没有他就不会有“奥拓循环”:Joseph Lenoir

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Jean Joseph Étienne Lenoir
让·约瑟夫·艾蒂安·勒努瓦
法国汽车奠基者
欧洲汽车工业奠基者


汽车工业始于欧洲,这点是毋庸置疑的,但至于是欧洲的哪一个国家呢?关于这点经常会出现一些分歧,国内车民圈最多人说的当然是“德国”,原因也很简单,“因为汽车是德国人发明的嘛”......但真懂汽车发展史的,一定知道“又是法国呗”。

在咱们国内的车民圈里,很少人会知道:世界上第一辆汽车在1769年诞生于法国;世界上第一辆内燃机动力的汽车诞生于1808年的法国;就连“Automobile”这一汽车专用名词都是于1875年在法国诞生的。那些天天将某些德国工程师,例如“卡尔·奔驰”等人物挂在嘴边的,怕不是被国内的那些媒体老湿洗脑洗坏了。要知道,像是德国是汽车起源国、世界第一辆汽车诞生于德国等这类型的说法,都是由戈培尔(德国纳粹党宣传部长)那帮人宣传的,可信度如何各位自己定夺便是。


当然,法国虽作为汽车工业的起源国,但真正将汽车工业带动起来的,德国的那些知名工程师:高特布·戴姆勒、威廉·迈巴赫、尼古拉斯·奥拓、尤金·朗根等的确起到了非常大的作用,这点也是历史事实,同样毋庸置疑的。之前咱们也多次提过,像是涉及到历史层面的事情时,要充分解释清楚一件事就一定要“寻根”,要是没有“因”的话又怎么会有“果”呢?尼古拉斯·奥拓之所以能在后期创制出“奥拓循环”(内燃机热循环理论),最初还不是参考法国工程师,内燃机奠基者: Jean Joseph Étienne Lenoir(让·约瑟夫·艾蒂安·勒努瓦)于1859年发明的燃气内燃机。



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图:这台发动机名为The Lenoir Gas Engine(勒努瓦燃气发动机)。于1860年1月23日在法国巴黎亮相。


就连尼古拉斯·奥拓都是受他启发的,那么这位Jean Joseph Étienne Lenoir(让·约瑟夫·艾蒂安·勒努瓦)的法国工程师是何许人呢?

Jean Joseph Étienne Lenoir(让·约瑟夫·艾蒂安·勒努瓦)于1822年1月12日出生在卢森堡公国维尔顿地区的一个普通家庭里。勒努瓦家里共有八个孩子,约瑟夫是排行第三。因为家庭成员之多,家庭条件很一般也使得约瑟夫从小并没有接受太多的正统教育,但勒努瓦自己却很有主见和想法,于是在1838年,16岁的勒努瓦决定离开卢森堡前往法国。厉害的是,因为当时的勒努瓦几乎是身无分文地只身、徒步前往法国的......关于这一说法是否完全正确则有待考究,但的确不能排除这一可能,卢森堡就在法国边上,徒步去巴黎在当时而言并非什么遥不可及。



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图:这位便是Jean Joseph Étienne Lenoir(让·约瑟夫·艾蒂安·勒努瓦),法国汽车内燃机的奠基者之一。也是第一位将内燃机放到木制马车上进行销售的人,而且销量也有数百台。


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图:虽然卢森堡被称为大公国,但在当时也就是那么屁大点地方。


1838年夏天,勒努瓦成功抵达巴黎(法国),随后便在巴黎的第三大区里的一家名为Auberge de l'Aigle d'Or的店铺里找到了一份服务员的工作,并且在空余时间勒努瓦还会在地下室里读书和做些小实验。当了一段时间的服务员之后,勒努瓦被当地的一位珐琅师聘请,约瑟夫凭借着自学而来的知识通过氧化反应以生产白色珐琅。随后还在1847年申请了一项用于腕表、怀表等钟表表盘的珐琅生产工艺专利,这也是勒努瓦生平的首项专利。当时好学的勒努瓦对电解工艺、电气设备等工业产物非常感兴趣,因此还发明了发动机调节器、机械啮合机、玻璃涂层工艺等。1850年左右,勒努瓦前往法国巴黎中央理工学院里参观,在学院里他看到了一台由法国陆军炮兵军官Nicolas Joseph Cugnot(尼古拉斯·约瑟夫·居纽,汽车的发明者)所研发的Cugnot蒸汽汽车。在勒努瓦了解完这台重达四吨,车长超过七米的火炮牵引车后,发现这台汽车的缺点太过明显,例如:刹车系统太过简陋、转向机构太笨重以及过高的车重等问题。


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图:这位便是法国陆军炮兵军官Nicolas Joseph Cugnot(尼古拉斯·约瑟夫·居纽)和其研发的Cugnot蒸汽汽车。


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图:据说这台Cugnot蒸汽汽车因为操作失误,导致车子撞上了部队营房的墙壁,这是人类历史上第一次机动车交通意外,估计当时也没有车险这一说吧。


勒努瓦也意识到,蒸汽机车的缺点以及潜力不足等问题太过明显,不过,勒努瓦自己虽然对这方面有一定的学识,但真要实操起来基本上是不可能的,毕竟懂理论不一定懂实操。好在勒努瓦时常有空就去法国巴黎中央理工学院里参观,使得他在偶然的机会下认识了法国铁路工程师、四冲程内燃机原理的发明者:Alphonse Beau de Rochas (阿尔方斯·博·德·罗查斯)。勒努瓦与罗查斯交流过他的想法后,罗查斯决定协助他一同研发新式内燃机,因此罗查斯也成为了勒努瓦在内燃机行业的导师。



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图:这位便是Alphonse Beau de Rochas (阿尔方斯·博·德·罗查斯),和约瑟夫·勒努瓦一样,也是法国内燃机汽车工业的奠基者之一,咱们名人堂一定会有他。


有了罗查斯在理论知识的帮助后,搞科研也需要金钱和地方,勒努瓦找到了他的朋友Hippolyte Auguste Marinoni(伊波利特··奥古斯特·马里诺尼)帮忙。马里诺尼本身也是搞科研出身的,通过发明、生产、销售谷物、棉花加工机器和轮转印刷机,累积了一定的财富。随后两位便在巴黎的第11区开设了一家厂房,开始搞科研。1858年,两位工程师取得了重大突破,这台拥有两个冲程的单缸内燃机的雏形已经诞生,使用的燃料为天然气(当时汽油的前身石油醚还未被发明出来)。但因为其体积和重量的问题,导致最初诞生的那一批内燃机基本上都只能作为固定式发动机使用。


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图:勒努瓦还设计(组装)了一套名为inflammateur的点火系统,当中包括点火线圈、火花塞、电池,分电器(自行设计、生产)。


1859年,The Lenoir Gas Engine(勒努瓦燃气发动机)正式亮相,这也是第一台使用火花塞的发动机。不过,这台发动机的缺点也很明显,第一是燃料用量极大,根据计算每小时的天然气消耗量超过3000升....现今一台C级轿车的油箱在45-50升左右,简单点来说这台燃气发动机一小时的燃料用量能够让一台小轿车用一年以上。第二是因为工作温度相当高,以当时的金属加工、材料制造工艺而言,根本不足以支撑该发动机长时间运行,很容易出现活塞卡死等现象。同时在发动机运转时需要大量的润滑油和水来冷却。第三别看这台发动机的燃料消耗量巨大,但实际上它的燃烧效率只有3~5%之间,而现今的内燃机起码可以做到30%以上。虽然这台内燃机的缺点不少,但我们只是在用将近200年后的眼光来看,在当时这玩意可比那些还要预热、加水、加煤的蒸汽机好多了。各位千万不要感到意外,最初诞生的内燃机便是如此,可见内燃机在这将近200年的发展期里,究竟经历了多少变化。


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1859年11月,勒努瓦为发动机为发动机申请了专利,专利有效期为15年。随后勒努瓦还找到了投资者,创立一家名为Société des Moteurs Lenoir的内燃机生产车间。在工厂建成之后,在短短的几个月时间里,勒努瓦设计的1-4ps内燃机便生产了380台,时间截至到1864年仅仅在巴黎就有超过130台勒努瓦发动机在使用。1861年,勒努瓦还在船上实验性的安装了一台2ps的发动机,为什么说是实验性呢?因为在船上不像工厂里那般,能通过燃气管道使用天然气作为燃料。因此便尝试使用石油作为驱动燃料使用,并搭配了早期出现的化油器。上文也提到了,勒努瓦的内燃机开发启发源自Nicolas Joseph Cugnot(尼古拉斯·约瑟夫·居纽)研发的Cugnot蒸汽车。因此将该发动机应用在驱动车辆,是必不可少的。于是在1863年,勒努瓦推出了一台名为Hippomobile的三轮汽车,发动机使用的是1.5ps的版本,其被安装在车辆的中后方。根据法国汽车俱乐部的资料记载,勒努瓦本人于当年开着这台三轮汽车进行了一段长达18公里的旅途,以6kph的平均时速用了三个小时到达目的地。据说勒努瓦还额外制造了一台Hippomobile卖给沙皇Alexander II. Nikolajewitsch (亚历山大二世·尼古拉耶维奇)。



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图:只不过在1870-1871年时,因为普法战争的缘故,导致两台Hippomobile均被摧毁。


虽然勒努瓦发明的内燃机在其诞生的头几年时间,在欧洲地区可谓是如日中天,直到1864年,奥托和朗根在世界博览会上亮相了基于勒努瓦发动机改造而来的大气发动机,导致勒努瓦发动机的亮点荡然无存。在见识到奥托和朗根的作品之后,勒努瓦便决定“退休”了,随后于1900年8月4日离世。

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