Создателями первого российского автомобиля считаются инженеры Евгений Александрович Яковлев (1857-1898 гг.) и Петр Александрович Фрезе (1844-1918 гг.): 1 (14) июля 1896 года на Нижегородской промышленно-художественной выставке они представили первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, изготовленный в нашей стране. Силовой агрегат автомобиля был изготовлен на механическом заводе Яковлева, а ходовая часть – на экипажной фабрике Фрезе в Петербурге.
Экипажная часть первого российского автомобиля по конструкции следовала традициям легких конных колясок. Колеса с деревянными ободьями и сплошными резиновыми шинами вращались не на шариковых подшипниках, а на бронзовых втулках. Их опорная поверхность должна была быть большой, и отсюда массивные ступицы.
Рессорная подвеска неразрезных осей тогда отличалась очень большим разнообразием конструкций, нередко довольно сложных. Простейшая конструкция для легких открытых экипажей (на 2-4 человека) – на четырех продольных полуэллиптических рессорах. Большое число листов со значительным трением между листами (своего рода фрикционный гаситель колебаний) позволяло обходиться без амортизаторов. На легких экипажах часто не было рамы. Передняя и задняя балки шарнирно соединялись двумя продольными тягами, образуя, как говорили тогда, «ход». Кузов же с каркасом из деревянных гнутых брусьев представлял собой самостоятельную несущую систему, которая соединялась с «ходом» через рессоры. Колеса, оснащенные сплошными резиновыми шинами, плохо поглощали дорожные толчки, особенно при езде по булыжным мостовым. Поэтому колеса приходилось делать как можно большего диаметра (1200-1500 мм).
В конных экипажах поворот осуществлялся передними колесами. Оглобли соединялись с наружными частями ступиц, а сама ось с колесами поворачивалась на вертлюге относительно кузова. При этом передние колеса заходили под так называемый «гусь» (передок кузова), а их приходилось делать диаметром меньше, чем задние, чтобы «гусь» и расположенные над ним козлы не были очень высокими. Но в конце XIX века некоторые экипажные мастера начали устанавливать передние колеса на поворотных шкворнях. А поскольку на поворотах колеса катились по дугам разных радиусов, то пришлось изобрести специальные механизмы, известные как система Аккермана или трапеция Жанто (по имени своих создателей).
Этим принципам следовали многие экипажные мастера, их же придерживался и П.А. Фрезе при разработке шасси автомобиля. Он внимательно изучил патент К. Бенца, который тот получил в 1893 г., и нашел собственное решение. Фрезе поместил рессоры подвески передних колес рядом с колесами, как у задних, не поворачивающихся колес. Передние рессоры поворачивались вместе с колесами относительно шкворней, причем шкворни П.А. Фрезе предусмотрел не только в балке передней оси, но и в расположенной над ней поперечине, жестко связанной с каркасом кузова. На ней же крепилась рулевая трапеция, высоко поднятая над дорогой и таким образом не подверженная ударам о возможные препятствия. Для сравнительно легкой (320 кг) коляски П.А. Фрезе выбрал деревянные колеса, полагая, что булыжная мостовая требует более прочной их конструкции. Колеса велосипедного типа были бы проще, но в Петербурге тогда еще не существовало велосипедных фабрик, где можно было бы заказать колеса. Фирмы же «Дукс» и «Лейтнер» находились достаточно далеко: в Москве и Риге.
Естественно, что колеса оснащались сплошными резиновыми шинами, так как петербургская фирма «Треугольник» обратилась к производству пневматических шин лишь в 1898 г., два года спустя после экспериментов французского фабриканта Мишлена. Что касается двигателя и трансмиссии, то Е.А. Яковлев пошел по пути К. Бенца, однако он исправил некоторые его ошибки и сделал двигатель более легким. Во всяком случае, масса машины, построенной им вместе с П.А. Фрезе, оказалась такой же, как у малой модели «Вело» К. Бенца, выпуск которой начался в 1894 г. Важно также отметить, что немецкий и российский автомобили имели почти одинаковую колесную базу и сходную конструкцию. Но российский был шире по колее, оснащался более тяжелыми деревянными колесами (на немецком – велосипедного типа) и комплектовался складным кожаным верхом. Это означало увеличение массы на 50-70 кг по сравнению с конструкцией К. Бенца.
Е.А. Яковлев существенно облегчил двигатель и трансмиссию, в частности выполнил собственно двигатель меньших, чем у К. Бенца, размеров. Моторы «Бенца», устанавливаемые на модель «Вело», при рабочем объеме 1045 куб.см, развивали мощность 1,5 л.с. при частоте вращения коленчатого вала 450 об/мин, а с 1896 года. – 2,75 л.с. при частоте вращения 600 об/мин. У Е.А. Яковлева эта мощность составляла 2 л.с. Е.А. Яковлев, так же как и немецкий изобретатель, снабдил свой двигатель испарительной системой охлаждения. При работе двигателя вода постоянно кипела, пар поступал в конденсатор, где охлаждался и конденсировался в воду. Но часть воды испарялась. Любопытно, что Т. фон Либих, в 1894 г. совершивший на автомобиле «Бенц-Виктория» с аналогичной системой охлаждения пробег из Райхенберга в Мангейм и обратно, расходовал на 100 км пути 21 л бензина и 150л (!) воды. Запас воды (около 30 л) у Е.А. Яковлева размещался в двух боковых латунных баках. Сам же конденсатор в виде горизонтального длинного цилиндра размещался за спинкой сиденья. По примеру К. Бенца, Е.А. Яковлев изготовил и испарительный карбюратор. На снимках машины видна его нижняя часть со сливным краником. Этот карбюратор напоминал вертикальный цилиндрический бачок диаметром около 200 мм. Он подогревался отработавшими газами, бензин испарялся, насыщая парами проходивший через бачок воздух. Состав рабочей смеси мог быть изменен в смесителе, где она при необходимости объединялась добавочным воздухом. Для регулирования ее состава служил поворотный рычажок, выведенный под сиденье водителя. Количественной регулировки смеси, поступающей в цилиндр, не было, как и опережения зажигания. Электрическое зажигание осуществлялось от батареи и индукционной катушки с электромагнитным прерывателем (разновидность катушки Румкорфа).
Указанные особенности конструкции не позволяли регулировать частоту вращения двигателя применительно к нагрузке на него и по пути предопределяли его работу как бы в стационарном режиме. Управлять его работой можно было, либо сильно обогащая смесь, либо создавая пропуски в подаче тока на свечу. Такие действия были необходимы при переключении передач.
Автомобили К. Бенца, Е.А. Яковлева и П.А. Фрезе располагали сходной по конструкции трансмиссией, принципиальная схема которой была заимствована от станков. Она состояла из двух ремней (у К. Бенца – кожаных, у Е.А. Яковлева – из прорезиненной ткани), работавших на ступенчатых шкивах. Каждый соответствовал низшей и высшей передачам, и каждый имел холостой ход. Передвижением ремней и, тем самым, переключением передач управляли с помощью двух рычажков на вертикальных осях, расположенных справа и слева от рулевой колонки. Пробуксовка ремней при переключении заменяла действие механизма сцепления.
Для передачи крутящего момента на ведущие колеса служили две цепи. Их связывал промежуточный вал с закрепленными на нем шкивами. Но вал этот был сделан разрезным и его полувалы связывал дифференциал. Максимальная скорость первого русского автомобиля составляла 20 верст в час.
К сожалению сейчас уже невозможно установить сколько автомобилей было изготовлено заводом Яковлева и фабрикой Фрезе, хотя из анализа конструкции автомобиля с учётом широкой унификации деталей, узлов, материалов, имеющимися на рынке того времени, можно сделать вывод, что конструкция автомобиля была создана для серийного производства.
После кончины Е.А. Яковлева его наследники утратили интерес к производству моторов, и фабрика Фрезе некоторое время комплектовала экипажи покупными агрегатами различных фирм, а затем она была продана Русско-Балтийскому вагонному заводу – тому самому предприятию, с которого и началось промышленное автомобильное производство в Российской империи.
Своё новое рождение автомобиль Яковлева и Фрезе получил в 1996 году, когда группа энтузиастов во главе с главным редактором журнала "Авто-ревю" Михаилом Подорожанским изготовили реплику автомобиля, представив её на Московском международном автомобильном салоне.
В историю мирового автопрома автомобиль Яковлева и Фрезе вошёл как первый российский автомобиль, а инженеры Евгений Яковлев и Пётр Фрезе как зачинатели российской автомобильной промышленности.
Статья подготовлена по материалам
портала DRIVER.RU