第363章 内燃机(中)
艾蒂安·勒努瓦和罗斯·奥古斯特·奥托,同那名来自造船厂的技师一起努力,三人共同改装一辆四轮马车。
四轮马车上被安装上一个方向盘,方向盘通过齿轮同前轮连接,可以控制前轮的转向,一台二冲程瓦斯发动机放在马车后面,煤气罐就放在发动机边上,一根管子把煤气罐和发动机连接在一起,瓦斯发动机带动一台发电机,发电机发出的电能,通过电线,同安装在后轮车轴上的电动机连接在一起,这样发出的电,就能直接驱动后轮转动。
在改装过的四轮马车底部,还有蓄电池,用来存储电能。这辆电传动汽车在起步的时候,可以用蓄电池的电来启动瓦斯发动机,发动机启动了之后,带动发电机运转,发出的电电能都用来驱动车轮。只是电动机的转动速度远高于车轮的转动速度,所以电动机也不是直接驱动车轴,而是通过齿轮来降低速度。否则扭力不足,车根本就无法跑起来。
因为驱动的电动机是直流永磁电动机,所以在刹车的时候,这台直流永磁电动机就反而能发出电能,发出的电被送入蓄电池储存起来,这样就起到了节约能源的作用,这其实也是最简单的再生制动原理。
所以说,后来的柴电混合动力和气电混合动力汽车,要比单纯内燃机动力的汽车节约能源,只是结构复杂,价格高昂。
这台最原始的气电混合动力汽车,虽然已经采取了十分先进的理念,但是仍然十分落后,汽车的速度并不快,最大时速也就是15公里左右。
第一台气电混合动力车造好后,勒努瓦爬上车,按下了电门开关,蓄电池的电流注入到直流永磁发电机中,直流永磁发电机和电动机的原理其实是一样的,当电能提供给发电机的时候,发电机就变成电动机。
电动机驱动瓦斯发动机,发动机转动起来,活塞把瓦斯和空气的混合气体注入气缸内,电点火塞发出电弧,点燃了混合气体,发动机开始输出功率,转动了起来,反过来给发电机提供了动力,使得发电机发出电。
汽车的气门还未开大,发动机几乎是空转状态,发出的一点不多的电被送入蓄电池。
勒努瓦一推前进挡,电能输送到车轴的电动机上面,车轮开始缓缓转动,随着气门的加大,注入气缸的燃料增多,瓦斯发动机发出震耳欲聋的轰鸣声,汽车速度很快就提升到每小时15公里的速度,在公路上疾驰。
有人骑着马和汽车比赛,一开始,马跑动的速度比汽车快,马以每小时30公里的速度,很快就把汽车超过了,可是过了一会儿,马的速度逐渐慢了下来,汽车还是保持匀速前进。因为马有耐力的,耐力达到了极限,马的速度就慢了。
可是这场马和汽车的赛跑,最终还是马儿取
胜了,因为汽车跑出了三十公里之后,煤气罐内的煤气就消耗殆尽,车缓缓停了下来。
马以每小时10公里的速度慢跑,最终追上了已经动惮不得的汽车。
最后,还是马儿把汽车拉了回去。
“成绩很不错啊,这车已经可以跑三十公里了。”勒努瓦高兴的说道。
但是奥托却不满意的摇了摇头:“可惜了,若是能把发动机改成四冲程发动机,再把燃气发动机变成燃油发动机,这样一次加满油,这车就能跑出一百多公里,两百公里都不成问题。”
之所以燃气汽车一次灌满气,只能跑30公里,是因为二冲程发动机效率低下,这种原始的发动机,效率还不到10%。可是后世的瓦斯发动机的效率,使用电点火方式的燃气发动机效率至少在20%以上,而使用压燃式燃气发动机的效率,达到了40%以上,燃料使用的效率和柴油机差不多了。可是这个时代的燃气发动机,效率十分低下,大部分的能量,都白白变成了热能,或者在别的地方消耗了。
所谓的压燃式发动机,就是利用活塞把空气压缩了,空气被压缩的过程中产生高温,再以喷嘴把燃气或者柴油气雾喷入气缸内,燃气或者汽化的柴油预热燃爆,推动气缸做功。
压燃式发动机的效率比电点火式发动机要高得多,但是这个时代的技术还未达到,连柴油机都还没诞生,不,汽油机都还没诞生,怎么可能出现压燃式发动机。
不过现在,奥托却在想办法把燃气发动机改成燃油发动机。
“使用气体驱动发动机,毕竟气罐的厚度就占据了很大的重量,而且压缩的燃气同体积的热效率不如汽油高。勒努瓦老师,您可以看看,现在炼油厂炼出来的汽油,除了拿去制作武器之外,其余的汽油都是白白烧掉了,那种东西不能用来点灯,除了制作武器外,就没有别的任何用途了。若是能造出使用汽油的发动机,那么汽油的作用就大了。”奥托说道。
“可是汽油要怎么在气缸内点燃?”勒努瓦问道。
“一样,用电火花塞点燃。”
“这个我也试过,根本没办法点燃,最后气缸内都积满了汽油,只好把气缸拆开,清理了汽油,才能再输入燃气启动。”
“直接把液体的汽油注入气缸内,是无法点燃的,必须要把汽油同空气混合了,变成气雾喷入气缸内,这样就和燃气的原理一样了。”
事实上,奥托已经经过多次研制一种可以把汽油同空气混合成气雾的装置了,但是这种把汽油变成气雾的装置是造出来了,可是点火还是十分困难,发动机可能转动多圈,才有可能点火成功一次。这样不仅效率低下,而且遇上了七八次不能点火成功的话,再突然一次点火成功,甚至会出现气缸爆炸的严重事故
。
早在1862年,奥托就造出了一台四冲程汽油发动机,但是那台发动机极不可靠,所以他被迫放弃了四冲程汽油机,又回到了二冲程瓦斯发动机上来。
“滴滴滴”莱茵公司的电报机,把内燃机的消息发到了兰芳。
陈新元看了电文,喜笑颜开,在历史知识方面很差,在机械方面成绩不怎么样的他,根本就不知道内燃机是什么时候发明的,只知道是十九世纪末,戈特利布·戴姆勒和卡尔·弗里特立奇·本茨造出了汽车。看到消息,他笑着道:“想不到德国人还真厉害!已经造出内燃机了,但是他们的内燃机还十分简陋,没办法真正造出可以长时间行走的汽车,更没有办法用在潜艇上。不过,你可以给莱茵公司总部回一封电报,让他们去找两个人,一个叫戴姆勒,一个叫本茨。”
戴姆勒奔驰,这可是世界上大名鼎鼎的汽车公司,陈新元历史知识再烂,也知道这两个人的名字。
“找到这两个人?”年轻的小秘书张之洞吃惊的问道。
张之洞,原本应该是在去年的时候参加大清科举,获得进士,但因为陈新元改变了历史,张之洞来到了广东,参加兰芳举办的恩科考试,考取了第二名的好成绩,结果陈新元一看名单,一下就看中了这个人,把他吸收到自己身边担任秘书。
兰芳帝国没有太监,也就不存在司礼监,而当皇帝的秘书,今后可以说是前途无量。按照陈新元的计划,张之洞当几年秘书之后,就会外放出去当官。
张之洞拿着陈新元给他的电文,转身出去,去电报室,让人去发电了。
从兰芳来的电报,通过电报线路,转眼就到了欧洲。
莱茵金属公司收到电文之后,立即派人去寻找戈特利布·戴姆勒和卡尔·弗里特立奇·本茨两人。
不过这个时候,本茨还只是卡尔斯鲁厄综合科技学院机械系的一名年轻学生,此时他的年龄才刚满二十岁。
“年轻人啊,兰芳皇帝陛下,莱茵金属公司真正的幕后大老板看中了你,你前途无量啊!”来的人对本茨说道。
本茨目瞪口呆看着前来找自己的官员,他不知道为什么,莱茵金属公司会看中自己。本茨回答道:“这位尊敬的先生,我还只是一名普通学生,暂时没办法为你们做事情,能不能多给我一段时间,让我学完我的学业?”
事实上本茨是一名天才,因为他在两岁的时候,父亲在火车事故中去世,所以他很早就自立了,十二岁的时候,就开始修理钟表来维持生计,正是因为他在钟表齿轮方面的基础,所以后来他造出了变速箱,这才使得内燃机的可操作性变得更强,造出了奔驰汽车。
别小看小小的变速箱,那可是汽车的中枢神经,变速箱的结构极其复杂,不是精通机械的人,
根本就不可能搞出这个东西,变速箱是利用齿轮组,来完成传动比的改变,空转和倒退等功能,使得汽车制造业真正可以投入商用。
本茨不仅在机械方面深入钻研,而且对内燃机其实也很感兴趣。
当来的人对本茨说出了来意之后,本茨惊喜的问道:“我可以见到勒努瓦先生和奥托先生?”
“是的,你可以利用课余时间,先去见见他们。”来人说道。
“那太好了!”本茨高兴的说道,“我最喜欢的就是机械了,能见到这两位老师,相信一定能对我的专业知识能有所提高。”
至于戴姆勒,这时候已经在莱茵公司了。之前戴姆勒很早就认识了奥托,他和迈巴赫是同事,两人协助奥托进行瓦斯发动机的改进工作。奥托一直致力于研究四冲程汽油发动机,但屡屡失败,又回到了二冲程瓦斯发动机的路子上,但是戴姆勒坚持不懈。
(本章完)