從歷史角度看發動機原理的發展歷程是怎樣的

從歷史角度看發動機原理的發展歷程十分精彩。

最初投入使用的是外燃機，像詹姆斯·瓦特在1765年制成的蒸氣發動機，利用鍋爐產生的蒸氣推動氣缸中的活塞運動，實現了從熱能到機械能的轉換，還被裝在木質支架上制成了第一輛蒸氣機汽車。但外燃機效率低等缺點明顯，后來逐漸不再用于交通工具。

1866年，德國工程師尼古拉斯·奧托提出進氣、壓縮、作功、排氣的四沖程循環理論，即奧托循環理論。1876年制成第一臺實用的四沖程發動機，這是單缸臥式、2.95kw煤氣發動機，壓縮比2.5左右，采用活塞曲柄連桿機構、電火花點燃，熱效率達12％ - 14％、轉速250r／min，人類自此進入新的內燃機時代，奧托也被譽為“內燃機奠基人”。

1879年，卡爾·本茨試驗成功二沖程汽油發動機并制造出三輪汽車。1885年，戴姆勒將四沖程汽油機裝在自行車上發明了摩托車，同年他還研制出世界上第一臺立式汽油機“立鐘” 。卡爾·奔馳也研制出一臺小型汽油機，兩人在內燃機的小型化、高速化方面取得顯著進展，被譽為內燃機汽車的鼻祖。

1883年狄塞爾闡述了缸內直噴柴油機的原理，1897年研制成功功率為13.5kw、熱效率高達38％的四沖程柴油機，當時被譽為“無聲發動機”，1898年第一輛柴油機汽車在英國誕生。

進入20世紀，發動機結構型式不斷改進，出現多種類型發動機及眾多新裝置。1957年，德國工程師汪克爾試制成第一臺轉子發動機，1967年，日本東洋公司成功把轉子發動機安裝在普通汽車上，提高了發動機轉速。1926年布希提出廢氣渦輪增壓理論，50年代后開始應用，提升了發動機性能。1967年德國推出電子計算機控制的汽油噴射系統，降低污染物排放。1972年日本本田推出稀薄氣體燃燒發動機的轎車，減少有害氣體排放。

發動機原理從最初簡單的能量轉換，到不斷改進提高熱效率、提升性能、降低排放等，經歷無數人的智慧與努力，未來也必將繼續發展創新。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）