2.2　現代汽車的誕生

蒸汽汽車的問世，實現了人類對“自走式車輛”的夢想，然而它的諸多弊端，又驅使發(fā)明家們不懈地追求與探索，從那時起，人類便開啟了汽車嶄新的時代。你知道現代汽車是如何誕生的嗎？第一輛車又是誰發(fā)明的？你能說出幾位偉大的發(fā)明家的名字嗎？

1．內燃機的發(fā)明

現代汽車是伴隨著內燃機的發(fā)明而出現的。1876年，德國人奧托在總結了前人無數實踐經驗的基礎上，制成了第一臺四沖程往復活塞式內燃機（單缸、臥式、以煤氣為燃料、功率大約為2.21kW、車輪轉速180r/min）（見圖2-17）。在這部發(fā)動機上，奧托增加了飛輪，使運轉平穩(wěn)，把進道加長，又改進了氣缸蓋，使混合氣充分形成。這是一部非常成功的發(fā)動機，其熱效率相當于當時蒸汽機的兩倍。奧托把三個關鍵的技術思想：內燃、壓縮燃氣、四沖程融為一體，使這種內燃機具有效率高、體積小、質量輕和功率大等一系列優(yōu)點。在1878年巴黎萬國博覽會上，被譽為“瓦特以來動力機方面最大的成就”。等容燃燒四沖程循環(huán)由奧托實現，也被稱為奧托循環(huán)。

奧托以內燃機奠基人載入史冊，其發(fā)明為汽車的發(fā)明奠定了基礎。

1897年，德國人魯道夫·狄塞爾（1858—1913）成功地試制出了第一臺柴油機（見圖2-18）。柴油機從設想變?yōu)楝F實經歷了20年的時間，狄塞爾柴油機是冒著生命危險在一片指責聲中試制出的。狄塞爾雖然未能活到柴油機用于汽車的那一天，但他親眼看到自己的發(fā)明用于造船業(yè)，以絕對優(yōu)勢取代了蒸汽機。狄塞爾的柴油機誕生于1897年。柴油機的出現不僅為柴油找到了用武之地，而且它比汽油省油、動力大、污染小。

內燃機發(fā)展至今，約有130多年的歷史了。同其他科學一樣，內燃機的每一個進步都是人類生產實踐經驗的概括和總結。正是奧托和狄塞爾對內燃機的工作循環(huán)提出了較為完善的奧托循環(huán)和狄塞爾循環(huán)，才使得到他們?yōu)橹箮资觊g無數人的實踐和創(chuàng)造活動得到了一個科學的總結，并有了質的飛躍，他們將前任粗淺的、純經驗的、零亂無序的經驗，加以繼承、發(fā)展、總結、提高，找出了規(guī)律性，為現代內燃機（見圖2-19）熱力循環(huán)奠定了熱力學基礎，為內燃機及其后的汽車發(fā)展做出了偉大的貢獻。

2．內燃機汽車的發(fā)明

內燃機的出現，是汽車發(fā)展史中的一個嶄新起點，使人類進入了一個新的技術時代。現代汽車通常都是指搭載內燃機（汽油機和柴油機）作為動力的汽車。

世界上第一輛汽車是由卡爾·本茨（1844—1929）于1886年1月29日發(fā)明并獲得專利的。本茨被譽為“汽車之父”（見圖2-20）。

（1）卡爾·本茨的第一輛汽車

1879年，德國工程師卡爾·本茨首次實驗成功了一臺二沖程試驗性發(fā)動機。1883年，本茨創(chuàng)立了“本茨公司和本茨萊茵發(fā)動機廠”。1885年，他在曼海姆制成第一輛本茨專利發(fā)動機的汽車（見圖2-21）。

本茨的車為三輪汽車，采用一臺兩沖程單缸0.9馬力的汽油機，此車具備了現代汽車的一些特點，如火花點火、水冷循環(huán)、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、后輪驅動、前輪轉向和制動把手。但該車的性能并不十分完善，行駛速度、裝載能力、爬坡性能也不十分如意，而且在行駛中經常出故障。然而，它的巨大貢獻并不在于其本身所達到的性能，而在于觀念的變化，它采用了內燃機作為動力。本茨不僅敢向當時占有壟斷地位的馬車制造商挑戰(zhàn)，而且敢于放棄在技術上已經相當成熟的蒸汽機而選用新生的內燃機作動力，可見他對當時技術還不是十分成熟的內燃機的自信。

1893年，本茨研制成功了性能先進的“維克托得亞”牌汽車。該車性能先進，但由于價格高很少有人購買得起，成為公司的滯銷品。后來，本茨又對“維克托得亞”牌汽車進行了改進，將車廂座位設計成面對面的18個座，它因此成為世界上第一輛公共汽車（見圖2-22）。

（2）戈特利布·戴姆勒的第一輛汽車

就在卡爾·本茨研制三輪汽車的同時，另一位德國工程師戈特利布·戴姆勒和他的助手威廉·邁巴赫，也在從事以汽油機為動力的車輛研究，并于1885年制造出一臺二沖程汽油機。兩人把這臺發(fā)動機安裝在以橡木為車架的單車上，從而制成了世界上第一輛摩托車（見圖2-23）。

1886年8月，戴姆勒訂購了一輛四輪馬車，并將馬車改裝，增加了轉向、傳動裝置，安裝了改進后的功率為1.15馬力的汽油發(fā)動機，車速達到了16km/h。當時人們稱之為“沒有馬的馬車”，這就是世界上第一輛四輪汽車（見圖2-24）。

本茨和戴姆勒不僅發(fā)明了乘用車，還發(fā)明了商用車。本茨發(fā)明了第一輛公汽，1896年，戴姆勒汽車公司制造成功世界上第一輛貨車（見圖2-25）。

戴姆勒與本茨被公認為是現代汽車鼻祖，帶領人類跨越非馬車的時代，駛入現代汽車的新紀元。