文 朱健

汽車的問世離不開發(fā)明家的苦心專研

文 朱健

汽車自上個世紀(jì)末誕生以來，已經(jīng)走過了一百多年的風(fēng)風(fēng)雨雨。從卡爾?本茨造出的第一輛三輪汽車以每小時18公里的速度，跑到現(xiàn)在，竟然誕生了從速度為零到100公里/小時只需要兩秒鐘多一點的超級跑車。這一百年，汽車發(fā)展的速度是如此驚人！同時，汽車工業(yè)也造就了多位巨人，他們一手創(chuàng)建了奔馳、寶馬、通用、福特、沃爾沃、豐田、本田等這樣一些在各國經(jīng)濟中舉足輕重的著名公司。讓我們一起來回望這段歷史，品味其中的辛酸與喜悅，體會汽車給我們帶來的種種歡樂與夢想……

自走車輛的探索是人類奔馳的夢想與追求。汽車同其它現(xiàn)代高級復(fù)雜工具一樣，并非是哪一個人坐在那里發(fā)明了的。發(fā)明之初的汽車也不是現(xiàn)在這個式樣，如果你能見到當(dāng)時的汽車，你也可能認(rèn)為這不是汽車呢。汽車的發(fā)展有一個漫長的歷程，總的說來，汽車發(fā)展初期，分為蒸汽機發(fā)明前、蒸汽汽車的問世、大批量流水生產(chǎn)汽車開始三個階段。

人類最初的工作勞動完全是由本身來完成，根本沒有什么汽車和發(fā)動機，在未使用牛和馬之前，奴隸就是一種“生物發(fā)動機”。隨著人類的進(jìn)步與發(fā)展，人們對自然界的認(rèn)識越來越深，利用自然、改造自然的能力日益加強，人們不僅使用人力、畜力、而且涉足水力、風(fēng)力。

在1712年，紐可門首次發(fā)明了不依靠人和動物作功，而是靠機械作功的蒸汽機。這種蒸汽機用于驅(qū)動機械，便產(chǎn)生了劃時代的第一次工業(yè)革命。隨著蒸汽驅(qū)動的機械即汽車的誕生，汽車發(fā)展的序幕正式拉開。

1769年，法國人N ? J ?居紐(Cugnot)制造了世界上第一輛蒸汽驅(qū)動三輪汽車。到1804的年，脫威迪克(Trouithick)又設(shè)計并制造了一輛蒸汽汽車，這輛汽車還拉著十噸重的貨物在鐵路上行駛了15.7公里。由于蒸汽汽車本身又笨又重，不符合汽車靈活機動的基本要求，而且乘坐蒸汽汽車又熱又臟。為了改進(jìn)這種發(fā)動機，艾提力?雷諾(Etience Lenor)在1800年制造了一種與燃料在外部燃燒的蒸汽機(即外燃機)所不同的發(fā)動機，讓燃料在發(fā)動機內(nèi)部的氣缸里直接燃燒，產(chǎn)生的氣體膨脹力推動活塞做功，人們后來稱這類發(fā)動機為內(nèi)燃機。內(nèi)燃機大大地提高了氣缸壓力和熱效率，使發(fā)動機更小巧，功率更強。

現(xiàn)代發(fā)動機的發(fā)明是在使用蒸氣機的基礎(chǔ)上，仿造蒸氣機的結(jié)構(gòu)，在氣缸中燃燒照明煤氣作為開端的。首先成功制造了煤氣機，在煤氣機的基礎(chǔ)上改進(jìn)為汽油機，再研制出柴油機。1866年，德國工程師康特?尼古扎?奧托(CountNicholasOtto)研制出具有劃時代意義的立式活塞式四沖程奧托內(nèi)燃機。該內(nèi)燃機對進(jìn)入氣缸的空氣和汽油混合物先進(jìn)行壓縮，然后點火，這種發(fā)動機活塞的四個沖程，把進(jìn)氣、壓縮、作功及排氣融為一體。為了紀(jì)念奧托的發(fā)明，人們把這種循環(huán)就稱為奧托循環(huán)。1876年，經(jīng)過對原發(fā)動機的改進(jìn)，又發(fā)明了第一臺實用活塞式四沖程內(nèi)燃機，使內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)更緊湊和簡化，從而推動了小型內(nèi)燃機的實用化。100多年來，盡管發(fā)動機的研制在不斷進(jìn)行著，但奧托創(chuàng)建的內(nèi)燃機工作原理，在現(xiàn)代汽車發(fā)動機上沿用至今。不過，奧托的內(nèi)燃機以煤氣為燃料，體積較大，重量約1噸，還不能用在汽車上。

德國工程師卡爾?本茨(KartBenz)最初在德國的曼海姆經(jīng)營奧托四沖程煤氣機，后來投入到汽油機的研制。1879年，本茨首次試驗成功一臺二沖程試驗性發(fā)動機。

1883年，德國工程師戴姆勒(Daimler)和邁巴赫在奧托四沖程發(fā)動機的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)開發(fā)出了第一臺臥式汽油機。緊接著，他們再接再厲，把發(fā)動機的體積盡可能縮小，終于在2年后發(fā)明了名叫“立鐘”的立式四沖程汽油發(fā)動機。為了實現(xiàn)這個夢想，他們度過了多少個不眠之夜。這種發(fā)動機體積小、重量輕、轉(zhuǎn)速高、結(jié)構(gòu)緊湊、功率強大，是世界上第一臺輕便小巧的化油器式、電點火的小型汽油機，轉(zhuǎn)速達(dá)到了當(dāng)時創(chuàng)紀(jì)錄的750 r/min，被后人譽為人類汽車史上的里程碑。

通過近100年的努力，到19世紀(jì)80年代，小型內(nèi)燃機終于在技術(shù)上取得突破，已經(jīng)可以實用化了，內(nèi)燃機的發(fā)明和完善為內(nèi)燃機汽車的發(fā)明提供了動力來源，為汽車的誕生奠定了堅實的基礎(chǔ)。

1883年10月，本茨創(chuàng)立了“本茨公司和萊茵煤氣發(fā)動機廠”，1885年他在曼海姆制成了第一輛本茨專利機動車，該車為三輪汽車，采用一臺兩沖程單缸0.9馬力的汽油機，此車具備了現(xiàn)代汽車的一些基本特點，如電點火、水冷循環(huán)、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、后輪驅(qū)動、前輪轉(zhuǎn)向、制動把手等。齒輪齒條轉(zhuǎn)向器是現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向器的鼻祖。

1885年，戴姆勒(Daimler)和邁巴赫把“立鐘”汽油機安裝在一輛木制的兩輪車上，就此出現(xiàn)了世界上第一輛摩托車。戴姆勒讓他的兒子鮑爾以12公里/小時的行進(jìn)速度為人們做演示。

戴姆勒在邁巴赫的協(xié)助下，于1886年在巴特坎施塔特制成了世界上第一輛“無馬之車”。該車是在買來的一輛四輪“美國馬車”裝上戴姆勒自己研發(fā)的功率為1.1馬力，轉(zhuǎn)速為每分鐘650轉(zhuǎn)的高速四沖程發(fā)動機后，該車以18公里/小時的當(dāng)時所謂“令人窒息”的速度從斯圖加特駛向康斯塔特，世界上第一輛汽油發(fā)動機驅(qū)動的四輪汽車就此誕生了。實際使用表明，此車使用良好。第二年本茨第一次把三輪汽車賣給了一個法國巴黎人，由于這種三輪汽車設(shè)計可靠，選材和制造精細(xì)，受到了好評，銷路日廣。

由于上述原因，人們一般都把1886年作為汽車元年，也有些學(xué)者把卡爾?本茨制成第一輛三輪汽車之年(1885)，視為汽車誕生年。本茨和戴姆勒是汽車工業(yè)的鼻祖，被尊為“汽車之父”。