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德国历史的今天:柴油机发明人逝世一百周年

大嗓门、慢吞吞、臭烘烘:直到1980年代,柴油机都是一种不太先进的驱动方式。柴油机典型的突突声和排气管冒出的黑烟可不是所有人都能接受得了的。尽管如此,柴油机已经取得了卓越的成就。

100年前的1913年9月29日,柴油机的发明人逝世时,柴油机还远没发展为今天的高科技内燃机。而今,根据汽车工业协会(VDA)的统计,欧洲小客车中有一半都采用的是柴油动力。而载重车和船只几乎百分之百都用柴油机驱动。根据联邦机动车管理局(KBA)的统计,在过去一年中共有150万辆柴油车挂牌上路。目前,德国境内共有1250万辆柴油动力的小客车,而在2006年这个数字还只有1000万辆。

柴油机的发明人和命名者鲁道夫·克里斯蒂安·卡尔·迪泽尔(Ruldolf Christian Karl Diesel,其姓氏Diesel被用来命名柴油机)当年不会想到它竟能取得如此成就。1892年2月,迪泽尔在柏林的皇家专利局申请了一种“新型,高效热动力器械”,以取代效率低下的蒸汽机。一个月后,他计划在奥格斯堡的机械工厂(即今天MAN汽车公司的前身)生产他发明的机器,却遭到了拒绝:领导该厂的高级工程师认为柴油机的气密压力过高。因为与1876年发明的四冲程内燃机不同,柴油机是没有火花塞的。

根据柴油机的设计,气缸中的气体会急剧压缩,让喷射其中的燃料(最初使用的是煤油)在高温下自燃。由于空气在柴油机气缸中的压力比在火花塞式内燃机中更高,因此驱动效率更高,也比汽油机更省油。1893年2月,鲁道夫·迪泽尔获得了德国专利局颁发,专利号为67207的专利。仅仅几个月后他就改进了自己的发明,并获得了一个新专利“根据变换超压控制燃料输送时间的内燃机”。

不明原因的死亡

1897年第一台20匹马力的柴油机面世,效率为26%。一年后,奥格斯堡机械厂作为授权生产商生产出了第一台量产型柴油机。很快这种节油高效的内燃机就开始取代蒸汽机。1903年第一艘使用柴油机的轮船下水。而最终也是一艘轮船让年仅55岁的鲁道夫·迪泽尔遭遇厄运:1913年9月29日,迪泽尔在一艘名为“德累斯顿”的邮船上最后一次露面,而后便神秘失踪。其真正的死因一直未能澄清。而他的发明却在其身后被不断改进,并被引入了汽车制造业。

1933年面世的雪铁龙“Rosalie”是世界上第一台采用柴油机的汽车,但最终没能量产。1936年,德国制造了采用柴油机的奔驰260D和哈诺马克(Hanomag)“Rekord”。如今几乎所有汽车厂家都有柴油车型,其中也包括豪华车和跑车生产商。比如保时捷从2009年就推出了柴油版卡宴。根据保时捷的统计,德国有80%的卡宴客户都会选择这款382马力的柴油版,这个比例在全球客户中是三分之一。

奔驰生产的小客车中,有超过三分之一都采用柴油驱动,其中也包括国立的S级车型。欧宝的产品中,柴油车也占到将近三成,只有体量最小的车型才完全采用汽油机驱动。最大的柴油机生产商大众从1976年起就推出了柴油车,90%的大众帕萨特旅行车用户都选择了柴油动力。涡轮增压柴油机的先锋奥迪在过去20年间生产了约1100万辆柴油车。即便是混合动力的拥趸丰田也从1959年就开始生产柴油车,如今已经生产了总计2500万辆。

挑战:排放和废气处理

“尽管面对电动车的高歌猛进,柴油车和汽油车仍然将在未来几十年中占据市场的主要地位。当然油耗会不断降低,效率也会不断提高”,汽车工业协会的发言人艾克哈特·罗特(Echehart Rotter)说。来自亚琛工大的斯特凡·皮兴革(StefanPischinger)认为未来几年柴油机的地位仍然无法撼动:“尤其是对功率要求较高的车型,如大客车,商用车,建筑机械和船只,在这些车型中,出于经济方面的原因,节油性是优先考虑的问题,因此柴油机仍将处于主导地位。”

皮兴革认为,柴油机相对于汽油机的最大优势是燃油效率高。“这种相对优势最高可达25%。此外,柴油机的缸内压力更大,这让它能输出更强大的扭力。”不过柴油机价格比汽油机高。原因在于更高的生产成本,重量更大,以及为了应对不断提升的排放标准,而开发的复杂的废气处理技术。“与汽油机的小型化趋势一样,柴油机也会减小排量,提高单位效率”,皮兴革说。的例子是宝马:在的宝马5系上,一台排量3升的柴油机在三个涡轮的增压下可以输出381马力的强劲动力。柴油机或许嗓门仍然有些大,但绝对不会慢吞吞了。

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