1.6 現代汽車之父:卡爾·本茨

A 現代汽車之父卡爾·本茨
卡爾·本茨(Karl Friedrich Benz, 1844—1929, Karl也可寫作Carl),德國著名的戴姆勒-奔馳汽車公司的創始人之一,現代汽車工業的先驅,汽車專利獲得者,“現代汽車之父”。
1844年11月25日,本茨出生在德國巴登-符騰堡州的卡爾斯魯厄(Karlsruhe),父親約翰·喬治·本茨(Johann Georg Benz,1809—1846)是一位火車司機,本茨2歲時父親因一次火車事故喪生。家境貧困,他的母親約瑟芬·維拉塔(Josephine Vaillant)仍然供他上學,使他獲得良好的教育。“讓火車擺脫鐵軌的束縛自由奔馳”成了本茨兒時的夢想。從中學時期,本茨就對自然科學產生了濃厚的興趣。1860年,本茨進入卡爾斯魯厄綜合理工學院(即后來的卡爾斯魯厄大學)學習機械工程,較為系統地學習了機械構造、機械原理、機械制造、經濟核算等課程,為他日后的發展打下了良好基礎。
1864年,他大學畢業后,先后在卡爾斯魯厄機械工廠、蒸汽機公司從事設計師工作,還在維也納的一家鋼鐵結構公司工作過一段時間。
他一直喜歡騎自行車,夢想著有一天會制造出一輛不用人力驅動的車。
1872年7月20日,卡爾·本茨與貝爾塔(Bertha Ringer,1849—1944)結婚,她是卡爾·本茨工作上的主要支持者。后來,他們生育有5個子女:歐根(Eugen,1873—?)、里查德(Richard,1874—1955)、克拉拉(Clara, 1877—?)、蒂爾德(Thilde,1882—?)、埃倫(Ellen,1890—?)。
在經歷過學徒工、服兵役、娶妻生子等人生經歷后,卡爾·本茨向幾個朋友借款,于1872年與奧格斯特·雷特(August Ritter,1811—1885)在曼海姆市(Mannheim)合作組建了“本茨鐵器鑄造公司和機械工場”, 1872年8月1日,他們開始專門生產建筑五金材料。由于當時建筑業不景氣,本茨工場經營困難。到1877年本茨已無力償還2000馬克的借款,債權人手持賬單要錢,工場面臨倒閉的威脅,本茨夫婦幾乎絕望了,萬般無奈之際,本茨買斷了奧格斯特·雷特的股份,決定制造發動機獲取高額利潤以擺脫困境。

A 卡爾·本茨的妻子貝爾塔
1879年12月31日晚上,卡爾·本茨終于制造出了新的燃氣二行程實驗發動機,轉速為200r/min,功率約為0.7kW。有人曾對這臺機器誕生的神奇時刻這樣來描寫本茨夫婦的:“晚飯后,我的妻子說,我們必須再去工場一次,嘗試我們的快樂。試機吸引著我,周圍沒有安靜的地方。我們站在難以解釋的龐然大物——發動機前面。我轉過身,發動機以噠、噠、噠聲來回答。未來派音樂的節拍發出優美動聽而有規律的節奏。發動機的聲音持續的時間越長,我內心的壓力就越小。我們靜靜地聽了一個多小時……我在貧窮的小工場里,今天晚上看到一臺嶄新的發動機的誕生,感到真正的幸福。我們在院子里繼續傾聽著。遠處發出洪亮的鐘聲——新年夜的鐘聲響了!”這的確是值得本茨夫婦激動的時刻。
本茨的單缸發動機雖然試驗成功,但當時卻很少有人知道發動機,沒有銷路,就沒有資金,他們又面臨著破產的危險。為維持家里人的生活,賢惠的妻子變賣了自己結婚時的嫁妝和首飾,幫助丈夫度過十分困難的階段。本茨后來曾回憶說:“在那些多災多難的歲月里,只有一個人始終陪伴在我的身邊,她就是我的妻子。她用自己的勇敢和勇氣重新撐起了我的生活之帆。”
設計制造二行程發動機是本茨當時唯一的選擇,因為四行程發動機的專利已經在1867年授予了奧托。
后來,盡管本茨幾次改進發動機,但是他的發動機仍然沒有獲得專利權,德國皇家專利局拒絕發給他專利證書。其理由是,本茨的發動機既不能實際使用,也不能利用氣缸后端作為新的真空泵。
不過,這臺二行程發動機并沒有使本茨擺脫經濟困境,他依然面臨著破產的危險,生活十分艱難。
在本茨最困難的日子里,有一天來了一位救世主——皇家攝影師埃米爾·比勒(Emil Buhler)。比勒對本茨的發動機產生了濃厚的興趣,決定資助本茨研制新的發動機,并使本茨一家能維持日常生活。比勒預感到本茨的發動機會有很大的發展前途,他又給本茨介紹了一個商人和一個銀行家,于是,他們在1882年10月成立了曼海姆燃氣發動機有限股份公司,目的是改進各種類型的發動機,特別是燃氣發動機。9位董事組成了董事會,最后本茨的公司成為一個合資公司,他在其中只占有5%的股份和不多的總經理薪金。真是事與愿違,公司董事會缺少技術人員,本茨感到自己作為董事會成員很難開展工作,而且他無法再繼續研究新產品,1883年秋天他提出離開公司。由于他突然退出公司,因此需要賠償,公司決定將本茨的所有機器和設備作為抵押,賠償公司的損失。這樣,本茨又重新變為兩手空空,一無所有。

A 卡爾·本茨制造出了新的二行程實驗發動機(1879年)

B 本茨第一輛三輪汽車所使用的四行程發動機(1885年)

C 本茨取得專利的對置雙缸四行程發動機(1896年)
本茨在研制二行程發動機方面花了多年的時間,但是,隨著奧托四行程循環理論的有效性被確認后,1885年本茨也就轉入了他的四行程發動機的研制。他的可控綜合點火是其他不可控熱管點火的改進形式,能夠滿足高轉速的要求。
1883年10月1日,卡爾·本茨在麥克斯·羅斯(M.C.Rose)以及弗里德里希·威爾海姆·埃塞林格(F.W.Esslinger)的資助下,創建了萊茵本茨煤氣發動機公司(Benz & Co., Rheinische Gasmotorenfabrik),開始只有25個雇員,主要生產固定式煤氣二行程發動機,同時出售制造他的專利發動機的許可——1882年本茨取得了蓄電池點火方式與調速器專利。這個生意使本茨的公司賺了很多錢,這樣,本茨就有更多的時間和精力去開發更適合“無馬馬車”的發動機。
1886年1月29日,卡爾·本茨為他于1885年9月5日所制造成功的三輪乘坐車,向德意志帝國專利局申請了汽車發明專利,1月29日這一天成了汽車的誕生日,本茨被譽為“現代汽車之父”。這是因為公認的汽車定義中排除了用蒸汽機驅動的各種車輛,而本茨是最早使汽油機汽車作為商品制造成功的人。

A 卡爾·本茨取得專利的汽車(1885年)

B 卡爾·本茨的汽車專利證書

A 本茨駕駛第一輛汽車在曼海姆市環城大街上進行公開試車(1886年)

B 本茨專利汽車上的發動機有一個水平安置的慣性輪

C 早期奔馳公司專利汽車的銷售廣告(1888年)
1886年7月3日,在曼海姆的街上進行了第一次公開試驗。這輛汽車在路上首次試驗以15km/h的速度行駛了1km的消息,刊登在第二天的地方版《新巴蒂希·蘭登奇敦》的“其他新聞”中:“當天清晨,本茨的三輪機動車在曼海姆市環城大街上進行公開試車。”《新德意志報》也同時在“雜訊”中作了簡單報道。該專利于當年11月2日由德國專利局正式批準發布,專利證書號為37435,屬于空氣及氣態動力機械類,專利名稱是“氣態發動機汽車”。
本茨的三輪汽車可以乘坐2人,裝有實心橡膠輪胎,前面一個小輪子,后面兩個大輪子,發動機放置在后輪的車架上,人坐中間,靠一根操縱桿控制方向,并首先采用了所謂的齒輪齒條轉向器,用齒輪和鏈條驅動后軸,裝有相當先進的差速器;發動機是本茨自制的單缸、四行程汽油機,排量0.93L,功率約為588W(0.8馬力),轉速400r/min,蓄電池與線圈點火,并裝有散熱器;整車重254kg,最高車速16km/h。但是,該車還不能倒行。現在這輛車被收藏于德國斯圖加特奔馳汽車博物館。
值得注意的是,本茨發動機有一個水平安置的慣性輪,因為本茨擔心垂直設置的慣性輪轉動力矩會造成三輪車在轉彎時的外傾。實際上,這個轉動力矩并不大,因此后來的汽車上慣性輪又改為了垂直安置。
之后,卡爾·本茨繼續對汽車進行改進,提高發動機的功率。1890年,奔馳公司又有新的投資者加入,雇員50人。到1892年底,他已經銷售了12輛汽車,并于1893年開始了汽車系列生產。
1899年5月8日,萊茵本茨煤氣發動機公司(Benz & Co.)成為一個有限公司,名字更改為本茨汽車公司(Benz & Cie)。公司雇員增加到了430人,當年汽車產量為572輛,成為世界上最成功的汽車生產商。

A 卡爾·本茨與兒女合影(從左至右):里查德、蒂爾德、埃倫、卡爾、克拉拉、歐根(1894年)

B 奔馳公司員工合影(1897年)

C 本茨公司生產的發動機

D 81歲高齡的本茨在慕尼黑參加慶祝活動時與第一輛專利汽車合影,站在后面的是本茨夫人貝爾塔(1925年)
1900年,奔馳公司年銷售汽車603輛,其中341輛出口到國外。自1887年到1900年以1250輛汽車的銷售戰績,奔馳公司成為世界上最大的汽車制造商。
1903年1月24日,卡爾·本茨不再主持公司的具體工作,退出了一線管理,只保留了公司董事會顧問職務。
1906年,本茨和他的長子歐根(Eugen)在巴登-符騰堡州的拉登堡(Ladenburg)成立了本茨父子公司(Benz & Sohne),生產發動機和汽車。他們的汽車質量很好,成為了倫敦出租車的首選車型。
1914年11月25日,因作為機械工程師的本茨成為了汽車工業的先驅,卡爾斯魯厄大學授予他榮譽博士頭銜。
1926年6月29日,戴姆勒和本茨兩人各自創立的公司合并成為戴姆勒-奔馳汽車公司(Daimler-Benz AG)。新公司地址定在柏林,總部設在溫特圖爾凱姆(Unterturkheim)。本茨為新公司董事會成員。
1926年11月25日,卡爾·本茨被授予拉登堡榮譽公民。本茨全家于1905年從曼海姆搬到了這里居住。
1929年4月4日,卡爾·本茨在拉登堡家中去世,享年85歲。他的居所現在是本茨-戴姆勒基金會的總部。

A 本茨最后在拉登堡的居所現在成為了本茨-戴姆勒基金會的所在地