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未能發揚光大的轉子發動機究竟是為何?

作者:www.dzqcxlc.com 來源:www.dzqcxlc.com 2025-05-29 08:14 瀏覽數: 189 次 收藏成功收藏本文

這個世界上,目前還在轉子發動機領域發力的,也基本只剩下倔強的馬自達的,這個車廠對技術的不斷堅持,確實值得我們給予熱烈的掌聲。

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一般汽車上使用的是活塞往復式發動機,工作時活塞在氣缸里做往復直線運動,為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動,需要使用曲柄連桿機構。轉子發動機則不同,它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發動機相比,轉子發動機取消了無用的直線運動,因而同樣功率的轉子發動機尺寸較小,重量更輕,且振動和噪聲較低。

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轉子發動機的運動特點是:三角轉子中心繞輸出軸中心公轉的同時,三角轉子本身又繞其中心自轉。在三角轉子轉動時,以三角轉子中心為中心的內齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合,齒輪固定在缸體上不轉動,內齒圈與齒輪的齒數之比為3:2。上述運動關系使三角轉子頂點的運動軌跡(即汽缸壁的形狀)似“8”字形。三角轉子把汽缸分成三個獨立空間,三個空間各自先后完成進氣、壓縮、做功和排氣,三角轉子自轉一周,發動機點火做功三次。由于以上運動關系,輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍,這與往復運動式發動機的活塞與曲軸1:1的運動關系完全不同。

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正是基于這些原因,轉子發動機具有幾個明顯的優勢,轉子引擎的轉子每旋轉一圈作功三次,與一般四沖程發動機每旋轉兩圈才作功一次相比,具有高馬力容積比(引擎容積較小就能輸出較多動力,所以RX-8上的1.3L發動機,動力相當于2.5L發動機)的優點。另外,由于轉子引擎軸向運轉特性,不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速。整個發動機只有兩個轉動部件,與一般四沖程發動機具有進、排氣活門等二十多個活動部件相比結構大大簡化,發生故障的可能性大大減小。此外,上面說過的轉子引擎的優點還包括體積較小、重量輕、震動小等。

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當然, 事物總是一分為二的,有優點就有缺點,而且正是因為某些致命的缺點,導致轉子發動機一直以來都沒能推廣普及。首先,轉子發動機的油耗高,污染重,這在目前環保呼聲日益強大的時代,顯然有點不合時宜了。由于沒有往復式發動機的高壓縮比,轉子發動機的燃燒不很充分,雖然馬自達曾給轉子發動機增加了單渦輪增壓和雙渦輪增壓等裝置,但只是提高了輸出馬力,并適度減少了尾氣排放,但還是與往復式發動機有很大差距。

其次,磨損嚴重,零部件壽命短,這與汽車作為耐用消費品也背道而馳。由于三角轉子引擎的相鄰容腔間只有一個徑向密封片,徑向密封片與缸體始終是線接觸,并且徑向密封片上與缸體接觸的位置始終在變化,因此三個燃燒室非完全隔離(密封),徑向密封片磨損快。引擎使用一段時間后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題,大幅增加油耗與污染。而且,其獨特的機械結構也使其維修較困難。

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另外,利益問題也是其發展受限的一個重要原因。傳統的往復式發動機生產廠家們,對往復式發動機已投入了大量財力人力物力,在往復式發動機潛力還沒挖掘盡時,轉而投入更大量的人力財力和物力去研發缺點與汽車行業大勢所趨格格不入、前景很不明朗的轉子發動機領域,任何一個車企領導者都不太可能這么做。況且,還有各種環保法規的出臺,也預示著轉子發動機的末日。

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