热机的发展历史.docx

所谓热机，就是一种将热能转换为机械能的机械。在最近400年的人类飞速发展中，热机扮演了非常重要的角色被称为第一次工业革命的动力源的蒸汽机就属于热机中的外燃机，而在汽车上广泛使用的汽油发动机、柴油发动机则属于热机中的内燃机。你一定听过“瓦特和水壶”的故事：瓦特小的时候，看见炉子上壶里的水沸腾了。蒸汽把壶盖顶了起来，瓦特从中受到启发，长大后发明了蒸汽机，成为著名的发明家。其实，那只不过是传说而已，瓦特发明蒸汽机并不是他幼时的灵感，而是吸收前人的成果和他个人艰苦努力的结果。为了纪念这位大发明家，国际单位制中的功率单位瓦特”（Watt）就是以瓦特的姓氏命名的。在古代，我国南宋初出现的走马灯是世界上较早的热机（涡轮机）的雏形。只不过是作玩具使用的。17世纪，由于采矿工业的发展，英国人萨佛里于1698年制成用于矿井抽水的蒸汽水泵，被称为“矿工之友”。18世纪中叶，瓦特在布莱克关于潜热与比热理论的启发下，于1765年在纽可门蒸汽机中加了一个与汽缸分离的冷凝器，从而避免了汽缸冷却时消耗许多蒸汽的热，大大提高了机器效率，节省了燃料与时间，1776年瓦特又制成两台蒸汽机开始运行，热机效率24%,经过瓦特改进后的蒸汽机被广泛应用，到19世纪初，蒸汽机已普遍在矿山和纺织工业中采用。1862年，法国工程师德罗夏在本国科学家卡诺研究热力学的基础上，提出了四冲程内燃机工作原理：活塞下移、进燃料；活塞上移，压缩气体；点火，气体迅速燃烧膨胀，活塞下移做功；活塞上移，排出废气。四个冲程周而复始，推动机器不停地运转。德罗夏只是天才地提出了四冲程的内燃机理论，而将这一理论变为现实的是德国发明家奥托。1876年，他设计制成了第一台四冲程内燃机（以煤气为燃料）。它具有体积小、转速快等优点。后来这种机械常常用汽油作燃料，所以又叫汽油机。它常应用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。随后xxxx提出压燃式内燃机原理，1897年制造成功以柴油为燃料的柴油机。19世纪末，随着电力工业的发展，中心发电站迅速兴起。汽轮机因之产生和发展。20世纪初，美国人柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，改进了性能，并一直使用到现在。燃气轮机是发展较晚的热机。1920年德国人霍尔茨瓦兹制成第一台能实用的燃气轮机。热效率为13。但因仍存在许多缺点而被放弃。1939年瑞士制成4兆瓦的燃气轮机发电机组，效率达18%。同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，使用HeS3B涡轮喷气发动机。从此燃气轮机步入实用阶段，并开始迅速发展。目前，在航空上普遍应用燃气轮机，有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机等。2/ 2