过瘾文：夹杂着汽车发展历程的100年石油史，跌宕起伏，千转百回，直受教育( 四 )
蒸汽机的特点是燃烧和做工设备是分开的（锅炉和气缸各自独立） ， 这样热效率非常低下 ， 除了设备体积庞大笨重外 ， 燃煤消耗大 ， 还会造成严重的空气污染 。
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这时候人们就有了一个设想 ， 如果将锅炉功能并入气缸 ， 直接使用某种燃料在气缸内燃烧产生能量 ， 然后推动活塞运转 ， 从而实现曲轴旋转；这样一来 ， 就能大大提高做功效率 ， 整套设备体积可得以减小很多 。 这种机器若能发明出来 ， 顾名思义 ， 可称作内燃机 ， 相对应的蒸汽机就算是外燃机了 。
由于燃烧在气缸内进行 ， 为了将燃料输送进入气缸 ， 快速燃烧后又能将残留物质排出 ， 使用流体燃料就成了一个必然要求 。 当时煤化工较发达 ， 人们首先想到用煤气做燃料 。 煤气的主要成分是比较容易燃烧的一氧化碳、甲烷、氢 ， 其燃烧后生成二氧化碳、水蒸气 ， 可以轻易排出 ， 气缸内就不会有什么残渣遗留 。
1858年 ， 法国工程师雷诺发明了第一台煤气发动机 。 这时的煤气机结构 ， 说白了就是一个小炸弹 ， 煤气和空气在气缸内用电火花引燃 ， 产生的力量推动活塞做功 ， 至于飞轮等其他外在结构则和蒸汽机类似 。
1859年 ， 来自比利时的迪安·勒努瓦发明了全球第一台真正意义上的内燃机 ， 它烧的也是煤气 ， 两部冲程做功 ， 但马力小、功率低 。
1861年 ， 法国人罗夏首先提出了内燃机四冲程理论 ， 在一个做功过程中伴随着活塞的运动 ， 气缸内要完成吸气-压缩-燃烧做功-排气这四个过程 ， 是一个完整的热力学循环 。 四冲程理论的出现意味着人类可以利用热力学的知识来设计和优化内燃机 。
04牛人奥托
1863年 ， 德国人奥托也发明了以煤气作为动力的常压引擎 ， 并得到该项发明专利权；接着 ， 他就尝试着将两部冲程的勒努瓦发动机改造成了四部冲程的发动机 。 经过一年的实验研究 ， 第一台四部冲程发动机诞生了 ， 然而这款发动机的动力虽然有了显著提升 ， 但是他的点火装置却存在着明显的短板 ， 根本达不到预期效果 ， 只好先将它暂搁置一旁 。
1864年 ， 资金紧张的奥托与德国工程师兰根合作 ， 创立兰根·奥托公司 ， 他们经过不断试验、改进 ， 于1867年 ， 制造出了世界第一台可以实际使用的二部冲程内燃发动机 ， 这台内燃机除了拥有气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮以外 ， 还配有进出气门 ， 可实现自动连续开、关 ， 这是现代内燃机的最初模型 ， 如今汽车上使用的内燃机基本结构都来于此 。 该发动机在当年的巴黎国际博览会上斩获金牌 ， 随后开始批量生产 ， 奥托先生至此功成身就 ， 名利双收 。
奥托已经可以躺赚了 ， 但他依然没有忘记此前那台四部冲程发送机 ， 因为当下的二部冲程引擎虽然大受欢迎 ， 但是它的功率依然很低 ， 奥拓确信四部冲程引擎如果对燃料与空气的混合物先压缩后点火 ， 就会比任何改进的勒努瓦二部冲程引擎在效率上都要高得多 。
为了研制出这种高效的发动机 ， 奥托的团队又继续地干活；1872年 ， 奥托高薪聘请才华非凡、管理经验丰富的工程师戴姆勒 ， 帮助生产发动机 ， 同时创立了“德意志煤气发动机公司” 。
戴姆勒也是个技术狂人 ， 31岁的他在1865年就和19岁的绘图、设计高手迈巴赫相识相知 ， 并屡屡提携过迈巴赫 。 这次 ， 他们两人先后加盟奥托的公司 ， 戴姆勒担任技术大主管 ， 而27岁的迈巴赫则被他任命为设计室主管 。
1876年 ， 奥托团队终于将那台集进气、压气、膨胀和排气四个过程于一身的四部冲程发动机研制了出来 ， 单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min 。 在这部发动机上 ， 奥托增加了飞轮 ， 使运转平稳 ， 把进气道加长 ， 又改进了气缸盖 ， 使混合气充分形成 。
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