- 第4節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)
-
1870年至1871年，普法戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)。新興的德國(guó)在戰(zhàn)爭(zhēng)中脫穎而出，最終完勝法國(guó)。戰(zhàn)場(chǎng)上的勝利為德國(guó)帶來(lái)巨大的利益，50億法郎的巨額戰(zhàn)爭(zhēng)賠償，成為德國(guó)發(fā)展工業(yè)化的強(qiáng)勁助力；南部親法的幾個(gè)聯(lián)邦紛紛回歸中央政府，一個(gè)強(qiáng)大統(tǒng)一的德意志從此誕生。充足的資本，積極的氛圍，和平的環(huán)境，德國(guó)的發(fā)展蒸蒸日上。
19世紀(jì)中后期，人類的發(fā)明家們開(kāi)始探尋能夠補(bǔ)充和替代蒸汽動(dòng)力的新能源。1866年，德國(guó)科學(xué)家西門子制造完成世界上第一部發(fā)電機(jī)，并在19世紀(jì)70年代正式投入實(shí)際運(yùn)行。到了80年代，美國(guó)發(fā)明家愛(ài)迪生在紐約建立起世界上第一個(gè)火力發(fā)電站。1859年，美國(guó)賓夕法尼亞州鉆出世界上第一口油井，石油作為另一種重要的可利用能源，成為發(fā)明家們的新寵兒。
新能源的出現(xiàn)，再度掀起新一輪工業(yè)革命的浪潮。這一次，幸運(yùn)牢牢掌控在德國(guó)人的手中。
尼古拉斯•奧托，發(fā)明家。1860年的某一天，無(wú)所事事的奧托在咖啡館里閑坐，他在報(bào)紙上看到了這樣一則消息：一個(gè)叫雷諾爾的法國(guó)人利用煤氣做燃料，制造了超越蒸汽機(jī)的發(fā)明，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)完全拋棄了蒸汽機(jī)的工作原理，把外部燃燒加熱改為汽缸內(nèi)部燃燒，這樣能更加有效地利用熱能。遺憾的是，這臺(tái)兩沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)必須連接在煤氣管道上，功率也不夠強(qiáng)勁，實(shí)用性幾乎為零。這則消息讓奧托大受啟發(fā)，他覺(jué)得自己應(yīng)該馬上著手研制內(nèi)燃機(jī)。經(jīng)過(guò)一番認(rèn)真思考，奧托確定了自己工作的方向，他要超越前人，設(shè)計(jì)制造一臺(tái)全新的，四沖程的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
“氣體進(jìn)入氣缸，點(diǎn)火燃燒，膨脹后推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，之后排出廢氣……”這是兩沖程內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。在當(dāng)時(shí)，這已經(jīng)是發(fā)明家們能夠創(chuàng)造的極限。在自己創(chuàng)辦的工廠里，奧托冥思苦想，反復(fù)試驗(yàn)，他的目標(biāo)當(dāng)然不是重復(fù)前人的發(fā)明。究竟怎么做才能夠產(chǎn)生足夠強(qiáng)勁的功率？增加燃料，還是讓燃燒更充分？
然而關(guān)鍵問(wèn)題在于，如何增加燃料，讓燃燒更充分呢？面對(duì)這個(gè)難題，奧托和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)一籌莫展。
回顧這段歷史，德國(guó)道依茲股份公司歷史主管赫爾穆•特米勒先生說(shuō)：“把紙上的原理變成實(shí)實(shí)在在的機(jī)器，也就是付諸實(shí)踐，這個(gè)過(guò)程大概持續(xù)了10-20年，這也是奧托的困難之所在。實(shí)驗(yàn)屢遭失敗，耗盡了他的資產(chǎn)。”
一次次的挫折和失敗并沒(méi)有減退奧托對(duì)內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)著，在他的引領(lǐng)下，研發(fā)工作一直在繼續(xù)。而成功的機(jī)會(huì)，最終會(huì)留給那些有準(zhǔn)備的人。
1876年，歷經(jīng)14年的不懈研發(fā)，奧托終于制造出由進(jìn)氣、壓縮、膨脹、排氣四個(gè)過(guò)程組成的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的原理被稱為“奧托循環(huán)”。壓縮，經(jīng)過(guò)壓縮，同樣大小的體積，容量卻多出了好幾倍，這就意味著燃燒后產(chǎn)生的功率也大出了好幾倍。和之前的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，奧托的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積小、份量輕、功率大的特點(diǎn)，有了它的出現(xiàn)，汽車的誕生才真正具有了可能性。
自那時(shí)起直到今天，人類生產(chǎn)的汽車中，約有99%使用的是根據(jù)“奧托循環(huán)”原理制成的發(fā)動(dòng)機(jī)。
- 最新書(shū)評(píng) 查看所有書(shū)評(píng)
-
- 發(fā)表書(shū)評(píng) 查看所有書(shū)評(píng)
-
京公網(wǎng)安備11010202007521號(hào)