Меня интересовал бензиновый двигатель, и я следил за его развитием. Но делал я это исключительно из любопытства – приблизительно до 1885 или 1886 года, когда отказался от паровой машины в качестве двигателя для своей тележки и должен был искать новый источник движущей силы. В 1885 году я чинил двигатель Отто в ремонтных мастерских Eagle в Детройте. Во всем городе не было никого, кто знал бы в этом деле толк. Говорили, что мне это по силам, и, хотя я до сих пор никогда не имел дела с подобным устройством, я взялся за работу и успешно сделал ее. Так я получил возможность изучить новый двигатель и в 1887 году сконструировал опытный образец по имевшейся у меня четырехтактной модели лишь для того, чтобы убедиться, правильно ли я понял его принцип. В четырехтактном двигателе поршень должен четыре раза пройти внутри цилиндра, чтобы развить силовой эффект. Во время первого такта всасывается бензин, во время второго он сжимается, на третьем происходит взрыв, а на четвертом горячий газ выталкивает поршень. Образец работал очень хорошо, его диаметр составлял один дюйм
[8]
, рабочий ход поршня – три дюйма. Работал он на бензине и хоть и не был особо мощным, отличался меньшим, по сравнению с другими двигателями, весом. Я подарил его впоследствии одному молодому человеку, который хотел зачем-то его получить и имя которого я забыл. Мотор был разобран, он стал отправной точкой для моей дальнейшей работы с двигателями внутреннего сгорания.
В то время я жил на ферме, куда вернулся не столько затем, чтобы стать фермером, сколько для того, чтобы продолжать свои опыты. Как опытный механик, теперь я устроил первоклассную мастерскую вместо кукольной мастерской детских лет. Отец предложил мне 40 акров
[9]
леса в том случае, если я брошу машины. Я временно согласился, так как работа позволила мне жениться. Я устроил себе лесопилку, запасся портативным двигателем и начал рубить и пилить деревья. Часть первых бревен и досок пошла на домик на нашей новой ферме. Это произошло в самом начале моей супружеской жизни. Дом был небольшим, в полтора этажа, всего 31 квадратный фут
[10]
, но в нем было уютно. Я построил рядом мастерскую и, когда не рубил лес, работал над бензиновыми двигателями, изучая их свойства. Я читал все, что попадалось мне в руки, но больше всего учился на собственном опыте. Бензиновый двигатель – таинственная вещь, он не всегда действует как надо. Представьте только, как вели себя эти первые модели.
В 1890 году я впервые начал работать с двумя цилиндрами. Одноцилиндровый двигатель совершенно не годился для транспортных целей – маховое колесо было слишком тяжелым. Закончив работу над первым четырехтактным двигателем Отто, и раньше, чем я отважился взяться за двухцилиндровый двигатель, в экспериментальных целях я собрал из железных трубок целый ряд машин. Я придерживался того взгляда, что мотор с двумя цилиндрами можно использовать для передвижения, и поначалу решил применить его к велосипеду, непосредственно соединив с шатуном, причем заднее колесо велосипеда должно было служить маховиком. Предполагалось, что скорость будет регулироваться исключительно клапаном. Однако я так и не осуществил этого плана, поскольку очень скоро выяснилось, что мотор с бензобаком и прочими приспособлениями оказался слишком тяжелым для велосипеда. Преимуществом двух взаимно дополняющих друг друга цилиндров было то, что в момент взрыва в одном цилиндре в другом газ выталкивал поршень. Тем самым уменьшалась тяжесть махового колеса.
Вскоре мне предложили место инженера и механика в электрической компании Эдисона в Детройте с ежемесячным жалованьем в сорок пять долларов. Я принял его, так как оно давало мне больше, чем ферма, да и вообще я решил бросить сельское хозяйство. Все деревья были вырублены. Мы сняли дом в Детройте на Бэгли-авеню. Мастерская переехала со мной и развернулась в кирпичном сарае за домом. Много месяцев я работал в электрической компании в ночную смену, и у меня оставалось очень мало времени для своего занятия. Затем я перешел в дневную смену и каждый вечер и всю ночь работал над новым двигателем. Я не могу даже утверждать, что работа была тяжелой. Ничто по-настоящему нас интересующее не тяжело. Я был уверен в успехе. Ведь успех непременно придет, если как следует работать. Тем не менее было чрезвычайно важно, что моя жена верила в него еще крепче, чем я. Такой она была всегда.
Я знал, что много людей работает над безлошадным экипажем, но не мог выведать о нем никаких подробностей. Мне предстояло начинать с азов. Особенно трудными представлялись два момента: искра и вес. В трансмиссии, управлении и общих вопросах мне помог мой опыт с паровыми тракторами. В 1892 году я собрал свой первый автомобиль, но пришлось подождать до следующей весны, пока он не поехал, к моему великому удовлетворению. Мой первый экипаж внешне несколько походил на крестьянскую тележку. В нем было два цилиндра диаметром 2,5 дюйма и поршень с шестидюймовым рабочим ходом, помещенные рядом над задней осью. Я изготовил их из выпускной трубы одной приобретенной мною паровой машины. Мощность двигателя была около четырех лошадиных сил. Сила передавалась от мотора с помощью приводного ремня на приводной вал и с последнего, через цепь, на заднее колесо. В тележке помещались двое, причем сиденье закреплялось на двух стойках, а кузов покоился на эллиптических рессорах. У машины было две скорости: десять и двадцать миль в час, которые достигались перемещением ремня. Для этой цели служил помещенный перед водительским сиденьем рычаг с ручкой. Подвинув его вперед, переходили на быстрый ход, назад – на тихий. При вертикальном положении рычага ход был холостым. Чтобы завести машину, нужно было повернуть рукоятку, поставив мотор на холостой ход. Чтобы затормозить – отпустить рычаг и нажать ногой на тормоз. Заднего хода не существовало, а другие скорости, кроме тех двух, достигались с помощью регулирования подачи бензина. Металлические части для кузова тележки, так же как сиденье и рессоры, я купил. Колеса были велосипедные диаметром двадцать восемь дюймов, с резиновыми шинами. Рулевое колесо я отлил по приготовленной мной форме и сам сконструировал все тонкие части механизма. Но очень скоро оказалось, что недостает регулирующего механизма, чтобы равномерно распределять силу при движении по кривой между обоими задними колесами. Вес экипажа составлял около пятисот фунтов. Под сиденьем находился бак, вмещавший двенадцать литров бензина, из которого тот подавался в двигатель с помощью маленькой трубки с клапаном. Зажигание происходило электрической искрой. Поначалу двигатель имел воздушное охлаждение или, как выяснилось чуть позже, не имел никакого охлаждения. Я обнаружил, что после часовой или двухчасовой езды он нагревается, и очень скоро поместил вокруг цилиндра сосуд с водой, соединив его трубкой с резервуаром, находившимся сзади экипажа.
Все это за немногими исключениями я продумал заранее – так я поступаю всегда. Прежде чем приступать к сборке, я делаю чертеж, в котором каждая деталь проработана от начала до конца. Иначе во время сборки на разные дополнительные приспособления расходуется много материала, а отдельные части оказываются неподходящими друг к другу. Многие изобретатели терпят неудачи именно потому, что не проводят различий между планомерной работой и экспериментом. Самым сложным в начале работы над машиной оказалось достать нужные материалы. Затем встал вопрос об инструментах. В детали необходимо было внести разные изменения, но что меня задерживало больше всего, так это нехватка денег и времени для приобретения лучших материалов для каждой отдельной части моей машины. Тем не менее весной 1893 года работа над ней продвинулась настолько, что ее уже можно было поставить на ход, к моему великому удовольствию. При этом я получил возможность испытать конструкцию и материалы на наших деревенских дорогах.
