現代社會的動力：發動機

發動機將燃料燃燒產生的能量轉化為運動所需的能量，并為其他機器或交通工具提供動力。最早的發動機利用燃煤的熱量將水燒至沸騰，讓產生的蒸汽來驅動活塞運動。19 世紀及20世紀初期，蒸汽機開始為機器和車輛提供動力，它的出現掀起了整個工業、制造業和運輸業的革命。之后出現的內燃機又取得了更大的進步，為汽車、輪船和飛機提供強大的驅動力。然而，蒸汽機并沒有我們想象中那么過時，現在使用的大部分電還都是通過這種巨大的、以蒸汽為動力的機器產生的，即我們所說的渦輪機。

讓蒸汽為我們工作

蒸汽機最初被用來抽取礦井里的水和給工廠里的機器提供動力。不久后，蒸汽機又被應用到交通運輸領域，并最終取代了陸地上的馬力和海洋中的風力。

明輪蒸汽機船舶

蒸汽機車

蒸汽拖拉機

工業發動機

到1850年時，這種占地面積小的高壓式蒸汽機已經成為工業化世界中所有磨坊和工廠的動力源。

鍋爐

人們通過燃燒木材和煤炭給鍋爐加熱，輸送到鍋爐里的水可以迅速轉化成高溫的帶壓蒸汽。

時間表

發動機

公元60年 希羅的汽轉球

在大約2000年以前，希臘的機械天才希羅就制造出了第一臺蒸汽機。但是，這個裝置并沒有被真正投入使用。

1712年 蒸汽機

英國人托馬斯·紐科門的蒸汽機發明于1712年，當時主要用于從礦井中抽水。詹姆斯·瓦特和理查德·特里維西克對這個設計進行了改進，為交通運輸業和工業帶來了革命性的變革。

1859年 內燃機

比利時發明家艾蒂安·勒努瓦將蒸汽機改造為能在活塞內部燃燒煤氣的內燃機。不久后，德國人尼古拉·奧古斯特·奧托又做了進一步改進，發明出了四沖程內燃機。

活塞的力量源

蘇格蘭人詹姆斯·瓦特于1782年發明了雙動式蒸汽機。這種蒸汽機把鍋爐中的高壓蒸汽導入汽缸。汽缸里的滑動閥門通過吸入和排出蒸汽推動活塞運動。

離心調速器

這個裝置負責調節蒸汽機的工作速度。如果蒸汽機的速度過快，重力桿就會向外伸出，輸送給蒸汽機的蒸汽就會減少；如果速度過慢，重力桿則會下落，輸送的蒸汽就會增加。

飛輪

沉重的飛輪持續旋轉，將發動機提供的動力均勻地傳遞給機器。

1892年 柴油機

德國工程師魯道夫·狄塞爾設計出了另一種不同類型的內燃機。它通過壓縮汽缸內的空氣燃料混合物，直至其爆炸的方式來工作。這種柴油機特別適合給笨重的車輛、拖拉機、輪船等提供動力。

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1937年 噴氣發動機

這種發動機可將空氣擠壓進管道，空氣在那里被壓縮、與燃料混合并燃燒，而后在另一端射出并產生推力。1937 年，英國空軍工程師弗蘭克·惠特爾制造出了第一臺可實際工作的噴氣發動機。