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4内燃机汽车的问世:
蒸汽机的燃料是在汽缸外面燃烧的,因此其热量很容易散失,热效率很低。为了从根本上解决这一问题,人们便开始积极研究使燃料直接在汽缸内燃烧的动力装置,即内燃机。
1860年,法国发明家勒努瓦成功地研制出了一台使用煤气作燃料的单缸二行程内燃机,这是世界上最早的内燃机。
1876年,德国人奥托制成了第一台往复式四行程内燃机。这种内燃机利用活塞往复运动的4个行程,将吸入的煤气与空气的混合气压缩后,再点火燃烧,大大提高了内燃机的热效率。
1886年,德国人卡尔·本茨设计制造出了世界上第一辆装用汽油内燃机的三轮汽车(图1)。这辆三轮汽车采用钢管焊接车架,轴条式车轮,发动机为单缸四行程,工作容积1687ml,转速200r/min,功率113kW,最高时速18km/h。
同年,德国人戈特里布·戴姆勒也成功地发明了世界上第一辆四轮汽车(图2)。该车发动机为单缸四行程汽油机,水冷,转速750r/min,时速15km/h。
由于装用汽油内燃机的汽车轻便、快速、舒适,并且一次加油行驶的路程较长,因此,它一问世,便受到了人们的普遍欢迎,同时也标志着汽车的真正诞生。
三、世界汽车工业发展概况
汽车是重要的运输工具,是科学技术发展水平的标志。汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业,世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运,与国民经济行多部门都息息相关,对社会经济建设和科学技术发展起重要推动作用。
19世纪末20世纪初,欧美一些主要资本主义国家相继完成了工业革命,随着生产力的大幅度提高,要求交通运输工具也要有相应的发展。同时,石油工业的发展,已能提供足够的燃料,机械工业的发展,也提供了先进的加工设备。因此,从德国人本茨和戴姆勒于1886年制造出第一辆内燃机汽车开始,法国于1890年,美国于1893年,英国于1896年,日本于1907年,俄罗斯于1910年,相继制造出了汽车,使世界汽车工业有了日新月异的变化。从19世纪末到第一次世界大战爆发的20多年间,是发达国家汽车工业的初步形成时期,其中最具代表性的是德国和美国。
德国从1886年开始,汽车工业迅速发展,到1901年,已有12家汽车制造厂,年产汽车884辆。7年以后,汽车制造厂猛增至53家,年产汽车5547辆,不仅能供应国内市场,而且有大量的产品销往世界各地。到1914年,德国汽车年产量已达到2万辆,汽车保有量达到10万辆。
在德国的汽车制造厂家中,最大、最有名的是奔驰汽车公司和戴姆勒发动机公司。奔驰汽车公司从1894年开始成批生产“维洛”牌小汽车。该车首先采用了橡胶充气轮胎。其结构形式类似于现在的自行车轮胎。到1899年时,这种车的年产量已达570量。戴姆勒发动机公司于1900年设计的双座汽车,采用双缸发动机前置后轴驱动的总体布置形式,四档变速器,方向杆置于转向盘上,并首次采用了脚踏式油门,最高时速达40km。1901年,戴姆勒发动机公司首先应用了喷嘴式化油器和磁电机点火装置,使发动机的性能大为改善。1926年这两家公司合并,成立了戴姆勒-奔驰公司。直到今天,这家公司仍然是世界上最著名的汽车制造厂商,其产品梅赛德斯-奔驰牌汽车,在中高级轿车领域闻名世界。
美国的第一辆汽车是由杜瑞亚兄弟于1893年制造的,这辆车为电起动,装用单缸四行程化油器式发动机。1896年,亨利·福特制造出了自己的第一辆汽车。1903年,福特汽车公司成立,同年推出福特A型车。1908年,著名的福特T型车问世,该车采用直列4缸发动机,功率141kW,结构紧凑,设计简单,容易驾驶,价格低廉,受到美国人民的欢迎。
1913年,福特汽车公司在底特律建成了第一条汽车装配流水线,首次实现了汽车的批量生产。T型车的组装时间由125小时缩短到了15小时,使生产成本大大降低。1914年,T型车的年产量已达30万辆,每辆仅售360美元。到1926年T型车停产时,年产达200万辆,售价仅290美元。福特汽车以其坚固耐用和价格低廉占据了美国70%~80%的市场,成为当时世界上年产量最大的汽车制造商。但福特公司所采用的“全能T”模式最终还是没有竞争过美国通用汽车公司所实行的“专业化”生产模式。1927年,通用汽车公司胜过福特而成为世界上产量最大的汽车制造厂家。