世界内燃机发展的过程(盘点)

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所属分类:内燃机

内燃机的发明及使用给人们的生活带来巨大的变化。本文简要整理一下内燃机简史供大家参考。

内燃机的出现和发明可以追溯到1860年,来诺伊尔(J.J.E.Lenoir1822~1900年)首先发明了一种叫做大气压力式的内燃机,这种内燃机的大致工作过程是:空气和煤气在活塞的上半个行程被吸入气缸内,然后混合气体被火花点燃;后半个行程是膨胀行程,燃烧的煤气推动着活塞下行,然后膨胀做功;活塞上行时开始排气。这种内燃机和现代主流的四冲程内燃机相比,在燃烧前没有压缩行程,但基本思想已经有了雏形。这种内燃机的热效率低于5%,最大功率只有4.5KW,1860~1865年间,共生产了约5000台。

1867年奥拓(Nicolaus A.Otto,1832~1891 年)和浪琴(Eugen Langen,1833~1895年)发明了一种更为成功的大气压力式内燃机。这种内燃机是利用燃烧所产生的缸内压力,随着缸内压力的升高,在膨胀行程时加速一个自由活塞和齿条机构,他们的动量将使得缸内产生真空,然后大气压力推动活塞内行。齿条则通过滚轮离合器和输出轴相啮合,然后输出功率。这种发动机的热效率可以达到11%,共生产了近5000台。

由于煤气机必须使用气体燃料,而当时的气体燃料的来源非常困难,这从某种意义上讲就阻碍了煤气机的进一步发展。1885年德国人戈特利布·戴姆勒(Gottlieb ·Daimler)仿照四冲程煤气机的工作原理,成功地制造了第一台汽油机,并于1886年搭载这台汽油机驱动汽车问世。由于这种内燃机的体积小、重量轻、价格便宜;起动性好,最大功率时的转速高,工作中的噪声和振动小,运转平稳等优点,迅速在运输车辆上得到了广泛的应用。

紧接着,在1890年英国的克拉克(Dugald Clerk,1854~1913年)和罗宾逊(James Robson 1833~1913年)、德国的卡尔·奔驰(Karl Benz,1844~1929年)成功的发明了二冲程内燃机,即在膨胀行程末期和压缩行程初期进行进气和排气行程。二冲程内燃机和四冲程内燃机相比,二冲程内燃机具有较高的单位容积功率和比较均匀的扭矩,并且结构简单、使用和维修方便;二冲程的燃油及润滑油耗量较高,冷却比较困难,耐用性较差。目前二冲程内燃机多用于摩托车、割草机、大型船舶等,而四冲程内燃机多用于汽车行业,并且比较广泛。 1892年德国工程师鲁道夫·迪塞尔(Rudolf Diesel,1858~1913年)提出了一种新型的内燃机,即在压缩终了时,将液体燃料喷人缸内,利用压缩终了的气体高温将燃料点燃。这种内燃机可以采用大的压缩比和膨胀比,没有爆燃,热效率可以比当时其他的内燃机高出一倍。迪塞尔的构想在5年后终于变成了现实,一种崭新的压燃式发动机——柴油机。

以上就是关于内燃机发展的简单介绍,关于内燃机近几十年的发展,以后再介绍。

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