汽车历史与未来

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1、第一节汽车的起源第一节汽车的起源古代的人力车和畜力车古代的人力车和畜力车人类历史上第一步车，是我们中华民族祖先发明的，据史料记载，在公元前 2000 多年，有 一个叫奚仲的人，他发明的车有两个车轮架起车轴，车轴则固定在带辕的车架上，车架上 带有车箱，用来存放各种货物。这就是世界上的第一部车的构造，也是我们中华儿女的骄 傲。 以前车辆有人力车和畜力车 2 种，最初，车辆都是由人力来推动的，称为人力车，后来用 牛，马等畜牲作为动力，所以称为畜力车。 据传说，畜力车是由商汤先祖相土和王亥一同发明的。而 5000 年前，黄帝在对蚩尤进行战 争时，动用战车和指南车。传说，九黎部落首领蚩尤在和姜姓部落首领

2、炎帝在一次战争中， 蚩尤会使用妖法，用弥天大雾使人辩不清方向，炎帝向黄帝寻求帮助，于是黄帝就制造乐 指南车，帮助炎帝赢的了胜利。 真正呈现在人们眼前的指南车是由三国时期制造大师马均制造出来的，据史料记载，马均 制造的指南车车上有一个小木人，不论车子如何前进，后退，左转，后转，木头人的手一 直指向南方。不久魏晋时期又出现了记录里程的仪器记里鼓车，它分为上下 2 层，上 层设一个钟，下层设一个鼓，并且有一个身穿华丽的小木人在其中，车子每行 10 里，小木 人就击鼓一次，当击鼓 10 次以后，小木人就击钟一次，记里鼓车和指南车都体现了，我国 700 多年前在车辆方面的高超技艺，是我国古代技术的卓越成

3、就。 畜力车和人力车在我国古代就达到了先进水平，早在商代时期，我们祖先就可以制造采用 辐条做车轮，外形结构精致华美，做工非常复杂的两轮车。到了西周时期，马车更是称为 了当时的盛行，之后的春秋时期，诸侯国之间战火纷飞，马车也被纳为了一种战争工具， 所谓的“千乘之国” ，也就是表明了当时马车的多少，也就代表该国是否强盛的标志。 16 世纪，欧洲进入了“文艺复兴”前夜，欧洲的马车也开始进入了商业化阶段，马车的制 造技术也得到了相当的提高，中世纪的欧洲，大量发展了双轴四轮马车，这种马车实现了 车身和车轴之间的弹簧连接，使乘坐的人感觉极为舒适。这种畜力车，也为未来汽车的诞 生打下了坚实的基础。问题： 传

4、说第一辆车是有谁发明的？ 请诠释下中国的指南车和记里鼓车，并分别说说它们在当时的意义。蒸汽机的发明 早在公元前 2 世纪，古希腊人就开始制造一种运用蒸汽喷射所产生反作用力，作为动力制造的发动机，人类对蒸汽的利用和认识是一个漫长的过程。 1698 年，法国物理学家巴本发明了汽缸，这个装置是由对高压锅上，压力阀所受的重力由 蒸汽的压力抵消这种现象的所产生的灵感所发明的，但他不没有联想到将这一装置运用到 实际的运用中。 随后，英国工程师托马斯?塞维利修改了巴本的猜想，并且在 1698 年发明了第一台可以实 际运用的蒸汽机运用于矿井抽水，但这种蒸汽机热消耗极大，而且功率低，成本高， 也不安全，所以并没

5、有实际的改善当时工作。直到 1705 年，英国煅工托马斯?纽克曼在一 位工人的帮助下，发明了一种实用的大活塞式蒸汽机，由于他将矿井里抽水的工作机和蒸 汽机完全分开，并靠摇杆的不平衡在重力作用下使蒸汽装置的活塞运动可以回程，因此极 大的降低了热量的损失，也大大的提高了安全系数，降低了不好成本。随着时间的流逝，早期的蒸汽机，蒸汽利用率和活塞的连续运动和运动速度，仍然达不到 当时人们的发展需求。直到 1764 年，苏格兰工程师詹姆斯?瓦特（James Watt）在一次学 校请他修理纽克门式蒸汽机的机会中。他熟悉了蒸汽机的构造和原理，并且决定改进它， 1765 年的春天，再一次散步中，瓦特想到，既然纽

6、克门蒸汽机的热效率低是由于蒸汽在汽 缸内冷凝造成的，那为什么不可以让蒸汽在缸外冷凝呢？于是，瓦特产生了采用分离冷凝 器的最初设想。 据瓦特理论计算这种蒸汽机改进型比之前的蒸汽机效率提高 2 倍，但在瓦特的研发制造过 程中却是困难重重，瓦特辛辛苦苦制造出来的蒸汽机，效果不如纽克门，甚至四处漏气， 无法开动。在试验中的债台高筑中，瓦特并没有却步，始终艰难的前行着。 天无绝人之路，瓦特的执着，最终打动了上帝，富有的化工技师罗巴克虽然年迈，但他却 对新的科学技术充满热情，他决定支助瓦特的研究。1769 年，第一台瓦特式蒸汽机样机横 空出世，同年，瓦特因发明冷凝器而获得了在革新纽克门蒸汽机过程的第一项专

7、利。1781 年年底，瓦特因带有齿轮和拉杆的机械联动装置而获得了第二项专利，为了进一步提高蒸 汽机的效率，1782 年，瓦特设计了一种带有双向装置的新汽缸，并获得了第三项专利，此 后瓦特由发明了离心式调节器，压力表，计数器，试功器，节流阀等。1819 年，这一巨匠 逝世了，后来人们为了纪念他对世界的伟大贡献，决定将发电机和电动机功率的单位名称 定义为瓦特，俗称“瓦” 。将解决了工业化核心的瓦特蒸汽机，作为工业革命的标志，瓦特 也因此被誉为“工业革命之父” 。 第一台可以实际运用的蒸汽机是由谁发明的? 托马斯塞维利 第一台汽缸是由谁发明的？“工业革命之父”是谁?他主要对早期的蒸汽机主要做了哪些改

8、进？他还发明过什么？（请 举三个以上的例子）蒸汽机汽车的诞生蒸汽机汽车的诞生蒸汽汽车的诞生蒸汽汽车的诞生自从 1705 年，纽可门首次发明了不依靠人和动物来做功，而靠机械来做功的蒸汽机以后， 人们开始尝试研制可以自行走动的机器，便产生了跨时代的第一次工业革命。人类也拉开 了对汽车永无止尽研究的序幕。虽然大多数的机器早已被淘汰，或者失败了，但他们的理 论和设计理念无疑对世界汽车发展提供了宝贵的经验，也为后人透出一缕成功的阳光。 1769 年，居纽制造出了世界上第一台由蒸汽驱动，能够自行驱动的车子，虽然当初的设计 理念是为了给法国军队托大炮，但是却为后人制造和发展汽车树立了榜样。 18 世纪末，在

9、欧美各国都相继出现了研究和制造蒸汽汽车的热潮，各种用途的汽车相继问 世，到了 19 世纪，蒸汽汽车出现了全盛时期。 1801 年，理查德?特雷威蒂克制造了英国最早的蒸汽汽车，2 年后，由制造了形状像公共汽 车的汽车，这种汽车能够乘坐 8 人，并且平坡能够时速 9.6km/h,斜坡 6.4km/h。这是当时的 世界记录。也是最早的公共汽车，不久，1825 年，英国公爵嘉内制造了真正意义上的蒸汽 公共汽车，这辆车的发动机装在后面，后轴驱动，前轴转向。它采用了巧妙的专用转向轴 设计，最前面两个轮并不承担车重，可由驾驶者利用方向舵炳轻便的转动，然后通过一个 车辕，引领前轴转动，使转向可以轻易的转动自如

10、。过了 3 年，蒸汽公共汽车再次得到了 发展，1828 年，哈恩格克制造了比嘉内性能更好的蒸汽汽车，并开始了将公共运输事业迈 向企业化发展，这种车可以载客 22 人，时速 32km/h，营运后很受欢迎，1834 年，发展成 立了世界上最早的公共汽车运输公司苏格兰蒸汽汽车公司。 1804 年，脱威迪克设计并制造了一种蒸汽汽车，这种蒸汽汽车拉着重达 10 吨的货物，前 行了 15.7 公里，这可以算是最早的货车了，过后的 1928 年，法国人配夸尔发展了蒸汽牵 引汽车，这种汽车首次采用了将发动机置于车的前端，而由后轴驱动的总布置方案，在发 动机和后轴之间，用链条连接传动。为了灵活转弯，后轴系由 2

11、 根半轴构成，当中由差速 齿轮连接，这就是最早发明的差速器。此外，两个小小的前轮，是各自与车架弹性相连接 的，这称作独立悬挂。配夸尔的链条传动，差速器，独立悬挂等设计，对汽车的发展贡献 极大，至今仍在汽车上广泛使用。人类的聪颖总是给世界带来惊喜，1805 年，美国人艾文思首次制造了蒸汽发动机的水路两 栖汽车，其实这种类型汽车的问世还是一个小小的意外，当时设计这种车的目的是，费城 港当局为了疏通费城港，委托艾文思制造一艘疏浚船，但当制造出来以后，制造厂不在海 岸边，于是就不得不得考虑如何将船运到海边。聪明的艾文思决定将船按上四个轮子，由 蒸汽机发动。于是，这艘疏浚船也摇身一变，变成了现代水路两栖

12、船的鼻祖。 虽然蒸汽汽车在当时如沐春雨，得到了迅速的发展，但再好的时代也会有它的衰败，蒸汽 时代也不例外。 蒸汽汽车在它的最初发展时期，设计结构都非常简单，就是将蒸汽机作为动力，装在低架 和轮上。为了达到高功率输出的目的，蒸汽机就必须由一个尽可能大的锅炉，为了达到长 时间的正常运行，那么就必须要有大量的水和煤，车身重了，就必须要坚固结实的车轮和 车轴，笨重的车身和车轴又必须要大功率的蒸汽机来驱动，就这样的恶性循环，使得蒸汽 汽车变的越来越笨重，操作也越来越困难，并且对路面的破坏也越来越大。 所以当时的蒸汽汽车，主要用在路线固定，定点往返，途中由充足的水源和煤源。但是仍 由一些不可避免的严重缺陷

13、，比如，车身太重，那么惯性就大，转向就不灵敏，有时明知 道前面由障碍物，都会因为刹不了车，而眼睁睁看着撞上去。要么就是制动太狠，直接引起轮轴断裂，更可怕的是，锅炉承受不住高压，而直接爆炸。 乘坐当时的蒸汽汽车还得看天气，下雨天开车，道路泥泞，行驶不安全，严寒天开车，水 不容易烧开，容易熄火，炎热天开车，高温又使人感觉不舒服，而且锅炉也容易爆炸。顺 风天开车，车尾的浓烟也会把人熏的喘不过气来。 就这样繁荣的蒸汽汽车时代结束了，但它却开创了汽车时代的先河，给世界做出了不可磨 灭的贡献。 第一台可以实际运用的蒸汽机汽车是谁在什么时候发明的？ 蒸汽汽车在什么时候出现了全盛时期？并举例说明在那个时期出现

14、的新型蒸汽汽车。 。 为什么蒸汽汽车最后没有逃脱衰变的命运？内燃机汽车的诞生内燃机汽车的诞生内燃机的发明内燃机的发明虽然，瓦特的蒸汽机同纽克门蒸汽机相比，热效率提高了不少，但作为动力机来带动其他 机器运转在性能方面并没有取得实质性的发展，瓦特的蒸汽机还是无法做到真正的动力机， 直到出现了内燃机。 内燃机的发展至今已经有一个半世纪的历史了，和其他的科学一样，内燃机的发明也是人 类生活实践中不段的总结归纳的结果，内燃机就是对活塞式蒸汽机的研究和改进所发明的， 提到内燃机，我们就不得不得提到 2 个对内燃机发展起重要性的人物，德国人奥托和狄塞 尔，他们提出的奥托循环和狄塞尔循环，总结了前前人的经验，

15、并且由此作为基础提出了 一些内燃机较为完善的工作循环。因为有了这些循环，为后来的汽油机和柴油机奠定了热 力学基础。为内燃机的发展做出了重大贡献。 最早的内燃机是煤气机，1860 年，法国发明家莱诺制造了第一台实用的内燃机（单缸，2 冲程，无压缩和电点火的煤气机） ，不久法国工程师德罗沙认识盗，要想进一步的提高内燃 机的输出功率，就要使单位汽缸容积的冷却面积减少，膨胀时活塞的速率要尽量快，膨胀 的范围尽量长。因此，他在 1862 年提出了著名的等容燃烧四冲程循环，及进气，压缩，燃 烧，膨胀和排气。 在这基础上，1876 年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机，奥托在这部内 燃机上增加了

16、飞轮，又将进气道加长，改进了汽缸盖，使得混合气体可以充分形成，运转 也十分安全，热效率是当时蒸汽机的 2 倍。由于这种内燃机具有效率高，体积小，质量轻， 等优势，因此在 1878 年巴黎万国博览会上，被誉为“瓦特以来动力机方面最大成就” 。等 容燃烧四冲程循环也被誉为了奥托循环。 煤气机的出现，改变了当时的蒸汽时代，但仍然不能满足当时“高速” ， “便于携带”的交 通发展需求，而且要想长时间需求，那么就需要充足的煤气源，但是，在当时却需要庞大 的煤气发生炉和管道系统。煤气的热值低，所以煤气机的转速慢，功率小。到了 19 世纪末， 随着石油的兴起，内燃机也迎来了它的新血液汽油，柴油。第一台四冲程往复式汽油机是由戴姆勒和迈巴赫制成的，这安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。以前内燃机的转速都不超过 200r/min，而戴姆勒的汽油机转速一跃为 8001000r/min。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。到十九世纪末，主要的集中活塞式内燃机大体上进入了实用阶