研究性学习报告20111610610153806.pdfVIP

汽车技术发展史研究 研究小组成员 曹鼎、杨欢、刘杨、耿慜斐、黄何 指导教师 李宏亮 前言 汽车已成为当今文明社会的一大重要组成部分。随着科技的不断进步和人类物质需求 的不断提高，人们对于汽车的要求也在不断提高。为了使新一代的汽车能够像汽车行业刚刚 起步时那样继续成为新的焦点，我们回顾历史，发掘它的发展历程，学习和掌握汽车知识， 为新一次的汽车行业革命找寻前车之鉴，力求做汽车发展的见证人和参与者。 正文 一、汽车技术发展的概述  （一）汽车的心脏——引擎 发动机是汽车的“心脏”。汽车的发展与发动机的进步有着直接的联系。 18世纪中叶，瓦特发明了蒸气机[如图１]，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[煤气发 动机如下 图２]，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 [1] [2] 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[如右 图三]，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 [3] 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[右 图四]装在汽车上，可以说， [4] 转子发动机生在德国，长在日本。  （二）汽车的外貌——车身造型 在早期的汽车设计和制造当中，人们把主要精力都花费在汽车的机械工程学方面，到了 20世纪20年代后汽车设计者们开始着手从汽车的外部造型上进行改进并相继引进了空气动 力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计 （工业美学）等概念。汽车车身型式在发展 过程中，主要经历了以下几个阶段： ① 马车型汽车[下 图五] [5] ② 箱型汽车[右 图六] ③ 甲壳虫型汽车[下 图七] [7] [6] ④ 船型汽车[右 图八] [8] ⑤ 鱼型汽车[下 图九] ⑥楔型汽车[下 图十] [9] 其中甲壳虫型轿车可以说是一 个划时代的产品。 从30年代到40年代末的20年