汽车动力装置发展史.doc
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1、(完整版)汽车动力装置发展史 1 汽车对人类的影响汽车对人类的影响-动力技术动力技术 姓名:冯雷 专业:环境工程 学号:120193475 摘要:摘要:汽车是当今必不可少的交通工具,它方便了人们的生活,推动了社会的发展,自英国的第一次工业革命以来,汽车的发展无非是工业发展史上重要的一环。谈起汽车,每个人都能说出很多,其中最能让人感兴趣的就是汽车的品牌、种类、性能、价位,关于汽车的起源、发展历史、汽车技术,知道的很少,这篇沦文就给大家探讨一下有关这方面的话题,主要讲汽车的动力技术及对汽车发展的重要作用.主体:主体:发动机是汽车的动力装置,称之为汽车的心脏,它的发展强有力的推动了汽车的发展,蒸汽机
2、的发展、电池和电动机的发展、到内燃机的发展,引导着汽车发展的方向。蒸汽机与蒸汽机车蒸汽机与蒸汽机车 1688 年,法国物理学家德尼斯帕潘,曾用一个圆筒和活塞制造出第一台简单的蒸汽机.但是,帕潘的发明没有实际运用到工业生产上.十年后,英国人托易斯 塞维利发明了蒸汽抽水机,主要用于矿井抽水.1705 年,英国人托马斯纽科门经过长期研究,综合帕潘和塞维利发明的优点,创造了空气蒸汽机。1712 年,他发明了第一台蒸汽机,被称为纽科门蒸汽机;1763 年,瓦特对纽科门蒸汽机进行了改进,1769年,瓦特与博尔顿合作,发明了装有冷凝器的蒸汽机,1774 年 11 月,他俩又合作制造了真正意义的蒸汽机。蒸汽机
3、是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械.蒸汽机的工作原理如图所示,蒸汽从蒸汽锅炉经蒸汽管路和蒸汽分配装置(滑阀室)进入汽缸、汽缸(完整版)汽车动力装置发展史 2 内的活塞在蒸汽压力作用下按次序地自一端到另一 端 作 往 复 运动。当活塞的一面在进汽时,废汽从活塞的另一面排出.活塞借活塞杆与连杆的一端相连接。连杆的另一端与曲柄轴相迎接,蒸汽分配装置(滑阀)是由安装在蒸汽机曲柄轴上的偏心轮来带动的。当活塞在蒸汽压力作用下向右移动时,滑阀向左移动;当活塞向左移动时,滑阀则向右移动。纽科门的蒸汽机将蒸汽引入气缸后阀门被关闭,然后冷水被撒入汽缸,蒸汽凝结时造成真空。活塞另一面的空气压力推动活塞.这种
4、蒸汽机耗煤量大,效率低。瓦特蒸汽机在纽科门蒸汽机的基础上,发明了分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的 3 倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机.在蒸汽机被发明出来以后,很快它被用到了车上。1969 年1971 年,法国的炮兵工程师尼古拉斯古诺发明了第一辆使用蒸汽机的机车,时速可达 9.5 千米,牵引 4-5 吨的货物。古诺发明的蒸汽机车可以说是汽车发展史上的里程碑,具有划时代的历史意义。1804 年,脱威迪克设计并制造了一辆蒸汽汽车.1808 年,英国人理查德特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车
5、。1825 年,英国人哥而斯瓦底嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车,18 座,车速为 19km 1 时,开始了世界上最早的公共汽车运营。1831 年,美国的史沃奇古勒将一台蒸汽汽车投入运输,相距 15km 格斯特和切罗腾哈姆之间便出现了有规律的运输服务.蒸汽机的发展推动了蒸汽机车的发(完整版)汽车动力装置发展史 3 展,这是汽车发展史上最重要的一个阶段。电与电动汽车电与电动汽车 尽管在瓦特蒸汽机之后,蒸汽机又得到了不断的改进和完善,但有些缺陷是无法解决的,比如噪音大、耗煤、体积大、动力不稳定等,这就阻碍了蒸汽汽车的发展。这就使得人们不得不去寻找新的动力技术,而在当时,电已被发现,只是怎样产生电,怎样利
6、用电,怎样去储存电,还没有得到解决。1831 年,法拉第发现了电磁感应。1832 年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,1866 年,德国的西门子发明了自励式直流发电机。1869 年,比利时的格拉姆制成了环形电枢,发明了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的,经过反复改进,于 1847 年得到了 3。2KW 的输出功率。1882 年,美国的戈登制造出了输出功率 447KW,高 3 米,重 22 吨的两相式巨型发电机.1800 年,伏打受到伽伐尼青蛙实验的启发而发明了电池,即两种不同的金属中间以导电的物质隔开,再以导线连结,就会产生电流。他用铜、锡、食盐水为材料成功地制造了伏打电
7、池。1836 年,英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良,制造了“丹尼尔电池”。1860 年,法国的普朗泰发明出用铅做电极的“蓄电池。1860年,法国的雷克兰士还发明了世界广受使用的电池(碳锌电池)的前身,称为“湿电池”。1820 年 4 月,奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应.1821 年,奥斯特根据他的发现,制造了一台简易装置,在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动.事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。在不到半个世纪的时间里,发电机、蓄电池、电动机相继被发明出来,这些都是一个电动汽车必备的装置,有了这些东西,电动汽车就有条件被造
8、出来。(完整版)汽车动力装置发展史 4 1873 年英国戴维森制造的四轮卡车被称为最早的电动汽车,19 世纪 80 年代,在法国已制造了多辆名副其实的电动汽车.在美国,爱迪生和福特都对电动汽车的开发作出了很大贡献。后来,电动汽车有了较快的发展,于 1898 年创立的哥伦比亚电气公司当时曾生产了 500 辆电动汽车。在以后的 20 年间,电动汽车与蒸汽汽车展开了激烈的竞争.内燃机与内燃机车内燃机与内燃机车 蒸汽机车有其致命的缺陷,电动汽车也不例外,如电池的容量小、充电不方便、功率小等,这就使得它们都要让位于后起的,优于它们动力装置的内燃机汽车。尼科劳斯.奥古斯特.奥托德国 工 程师,是内燃机技术
9、奠基人。1861 年受法国勒努瓦发明的启发开 始 研究发动机.1866 年提出四冲 程 内燃机的“奥托循环”理论.1872年建立滋道依茨发动机制造公司。1878 年展出了第一台实用 的 四冲程内燃机。1885 年,奥托 宣 布放弃自己所获得的四冲程发 动 机专利,任何人都可根据需要 随 意制作.四冲程发动机的结构如图所示,(完整版)汽车动力装置发展史 5 1 1油底壳油底壳 2 2-机油机油 3 3曲轴曲轴 4 4曲轴同步带轮曲轴同步带轮 5 5同步带同步带 6 6曲轴箱曲轴箱 7 7-连杆连杆 8 8活塞活塞 9 9水套水套 1010汽缸汽缸 1111汽缸盖汽缸盖1212排气管排气管 131
10、3凸轮轴同步带轮凸轮轴同步带轮 1414摇臂摇臂 1515-排气门排气门 1616-凸轮轴凸轮轴 1717高压线高压线 1818分电分电器器 1919空气空气滤清器滤清器2020化油器化油器 2121进气管进气管 2222点火开关点火开关 2323点火线圈点火线圈 2424火花塞火花塞 2525进气门进气门 2626蓄蓄电池电池 2727飞轮飞轮 2828启动机启动机 四冲程发动机的工作原理包括四个工作循环,分别为进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。以汽油机为例,汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气,在进气行程被吸入汽缸,混合气经压缩行程点火燃烧而产生热能,高温高压的气体作用
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