4.重量輕、尺寸小——三角轉子發動機
● 代表發動機:馬自達轉子發動機
相比常見的L型、V型氣缸布局形式,可能很多朋友會對三角轉子發動機感到陌生,因而有必要先細致介紹下。其實三角轉子發動機又稱為米勒循環發動機,由德國人菲加士·汪克爾發明。之后這項技術由馬自達公司收購。我們都知道:傳統的氣缸往復運動式發動機,工作時活塞在氣缸里做往復直線運動,而為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動,必須使用曲柄連桿機構。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,重量較輕,而且振動和噪聲較低,具有較大優勢。
工作原理上: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。上述運動關系使得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。而轉子發動機的轉子每旋轉一圈就作功一次。
『轉子發動機原理圖』
與一般的四沖程發動機每旋轉兩圈才作功一次『』相比,具有高功率容積比(發動機容積較小就能輸出較多動力)的優點。另外,由于轉子發動機的軸向運轉特性,它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,與一般的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,故障的可能性也大大減小。除了以上的優點外,轉子發動機的優點亦包括體積較小、重量輕、低重心等。相應缺點是發動機在使用一段時間之后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題,增加油耗。另外其獨特的機械結構也造成這類引擎較難維修。
總結:
對于發動機氣缸布局來說,目前應用最廣泛的是L型和V型,更高的可靠性和平順性是更多廠家的訴求,相比言之,盡管轉子發動機和水平對置發動機也有獨特的優勢,但被約束于更高的維護成本和制造精度,使用范圍正在縮小。
參與互動(0) | 【編輯:李建宗】 |
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