奥托四冲程发动机

奥托四冲程发动机是一种由尼古拉斯·奥古斯特·奥托和敖根·朗恩共同开发的燃气发动机，它是现代四冲程发动机的先驱。这种发动机最初用于固定式发电机组，后来经过改进，成为汽车和其他交通工具的动力源。

发展历史

奥托四冲程发动机的发展始于1862年，当时尼古拉斯·奥古斯特·奥托尝试创造一种能够压缩燃料混合物的发动机，但由于技术限制，这一尝试未能成功。随后，他与合作伙伴敖根·朗恩一起，于1864年发明了第一台成功的大气压发动机。到了1876年，他们终于成功地研制出了世界上第一台使用压缩前混合物的内燃机，即米勒循环发动机。这种发动机采用了四个冲程的运作原理，大大提高了效率。奥托四冲程发动机的成功不仅推动了工业革命，也为未来的交通运输提供了动力基础。

工作原理

奥托四冲程发动机通过燃烧汽油与空气的混合气来驱动。在化油器和进气管内形成外部混合气，在燃烧室内形成内部混合气。发动机的功率和燃油经济性主要由压缩比决定，大多数奥托发动机的压缩比为8:1或10:1。此外，化油器的设计使得外部混合气的形成受到空气流量的影响，导致较高的尾气排放值，因此现在已较少使用。

燃烧过程

奥托四冲程发动机的燃烧过程分为四个阶段：进气、压缩、做功和排气。在进气冲程中，活塞从上止点移动到下止点，形成负压，使混合气被吸入燃烧室。在压缩冲程中，活塞向上运动，混合气被压缩，增加压力和温度。在做功冲程中，火花塞点燃混合气，使其迅速燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动。在排气冲程中，废气通过打开的排气阀被排出，准备下一个工作循环。

改良与发展

随着技术的进步，奥托四冲程发动机不断得到改良和发展。其中一项重要的创新是汽油直接喷射技术，它通过高压泵驱动的喷油阀将燃料直接喷入燃烧室，与空气混合后再燃烧。这项技术显著降低了尾气排放，提高了发动机性能。此外，为了适应不同工况下的需求，发动机还配备了多种控制系统，如发动机控制器、NOx催化器、三元催化器等，以确保高效、环保的运行。

应用

奥托四冲程发动机最初主要用于固定式发电机组，但在1885年，梅赛德斯-奔驰集团和迈巴赫将其应用于机动自行车，这是世界上第一辆内燃机驱动的车辆。此后，奥托四冲程发动机广泛应用于各种交通工具，包括汽车、船只、飞机等，成为了现代交通的重要组成部分。

参考资料

内增压四冲程发动机.百度学术搜索.2024-11-14

罗斯·奥古斯特·奥托:四冲程内燃机的先驱.百家号.2024-11-14

奥托四冲程发动机.百度图片.2024-11-14