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柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣都是四沖程發(fā)動機(jī)（即進(jìn)氣.壓縮.作功.排氣）。柴油機(jī)在進(jìn)氣時高壓油泵把柴油通過噴油嘴霧化后噴進(jìn)氣缸（進(jìn)氣時活塞下行）,，活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)后活塞上行把霧化的柴油壓縮,，柴油在燃燒室被壓縮后就爆炸燃燒作功，推動活塞下行,，活塞運(yùn)行到下止點(diǎn)后再次上行,，這時，排氣門打開廢氣排出,，一個工作循環(huán)完成,。就這樣不斷的重復(fù) 柴油機(jī)是誰發(fā)明的？柴油機(jī)的發(fā)明者——魯?shù)婪颉さ胰麪?/p> 拖拉機(jī)在田野里發(fā)出轟鳴,，載重汽車在公路上奔馳,，輪船在海洋上破浪前進(jìn)，它們都需要柴油機(jī)提供的動力,。柴油機(jī)的應(yīng)用十分普遍,。它作為一種熱效率較高的動力機(jī)，直到今天,，在許多地方和生產(chǎn)部門中仍然發(fā)揮著重要的作用,。柴油機(jī)的發(fā)明者，是近代德國的一位工程師,，名叫魯?shù)婪颉さ胰麪枴?/p> 1858年3月18日,，狄塞爾出生在巴黎一個德國僑民的家庭里,。 1879年，21歲的狄塞爾以優(yōu)異成績在慕尼黑工科大學(xué)畢業(yè),。畢業(yè)后,，他成為林德教授的助手。不久,，又到瑞士文特圖爾的蘇爾壽機(jī)器工廠進(jìn)行短期實習(xí),。第二年，狄塞爾到達(dá)巴黎,，在林德冷凍公司所屬的巴黎制冰廠工作,，擔(dān)任這個廠的工程師。從1880年到1890年,，狄塞爾在巴黎整整工作了10年,。在這10年中，他一直致力于動力機(jī)的研究和改進(jìn),。 研究工作是從對蒸氣機(jī)的改造開始的,。自從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)以來，蒸汽機(jī)作為惟一的動力機(jī),，得到了廣泛的應(yīng)用,。但是，蒸汽機(jī)在使用過程中,，暴露出它的很多缺點(diǎn),。例如：體積大、操作不方便,、運(yùn)行不夠安全,，等等。特別是它的效率不高,，在10%以下,，有的效率甚至只有5%～6%。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,，需要一種使用方便,、效率更高的動力機(jī)。 為了克服蒸汽機(jī)的缺點(diǎn),，很多人都在進(jìn)行研究和改進(jìn),。人們發(fā)現(xiàn)，蒸汽機(jī)的很多缺點(diǎn),，都是由于它的外部燃燒方式帶來的,。只有改變這種外部燃燒方式，使燃料直接在汽缸內(nèi)部燃燒，熱能直接做功,，才會提高動力機(jī)的效率,。正是根據(jù)這些設(shè)想，有位名叫里諾的法國工程師,，曾在1860年制成一臺煤氣機(jī),。里諾的煤氣機(jī)雖然是比蒸汽機(jī)體積要小的一種內(nèi)燃機(jī)，但是燃料消耗很大,，熱效率也只有4%左右,。 動力機(jī)的效率，指的是它在使用過程中,，起動力作用的能量在使用的燃料能量中所占的比例,。既然煤氣機(jī)的效率還不如蒸汽機(jī)的效率高，當(dāng)然也就沒有應(yīng)用價值廠,。不過,，煤氣機(jī)的內(nèi)部燃燒方式優(yōu)于蒸汽機(jī)，因而是可取的,。 狄塞爾在研究如何改造蒸汽機(jī)的時候,，也是本著將外部燃燒方式改變?yōu)閮?nèi)部燃燒方式的思路，進(jìn)行探索的,。他花費(fèi)了大量時間和精力,，進(jìn)行新型動力機(jī)的研究和制造工作。在這個過程中,，他打算制造一部用氨氣來驅(qū)動的新型動力機(jī)。在研究“氨氣發(fā)動機(jī)”時,，他深入地探討了卡諾的理論,。卡諾是法國的著名物理學(xué)家,。他曾設(shè)想通過內(nèi)燃來為熱力發(fā)動機(jī)提供熱源,，從而提高熱力發(fā)動機(jī)的效率。要想做到這一點(diǎn),，就需要找到一種比蒸汽更好的工質(zhì),。所謂“212質(zhì)”，是“工作介質(zhì)”的簡稱,，指的是機(jī)器中借以完成能量轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì),。卡諾認(rèn)為,，可以將空氣作為工質(zhì),。其他一些工程師也曾提出過用空氣、碳酸和乙醇來代替蒸汽,，作為工質(zhì),。狄塞爾在卡諾理論的啟發(fā)下,，打算用氨氣來作為工質(zhì)。 狄塞爾為什么會想到用氨氣來作為工質(zhì)呢?這同他在巴黎期間的實際工作有著密切的關(guān)系,。由于他是制冰廠的工程師,，非常了解氨氣的性質(zhì)和用途。在制冰生產(chǎn)過程中,，離不開氨,。氨是一種制冷劑，它在制冷機(jī)中能夠把熱量從低溫處傳送到高溫處,。正因為氨氣具有促使熱量轉(zhuǎn)移的性能,，所以狄塞爾就想利用它來代替蒸汽。他想把氨氣作為熱力發(fā)動機(jī)中的媒介物質(zhì),，促使熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,，成為動力做功。 可是,，狄塞爾花了大量時間進(jìn)行研究和實驗,，結(jié)果都失敗了。實踐證明,，利用氨氣作為工質(zhì)來制造熱力發(fā)動機(jī),，是不可能做到的。他認(rèn)識到這一點(diǎn)之后,，就果斷地把研制“氨氣發(fā)動機(jī)”的計劃放棄了,。對“氨氣發(fā)動機(jī)”的研究，可以說是狄塞爾走過的一段彎路,。但是,，這件事也說明，狄塞爾對在科學(xué)技術(shù)方面的發(fā)明創(chuàng)造,，表現(xiàn)了實事求是的態(tài)度,。 1890年，狄塞爾回到德國,，到奧格斯堡機(jī)器制造廠工作,。從這時起，他全力投入到內(nèi)燃機(jī)的研究之中,，決心制造出一部經(jīng)濟(jì)實用,、效率更高的新型熱力發(fā)動機(jī)。 當(dāng)時,，無論從理論上或者技術(shù)上來說,，研制內(nèi)燃機(jī)的條件都已經(jīng)完全具備了。前面已經(jīng)提到，將熱力發(fā)動機(jī)從外部燃燒方式改變?yōu)閮?nèi)部燃燒方式,，從而提高效率,，這方面的研究工作早就有人進(jìn)行了。里諾在1860年發(fā)明的煤氣機(jī),，應(yīng)用價值不高,。1862年，法國人德羅夏提出了四沖程內(nèi)燃機(jī)的理論,。理論問題解決了,，但是要制造出能夠?qū)嶋H應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)，卻不是一件容易的事情,。直到1876年,，有一位名叫奧托的德國工程師，才根據(jù)德羅夏的理論,，經(jīng)過反復(fù)研究試驗,，對里諾的煤氣機(jī)進(jìn)行重大改造，制成了一臺四沖程內(nèi)燃機(jī),，使熱效率提高到了14%,。但是，奧托的內(nèi)燃機(jī)仍然用煤氣作燃料,，缺點(diǎn)不少,。1883年，德國的另一位工程師戴姆勒制成了汽油發(fā)動機(jī),，進(jìn)一步提高了效率,。 狄塞爾早在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，就已經(jīng)萌發(fā)了研制內(nèi)燃機(jī)的想法,。這時,，奧托和戴姆勒的成功又使他受到極大的鼓舞。于是,，他便在奧托和戴姆勒發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入研究,。狄塞爾雄心勃勃,，希望超過他們。為了使發(fā)動機(jī)得到更廣泛的應(yīng)用,，他打算使用價格低廉的燃料,，作為內(nèi)燃機(jī)的熱能來源。 魯?shù)婪颉さ胰麪?/p> ——柴油機(jī)之父 隨著對汽車油耗和排放的限制越來越嚴(yán),，柴油機(jī)對汽車生產(chǎn)商的吸引力也越來越大,。提起柴油機(jī)，不能不講到它的發(fā)明者魯?shù)婪颉と麪枺≧udolf Diesel）。 魯?shù)婪颉さ胰麪?858年3月出生在法國巴黎,。父母是在法國打工的德國工人,。法、德交惡后,，狄塞爾一家被驅(qū)逐回德國,。家庭的生活也隨之困難起來。但小狄塞爾學(xué)習(xí)勤奮,，中學(xué)畢業(yè)時以最高分?jǐn)?shù)獲得了獎學(xué)金,，進(jìn)入墨尼黑工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)。 1879年,，年僅21歲的狄塞爾大學(xué)畢業(yè),。當(dāng)上了一名冷藏專業(yè)工程師。在工作中狄塞爾深感當(dāng)時的蒸氣機(jī)效率極低,，萌發(fā)了設(shè)計新型發(fā)動機(jī)的念頭,。在積蓄了一些資金后，狄塞爾辭去了制冷工程師的職務(wù),，自己開辦了一家發(fā)動機(jī)實驗室,。 針對蒸汽機(jī)效率低的弱點(diǎn)，狄塞爾專注于開發(fā)高效率的內(nèi)燃機(jī),。當(dāng)時尼古拉斯·奧托發(fā)明的點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)已較成熟,，但那時奧托發(fā)動機(jī)的燃料是煤氣，儲存,、攜帶均不方便,，效率也受到影響。19世紀(jì)末,，石油產(chǎn)品在歐洲極為罕見,，于是狄塞爾決定選用植物油來解決機(jī)器的燃料問題（他用于實驗的是花生油）。因為植物油點(diǎn)火性能不佳,，無法套用奧托內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu),。狄塞爾決定另起爐灶，提高內(nèi)燃機(jī)的壓縮比,，利用壓縮產(chǎn)生的高溫高壓點(diǎn)燃油料,。后來，這種壓燃式發(fā)動機(jī)循環(huán)便被稱為狄塞爾循環(huán),。 像所有偉大的發(fā)明家一樣,，狄塞爾的前進(jìn)道路上困難重重。實驗證明,，植物油燃燒不穩(wěn)定,，成本也太高,，難以承擔(dān)狄塞爾的“重任”。好在當(dāng)時石油制品在歐洲逐漸普及,，狄塞爾選擇了本來用于取暖的重餾分燃油——柴油作為機(jī)器的燃料,。壓燃式發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度始終是個難題。一次實驗中,，汽缸上的零件象炮彈碎片一樣四處飛散,，差點(diǎn)兒造成人員傷亡。實驗不順利,，狄塞爾的資金也漸漸耗盡,。他不得不回到制冷機(jī)工廠謀生。但狄塞爾沒有向困難屈服,，他利用業(yè)余時間繼續(xù)實驗,，一步步完善自己的機(jī)器。 1892年,，狄塞爾終于能夠向全世界展示自己的成果——一臺實用的柴油動力壓燃式發(fā)動機(jī),。這種發(fā)動機(jī)功率大，油耗低,，可使用劣質(zhì)燃油,，顯示出輝煌的發(fā)展前景。狄塞爾隨即投入到柴油機(jī)生產(chǎn)的商業(yè)冒險中,。不幸的是,，作為優(yōu)秀的工程師，狄塞爾缺乏商業(yè)頭腦,。他在經(jīng)濟(jì)上漸漸陷入困境,。1913年狄塞爾已處于破產(chǎn)的邊緣。這一年夏天,，狄塞爾在乘坐英吉利海峽的渡輪時,，突然失蹤，據(jù)認(rèn)為是投海自殺,。但狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī),，在汽車、船舶和整個工業(yè)領(lǐng)域得到越來越廣泛的發(fā)展 另外: 林宏迪先生寫了一部作品叫《偉大的柴油機(jī)發(fā)明家——狄塞爾》 所以很顯然柴油機(jī)的發(fā)明者是 狄塞爾 了 |
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