Tại sao động cơ đốt được phát minh?

Việc phát minh ra động cơ đốt là kết quả trực tiếp của việc tìm kiếm một nguồn năng lượng hiệu quả và mạnh mẽ hơn để thay thế động cơ hơi nước, vốn là phương tiện chính cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông và máy móc công nghiệp trong phần lớn thế kỷ 19.

Dưới đây là những lý do chính đằng sau việc phát minh ra động cơ đốt trong:

1. Hiệu quả :Động cơ hơi nước tuy mạnh mẽ nhưng lại hoạt động kém hiệu quả. Một lượng năng lượng đáng kể bị mất đi trong quá trình chuyển đổi nhiệt thành năng lượng cơ học. Động cơ đốt trong mang lại tiềm năng tiết kiệm nhiên liệu cao hơn và chuyển đổi nhiệt thành năng lượng cơ học tốt hơn.

2. Mật độ năng lượng :Động cơ hơi nước yêu cầu nồi hơi lớn và các bộ phận cồng kềnh khác, hạn chế mật độ công suất (tỷ lệ công suất trên trọng lượng). Trong khi đó, động cơ đốt trong có thể cung cấp cùng mức công suất với khối động cơ nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều, khiến chúng phù hợp hơn cho các ứng dụng vận tải.

3. Tính linh hoạt :Động cơ hơi nước phần lớn đứng yên do phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu cồng kềnh như than đá. Mặt khác, động cơ đốt có thể hoạt động bằng nhiều loại nhiên liệu khác nhau, bao gồm xăng, dầu diesel và sau này là khí tự nhiên. Điều này làm cho chúng trở nên linh hoạt để sử dụng trong các phương thức vận chuyển và máy móc công nghiệp khác nhau.

4. Đốt cháy bên trong :Bước đột phá quan trọng dẫn đến sự phát triển của động cơ đốt trong là khái niệm đốt trong, trong đó nhiên liệu được trộn trực tiếp với không khí và bốc cháy trong xi lanh. Thiết kế này cho phép đốt nhiên liệu hiệu quả hơn và tăng đáng kể công suất đầu ra so với động cơ đốt ngoài như động cơ hơi nước.

5. Tính di động :Động cơ đốt, không giống như động cơ hơi nước, không cần lượng nước lớn để vận hành. Điều này làm cho chúng có tính di động và thích hợp cho việc vận chuyển, dẫn đến sự phát triển của ô tô, xe tải và các phương tiện cơ giới khác.

6. Phát triển phun nhiên liệu :Việc phát minh ra hệ thống phun nhiên liệu, trong đó nhiên liệu được phun trực tiếp một cách chính xác vào buồng đốt, nâng cao hơn nữa hiệu suất và hiệu suất của động cơ đốt trong.

Tóm lại, việc tìm kiếm một nguồn năng lượng hiệu quả hơn, nhỏ gọn, linh hoạt và di động hơn để cung cấp năng lượng cho các phương tiện giao thông và máy móc công nghiệp chủ yếu thúc đẩy việc phát minh ra động cơ đốt trong. Nó đã cách mạng hóa giao thông vận tải và mở đường cho nhiều tiến bộ công nghệ trong các ngành công nghiệp khác nhau.