Samochody żyją z nami od ponad stu lat i do wielu ich cech użytkowych jesteśmy przyzwyczajeni. Współczesne auto daje się zawsze uruchomić, nie wymaga stałej opieki i dłuższa trasa nie oznacza konieczności zabierania ze sobą skrzynki części zamiennych. Czy na pewno doceniamy wszystkie zmiany, jakie się dokonały przez ostatnie stulecie?
U zarania rozwoju samochodu nie było nigdzie stacji benzynowych (pierwsza w USA powstała w 1905 roku, pierwsza w Rosji w 1911) - paliwo, bardzo kiepskiej jakości, kupowano w aptekach, sklepach wielobranżowych i na przykład w warsztatach kowalskich.
Tak zaopatrywała się w nie nieustraszona Bertha Benz, która z dwoma synami wybrała się samochodem konstrukcji męża z Mannheim do Pforzheim. Marne paliwo i nieskuteczne jego spalanie w pionierskich silnikach powodowały konieczność częstego zdejmowania głowic w celu mechanicznego oczyszczania ich z nagaru - dlatego też konstruktorzy skupiali się na ułatwieniu tegoż demontażu.
Zapłon, początkowo realizowany dzięki platynowej rurce podgrzewanej palnikiem zastąpiono elektrycznym, ale to dopiero Wilhelm Maybach opracował zamknięty układ chłodzenia z nowoczesną chłodnicą, a także gaźnik z komorą pływakową - zapewniający równiejszą pracę silnika.
Głównym problemem dla dzisiejszych użytkowników jest fakt, że sto lat temu nie istniała żadna norma, żaden regulamin, który mówił inżynierom, jak rozwiązywać rozmaite kwestie. Nie było żadnych umówionych standardów. System zmiany biegów? Funkcje pedałów i dźwigni na kierownicy? Kierownica po prawej czy po lewej?
Dziś przywykliśmy do ujednoliconych rozwiązań, ale dawno temu były na świecie takie kwiatki jak Ford T z jego przedziwnym systemem zmiany biegów, sportowe Bugatti z biegami w odwrotnym układzie H, 8-cylindrowe sportowe Alfy Romeo z kierownicą po prawej (lepsza dystrybucja masy na większości torów wyścigowych) i lustrzanym układem biegów, wreszcie luksusowe limuzyny z preselekcyjnymi skrzyniami biegów systemu Cotal albo Wilson.
Piotr R. Frankowski prowadzi zabytkowego wyścigowego Opla fot. Błażej Żuławski
W pokazanym na zdjęciach wyścigowym Oplu z 1903 r. skrzynia jest trzybiegowa, natomiast przekazanie napędu jak na owe czasy jest meganowatorskie: wałem napędowym, a nie łańcuchem. To, że stalowy wał wiruje między moimi nogami, tuż pod drewnianą ramą, jednakże nie uspokaja...
Dzisiejsze auto, chyba że totalnie zaniedbane i ze starym akumulatorem, daje się bez przeszkód uruchomić zawsze - skomplikowane procesy, całkowicie niewidoczne dla kierowcy, dbają o to, by odpowiednio wyregulować skład mieszanki, czy zapłon, badają ciśnienie powietrza atmosferycznego, temperaturę powietrza i płynów w silniku, położenie wału korbowego i wałka lub wałków rozrządu...
Mnóstwo się dzieje, a kierowca żyje w błogiej nieświadomości. Sto kilkanaście lat temu było trudniej i wśród czynności manualnych, bez których uruchomienie silnika było niemożliwe, znajdowały się takie jak opóźnienie zapłonu dźwignią na kierownicy oraz kręcenie korbą (rozrusznik elektryczny zawdzięczamy Amerykanom, pierwszy powstał w 1911 roku, trafiając początkowo tylko do drogich aut).
Piotr R. Frankowski podczas przejażdżki zabytkowym wyścigowym Oplem fot. Błażej Żuławski
Na dodatek poranny rozruch w większości samochodów, budowanych do lat 80. XX wieku, to jednak loteria. Jeszcze kilka dekad temu żonglerka cięgłem ssania, pedałem gazu i rozrusznikiem wcale nie musiała kończyć się sukcesem. "Zapala od dotknięcia" to fraza z ogłoszeń, w której oprócz nuty przechwałki znajdowała się także spora doza praktycznej informacji. Pamięta to ktoś jeszcze?
Hamowanie nie nadążało nigdy za przyrostem osiągów samochodów. To znaczy nie nadążało przez kilkadziesiąt lat, aż do rozpoczęcia powszechnego stosowania hamulców tarczowych. Na początku, jak wiele zespołów samochodu, hamulce także pochodziły od konstrukcji sprawdzonych w powozach i karetach: najpierw ograniczały się do klocka dociskanego do drewnianej obręczy koła dźwignią, mimo że samochody dość szybko "nauczyły się" przekraczać 100 km na godz.
Potem przyszedł czas na bębnowe hamulce uruchamiane linkami, początkowo tylko przy dwóch kołach. Hamulce działające na cztery koła pojawiły się dopiero w 1915 roku w osiągającym ponad 140 km na godz. wyścigowym Duesenbergu, a hydrauliczne w 1918.
Wynalazł je Malcom Lougheed, który zresztą potem zmienił nazwisko na Lockheed. Dzięki hamulcom hydraulicznym możliwe było bardziej równomierne rozłożenie siły hamowania na wszystkie koła. Kolejnym etapem rozwoju układów hamulcowych stały się hamulce tarczowe.
Pierwsze działające hamulce tarczowe wymyślił i opatentował Brytyjczyk Frederick Lanchester w 1902 roku (niektórzy uprą się, że Amerykanin Sperry cztery lata wcześniej), ale miały spore wady.
Choć ich realne zastosowanie zaczęło się tak naprawdę w 1953 roku od wyczynowego Jaguara C-type, do samochodów dla zwykłych ludzi trafiły z opóźnieniem. Dzisiejsze hamulce to nie tylko bardzo dopracowane materiały i rozwiązania mechaniczne, ale także układ ABS, służący do umożliwienia sterowania samochodem podczas awaryjnego hamowania, czy wywodzący się z niego system ESP, hamowaniem pojedynczych kół bez udziału woli kierowcy ratujący auto przed poślizgiem bocznym.
Czynność hamowania dziś wydaje się czymś oczywistym, banalnym, niestety dlatego też większość kierowców nie ma umiejętności, które pozwalają im w pełni wykorzystać walory ich samochodów pod tym względem - kilkadziesiąt lat temu jak się nie potrafiło hamować kiepskimi hamulcami na kiepskich oponach, zwyczajnie się umierało.
Takich systemów we współczesnym samochodzie, które traktujemy jako oczywiste, jest więcej. Wspomaganie układu kierowniczego? Spróbujcie wielokrotnie zaparkować stuletnie auto bez treningu na siłowni: zapewniam, że ilość kwasu mlekowego, który wydzieli się w mięśniach ramion, będzie rekordowa.
Choć pierwszy układ wspomagania zbudowano dla amerykańskiej ciężarówki jeszcze jakoś przed I wojną światową (elektryczny!), to hydrauliczne wspomaganie zadomowiło się w amerykańskich autach osobowych dopiero po II wojnie światowej - w tym czasie Europa nadal preferowała redukujące wysiłek przełożenia w układzie kierowniczym i wielkie kierownice o cienkich wieńcach.
Wspomaganie w nowoczesnej formie wymyślił niejaki Francis W. Davies już przed II wojną, ale General Motors długo nie chciał wprowadzić jego wynalazku do produkcji. Wprowadzenie z kolei elektrycznego wspomagania już w bliższych nam czasach oznaczało możliwość wprowadzania przez samochód, bez udziału kierowcy, samoczynnych korekt toru jazdy (podczas poślizgu lub dla skompensowania bocznego wiatru), a także automatycznego utrzymywania samochodu między pasami na jezdni.
Rozruch silnika korbą fot. Błażej Żuławski
Jest także warunkiem koniecznym do rozwijania autonomiczności pojazdów. Kilkadziesiąt lat temu zamiast elektronicznych systemów ludzie mieli umiejętności, a samochody ostrzegały na różne sposoby przed negatywnymi konsekwencjami nadmiernej brawury: przechylały się, piszczały oponami, stresowały wzrostem lub spadkiem oporu na kierownicy.
Dziś wszystko jest za łatwe. Zbyt wielu użytkowników współczesnych aut uważa, że nie działa na nie fizyka i że nie potrzeba do ich obsługi ani umiejętności, ani skupienia uwagi. Czy zatem kiedyś było lepiej? Zgodnie ze stereotypem złotego wieku?
Hm, nie do końca, niewielu z nas zdecydowałoby się na przykład stuletnim autem przejechać z Paryża do Wiednia, czyli tak, jak uczynili to uczestnicy wyścigu w 1902 roku - samochód wymagałby ciągłej pracy przy nim, w tym strugania nowych drewnianych szprych do połamanych kół.
Uważam jednak, że każdy powinien zaznać jazdy samochodem z lat 60. lub 70., choćby po to tylko, by nabrał szacunku dla fizyki i kunsztu inżynierów. A kto wie, może spodoba Wam się jazda autem, w którym kierowca decyduje o wszystkim.
