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请听我说:发电机组的历史故事 如果用简单方式看待历史,那么组成历史的仅仅包括年代、人名、故事三个要素。虽然时间跨度冲淡他的年代和故事,但他应该感到欣慰,因为至少他的名字得以流传。鲁道夫·狄赛尔(RudoflDiesel)一个永远不会被忘却的名字。 命运多笃的发明家 在科学史上,人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道,比如伦琴射线、青霉素、宇宙微波背景辐射等等。当然能有上述的成就固然可敬,但还有一种同样可敬的人:他们在有生之年不断探索,但成就却不被世人承认,直到多年之后他们的成就才发扬光大。机的发明者鲁道夫?狄赛尔就是这样的一个人。 狄赛尔1858年出生在法国巴黎,他的父亲是德国奥古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄赛尔进入了德国的慕尼黑技术大学攻读。就在他读大学期间的1876年,德国人奥托研制成功了 台4冲程煤气发动机,这是法国技师罗夏内燃机理论 次得到实际运用。这一成就鼓舞了当时从事机械动力研究的许多工程师,这其中既包括后来汽车的发明者卡尔·奔驰和戈特利普·戴姆勒,也包括对机器动力十分有兴趣的年轻人狄赛尔。 与致力于改造奥托发动机的奔驰和戴姆勒不同,狄赛尔的想法更为超前,他想完全舍去发动机中的点火系统,靠压缩空气发热,喷入燃料后自燃做功,这种方式完全区别于吸入燃气混合气点燃做功的方式,后人称狄赛尔的原理为“压缩式内燃机”原理。当然狄赛尔产生这样的设想也并不是空穴来风,因为当时并没有发明分电器和高压点火线圈,点火装置非常简陋和不稳定,狄赛尔想跳过这个技术障碍完全是可以理解的。不久,他在法国人约瑟夫·莫勒特(JosephMollet)发明的气动打火机上找到了灵感,并坚持不懈的探索下去。 狄赛尔没有料到,他的想法实现起来远远比发明点火系统复杂的多,他所遇到的 个就是燃料问题。常用的非常活跃,也非常容易点燃,但却不能适应有很高的压缩比的压燃式发动机,一旦把雾化喷入含有高温、高压空气的燃烧室,就会发生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去是必然的,狄赛尔创造性把他的目标指向了植物油。经过一系列试验,对于植物油的尝试也失败了,但他是 个把植物油料引入内燃机的人,因而近现代鼓吹“绿色燃料”者都把狄赛尔尊为鼻祖。 终燃料选择锁定在了石油裂解产物中一直未被重视的上。相对于来说性质非常稳定,比较难于点燃,同时一旦点燃会冒出大量的黑烟,因而它又不能像煤油那样用作照明。但稳定的特性却恰恰适合于压燃式内燃机,在压缩比非常高的情况下也不会出现爆震,这正是狄赛尔所需要的。经过近20年的潜心研究,狄赛尔终于在1892年试制成了 台压燃式内燃机,也就是机。 这台机用汽缸吸入纯空气,再用活塞强力压缩,使空气体积缩小到15倍左右,温度上升到500—700度,然后用压缩空气把雾状喷入汽缸,与缸中高温纯空气混合,由于汽缸这是已经有了较高的温度,因而喷入后自行燃烧做功。1892年2月27日,狄赛尔取得了此项技术的 。 机的 特点是省油,热效率高,但狄赛尔初试制的机却很不稳定,1894年,狄赛尔改进了机并使其能运行1分钟左右,尽管他的机还并不稳定,但狄赛尔却迫不及待的把它投入了商业生产,因为他的竞争对手早在1886年就把机安装车辆上,而8年之后,机汽车已经投入了商业运作。这位只了解技术并不了解商业运作的发明家犯下了一生中 的一次错误,他急于推向市场的20台机由于技术不过关,纷纷遭到了退货,这不但给了他巨大的经济负担,更重要是影响了机在公众的印象,在随后的几年里几乎没有或个人乐意装配机。没有了资金来源又负债累累,这就使得狄赛尔的晚年陷入了极端贫困。1913年10月29日,55岁的狄赛尔独自一人呆站在横渡英吉利海峡的轮船甲板上,被巨浪卷入了大海(多数历史学家认为狄赛尔是跳海自尽的)。为了纪念狄赛尔,人们把发动机命名为Diesel。
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机与机区别在哪里? 发动机一般将喷入进气管同空气混合成为可燃混合气再进入汽缸,经火花塞点火燃烧膨胀作功。人们通常称它为点燃式发动机。而机一般是通过喷油泵和喷油咀将直接喷入发动机气缸,和在气缸内经压缩后的空气均匀混合,在高温、高压下自燃,推动活塞作功。人们把这种发动机通常称之为压燃式发动机。 机汽车具有转速高(轿车用机转速可高达5000—6000转/分,货车用机达4000转/分左右)质量轻、工作时噪声小、起动容易、制造和维修费用低等特点,故在轿车和中、小型货车及军用越野车上得到广泛应用。其不足之处是消耗较高,因而经济性较差。机汽车因压缩比高,消耗平均比机汽车低30%左右,所以经济性较好。如近上市的一汽大众生产的TDI1。7升轿车比1。6升轿车每百公里可节约2升油。一般货车大都采用机。机的弱点是转速较机低(一般 转速在2500—3000转/分左右)、质量大、制造和维修费用高(因为喷油泵和喷油器加工精度要求高)。但目前机的这些弱点正在逐渐得到克服,它的应用范围正在向中、轻型货车扩展。国外轿车也有很快的发展,其 转速可达5000转/分。 通常,发动机与发动机相比热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,发动机轿车的推广使用具有重大意义。发动机与发动机相比具有功率大,寿命长,动力性能好的特点,它排放产生的温室效应比低45%,一氧化碳与碳氢排放也低,在整车的使用寿命期氮氧化合物排放略大于机。机的不足之处是有害颗粒物排放大。近年来,发动机采用涡轮增压、中冷、直喷、尾气催化转换和颗粒捕集器等先进技术,发动机汽车的排放已达到欧III、欧IV排放标准。在欧洲,轿车比较普及,随着环保与节能可持续发展的严格要求,今后汽车,特别是小轿车将是一个发展趋势。目前我国一汽大众已经开发出捷达、宝来轿车,并已在国内部分城市上市。 汽车在一定的使用条件下,以小的燃料消耗量完成单位运输工作的能力称为汽车的燃料经济性。汽车燃料经济性是汽车的主要使用性能之一。通常,燃料的消耗费用占到汽车运行费用的37%左右。影响汽车燃料经济性的主要因素有:从汽车本身讲,首先要提高发动机的热效率、进气效率和降低摩擦损失。其次要减少车身重量,减少空气阻力,减少车轮的滚动阻力。第三,提高传动效率,合理匹配变速比。从使用方面讲,不同等级的路面跑起来耗油不同。交通拥挤、堵塞严重的状况与畅通行驶的耗油完全不同。风、雨、气候变化对汽车的耗油量都有影响。驾驶者的技术对耗油水平也有很重要的作用。影响汽车燃料油经济性的因素十分多,其中主要的还是汽车发动机本身。