從遠(yuǎn)古至今,,我們一直希望使用人體之外的物體幫助我們工作;希望發(fā)明一種工具代替我們勞作;希望制造一種機(jī)械可以利用自然界的資源把人類自身或其他東西從A處運(yùn)送到B處,;希望我們能方便而可控的使用這種機(jī)械,;希望我們可以擁有使用更少的資源成本,可以更舒適的達(dá)到目的工具,;希望該系統(tǒng)能夠更自動,、智能、安全,。
于是,,汽車按照這種漸進(jìn)的邏輯誕生,至今仍然發(fā)展著,。在這篇文章里,,小編著重介紹一下安裝在汽車上的最重要的機(jī)械裝置——發(fā)動機(jī)。
老式蒸汽機(jī)
1765年,,經(jīng)過瓦特改良了的,,廣泛使用的活塞式蒸汽機(jī),推動了開始于18世紀(jì)中葉的歐洲工業(yè)革命,。隨后日子里,,一些人不滿蒸汽機(jī)的笨重,希望解決掉蒸汽機(jī)上沉重的鍋爐,,從而可以有更靈活的應(yīng)用,,于是他們打起了氣缸的注意,甚至有人試想將炸藥置于氣缸中,,爆炸推動活塞,。顯然這種方法不成功,但卻引發(fā)了一系列“缸內(nèi)燃燒做功”的想法,。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w和空氣以一定比例混合后,,點(diǎn)燃后會爆炸,產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)和膨脹,。如果這個(gè)程度可以控制得當(dāng)?shù)脑�,,會是一種很好的能源技術(shù)。于是內(nèi)燃機(jī)的時(shí)代來了,。
1824年 物理學(xué)家卡諾建立卡諾循環(huán)模型將熱力學(xué)與動力聯(lián)系起來,,并設(shè)計(jì)理想狀態(tài)下的卡諾熱機(jī),為提高內(nèi)燃機(jī)效率指明了方向,。
1858年 勒努瓦發(fā)明了一款二沖程煤氣發(fā)動機(jī)(和現(xiàn)代二沖程發(fā)動機(jī)差別很大),。該發(fā)動機(jī)用煤氣和空氣的混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機(jī)的蒸汽,使用電池和感應(yīng)線圈產(chǎn)生電火花,,用電火花將混合氣點(diǎn)燃爆發(fā),。遺憾的是,,這臺煤氣機(jī)氣缸中,混合氣體并未壓縮便點(diǎn)燃做功,,導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)換效率底下,。
1862年 阿爾方斯?德羅沙提出著名的等容燃燒四沖程循環(huán):進(jìn)氣、壓縮,、燃燒膨脹,、排氣。但一直沒有樣機(jī)誕生,。
1876年 奧托制造了一臺新型的,,以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī)。這臺機(jī)器對汽車發(fā)動機(jī)來講意義極大:直至現(xiàn)在,,汽油發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)仍延續(xù)這種形式——奧托循環(huán)。在后文中我們會著重介紹這種循環(huán)的特點(diǎn),。
從古至今,,四沖程汽油機(jī)都是按照這四個(gè)步驟運(yùn)轉(zhuǎn)的
1883年 曾是奧托公司工程師的戴姆勒,和好友邁巴赫制成了第一臺四沖程往復(fù)式汽油機(jī),,并以極富創(chuàng)意的使用白熾燈為發(fā)動機(jī)點(diǎn)火,,這樣就將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提升到了每分鐘1000轉(zhuǎn)。而當(dāng)時(shí)奧托發(fā)動機(jī)僅為兩百轉(zhuǎn),。次年戴姆勒將改良了的發(fā)動機(jī)裝在了自行車上,,成為史上首輛摩托車。
1886年1月29日 德國的卡爾?本茨將之前自行研發(fā)的二沖程汽油發(fā)動機(jī),,安裝在一輛三輪車上,,并注冊專利。該車具備現(xiàn)代汽車的一些基本特點(diǎn),,所以人們一致認(rèn)為該車為歷史上第一輛標(biāo)準(zhǔn)的汽車,。
1897年 柴油機(jī)出世。德國工程師狄塞爾(Diesel)設(shè)想將吸入氣缸的空氣高度壓縮,,使其溫度超過燃料的自燃溫度,,再用高壓空氣將燃料吹入氣缸,使之著火燃燒,。他首創(chuàng)的壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)(柴油機(jī))于1897年研制成功,,為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展開拓了新途徑,柴油和柴油機(jī)也以發(fā)明者而命名為diesel,。
當(dāng)出現(xiàn)Diesel牛仔褲的廣告,,有人問你是什么牌子的時(shí)候,你可以淡定的回答:柴牌,!
就這樣,,汽油機(jī)和柴油機(jī)誕生了。時(shí)至今日,雖然現(xiàn)代發(fā)動機(jī)在功率,、油耗,、穩(wěn)定性等性能都有很大程度提高,但基本工作原理完全沒有變化,。有關(guān)發(fā)動機(jī)的歷史先介紹到這里,,下篇我們會詳細(xì)介紹汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作原理和特性,敬請期待,!
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