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汽车如今是随处可见,并且充斥着人类文明的各个方面:大多人是为了出行方便,也有人为了生活,享受高档汽车的舒适,也有作为生产力工具,当然少不了作为竞速工具的赛车了。
然而你可知汽车已经有两三百年的历史了,如果算上发动机的历史,时间会更久远。
1680年,英国著名科学家牛顿设想了喷气式汽车的方案,但是牛顿是理学家,因此并未付诸实践,所以未能制成实物。之后又经历了蒸汽机的发明与改进、蒸汽时代的到来,汽车才逐渐有了它的身影。
1771年法国工程师尼古拉约瑟夫曲尼奥设计了一辆自身动力的道路载具,这被公认为汽车发展的起点。他设计的是一辆蒸汽驱动的三轮车,在正前方有一个硕大的锅炉,热气通过两个气缸扑哧扑哧的推动前轮转动,驾驶员用一对别扭的手柄控制方向。但这种设计非常不实用,未能在法国投入使用。
由于尼古拉的发明未能普及,所以发明汽车的中心很快转移到了英国,到1801年,理查特里维西克在坎伯恩开出了一辆名为“喷气鬼”的陆上蒸汽机车头,有4个轮子,巨大的气缸通过杠杆驱动两个后轮。在设计上,它的形象是基于汽车和火车头之间,甚至能像火车头一样喷出汽笛。它能乘坐8人,时速达到了13公里,有了足够的使用价值。
f于是以此为基础,19世纪的汽车开始在方方面面展开革新。但毫无疑问最关键的革命是在1876年,德国工程师尼古拉斯奥拓发明的四冲程循环内燃机,我们在中学物理课上就已经了解过它的原理:在下行吸气冲程中,活塞扩大气缸容积,并吸入可燃气和空气,在上行压缩冲程中活塞压缩可燃混合气使其升温,在下行做功冲程中电火花点燃可燃混合气,气体膨胀推动活塞做功,最后在上行排气冲程中,废气从气缸内排出,回到初始状态。
除此之外,汽车研发还有一个必须解决的技术难题,两列平行轮子在拐弯时必须有不同的转速。马车的车轮可以在车轴上自由滚动,这无所谓,但汽车的车轮要输出动力,必须跟随车轴转动,也就必须有机构能向两侧车轮输出不同的动力,这就是根据行星齿轮制成的差速器了。
在此基础上德国汽车工程师卡尔奔驰在1885年制造出了奔驰一号,并在一年成功申请了专利,就被视为第一款使用的内燃机汽车。然后到1894年,奔驰又研发了4轮汽车,奔驰双轮。
同年在法国路易斯热内潘哈德和艾米尔莱瓦索发明的手动挡变速器,它能灵活的改变发动机输出的转速和力矩。阿尔弗雷德瓦契伦又用方向盘代替了复杂的手柄,由此驾驶变得轻松起来。1906年,米其林发明了容易拆换的汽车钢圈,充气r
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