Thế giới ô tô đang được tái định hình. Phong trào xe hybrid (loại xe sử dụng hai nguồn động lực: Động cơ đốt trong và động cơ điện) và xe điện ngày được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng nhờ sự hạn chế khí thải ra môi trường.
Hay một số xe thể thao của Pháp có sức mạnh đáng kinh ngạc, nhưng các nhà sản xuất ô tô của Mỹ, Đức và Italy đã thực sự làm chủ nghệ thuật chế tạo những động cơ kỳ lạ. Các hãng xe hơi như Porsche, Pagani hay thậm chí là Cadillac sẽ chẳng là gì nếu thiếu không có sáng tạo của nhà phát minh Etienne Lenoir: Động cơ đốt trong.
Trước thời của Lenoir, động cơ đốt ngoài được sử dụng để đẩy các phương tiện di chuyển trên đường.
Nhà phát minh Etienne Lenoir. Ảnh: Wikipedia.
Một mình đi bộ từ Bỉ đến Paris
Sinh ra ở ngôi làng nhỏ Mussy-la-Ville vào năm 1822, Etienne Lenoir sớm đã tỏ ra niềm yêu thích đối với khoa học. Một trong những ảnh hưởng lớn nhất đối với cậu bé Lenoir khi đó là cách động vật và sức mạnh cơ bắp được thay thế bằng thủy điện, máy móc và động cơ hơi nước. Đến năm 12 tuổi, cậu đã có ý tưởng và mong muốn rõ ràng về tương lai của mình.
Nhưng biết gia đình không đủ khả năng chi trả cho nền giáo dục tương ứng, ông đã rời quê hương và đi bộ đến Paris (Pháp) vào năm 16 tuổi với ước mơ trở thành nhà phát minh, hy vọng kiếm được nhiều tiền.
Ở đó, Etienne Lenoir làm việc vào ban ngày với tư cách là bồi bàn và ban đêm anh ấy thực hiện các thí nghiệm trong phòng của mình. Nhờ sự tò mò và thích thú với mọi thứ, ông phát minh và tìm giải pháp cho các nghệ nhân địa phương và nộp đơn xin cấp bằng sáng chế đầu tiên khi mới 25 tuổi - cách để tạo lớp men trắng trên thiếc mà không bị oxy hóa.
Trong thời gian làm việc để kiếm sống, Etienne Lenoir còn bắt đầu tự học và tham gia các buổi học miễn phí tại Conservatoire des Arts et Métiers (nơi các giáo sư đã làm việc với nhà vật lý người Pháp Sadi Carnot vài thập kỷ trước đó).
Lenoir điều khiển một chiếc xe ba bánh chạy bằng động cơ đốt trong. Ảnh: curiokids.
Chế tạo động cơ đốt trong từ khí than
Trong những năm 1850, Lenoir cũng sở hữu lượng lớn bằng sáng chế trong lĩnh vực điện hóa và cơ điện. Điều này giúp ông tập trung hơn vào mối quan tâm chính của mình: Động cơ.
Lenoir khi đó có thể sống nhờ bán những phát minh của mình. Đồng thời, Lenoir đã đọc về câu chuyện của nhà phát minh người Pháp Nicolas-Joseph Cugnot và cỗ xe pháo hơi nước. Nhưng khi nghĩ đến cỗ xe này, nhiều người thấy chúng cồng kềnh và nặng nề vì có nồi hơi để tạo ra hơi nước và lò sưởi rất lớn để đun nước. Chúng rất kém hiệu quả và khá nguy hiểm: Dễ phát nổ và gây cháy dọc đường.
Khái niệm về động cơ đốt trong đã được nhà vật lý người Pháp, Nicolas Carnot đưa ra và xuất bản năm 1824 trong cuốn sách của ông về nhiệt động lực học. Tuy nhiên, Carnot chưa bao giờ cố gắng chế tạo động cơ đốt trong. Chính Etienne Lenoir là người gián tiếp xây dựng ý tưởng của Carnot, thực hiện bước tiến lớn tiếp theo trên con đường tạo ra động cơ đốt trong.
Ý tưởng của Lenoir là đảm bảo rằng quá trình đốt cháy diễn ra bên trong một khoang, loại bỏ nồi hơi cồng kềnh và mọi thứ đi kèm. Thay vì hơi nước, khí đốt sẽ tác động trực tiếp lên pít-tông, và tạo ra động cơ rất nhỏ gọn.
Mô hình của Lenoir là động cơ một xi-lanh, hai thì với các van trượt sử dụng khí than làm nhiên liệu. Loại khí này được sử dụng vào thời điểm đó trong đèn đường nên còn có tên là "khí chiếu sáng".
Năm 1859, Lenoir xin cấp bằng sáng chế của Pháp cho động cơ đốt trong. Động cơ này đã gây ấn tượng mạnh và ngay lập tức được coi là sự thay thế khả dĩ cho động cơ hơi nước.
Mô hình động cơ đốt trong của Lenoir. Ảnh: Britannica.
Người đàn ông đi trước thời đại cả một thế kỷ
Giống các động cơ hơi nước đi trước, Lenoir cũng bắt tay vào lĩnh vực vận tải, trang bị động cơ cho thuyền vào năm 1861. Trước các loại khí khác, động cơ Hippomobile được cung cấp hydro, được tạo ra thông qua quá trình điện phân nước. Rõ ràng, Etienne Lenoir đã đi trước thời đại hơn một thế kỷ.
Sau khi nhận bằng sáng chế, Lenoir tiếp tục trăn trở về việc cung cấp năng lượng cho chiếc xe sử dụng động cơ này. Năm 1862, Etienne Lenoir chế tạo chiếc ôtô đầu tiên có động cơ đốt trong. Ông đã điều chỉnh động cơ của mình để chạy bằng nhiên liệu lỏng và thực hiện chuyến đi dài 6 dặm (10 km) cần từ 2-3 giờ.
Lenoir đã cải tiến động cơ của mình và vào năm 1863, ông đã kết hợp phiên bản khác của động cơ đốt trong trên một cỗ xe ba bánh mà ông đã chế tạo có tên "Hippomobile". Xe đã hoàn thành chuyến khứ hồi dài 11 dặm giữa Paris và Joinville-le-Pont (Pháp) chỉ trong chưa đầy ba giờ.
"Hippomobile" của Etienne Lenoir. Ảnh: Scihi.
Đến năm 1865, hơn 400 động cơ của Lenoir đã được sử dụng ở Pháp và hơn 1.000 động cơ đã được sử dụng ở Vương quốc Anh. Những động cơ ban đầu của ông chủ yếu được sử dụng cho các hoạt động tiêu tốn ít năng lượng như chạy máy bơm nước và máy in.
Etienne Lenoir đã phát minh ra một số thiết bị hữu ích khác, như bugi đánh lửa, phanh điện cho tàu hỏa (1855), động cơ điện (1856) và phương pháp thuộc da bằng ozon...
Nhà phát minh đã dành phần còn lại của cuộc đời mình trong sự thịnh vượng yên bình tại căn hộ của mình ở Paris. Ông thường đi câu cá trên sống Seine gần đó, nhưng vẫn hoạt động tích cực và quan tâm theo dõi sự phát triển hơn nữa của động cơ đốt trong. Ông lặng lẽ qua đời vào ngày 4/8/1900.
Theo Curiokids, Accelleron Industries Charge Magazine
CÙNG CHUYÊN MỤC
