● 啥是转子发动机 它的原理是什么
转子发动机是由一个三角转子的旋转,来完成往复活塞式发动机的工作循环。在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以偏心轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。这就让三角转子的运动轨迹变成了类似8字型的旋转,这也就是为什么转子发动机汽缸像8字的原因 。
三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机点火做功三次。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,也就是说,输出轴转速在3000转的时候,转子只有1000转,较慢的转速使得它的工作更加平稳。
而且它没有往复活塞式发动机复杂的曲柄连杆机构及配气机构,结构相对简单,功率输出比较平稳,并且动力传递更直接。同时发动机重量相对较轻,尺寸、震动机噪音相对往复活塞式发动机也要小一些。如果对转子发动机工作原理完全蒙圈的,这个视频就能让你瞬间茅塞顿开。
转子发动机的优点是,压缩比较小,可以使用低标号的汽油,并且结构简单,转速高,体积小,功率大,运转平稳。缺点是油耗高,排放重,密封零部件寿命短,不易维修。
转子发动机的实用化,全仰仗了一位德国工程师:菲利克斯·汪克尔,他在前人研究的基础上,攻克了一些关键性的技术,于1960年正式发布了实用化的转子发动机。让转子发动机从图纸变成了我们能看到并实际使用的产品,所以转子发动机也被称为“汪克尔发动机”,说他老人家是转子发动机之父一点都不为过。
● 诞生于德国 发光于日本
在转子发动机问世后,汪克尔就把它装在了NSU公司的小型车Prinz上。按理来说,自己的公司发明了转子发动机,汪克尔应该将它发扬光大才对。然而并没有!!
1961年来自日本的马自达(这小日本,怎么哪儿都有你)与NSU公司签订了技术转让协议。签订协议后的第6年,也就是1967年把这项技术首先运用在了旗下的cosmo sport运动型车上。
这辆车上搭载的是一台单转子发动机,这台排量仅为1升的发动机,却有着110马力的功率,往复活塞式发动机直到现在,在1升排量上面,如果没有增压器的帮助,也达不到这个功率。
后来马自达将转子发动机装在了RX-7运动型车上面,并且还成功的打入了美国市场,这不能不说是转子发动机的一个奇迹。
时至今日,马自达依然还在一根筋的研究着转子发动机。虽然装配转子发动机的RX-8已经于2012年停产,但马自达依然还在坚持研究着转子发动机。
最近据传闻,RX-8的继承者RX-9将重新搭载马自达最新研究的新一代转子发动机,该发动机为1.6升排量,并使用了涡轮增压技术,能达到惊人的400马力。据外媒预测,RX-9可能会在2019年面世。我们有理由相信在攻克了油耗高、排放重、寿命短的缺陷后,转子发动机真的会卷土重来。
● 编后语
转子发动机,这个抛弃了传统往复活塞式结构的发动机,在功率及平顺性上有着先天的优势,但在油耗和排放上却有着先天的劣势。另外,转子发动机的密封件磨损较大,使得发动机的寿命较短。
转子发动机虽然功率强大,但是相对扭矩较小,这也是转子发动机一直没有普及的原因之一。不过我们还有马自达这个转子死忠,相信在不就得将来,克服了这些技术难点的转子发动机会重见天日。(文/蒋岱 图/网络)
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