尼考羅斯·奧古斯特·奧托
公元1832-公元1891
法國發明家尼考羅斯·奧古斯特·奧托在1876年製造出第一台四部衝程內燃機,那就是至今已生產出數以億計的四部衝程內燃機的樣機。
內燃機是一種用途非常廣泛的機器:它驅動車輛和船隻;它可以在工業的許多領域裏使用;它是發明飛機必不可少的條件(到1939年第一架噴氣式飛機飛上藍天為止,所有的航空飛行都是用奧托四步衝程內燃機做動力)。但是內燃機最最重要的用途是驅動汽車。
在奧托的內燃機發明以前,人們就為製造汽車做了很多嚐試。有些發明家如西格弗裏德·馬庫斯(1875年)、埃特時納·勒內瓦爾(1862年)和尼古拉斯·約瑟夫·卡格諾特(約1769年)甚至成功地製造出能跑的樣機。但是由於沒有適當類型的引擎——重量小功率大的引擎,這些樣機都沒有實用價值。但是在奧托發明出四部衝程引擎還不到十五年的時間裏,有兩位發明家卡爾·本茲和戈特利布·戴姆勒各自都製造出實用而暢銷的汽車。從那時以來許多其它類型的引擎也用來驅動汽車。用蒸汽、電磁或其它手段來驅動汽車將來終究會顯示出無比的優越性,這是無可非議的。但是在過去一個世紀裏製造出的數以億萬計的汽車中有百分之九十九是使用四部衝程內燃機。柴油機使用的四部衝程基本上與奧托衝程相似,但是輸入燃料的間隔不同,它是一種有獨到之處的內燃機,用來驅動許多卡車、公共汽車和輪船。
一般認為絕大多數發明(除重要的武器和爆炸物之外)都有益於人類。例如,沒有人會建議我們放棄冰箱和青黴素或嚴格限製對它們的使用。然而私人普遍使用汽車的弊病顯而易見;它們引起噪音和空氣汙染,消耗絕無僅有的燃料資源,每年造成可怕的傷亡人數。
顯然要是汽車不給我們帶來許多益處的話,我們決不會想忍受它們的折磨。私人汽車比公共交通工具具有無限的靈活性。例如,與乘火車和地鐵不同,乘自己的汽車會使你隨心所欲,想什麼時間走就什麼時間走,想到哪兒去就到哪兒去,還可以坐至家門,它又快又舒適,攜帶行李方便極了。它們給我們選擇在哪兒居住和怎樣打發時光的範圍擴展得空前廣泛起來,大大增加了個人的自由。
所有這些益處是否值得社會為汽車所付出的代價,人們對此可能會有各種不同的看法,但是沒有人會否認汽車對我們的文明世界產生了一種重大的影響。僅就美國在使用的一億多輛汽車來說,它們每年運行乘客的行程將近兩萬億英裏——比步行、飛機、火車、輪船及所有其它類交通工具的裏程的總和還要多。
為了適應汽車的需要,我們建設了大量的停車場和無盡的高速公路,沿途周圍的整個風光也為之一新。反過來汽車為我們帶來了從前世世代代都難以夢想到的靈活性,大多數有汽車的人現在舉手可得的活動範圍和便利條件比沒有汽車不知要大上多少倍,它擴大了我們選擇生活和工作地點的範圍。由於有了汽車,先前隻是市區居民才可能享有的許多便利現在郊區居民也同樣可以得到(這也許是近幾十年來美國郊區得以發展而與此同時市區衰落的主要潛在因素)。
尼考羅斯·奧古斯特·奧托於1832年出生在法國霍爾照森·鎮。他在繈褓時父親就去世了。奧托讀書時是一個出色的學生,但卻在十六歲從中學輟學,參加了工作,獲得了經商的經驗。一時他在一個小鎮上的一家雜貨店工作,隨後在法蘭克福市當一名店員,接著又成為一名推銷員。
約在1860年,奧托聽說艾蒂安·勒努瓦(1822年-1900年)最近發明了燃氣機——第一台可使用的內燃機。奧托認識到如果勒努瓦燃氣機能夠使用液體燃料來開動,它的用途就會大大地增多,因為在這種情況下它不必與一個煤氣管道相連接。他很快就發明出一種汽化器,但是他的專利申請卻被專利局否決了,因為已經有人發明出類似的裝置。
奧托並沒有因此而灰心喪氣,而是竭盡全力改革努勒瓦燃氣機。早在1861年,他就設想要製造一台基本上全新型的引擎,一種使用四部衝程的引擎(與使用兩部衝程的努勒瓦原型引擎不同)。1862年2月,奧托製造出一台四部衝程引擎工作樣機。他在把這台新引擎變得實用的過程中遇到了困難,特別是在點火裝置方麵的困難,不久便把它擱置一旁。但是他又發明了“常壓引擎”,一種革新的二部衝程引擎,靠煤氣做動力。