第2課工業(yè)革命的新發(fā)展

第二課工業(yè)革命新發(fā)展一、內燃機的創(chuàng)制1．地位：內燃機是第二次工業(yè)革命中另一標志性的(

動力機)。2．影響：內燃機的創(chuàng)制和應用．把由

(電機

)興起的第二次工業(yè)革命推向新的發(fā)展階段，在其推動下，(

汽車

)和(飛機

)作為新型交通工具和產(chǎn)業(yè)部門迅速崛起。內燃機還被廣泛應用于(

播種機

)、(收割機)和(脫粒機)等農(nóng)業(yè)機械，(輪船)以及(鐵路運輸)等眾多領域之中，并最終取代(蒸汽機)而成為現(xiàn)代動力機中的主力軍。內燃機簡介內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發(fā)動機。

廣義上的內燃機不僅包括往復活塞式內燃機、旋轉活塞式發(fā)動機和自由活塞式發(fā)動機，也包括旋轉葉輪式的燃氣輪機、噴氣式發(fā)動機等，但通常所說的內燃機是指活塞式內燃機?；钊絻热紮C以往復活塞式最為普遍?；钊絻热紮C將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。燃氣膨脹推動活塞作功，再通過曲柄連桿機構或其他機構將機械功輸出，驅動從動機械工作。常見的有柴油機和汽油機，通過將內能轉化為機械能，是通過做功改變內能。內燃機的發(fā)展歷史

1876年，德國發(fā)明家奧托（Otto）運用羅沙的原理，創(chuàng)制成功第一臺往復活塞式、單缸、臥式、3.2千瓦(4.4馬力)的四沖程內燃機，仍以煤氣為燃料，采用火焰點火，轉速為156.7轉/分，壓縮比為2.66，熱效率達到14%，運轉平穩(wěn)。在當時，無論是功率還是熱效率，它都是最高的。奧托內燃機獲得推廣，性能也在提高。1880年單機功率達到11～15千瓦(15～20馬力)，到1893年又提高到150千瓦。由于壓縮比的提高，熱效率也隨之增高，1886年熱效率為15.5%，1897年已高達20～26%。1881年，英國工程師克拉克研制成功第一臺二沖程的煤氣機，并在巴黎博覽會上展出。隨著石油的開發(fā)，比煤氣易于運輸攜帶的汽油和柴油引起了人們的注意，首先獲得試用的是易于揮發(fā)的汽油。1883年，德國的戴姆勒（Daimler）創(chuàng)制成功第一臺立式汽油機，它的特點是輕型和高速。當時其他內燃機的轉速不超過200轉/分，它卻一躍而達到800轉/分，特別適應交通動輸機械的要求。1885～1886年，汽油機作為汽車動力運行成功，大大推動了汽車的發(fā)展。同時，汽車的發(fā)展又促進了汽油機的改進和提高。不久汽油機又用作了小船的動力。

1892年，德國工程師狄塞爾（Diesel）受面粉廠粉塵爆炸的啟發(fā)，設想將吸入氣缸的空氣高度壓縮，使其溫度超過燃料的自燃溫度，再用高壓空氣將燃料吹入氣缸，使之著火燃燒。他首創(chuàng)的壓縮點火式內燃機(柴油機)于1897年研制成功，為內燃機的發(fā)展開拓了新途徑。狄塞爾開始力圖使內燃機實現(xiàn)卡諾循環(huán)，以求獲得最高的熱效率，但實際上做到的是近似的等壓燃燒，其熱效率達26%。壓縮點火式內燃機的問世，引起了世界機械業(yè)的極大興趣，壓縮點火式內燃機也以發(fā)明者而命名為狄塞爾引擎。這種內燃機以后大多用柴油為燃料，故又稱為柴油機。1898年，柴油機首先用于固定式發(fā)電機組，1903年用作商船動力，1904年裝于艦艇，1913年第一臺以柴油機為動力的內燃機車制成，1920年左右開始用于汽車和農(nóng)業(yè)機械。內燃機機構和系統(tǒng)組成

（1）曲柄連桿機構（2）配氣機構（3）

燃料供給系統(tǒng)

（5）冷卻系統(tǒng)4）潤滑系統(tǒng)（6）點火系統(tǒng)（7）起動系統(tǒng)內燃機的分類

1.根據(jù)所用燃料分：汽油機、柴油機、天然氣（CNG）、LPG發(fā)動機、乙醇發(fā)動機等，另有雙燃料發(fā)動機（dualfuelengine）和靈活燃料發(fā)動機（Bi-fuelengine）。

2.根據(jù)缸內著火方式分：電燃式、點燃式、壓燃式

3.根據(jù)沖程數(shù)分：二沖程、四沖程

4.根據(jù)活塞運動方式分：往復式、旋轉式

5.根據(jù)氣缸冷卻方式分：水冷式、風冷式

6.根據(jù)氣缸數(shù)目分：單缸機、多缸機

7.根據(jù)內燃機轉速分：低速(<300r/min)、中速(300~1000r/min)、高速(>1000r/min)；

8.根據(jù)進氣充量壓力分：自然吸氣式、增壓式

9.根據(jù)氣缸排列分：立式、臥式直列、V型、對置X型、星型內燃機內燃機

二、汽車的出現(xiàn)

1．內燃機的應用：19世紀末20世紀初，以內燃機為代表的一系列科技新成果應用于(交通運輸

)領域，為(汽車)和(飛機)兩種新型交通和運輸工具的出現(xiàn)創(chuàng)造了技術條件。2．發(fā)明：1885年，(德)國工程師(本茨)和(戴姆勒)分別成功地將內燃機用于驅動車輛，并率先生產(chǎn)出首批作為商品出售的汽車。3．發(fā)展：以(福特)公司為代表的(

美國

)汽車工業(yè)迎頭趕超，成為當時世界上最大的汽車制造商。4．意義：汽車為人們的(出行)提供了極大的便利，大大擴展了人們的(活動半徑)，深刻地改變了人們的(消費觀念)、(出行方式

)乃至社會生活的內涵。世界汽車工業(yè)的先驅——卡爾·奔馳第一個使用充氣輪胎的人第一個在汽車上使用充氣輪胎的人是法國的米其林兄弟。米其林兄弟在１８９４年發(fā)明了充氣式輪胎，給輪胎技術帶來了新的革命。在早先，車子的輪子用的不是木頭便是金屬。１８８８年，米其林在腳踏車上設計了充氣式輪胎?？枴け捡Y，１８４４年出生在德國卡爾斯魯厄一個手工業(yè)者家庭，他是德國著名物理學家、汽車發(fā)明者之一、世界汽車工業(yè)的先驅者?？枴け捡Y于１８８５年發(fā)明汽車并在試驗室里完成汽車實物樣本，當時因封建宗教界反對，認為卡爾·奔馳不干好事造了一個怪物，企圖毀滅人類，要將卡爾·奔馳送到宗教審判臺進行審判，卡爾·奔馳得到消息后逃到瑞士避難。而卡爾·奔馳的夫人——德國一位偉大的女性首次勇敢地將卡爾·奔馳設計的汽車從試驗室開上馬路，最終被人們認可。卡爾·奔馳回到德國后終身致力于汽車的改進。１９０３年，卡爾·奔馳退休，１９２９年逝世。最早的電動汽車制造者１８４７年，美國的法莫（Ｍ．Ｆａｒｍｅｒ）制造了第一輛以無導軌蓄電池為動力的電動汽車。１８８０年，法國的卡米·福爾最先制造出利用蓄電池作動力的、實用的電動汽車汽車大王和汽車之父

汽車大王---亨利·福特（HenryFord，1863年7月30日—1947年4月7日），美國汽車工程師與企業(yè)家，福特汽車公司的建立者。他也是世界上第一位使用流水線大批量生產(chǎn)汽車的人。這種新的生產(chǎn)方式使汽車成為一種大眾產(chǎn)品，它不但革命了工業(yè)生產(chǎn)方式，而且對現(xiàn)代社會和文化起了巨大的影響，因此有一些社會理論學家將這一段經(jīng)濟和社會歷史稱為“福特主義”。汽車之父--卡爾·弗里特立奇·本茨（arlFriedrichBenz1844-1929)，德國著名的戴姆勒－奔馳汽車公司的創(chuàng)始人之一，現(xiàn)代汽車工業(yè)的先驅者之一，人稱“汽車之父”、“汽車鼻祖”。三、萊特兄弟和飛機

1．發(fā)明：(1903)年，(萊特兄弟)成功地駕駛自行設計制造的安裝有機械動力的載人飛行器升空飛行，宣告(航空時代)的到來。2、應用：在兩次世界大戰(zhàn)中，飛機被用于(

戰(zhàn)爭)，此后，(民用航空

)事業(yè)發(fā)展迅速。3．意義：飛機和汽車的廣泛使用，使人們的活動擴大了(

空間)，縮短了(時間)，地球變得更(

“小”)了。萊特兄弟是指兄：維爾伯·萊特（1867.4.16—1912.5.12）和弟：奧維爾·萊特（1871.8.19—1948.1.30）兩人，美國人，發(fā)明家，飛機的發(fā)明者。

早期的飛機他們在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機飛行者1號，“飛行者”號是一駕普通雙翼機，它的兩個推進式螺旋槳分別安裝在駕駛員位置的兩側，

由單臺發(fā)動機鏈式傳動。1904年，萊特兄弟制造了裝配有新型發(fā)動機的第二架“飛行者”，在代頓附近的霍夫曼草原進行試飛，最長的持續(xù)飛行時間超過了5分鐘，飛行距離達4.4千米；1905年又試驗了第三架“飛行者”，由維爾伯駕駛，持續(xù)飛行38分鐘，飛行38.6千米。第一次試飛的那一天，天氣寒冷，刮著大風，首先由弟弟奧維爾·萊特駕駛“飛行者”飛機進行飛行，留空時間12秒鐘，飛行36.5米。

在同一天內，飛機又進行了3次飛行，其中成績最好的是哥哥維爾伯·萊特。他駕駛飛機在空中持續(xù)飛行260米。

1903年12月14日至17日，“飛行者”1號進行第4次試飛，地點在美國北卡羅來納州小鷹鎮(zhèn)基蒂霍克的一片沙丘上。第一次試飛由奧維爾·萊特駕駛，共飛行了36米，留空12秒。第四次由維爾伯．萊特駕駛，共飛行了260米，留空59秒。1906年，他們的飛機在美國獲得專利發(fā)明權。萊特兄弟萊特兄弟飛行的成功，最初并沒有得到美國政府和公眾的重視與承認，直到1907年還為人們所懷疑；反而是法國于1908年首先給他們的成就以正確的評價，從此掀起了席卷世界的航空熱潮。他們也因此終于在1909年獲得美國國會榮譽獎。同年，他們創(chuàng)辦了“萊特飛機公司”。維爾伯．萊特和奧維爾·萊特兩人都終身未婚。維爾伯．萊特于1912年5月29日逝世，年僅45歲。此后，奧維爾·萊特奮斗30年，使萊特飛機公司成為世界著名飛機制造商，資金高達百億美元。奧維爾．萊特于1948年1月3日逝世。1903年人類飛上天空萊特兄弟制作的飛機馮如馮如一號實現(xiàn)了中華飛天夢馮如：中國航空第一人馮如，原名馮九如。1884年1月12日出生于廣東省恩平縣一個貧苦農(nóng)民的家庭。童年僅讀過幾年書，便輟學牧牛了。他從小喜歡制作風箏和車船等玩具。對神話故事尤其是飛天故事，更是滿心向往。1906年，馮如在紐約學習機器制造之后，重返三藩市，開始招徒制造機器，同時也開始收集有關設計、制造和駕駛飛機的資料。經(jīng)過多年努力，馮如終于在1909年9月，即世界第一架飛機問世不到6年的時間內，完成了中國人自己設計、自己制造的第一架飛機，從而擠身于早期世界航空之林。馮如這架飛機稱為“馮如1號”，與萊特型飛機相似，也是雙翼、構架式機身，發(fā)動機安裝在下翼中央的推進式、鴨式操縱面布局的飛機。其方向舵也像萊特型飛機，但改進了著陸裝置，起落架末端安裝著4個輪子。

1909年9月21日傍晚，“馮如1號”正式試飛。馮如駕機迎著強風起飛，升至4.5米高，環(huán)繞一個小山丘飛行，飛行了約800米，顯示了他的飛機具有良好的性能，從而為我國動力載人飛行史譜寫了光輝的第一頁。當時中西報刊競相報道。美國《三藩市考察者報》在頭版顯著位置刊登了馮如的大照片，贊譽馮如為“東方的萊特”，并驚呼“在航空領域，中國人把白人拋在后面了！”

1909年10月28日，馮如聯(lián)合黃梓材、劉一枝、朱竹泉等人，把廣東制造機器廠擴充為廣東制造機器公司，并公開招募優(yōu)先股東和股金。從1909年11月3日至1910年2月19日，僅3個月時間，就招得優(yōu)先股東67人，股金5875元。廣東制造機器公司在三藩市成立后，馮如任總機器師，隨即購置制造飛機的成套設備，并重新研制大功率的飛機。不久，新飛機制成，并經(jīng)過4次改進，但在試飛中仍一再失敗。馮如并不氣餒。當時他父母多次來信催他回國與家人團聚，他周圍親友也勸他回來。馮如婉謝了親友，并發(fā)誓說：“飛機不成，誓不回國”。1911年1月18日早上，馮如駕駛著“馮如2號”飛機，在奧克蘭瓊斯街終端，靠三藩市海灣的艾勞赫斯特廣場公開試飛。飛機在地面滑行了約30.5米，即凌空而上，升至約12米高，環(huán)繞廣場飛行了約1600米后，向三藩市海灣飛去，然后返回，飛越奧克蘭郊區(qū)的田野，徐徐降落在起飛的廣場上。飛行歷時4分鐘。這是一次完全成功的飛行，馮如的助手們一齊擁上去向他祝賀。中西報紙再一次爭先恐后地報道。美國《三藩市星期日呼聲報》竟用整版通欄大標題刊出“他為中國龍插上了翅膀”，并以巨龍、馮如飛機和馮如像作為套題照片，詳細介紹了馮如其人其事。

1911年1～2月期間，馮如駕駛飛機在海灣多次環(huán)繞飛行，其最高時速為104千米，飛行高度達200余米，性能達到了當時世界的先進水平。前往觀看飛行的中西人士不可勝數(shù)。歐、美各報交口稱道：“君之名譽時已飛騰于世界矣?！?/p>

1911年2月22日，馮如率助手朱竹泉、司徒壁如和朱兆槐攜帶飛機和設備乘輪船回國。

1911年10月10日，震撼世界的武昌起義爆發(fā)，全國沸騰。11月9日，廣州光復，廣東革命政府成立，馮如毅然率助手參加革命。并被任命為廣東革命政府飛機長，成為中國第一個飛機長。他立即在廣州燕塘建立廣東飛行器公司，這是中國國內的第一個飛機制造廠。經(jīng)過3個月的努力，于1912年3月，制成一架與“馮如2號”相似的飛機，這也是中國國內制成的第一架飛機，揭開了中國航空工業(yè)史的第一頁。因此，馮如也是我國近代航空事業(yè)的創(chuàng)始人和開拓者。

1912年8月25日，馮如在廣州燕塘公開進行飛行表演。馮如駕駛自制飛機凌空而上，高約36米，東南行約8千米。當時飛機運轉