坦克之心---浅谈坦克发动机发展历史与变迁

坦克之心---浅谈坦克发动机发展历史与变迁
坦克之心---浅谈坦克发动机发展历史与变迁

坦克之心---浅谈坦克发动机发展历史与变迁

坦克自诞生道今天,走过了将近一个世纪的路程,作为坦克的心脏,坦克发动机的发展经历了“汽油机化”、“柴油机化”、“柴燃争霸”三个发展阶段。此文简要的介绍一下坦克发动机的发展历程·

“汽油机化”

早期的坦克基本上都是汽油机,也有蒸汽动力的坦克,由于早期蒸汽机有体积过大,热能效率低等缺点,并没有成批生产。

世界上第一辆坦克---英国“小游民”坦克与在索姆河战役中首次出战的马克I型坦克都使用的是戴姆勒公司生产的直列6缸水冷汽油机,最大输出功率只有77千瓦,相比之下它的28吨重量,配上功率这么低的坦克功率,只能用小马拉大车来形容了。它的坦克单位功率只有可怜的2.75千瓦/吨,所以最大速度只有6KM/小时。比人的步行速度还慢。而且发动机噪声巨大,乘员车内简直无法交流,只好靠比划手势,下达命令。对外通讯设备极为落后(就算给车里配了电台,我想在车里也听不清)只能靠信鸽和车外步兵敲击坦克车体来传达,美军名将乔治·巴顿就曾经在敲坦克时负过伤。坦克鼻祖--英国小游民坦克早期所选用的坦克发动机尽管很原始,但它使坦克有了机动能力,开创了机械化战争的新时代。

第一次世界大战结束后到30年代后期,有些国家的坦克发动机主要是由航空发动机改装的,美国30年代中期开始研制,40年代开始生产的M3系列轻型坦克中的

M3,M3A1,M3A2所使用的发动机是由美国大陆(Continental)公司生产的R-975-EC2或C1星型风冷汽油机,功率245千瓦,坦克单位功率已经达到了20千瓦/吨,最高时速超过

50KM/每小时。

德国从1936年装备的PzKpfW2系列轻型坦克开始直到1939年装备的PzKpfW3中型坦克和二次世界大战中德国坦克部队主要装备的武器—PzKpfW4坦克,最后至1942年成批生产的PzKpfW5系列坦克,全都采用汽油机。英国30年装备的轻型坦克至1940年开始生产的邱吉尔步兵坦克直到二战后装备的第一代主战坦克--逊邱伦主战坦克也都以汽油机作动力,所以直到二次世界大战期间,绝大多数坦克采用汽化器式汽油机。

从使用民用汽油机到到使用设计专用的坦克汽油机,坦克发动机作为一门专业独立的技术已经日渐成熟,汽油机虽有体积小,结构更为紧凑,较低的生产成本和良好的启动性能等优点,但是燃油消耗率高的缺点阻碍了在坦克上的应用。为克服这一致命缺点,德国,美国,英国都采用了燃料喷射式汽油机,德国在这一技术上是比较领先的,到了二战末期,采用燃料喷射系统的玛依巴赫公司的HL230汽油机使虎II

和美洲豹坦克的功率从515千瓦提高到662k千瓦,坦克的最大时速达到50KM的时速。二次大战中大规模的坦克战,“闪击战”使坦克使坦克成为了地面战争的主角,坦克发动机正所谓劳苦功高。M3/M5轻型坦克使用的C1星型航空汽油机“柴油机化”

早在20世纪30年代,有一些国家便先后研制出坦克用的柴油机,开创了坦克发动机“柴油机”化的先河。但性能较高、专为坦克设计的柴油机于50年代末才在坦克上广泛使用。至60年代,新装备坦克都采用了柴油机,实现了坦克发动机的柴油机化。

最早使用柴油动力的典型坦克有波兰的7TP轻型坦克(1932年,采用的是德国造的“绍勒尔”柴油机))、日本的89乙轻型坦克(西方称89B,重仅10吨),7TP和89乙只是轻型坦克,发动机的最大功率仅为73~110千瓦。速度也只有25KM/小时左右。尽管柴油机算不上是一个新机种,柴油机和汽油机都是往复活塞式内燃机,但是,柴油机和汽油机的差别还是相当明显的。两者的主要不同点是,汽油机是火花塞点火式内燃机,以汽油为燃料;而柴油机则为压燃式内燃机,以柴油为燃料,靠气缸内压缩空气形成的高温使柴油混合气自燃。

相比之下,柴油在运输,储存和使用的过程中较汽油的安全系数高的多,由于汽油机以汽油为燃料,非常容易着火,即

使是油管被打破,也容易引起灾难性的火灾,使坦克的战场生存率大大降低。还有柴油机的燃油消耗率要比同功率的汽油机要低二至三成,大大降低了燃油的消耗率。坦克的发动机从汽油机发展到柴油机,是历史的必然。

二次大战中,参战各国坦克大多使用的汽油机,而苏联在二战的坦克发展中却是独树一帜,除了T-26、T-70等早期装备的坦克任然使用汽油机以外,T-34/85,KV-1等主力坦克都采用了柴油机。说起大名鼎鼎的T34/85就不得不说说它的心脏,B2型V形12缸水冷柴油机,在转速1800转/分钟时功率为368千瓦,坦克单位功率为11.5千瓦/吨,能给T34/85带来55KM的最高时速。使得T34/85成为二战中机动性最好的坦克之一。

B2柴油机是在1936年哈尔科夫机车制造厂试制的БД-2柴油机的基础上改进而成,通过100小时的国家试验,于1939年投入成批生产。

1940年对B2柴油机进行了改进,命名为B2-34柴油机,成为了T34/85中型坦克的心脏。

该机研制成功以后,从40年代到70年代成为苏联唯一的中型坦克(从T-34到T-72)和重型坦克发动机。还研制了B2-K 柴油机,结构与B2-34区别不大,但功率强化到441kW(600马力)/2000r/min,作为KB重型坦克的动力。B2柴油机在军用履逞车辆领域大致发展了20余种型号(包括直列6缸机

型),用于40多种车型,在基本结构和体积大体不变的情况下,功率由368kW(500马力)提高到574kW(780马力),寿命由100h增加到700h。

B2系列柴油机被称为苏联装甲车辆的传家宝

与世界各国坦克发动机相比,苏联在30年代创制B2柴油机时就向设计师们提出要使该种发动机在60年代以前仍能处于世界坦克动力装置的领先地位。实践表明,该机满足了苏军当初提出的设计要求。

但由于现代战争对坦克机动性的要求愈来愈高,日益显出该机功率增长不能满足主战坦克的要求,逐渐失去了它的先进性。

B2柴油机一直沿用至今,直到今天仍然在苏制坦克和装甲车辆动力装置方面占有重要地位。

欧美等西方国家在坦克柴油机上发展也比较早,早在1927

年英国里卡多公司就设计了一种装甲车柴油机,但是到1935年才在MK3A.MK6E2坦克上使用柴油机。1934年德国为PzKpfW1A轻型装备了柴油机,1934年试装克虏伯(Krupp)M601风冷柴油机,但是因功率不足而终止。美国在1937年完成了几种对星型航空发动机改用柴油的试验。

M3A3、M3A5和M4A2中型坦克都装用2台功率为138kW 的GMC6046型2冲程柴油机。但后因美国柴油供应受限制,1946年专为坦克设计的首先用于M46中型坦克的是A V-1790

汽化器式汽油机,继而改为A VI-1790燃料喷射式汽油机,至1959年才演变为A VDS-1790柴油机。该柴油机的出现标志了当时世界坦克发动机柴油机化的发展趋势,至80年代初M1坦克服役以前,柴油机是装备坦克的唯一动力。

二次世界大战以后,进入装备的柴油机逐步增多。从汽油机到柴油机,是一个渐变的过程。因为柴油机也有它的缺点,突出的是柴油机的工作噪声大,容易冒黑烟,低温条件下起动困难等。直到柴油机逐步克服了它的缺点,性能大幅度提高后,才全面压倒了汽油机。1960年,美国M60主战坦克的问世,标志着坦克动力装置“全面柴油机时代”的来临。目前,坦克的动力装置几乎全部为柴油机,开创了坦克柴油机的黄金时代。

20世纪七十年代后,应为科技的迅速发展,坦克柴油机的性能大幅提升,主要是采用了增压技术。增压柴油机的特点就是,喷油多,进气多,使发动机能发出更大的功率,效能是普通发动机的好几倍。通过采用高增压、中间冷却、旁通补燃等多项技术措施,目前坦克柴油机已经达到相当高的技术水平。例如德国的“豹”II,法国的“勒克莱尔”主战坦克的发动机最大功率度达到了1100千瓦的高水平,而且整个发动机的体积还很体积更小,结构更为紧凑。体积也只有一立方米左右,而同样功率的民用柴油机差不多有一个集装箱大小。不过,这是以发动机强化程度高、使用期短、采购价

格高为代价的。一台坦克发动机,使用时间只有500~1000

摩托小时,而价格高达50万~100万美元。同样功率的民用柴油机可以工作5000小时以上,价格还不到它的1/10。

中国的坦克发动机发展经历了修理、仿制、改进和自行设计阶段,已有40多年历史。在此期间内,中国从无到有逐步建立了比较完整的坦克发动机教学、科研、生产、管理体系,不仅有了相当规模的军用发动机制造厂,而且还有了研究测试手段比较先进的专业研究所,培训并形成了一支具有相当水平的技术专业队伍。中国从50年代末开始仿制苏联B2

-54A坦克柴油机,从而试制成12150L系列发动机,60年代初开始装备,用于59式坦克及其军用车辆,到现在亦发展了多种机型。七十年代初期开始在12150L柴油机上应用涡轮增压技术,1974年研制出第一台初样机,经过10多年研制、试验和结构改进,涡轮增压的12150ZL柴油机于1987年生产定型,功率为537kW(730马力),用作80 式主战坦克的动力。

功率为537千瓦,用作80 式主战坦克的动力。七十年代中期开始对西德KHD公司BF413系列发动机进行许可证生产,七十年代末研制了6V150柴油机。八十年代中期又进行了MTU公司396系列柴油机的许可证生产,所有这些发动机都广泛用于军、民用领域。

从二十世纪三十年代末至二十一世纪前十年的七十年间,坦

克柴油机经历了七十年以上的使用年限。毫无疑问“柴油机化”是坦克发动机的主旋律。德国MTU系列增压柴油机“柴燃争霸”

燃气轮机尽管到80年代初才首次装备M1坦克,但早在1872年,德国人施托尔策就设计了一台燃气轮机,并于1900~1904年进行了试验,但因始终未能脱开起动机独立运行而失败;1905年,法国人勒梅尔和阿芒戈制成第一台能输出功的燃气轮机,但效率太低,因而未获得实用。

二次世界大战结束后西德就进行了坦克燃气轮机的研究,法国首先在坦克上安装燃气轮机进行了试验。英国在1954年举办的一个军事技术装备样品展览会上展出一辆安装由帕

森斯(C.A.Parsons)公司研制的735kW燃气轮机的试验型康克洛重型坦克。苏联在六十年代进行了燃气轮机装车试验;七十年代初研制的燃气轮机坦克曾在乌克兰哈尔科夫野外试

验中心试验;

1980年,美国将AGT-1500型燃气轮机装到M1主战坦克上,标志着坦克动力装置“柴燃争雄”时代的开始。M1主战坦克的心脏--AGT-1500型燃气轮机燃气轮机可以说是一种“结构复杂、原理简单”的内燃机。由于它的工作温度高,各机件只有旋转运动而没有往复运动,故可以使工作涡轮达到极高的转速(22500转/分),输出功率相当高。燃气轮机的优点是1.结构简单、重量轻、体积小,燃气轮机结构简单,

总零件数比柴油机少30%,运动件只有柴油机的1/5,轴承数是柴油机的1/3,密封件和齿轮数是柴油机的一半。2.维修简便该燃气轮机采用模块化设计方法,且便于从上面接近,附件的修理和更换无需拆卸发动机,2/3的维修工作不需挪动发动机;吊装方便,1h内可以取出发动机并重新安装好;机油消耗量仅为柴油机的1/10,不需定期更换机油和机油滤清器。3.冷起动性能好燃气轮机摩擦件少,起动力矩较小,可以使用轼率较小的起动电机。该燃气轮机在-31℃的低温下不需预热即可起动;豹2坦克MB873柴油机在-18℃条件下需要预热才能起动。4.负荷反应快燃气轮机从惰转达到全功率运转的时间短,只要燃料建立起稳定的燃烧,部件就可达到工作温度,很快就可输出全功率,因而可提高坦克加速性。该燃气轮机从惰转到输出全功率只需2.5s,而柴油机需要2~3倍的时间。5.扭矩特性好

燃气轮机(双轴或三轴结构)的扭矩随动力涡轮的转速降低而增大,具有良好的越野性能。因扭矩储备系数大,可以简化传动装置。对于液力机械传动而言,可以减少使用液力变矩器的时间,因而可减少传动装置的散热量和提高传动装置的效率。6.多种燃料性能好该燃气轮机常用的燃料是1号、2号柴油和4号、5号喷气机燃料,急需时可使用汽油、煤油。如需改变燃料,只需根据燃料的比重转动驾驶室中的刻度盘,操作很方便。7.排烟少、振动小、噪声低.

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,

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中国汽车发展史简介 摘要 (2) 关键字 (2) 前言 (2) 一、汽车的原始概念――座驾 (3) 二、中国汽车发展史,中国人必须知道的历史 (4) 三、中国与发达国家汽车差距 (7) 四、中国汽车发展展望 (8) 五、参考文献 (8) 摘要:时下,对于居住在都市和乡陌的大多数中国人来说,汽车作为现代化的交通运输工具已再是什么新奇之物了,但是对中国汽车历史的经过却少为人知,本文对中国汽车自古及今的历史简单介绍,并综合中外汽车的现状略加分析,了解中国汽车的历史,现状及未来。 关键字:座驾中国汽车汽车历史现状差距发展 一、汽车的原始概念――座驾 座驾,意即有人坐有人驾驶的代步工具。 每天迎着晨曦,眺望满街的车水马龙,汽车像蝗虫一样塞满了街道,开车的,乘车的满脸焦虑,汽车已经主宰了交通工具市场。现代文明带来的负面影响,在“车”的世界里都发挥得淋漓尽致。以车代步发展到如今,是否还可以激发起人们对车的怀旧情结?那些原始和落后的交通工具,伴随乘车人、拉车人那份怡然自得的心理却又是十分难得的。 在所有的历史变迁中,车的变迁,可谓与人们生活息息相关,都具有时代个性,代表着一种文化背景和品位。从它的由简到繁、由人(畜)力到机械、由慢到快……我无法考证其“车”的沧桑巨变,据说在我国就有几千年的历史。 古时英雄好汉驰聘沙场是骑马,留下了几多惊险神话。后来皇上出游或战争需要,人们发明马(或牛、驴)拉的两轮车,这可从兵马桶的出土和许多古迹壁画上可以证实。《苟子“解蔽》:“奚仲作车”。“奚仲,夏禹时车正。黄帝时已有车服,故谓之轩辕”。轩,就是古代一种前顶较高而有帐幕的车子,供大夫以上乘坐。“啸嗷东轩下”、“月上轩而飞光”的情境是多么令人景仰。杜牧《阿房宫赋》:曰“雷霆乍惊,宫车过也,辘辘远听。”“车骑塞巷,宾客盈座”,又是另一般场景。辒,乃古代兵车之一种,四轮车,上蒙以生牛皮,下可容十人,又能往来运土填堑,以攻城为主要任务。辒车,是古代一种卧车,据说秦始皇在外驾崩,就是用辒车运回宫的。辎车,则是古代一种有帷盖的大车,既可载物,又可作卧车。《后汉书》载:“云辎蔽路,万有三千余乘。”不由入想起杜甫《兵车行》里车辚辚,

英国的喷气发动机发展史

英国的喷气发动机发展史 英国的喷气发动机发展史,最初也是公司甚至是个人的行为。英国政府最初对这种新锐技术所表现出来的态度,着实不敢令人恭维。唯一值得佩服的是,一旦认识到了航空喷气动力产业的重要意义,英国政府就再也没有掉以轻心。 从淡漠到执着 在喷气推进领域,英国和美国、法国以及苏联一样,都或多或少从战败国德国那里获得过相关技术,但在后续发展上,几个国家的道路却有较大差异。英国喷气发动机的发展,某种程度上就是罗罗公司喷气推进技术的发展史,但其中却处处渗透着英国政府的努力和关注,绝不是纯粹的“公司力量”。英国“台风”战斗机使用的EJ200喷气发动机性能不俗,但一般人也许想不到,惠特尔当年研究航空喷气发动机时,却四处寻求资助无门,最困难时就连5英镑的专利延期费用都交不起,原因很简单,当时英国空军认为喷气推进是一项很多人已经研究了很久的技术,惠特尔几乎不可能在可以预见的未来取得成功。 英国的喷气推进技术研究最初也是始于个别富于创意的工程技术人员——政府和工业企业几乎没有给予太多的资金和关注。涡轮机早在19世纪起就开始

在工业领域应用,但现实存在的工程技术困难限制了它在飞机上的应用,直到上世纪30年代中期,人们才开始认真考虑开发航空喷气发动机的问题。 实用型工业蒸汽轮机早在19世纪末便已出现,很快便应用在海军和远洋商船上。20世纪初,工程师们开始试验燃气涡轮,但这些早期试验型涡轮机耗油率奇高无比,大概是同等的活塞发动机的4倍。把燃气轮机应用到飞机上面临着难以解决的技术问题,其中最为关键的是必须设法找到轻质耐热材料以及实现合适的压缩效率,此外还需要开发足够实用、坚固且燃油经济性较高的燃烧系统,用它来驱动涡轮和压缩机。 1926年,供职于英国范保罗的皇家飞机制造厂的科学家阿兰·格里菲斯在轴流式压缩机和涡轮组合的基础上提出了一种概念型燃气轮机,这一概念中涡轮带动的是螺旋桨叶,而不是直接依靠喷气流产生推力。格里菲斯后来又做了一些基础研究以确定这一概念是否可行,但研究进展非常缓慢。3年后的1929年,另一个英国年轻人也开始专注于喷气推进的燃气涡轮发动机研究,他提出的概念采用了当时飞机涡轮增压器所广泛采用的离心式压气机,而不是格里菲斯提出的轴流式压气机——在当时的技术条件下,惠特尔的概念比格里菲斯的更为可行。此人便是英国早期喷气推进技术发展的关键人物——弗兰克·惠特尔,他本人曾是皇家空军飞行员,同时也是一名工程师。1930年,惠特尔为自己设计的离心式喷气发动机申请了专利,此后他先后找到英国航空部和几家私营企业寻求资助,均遭到拒绝——对方都认为这一设计需要长期工作,短期难以成功,英国官方也没有专用于类似超前研究的经费支持。没有资金的惠特尔只能继续在纸面上进行自己的设计,这一时期持续了6年,直到1936年他才勉强拿到了一家私人银行的资助,成立了动力喷气有限公司,开始试制喷气发动机。1937年4月12日,惠特尔制造的第一台离心式喷气发动机首次试车,接着是第二台,第三台……直到此时,皇家空军仍然没有给予足够的重视。1937年中,为皇家空军工作且颇具影响力的亨利·蒂萨德爵士向英国政府建议,出资支持航空涡轮喷气发动机的研究。建议得到了采纳,惠特尔终于获得皇家空军的小额资金支持。1939年6月,就在纳粹入侵波兰前的几个月,惠特尔向皇家空军科研部门主任戴维·派展示了自己更为先进的台架试验原型机。后者对惠特尔的成果表现出浓厚的兴趣,在他的推动下,英国政府决定大力支持航空喷气发动机的开发。

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汽车发动机的发展史

汽车发动机的发展史发动机,汽车中最重要的部分,可以说没有发动机的存在,就不存在汽车。发动机的发展即是汽车的发展。 发动机作为汽车的心脏,为汽车的行走提供动力和汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油(柴油)的热能,通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点。 所以可以说发动机的发展史即是汽车的发展史。 而发动机的发展也经历了无数人的努力,无数人的智慧与汗水。 发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能。 往复活塞式四冲程汽油机是德国人奥托在大气压力式发动机基础上,于1876 年发明并投入使用的。由于采用了进气、压缩、做功和排气四个冲程,发动机的热效率从大气压力式发动机的11%提高到14%,而发动机的质量却降低了70%。 1892 年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机(即柴油机),实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比,热效率比当时其他发动机又提高了1 倍。1956年,德国人汪克尔发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度的提高。1964年,德国NSU公司首次将转子式发动机安装在轿车上。 1926 年,瑞士人布希提出了废气涡轮增压理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气机,给发动机增压。50 年代后,废气涡轮增压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使发动机性能有很大提高,成为内燃机发展史上的第三次重大突破。 1967 年德国博世公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统,开创了电控技术在汽车发动机上应用的历史。经过30年的发展,以电子计算机为核心的发动机管理系统(Engine Management System,EMS)已逐渐成为汽车、特别是轿车发动机上的标准配置。由于电控技术的应用,发动机的污染物排放、噪声和燃油消耗大幅度地降低,改善了动力性能,成为内燃机发展史上第四次重大突破。 1971年,第一台热气发动机——斯特林机的公共汽车已开始运行。1972年,日本本田技研工业在市场售出装有复合涡流控制燃烧的发动机的西维克牌轿车,打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。这种发动机是在普通发动机燃烧室的顶部加上一个槌状体的副燃烧室,先将这处副燃烧室中较浓

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史 汽车整体技术日新月异,而作为汽车的心脏——发动机技术的进步显得更受关注。如今介绍一辆汽车的发动机时:可变气门正时技术,双顶置凸轮轴技术,缸内直喷技术,VCM汽缸管理技术,涡轮增压技术,等等都已经运用的相当广泛;在用料上也是往轻量化的方向发展:全铝发动机目前的应用已经非常广泛;汽车的污染也是不可避免,于是新能源技术,包括柴油机的高压共轨,燃料电池,混合动力,纯电动,生物燃料技术也已经有普及的趋向,但回顾一下发动机的历史或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 十佳发动机VQ35 汽车技术的迅猛发展从我国的汽车教材也能看出端倪:新技术的发展已经让汽车教材难以跟上步伐!如今大部分汽车教材还是以东风汽车的发动机来作为范例,而东风发动机还是带化油器的老式发动机,与如今全电子化的发动机简直就隔了几个世纪。 回到汽车的起步阶段,那时的汽车被马车嘲笑,污染严重,但起步的意义却非同寻常。 汽油机之前的摸索阶段

18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 蒸汽机汽车 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 N.J.Cugnot 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。

中国汽车工业的发展历程

中国汽车工业的发展历程 中国汽车工业的发展历程可分创建、成长、全面发展和高速增长四个阶段。 创建阶段(1949~1965年):1953年7月15日,第一汽车制造厂在长春动工兴建,1956年7月13日国产第一辆解放牌载货汽车驶下总装配生产线,结束了中国不能自己制造汽车的历史。1966年以前,汽车工业共投资11亿元,形成了一大四小5个汽车制造厂,年生产能力近6万辆、9个车型品种。1965年底,全国民用汽车保有量近29万辆,其中国产汽车17万辆(一汽累计生产15万辆)。 成长阶段(1966~1980年):在这个历史阶段,主要是贯彻中央的精神建设三线汽车厂,以中、重型载货汽车和越野汽车为主,同时发展矿用自卸车。在此期间,一汽、南汽、上汽和济汽,5个老厂投入技术改造扩大生产能力,并承担包建和支援三线汽车厂的任务;地方发展汽车工业,几乎全部仿制国产车型;改装车生产向多品种、专业化生产,生产厂点近200家。1966~1980年生产各类汽车累计163.9万辆。1980年,生产汽车22.2万辆,全国民用汽车保有量169万辆,其中载货汽车148万辆。 全面发展阶段(1981~1998年):在改革开放方针指引下,汽车工业进入全面发展阶段,主要体现为:老产品(如解放、跃进和黄河车型)升级换代,结束30年一贯制的历史;调整商用车产品结构,改变“缺重少轻”的生产格局;建设轿车工业,引进资金和技术,国产

轿车形成生产规模;行业管理体制和企业经营机制进行改革,汽车品种、质量和生产能力大幅提高。 高速增长阶段(1999年至今):在此期间,我国的汽车工业尤其是轿车工业技术进步的步伐大大加快,新车型层出不穷;科技新步伐加快,整车技术特别是环保指标大幅度提高,电动汽车开发初见进展;与国外汽车巨头的生产与营销合作步伐明显加快,引进国外企业的资金,技术和管理的力度不断加深;企业组织结构调整稳步前进。经过十几年的发展演变,如今初步形成了“3+X”的格局,“3”是指一汽、东风、上汽3家企业为骨干,“X”是指广汽、北汽、长安、南汽、哈飞、奇瑞、吉利、昌河、华晨等一批企业。中国汽车工业已经从原来那个各自独立的散、乱、差局面改变成现在的以大集团为主的规模化、集约化的产业新格局。如今中国已成为世界第三大汽车生产国。中国汽车工业已经成为世界汽车工业的重要组成部分。

航空发动机发展史

航空发动机发展史 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段:前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期;后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋翼,构成所有直升机的动力装置。著名的活塞式发动机有:美国普拉特·惠特尼公司(简称普·惠公司)的“黄蜂”系列星形气冷发动机,气缸7~28个,功率970~2500kW,广泛用于各种战斗机、轰炸机和运输机。 带螺旋桨的活塞式发动机的最大缺点是飞行速度受到限制(800km/h以下)。

发动机发展史

发动机发展史 【摘要】:发动机(Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。汽车自诞生以来,作为最核心的“心脏”--发动机也在不断的进步,下面就带大家来回顾一下发动机的历史,“知史明鉴”,或许更能理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。 Engine, also known as the engine, is a kind of to tell a forms of energy into another more useful to machine, usually the chemical energy into mechanical energy. (the energy into machine can appellations motor) sometimes it applies both to power generator, can also refer to include power device of the whole machine, such as gasoline engine,aeroengine. Engine earliest was born in the United Kingdom, therefore, engine concept also come from English, it's original meaning is that "the mechanical device" producing power. Car since its birth, as the core of "heart" - the engine is also in constant progress. Here is to take you to review the history, "knowing engine Mingjian" history and maybe more can understand this hundred years automotive technical what happened huge transformation. 【关键字】:蒸汽机,冲程发动机,转子发动机,化油器,电喷发动机Steam engine,Stroke engines,The rotor engine,The carburetor,Efi engine 发动机是汽车的心脏,为汽车的行走提供动力,汽车的动力性、经济性、环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将燃油的热能,通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞作功,转变为机械能,这是发动机最基本原理。发动机所有结构都是为能量转换服务的,虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计上、制造上、工艺上还是在性能上、控制上都有很大的提高,其基本原理仍然未变,这是一个富于创造的时代,那些发动机设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,发动机的发展经历了以下几个阶段: 一、汽油机之前的摸索阶段 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零。 1867年,德国人奥托受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参

氢气发动机的发展和现状

课程结业论文 题目:氢气发动机的发展和现状 学生姓名: 学生学号: 专业班级: 课程名称:现代汽车新技术概论 所属院部: 指导教师: 2013——2014学年第 1 学期

目录 第一章绪论 (1) 1.1氢气发动机的历史 (1) 1.2 氢动力汽车的现状 (2) 1.3氢动力汽车的研究发展方向 (3) 1.4发展氢动力汽车的必要性 (3) 第二章氢气能源性质 (4) 2.1 氢的特征 (4) 2.2氢气与传统燃料的性质对比 (5) 2.3 氢能的开发和利用 (6) 2.3.1 氢能的开发 (6) 2.3.2氢能的应用 (8) 第三章氢气的存储 (10) 3.1高压气瓶储氢 (10) 3.2液氢储氢 (11) 3.3金属氢化物储氢 (11) 3.4 浆液储氢技术 (12) 第四章氢气发动机的发展前景 (13)

氢气发动机的发展和现状 第一章绪论 1.1氢气发动机的历史 随着“汽车社会”的逐渐形成,汽车保有量不断地上升,而石油等资源却捉襟见肘,同时,消耗大量汽油的车辆不断排放有害气体和污染物质,对环境造成严重的危害。这一问题的解决之道当然不是限制汽车产业的发展,而是开发替代石油的新能源—氢能。氢作为内燃机的燃料并是人类最近的发明。在内燃机中使用氢气已有相当长的历史。 人类历史上第一款氢气内燃机的历史可以上溯到 1807 年,瑞士人伊萨克·代·李瓦茨制成了单缸氢气内燃机。他把氢气充进气缸,氢气在气缸内燃烧,最终推动活塞往复运动。该项发明在 1807 年 1 月 30 日获得法国专利,这是第一个关于汽车产品的专利。但由于受当时的技术水平所限,制造和使用氢气远比使用蒸汽和汽油等资源复杂,氢气内燃机于是被蒸汽机、柴油机以及汽油机“淹没”。 早在十九世纪中期,人们就开始对使用氢气作为内燃机燃料产生了兴趣。1841 年英国颁发了第一个用氢气和氧气的混合气体工作的内燃机专利证。1852 年,慕尼黑的宫廷钟表技师制成一台用氢气-空气混合气体工作的内燃机。 在氢内燃机的历史上,德国一直占有很重要的地位。德国的 Rudolph Erren 尝试在氢内燃机中采用内部混气的方式。在他的研究工作中,穿过内燃机的冷水套的管道,氢气被一些小喷嘴直接喷入气缸内进行混合。氢喷入的质量和时间由燃料分配器控制,这种方案可以用任何燃料或是采用双燃料的方式让发动机工作。他还提出氢氧内燃机构想,并据此设计了实验,用到潜艇上。德国的奔驰公司开发组建的氢动力车队是世界首个用氢气作为内燃机燃料的车队,该车队在柏林已经试运行多年。氢气输送管道,加氢站也是最先在德国兴建的。现在,空中客车公司德国分部,奔驰航空公司也都正在努力开发装备氢动力内燃机的空中飞机。德国的其他汽车公司如宝马等都在大力发展氢动力汽车。 1.2 氢动力汽车的现状 日本自 1984 年实施“阳光计划”,投入示范运行氢动力车,仅日本武藏工业大学就有多达九辆的氢动力车投入试验,且型号各不相同;日本各大汽车公司,如马自达,本田等,也都在积极加入氢动力车行列;马自达公司推出了第一款氢动力概念车 HR-X,金属氢化物储氢罐储氢,

世界最著名的三大发动机制造商

发动机制造商 现在飞机发动机以普遍以石油提炼的燃油作为燃料,发动机类型主要有:?活塞式发动机 ?涡轮喷气发动机 ?涡轮扇发动机 ?涡轮螺旋桨发动机 ?涡轮轴发动机 发动机制造技术是机械工业的核心技术门类之一,民用航空飞机发动机的独立制造企业只有很少的几家。这些企业大多有着多年的发明和制造历史,如加拿大普惠发动机制造公司,英国劳斯莱斯发动机,以及美国通用电器公司的飞机发动机是著名的三大喷气飞机发动机供应商。 现在航空发动机以涡轮发动机为主,小型飞机上多使用活塞式发动机。 劳斯莱斯股份有限公司(Rolls-Royce) 劳斯莱斯股份有限公司是一家专业从事涡轮产品生产的英国公司,尤其是飞机发动机。最近也开始涉足船用推进和能量系统,以期在民用和军用领域提供广泛的发动机产品和服务。 简介 劳斯莱斯(Rolls-Royce)是指一系列的公司,它们都是从1906年由亨利·罗伊斯(Henry Royce)和查尔斯·罗尔斯(Charles Rolls)创建的英国汽车与飞机发动机制造公司分离而来的。这些公司包括:劳斯莱斯股份有限公司(Rolls-Royce PLC):一家专业从事涡轮产品生产的英国公司,尤其是飞机发动机。最近也开始涉足船用推进和能量系统,以期在民用和军用领域提供广泛的发动机产品和服务。劳斯莱斯汽车有限公司 (Rolls-Royce Motor Cars Limited):一家全新的豪华汽车生产商,由宝马汽车拥有。宾利汽车有限公司(Bentley Motors Limited)继承了原来劳斯莱斯的汽车部门。从1998年开始,公司被大众集团拥有。自从1931年劳斯莱斯收购了宾利之后,两者就区别不大了,仅仅在水箱栅格上有一些差异而已。但自2003年以后,公司就不再允许使用劳斯莱斯来命名自己的车,因为劳斯莱斯的商标已归宝马汽车所拥有,而不是大众公司。劳斯莱斯的昵称包括Rolls、Roller和Double R,但在德比(劳斯莱斯股份有限公司总部所在地),公司通常被称为Royce's。俗语The Rolls-Royce of X经常被用来形容某件事或物是最好的。 历史

(汽车行业)中国汽车发展史

(汽车行业)中国汽车发展 史

中国汽车发展史- 中国汽车发展史 中国汽车发展史 50年风雨汽车路 进入90年代以来,轿车开始进入我们的生活,买私家车就像70年代的“四大件”、80年代的家用电器一样成为众多家庭追求的目标,而这在20年前是无法想象的。这说明我国的经济实力不断增强,人民生活水平大幅度提高,同时也反映出民族汽车工业的巨大进步。更令人感慨的是,我们是在经历了一段漫长曲折的历程之后才迎来了这一天。在新中国50年大庆即将来临之际,让我们共同回顾一下我国轿车工业的发展历程。 50年代中国轿车呱呱坠地 新中国刚一成立就决定发展自己的汽车工业,1953年第一汽车制造厂破土动工,这是中国有史以来第一次建设自己的汽车厂,毛泽东主席为奠基仪式亲自题写了“第一汽车制造厂奠基纪念”。1956年我国生产的第一辆汽车下线,毛主席又亲自为其命名———解放,对于当时工业整体水平非常落后的中国人来说,这确实是一次经济上的解放。1956年是中国汽车史上令人难忘的一年。5月,第一汽车制造厂试制成功东风牌轿车,送往北京向党的八大”献礼,这是中国自制的第一部轿车,6月,北京第一汽车厂附件厂试制成功井冈山牌轿车,同时工厂更名为北京汽车制造厂。8月一汽又设计试制成功第一辆红旗牌高级轿车,9月上海汽车配件厂(上海汽车装修厂,后更名为上海汽车厂)试制成功第一辆凤凰牌轿车。在大跃进的年代,这几辆稚嫩的国产轿车确实让全国人民欢欣鼓舞了一阵子。 中国汽车发展史 东风牌轿车开进中南海,毛主席试乘之后高兴地说:“好啊,坐上自己制造的小轿车了!”以大跃进的狂热和速度造出的中国第一批轿车,更多地是政治因素在起作用,“造出争气

航空发动机发展史

摘要:航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期,活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来,航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机,开创了喷气时代。 关键词:活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年(1903~1945),为活塞式发动机的统治时期。 后60年(1939~至今),为喷气式发动机时代。在此期间,航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机,先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下,活塞式发动机不断改进完善,得到迅速发展,第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右,功率重量比(发动机功率与发动机质量的重力之比,简称功重比,计量单位是kW/daN)从daN提高到daN,飞行高度达15000m,飞行速度从16km/h提高到近800km/h,接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨,构成了所有战斗机、轰炸机、运输机和侦察机的动力装置;活塞式发动机加上旋

中国汽车发展历史

中国刚进入20世纪,一位匈牙利人李恩时,在中国从国外购买某一类型的汽车两辆,从造型看属于早期福特“T”型车。上海公共租界工商局捐务处根本不知应该将这一类型的车归入何种物品,竟稀里糊涂地把它划入马车的行列。 2年后,袁世凯从香港购进一辆德国杜依尔公司的宫廷汽车送给慈禧太后。开车的驾驶员叫孙富岭。车辆经常出现毛病,慈禧太后不喜欢驾驶员坐在她的前面,令驾驶员跪着开车,驾驶员受不了就设法逃跑了。后来,这辆车在颐和园存放着,逐渐损坏。解放后不知哪位有心人把它藏到颐和园的戏楼上。该车系敞开木制车身,带有顶蓬,双排座,驾驶员座位基本上在汽车中央,驾驶员对面有一方块平台可存放行李,并有栏杆遮护。车身两侧各有两个马蹄形踏板,一高一低,是专门用来供上下车踩踏用的。次年在上海南京路街头开始出售汽车,在汽车左右两侧也是脚踏板,这就是最早在中国出现的轿车。” 在日本人炸死张作霖之后,雄心勃勃的张学良将军感到必须要发展自己的工业。由他掌管的辽宁追击炮厂制造出了我国第一辆汽车。张学良让民生工厂的厂长李宜春从美国购进了一辆“瑞雪”号整车作为样车,李宜春对“瑞雪”车进行了拆卸研究。除了发动机后轴、电气装置和轮胎等采用原车件外,其他零部件都重新进行了设计制造,终于成功地制造出了我国第一辆“国产车”。汤仲明研究过木炭汽车,并于1932年亲自首次驾驶木炭汽车,时速达40余km。1934年中国汽车制造公司创建,有20名德国专家协助专门经营装配德国

奔驰三吨载重汽车,计划先搞散件组装,5年后自制柴油汽车。 上海交大毕业的支秉渊,1931年创建了上海新中工程公司,1935年买回一台美国帕克意斯柴油机进行试验,1936年即试制出中国第一台柴油发动机,即中国第一台柴油机。 到1949年为止,我国共进口汽车7万余辆,全国汽车保有量5万多辆,但质量不稳定,配件、轮胎、汽油还均要依赖进口。有这样一首打油诗:一去二三里,抛锚四五回,修理七八次,八九十人推。 1950年底按前苏联支援中国工业建设的协议,前苏联派沃容涅茨基等二人到北京帮助建设中国的汽车制造厂。1952年2月6日前苏联送来了第一汽车厂的初步设计。经过建设者的 艰苦努力,终于建成了中国历史上第一座汽车厂,1956年7月首批试装成12辆解放牌4吨中型载重汽车。“国产”车的问世,宣告了“万国”汽车已经开始成为历史了。1958年中国第一辆轻 型(2.5吨)载重汽车试制成功。1958年5月13日生产出 的第一辆轿车——东风牌轿车送到了北京中南海,21日毛泽东主席和林伯渠先生乘坐了国产的东风轿车。1960年4月,济南汽车制造厂试制生产出我国第一批重型载重汽车——黄河8吨汽车。50年代末到60年代初,全国出现了第一次“汽车热”。70年代初,在全国汽车供不应求的情况下,出现了第二次“汽车热”。 1975年我国现代化第二汽车制造厂开始生产汽车,该厂分布在很长很长的公路两旁,在几十条小山沟里。 由于种种原因,80年代以前我国汽车工业发展十分缓慢,汽车

航空发动机发展史

航空发动机发展历程及趋势 1、活塞式发动机时期 早期液冷发动机居主导地位 很早以前,我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔,也曾作过各种尝试,但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试,但因为发动机太重,都没有成功。到19世纪末,在内燃机开始用于汽车的同时,人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源,并着手这方面的试验。 1903年,莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后,成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率,重量却有81 kg,功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条,带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 以后,在飞机用于战争目的的推动下,航空特别是在欧洲开始蓬勃发展,法国在当时处于领先地位。美国虽然发明了动力飞机并且制造了第一架军用飞机,但在参战时连一架可用的新式飞机都没有。在前线的美国航空中队的6287架飞机中有4791架时法国飞机,如装备伊斯潘诺-西扎V型液冷发动机的"斯佩德"战斗机。这种发动机的功率已达130~220kW, 功重比为0.7kW/daN左右。飞机速度超过200km/h,升限6650m。 当时,飞机的飞行速度还比较小,气冷发动机冷却困难。为了冷却,发动机裸露在外,阻力又较大。因此,大多数飞机特别是战斗机采用的是液冷式发动机。期间,1908年由法国塞甘兄弟发明旋转汽缸气冷星型发动机曾风行一时。这种曲轴固定而汽缸旋转的发动机终因功率的增大受到限制,在固定汽缸的气冷星型发动机的冷却问题解决之后退出了历史舞台。 两次世界大战之间的重要技术发明 在两次世界大战之间,在活塞式发动机领域出现几项重要的发明:发动机整流罩既减小了飞机阻力,又解决了气冷发动机的冷却困难问题,甚至可以的设计两排或四排汽缸的发动机,为增加功率创造了条件;废气涡轮增压器提高了高空条件下的进气压力,改善了发动机的高空性能;变距螺旋桨可增加螺旋桨的效率和发动机的功率输出;内充金属钠的冷却排气门解决了排气门的过热问题;向汽缸内喷水和甲醇的混合液可在短时内增加功率三分之一;高辛烷值燃料提高了燃油的抗爆性,使汽缸内燃烧前压力由2~3逐步增加到5~6,甚至8~9,既提高了升功率,又降低了耗油率。 从20世纪20年代中期开始,气冷发动机发展迅速,但液冷发动机仍有一席之地在此期间,在整流罩解决了阻力和冷却问题后,气冷星型发动机由于有刚性大,重量轻,可靠性、维修性和生存性好,功率增长潜力大等优点而得到迅速发展,并开始在大型轰炸机、运输机和对地攻击机上取代液冷发动机。在20世纪20年代中期,美国莱特公司和普·惠公司先后发展出单排的"旋风"和"飓风"以及"黄蜂"和"大黄蜂"发动机,最大功率超过400kW,功重比超过1kW/daN。到第二次世界大战爆发时,由于双排气冷星型发动机的研制成功,发动机功率已提高到

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程 【摘要】发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的进步有着直接的联系发动机是汽车的动力源。汽车发动机大多是热能动力装置,简称热力机。热力机是借助工质的状态变化将燃料燃烧产生的热能转变为机械能发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。 【关键词】发动机;外燃机;内燃机;历史;趋势;汽油发动机;柴油发动机

第一章:汽车发动机的历史及其发展 1.1汽油发动机的历史及其发展 18世纪中叶,瓦特发明了蒸气机,此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽(N.J.Cugnot)是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年,居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米,时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。 1858年,定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机,并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽,使用电池和感应线圈产生电火花,用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品,因为煤气发动机的压缩比为零. 1867年,德国人奥托(Nicolaus August Otto)受里诺研制煤气发动机的启发,对煤气发动机进行了大量的研究,制作了一台卧式气压煤气发动机,后经过改进,于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高,引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中,奥托提出了内燃机的四冲程理论,为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理,各自研制出具有现代意义的汽油发动机,为汽车的发展铺平了道路。 1892年,德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理,研制出压燃式柴油机,并取得了制造这种发动机的专利权。 1957年,德国人汪克尔发明了转子活塞发动机,这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构,无曲轴连杆和配气机构,可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%,质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动,制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值,因而引起各国的重视。日本东洋公司(马自达公司)买下了转子发动机的样机,并把转子发动机装在汽车上,可以说,转子发动机生在德国,长在日本。

斯特林发动机-研究-发展

斯特林发动机-研究-发展

关于斯特林发动机的研究与发展 学号:13015218 姓名:彭俊图 摘要:简述了斯特林发动机的发展历史及研究现状,介绍了斯特林循环并归纳了斯特林循环的分析方法,阐述了斯特林发动机的特点和应用,并展望了斯特林发动机的发展前景。 关键词:斯特林发动机;斯特林循环;碟式太阳能热发电系统 随着社会的不断发展,化石燃料的消耗量日益增大,传统燃料的内燃机将面临着严重的能源危机,而积极解决这个问题的有效途径之一是开发一种可以使用与传统内燃机不同的燃料的动力装置,斯特林发动机则是目前可行的最佳途径之一。斯特林发动机(Stirling engine) 又叫热气机,是一种 封闭式外燃机,具有燃料来源广,热效率高,排气污染少,噪音低,运转特性好,结构简单,维修方便等优点,并且在太阳能碟式发电系统中有着重要的应用,越来越受到人们的

关注。国外一些专家预言, 21 世纪将是斯特林发动机的世纪。 1 斯特林发动机的发展 1816 年,罗伯特·斯特林 (Robe Stirling) 发明了闭式循环的热气机一一斯特林发动机。在当年的第 4081 号专利中,罗伯特·斯特林在历史上第一次描述了回热器的结构和应用,并对第一台闭式循环热气机的构造进行了描述 斯特林发动机是一种外部燃烧(加热)的封闭式活塞发动机。自罗伯特·斯特林于 1816 年发明斯特林循环以来,限于当时条件,大部分发动机的功率和效率都很低,逐渐被

比其发明晚半个多世纪的内燃机所替代。 1916 年最后一台老式斯特林发动机出厂,斯特林发动机的发展告一段落[1 3J 近几十年来,随着能源问题和污染问题日益突出,以及 斯特林发动机的一些关键技术问题的解决和它所特有的优点,因而受到了国内外的广泛关注。 20 世纪 30 年代到 60 代,现代斯特林发动机的鼻祖一一荷兰的菲利普公司开创了现代斯特林发动机发展的新阶段。之后经过通用发动机公司、福特汽车公司、瑞典联合热气机公司的不断发展,在包括 美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本等主要工业国家政府的 资助下,在碟式太阳能热发电、制冷和热泵等领域取得重要进展。我国的某些研究机构也在 20 世纪 70 年代中期开始研究斯特林发动机,并在碟式太阳能热发电领域取得一定 成果 2 斯特林的国内外研究现状 Kaushik对不可逆斯特林发动机进行了有限时间热力学分析。分析指出,在不考虑各种损失和回热器效率为1条件下种循环的效率等于卡诺循环的效率,同时还指出了回热器的效率不会影响发动机的输出功率。 Halit 指出工质的泄露对斯特林发动机的性能有着重要的影响。Koi-chi建立以一个斯特林发动机原型为基础,在标准状态和无负载的情况

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