1.蒸汽机汽车的时代

人类最初的劳动完全是由人本身来完成的。随着人类的进步与发展，人们对自然界的认识越来越深，利用自然、改造自然的能力日益加强，人们不仅使用人力、畜力，而且知道使用水力、风力。

约三百年前，在英国兴起的工业革命，揭开了现代文明的序幕，而一百多年前，汽车的出现，更把人类的文明史推向了一个新纪元。

1769年，木匠出身的技工詹姆斯·瓦特发明了装有冷凝器的蒸汽机，如图1－1所示，用这种蒸汽机驱动机械，产生了划时代的第一次工业革命。随着蒸汽驱动的机械及汽车的诞生，人类社会便拉开了永无止境的汽车发展的序幕。

图1－1　瓦特发明的蒸汽机

瓦特发明的高效率蒸汽机一出现便立即用到采矿、纺织、冶金、机械加工、运输业，极大地提高了劳动生产率，掀起了18世纪轰轰烈烈的世界第一次工业革命，使人类进入“蒸汽时代”。蒸汽机的诞生，无疑是人类利用动力机械的一大突破，从此，人们靠燃料的燃烧就可以得到源源不断的动力。许多发明家也纷纷把瓦特的发明应用到“自走式车辆”的设计中。

1769年，法国人N.J.古诺制造了世界上第一辆具有实用价值的蒸汽驱动的三轮汽车，如图1－2所示。这是古代交通运输（以人、畜或帆为动力）与近代交通运输（动力机械驱动）的分水岭，具有划时代的意义。

图1－2　法国人古诺研制的蒸汽汽车

1834年，世界上最早的公共汽车运输公司——苏格兰蒸汽汽车运输公司成立了，伦敦街头出现了蒸汽驱动公共汽车，如图1－3所示。

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图1－3　沃尔特·汉考克制造的蒸汽公共汽车（英国1835年）

这些笨重的“怪物”在英国城镇奔跑时，曾引起了很大的骚动。市民们当时曾呼吁取缔这种汽车，为此英国制定了所谓的“红旗法规”。具有讽刺意味的是，这条法规的实施，使得英国后来在制造汽车的起步上大大落后于其他工业国家。

19世纪中叶是蒸汽机汽车的黄金时代，其最高车速已达55km·h－1。

使用蒸汽机作为汽车的动力存在着许多不足，它不符合汽车灵活机动这一基本要求。为了获取更灵巧、更方便、更经济的发动机，又有许多科学家和工程师献身这一领域。

到20世纪，随着内燃机汽车的出现和性能的不断提高，蒸汽汽车开始退出历史舞台。

2.内燃机的发明

由于蒸汽汽车本身又笨又重，乘坐蒸汽汽车又热又脏，因此，很多人致力于蒸汽发动机的改进。1866年，德国工程师奥托研制出具有划时代意义的活塞式四冲程内燃机（图1－4）。翌年，他荣获巴黎博览会金质奖章。不过，奥托的内燃机以煤气为燃料，体积较大，重量约1吨，并不适用于汽车。

图1－4　奥托发明的内燃机

汽车人物：发动机之父——尼古拉斯·奥托

1864年，德国人尼古拉斯·奥托（Nikolaus August Otto）与人合作建立了世界上第一个内燃机制造厂，专门从事内燃机的开发与生产。1866年，该厂成功地试制出动力史上有划时代意义的活塞式四冲程内燃机；1876年，又试制出第一台实用的活塞式四冲程煤气内燃机，这台内燃机被称为奥托内燃机并闻名于世，奥托于1877年8月4日获得专利。奥托还提出了内燃机的工作原理，即“奥托循环”。他利用活塞的四个冲程，把进气、压缩、做功及排气融为一体，使内燃机的结构紧凑和简化，从而推动了小型内燃机的实用化。他创建的内燃机工作理论，一直沿用至今。奥托作为内燃机奠基人被载入史册，为汽车的发明奠定了基础。