汽車發(fā)動機發(fā)展史

1、汽車發(fā)動機發(fā)展史 發(fā)動機是汽車的“心臟”。汽車的發(fā)展與發(fā)動機的進步 有著直接的聯(lián)系。 18世紀中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機，此后人們開始設(shè)想把 蒸汽機裝到車子上載人。 內(nèi)燃機的先驅(qū) 18 18世紀中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機，世紀中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機， 此后人們開始設(shè)想把蒸汽機裝到車子此后人們開始設(shè)想把蒸汽機裝到車子 上載人。上載人。 蒸汽機的燃料在鍋爐中燃燒把水蒸汽機的燃料在鍋爐中燃燒把水 燒開，將蒸汽送進氣缸，推動活塞和燒開，將蒸汽送進氣缸，推動活塞和 曲柄連桿機構(gòu)工作，所以蒸汽機也稱曲柄連桿機構(gòu)工作，所以蒸汽機也稱 為外燃機。它的熱量損失大，熱效率為外燃機。它的熱量損失大，熱效率 低，僅低，僅10

2、%10%左右，能源浪費嚴重。左右，能源浪費嚴重。 17941794年，英國的斯垂特首次提出燃料與空氣混合成年，英國的斯垂特首次提出燃料與空氣混合成 可燃混合氣的原理?？扇蓟旌蠚獾脑?。 18011801年，法國化學家菲利浦年，法國化學家菲利浦勒本采用煤干餾得到勒本采用煤干餾得到 的煤氣和氫氣做燃料，制成一臺活塞發(fā)動機，從此內(nèi)燃的煤氣和氫氣做燃料，制成一臺活塞發(fā)動機，從此內(nèi)燃 機邁出開拓性的一步。機邁出開拓性的一步。 內(nèi)燃機的先驅(qū) 煤氣發(fā)動機的誕生 1858年，定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動年，定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動 機，并于機，并于1860年申請了專利。發(fā)動機用煤氣和空氣的年申

3、請了專利。發(fā)動機用煤氣和空氣的 混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機的蒸汽，使用電池和感應(yīng)線混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機的蒸汽，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燃爆發(fā)。這種發(fā)動圈產(chǎn)生電火花，用電火花將混合氣點燃爆發(fā)。這種發(fā)動 機有氣缸、活塞、連桿、飛輪等。煤氣機是內(nèi)燃機的初機有氣缸、活塞、連桿、飛輪等。煤氣機是內(nèi)燃機的初 級產(chǎn)品，因為煤氣發(fā)動機的壓縮比為零。級產(chǎn)品，因為煤氣發(fā)動機的壓縮比為零。 1862 1862年，法國鐵路工程師羅徹斯，發(fā)表了等容燃燒年，法國鐵路工程師羅徹斯，發(fā)表了等容燃燒 的四沖程發(fā)動機理論，即進氣、壓縮、作功、排氣，并的四沖程發(fā)動機理論，即進氣、壓縮、作功、排氣，并 指

4、出壓縮混合氣是提高熱效率的重要措施。指出壓縮混合氣是提高熱效率的重要措施。 18621862年年1 1月月1616日他的發(fā)明獲得法國專利，他并沒有造日他的發(fā)明獲得法國專利，他并沒有造 出實物來說明他的理論。出實物來說明他的理論。 煤氣發(fā)動機的誕生 奧托內(nèi)燃機奧托內(nèi)燃機 德國工程師尼古拉斯德國工程師尼古拉斯奧托，奧托， 2222歲時棄商，開始從事煤氣發(fā)動機歲時棄商，開始從事煤氣發(fā)動機 的試驗工作。的試驗工作。 18661866年，奧托研制出具有劃時年，奧托研制出具有劃時 代意義的立式活塞式四沖程奧托內(nèi)代意義的立式活塞式四沖程奧托內(nèi) 燃機。第二年，此物榮獲巴黎博覽燃機。第二年，此物榮獲巴黎博覽 會

5、金質(zhì)獎?wù)?。會金質(zhì)獎?wù)隆?煤氣發(fā)動機的誕生 奧托內(nèi)燃機奧托內(nèi)燃機 18761876年，奧托對四沖程內(nèi)燃機又作了改進，試制年，奧托對四沖程內(nèi)燃機又作了改進，試制 出第一臺實用活塞式四沖程內(nèi)燃機。出第一臺實用活塞式四沖程內(nèi)燃機。18771877年年8 8月月4 4日取日取 得專利，并成批投入生產(chǎn)。得專利，并成批投入生產(chǎn)。 煤氣發(fā)動機的誕生 汽油發(fā)動機的誕生 本次的汽油機本次的汽油機 1879年，德國工程師卡爾年，德國工程師卡爾本茨首次實驗成功了本茨首次實驗成功了 一臺二沖程試驗性發(fā)動機。一臺二沖程試驗性發(fā)動機。 戴姆勒的戴姆勒的汽油機汽油機 18811881年，戴姆勒辭去道依茨公司的一切職務(wù)，同他年

6、，戴姆勒辭去道依茨公司的一切職務(wù)，同他 的同事威廉的同事威廉邁巴赫合作開辦了當時第一家汽車工廠，邁巴赫合作開辦了當時第一家汽車工廠， 開始研究一種開始研究一種“輕便快速輕便快速”發(fā)動機的設(shè)計方案。發(fā)動機的設(shè)計方案。 汽油發(fā)動機的誕生 戴姆勒的戴姆勒的汽油機汽油機 18831883年年8 8月月1515日，戴姆勒和邁巴赫在奧托四沖程發(fā)日，戴姆勒和邁巴赫在奧托四沖程發(fā) 動機的基礎(chǔ)上，通過改進開發(fā)出了第一臺臥式汽油機。動機的基礎(chǔ)上，通過改進開發(fā)出了第一臺臥式汽油機。 汽油發(fā)動機的誕生 戴姆勒的戴姆勒的汽油機汽油機 他們再接再厲，把發(fā)動機的體他們再接再厲，把發(fā)動機的體 積盡可能縮小，終于制成了世界上積

7、盡可能縮小，終于制成了世界上 第一臺輕便小巧的化油器式、電點第一臺輕便小巧的化油器式、電點 火的小型汽油機，轉(zhuǎn)速達到了當時火的小型汽油機，轉(zhuǎn)速達到了當時 創(chuàng)記錄的創(chuàng)記錄的750r/min750r/min。 這也是世界上第一臺立式發(fā)動這也是世界上第一臺立式發(fā)動 機，取名為機，取名為“立鐘立鐘”。他們在。他們在18851885 年年4 4月月3 3日取得德國專利。日取得德國專利。 汽油發(fā)動機的誕生 戴姆勒的戴姆勒的汽油機汽油機 戴姆勒把這臺發(fā)動機裝在一輛自行車上，戴姆勒把這臺發(fā)動機裝在一輛自行車上，18851885年年8 8月月 2929日、戴姆勒取得了這輛日、戴姆勒取得了這輛“騎式雙輪車騎式雙輪

8、車”的德國專利。的德國專利。 這實際上是世界上第一輛摩托車。這實際上是世界上第一輛摩托車。 汽油發(fā)動機的誕生 汽油發(fā)動機的誕生 通過近一百年的努力，到通過近一百年的努力，到1919世紀世紀8080年代，小型內(nèi)燃年代，小型內(nèi)燃 機終于在技術(shù)上取得了突破，已經(jīng)可以實用化了。內(nèi)燃機終于在技術(shù)上取得了突破，已經(jīng)可以實用化了。內(nèi)燃 機的發(fā)明與完善為內(nèi)燃機汽車的發(fā)明提供了動力來源。機的發(fā)明與完善為內(nèi)燃機汽車的發(fā)明提供了動力來源。 內(nèi)燃機的發(fā)明為汽車的誕生奠定了堅實的基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的誕生 汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機 1957年，德國人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動機，這是汽油年，德國人汪克爾發(fā)明了轉(zhuǎn)

9、子活塞發(fā)動機，這是汽油 發(fā)動機發(fā)展的一個重要分支。發(fā)動機發(fā)展的一個重要分支。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的誕生 汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋 輪線相結(jié)合的機構(gòu)，無曲軸連桿和配氣機構(gòu)，可將三角活塞運動輪線相結(jié)合的機構(gòu)，無曲軸連桿和配氣機構(gòu)，可將三角活塞運動 直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少40%， 質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有重要的開發(fā)價值，因而引起各國的重視。日轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有重要的開

10、發(fā)價值，因而引起各國的重視。日 本東洋公司（馬自達公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的樣機，并把轉(zhuǎn)子本東洋公司（馬自達公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的樣機，并把轉(zhuǎn)子 發(fā)動機裝在汽車上，可以說，轉(zhuǎn)子發(fā)動機生在德國，長在日本。發(fā)動機裝在汽車上，可以說，轉(zhuǎn)子發(fā)動機生在德國，長在日本。 因轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩個關(guān)鍵技術(shù)，一是轉(zhuǎn)速的控制問題；二是因轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩個關(guān)鍵技術(shù)，一是轉(zhuǎn)速的控制問題；二是 密封問題，一直未能得到很好的解決，所以未得到廣泛應(yīng)用。密封問題，一直未能得到很好的解決，所以未得到廣泛應(yīng)用。 化油器式發(fā)動機 1892年美國人杜里埃發(fā)明了化油器。 化油器的優(yōu)點：油氣控制準確、成本低、技術(shù)簡單工作可靠、維修、保養(yǎng)容易

11、化油器的缺點：固定的供油無法滿足發(fā)動機的運轉(zhuǎn)需求，甚至可能產(chǎn)生黑煙、燃燒不全以及功率不足等。 2000年起，中國禁止銷售化油器轎車，此后所有車型都改用電噴發(fā)動機。 目前在馬路上跑的汽車還有化油器式發(fā)動機，隨著時間的推移，化油器式發(fā)動機將徹底退出歷史的舞臺。 1967年，由德國保時捷公司研制，隨后被用在大眾等德系轎車上 電噴發(fā)動機的優(yōu)點：燃油供給控制十分精確，發(fā)動機在任何狀態(tài)下都能有正確的空燃比，發(fā)動機運轉(zhuǎn)順暢， 廢氣排放符合環(huán)保法規(guī) 電噴發(fā)動機的缺點：噴油器安裝在進氣門外側(cè)，混合氣只有在氣門打開時才能進入汽缸燃燒，因此噴射會 產(chǎn)生延遲，影響電腦對噴射時間的控制 電噴發(fā)動機 歐美廠商意識到電噴技

12、術(shù)的缺陷，于是缸內(nèi)直噴技術(shù)成了汽車廠商的主攻方向 與電噴發(fā)動機相比，缸內(nèi)直噴發(fā)動機的噴油嘴被移到了汽缸內(nèi)部，噴油不受氣門開閉的 影響，由電腦決定噴油時機與份量， 氣門控制空氣的進入時間，油氣在汽缸內(nèi)進行混合 由于油、氣的混合空間、時間都相當短，因此缸內(nèi)直噴系統(tǒng)必須依靠高壓將燃油從噴油 嘴壓入汽缸，以達到高度霧化的效果，從而更好的進行油氣混合。 各廠商缸內(nèi)直噴技術(shù)英文縮寫：大眾：TSI、奧迪：TFSI、梅賽德斯-奔馳：CGI、寶馬： GDI、通用：SIDI、福特：GDI、比亞迪：TI 缸內(nèi)直噴發(fā)動機 發(fā)動機欣賞 17941794年，英國的斯垂特首次提出燃料與空氣混合成年，英國的斯垂特首次提出燃料

13、與空氣混合成 可燃混合氣的原理?？扇蓟旌蠚獾脑?。 18011801年，法國化學家菲利浦年，法國化學家菲利浦勒本采用煤干餾得到勒本采用煤干餾得到 的煤氣和氫氣做燃料，制成一臺活塞發(fā)動機，從此內(nèi)燃的煤氣和氫氣做燃料，制成一臺活塞發(fā)動機，從此內(nèi)燃 機邁出開拓性的一步。機邁出開拓性的一步。 內(nèi)燃機的先驅(qū) 煤氣發(fā)動機的誕生 1858年，定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動年，定居在法國巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動 機，并于機，并于1860年申請了專利。發(fā)動機用煤氣和空氣的年申請了專利。發(fā)動機用煤氣和空氣的 混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機的蒸汽，使用電池和感應(yīng)線混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機的蒸汽，使用電池和感應(yīng)線 圈產(chǎn)

14、生電火花，用電火花將混合氣點燃爆發(fā)。這種發(fā)動圈產(chǎn)生電火花，用電火花將混合氣點燃爆發(fā)。這種發(fā)動 機有氣缸、活塞、連桿、飛輪等。煤氣機是內(nèi)燃機的初機有氣缸、活塞、連桿、飛輪等。煤氣機是內(nèi)燃機的初 級產(chǎn)品，因為煤氣發(fā)動機的壓縮比為零。級產(chǎn)品，因為煤氣發(fā)動機的壓縮比為零。 汽油發(fā)動機的誕生 通過近一百年的努力，到通過近一百年的努力，到1919世紀世紀8080年代，小型內(nèi)燃年代，小型內(nèi)燃 機終于在技術(shù)上取得了突破，已經(jīng)可以實用化了。內(nèi)燃機終于在技術(shù)上取得了突破，已經(jīng)可以實用化了。內(nèi)燃 機的發(fā)明與完善為內(nèi)燃機汽車的發(fā)明提供了動力來源。機的發(fā)明與完善為內(nèi)燃機汽車的發(fā)明提供了動力來源。 內(nèi)燃機的發(fā)明為汽車的誕

15、生奠定了堅實的基礎(chǔ)。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的誕生 汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋轉(zhuǎn)子發(fā)動機的特點是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋 輪線相結(jié)合的機構(gòu)，無曲軸連桿和配氣機構(gòu)，可將三角活塞運動輪線相結(jié)合的機構(gòu)，無曲軸連桿和配氣機構(gòu)，可將三角活塞運動 直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少40%， 質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。質(zhì)量輕、體積小、轉(zhuǎn)速高、功率大。 轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有重要的開發(fā)價值，因而引起各國的重視。日轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有重要的開發(fā)價值，因而引起各國的重視。日 本東洋公司（馬自達公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的樣機，并把轉(zhuǎn)子本東洋公司（馬自達公司）買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的樣機，并把轉(zhuǎn)子 發(fā)動機裝在汽車上，可以說，轉(zhuǎn)子發(fā)動機生在德國，長在日本。發(fā)動機裝在汽車上，可以說，轉(zhuǎn)子發(fā)動機生在德國，長在日本。 因轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩個關(guān)鍵技術(shù)，一是轉(zhuǎn)速的控制問題；二