转子发动机与活塞式发动机

转子发动机与活塞式发动机 优点和缺点 优点 转子引擎的转子每旋转一圈就作功一次，与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比，具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)的优点。另外，由于转子引擎的轴向运转特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件，与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化，发生故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外，转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。 缺点 相对地，由于三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片，径向密封片与缸体始终是线接触，并且径向密封片上与缸体接触的位置始终在变化，因此三个燃烧室非完全隔离(密封)，径向密封片磨损快。引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。 虽然转子引擎具有以小排气量、利用高转速而产生高输出的特性，但由于运转特性与往 复式引擎的不同，世界各国在制订与引擎排气量相关的税则时，皆是以转子引擎的实际 排气量乘以二来作为与往复式引擎之间的比较基准。举例来说，日本马自达(Mazda) 旗下搭载了转子引擎的RX-8跑车，其实际排气量虽然只有1308立方厘米，但在日本 国内却是以2616立方厘米的排气量来作为税级计算的基准。 第一、运行噪音更小:往复式发动机的活塞运动本身就是一个振动源，还有气门机构也会产 生机械噪音;往复式发动机怠速时噪音很小，但不等于加速时噪音小。转子发动机平稳 的运转产生的振动非常小，由于它没有气门结构，因此能更平稳和安静地运行。双转子 发动机的安静和平稳性相当于直列六缸往复式发动机。 第二、扭矩很均匀:转子发动机在整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线，两转子的设计中 运行扭矩波动与直列六缸发动机具有相同水平，三转子发动机则更胜于V8发动机往复 发动机。 第三、精简结构，动力不亚于往复式发动机:转子发动机不需要设置连杆结构，没有配气机 构(包括通常往复式发动机必备的正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等等)，而 这些在往复式发动机中是必不可少的一部分。因此转子发动机的组成部件数量大幅度减 少(比传统的发动机部件减少了40,)，从而使得转子发动机体积小重量轻)，同等输出 功率条件下，转子发动机的设计重量是往复式的三分之二。这个优点对发动机的布局和 减轻整车重量都有不小的帮助。 第四、可靠性和耐久性比较好:前文提到，转子的转速是发动机转速的三分之一，因此转子 的磨损情况并不是很大，另外，由于没有摇臂，连杆等高转速运动机械部件，所以在高 负荷运动中更可靠和更耐久。 不足 1、工艺和成本要求高 任何事情都不可能鱼和熊掌兼得，由于转子发动机技术比较尖端，制作工艺要求比较高，成 本比较贵，现在马自达公司对这项技术比较了解和把握，所以，这项技术还没有在汽车 中普及。 2、转子发动机的耗油量比较大 这主要是转子发动机燃烧室的形状不太有利于完全燃烧，火焰传播路径较长，使得燃油和机 油的消耗增加。而且转子发动机只能用点燃式，不能用压燃式，所以也就是不能采用柴 油。 3、功率输出轴位置比较高，令整车布置安排不便。 4、国内没有维修此类发动机的厂家 就算转子发动机耐用寿命相对地长，即使它省去了活塞发动机的一些部件，其实它还是一种 经过改良的机械结构，还是到了一定的公路数需要维护的。而因为它很稀奇，维护的费 用不会很低的。现在可以主观地讲，使用转子发动机的汽车，还是重技术，不是重产品， 甚至可以说还是概念车的范畴，尽管能用，但当成成熟技术使用有一定的难度。 与传统往复式发动机的比较 往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动 机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中，产生在活塞顶部面的膨 胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。 对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心 轴的中心(见图中力PG)。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中 心(见图中的Pb)的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力(Ft)。 壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室。 在转子的运动过程中，这三个工 作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。 每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，这明显区别于往复式发动机。往复式发 动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的。 转子发动机的排气量通常用单位工作室容积和转子的数量来表示。例如，对于型号为13B 的双转子发动机，排量为"654cc × 2"。 单位工作室容积指工作室最大容积和最小容积之间的差值;而压缩比是最大容积和最小容积 的比值。往复式发动机上也使用同样的定义.