一个缸,四缸动力,六缸声浪,八缸油耗,十二缸保养的转子发动机

上一篇文章讲了:产量最高的飞机:天河二号,今天这篇文章来看看:网友号称百公里一个发动机的转子发动机

汪克尔发动机:由于1960年代起马自达汽车公司苦心钻研改良,陆续推出数款高性能车种,并以“转子发动机”打响名号

汪克尔发动机剖面,展示于德国慕尼黑的德意志博物馆。

转子发动机的发展历史

奔驰C111概念车

NSU Ro80的汪克尔发动机

  1. 1950年代初期,德国工程师菲力斯·汪克尔投身NSU车辆段,领导新式发动机的开发工作
  2. 1957年2月1日汪克尔成功试作出第一个原型机DKM 54,至当年五月时该发动机动力输出达21bhp
  3. 1960年1月19日汪克尔在德国工程师学会的会议上向世人公开发表这具新的无活塞回转式发动机,因此又被称作汪克尔发动机
  4. 1950年代末期和1960年代初期之间透过NSU车辆段与汪克尔的授权,这种新式发动机的概念被广泛应用在诸如割草机、船舶等机具上
  5. 1971年专门制造雪上摩托车与ATV的美国北极猫公司采用德国费区泰尔与萨克斯公司制造的303c.c.汪克尔发动机,组装在他们的雪上摩托车。
  6. 苏联的AvtoVAZ汽车公司)在未经汪克尔授权的情况下,于1978年设计出一颗代号为VAZ-311的单转子发动机
  7. 接着在1980年以VAZ-411型双转子发动机搭载在VAZ-2106车款上,大约生产了200辆

诺顿Interpol2原型车

转子发动机的基本工作原理

  • 汪克尔发动机的基本结构是在一个椭圆形的空间中,置入一个勒洛三角形形状的转子,转子的三个面将椭圆形空间划分为三个独立的燃烧室

KKM150型发动机

  • 由于转子采偏心运行,因此这些被分隔的独立燃烧室在运行过程中,容积会不断地改变,此型发动机就是利用密闭空间变化的特质来实现四冲程运行所需要的进气、压缩、点火与排气过程。
  • 传统四冲程往复式活塞发动机发动机转两圈,各汽缸才完成一次进气、压缩、点火与排气的过程。
  • 至于汪克尔发动机,转子内圈齿轮的齿数为51、中心齿轮的齿数为34,51-34=17、17÷51=1/3。

德国波昂博物馆展出的DKM 54型发动机

  • 转子的三个面同步进行不同的四冲程周期,故第一个面回到原点(也就是转子转一圈)便完成三次四冲程周期。

转子发动机的构造与零件

  1. 进气埠(engine inlet):导入混合油气。
  2. 排气埠(exhaust outlet):排出废气。
  3. 转子外壳(rotor housing):以铝合金制成,内壁施以表面硬化处理,另设置火花塞孔(spark plug insert)与排气埠,这个部分相当于往复式活塞发动机的汽缸头。侧边外壳:组装于圆筒状的转子外壳侧面,形成密闭的燃烧室。顶面有一进气埠,中央则有穿过偏心轴(eccentric shaft)轴承的中心齿轮。
  4. 燃烧室(combustion chamber):勒洛三角形的转子把此密封空间划分成进气压缩、爆发膨胀、排气三个独立作业的空间。
  5. 中心齿轮(stationary gear):与转子内圈齿轮啮合,控制转子的回旋。
  6. 转子(rotor):作用相当于往复式活塞发动机的活塞和连杆,断面为勒洛三角形,侧面的凹槽(combustion cavity)尺寸攸关发动机压缩比。根据回旋的位置,进、排气埠会随着关闭或打开,因此也具有排气门的功能。
  7. 转子内圈齿轮(internal gear):与中心齿轮啮合,控制转子的回旋。
  8. 偏心轴(eccentric shaft):亦称为输出轴,作用相当于往复式活塞发动机的曲轴。此零件的自转对转子轴承形成偏心作用,带动转子回旋。
  9. 火花塞(spark plug):产生电火花以点燃经过雾化的汽油和空气混合物,达到爆发膨胀的行程。


自21世纪开始,地球暖化造成全球环境的剧烈变化,全球车辆段开发新型车辆时也思考如何节能减碳,因此油电混合车、氢气车等强调环保意识的汽车受到消费者的青睐,缸壁的抗磨力差,转子顶端的气封刮伤缸壁造成混合油气无法被密封的严重技术性问题

一天修一次,一个月换个发动机,只因磨损太严重;

其实我个人认为转子发动机的瓶颈在于材料,现在还没有合适的材料能够抗住转子的磨损,等待转子发动机的是一场金属革命

(0)

相关推荐