18世紀后半葉,瓦特發明了蒸汽機,這是一個具有劃時代意義的發明。不過,由于它效率極低、需要配有體積龐大的鍋爐,且鍋爐隨時有爆炸的危險,因此人們一方面不得不繼續使用蒸汽機,另一方面更加強烈地希望能有一種高效率、體積小且安全可靠的機器取代它。
19世紀50年代中期,不少有識之士都開始投身于此項研究。其中最具代表性的人物,當屬法國工程師萊諾爾及羅夏,此外,還有一位默默無聞的研究者,他就是德國的奧托(1832~1891)。
與上述兩位工程師相比,奧托可以說是最沒有資格從事這項研究的人。他出身于德國一個貧困的鐘表匠家庭,少年時即輟學到德國科隆一家小店做學徒工。并且,與兩位工程師“競爭”的這一年,他只有22歲。
結果很快出來了:1860年,萊諾爾首先制造出了一臺以煤氣為燃料的內燃機。這種新型內燃機不僅造型小巧,而且比老式的蒸汽機安全得多,不過,遺憾的是,由于沒有在內燃機的機箱內對空氣進行必要的壓縮,所以它產生的熱效率并不高。
接下來,羅夏于1862年提出了內燃機的動力應采取四沖程方式,即在四個沖程內完成一個進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣的工作循環。這是一個極富創意的設想,不過,遺憾的是,不知什么原因,羅夏卻遲遲沒有制造出樣機。
幾乎同時,奧托也提出了四沖程循環設想。和羅夏不同的是,奧托的設想從一開始就以實踐運用為目的,因此在完成初步設計后不久,他就制造出了世界上第一臺四沖程循環內燃機。“奧托循環”因其高效實用,被當時的人們譽為“理想的循環”。
一個小工匠竟打敗了兩位大工程師,這讓年輕的奧托名聲大振。不過奧托并沒有被成功沖昏頭腦,在他看來,這僅僅只是他實現人生理想的第一步,他還要讓自己的理想無限循環下去。他立即拿出銷售內燃機樣機的收入,添置了新型實驗設備,繼續投入研究工作。
1875年,奧托終于完成了四沖程內燃機的全套設計工作。他的努力再一次為他贏得了無數榮譽,包括他最為看重的柏林大學授予的榮譽工程學博士學位。此后,奧托仍沒有放棄對四沖程內燃機的研究、改進工作,直到1891年于德國科隆病逝。
只有在成功面前保持清醒的頭腦,才能讓理想無限循環,抵達成功的頂峰。
選自《搜狐博客》