柴油發動（dòng）機的曆史·科普貼

       魯道夫·狄賽爾（RudolfDiesel），柴油發動機的發明者，柴油用Diesel表示（shì）即用於紀念他在發動機史上的卓越貢獻。
       自18世紀（jì）末瓦特改良了蒸汽（qì）機，蒸汽機成為世界發展的動力，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（sà）迪·卡諾（Sadi Carnot）著（zhe）眼熱（rè）力學理論研究（jiū）熱機效率，提出了“卡諾循環”。
    德國工程師奧拓（N.A Otto）效仿卡諾提出了（le）“奧拓循環”，即定容加熱循（xún）環原理，其工（gōng）作過程為：將可燃氣體在氣缸中壓（yā）縮，再點（diǎn）燃壓縮可燃氣（qì）體，產生很強的推力，從而提高熱效率（lǜ）和輸出功率。奧托（tuō）創建的內燃機工作原理一直在現代汽車發動機（汽油機）上沿用至今。1876奧托（tuō）的第一台內（nèi）燃機為單缸臥式，功率3.2千瓦（4.4馬力），四衝程，轉速為156轉/分，壓縮（suō）比為2.66，熱效率達到14%，大大超過了蒸（zhēng）汽（qì）機。不過當時石油工（gōng）業尚未起步，更談不上汽油（第一（yī）台汽（qì）油機還要等到1883年（nián）才問世），因此這台發動機采用（yòng）的燃料是煤氣。由於煤氣存儲不便，存在安全性較差的缺點。同時由於奧托的內燃機（jī）采用的是點燃（rán）方式，當時（shí）完善的電點火裝置還沒有發（fā）明，點火裝置可靠性也不佳。
       奧（ào）拓研（yán）製的（de）世（shì）界首台4衝程（chéng）煤氣（qì）發動機的成功鼓舞了從事機械動力研究的許多工程師（shī），包括著名的現代汽車先驅者卡爾·本茨和戈特利布（bù）·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（shì），德國狄賽爾想法更為大膽超前（qián），他想完全設計（jì）發動機的（de）點火係統，靠壓縮空氣發熱，噴入燃料後自然做工，這種區別（bié）於吸入（rù）燃氣混合氣點燃做功的方式被稱作“壓縮式內燃機”
       狄賽爾（ěr）的這種想法是基於當時的環（huán）境條件提出的（de），當時還沒（méi）有發明分電器和高壓點火線圈，點火裝置簡陋且不穩（wěn）定（dìng），狄賽爾（ěr）想（xiǎng）通過這種方式回避技術障（zhàng）礙。他在氣動打火機上找到了靈感。但是（shì）狄賽爾又在燃料（liào）上陷入難題，常用汽油非常活躍，一旦把汽油霧（wù）化噴入含有高溫高壓空（kōng）氣的燃燒室，就（jiù）會猛烈的敲（qiāo）缸甚至爆炸。於是，狄賽爾（ěr）轉向（xiàng）植物油的試驗，雖然植物油的嚐試也宣告失敗，但是作為第一（yī）個把（bǎ）植物油引入內（nèi）燃機的人，還是被現代鼓吹“綠色燃料”的人們奉為鼻（bí）祖。最（zuì）終，狄賽爾將燃料鎖定在了石油裂解產物中一直未被重視的（de）柴油，柴油較於汽油有（yǒu）其明顯的優勢——性質穩定、難於點（diǎn）燃。柴油機的這（zhè）種穩（wěn）定特性正適用於壓燃（rán）式內燃機，即使在壓縮比非常（cháng）高的情況下柴油機也不會出現爆震情（qíng）況。經（jīng）過近20年的潛心研究狄賽爾終於在1892年試（shì）製成了第一台壓燃式內燃機（jī），也就是柴油機（jī），並申請了專利。
       這台柴油機用氣缸吸入純空（kōng）氣，再用活塞強力壓縮，使空氣（qì）體積壓縮到15倍，溫度上升到500~700℃，然後用壓縮空氣把霧狀柴油噴入氣缸，與缸中高溫純空氣混合，由於氣缸這時已經有（yǒu）了較高的溫度，因而柴油（yóu）噴入後自行燃燒（shāo）做功。

       狄賽爾隨後找到了德國的奧（ào）格斯堡機（jī）器製（zhì）造廠——曼恩（ēn）（M.A.N）公司的前身，1897年（nián）第一台能安（ān）全運轉的柴油機被製造出來，狄賽爾親自啟動了發動機。這台單缸發動機的功（gōng）率僅為14瓦，效率為26%，卻已遠超（chāo）過當時的蒸汽機和奧（ào）拓式內燃機。
       狄賽爾最初試製的柴（chái）油機很不穩定，1894年，改進（jìn）後的柴油機能夠（gòu）運行一分鍾左右。狄賽爾迫不及待將（jiāng）柴油機投入使用，但（dàn）是由（yóu）於（yú）他急於推向市場的20台柴油機（jī）技術不過關遭到了退貨，不僅使狄賽爾經濟出現狀（zhuàng）況，同時也影響了柴油機的形（xíng）象。隨後幾年幾乎沒有個人或廠家樂意裝配柴油機，1913年，狄賽爾被巨浪卷走（多數曆（lì）史學家認為他是跳海自盡），狄賽爾至死沒能看到柴油機能夠批（pī）量裝載在汽車上。
       狄賽爾的柴油機本身存在不少（shǎo）的缺陷，其最大的問題便是重量。柴油機的內部壓力比汽油機高很多，故（gù）而柴（chái）油機（jī）缸體比（bǐ）汽油機粗壯很多，同時早期為柴油機提供壓縮空氣的壓縮機（jī）質量也非常巨大，最終（zhōng）柴油機整體十分笨重，並不適應當時骨架很小的汽車。
        1924年，美（měi）國康明斯公司正式采用泵（bèng）噴油器，使得柴油機質量（liàng）明顯降（jiàng）低。同年，曼恩公（gōng）司在柏林汽車展上展示了一台裝備柴油（yóu）機的卡車。不（bú）久，博世公司開始正式生產泵噴油器（qì），由於（yú）柱塞泵的（de）普及為柴油機（jī）安裝在汽車上提供了基礎（chǔ），1936年，本茨公（gōng）司生產了第一台柴油機轎車260D，距離狄（dí）賽爾逝世已有23年之久（jiǔ）。
       真正使柴油機站在鮮明地（dì）位的（de）是在重型機械和裝甲車輛上的使用，二戰中（zhōng），美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（dà）的火力和厚重的莊稼占（zhàn）得上風，美軍隻能在數量上與虎式（shì）坦克一較高低。但是在蘇聯戰場（chǎng）上，蘇軍的T-34坦克（kè）的火力和（hé）裝甲雖（suī）不及虎式坦克（kè），但（dàn）是（shì）T-34的柴油發動機在中彈後不易起火，大大提高了戰場的生存能力。戰後，各國紛紛借（jiè）鑒都將自己的坦克換成了柴油發動機。
       20世紀50年代以後，兩（liǎng）大陣營在坦克功率方麵進行了不斷的軍備競賽（sài），這無形中大大加速（sù）了柴油機技術的發展。由噴油壓力決定（dìng）柴油機功率和扭矩這一特點，世界各（gè）大柴油機製造公司拚命提高柴油機的噴（pēn）油壓力，此時，康明斯公（gōng）司已研究成功（gōng）完全不同於柱塞泵的PT噴油係統（tǒng），大大提高了噴油壓力。70年代以後，博世公司把電控汽油機噴射（shè）技術引用到柴油機，自此柴油機的使（shǐ）用發展（zhǎn）重新進入一個新的紀（jì）元。
       電控噴油泵技（jì）術（shù）之後又發展出了電控泵噴嘴技術和高壓共軌噴射技術（shù），其後發展的兩種技術現在（zài）廣泛用於柴油機電控（kòng）噴射技（jì）術。
       柴油機——高扭矩、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津到（dào）現（xiàn）在（zài）廣泛應用於重型車輛和乘（chéng）用車，但凡（fán）打開這些車的發動機蓋，都可以看到屬於狄（dí）賽爾的姓氏標記——Diesel，以教人銘記這個在柴油（yóu）機發明人的卓越貢獻。