汽车动力装置发展史

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动力机发展史

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斯特林发动机
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热气机示意图
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热气机的优缺点 优点 与内燃机比较热气机所具备的优点: 适用于各种能源,无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载 热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源(太阳能放射性 同位素和核反应等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同 时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具 有较高的杂质含量。 热气机在运行时,由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,独立于 燃气的工质通过加热器吸热,并按斯特林循环对外做功,因此避免了类 似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程,从而实现了高效、低噪和低排放 运行。 高效:总能效率达到80%以上;低噪:1米处裸机噪音底于68dBA; 低排放:尾气排放达到欧5标准。热气机单机容量小,机组容量从20- 50kw,可以因地制宜的增减系统容量。结构简单,零件数比内燃机少 40%,降价空间大,同时维护成本也较低。 缺点 热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较 难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统较复杂,机 器较为笨重。
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火花塞式汽油内燃机
1879年的新年钟声响起时,也响起了汽 油机的运转声,本茨在德国曼海姆研制成功 了火花塞点火汽油机。这是世界上策一辆汽 车。1886年1月29日,这辆汽车在德意志注 册了世界上第一项汽车发明专利证,专利人 为本茨。正是这一日期被确认为是汽车的诞 生日,本茨也被称为“汽车之父”。 本茨的第一辆三轮汽车是单杠四冲程汽油 机,自身质量为254kg,排量为0.785t,功 率为0.654KW,最高车速为18km/h。装有 三个实心橡胶轮胎的车轮,具备了现代汽车 的基本特点,如火花点火、水冷循环、前轮 转向、钢管车架、后轮驱动、带制动手柄, 是世界上最早装备差动齿轮装置的汽车。

汽车动力的发展历史

汽车动力的发展历史

汽车动力的发展历史汽车动力作为汽车的核心部件,经历了数百年的发展历程。

早期的汽车使用的是蒸汽动力,直到19世纪末,内燃机开始被应用于汽车领域,随着技术的不断革新,汽车动力得到了飞速的发展。

19世纪的蒸汽动力最早的汽车动力是蒸汽动力。

早期的蒸汽车采用锅炉产生蒸汽,通过活塞推动车轮自行运动。

但是,这种动力较为笨重且不便携,加之炉渣等问题,难以长期应用。

直到1860年左右,法国发明了一种轻便的蒸汽车,其速度最高可达16千米/小时。

这种车子虽然轻便,但安全性极低,并不大可靠。

20世纪的内燃机20世纪初,内燃机技术得到了极大的发展与突破,许多汽车公司受到启发,纷纷在车辆上使用内燃机。

最早的内燃机汽车采用的是四行程发动机,这种发动机内燃过程只有每四个活塞的行程中进行,即每个活塞下压、接着上升、排出废气和重复下压。

在发动机中,每个活塞在每两个过程中分别运动上下,产生转动力量带动车轮。

虽然燃油使用效率低且振动较大,但四行程发动机奠定了后续发动机设计的基础。

到20世纪30年代,化油器发动机得到了广泛的应用,取代了汽车公司采用电磁泵的方式,使燃油的分配更为高效。

在20世纪60年代以前,大多数汽车生产商都在采用一款叫做“拜耳-伽马”发动机的四行程发动机。

它通过一个燃油单元来供应汽油和空气,然后进行燃烧,使活塞产生推动。

不过,由于技术不断进步,重复使用同一款发动机困难重重。

汽车生产商们开始研究新能源,其中包括使用比燃油更高效的机器油和使用进阶燃料。

混合动力现代混合动力汽车搭载的是电动机与燃油发动机。

它们可以互相工作,通过某些技术将动力交接,以优化燃油使用效率。

混合动力汽车通常可以在低速和城市交通中使用电池,高速公路使用内燃机工作,这可以显著减少碳排放和油耗。

混合动力汽车是未来趋势,它们也许能够更广泛地应用在未来。

总之,汽车动力经历了数百年的发展历程,从最早的蒸汽动力和四行程内燃机到现代的混合动力技术,汽车动力不断得到技术进步的促进。

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史

汽车发动机发展史引言:汽车发动机是汽车的心脏,也是汽车工业发展的重要标志之一。

随着科学技术的不断进步,汽车发动机经历了漫长的发展历程,从最初的蒸汽机到现代的内燃机,每一次的进步都为汽车行业带来了新的突破和发展。

本文将带您回顾汽车发动机的发展历史,了解其中的里程碑事件和技术革新。

一、蒸汽机时代蒸汽机是汽车发动机的鼻祖,最早出现在18世纪末的工业革命时期。

蒸汽机利用燃烧产生的蒸汽压力驱动活塞运动,从而实现动力输出。

在汽车发展初期,蒸汽机被广泛应用于汽车上。

但由于蒸汽机体积庞大、重量沉重、运行效率低等问题,使得蒸汽机无法满足汽车运行的要求,逐渐被淘汰。

二、内燃机的诞生内燃机是现代汽车发动机的基础,它以燃烧内部燃料为动力源,将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。

内燃机的发明标志着汽车工业的重大突破。

1885年,德国工程师卡尔·本茨成功发明了第一台四冲程汽油内燃机,这一发明被认为是现代汽车的里程碑事件。

三、汽油机与柴油机汽油机和柴油机是内燃机的两种常见形式。

汽油机以汽油为燃料,通过点火产生爆炸冲击,推动活塞运动。

汽油机具有启动快、运行平稳、噪音低等优点,在轿车等乘用车辆上得到广泛应用。

柴油机则以柴油为燃料,通过压燃产生爆炸冲击,推动活塞运动。

柴油机具有燃油经济性好、扭矩大等优点,广泛应用于重型卡车和工程机械等领域。

四、进一步技术革新随着汽车行业的不断发展,汽车发动机也在不断进行技术革新。

其中,最重要的突破之一是涡轮增压技术的应用。

涡轮增压器通过利用废气的能量提高进气压力,增加燃烧室内的氧气含量,从而提高发动机的功率输出和燃油经济性。

涡轮增压技术的应用使得汽车发动机的性能得到了显著提升。

还有缸内直喷技术的应用,它可以将燃料直接喷入燃烧室,提高燃烧效率,减少燃料消耗和排放。

同时,电动汽车的兴起也推动着发动机技术的创新,例如混合动力技术的应用,将内燃机与电动机相结合,提高燃油利用率,减少尾气排放。

五、未来发展趋势随着环保和能源危机的日益突出,未来汽车发动机的发展趋势将更加注重绿色环保和节能减排。

世界汽车百年大事记

世界汽车百年大事记

世界汽车百年大事记世界汽车百年大事记1769年法国人N·J·居纽经过多年研究试验制造出世界上第一辆用蒸汽机驱动的汽车。

该汽车车身是用木头制成的框架式结构,但这辆完全依靠自身动力行走的木头车,仅在试车中行驶了短短的几分钟,以后再也没有使用。

1796年意大利著名科学家伏尔兹发明了世界上第一台蓄电池,这项发明为世界汽车的诞生和发展带来历史性的转折。

1803年法国工程师特利维克对蒸气汽车进行重大改进。

他研制出的汽车驱动器采用高压蒸汽机,在行驶中平均时速13km/h,从此,用蒸汽机驱动的汽车开始在实际中广泛使用。

但由于用蒸汽机驱动的汽车噪声太大,大约10年后便极少使用。

1838年英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置,该项发明被世人称之为"世界汽车发展史上一场革命"。

1839年美国人格特利研制成功车用充气轮胎,该轮胎是用硫化橡胶制成的。

1858年法国工程师洛纳因发明了世界上第一只用陶瓷绝缘制成的电点火火花塞。

1860年法国电器工程师莱诺研制出二冲程内燃机。

1862年法国电器工程师莱诺研制出新型的二冲程内燃机。

另一位汽车工程师开始研究四冲程内燃机。

1876年德国工程师奥托研制成功世界上第一台四冲程循环系统煤气发动机。

1886年德国工程师卡尔·本茨研制成功世界第一辆三轮汽车,该汽车是用四冲程汽油机驱动的。

同年,另一位德国工程师戴姆勒也研制成功四冲程汽油机驱动的四轮汽车。

两位发明家发明的第一辆汽车均具备了现代实用汽车的基本性能。

所以,他们二人被人们誊为"汽车之父"。

汽车的发明开创了人类文明史的新纪元。

1887年卡尔·本茨成立了世界第一家汽车制造公司四辆四轮汽油机汽车。

⒓驰汽车公司,同年共生产1888年戴姆勒也建立了一家汽车制造公司,生产汽车7辆。

同年,法国标致公司宣1889年法国雷诺公司宣布成立,接着在19世纪末20世纪初,欧洲许多国家都成立了汽车制造公司,著名的有英国劳斯莱斯公司、意大利菲亚特公司、法国标致公司等。

简述汽车发动机的发展进程

简述汽车发动机的发展进程

简述汽车发动机的发展进程汽车发动机的发展进程可以追溯到19世纪末。

以下是汽车发动机的主要发展阶段:1. 蒸汽发动机(1769-1900年):最早的汽车使用蒸汽发动机作为动力源。

这些发动机使用蒸汽压力产生动力,但由于需要大量水和燃料,以及长时间的预热,因此存在一些缺点。

2. 内燃机(1876年至今):内燃机革命性地改变了汽车发动机的发展。

卡尔·本茨在1876年申请了一项内燃机专利,这标志着内燃机的诞生。

内燃机分为两种类型:汽油发动机和柴油发动机。

汽油发动机以混合汽油和空气来产生爆炸,而柴油发动机则以压缩的柴油和空气来实现燃烧。

3. 早期发动机改良(1885-1918年):在内燃机的基础上,一些改良工作被进行。

例如,汽油发动机的点火系统被改进,以提高燃烧效率和性能。

4. 四冲程发动机(1890-1902年):四冲程发动机的推出使得汽车的设计更加先进。

这种发动机以循环的方式进行操作,包括进气、压缩、燃烧和排气四个步骤,提高了燃烧效率。

5. 高性能发动机(1920-1960年):在这个时期,汽车发动机的设计开始注重提高性能。

使用了涡轮增压器和机械增压器等技术,以增加发动机的输出功率,并提高燃油效率。

6. 环保和节能技术的应用(1960年至今):由于环保和燃料经济性的需求,新的技术得以应用于汽车发动机中。

例如,使用电子控制系统优化燃烧过程,采用直喷技术和涡轮增压技术,以提高发动机的效能。

7. 新能源发动机(2000年至今):随着环境污染和能源危机的日益严重,新能源发动机开始受到关注和推广。

一些新技术,如混合动力系统、电动发动机和燃料电池,正在逐渐取代传统的内燃机,以减少车辆对环境的影响。

汽车动力发展史

汽车动力发展史

科学启示录.科普汽车动力发展史发动机是汽车的动力装置,被称之为汽车的心脏,它的发展直接带动了汽车的发展。

汽车的动力从蒸汽到电动到内燃机,期间经历了许多许多。

蒸汽机与蒸汽汽车1763年,瓦特对蒸汽机进行了改进,1769年,瓦特和博尔顿合作发明了装有冷凝器的蒸汽机,在1774年11月他们做了一个真正意义上的合作,制作出了真正意义上的蒸汽机。

蒸汽机的发展促进了蒸汽机车的发展,这是汽车发展史上最重要的阶段。

这里的汽车使用的动力就是蒸汽,也可以说蒸汽是在汽车发展史中被我们使用的第一种动力。

1770年,法国陆军技术军官古诺将蒸汽机装到车子上,发明了世界上第一辆蒸汽动力车。

当时古诺生产蒸汽机的目的是希望其成为拉大炮车辆的牵引力。

经过6年的努力,在1770年古诺制成了他设想中的蒸汽车。

古诺的蒸汽汽车是古代交通运输(以人、畜或帆为动力)与近代交通运输(动力机械驱动)的分水岭,具有划时代的意义。

1804年,法国人脱威迪克制造出了一辆蒸汽汽车。

该车比古诺的车有了很大的进步,表现为动力增强、噪音降低,速度也有一定的提«蒸汽汽车高。

这辆车拖着十几吨的重物行驶了15.7千米,创下了当时汽车负重行驶的纪录。

1808年,英国人理查德•特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。

1825年,英国人哥而斯瓦底•嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车,开始了世界上最早的公共汽车运营。

虽然在瓦特蒸汽机之后,蒸汽机得到了不断的完善,但是仍存在一些问题,如噪音、煤耗、体积大、动力不稳定等,阻碍了汽车的发展。

这使人们有必要寻找新的动力技术。

后来,蒸汽机发展成为铁道车辆和船舶使用的动力来源,也是如此,人们在不断地寻找着功率体积比、功率重量比高的轻便动力装置。

轻便又好用的动力装置是许多研制人员的心愿,也是这样的一个目标,促进着人们不断发现的心。

科学启示录•科普电与电动汽车很多人认为电动汽车是近些年才兴起的新能源产物,但实际上它早在120年前就已风靡一时了。

在19世纪初期,电动汽车出现的时间甚至比燃油汽车还要早。

2024年汽车发展历史

2024年汽车发展历史

汽车发展历史引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,自诞生以来,经历了漫长的发展历程。

从最初的蒸汽动力到内燃机,再到新能源汽车,汽车技术在不断创新中推动了人类社会的发展。

本文将简要回顾汽车的发展历史,以展现这一伟大发明的演变过程。

一、蒸汽动力汽车的兴起汽车的起源可以追溯到18世纪末的蒸汽动力时代。

1789年,法国工程师尼古拉斯-约瑟夫·库尼奥制造了世界上第一辆蒸汽动力汽车。

这辆汽车以蒸汽机为动力,但由于其庞大的体积和缓慢的速度,并未得到广泛应用。

随后,英国发明家理查德·特雷维思克于1801年发明了更为实用的蒸汽汽车,成为汽车发展史上的重要里程碑。

二、内燃机的诞生19世纪末,内燃机的诞生为汽车的发展带来了革命性的变革。

1886年,德国工程师卡尔·本茨成功研制出世界上第一辆以内燃机为动力的汽车,标志着现代汽车时代的开始。

随后,汽车制造业迅速崛起,各大汽车品牌纷纷涌现。

1908年,美国福特汽车公司推出了T型车,以其低廉的价格和实用的性能,使汽车进入了普通家庭。

三、汽车技术的创新与发展20世纪初,汽车技术不断创新,推动了汽车性能的不断提升。

1914年,美国凯迪拉克汽车公司首次将电子打火装置应用于汽车,取代了传统的摇把点火方式。

1924年,英国布里斯托尔公司推出了世界上第一辆采用柴油发动机的汽车。

汽车制造工艺也在不断进步,如流水线生产、自动化装配等,使得汽车生产效率大幅提高。

四、新能源汽车的崛起21世纪初,全球能源危机和环境问题日益严重,新能源汽车逐渐成为汽车产业的重要发展方向。

2008年,特斯拉汽车公司推出了首款纯电动汽车ModelS,以其卓越的性能和环保理念,引领了新能源汽车的发展潮流。

混合动力、燃料电池等新能源汽车技术也在不断突破,为汽车产业的可持续发展提供了有力支持。

五、智能化与互联网汽车的兴起结论汽车发展历史是一部充满创新与变革的史诗。

从蒸汽动力到内燃机,再到新能源汽车和智能化汽车,汽车技术在不断创新中推动了人类社会的发展。

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程

汽车发动机的发展历程汽车发动机 -发展历程汽车发动机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(Nicolaus A.Otto)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(Rudolf Diesel)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(F.ankel)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(A.Buchi)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(Bosch)公司首次推出由电子计算机控制的汽油喷射系统(ElectronicFuel Injection,EFI),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(Strling)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[CVCC(Compound Vertex Controlled Combustion)engine)]的西维克(Civic)牌轿车,打响了稀薄气体燃烧发动机的第一炮。

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汽车对人类的影响——动力技术姓名:冯雷专业:环境工程学号:120193475 摘要:汽车是当今必不可少的交通工具,它方便了人们的生活,推动了社会的发展,自英国的第一次工业革命以来,汽车的发展无非是工业发展史上重要的一环。

谈起汽车,每个人都能说出很多,其中最能让人感兴趣的就是汽车的品牌、种类、性能、价位,关于汽车的起源、发展历史、汽车技术,知道的很少,这篇沦文就给大家探讨一下有关这方面的话题,主要讲汽车的动力技术及对汽车发展的重要作用。

主体:发动机是汽车的动力装置,称之为汽车的心脏,它的发展强有力的推动了汽车的发展,蒸汽机的发展、电池和电动机的发展、到内燃机的发展,引导着汽车发展的方向。

蒸汽机与蒸汽机车1688年,法国物理学家德尼斯·帕潘,曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机。

但是,帕潘的发明没有实际运用到工业生产上。

十年后,英国人托易斯·塞维利发明了蒸汽抽水机,主要用于矿井抽水。

1705年,英国人托马斯·纽科门经过长期研究,综合帕潘和塞维利发明的优点,创造了空气蒸汽机。

1712年,他发明了第一台蒸汽机,被称为纽科门蒸汽机;1763年,瓦特对纽科门蒸汽机进行了改进,1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机,1774年11月,他俩又合作制造了真正意义的蒸汽机。

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。

蒸汽机的工作原理如图所示,蒸汽从蒸汽锅炉经蒸汽管路和蒸汽分配装置(滑阀室)进入汽缸、汽缸内的活塞在蒸汽压力作用下按次序地自一端到另一端作往复运动。

当活塞的一面在进汽时,废汽从活塞的另一面排出。

活塞借活塞杆与连杆的一端相连接。

连杆的另一端与曲柄轴相迎接,蒸汽分配装置(滑阀)是由安装在蒸汽机曲柄轴上的偏心轮来带动的。

当活塞在蒸汽压力作用下向右移动时,滑阀向左移动;当活塞向左移动时,滑阀则向右移动。

纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空。

活塞另一面的空气压力推动活塞。

这种蒸汽机耗煤量大,效率低。

瓦特蒸汽机在纽科门蒸汽机的基础上,发明了分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。

在蒸汽机被发明出来以后,很快它被用到了车上。

1969年-1971年,法国的炮兵工程师尼古拉斯·古诺发明了第一辆使用蒸汽机的机车,时速可达9.5千米,牵引4-5吨的货物。

古诺发明的蒸汽机车可以说是汽车发展史上的里程碑,具有划时代的历史意义。

1804年,脱威迪克设计并制造了一辆蒸汽汽车。

1808年,英国人理查德·特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。

1825年,英国人哥而斯瓦底·嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车,18座,车速为19km 1时,开始了世界上最早的公共汽车运营。

1831年,美国的史沃奇·古勒将一台蒸汽汽车投入运输,相距15km 格斯特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务。

蒸汽机的发展推动了蒸汽机车的发展,这是汽车发展史上最重要的一个阶段。

电与电动汽车尽管在瓦特蒸汽机之后,蒸汽机又得到了不断的改进和完善,但有些缺陷是无法解决的,比如噪音大、耗煤、体积大、动力不稳定等,这就阻碍了蒸汽汽车的发展。

这就使得人们不得不去寻找新的动力技术,而在当时,电已被发现,只是怎样产生电,怎样利用电,怎样去储存电,还没有得到解决。

1831年,法拉第发现了电磁感应。

1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,1866年,德国的西门子发明了自励式直流发电机。

1869年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。

这种发电机是用水力来转动发电机转子的,经过反复改进,于1847年得到了3。

2KW的输出功率。

1882年,美国的戈登制造出了输出功率447KW,高3米,重22吨的两相式巨型发电机。

1800年,伏打受到伽伐尼青蛙实验的启发而发明了电池,即两种不同的金属中间以导电的物质隔开,再以导线连结,就会产生电流。

他用铜、锡、食盐水为材料成功地制造了伏打电池。

1836年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,制造了“丹尼尔电池”。

1860年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的“蓄电池”。

1860年,法国的雷克兰士还发明了世界广受使用的电池(碳锌电池)的前身,称为“湿电池”。

1820年4月,奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。

1821年,奥斯特根据他的发现,制造了一台简易装置,在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。

事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。

在不到半个世纪的时间里,发电机、蓄电池、电动机相继被发明出来,这些都是一个电动汽车必备的装置,有了这些东西,电动汽车就有条件被造出来。

1873年英国戴维森制造的四轮卡车被称为最早的电动汽车,19世纪80年代,在法国已制造了多辆名副其实的电动汽车。

在美国,爱迪生和福特都对电动汽车的开发作出了很大贡献。

后来,电动汽车有了较快的发展,于1898年创立的哥伦比亚电气公司当时曾生产了500辆电动汽车。

在以后的20年间,电动汽车与蒸汽汽车展开了激烈的竞争。

内燃机与内燃机车蒸汽机车有其致命的缺陷,电动汽车也不例外,如电池的容量小、充电不方便、功率小等,这就使得它们都要让位于后起的,优于它们动力装置的内燃机汽车。

尼科劳斯.奥古斯特.奥托德国工程师,是内燃机技术奠基人。

1861年受法国勒努瓦发明的启发开始研究发动机。

1866年提出四冲程内燃机的“奥托循环”理论。

1872年建立滋道依茨发动机制造公司。

1878年展出了第一台实用的四冲程内燃机。

1885年,奥托宣布放弃自己所获得的四冲程发动机专利,任何人都可根据需要随意制作。

四冲程发动机的结构如图所示,1—油底壳2—机油3—曲轴4—曲轴同步带轮5—同步带6—曲轴箱7—连杆8—活塞9—水套10—汽缸11—汽缸盖12—排气管13—凸轮轴同步带轮14—摇臂15—排气门16—凸轮轴17—高压线18—分电器19—空气滤清器20—化油器21—进气管22—点火开关23—点火线圈24—火花塞25—进气门26—蓄电池27—飞轮28—启动机四冲程发动机的工作原理包括四个工作循环,分别为进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。

以汽油机为例,汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,混合气经压缩行程点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞向上做直线运动,通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能完成做功行程,排气门开启,燃烧后的废气一方面在汽缸内外压差作用下向缸外排出,另一方面通过活塞的排挤作用向缸外排气,此为排气冲程。

有了四冲程发动机,内燃机汽车的出现就没有悬念了。

1885年,德国人卡尔•本茨一个内燃机和加速器安装在一辆三轮马车上。

1886年1月29日德国曼海姆专利局批准卡尔•本茨为其在1885年研制成功的轮汽车申请的专利,这一天被大多数人称为现代汽车诞生日。

随着内燃机的发明和被运用到去汽车上,许多汽车公司像雨后春笋般建立起来,在20世纪前期,最具影响力的有美国的通用、福特、戴姆勒-克莱斯勒公司,日本的丰田、本田、日产汽车公司,德国的大众、宝马汽车公司,法国的标致汽车公司,意大利的菲亚特汽车公司。

特别是福特创造了世界上第一条汽车流水生产线,加快了汽车的生产速度,降低了成本,把汽车这一原来只有贵族才消费起的产品送到了平常百姓家。

随着生活水平的提高,人们对汽车的要求越来越高,特别是汽车的发动机,内燃机发动机的局限性主要在这几个性能指标:功率、热功率、比功率、油耗、质量、燃料,这直接影响到汽车的速度、使用成本和舒适性,人们对内燃机的改进也主要集中在这几个性能指标上。

首先出现的是煤气内燃机,它虽然必蒸汽机有更大的优越性,但在社会化大生产情况下,仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。

因为它以煤气为燃料,需要庞大的煤气发生炉和管道系统。

而且煤气的热值低(约 1.75×107~2.09×107J/m3),故煤气机转速慢,比功率小。

然后是汽油机跟柴油机,它俩并肩发展,经历过很多个阶段,时至今日,电子技术的出现及在内燃机上的运用,使得内燃机在各项性能指标上都达到极致,无法再有较大的提高。

随后又出现了一些内燃机,主要有转动式内燃机、燃气轮机、转子发动机,但这些发动机都曾在一些不足,这些不足阻碍了它们的推广。

内燃机的发展没有最后,如今21世纪环境问题突出、资源缺乏,人们对内燃机的排污和燃料的利用率有更高的要求,以后内燃机的发展将会集中于内燃机制造技术、内燃机材料技术、内燃机代用燃料、内燃机电子控制技术、内燃机增压技术上。

当代的内燃机动力技术已经很高了,这样的内燃机装在汽车上,使汽车的质量越来越轻,速度越来越快。

如图是宝马X1 xDrive28i 搭载了代号为N52B30的直列六缸自然吸气发动机,该发动机是宝马旗下非常经典的一款机型,2004年首次装备于宝马630Ci上。

曾多次被评为全球十佳发动机。

N52B30在6600转时可以达到最大功率190千瓦(258匹),当转速达到2500转时即可输出最大扭矩300牛.米。

该发动机采用全铝材质制成,并配有DoubleV ANOS双可变气门正时系统以及Valvetronic连续可变气门升程技术,其中连续可变气门升程技术目前只有少数厂家可以做到。

除了上述两项技术之外,N52B30最大的技术特点是采用了镁铝合金制成的缸盖,这是发动机生产商首次尝试使用这种材质,其效果就是在保证耐用度和牢固性的同时,将发动机重量大幅降低,直列六缸的N52仅重160kg,比同类型发动机都要轻。

而更轻的发动机重量不仅意味着更高的燃油经济型,更重要的是它可以让整车的前后配重比例更加合理,从而达到提升操控性能的目的。

新型电动汽车虽然发动机越来越好,但其热效率还是无法得到提高,最大不超过30%,现在汽车越来越多,汽车所排废气已成为大气污染的主要污染源,怎样解决汽车污染和能耗问题是当今世界所面临的共同难题。

在这样的背景下,曾一度消亡的电动汽车再一次走进了人们的视野,对电动汽车来说,限制其发展的主要原因有:1、续驶路程短,电动车一次充电后的续驶里程一般在100-200公里,而一般燃油车在加满油后的续驶里程都在400公里以上;2、加速性能差,一般燃油车的加速性能从0-50km/h的时间,都在8s以内,而电动车多数要超过10s;3、最高车速低,通常燃油车的最高时速在150km/h以上,而电动车只在100km/h以内;4、价格高,目前电动车的造价都超过燃油车的1~2倍;5、服务网点未建立,一般燃油车服务网点(加油站、零部件销售)已经社会化了,而电动车所需服务还未建立和健全。

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