第4章 超級產品的誕生:一生只完善一個好的理念(2)
- 超級產品的本質
- (美)亨利·福特
- 3430字
- 2015-02-13 12:18:06
于是我成功制造出了一輛蒸汽機車。它的鍋爐使用的是煤油加熱,可以提供充足動力,且由于配置的是節汽閥,操作起來也很簡單。但是鍋爐是很危險的。要獲得足夠的動力,又確保動力裝置不致過大過重,蒸汽機必須在高壓下工作;但坐在一個高壓蒸汽鍋爐上,可不是件愜意的事。而要想使它足夠安全合理,就得增加多余的重量,但這樣高壓就變得沒意義了。兩年里,我對各種鍋爐進行反復試驗——因為蒸汽機和操作方面的問題都很容易解決。但最后,我決定放棄以蒸汽為動力制造道路交通工具。我知道,英國已經制造出了能在道路行駛的機車,這樣的機車一次能拉動好幾列的拖車。對他們來說,設計出用于大型農場的重型蒸汽拖拉機,也是輕而易舉之事。然而當時美國的道路條件遠不能與英國比,美國的道路能讓最牢最重的拖拉機,不是走不動,就是顛成一堆廢鐵。況且,生產那種只有少數有錢農場主才買得起的重型拖拉機,對我來說也沒什么意義。
然而我不曾放棄制造不用馬拉的車的想法。在西屋經銷處的工作進一步證實了我的想法:要制造輕便的交通工具,蒸汽并不是適宜的動力。因此,我在那家公司只待了一年。從重型蒸汽拖拉機和蒸汽機上,我再也學不到什么新知識了,我也不愿在沒有發展前途可言的事物上浪費時間。幾年前,當我還是學徒的時候,曾在一份英國刊物《科學世界》(WorldofScience)上讀過一篇關于“無聲氣體發動機(silentgasengine)”的文章,當時這種發動機剛于英國面世。沒記錯的話,應該是奧托(Otto)發動機。它使用照明氣為燃料,為大型單缸結構。而由于它產生的動力不是連續的,需要配置一個相當重的調速輪,從重量來看,其每磅金屬產生的動力遠不如蒸汽機提供的大。且使用照明氣,更使它不可能作為道路運輸的工具。要說我對它感興趣,也只是因為我對所有的機器都感興趣。我在書店買本國及英國的雜志,關注發動機的發展,尤其關注是否有用揮發性氣態汽油取代照明氣的可能。說到氣體發動機,即內燃機,并不是什么新鮮概念,但如此鄭重地被推向市場還是第一次。大眾對此頗有觀望的興趣,但并沒有太大熱情。幾乎所有人都認為,內燃機最多只能派上一點有限的用途罷了。那些聰明人都斷言,這種發動機沒法和蒸汽機相抗衡,誰也沒料到它的市場最后會風生水起。聰明人可不就是這樣嗎——他們聰明、實際,為什么不能做這不能做那?他們對事物的局限總是清楚得不得了。這就是為什么我從來不雇傭那些自以為什么都知道了的專家。要是哪天我想耍花招打垮對手,那我就派這類專家給他們。我敢肯定,他們會一個接一個地提出好建議,真正做的事卻少之又少。
我對內燃機頗感興趣,一直關注其發展,但純粹是出于好奇。直到1885還是1886年,由于放棄使用蒸汽為動力制造機車,我不得不尋找新的動力。
1885年在底特律的雄鷹鋼鐵廠(EagleIronWorks)我修理了一臺奧托發動機。當時鎮上的人對這種發動機都一無所知,有人說我該懂怎么修,所以盡管以前沒接觸過,我還是接了這活,并把它修好了。這為我研究這樣的新型發動機提供了第一手的資料。1887年,為了看看自己是否已掌握了其工作原理,我仿造了一臺四沖程的奧托發動機。“四沖程”是指,活塞在汽缸來回移動四次以產生一次動力。第一次吸進氣體,第二次壓縮氣體,第三次燃燒膨脹,第四次則將廢氣排出。這個小模型運行良好;它的口徑為1英寸,沖程為3英寸,以汽油為燃料,雖然提供的動力并不大,但比市面上的發動機相對要輕得多。后來我把它給了一個年輕人,記不清叫什么名字了,反正他把它拿去有用。不過最后這個小模型還是被毀了。自此,我開始對內燃機進行實驗。
我又回到了農場,不是為了干農活,而是為了做實驗。那時我已是個技術全面的機械師,早年過家家似的工作坊,也被一間一流的工作間所代替。父親以40英畝的林地為條件,讓我放棄當機械師。作為權宜之計,我答應了,因為伐了木材我就有錢結婚了。我裝配了一臺鋸木機和一臺便攜式發動機,開始伐木鋸木。最早的一批木材被用來建造我新農場上的農舍,在那里我們開始了新婚生活。房子并不大,只有31平方英尺,一層半高,但也挺舒適。我加蓋了一間工作間,平常不伐木時,便在那研究內燃機——研究它們的構造和運行原理。我把所能弄到的一切資料都讀了個遍,但最好的知識還是來自于實踐。要琢磨透內燃機很難——它的運行并不總是符合理論。你可以想象,研究最初的那些內燃機花了我多大的工夫!
1890年,我開始對雙缸發動機進行實驗。想使用單缸發動機制造交通工具是很不切實際的——因為調速輪會變得太重了。從模仿奧托式的四沖程發動機,到開始研制雙缸發動機,這段時間里,我做了大量實驗。我很清楚自己實驗的方向和目標,認為可以將雙缸發動機運用于道路交通工具。我最初的設想是,將發動機安到自行車上,與機軸直接相連,以自行車的后輪為平衡輪,速度則全由油門來控制。這一設想未得到實現,因為很快我便認識到,發動機、汽油箱,加之各種必需的控制裝置,這重量,是自行車沒法承受的。而我的另一想法則是,使用對置式汽缸,一個汽缸用來產生動力,另一個用來排氣,這樣,即使為了獲得同樣的動力,也不用那么重的調速輪了。我開始在農場的工作間里對此進行實驗。就在那時,底特律電力公司(DetroitElectricCompany)向我提供了一份工作,讓我擔任工程師兼機械師,月薪45美元。
我接受了這份工作,因為它開出的薪水比農場賺的錢多,而且我早打定主意,遲早是要離開農場的。再說,木材也都被我伐光了。于是,我們在底特律的巴格利大街(BagleyAvenue)租了間房子。在屋后,我用磚新搭了間工作間,并把以前工作間的東西都移了過來。開始的幾個月,我都在公司的電燈廠上夜班,幾乎沒什么時間做實驗。但之后便開始上白班,每個晚上,包括每個周六晚上,我都用來研究新的發動機。我并不感到辛苦,興趣使得工作其樂無窮。
對于結果,我也是信心滿懷;我相信有志者事竟成。然而更難能可貴的是,我妻子甚至比我自己更有信心,她總是為我加油鼓勁。
我必須從頭做起——雖然我知道不少人也在研究不用馬拉的車,但我沒法得知他們的具體進展。在實驗中,所需克服的最大難題便是點火熄火的問題,以及如何減少多余重量。至于傳動、操縱裝置以及車的整體構造,我可以借鑒之前造蒸汽機拖拉機的經驗。1892年,我的第一輛汽車完工,不過直到第二年的春天,它的運行才算令我滿意。這第一輛車的外觀頗似輕便馬車。它有兩個汽缸,口徑和沖程分別為2.5和6英寸,并置在后軸上。我自己買了個蒸汽機,這些都是我用買來的蒸汽機的排氣管做的。兩個汽缸能產生4馬力的動力,動力由一根傳送帶從發動機傳送到間軸,再由傳送鏈從間軸傳送至后軸。
車上可以坐兩個人,座位就靠在立柱上,由雙弓板彈簧支撐。汽車有兩個調速擋——每小時10英里的慢擋和每小時20英里的快擋——只要操縱駕駛座前的離合器桿,改換傳送帶,就可控制速度。將離合器桿向前推為快速;后拉則為慢速;將離合器桿豎起來,發動機就空轉。要發動汽車,必須松開離合器,手動啟動發動機;要停車的話則只需把離合器合上,腳踏剎車就行了。車子沒有倒車裝置,除了傳送帶控制的,速度都由節汽閥調節。車身的框架、座位以及彈簧,都由我自己購買鐵件制造。車輪是28英寸的自行車輪,配有橡膠輪胎。平衡輪是我自制模型澆鑄的——車上所有較精密的零部件都是我自制的。我發現還有必要安一個裝置,即差動齒輪。這樣,轉彎的時候,它能使每個后輪都獲得相同的動力。汽車總重達500磅,座位下安有一個油箱,可裝3加侖汽油,汽油由一根管子和混合閥傳送至馬達。點火使用的是電火花。車子的發動機一開始是由空氣自然冷卻的——說準確點,是根本沒有冷卻裝置。我發現在行駛1個多小時后,馬達便會發熱,所以很快我便在汽缸外圍了一圈水套,抽送的水放在汽車后部汽缸上的水箱里。
幾乎所有這些設計,都是提前計劃好的;我的工作方式向來如此。在著手制造前,我會將每一個細節都計劃好。否則,在工作過程中將因為不斷改變而浪費大量時間,成品也會失去一致性。作品會變得不均衡。不少發明家之所以失敗,正因為他們不能正確區分計劃與實驗。在建造過程中,我所遇到的最大困難,便是找尋合適的用材;其次則是工具。有時需要對設計細節作調整和改動,但因為我既沒有時間也沒有錢,所以沒法為各部件找尋最為適合的材料。然而不管怎樣,1893年的春天,雖然并不是令人百分百滿意,這輛汽車還是開上了路,讓我有機會對道路交通工具的設計和用材進行檢驗。