汽車發動機發展史簡介

1769年，法國炮兵工程師尼古拉古諾在一輛木制三輪車上安裝了蒸汽機，制成了最早的機動車(圖0-5)。蒸汽機是外燃機，燃料在缸外燃燒，熱效率低。

1860年，法國技師艾蒂安勒諾(Etienne Lenore)制造出了燃氣發動機，這是一種沒有壓縮、沒有電點火、沒有氣體的內燃機。這種燃氣發動機的熱效率約為4%。燃氣發動機是一種熱效率高、批量生產的內燃機，使得內燃機商品化。勒諾的燃氣發動機沒有壓縮沖程，熱效率只有3% ~ 4%。

1866年，德國人奧托制造了第一臺四沖程往復活塞式內燃機(單缸、臥式、氣體燃料、火焰點火，功率約2.21千瓦，轉速180轉/分，壓縮比2.66)。在這臺發動機上(圖0-6)，奧托增加了飛輪使其運轉平穩，加長了進氣口，改進了氣缸蓋使混合氣充分成型。熱效率可達12%~14%，是當時蒸汽機的兩倍。奧托集內燃、壓縮氣體、四沖程三大關鍵技術思想于一身，使得這款內燃機具備了高效率、體積小、重量輕、功率大等一系列優勢。在1878年的巴黎世博會上，它被譽為“自瓦特以來動力機最偉大的成就”。定容燃燒的四沖程循環由奧托實現，又稱奧托循環(圖0-7)，為現代內燃機四沖程工作循環(或奧托循環)的發展奠定了理論基礎。

1872年，奧托在德國成立道依茨發動機公司，開始批量生產內燃機。1998年，由濰坊柴油機廠和德國道依茨公司合資成立了中德合資濰坊柴蔚道依茨柴油機有限公司。2007年，德國一汽(大連)柴油機有限公司成立。

1885年，德國工程師卡爾本茨(Carl Benz Ci)將兩輛自行車拆開，組裝成兩個后輪和一個鋼制骨架的前輪。前輪用于轉向，后輪用于驅動，后部安裝單缸四沖程內燃機。一輛三輪車(圖0-8)于1886年1月29日被設計并獲得專利。這輛車獲得了第一份官方出生證明。

1886年，德國工程師戈特利布戴姆勒買了一輛美國制造的馬車。在邁巴赫（查成交價|參配|優惠政策）的幫助下，前輪安裝了轉向裝置，后輪安裝了驅動裝置，車身中部安裝了世界上第一臺立式發動機，世界上第一輛四輪汽車就這樣誕生了(圖0-9)。發動機為化油器式汽油發動機，質量60kg，功率0.368kW(0.5 HP)，轉速750r/min，當時記錄(圖0-10)。

1892年，德國工程師魯道夫迪塞爾獲得了柴油發動機的發明專利(圖0-11)。

受面粉廠粉塵爆炸的啟發，假設吸入氣缸的空氣將被高度壓縮，使其溫度超過燃料的自燃溫度，然后用高壓空氣將燃料吹入氣缸，使其著火。1897年制造出第一臺具有實用價值的高壓縮自動點火內燃機，即壓燃式柴油機。氣缸直徑為15厘米，活塞沖程為40厘米。它延長了燃燒過程之前的壓縮過程，這是內燃機技術的第二次突破。MAN公司制造了世界上第一臺柴油機樣機(圖0-12)，并命名為柴油機。

1936年，梅賽德斯-奔馳制造了第一輛柴油發動機汽車。直到1950年左右，柴油機才被廣泛使用。

1957年，德國人汪克爾發明了旋轉活塞發動機(圖0-13)，這是汽油機發展的一個重要分支。通常，發動機是往復式發動機。工作時，活塞在氣缸內做直線往復運動。為了將活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須采用曲柄連桿機構。但轉子發動機不同，它直接將可燃氣體的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發動機相比，轉子發動機消除了無用的直線運動，沒有曲軸連桿和配氣機構，零件比往復活塞式汽油機少40%，具有重量輕、體積小、轉速高、功率大的優點。

1967年，日本東洋公司(馬自達公司的前身)與汪克爾公司簽訂協議，獲得生產轉子發動機的權利。從汪克爾公司引進轉子發動機后，馬自達公司進行了技術改進和研究，成為世界上唯一一家開發和生產轉子發動機的汽車公司。成功開發了電控6進氣轉子發動機。這種發動機采用微電腦控制發動機的負荷狀態，自動調節怠速裝置和廢氣再循環裝置，使發動機工作平穩，從而降低油耗和廢氣排放。

德國博世集團創始人羅伯特博世是德國著名企業家。1902年發明了世界上第一個帶有高壓電磁點火系統的火花塞(點火線圈的圖案是博世公司的標志，如圖0-14)；1922年，他發明了機械噴灑裝置；1927年，他發明了柴油噴射泵；在1973年，

博世公司開發的L型電控汽油噴射裝置，以進氣管中的空氣流量為參數，根據進氣流量與發動機轉速的關系，直接確定進氣量，從而噴射出相應的汽油。該裝置因其設計合理、運行可靠，被歐洲和日本的汽車制造公司廣泛采用，奠定了現代電控燃油噴射裝置的雛形。

電噴供油系統最大的優點是供油控制準確，使發動機在任何狀態下都能有正確的空燃比，既保持發動機運轉平穩，又符合環保法規。但是電噴供油系統并不是最科學的。由于內燃機結構的固有限制，電噴噴嘴安裝在氣門旁，只有在氣門開啟時才能完成油氣的噴射。因此，噴射會受到開閉周期的影響，造成延遲，從而影響計算機對噴射時間的控制。

當歐美廠商意識到電噴技術的研發已經進入瓶頸期，缸內直噴技術成為各大廠商的主攻方向。目前，市場上的缸內直噴發動機備受關注，包括奧迪FSI缸內直噴發動機和凱迪拉克SIDI雙模直噴發動機。

發動機的工作模式和噴油模式確定后，發動機的進化并沒有結束，發動機

最后一代汽車人在不懈努力改進技術。有些很完美，甚至沒有記錄。很明顯，現在的發動機運轉更平穩，抖動沒那么厲害，燃油經濟性更好，馬力更足。這些都依賴于新技術的應用。為了改善進氣，有可變氣門正時技術，如本田的VTEC，豐田的VVTi，現代的CVVT，通用的DVVT。為了獲得更好的空燃比，目前流行的有TFSI分層噴射技術、VIS可變進氣管技術、渦輪增壓中冷技術等。為了將環境污染降到最低，在排氣管上增加了氧傳感器、三元催化轉化器和廢氣再循環技術。

目前，由于環境污染的惡劣影響，對汽車尾氣排放的要求越來越高。舊的發動機技術被淘汰是必然的，更多充分利用能源資源的技術正在不斷被開發。同時，由于全球能源危機的巨大影響，更多節能的新能源技術必將為發動機技術的發展做出巨大貢獻。

第一個國產發動機品牌是奇瑞的ACTECO(圖0-15)。ACTECO有三個意思。

ACTECO的第一個意義是展示發動機的技術譜系。首字母A指的是AVL公司——，它是歐洲頂級的發動機制造商，位于澳大利亞，起源于中國安徽省。第二個字母c指的是中國的奇瑞，后兩個字母co是英文單詞Cooperation的縮寫，即

該發動機是奧地利AVL公司和中國安徽奇瑞汽車公司的技術結晶。

ACTECO的第二層含義是指產品的設計理念和性能。中間的三個字母TEC是英語單詞的前三個字母。

它也代表生態保護。最后兩個字母