第6章 啟動事業的馬達 (2)
- 為人生加速:福特自傳
- (美)福特
- 3598字
- 2013-08-02 21:22:53
由于要獲得很大的動力,同時又不能有太大重量的動力裝置,就使得蒸汽機必須在高壓下工作才行。操作者坐在一個高壓的汽缸上并不是件很好的事情。為了使它更加合理和安全,就需要增加一些多余的重量,而這又正好抵消了高壓的經濟效益。
在兩年的時間里,我不停地實驗使用各種汽缸——蒸汽機的控制問題非常簡單——最后,我放棄了用蒸汽機來制造道路交通工具的所有念頭。
在英格蘭,這時已經造出了一種能沿著一定道路拖拉一列貨車的機車,同時也毫不費力地制造出了可以在大農場中使用的大型蒸汽拖拉機。但是我們那時并沒有像英格蘭那樣好的道路,我們的道路簡直會把最強有力的、最重的拖拉機顛成碎片。并且在我看來,生產那些只有少數富裕的農場主才能購買得起的大型拖拉機,并不是一件有意義的事情。
我始終沒有放棄不用馬拉車的理想。我在西屋公司的代理機構所做的工作,更加證實了蒸汽機不適合輕便交通工具的想法,這正是我為什么在這家公司呆了一年就離開的原因。因為大型拖拉機和蒸汽機都不能教給我更多的東西,我不想在那些沒有發展前途的事情上浪費時間。
幾年以前,當我還是學徒工的時候,我在英格蘭的一份出版物《科學世界》上讀到過有關介紹英格蘭制造的“無聲氣體發動機”的文章。我想那就是自動發動機。文章說,發光的氣體在發動機中運行,有一個大汽缸,動力是間斷性供給的,因此需要有一個特別重的飛輪??紤]到它的重量,平均每磅金屬還不如蒸汽機產生的動力大,而使用發光氣體則更使它沒有可能成為道路交通工具來使用。它之所以使我感興趣,是因為我對所有機器都感興趣。
我通過在商店買來的美國和英國雜志,了解到了發動機的發展歷程,并想從中找到使用帶有揮發性的汽油形成的氣體,讓其代替發光氣體的相關內容。雖然內燃發動機的想法并不是很新鮮,但這是第一次作出的實際努力,并將把它推向市場。
當然,它們引起了人們的興趣,但不是熱情。我不知道有誰想過這種中斷性內燃發動機除了有限的用途外,還能做別的什么。所有的聰明人都認為這種發動機還不如蒸汽機,但是他們從沒想到過這種發動機卻可以為我們開辟出一條新的道路。
這往往就是聰明人做事的方法——他們如此聰明和現實,以致他們總是知道為什么某些事情是做不到的,他們總能知道事物的局限性。這也正是為什么我從不雇用那些過分聰明的專家的原因。如果我想用什么不公平的方式來扼殺我的對手,我就會把這些專家送給對手。雖然他們有那么多的好建議,但我可以肯定他們什么也不會做成。
既然內燃機使我感興趣,我便繼續關注它的發展,但也只是出于好奇。直到1885年或1886年,當蒸汽發動機不符合我要制造的車輛的動力要求,而被我放棄之后,我才不得不開始四處尋找別的動力發動機。
在1885年,我在底特律的伊格爾鋼鐵廠修理過一部自動發動機。對于它,鎮上的人一無所知。由于當時有人說我能做這工作,雖然我在此之前從未摸過這種發動機,但我還是接下了這項任務,并修好了發動機。這給了我一次仔細研究最新發動機的機會。
在1887年,為了檢驗自己是不是真正地弄懂了發動機的原理,我仿造“四周自動發動機”造了一臺同樣的發動機。
“四周”的意思是指活塞在汽缸里經過來回4次而推出一次動力。第一次是把空氣吸進汽缸中來,第二次是壓縮汽缸中的空氣,第三次是氣體爆發或動力移動,第四次是排出廢氣。
這個小發動機模型運行得非常好。它有1英寸的直徑和3英寸的沖程量,整個過程是用油進行操縱的,雖然它不能釋放出多大動力,但與市場上的發動機相比來說要輕得多。
后來,我把它送給了一個年輕人,他好像是想用它做點什么事情。那個年輕人的名字我忘記了,而且這臺發動機最后被毀掉了。這是我第一次和內燃機打交道。
后來我又回到了農場,原因當然是為了做實驗而不是干農活。現在我已經成了一個多面手的機械師,我有了一個一流的車間,代替了早年的玩具室。
我父親說只要我放棄做一名機械師的理想,便給我40英畝的木材種植地。當時作為權宜之計,我同意了,便開始伐木出售,這給了我結婚的機會。
我做了一架風車、一臺便攜式馬達,便開始砍樹,并把所有木頭鋸成木料。第一批木料中的一些用于蓋新農場的房子,在那座房屋里,我開始了婚姻生活。
當然,它不是一座很大的屋子——只有31平方英尺,而且只有一層半高——但它對我來說是一個舒適的地方。我給它加做了一個車間,在我不砍木頭的時候,我就在那里設計我的內燃機,研究它是什么式樣以及如何運行的。
我瀏覽了所能找到的一切資料,但我認為最大的知識來源于實際工作。內燃機是一種神秘物——它并不總是像它本應該的那樣良好運行。你可以想象一下,那些最早的發動機是怎么運行的!
就在1890年,我開始研究并實驗雙缸發動機。指望用單缸發動機來推動運輸是不切實際的——飛輪的重量太重了。從制造第一臺四周奧托型發動機起,到研制雙缸發動機中間的這段時期,我做了大量的探索性實驗。我知道我的出路在哪里,我認為雙缸發動機可以用于道路交通工具中。
最初,我只想把它加載到自行車上,用曲軸將其直接連接起來,自行車的后輪作為平衡輪,運行速度只能由節氣門來調整。但我從未實施過這一設想,因為我很快便清楚地認識到發動機、汽油箱和各種必需的控制裝備,對一輛自行車來說負荷太大了。
使用兩個汽缸的計劃,是想在一個汽缸傳出動力的時候,另一個汽缸則排出廢氣。這自然用不著使用那么重的飛輪。
我開始在農場的車間里進行著這種試驗,后來底特律愛迪生電氣公司向我提供了一份工程師和機械師的工作,每個月45美元的薪水。我接受了這份工作,因為它的工資比農場的收入高得多,我決定不管怎樣也要離開農場的生活。
木頭全都砍完后,我們在底特律的巴格利街租了一套房子。同時還帶來了那座車間,我把它設在房子后的磚屋里。
在開始的幾個月里,我在電燈廠上夜班,因此我幾乎沒有時間進行實驗。但此后,我改上白班,于是每天夜晚以及每個星期六的夜晚,我便忙著研制這種新的發動機。
我不認為這很艱苦,對我來說,任何感興趣的工作都不會是苦差事。我對最終的結果充滿信心。因為如果你努力工作,成功總是會來臨的。
對于我的研究,我的妻子甚至比我還要自信,這真是一件難得的事,她總是那樣信心百倍。
一切必須得從起點做起——那也就是說,雖然我知道有不少人同樣對無馬的車感興趣,但我無法了解到他們正在做什么。我所要克服的最大問題是如何點燃和熄滅火花,以及減少多余的設備重量。至于傳送、轉向裝置及一般結構等方面,我可以吸收蒸汽拖拉機上的做法。
在1892年,我成功地造出了我的第一輛汽車,但直到第二年的春天,它才令我滿意。
這輛汽車的外表看上去很像一輛馬車。但它有兩個汽缸,有2英寸半的直徑和6英寸的沖程量,并排地放置在后軸上。
我用買來的一根蒸汽發動機的廢管子做成中間軸,它能發射出4馬力的動力。動力由一根傳送帶從馬達傳輸到中間軸,再由一根鏈子從中間軸傳到后輪上。
車子上可以坐兩個人,座位掛在一根柱子上,人就可以坐在橢圓形的彈簧上。它有兩個速度——一個速度是每小時10英里,另一個速度是每小時20英里,可以通過改換傳送帶而獲得不同的速度,這要依靠調節駕駛座前的操縱桿做到這一點。當把操縱桿往前推時,就產生高速;往后拉時,便是低速行駛;操縱桿直著向上,發動機便一直空轉著。
發動汽車時需要用力轉動馬達,而此時離合器要松開。需要把汽車停下時,只要把離合器合上,用腳踩住剎車就行了。當然,它沒法實現倒車,除了傳送帶從節氣門處可獲得的兩種速度外,也沒有別的速度可選擇。
這輛車的鐵架、座位和彈簧是我買來的,輪子是28英寸的帶橡膠胎的自行車輪。平衡輪是我自己用一個模子做的,其他精巧的機械零件也都是我自己做的。我發現汽車中的一個必需的裝置是補用齒輪,當轉彎的時候它可以把相同的動力用在后面的兩個齒輪上。
整輛汽車共重達500磅。裝在座位下面的一個油箱一次可以裝載3加侖汽油,這些汽油通過一根管子和混合閥門送給馬達。點火裝置使用的是電火花。
最初,機器是由空氣進行冷卻的,或者準確地說,根本就沒有冷卻裝置。我發現汽車在跑1個小時或1個多小時的時候,馬達就會熱起來,于是我就把汽缸周圍用水圍起來,把水放在汽車后面汽缸上的水箱里,來起到冷卻作用。
幾乎汽車上所有需要的各種各樣的部件,都是事先計劃好的。而且我也總是以這種方式做任何事情,我先是作出計劃,在開始動手之前,就準備好事情的每一個細節。否則,在工作已經進行時,卻還在改變計劃,以致最后造成了前后不一致,這樣就會浪費大量的時間。
這種浪費顯然是不應該的。許多發明家的失敗就是因為他們理不清計劃和實驗的區別。
在制造中,我所遇到的最大的困難,就是找不到合適的材料,其次是合適的工具。
在設計的細節上有一些方面是需要調整和變化的,但對于我來說,最大的困惑是,我沒有時間和金錢去找到每個部件所需的最好的制作材料。
但是在1893年春天,汽車終于能令我比較滿意地行駛在道路上,并且給了我更多的機會,讓我可以檢驗道路交通所需的設計和材料。