第二年,勒诺瓦赫接到了来自俄国皇帝亚历山大二世的订单。
随着这台发动机的问世,欧洲各国的工程师对于内燃机的研究方向也充满信心。虽然二行程发动机已经是当时颠覆性的发明,但它离最终版本还有一定的距离。它存在两个比较严重的问题:
如果开着装有这种发动机的车子出门,需要随时背着煤气罐,这是非常不安全的。
混合气体在进入气缸后没有进行必要的压缩,浪费了燃料,也降低了能量的利用率。
法国铁路工程师波迪-罗莎在1862年的一篇论文中提出,内燃机应该采用四行程的动力方式,即在四个行程内完成一个进气、压缩、燃烧、排气的循环。这篇论文起初仅在一家小报上发表,未引起太多人的关注。这似乎是命运的安排。然而,谁曾想到德国机械工程师尼古拉斯·奥古斯特·奥托这个名字如此熟悉?正是这篇论文让罗沙认为罗沙的观点是正确的,于是他开始了自己的研究。
1866年,奥托研制出了一台内燃机。该发动机的活塞环上装有一个连杆,另一端通过飞轮连接了主轴。当活塞吸入混合气体并压缩时,火花塞点火,能量推动活塞下行。活塞的上下行往复运动带动主轴的工作。这就是奥托所设计的四行程发动机,也是今天所用发动机的基本原理。
1867年,奥托的发动机在巴黎世博会上获得金奖。奥托的发动机成名后,他很快在1872年与合伙人兰根创立了“道依茨燃气发动机公司”。从此,内燃机开始走上商业化之路。道依茨这个公司对德国汽车界有着重要影响。
1876年,奥托再次对四行程内燃机进行了升级。新发动机采用照明煤气作为燃料,单缸卧式,最大马力4匹,理论热效率约为14%,理论转速为250转/分钟,并首次采用了活塞曲柄连杆机构。以奥托发动机为基础,采用了后来的汽油机、柴油机以及各种型号的发动机。
奥托的这次发明将整个人类的出行史分为两段。为了纪念奥托的贡献,四行程内燃机的工作原理被命名为“奥托循环”。
本期内容基本结束了。新的事物的出现需要许多先驱者的努力。从1876年奥托发动机的14%热效率发展到现在,比亚迪DMI,1.5升混动专用发动机的43.04%的热效率提升了30%,但热效率是否会继续提高,内燃机是否会继续发展,这是个问题。也许需要等到100年后或200年后的后人来回答。
本期视频到此结束。下期视频,我们将谈论第一个出现的汽车品牌,以及它的故事。请关注我们的下一次视频。