Auton synty: Sähkö ja höyry kirivät bensiinin edelle

Stanley Steam Racer oli nimittäin vain yksi sadoista kokeellisista ajopeleistä, joita tuotettiin 1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa.

Kaikki keksijät tavoittelivat samaa eli tulevaisuuden autoa, sillä auton varhaisvaiheissa ei vielä tiedetty, miltä ihanteellisen auton tulisi näyttää tai mikä parhaiten soveltuisi sen käyttövoimaksi.

Keksijät tiesivät varmuudella vain sen, että kilpailu oli armotonta: sen voittajia odottivat maine ja rikkaus mutta häviäjät vain törsäsivät rahansa ja painuvat unohduksiin.

Höyrykone sai pyörät alleen

Kun Fred Marriott kolaroi vuonna 1906, automobiili oli ollut tuloillaan jo yli 130 vuotta. Maailman ensimmäinen ”itseliikkuva” syntyi vuonna 1769, kun ranskalainen insinööri Nicolas Cugnot varusti kolmipyöräiset vaunut höyrykoneella.

Tekele painoi 2,5 tonnia, ja sen huippunopeus oli 3,6 kilometriä tunnissa – sama kuin härkävankkureiden. Höyry loppui vartin välein, minkä jälkeen kattilan painetta oli taas lisättävä.

VIDEO: Katso, miten Cugnotin höyrykone vyöryy 3,6 km/h

Cugnotin ajopeli jäi kokeiluksi, koska se ei ollut käytännöllinen. Automobiilin idea oli kuitenkin syntynyt.

Enemmän onnea oli britti Richard Trevithickillä, joka tajusi, että perinteiset höyrykoneet olivat liian raskaita suhteessa tuottamaansa voimaan. Hän kehitti siksi pienemmän höyrykoneen.

Trevithick myös varusti höyrykoneensa pyörillä. ”Puhkuva paholainen” taittoi ensimmäisen matkansa jouluaattona 1801. Sen kyydissä oli kuusi seitsemän miestä, jotka roikkuivat valtavasta höyrykattilasta, savupiipusta ja puisesta vaunusta koostuvan laitteen laidoilla.

Yksi höyryautolla Cambornesta läheiseen Camborne Beaconin kylään matkannut oli tynnyrintekijä Stephen Williams.

”Matkalla Camborne Beaconiin on jyrkkä mäki, mutta se kohosi laelle kuin pikku lintu”, hän totesi matkasta ja lisäsi vielä: ”Se kulki nopeammin kuin minä kävelen!”

Onnistumisen huuma sai ikävän lopun. Kun Trevithick apulaisineen muutamaa päivää myöhemmin pysäköi Paholaisen vajaan juhliakseen saavutusta kievarissa, koneesta lähtenyt kipinä sytytti vajan tuleen ja myös höyryauto paloi vajan mukana poroksi.

Suurimman esteen höyryautojen yleistymiselle muodosti tieverkosto. Tiet olivat niin huonokuntoisia, että tärinä sai kattilan tulen sammumaan, ja kun satoi, raskaat kulkupelit upposivat mutaan.

Höyry sopi paremmin vetureiden käyttövoimaksi, ja pian rautatieverkosto laajeni koko Englantiin. Rautatieyhtiöt pitivät höyryautoja kilpailijoina, mikä saattoi olla syy siihen, että vuonna 1835 autoille langetettiin maksuja esimerkiksi teiden kulumisesta.

Kuoliniskun höyryautot saivat vuonna 1865, kun raideliikennelaissa kiellettiin höyryautoilta kaupungeissa yli kolmen ja muualla yli kuuden kilometrin tuntinopeus. Lisäksi jonkun piti kävellä auton edellä heiluttamassa punaista lippua varoitukseksi muille.

Höyryauto konseptina ei silti kadonnut.

Kaasuautosta tuli fiasko

Raskaille höyryautoille kehitettiin vaihtoehtoja eri puolilla Eurooppaa. Belgialaissyntyinen sähköinsinööri Etienne Lenoir sai Pariisssa iltakävelyllä ollessaan idean katsellessaan kaasulamppujen liekkejä.

Lenoir uskoi, että hän voisi saada sähkökipinän avulla hiilikaasun syttymään sylinterissä räjähdysmäisesti. Kyse oli eräänlaisesta alkeellisesta sytytystulpasta.

Räjähdyksen voima liikuttaisi mäntää. Toistamalla räjähdyksiä mäntä voitaisiin saada liikkumaan edestakaisin ja liikuttamaan autoa eteenpäin.

Lenoirin työnantaja Petiene et Cie -yritys uskoi ideaan niin paljon, että se sijoitti siihen kaksi miljoonaa frangia ja antoi Lenoirin käyttöön tehtaan tuotantoa varten. Luottamus johti siihen, että 23. tammikuuta 1860 Lenoir käynnisti kutsuvieraiden edessä historian ensimmäisen polttomoottorin.

VIDEO: Polttomoottoriautolla oli kovia kilpailijoita

Yli 50 vuotta höyry- ja sähköautot kilpailivat polttomoottoriauton kanssa. Jälkimmäisellä oli ratkaiseva etu.

Ikävä kyllä Lenoirin moottori pystyi hyödyntämään vain neljä prosenttia kaasun energiasta, joten sillä ei autoa juuri liikutettu eteenpäin. Lenoir kokeili siksi polttoaineena myös vetyä, jota hän sai hajottamalla vettä elektrolyysillä.

Vuonna 1863 Lenoir asensi moottorinsa kolmipyöräiseen ajopeliin, jonka hän nimesi Hippomobileksi. Samana vuonna hän testasi siinä nestemäisen polttoaineen ja ilman sekoitusta ja ajoi kymmenen kilometriä Pariisista Joinville-le-Pontiin noin puolessatoista tunnissa. Keskinopeudeksi tuli kuutisen kilometriä tunnissa.

Hippomobilea myytiin joitakin satoja kappaleita, mutta siitä ei tullut koskaan kovin suosittua suuren kulutuksen vuoksi. Työ ei silti valunut hukkaan.

Saksalainen Nicolaus Otto kiinnostui Lenoirin moottorista. Hän kehitti sen periaatteita ja sai aikaan paljon vähemmän polttoainetta käyttävän nelitahtimoottorin.

Polttomoottori löi itsensä läpi vuonna 1885, kun saksalainen insinööri Carl Benz rakensi Benz Patent-Motorwagenin – ensimmäisen bensiinikäyttöisen auton, joka kulki 16 kilometriä tunnissa.

Akku avasi uusia mahdollisuuksia

Höyryauton käyttäjä joutui lämmittämään höyrykattilaa jopa tunnin ennen liikkeelle lähtöä, ja ajon aikana oli tarkkailtava koko ajan höyryn painetta. Bensiinimoottori takasi sen sijaan tasaisen ajon ja mahdollisti pitkät matkat ilman pakollisia taukoja.

Yhdessä suhteessa Carl Benzin autot eivät eronneet kaikkein ensimmäisistä moottoroiduista ajopeleistä: niissä oli vain kolme pyörää. Asian muutti Gottlieb Daimler, joka oli saanut oppinsa Nicolaus Ottolta.

Samana vuonna kun Benz rakensi Motorwageninsa, Daimler asensi nelipyöräiseen hevoskärryyn bensiinimoottorin. Kun ajopelin moottorin tehoa saatiin seuraavana vuonna vielä kasvatettua ja vauhtia lisättyä, vakauden edut havaittiin ja neljästä pyörästä tuli autoissa vakiovaruste.

Pian bensiiniauto sai kilpailijan odottamattomalta taholta. Jo 1830-luvulla skotti Robert Anderson oli tehnyt kokeita autolla, joka sai käyttövoimansa akuista.

Akut eivät olleet kuitenkaan ladattavia, joten ne olivat autoissa epäkäytännöllisiä. Tilanne muuttui vuonna 1859, kun ranskalainen Gaston Planté kehitti ladattavan lyijy-happoakun.

Pian keksijät alkoivatkin kehittää omia versioitaan akkukäyttöisistä autoista. Yhdysvaltalainen apteekkari William Morrison sai keksintönsä ensimmäisenä valmiiksi vuonna 1887, ja hänen autossaan oli 24-kennoinen akku. Auto piti ladata joka 80 kilometrin välein, ja sen enimmäisnopeus oli 32 kilometriä tunnissa.

Suuri autokisa oli saanut uuden ja varteenotettavan osanottajan.

Naiset suosivat sähköä

Yhdysvaltalaiset ottivat keksinnön avosylin vastaan. Erityyppisten sähköautojen valmistus alkoi, ja vuonna 1897 New Yorkin kaduille ilmaantuivat ensimmäiset sähkötaksit. Kaksi vuotta myöhemmin sähköautot muodostivat jo 90 prosenttia kaupungin taksikannasta. Vuosituhannen vaihteeseen mennessä sähköautojen osuus Yhdysvaltojen automarkkinoista oli kolmannes.

Kun Theodore Roosevelt ensimmäisenä presidenttinä käytti julkisesti autoa, kyseessä oli Columbia-sähköauto. Hänen henkivartijansa pysyivät polkupyörillään hädin tuskin perässä.

Etenkin Yhdysvaltojen koillisosissa riitti ostajia. 1800-luvun lopun voimakas teollistuminen oli saanut Yhdysvaltojen talouden kasvamaan räjähdysmäisesti. Kasvu loi tehtaiden omistajista ja sijoittajista koostuvan yläluokan, jolla oli ylimääräistä rahaa.

He ostivat rahoillaan muun muassa autoja, eivätkä ne jääneet vain rikkaiden miesten leluiksi. Myös naiset kiinnostuivat autoista ja suosivat etenkin sähköautoja, koska bensiinikäyttöiset autot olivat kovaäänisiä ja haisevia eikä sähköautoja tarvinnut käynnistää auton edessä olevaa kampea kiertämällä.

Käynnistyskampi oli polttomoottoriautoissa välttämätön, sillä moottori ei käynnistynyt itsekseen. Polttoaineen pumppaamiseksi sylintereihin ja sen sytyttämiseksi autoilijan oli pakko antaa moottorille vauhtia. Se vaati paljon käsivoimia.

Sähköauto voitiin käynnistää avaimesta. Tämä seikka ja helppokäyttöisyys tekivät siitä 1900-luvun alussa vaikuttaneen kirjailija C. H. Claudyn mukaan ihanteellisen naisautoilijoille.

”Mikä ilo naiselle onkaan omistaa laite, jota hän voi ajaa itse – menettämättä arvokkuuttaan”, Claudy kirjoitti viitaten käynnistyskammen veivaamiseen.

Miespuolisiakin autoilijoita hyödytti, että autonvalmistajat alkoivat sisällyttää autoihin mukavuutta lisääviä yksityiskohtia naisten tarpeiden vuoksi. Esimerkiksi brittiläinen Dorothy Levitt kehotti naisia aina käyttämään ajomatkoilla käsineitä.

”Käsineitä voi säilyttää pikku lokerossa istuimen alla”, Levitt kirjoitti. Ideasta sai alkunsa hansikaslokero.

Levitt rohkaisi myös ottamaan mukaan käsipeilin, jolla pystyi pitämään silmällä takana ajavia autoja. Tämän vinkin ansiosta autoihin ilmaantui taustapeili.

Kilpa-ajo päättyi huonosti

Dorothy Levitt ei ollut tavallinen sunnuntaiajelija. Hän ajoi ammatikseen kilpaa Napier-automerkin autoilla ja osallistui ahkerasti brittiläisissä kylpyläkaupungeissa järjestettyihin kilpa-ajoihin.

Vuonna 1905 hän voitti usean miespuolisen kilpailijansa ja Brighton Speed Trials -kisan pääpalkinnon.

Kilpa-ajot eivät olleet suosittuja vain Euroopassa. Myös Yhdysvalloissa väkeä virtasi paikalle, kun autonvalmistajat antoivat ammattiajajille mahdollisuuden esitellä uusien malliensa ajo-ominaisuuksia ja nopeuksia.

Pelissä oli isot rahat, kun toisistaan ottivat mittaa esimerkiksi ”The Green Dragon”, ”The Winton Bullet” ja ”Lightning Benz”. Yhdysvaltalainen Barney Oldfield sai yhdestä ainoasta kisasta peräti 4 000 dollaria – nykyrahassa noin 100 000 dollaria.

Ajajat ansaitsivat palkkansa, sillä tulokset olivat vaikuttavia. Belgialainen kilpa-ajaja Camille Jenatzy teki vuonna 1899 ennätyksen 105 kilometrin tuntinopeudella ”Kyltymättömällä”eli La Jamais Contente -sähköautollaan.

Barney Oldfield teki Daytona Beachilla Floridassa vuonna 1910 kolme maailmanennätystä, joista yksi oli nopeusennätys 212 kilometriä tunnissa. Suuret nopeudet ja kova kilpailu maksoivat kuitenkin myös paljon ihmishenkiä.

”Hänellä on useamman katsojan henki tunnollaan kuin kellään muulla teiden ritarilla”, kirjoitettiin vuonna 1910 lehdessä Barney Oldfieldista.

St. Louisin kilpa-ajojen aikana vuonna 1904 Oldfield syöksyi turva-aidan läpi ja tappoi kaksi katsojaa.

”Olen saanut nyt kilpa-ajoista tarpeekseni”, Oldfield totesi lehdistölle, ennen kuin hänet kuljetettiin pois ja hän joutui viettämään useita kuukausia sairaalassa.

Hän ei kuitenkaan pitänyt lupaustaan, vaan lopetti uransa vasta 14 vuotta myöhemmin vielä useiden voittojen ja onnettomuuksien jälkeen.

Karjankasvattaja keksi tuulilasinpyyhkimet

Autonvalmistajille kilpa-ajot olivat korvaamaton testikenttä, joissa kokeiltiin uusia teknisiä ratkaisuja. Esimerkiksi varhaisissa autoissa oli ohjaustanko, joka käänsi etupyöriä.

Pariisin-Rouenin kilpa-ajossa vuonna 1894 ranskalainen Panhard-yritys kokeili yrityksen autossa ohjauspyörää. Pian ratti olikin vakiovaruste kaikissa Panhardin autoissa, ja muut valmistajat ottivat siitä mallia.

Vuotta myöhemmin Michelinin veljekset paransivat matkustusmukavuutta kuoppaisilla teillä, kun he vuonna 1895 kehittivät autoihin ilmatäytteiset renkaat.

Ylipäänsä autot alkoivat 1900-luvun ensi vuosina muistuttaa nykyautoja. Muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta uusissa malleissa oli jo umpikori ja lasi-ikkunat.

Umpikorin ansiosta autolla pystyi ajamaan säässä kuin säässä. Vesi- tai lumisateessa ajaminen oli silti hankalaa. Tämän ongelman ratkaisi entinen karjankasvattaja Mary Anderson Alabamasta.

Kun Anderson talvella 1902 kävi New Yorkissa ja ajoi raitiovaunulla, häntä ärsytti se, että ajaja joutui tämän tästä pysäyttämään vaunun pyyhkiäkseen räntää sen ikkunoista.

Anderson kehitti kumipeitteisen pyyhkimen, jota ajaja pystyi käyttämään paikaltaan ajoneuvon etupenkiltä. Anderson patentoi keksintönsä vuonna 1904, ja kymmenen vuotta myöhemmin se oli autoissa jo vakiovaruste.

Vaikka autot ulkoisesti alkoivat muistuttaa toisiaan, kilpailu käyttövoimasta oli vielä ratkaisematta.

Yhdysvaltalaiset rakastivat sähköä ja höyryä

Vuoden 1900 tienoilla noin 40 prosenttia Yhdysvaltojen lähes 35 000 autosta toimi höyryllä. 38 prosenttia oli sähkötoimisia, ja vain 22 prosenttia käytti bensiiniä.

Bensiiniautot kävivät tasaisesti, mutta niitä karsastettiin, koska moottori temppuili usein tai syöksi paksua savua. Aina vuoteen 1902, jolloin niiden nopeus kasvoi 122 kilometriin tunnissa, ne hävisivät jatkuvasti höyry- ja sähköautoille.

Sähköautot olivat yksinkertaisia ja nopeita. Vuonna 1902 sähköauto Baker Torpedo saavutti 160 kilometrin nopeuden – ja kolaroi heti sen jälkeen. Akut tyhjenivät kuitenkin nopeasti, ja sähköautot sopivatkin lähinnä suurkaupunkeihin, missä lataus oli helppoa.

Yhden tavan ratkaista käyttövoimakiista kehitti 25-vuotias Ferdinand Porsche vuonna 1900, kun hän rakensi itävaltalaisen Lohner & Co. -autotehtaan pääsuunnittelijana hybridiauton. Se toimi sähköllä, mutta siinä oli myös polttomoottori, jolla akut voitiin ladata.

Lohner ja Porsche olivat huolestuneita muun muassa ilmanlaadusta, jota ”bensiinimoottoreiden runsas käyttö pilasi kammottavasti”. Porsche tuli toisaalta myöhemmin tunnetuksi juuri bensiinikäyttöisistä urheiluautoista.

Hybridiauto ei saavuttanut koskaan suurta suosiota, kuten höyryauto. Höyryauto sai nostetta, kun ranskalainen insinööri Léon Serpollet vuonna 1888 kehitti ”pikakeittimen”, joka lyhensi höyryauton kattilan kuumennusajan kolmeen minuuttiin.

Keksintö kasvatti höyryautojen suosiota etenkin, kun Serpollet vuonna 1902 teki nopeusennätyksen ajamalla peräti 120 kilometriä tunnissa – samana vuonna ennätys tosin lyötiin sekä sähkö- että bensiiniautolla.

Yhdysvalloissa suosittu höyryauto oli Stanley Steam Racer. Autossa oli vain yksi vaihde, mikä teki siitä mutkikasta bensiiniautoa kestävämmän.

Auton kehittäneet Stanleyn veljekset hallitsivat myös markkinointikikat ja julistivat, miten heidän autollaan pystyi sekä ajamaan nopeasti että sulattamaan jäätyneet palopostit ja aukaisemaan tukkeutuneet viemärit.

Sitten tapahtui onnettomuus, johon höyryautojen tarina päättyi.

Höyry ei kestänyt paineita

Vuonna 1907 kilpa-ajaja Fred Marriott yritti lyödä Stanley Steam Racerilla edellisen nopeusennätyksensä 205 kilometriä tunnissa Ormond Beachilla Floridassa, kun auto osui kuoppaan.

”Se kohosi ilmaan kuin lentokone, kohosi kolme metriä ilmaan ja lensi noin 30 metriä, ennen kuin iskeytyi maahan”, Marriott kertoi myöhemmin onnettomuudesta, joka pirstoi auton mutta josta hän itse selvisi lähinnä kuhmuilla.

Jälkeenpäin arvioitiin Marriottin saavuttaneen yli 240 kilometrin tuntinopeuden. Onnettomuus johtui siitä, että ilmaa oli pakkautunut auton tasaisen pohjan alle ja nostanut sen ilmaan. Onnettomuus sattui äärimmäisissä olosuhteissa, mutta se tuhosi Stanley-auton ja muiden höyryautojen maineen.

Pian myös sähköautojen taru näytti olevan lopussa. Vaikka useimmat olivat yhtä mieltä niiden eduista, raskaat akut olivat niiden akilleenkantapää. Yksi sähköautojen kannattajista oli keksijä Thomas Edison, joka vuoden 1900 tienoilla yritti kehittää uudentyyppistä akkua raskaiden lyijyakkujen tilalle.

Edisonin akku perustui nikkeliin ja rautaan, ja se voitiin ladata puolessa siitä ajasta kuin vanhat akkutyypit, ja sen käyttöaika olisi ollut vähintään sata vuotta. Ikävä kyllä se oli myös erittäin kallis vaihtoehto.

Vuonna 1908, vain kaksi vuotta sen jälkeen, kun Edison oli saanut akun valmiiksi, Henry Ford toi ensimmäisen bensiinikäyttöisen Ford T -mallin myyntiin vain noin 850 dollarin hinnalla. Vuonna 1916 hinta oli enää puolet siitä. Sähköauto ei pysynyt kilpailussa mukana.

Ironista kyllä kuoliniskun sähköautoille antoi juuri sähkö. Vuonna 1911 C. F. Kettering keksi nimittäin sähköllä toimivan pienen moottorin, joka käynnisti polttomoottorin.

Käynnistysmoottori teki kammesta tarpeettoman. Siten poistui viimeinen peruste bensiiniautojen hylkimiselle - ainakin väliaikaisesti.