柴油机简介(历史)

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1、柴油机的历史： - 18 世纪后半期， 欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时， 诞生了世界首辆汽车。第 1 辆汽车是蒸气汽车。但是，对于持续扩大的产业，蒸气机已无法适应，渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动机内部，在燃烧后产生动力，再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。 - 1858 年、鲁道夫迪赛尔出生在欧洲唯一的百万人口的城市巴黎。在当时的巴黎，在工学科学方面都享有最高水平的技术。在他 12 岁以前，经常接触最先进的技术。之后、在短时间内他移居到伦敦，从蒸气机上感触许多。他不久就对机器产生了兴趣，决定去工业学校学习。发明柴油发动机和他成长的环境分不开。 - 改变鲁道夫迪赛尔

2、人生的是和慕尼黑的工科大学的教授的相遇。这位教授叫卡尔林德。 从使用近代冷冻技术开始， 在学习了当时各种最先端技术后的他，决定开发具有良好热効率的动力机。 大学毕业后， 在恩师林德的冷冻机公司工作。结婚后有了 3 个孩子的他，一边开发冷冻机，一边进行不同于柴油发动机和汽油发动机的高效率发动机的研究。这是他已经开始考虑当时独有的发动机。 - 在数次失败后，1892 年、鲁道夫迪赛尔先生发表了名为今天大家知道的蒸气发动机和取代内燃发动机的合理的热发动机的理论和设计的论文，第二年就取得了专利。长年的研究终于有了成果。在该论文中，叙述了两个柴油发动机的基本原理。一个是燃料和空气分别送入燃烧室，在产生混

3、合气的同时燃烧，这是不均一混合的原则。另外一个是爆发时不使用火花塞自然着火（圧缩着火） 的原则。他到处传播该革新的理念。为了实现柴油发动机，最终获得了赞助。 - 在鲁道夫迪赛尔先生着手研究柴油发动机的实用性时，很快在这一年试作了第 1 号发动机。但是，由于无法用自力运转，最终失败了。在几次三番的改良之后，只要用一点点力就可以自行运转了。但是，构造复杂无法推向市场。真正实现实用化的是第 3 号发动机。侧阀型 4 缸，通过圧缩空气将燃料吹入燃烧室，然后采用圧缩点火的方式。起初重量重，占地方，所以用作陆地上安装用的发动机，被用在了火柴工场。在此之后，受到全世界关注的柴油机和许多公司签订了合同。之后，

4、柴油机摆脱了耐久性差、重量大等的各种问题，从船舶到铁路，而且发展到了汽车的发动机。 美国康明斯 Cummins 美国康明斯发动机公司始建于 1919 年，主要生产发电设备、工业及汽车等行业用发动机。康明斯公司在世界柴油发动机技术方面居领先地位，始终是 200 马力以上柴油发动机最大生产厂家及 50 马力以上柴油发动机第二生产厂家。其产品以优越的性能，卓越的品质，合理的价格，忠诚的服务遍及世界各地，早已发展成为美国 500 家著名跨国大公司之一。 英国珀金斯 Perkins 1932 年的 Perkins 珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经

5、济性，可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。产品方面有 100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000 和 4000 系列。其中 2000 和 3000 系列出自享誉世界，在机械动力领域最具权威之一的英国ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）公司的设计及制造。 瑞典富豪 VOLVO 一个 120 多年历史的跨国巨企，一个雄居世界 500 强的瑞典企业，专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车， 从十万吨的油轮到闻名世界的 VOLVO-PENTA 柴油发动

6、机， 重型动力领域无处不见 VOLVO-PENTA 的风采。 今天，凝聚了世界最优秀动力工程师卓越灵感的 VOLVO-PENTA 发动机俨然成为了国际顶级柴油发动机的代名词。其高性能指标、高可靠性、环保性、低噪音、容易安装、良好的高原适应能力等特点在应用中倍受行业推崇。 日本三菱 MITSUBISHI 从 1917 年创立的那天起，三菱重工不断的开发和创造容量由 0.5 马力至 56.400马力的各种型号的柴油发动机，以满足客户的一般用途和专业用途，“相信明天“这个三菱重工的企业思想，就是立足于以公司的先进技术来改善所有人的生活。 三菱重工的柴油机与其三菱航天科技、三菱核能技术、三菱军工设备等

7、一样具有时代先进技术的代表性，其卓越的品质是用户信赖的保证。 德国奔驰 MTU MTU 公司是戴姆勒-奔驰公司的柴油机推进系统分部， 世界上顶尖的重载柴油机制造公司，其产品广泛用于军用车辆、铁道车辆、海上舰艇及长行电站。MTU 公司的前身早于 1883 年便开发了第一台高速车用内燃机。1901 年设计、制造了世界著名的梅塞德斯汽车。自 1909 年起由制造飞机发动机转为生产重载柴油机。1923 年开始生产高性能的柴油机。现在 MTU 公司的主要产品为重载柴油机（单机功率 35 至 7400KW） ，燃气涡轮发动机，发动机电子管理系统及电子监控系统和重载变速箱。1997 年初，MTU 公司向市场

8、推出最佳产品：2000 系列及 4000 系列发动机。 美国卡特皮勒 Caterpiller CATERPILLAR（卡特彼勒）公司是世界上最大的工程机械和建筑机械的生产商。也是全球高品质柴油发电机组和天然气发电机组的首席供应商。CAT 发动机的生产力和耐用性经久考验， CAT 的品质已经被世界公认为第一， 连续多年被美国 财富杂志评为工业及农业设备制造行业排名第一，全球 500 家大企业中排名第 43位。2000 年全球销售额 201.75 亿美元。 卡特彼勒公司（CATERPILLAR）自 1931 年起设计及生产发动机，于 1939 年开始推出发电机组，累积了超过 70 多年的设计和生产

9、经验。多年来，卡特彼勒在设备的设计、开发研究上，投入了大量的人力、物力，使得 CAT 产品在质量和性能上不断跃升。美国卡特彼勒柴油发电机组是行业内唯一从发动机、发电机、控制系统及所有部件均由卡特彼勒公司一家厂家统一设计、制造、测试及保用，是目前全球最优质的发电机产品。 美国 EMD EMD 1922 年，H.L.Hamilton 和 Paul Turner 创建了 EMD 公司。 二十世纪三十年代：二十世纪三十年代：铁路建立了新的行驶速度和舒适度标准，金光闪闪的菊花号等蒸汽机头是当时火车用的机头。随着 Zephyr 先锋号的发明，EMD（现在是通用的一部分）证明了柴油机是可以推广的新技术。 第

10、二次世界大战期间，EMD 引擎为著名的美国海军运输登陆舰和驱逐舰提供动力，柴油机很快成为运送战争物资的选择。1944 年 6 月 6 日以后，美国人可以从150 多列使用 EMD 柴油机的驱动的火车上浏览美景。 柴油机的历史起源于汽车动力，从技术上看历史： 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-

11、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。 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

12、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。 奔驰的单缸二冲程汽油发动机 1886 年被视为汽车的诞生日，那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在寒酸 ：第一辆三轮奔驰搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机，最高时速 16KM 每小时。这就是第一辆汽车的发动机，那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰 1 号上坡还需要儿子推车，当然沿途不停的熄火，转向也不灵，回娘家

13、 100 公里的路程硬是走了一整天。 四冲程发动机的应用 四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒，他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然，从四冲程到二冲程是个巨大的进步。四冲程发动机的平衡性与燃烧效率都更加好。如今的汽车发动机技术已经基本全部用的是四冲程技术。而在发动机的基本运行方式确定后，却有人又向传统发出了挑战。 转子式发动机 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

14、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。如今转子发动机依然只是马自达一家公司在用，不知道马自达这门独门技术何时能全面开花。 发动机的工作形式确定后，就是发动机技术的完善了，随着时间的推移，好多发动机的经典设计都已经不能满足人们的需求了。 化油器式发动机 化油器最早

15、诞生于 1892 年，由美国人杜里埃发明。随着技术的演进，化油器功能愈加完备，直到上个世纪中后期，化油器已经分为五部分：主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统。五部分的作用在于：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。 化油器的优点有：能够将内燃机的油气比控制在理想的水平上，不论天候、温度，永远进行着一成不变的工作。而且化油器的成本低、可靠度高，维修、保养容易。当然化油器也存在许多弱点：比如，在冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境等，这样固定的供油方式实际上并无法全面满足引擎的运转需求，甚至可能因而产生黑烟、

16、燃烧不全与马力不足等状况。因此，2002 年起，中国已经明令禁止销售化油器轿车，此后所有车型都改用电喷发动机。 当然目前在马路上跑的还有化油器式的发动机，随着时间的推移，化油器式发动机将彻底退出历史的舞台。 电喷发动机 电喷提供最早出现于 1967 年， 由德国保时捷公司研制的 D 型电子喷射装置，随后被用在大众等德系轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为 L 型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。 目前为止， 电喷系统的行车电脑会随时侦测引擎温度、 进气流量、 转速变化、震动状况，并依照实际需求调整供油量与点火时间，因此在动力输出、燃油经济与排污表现上可以取得相当不错的平衡。同时为了增加发动机进气量，提高燃油效率，