世界上是谁发明第一台柴油发动机?
德国发明家鲁道夫·狄塞尔发明了第一台柴油发动机。狄塞尔于1885年开始研究动力机器,他用压缩空气的高温直接在气缸中点燃燃料,并于1892年获得了这种机器的专利,同年制造了第一种试验机,即原始的柴油机。
当时尼古拉斯·奥托发明的点火式内燃机已较成熟,但那时奥托发动机的燃料是煤气,储存、携带均不方便,效率也受到影响。19世纪末,石油产品在欧洲极为罕见,于是狄塞尔决定选用植物油来解决机器的燃料问题(他用于实验的是花生油)。
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后续:
1892年,狄塞尔终于研发出一台实用的柴油动力压燃式发动机。这种发动机扭矩大,油耗低,可使用劣质燃油,显示出辉煌的发展前景。狄塞尔随即投入到柴油机生产的商业冒险中。
不幸的是,作为优秀的工程师,狄塞尔缺乏商业头脑。他在经济上渐渐陷入困境。1913年狄塞尔已处于破产的边缘。但狄塞尔发明的柴油机,在汽车、船舶和整个工业领域得到越来越广泛的发展。
参考资料来源:百度百科-柴油发动机
参考资料来源:百度百科-鲁道夫·狄塞尔
2014-02-17
狄塞尔于1898年生于德国,毕业于慕尼黑技术大学。上学时,他对蒸汽机就表现出极大的兴趣。1892年,34岁的狄塞尔偶然中受到面粉厂粉尘爆炸的启发,设想将吸入气缸的空气高度压缩,使其温度超过燃料的自燃温度,再用高压空气将燃料吹入气缸,使之着火燃烧。他因此发明了一种机械装置,并取得了发明专利,这种装置可以将空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃,直接为机械提供动力。
第二年,MAN公司根据这一专利,制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机,并取名叫“狄塞尔”发动机。然而,狄塞尔并不满足于这一发明,经过5年的试验,1897年制成了第一台具有实用价值的高压缩型自动点火内燃机,即压燃式柴油机。气缸直径为15厘米,活塞冲程为40厘米。它加长了燃烧过程前的压缩过程,这是内燃机技术的第二次突破。历史上第一台柴油机就此诞生了。这款发动机能将26%的燃料潜能转变成动力。
其实,早在1893年,尚处于实验阶段期间,狄塞尔已制造出一款技术上并不成熟的柴油机。当时因为急于出售,这款柴油机制造了20台,可是为时不久,用户就纷纷要求退货,令狄塞尔开始陷入困境。1913年,压力越来越大的狄塞尔终于不堪忍受经济上的困境,跳海自杀。后人为了纪念他,就将柴油发动机称为“狄塞尔发动机”。
1936年,奔驰公司制造出第一台装有狄塞尔发动机的轿车。一直到1950年左右,柴油机才得以广泛应用。
2014-02-17
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作为柴油机行业从业者,如果不知道鲁道夫·狄赛尔(Rudolf Diesel)是谁,那肯定说不过去。鲁道夫·狄赛尔(Rudolf Diesel)是柴油机的发明人,被誉为柴油机之父。柴油机英文名称Diesel,就是从他的名字而来的。第一次世界大战时,他的柴油机成为各国潜艇的主要动力。如今,他发明的柴油机,在汽车、船舶等整个工业领域都得到越来越广泛的发展。
18世纪初,英国资本主义生产力的发展促进了1776年瓦特蒸汽机的发明,并由此开始了产业革命推动了生产力的发展。随着生产力的发展,这种热机由于热效率低以及过于笨重而又不适应社会生产力的发展对新型动力机械的需求增加。1876年,德国人奥托(N. A.Otto)第一次提出了四冲程循环(即进气、压缩、膨胀、排气)原理并发明了电点火的四冲程煤气机。该煤气机运转平稳,热效率可高达14%,在当时曾得到普遍使用。之后,在1880年一些工程师,如英国的D.Clerk和J. Robson以及德国人Karl Benz等成功地开发了二冲程内燃机。
1892年德国工程师R. Diesel申请了压缩发火内燃机专利,并于1897年在MAN公司制成第一台实际使用的柴油机(压燃式、空气喷射、定压燃烧)。因采用较大的压缩比其效率比煤气机有显著提高。1904年柴油机首次用于船舶推进装置(294 kW,260 r/min)。从此在船舶领域里开始了与蒸汽推进装置的竞争局面。在此后40多年中,柴油机在自身逐步完善中有了很大发展,如1927年在柴油机上正式使用了由R. Bosch发明的喷油泵(回油孔式)-喷油器喷射系统,代替了原需用 7 MPa压缩空气喷油的空气喷射系统,实现了混合燃烧。1905年,瑞士人Alfred Buechi提出了涡轮增压的设想,1926年MAN公司制造了第一台船用废气涡轮增压柴油机,当时由于增压器制造水平的限制此项技术未能迅速推广。但总的来看在与蒸汽推进装置竞争中无突破性进展,在船舶使用中蒸汽推进装置仍占据领先地位。
从第二次世界大战到20世纪50年代中后期,由于社会生产力的迅速发展对船舶推进装置提出了新的要求。柴油机在此期间完成了大缸径、焊接结构、废气涡轮增压以及使用劣质燃油等四项重大技术成果并逐步发展了船用低速柴油机系列。此期间在国外大致有八种船用低速柴油机型号(由八大船用柴油机制造厂生产)。在这些技术成就中、废气涡轮增压技术在船用二冲程柴油机上的成功使用是船用低速柴油机发展中的重要里程碑。国外称这一时期是船用低速柴油机的第一次飞跃,其技术特征是废气涡轮增压技术的普及。至此,在与蒸汽动力装置的竞争中柴油机逐渐取得了领先地位。
从20世纪60年代到70年代船用低速柴油机进入了黄金时代,它在船舶动力装置中取得了明显的压倒优势。各船用柴油机厂之间开始进行调整、合并、淘汰。柴油机技术趋于完善。此期间的船用低速柴油机的性能参数大致范围为缸径D=600~1050mm,行程S=1000~1800mm,单缸有效功率达3000kW(单机组达36000kW),油耗率约为0.21kg/kWh(有效热效率)。此期间内,船用低速柴油机发展的特点按顺序大致为增大机组功率、提高可靠性和提高经济性。
20世纪80年代柴油机的电子控制技术已有了很大发展,除可监视柴油机的运行工况外,还可保持柴油机各运行参数的最佳值以求得柴油机功率、燃油消耗率和其他有关性能的最佳平衡,并由此发展了对柴油机的故障诊断、未来趋势预报等技术,把柴油机的管理技术提高到一个崭新的水平。2000年,Wärtsila瑞士公司成功地推出了全电子控制的智能型柴油机并开始装船使用。目前低速机的冲程可达3150mm(RTA84),单缸功率可达5000kW,单机可达80080kW(14RTA96)。
在船用低速二冲程柴油机发展的同时,大功率四冲程中速柴油机自 20世纪50年代开始也得到了稳步发展,至今已经历了四代机型。它的最大优点是重量轻、尺寸小,可选用最佳的螺旋桨转速。在工作可靠性、使用寿命、经济性及对劣质燃油的适应性方面均有明显改进,基本上达到与低速机相近的水平。近年建造的2000吨以上船舶中使用中速机做主机者占25%左右。
一般对船用主机来讲,经济性、可靠性和使用寿命是第一位的,重量和尺寸是第二位的。据此低速二冲程柴油机因其效率高、功率大、工作可靠、寿命长、可燃用劣质油以及转速低(通常为100r/min左右最低可达56 r/min)等优点适于作船舶主机使用。大功率四冲程中速柴油机因其尺寸与重量小较适于作滚装船和集装箱船的主机。船舶发电柴油机因其发电机要求功率不大、转速较高以及结构简单,因而均采用中、高速四冲程筒形活塞式柴油机。