柴油机的历史

鲁道夫·迪塞尔(Rudolph Diesel,1858-1913 年)被誉为柴油发动机的发明者。尽管有人怀疑他是否真的是第一个制造这种类型发动机的人,但他的名字却印在了每台同类发动机上。

1800 年代后期,鲁道夫·迪塞尔 (Rudolph Diesel) 毕业于德国慕尼黑理工学院。他对能源效率充满热情,了解能源如何获得和损失。在他的时代,绝大多数发动机都是由蒸汽动力驱动的。蒸汽动力并不便宜,需要大型发动机来产生少量的电力。根据发动机所需的燃料消耗,典型的蒸汽动力发动机仅产生 7% 到 10% 的能量输出。

其他人已经尝试并尝试过一种使用可燃材料的发动机的想法,并在其中几种发动机类型中进行了实验和尝试;燃烧发生在气缸内部。这种类型的发动机后来被称为内燃机,当今的汽油和柴油发动机基于该技术运行。

此时正在开发和试验另一种类型的发动机,称为“奥托循环”型发动机。这项技术将被开发成当今基于汽油的发动机。与汽油发动机不同,汽油发动机使用加工过的石油;其石油是由“火花塞”点燃的;柴油发动机使用加压生物燃料。

是的,女士们先生们,生物燃料已经存在一百多年了。鲁道夫·柴油机的第一批发动机之一使用花生油,不涉及石油。迪塞尔提出的想法是一个加压环境,其中花生油或其他天然存在的油被加压空气点燃。当空气受到加压和极大压缩时,它会变热。

每种油都有所谓的“闪点”。闪点是蛋彩画真正的石油爆炸的地方。他的想法是对空气加压,直到热量足够热以迫使油爆炸,从而产生为发动机提供动力所需的燃烧。当空气压力足够大时,油就会被“注入”到加压气缸中,从而引起爆炸。

迪塞尔于 1892 年为其技术申请了专利,到 1897 年,他拥有了第一个发动机的工作模型。该发动机的运行能源效率为 75%,大约是当时蒸汽机效率的 10 倍。

1898年,迪塞尔将他的发明参加了法国巴黎展览会。他不仅因为能源效率,而且因为花生油的流失而让观众惊叹不已。当其他人依赖大公司的石油能源时,他的设计却使用了当地农民种植的蔬菜。

虽然他的发动机最初对于车辆来说太大太重,无法使用,但它们是造船厂的完美选择,海军舰艇、煤矿、水处理厂和火车。

从那时起,柴油发动机已经发生了巨大的发展。 1927年,罗伯特·博世发明了柴油喷射泵。该喷射泵可以减小柴油发动机的尺寸;随着 Clessie Cummins 的改进,发动机现在可以放置在汽车内。

尽管生物燃料是最初使用的可燃物,但石油在 20 世纪 20 年代和 30 年代变得更容易被接受。大型石油公司建造基础设施来支持石油基柴油燃料以及用于汽油发动机的汽油,而小农户在没有帮助的情况下无法竞争。随着石油基柴油成本持续上涨,近年来开始转向生物燃料。

当今的许多工业应用仍然由柴油发动机提供动力,或至少由柴油发动机提供支持。半卡车甚至核电站都依赖柴油动力来确保持续、可靠操作。


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