谁发明了柴油机?

在科学史上,人们总会无意中讲一些已经成功的故事,比如伦琴射线、青霉素、宇宙微波背景辐射等等。有以上成就当然是好的,但也有一个同样可敬的人:他们在有生之年不断探索,但他们的成就并不被世人认可,他们的成就直到多年以后才得以发扬光大。柴油机的发明者鲁道夫·迪塞尔就是这样一个人。

迪塞尔1858出生于法国巴黎。1876德国人奥托在大学期间,成功地研制出了第一台4冲程燃气发动机,这是罗夏的内燃机理论第一次付诸实际应用。这一成果激励了当时许多从事机械动力研究的工程师,包括对机械动力非常感兴趣的年轻人迪塞尔。

1769年,英国人詹姆斯·瓦特对原始蒸汽机进行了一系列重大改进,获得了蒸汽机的发明专利。到19年底,蒸汽机已经在工业上广泛使用。然而,柴油机看到了蒸汽机的缺点,如重量大,效率低,并开始开发一种高效的内燃机。经过仔细研究,他终于在1892年首次提出了压燃式内燃机的原始设计。

迪塞尔没想到,他的想法远比发明点火系统复杂,首先遇到的就是燃油问题。柴油创造性地瞄准植物油。经过一系列实验,植物油的尝试也失败了,但他是把植物油引入内燃机的第一人,所以近代所有“绿色燃料”的倡导者都把柴油视为鼻祖。

最终燃料选择锁定在石油裂解产品中一直未被重视的柴油。柴油的稳定性适合压燃式内燃机,在非常高的压缩比的情况下柴油不会爆震,这正是柴油所需要的。经过近20年的潜心研究,柴油机成功制造出世界上第一台实验用柴油机(缸径15cm,冲程40cm)。实验室先用工厂的总驱动,运转稳定后,放入燃料,柴油机突然转动,发出震耳欲聋的隆隆声。1892年2月27日,迪赛获得该技术专利。1896年,柴油机做了第二台实验柴油机,在第二年的测试中效率达到了26%。这是世界上第一台恒压加热的柴油机。

柴油机最大的特点就是省油,热效率高。但是柴油机最初试制的柴油机很不稳定,柴油机却迫不及待地投入商业生产。结果,他急于上市的20台柴油机,因为技术太差,相继被退回。没有资金来源,负债累累,迪塞尔晚年陷入极度贫困。1913 10 10月29日,55岁的迪塞尔独自站在一艘穿越英吉利海峡的轮船甲板上,被巨浪卷入海中(大多数历史学家认为迪塞尔跳海自杀)。为了纪念柴油,人们把柴油机命名为柴油机。

客观来说,迪赛的柴油机确实有很多缺陷,其中最大的问题就是重量。因为柴油机的气缸压力比汽油机高得多,所以柴油机的气缸也比汽油机厚得多。同时早期柴油机用于压缩空气的空气压缩机质量也非常巨大,使得柴油机整体非常笨重,极不适合当时骨架娇小的汽车。1924年,美国康明斯公司正式采用泵式喷油器,有效降低了柴油机质量。同年,MAN公司在柏林车展上展示了一款搭载柴油发动机的卡车,这是第一款搭载柴油发动机的汽车。1936年,奔驰生产了第一辆柴油车260D,这是迪塞尔去世后的23年。