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1886年世界诞生了第一辆汽车,现在怎么样了?汽车发展史

  1月29日,是汽车诞生130周年纪念日。1886年的1月29日,德国工程师卡尔·本茨为其由汽油发动机带动的三轮机动车申请了专利,这是公认的世界上第一辆汽车。汽车的诞生无疑具有划时代的意义,不仅改变了人类传统的"行"的方式,更开启了个人交通运输的新纪元。
  汽车驱动力
  最自然的,车可以由人来推动或拉动。然而,人的体力、速度太有限了。后来,人们找到牛、马来完成这样的工作。特别是马车作为一种主要的交通工具,服务了人们数千年之久,确实可说是立下了汗马功劳。
  马毕竟是有生命的动物,同人力相仿,它的挽力和速度也是有限的,那么能不能发明一种机器代替马拉车呢?也就是能不能发明一种自走式车辆呢?
  要找到替代人畜的原动力,人们最先想到的便是大自然赋予的动力——风,因为它早已被帆船所利用。1465年,意大利技师罗伯特·巴尔丘里奥发表了他的风力推进车的设计图。1600年,荷兰人西蒙·斯蒂芬制造出双桅帆车,实际上不过是将帆船装上车轮而已。这种帆车曾在海滨做过试验,最高时速可达24公里。然而风力车的研制,存在着一个共同的问题,就是大自然的风时有时无,时大时小,风向不定,用来驱动车辆难以顺从人意,很不理想。
  1500年,意大利文化巨匠达·芬奇经过长期的冥思苦想,注意到发条既可积蓄,又能慢慢地释放能量的特点。他根据这个道理,绘制出以发条为动力并有传动机构的车辆草图,可惜未经试制。130多年之后,德国的钟表匠汉斯·郝丘在前人启发下,制造了一台以发条为动力的汽车。当时的瑞典王子卡尔·古斯塔夫"一见倾心",出于猎奇就将其买下。但是这台发条车的速度不到1.6公里/小时,而且每前进230米,就必须把钢制发条卷紧一次,这和人们戴的机械手表要天天上"劲"是一个道理。可是手表上的发条很容易上,而这种车辆的上"劲",却不是一件简单的事情,它需要的劳动强度很大,所以发条车也没有能够得到发展。
  蒸汽机汽车
  工业革命中瓦特发明的蒸汽机,为车辆找到代替人畜的原动力,提供了真正的可能。当时有很多人都纷纷进行了这方面的尝试。
  法国军事工程师、陆军炮兵大尉尼古拉斯·古诺经过6年的苦心研究,于1769年成功地制造出世界上第一辆无需人畜推拉、完全依靠自身动力行走的蒸汽机车。这辆木制的蒸汽机车有三个车轮,前单轮用作驱动兼转向,发动机有两个汽缸,最高时速4公里。每行驶15分钟停车一次,用同样的时间加水、烧沸,产生蒸汽再继续行驶。后来,法国陆军拨款2万英镑,支持古诺继续改进蒸汽车的结构性能,终于把行驶速度提高到每小时9公里,车上可以乘坐4人。不幸的是,在一次试验中,由于方向盘过于笨重,致使操纵失灵,汽车像脱缰之马沿着一个陡坡向下冲去,撞到一个兵工厂的墙上,弄得支离破碎而无法修复。
  古诺作为研制汽车的先驱者之一,给予后来者以极大的启发和激励。1801年,英国工程师特雷威蒂克研制的蒸汽机车,结构性能比古诺的发明更进了一步。可惜也是在一次试车中,因机器发生故障,修理时间拖得太长,锅炉中的水烧干,整个车子着火焚毁。过了三年,特雷威蒂克又制成载客8人、时速9.6公里、坡道上可持续行驶6.4公里的蒸汽公共汽车。至此,蒸汽机汽车逐渐成熟,跨进了实用阶段。
  1825年,英国嘉内公爵又使蒸汽机汽车进一步完善,行驶速度增加到每小时19公里,每辆车可载18人。不久,该车便在英国中部地区开始正式营业,成为陆上公共交通的良好工具。1834年,英国成立了苏格兰蒸汽汽车公司,从而使汽车运输走向社会。
  19世纪中叶,是蒸汽公共汽车的"黄金时代",行车最高时速已达55公里。英国因为是制造蒸汽公共汽车最早、最多、最好的国家,所以成为当时交通革命的一个突出的代表国。
  虽然蒸汽汽车在那时已很先进,比马车要优越得多,但同现代化汽车相比较,无疑还是相形见绌的。因为它不仅要安装上笨重的蒸汽机和锅炉,随车携带很多固体燃料(煤或木柴等),要花较长时间将水煮沸,产生一定气压才能启动,而且热效率很低,行驶时,还冒着浓浓的黑烟,所以,它还不能成为一种理想方便的运输工具。
  内燃机原理
  1670年,荷兰物理、数学和天文学家惠更斯,设想以火药作为燃料,利用其点燃后可迅速气化膨胀产生推力,用活塞运动的原理,制造出一台"内燃机"(它的燃料在气缸内燃烧。蒸汽机的燃料在发动机外面燃烧,故称"外燃机")。虽然用火药做燃料存在着很多难以克服的技术障碍,但他的创造却是现代内燃机原理的萌芽。
  比惠更斯更上一层楼的是法国化学家菲利浦·勒本,他采用从石炭干馏中得到的煤气和氢气做燃料(此时石油尚未大量开发利用),于1801年制成一台将上述可燃气体与空气混合后点燃产生推动活塞力的发动机,被誉为内燃机发展史上开拓性的一步。
  又过了若干年,法国的力诺瓦赫创制成功二冲程卧式内燃机,它以天然气为燃料,以此为动力的车辆,1862年曾在相距200公里长的巴黎至勒芒间往返行驶数次,1867年又在世界博览会上当众表演,深受赞许。
  对内燃机贡献最大的要数德国工程师奥托,他提出的内燃机工作循环理论(即著名的"奥托循环"),至今仍是制造内燃机所遵循的基本原理之一。1866年,奥托公司成功地制造出在动力史上具有划时代意义的"活塞式四冲程奥托内燃机",翌年,荣获巴黎博览会金质奖章。后又不断改进提高,于1876年取得专利权并成批投入生产。自此之后,内燃机在新的起点上开始大踏步前进,它以轻、小、方便等优点,向蒸汽机提出了有力的挑战,为汽车制造业的发展开辟了广阔的道路。
  内燃机
  1859年,美国得克萨斯州开采出了石油,给内燃机带来了新的生命力,但开始时,人们并不了解它对汽车的重要性。到1864年,旅居奥地利的德国人马尔卡斯,在一次研制装饰灯时,偶然发现石油炼制后的产品之一汽油,在汽化后有很大的爆炸力,在此现象启发下,他试用汽油作内燃机的燃料,取得成功。
  但这辆既无离合器也无变速箱的汽车,必须在发动机开动时将驱动轮支起使之离开地面,然后着地就跑。第一次共行驶180米远。针对这个弱点,马尔卡斯于1875年又进一步制成装有电点火汽油机和变速箱的与现代汽车十分相似的汽车。不过,当它在街头出现时,因发动机响声太大,被号称"音乐之城"的维也纳市政当局禁止行驶,马尔卡斯不得不十分遗憾地放弃了进一步的研究。有趣的是,1950年4月16日,这辆古董式的汽车在维也纳大街上以每小时5公里的速度招摇过市,重现历史,博得市民们的一片喝彩声。
  卡尔·本茨摘得桂冠
  从历史来看,声明自己是汽车最早发明者的不下几百人。依照公论,世界上第一辆汽油汽车是由德国工程师卡尔·本茨宣告制成的,而同样是德国人的戈特利布·戴姆勒差不多和他同时制成了汽车,只不过前者制造的是三轮汽车,而后者制造的是四轮汽车。
  卡尔·本茨是德国一个火车司机的儿子,早年在铁匠铺当过学徒,对汽车内燃机有着浓厚的兴趣。他从1884年初到次年10月,制成第一辆三轮汽车。这部车重254公斤,单一气缸,用链条传动,最高车速每小时18公里,可乘坐3人。本茨之所以用三轮车,主要担心四轮车难以驾驶。1886年1月29日,本茨获得了专利权。据传,本茨制成第一部汽车后,由于官方的阻挠,一直无法正式试车,异常苦恼。后来,他的妻子挺身而出。一天,她从车库里拉出新车,起动后就开跑了,车子"扑、扑"地冒着浓烟,发动机的声音惊动了正在干活的人们,大家都投以惊讶的目光。她驾车跑了一圈后回到家里,车辆完好无损。夫妇俩非常高兴,庆贺试车终于成功。
  这是世界上第一辆成功的以内燃机为动力的汽车,被认为是开辟了人类交通的新纪元。这辆汽车现珍藏在德国慕尼黑科学技术博物馆,保存完好,仍可开动。其发动机和整车的某些构造,迄今仍为汽车制造业所继承。
  戈特利布·戴姆勒是一名工程师,从小就是个机器迷,干过铁匠和车工,也上过几年技术学校。他长期参与奥托公司的技术工作,对奥托内燃机的研制有很大贡献。
  戴姆勒认为,奥托内燃机虽然转速低、重量大,但只要稍加改进即可装上汽车试用,而奥托本人却墨守成规,觉得当时制造这种内燃机,销路比较好,不同意改制。后来,戴姆勒辞去在奥托公司的职务,而与他的朋友威廉·迈巴赫合作开办起第一家汽车工厂,1883年研制成一台小型高速煤气、汽油两用发动机。戴姆勒在1885年把它装在自行车上,成为世界上第一辆摩托车。1886年,戴姆勒将马车加以改制,增添了传动、转向等必备机构,安上一台1.5马力的汽油发动机,最高时速为14.4公里。
  现在大名鼎鼎的戴姆勒-奔驰汽车公司,创始人就是汽车的这两位发明家,本茨和戴姆勒先生。

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