Март 2009 года — по-настоящему особенный месяц, а все потому, что он особо богат на юбилеи. К недавно исполнившемуся 100-летнему юбилею марки Audi прибавился еще один, не менее значимый – в начале марта первому гибридному двигателю исполнилось 100 лет! Впервые ‘гибридный автомобильный двигатель’ (Mixed Drive for Autovehicles) был зарегистрирован 2 марта 1909 года в Америке.
Генри Пайпер (Henri Pieper) – бельгийский ученый-изобретатель, оружейник. Родился в Германии. Представил свои чертежи и результаты исследования гибридных систем 23 ноября 1995 года. Патент на изобретение был зарегистрирован 2 марта 1909 года.
Из дневников записей великого ученого: “Я, Генри Пайпер, находясь под юрисдикцией Короля Бельгии, проживая по адресу 18 Rue des Bayards, в Льеже, Бельгия, сделал научно-важное открытие в области Гибридных Автомобильных систем питания. Изобретение включает в себя классический ДВС (или подобный ему двигатель), динамо-машину, напрямую с ним связанную, которая работает на электрической энергии, и аккумуляторную батарею для пуска двигателя или для подачи дополнительной энергии электрическому мотору”.
В итоге, в 1909 году было запатентовано важнейшее открытие, которое внесло неоценимый вклад в развитие автомобильных технологий, и которое сейчас в развитых странах является технологией номер один. Бензиново-элеткрический гибридный двигатель. Сегодня в Америке он преподносится как перспективная технология, однако, как выясняется, все новое – это хорошо забытое старое — фундаментальному становлению ‘гибрида’ уже более ста лет. Впрочем, Пайпер не был первооткрывателем…
Порше
В 1898 году знаменитый Фердинанд Порше (Ferdinand Porsche) создал свой первый автомобиль. Ему было всего 23 года, когда появился Lohner Electric Chaise – первый в мире автомобиль с передним приводом. Второе творение Порше, рождаясь, нашумело еще больше. По сути, это был первый гибрид – в нем двигатель внутреннего сгорания управлял генератором, который питал электрический двигатель, подобно ныне пока не существующему Chevrolet Volt, серийная версия которого появится на рынке только в следующем году. Аккумуляторной батареи, созданной Порше хватало на преодоление расстояния в 40 миль (64 км).
Пипер же подал свой патент через год или два после того, как Порше построил этот гибрид. Бельгиец также занимался разработкой автоматического регулятора (дозатора) – системы управления двигателем, которая распределяла необходимую для работы двигателя мощность, не затрачивая при этом лишнюю энергию.
В отличие от сегодняшних гибридов, полностью напичканных электроникой, изобретение Пайпера оснащалась рычагом ручного переключения. Водитель сам управлял магнитным диском сцепления, который соединял двигатель с генератором или динамо-машиной. Ручной рычаг управления перемещался по различным позициям, каждая из которых управляла рядом механических переключателей и реле. Первый режим использовал динамо в качестве стартера для пуска двигателя, который и приводил автомобиль в движение. Второй режим заряжал непосредственно батарею в процессе движения. Третий режим посылал питание от батареи к динамо, чтобы увеличить крутящий момент и скорость автомобиля. И четвертый — забирал у динамо энергию для начала нового цикла цепи.
В каждом режиме топливная смесь и искра контролировались автоматически заранее настроенными параметрами системы, для поэтапной активации каждой из них достаточно было лишь во время переключать рычаг. Более того, водитель всегда мог отключить диск сцепления, шунтируя всю мощность двигателя электрическому мотору для его подзарядки.
В период с 1906 по 1910 год в Льеже было построено несколько автомобилей по созданному Пайпером принципу. Большая часть из них были грузовыми, но с успехом блистали на витринах Бельгийского автосалона.
Несмотря на гениальность немецкого ученого, следует признать, что родился он во времена суровой конкуренции. В те года талантливых изобретателей было предостаточно. За год до регистрации патента Пайпера, Генри Форд, например, построил свою первую сборочную линию в Детройте для серийного производства легендарной модели Ford Model T – первого серийного автомобиля в мире. Да еще и Порше уже активно вел разработки в области создания автомобилей, а старички Бенц в сотрудничестве с Даймлером так вообще уже во всю вели свою деятельность.
Паровые и электрические двигатели постепенно исчезали из поля зрения, и к началу 30-х годов XX века Пайперобразные автомобили ушли в небытие. Затем пол века балом правили бензиновые силовые установки, устраивая гонки за галлонами. И только к началу 90-х годов гибриды вновь начали возрождаться. Массовый переход автопроизводителей к ‘зеленым’ технологиям наблюдается только сейчас. В настоящее время в мире продано свыше 1.5 миллионов гибридных автомобилей, и нет никаких сомнений в том, что этот показатель будет только увеличиваться.