蒸汽机是将热能转化成机械能成为动力的机器,它在工业革命中起了划时代的作用但蒸汽机是将加热锅炉所产生蒸汽送到汽缸中,使活塞往复运动的装置,它加热的地方和产生运动的地方不在一起,所以称这种装置为外燃机,它的缺点是热损失大,浪费煤炭能源相当大,现在小编就来说说关于新型旋转式内燃机?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

新型旋转式内燃机(新型动力内燃机的出现)

新型旋转式内燃机

蒸汽机是将热能转化成机械能成为动力的机器,它在工业革命中起了划时代的作用。但蒸汽机是将加热锅炉所产生蒸汽送到汽缸中,使活塞往复运动的装置,它加热的地方和产生运动的地方不在一起,所以称这种装置为外燃机,它的缺点是热损失大,浪费煤炭能源相当大。

到17世纪末,蒸汽机的这些缺点促使人们产生了新的思想。他们想,如果把加热的地方和产生运动的地方并在一起,不就可以减少热损失和节约能源吗?而且这样可以缩小机器的体积,使用也会方便得多。1860年,荷兰的物理学家惠更斯曾经设想将火药在汽缸内爆炸,利用气体产生的压力推动活塞运动,但这一设想因实现起来很复杂,因此从来没有作出过实物。此后,大约过了100年,英国的斯托利托提出了用松油和空气混合成雾状,然后喷入汽缸口使之爆炸,借以推动活塞运动的内燃机设计,并在1794年取得了专利权。但这一设计也没有实际应用。由于内燃机的技术比较复杂,设想虽好,但直到19世纪中叶,内燃机的发明始终没有得到成功的实际应用。

1860年,法国的鲁诺阿尔吸取了以往实验的各种内燃机和外燃机的长处,总结了失败的原因,终于制造出了实用的内燃机。这种发动机从表面上看,与瓦特发明的蒸汽机基本一样,装有惯性轮和曲轴。 开始,由曲轴启动活塞,把混有空气的燃气吸入汽缸中,然后,活塞的阀门关闭,用电火花将燃气点燃爆发,于是在汽缸内产生高温高压气体,推动活塞顺势运动。

这种发动机的运动很圆滑,制作费用也比蒸汽机低。而且耐用,因此迅速得到推广。大约在不到5年时间内,仅法国巴黎就使用了400台左右的内燃机。但这时的内燃机都是小功率的,而且有耗费燃料太多的缺点。为了克服这种缺点,穷工人出身的鲁诺阿尔以百折不挠的精神,深入研究了各种内燃机的结构,终于制造出了性能优良的内燃机。除了鲁诺阿尔外,还有其他发明家也在进行改进内燃机的研究。1861年,德国的施密特发表了一种新型内燃机的设计方案;第二年,法国的德·罗夏也发表了更优异的内燃机研究论文。

这篇论文明确指出,要制造出性能良好的内燃机,必须使气体尽快膨胀到最大,并尽量提高膨胀的初始压力,如不能很好满足这些要求,就会浪费大量气体即能量。因此他设计的内燃机的特点是:活塞下降时吸入燃气,活塞上升时,汽缸的进气和出气阀门全部关闭,使燃气受到强力压缩,当活塞上升到顶端时,让电火花立即引爆燃气,使活塞向下运动。活塞再次上长升时,燃尽的气体被挤出汽缸之外。这样,一个循环有上下各两个冲程,一共四个冲程。因此这种发动机叫四冲程发动机。这在当时是最省燃料的内燃机。

尽管这种内燃机在当时已经相当先进,但德国的奥古斯特·奥托认为,世上没有绝对好的东西,他精心研究了鲁诺阿尔的四冲程发动机和德·罗夏的论文,终于在1877年研制出新型的四冲程发动机,并取得了专利权。它的优点是体积更小,重量更轻,消耗的煤气更少,功率却比鲁诺阿尔的内燃机大。因此越来越多的工厂开始采用这种新式的内燃机。内燃机的历史可以说就是从这时开始的。此后,在汽车和飞机上也开始大量使用这种内燃机。

奥托的内燃机在当时是使用煤气作燃料,因此也有许多不便之处。后来,和奥托共事的戴姆拉另辟蹊径,研究用汽油代替煤气作燃料,并于1883年完成了汽油发动机的设计和制造。煤气内燃机的转数每分钟只有200转,而汽油发动机的转数每分钟可达到900转。

从1884年起,戴姆拉制成了各种采用这种发动机的汽车,使汽车的速度达到每小时18公里,这在当时是相当高的速度。但汽油有一股令人讨厌的气味,使这种发动机不太受欢迎。戴姆拉意识到这样下去会葬送这种内燃机,于是又下决心做进一步的改进。这时。德国的另一位发明家本茨也在研究使用汽油发动机的汽车,他的研究与戴姆拉的研究不谋而合。后来两人的研究都有了进展,于是创建了著名的戴姆拉·本茨发动机公司,制造出了汽油味很少的优异汽油发动机。从此,内燃机成了汽车的主要动力,汽油成了内燃机不可缺少的能源。

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