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发动机的发展史

发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的

进步有着直接的联系。

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。

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（NicolausAugust

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。

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。

汽车发动机的发展历史

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

(NicolausA.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

(ElectronicFuelInjection