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由古至今車輛動力的更迭

2021-06-28由 無遠不往 發表于 歷史

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《與“火”相提並論的發明|車輪的前世今生》

中,我們詳細介紹了車輪的由來與發展,而輪子的出現最直接地刺激了車輛的誕生。今天文章,小編將為大家呈上車輛由人推馬拉到機械動力的更迭。

由古至今車輛動力的更迭

01馬車時代的探索

人類社會開始時,沒有任何運輸工具,當達到獵物以後,人們全靠肩扛手拉等方式來完成運輸。後來,人們開始馴化馬、牛來載人、載物。

相傳,4600年前,黃帝創造了車。出於紀念黃帝的功績,後人稱他為“軒轅黃帝”(軒,古人對直木之稱;轅,對橫木之謂)。直木、橫木架在輪子上,就成了一輛雛形車。傳說黃帝與蚩尤在“逐鹿之戰”中就用到了牲畜拉的“車”,雖然蚩尤以金作兵器,並能“呼風喚雨”,但在擁有“車”的黃帝面前,還是被殺得大敗,由此黃帝統一了華夏民族,成就了中華民族的前身。

由此說來,中國有車始於距今5000年前。雖然年代久遠,傳說亦無從考證,但依據典籍和出土文物記載,古代戰車始於公元前770——公元前249年的春秋時代。之後,戰車大量出現在戰場上,到了公元13世紀左右,我國的馬車製造技術已相當高超。

在公元13世紀左右,透過絲綢之路,中國高超的馬車製造技術傳入歐洲,在歐洲得到了推廣和改良。很長一段時間裡,馬車仍然是各地的主要交通工具,即使在今天,仍有一部分人和一些場合在使用馬車,例如,英國女王在節日出行時仍要乘坐馬車。

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02最初的發明

在車輛幾千年的發展史中,車輛始終沒離開人推馬拉,既裝得少,又走得慢,主要原因是沒有解決動力問題。

帶著這個問題,人類開始了不斷的探索與研究。公元前7世紀,我國唐代天文學家僧一行第一個提出“激銅輪自轉之法,加以火蒸汽運,名曰汽車”。他也是世界上暢想汽車的第一人。

15世紀,義大利達芬奇開始設計發條汽車,後人稱他為汽車、飛機、潛水艇、腳踏車及蒸汽汽車等機械的初始設計者。

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1649年,德國的鐘表匠漢斯·赫丘成功試製出一輛發條驅動的四輪車,速度為1。6km/h,每走230m要上一次發條。

1600年,荷蘭物理學家西蒙·斯蒂芬在雙桅帆船上安裝了木質車輪,憑藉風力驅動帆車在路上行駛,車速可達24km/h。

真正意義上的第一輛汽車是1769年,法國的一名軍事工程師,尼古拉斯·古諾大尉建造的三輪蒸汽機車,該車長7。32m,車寬2。2m,前輪直徑1。5m。車上裝用的是雙活塞蒸汽機,是古諾根據法國物理學家巴本的理論獨立設計的,鍋爐後面又裝兩個容積為50L的氣缸,由蒸汽推動裡面的活塞上下運動,然後透過連桿傳遞給前輪,使車輪轉動,車速最高可達4km/h,每行駛15min後需要停車一次,加熱15min後再繼續行駛。1771年,古諾又成功研製出了更大型的蒸汽機車,行駛速度增加到9。5km/h,可牽引四五噸的貨物。

在古諾之後,歐洲大陸上掀起了研製蒸汽汽車的熱潮。蒸汽汽車的技術水平迅速提高,到19世紀初已經達到了一定水平。在英國、法國、德國等國家,都開始用蒸汽汽車進行運輸。到19世紀中期,出現了蒸汽汽車與馬車並駕齊驅的局面。由於蒸汽汽車的功率大、運量多,逐漸佔了上風。

但是隨著技術的發展,人們開始慢慢發現蒸汽汽車也有很多缺點,執行時需要大量的水和煤、車身重、易爆炸、易熄火、不易控制、行車受天氣影響、舒適性差等。並且隨著電動機和內燃機的誕生,蒸汽汽車事業不斷衰退,開始慢慢退出歷史舞臺。

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03電動汽車的發展

可能很多小夥伴會認為電動汽車是最近幾年才開始出現的,其實不然,就在蒸汽汽車產生的初期,就已經有很多人投入對電動汽車的研製之中。

一般認為,1873年英國人戴維森製造的四輪貨車是最早的電動汽車。19世紀80年代,在法國已製造了多輛名副其實的電動汽車。在美國,愛迪生和福特都對電動汽車的開發作出了很大的貢獻。90年代,電動汽車有了較快的發展,於1898年創立的哥倫比亞電氣公司當時曾生產了500輛電動汽車。1899年,法國的Camille Jenatzy駕駛著電動汽車創造了105km/h的最高車速記錄。在以後的20年間,電動汽車與蒸汽汽車展開了競爭。但無論是電動汽車還是蒸汽汽車,最後都在競爭中讓位於後起之秀——內燃機汽車。

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04內燃機汽車的誕生

1860年,法國工程師雷諾爾製成用點火車點燃煤氣和空氣混合物的煤氣機;1876年,德國發明家尼古拉斯·奧托製成一臺往復活塞式、單缸、臥式、3。2KW的四衝程煤氣內燃機;再到1883年,德國的汽油機發明家歌特里布·戴姆勒和威廉姆·邁巴赫合作,成功製造出世界上第一輛四衝程往復式汽油機,在1885年,這兩人又研製出第一臺風冷立式單缸二衝程內燃機。

人們一直將內燃機嘗試用於交通運輸行業,1885年8月,邁巴赫將風冷立式單缸二衝程汽油機裝載於兩輪腳踏車上,製成世界上第一輛摩托車;1886年,德國工程師卡爾·本茨將單缸水冷四衝程汽油機裝在一輛三輪車上,發動機轉速達到了300r/min,並獲得了專利;同年,德國發明家戴姆勒製造出第一輛四輪汽車,該汽車採用單缸四衝程水冷汽油機,最高車速14。4km/h。後來,為了紀念汽車的發明者,人們將戴姆勒與卡爾·本次共同稱為“汽車之父”。

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