汽車趣歷史!汽車發動機的構造,當年是怎樣被發明出來的?

2021-01-09 大眼曉車

聲明:本文系「大眼曉車」撰稿,未經許可,請勿轉載。

內燃機的汽車現在非常普遍,已經成為大家必不可少的代步工具。那發動機這麼厲害的東西到底是怎麼發明出來的?其實和我們中國道四大發明火藥有關。下面, 大眼就簡單說說這些事,供大家參考。

汽車發動機是什麼?

發動機其實也叫「內燃機」,就是燃料和空氣在發動機內部燃燒,產生能量推動活塞,活塞進而推動汽車。廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發動機和自由活塞式發動機,也包括旋轉葉輪式的噴氣式發動機,但通常所說的內燃機是指活塞式內燃機。

汽車發動機「內燃機」的設想由來

1680年,荷蘭科學家霍因斯受到大炮原理的啟發,心想如將炮彈的強大力量用來推動其它機械不是挺好嗎?

他一開始用火藥作燃燒爆炸物,將炮彈改成「活塞」,把炮筒作「汽缸」,並開一個單向閥。在汽缸內注入火藥,點燃火藥後,火藥爆炸燃燒,推動活塞向上運動,並產生動力。爆炸產生的氣壓推開單向閥,排出廢氣。

這個單向活塞運動結束後,汽缸內殘餘廢氣逐漸變冷,氣壓變低,汽缸外部的大氣壓又推動活塞向下運動,以準備進行下一次爆炸。這就是最簡單的一次活塞循環運動。

當然,由於行程過長,效率低,霍因斯最終沒有取得成功,但他首先提出了「內燃機」的設想。

第一臺汽車發動機怎麼來的

1859年,法國工程師勒努瓦製造第一臺實際使用過的內燃機,但這還是煤氣機,效率很低。1876年德國工程師奧託發明了四衝程內燃機,製成了按四衝程原理工作的煤氣機,稱為奧託循環機,這是內燃機劃時代的進步。1879年,德國工程師卡爾·本茨首次實驗成功了一臺二衝程試驗性發動機。採用一臺兩衝程單缸0.9馬力的汽油機,1893年德國人狄賽爾發明柴油機,在他34歲那年(1892年)取得了把空氣壓進容器並且和煤粉充分混合直至被壓燃而提供動力的機械裝置的發明專利。

第一輛真正意義上的汽車

真正意義的第一輛汽車,還是卡爾本茨發明的,也是奔馳的創始人之一,卡爾本茨的巨大貢獻不在於其本身所達到的性能,而在於觀念的變化,就是自動化的實現和內燃機的使用。

第一輛汽車也並不是像現在汽車是四輪的,而是三個輪子。和現在的三輪車一樣,前輪比較小,兩個後輪非常大發動機置於後橋上方,動力通過鏈和齒輪驅動後輪前進。配置一臺單缸二衝程汽油發動機,785cc容積,0.89匹馬力,時速只有15公裡/小時。

該車已具備了現代汽車的一些基本配置,比如電點火、水冷循環、鋼管車架、鋼板彈簧懸掛、後輪驅動、前輪轉向和制動手把等,而且其齒輪齒條轉向期是現代汽車轉向器的鼻祖。

當時這款汽車是剛剛出現,各方面並不是非常完善。比如發動機噪音方面就沒有得到有效的控制。故障率也比較高,經常出毛病,時常看到的是人推車,所以剛剛出現的汽車也是經常被人嘲笑。

經過100多年的不斷發展,技術的進步,最終形成我們現在看到的汽車發動機。

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