柴油机的诞生与发展（一）

柴油发动机——柴油发动机简称柴油发动机，汽油发动机简称汽油发动机，柴油发动机在俄罗斯被称为“柴油发动机”。西方国家也称柴油发动机为“柴油发动机”，因为发动机的发明者被称为“柴油发动机”。德国人，像“丰田”和“奔驰”，称它为“丰田”和“奔驰”，和他们的发明者同名。柴油发动机和汽油发动机都被称为内燃机，因为这些机械燃料将化学能转化为机械能，并在机器的内部燃烧过程中输出功。首先，德国“柴油机”发明了柴油机。德国“柴油机”于1858年3月18日出生在法国巴黎的一个工人家庭。此后，他于1879年毕业于慕尼黑高等技术学校机械制造系，从1880年至1881年从事人工冰研究并获得制冰专利，并于1882年开始研究作为发动机燃料的原油。第一个人造冰装置制造于1883年。1887年，他开始开发一种气体发动机，这开始了柴油机的启动期。他想到了压缩时空气加热和冷却的物理现象，并提出了将这一现象应用于发动机的想法。1890年，一种新型发动机被研究出来，它用空气代替了谐波。它的特点是纯空气、高压缩和自燃。因此，1892年他获得了内燃机发明的第一项专利。1893年，他开发了世界上第一台内燃机单缸测试机。它第一次自燃并以每分钟288转的速度产生强烈爆炸。发动机爆炸了，报废了。后来，在1893年，他提出了柴油机的第二个专利，修改了等温燃烧理论，提出了等压燃烧理论，建立了柴油机燃烧理论，纠正了以前专利中的一些错误，在此基础上设计制造了一种新的单缸试验机，并开始了第二次试验。也就是说，压缩空气有助于喷射燃料。首次使用石油燃料，达到怠速并产生13.2马力。之后，经过改进，化油器取消了第三和第四次测试。1895年，改进后的原型进行了第五次测试。主要测试喷射燃烧的启动和连续运行，以及尾气分析，热效率达到29%。柴油机公司正式宣布该发动机为“柴油机”。1895年11月8日，它进行了为期16天、11小时的连续运行试验。结果表明，油耗达到311 g/hph。PL为7.6千克/厘米21897。原型移除了“预压缩”结构，改进了注射系统，并进行了第六次试验。结果表明，无增压时，功率为17.8hph，转速为154 rpm，热效率为26.2%。实验成功了。从1893年到1897年，经过四年的努力，狄塞尔终于成功了。柴油与曼和科博代伊签订了生产合同。从1897年到1998年，迪塞尔与鲍卡斯、丁格、比尔、莱勒、瑞士的卡尔斯、法国的迪霍夫、英国的米切克斯、丹麦的R8W、瑞典和美国的许多其他公司签订了144份生产合同。1897年6月，狄塞尔自己在法国成立了柴油机公司。柴油发动机已经进入世界。从1897年到1900年，他又进行了一系列试验，包括联合机器试验，由于燃料消耗过高而未能成功，煤粉燃料试验也失败了，点燃气体试验也失败了。最后，确定柴油机应该使用燃油。到1902年3月底，全世界已有359台柴油发动机投入运行。1913年，纽伦堡工厂生产了12000马力的脱盐设备。1913年10月1日，迪塞尔在去英国参加盛大仪式的路上，不幸落水身亡。55岁时。第二，与其他热机相比，柴油机有以下优点。1.热效率高，节能效果好。柴油机的工作热效率通常可达36-50%，汽油机为30-35%，固定蒸汽机约为16%，机车仅为6-9%，内燃机车为27-31%。2.功率和转速范围广，适合不同用途。现代柴油机的输出功率范围约为0.5千瓦至40400千瓦，大型船用柴油机的商业转速为20-30转/分，机车柴油机的转速为850-1600转/分。固体转速和功率范围广，可以满足各种用途的需要。3.运行可靠，使用寿命长。以铁路内燃机车为例，柴油机的使用寿命一般为15000 ~ 30000小时。与汽车相比，燃料是柴油，比汽油便宜。因此，柴油机通常被用作大型动力机器的动力。

3.柴油机简介:柴油机是一种往复活塞式、压缩燃烧式内燃机。该轴旋转并驱动与其连接的连杆，以驱动活塞在圆柱形气缸中上下往复运动，使得燃料的一部分能量以机械能的形式输出做功。气缸盖安装在气缸顶部，喷油器安装在气缸盖内，向气缸内喷射燃油，气缸盖上还安装有自进气阀和自排气阀，气缸盖和其他部件通过机械传动周期性地打开和关闭，冷却水循环冷却。运动部件由机油润滑，可确保柴油在常温下可靠持久地运行。柴油机的循环工作过程是:进气、压缩、燃烧、膨胀和排气。①柴油机根据其工作原理可分为四冲程和二冲程。四冲程柴油机的活塞在气缸内往复运动两次，完成燃料燃烧的全过程(即进气、压缩、燃烧、膨胀和排气的全过程)。在四冲程柴油发动机的工作循环中，进气门和排气门分别打开和关闭一次，并且燃料依次喷射到气缸中，因此控制进气门、排气门和燃料喷射泵操作的凸轮轴速度仅为曲轴速度的一半。二冲程柴油机的活塞往复运动一次，完成燃烧过程(膨胀、通风和压缩)。二冲程柴油机凸轮轴的转速等于曲轴的转速。在相同转速的情况下，二冲程柴油机的缸内工作频率是四冲程柴油机的两倍。二冲程柴油发动机的转速通常低于四冲程柴油发动机的转速。(2)柴油发动机根据气缸排列分为立式、U形、V形、活塞对活塞型。国外机车柴油机也有三角形、正方形、W形和X形。内燃机车广泛使用V型柴油机。(3)根据曲轴转速n，柴油机可分为低速柴油机n≤300r/min和中速柴油机300 1000 r/min(4)根据进气状态，可分为两种类型:非增压和增压。四、柴油机发展的三个阶段1.1897-1927年为柴油机发展的长期柴油机是在1897年发明的，当时柴油机很小，大多用于小型发电机、内河船舶和大型船舶等领域。1913年，纽伦堡工厂还制造了12000马力的柴油发动机。1913年，世界上有数百家工厂生产柴油发动机，许多船只都装有柴油发动机。此后柴油机进入了固定、船舶、船舶和机车领域，但此时柴油机的转速和各项指标相对较低，因为用于喷油的空气压缩机体积庞大，这阻碍了其应用范围的扩大。1927年，德国博世工厂制造了一种“柱塞式”喷油泵，从而用机械喷射取代了气压积累式喷射，为提高柴油机转速和改善燃烧创造了有利条件。进入机械燃油喷射的新时代，尤其为轻型高速发动机的发展创造了条件。2.1928-1980年是柴油机逐渐成熟和蓬勃发展的时期。在这个阶段，发明了废气涡轮增压器。柴油发动机的气缸用于去除残余废气的能量，驱动与空气压缩机同轴的涡轮，以驱动压缩机旋转并将加压的新鲜空气送入柴油气缸。同时，空气在进入气缸之前被空气中间冷却器冷却，从而提高了涡轮增压器的工作能量以及进入气缸的空气质量和密度。中冷柴油机增压大大提高了柴油机功率，达到了降低单位油耗的效果。功率增加30-50%。因此与汽油发动机相比，节省了大约30%的油。在此阶段，燃油喷射系统已得到改进。柴油早期压缩空气机的鼓风有助于燃油喷射，即从蓄能器式鼓风机到高压机械柱塞式喷油系统，是另一个重大进步。新系统结构简单，压力高，雾化质量好，提高了燃油喷射质量，从而改善了柴油的燃烧质量。该系统主要利用凸轮轴推动高压油泵柱塞，使燃油形成高压，然后通过油管到达喷油器(喷雾)进入气缸。涡轮增压器和机械燃油喷射系统的发明对柴油机起到了“增翼”的作用，大大提高了柴油机的性能，扩大了应用领域。特种柴油机应用于汽车、内燃机车、重型卡车、大型船舶和工程机械领域。(待续)