在科學(xué)的道路上沒(méi)有平坦的大道
只有不畏艱險(xiǎn)沿著陡峭山路向上攀登的人
才有希望達(dá)到光輝的頂點(diǎn)。。。
開(kāi)始介紹這篇文章的主人公之前,我們先來(lái)看一下下面這張圖片
可能很多人會(huì)疑惑,身為軍用坦克車(chē)身后面為什么會(huì)掛著兩個(gè)大油桶,難道就不怕在槍林彈雨中油桶被擊中發(fā)生危險(xiǎn)嗎?
原來(lái)玄機(jī)只藏在兩個(gè)字里面——柴油
現(xiàn)代坦克都是用柴油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī),而柴油機(jī)的燃料是柴油
柴油的其中一個(gè)特點(diǎn)就是不容易點(diǎn)著,因?yàn)椴裼碗y揮發(fā),不易與空氣混合比較難發(fā)生爆炸
如果換成汽油的話,那就不好說(shuō)
在二戰(zhàn)期間,美國(guó)謝爾曼坦克和德國(guó)虎式坦克都使用汽油機(jī)
當(dāng)時(shí)因?yàn)橹x爾曼坦克在戰(zhàn)場(chǎng)上被打中極易燃燒
而被大家調(diào)侃為“郎森打火機(jī)”(一個(gè)著名的美國(guó)打火機(jī),廣告詞是“一打就著,每打必著!”)
但是蘇聯(lián)的T-34坦克使用了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在中彈后不易起火,大大提高了戰(zhàn)場(chǎng)生存率
圖:燃燒中的謝爾曼坦克
提到柴油機(jī),可能大家腦海里的潛在印象是那笨重、噪聲和冒黑煙的形象
但自柴油機(jī)正式誕生已經(jīng)過(guò)去了一個(gè)多世紀(jì),經(jīng)過(guò)后人的不斷研究和改良
柴油機(jī)已經(jīng)變得小巧且應(yīng)用越來(lái)越廣泛
在重量、體積、噪音、顆粒排放量等方面都有了不同程度的突破幾乎可以與汽油機(jī)持平
這些突破均使柴油機(jī)高扭矩、高壽命、低油耗、低排放的優(yōu)點(diǎn)有了更好的體現(xiàn)
現(xiàn)今原油價(jià)格不斷持續(xù)上漲,柴油機(jī)便成為了目前可能解決汽車(chē)能源等問(wèn)題最實(shí)際的手段
平時(shí)說(shuō)起電燈,我們會(huì)第一時(shí)間想起愛(ài)迪生,提起蒸汽機(jī)也很快能說(shuō)出它的發(fā)明者瓦特
但是如果說(shuō)到對(duì)人類(lèi)社會(huì)貢獻(xiàn)并不亞于以上兩位的柴油機(jī)發(fā)明者,恐怕沒(méi)有多少人知道柴油機(jī)之父——魯?shù)婪?· 狄塞爾
1858年3月18日狄塞爾出生于巴黎
他的父親是一名德國(guó)修鞋匠,母親是法國(guó)教員
在狄塞爾十二歲時(shí)候,普法戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),因?yàn)槠涞聡?guó)血統(tǒng)狄塞爾一家不得不逃難回到自己的故鄉(xiāng)德國(guó)
狄塞爾14歲那年已經(jīng)明確了今后的人生目標(biāo),他寫(xiě)信給父母“親愛(ài)的父親母親,我最大的愿望就是成為一名真正的機(jī)械工,我想其他任何職業(yè)都不會(huì)像這個(gè)職業(yè)能讓我獲得成功?!?/p>
狄塞爾沒(méi)有辜負(fù)自己的愿望
1875年,他獲得獎(jiǎng)學(xué)金以?xún)?yōu)等生資格被慕尼黑工業(yè)大學(xué)錄取,慕尼黑大學(xué)是當(dāng)時(shí)國(guó)家最有名的學(xué)府
在求學(xué)期間,深感蒸汽機(jī)工作的效率低下,狄塞爾在心中悄悄的埋下一顆種子——設(shè)計(jì)新型的發(fā)動(dòng)機(jī)
為了著手研究發(fā)動(dòng)機(jī),狄塞爾查閱了大量資料
其中法國(guó)工程師卡諾提出的卡諾循環(huán)引起來(lái)了他的注意
根據(jù)卡諾循環(huán)的思路,狄塞爾創(chuàng)造出了自己一套循環(huán)過(guò)程與設(shè)計(jì)思路
卡諾循環(huán)包括四個(gè)過(guò)程,分別是等溫壓縮、再絕熱壓縮、等溫膨脹、再絕熱膨脹。
圖:柴油機(jī)工作原理
“活塞壓縮氣缸中空氣,使空氣溫度超過(guò)燃料燃點(diǎn)。在上止點(diǎn)時(shí)逐漸噴入燃料,由于活塞向下移動(dòng),可以進(jìn)行等溫燃燒”——狄塞爾在專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中原話
利用這些思路,狄塞爾像著了魔一樣開(kāi)始了艱苦漫長(zhǎng)的研究實(shí)驗(yàn)
在研究期間,為了維持家庭的基本支出和贍養(yǎng)雙親,狄塞爾白天在機(jī)械制造廠工作
而其他空余時(shí)間全部投入研究熱力學(xué)以及著手研發(fā)自己的新型發(fā)動(dòng)機(jī)
1892年,他提出了對(duì)這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的專(zhuān)利申請(qǐng),同年制造了第一臺(tái)壓燃式內(nèi)燃機(jī)——柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
圖:狄塞爾機(jī)專(zhuān)利證書(shū)
第一次試驗(yàn)中,因?yàn)閴喝际絻?nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題
氣缸上的零件像炮彈一樣到處飛射排氣管里冒出濃煙滾滾完全是災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng),險(xiǎn)些造成人員傷亡
但是狄塞爾毫不灰心喪氣,重拾信心開(kāi)始第二次試驗(yàn)
這次試驗(yàn)的柴油機(jī)能獨(dú)立運(yùn)行一分多鐘,共88轉(zhuǎn),最后因溫度過(guò)高氣缸熔化宣告失敗
針對(duì)失敗,狄塞爾不斷的改進(jìn)和完善柴油機(jī)
在經(jīng)過(guò)近20多年殫精竭慮的研究,1897年1月,第一臺(tái)“真正的”壓燃式柴油機(jī)才正式誕生了
圖:1897年第一臺(tái)真正的壓燃式柴油機(jī)誕生
它重4.5噸,總效率是25.6%,相當(dāng)于當(dāng)時(shí)最好的蒸汽機(jī)的兩倍
其循環(huán)過(guò)程完美的實(shí)現(xiàn)了卡諾循環(huán),這臺(tái)柴油機(jī)的誕生完全撼動(dòng)了整個(gè)歐洲大陸
1898年,狄塞爾已經(jīng)在37個(gè)國(guó)家申請(qǐng)了141項(xiàng)專(zhuān)利,很多工廠與他合作并購(gòu)買(mǎi)了制造權(quán)
狄塞爾突然從貧困的狀態(tài)一下子變得富有
并且因?yàn)椴裼蜋C(jī)的發(fā)明在社會(huì)上而享有很高名譽(yù)和地位
看到這里大家可能覺(jué)得這不就是科學(xué)家一生完整的套路嗎
都是艱苦奮斗永不放棄研究出能推動(dòng)人類(lèi)進(jìn)步的杰作,最終走向人生的巔峰
圖:“佩迪特。皮埃爾”號(hào),船上有狄塞爾的簽名
但是這可能和大家想的不太一樣了
狄塞爾在科學(xué)研究上隨已功成名就了,但是他在商業(yè)運(yùn)作上完全是小白
可能因?yàn)樗母?jìng)爭(zhēng)對(duì)手早已完成把汽油機(jī)安裝進(jìn)車(chē)輛中使他焦躁不安
(1886年 德國(guó)工程師卡爾·本茨研制成功世界第一輛三輪汽車(chē),該汽車(chē)是用四沖程汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的。同年,另一位德國(guó)工程師戴姆勒也研制成功四沖程汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的四輪汽車(chē)。)
圖:狄塞爾和工人在展會(huì)上
狄塞爾在柴油機(jī)運(yùn)行還不穩(wěn)定的時(shí)候迫不及待的將它投入生產(chǎn),這些給予投入市場(chǎng)的一批柴油機(jī)因?yàn)榧夹g(shù)不過(guò)硬,紛紛被退貨
這給狄塞爾帶來(lái)了巨大的名譽(yù)損失,更讓柴油機(jī)在大眾心中形象大打折扣,在之后的幾年里幾乎沒(méi)有廠家愿意裝配柴油機(jī)
圖:四沖程柴油機(jī)的工作原理
沒(méi)有了資金來(lái)源和收入,狄塞爾晚年陷入了貧困而不得不賣(mài)掉自己當(dāng)時(shí)居住的巨大豪宅
且因青年時(shí)候過(guò)度勞累而落下痛風(fēng)的疾病身體狀況也每況愈下
自知經(jīng)營(yíng)不善,狄塞爾決定把所有的專(zhuān)利和使用權(quán)都出售給當(dāng)?shù)刈畲蟮闹圃焐?,不再擁有自己的一家工廠和實(shí)驗(yàn)室
1913年9月29日應(yīng)英國(guó)政府之邀遠(yuǎn)赴倫敦參加新型發(fā)動(dòng)機(jī)咨詢(xún)會(huì),狄塞爾登上那艘讓他有去無(wú)回的輪船
與他同行的還有兩位同伴分別是卡雷爾和魯克曼,他們?nèi)顺酝晖聿驮诩装迳嫌崎e的散步,之后便各自回到自己的房間
但是自?xún)晌煌楹偷胰麪柗珠_(kāi)后,世人就沒(méi)有再見(jiàn)過(guò)狄塞爾了,一個(gè)活人直接從船上消失
當(dāng)時(shí)狄塞爾房間的床鋪和睡衣很整齊的疊放在床上,像狄塞爾準(zhǔn)備要上床睡覺(jué)一樣
找遍了整艘船也沒(méi)有找到關(guān)于狄塞爾去向的線索和證據(jù)
一個(gè)星期后,兩名荷蘭漁民打撈到了一具尸體
經(jīng)兒子驗(yàn)證確實(shí)是狄塞爾的尸體,但因?yàn)槭w嚴(yán)重腐爛只把隨身的物品帶回來(lái)
當(dāng)時(shí)對(duì)于狄塞爾的死亡有各種猜想,自殺、失足還是陰謀論呢?
圖:狄塞爾最后乘坐的“德累斯頓”號(hào)
因?yàn)榈胰麪柺撬涝诘谝淮问澜绱髴?zhàn)前夕,當(dāng)時(shí)的一個(gè)猜想是,戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)之際,德國(guó)政府為了不讓這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)傳入英國(guó),偷偷將狄塞爾殺死并拋尸海中
也有人說(shuō)是因?yàn)榈弥胰麪柕牟裼蜋C(jī)將使用更環(huán)保、更便宜的燃料來(lái)提供動(dòng)力,這將威脅到當(dāng)時(shí)石油大亨的利益,石油大亨雇傭黑手黨將其殺害
但是當(dāng)時(shí)更多的證據(jù)是指向狄塞爾是自殺身亡的, 那時(shí)候這位年過(guò)半百的發(fā)明家因不善投資陷入了重大的經(jīng)濟(jì)困難而負(fù)債累累
再加上當(dāng)時(shí)他的身體更是越來(lái)越差,精神極度衰弱
他的兒子尤金 · 狄塞爾則認(rèn)為他生前喜歡的一本書(shū)的一段話可能可以反映他去世前的心理狀態(tài)
“有些人原本一無(wú)所有,然后終于依靠他們的某種天資獲得大量財(cái)富,最后結(jié)果又轉(zhuǎn)向貧困,其原因或者是,一旦他們的天資本身枯竭,就不再贏利。。。。。。,或者是,這種天資只能在特定的境況下發(fā)揮作用,一旦時(shí)過(guò)境遷,天資英雄無(wú)用武之地了?!?/p>
狄塞爾為了柴油機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)和推廣耗盡了自己的一生
他做夢(mèng)都想看到自己發(fā)明的柴油機(jī)能夠像現(xiàn)在這樣大規(guī)模的裝載在汽車(chē)上
在狄塞爾去世10年后,MAN公司終于在柏林的汽車(chē)展覽會(huì)上推出第一臺(tái)裝在卡車(chē)上的狄塞爾發(fā)動(dòng)機(jī)
直到狄塞爾去世23年,奔馳公司才制造出第一臺(tái)靠柴油機(jī)發(fā)動(dòng)的轎車(chē)
到現(xiàn)今100%的重型汽車(chē)和40%的乘用型汽車(chē)用的是狄塞爾先生發(fā)明的柴油機(jī)
為了紀(jì)念狄塞爾先生發(fā)明的柴油機(jī),只要打開(kāi)這些柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē),我們都能看到發(fā)動(dòng)機(jī)上“Diesel”的字樣
這個(gè)名字,來(lái)自于我們偉大的發(fā)明家狄塞爾
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