转子发动机 工作原理 马自达.doc

转子发动机优缺点及工作原理 ??? 目前由于量产车上的发动机普遍采用四冲程活塞往复式发动机，无论是直列、V型排列、W型排列，还是对置式发动机，都是依靠燃料在燃烧室内燃烧推动活塞进行上下或水平往复运动 ，再由连杆和曲轴将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，进而带动传动机构驱动车辆行驶的 。而马自达RX-7却抛弃了这一传统的发动机形式 ，开创了采用转子发动机的先河，使得转子发动机得以量产。可时隔半个世纪，自从20世纪50年代，德国工程师汪克尔发明转子发动机以来 ，现在为何只有马自达公司在RX-7和RX-8车型上采用了这种发动机，而其他知名品牌均不采用这种发动机呢 ，难道是他们没有制造转子发动机的技术么？就算如此 ，为何马自达不在其他普通民用车型（例如马自达3 、马自达6）上配备？转子发动机与传统的活塞往复式发动机虽然具备极大优势 ，但这种巨大的优势依然无法掩盖其致命的缺陷，从而导致其无法广泛地应用于民用车上 。 　　到底转子发动机相比传统的活塞往复式发动机有何优劣呢 ？又是什么原因使其无法在民用车上普及呢 ？首先我们从转子发动机的结构看起 。 　　转子发动机顾名思义，其重要的组成部件是转子，他就相当于活塞往复式发动机中的活塞，将燃料和空气燃烧后膨胀释放出的热能转化为驱动车辆行驶的机械能 。转子发动机除了有转子还有主轴 、前后端盖 、气缸体等零部件组成 ，它将空气燃烧膨胀后的热能直接装化为推动转子转动的机械能 ，再由转子带动主轴将动力传动给传动机构 ，驱动车辆行驶 。单从其结构上看 ，其零部件要比活塞往复式发动机硕大机体结构 、繁多的运动部件相对简单了许多 。也正是其运动部件少的缘故 ，使其具有发动机体积小重量轻的自然优势 。 　　当转子受到混合气燃烧膨胀的推动力时 ，转子围绕着主轴进行转动 ，直接将热能转化为主轴旋转的机械能 ，这种驱动方式大大削减了活塞往复运动中由于活塞上下运动时加速度的改变 ，造成对曲轴无法削减的冲击 ，使得机体运转更加平稳 ，机械振动也更小 。同时由于不再像活塞往复是发动机那样要有活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动 ，因此相应的运动部件也减少了很多 ，相对个运动部件间在运动过程中产生的摩擦和能量损失也更小 ，能更高效的将热能转化为机械能 。 　　我们知道活塞往复是发动机为了提高发动机的进气效率 ，需要复杂的配器机构 ，最简单的配器机构也需要有气门 、凸轮轴 、气门弹簧等零部件 ，现在为了进一步提高进气效率 ，又出现了可变气门正时和可变气门行程等技术 ，这些都大大增加了配气机构零件数量 ，增加了结构重量和零部件运动过程中产生的振动和噪声 ，而如此多的运动部件又降低了结构的可靠性 ，降低了传动精度 。而转子发动机由于其自身机构的优势 ，不需要又如此复杂的配器系统 ，相比之下 ，转子发动机都不需要有气门 ，只需要进气口和排气口 ，其运转过程中就相当于两冲程发动机活塞 ，在扫气的过程中完成进气和排气 ，由转子运转过程中分别遮挡进 、排气口实现了气门的开启和关闭 。由此看来更体现出转子发动机结构简单重量轻的优势 。 　　在转子发动机运转过程中 ，由于转子呈现出三角形 ，转子的三个表面就相当于活塞的头部 ，是承受气体燃烧的主要作用面 ，由此看来 ，转子的三个表面可以分别处于进气行程 、压缩和做功行程 、排气行程 。这样一来单个转子的转动就呈现出连续性 ，不再需要利用惯性让活塞进入下一个工作行程 。这样也就实现了动力的无间断输出 ，进而提高了发动机功率 ，而单个转的工作效率也就相当于3个活塞进行往复运动 。转子转动一周做一次功 ，而活塞要上下往复4个行程才能完成一次做功 ，由此我们可以看出转子发动机比活塞往复是发动机具备更大的功率 。此外由于转子发动机的运动部件少 ，质量轻 ，所以可以大幅提高发动机转速 ，我们知道发动机转速越高 ，向外输出的功率也越大 。由此看来 ，转子发动机的功率远远高于传统的活塞往复式发动机 ，甚至要高于采用诸如可变气门正时和行程 、增压技术等各种辅助技术的活塞往复式发动机 。 　　我们看到转子发动机具备了如此多的好处 ，是活塞往复式发动机最好的替代品 。然而自从转子发动机面世至今 ，半个世纪过去了 ，可现在广泛用于车辆上的发动机依然是活塞往复式发动机 ，为何转子发动机迟迟不能进行广泛的应用 ，为何各大汽车业内的巨头不争相开发转子发动机呢 ？能解释这一现象的唯一答案就是 ，转子发动机本身也存在着不可掩盖的缺陷 ，其技术还远达不到能够广泛应用的程度 。那么到底转子发动机有何缺陷 ，不能广泛用于民用车上呢 ？ 　　我们还是要从转子发动机的结构和工作原理上进行分析。 ??? 首先转子发动机虽然是消除了活塞往复运动中的冲击 ，但是由于转子是偏心结构 ，在其运转过程中又产生了额外偏心振动 ，而为了