Как работает иммобилайзер в автомобиле: Автомобильный иммобилайзер: устройство и принцип работы

Иммобилайзер, для чего нужен и как работает?

На примере иммобилайзера автомобилей ВАЗ 21083i, 21093i, 21099i электронной системой управления двигателем (ЭСУД) разберемся для чего он нужен и как работает?

Так как такая информация может оказаться полезной при самостоятельной диагностике неисправностей в работе двигателя автомобиля. Например, почему двигатель автомобиля не запускается или запускается и сразу глохнет.

Иммобилайзер, для чего нужен и как работает?

Что такое иммобилайзер?

Иммобилайзер — это электронное устройство встроенное в систему управления двигателем автомобиля.

Для чего нужен иммобилайзер на автомобиле?

Основное назначение иммобилайзера — предотвращение несанкционированного запуска двигателя автомобиля. То есть охранная функция.

Как устроен иммобилайзер?

Иммобилайзер автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099 (автомобильная противоугонная система — АПС-4) состоит из нескольких элементов: блока управления, светодиодного индикатора состояния системы, считывателя кода с ключа и трех кодовых ключей-брелков (двух рабочих — черных и одного обучающего — красного).

Блок управления чаще всего установлен слева от водителя, под приборной панелью. Индикатор со считывателем кода (приемником) расположен рядом с замком зажигания на передней панели (штатное место кнопки «подсоса» на карбюраторном автомобиле). Основной ключ с черным брелком-чипом водитель использует повседневно, для запуска автомобиля. Красный обучающий брелок хранит дома на случай потери основного ключа и возникновения необходимости обучить новый.

Внутри блока управления, в дополнение к индикатору имеется зуммер.

Как работает иммобилайзер?

Работа иммобилайзера происходит в тесном взаимодействии с контроллером — блоком управления (ЭБУ) электронной системы управления двигателем (ЭСУД) и ключом зажигания (вернее с чипом в ключе).

Если система иммобилайзера на автомобиле активирована, то на чипе-брелке ключа и в  постоянной (не стираемой сбросом клеммы) памяти ЭБУ находится один и тот же код, который должен совпасть при попытке запуска двигателя.

Как это происходит?

При включении зажигания (поворота ключа в замке зажигания) считыватель кодов считывает код (метку) с микрочипа брелка и заносит его в память блока иммобилайзера. Одновременно контроллер посылает блоку иммобилайзера, по линии диагностики «К», запрос (пытается обнаружить иммобилайзер). Если иммобилайзер установлен в системе (обнаружен), то контроллер в ответ от него получает код из памяти блока иммобилайзера. Этот код сравнивается с аналогичным хранящимся в памяти ЭБУ. Если коды совпадают — контроллер разрешает запуск двигателя, если нет — блокирует (отключает систему зажигания и топливный насос).

При выключении зажигания иммобилайзер автоматически переходит в режим охраны.

Неисправности иммобилайзера?

Основная неисправность — «двигатель автомобиля не запускается».

Если при этом светодиод индикатора состояния системы будет мигать с частотой от одного до пяти раз в секунду, то скорее всего отсутствует связь между блоком иммобилайзера и ЭБУ ЭСУД.

Если светодиод мигает один-два раза потом пауза, опять один — два раза, опять пауза и т.д., то скорее всего неисправен блок иммобилайзера.

Как отключить иммобилайзер?

Установить новый блок управления ЭБУ в систему управления двигателем, при этом колодку жгута проводов к блоку АПС не подключать.

Перепрошить ЭБУ, удалив из него информацию о иммобилайзере. Блок иммобилайзера отключить.

Снятием колодки жгута проводов с блока иммобилайзера, либо перерезанием проводов «К-линии» отключить его не получиться, так ЭБУ при запуске двигателя, согласно своей программе, будет искать иммобилайзер и не обнаружив его (не получив код) разрешения на запуск не даст.

Существует возможность добавить в память блока ЭБУ некий собственный код, для ввода которого нужно выполнить определенную процедуру, который позволит запустить двигатель на одну поездку. После остановки двигателя эту процедуру придется повторять снова.

Примечания и дополнения

— В дополнение к иммобилайзеру, устанавливаемому штатно на заводе, для ВАЗ 21083, 21093, 21099 имеется возможность установки автомобильной сигнализации. Она так же встраивается в ЭСУД и бортовую электрическую сеть автомобиля, имеет ту же охранную функцию, но со значительно расширенным функционалом (в зависимости от модели сигнализации). В частности оповещает владельца и всех окружающих о попытке угона.

— На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 с карбюраторными двигателями может быть установлена автомобильная противоугонная система АПС 2000, не имеющая функции распознавания ключа зажигания (ключ без чипа).

— На автомобилях ВАЗ 2113, 2114, 2115 используется та же противоугонная система — АПС-4 или АПС-6 (с 2007 года) с аналогичным устройством и функциями.

TWOKARBURATORS VK -Еще информация по теме в нашей группе ВКонтакте

Еще статьи по электрооборудованию автомобилей ВАЗ 21083, 21093, 21099

— Подкапотная лампа ВАЗ 2108, 2109, 21099, схема подключения

— Лампы и лампочки автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Стопы ВАЗ 2108, 2109, 21099, схема подключения

— Провода передней фары ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Указатель уровня топлива ВАЗ 2108, 2109, 21099, схема подключения

— Схема подключения тахометра ВАЗ 2108, 2109, 21099

Что такое иммобилайзер в автомобиле

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 211

Автомобили с каждым годом становятся все умнее, производители забивают их электроникой под завязку, а это, несомненно, сказывается на их цене. И чем дороже транспортное средство, тем обидней с ним расставаться, ведь для угонщиков хороший автомобиль — лакомый кусочек. Для защиты от угона существует такое устройство как иммобилайзер. Дословный перевод означает «обездвижение», из чего становится понятно, каков принцип работы иммобилайзера, и как он защищает от угона. Различные виды блокируют разные части автомобиля (блокировка двигателя, колес, коробки передач и т.д.).

Машина может быть укомплектована штатным иммобилайзером, сразу с завода производителя, либо он устанавливается в дальнейшем владельцем авто. Стоит отметить, что штатный иммобилайзер это не всегда хорошо, особенно в отечественных автомобилях, ведь не зря, в автосалонах рекомендуют лучше вообще не активировать его. Хотя говорят, что сейчас ситуация изменилась в лучшую сторону, и штатный иммобилайзер новой версии уже не так плох.
Давайте более подробно разберем несколько разновидностей, дабы лучше понять, что такое иммобилайзер в автомобиле, нужен ли он, и как работает.

Существует два основных типа иммобилайзеров:

• механические;
• электронные.

Механические иммобилайзеры

Блокировка руля

Данный вид противоугонных средств существует уже давно. Самый распространенный механический вариант, часто совмещаемый с электронным — это иммобилайзер руля. Работая совместно с замком зажигания, он не дает крутиться рулю до тех пор, пока ключ не окажется в замке. Другой вариант данной системы — длинная палка с фиксаторами, одеваемая на руль, и не позволяющая ему крутиться. Думаю, многие видели в зарубежных фильмах, как на колесо арестованного автомобиля ставится подобный фиксатор, такое устройство полностью исключает возможность передвижения.

Иммобилайзер КПП и педалей

Блокирует рычаг переключения передач, что делает поездку на таком автомобиле попросту невозможной. В случае с блокировкой педалей, злоумышленник не сможет нажимать педали, а значит, уехать на таком автомобиле самостоятельно он тоже не сумеет. Согласитесь, кому нужен автомобиль, ну скажем без тормозов или сцепления, ни о какой езде и речи быть не может.

Существует так же еще ряд разновидностей механических иммобилайзеров, но они постепенно уступают позиции более совершенным, электронным противоугонным системам.

Иммобилайзер электронный

Это наиболее сложная и совершенная система, способная обеспечить вам практически стопроцентную уверенность в том, что ваш автомобиль не угонят. Электронные так же можно разбить на две группы. При этом они могут выполнять совершенно идентичные действия, к примеру, блокируется работа двигателя. Отличаются они лишь способом деактивации системы защиты:

1. контактные. Для отключения потребуется либо поднести ключ к определенному месту, либо вставить его в отверстие;
2. бесконтактные. Отмычку иммобилайзера необходимо просто поднести на определенное расстояние к машине, и она отключит систему. Расстояние может существенно отличаться, у какой-то радиус действия может быть и 15-20 метров, а другая работает лишь в непосредственной близости ключа-отмычки иммобилайзера.

Иммобилайзер двигателя

Для того чтобы поехать, автомобиль необходимо, как минимум, завести. Если же автомобиль оснащают блокировкой двигателя, то тронуться злоумышленнику вряд ли удастся. При этом все может быть обставлено так, словно в автомобиле присутствует какая-то поломка, и что именно она не дает автомобилю тронуться с места. Ведь не секрет, что самая надежная защита та, которую не видно. Угонщик не станет искать причину, почему автомобиль не желает заводиться, он лучше выберет себе новый объект. А это значит, что ваш автомобиль никуда не уедет без вашего ведома.

Иммобилайзер подачи топлива

Топливопровод имеет большую протяженность, и установка на нескольких участках запирающих клапанов, будет отличной защитой от угона. В этом случае просто перестает подаваться горючее в цилиндры двигателя, и установить причину на месте угона не представляется возможным. Отследить, где установлены подобные клапана фактически нереально, ведь ставятся они в различных местах.

Прочие варианты реализации иммобилайзера

На автомобилях, где управлением различных систем занимается компьютер, функции иммобилайзера, подключенного к нему, позволяют выдавать сбойные команды на выполнение тех или иных задач. К примеру, система впрыска топлива, получающая неправильные команды, и работающая как попало, будет препятствовать запуску двигателя, и тронуться с места не получится.

Электрические цепи автомобиля, а именно неимоверное количество проводов, дало толчок к развитию еще одной совершенной системы иммобилайзера. Несколько транзисторов в цепи, нарушающих ее работу — и дело сделано. Нужно быть большим, точнее огромным специалистом, чтобы отыскать во всем этом пучке проводов то, что мешает машине ехать.

GPS и GSM иммобилайзер

Еще один отличный вариант иммобилайзера, управляемый на расстоянии, через спутниковые, либо мобильные системы. Помимо того, что они позволяют отслеживать место нахождения автомобиля с точностью до нескольких метров, так его еще можно остановить в любом удобном месте, к примеру, рядом с участком полиции, и преступнику не нужно будет далеко идти, для того чтобы сдаться.

Выводы

Мы выяснили, что электронный иммобилайзер вещь нужная и полезная, и минус у нее только один. В случае утери ключа иммобилайзера, а такое случается, вы столкнетесь с трудностями, ведь машина не сможет расценивать вас как своего до тех пор, пока вы не предъявите ей основной аргумент — ключ.

Мне нравится1Не нравится

Что еще стоит почитать

Стоять, не двигаться: как современный иммобилайзер защищает от угона

Не так давно на Kolesa.ru мы уже писали о том, как принципиально устроен автомобильный иммобилайзер и как угонщики его деактивируют. Однако речь шла о наиболее примитивном устройстве, пик производства которых пришелся на рубеж веков. Сейчас машины стали сложнее и дороже. Наша сегодняшняя публикация – про «продвинутые» противоугонные системы. 

В прошлый раз мы говорили о «пауке» – приспособлении, которое угонщики подключают к основным потребителям тока в машине и обходят тем самым блокировку иммобилайзера. Но, повторюсь, легко и просто таким «пауком» можно воспользоваться только на достаточно архаичной по конструкции машине с небольшим мотором. Да и то не на любой. Всем, кто не читал эту публикацию, всячески рекомендуем, чтобы лучше понимать, о чем речь.

Первым и самым очевидным препятствием для подключения дублирующей системы управления двигателем может стать собственно сам двигатель. Например, на плотно упакованной в моторный отсек V-образной «шестерке» в сервисе-то свечи будут менять минут двадцать-тридцать минимум, а то и весь час с гаком. И это при хорошем освещении, наличии любых инструментов и вообще спокойной обстановке. Быстро подключить что-то к свечам ночью, в темноте, с минимальным использованием электроинструмента, да еще таясь – совершенно нереально.

Моторы V8 не сильно лучше в этом плане – злоумышленники смогут подключиться только к тем свечам, что на виду… Но если вы подумали, что уж рядные-то моторчики будут легкой добычей, то не тут-то было! Например, мотор на прошлой Nissan Tiida, который в обычной жизни вызывает множество нареканий на трудоемкость процесса замены свечей, потребует снятия половины впускного тракта, а значит и лишних минут двадцати. Уже на этом этапе не все благополучно. А не подведя ток к свечам, далеко не уедешь. В общем, на машинах, где свечи плохо доступны, с помощью «паука» с иммобилайзером воевать будет непросто.

---

Второй по значимости датчик – положения коленчатого вала – обычно доступен, но иногда его располагают так, что без подъемника к нему дотянется разве что осьминог. Кроме того, даже снизу он часто закрыт защитой картера. Но, к сожалению, этот датчик можно обойти, наклеив пару меток на любой шкив. «Точности» такого решения хватит, чтобы уехать с места преступления, так что тут иммобилайзер и «охранки» не столь важны.

Немало проблем для угонщиков таит электронный дроссельный узел – сейчас такой ставится даже на бюджетные авто. Если дроссель не имеет механической связи с педалью газа, то не факт, что у него есть отдельный датчик положения дроссельной заслонки. А заодно для управления дросселем зачастую нужен собственно сам блок иммобилайзера – без получения правильных кодов он просто не даст завести мотор. Попытка что-то с этим сделать будет напоминать уже не угон, а процесс глубокого тюнинга двигателя с заменой системы впуска. И даже если блок дросселя не «привязан» к системе управления машины, он потребует сложной системы управления. Ну а без датчика положения дросселя машина сможет ехать разве что на холостых оборотах.

---

---

Итог – иммобилайзер в этом случае весьма полезен, без него половина машин просто не заведется, или придется повозиться часок-другой, меняя узлы и внедряясь в штатную проводку. Часто модель блока управления связана с моделью дросселя – с неподходящим она просто не заработает, при выборе из более чем двух-трех версий задача для угонщика сильно осложняется.

Цепь стартера тоже не всегда легко доступна для постороннего вмешательства. Иногда реле стартера находится в отдельном блоке где-то глубоко в машине, а сам стартер доступен только снизу – сверху не просунуть даже руку. Впрочем, в данном случае это скорее исключение, чем правило – чаще стартер расположен на виду, и иммобилайзер для него плохой защитник. Ну а на машинах с МКПП можно завести ее и просто «с толкача».

Бензонасос и форсунки тоже не так уж хорошо доступны, как может показаться. Часто требуется специальный инструмент, чтобы подключиться к топливной рейке, и еще сложнее получить доступ к самим форсункам. Тут опять в выигрыше моторы V6. Дизели вкупе с моторами с непосредственным впрыском тоже на высоте. К ним уж точно на кривой козе не подъедешь, нужен оригинальный блок управления, да еще знающий нужную ревизию форсунок. В общем, опять же, штатный иммобилайзер сильно задержит угонщиков, а уж если в систему внедрен дополнительный секретный клапан, например, в нутро ТНВД, то тут работа угонщику предстоит очень тяжелая и вряд ли выполнимая быстро даже в сервисе в тепличных условиях.

---

---

Не стоит также забывать, что солидная часть машин оснащена автоматическими коробками передач. И на многих современных АКПП «мозги» не будут ничего переключать, пока не получат «правильный сигнал». И обмануть коробку ой как не просто. Хороший иммобилайзер и тут предотвратит угон.

Что в итоге?

Понятно, что почти любое устройство можно в итоге обойти, но солидная часть проблем потребует слишком много времени на решение. Так что машину или не угонят, или воспользуются эвакуатором как более простым вариантом. К сожалению, чаще угонщики находят ошибки в программном обеспечении иммобилайзера или знают, что он защищает лишь несколько цепей в машине, и тогда она уезжает своим ходом. В общем, панацеей иммобилайзер не является, однако простым «пауком» его в наши дни уже не возьмешь.

---

Читайте также:

---

что это такое в машине

С тех пор как в мире появился первый автомобиль, у автовладельца появилось две проблемы — как можно дольше пользоваться автомобилем без ремонта и как сохранить его от угона. Во времена СССР машины были по карману очень немногим, от кражи достаточно было установить замки в дверях и замок зажигания. С ростом доходов и числа автовладельцев, выросло и число угонов. Перед автомобильными концернами стал вопрос о создании такой защиты для машин, чтобы их было невозможно или хотя бы нелегко и проблематично взломать и угнать. Появились комплекты автомобильных сигнализаций. По мере их усовершенствования, к охране транспорта были подключены инновационные охранные приборы — иммобилайзеры. Сейчас легковой транспорт изначально оборудован штатным иммобилайзером, но монтаж ещё одного, потайного прибора превращает риск угона машины в фикцию.

Иммобилайзер – надёжная защита от угона

Таким образом, современный охранный автомобильный комплекс в машине включает в себя средства для оповещения автовладельца, штатный иммобилайзер, сигнализацию и механические средства охраны. Степень эффективности защиты автомобиля от кражи и угона усиливают несколько таких устройств, вмонтированных независимо друг от друга.

Комплектующие иммобилайзера

Современное блокирующее устройство состоит из комплекса элементов, среди которых основными являются:

• ЭБУ — блок управления, который является приёмником сигналов от всех узлов автомобиля, их обработкой и ответной реакцией;
• Одно или несколько электромагнитных реле (коммутатор), которые отвечают за своевременный разрыв питания основных узлов автомобиля;
• Топливный клапан, блокирующий систему подачи топлива к мотору;
• Ключ к замку зажигания.

В ключе установлен электронный чип с записанным кодом для разблокировки системы, который распознаётся противоугонной системой во время включения замка зажигания, и разрешает движение автомобиля. В противном случае все системы машины будут заблокированы.

Обходчик иммобилайзера

Если на автомобиль устанавливается противоугонная сигнализация с автозапуском, её правильную бесперебойную работу следует обеспечить применением обходчика иммобилайзера. Обходчиком в этом случае называется электронный чип, который извлекается из запасного ключа зажигания, но можно использовать и сам запасной ключ. У официального дилера можно приобрести дополнительный ключ или же сделать копию чипа.

Обходчик иммобилайзера монтируется под приборной панелью в укромном уголке, затем подключается к вмонтированной сигнализации и блоку управления машиной. После этого становится разрешённым дистанционный запуск мотора в режиме автозапуска.

Иммобилайзер: принцип работы

Иммобилайзер — небольшое электронное устройство, которое активируется при попытке взлома автомобильной защиты. Принцип работы иммобилайзера заключается в мгновенной блокировке микропроцессором блока самых важных систем и цепей автомобильной системы, в том числе топливные и электрические, создание помех в работе КПП. Такое отключение делает невозможным угон транспорта, поскольку мотор не заведётся.

Устройство иммобилайзера подчиняется принципам:

• Одна часть встраивается в автомобильный ключ, другая — в конструкцию машины;
• Если ключ вставить в замок зажигания, прибор начинает определять его идентичность и позволяет управлять машиной, если личность владельца подтверждена. Открывается топливная магистраль и топливо может беспрепятственно попасть из бака в систему питания машины;
• При удалении иммобилайзера злоумышленником в попытке угона или грабежа, мотор не запустится, поскольку для реле потребуется команда от микропроцессора для замыкания разорванной цепи. Такой сигнал невозможен с помощью замыкания проводов.

Разновидности иммобилайзера

Иммобилайзер бывает нескольких типов:

• Бесконтактный дальнего радиуса действия от 5 до 10 м. Монтаж считывающего блока устройства осуществляется под торпедой, компактный передатчик сигналов считывается на расстоянии и должен носиться отдельно от автомобильных ключей. Если состоялся силовой захват или произошли насильственные действия по отношению к водителю, через заданный промежуток времени прибор останавливает двигатель;
• Бесконтактный малого радиуса. Приёмник встраивается в подторпедное пространство. Когда водитель сядет в машину, ему необходимо поднести передатчик к определённому месту и только после этого возможно будет запустить двигатель. В этом типа иммобилайзера отсутствует противоразбойная функция. Среди недостатков следует упомянуть обязательный ритуал по запуску мотора;
• Контактный. Дополняется функцией управления электромеханическим замком капота. Принимающая антенна монтируется в обшивку салона и управление иммобилайзером происходит посредством транспондера — карточки в виде кредитки или брелока. Такой прибор на жаргоне автомобилистов называется «меткой». Карточки выпускают большого и малого радиуса действия.

Существуют модели иммобилайзеров для распознавания автовладельца по дактилоскопическому отпечатку пальца.

Разница между разновидностями иммобилайзеров состоит также в схеме действия:

• Автомобиль изначально блокируется, чтобы стало невозможным перемещение;
• Машину можно завести и уехать, но через запланированное время устройство сработает и глушит мотор.

Плюсы и минусы эксплуатации иммобилайзеров

После того как автовладельцы разбираются с понятием и принципом действия иммобилайзеров, их интересуют преимущества и недостатки эксплуатации данных защитных устройств. Среди положительных качеств иммобилайзера следует заметить:

• Незаметность. Довольно трудно визуально определить наличие иммобилайзера в транспорте. Сигнализация призвана отпугнуть грабителей и угонщиков, а иммобилайзер делает угон невозможным, поскольку принцип действия его для злоумышленников непредсказуем;
• Полная невозможность блокировки иммобилайзера. Место подключения его блока найти можно с трудом, а его принцип действия для угонщиков неизвестен;
• Бесшумная работа и высокая степень надёжности;
• Удобство и простота эксплуатации.

Из недостатков использования иммобилайзеров назовём их работу на батарейках, которые подлежат своевременной периодической замене, поскольку без них прибор становится абсолютно бесполезным. Также в иммобилайзерах действует радиоканал, незащищенный от сканирования. Утешением служит такое обстоятельство, что очень маленький радиус действия прибора делает считывание кода нереальным делом.

Установка иммобилайзера

Выбрать лучший иммобилайзер и купить его помогут автовладельцу в дилерском центре или же в лицензированном СТО, в автосервисе. В магазине есть риск покупки некачественного устройства, дефект которого проявится только после монтажа. Дело закончится платным демонтажем, будет потеряно время на возврат прибора. Если же покупка и установка иммобилайзера будет происходить в дилерском автомобильном салоне, ответственность будет полностью на исполнителе работ.

Эксплуатация прибора требует соблюдения нескольких простых правил:

• Два активных ключа в наличии — один с собой, второй в запасе дома;
• Транспондер будет служить дольше и распознаваться на максимальном расстоянии, если его ориентировать параллельно плоскости антенны;
• Запрещено ношение электронного ключа в общей связке;
• Монтаж иммобилайзера выполняется только у авторизованных дилеров;
• Инструкция по эксплуатации обязательна к изучению.

Существуют определённые правила эксплуатации иммобилайзера

Отключение иммобилайзера

Несмотря на техническое совершенство иммобилайзера, могут появиться ситуации, требующие его отключения. К примеру, он может сломаться, препятствовать работе дополнительной автоохранной системы. Поэтому ремонт, замену или полное отключение прибора желательно доверить опытным специалистам в лицензионном СТО, автосервисе или же к дилеру. Самостоятельные попытки перевести иммобилайзер в состояние отключения могут закончиться полной блокировкой двигателя.

Современные автомобили оснащены стандартной защитой — сигнализацией и штатным иммобилайзером, который, к сожалению, легко отключить опытным угонщикам. Это объясняется стандартными принципами месторасположения и действия. Поэтому монтаж ещё одного, потайного иммобилайзера, расположенного в неожиданном для злоумышленников месте и обладающего одним из широких спектров действия, делает угон почти невозможным.

Кто изобрел машину? | Живая наука

История автомобиля — длинная и извилистая дорога, и определить, кто именно изобрел автомобиль, непросто. Но если вы перемотаете назад эволюцию автомобилей мимо GPS, антиблокировочной системы тормозов и автоматических трансмиссий и даже мимо Model T, в конце концов вы попадете в Benz Motor Car No. 1, недостающее звено между автомобилями и гужевыми колясками.

Карл Бенц запатентовал трехколесный автомобиль, известный как Motorwagen, в 1886 году.Это был первый настоящий современный автомобиль. Бенц также запатентовал свою собственную систему дроссельной заслонки, свечи зажигания, переключатели передач, водяной радиатор, карбюратор и другие основы автомобиля. В конце концов Бенц построил автомобильную компанию, которая существует до сих пор как Daimler Group.

Долгая история автомобиля

Бенц запатентовал первый автомобиль с бензиновым двигателем, но он не был первым провидцем самоходных транспортных средств. Некоторые основные моменты в истории автомобиля:

• Леонардо да Винчи нарисовал механизированную телегу без лошади в начале 1500-х годов.Как и многие его конструкции, он не был построен при его жизни. Тем не менее, его копия выставлена ​​в замке Кло-Люсе, последнем доме Леонардо, а теперь его музее.
• Парусные колесницы, приводимые в движение ветром, использовались в Китае, когда приезжали первые жители Запада, и в 1600 году Саймон Стивен из Голландии построил одну, которая перевозила 28 человек и преодолевала 39 миль (63 км) за два часа, согласно General Motors .
• Француз Николай-Жозеф Кюньо построил в 1769 году самоходную машину с паровой машиной.Тележка, предназначенная для перемещения артиллерийских орудий, двигалась пешком (2 мили в час или 3,2 км / ч) и должна была останавливаться каждые 20 минут, чтобы создать новый поток пара.

Двигатели внутреннего сгорания

Важнейшим элементом современного автомобиля является двигатель внутреннего сгорания. Этот тип двигателя использует взрывное сгорание топлива, чтобы толкать поршень внутри цилиндра. Движение поршня вращает коленчатый вал, который соединен с колесами ведущего вала автомобиля. Как и сам автомобиль, двигатель внутреннего сгорания имеет долгую историю.Неполный список разработок включает:

• 1680: Христиан Гюйгенс, более известный своим вкладом в качестве астронома, спроектировал, но так и не построил двигатель внутреннего сгорания, работающий на порохе.
• 1826: англичанин Сэмюэл Браун переделал паровой двигатель, чтобы он сжигал бензин и поместил его на повозку, но этот прототип автомобиля также так и не получил широкого распространения.
• 1858: Жан Жозеф-Этьен Ленуар запатентовал двигатель внутреннего сгорания двойного действия с электрическим искровым зажиганием, работающий на угольном газе.Он усовершенствовал этот двигатель, чтобы он работал на бензине, прикрепил его к трехколесной повозке и проехал 50 миль.
• 1873: Американский инженер Джордж Брайтон разработал двухтактный керосиновый двигатель. Считается первым безопасным и практичным масляным двигателем.
• 1876: Николаус Август Отто запатентовал первый четырехтактный двигатель в Германии.
• 1885: Готлиб Даймлер из Германии изобрел прототип современного бензинового двигателя.
• 1895: Рудольф Дизель, французский изобретатель, запатентовал дизельный двигатель, который был эффективным двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Электромобили

Электромобили были доступны в середине XIX века, но потеряли популярность после того, как Генри Форд разработал свою модель T, по данным Министерства энергетики США. Однако в последние годы электромобили вернулись. Только в 2016 году в Соединенных Штатах было продано более 159 000 электромобилей, из них более половины — только в Калифорнии. Эта технология, как и двигатель внутреннего сгорания, также имеет долгую историю, которую трудно указать одному изобретателю.

Два изобретателя обычно приписывают независимое изобретение первого электромобиля: Роберт Андерсон, шотландский изобретатель, и Томас Давенпорт, американский изобретатель, в 1830-х годах, согласно AutomoStory. Первая аккумуляторная батарея была изобретена в 1865 году французским физиком Гастоном Плантом, который заменил неперезаряжаемые батареи, используемые в ранних моделях электромобилей. Вот некоторые из следующих инноваций:

• Камиль Фор, французский химик, в 1881 году усовершенствовал конструкцию свинцово-кислотных аккумуляторов компании Plante, чтобы сделать электромобили жизнеспособным выбором для водителей.
• Уильям Моррисон из Де-Мойна, штат Айова, был первым, кто успешно построил электромобиль в Соединенных Штатах в 1891 году.
• Камилла Женаци, бельгийский автогонщик, построила и участвовала в гонках на электромобиле, установив новый рекорд наземной скорости 62 миль в час (100 км / ч) в 1899 году. Его автомобиль назывался La Jamais Contente (что означает «никогда не удовлетворенный»).
• Фердинанд Порше, немецкий автомобильный инженер, изобрел первый гибридный автомобиль в 1900 году.
• Томас Эдисон разработал в 1907 году никель-щелочную батарею, которая была более прочной и менее опасной, чем свинцово-кислотная батарея, используемая в автомобилях.Батарея не понравилась большинству потребителей, так как у нее была более высокая начальная стоимость, но она была внедрена в грузовые автомобили нескольких компаний из-за ее долговечности и большей дальности действия.

Электромобили продолжали набирать популярность, и в 1895 году состоялась первая автомобильная гонка в Соединенных Штатах — 52-мильный «рывок» из Чикаго в Уокиган, штат Иллинойс, и обратно, который занял у победителя 10 часов 23 минуты (в среднем скорость 5 миль / ч / 8 км / ч) — было шесть статей, две из которых были электромобилями, согласно журналу Smithsonian.По данным Министерства энергетики, к 1900 году у службы такси Нью-Йорка было около 60 электромобилей, и примерно треть автомобилей в США были электрическими.

Когда Генри Форд представил модель T в 1908 году, недорогой и высококачественный автомобиль с бензиновым двигателем стал очень популярным, и, по данным Министерства энергетики, начался упадок электромобилей. К 1920-м годам бензин стал дешевле и доступнее, и все больше американцев путешествовали на большие расстояния.Электромобили не обладали таким запасом хода, как автомобили с бензиновым двигателем, а электричество по-прежнему было недоступно во многих сельских городах, что делало автомобили с бензиновым двигателем предпочтительным вариантом.

В 1976 году Конгресс принял Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств из-за роста цен на нефть, нехватки бензина и зависимости от иностранной нефти. Многие автомобильные компании начали исследовать и разрабатывать новые экономичные и электрические варианты, хотя до 1990-х годов ничего не произошло.

Toyota Prius, разработанная и выпущенная в Японии в 1997 году, была первым серийным гибридным автомобилем в мире, который был доступен во всем мире к 2000 году. Гибридный автомобиль Honda Insight был выпущен в США в 1999 году.

Tesla Motors начал разработку и производство роскошного полностью электрического автомобиля, способного проехать более двухсот миль на одной зарядке в 2003 году, а первая модель была выпущена в 2008 году. Chevrolet Volt, выпущенный в 2010 году, был первым доступным подключаемым гибридом, который использовал бензиновый двигатель, чтобы увеличить запас хода автомобиля, когда аккумулятор разряжен.Nissan LEAF также был выпущен в 2010 году и был более доступен для широкой публики, чем Tesla Model S.

Сегодня почти все крупные и многие небольшие автомобильные компании разрабатывают свои собственные электрические и гибридные модели.

Инновационный и предпринимательский

Карл Бенц, изобретатель первого практичного современного автомобиля. (Изображение предоставлено Daimler.com)

Карлу Бенцу принадлежит заслуга в изобретении автомобиля, потому что его машина была практичной, использовала бензиновый двигатель внутреннего сгорания и работала так, как современные автомобили.

Бенц родился в 1844 году в Карлсруэ, городе на юго-западе Германии. Его отец был железнодорожником, погибшим в аварии, когда Бенцу было 2 года. Несмотря на бедность, мать Бенца поддерживала его и его образование. Он был принят в Университет Карлсруэ в 15 лет и окончил его в 1864 году со степенью инженера-механика.

Первое предприятие Benz по производству чугуна и листового металла провалилось. Однако его новая невеста, Берта Рингер, использовала свое приданое, чтобы профинансировать новый завод по производству газовых двигателей.Получив прибыль, Бенц смог начать строительство безлошадного газового экипажа.

Бенц построил три прототипа своего автомобиля в частном порядке к 1888 году, когда Берта решила, что пришло время для прессы. Ранним утром Берта взяла последнюю модель и отвезла двух сыновей-подростков 66 миль до дома своей матери. Попутно ей пришлось импровизировать ремонт кожи обуви, заколки для волос и подвязки.

Успешная поездка показала Бенцу, как улучшить машину, и показала сомнительной публике, что автомобили полезны.В следующем году Benz продемонстрировал Motorwagen Model 3 на Всемирной выставке в Париже.

Бенц умер в 1929 году, всего через два года после того, как он объединился с компанией-производителем автомобилей Готтлиба Даймлера и образовал то, что сегодня называется Daimler Group, производителем Mercedes-Benz.

Дополнительная информация от Рэйчел Росс, автора Live Science.

Дополнительные ресурсы

Как работают автомобили — Как работает автомобильный двигатель

Процесс работы автомобиля намного проще, чем вы думаете.Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания:

• Автоаккумулятор заряжается отправка
• Питание стартера, которое
• Поворачивает коленчатый вал, который
• Приводит в движение поршни
• При движении поршней двигатель заводится и тикает более
• Вентилятор всасывает воздух в двигатель через воздушный фильтр
• Воздушный фильтр удаляет грязь и песок из воздуха
• Очищенный воздух всасывается в камеру, в которую добавляется топливо (бензин или дизельное топливо)
• Эта топливно-воздушная смесь (парообразный газ) хранится в камере
• Водитель нажимает на педаль акселератора
• Дроссельная заслонка открыта
• Газовоздушная смесь проходит через впускной коллектор и распределяется через впускные клапаны в цилиндры.Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов.
• Распределитель зажигает свечи зажигания, воспламеняя топливно-воздушную смесь. Возникающий в результате взрыв заставляет поршень опускаться, что, в свою очередь, вызывает вращение коленчатого вала.

В цилиндрах происходит волшебство, которое придает мощность и движение колесам автомобиля. В большинстве автомобильных двигателей используется четырехтактный цикл сгорания. Этот цикл начинается с поршня в верхней части цилиндра. Тогда:

Внутри цилиндра автомобиля

Четырехтактный цикл сгорания

Такт впуска: впускной клапан открывается, и поршень движется вниз, позволяя топливно-воздушной смеси попасть в открытое пространство.

Ход сжатия: поршень движется вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь, вытесняя ее в меньшее пространство. Сжатие заставляет топливно-воздушную смесь взрываться с большей силой.

Силовой цикл: искра от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Взрыв толкает поршень вниз по цилиндру.

Выпускной цикл: выпускной клапан открывается, и поршень перемещается обратно в верхнюю часть цилиндра, вытесняя выхлопные газы.

Нижняя часть каждого поршня прикреплена к коленчатому валу.

Когда поршни перемещаются вверх и вниз, они вращают коленчатый вал, который после передачи усилия через трансмиссию вращает колеса.

Большинство автомобилей имеют как минимум четыре цилиндра. У более мощных машин больше. Например, у V6 шесть цилиндров, а у V8 восемь.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем больше топливно-воздушной смеси проходит в цилиндры и тем больше вырабатывается мощности.

Что такое количество оборотов в минуту?

Четырехтактный цикл повторяется тысячу раз в минуту. Эти повторы более известны как Revs.

Счетчик оборотов показывает, сколько тысяч раз в минуту повторяется цикл.

Трансмиссия

Управляет мощностью, содержащейся в коленчатом валу, прежде чем она поступает на колеса, и позволяет водителю управлять скоростью / мощностью автомобиля, предоставляя различные соотношения скорость / мощность, известные как шестерни.

Итак, первая передача дает большую мощность, но небольшую скорость, тогда как пятая передача дает небольшую мощность, но большую скорость.

Коленчатый вал соединяется с трансмиссией только тогда, когда автомобиль находится на передаче и сцепление включено. Если вы нажмете на сцепление, коленчатый вал отсоединится от коробки передач.

Трансмиссия соединена с выходным валом, который соединен с осями, соединенными с колесами. Когда трансмиссия вращает выходной вал, это поворачивает оси, которые, в свою очередь, вращают колеса.

Прочие ключевые компоненты автомобилей и двигателей

Генератор : превращает механическую энергию в электрическую. Эта энергия приводит в действие электрическую систему автомобиля, от фар до дворников. Он также подзаряжает автомобильный аккумулятор. Ремень, который вращается при запуске двигателя, приводит его в действие.

Тормоза : в автомобилях используются барабанные или дисковые тормоза. Дисковые тормоза используют суппорт для нажатия на диск колеса, чтобы замедлить колесо. Барабанные тормоза работают по тому же принципу, однако барабанный тормоз давит на внутреннюю часть барабана.

Распредвал : управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.

Система охлаждения : автомобильные двигатели выделяют много тепла. Это тепло необходимо контролировать. Для этого вода прокачивается через проходы, окружающие цилиндры, а затем через радиаторы для охлаждения.

Распределитель : приводит в действие катушку зажигания, заставляя ее зажигать точно в нужный момент. Он также распределяет искру по нужному цилиндру и в нужное время.Если синхронизация отстает на долю, двигатель не будет работать должным образом.

Выхлопная система : после сжигания топливно-воздушной смеси оставшийся газ попадает в выхлопную систему и удаляется из автомобиля. Если присутствует каталитический нейтрализатор, выхлопные газы проходят через него, а любое неиспользованное топливо и другие определенные химические вещества удаляются.

Ручной тормоз : это отдельная система от ножного тормоза. Как правило, он устанавливается на полу автомобиля и соединяется тросом с двумя задними колесами.

Прокладка головки : головка цилиндра (блок, который герметизирует все верхние части цилиндров) и блок двигателя (который содержит основные корпуса цилиндров) — это отдельные компоненты, которые должны легко стыковаться друг с другом. Прокладка головки — это кусок металла, который находится между ними и соединяет их.

Масло : двигатель автомобиля состоит из множества движущихся частей. Масло смазывает эти детали и позволяет им плавно двигаться. В большинстве автомобильных двигателей масло выкачивается из масляного поддона через фильтр, удаляющий любую грязь, а затем под высоким давлением разбрызгивается на подшипники и стенки цилиндров.Затем масло стекает в поддон, где процесс начинается заново.

Регулятор : регулирует количество энергии в генераторе.

Амортизаторы : также известные как амортизаторы, устанавливаются между кузовом и осью автомобиля для предотвращения чрезмерного качения и раскачивания кузова автомобиля во время движения.

Подвеска : противодействует ударам неровностей дороги. Без такой системы автомобиль, конечно, будет отклоняться каждый раз, когда шины наезжают на неровность или выбоину.Система состоит из пружин и амортизаторов. Пружины поглощают любую энергию, выделяемую, когда шины катятся по неровностям, а амортизаторы поглощают энергию пружин. Это обеспечивает устойчивость и устойчивость основного корпуса автомобиля.

Ремень ГРМ : ремень, соединенный как с распределительным валом, так и с коленчатым валом, гарантируя, что они работают синхронно друг с другом.

В чем разница между бензиновым и дизельным двигателем?

В бензиновых двигателях топливо смешивается с воздухом, а затем нагнетается в цилиндры, где топливно-воздушная смесь сжимается поршнями и воспламеняется свечами зажигания.В дизельном двигателе воздух сжимается перед добавлением в него топлива. Когда воздух сжимается, он нагревается. Это означает, что когда топливо добавляется к сжатому воздуху, он становится очень горячим и топливно-воздушная смесь воспламеняется автоматически. Таким образом, в дизельном двигателе нет свечей зажигания, так как давление используется для воспламенения топливно-воздушной смеси.

35 изобретений, которые изменили мир

Человеческие изобретения и технологии сформировали цивилизации и изменили жизнь на Земле.По мере развития ожиданий и возможностей каждое поколение развивает свой собственный набор новаторских мыслителей.

С момента изобретения колеса до разработки марсохода, большое количество этих изобретений было поистине революционным, даже если не было так очевидно в то время.

У большинства крупных изобретений нет только одного изобретателя. Вместо этого они были разработаны многими людьми отдельно или многие люди приложили руку к их эволюции от базовых концепций до полезных изобретений.

Вот список наших лучших революционных изобретений, которые изменили мир:

1. Колесо

Колесо выделяется как оригинальное чудо инженерной мысли и одно из самых известных изобретений. Эта базовая технология не только упростила путешествие, но и послужила основой для огромного количества других инновационных технологий. Тем не менее, колесо на самом деле не такое уж и старое. Самое старое колесо из Месопотамии, около 3500 г. до н. Э. К тому времени люди уже занимались литьем металлических сплавов, строили каналы и парусники и даже конструировали сложные музыкальные инструменты, такие как арфы.

На самом деле, главным изобретением было не само колесо, которое, вероятно, было изобретено в первый раз, когда кто-то увидел катящуюся скалу, а комбинация колеса и неподвижной оси, которая позволяет соединить колесо с устойчивой платформой. . Без фиксированной оси колесо имеет очень ограниченную полезность.

2. Компас

Это современное изобретение, возможно, изначально было создано для духовных целей. Позже его приспособили для навигационных целей. Самые ранние компасы, скорее всего, были изобретены китайцами около 200 г. до н.э.Некоторые из них были сделаны из магнетита, который является естественной формой минерала магнетита. Есть также свидетельства того, что другие цивилизации также могли использовать магнитный камень. В какой-то момент, возможно, около 1050 года н.э., люди начали подвешивать магнитные камни, чтобы они могли свободно перемещаться, и использовали их для навигации. Описание намагниченной иглы и ее использования среди моряков встречается в европейской книге, написанной в 1190 году, так что к тому времени, вероятно, использование иглы в качестве компаса было обычным явлением.

3.Автомобиль

Источник: 12019 / Pixabay

Хотя часто говорят, что рождение современного автомобиля произошло в 1886 году, когда немецкий изобретатель Карл Бенц запатентовал свой патент Benz-Motorwagen, автомобили находились в разработке с 1769 года, когда Николас-Джозеф Куньо разработал паровой автомобиль, способный перевозить людей.

На протяжении многих лет огромное количество людей способствовало развитию автомобиля и его составных частей. В начале 20-го века Генри Форд внедрил методы массового производства, которые позволили автомобилям стать доступными для масс.Затем эти методы стали стандартом для General Motors, а затем и для Chrysler.

История автомобиля действительно отражает мировую эволюцию. Для разработки двигателя внутреннего сгорания и других систем, на которые опирается автомобиль, потребовался труд многих людей. Были задействованы также десятки дочерних производств, в том числе нефтяная и металлургическая.

4. Steam Engine

Считается, что испанский горнодобывающий администратор по имени Херонимо де Аянц был первым, кто разработал паровой двигатель.Он запатентовал устройство, которое использовало энергию пара для выталкивания воды из шахт.

Однако именно англичанину Томасу Савери, инженеру и изобретателю обычно приписывают разработку первого практического парового двигателя в 1698 году. Его устройство использовалось для забора воды из затопленных шахт с использованием давления пара. При разработке своего двигателя Савери использовал принципы, изложенные Дени Папеном, британским физиком французского происхождения, который изобрел скороварку.

В 1711 году другой англичанин, Томас Ньюкомен, усовершенствовал двигатель, а в 1781 году Джеймс Ватт, шотландский приборостроитель, работавший в Университете Глазго, добавил к двигателю Ньюкомена отдельный конденсатор, который позволил поддерживать паровой цилиндр. при постоянной температуре — резко улучшая его функциональность.Позже он разработал паровой двигатель с двойным вращением, который к 1800-м годам будет приводить в действие поезда, мельницы, фабрики и многие другие производственные предприятия.

5. Бетон

Источник: Pexels / Pixabay

Бетон — один из наиболее широко используемых искусственных материалов. Это композитный материал, состоящий из смеси битого камня или гравия, песка, портландцемента и воды, который можно намазывать или заливать в формы, и при затвердевании он образует массу, напоминающую камень.

Одним из основных компонентов бетона является цемент. Фундамент из цемента был заложен в 1300 году до нашей эры.

Ближневосточные строители покрыли снаружи своих глиняных крепостей тонким и влажным слоем обожженного известняка, который вступил в химическую реакцию с газами в воздухе, образуя твердую защитную поверхность. Около 6500 г. до н.э. первые бетонные сооружения были построены набатейскими торговцами или бедуинами в южной Сирии и северной Иордании. К 700 г. до н.э. значение гидравлической извести стало известно, что привело к развитию печей для подачи раствора для строительства домов с каменными стенами, бетонных полов и подземных водонепроницаемых цистерн.

Около 3000 г. до н.э. египтяне использовали первые формы бетона в качестве строительного раствора. В 1824 году Джозеф Аспдин из Англии изобрел портландцемент. Джордж Бартоломью заложил первую бетонную улицу в США в 1891 году, которая существует до сих пор.

К концу 19 ^-го века стало применяться железобетон. В 1902 году Август Перре спроектировал и построил многоквартирный дом в Париже, используя железобетон. Это здание вызвало всеобщее восхищение и популярность из-за бетона, а также повлияло на развитие железобетона.

В 1921 году Эжен Фрейссине впервые применил железобетонные конструкции, построив два колоссальных ангара для дирижаблей с параболической аркой в ​​аэропорту Орли в Париже.

6. Бензин

Без бензина не было бы транспортной отрасли в том виде, в каком мы ее знаем сегодня

Бензин — это топливо, производное от нефти. В США его называют «газом», а в других странах мира — «бензином».

Чтобы быть более конкретным, бензин — это прозрачная жидкость, полученная из нефти, которая используется в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания.Интересно, что изначально газ выбрасывали как нежелательный побочный продукт.

До открытия и коммерциализации бензина предпочтительным топливом была смесь спирта, обычно метанола, и скипидара, называемого камфеном, который позже будет в значительной степени заменен керосином. Первая нефтяная скважина, выкопанная в США в 1859 году в Пенсильвании, очищала нефть для производства керосина. Хотя в процессе дистилляции также производился бензин, он был выброшен как побочный продукт. Метод дистилляционной очистки дает только около 20 процентов бензина из определенного количества сырой нефти.

Однако, как только было обнаружено, что двигатель внутреннего сгорания лучше всего работает на легком топливе, таком как бензин, процесс очистки был хорошо усовершенствован. В 1913 году производить бензин стало проще с помощью химических катализаторов и давления. Новый процесс термического крекинга удвоил эффективность очистки и сделал переработку бензина более практичной.

7. Железные дороги

Железные дороги могут с комфортом перевозить большое количество пассажиров, а также перевозить тяжелые грузы на большие расстояния.Хотя рельсы или рельсы использовались для перевозки вагонов с шестнадцатого века, история современного путешествия на поезде насчитывает немногим более 200 лет.

Первый полноценный железнодорожный паровоз был построен в Великобритании в 1804 году британским инженером Ричардом Тревитиком. Он использовал пар высокого давления для привода двигателя. 21 февраля 1804 года состоялось первое в мире путешествие по железной дороге на паровой тяге, когда безымянный паровоз Тревитика тащил поезд по трамвайной дороге в Уэльсе.

Однако локомотивы Тревитика были слишком тяжелыми для использовавшихся в то время чугунных плит. Коммерческое появление железнодорожных сетей приходится на 1820-е годы. В 1821 году Джордж Стефенсон был назначен инженером на строительстве Стоктон-энд-Дарлингтонской железной дороги на северо-востоке Англии, которая была открыта как первая общественная железная дорога на паровой тяге в 1825 году. В 1829 году он построил свой знаменитый паровой двигатель Ракета , и началась эпоха железных дорог.

8.Самолет

Источник: ingewallumrod / Pixabay

17 декабря 1903 года Уилбур и Орвилл Райт совершили первый управляемый, устойчивый и управляемый полет.

Хотя о летающих машинах мечтали со времен Леонардо да Винчи и, вероятно, задолго до этого, и благодаря работе бесчисленных изобретателей на протяжении нескольких столетий, братья Райт стали первыми людьми, которые достигли управляемого полета с двигателем. Начиная с их работы над планерами, успех дуэта заложил основу современной авиационной техники, продемонстрировав, что возможно.

9. Пожар

Хотя огонь является естественным явлением, его открытие как полезного инструмента знаменует собой революцию на страницах истории. Фактически, контролируемое использование огня, вероятно, предшествовало появлению Homo sapiens .

Существуют свидетельства того, что пища была приготовлена ​​приблизительно 1,9 миллиона лет назад — до появления Homo sapiens . Есть также свидетельства контролируемого использования огня нашими предками, Homo erectus , начиная примерно 1 000 000 лет назад.Кремневые лезвия, сожженные при пожарах, датируются примерно 300 000 лет назад. Есть также свидетельства того, что ранние современные люди систематически использовали огонь для термической обработки камня, увеличения его способности к расслаиванию, для использования в производстве инструментов около 164000 лет назад.

Согласно широко обсуждаемой гипотезе, именно использование огня для приготовления пищи позволило большему мозгу Homo sapiens развиться в первую очередь, позволив гоминидам есть более разнообразную пищу.

С прошлого и по настоящее время огонь использовался в ритуалах, сельском хозяйстве, кулинарии, генерировании тепла и света, сигнализации, промышленных процессах и как средство разрушения.Его легко можно считать одним из ведущих изобретений, изменивших мир.

10. Гвозди

Сложная человеческая жизнь была бы невозможна без изобретения простого гвоздя. Они дают один из лучших ключей к определению возраста исторических зданий.

До изобретения гвоздей деревянные конструкции строились с использованием веревки, они использовались для скрепления соседних досок. Изобретение гвоздей восходит к нескольким тысячам лет и стало возможным только после развития технологий литья и придания формы металлу.

Бронзовые гвозди, датируемые примерно 3400 годом до нашей эры, были найдены в Египте. По данным Университета Вермонта, использование гвоздей ручной работы было нормой до 1790-х и начала 1800-х годов. К 1913 году 90 процентов гвоздей, производимых в США, были гвоздями из стальной проволоки.

11. Инструменты

Источник: Free-Photos / Pixabay

Как и в случае с огнем, использование инструментов, вероятно, предшествовало эволюции Homo sapiens и может растянуться на 2,6 миллиона лет или более. Сегодня существует ряд видов животных, которые используют инструменты.

Антропологи считают, что использование орудий труда было важным шагом в эволюции человечества. Некоторыми из самых ранних инструментов могли быть палки, камень и огонь. Однако практически все может быть инструментом, в зависимости от того, как его использовать.

12. Лампочка

Источник: dengri / Pixabay

Свет, который мы используем сегодня в наших домах и офисах, появился благодаря яркой идее, появившейся более 150 лет назад.

Электрический свет был впервые изобретен в начале 19 века Хэмфри Дэви, который экспериментировал с электричеством и изобрел электрическую батарею.Когда он соединил провода между своей батареей и куском углерода, углерод засветился, давая свет. Его изобретение было известно как электрическая дуговая лампа.

В течение следующих семи десятилетий другие изобретатели также создали «лампочки», но они не были пригодны для коммерческого применения.

В 1850 году английский физик Джозеф Уилсон Свон создал «лампочку», заключив нити из карбонизированной бумаги в вакуумированную стеклянную колбу. Но без хорошего вакуума срок службы его лампы был слишком коротким для коммерческого использования.Однако в 1870-х годах стали доступны более совершенные вакуумные насосы, и Свон смогла разработать лампочку с более длительным сроком службы.

Томас А. Эдисон усовершенствовал конструкцию Свона, применив металлические нити, и в 1878 и 1879 годах он подал патенты на электрическое освещение с использованием различных материалов для нити. В конце концов он обнаружил, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов. Это открытие сделало возможным промышленное производство лампочек, и в 1880 году компания Эдисона, Edison Electric Light Company, начала продавать свой новый продукт.

13. Электроэнергия от батарей

Источник: blickpixel / Pixabay

Электроэнергия от батарей стала основной потребностью в нашей повседневной жизни, еще одно важное изобретение. Конечно, само электричество было здесь с самого начала, но были изобретены практические приложения для его эффективного использования. Хотя многие используют электричество, многие из вас знают историю электричества?

Алессандро Вольта приписывают открытие первого практичного аккумулятора.Он изобрел свою батарею в 1799 году, она состояла из дисков двух разных металлов, таких как медь и цинк, разделенных картоном, пропитанным рассолом.

В 1831 году британский ученый Майкл Фарадей открыл основные принципы производства электроэнергии. Открытие электромагнитной индукции произвело революцию в использовании энергии. Уличные фонари были одним из первых устройств, привлекающих внимание. С ростом практичности использования электроэнергии теперь она выступает в качестве основы современного индустриального общества.

14.Батарея

Источник: Awilson429 / Wikimedia

Доисторическая батарея, возможно, восходит к Парфянской империи, которой около 2 000 лет . Древняя батарея представляла собой глиняный сосуд, наполненный раствором уксуса, в который был вставлен железный стержень, окруженный медным цилиндром.

Эти батареи могли использоваться для гальваники серебра. Но, как упоминалось в предыдущей записи, изобретателем первой электрической батареи является Алессандро Вольта, который разработал свайную батарею.

После этого, в 1802 году, Уильям Круикшенк изобрел батарею Trough, усовершенствованную гальваническую батарею Алессандро Вольта.

Батареи совершили прорыв в 1859 году, когда французским врачом Гастоном Планте была изобретена первая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея. Никель-кадмиевый аккумулятор (NiCd) был представлен в 1899 году Вальдемаром Юнгнером.

Знаете ли вы, что новые натриево-ионные батареи могут проложить путь к устойчивому производству батарей?

15. Печатный станок

Источник: RayHolloway / Pixabay

До того, как Интернет стал распространять информацию, печатный станок помогал информации распространяться по всему миру.

Немецкому ювелиру Йоханнесу Гутенбергу приписывают изобретение печатного станка около 1436 года, хотя он был далеко не первым, кто автоматизировал процесс книгопечатания. Ксилография в Китае восходит к IX веку, и корейские букмекеры печатали подвижным металлическим шрифтом за столетие до Гутенберга.

Станок Иоганна Гутенберга, однако, улучшил уже существующие прессы и представил их на Западе. К 1500 году печатные машины Гутенберга работали по всей Западной Европе, выпустив 20 миллионов материалов, от отдельных страниц до брошюр и книг.

16. Код Морзе и телеграфный аппарат

Телеграф был разработан Сэмюэлем Морсом и другими изобретателями примерно в 1830–1840 годах, что произвело революцию в междугородной связи.

Электрические сигналы передавались по проводу, проложенному между станциями. Кроме того, Сэмюэл Морзе разработал код Морзе для простой передачи сообщений по телеграфным линиям. В зависимости от частоты использования код назначал английскому алфавиту и цифрам набор точек (короткие знаки) и тире (длинные знаки).

Телеграф заложил важные основы для современных удобств, таких как телефоны и, по мнению некоторых ученых, компьютерный код.

17.Сталь

Источник: MabelAmber / Pixabay

Бронза была первым металлом, выкованным для использования людьми. Однако бронза относительно слабая. Около 1800 г. до н.э. жители Черного моря под названием Чалибы начали использовать железную руду для создания прочного оружия из кованого железа с примерно 0,8% углерода. Чугун, который содержал около 2-4 процентов углерода, был впервые произведен в Древнем Китае примерно в 500 году до нашей эры. Китайские слесари построили печи высотой семь футов, чтобы плавить железную руду в жидкость и выливать ее в резные формы.

Около 400 г. до н.э. индийские мастера по металлу изобрели метод плавки, в котором для хранения расплавленного металла использовалась глиняная емкость, называемая тиглем. Рабочие положили в тигли прутки кованого железа и куски древесного угля, затем запечатали контейнеры и поместили их в печь. Кованое железо плавилось и поглощало углерод из древесного угля. Когда тигли охлаждались, они содержали слитки чистой стали — гораздо более прочного и менее хрупкого металла, чем железо.

Позднее развитие доменной печи привело к получению еще более прочной стали.После того, как в 1856 году британский инженер Генри Бессемер разработал процесс продувки воздухом расплавленного чугуна для создания безуглеродного чистого железа в 1856 году.

Знаменитое изобретение Бессемеровского процесса проложило путь для массового производства стали, сделав его одним из крупнейшие отрасли на планете. Теперь сталь используется для создания всего, от мостов до небоскребов.

18. Транзисторы

Источник: WikimediaImages / Pixabay

Транзистор является важным компонентом почти каждого современного электронного устройства.

В 1926 году Юлиус Лилиенфельд запатентовал полевой транзистор, но рабочее устройство оказалось невозможным.

В 1947 году Джон Бардин, Уолтер Браттейн и Уильям Шокли разработали первое практическое транзисторное устройство в Bell Laboratories.

Их изобретение принесло трио Нобелевской премии по физике 1956 года.

Транзисторы с тех пор стали основной частью схем в бесчисленных электронных устройствах, включая телевизоры, мобильные телефоны и компьютеры, оказывая заметное влияние на технологии.

19. Антибиотики

Источник: TLSPAMG / Pixabay

Антибиотики спасли миллионы жизней, убивая и подавляя рост вредных бактерий.

Луи Пастер и Роберт Кох впервые описали использование антибиотиков в 1877 году.

В 1928 году Александр Флеминг идентифицировал пенициллин, который получают из плесени.

На протяжении ХХ века антибиотики быстро распространились и оказались важным улучшением жизни, борясь почти со всеми известными формами инфекций и защищая здоровье людей.

20. Противозачаточные средства

Источник: Anqa / Pixabay

Профилактика беременности имеет давнюю историю.

История противозачаточных средств восходит к 1500 году до нашей эры, когда записи показывают, что древние египетские женщины смешивали мед, карбонат натрия и крокодиловый навоз в густую твердую пасту, называемую пессарием, и вставляли ее во влагалище перед половым актом. Тем не менее, многие исследователи считают, что старые методы контроля рождаемости, подобные этим, неэффективны и, возможно, опасны для жизни.

Первая известная форма презерватива (козий пузырь) использовалась в Египте около 3000 г. до н. Э.

В 1844 году Чарльз Гудиер запатентовал вулканизацию резины, что привело к массовому производству резиновых презервативов.

В 1914 году, выпустив ежемесячный информационный бюллетень «Женщина-бунтарь», Маргарет Сэнджер, выдающаяся женщина-педагог из штата Нью-Йорк, впервые ввела термин «контроль рождаемости». Позже Карл Джерасси успешно создал таблетку прогестерона, которая могла блокировать овуляцию.

Таблетка запустила международную революцию, которая позволила женщинам определять, когда у них будут дети, и избавила их от незапланированной беременности, которая могла сорвать их карьеру.

21. Рентгеновские лучи

Конечно, рентгеновские лучи — это явление естественного мира, и поэтому их нельзя изобрести. Но обнаружились они случайно.

Невидимое стало видимым в 1895 году. Рентген, несомненно, является одним из эпохальных достижений в области медицины.

Все кредиты физику Вильгельму Конраду Рентгену. Проверяя, могут ли катодные лучи проходить через стекло, он заметил свечение, исходящее от расположенного поблизости экрана с химическим покрытием.Из-за неизвестной природы лучей он назвал их рентгеновскими лучами. Благодаря своим наблюдениям он узнал, что рентгеновские лучи можно сфотографировать, когда они проникают в человеческую плоть.

В 1897 году, во время войны на Балканах, рентгеновские лучи были впервые использованы для обнаружения пуль и переломов внутри пациентов. В 1901 году за свою работу он получил Нобелевскую премию по физике.

22. Холодильник

Источник: 27707 / Pixabay

За последние 150 лет охлаждение предложило нам способы хранения продуктов питания, лекарств и других скоропортящихся веществ.До его зачатия люди охлаждали пищу льдом и снегом.

Джеймс Харрисон построил первую практическую систему охлаждения с компрессией пара. Однако первым широко распространенным холодильником был холодильник General Electric «Monitor-Top» 1927 года. Хотя изначально он помог ускорить производственные процессы, позже он стал индустрией.

23. Телевидение

Источник: Tomasz_Mikolajczyk / Pixabay

Телевидение! Небольшая коробка, способная передавать огромный объем информации, навсегда изменившая развлечения и коммуникации.

Телевидение было изобретением многих людей. Хотя телевидение играет важную роль в нашей повседневной жизни, оно быстро развивалось в 19 ^-м и 20 ^-м веках в результате работы ряда людей.

В 1884 году 23-летний студент немецкого университета Пол Юлиус Готтлиб Нипков запатентовал растеризатор изображений, вращающийся диск со спиральным узором отверстий в нем, так что каждое отверстие сканировало линию изображения.

Первая демонстрация мгновенной передачи изображений была проведена Жоржем Ригну и А.Фурнье в Париже в 1909 году. ^{В 1911 году Борис Розинг и его ученик Владимир Зворыкин создали систему, в которой использовался механический зеркальный барабанный сканер для передачи необработанных изображений по проводам на электронно-лучевую трубку или в приемник. Но система не была достаточно чувствительной, чтобы разрешить движущиеся изображения.}

В 1920-х годах шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд использовал диск Нипкова для создания прототипа видеосистемы. 25 марта 1925 года Бэрд провел первую публичную демонстрацию переданных по телевидению изображений в движении.26 января 1926 года он продемонстрировал передачу изображения движущегося лица по радио. Это считается первой демонстрацией общественного телевидения в мире.

24. Камера

Источник: 955169 / Pixabay

Камера, несомненно, является одним из самых любимых творений.

Это современное изобретение стало свидетелем многих этапов эволюции — камеры-обскура, дагерротипы, сухие пластины, калотипы, зеркальные и зеркальные фотокамеры. В 1826 году Джозеф Нисефор Ньепс использовал выдвижную деревянную камеру, сделанную Шарлем и Винсентом Шевалье, чтобы щелкнуть то, что считается первой постоянной фотографией.

Благодаря технологическому прогрессу были введены цифровые камеры, позволяющие сохранять изображения на карты памяти, а не на пленку.

История цифровых фотоаппаратов началась с идеи Юджина Ф. Лалли делать снимки планет и звезд.

Позже инженер Kodak Стивен Сассон изобрел и построил первую цифровую камеру в 1975 году. Она была построена из частей комплектов, которые лежали на заводе Kodak. Камера была размером с хлебный ящик, и на захват одного изображения требовалось 23 секунды.

Сегодня в каждом смартфоне есть как минимум одна встроенная камера, которая также может снимать видео.

Сохраните прекрасные моменты своей жизни в виде фотографий лучшего качества и с превосходной управляемостью цифровой камерой. Не нужно заглядывать дальше фотоальбома, чтобы увидеть, что камеры — одно из великих изобретений, изменивших мир.

25. Компьютер

Источник: sifpceuc / Pixabay

Большой привет инженеру-механику Чарльзу Бэббиджу за создание основы для этого замечательного и самого надежного изобретения, а также Аде Лавлейс за создание первых программ.В начале 19 ^-го века «отец компьютера» концептуализировал и изобрел первый механический компьютер. Хотя не существует единого изобретателя современного компьютера, принцип был предложен Аланом Тьюрингом в его основополагающей статье 1936 года.

Сегодня компьютеры являются символом современного мира.

26. Электронная почта

Большинство разработчиков ранних мэйнфреймов и миникомпьютеров разрабатывали похожие, но часто несовместимые почтовые приложения.Со временем они стали связаны сетью шлюзов и систем маршрутизации. Многие университеты США были участниками ARPANET, что повысило переносимость программного обеспечения между ее системами. Эта переносимость помогла сделать протокол SMTP все более популярным. Первое электронное письмо ARPANET было отправлено в 1971 году.

Человеку по имени Рэй Томлинсон на самом деле приписывают изобретение одной общей особенности системы электронной почты, которую мы знаем сегодня. В 1972 году, работая подрядчиком ARPANET, Томлинсон решил использовать символ @ для обозначения отправки сообщений с одного компьютера на другой.

К середине 1970-х электронная почта приобрела ту форму, которую мы знаем сегодня. В настоящее время большая часть официального делового общения зависит от электронной почты.

27. Интернет

В отличие от лампочки или телефона, в Интернете нет единого «изобретателя». Вместо этого он эволюционировал с течением времени. Он начался в Соединенных Штатах примерно в 1950-х годах вместе с развитием компьютеров.

Первый работоспособный прототип Интернета появился в конце 1960-х годов с созданием ARPANET, или сети агентств перспективных исследовательских проектов.ARPANET приняла протоколы TCP / IP 1 января 1983 года, и с этого момента исследователи начали собирать «сеть сетей», которая стала современным Интернетом.

28. Всемирная паутина

Источник: geralt / Pixabay

Интернет — это сетевая инфраструктура. В то время как World Wide Web — это способ доступа к информации через Интернет.

Отец всемирной паутины — британский ученый-компьютерщик Тим Бернерс-Ли. Первоначально Интернет был задуман и разработан для удовлетворения спроса на автоматизированный обмен информацией между учеными из университетов и институтов по всему миру.

Тим Бернерс-Ли написал первое предложение для Всемирной паутины в марте 1989 года, а второе предложение — в мае 1990 года. Бернерс-Ли работал с бельгийским системным инженером Робертом Кайо, чтобы формализовать это предложение, в том числе описав «WorldWideWeb», в котором » гипертекстовые документы »могут просматриваться« браузерами ».

К концу 1990 года Бернерс-Ли запустил первый веб-сервер и браузер в ЦЕРН. Только несколько пользователей имели доступ к компьютерной платформе, на которой запускался браузер, поэтому вскоре началась разработка более простого браузера, который мог работать в любой системе.

В 1991 году Бернерс-Ли объявил о программном обеспечении WWW в группах новостей Интернета, и интерес к проекту распространился по всему миру. Вскоре стало ясно, что требуется дополнительная помощь, поэтому Бернерс-Ли обратился с призывом к другим разработчикам присоединиться к ней. 30 апреля 1993 года ЦЕРН сделал исходный код WorldWideWeb доступным на безвозмездной основе, а остальное — по мере необходимости. говорят, это история.

29. Банкнота

От материалов, таких как домашний скот, до раковин, драгоценных металлов и монет, на протяжении всей истории валюта принимала различные формы.Из-за частой нехватки монет и проблем с переносимостью банки выпускали бумажные банкноты в качестве обещания против оплаты драгоценных металлов в будущем.

Идея использования легкого вещества в качестве денег, возможно, возникла в Китае во времена династии Хань в 118 г. до н.э.

Переход на бумажные деньги помог правительствам во время кризиса. Таким образом, он изменил облик мировой экономики, сделав важный шаг в новой денежной системе. Между тем, Биткойн достигает ошеломляющих новых высот.

30. Кредитные карты

На заре 20-го века ^{-го и} годов большинство людей расплачивались за все наличными.

Идея кредитной карты была представлена ​​примерно в 1950 году Ральфом Шнайдером и Фрэнком Макнамарой, основателями Diners Club, которая позволяла посетителям подписываться на свою еду, а затем платить позже. В то время как технология продолжает развиваться, идея оплаты ежедневных покупок в кредит сейчас стала нормой.

31. Банкомат

Источник: 3D_Maennchen / Pixabay

Изобретение банкомата (банкомата) очень важно для современного банковского дела.По данным Ассоциации индустрии банкоматов (ATMIA), в настоящее время во всем мире установлено более 2,2 миллиона банкоматов.

Используя банкомат, клиенты могут совершать различные транзакции, такие как снятие наличных, проверка баланса или кредитование мобильных телефонов. Многие эксперты считают, что первый банкомат был изобретением Лютера Симджиана под названием Bankograph.

В 1967 году Джон Шеперд-Бэррон возглавил команду, которая придумала блестящую идею автомата по продаже денег, которая была реализована лондонским банком Barclays.В этих машинах использовались одноразовые жетоны, пропитанные радиоактивным углеродом-14. Радиоактивный сигнал был обнаружен машиной и сопоставлен с личным идентификационным номером, введенным на клавиатуре.

Вскоре начали появляться конкурирующие системы банкоматов, в том числе система, в которой вместо радиоактивного жетона использовалась пластиковая карта многоразового использования. Инженер из Далласа Дональд Ветцель изобрел первый банкомат в США.

32. Телефон и мобильные телефоны

«Mr.Ватсон, иди сюда, я хочу тебя. 10 марта 1876 года это были первые слова, сказанные изобретателем телефона Александром Грэмом Беллом своему помощнику Томасу Уотсону. История телефона предположительно началась с человеческого желания общаться повсюду. С появлением мобильных телефонов в 1980-х годах связь больше не была привязана к кабелям.

Умное изобретение сотовой сети способствовало революции в телефонной индустрии. Начиная с громоздких мобильных телефонов и заканчивая ультратонкими телефонами, мобильные телефоны прошли долгий путь.Джон Ф. Митчелл и Мартин Купер из Motorola продемонстрировали первое портативное устройство в 1973 году. Ученые продолжают создавать новые идеи, которые еще больше помогут пользователям.

33. Робот

Роботизированные устройства используются для выполнения сложных, повторяющихся, а иногда и опасных задач. Слово «робот» означает различные устройства, от кухонного устройства до вездехода.

Слово «робот» впервые появилось в R.U.R. ( Универсальные роботы Россума ), пьеса, написанная чешским драматургом Карлом Чапеком в 1921 году.По совпадению, слово «робототехника» также было придумано писателем-фантастом Исааком Азимовым в его рассказе «Малышка», опубликованном в 1942 году.

Но на самом деле у роботов очень долгая история. Около 3000 г. до н.э. человеческие фигурки использовались для удара в часовые колокола египетских водяных часов. Это был первый механический проект. Со временем появилось больше конструкций и устройств.

Основа для современных роботов была заложена в 1950-х годах Джорджем К. Деволом, который изобрел и запатентовал перепрограммируемый манипулятор под названием «Unimate» от компании «Universal Automation».

В конце 1960-х Джозеф Энглебергер приобрел патент и превратил их в промышленных роботов. Эти усилия сделали его «отцом робототехники». Это действительно изобретения, которые изменили мир!

34. Оружие

Для для одних оружие может быть сенсационным изобретением, а для других — ужасным.

Оружие использовалось с незапамятных времен. Но это неоспоримый факт, что оружие и порох произвели революцию в мире.Порох был изобретен в Китае примерно в 9 веке, но, возможно, первоначально он использовался для фейерверков. Одно раннее огнестрельное оружие состояло из бамбуковой трубки, в которой для стрельбы копьем использовался порох, и использовалось в Китае около 1000 г. копье и использовалось как огнемет; Иногда в ствол помещали шрапнель, чтобы она вылетела вместе с пламенем. Огненное копье изображено на шелковом знамени из Китая середины X века.

Порох был усилен за счет увеличения количества селитры. Это, в свою очередь, означало, что нужен был более прочный ствол, бамбук был заменен металлическим, а снаряды были заменены на более мелкие куски металла, которые плотнее входили в ствол.

К середине-концу 14-го века знания о порохе и огнестрельном оружии достигли Европы, и были разработаны портативные ручные пушки меньшего размера, которые создали тип личного огнестрельного оружия.

Проблема необходимости частой перезарядки была решена с изобретением ручного пулемета, названного пистолетом Гаттлинга.Он был изобретен Ричардом Дж. Гатлингом во время Гражданской войны в США. Поскольку технология продолжала развиваться, каждая следующая модель становилась все более смертоносной.

35. Фильмы

Источник: Skitterphoto / Pixabay

Практически все любят смотреть разные фильмы, такие как история любви, комедия, драма, ужасы, саспенс, боевик, фантастика, биография и т. Д. называется фильм, кинофильм, театральный фильм, спектакль, фильм. Название «пленка» происходит от того факта, что фотопленка использовалась для записи и показа движущихся изображений.

Первым источником вдохновения для фильмов были пьесы и танцы, в которых были элементы, общие для фильма: сценарии, декорации, костюмы, постановка, режиссура, актеры, зрители и раскадровки.

Позже, в 17, ^-м, -м веке, фонари использовались для создания анимации, которая достигалась с помощью различных типов механических слайдов.

В марте 1895 года первым фильмом, снятым на камеру Cinématographe, был La Sortie de leucine Lumière a Lyon (Рабочие, покидающие фабрику Lumière в Лионе).Коммерческий публичный показ десяти короткометражных фильмов братьев Люмьер в Париже 28 декабря 1895 года часто воспринимается как начало кинематографических фильмов.

Со временем фильмы стали включать звук, цвет и передовые цифровые технологии.

Автор Алехья Сай Пуннамараджу

.