1.2汽车的发展史(课件）-《汽车文化》同步教学（上海交通大学出版社）

车、汽车和汽车工业的发展史 第一章 目录 CONTENTS 第一节 第二节 第三节 第四节 汽车的发展史 车的发展史 外国汽车工业的发展史 中国汽车工业的发展史 第二节 汽车的发展史 按照汽车的定义，只有通过自身携带的动力装置驱动的车才能称为汽车。因此，早期的人力车、畜力车和风力车等都不能算是真正意义上的汽车，最早的汽车应该为蒸汽机汽车。 一、蒸汽机汽车的发展史 汽车的发展史 1）萨维利蒸汽抽水机 2）纽可门蒸汽机 3）瓦特蒸汽机 1.蒸汽机的发明 汽车的发展史 汽车的发展史 2）纽可门蒸汽机 英国完成了资产阶级革命，工业有了前所未有的发展，对燃料的需求量剧增，煤矿开采的规模越来越大，面临的尖锐问题就是如何解决矿井积水，很多工程师都在潜心研制可用于生产的非人力抽水机。 17世纪末 英国工程师托马斯·萨维利（Thomas Savery）利用抽气机原理制造了第一台用蒸汽作为动力的矿用抽水机。 直到1698年 汽车的发展史 萨维利蒸汽抽水机被发明的同时，法国物理学家丹尼斯·巴本（Denis Papin）也设计出一种以蒸汽为动力的抽水机。 与萨维利蒸汽抽水机相比，巴本蒸汽抽水机在气缸里加上了可移动的活塞，活塞的出现拓宽了蒸汽机的应用范围。 但是，由于当时法国生产力落后，对动力机的需求还不迫切，加之巴本的设计仍然存在很多缺陷，因而巴本蒸汽抽水机没有在生产中得到应用。 英国工程师托马斯·纽可门（Thomas Newcomen）制成了纽可门蒸汽机。 1712年 汽车的发展史 2）纽可门蒸汽机 该机结合了萨维利蒸汽抽水机和巴本蒸汽抽水机的优点，蒸汽通入气缸后推动活塞，然后向气缸中喷水使其冷却，冷却后的气缸内压下降，气缸里的活塞在大气压力的推动下向上运动，带动抽水泵抽水。虽然纽可门蒸汽机的活塞每分钟只能运动10次，但已经极大地提高了抽水的效率，与萨维利蒸汽抽水机相比，可更为方便地用于矿井抽水。 由于工人操作纽可门蒸汽机的劳动强度较萨维利蒸汽抽水机减小了，因此在那个时期，纽可门蒸汽机被广泛应用于矿井抽水和农业灌溉等方面。图1-5所示为纽可门蒸汽机。 图1-5 纽可门蒸汽机 汽车的发展史 汽车的发展史 3）瓦特蒸汽机 詹姆斯·瓦特（JamesWatt）在总结前人经验的基础上研制出了真正具有实用价值的蒸汽机。 18世纪60至90年代 瓦特对纽可门蒸汽机进行了改进，制成了一台试验性的机器。这台机器采用了冷凝与气缸分离的设计，使得蒸汽机的效率大为提高。 1765年5月 瓦特进一步改进原有气缸的结构，制成双冲程蒸汽机。双冲程蒸汽机的蒸汽可以从气缸的两端分别进入气缸，蒸汽推动活塞往复运动，彻底改变了纽可门蒸汽机利用大气压力推动活塞做功的情况，并首次把引入气缸的低压蒸汽变为高压蒸汽，瓦特蒸汽机完全取代了纽可门蒸汽机。 1782年 瓦特与博尔顿合作，发明了装有冷凝器的蒸汽机。 1769年 汽车的发展史 为了便于速度转换，瓦特把纽可门蒸汽机的杠杆转动改变为曲轴和齿轮转动，使活塞的直线运动变为曲轴的旋转运动，从而制成了能够连续转动的通用蒸汽机。 1784年 汽车的发展史 这种蒸汽机经济性能好、效率高，获得了广泛应用，如图1-6所示。瓦特为现代蒸汽机的发明花费了20多年的时间，为之后一个多世纪的世界工业的迅猛发展做出了不可磨灭的贡献，有力地推动了社会的前进。恩格斯在《自然辩证法》中这样写道：“蒸汽机是第一个真正国际性的发明。”后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特”。 图1-6 瓦特蒸汽机 汽车的发展史 2.蒸汽机汽车的发明 比利时传教士南怀仁（康熙帝的数学老师）在北京成功制造了一辆“蒸汽涡轮车”。这辆车长60cm，有4个车轮和一个导向轮，车身中央安置一个煤炉，煤炉上安置盛水的金属曲颈瓶。水被加热到沸腾而汽化，产生一定的压力，蒸汽由弯曲的瓶口高速射出，叶轮在蒸汽的冲击下转动，产生的动力通过齿轮传递给车轮，驱动车子前进。由于此车并没有引起清政府的重视，南怀仁的这项发明没有得到进一步的发展。 1672年 汽车的发展史 图1-7 世界上第一起机动车交通事故 蒸汽机被发明以后，设计师们纷纷将它应用于车辆的研究工作中。1769年，法国炮兵大尉尼古拉斯·古诺（NicolasCugnot）成功研制了第一辆装有蒸汽机的三轮汽车。 在试车过程中，由于操纵困难，该车不断发生交通事故，曾撞到兵工厂的石墙上，引发世界上第一起机动车交通事故，如图1-7所示。数月后，古诺又制成了一台大型的蒸汽机汽车。此车能牵引5t重的大炮，每小时可行驶9km。 汽车的发展史 1825年，英国公爵嘉内制成了第一辆蒸汽公共汽车。如图1-8所示，此车的发动机装在后部，后轴驱动前轴转向。它采用了巧妙的专用转向轴设计，最前面两个轮并不承担车重，使转向可以轻松自如。 图1-8 第一辆蒸汽公共汽车 汽车的发展