Sejarah pembangunan enjin pembakaran dalaman
Enjin pembakaran dalaman berasal dari penyelidikan ahli fizik Belanda Huygens tentang menggunakan letupan serbuk mesiu untuk mendapatkan kuasa, tetapi tidak berjaya kerana kesukaran mengawal pembakaran serbuk mesiu. Pada tahun 1794, orang Inggeris Streit mencadangkan mendapatkan kuasa daripada pembakaran bahan api dan mula-mula mencadangkan konsep mencampurkan bahan api dengan udara. Pada tahun 1833, lelaki British Wright mencadangkan reka bentuk yang secara langsung menggunakan tekanan pembakaran untuk menolak omboh untuk bekerja.
Pada pertengahan-19abad ke, saintis menyempurnakan teori penukaran haba kuasa mekanikal yang dijana oleh pembakaran gas arang batu, petrol dan diesel. Ini meletakkan asas untuk penciptaan enjin pembakaran dalaman. Sejak kemunculannya pada tahun 1860-an, enjin pembakaran dalaman jenis omboh telah terus diperbaiki dan dibangunkan, dan telah menjadi jentera yang agak lengkap. Ia telah digunakan secara meluas kerana kecekapan termanya yang tinggi, julat kuasa dan kelajuan yang luas, padanan yang mudah, dan kebolehgerakan yang baik. Semua jenis kereta, traktor, jentera pertanian, jentera kejuruteraan, stesen janakuasa mudah alih kecil dan kereta kebal di seluruh dunia dikuasakan oleh enjin pembakaran dalaman. Kapal dagang maritim, kapal pedalaman, dan kapal konvensional, serta beberapa pesawat kecil, juga digerakkan oleh enjin pembakaran dalaman.
Pada tahun 1860, Lenois dari Perancis meniru struktur enjin stim dan mereka bentuk dan mengeluarkan enjin gas praktikal pertama. Ini ialah enjin pembakaran dalaman yang tidak dimampatkan, dinyalakan secara elektrik dan menggunakan gas bercahaya. Lenois pertama kali menggunakan gelang omboh anjal dalam enjin pembakaran dalaman. Kecekapan haba mesin gas ini adalah kira-kira 4%. Barnett dari UK menganjurkan untuk memampatkan campuran mudah terbakar sebelum penyalaan, dan kemudiannya menulis artikel membincangkan peranan penting memampatkan campuran mudah terbakar, menunjukkan bahawa pemampatan boleh meningkatkan kecekapan enjin pembakaran dalaman Lenois dengan banyak.
Pada tahun 1862, saintis Perancis Rosa mencadangkan keperluan untuk meningkatkan kecekapan enjin pembakaran dalaman selepas menjalankan analisis teori proses termodinamik, yang merupakan kitaran kerja empat lejang terawal.
Pada tahun 1876, pencipta Jerman Otto menggunakan prinsip Rosa untuk mencipta palam salingan pertama, silinder tunggal, mendatar, 3.2 kW (4.4 kuasa kuda) empat lejang enjin pembakaran dalaman. Ia masih menggunakan gas sebagai bahan api, menggunakan penyalaan api, mempunyai kelajuan 156.7 rpm, nisbah mampatan 2.66, kecekapan haba 14%, dan berjalan lancar. Pada masa itu, ia adalah yang tertinggi dalam kedua-dua kuasa dan kecekapan haba. Enjin pembakaran dalaman Otto telah dipromosikan dan prestasinya juga bertambah baik.
membangunkan enjin gas dua lejang pertama dan mempamerkannya di Pameran Paris. Dengan perkembangan petroleum, petrol dan diesel, yang lebih mudah untuk diangkut daripada gas, telah menarik perhatian orang ramai. Yang pertama diuji ialah petrol, yang mudah meruap.
Pada tahun 1883, Daimler di Jerman berjaya mencipta enjin petrol menegak pertama, yang dicirikan oleh berat ringan dan kelajuan tinggi. Pada masa itu, kelajuan enjin pembakaran dalaman lain tidak melebihi 200 pusingan seminit, tetapi ia melonjak kepada 800 pusingan seminit, terutamanya sesuai untuk keperluan jentera pengangkutan.
Pada tahun 1892, jurutera Jerman Diesel telah diilhamkan oleh letupan habuk dalam kilang tepung dan membayangkan sangat memampatkan udara yang disedut ke dalam silinder, menyebabkan suhunya melebihi suhu penyalaan sendiri bahan api. Kemudian, udara bertekanan tinggi ditiup ke dalam silinder untuk menyala dan terbakar. Enjin pembakaran dalaman penyalaan mampatan perintisnya (enjin diesel) telah berjaya dibangunkan pada tahun 1897, membuka jalan baru untuk pembangunan enjin pembakaran dalaman. Diesel mula berusaha untuk mencapai kitaran Carnot dalam enjin pembakaran dalaman untuk mencapai kecekapan haba tertinggi, tetapi pada hakikatnya, dia mencapai pembakaran isobarik anggaran dengan kecekapan haba sebanyak 26%. Kemunculan enjin pembakaran dalaman pencucuhan mampatan telah menimbulkan minat yang besar dalam industri jentera dunia, dan enjin pembakaran dalaman pencucuhan mampatan juga dinamakan enjin Diesel selepas penciptanya. Enjin pembakaran dalam jenis ini kebanyakannya akan menggunakan diesel sebagai bahan api pada masa hadapan, maka ia juga dikenali sebagai enjin diesel.
Pada tahun 1898, enjin diesel mula-mula digunakan dalam set penjana tetap.
Ia digunakan sebagai sumber kuasa untuk kapal komersial pada tahun 1903 dan dipasang pada kapal pada tahun 1904.
Lokomotif berkuasa diesel pertama dibina pada tahun 1913.
Sekitar tahun 1920, ia mula digunakan dalam kereta dan jentera pertanian.
Pada tahun 1957, jurutera Jerman Persekutuan Wankel membangunkan enjin omboh berputar, yang dikenali sebagai enjin Wankel. Ia mempunyai omboh berputar dengan segi tiga anggaran, yang melakukan gerakan putaran dalam permukaan silinder tertentu dan beroperasi dalam kitaran Otto.
Empat institusi penyelidikan utama untuk enjin pembakaran dalaman di seluruh dunia
1. Senarai AVL GmbH
Syarikat AVL Austria telah ditubuhkan pada tahun 1948. Syarikat itu kini merupakan syarikat berteknologi tinggi dengan keterlihatan tinggi dan reputasi yang baik dalam industri automotif dan enjin global. Ia merupakan syarikat swasta terbesar di dunia yang terlibat dalam reka bentuk dan pembangunan enjin pembakaran dalaman, penyelidikan dan analisis powertrain, serta pembangunan dan pembuatan sistem dan peralatan ujian.
2. FEV Engine Technology GmbH, Jerman
FEV di Jerman ialah salah satu daripada empat institusi penyelidikan dan pembangunan berwibawa di dunia untuk enjin pembakaran dalaman. Terutamanya terlibat dalam penyelidikan dan pembangunan teknologi enjin, pengeluaran dan peralatan ujian yang berkaitan dengan enjin.
3. Ricardo, UK.
Syarikat Ricardo diasaskan oleh pengasasnya Sir Harry Ricardo pada tahun 1915 dan mempunyai sejarah selama 106 tahun. Pada tahun 1915, Harry Ricciardo menubuhkan sebuah syarikat bernama "Engine Patents Ltd", yang kini merupakan pendahulu Ricciardo. Salah satu projek penyelidikan utama beliau ialah mengenai isu sudut pendahuluan pencucuhan enjin. Beliau membina enjin ujian mampatan berubah-ubah unik - enjin penyelidikan E35, yang digunakan untuk mengukur nisbah mampatan tertinggi yang tersedia (menunjukkan ambang letupan) untuk menganalisis dengan tepat ciri-ciri pembakaran bahan api. Kelahiran dan kerja penyelidikan seterusnya enjin ini mewujudkan sistem penarafan oktana bahan api yang kita lihat hari ini.
4. Institut Penyelidikan Barat Daya®, SwRI
Institut Penyelidikan Barat Daya ®, SwRI (Institut Penyelidikan Barat Daya) telah ditubuhkan pada tahun 1947 sebagai organisasi penyelidikan dan pembangunan aplikasi bebas dan bukan keuntungan yang mengkhusus dalam pembangunan dan pemindahan teknologi. Ia adalah salah satu perusahaan terbesar di Amerika Syarikat seumpamanya, menjalankan penyelidikan untuk pelanggan industri kerajaan dan global di bawah kontrak. Perniagaan penyelidikan dan pembangunan institut termasuk sains alam sekitar, reka bentuk dan eksperimen enjin, bahan api, bahan, pelincir, pelepasan, kejuruteraan bendalir, bioteknologi, sains angkasa, pengurusan sisa nuklear, dll. Ia mempunyai sejumlah 11 cawangan di bawah bidang kuasanya.