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汽車發動機發展簡史介紹

汽車小知識發展發動機

1769年，法國炮兵工程師尼古拉斯·古諾把蒸汽機裝在一輛木制三輪車上，制成了最早的機動車（圖0-5） 。蒸汽機是外燃機，燃料在汽缸之外燃燒，熱效率低 。
1860年，法國技師埃鐵米·列諾爾制成了煤氣機，這是一種無壓縮、電點火、使用煤氣的內燃機 。這臺煤氣機的熱效率為4%左右 。煤氣機是內燃機，熱效率較高并成批生產，從此使內燃機商品化 ?？墒?，列諾爾的煤氣機沒有壓縮行程，熱效率只有3%～4% 。
1866年，德國人奧托制成了第一臺四沖程往復活塞式內燃機（單缸、臥式，以煤氣為燃料，采用火焰點火，功率大約為2.21kw，轉速為180r/min、壓縮比為2.66） 。在這部發動機上（圖0-6），奧托增加了飛輪，使運轉平穩，把進氣道加長，又改進了汽缸蓋，使混合氣充分形成 。熱效率可達12%~14%，相當于當時蒸汽機的2倍 。奧托把3個關鍵的技術思想：內燃、壓縮燃氣、四沖程融為一體，使這種內燃機具有效率高、體積小、質量輕和功率大等一系列優點 。在1878年巴黎萬國博覽會上，被譽為“瓦特以來動力機方面最大的成就” 。等容燃燒四沖程循環由奧托實現，也稱為奧托循環（圖0-7），為現代內燃機發展奠定了四沖程工作循環（或稱奧托循環）的理論基礎 。
1872年，奧托在德國建立道依茨（deutz）發動機公司，開始批量生產內燃機 。1998年中德合資濰坊濰柴道依茨柴油機有限公司由濰坊柴油機廠與德國道依茨股份公司合資組建 。2007年，道依茨一汽（大連）柴油機有限公司成立 。
1885年，德國工程師卡爾·奔馳拆開兩輛自行車，用一個鋼制骨架把兩個后輪和一個前輪組合在一起，前輪用于轉向，后輪用于驅動，在車子后部安裝了單缸四行程內燃機 。設計制造了一輛三輪汽車（圖0-8），并在1886年1月29日獲得了專利，汽車得到了第一張官方出生證明 。

1886年，德國工程師哥特里布·戴姆勒買了一輛美國制造的四輪大馬車 。在邁巴赫的幫助下，在前輪上安裝了轉向裝置，后輪上安裝了驅動裝置，把世界上第一臺立式發動機安裝在車身的中部，世界上第一輛四輪汽車就這樣誕生了（圖0-9） 。該發動機為汽油機，化油器式電點火，質量為60kg，功率為0.368kw（0.5馬力），轉速達到了當時創記錄的750r/min（圖0-10） 。

1892年，德國工程師魯道夫·狄塞爾（diesel）獲得柴油發動機發明專利（圖0-11） 。
受面粉廠粉塵爆炸的啟發，設想將吸入汽缸的空氣高度壓縮，使其溫度超過燃料的自燃溫度，再用高壓空氣將燃料吹入汽缸，使之著火燃燒 。于1897年制成了第一臺具有實用價值的高壓縮型自動點火內燃機，即壓燃式柴油機 。汽缸直徑為15cm，活塞沖程為40cm 。它加長了燃燒過程前的壓縮過程，這是內燃機技術的第二次突破 。曼（man）公司制造出了世界上第一臺柴油發動機的原型機（圖0-12），并取名叫“狄塞爾”發動機 。
1936年，奔馳公司制造出第一臺裝有狄塞爾發動機的汽車 。一直到1950年左右，柴油機才得以廣泛應用 。
1957年，德國人汪克爾發明了轉子活塞發動機（圖0-13），這是汽油發動機發展的一個重要分支 。一般發動機是往復運動式發動機，工作時活塞在汽缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構 。轉子發動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩 。與往復式發動機相比，轉子發動機取消了無用的直線運動，無曲軸連桿和配氣機構，它的零件數比往復活塞式汽油發動機少40%，質量輕、體積小、轉速高、功率大 。
1967年，日本東洋公司（馬自達公司的前身）和汪克爾公司簽訂協議，取得轉子發動機生產權利，從汪克爾公司引進轉子發動機后，馬自達公司就進行了技術改進和研究，成為世界上唯一研發和生產轉子發動機的汽車公司 。研制成功了電子控制6進氣口的轉子發動機 。這種發動機采用微型計算機控制發動機負載狀態，自動調整怠速裝置和廢氣再循環裝置，使發動機工作平穩，從而降低油耗，減少廢氣的排出 。

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