汽車動力發展史

蒸汽機與蒸汽汽車

1763年，瓦特對蒸汽機進行了改進，1769年，瓦特和博爾頓合作發明了裝有冷凝器的蒸汽機，在1774年11月他們做了一個真正意義上的合作，制作出了真正意義上的蒸汽機。

蒸汽機的發展促進了蒸汽機車的發展，這是汽車發展史上最重要的階段。這里的汽車使用的動力就是蒸汽，也可以說蒸汽是在汽車發展史中被我們使用的第一種動力。

1770年，法國陸軍技術軍官古諾將蒸汽機裝到車子上，發明了世界上第一輛蒸汽動力車。當時古諾生產蒸汽機的目的是希望其成為拉大炮車輛的牽引力。經過6年的努力，在1770年古諾制成了他設想中的蒸汽車。古諾的蒸汽汽車是古代交通運輸（以人、畜或帆為動力）與近代交通運輸（動力機械驅動）的分水嶺，具有劃時代的意義。

1804年，法國人脫威迪克制造出了一輛蒸汽汽車。該車比古諾的車有了很大的進步，表現為動力增強、噪音降低，速度也有一定的提高。這輛車拖著十幾噸的重物行駛了15.7千米，創下了當時汽車負重行駛的紀錄。1808年，英國人理查德？特拉唯西克發明了鐵路蒸汽機車。1825年，英國人哥而斯瓦底？嘉內制造了一輛蒸汽公共汽車，開始了世界上最早的公共汽車運營。

雖然在瓦特蒸汽機之后，蒸汽機得到了不斷的完善，但是仍存在一些問題，如噪音、煤耗、體積大、動力不穩定等，阻礙了汽車的發展。這使人們有必要尋找新的動力技術。

后來，蒸汽機發展成為鐵道車輛和船舶使用的動力來源，也是如此，人們在不斷地尋找著功率體積比、功率重量比高的輕便動力裝置。輕便又好用的動力裝置是許多研制人員的心愿，也是這樣的一個目標，促進著人們不斷發現的心。

電與電動汽車

很多人認為電動汽車是近些年才興起的新能源產物，但實際上它早在120年前就已風靡一時了。在19世紀初期，電動汽車出現的時間甚至比燃油汽車還要早。

據史料記載，蘇格蘭商人Robert Anderson早在1830年就已制造出了世界上第一輛電動車，隨后是1834年和1891年相繼由法國人制作出可充電的電動三輪車。遺憾的是，電動車的黃金時代并沒有持續太久，1912年的凱迪拉克汽車成為世界上第一輛裝配電動馬達起動的汽車，從此燃油汽車再也不需要用搖把啟動，并可采用更大功率的發動機。

與此同時，隨著石油開采與提煉技術的提高導致油價大幅度下滑，福特的流水線制造方式開啟了汽車走入進平民家庭的大門，汽油動力在時代的變革中飛速發展，優勢也逐漸顯現。

相比之下，電動汽車在制造技術和使用方面均沒有顯著進步，到1940年幾乎完全退出汽車市場。而今天，歷史總是出奇的相似，電動車又重回這個時代的變革中。

內燃機與內燃汽車

蒸汽機車有其致命的缺陷，電動汽車也不例外，如電池容量小，充電不方便，功率小，這使得它們不得不退位于內燃機動力裝置。

1866年，德國工程師尼古拉斯？奧托偶然在報紙上看到一篇關于勒諾瓦赫內燃機的報道，下決心對其內燃機進行改進，成功地試制出動力史上有劃時代意義的立式四沖程內燃機。1876年，他又試制出第一臺實用的活塞式四沖程煤氣內燃機。這臺內燃機被稱為奧托內燃機而聞名于世，為汽車的發明奠定了基礎。

1882年，德國工程師威廉海姆？戴姆勒開始進行內燃機的研究。1883年，戴姆勒完成了這種汽油發動機，第二年開始裝配在二輪車、三輪車和四輪車上，制成了汽油發動機汽車。特別是1886年制造的汽油發動機四輪載貨汽車，裝有l.5馬力的發動機，時速達18公里。

當時和戴姆勒在同一工廠的本茨，也在研究汽車。他在1885年幾乎與戴姆勒同時制成了汽油發動機，裝在汽車上，以每小時12公里的速度行駛，獲得成功。

1897年，德國人魯道夫？狄塞爾成功發明了第一臺柴油機，柴油機從理念變為現實。柴油機是動力工程的偉大發明，它不僅比汽油省油、功率大還低污染，是汽車又一顆良好的“心臟”。

今天，因為汽車尾氣現已成為大氣污染的主要污染源之一。要怎么樣解決汽車的污染和能耗呢？曾經一度被我們舍棄的電動汽車以綠色環保的新能源汽車的形式又一次走進了人們的視野當中。未來會不會尋找到更合適的汽車動力我們尚不能知道，但是現在電動汽車已經成為最好的選擇。

燃料電池汽車——有待市場檢驗的“理想型”

燃料電池汽車是指以氫氣、甲醇等為燃料，通過化學反應產生電流，依靠電機驅動的汽車。其工作原理是，使作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中與大氣中的氧發生化學反應，產生出電能發動電動機，由電動機帶動汽車中的機械傳動結構，進而帶動汽車的前后萬象軸、后橋等行走機械結構，轉動車輪驅動汽車。

核心部件燃料電池采用的能源間接來源是甲醇、天然氣、汽油等烴類化學物質，通過相關的燃料重整器發生化學反應間接地提取氫元素；直接來源就是石化裂解反應提取的純液化氫。

由于電池的能量來自氫氣和氧氣發生的化學反應，而非油燃燒獲得，燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物，因此燃料電池汽車是無污染的汽車。燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環境保護方面考慮，燃料電池汽車是一種理想的綠色新型環保汽車。但在開發燃料電池汽車過程中仍然存在著技術挑戰，如燃料電池組的一體化，汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進步。

生物燃料汽車——規?；逃眠€很遠

生物燃料就是由生物原料生產的燃料，這些生物原料包括農林產品或其副產品。工業廢棄物、生活垃圾等。農業和林業生產的碳水化合物是目前的主要生物原料，目前我們所說的生物燃料一般是指生物液體燃料，最廣泛的運用是燃料乙醇和生物柴油。燃料乙醇可以替代由石油制取的汽油，而生物柴油則可替代由石油制取的柴油，因此，生物燃料是可再生能源開發利用的重要方向。

生物燃料的優點很多，首先，它是一種可再生的燃料。依靠生物原料的再生性，這種燃料可以說是用之不竭，取之不盡的：其次是生產的范圍廣。無論全球哪個地方，也無論那個地方的氣候狀況如何，都可以獲得生產生物燃料所需的原材料。再次，生物燃料的推廣方便。不像燃氣燃料，需要新建補給設備或專用的運輸設備，生物燃料完全可以利用現有的加油站進行燃料補給。歐洲、北美等許多地區在加油站都有燃料乙醇和生物柴油銷售，而農作物產量豐富的巴西，則為最典型的代表。最后，生物燃料是非常環保的。它不會有過多的有害物質排放，不會造成環境污染。

目前生物燃料汽車還在實驗和認證階段，雖然有部分車企開始布局，但因為安全性、相關配套缺乏等因素，大批量商用還有很長的路要走。

太陽能電動汽車

太陽能電動汽車是利用太陽能電池將太陽能直接轉化為電能，再利用電機來驅動的一種新能源汽車。

太陽能電動汽車以太陽能代替燃油，可節約有限的石油資源。白天，太陽能電池板把光能轉換為電能自動存儲在動力蓄電池中，而晚間還可以進行充電。目前，太陽能電動汽車的發展已引起社會的重視。