柴油（yóu）發（fā）動機的曆史·科普貼

       魯（lǔ）道夫·狄賽（sài）爾（ěr）（RudolfDiesel），柴（chái）油發動機的發明者，柴油用Diesel表示即用於紀念他在發動機（jī）史上（shàng）的卓（zhuó）越貢獻。
       自（zì）18世紀末瓦特改良了蒸汽機，蒸汽機成為世（shì）界發（fā）展的動力（lì），但是早期的蒸汽機工作壓力很低，結構笨重，效率不到5%。19世紀初，法國人薩迪·卡諾（Sadi Carnot）著眼熱力學理論研究熱機效率，提出了“卡諾（nuò）循環”。
    德國工程師奧拓（N.A Otto）效（xiào）仿（fǎng）卡諾提出了“奧拓循環”，即定容加熱循環（huán）原理，其（qí）工作過程為：將可燃氣體在氣缸中壓縮，再點（diǎn）燃壓縮可燃氣體，產生很強的推力，從（cóng）而提（tí）高熱效率和輸出功率。奧托創建的內燃機工作原理一直在（zài）現代汽車發動（dòng）機（汽油機）上沿用至（zhì）今。1876奧托的第一（yī）台內燃機為單缸（gāng）臥式，功率3.2千（qiān）瓦（4.4馬力），四衝程，轉速為156轉/分，壓縮比為2.66，熱效率達到14%，大大超過了蒸汽機。不過當時石油工業尚未起步，更談不上汽油（yóu）（第一台汽油機還要等到1883年才問世），因此（cǐ）這台發動機（jī）采用的燃料是煤氣。由（yóu）於煤氣存儲不便，存在安（ān）全性較差的缺點。同時（shí）由於（yú）奧托的內燃機采用的是點燃方式，當時完善的電點火裝置（zhì）還沒有發明，點火裝（zhuāng）置可靠性也不佳。
       奧拓研製的世界首台4衝程煤（méi）氣發（fā）動機的成功鼓舞（wǔ）了從事機械動力研究的許多（duō）工程師，包括著名（míng）的現代汽車先驅者卡爾·本茨和戈特利布·戴姆勒。同致力於改造奧拓發動機的本茨和戴姆勒不同的是，德國狄賽爾想法更為大膽超前（qián），他想（xiǎng）完全設計發動機的點火係統，靠壓縮空氣發熱，噴入燃料後自然（rán）做工，這種區別於吸入燃氣混合氣點燃（rán）做功的方式被稱作“壓縮式內燃（rán）機”
       狄（dí）賽爾的這種想法是基於當時的環境條件提出的，當時還沒有發明分電（diàn）器和高壓（yā）點火線圈，點火裝置簡陋且不穩定，狄賽爾想通過這種方式回避技術（shù）障（zhàng）礙。他在氣動打火機上（shàng）找到了靈（líng）感。但是狄賽爾又（yòu）在燃料上陷入難題（tí），常用汽油非常活躍，一旦把汽油霧化噴（pēn）入含有高溫高（gāo）壓空氣的（de）燃燒室，就會猛（měng）烈的敲缸甚至爆炸。於是，狄賽爾轉向植物油的（de）試驗，雖然植物油的嚐試（shì）也宣告失敗，但是作為第一（yī）個把植物油引入內燃機的人（rén），還是被現代鼓吹“綠色燃料”的人們奉為鼻祖。最終，狄賽爾將燃料鎖定在了石油裂（liè）解產物中一直未（wèi）被重（chóng）視的柴油（yóu），柴油較於汽油有其明顯的優勢——性質穩定、難於點燃。柴油（yóu）機的這種穩定特（tè）性正適用於壓燃式內燃機，即使在壓縮比非（fēi）常（cháng）高的情況（kuàng）下柴油機也不會出現爆震情況。經過近20年的潛心研究狄賽爾（ěr）終於在1892年試製成了第一台壓燃式內燃機，也就是柴油機，並申請了專利（lì）。
       這台柴（chái）油機用氣缸吸入純（chún）空氣，再用活塞強力壓縮，使空氣體積壓縮到15倍，溫度上升到500~700℃，然後用壓（yā）縮空氣把（bǎ）霧狀柴油噴入氣缸，與缸中高溫純空氣混合，由（yóu）於氣缸這時已經有了（le）較（jiào）高的溫度，因而柴油（yóu）噴入（rù）後自（zì）行燃燒做（zuò）功。

       狄賽爾隨後找到了德國（guó）的奧（ào）格斯堡機器製造（zào）廠——曼恩（M.A.N）公司的前身，1897年第一台能安全運轉的柴油機被製造出來，狄賽爾親（qīn）自啟動了發動（dòng）機（jī）。這台單（dān）缸發動機的功（gōng）率僅為14瓦，效率為26%，卻已遠（yuǎn）超過當時的蒸（zhēng）汽機和（hé）奧拓式內燃機。
       狄賽爾最初試製（zhì）的（de）柴油機很（hěn）不穩定，1894年，改進後的（de）柴油機能夠運行一分鍾左右。狄賽爾迫不及待將柴油機投入使用，但（dàn）是由於他急於推向市場的20台柴油機（jī）技術不過（guò）關遭到了退貨，不僅使狄（dí）賽（sài）爾經濟出（chū）現（xiàn）狀況，同（tóng）時也影響（xiǎng）了（le）柴油機的形象。隨後幾年幾乎沒有個人或廠家樂意裝（zhuāng）配柴油（yóu）機（jī），1913年，狄賽爾被巨浪卷走（多數曆史學家認為他是跳海（hǎi）自盡），狄賽爾至死沒能（néng）看（kàn）到柴油機能夠批量裝載在汽車上。
       狄賽爾的（de）柴（chái）油（yóu）機本身存在不少（shǎo）的缺（quē）陷，其最大的（de）問題便（biàn）是重量。柴油機（jī）的內部壓力比汽油機高很多，故而柴油機缸體比汽油機粗壯很多，同時早期為（wéi）柴油機提供壓縮空氣的壓縮機質量也非常巨大，最終柴油機整體十分笨重，並不適應當時骨架很小的（de）汽車。
        1924年（nián），美國康明斯公司正式采用泵噴油器，使得柴油機質（zhì）量明顯降低。同年，曼恩公司在柏林汽車展上展示了一（yī）台裝備柴油機的卡車。不久，博世公司開始正式生產泵噴油器，由於柱塞泵的普及為柴油機安裝（zhuāng）在汽車上提供了基礎，1936年，本茨公司生（shēng）產了第一台柴油機轎車260D，距離狄賽爾逝世已有23年之久。
       真正使柴油機站在鮮明地位的是在（zài）重型機械和裝（zhuāng）甲車輛上（shàng）的使用，二戰中，美（měi）國的舒爾曼坦克和德國虎式坦克都使用汽油機，護士坦克以其強大的火力和（hé）厚重的莊稼占得上風，美軍隻能在數量上與虎式坦（tǎn）克一較（jiào）高低。但是（shì）在蘇聯戰場上，蘇（sū）軍的（de）T-34坦（tǎn）克的火力和裝甲雖不（bú）及虎（hǔ）式坦克，但是（shì）T-34的柴油（yóu）發（fā）動機在中彈後不易起火，大大提高了戰場的生存能力。戰（zhàn）後，各國紛（fēn）紛借鑒都將自（zì）己的坦克換成了柴油發動機。
       20世紀50年代以後（hòu），兩大陣營在坦克（kè）功率方麵進行（háng）了不斷的軍（jun1）備競賽，這無（wú）形中大大（dà）加（jiā）速了柴油機技術的發展。由噴油壓力（lì）決定柴油機功率和扭矩（jǔ）這一特點，世界各大柴油機製造公司拚命（mìng）提高柴油機的噴油（yóu）壓力，此時，康明斯公司已研究成功完全不同（tóng）於柱塞泵（bèng）的PT噴油係統，大（dà）大提高（gāo）了（le）噴油壓力。70年代以後，博世公司把電控汽油機噴射技術引用到柴油機，自（zì）此柴油機的使用發展重新進入一個新的紀元。
       電控（kòng）噴油泵技（jì）術之後又發展出了電控泵噴嘴技術和高壓共（gòng）軌噴射技術，其後發展的兩種技術現在廣泛（fàn）用於柴（chái）油機（jī）電控噴射技術（shù）。
       柴油機——高扭（niǔ）矩、高壽命、低油耗、低排放，成為解決汽油能源問題最現實的手段。兩個世紀過去，柴油機由最初無人問（wèn）津到現在廣泛應用（yòng）於重型車輛和乘（chéng）用車，但凡打開（kāi）這些車的發動機蓋，都可以看到屬於狄賽爾的姓氏（shì）標記——Diesel，以教人銘記這（zhè）個在柴油機發明人的卓越貢獻。