¿La historia del desarrollo del automóvil?
Los automóviles, al igual que otras herramientas modernas, avanzadas y complejas, como las computadoras, no fueron inventados por una sola persona sentada allí. En el momento de la invención, los coches no eran así, y el desarrollo de los coches también tuvo un largo proceso. En general, el desarrollo de los automóviles ha pasado por varias etapas: el nacimiento de los automóviles de vapor, los automóviles con motor de combustión interna, la producción en masa de automóviles, la diversificación de los productos del automóvil, los productos del automóvil de bajo precio y la transferencia a los países en desarrollo.
En primer lugar, el nacimiento del coche de vapor
La comprensión de la naturaleza por parte de la humanidad se está profundizando gradualmente. Desde la inicial energía humana y animal hasta la posterior energía hidráulica y eólica. En 1705, Newcomen inventó por primera vez una práctica máquina de vapor que no dependía de humanos ni animales para realizar el trabajo, sino de maquinaria para realizar el trabajo. Esta máquina de vapor se utilizó para impulsar maquinaria y produjo la primera revolución industrial que marcó una época. Con el nacimiento de los automóviles mecánicos impulsados por vapor, la sociedad humana inició una historia interminable de desarrollo del automóvil.
1. La primera máquina de vapor real
El objetivo original del desarrollo de dispositivos mecánicos de energía no era utilizar vehículos, sino bombear agua para las minas. A medida que las minas se excavan cada vez más profundamente, el agua subterránea se convierte en enemiga de las minas y los mineros. Para cavar el túnel y garantizar la seguridad, es necesario drenar el agua subterránea lo antes posible. En 1712, el inglés Thomas Newcomen inventó la máquina de vapor para accionar una bomba para bombear agua de las minas. Conocida como la máquina de vapor Newcomen. La máquina de vapor Newcomen introdujo vapor en un cilindro y luego roció agua dentro del cilindro para enfriarlo. Después del enfriamiento, la presión interna en el cilindro cae y el pistón en el cilindro se mueve hacia arriba impulsado por la presión atmosférica, impulsando la bomba de agua para bombear agua. El pistón sólo puede moverse 10 veces por minuto, pero mejora enormemente la eficiencia del bombeo de agua.
En 1757, el carpintero James Watt trabajaba como técnico de laboratorio en la Universidad de Glasgow en el Reino Unido. Tuvo la oportunidad de entrar en contacto con la máquina de vapor de Newcomen y se interesó por ella. En 1763, cuando estaba reparando un modelo de máquina de vapor, descubrió que la máquina de vapor de Newcomen sólo utilizaba la diferencia de presión del aire, no la tensión del vapor, por lo que tenía una baja eficiencia térmica y un alto consumo de combustible. Estaba decidido a mejorar la máquina de vapor de Newcomen. En primer lugar, creía que enviar el vapor del cilindro a otro recipiente para enfriarlo no sólo podría obtener un vacío que pueda funcionar, sino también reducir la temperatura en el cilindro, lo que puede mejorar en gran medida la eficiencia térmica. Además, para evitar que el aire enfríe el cilindro, se debe utilizar la tensión del aire como potencia. En 1769, Watt colaboró con Bolton para inventar una máquina de vapor con condensador. En 1774, 165438+octubre, colaboraron para construir una máquina de vapor real (Figura 1). La máquina de vapor impulsó el desarrollo de la industria mecánica e incluso de la sociedad, y sentó las bases para el desarrollo de las turbinas de vapor y los motores de combustión interna.
2. El nacimiento del coche de vapor
En 1769, la francesa Juno construyó el primer triciclo propulsado por vapor del mundo (Figura 2 y Figura 3). Este coche se llama "Caboret". Tiene 7,32 m de largo y 2,2 m de alto. Tiene una gran caldera en forma de pera colocada en el bastidor. El diámetro de la rueda delantera es de 1,28 m y el diámetro de la rueda trasera es de 1,50 m. , está controlado por la dirección de la rueda delantera, es necesario detenerlo y calentarlo cada 12 a 15 minutos. Más tarde, durante un recorrido de prueba, chocó contra un muro de piedra y resultó dañado. Aunque el invento de Zhu Niu fracasó, marcó un hito entre el transporte antiguo (impulsado por personas, animales o velas) y el transporte moderno (impulsado por maquinaria eléctrica), y tuvo un significado que marcó época.
En 1786, el estadounidense John Fitch inventó el barco propulsado por vapor.
En 1804, Devitik diseñó y fabricó un vagón de vapor, que también arrastraba 10 toneladas de carga y recorría 15,7 kilómetros por ferrocarril.
En 1808, el inglés Richard Trawick inventó la locomotora de vapor del ferrocarril.
En 1825, el inglés Gerswati Garne construyó un autobús de vapor de 18 asientos con una velocidad de 19 km/h (Figura 3), iniciando las primeras operaciones de autobús del mundo.
En 1831, la empresa estadounidense Swatch Guller puso en marcha el transporte con vehículos de vapor. Había un servicio de transporte regular entre Gerst y Cherotenham, a una distancia de 15 kilómetros.
En 1834, se fundó la primera empresa de transporte en autobús del mundo, la Scottish Steam Motor Transport Company. En ese momento, el conductor se sentaba en la parte delantera del vagón de vapor que circulaba en Edimburgo, Inglaterra, y la parte central tenía capacidad para entre 20 y 30 pasajeros. Se proporcionó un bombero en la posición de la caldera y en la parte trasera, y el cilindro de la máquina de vapor estaba ubicado debajo del piso delante del eje trasero para impulsar las ruedas traseras hacia adelante. Sin embargo, estos vehículos varían entre 3 y 4 toneladas y 10 toneladas, son de gran tamaño y de baja velocidad. A menudo chocan contra carreteras sin pavimentar y provocan diversos accidentes.
En 1865, el Reino Unido promulgó las primeras regulaciones sobre vehículos de motor del mundo, las llamadas "regulaciones de bandera roja". Se estipula que la velocidad máxima de un automóvil no excederá los 6,4 km/h. Al conducir, una persona designada debe ondear una bandera roja para advertir a los peatones y automóviles en la carretera. Irónicamente, como resultado de esta ley, el Reino Unido quedó muy por detrás de otros países industriales en sus inicios en la fabricación de automóviles.
En 1883, los franceses inventaron el dirigible propulsado por vapor.
3. La invención del práctico motor de combustión interna
La invención del motor de combustión interna comenzó con el pistón alternativo. El principio de funcionamiento de este motor de combustión interna es que se aspira aire y combustible, se comprime la mezcla y se enciende, el combustible funciona y se descargan los gases de escape producidos después de la combustión. Éstas se llevan a cabo de forma continua según un determinado orden de marcha.
En 1794, el inglés Street propuso por primera vez la idea de mezclar combustible y aire para formar una mezcla combustible para la combustión.
En 1801, el francés Leben propuso el principio del motor de gas.
En 1824, el ingeniero térmico francés Sadi Carnot reveló la teoría del "ciclo de Carnot" en su libro "Investigación sobre la potencia de fuego y los motores de combustión interna".
En 1860, Atili Lello fabricó el motor de combustión interna.
En 1861, el ingeniero ferroviario francés Rorschach publicó la teoría de un motor de cuatro tiempos con admisión, compresión, potencia y combustión de escape. Esta teoría se convirtió más tarde en la base para el desarrollo del motor de combustión interna. Las autoridades francesas le concedieron una patente el 16 de octubre de 1862 65438+, pero su patente fracasó debido al incumplimiento de las regalías por parte de Rorschach.
En 1866, el ingeniero alemán Nikolaus Otto vio accidentalmente un informe sobre el motor de combustión interna Lenova en el periódico y decidió mejorarlo, estudió el Documento de Rorschach sobre motores de combustión interna de cuatro tiempos y lo probó con éxito. -produjo un motor de combustión interna vertical de cuatro tiempos que hizo época en la historia del poder. En 1876 se produjo en pruebas el primer motor de combustión interna de gas de cuatro tiempos y tipo pistón. Este motor de gas horizontal monocilíndrico tiene una potencia de 2,9 kw, una relación de compresión de 2,5 y una velocidad de rotación de 250 r/min. Este motor de combustión interna se llama motor de combustión interna Otto (Figura 4). Otto recibió la patente el 4 de agosto de 1877. Más tarde, la gente siempre llamó al ciclo de cuatro tiempos ciclo Otto. Otto es recordado en la historia como el fundador del motor de combustión interna y su invento sentó las bases para la invención del automóvil.
4. El nacimiento del primer motor diésel
Tanto Benz como Daimler inventaron el motor de gasolina. En ese momento, la gente intentaba utilizar gasolina como combustible, pero también intentaban utilizar otros combustibles como combustible.
En 1897, el motor diésel Rudolf de Alemania (1858 ~ 1913) produjo con éxito el primer motor diésel (Figura 5). Han pasado 20 años desde que se concibió y se hizo realidad el motor diésel. Arriesgando su vida, probó un motor diésel en medio de críticas. Diesel no vivió para ver el día en que los motores diésel se utilizaron en los automóviles, pero vio su invento utilizado en la construcción naval y reemplazando abrumadoramente a las máquinas de vapor. Rudolf Diesel nació en París en marzo de 1858. Como su padre era un inmigrante alemán y fue deportado por las autoridades francesas, la vida en casa era bastante embarazosa. Regresó a Francia a la edad de 12 años y después de graduarse ingresó en una escuela técnica local. Dos años más tarde, ganó una beca nacional y fue admitido en la universidad más famosa de Alemania en ese momento, la Escuela Superior Técnica de Munich. Durante su investigación, a Diesel se le ocurrió la idea de desarrollar un motor nuevo y económico. Después de graduarme, me convertí en frigorífico. Para desarrollar un motor económico, Diesel utilizó su tiempo libre para iniciar experimentos con su propio equipo en algunos pequeños talleres. Durante un experimento con amoníaco, se produjo una explosión y casi muere.
Del 65438 al 0892, después de años de minuciosa investigación sobre los motores diésel, se propuso la teoría de los motores diésel de encendido por compresión.
En 1893 se completó el primer prototipo experimental. A través de experimentos, Diesel decidió hacer algunas modificaciones a la patente obtenida en 1892, una de las cuales fue la de no utilizar carbón pulverizado como combustible.
El 7 de febrero de 1894, el segundo prototipo de prueba funcionó durante 1 minuto y dio 88 vueltas.
Diesel escribió en su diario: El primero no funcionará, el segundo no funcionará, pero el tercero será mejor.
El motor diésel nació en 1897. La aparición de los motores diésel no sólo ha encontrado un lugar para el diésel, sino que también es más eficiente en combustible, más potente y menos contaminante que la gasolina. Desafortunadamente, Diesel, que hizo grandes contribuciones al motor diésel, acabó con su vida el 29 de septiembre de 1929, en un barco que navegaba de Amberes hacia el Reino Unido.
El invento de Rudolf Diesel cambió el mundo entero. Para conmemorarlo, la gente llama motores diesel a los motores diesel.