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轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展前景

此題會(huì)長(zhǎng)期存在希望有更多的友友們給我期望的答案: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-07-28

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轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)是由費(fèi)利克斯·汪克爾博士發(fā)明的，因此有時(shí)也稱為汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)或汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)也是利用空氣、燃油混合氣燃燒產(chǎn)生的壓力。在活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中，該壓力保存在氣缸中，驅(qū)使活塞運(yùn)動(dòng)。連桿和曲軸將活塞的來(lái)回運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為為汽車提供動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，燃燒產(chǎn)生的壓力保存在殼體和三角形轉(zhuǎn)子（在該發(fā)動(dòng)機(jī)中用來(lái)代替活塞）構(gòu)成的密封室中。轉(zhuǎn)子的行進(jìn)路徑與呼吸測(cè)量?jī)x產(chǎn)生的軌跡類似。轉(zhuǎn)子的頂點(diǎn)與殼體接觸，從而形成三個(gè)獨(dú)立的氣室。轉(zhuǎn)子不停地圍繞燃燒室運(yùn)動(dòng)，三種體積的氣體交替膨脹和收縮。正是這種膨脹和收縮將空氣和燃料吸入發(fā)動(dòng)機(jī)，然后對(duì)此混合氣體進(jìn)行壓縮，并在氣體膨脹時(shí)生成有用的動(dòng)力，最后排出廢氣。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)具有與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)類似的點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油供給系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子有三個(gè)凸面，每個(gè)凸面相當(dāng)于一個(gè)活塞。轉(zhuǎn)子的每個(gè)凸面都有一個(gè)凹陷，用于增加發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量，容納更多空氣、燃油混合氣。每個(gè)凸面的頂點(diǎn)是一個(gè)金屬刀片，它形成對(duì)燃燒室的外部密封。轉(zhuǎn)子的每側(cè)有金屬環(huán)，用于密封燃燒室的兩側(cè)。轉(zhuǎn)子有一組內(nèi)部輪齒，位于其中一個(gè)側(cè)面的中心。它們與固定到殼體的齒輪相嚙合。這種嚙合決定了轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路徑和方向。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)采用四沖程燃燒循環(huán)，這與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)相同。但在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，它是以一種完全不同的方式完成的。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的核心是轉(zhuǎn)子。它相當(dāng)于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞。轉(zhuǎn)子安裝在輸出軸上的大圓凸軸上。此凸軸偏離軸中心線，其作用相當(dāng)于絞盤上的曲軸，為轉(zhuǎn)子提供驅(qū)動(dòng)輸出軸所需的杠桿。當(dāng)轉(zhuǎn)子在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)推動(dòng)凸軸旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，凸軸會(huì)旋轉(zhuǎn)三周。工作原理圖：優(yōu)缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)子引擎的轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈就作功一次，與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力）的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于轉(zhuǎn)子引擎的軸向運(yùn)轉(zhuǎn)特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達(dá)到較高的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，與一般的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)、排氣活門等二十多個(gè)活動(dòng)部件相比結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，故障的可能性也大大減小。除了以上的優(yōu)點(diǎn)外，轉(zhuǎn)子引擎的優(yōu)點(diǎn)亦包括體積較小、重量輕、低重心等?！　∠鄬?duì)地，由于三角轉(zhuǎn)子引擎的相鄰容腔間只有一個(gè)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(gè)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(shí)間之后容易因?yàn)橛头獠牧夏p而造成漏氣問(wèn)題，大幅增加油耗與污染。其獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)也造成這類引擎較難維修?！　‰m然轉(zhuǎn)子引擎具有以小排氣量、利用高轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生高輸出的特性，但由于運(yùn)轉(zhuǎn)特性與往復(fù)式引擎的不同，世界各國(guó)在制訂與引擎排氣量相關(guān)的稅則時(shí)，皆是以轉(zhuǎn)子引擎的實(shí)際排氣量乘以二來(lái)作為與往復(fù)式引擎之間的比較基準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)，日本馬自達(dá)（Mazda）旗下搭載了轉(zhuǎn)子引擎的RX-8跑車，其實(shí)際排氣量雖然只有1308立方厘米，但在日本國(guó)內(nèi)卻是以2616立方厘米的排氣量來(lái)作為稅級(jí)計(jì)算的基準(zhǔn)。: 回答者：網(wǎng)友

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