转子发动机是什么?
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发布时间：2022-04-24 21:06
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时间：2022-06-23 14:49
转子发动机也是内燃机的一种,但是和常规的活塞式发动机完全不同。
在活塞式发动机中，同一个汽缸中进行着进气、压缩、燃烧、排气4个过程，虽然转子发动机也有这4个过程，但是方式不一样！
基本原理
和常规活塞式发动机一样，转子发动机也是利用油气混合物燃烧时产生的压力来产生动力的。
常规活塞发动机，汽缸中产生的压力驱动活塞作往复运动。活塞杆带和曲轴将往复运动转化为转动来驱动汽车。
在转子发动机中，缸体中间的三角形转子代替了活塞来传递和密封燃烧后所产生的压力。
MAZDA RX-7装备的转子发动机
三角形的三个顶点保持和缸体内壁的接触，产生三个的空腔。当转子在缸体中转动时，三个空腔交替的扩大和收缩，来实现吸入油气混合物，压缩，燃烧，然后排气整个过程。
马自达一直以来都在自己的产品中使用转子发动机。从1978年就开始销售的RX-7，可能是有史以来销售最成功的使用转子发动机为动力的汽车。 RX-7于1995年在美国停止销售，于是转子发动机被用到新推出的车型上。马自达新车型RX-8，它装备的双转子发动机可以产生最高250马力。
部件
和活塞式发动机一样，转子发动机同样有点火系统和供油系统。下面就让我们来看一看转子发动机的内部结构吧！
转子
转子有三个弧形表面，每个表面就像是一个活塞。每个表面上都有一个空腔，用来增大排量，更大程度的混合汽油和空气。在每两个表面的连接处都有一金属长条来保证燃烧室间的密封，同样，在转子的每边都有金属环来保证侧面的密封。在转子的中间有一副齿牙，齿牙和固定在缸体中间的齿轮紧密啮合。这个齿轮决定了转子的运动轨迹和方向。
缸体
缸体是一个粗略的椭圆形，这样设计的缸体可以保证转子和缸体内壁形成三个密封的空腔。
和活塞式发动机一样，以下4个过程：
进气
压缩
燃烧
排气
进气和排气口是直接铸于缸体上，上面没有阀门，直接和外面相连。
输出轴
注意中间特殊的圆形突出物
输出轴的形状是比较特殊的，上面的圆形突出物的中心线并不在轴的中心线上，而是有一个偏移量。每个圆形突出物和一个转子相配合，作用类似于活塞式发动机中的曲轴。当转子旋转时，带动有圆形突出物的输出轴旋转，在轴上产生扭矩。
所有的这些部件是怎么配合工作的呢？
转子发动机可以看成是按照层来装配的，我们大致可以把它分成5个主要的层。冷却液在所有这些部件的流道中流动。
点击查看FLASH
点击FLASH中的OPEN可以看到各个部件的立体装配图
最外的两端包含着密封圈和输出轴轴承，和装着转子的缸体间也是保持密封的。这些部件的内表非常光滑，以保证密封工作良好。每块上有一个进气口。见下图：
接下来的就是椭圆形的缸体了，上面有一个排气口。见下图：
最中间的有两个进气口，分别对应两个转子，并把它们对立开来，它的外表面是非常光滑的。见下图：
转子和中间的齿轮啮合，并且和输出轴相配合。
产生动力
点击查看FLASH
点击FLASH上的红色按钮可以看到发动机运转中每个过程的分解步骤
仔细观察一下，你会发现转子每转一周，输出轴上的圆形突出物转动3次
和活塞式发动机类似，也是4冲程的。在这里要注意的是，大部分转子发动机是双火花塞。如果只有一个火花塞，那么在这个狭长的燃烧室里，单火花塞发出的火花可能就不够用。
转子旋转一周，输出轴旋转3周。
转子发动机的优点
更少的活动部件
和活塞式发动机相比，转子发动机有着更少的活动部件。一个双转子发动机只有以下3个主要活动部件：两个转子，一个输出轴。而一个最简单的4缸活塞式发动机拥有至少40个活动部件，包括：活塞、活塞连杆、凸轮轴、阀门，弹簧、正时皮带和曲轴等。因此，更少的活动部件使得转子发动机的可靠性较好，这也是一些飞机制造厂青睐转子发动机的原因。
平顺性好
转子发动机中的所有活动部件都是朝同一个方向连续运动的，相对于活塞式发动机来说，有这更好的平顺性。每个燃烧过程大概持续转子旋转的90度左右，转子旋转1周，输出轴旋转3周，每个燃烧过程相当于输出轴旋转了270度，这就意味着一个单转子发动机在输出轴转动3/4周的时间内一直传递着动力。而单缸的活塞式发动机，在两周的时间里，只有180度的时间里是传递动力的，相当于曲轴转动的1/4的时间里传递动力。
转子发动机的缺点
一般来说，转子发动机比较难达到美国尾气排放标准。
产量的相对较低使得制造费用较高。
狭长的燃烧室和较低的压缩比使得热工效率较低，因此消耗较多的燃料
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时间：2022-06-23 16:07
转子发动机一般为专业赛车使用，因为转子发动机的机械运作方式和以往不同，转子发动机可以为赛车带来强劲的动力。
转子发动机（Wankel Engine、Rotary Engine）是由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel，1902-1988）所发明，他在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功了第一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的往复活塞式发动机的直线运动迥然不同。
转子发动机与传统往复式发动机的比较：往复式发动机和转子发动机都依靠空气燃料混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。转子发动机，对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力（Ft）。
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时间：2022-06-23 17:41
转子发动机靠三角形活塞在气缸内旋转做功。因此称为转子发动机。活塞旋转一周做功三次(普通活塞式发动机旋转2周做功一次)。做功速度快，运动方向为圆周运动与发动机输出轴运动方式相同，因此损耗小（普通活塞发动机活塞为往复运动，需通过曲轴转化为圆周运动）。适合高转速运行的车型，比如跑车。缺点是油耗高，排放不占优。
结构简单
从转子发动机的原理我们可以看得到，整个物件只有两个部分，即偏心轴和转子，当然在排出气缸的情况下，这相比其他四冲程往复式发动机极为简洁，空间利用率也就更高。由于转子发动机将空燃混合气燃烧产生的膨胀压力直接转化为三角形转子和偏心轴的转动力，所以不需要设置连杆，进气口和排气口依靠转子本身的运动来打开和关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，而这在往复式发动机中是必不可少的一部分。
因此零部件更少的转子发动机拥有更高的可靠性，故障率大为降低，维修也方便。
2体积更小
零部件大大减少，因此整个发动机的体积更小，重量更轻。意味着转子发动机在同样的质量和体积下能够提供更强大的动力，从这一点就可以让很多工程师和改装达人们心动，空出来的空间可以有更多的机会去填充其他部件，并且在车身整体的重量分配中也更加从容。
3动力更强
不同于往复式的发动机，转子发动机只需要单轴转动就可以达到很高的转速，附属部件更少，部件磨损也就更小，机械效率更高，加速度更大，更容易达到理想的动力。
4具有更佳的平稳性和平衡性
单轴转动运动的平稳性明显比往复式活塞更好，加上没有气门结构，因此运行过程更加平稳安静，有资料显示，双转子发动机的安静和平稳性相当于直列六缸往复式发动机。在往复式发动机中，直列六缸这种形式已经是最稳定最安静的结构了，它的结构保证了几乎没有多余惯性力的冲击噪声。可是零部件的噪声不可避免，转子发动机能够轻轻松松达到甚至超过直列六缸的平衡性，实在是强大！
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时间：2022-06-23 19:33
转子发动机与传统往复式发动机的比较往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。转子发动机 对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心（见图中力PG）。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中心（见图中的Pb）的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力（Ft）。
相对一般发动机的优势
一般发动机是往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄滑块机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。
运动特点
转子发动机的运动特点是：三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时，三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出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。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹（即汽缸壁的形状）似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个空间，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，这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1：1的运动关系完全不同
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时间：2022-06-23 21:41
转子发动机（Wankel Engine、Rotary Engine）是由德国人菲加士·汪克尔（Felix Wankel，1902-1988）所发明，他在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功了第一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的往复活塞式发动机的直线运动迥然不同。
