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狄塞尔发明柴油机的故事
随着对汽车油耗和排放的限制越来越严,柴油机对汽车生产商的吸引力也越来越大。提起柴油机,不能不讲到它的发明者鲁道夫·狄塞尔。
鲁道夫·狄塞尔,1858年3月出生在法国巴黎,父母是在法国打工的德国工人。法、德交恶后,狄塞尔一家被驱逐回德国,家庭的生活也随之困难起来。但小狄塞尔学习勤奋,中学毕业时以最高分数获得了奖学金,进入慕尼黑工业大学学习。1879年,年仅2l岁的狄塞尔大学毕业,当上了一名冷藏专业工程师。在工作中,狄塞尔深感当时的蒸汽机效率极低,萌发了设计新型发动机的念头。
在积蓄了一些资金后,狄塞尔辞去了制冷工程师的职务,自己开办了一家发动机实验室。针对蒸汽机效率低的弱点,狄塞尔专注于开发高效率的内燃机。当时尼古拉斯·奥托发明的点火式内燃机已较成熟,但那时奥托发动机的燃料是煤气,储存、携带均不方便,效率也受到影响。
19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。因为植物油点火性能不佳,无法套用奥托内燃机的结构。狄塞尔决定另起炉灶,提高内燃机的压缩比,利用压缩产生的高温高压点燃油料。后来,这种压燃式发动机循环便被称为狄塞尔循环。像所有伟大的发明家一样,狄塞尔的前进道路上困难重重。
试验证明,植物油燃烧不稳定,成本也太高,难以承担狄塞尔的“重任”。好在当时石油制品在欧洲逐渐普及,狄塞尔选择了本来用于取暖的重馏分燃油——柴油作为机器的燃料。压燃式发动机的结构强度始终是个难题。
一次实验中,汽缸上的零件像炮弹碎片一样四处飞散,差点儿造成人员伤亡。试验不顺利,狄塞尔的资金也渐渐耗尽。他不得不回到制冷机工厂谋生。但狄塞尔没有向困难屈服,他利用业余时间继续试验,一步步完善自己的机器。
1892年,狄塞尔终于能够向全世界展示自己的成果——一台实用的柴油动力压燃式发动机。这种发动机功率大,油耗低,可使用劣质燃油,显示出辉煌的发展前景。狄塞尔随即投入到柴油机生产的商业冒险中。
不幸的是,作为优秀的工程师,狄塞尔缺乏商业头脑,他在经济上渐渐陷入困境。1913年狄塞尔已处于破产的边缘。这一年夏天,狄塞尔在乘坐英吉利海峡的渡轮时,突然失踪,据说是投海自杀。但狄塞尔发明的柴油机,在汽车、船舶和整个工业领域得到越来越广泛的应用。
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