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轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理？

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理？: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-07-09

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轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為馬自達(dá)獨(dú)家專(zhuān)利“轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于跑車(chē)，賽車(chē)“，搞清楚再說(shuō)不過(guò)油耗高卻是是事實(shí)馬自達(dá)轉(zhuǎn)子著名的車(chē)有MAZDA LEMONS 707勒芒24小時(shí)耐力賽冠軍，不過(guò)有趣的是FIA之后就宣布，以后的LEMONS比賽，只能使用傳統(tǒng)的有汽缸和連桿的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)還有MAZDA RX-7著名的公車(chē)，不過(guò)由于高油耗和高污染－－－停產(chǎn)了此外就是現(xiàn)在的MAZDA RX-8雖然改善了油耗和污染，不過(guò)性能卻是不能和RX 7 比的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理　　一般發(fā)動(dòng)機(jī)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，工作時(shí)活塞在氣缸里做往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，為了把活塞的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)則不同，它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)扭矩。與往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)取消了無(wú)用的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸較小，重量較輕，而且振動(dòng)和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢(shì)。　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時(shí)，三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3：2。上述運(yùn)動(dòng)關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(gè)獨(dú)立空間，三個(gè)空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火做功三次。由于以上運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞與曲軸１：１的運(yùn)動(dòng)關(guān)系完全不同　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都依靠空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動(dòng)活塞，機(jī)械力被傳給連桿，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。　　對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面?！亩鴮⑷切无D(zhuǎn)子的三個(gè)面之一推向偏心軸的中心（見(jiàn)圖中力PG）。這一運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)分力的力作用下進(jìn)行。一個(gè)是指向輸出軸中心（見(jiàn)圖中的Pb）的向心力，另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線(xiàn)力（Ft）。　　　殼體的內(nèi)部空間（或旋輪線(xiàn)室）總是被分成三個(gè)工作室。　在轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這三個(gè)工作室的容積不停地變動(dòng)，在擺線(xiàn)形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程。每個(gè)過(guò)程都是在擺線(xiàn)形缸體中的不同位置進(jìn)行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)過(guò)程都是在一個(gè)汽缸內(nèi)進(jìn)行的。　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量通常用單位工作室容積和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來(lái)表示。例如，對(duì)于型號(hào)為13B的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為“654cc × 2“。　　單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值；而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)上也使用同樣的定義。　　如下圖所示，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積的變化，以及與四循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較。盡管在這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中，工作室容積都成波浪形穩(wěn)定變化我也多說(shuō)了你可以到馬自達(dá)的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)上去看看（中文的）你也可以看圖，看了這個(gè)應(yīng)該就明白的，這是個(gè)汽缸的剖面圖 http://www.rx-8.com.cn/indexok.html 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由繭形殼體（一個(gè)三角形轉(zhuǎn)子被安置在其中）組成。缸體內(nèi)部空間總是被分成三個(gè)工作室，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)這些工作室也在運(yùn)動(dòng)。依次在擺線(xiàn)型缸體內(nèi)的不同位置完成進(jìn)氣、壓縮、作功（燃燒）和排氣四個(gè)過(guò)程。轉(zhuǎn)子和殼體壁之間的空間作為內(nèi)部燃燒室，通過(guò)氣體膨脹的壓力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。和普通內(nèi)燃機(jī)一樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)必須在其工作室中相繼形成四個(gè)工作過(guò)程。如果將三角形的轉(zhuǎn)子放置在圓形殼體的中心部，工作室將不會(huì)隨著殼體內(nèi)部轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在體積上發(fā)生變化。即使空燃混合氣在那里點(diǎn)燃，燃燒氣體的膨脹壓力也僅作用在轉(zhuǎn)子的中部，不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。這就是為什么殼體的內(nèi)側(cè)圓周被設(shè)計(jì)成旋輪線(xiàn)外形并和安裝在偏心軸上的轉(zhuǎn)子組裝在一起的原因。因此，每轉(zhuǎn)一圈，工作室的體積變化兩次，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程。 1.子發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都依靠空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動(dòng)活塞，機(jī)械力被傳給連桿，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 2.對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面。從而將三角形轉(zhuǎn)子的三個(gè)面之一推向偏心軸的中心（見(jiàn)圖中力PG）。這一運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)分力的力作用下進(jìn)行。一個(gè)是指向輸出軸中心（見(jiàn)圖中的Pb）的向心力，另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線(xiàn)力（Ft）。 3.殼體的內(nèi)部空間（或旋輪線(xiàn)室）總是被分成三個(gè)工作室。在轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這三個(gè)工作室的容積不停地變動(dòng)，在擺線(xiàn)形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程。每個(gè)過(guò)程都是在擺線(xiàn)形缸體中的不同位置進(jìn)行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)過(guò)程都是在一個(gè)汽缸內(nèi)進(jìn)行的。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量通常用單位工作室容積和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來(lái)表示。例如，對(duì)于型號(hào)為13B的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為“654cc × 2“。 4.單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值；而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)上也使用同樣的定義。 5.轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積的變化，以及與四循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較。盡管在這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中，工作室容積都成波浪形穩(wěn)定變化，但二者之間存在著明顯的不同。首先是每個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)動(dòng)角度：往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)270度，是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的1.5倍。換句話(huà)說(shuō)，在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸（輸出軸）在四個(gè)工作過(guò)程中轉(zhuǎn)兩圈（720度）；而在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，偏心軸轉(zhuǎn)三圈（1080度），轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈。這樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就能獲得較長(zhǎng)的過(guò)程時(shí)間，而且形成較小的扭矩波動(dòng)，從而使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)流暢。此外，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也相當(dāng)緩慢，從而有更寬松的進(jìn)氣和排氣時(shí)間，為那些能夠獲得較高的動(dòng)力性能的系統(tǒng)的運(yùn)行提供了便利。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)又稱(chēng)為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放，與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)迥然不同。這種發(fā)動(dòng)機(jī)由德國(guó)人菲加士?汪克爾發(fā)明，在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，研制成功第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都依靠空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動(dòng)活塞，機(jī)械力被傳給連桿，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。　　對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面?！亩鴮⑷切无D(zhuǎn)子的三個(gè)面之一推向偏心軸的中心（見(jiàn)圖中力PG）。這一運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)分力的力作用下進(jìn)行。一個(gè)是指向輸出軸中心（見(jiàn)圖中的Pb）的向心力，另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線(xiàn)力（Ft）?！?　　殼體的內(nèi)部空間（或旋輪線(xiàn)室）總是被分成三個(gè)工作室?！≡谵D(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這三個(gè)工作室的容積不停地變動(dòng)，在擺線(xiàn)形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程。每個(gè)過(guò)程都是在擺線(xiàn)形缸體中的不同位置進(jìn)行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)過(guò)程都是在一個(gè)汽缸內(nèi)進(jìn)行的。　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量通常用單位工作室容積和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來(lái)表示。例如，對(duì)于型號(hào)為13B的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為"654cc × 2"。　　單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值；而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)上也使用同樣的定義。　　如下圖所示，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積的變化，以及與四循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較。盡管在這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中，工作室容積都成波浪形穩(wěn)定變化，但二者之間存在著明顯的不同。首先是每個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)動(dòng)角度：往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)270度，是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的1.5倍。換句話(huà)說(shuō)，在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸（輸出軸）在四個(gè)工作過(guò)程中轉(zhuǎn)兩圈（720度）；　而在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，偏心軸轉(zhuǎn)三圈（1080度），轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈。這樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就能獲得較長(zhǎng)的過(guò)程時(shí)間，而且形成較小的扭矩波動(dòng)，從而使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)流暢。　　此外，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也相當(dāng)緩慢，從而有更寬松的進(jìn)氣和排氣時(shí)間，為那些能夠獲得較高的動(dòng)力性能的系統(tǒng)的運(yùn)行提供了便利。: 回答者：網(wǎng)友

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