第一講汽車概論發(fā)明史.

1、 車輪是車上最重要的部件，輪轉(zhuǎn)工具的出現(xiàn)和使用是車問世的先決條件。 車的出現(xiàn)，為人類立下了不朽的功勛，結(jié)束了人們無(wú)論是狩獵、耕種，還是搬運(yùn)物品，只能靠手拉肩扛、眾人搬抬的局面，它對(duì)人類社會(huì)所起的作用是任何其他東西都不能替代的。 最早的車輪大約出現(xiàn)在公元前3100年美索不達(dá)米亞（Mesopotamia，古巴比倫的所在地，今敘利亞東部和伊拉克境內(nèi)），沒有人知道制造早期車輪的工匠姓名，也許他們是從陶工那里得到啟發(fā)。如圖1-1所示為考古學(xué)家在美索不達(dá)米亞挖掘出的有鑲嵌物裝飾的木箱，可以清晰地看到古代雙輪馬拉戰(zhàn)車的木制車輪。 早期的車輪如圖1-2所示。利用車輪滾動(dòng)而行，減少了車與地面的摩擦，即省人力又可

2、較多地載運(yùn)重物，還可以長(zhǎng)途運(yùn)輸。 圖圖1-1 1-1 美索不達(dá)米亞最早出現(xiàn)的車輪圖美索不達(dá)米亞最早出現(xiàn)的車輪圖圖圖1-2 1-2 早期的車輪早期的車輪 1.馬車馬車 公元前1671年，古埃及人發(fā)明了有制動(dòng)裝置的馬車。 12世紀(jì)，古羅馬人發(fā)明了前軸可以轉(zhuǎn)向的四輪馬車。如圖1-3所示為早期的四輪馬車。 13世紀(jì)后，四輪馬車的車廂開始采用彈簧懸置結(jié)構(gòu)，并加大了后輪的直徑，使乘坐的舒適性大大提高。 16世紀(jì)，歐洲的馬車制造業(yè)己相當(dāng)發(fā)達(dá)，馬車的制造技術(shù)也有了顯著的提高。此后的一千多年時(shí)間里，馬車成為世界各國(guó)主要的運(yùn)輸車輛。 由于馬車不僅能拉貨，同時(shí)也能用作載人遠(yuǎn)行，所以是人類歷史上使用時(shí)間最長(zhǎng)、最有影響

3、力的陸地交通運(yùn)輸工具。圖圖1-3 1-3 早期的四輪馬車早期的四輪馬車 2.我國(guó)第一輛車我國(guó)第一輛車 我國(guó)有關(guān)車輛的最早史料記載是在夏朝初期的大禹時(shí)代。有一位叫奚仲的“車正”（掌管車輛的官員），他發(fā)明的車由兩個(gè)車輪架起車軸，車軸固定在帶轅的車架上，車架附有車廂，用來(lái)盛放貨物。這是有記載的中國(guó)第一輛車，如圖1-4所示。 圖圖1-4 1-4 奚仲發(fā)明的單轅車奚仲發(fā)明的單轅車 3.戰(zhàn)車戰(zhàn)車 畜力車的發(fā)明為戰(zhàn)車創(chuàng)造了條件，戰(zhàn)車在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期達(dá)到鼎盛期。這時(shí)的戰(zhàn)車多為雙轅雙輪式，由一匹馬拉動(dòng)，車上搭乘3位士兵，一位負(fù)責(zé)駕車，另兩位參加戰(zhàn)斗。在漢朝，大型的馬車已開始采用四輪結(jié)構(gòu)，而拉車的馬最多時(shí)可達(dá)812匹。

4、如圖1-1所示為4馬戰(zhàn)車。圖圖1-1 1-1 戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的4 4馬戰(zhàn)車馬戰(zhàn)車 4.記里鼓車和指南車記里鼓車和指南車 記里鼓車分上下兩層，上層設(shè)一鐘，下層設(shè)一鼓。記里鼓車上有小木人，頭戴峨冠，身穿錦袍高坐車上。車走十里，木人擊鼓一次，當(dāng)擊鼓十次，就擊鐘一次。如圖1-6所示為記里鼓車。 指南車是中國(guó)古代用于指示方向的一種輪式機(jī)械車，又稱為司南車。指南車是三國(guó)時(shí)期魏國(guó)發(fā)明家馬鈞發(fā)明的，它利用差速齒輪的原理設(shè)計(jì)而成。車上有一個(gè)小木人，無(wú)論車子前進(jìn)、后退或是轉(zhuǎn)彎，木人的手一直指向南方。如圖1-7所示為指南車。圖圖1-6 1-6 記里鼓車記里鼓車圖圖1-7 1-7 為指南車為指南車 1.設(shè)想汽車設(shè)

5、想汽車 我國(guó)唐代著名的高僧、天文學(xué)家僧一行曾提出設(shè)想：“激銅輪自轉(zhuǎn)之法，加以火蒸汽運(yùn)，名曰汽車”。 2.滑輪車滑輪車 人坐在車內(nèi)，不停地拉動(dòng)繩子轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪，即可帶動(dòng)車輪使車走起來(lái)，如圖1-8所示。圖圖1-8 1-8 滑輪車滑輪車 3. 發(fā)條車發(fā)條車 1649年，德國(guó)紐約堡的鐘表匠漢斯赫丘根據(jù)達(dá)芬奇的設(shè)計(jì)圖試制成功了一輛依靠發(fā)條驅(qū)動(dòng)的四輪車，如圖1-9所示。 4. 雙桅風(fēng)力帆車雙桅風(fēng)力帆車 1600年，荷蘭物理學(xué)家西蒙斯蒂芬根據(jù)帆船靠風(fēng)力推行的原理制造出雙桅風(fēng)力帆車，如圖1-9所示。 圖圖1-9 1-9 發(fā)條車發(fā)條車圖圖1-10 1-10 雙桅風(fēng)力帆車雙桅風(fēng)力帆車 按照汽車的定義，只有通過自身攜帶

6、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的車才能稱為汽車。因此早期的人力車、畜力車和風(fēng)力車等都不能算是真正意義上的汽車。最早的汽車應(yīng)該為蒸汽機(jī)汽車。 1.薩維利蒸汽抽水機(jī)薩維利蒸汽抽水機(jī) 1698年，英國(guó)工程師托馬斯薩維利（見圖1-11）利用抽氣機(jī)原理制造了第一臺(tái)用蒸汽作為動(dòng)力的礦用抽水機(jī)（見圖1-12） 。圖圖1-11 1-11 托馬斯托馬斯薩維利薩維利圖圖1-12 1-12 薩維利蒸汽抽水機(jī)薩維利蒸汽抽水機(jī) 2.紐柯門蒸汽機(jī)紐柯門蒸汽機(jī) 1712年，英國(guó)工程師托馬斯紐柯門（見圖1-13）制成了紐柯門蒸汽機(jī)（見圖1-14） 。圖圖1-13 1-13 托馬斯托馬斯紐柯門紐柯門圖圖1-14 1-14 紐柯門蒸汽機(jī)紐柯門蒸汽

7、機(jī) 3.瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī) 18世紀(jì)6080年代，詹姆斯瓦特（見圖1-11）在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研制出真正具有實(shí)用價(jià)值的蒸汽機(jī)。 1769年，瓦特與博爾頓合作，發(fā)明了裝有冷凝器的蒸汽機(jī)，如圖1-16所示。 圖圖1-11 1-11 詹姆斯詹姆斯瓦特瓦特圖圖1-16 1-16 瓦特蒸汽機(jī)瓦特蒸汽機(jī) 1. 第一輛蒸汽汽車第一輛蒸汽汽車 1668年，比利時(shí)傳教士南懷仁在北京成功制造了一輛蒸汽渦輪車。此車并沒有引起清政府的重視，南懷仁的這項(xiàng)發(fā)明沒有得到進(jìn)一步的發(fā)展。 2.配置蒸汽機(jī)的蒸汽汽車的發(fā)明配置蒸汽機(jī)的蒸汽汽車的發(fā)明 1769年，法國(guó)炮兵大尉尼古拉斯古諾研制成功了第一輛裝用蒸汽機(jī)的三輪

8、汽車，如圖1-17所示 。在試車過程中，由于操縱困難，不斷發(fā)生交通事故，曾撞到兵工場(chǎng)的石墻上，引發(fā)世界上第一起機(jī)動(dòng)車車禍，如圖1-18所示。 圖圖1-17 1-17 第一臺(tái)蒸汽機(jī)汽車第一臺(tái)蒸汽機(jī)汽車 圖圖1-18 1-18 世界上第一起機(jī)動(dòng)車車禍?zhǔn)澜缟系谝黄饳C(jī)動(dòng)車車禍 3.水陸兩用蒸汽汽車水陸兩用蒸汽汽車 1801年，美國(guó)人埃文斯首次制造了裝備蒸汽機(jī)的水陸兩用汽車，這項(xiàng)發(fā)明在美國(guó)獲得了專利權(quán)，如圖1-19所示 。它也成為現(xiàn)代水陸兩用汽車的先驅(qū)，如圖1-20所示。 圖圖1-19 1-19 埃文斯制造的水陸兩用車埃文斯制造的水陸兩用車 圖圖1-20 1-20 現(xiàn)代水陸兩用汽車現(xiàn)代水陸兩用汽車 4.

9、蒸汽公共汽車蒸汽公共汽車 1821年，英國(guó)公爵嘉內(nèi)制成了一輛蒸汽公共汽車，如圖1-21所示。 英國(guó)政府制定的機(jī)動(dòng)車道路法案，要求一輛車須有3名駕駛員，手執(zhí)紅旗的車務(wù)員（“紅旗法規(guī)”由此得名）必須走在車前20 m處警告行人注意安全，并負(fù)責(zé)限制車速，如圖1-22所示。 圖圖1-21 1-21 第一輛蒸汽公共汽車第一輛蒸汽公共汽車 圖圖1-22 1-22 英國(guó)政府的英國(guó)政府的“紅旗法規(guī)紅旗法規(guī)” 內(nèi)燃機(jī)是將燃料在汽缸內(nèi)部燃燒產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械。內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)是汽車發(fā)展中的一個(gè)嶄新起點(diǎn)，通常所說(shuō)的汽車都是指裝有內(nèi)燃機(jī)的汽車。 1.惠更斯的火藥機(jī)惠更斯的火藥機(jī) 1673年，荷蘭的物理學(xué)家

10、、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家惠更斯（見圖1-23）發(fā)明了采用火藥在汽缸內(nèi)燃燒進(jìn)而推動(dòng)活塞作功的機(jī)械，即火藥內(nèi)燃機(jī)，如圖1-24所示。 火藥機(jī)被認(rèn)為是內(nèi)燃機(jī)的鼻祖。由于火藥危險(xiǎn)性大，火藥機(jī)沒有能夠普及，但為后來(lái)的內(nèi)燃機(jī)（特指汽油機(jī)和柴油機(jī)）的問世奠定了基礎(chǔ)。圖圖1-23 1-23 惠更斯惠更斯 圖圖1-24 1-24 火藥內(nèi)燃機(jī)原理圖火藥內(nèi)燃機(jī)原理圖 2.煤氣機(jī)煤氣機(jī) 1860年，法國(guó)工程師雷諾爾制成了用電火花點(diǎn)燃煤氣和空氣混合物的煤氣機(jī)。 1866年，德國(guó)發(fā)明家奧托和蘭根合作制造了大氣發(fā)動(dòng)機(jī)，此大氣機(jī)也稱自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖1-21所示 。 1867年，尼古拉斯奧托（見圖1-26）成功研制了在動(dòng)力史上具

11、有劃時(shí)代意義的活塞式四沖程奧托內(nèi)燃機(jī)（圖1-27） ，結(jié)束了200年來(lái)人們尋找小型汽車動(dòng)力源的歷史。圖圖1-26 1-26 尼古拉斯尼古拉斯奧托奧托 圖圖1-27 1-27 四沖程奧托內(nèi)燃機(jī)四沖程奧托內(nèi)燃機(jī) 圖圖1-21 1-21 自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī) 3. 汽油機(jī)汽油機(jī) 1883年8月11日，德國(guó)工程師戴姆勒（見圖1-28）與邁巴赫（見圖1-29）共同制造出世界上第一臺(tái)四沖程往復(fù)式汽油機(jī)。此發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝了由邁巴赫設(shè)計(jì)的化油器，如圖1-30所示，它的特點(diǎn)是功率大、質(zhì)量小、體積小、轉(zhuǎn)速及效率高，特別適合做交通工具。圖圖1-30 1-30 第一臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)第一臺(tái)汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 圖圖1-28 1

12、-28 戴姆勒戴姆勒 圖圖1-29 1-29 邁巴赫邁巴赫 3.汽油機(jī)汽油機(jī) 1881年，戴姆勒與邁巴赫又成功研制出了世界上第一臺(tái)風(fēng)冷立式單缸二沖程汽油機(jī)。之后，他們把它裝在兩輪自行車上，制成世界上第一臺(tái)摩托車，此車于1881年8月21日獲得德國(guó)專利，成為摩托車的鼻祖，而邁巴赫則成為第一位摩托車手，如圖1-31所示 。圖圖1-31 1-31 戴姆勒摩托車戴姆勒摩托車 4.柴油機(jī)柴油機(jī) 1894年，魯?shù)婪虻胰麪枺ㄒ妶D1-32）根據(jù)自己的設(shè)計(jì)制造出了樣機(jī)，如圖1-33所示。1898年，樣機(jī)投入商業(yè)性生產(chǎn)。柴油機(jī)是一項(xiàng)震驚世界的卓越發(fā)明，狄塞爾為此獲得了“人類最偉大發(fā)明”金銀紀(jì)念幣獎(jiǎng) 。 圖圖1-3

13、2 1-32 魯?shù)婪螋數(shù)婪虻胰麪柕胰麪枅D圖1-33 1-33 壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī) 1. 其他內(nèi)燃機(jī)其他內(nèi)燃機(jī) 1801年，法國(guó)化學(xué)家菲利浦勒本采用煤干餾得到的煤氣和氫氣作燃料，制成了一臺(tái)將煤氣和氫氣與空氣混合后點(diǎn)燃產(chǎn)生膨脹力推動(dòng)活塞作功的發(fā)動(dòng)機(jī)。1862年，法國(guó)的萊諾試制成功了以天然氣為燃料，轉(zhuǎn)速為100 r/min的二沖程臥式內(nèi)燃機(jī)。 1.卡爾卡爾本茨的第一輛三輪汽車本茨的第一輛三輪汽車 1881年9月，卡爾本茨在曼海姆制成了一臺(tái)四沖程小型汽油機(jī)，并將其裝在一輛三輪汽車上，如圖1-34所示。1886年1月29日，本茨用這輛車向德國(guó)皇家專利局申報(bào)發(fā)明汽車的專利，因此這一天被認(rèn)為是世界汽車誕生日，1886年則被認(rèn)為是世界汽車誕生年。1886年11月2日，專利局正式批準(zhǔn)發(fā)布，專利證書號(hào)為37431（見圖1-31），專利名稱為“氣態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)汽車”，即被公認(rèn)的世界上第一輛三輪汽車“奔馳1號(hào)”。圖圖1-23 1-23 卡爾卡爾本茨的第一輛三輪汽車本茨的第一輛三輪汽車 圖圖1-31 1-