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未能發(fā)揚光大的轉(zhuǎn)子發(fā)動機究竟是為何?

作者:www.118046.com 來源:www.118046.com 2025-05-29 08:14 瀏覽數(shù): 189 次 收藏成功收藏本文

這個世界上,目前還在轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域發(fā)力的,也基本只剩下倔強的馬自達的,這個車廠對技術(shù)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(fù)式發(fā)動機,工作時活塞在氣缸里做往復(fù)直線運動,為了把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動,需要使用曲柄連桿機構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機則不同,它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。與往復(fù)式發(fā)動機相比,轉(zhuǎn)子發(fā)動機取消了無用的直線運動,因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機尺寸較小,重量更輕,且振動和噪聲較低。

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轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點是:三角轉(zhuǎn)子中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時,三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)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(zhuǎn)動,內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運動關(guān)系使三角轉(zhuǎn)子頂點的運動軌跡(即汽缸壁的形狀)似“8”字形。三角轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周,發(fā)動機點火做功三次。由于以上運動關(guān)系,輸出軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍,這與往復(fù)運動式發(fā)動機的活塞與曲軸1:1的運動關(guān)系完全不同。

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正是基于這些原因,轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有幾個明顯的優(yōu)勢,轉(zhuǎn)子引擎的轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈作功三次,與一般四沖程發(fā)動機每旋轉(zhuǎn)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(fā)動機,動力相當于2.5L發(fā)動機)的優(yōu)點。另外,由于轉(zhuǎn)子引擎軸向運轉(zhuǎn)特性,不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。整個發(fā)動機只有兩個轉(zhuǎn)動部件,與一般四沖程發(fā)動機具有進、排氣活門等二十多個活動部件相比結(jié)構(gòu)大大簡化,發(fā)生故障的可能性大大減小。此外,上面說過的轉(zhuǎn)子引擎的優(yōu)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(yōu)點就有缺點,而且正是因為某些致命的缺點,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)動機一直以來都沒能推廣普及。首先,轉(zhuǎn)子發(fā)動機的油耗高,污染重,這在目前環(huán)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(fù)式發(fā)動機的高壓縮比,轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃燒不很充分,雖然馬自達曾給轉(zhuǎn)子發(fā)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(fù)式發(fā)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)也使其維修較困難。

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另外,利益問題也是其發(fā)展受限的一個重要原因。傳統(tǒng)的往復(fù)式發(fā)動機生產(chǎn)廠家們,對往復(fù)式發(fā)動機已投入了大量財力人力物力,在往復(fù)式發(fā)動機潛力還沒挖掘盡時,轉(zhuǎn)而投入更大量的人力財力和物力去研發(fā)缺點與汽車行業(yè)大勢所趨格格不入、前景很不明朗的轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域,任何一個車企領(lǐng)導(dǎo)者都不太可能這么做。況且,還有各種環(huán)保法規(guī)的出臺,也預(yù)示著轉(zhuǎn)子發(fā)動機的末日。

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