内燃机的诞生,使汽车、轮船、飞机等交通工具有了“心脏”,加快了历史前进的步伐。
内燃机的发明在人类历史上意义非同一般。1860年,比利时出生的发明家勒鲁瓦在法国研制出第一台工业用内燃机,但由于马力太小,功率太低,而且笨重,无法驱动汽车。
年轻的奥托爱好机械,也在研究蒸汽机,他看到了内燃机的发展前途。如何使蒸汽机的效率高一些,体积小一些呢?显然,要克服蒸汽机的缺点,必须解决锅炉与汽缸分离的问题。因为锅炉使蒸汽机体积增大,而且在汽缸外面燃烧,能量消耗大,另外烧煤也很麻烦。如何使锅炉与汽缸合二为一?如何在汽缸内燃烧?如何改用新的燃料?
奥托从此辞去工作,开始了内燃机的设计和实验。
他在前人研究成果的基础上,决定改煤为煤气作燃料,将锅炉与汽缸合二为一,让煤气在汽缸内点火燃烧。然而要真干起来绝非易事,缺乏机械技术,他边干边学,零部件加工得不合格,他就重新再来;失败了,他不气馁,查资料,找原因,总结经验继续干;点火系统不理想,他就重新设计出一种新的点火系统。
不知多少个日日夜夜,奥托在实验室埋头苦干,加工、调试、安装……经过9年的努力,终于如愿以偿。1876年的一天,奥托请来了亲朋好友,特意为他们做一次实验表演。
“这就是我发明的四冲程内燃机。”大家围过去一看,果然比蒸汽机精致小巧。“这是我设计的点火系统,煤气从这儿出来,进入汽缸,经过电火花引爆后,煤气的体积增大而产生了力,这样就可以推动活塞工作。”“哦,原来煤气在汽缸内点火燃烧啊!怪不得叫内燃机哩!”
一个朋友明白地点了点头。另一个朋友问:“为什么叫它‘四冲程’内燃机呢?”奥托耐心地解释道:“所谓‘四冲程’是指它的工作原理:这活塞下移,进燃气;活塞又上移,压缩燃气;开始点火,燃气迅速燃烧膨胀,推动活塞下移作功;活塞再上移,排出废气。四个冲程周而复始,就能驱动机器不断地转动。”
“嗯,有趣!有趣!快开给我们看看。”亲朋好友都等不及了。奥托发动了机械,在一阵“叭、叭、叭”的爆音之后,内燃机立刻就“突、突、突”地转了起来,实验室里爆发出一阵热烈的欢呼声:“成功了!
成功了!”“啊!真的太神奇了!”
内燃机的诞生,使人类的许多美好梦想变成了现实,使汽车、轮船、飞机有了良好的“心脏”,历史,加快了前进的步伐。
1885年,德国工程师戴姆勒用内燃机作引擎,制造出了世界上第一辆摩托车;同年,本兹发明了装有内燃机的实用型三轮汽车;翌年,戴姆勒又制造出了世界上第一部四轮汽车;1903年,美国的莱特兄弟把内燃机装在滑翔机上研制出了世界上第一架飞机;1904年,英国的富尔敦发明了第一艘用内燃机推动的轮船,在伏尔加河和黑海上航行……