隨著柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)的不斷進(jìn)步,愈來(lái)愈多的客戶選用柴油發(fā)電機(jī)組作為發(fā)電設(shè)備使用。而小編在與客戶交流的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)不少客戶對(duì)于柴油機(jī)的發(fā)展史比較感興趣,于是小編盤(pán)點(diǎn)了四件柴油機(jī)發(fā)展史上具有劃時(shí)代意義的里程碑事件,分享給大家。
一、柴油機(jī)的發(fā)明
1892年,德國(guó)工程師狄塞爾設(shè)想出,如將吸入氣缸的空氣高度壓縮,使其溫度超過(guò)燃料的自燃溫度,再用高壓空氣將燃料吹入氣缸,使之著火燃燒。1893年他如此描述:這將是一種新式的理性的機(jī)器。實(shí)際上,他甚至提前一年申請(qǐng)了專(zhuān)利。為了實(shí)現(xiàn)他的想法,他找到奧格斯堡機(jī)器制造廠作為合伙者—這便是今天MAN公司的前身。
1893到1897年間,狄賽爾不斷完善發(fā)動(dòng)機(jī)的各方面性能。經(jīng)過(guò)不懈的努力研究和實(shí)驗(yàn),他于1897年成功地制造了一臺(tái)能安全運(yùn)轉(zhuǎn)的狄塞爾柴油機(jī),為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展開(kāi)拓了新途徑。他在奧格斯堡親手點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的那一瞬間,一次新的科技革命誕生了。這臺(tái)于1897年實(shí)驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)就是后來(lái)狄賽爾發(fā)動(dòng)機(jī)的原型,它的功率為14瓦特,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)時(shí)的蒸汽機(jī)和已經(jīng)發(fā)明的奧拓發(fā)動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)在,這臺(tái)機(jī)器被收藏在慕尼黑德意志科技博物館里。他就是柴油機(jī)的發(fā)明人—魯?shù)婪?狄賽爾(Rudolf Diesel)。他的發(fā)明極大地改變了世界,人們尊稱(chēng)他為“柴油機(jī)之父”。狄塞爾開(kāi)始力圖使內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)卡諾循環(huán),以求獲得最高的熱效率,但實(shí)際上做到的是近似的等壓燃燒,其熱效率達(dá)26%。壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的問(wèn)世,引起了世界機(jī)械業(yè)的極大興趣,它也以發(fā)明者的名字命名為狄塞爾引擎。這種內(nèi)燃機(jī)以后大多都用柴油為燃料,所以(柴油機(jī))之名由此而得。為了紀(jì)念這位發(fā)明家,柴油的英文Diesel就源自他的姓氏。1898年,柴油機(jī)首先用于固定式發(fā)電機(jī)組。1903年用作商船動(dòng)力。1904年裝用于艦艇。1913年第一臺(tái)以柴油機(jī)為動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)車(chē)制造成功。1920年左右開(kāi)始用于汽車(chē)和農(nóng)業(yè)機(jī)械。
二、廢氣渦輪增壓
回溯過(guò)往,渦輪增壓這一技術(shù),迄今為止已經(jīng)發(fā)明了超過(guò)100年。最初,這種類(lèi)型的增壓裝置由一位瑞士工程師艾爾弗雷德.比希(Alfred Büchi)所發(fā)明,并于1905年11月16日,被德國(guó)專(zhuān)利局授予了“內(nèi)燃機(jī)輔助增壓器技術(shù)” 專(zhuān)利,這標(biāo)志著渦輪增壓器技術(shù)正式誕生。
最初的渦輪增壓器被應(yīng)用在柴油機(jī)上,并于1911年在單缸機(jī)上試驗(yàn)成功。
到第一次世界大戰(zhàn)期間,法國(guó)工程師Auguste Rateau開(kāi)始將這一裝置匹配在多種法國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)的雷諾汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上用來(lái)提高動(dòng)力,這是首次渦輪增壓裝置被匹配在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上。1918年,美國(guó)通用電氣GE公司的工程師,將渦輪增壓器裝置在Liberty L-12型航空發(fā)動(dòng)機(jī)上,并在隨后于科羅拉多州派克峰(沒(méi)錯(cuò),就是今天舉行登山賽的那個(gè)派克峰)14000英尺高度(約合4300m高度)上進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明,渦輪增壓器不僅能在海平面高度提供更強(qiáng)的動(dòng)力,更能在高海拔的空氣稀薄的條件下,大幅改善進(jìn)氣效率。1925年,MAN公司等將廢氣渦輪增壓首次應(yīng)用于船用發(fā)動(dòng)機(jī)。隨后增壓技術(shù)在船用機(jī)獲得廣泛應(yīng)用,中冷器的出現(xiàn)即中冷增壓技術(shù),使柴油機(jī)功率、性能進(jìn)一步提高。1951年,德國(guó)第一臺(tái)配置渦輪增壓器柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的卡車(chē)在德國(guó)曼公司誕生。
三、柴油噴油泵
德國(guó)博世(Bosch)集團(tuán)創(chuàng)始人羅伯特·博世于1927年11月30日開(kāi)始生產(chǎn)1000臺(tái)柴油噴射泵。第二年年初向MAN公司交付首批產(chǎn)品。
在20世紀(jì)20年代末的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)壓力下,羅伯特·博世在他的公司內(nèi)首先發(fā)起了現(xiàn)代化生產(chǎn)流程和多種化經(jīng)營(yíng),短短幾年內(nèi),公司從手工生產(chǎn)的汽車(chē)零件供應(yīng)商發(fā)展成為國(guó)際性的電子設(shè)備集團(tuán)。在20世紀(jì)30年代,其他客戶很快接踵而至,眾多歐洲制造商都在其卡車(chē)和農(nóng)業(yè)機(jī)械中采用博世的柴油噴射系統(tǒng)。它使柴油機(jī)以前所未有的速度在車(chē)用、船用及工程機(jī)械領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
四、旋轉(zhuǎn)活塞式柴油機(jī)
早在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)誕生以前,人們就曾致力于創(chuàng)造旋轉(zhuǎn)活塞式的內(nèi)燃機(jī),但均未獲成功。直到1954年,聯(lián)邦德國(guó)工程師汪克爾解決了密封問(wèn)題后,才于1957年研制出旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),被稱(chēng)為汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。
它具有近似三角形的旋轉(zhuǎn)活塞,在特定型面的氣缸內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),按奧托循環(huán)工作。這種發(fā)動(dòng)機(jī)功率高、體積小、振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便,但由于它燃料經(jīng)濟(jì)性較差、低速扭矩低、排氣性能不理想,所以還只是在個(gè)別型號(hào)的轎車(chē)上得到采用。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)而崎嶇的道路。在科技發(fā)展過(guò)程中,許多杰出的科技發(fā)明家為人類(lèi)的文明立下了豐功偉績(jī)。當(dāng)然,這也為當(dāng)今柴油機(jī)的發(fā)展奠定了雄厚的基礎(chǔ)。世界在創(chuàng)新中不斷前行,讓我們共同期待柴油機(jī)更多的創(chuàng)新與發(fā)明!