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为什么转子发动机_转子发动机为什么功率较大

2024-03-08 09:46:23 45 0条评论

大家好!今天让小编来大家介绍下关于为什么转子发动机_转子发动机为什么功率较大的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。

为什么转子发动机_转子发动机为什么功率较大

文章目录列表:

1.转子发动机的工作原理是什么?为什么很少听到有车企在使用它?
2.转子发动机为什么功率较大
3.发动机转子的作用是什么

转子发动机的工作原理是什么?为什么很少听到有车企在使用它?

转子发动机的历史已经有半个多世纪,最初是由德国工程师发明的。起初阶段各大车企都对转子发动机投入了极大的热情,但是随着研发的深入工程师发现转子发动机的弊端越来越明显,以至于它相对活塞式往复运动内燃机的弊端远远大于优点且并不适合量产推广,所以纷纷都放弃继续投入。

这个时候也就马自达坚信转子发动机仍有发展潜力,随后买来了很多相关专利继续专注转子发动机的研发。而转子发动机因马自达名声大噪在于1991的勒芒耐力赛中马自达的787B以破釜沉舟之势取得了冠军,自此之后由于赛制规则的改变导致转子发动机失去了重返赛场的机会。虽然之前的比赛中转子发动机也多次登场,但正是这一次让全世界通过马自达知道了转子发动机的厉害之处。虽然厉害归厉害,但其结构缺陷和原理弊端仍导致其并不适合规模量产推广。

转子发动机的原理十分简单但正是因为其原理简单才导致它的结构也很简单。关键点在于其特殊的运行原理使其相对活塞做功具有更强的动力输出。

转子发动机主要结构包含如下:外壳、椭圆气缸缸、偏心输出轴、转子、转子齿圈、定子齿轮等等。

外壳:是保证气缸整体在一个相对稳定且无干扰的空间运行,外壳上预留有必要的进排气口和机油口、点火系统预留,是保证发动机有效运行的基础构件。

椭圆气缸:它是气体燃烧的空间,也是发动机最主要的结构。它不是一个标准的椭圆而是短轴面稍微凹陷,类似一个“花生”形椭圆,这样做的目的是保证转子切面能很好的和气缸壁贴合。同时气缸同样设计有进排气口、机油口和点火口,不过还包含冷却管道等其它设计。

偏心输出轴、转子齿圈、定子齿轮和转子共同组成转子发动机运行的必要结构。转子围绕定子做偏心旋转,通过燃烧做功将动力传递给偏心输出轴,从而直接将动力输出。

了解了转子发动机的结构,我们看看转子发动机的运行原理:

椭圆气缸为发动机提供了密闭空间,而转子的形状是一个类三角形,所以它有三个切面,这三个切面相当于是活塞面,用来压缩气体和承受动力的传递。如果发动机不运转,三角转子把气缸分为三个空间,转子发动机的吸气和排气口会经过精准的计算布局在缸体同一侧,而点火位置也会经过准确计算往往布局在缸体另一侧,这样做的目的就是转子在气缸内运行的过程中保证每个冲程都互补干涉且精准。定子齿轮会固定在气缸外壳上,用来规范转子的运行轨迹,转子齿圈安装在转子中心,偏心输出轴也会和转子相连。当发动机运行时转子齿圈会围绕定子齿轮啮合旋转从而带动偏心输出轴传递动力至外部。(这一些列组件必须经过精确计算才能保证各组件的完美契合)

转子发动机的特别之处除了上述说的直接传递转矩外就是它的做功特性。由于有三个密闭空间,所以转子旋转一周会有三次做功,如何理解:由于旋转做功的特性,转子的第一个切面(吸气-压缩-做功-排气)运行360度做完一个完整四冲程后,其它两个切面其实也做完了一个完整的四冲程。而一般的活塞式往复运行发动机一个完整的四冲程需要曲轴720度且只有一次做功行程。所以,转子发动机的功率输出比要高于往复式活塞发动机。

由于偏心输出轴偏心柱和转子齿圈的周长比被设定为3:1,所以转子每旋转一周就会带动偏心轴旋转三周。且转子由于每旋转120度都会有一次做功行程,加上两者周长比的设定可以让转子每旋转120度做一次功且输出轴都会旋转一周。简单理解为,转子每一次的做功冲程都会带动偏心输出轴旋转一圈输出转矩,这就保证转子发动机做功频率更快,动力输出更持续。而由于转子避免了类似活塞式的垂直无用功可以直接输出旋转力矩,加上质量轻、做功频率高等因素就使转子发动机可以用极少的排量爆发出相当大的转速和功率。这就是为何转子发动机轻松上5000转,且1.3L的排量就能压榨出3.0L或者更高的动力。

转子发动机为什么功率较大

转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士·汪克尔发明,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,研制成功第一台转子发动机。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,必须使用曲柄连杆机构。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。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比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,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

发动机转子的作用是什么

楼上胡说八道!一看就是不懂车的!马自达RX-8的转子发动机跟一般的活塞往复式发动机不同!转子发动机只有一个汽缸,汽油和空气混合推动曲轴在类似三角型的缸体内部做功!转子发动机结构较复杂!维修拆卸不是很方便!转子的功率高且转速也高!象RX-8的转速可以达到8000多转!但是RX-8转子发动机的缺点就是扭矩不是很大!最经典的转子发动机就是马自达RX-7的双涡轮增压转子发动机!性能超级强大!

目前民用汽车的发动机一般都是涡轮增压发动机或者自然吸气发动机。与自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机的动能更强,所以超级跑车装配的发动机大部分也是涡轮增压发动机。其实在涡轮增压发动机之上还有另一种性能更强大的发动机类型,那就是转子发动机。那么转子发动机的工作原理是什么呢?转子为什么不受欢迎?

转子工作原理

就工作方式而言,涡轮增压发动机和自然吸气发动机的工作方式是活塞在气缸内反复做往复直线运动产生能量,而转子发动机则完全不同。其内部结构主要包括椭圆圆柱筒、偏心输出轴、三角形转子、转子齿圈、定子齿轮等。主要原理是将可燃气体的燃烧膨胀力直接转化为驱动扭矩。

说白了,转子发动机气缸体的侧图就像一个“椭圆”,所以转子的截面在工作时可以很好地贴附在气缸壁上,每个“三角凸点”都是一个金属叶片,这样就可以密封燃烧室,而且转子内部有齿与壳体的齿轮相啮合,所以转子的侧面在工作时会在膨胀压力的作用下,将三角转子的三个面中的一个推向偏心轴的中心。外壳的每一部分都是燃烧过程的一部分。在旋转过程中,转子将从进气口吸入混合气体,并通过压缩和燃烧释放能量。转子每转一圈就做功三次,所以能提供强大的动力。

转子发动机的优缺点,为什么转子发动机不受欢迎?

优点:通过以上介绍不难发现,转子发动机需要的附件很少,进气结构也很简单,所以它最大的优点就是体积小、重量轻、做功密集、易于维护,而且转子每转做三次功,比一般的每转做一次功的四冲程发动机要高很多。

缺点:但效率越高意味着油耗越高,转子发动机空气体压缩比不高,导致排放污染问题严重;此外,由于工作效率高,转子发动机在旋转过程中非常容易损坏。虽然修理起来不是很难,但也需要成本。因此,重量轻、工作密集、易于维护的优点不值一提。此外,在当前环境污染严重的情况下,转子发动机自然也从未得到普及。

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