138 let automobilu: Jak oheň nahradil svaly

Fandíte automobilismu? Pak si určitě zapamatujte datum 29. ledna 2024. Stejný den před 138 lety obdržel Karl Benz patent na svůj Motorwagen, podle mnohých první osobní automobil v historii. Ale položme si onu důležitou otázku: Vymyslel Karl Benz auto, nebo jen okopíroval cizí nápad a my slavíme špatné výročí? Pravdou je, že automobil v nejširším slova smyslu Karl Benz vynalézt nemohl. Samotné označení automobil vzniklo snad spojením slov autós (samo, samostatně) a mobilis (pohyblivý) – první z nich pochází z řečtiny a druhé je latinské, ale potkala se kdysi dávno ve francouzském slovníku. Automobilem je de facto každý samohyb, stroj schopný pohybu bez vnější tlačné či tažné síly. Pokud váš vůz nepohání kůň, čuník ani gravitace, je automobilem.

Stroj schopný pohybu po souši bez přispění lidských nebo zvířecích svalů zajímal učence odnepaměti, ale až hluboko do novověku lidstvo nemělo vhodný zdroj energie. První zdokumentované kočáry bez koní poháněl vítr, památku na jeden takový z roku 1335 nám zanechal Guido da Vigevano. Kinetickou energii proudícího vzduchu převáděl vrtulí na energii rotující hřídele a odtud převodem na kola. Fosilní paliva si na svou první příležitost musela počkat dalších 343 let. Roku 1678 daroval otec Ferdinand Verbiest, vlámský misionář v Asii, čínskému císaři parou poháněný automobil. Dochovaly se pouze kusé informace o aktu předání, o samotném stroji mnoho nevíme. Snad byl 65 centimetrů dlouhý a šlo v podstatě o velkou hračku bez potenciálu k praktickému využití.

Nastupuje pára

Verbiestův stroj nemohl pohánět parní stroj tak jak jej známe dnes. Ten měl být vynalezen až roku 1712 Thomasem Newcomenem. Ani osmnácté století však modernímu automobilu nepřálo. Newcomenův atmosférický parní stroj byl velký jako několikapatrová budova a podle dnešních měřítek slabý. „Koňská síla“ tehdy rovněž teprve čekala na vynalezení, ale řekněme že první parní stroje měly kolem dvaceti koní při váze mnoha tun. Když James Watt v roce 1775 spustil s Matthewem Boultonem sériovou výrobu přetlakových parních strojů, konstruktérům aut rovněž nepomohl. Dvojice podnikatelů měla díky patentům na svůj stroj monopol až do roku 1800 a nic ji nenutilo vynález výrazně vylepšovat. Teprve po vypršení patentu vzniklo konkurenční prostředí a s začal hon za inovacemi.

Zajímavosti z motoristického světa

Tohle na českých silnicích neuvidíte, ale v Americe je to denní chleba. Bizár tu číhá na každém kilometru

Podívejte se na pět nejzvláštnějších věcí, které jsme na floridských silnicích potkali. Platí zde zákony, které mohou Evropanům připadat směšné.

Na semaforu přibylo nové světlo. Svítí směrem k zemi a má zamezit používání chytrých telefonů

Dnešní digitální doba vyžaduje nová bezpečnostní opatření. Pomoct by mělo nové světelné zařízení

Jak málo byl wattův stroj vhodný pro nasazení v ulicích demonstroval roku 1769 Nicholas Joseph Cugnot, i když tohoto efektu jistě dosáhnout nechtěl. Jeho fardier à vapeur měl uvézt čtyři tuny rychlostí až 7,8 kilometru v hodině, a to v terénu – fardier byl původně masivní dvoukolý vůz určený k převážení děl a jiných těžkých nákladů. Jenže Cugnot si neohlídal rozložení hmotnosti. Těžký kotel usadil před řiditelné (a poháněné) přední kolo a udělal tak stroj dokonale neovladatelným. Populární legenda říká, že při jedné z předváděcích jízd Cugnotův vůz porazil kamennou zeď a zapsal se tak do historie první autonehodou. Jde téměř jistě o pověru, ale faktem zůstane, že fardier à vapeur nikdy nejel rychleji než čtyři kilometry v hodině a posádka musela každou čtvrthodinu slézt a znovu zatopit pod kotlem.
Konstruktéři se dokázali přes tyto problémy přenést, vytvořili „železnou silnici“, která těžký parní stroj bezpečně vedla po téměř rovném povrchu. Železnice umožnila rychlý rozvoj osobní dopravy, ale ke skutečné individuální mobilitě od ní bylo stále daleko. Co víc, parní stroj se přes všechny snahy nedařilo dostatečně odlehčit. I ty nejzdařilejší experimenty s jejich použitím na silnici připomínaly lokomobilu spíš než auto.

Kde se vzal „plný plyn“

Historie potřebovala celou řadu dalších vynálezců, jako byli Étienne Lenoir, Alphonse Beau de Rochas, Sigfried Marcus, Nikolaus Otto a konečně Karl Benz. První motor s vnitřním spalováním postavili zřejmě bratři Nicéphore a Claude Niépce v roce 1807, ale jejich vynález, spalující směs vysoce hořlavých výtrusů plavuně vidlačky s jemně drceným uhlím, pryskyřicí a olejem, nesklidil velký úspěch. Nakonec to byl v listopadu 1859 Lenoir, kdo si patentoval motor s vnitřním spalováním. Jako palivo použil svítiplyn. Francouz nezůstal u teorie a osadil svým zařízením malý tříkolový vůz. Přestože půlkoňový plynový motor byl těžký a převaloval se rychlostí nejvýš sto otáček za minutu, Lenoir s ním v roce 1862 ujel deset kilometrů z Paříže do Joinville.

Mezitím roku 1961 Beau de Rochas pochopil význam komprese a navrhl první čtyřdobý motor podobný těm dnešním. Sigfried Marcus přispěl svou troškou o dvanáct let později, kdy představil Strassenwagen. Stále šlo jen o předělaný kočár s dřevěnými koly, ale Marcus jej osadil řadou zajímavých zařízení včetně spojky a diferenciálu. V zapalování použil magneto a také díky němu dokázal roztočit svůj motor na pět set otáček za minutu. Jeho tři čtvrtě koně však brzy překonal Nikolaus Otto se čtyřdobým motorem pracujícím v ottově cyklu (kterému říkal jinak). Němec byl prvním, kdo měl s čtyřdobým motorem komerční úspěch, ale použitý princip byl v té době tak známý, že patentový úřad odmítl přiznat Ottovi autorství čtyřdobého motoru, natož vnitřního spalování jako takového. Patent kryl pouze konkrétní konstrukci.

Kdo vymyslel automobil

Díky tomu mohli lidé jako Gottlieb Daimler a Karl Benz pokračovat v práci. Ottův patent obešli se zdůvodněním, že vycházejí z de Rochasovy práce. Nevyhlášený závod dvou tehdy již úspěšných konstruktérů, kteří se nikdy nepotkali, vyhrál Karl Benz. Svůj Benz Patent Motorwagen představil v roce 1885. Nepřinesl žádnou konstrukční revoluci a trpěl řadou problémů, mimo jiné s ovladatelností. Jenže šlo o historicky první stroj navržený od základů jako automobil s benzínovým motorem, tedy tak, jak se auta staví dodnes. Do roku 1888 navíc německý inženýr úspěšně vychytal všechny mouchy a jako první podnikatel v historii lidstva nabídl zákazníkům hotový použitelný automobil. Prototyp pro patentový úřad měl ani ne jednu koňskou sílu, ale jezdil přes deset kilometrů v hodině, mimo jiné díky nízké hmotnosti. Jeho litrový jednoválec vážil tehdy neuvěřitelných sto kilogramů. Komerční varianty (Model 3) měly šestnáct set mililitrů objemu, výkon přes dva koně a zvládaly až šestnáct kilometrů za hodinu. Do ukončení výroby v roce 1893 prodal Karl Benz asi dvacet pět kusů svého prvního automobilu.

Potřebnou reklamu zajistila vynálezu Benzova manželka Bertha. Údajně bez dovolení absolvovala v srpnu 1888 s novým vozem stokilometrovou cestu z Mannheimu do rodného Pforzheimu. Nebyla sama, vzala s sebou své dva syny. Cesta proběhla bez komplikací, rodina přespala u babičky a druhý den se vrátila zpět. Nebyl to jen důkaz, že automobil Karla Benze je spolehlivý a snadno použitelný. Byl to první rodinný výlet autem, příklad, který dodnes následují zástupy po celé planetě. Jestli byl větším vynálezcem Karl Benz, nebo jeho žena, to už si rozhodněte sami.