稀燃发动机的发展历程
汽车发动机发展史
汽车发动机发展史引言：汽车发动机是汽车的心脏，也是汽车工业发展的重要标志之一。
随着科学技术的不断进步，汽车发动机经历了漫长的发展历程，从最初的蒸汽机到现代的内燃机，每一次的进步都为汽车行业带来了新的突破和发展。
本文将带您回顾汽车发动机的发展历史，了解其中的里程碑事件和技术革新。
一、蒸汽机时代蒸汽机是汽车发动机的鼻祖，最早出现在18世纪末的工业革命时期。
蒸汽机利用燃烧产生的蒸汽压力驱动活塞运动，从而实现动力输出。
在汽车发展初期，蒸汽机被广泛应用于汽车上。
但由于蒸汽机体积庞大、重量沉重、运行效率低等问题，使得蒸汽机无法满足汽车运行的要求，逐渐被淘汰。
二、内燃机的诞生内燃机是现代汽车发动机的基础，它以燃烧内部燃料为动力源，将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。
内燃机的发明标志着汽车工业的重大突破。
1885年，德国工程师卡尔·本茨成功发明了第一台四冲程汽油内燃机，这一发明被认为是现代汽车的里程碑事件。
三、汽油机与柴油机汽油机和柴油机是内燃机的两种常见形式。
汽油机以汽油为燃料，通过点火产生爆炸冲击，推动活塞运动。
汽油机具有启动快、运行平稳、噪音低等优点，在轿车等乘用车辆上得到广泛应用。
柴油机则以柴油为燃料，通过压燃产生爆炸冲击，推动活塞运动。
柴油机具有燃油经济性好、扭矩大等优点，广泛应用于重型卡车和工程机械等领域。
四、进一步技术革新随着汽车行业的不断发展，汽车发动机也在不断进行技术革新。
其中，最重要的突破之一是涡轮增压技术的应用。
涡轮增压器通过利用废气的能量提高进气压力，增加燃烧室内的氧气含量，从而提高发动机的功率输出和燃油经济性。
涡轮增压技术的应用使得汽车发动机的性能得到了显著提升。
还有缸内直喷技术的应用，它可以将燃料直接喷入燃烧室，提高燃烧效率，减少燃料消耗和排放。
同时，电动汽车的兴起也推动着发动机技术的创新，例如混合动力技术的应用，将内燃机与电动机相结合，提高燃油利用率，减少尾气排放。
五、未来发展趋势随着环保和能源危机的日益突出，未来汽车发动机的发展趋势将更加注重绿色环保和节能减排。
发动机发展史
发动机发展史发动机是现代工业和交通运输的核心。
它的发展历史可以追溯到18世纪末期，当时发明了蒸汽机。
以下是发动机发展史的详细介绍。
1. 蒸汽机：蒸汽机是第一种真正的发动机，它由苏格兰工程师詹姆斯·瓦特于1765年发明。
它使用蒸汽推动活塞来产生动力。
蒸汽机被广泛应用于煤矿、纺织厂、造船厂等工业领域。
2. 内燃机：内燃机是一种将燃料和空气混合后在内部燃烧产生能量的发动机。
德国工程师尼古劳斯·奥托于1876年发明了第一个四冲程汽油内燃机，这标志着内燃机时代的开始。
内燃机比蒸汽机更加高效、轻便和便于维护，因此被广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。
3. 柴油引擎：柴油引擎是一种利用压缩空气使柴油自然点火的内燃机。
德国工程师鲁道夫·迪波尔于1892年发明了第一个柴油引擎。
与汽油发动机相比，柴油发动机更加节能、耐用和可靠，因此被广泛应用于重型车辆、船舶和发电机等领域。
4. 涡轮喷气式发动机：涡轮喷气式发动机是一种通过将空气压缩、加热和喷出来产生推力的发动机。
英国工程师弗兰克·惠特利于1930年代初期发明了第一个涡轮喷气式发动机原型。
涡轮喷气式发动机被广泛应用于商业飞机、军用飞机和导弹等领域。
5. 电力驱动：电力驱动是一种使用电池或其他电源产生能量来驱动车辆或设备的技术。
随着电池技术的进步，电力驱动逐渐成为一种重要的替代能源选择，它可以减少对化石燃料的依赖，并降低环境污染。
总之，随着科技的不断进步，人类创造出越来越高效、节能和环保的发动机，这些发动机不仅推动了工业和交通运输的发展，也为人类创造了更加便利、舒适和美好的生活。
简述汽车发动机的发展进程
简述汽车发动机的发展进程汽车发动机的发展进程可以追溯到19世纪末。
以下是汽车发动机的主要发展阶段：1. 蒸汽发动机（1769-1900年）：最早的汽车使用蒸汽发动机作为动力源。
这些发动机使用蒸汽压力产生动力，但由于需要大量水和燃料，以及长时间的预热，因此存在一些缺点。
2. 内燃机（1876年至今）：内燃机革命性地改变了汽车发动机的发展。
卡尔·本茨在1876年申请了一项内燃机专利，这标志着内燃机的诞生。
内燃机分为两种类型：汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机以混合汽油和空气来产生爆炸，而柴油发动机则以压缩的柴油和空气来实现燃烧。
3. 早期发动机改良（1885-1918年）：在内燃机的基础上，一些改良工作被进行。
例如，汽油发动机的点火系统被改进，以提高燃烧效率和性能。
4. 四冲程发动机（1890-1902年）：四冲程发动机的推出使得汽车的设计更加先进。
这种发动机以循环的方式进行操作，包括进气、压缩、燃烧和排气四个步骤，提高了燃烧效率。
5. 高性能发动机（1920-1960年）：在这个时期，汽车发动机的设计开始注重提高性能。
使用了涡轮增压器和机械增压器等技术，以增加发动机的输出功率，并提高燃油效率。
6. 环保和节能技术的应用（1960年至今）：由于环保和燃料经济性的需求，新的技术得以应用于汽车发动机中。
例如，使用电子控制系统优化燃烧过程，采用直喷技术和涡轮增压技术，以提高发动机的效能。
7. 新能源发动机（2000年至今）：随着环境污染和能源危机的日益严重，新能源发动机开始受到关注和推广。
一些新技术，如混合动力系统、电动发动机和燃料电池，正在逐渐取代传统的内燃机，以减少车辆对环境的影响。
飞机发动机的发展历程
飞机发动机的发展历程飞机发动机的发展历程可以追溯到19世纪末20世纪初的早期阶段。
以下是飞机发动机的一些重要里程碑：1.德里克索莫铁器时代（19世纪末）：第一台飞机发动机是由法国工程师德里克索发明的。
这台二冲程汽油发动机是水冷式的，可提供大约20马力。
然而，这种发动机太重且效率低下，无法应对未来飞机的需求。
2.莱特兄弟的成功（1903年）：美国莱特兄弟是第一位成功飞行的人。
他们使用了一台由自己设计和制造的内燃机。
这台发动机采用了4冲程循环原理，燃料是汽油，并且采用了点火火花塞。
这一创新使飞机发动机实现了可靠的动力输出。
3.一战时期的发展（1914-1918年）：第一次世界大战加速了航空技术的发展。
飞机在军事用途上得到了广泛应用。
这一时期见证了多种发动机类型的出现，如水冷式发动机、空冷式发动机和倒转V型发动机等。
4.喷气发动机的诞生（1930年代）：在1930年代初，英国发明家弗兰克·惠特利成功地构建了第一种喷气式发动机。
这种发动机采用了压气机和燃烧室的组合，以喷气的方式产生推力。
喷气发动机的推出打破了传统螺旋桨推进系统的限制，为实现更高速度和高空飞行提供了可能。
5.二战后的进步（1945年以后）：二战结束后，航空技术迅速发展。
喷气式发动机得到改进，并引入了新的冷气推力增强（阿夫雷特效应）和涡轮增压技术。
冷气推力增强通过将空气引入发动机周围的超音速管道来增加推力。
涡轮增压则通过利用排气气流来增加进气发动机的压力，从而提高发动机性能。
6.现代航空技术（2000年以后）：近年来，航空技术取得了巨大的进步。
先进的数字控制系统和轻质复合材料的使用使发动机更强大、更经济高效。
涡扇发动机和涡轮螺旋桨发动机是当前商用飞机发动机的主流，其高效性和环保性能使得航空工业发展迅速。
以上是飞机发动机发展的一些关键历程，这些里程碑性的技术进步推动了飞机性能的提升，并推动了航空工业的快速发展。
稀燃发动机技术的发展
稀燃发动机技术的发展在“缸内喷注式汽油发动机”一文中，提到了“稀燃”技术。
什么叫稀燃？顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。
其实，在20多年前就已经有人在研究稀燃技术。
面对21世纪70年代初欧美国家的排放规定以及石油危机引起的降低油耗的需求，人们探索了由稀混合气运行，用氧化催化剂净化排气的方法，采用了一种带副燃烧室的发动机。
这种由丰田及本田公司发明的燃烧方式由于从副燃烧室喷出火焰会造成热能损失，稀混合气发动机改进对油耗的效果不明显。
从那以后，随着进气口的改进，气缸内旋涡生成技术的进步，由通用、福特、丰田、本田、日产等汽车公司先后搞成的开口式燃烧室可以形成比带副燃烧室还好的稀薄混合气燃烧，并且随着进气口燃料喷射技术的发展和稀混合气传感器技术的开发，精密控制空燃比已成为可能。
80年代中期，丰田正式使稀混合气发动机（T－LCS）产品化，三菱、本田也相继将其产品实行产品化。
进入90年代，三菱汽车公司研制出来的缸内直喷技术使稀燃技术又进了一步。
目前，各大公司都拥有自己的稀燃技术，其共同点都是利用缸内涡流运动，使聚集在火花塞附近的混合气最浓，先被点燃后迅速向外层推进燃烧，并有较高的压缩比。
比较著名的三菱缸内喷注汽油机（GDI），可令混合比达到40:1。
它采用立式吸气口方式，从气缸盖的上方吸气的独特方式产生强大的下沉气流。
这种下沉气流在弯曲顶面活塞附近得到加强并在气缸内形成纵向涡旋转流。
在高压旋转喷注器的作用下，压缩过程后期被直接喷注进气缸内的燃料形成浓密的喷雾，喷雾在弯曲顶面活塞的顶面空间中不是扩散而是气化。
这种混和气被纵向涡旋转流带到火花塞附近，在火花塞四周形成较浓的层状混和状态。
这种混合状态虽从燃烧室整体来看十分稀薄，但由于呈现从浓厚到稀薄的层状分布，因此能保证点火并实现稳定燃烧。
大众的直喷汽油发动机（FSI），则是采用了一个高压泵，汽油通过一个分流轨道（共轨）到达电磁控制的高压喷射气门。
发动机稀燃技术
发动机稀燃技术稀燃是稀薄燃烧的简称，指发动机在实际空燃比大于理论空燃比的情况下的燃烧，空燃比可达25:1，甚至更高。
稀薄燃烧不仅使燃料的燃烧更加完全，而且也减少了换气损失，同时辅以相应的排放控制措施，大大降低了汽油机的有害排放物，因此具有良好的经济性和排放性能。
稀薄燃烧可以提高发动机燃料经济性的主要原因是，由于稀混合气中的汽油分子有更多的机会与空气中氧分子接触，燃烧完全。
采用稀混合气，由于气缸内压力低、温度低，不易发生爆燃，则可以提高热效率。
燃用稀混合气，由于其燃烧后最高温度降低，一方面使通过汽缸壁的传热损失较小，另一方面燃烧产物的离解损失减少，使热效率得以提高。
且当采用稀薄混合气燃烧时，由于进入缸内空气的量增加，减小了泵吸损失，这对汽油机部分负荷经济性的改善非常有利。
另外，稀薄燃烧时燃烧室内的主要成分O2和N2的比热容较小，多变指数K 较高，因为发动机的热效率高，燃油经济性好。
从理论上讲，混合气越稀，热效率越高。
但就普通发动机来说，当过量空气系数α>1.05~1.15后，油耗反而增加。
这是由于混合气过稀时，发动机混合气分配的均匀性变得更加敏感，循环变动率增加，个别缸失火的概率增加；等等，如果不解决这些问题，盲目地调稀混合气，不但不能发挥稀混合气理论上的优势，反而会费油。
燃用混合气的技术途径1）使汽油充分雾化，对均质燃烧要保证混合气均匀及各缸混合气分配均匀。
消除局部区域混合气偏稀的现象，避免电喷发动机调整时的有意加浓；同时，使缸内混合气的实际含量有所增加，失火及不稳定现象就会大大减少，发动机便可以在较稀混合气含量的条件下工作。
要是汽油充分雾化，可以在预热、增加进气流的速度、增强进气流的扰动、增加汽油的乳化度以及使汽油分子磁化等方面采取措施。
2）采用结构紧凑的燃烧室。
使压缩时形成挤流，以提高燃烧速度，从而提高燃烧效率，减少热损失。
一般采用火花塞放在正中的半球形或蓬顶形燃烧室，或其他紧凑型的燃烧室。
发动机发展历程
发动机发展历程发动机的发展历程可以追溯到古代。
在中国古代，最早出现的类似于发动机的装置是蒸汽器。
西汉时期，王莽发明了一种蒸汽器，称为地蒸气车。
这个装置利用水蒸气压力产生动力，推动车辆前进。
尽管这个蒸汽机不能算是真正的发动机，但它标志着人类对动力装置利用的初步探索。
直到17世纪，真正意义上的发动机才开始出现。
1679年，法国数学家和物理学家德尼巴龙（Denis Papin）发明了一种原始的蒸汽机。
这个发明被认为是第一台真正的蒸汽机，它利用水蒸气压力推动活塞运动，换气和排放废气。
这个发明成为了后来发动机的基础。
随着科学技术的进步，蒸汽机逐渐完善。
18世纪末到19世纪初，英国工程师詹姆斯瓦特（James Watt）对蒸汽机进行了改进，提高了效率和输出功率。
瓦特改进的蒸汽机成为了当时工业革命中最重要的动力装置。
19世纪末，内燃机的发明进一步推动了发动机的发展。
德国工程师尼古拉斯欧托（Nikolaus Otto）于1876年发明了第一台四冲程内燃发动机，这个内燃机以其高效率和可靠性迅速流行起来。
内燃发动机的不断改进和推广，使之成为现代交通工具的主要动力装置。
20世纪初，航空工业的发展推动了发动机技术的进一步突破。
德国工程师奥托杜伯（Otto Daimler）和卡尔本茨研制成功了第一台航空发动机。
随着航空技术的飞速发展，发动机的功率和效率得到了大幅提升，从单缸到多缸、从活塞发动机到涡轮发动机不断演化。
到了20世纪后半叶，随着计算机技术的发展和材料科学的进步，发动机进入了电子化和智能化的时代。
计算机控制系统的应用使发动机运行更加高效和可靠。
涡轮增压技术的应用使发动机输出功率大幅提升，同时燃油消耗也得到了控制。
如今，发动机已经成为现代工业和交通运输中不可或缺的核心装置。
随着环境保护和可持续发展的要求，研发出更高效、更环保的发动机成为了全球科技界的挑战和目标。
因此，未来发动机的发展方向将更加注重提高燃烧效率、减少排放和噪音，以及可再生能源的应用。
浅述内燃机发展史及未来趋势
浅述内燃机发展史及未来趋势内燃机是一种通过燃烧燃料来产生动力的发动机，广泛应用于汽车、飞机、船舶和工业设备等领域。
内燃机的发展历史可谓是漫长而丰富的，经历了从最初的简易设计到高效、环保的现代化发展过程。
本文将从早期内燃机的发展历史开始，介绍内燃机的技术演进，以及未来内燃机的发展趋势。
内燃机的历史可以追溯到19世纪，最早的内燃机由德国工程师尼科拉乌斯·奥托于1876年发明。
这种内燃机是通过将混合物（气体和空气）压缩后点火以产生动力的。
随后，内燃机的发展经历了多个阶段，包括单缸、多缸、四冲程、两冲程等不同类型的发动机。
20世纪初，美国工程师亨利·福特将内燃机应用于汽车中，开创了现代汽车工业的先河。
随着科学技术的不断进步，内燃机的设计和性能得到了持续改进。
20世纪中叶，内燃机开始迎来了高性能化、高效能化的发展阶段。
在汽车领域，内燃机的排放控制、燃烧效率和动力输出逐渐得到提升，使得汽车性能和经济性得到了大幅提升。
在航空领域，内燃机也经历了从螺旋桨式发动机到高涵道比涡扇发动机的演进，大大提高了飞机的飞行效率和安全性。
随着环境污染和能源紧缺等问题的日益突出，内燃机也面临着新的挑战。
传统的内燃机在燃烧过程中产生大量的二氧化碳、一氧化碳和氮氧化物等有害气体，对环境和人体健康造成严重影响。
而且，依赖化石燃料的内燃机也对能源资源的可持续利用造成了压力。
未来内燃机的发展趋势也在很大程度上受到环保和节能的影响。
为了应对这些挑战，内燃机的技术发展方向将主要集中在以下几个方面：一是提高燃烧效率和动力输出。
随着材料科学、热力学和流体力学等领域的不断进步，内燃机的设计和制造技术将得到进一步突破，燃烧效率和动力输出将得到大幅提升。
通过提高燃烧室设计的精度和燃烧过程的控制，可以实现更加高效的燃烧过程，减少能源浪费和排放。
同样，通过提高发动机的压缩比和工作效率，也可以使得内燃机的动力输出得到提升。
二是推进新能源和清洁燃料的应用。
世界火箭发动机发展历史
世界火箭发动机发展历史引言火箭发动机作为现代航天事业的核心动力装置，其发展历史几乎与航天事业同步进行。
本文将以世界火箭发动机发展历史为主题，从早期的初创阶段到现代先进技术的应用，探讨火箭发动机在航天领域的重要地位以及其不断创新的发展历程。
1. 早期的火箭发动机早在13世纪，中国的宋代科学家鲍子达就发明了世界上最早的火箭。
然而，直到20世纪初，火箭技术才开始得到重视。
德国科学家赫尔曼·奥伯特在1923年发明了世界上第一台液体火箭发动机，标志着现代火箭发动机的诞生。
这台发动机使用液体燃料和液氧作为氧化剂，具有较高的推力和可控性，为后来的火箭发动机奠定了基础。
2. 第二次世界大战与火箭发动机第二次世界大战期间，火箭技术得到了飞速发展。
纳粹德国的冯·布劳恩等科学家在德国空军的支持下，研发了V-2导弹，这是世界上第一种实用化的弹道导弹。
V-2导弹采用了双液火箭发动机，使用液体燃料和液氧作为推进剂，它的出现使火箭技术迈入了实用化阶段。
3. 冷战时期的火箭发动机竞赛冷战时期，美国和苏联展开了激烈的太空竞赛。
为了实现载人航天飞行，两国纷纷研发了大推力火箭发动机。
苏联的RD-107和RD-108发动机以及美国的F-1发动机成为当时最强大的火箭发动机，它们的推力超过百万磅，为载人航天探索提供了强有力的动力支持。
4. 现代火箭发动机的创新随着航天技术的不断发展，现代火箭发动机也在不断创新。
液体火箭发动机逐渐向固体火箭发动机过渡，固体火箭发动机具有结构简单、可靠性高的特点，适用于短程导弹和火箭发射任务。
而液体火箭发动机则不断追求更高的推力和更高的燃烧效率，采用了先进的喷管设计和新型燃料，如液氢和液氧的组合。
5. 未来火箭发动机的展望未来，火箭发动机技术还将继续发展。
目前，一些新兴技术，如离子推进器和核聚变火箭发动机，已经开始得到关注。
离子推进器利用电离气体产生的离子推动火箭，具有高速和高效的特点，适用于长时间的深空探测任务。
发动机的发展史范文
发动机的发展史范文发动机是现代工业的重要组成部分，对于交通运输、能源生产以及军事等领域起到了至关重要的作用。
它的发展经历了一系列的进步和创新，下面将详细介绍发动机的发展史。
第一阶段：蒸汽机时代（17世纪-19世纪）蒸汽机是发动机的始祖，其原理是利用热能转化为机械能。
17世纪，英国工程师托马斯·萨维里（Thomas Savery）发明了第一台可用的蒸汽泵。
后来，詹姆斯·瓦特（James Watt）对萨维里的设计进行改良，发明了蒸汽机并取得了重大突破。
这一发明在1800年左右开始广泛用于工业生产和矿山排水，标志着第一次工业革命的到来。
第二阶段：内燃机时代（19世纪-20世纪）内燃机是现代发动机的基础，其原理是将燃料燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。
在19世纪下半叶，法国工程师埃蒙·德尔莫特（Étienne Lenoir）发明了第一台可行的内燃机。
德尔莫特的发动机采用了煤气和空气的混合物作为燃料，并利用电火花点火。
随后，德国工程师尼古拉斯·奥托（Nikolaus Otto）对内燃机进行改进，发明了具有四个行程的柴油机，被称为奥托循环。
奥托的发明被认为是内燃机历史上最重要的里程碑之一第三阶段：航空发动机时代（20世纪）20世纪初期，航空工业的快速发展催生了新型的航空发动机。
德国的奥托·范·波肖（Otto von Pesho）和鲁道夫·希尔舍尔（Rudolf Hermann)等工程师，独立发明了具有压气机的涡轮发动机。
这一发明将航空工业推向了一个新的高度，为飞机的速度和高度提供了更大的提升。
随着二战爆发，喷气式发动机开始得到广泛应用。
德国的恩斯特·海因克尔（Ernst Heinkel）和汉斯·冯·奥巴（Hans von Ohain）分别独立发明了喷气式发动机。
这种发动机利用压气机将大量空气压缩，然后经过燃烧室后加热，产生高速气流推动飞机前进。
汽车发动机的发展史
汽车发动机的发展史一、蒸汽机时代19世纪末到20世纪初，汽车发动机的发展刚刚起步。
当时最常见的发动机是蒸汽机。
蒸汽机利用水蒸气的压力产生动力，推动车辆运行。
然而，蒸汽机存在着体积庞大、重量沉重、启动困难等问题，限制了汽车的使用范围和性能。
二、内燃机的诞生1886年，德国工程师卡尔·本茨发明了第一台可供商业使用的汽车，搭载的是一台内燃机。
内燃机利用燃料在内部燃烧产生高温高压气体，通过活塞运动将热能转化为机械能。
相比蒸汽机，内燃机具有体积小、重量轻、启动快的特点，大大提升了汽车的性能。
三、早期汽油机在内燃机诞生后的几十年里，汽车发动机的核心技术逐渐完善。
早期的汽油机使用点火器将燃料点燃，产生爆炸推动活塞运动。
然而，这种点火方式不够精确，容易引起爆燃、功率不稳定等问题。
四、电喷技术的引入20世纪60年代，电子技术的快速发展为汽车发动机的革新提供了可能。
电喷技术的引入使得燃料的喷射更加精准，燃烧效率得到提高，从而提高了发动机的动力性和燃油经济性。
电喷技术的应用使得汽车发动机的性能得到了质的提升。
五、涡轮增压技术的应用20世纪80年代，涡轮增压技术的应用进一步推动了汽车发动机的发展。
涡轮增压器通过利用废气的能量推动涡轮，从而增加进气量和压力，提高发动机的动力输出。
涡轮增压技术的引入使得小排量发动机能够获得与大排量发动机相当的动力，同时还能减少燃油消耗。
六、电动机的兴起随着环保意识的增强，电动汽车逐渐成为汽车发展的热点。
电动机利用电能转化为机械能，无排放、低噪音，成为未来汽车发展的重要方向。
目前，电动汽车的技术仍在不断进步，电池容量的提升、充电设施的完善将进一步推动电动汽车的普及。
七、混合动力技术的应用为了进一步提高燃油经济性和减少排放，混合动力技术逐渐应用于汽车发动机。
混合动力发动机结合了传统内燃机和电动机的优点，通过智能控制系统实现两者的协同工作。
混合动力汽车在燃油经济性和环保性能上都具有较大优势，是汽车发展的重要方向之一。
汽油机稀薄燃烧
涡流的分层效果仍可大体一直保持 到压缩上止点，有利于点火燃烧。 不难看出，在这种燃烧系统中影响 稀燃效果的主要因素是缸内涡流的 强度和喷油定时。一般说来，涡流 越强，缸内混合气上下混合的趋势 就越弱，分层效果保持得就越好。 喷油定时和喷油速率决定了缸内混 合气在流场中的空间分布以及浓度 梯度。稀燃极限与喷油定时关系很 大，只有在进气行程的某一区间内 结束喷油，才能得到理想的混合气 分层。 当前的稀燃汽油机普遍采用多 进气门结构，在空气运动方面，即 使以涡流为主的稀燃发动机也不采 用单纯的涡流运动，而是在中高负 荷时采用涡流，在低负荷时采用涡 流控制阀等可变进气技术在缸内形 成斜轴涡流。这种稀燃发动机的代 表是丰田公司的进气道喷射第三代 稀燃系统、本田公司的 ＶＴＣＥ－Ｅ 以 及马自达公司的稀燃系统。丰田第 三代稀燃系统和马自达稀燃系统的 共同特点是都采用涡流控制阀 （ＳＣＶ）来调节涡流的强度， 采用１ 个 直气道和 １ 个螺旋气道组织空气运 动。在低负荷时，ＳＣＶ 关闭获得强 的涡流；在高负荷时，ＳＣＶ 打开获 得斜轴涡流，促进燃油与空气的混
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技术与研究
分别在进气和压缩行程中喷入气缸， 形成界于两者之间的混合气，可以 实现负荷从中小区域向大负荷区的 平稳过渡，并可以降低缸内的气体 温度，从而抑制了爆燃的发生，增 加了功率的输出。
２ 稀薄燃烧的优缺点
２．１ 稀薄燃烧的优点 稀薄燃烧系统能使有效的燃油 发挥出最大的效率，使汽油机燃烧 室内的燃烧更加完全，不但大大地 降低了汽油机的燃油消耗率，也大 大地改善了汽油机的尾气排放。缸 内直喷式汽油机（ＧＤＩ）超稀薄空燃 比的利用和工作方式的改变有不少 优点，如取消节流降低了泵气损 失，燃油蒸发引起了缸内温度的降 低，提高了汽油机可工作的压缩 比；燃油在进气行程中对进气的冷 却，提高了充气效率等。这些优点 可以使发动机的燃油经济性提高 ２５％ 左右，动力输出也比进气道喷 射的汽油机增加了将近 １０％ 。ＧＤＩ 发动机除了温室气体 ＣＯ ２ 排放较少 外，由于其冷却启动迅速快捷，很 少需要冷启动加浓，因而可以大幅 度降低冷启动时未燃碳氢（ Ｕ Ｂ Ｈ Ｃ ） 的排放。 ２．２ 稀薄燃烧的缺点 ２．２．１ 成本高 由于稀薄燃烧系统的结构较为 复杂，对喷油系统的要求也相当严 格， 使喷油系统的结构也较为复杂， 由此使制造成本明显增加。 ２．２．２ ＮＯ x 排放量增加 ＮＯx 虽然采用了较稀的空燃比， 因气缸内的反应温度较低而降低， 但由于分层混合气由浓到稀将不可 避免地出现过量空气系数为１ 附近 的偏浓区域，会导致这些地方的 ＮＯx 生成增加。另外，较高的压缩比 和较快的反应放热率也会引起 ＮＯ x 的升高。一般来说，缸内直喷式汽
从古至今发动机的发展史
从古至今发动机的发展史发动机的发展史可以追溯到公元前2世纪的古希腊，那时人们发现蒸汽可以用来产生动力。
然而，真正的发动机的诞生可以追溯到18世纪末和19世纪初的工业革命时期。
蒸汽发动机蒸汽发动机的发展可以追溯到18世纪末的工业革命时期。
1769年，苏格兰工程师詹姆斯·瓦特（James Watt）改良了早期的蒸汽机，使其效率大幅提高。
瓦特的蒸汽机变得更为实用，被广泛应用于矿井、工厂和铁路运输等领域。
内燃机19世纪末，内燃机的发明使得发动机技术迈入了一个新的时代。
内燃机分为两种类型：汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机的发明归功于德国工程师尼古拉斯·奥托（Nikolaus Otto）。
1876年，奥托成功发明了四冲程汽油发动机，被称为“奥托循环”。
这种发动机以其高效、可靠以及对汽油的广泛适用性而成为主流。
汽油发动机的发展在20世纪初得到进一步改进，包括火花塞点燃系统的发明和进气门控制的改进。
柴油发动机的发明归功于德国工程师鲁道夫·迪波尔（Rudolf Diesel）。
1892年，迪波尔成功发明了柴油原理，创造出了高效的柴油发动机。
柴油发动机以其高热效率和燃油经济性而在20世纪逐渐流行。
柴油发动机的发展也经历了多次改进，如增压和喷射技术的引入，使其更加高效和可靠。
现代发动机20世纪以来，发动机技术一直在不断发展。
汽油发动机的改进包括可变气门正时技术、燃油喷射系统和涡轮增压技术等。
这些改进提高了发动机的动力性能、燃油经济性和环境友好性。
柴油发动机的改进主要集中在减少尾气排放和提高燃油经济性方面。
例如，尾气再处理系统和颗粒捕捉器等技术的引入，将柴油发动机的排放水平降至最低。
此外，随着电动汽车和混合动力技术的兴起，发动机技术也在朝着更高效、环保的方向发展。
这些技术包括电动发动机、燃料电池和氢燃料技术等。
总结起来，发动机的发展史经历了从蒸汽发动机到内燃机的演变，再到现代发动机的不断改进和创新。
世界发动机发展历程
世界发动机的发展历程可以追溯到工业革命时期，以下是简要的概述：
1. 蒸汽发动机：18世纪末，詹姆斯·瓦特改进了蒸汽发动机，这一发明极大地推动了工业化进程。
蒸汽发动机通过热能转换为机械能，被广泛应用于纺织、矿业和交通等领域。
2. 内燃机的诞生：19世纪末，内燃机的发明带来了下一次工业革命。
内燃机通过燃烧燃料在封闭空间内产生高压气体，推动活塞运动，从而转换为机械能。
3. 汽油发动机：1886年，卡尔·本茨获得了世界上第一辆汽车的专利，标志着现代汽车工业的开始。
汽油发动机在汽车、飞机和许多其他机动设备中得到了广泛应用。
4. 柴油发动机：1909年，鲁道夫·迪塞尔发明了柴油发动机，这种发动机通过高压缩比和延迟点火来提高效率，主要应用于重型机械和大型船舶。
5. 喷气发动机：20世纪40年代，喷气发动机的发明使飞机进入了喷气时代。
喷气发动机通过喷射高速气流产生推力，大大提高了飞行速度和效率。
6. 火箭发动机：20世纪中期，火箭发动机的发展使人类进入了太空探索时代。
火箭发动机使用化学反应产生大量高速气体，推力巨大，适用于航天器和导弹。
7. 清洁能源和替代能源：随着环境问题的日益严重，清洁能源和替代能源发动机的研究和开发逐渐受到重视。
例如，电动汽车使用电动机，燃料电池汽车使用燃料电池作为动力来源。
在中国，发动机的发展也经历了相似的历程。
从蒸汽发动机到内燃机，再到喷气发动机和火箭发动机，中国在发动机领域也取得了一系列的突破和进步。
尤其是近年来，中国在新能源汽车领域的发展尤为迅速，电动汽车和燃料电池汽车的生产和应用都在不断扩大。
汽车发动机的发展史
汽车发动机的发展史汽车发动机的发展历史可以追溯到19世纪末期，当时汽车的发展进入了快速的发展时期。
从那时起，发动机的设计和技术得到了长足的进步，不断推动着汽车工业的发展。
本文将细致地探索汽车发动机的发展史，并介绍一些重要的里程碑。
19世纪末，内燃机作为一种更为可行的动力源开始接受人们的关注。
1885年，卡尔·本茨放弃了使用蒸汽机的想法，转而将焦油、酒精、汽油等燃料注入一个可燃燃烧室的装置中，以产生高温高压的气体来推动活塞运动。
这就是最早的内燃机，也是汽车发动机的前身。
在接下来的几十年里，各种不同类型的内燃机被发明和改良，以提高功率和效率。
到了20世纪初，汽车工业已经开始大规模生产汽车，并需求高性能和可靠的发动机。
1902年，美国工程师威廉·杜兰特·迪特里希（William Durant Duryea）改良了汽车发动机的点火系统，将其从蜡烛式点火改成了电器点火系统，从此汽车的点火系统进入了电气化时代。
1910年代，汽车发动机出现了重大的突破。
1913年，亨利·福特引入了流水线生产制造方法，使汽车生产效率得到了大幅提高。
同时，他还改进了一种叫做V型发动机的设计，使得汽车发动机的重量和体积得到了进一步减小。
这种发动机设计，在后来几十年里都得到了广泛应用。
1920年代到1940年代，汽车发动机的技术进一步发展，涡轮增压、多点喷射和抵抗燃烧室积碳等创新技术相继出现。
1930年，汽车制造商用涡轮增压技术为发动机增加了额外的动力，使汽车加速更加迅猛。
1939年，世界上第一台使用直喷技术的发动机被研发出来，这大大提高了汽车发动机的燃油利用率和效率。
20世纪50年代，燃料喷射系统的发明和电子控制的引入，使汽车发动机的性能和可靠性进一步提高。
同时，塞尔弗·马尔斯和罗伯特·屈因发明了一种使用轮子推动发动机的方法，从而在汽车发动机的技术上进行了重要的创新。
1960年代，由此诞生了现代的涡轮增压/直喷组合发动机，这种发动机在燃烧效率和动力性能上都有显著的改善。
柴油机的发展历程
柴油机的发展历程柴油机起源于19世纪末期，经过多位工程师的研发和改进，经历了以下发展历程：首先是德国工程师鲁道夫·迪塞尔于1892年成功发明了第一台成功运行的柴油机。
这台柴油机是单缸、压燃式的，采用压缩空气使柴油燃烧。
迪塞尔的发明为柴油机的进一步发展奠定了基础。
之后，柴油机得到了不断的改进。
1903年，瑞典工程师卡努特·沃伦·奥特森开发出了更加高效的预燃室柴油机，使得柴油机的燃烧效率大幅提高。
这一技术改进成为柴油机发展的重要里程碑。
随着时间的推移，柴油机的规模逐渐增大，并得到广泛应用。
1930年代，随着涡轮增压技术的引入，柴油机的功率进一步提高，并开始应用于商业航空领域。
二战期间，柴油机在军用车辆和装备上的应用也得到了大规模推广。
战后，柴油机的发展加速，并逐渐成为汽车领域的主流动力系统。
汽车柴油机的燃油经济性和动力性能优势使其在某些地区得到广泛的接受。
随着环境保护意识的提高，柴油机的排放问题也日益凸显。
为了满足严格的排放标准，柴油机技术在近年来取得了重大突破。
采用先进的燃烧控制、排气处理和增压系统，使柴油机的排放水平得到大幅降低。
此外，随着混合动力和电动汽车等新能源技术的快速发展，柴油机面临着更大的挑战。
为了应对新能源的竞争，柴油机的研发重点逐渐转向提高燃油经济性和降低排放水平。
同时，柴油机也在迁移至非汽车领域，例如用于发电、船舶和机械设备等领域。
总结来说，柴油机在近百年的发展历程中，经历了多次技术革新和改进。
从最初的单缸压燃式柴油机，到如今高效、低排放的先进柴油机，其在各个领域的应用范围不断扩大，为交通运输和工业领域的发展做出了巨大贡献。
概述汽油机稀薄燃烧发展进程
概述汽油机稀薄燃烧发展进程摘要：本文介绍了汽油机稀薄燃烧的新技术--汽油机缸内直喷技术、均匀充量压缩着火技术，分析了它们的工作原理、特点和研究发展的空间。
提出了未来车用发动机的发展关键是提高发动机的能量利用效率，提高动动力性和降低污染物的排放。
关键词：稀薄燃烧；缸内直喷；均匀充量压缩着火技术环保和节能是当今全球汽车行业无法回避的两大主题。
在全球能源消费结构中，石油、天然气和煤炭等化石能源依然占主要地位，其中，石油在交通和工业终端用能上继续保持统治地位。
“十一五”计划后，我国的汽车保有量有可能从目前的3000万辆增长到5000万辆，能源形势将更为严峻。
而同时，人们日益增强的环保意识和越来越严格的排放法规也对发动机提出了新的要求。
针对当前的严峻形势，在内燃机领域，如何提高燃料的能量利用率以达到节能的目的和降低排放是研究的热点。
近些年最具代表性的技术有缸内直喷式汽油机技术（GDI）、均匀充量压缩着火技术（HCCI ）。
受汽油的辛烷值和爆震燃烧等因素的限制，汽油机只能采用较低的压缩比，造成发动机的热效率较低；汽油机缸内燃烧属均质预混合燃烧，燃烧的温度高，火焰传遍整个燃烧室的时间长，因而燃烧过程产生了较多的NOx，和不完全燃烧产物CO和HC。
另外，由于汽油机需要用节气门控制进气量来调节发动机的功率，部分负荷时的泵气损失增加使发动机的有效热效率进一步降低。
柴油机的缸内燃烧属燃料在高温下的自燃，尽管柴油机燃烧的平均空燃比在2.3以上，燃烧室内气体平均温度也较低，在1200～2000K之间，但由于燃料与空气的混合严重不均，而燃烧的局部可以认为仍然是以化学计量比为1的燃烧过程，火焰温度可高达2700K。
燃烧过程存在着已燃高温区、高温火焰区和未燃高温过浓区，已燃高温区有利于NOx生成，而在高温燃料过浓区，又由于缺氧而大量生成碳烟，柴油机的非均质燃烧特性使排放降低变得非常困难。
1.汽油缸内直喷（gasoline direct injection）发动机GDI技术在20世纪30年代由德国最先开发，受当时内燃机技术水平的限制和尚未有电控喷射手段等原因，开发的发动机性能和排放并不理想，因而没有得到实际的应用。
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稀燃发动机的发展历程
稀燃就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1:25以上。
其实，在20多年前就已经有人在研究稀燃技术。
面对20世纪70年代初欧美国家的排放规定以及石油危机引起的降低油耗的需求，人们探索了由稀混合气运行，用氧化催化剂净化排气的方法，采用了一种带副燃烧室的发动机。
这种由丰田及本田公司发明的燃烧方式由于从副燃烧室喷出火焰会造成热能损失，因此当时稀混合气发动机降低油耗的效果并不明显。
从那以后，随着进气口的改进，气缸内旋涡生成技术的进步，由通用、福特、丰田、本田、日产等汽车公司先后研制成功的开口式燃烧室可以形成比带副燃烧室还好的稀薄混合气燃烧，并且随着进气口燃料喷射技术的发展和稀混合气传感器技术的开发，精密控制空燃比已成为可能。
进入20世纪90年代，三菱汽车公司研制出来的缸内直喷技术使稀燃技术又进了一步。
目前，各大公司都拥有自己的稀燃技术，其共同点都是利用缸内涡流运动，使聚集在火花塞附近的混合气最浓，先被点燃后迅速向外层推进燃烧，并有较高的压缩比。
汽车汽油发动机实现稀燃的关键技术归纳起来有以下三个主要方面：
一、提高压缩比。
采用紧凑型燃烧室，通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度；将火花塞置于燃烧室中央，缩短点火距离；提高压缩比至13:1左右，促使燃烧速度加快。
二、分层燃烧。
如果稀燃技术的混合比达到25:1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。
三、高能点火。
高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成，火焰传播距离缩短，燃烧速度增快，稀燃极限大。
有些稀燃发动机采用双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的。
《华夏时报》2001.11.29 文/钟强。