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发动机是汽车中最重要的部件，是汽车“自行”驱动的动力源。发动机的发明是现代汽车诞生的前提。 （1）蒸汽机的发明 1712年，苏格兰铁匠托马斯·纽科门研制出蒸汽机。尽管他发明的蒸汽机很不完善，但毕竟减轻了人们的体力劳动，使其在欧洲流行了近60年。1765年，英国格拉斯戈大学的工人詹姆斯·瓦特改进了纽科门的蒸汽机，可以节省燃料75%，热效率提高到3%，研制出世界上第一台实用的蒸汽发动机，实现了作业机和动力机的结合。1769年，蒸汽机进入了大规模生产，并在世界各国广泛应用。瓦特改进的蒸汽机把人类带入蒸汽机时代，拉开了第一次工业革命的序幕。瓦特及其改进的蒸汽机如图2.6所示。 瓦特及其改进的蒸汽机 （2）内燃机的发明 现代汽车的发动机一般为内燃机。内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。 在1670年，荷兰数学、物理和夭文学家惠更斯用火药作为燃料，利用其点燃后迅速产生的气体膨胀推力推动活塞运动，制造出了世界上第一台“内燃机”。 1860年，法国发明家勒努瓦模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机。 1862年，法国科学家罗沙在对内燃机热力过程进行理论分析之后，提出提高内燃机效率的设想，发表了进气、压缩、膨胀、排气的四冲程工作循环理论。 1876年，德国发明家尼古拉·奥托依据四冲程工作原理，首创四冲程活塞循环，设计并制造出较为经济的四冲程往复式活塞内燃机，仍以煤气为燃料，采用火焰点火，转速为156.7 r/min，压缩比为2.66，热效率达到14%，运转平稳。在当时，四冲程往复式活塞内燃机无论是功率还是热效率，都是最高的。尼古拉·奥托发明的内燃机如图2.7所示。 尼古拉·奥托发明的内燃机 1892年，德国工程师狄塞尔受面粉厂粉尘爆炸的启发，设想将吸入汽缸的空气高度压缩，使其温度超过燃料的自燃温度，再用高压空气将燃料吹入汽缸，使之着火燃烧。气体燃烧膨胀推动活塞运动。他首创的压缩点火式内燃机（柴油机）于1897年研制成功，为内燃机的发展开拓了新途径。 |
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