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轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)圖片

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-11

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發(fā)動機是汽車最為關(guān)鍵的部分，是決定車子性能的最重要的因素，猶如人的心臟。大部分人都知道我們?nèi)粘Ｓ玫氖?a href=http://word3658.com/column/brand-80-huosai.htm target="_blank" style="color:#F60;">活塞往復(fù)式發(fā)動機，又分為兩沖程發(fā)動機和四沖程發(fā)動機（以下以四沖程發(fā)動機為例），但是還有一種不為大部分人所熟知的發(fā)動機，那就是轉(zhuǎn)子發(fā)動機，又叫汪克爾發(fā)動機。『馬自達RX8轉(zhuǎn)子發(fā)動機』我們?nèi)粘＝?jīng)常看到的為活塞往復(fù)運動形式的發(fā)動機，即活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)的直線運動，通過曲軸把活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子發(fā)動機沒有這個轉(zhuǎn)化過程，它是通過活塞在汽缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)來帶動發(fā)動機主軸（即普通發(fā)動機的曲軸,因為不是彎曲的故不再叫曲軸）旋轉(zhuǎn)的，故兩者有著很大的區(qū)別。發(fā)動機通過燃燒油氣混合氣來推動活塞作往復(fù)運動帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，活塞頂面距曲軸中心線最遠的位置稱為上止點（TDC---Top Dead Center）,活塞頂面距曲軸中心線最近的位置稱為下止點（BDC---Bottom Dead Center）.以四沖程汽油發(fā)動機為例，如下圖 a進氣沖程：活塞從上止點運動到下止點的過程叫進氣沖程（曲軸旋轉(zhuǎn)角度0~180°），該沖程進氣門打開，排氣門關(guān)閉，氣室與大氣相通，通過大氣壓力使油氣混合氣進入，進氣終了汽缸內(nèi)壓力約為0.075~0.09MPa。 b壓縮沖程：活塞從下止點運動到上止點的過程叫壓縮沖程（曲軸旋轉(zhuǎn)角度180°~360°），該沖程進排氣門全關(guān)閉，氣室內(nèi)的油氣混合氣壓力逐漸升高，壓縮沖程終了氣室內(nèi)壓力約為0.6~1.2MPa。 c作功沖程：活塞從上止點運動到下止點的過程叫作功沖程（曲軸旋轉(zhuǎn)角度360°~540°），該沖程進排氣門全關(guān)閉，活塞在上止點位置時火花塞跳火點燃油氣混合氣使氣缸內(nèi)的壓力急劇升高（可達到3~5MPa），推動活塞作向曲軸的運動，壓力逐漸下降，作功沖程終了氣室內(nèi)壓力約為0.3~0.5MPa。 d排氣沖程：活塞從下止點運動到上止點的過程叫排氣沖程（曲軸旋轉(zhuǎn)角度540°~720°），該沖程進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動推動燃燒后的廢氣排出氣室，該沖程終了氣室內(nèi)的氣壓約為0.105~0.115MPa。該沖程的結(jié)束也標(biāo)志這發(fā)動機一個工作循環(huán)的結(jié)束?！恨D(zhuǎn)子發(fā)動機』下圖為轉(zhuǎn)子發(fā)動機與往復(fù)式發(fā)動機各沖程的比較（圖中兩個氣孔左側(cè)為進氣，右側(cè)為排氣）,該轉(zhuǎn)子發(fā)動機與往復(fù)式四沖程發(fā)動機工循環(huán)相同，即由進氣、壓縮、作功、排氣四個沖程構(gòu)成，圖中由三角轉(zhuǎn)子的一個弧面BC與氣缸型面之間形成的工作腔（BC工作腔）為例，說明轉(zhuǎn)子發(fā)動機的四沖程工作原理。 a b c d a 進氣沖程：當(dāng)三角轉(zhuǎn)子的角頂C轉(zhuǎn)到進氣孔右邊的邊緣時，BC工作腔開始進氣，在位置a，進排氣孔相通，進排氣重疊。這是BC工作腔的容積最小，相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動機的上止點位置。隨著轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，BC工作腔的容積逐漸增大，可燃混合氣不斷被吸入氣缸。當(dāng)轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)90°（主軸轉(zhuǎn)270°，轉(zhuǎn)子發(fā)動機中轉(zhuǎn)子與主軸轉(zhuǎn)速比為1：3，通過相互嚙合齒輪確定）到達位置b時，BC工作腔的容積達到最大，相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動機的下止點位置，進氣沖程結(jié)束。壓縮沖程：隨著三角轉(zhuǎn)子的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，角頂B越過進氣孔的左側(cè)邊緣，壓縮沖程開始，BC工作腔的容積逐漸縮小，壓力越來越大，到達位置c時，轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)180°（主軸旋轉(zhuǎn)540°），BC工作腔容積達到最小，相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動機的上止點位置，壓縮沖程結(jié)束。作功沖程：在壓縮沖程終了，火花塞跳火，高溫高壓的氣體推動三角活塞繼續(xù)轉(zhuǎn)動，BC工作腔的容積逐漸增大，當(dāng)角頂C達到排氣孔右側(cè)邊緣，在位置d，轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)270°（主軸旋轉(zhuǎn)810°），BC工作腔的容積達到最大，相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動機的下止點位置，作功沖程結(jié)束。排氣沖程：三角轉(zhuǎn)子角頂C轉(zhuǎn)過排氣孔右側(cè)位置時，排氣沖程開始，最終三角轉(zhuǎn)子回到位置a，排氣沖程結(jié)束，轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)360°（主軸轉(zhuǎn)三周），一個工作循環(huán)結(jié)束。同時，CA工作腔、AB工作腔也分別完成一個工作循環(huán)?！?發(fā)動機構(gòu)成比較：轉(zhuǎn)子發(fā)動機：機體組、配氣機構(gòu)、供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng) 往復(fù)式活塞發(fā)動機: 機體組、曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)● 兩種發(fā)動機的優(yōu)缺點： ◆ 往復(fù)式發(fā)動機：優(yōu)點： 1. 制造技術(shù)成熟，誕生已經(jīng)有120多年，各種技術(shù)不斷完善，是世界上應(yīng)用最廣的內(nèi)燃機，保養(yǎng)維修成本低。 2. 工作可靠，良好的氣密性和功率傳遞可靠性。 3. 良好的燃油經(jīng)濟性。缺點： 1. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大、重量大。 2. 曲柄連桿機構(gòu)中活塞的往復(fù)運動引起的往復(fù)慣性力和慣性力矩不能得到完全平衡，這個慣性力大小與轉(zhuǎn)速平方成正比，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)平順性下降，限制發(fā)展高轉(zhuǎn)速發(fā)動機。 3. 由于四沖程往復(fù)式活塞發(fā)動機的工作方式為四個沖程中有三個沖程完全依靠飛輪慣性旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致發(fā)動機的功率、扭矩輸出非常的不均勻，盡管現(xiàn)代發(fā)動機采用了多缸和V型排列來減小這個缺點，但是不可能完全消除。 ◆ 轉(zhuǎn)子發(fā)動機：優(yōu)點： 1. 體積小、重量輕，便于降低車輛重心。由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機沒有曲柄連桿機構(gòu)，所以大大減小了發(fā)動機高度，同時降低了車輛重心。 2. 結(jié)構(gòu)簡單。相比較于往復(fù)式活塞發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機減少了曲柄連桿機構(gòu)，導(dǎo)致了發(fā)動機機構(gòu)大為簡化，零件減少。 3. 均勻的扭矩特性。由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機一個氣缸同時有三個工作腔處于工作狀態(tài)，所以扭矩輸出比較于往復(fù)式活塞發(fā)動機更加均勻。 4. 利于發(fā)展高速發(fā)動機，由于活塞轉(zhuǎn)子與主軸轉(zhuǎn)速比為1：3，故不需很高的活塞轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)發(fā)動機的高轉(zhuǎn)速。缺點： 1. 油耗高，尾氣排放難達標(biāo)。因其每個氣缸有三個工作腔，活塞轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周相當(dāng)于有三個作功沖程，以3000rpm和往復(fù)式活塞發(fā)動機作對比，往復(fù)式活塞發(fā)動機噴油750次/分，轉(zhuǎn)子發(fā)動機相當(dāng)于轉(zhuǎn)速為1000rpm,但是需要噴油3000次/分，可見轉(zhuǎn)子發(fā)動機油耗明顯高于往復(fù)式活塞發(fā)動機，同時轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃燒室形狀不利于可燃混合氣的充分燃燒，火焰?zhèn)鞑ヂ窂介L，燃油機油消耗量大，同時導(dǎo)致廢氣中污染物含量較高。 2. 發(fā)動機的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致只能采取點燃式而不能采用壓燃式，即只能用汽油作為燃料而不能用柴油。 3. 由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機采用偏心軸，導(dǎo)致發(fā)動機振動較大。 4. 功率輸出軸（主軸）位置高，不利于整車布置。 5. 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的加工制造技術(shù)高，成本比較高。: 回答者：網(wǎng)友

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