吸糞車廠家帶您了解柴油機百年歷史

當今社會，柴油機在許多行業被普遍使用，大功率高速柴油機用于配套重型汽車、大型客車、工程機械、船舶發電機組等，全球農用柴油機市場也不斷高漲。對于和我們相關的吸糞車吸污車、勾臂式垃圾車等垃圾車環衛車，尤其是工程車方面需要大馬力的工程機械及運輸挖掘機等工程機械的平板運輸車及各種專用汽車，普遍都是采用柴油發動機。呢么到底柴油發動機有何獨特優勢？這里吸糞車廠家湖北帝成特種環衛設備有限公司先和您一起追根溯源一番內燃機的誕生與發展始末。

視頻：勵志故事--柴油機的奮斗史

● 最早的蒸汽機 工業革命的開始

世界上第一臺蒸汽機是有古希臘數學家希羅于公元一世紀發明的汽轉球，燒開的水蒸氣通過球兩端的噴口噴出推動球旋轉，當然這玩意最終也只不過作為玩具存在過而已。

最早的實用蒸汽機是用來給礦井抽水的，首先燒一鍋開水將蒸汽灌入活塞，當活塞上升到頂時蒸汽閥關閉，冷卻水閥打開，氣缸內蒸汽冷凝后氣壓下降造成真空，活塞在大氣壓的作用下向下運動，帶動抽水泵，如此反復，后來人們找到了將活塞運動化為旋轉運動的方法，并改用力道更足的蒸汽膨脹壓力方式來推動活塞。

蒸汽機開啟了工業革命使人類文明駛入了一往無前的單行道，技術的進步促使其不斷得到改良，但蒸汽機的一些固有缺陷，如效率低、結構笨重卻一直未能被克服，使得其只能為船舶火車之類大型交通工具提供動力。

● 燃氣內燃機的快速發展

19世紀后半葉，隨著石油資源的開發利用內燃機應運而生，1860年比利時工程師艾蒂安·勒努瓦以蒸汽機為藍本制成了首臺燃氣內燃機。

這種燃氣內燃機便是后來二沖程汽油機的原型，當活塞從下止點向上止點運動時，導氣口和排氣口先后被關閉，燃料和空氣組成的混合燃氣在氣缸頂部被壓縮，與此同時，上行的活塞使底部曲軸箱容積增大，混合燃氣被從進氣口吸入進來，當活塞行至上止點時電火花塞點燃混合燃氣推動活塞下行，排氣口先被打開燃燒完的廢氣得以釋放，接著打開導氣口，下行的活塞將混合燃氣從曲軸箱壓入頂部燃燒室，新一輪的循環開始。

這種二沖程內燃機結構簡單，體積小巧，但燃氣進入燃燒室過程中會有一部分從排氣管泄漏出去，且燃氣點燃后推動活塞下行做功行程較短，總體來說燃料利用效率低，所以現代二沖程汽油機主要用于摩托車、鏈鋸以及模型等小型設備上。

介于這種局限性，德國工程師尼古拉斯奧托于1876年制成了“新奧托發動機”即四沖程發動機的原型，被稱為奧托循環。

其工作原理：首先進氣閥打開吸入混合燃氣，然后活塞在曲軸慣性作用力推動下上行壓縮燃氣火花塞點火爆燃推動活塞下行做功，排氣閥打開活塞上行排除廢氣，如此循環，四沖程內燃機相比二沖程內燃機燃料利用率更高。

● 柴油機發明者魯道夫艱難的一生

與之前兩位創下成功基業的德國同胞不同，柴油機的發明者魯道夫·迪塞爾則顯得命途多舛的多。當奧托發明四沖程內燃機時石油產品并不普及而且煤氣儲存攜帶均不方便，這使得迪塞爾想用植物油解決燃料問題的辦法，但植物油的點火性能不佳，無法套用奧托內燃機結構，于是迪塞爾決定另起爐灶，提高內燃機壓縮比，利用壓縮產生的高溫高壓點燃油料，但壓縮產生的壓力可達40-50個大氣壓溫度達到500-700°C，如此大的壓力使得其鋼結構強度成了難題。

在一次實驗中發生了意外創業失敗，財盡油枯的狄賽爾只好重新回到工廠打工，但他并沒有放棄，繼續利用業余時間完善自己的機器，隨著石油制品的普及更為廉價的燃料柴油被迪塞爾選中。

功夫不負有心人，1892年第一臺實用柴油機誕生，隨后的幾年間，狄賽爾在不斷的努力完善其各方面的性能，盡管相比同級別汽油機柴油機擁有更大扭矩和更高的燃料利用率，但壓燃的工作原理使得其缸體比較厚重，整體相對汽油機要笨重很多，所以，在普通汽車級別噸位的載具上柴油機的競爭遭到了失敗，到1913年狄賽爾已經處于破產邊緣，在這年夏天他在乘坐英吉利海峽渡輪時墜海身亡。

● 柴油機真正的復興源于戰爭

柴油機的真正復興便是源于二戰時俄軍的T-34坦克。其發動機共有12個氣缸，分為兩列成V字形以60°夾角對稱排列，相對排列的左右兩個活塞連桿先共同連接于一只接合器上再連上曲軸。

得到動力的主軸一端將動力傳遞至變速箱，而置于中間的散熱風扇還兼有“飛輪”功能，即確保活塞的動力輸出間隙，可以靠慣性繼續穩定運轉，主軸的另一端通過齒輪帶動四沖程柴油機的重要輔助設備-進出氣閥。

由于四沖程的一個工作周期內進出氣閥只需各打開一次，而主軸此間已經轉了兩圈，所以用齒數相差一半的大小兩齒輪將其轉速減半后便可等速傳遞給控制閥門的凸輪機構了。12個氣缸將各自的工作周期以一定角度錯開，保障發動機整體為坦克提供源源不斷的澎湃動力。

T-34在二次大戰的戰場上證明了柴油機的巨大價值，血的教訓表明易于揮發，一點就著的汽油來驅動戰車存在安全隱患，相比之下柴油質地粘稠不易揮發，在正常大氣壓力下很難被點燃，只有在柴油機內特定的高溫高壓情況下才能燃燒。

柴油機的另一巨大優勢就是省油，相比汽油機在壓縮沖程內具有更高的壓縮比，所以燃料可以得到更充分的燃燒，使得同樣的輸出功率燃料消耗更好，這使得坦克的戰略行程得到極大的提升，加上柴油在正常大氣壓下不易點燃使得T-34可以毫無顧忌的在裝甲外部綁上外掛油箱，這又再一次提升了T-34的戰略行程。

戰后，柴油機從軍用走向民用，為運輸業和工業制造創造了無與倫比的價值，經過多年的研究和新技術的應用，現代柴油機的現狀與往日不可同喻，其采用電控噴射、共軌、渦輪增壓中冷等技術在重量、噪音、煙度方面已取得重大突破，柴油機不再是笨重、噪音大、噴黑煙的代名詞，其已經達到了汽油機的水平，百年間完成了從丑小鴨到天鵝的蛻變。