柴油机简介(历史)

柴油机的历史： ---  18世纪后半期，欧洲各国在迎来巨大转折期的产业革命时，诞生了世界首辆汽车。第1辆汽车是蒸气汽车。但是，对于持续扩大的产业，蒸气机已无法适应，渐渐地在汽车和汽油发动车等的发动机内部，在燃烧后产生动力，再转移到为内燃机。其中便诞生了具有良好热効率的柴油发动机。---  1858年、鲁道夫·迪赛尔出生在欧洲唯一的百万人口的城市巴黎。在当时的巴黎，在工学·科学方面都享有最高水平的技术。在他12岁以前，经常接触最先进的技术。之后、在短时间内他移居到伦敦，从蒸气机上感触许多。他不久就对机器产生了兴趣，决定去工业学校学习。发明柴油发动机和他成长的环境分不开。---  改变鲁道夫·迪赛尔人生的是和慕尼黑的工科大学的教授的相遇。这位教授叫卡尔・林德。从使用近代冷冻技术开始，在学习了当时各种最先端技术后的他，决定开发具有良好热効率的动力机。大学毕业后，在恩师林德的冷冻机公司工作。结婚后有了3个孩子的他，一边开发冷冻机，一边进行不同于柴油发动机和汽油发动机的高效率发动机的研究。这是他已经开始考虑当时独有的发动机。---  在数次失败后，1892年、鲁道夫·迪赛尔先生发表了名为「今天大家知道的蒸气发动机和取代内燃发动机的合理的热发动机的理论和设计」的论文，第二年就取得了专利。长年的研究终于有了成果。在该论文中，叙述了两个柴油发动机的基本原理。一个是燃料和空气分别送入燃烧室，在产生混合气的同时燃烧，这是「不均一混合」的原则。另外一个是爆发时不使用火花塞「自然着火（圧缩着火）」的原则。他到处传播该革新的理念。为了实现柴油发动机，最终获得了赞助。---  在鲁道夫·迪赛尔先生着手研究柴油发动机的实用性时，很快在这一年试作了第1号发动机。但是，由于无法用自力运转，最终失败了。在几次三番的改良之后，只要用一点点力就可以自行运转了。但是，构造复杂无法推向市场。真正实现实用化的是第3号发动机。侧阀型4缸，通过圧缩空气将燃料吹入燃烧室，然后采用圧缩点火的方式。起初重量重，占地方，所以用作陆地上安装用的发动机，被用在了火柴工场。在此之后，受到全世界关注的柴油机和许多公司签订了合同。之后，柴油机摆脱了耐久性差、重量大等的各种问题，从船舶到铁路，而且发展到了汽车的发动机。 美国康明斯Cummins美国康明斯发动机公司始建于1919年，主要生产发电设备、工业及汽车等行业用发动机。康明斯公司在世界柴油发动机技术方面居领先地位，始终是200马力以上柴油发动机最大生产厂家及50马力以上柴油发动机第二生产厂家。其产品以优越的性能，卓越的品质，合理的价格，忠诚的服务遍及世界各地，早已发展成为美国500家著名跨国大公司之一。英国珀金斯Perkins1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经济性，可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。产品方面有100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000和4000系列。其中2000和3000系列出自享誉世界，在机械动力领域最具权威之一的英国ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）公司的设计及制造。瑞典富豪VOLVO一个120多年历史的跨国巨企，一个雄居世界500强的瑞典企业，专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车，从十万吨的油轮到闻名世界的VOLVO-PENTA柴油发动机，重型动力领域无处不见VOLVO-PENTA的风采。 今天，凝聚了世界最优秀动力工程师卓越灵感的VOLVO-PENTA发动机俨然成为了国际顶级柴油发动机的代名词。其高性能指标、高可靠性、环保性、低噪音、容易安装、良好的高原适应能力等特点在应用中倍受行业推崇。日本三菱MITSUBISHI从1917年创立的那天起，三菱重工不断的开发和创造容量由0.5马力至56.400马力的各种型号的柴油发动机，以满足客户的一般用途和专业用途，"相信明天"这个三菱重工的企业思想，就是立足于以公司的先进技术来改善所有人的生活。 三菱重工的柴油机与其三菱航天科技、三菱核能技术、三菱军工设备等一样具有时代先进技术的代表性，其卓越的品质是用户信赖的保证。德国奔驰MTUMTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部，世界上顶尖的重载柴油机制造公司，其产品广泛用于军用车辆、铁道车辆、海上舰艇及长行电站。MTU公司的前身早于1883年便开发了第一台高速车用内燃机。1901年设计、制造了世界著名的梅塞德斯汽车。自1909年起由制造飞机发动机转为生产重载柴油机。1923年开始生产高性能的柴油机。现在MTU公司的主要产品为重载柴油机（单机功率35至7400KW），燃气涡轮发动机，发动机电子管理系统及电子监控系统和重载变速箱。1997年初，MTU公司向市场推出最佳产品：2000系列及4000系列发动机。美国卡特皮勒CaterpillerCATERPILLAR（卡特彼勒）公司是世界上最大的工程机械和建筑机械的生产商。也是全球高品质柴油发电机组和天然气发电机组的首席供应商。CAT发动机的生产力和耐用性经久考验，CAT的品质已经被世界公认为第一，连续多年被美国《财富》杂志评为工业及农业设备制造行业排名第一，全球500家大企业中排名第43位。2000年全球销售额201.75亿美元。卡特彼勒公司（CATERPILLAR）自1931年起设计及生产发动机，于1939年开始推出发电机组，累积了超过70多年的设计和生产经验。多年来，卡特彼勒在设备的设计、开发研究上，投入了大量的人力、物力，使得CAT产品在质量和性能上不断跃升。美国卡特彼勒柴油发电机组是行业内唯一从发动机、发电机、控制系统及所有部件均由卡特彼勒公司一家厂家统一设计、制造、测试及保用，是目前全球最优质的发电机产品。美国EMD 1922年，H.L.Hamilton和Paul Turner创建了EMD公司。二十世纪三十年代：铁路建立了新的行驶速度和舒适度标准，金光闪闪的菊花号等蒸汽机头是当时火车用的机头。随着Zephyr先锋号的发明，EMD（现在是通用的一部分）证明了柴油机是可以推广的新技术。第二次世界大战期间，EMD引擎为著名的美国海军运输登陆舰和驱逐舰提供动力，柴油机很快成为运送战争物资的选择。1944年6月6日以后，美国人可以从150多列使用EMD柴油机的驱动的火车上浏览美景。 柴油机的历史起源于汽车动力，从技术上看历史：汽油机之前的摸索阶段　　18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。1771年古诺改进了蒸汽汽车，时速可达9.5千米，牵引4-5吨的货物。　　蒸汽机汽车　　1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。　　1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。　　1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。　　奔驰的单缸二冲程汽油发动机　　1886年被视为汽车的诞生日，那辆奔驰一直为人所津津乐道。但是其动力单元却实在“寒酸”：第一辆“三轮奔驰”搭载的卧式单缸二冲程汽油发动机，最高时速16KM每小时。这就是第一辆汽车的发动机，那时勇敢卡尔奔驰的夫人驾驶这辆奔驰1号上坡还需要儿子推车，当然沿途不停的熄火，转向也不灵，回娘家100公里的路程硬是走了一整天。　　四冲程发动机的应用　　四冲程发动机其实早就由德国人奥托研制出来了。但应用的汽车上不得不提戴姆勒，他由于协助奥托研制四冲程发动机的原因而成为了第一个将四冲程发动机装上汽车的人。显然，从四冲程到二冲程是个巨大的进步。四冲程发动机的平衡性与燃烧效率都更加好。如今的汽车发动机技术已经基本全部用的是四冲程技术。而在发动机的基本运行方式确定后，却有人又向传统发出了挑战。　　转子式发动机　　1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动，制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。如今转子发动机依然只是马自达一家公司在用，不知道马自达这门独门技术何时能全面开花。　　发动机的工作形式确定后，就是发动机技术的完善了，随着时间的推移，好多发动机的经典设计都已经不能满足人们的需求了。　　化油器式发动机　　化油器最早诞生于1892年，由美国人杜里埃发明。随着技术的演进，化油器功能愈加完备，直到上个世纪中后期，化油器已经分为五部分：主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统。五部分的作用在于：根据发动机在不同情况下的需要，将汽油气化，并与空气按一定比例混合成可燃混合气，及时适量进入气缸。　　化油器的优点有：能够将内燃机的油气比控制在理想的水平上，不论天候、温度，永远进行着一成不变的工作。而且化油器的成本低、可靠度高，维修、保养容易。当然化油器也存在许多弱点：比如，在冷车启动、怠速运转、急加速或低气压环境等，这样固定的供油方式实际上并无法全面满足引擎的运转需求，甚至可能因而产生黑烟、燃烧不全与马力不足等状况。因此，2002年起，中国已经明令禁止销售化油器轿车，此后所有车型都改用电喷发动机。　　当然目前在马路上跑的还有化油器式的发动机，随着时间的推移，化油器式发动机将彻底退出历史的舞台。　　电喷发动机　　电喷提供最早出现于1967年，由德国保时捷公司研制的D型电子喷射装置，随后被用在大众等德系轿车上。这种装置是以进气管里面的压力做参数，但是它与化油器相比，仍然存在结构复杂，成本高，不稳定的缺点。针对这些缺点，波许公司又开发了一种称为L型电子控制汽油喷射装置，它以进气管内的空气流量做参数，可以直接按照进气流量与发动机转速的关系确定进气量，据此喷射出相应的汽油。这种装置由于设计合理，工作可靠，广泛为欧洲和日本等汽车制造公司所采用，并奠定了今天电子控制燃油喷射装置的雏形。　　目前为止，电喷系统的行车电脑会随时侦测引擎温度、进气流量、转速变化、震动状况，并依照实际需求调整供油量与点火时间，因此在动力输出、燃油经济与排污表现上可以取得相当不错的平衡。同时为了增加发动机进气量，提高燃油效率，发动机从早期的单点喷射，演化至多点喷射，气门数量从两个增加至五个。目前最先进的当属搭载VVT可变气门技术的电喷发动机。　　总体而言，电喷供油系统的最大优点就是燃油供给之控制十分精确，让引擎在任何状态下都能有正确的空燃比，不仅让引擎保持运转顺畅，其废气也能合乎环保法规的规范。然而，电喷供油系统并不是最科学的。由于内燃机构造的先天限制，电喷喷嘴安装在气门旁，只有在气门打开时才能完成油气喷射，因此喷射会受到开合周期的影响，产生延迟，因而影响电脑对喷射时间的控制。不过好在这一问题已经被缸内直喷技术解决了。　　缸内直喷发动机　　近两年，当欧美厂商意识到电喷技术的研发已经进入瓶颈期，于是缸内直喷技术成为了各大厂商的主攻方向。目前市场上备受关注的缸内直喷发动机包括：奥迪FSI缸内直喷发动机、凯迪拉克SIDI双模直喷发动机。　　与电喷发动机相比，缸内直喷发动机的喷油嘴被移到了汽缸内部，因此缸内油气的量不会受气门开合的影响，而是直接由电脑自动决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，两者则是在进入到汽缸内才进行混合的动作。由于油、气的混合空间、时间都相当短暂，因此缸内直喷系统必须依靠高压将燃油从喷油嘴压入汽缸，以达到高度雾化的效果，从而更好的进行油气混合。　　其中混合油气的压缩比越高的发动机，它的动力表现越强大，相应的节能效果越明显。奥迪3.2升FSI缸内直喷发动机的压缩比达到了10.3：1；凯迪拉克3.6升SIDI 双模缸内直喷发动机的压缩比达到了11.3：1。此外，缸内直喷系统的燃烧室、活塞也大多具有特殊的导流槽，以供油气在进入燃烧室后能够产生气旋涡流，来提高混合油气的雾化效果与燃烧效率。　　一般而言，应用了缸内直喷技术的发动机要比同排量的多点喷射发动机的峰值功率提升10%至15%，而峰值扭矩能提升5%至10%。这样的提升，可谓是一种质变，而单靠增加气门数量是难以达到这一效果的。　　发动机新技术的不断涌现：　　在发动机的工作方式和喷油方式确定后，发动机的进化之路并没有终止，在发动机技术的完善上一代一代的汽车人在做着不懈的努力。有些完善甚至都没办法记录。很显然现在的发动机运转更加平顺了，抖动也不是那么激烈了。燃油经济性也更好了，马力更足了。而这些都是依赖于新技术的运用。为了改善进气就有了：本田的ECVT,丰田的VVT-I,现代的CVVT，通用的DVVT等可变气门正时技术；为了获得更好的空燃比，就有了大众的TFSI分层喷射技术，VIS可变进气道技术，涡轮增压中冷技术等等；为了使环境污染最小在排气管里又增加了氧传感器，三元催化转化器，以及废弃在循环技术。 内燃机发展史    1824年，卡诺（Sadi Carnot）曾发表了热力发动机的经典理论—卡诺原理，过了半个世纪以后，即1876年，德国人奥托才发明了四冲程煤气机。当时该机压缩比约为2.5，其热效率为10～12%，此后的十八年间垄断了市场，承袭了当时处于全盛时期的蒸汽机的宝座。　　1883年，法国任达木烈尔（Daimler）制成了用热管点火的立式汽油机，在当时内燃机的最高转速也只不过200r/min，而他制作的汽油机竟达到1000r/min，1887年该机装在汽车上使用。与此同时，法国人奔驰（Benz）也开始研究高速内燃机。1890年左右，他应用了电火花点火法，使汽油机达到了与现今车用汽油机几乎相同的型式，高速机获得了迅速地发展。现在汽油机的转速为4000～5000r/min是很平常的，最高的已达到12000r/min。　　在1897年,法国人鲁道夫.狄赛尔（Rudorf Diesel）最早制成了柴油机。该机在转速为172r/min时,发出14.7kW，其热效率达26.2％，这在当时已是最高的热效率了。从此以后，柴油机得到迅速发展，1903年首先装在船上，四年后即1907年，用于潜艇的正反转的柴油机试验成功。1912年装在远洋货轮上的柴油机首次远航试验起功。该船载重7000T（吨），航速11kn（节），柴油机的缸径D＝530mm，活塞行程S＝780mm，在140r/min时，输出功率Ne＝1471kW。　　在1926年就有人设计出利用排气能量将进气压缩的废气涡轮增压器。但由于当时未能制造出性能良好的增压器而使增压技术多年得不到普及和推广。第二次世界大战后，随着人们对废气涡轮的研究，在耐热材料和压气机方面取得了显著的进展。另一方面，由于生产技术的发展，于是从1950年左右起，才开始在柴油机上采用增压方式。而如今的船用柴油机几乎已达到“无机不增压”的程度，因为增压后，柴油机的功率能提高1～3倍。废气涡轮增压对提高柴油机的性能作出了重大的贡献。内燃机的发展大事记：　　1824年，卡诺（法国工程师）发表了热力发动机的经典理论--卡诺原理。　　1866年，奥托（德国工程师）提出了四冲程内燃机的“奥托循环”理论。　　1879年，奔驰（德国工程师）首次研制成功火花塞点火内燃机。　　1883年，戴姆勒（德国工程师）发明热管点火的立式汽油机。　　1897年，狄赛尔（德国著名热机工程师）最早制成了柴油机。　　1903年，柴油机首先装在船上。　　1907年，用于潜艇的正反转的柴油机试验成功。　　1912年，远洋货轮上的柴油机首次远航试验成功。　　1926年，有人设计出用排气能量将进气压缩的废气涡轮增压器。　　1925年，比希获得了脉冲增压专利并在试验中获得了成功。　　1936年，梅塞德斯-奔驰公司制造了第一台装有柴油机的轿车。　　1950年起，开始在柴油机上采用增压方式。 潍柴动力 发展历程潍坊柴油机厂正式建立于1946年，是中国最早一批生产柴油机的厂家之一。        自50年代至80年代初，潍柴厂相继研发并生产了51千瓦至99千瓦的多类中速柴油机。       1984年，中国国家发展计划委员会及中国国家经济委员会确认潍柴厂为研发及生产斯太尔WD615系列柴油机的定点厂之一。同年，国家经济委员会发出《关于同意潍坊柴油机厂变更隶属关系的复函》，确认潍柴厂为重型汽车配套柴油机的定点厂之一。 　　　　1989年10月，潍柴生产线顺利通过了国家组织的峻工验收，重型汽车用WD615系列柴油机并于同年开始投产。 　　　　1990年、1992年及1994年，潍柴厂分别开发及推出供发电机组、工程机械及船舶用的不同型号WD615系列柴油机。 　　　　1999年3月,中华人民共和国外交部授予潍柴派遣临时出国(境)人员和邀请外国经贸人员来华审批权。 　　　　1995年，潍柴厂通过了ISO9001质量体系认证。同年，立约引进WD618系列柴油机生产技术。 　　　　1999年10月，潍柴厂收购了四川长江柴油机厂，扩大了WD615系列柴油机的生产能力。 　　　　2000年5月，重型汽车用WD618系列柴油机在市场推出。 　　　　2001年，潍柴厂成功开发及推出达到欧I标准的WD615及WD618系列柴油机。 　　　　2002年，潍柴厂再将WD615系列柴油机改良，达到欧II标准。 　　　　2002年12月23日，潍柴厂以有关生产及销售WD615、WD618系列柴油机业务的经营资产与负债及现金出资，联合其他注入现金的发起人成立潍柴动力股份有限公司。 　　　　2003年3月，潍柴动力的WD618系列柴油机成功达到欧II标准。 　　　　2003年8月，潍柴动力被山东省科学技术厅批准为高新技术企业。 　　　　2004年3月1日，潍柴动力通过ISO/TS16949质量管理体系认证，成为国内率先通过此项认证的柴油机生产企业。 　　　　2004年3月11日，潍柴动力（股票编号2338）在香港联交所主板上市，成绩斐然。 　　　　2004年9月，潍柴动力被授予“2003中国机械企业核心竞争力100强”。 　　　　2005年1月，潍柴动力获2004年度“中国最具影响力企业奖”。 　　　　2005年3月，推出符合欧III排放标准的蓝擎系列发动机WP10、WD12。 　　　　2005年8月，潍柴动力成功收购湘火炬，延伸了自己的产业链条，拓宽了发展空间。 　　　　2005年9月，“潍柴牌”WD615柴油机荣获“中国名牌”称号。 　　　　2005年12月，潍柴动力同时荣获 “百强企业”、“上市公司十强”、“专利进步企业十强”、“柴油机制造金牌企业”四项殊荣，谭旭光董事长光荣当选“2005CCTV中国经济年度人物”。 　　　　2006年3月，潍柴动力被中宣部评为“自主创新典型企业”。 　　　　2006年5月，谭旭光董事长荣获“中国十大创业领袖”称号，潍柴动力再次被授予“全国百佳零部件供应商”。 　　　　2006年6月1日，“潍柴”牌商标，被国家工商行政管理总局商标局认定为“中国驰名商标”。 　　　　2006年6月23日，潍柴动力被授予“2005年度中国汽车零部件百强企业”。 　　　　2006年7月，潍柴动力荣获“中国机械500强”，名列第22位；潍柴动力被评为2006年中国“工业行业排头兵企业”。 　　　　2006年8月，潍柴被授牌为中国首批汽车零部件出口基地企业。 　　　　2006年8月，潍柴荣获“2006年度中国制造业500强”，名列第71位。 　　　　2006年9月，潍柴荣获“中国企业500强”、“中国制造业500强”、“第二届中国企业教育百强单位”三项殊荣。 　　　　2006年10月，潍柴荣获“山东省机械行业十大自主创新品牌”荣誉称号。 　　　　2006年10月20日，潍柴隆重举行系列活动庆祝潍柴六十华诞。 　　　　2006年12月，谭旭光董事长荣获“2006年度‘双十’最具价值经理人”、 “2006年度最具影响力企业领袖”、“2006中国制造业10大创新人物”等三项殊荣；潍柴动力股份有限公司、潍坊柴油机厂分别获得2006年度山东省优信誉企业AAA信誉等级。 　　　　2007年1月，“潍柴”商标，位列《中国最具价值商标500强》第81位，列中国最具价值商标柴油机行业第一位；潍柴被授予“2006年度省级文明单位”、“山东省管理创新优秀企业”荣誉称号；潍坊柴油机厂被评为“山东省企业教育培训先进单位”；潍柴职业学院被评为“山东省企业职业教育实训基地”。 　　　　2007年4月30日，潍柴动力A股在深圳证券交易所正式挂牌上市，成为中国证券市场上最具创新的第一例“HtoA”案例，同时打通了目前中国最优质重卡资源的产权脉络。 中国内燃机工业发展简史中国内燃机工业从1908年广州均各安机器厂制成第一台煤气机，1915年广州协同和机器厂制成第一台烧球式柴油机起至今已有近百年历史，它在中国发展的历史概括为内燃机工业创建阶段、建设内燃机工业体系阶段和内燃机工业体系的形成与发展新阶段。一、内燃机工业创建阶段（1908～1957）1901年科上海开始出现由外国人带入的汽车，外国生产的内燃机作为商品也开始进入我国口岸。据统计，仅上海一地，先后有20多个洋行（外国人办的商行）在我国推销英、德、美、法等国生产的30多种型号的内燃机。由于内燃机在性能上比蒸汽机优越，有市场需求，继1908年均和安机器厂的5.88KW单缸卧式煤气机及协同和机器厂的29.4KW烧球式柴油机后，1924年上海新祥和机器厂制成11.76KW、17.05KW等5种不同规格压缩着火四冲和低速柴油机，上海新中工程公司分别于1929年与1939年制成我国第一台功率为26.47KW双缸柴油机和功率为47.79KW4缸机及1800rm/min的车用柴油机。这表明中国已由制造结构比较简单的单缸卧式低速柴油机和煤气机发展到技术要求的多缸柴油机和车用柴油机，但这些机器的技术指标还比较落后，耗能耗材大，故障多，关键零部件需依赖进口。1949年全国内燃机总的生产能力为7000KW左右，从1908年到1949年累计生产内燃机不足14万KW。1949年新中国成立后，内燃机工业得到了恢复与发展。上海柴油机厂试制成功110系列柴油机，天津动力机厂研制成功4146柴油机，上海与天津建立油泵油嘴生产点。1952年我国内燃机产量达到近3万KW，同年第一机械工业总成立，由第四机器工业管理局负责领导与管理全国动力机械生产。1956年箕建立第一汽车制造厂，年产3万辆载质量为4t的解放牌汽车，其发动机为功率为66KW的CA10型6缸汽油机，同年南京汽车厂开始生产功率为37KW的NJ-50型4缸汽油机。到197年全国内燃机产量达到50万KW，内燃机工业已初具规模。二、建设内燃机工业体系阶段（1958～1978年）1958～1966年，内燃机工业发展迅速。1959年农业机械总成立（1965年改为第八机械工业总），对我国内燃机工业的规划与发展起了重要作用。这一时期中，上海柴油机厂试制成功了可与汽车、工程机械、船舶、农业机械、发电机等多种用途配套的135系列柴油机，它是我国由仿制到自行设计、由小批量转为大批量生产的第一个中小功率柴油机系列。在拖拉机与农用柴油机方面，1959年建成了洛阳第一拖拉机厂，生产东方红54型履带式拖拉机与4125型柴油机。该厂从苏联引进了柴油机先进生产技术与由专用机床组成的流水生产线，引进了具有当时国际先进水平的油泵油嘴生产技术与检测设备。天津拖拉机厂引进并生产东方红40拖拉机和4105型柴油机。北京内燃机总厂引进与铁55型拖拉机配套的4115型柴油机。在农业机械总的领导组织下，有关工厂还先后研制开发了多种型号（165、175、195系列）的小型单缸农用柴油机，推动了我国农业机械化进程。在大功率柴油机方面，我国自行设计了12V180型机车用柴油机、6250Z型增压柴油机（用于发电与船舶）以及6300系列柴油机（用于船用、发电、排灌）。在废气涡轮与增压柴油机方面：1958年新中动力机厂研制成功我国第一台轴流式T250X型排气涡轮增压器及882KW的8L350Z型柴油机，之后有关单位先后研制成功10号径流式增压器（配6135型柴油机）和12号径流式增压器（配6160型柴油机）。1966年开始的文化大革命使内燃机工业遭到严重破坏，基本停留在20世纪60年代甚至倒退到50年代的水平，与此同时国外技术迅速发展，从而拉套了我国内燃机工业与世界先进水平的差距。三、内燃机工业体系的形成与发展的新阶段（1979～现在）1979年十一届三中全会以后，拨乱反正，内燃机工业进行了一系列调整整顿工作，通过引入市场机制，推行全面质量管理，引进国外先进技术和对企业进行技术发行等，我国内燃机的技术水平有了明显提高。这一时期是我国内燃机发展史中鼎盛时期，引进与开发的新产品种类繁多，其主要代表产品有上海通用汽车公司配别克轿车的GM2.0L的L34汽油机及3.4L的LNJ轿车汽油机（出口北美）；上海大人汽车公司配帕萨特的8LBBG（V开进6缸）和8LAWL481Q增压汽油机；二汽东风康明斯B系列柴油机及TU3轿车用汽油机；南汽生产配依维柯Sofim8140.01柴油机；北京吉普汽车有限公司D498Q汽油机；一汽集团公司大连柴油机厂、无锡柴油机厂的CA498A、CA41101、CA6110A、CA6113型柴油机；玉林柴油机厂、湖南动力机厂、柳州机械总厂的6105Q柴油机、朝阳柴油机厂100、102等系列柴油机；第一拖拉机厂R100系列柴油机；上海柴油机厂D6114、3300B系列柴油机；江羚、庆羚的4JA1、4JB1柴油机厂；机厂和和杭州汽车发动机厂的WD615系列柴油机；重庆康明斯发动机公司的N.K.L系列柴油机；柴油机厂12PC2-5V型柴油机；上海船厂8RTA52U柴油机；上海FM公司的P7泵；无锡动力机厂的Holset 系列增压器；无锡欧亚柴油机喷射有限公司的P系列孔式喷油器；上海联合汽车电子有限公司的汽车发动机的控制系统、喷射系统及汽车尾气净化器等。此外，还有许多工厂生产各种类型、摩托车发动机和柴油机及多种型号小型单缸柴油机，验证以一一列举。近百年来，我国内燃机工业取得了长足的进步，截止到2001年底，我国内燃机总产量已达2.5亿KW，品种、数量与质量可满足国民经济日益增长的需求。但与国际先进水平相比，在性能、质量与可靠性以及自主开发能力方面还有很大差距。随着汽车保有有量的增加（2001年达2000万辆），为控制汽车排气对环境的污染，我国从2000年起实施欧洲I排放标准，从而有力推动了我国装有三交往催化转化器的电喷射以及采用多气门、增压、排气再循环、高压喷射与排气后处理技术的柴油机的发展。2003年9月1日到2004年1月我国将对车用式发动机实施欧洲Ⅱ标准，到2010年我国的排放标准将与国际接轨。为减少汽车与内燃机对日益短缺的石油基燃料的依赖，国家鼓励发展代用清洁燃料汽车。中国加入WTO后，汽车与内燃机产品面临着国际市场的竞争。这些都将持续有力地推动我国内燃机工业的技术进步。 18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机，此后人们开始设想把蒸汽机装到车子上载人。法国的居纽（N.J.Cugnot）是第一个将蒸汽机装到车子上的人。1770年，居纽制作了一辆三轮蒸汽机车。这辆车全长7.23米，时速为3.5公里,是世界上第一辆蒸汽机车。 1858年，定居在法国巴黎的里诺发明了煤气发动机，并于1860年申请了专利。发动机用煤气和空气的混合气体取代往复式蒸汽机的蒸汽，使用电池和感应线圈产生电火花，用电火花将混合气点燃爆发。这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等。煤气机是内燃机的初级产品，因为煤气发动机的压缩比为零。　　　　1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，于1878年在法国举办的国际展览会上展出了他制作的样品。由于该发动机工作效率高，引起了参观者极大的兴趣。在长期的研究过程中，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。德国人奥姆勒和卡尔·本茨根据奥托发动机的原理，各自研制出具有现代意义的汽油发动机，为汽车的发展铺平了道路。　　　　1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。　　　　1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。1958年汪克尔将外转子改为固定转子为行星运动，制成功率为22.79千瓦、转速为5500转/分的新型旋转活塞发动机。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。 内燃机发展至今，约有一个半世纪的历史了。同其他科学一样，内燃机的每一个进步都是人类生产实践经验的概括和总结。内燃机的发明始于对活塞式蒸汽机的研究和改进。在它的发展史中应当特别提到的是德国人奥托和狄塞尔，正是他们在总结了前人无数实践经验的基础上，对内燃机的工作循环提出了较为完善的奥托循环和狄塞尔循环，才使得到他们为止几十年间无数人的实践和创造活动得到了一个科学地总结，并有了质的飞跃，他们将前任粗浅的、纯经验的、零乱无序的的经验，加以继承、发展、总结、提高，找出了规律性，为现代汽油机和柴油机热力循环奠定了热力学基础，为内燃机的发展做出了伟大的贡献。 往复活塞式内燃机往复活塞式内燃机的种类很多，主要的分类方法有这样一些：按所用的燃料的不同，分为汽油机，柴油机、煤油机、煤气机（包括各种气体燃料内燃机）等；按每个工作循环的行程数不同，分为四冲程和二冲程；按着火方式不同，分为点燃式和压燃式；按冷却方式不同，分为水冷式和风冷式；按气缸排列形式不同，分为直列式、V型、对置式、星型等；按气缸数不同，分为单缸内燃机和多缸内燃机等；按内燃机的用途不同，分为汽车用、农用、机车用、船用以及固定用等等。本文将会主要针对煤气机、汽油机、柴油机这样一个发展脉络来向大家介绍。最早的内燃机——煤气机最早出现的内燃机是以煤气为燃料的煤气机。1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在此基础上，他在1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，其热效率相当于当时蒸汽机的两倍。奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。在1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性,但在社会化大生产情况下,仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。因为它以煤气为燃料,需要庞大的煤气发生炉和管道系统。而且煤气的热值低(约1.75×107～2.09×107J/m3),故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪下半叶,随着石油工业的兴起,用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。 汽油机的出现1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。以前内燃机的转速都不超过200r/min，而戴姆勒的汽油机转速一跃为800—1000r/min。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。到十九世纪末，主要的集中活塞式内燃机大体上进入了实用阶段，并且很快显示出巨大的生命力。内燃机在广泛应用中不断地得到改善和革新，迄今已达到一个较高的技术水平。在这样一个漫长的发展历史中，有两个重要的发展阶段是具有划时代意义的：一是50年代兴起的增压技术在发动机上的广泛应用；再就是70年代开始的电子技术及计算机在发动机研制中的应用，这两个发展趋势至今都方兴未艾首先我们来看一下汽油机在本世纪的发展历程。在汽车和飞机工业的推动下汽油机取得了长足的发展。按提高汽油机的功率、热效率、比功率和降低油耗等主要性能指标的过程，可以把汽油机的发展分为四个阶段。第一阶段是本世纪最初二十年，为适应交通运输的要求，以提高功率和比功率为主。采取的主要技术措施是提高转速、增加缸数和改进相应辅助装置。这个时期内，转速从上世纪的500—800r/min提高到1000—1500r/min，比功率从3.68W/Kg提高到441.3—735.5W