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第 5 章 勒努瓦、奧托與四衝程循環#

5.3 戴姆勒與本茨:將汽油發動機縮小並裝上車輪的個人出行革命#

5.3.1 關鍵一步:從煤氣到液體燃料#

1885 年前後,德國工程師在同一片文化土壤上幹出同一件事——把引擎縮小:

  • 戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)與威廉·邁巴赫(Wilhelm Maybach):1885 年推出小型高轉速汽油機(hot-tube 點火、直立缸),1886 年將之裝於馬車(世界上第一輛四輪「內燃機馬車」之一);1885 已有他們的 Reitwagen(兩輪摩托原型);
  • 卡爾·本茨(Karl Benz):1885–86 年完成三輪 Motorwagen(水冷、電點火、差速軸),1886 年取得德國專利(DE 37435,1886 年 1 月 29 日為汽車專利日);本茨之妻 Bertha 於 1888 年帶兩個兒子從曼海姆駕至普福爾茨海姆,首個長距離汽車旅行的轟動成為最好的免費行銷。

5.3.2 為何是汽油:能量密度的勝利#

燃料 每 kg 熱值 (MJ) 燃料供應 儲運
煤氣 低 需固定管網 不可能
蒸汽(煤) 載於車太重 大型可行 笨重
汽油 ~45 農產石腦油、煉油廠即可得 極輕

外燃煤汽的公斤煤(等同約 30 MJ)還要附帶鍋爐與水;汽油機的能量包裝濃度贏出一個數量級——液體燃料是私人載具的必要條件。

5.3.3 制度與生態的互相塑造#

汽車革命不是一台引擎的事,而是一條生態系的成形:

  1. 石油業:泰特斯維爾 1859 年鑽井後,煤油向石油精煉副產品「汽油」本是不銷眼的邊角料——汽車使其成為黃金主品,Standard Oil 等帝國由此重定中心;
  2. 道路制度:1880s 英國紅旗法(該法嚴格限制自動車速與預告)成形時,德國因無相似限制而搶先汽車之旅;道路牌照、車庫、加油站的法制化隨之展開;
  3. 資本與專家:戴姆勒與本茨著重各自公司,後於 1926 年合併為 Daimler-Benz——百年品牌的背後,仍有兩位發明者的獨立賽跑。

同一時期,美國(Duryea 兄弟)、法國(Panhard 等)也各在自己的試驗場上完成汽車試作——汽車是多點同發的潮流,而非一地一奇蹟。

5.3.4 前因後果#

  • 前因:四衝程已入公共財+煉油業的輕油副產+德國機床與冶金。
  • 事件:1885–86 三輪車/四輪馬車化、1888 Bertha 之遠旅。
  • 後果:公民出行私有化的開端;高轉速引擎的挑戰(潤滑、點火、化油器)帶動配件業;Diesel(第 6 章)同時以「壓燃更高效率」回應同時代的物理紅旗。

下一章:第 6 章 狄塞爾與柴油機:高壓壓燃的熱效率極限