汽车发动机发展史简介

1769年，法国炮兵工程师尼古拉古诺在一辆木制三轮车上安装了蒸汽机，制成了最早的机动车(图0-5)。蒸汽机是外燃机，燃料在缸外燃烧，热效率低。

1860年，法国技师艾蒂安勒诺(Etienne Lenore)制造出了燃气发动机，这是一种没有压缩、没有电点火、没有气体的内燃机。这种燃气发动机的热效率约为4%。燃气发动机是一种热效率高、批量生产的内燃机，使得内燃机商品化。勒诺的燃气发动机没有压缩冲程，热效率只有3% ~ 4%。

1866年，德国人奥托制造了第一台四冲程往复活塞式内燃机(单缸、卧式、气体燃料、火焰点火，功率约2.21千瓦，转速180转/分，压缩比2.66)。在这台发动机上(图0-6)，奥托增加了飞轮使其运转平稳，加长了进气口，改进了气缸盖使混合气充分成型。热效率可达12%~14%，是当时蒸汽机的两倍。奥托集内燃、压缩气体、四冲程三大关键技术思想于一身，使得这款内燃机具备了高效率、体积小、重量轻、功率大等一系列优势。在1878年的巴黎世博会上，它被誉为“自瓦特以来动力机最伟大的成就”。定容燃烧的四冲程循环由奥托实现，又称奥托循环(图0-7)，为现代内燃机四冲程工作循环(或奥托循环)的发展奠定了理论基础。

1872年，奥托在德国成立道依茨发动机公司，开始批量生产内燃机。1998年，由潍坊柴油机厂和德国道依茨公司合资成立了中德合资潍坊柴蔚道依茨柴油机有限公司。2007年，德国一汽(大连)柴油机有限公司成立。

1885年，德国工程师卡尔本茨(Carl Benz Ci)将两辆自行车拆开，组装成两个后轮和一个钢制骨架的前轮。前轮用于转向，后轮用于驱动，后部安装单缸四冲程内燃机。一辆三轮车(图0-8)于1886年1月29日被设计并获得专利。这辆车获得了第一份官方出生证明。

1886年，德国工程师戈特利布戴姆勒买了一辆美国制造的马车。在迈巴赫（查成交价|参配|优惠政策）的帮助下，前轮安装了转向装置，后轮安装了驱动装置，车身中部安装了世界上第一台立式发动机，世界上第一辆四轮汽车就这样诞生了(图0-9)。发动机为化油器式汽油发动机，质量60kg，功率0.368kW(0.5 HP)，转速750r/min，当时记录(图0-10)。

1892年，德国工程师鲁道夫迪塞尔获得了柴油发动机的发明专利(图0-11)。

受面粉厂粉尘爆炸的启发，假设吸入气缸的空气将被高度压缩，使其温度超过燃料的自燃温度，然后用高压空气将燃料吹入气缸，使其着火。1897年制造出第一台具有实用价值的高压缩自动点火内燃机，即压燃式柴油机。气缸直径为15厘米，活塞冲程为40厘米。它延长了燃烧过程之前的压缩过程，这是内燃机技术的第二次突破。MAN公司制造了世界上第一台柴油机样机(图0-12)，并命名为柴油机。

1936年，梅赛德斯-奔驰制造了第一辆柴油发动机汽车。直到1950年左右，柴油机才被广泛使用。

1957年，德国人汪克尔发明了旋转活塞发动机(图0-13)，这是汽油机发展的一个重要分支。通常，发动机是往复式发动机。工作时，活塞在气缸内做直线往复运动。为了将活塞的直线运动转化为旋转运动，必须采用曲柄连杆机构。但转子发动机不同，它直接将可燃气体的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机消除了无用的直线运动，没有曲轴连杆和配气机构，零件比往复活塞式汽油机少40%，具有重量轻、体积小、转速高、功率大的优点。

1967年，日本东洋公司(马自达公司的前身)与汪克尔公司签订协议，获得生产转子发动机的权利。从汪克尔公司引进转子发动机后，马自达公司进行了技术改进和研究，成为世界上唯一一家开发和生产转子发动机的汽车公司。成功开发了电控6进气转子发动机。这种发动机采用微电脑控制发动机的负荷状态，自动调节怠速装置和废气再循环装置，使发动机工作平稳，从而降低油耗和废气排放。

德国博世集团创始人罗伯特博世是德国著名企业家。1902年发明了世界上第一个带有高压电磁点火系统的火花塞(点火线圈的图案是博世公司的标志，如图0-14)；1922年，他发明了机械喷洒装置；1927年，他发明了柴油喷射泵；在1973年，

博世公司开发的L型电控汽油喷射装置，以进气管中的空气流量为参数，根据进气流量与发动机转速的关系，直接确定进气量，从而喷射出相应的汽油。该装置因其设计合理、运行可靠，被欧洲和日本的汽车制造公司广泛采用，奠定了现代电控燃油喷射装置的雏形。

电喷供油系统最大的优点是供油控制准确，使发动机在任何状态下都能有正确的空燃比，既保持发动机运转平稳，又符合环保法规。但是电喷供油系统并不是最科学的。由于内燃机结构的固有限制，电喷喷嘴安装在气门旁，只有在气门开启时才能完成油气的喷射。因此，喷射会受到开闭周期的影响，造成延迟，从而影响计算机对喷射时间的控制。

当欧美厂商意识到电喷技术的研发已经进入瓶颈期，缸内直喷技术成为各大厂商的主攻方向。目前，市场上的缸内直喷发动机备受关注，包括奥迪FSI缸内直喷发动机和凯迪拉克SIDI双模直喷发动机。

发动机的工作模式和喷油模式确定后，发动机的进化并没有结束，发动机

最后一代汽车人在不懈努力改进技术。有些很完美，甚至没有记录。很明显，现在的发动机运转更平稳，抖动没那么厉害，燃油经济性更好，马力更足。这些都依赖于新技术的应用。为了改善进气，有可变气门正时技术，如本田的VTEC，丰田的VVTi，现代的CVVT，通用的DVVT。为了获得更好的空燃比，目前流行的有TFSI分层喷射技术、VIS可变进气管技术、涡轮增压中冷技术等。为了将环境污染降到最低，在排气管上增加了氧传感器、三元催化转化器和废气再循环技术。

目前，由于环境污染的恶劣影响，对汽车尾气排放的要求越来越高。旧的发动机技术被淘汰是必然的，更多充分利用能源资源的技术正在不断被开发。同时，由于全球能源危机的巨大影响，更多节能的新能源技术必将为发动机技术的发展做出巨大贡献。

第一个国产发动机品牌是奇瑞的ACTECO(图0-15)。ACTECO有三个意思。

ACTECO的第一个意义是展示发动机的技术谱系。首字母A指的是AVL公司——，它是欧洲顶级的发动机制造商，位于澳大利亚，起源于中国安徽省。第二个字母c指的是中国的奇瑞，后两个字母co是英文单词Cooperation的缩写，即

该发动机是奥地利AVL公司和中国安徽奇瑞汽车公司的技术结晶。

ACTECO的第二层含义是指产品的设计理念和性能。中间的三个字母TEC是英语单词的前三个字母。

它也代表生态保护。最后两个字母