куда свет не попа­да­ет, будут поли­ме­ри­зо­вать­ся за счёт хими­че­ской реак­ции с катализатором.
  • Будут рас­про­стра­нять­ся водо­рас­тво­ри­мые грун­ты и лаки как при окрас­ке новых авто­мо­би­лей, так и при ремон­те ава­рий­ных машин.
  • Про­цесс окрас­ки без грун­та. Базо­вый слой обыч­но нано­сит­ся в две ста­дии. Для без­грун­то­вой тех­но­ло­гии изо­ци­а­нат с добав­ка­ми будет добав­лять­ся на пер­вой ста­дии нане­се­ния крас­ки. Этот акти­ва­тор с добав­ка­ми будет моди­фи­ци­ро­вать харак­те­ри­сти­ки базо­во­го слоя так, что он будет высту­пать в каче­стве грун­та. Это уско­рит про­цесс окра­ши­ва­ния и сокра­тит коли­че­ство исполь­зу­е­мо­го материала.
  • Одно из новых направ­ле­ний – раз­ра­бот­ка и исполь­зо­ва­ние умных покры­тий (smart coatings), кото­рые могут зна­чи­тель­но улуч­шить изно­со­стой­кость поверх­но­сти и доба­вить допол­ни­тель­ные функ­ции и свой­ства, такие как супер гид­ро­фоб­ность, олео­фоб­ность (оттал­ки­ва­ет жид­ко­сти на осно­ве масел), само­очи­ще­ние, самовосстановление.
  • Само­вос­ста­нов­ле­ние может быть достиг­ну­то при­ме­не­ни­ем поли­ме­ров с «памя­тью» фор­мы, кото­рая акти­ви­ру­ет­ся воз­дей­стви­ем тем­пе­ра­ту­ры и влаж­но­сти или УФ-излу­че­ни­ем. Как кон­крет­ный при­мер мож­но при­ве­сти исполь­зо­ва­ние в соста­ве лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов спе­ци­аль­ной монт­мо­рил­ло­ни­то­вой гли­ны, кото­рая име­ет спо­соб­ность силь­но раз­бу­хать под воз­дей­стви­ем влаги.
  • Лаки стой­кие к цара­пи­нам. В послед­ние годы про­из­во­ди­те­ли лако­кра­соч­ных мате­ри­а­лов раз­ра­ба­ты­ва­ют и тести­ру­ют лаки, стой­кие к появ­ле­нию цара­пин. Цара­пи­ны осо­бен­но замет­ны на авто­мо­би­лях с тём­ны­ми оттен­ка­ми. Одна из кон­цеп­ций для полу­че­ния лака стой­ко­го к цара­пи­нам бази­ру­ет­ся на внед­ре­нии твёр­дых нано частиц в гиб­кую мат­ри­цу полимера.

Печа­тать статью

1. Историки предполагают, что первые автомобили могли появиться уже в ХIV веке. Ведь именно тогда итальянец Гвидо да Виджевано скрестил ветряную мельницу и тележку, получив прообраз современного транспортного средства. А немного позднее небезызвестный Леонардо да Винчи разработал подобный механизм, но с приводом на трехколесный велосипед. Гений он и есть гений…

2. А вот первым работающим паровым транспортом в мире считается изобретение Фердинанда Вербиста — иезуита из Китая, который построил свой автомобиль, как забавную игрушку, не более. Правда, игрушку для императора. Машинка была крайне мала и не могла доставить из точки «А» в точку «Б» ни царственную особу, ни простого смертного. Но факт остается фактом: в 1672 году паровой транспорт празднует свой день рождения.

3. Следующим в очереди отцов-основателей паровых машин стоит Томас Ньюкомен. Именно он в 1712 году воплотил в металле первый паровой двигатель, состоящий из цилиндра и поршня. Это уже, действительно, был прорыв! Однако, через 53 года Джеймс Уатт значительно усовершенствовал изобретение Ньюкомена. Теперь двигатель работал на основе давления, а не вакуума и стал более компактным и производительным. Его-то и начали ставить на первые паровозы.

4. В 1769 году Николас Джозеф Кагнот разработал почти полноценный авто для передвижения по узким улочкам Парижа. Копия этой машины выставлена сейчас в Музее искусств и ремесел в той же столице Франции. Правда, в те далекие времена горожане были не в восторге, когда мимо их домов проносился железный монстр весом более трех с половиной тонн! И хорошо, что в один прекрасный момент уже второй экземпляр этого «чуда» врезался в стену, разрушил ее и сам не подлежал восстановлению. Вообще, первые паровые машины были крайне тяжелыми, поэтому в следующие сто лет их ставили исключительно на рельсы… Вот как зарождалась система железнодорожных путей.

5. Вы не поверите, но электромобиль, это чудо современной техники, был изобретен еще до повсеместного применения двигателя внутреннего сгорания! Если исторические архивы не врут, то в 1828 году, изобретатель из Венгрии Аноис Джедлик собрал первую в мире модель электромобиля! А первым, кто попытался поставить данное изобретение на коммерческие рельсы, были Томас Давенпорт и Роберт Дэвидсон. Их авто с батареями увеличенной емкости начали производить в 1881-м. Но достаточно большой мощности тогда добиться так и не удалось, что дало толчок началу истории ДВС.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Что на автомобиле является основным источником механической энергии
  • Что можно узнать по номеру стс автомобиля
  • Что можно узнать по номеру кузова автомобиля
  • Что на автомобиле является источником механической энергии тест ответ
  • Что можно узнать по номеру двигателя автомобиля