如今,在引進壹款汽車發動機時,可變氣門正時技術、雙頂置凸輪軸技術、缸內直噴技術、VCM氣缸管理技術、渦輪增壓技術等已經被廣泛應用;使用的材料也在向輕量化方向發展:全鋁發動機目前已經廣泛使用;汽車汙染是不可避免的,所以包括柴油機高壓軌、燃料電池、混合動力、純電力、生物燃料技術在內的新能源技術也開始普及,但回顧壹下發動機的歷史,或許能更好地理解這壹百年來汽車技術發生的巨大變化。
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VQ35十佳發動機
汽車技術的飛速發展,從我國的汽車教材中也可以看出:新技術的發展已經讓汽車教材很難跟上步伐了!現在大部分汽車教材還是以東風的發動機為例,東風發動機還是化油器的老式發動機,和今天的全電子發動機幾乎隔了幾個世紀。
汽油機之前的探索階段
回到汽車起步階段,汽車被當時的馬車嘲笑,汙染嚴重,但起步的意義非同壹般。
18世紀中葉,瓦特發明了蒸汽機,人們開始想象把蒸汽機放在汽車上載人。
法國的N.J.Cugnot是第壹個在汽車上安裝蒸汽機的人。
1770年,牯牛造了三輪蒸汽機車。
該車全長7.23米,時速3.5公裏,是世界上第壹輛蒸汽機車。
1771年,古諾改良蒸汽車,時速9.5公裏,拉4-5噸貨物。
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蒸汽機汽車
1858年,居住在法國巴黎的雷諾發明了燃氣發動機,並於1860年申請了專利。
發動機是用煤氣和空氣的混合氣代替往復式蒸汽機的蒸汽,用電池和感應線圈產生電火花,用電火花點燃混合氣爆炸。
這種發動機有氣缸、活塞、連桿和飛輪。
燃氣發動機是內燃機的初級產品,因為燃氣發動機的壓縮比為零。
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名詞(noun的縮寫)庫諾特
1867年,德國人尼古拉·奧古斯特·奧托(Nicolaus August Otto)受裏諾發展燃氣發動機的啟發,對燃氣發動機進行了大量研究,制成了臥式氣動燃氣發動機,經過改進,在1878年法國舉辦的國際展覽會上展出了他的樣品。
由於工作效率高,這臺發動機引起了參觀者的極大興趣。
在長期的研究過程中,奧托提出了內燃機四沖程理論,為內燃機的發明奠定了理論基礎。
德國人奧姆雷和卡爾·本茨根據奧托發動機的原理,研制出了自己的現代汽油發動機,為汽車的發展鋪平了道路。
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奔馳1搭載單缸二沖程汽油發動機。
1886算是汽車的誕生日,那個奔馳壹直被人津津樂道。
但它的動力裝置真的很“寒酸”:第壹輛“三輪奔馳”配備的是臥式單缸二沖程汽油發動機,最高時速16km/h。
這是第壹輛車的發動機。當時,卡爾·奔馳勇敢的妻子需要兒子的推車才能駕駛這輛奔馳1上坡。當然,壹路上發動機壹直熄火,方向盤也不管用。100公裏回娘家用了壹整天。
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四沖程發動機工作圖
四沖程發動機實際上是德國人奧托發明的。
但在應用車中不得不提戴姆勒。他成為第壹個把四沖程發動機裝在汽車上的人,因為他幫助奧托開發了四沖程發動機。
顯然,從四沖程到二沖程是壹個很大的進步。
四沖程發動機具有更好的平衡和燃燒效率。
現在的汽車發動機技術已經基本采用了四沖程技術。
然而,在發動機的基本運行模式確定後,有人再次挑戰傳統。
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馬自達專用旋轉發動機1957、德國人汪克爾發明了旋轉活塞發動機,這是汽油機發展的壹個重要分支。
轉子發動機的特點是利用內轉子外擺線和外轉子外擺線相結合的機構,將三角活塞運動直接轉化為旋轉運動,不需要曲軸連桿和配氣機構。
與往復活塞式汽油相比,零件少40%,重量輕,體積小,轉速高,功率大。
1958年,汪克爾將外轉子改為行星運動的固定轉子,制成了功率22.79 kW,轉速5500 rpm的新型旋轉活塞發動機。
該機具有重要的開發價值,因此受到了各國的關註。
日本東洋公司(馬自達公司)購買了轉子發動機的原型,並將其安裝在汽車上。可以說,轉子發動機誕生於德國,成長於日本。
今天,轉子發動機仍然只有馬自達在使用。我不知道馬自達獨特的技術何時會全面開花。
發動機的工作形式確定後,發動機技術就完善了。隨著時間的推移,很多經典的發動機設計已經不能滿足人們的需求。