● 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的構(gòu)成
相對活塞往復(fù)式的傳統(tǒng)內(nèi)燃機,轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)要簡單很多,什么曲柄連桿機構(gòu)、配氣相位機構(gòu)等,在轉(zhuǎn)子發(fā)動機上紛紛被割舍掉,因此也造就了其體積小、重量輕的特點。轉(zhuǎn)子發(fā)動機主要由轉(zhuǎn)子外殼、轉(zhuǎn)子、側(cè)邊外殼、偏心軸、氣封等部件構(gòu)成。
轉(zhuǎn)子外殼通常由鋁合金制造,它相當(dāng)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機的缸體,內(nèi)部呈“8”字形,內(nèi)表面有特殊的電鍍涂層以增強其耐磨性,通常在外殼的一側(cè)設(shè)計有進氣口和排氣口,在另一側(cè)則安裝有火花塞。
轉(zhuǎn)子被設(shè)計成弧形邊緣的三角形,它相當(dāng)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機中的活塞,它在外殼內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面上會有內(nèi)齒圈,而在轉(zhuǎn)子的三個面上則設(shè)計有凹槽,它的大小也直接關(guān)乎轉(zhuǎn)子發(fā)動機的壓縮比。
偏心軸類似于傳統(tǒng)內(nèi)燃機中的曲軸,它將動力直接輸出給傳動系統(tǒng),轉(zhuǎn)子在8字氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生偏心旋轉(zhuǎn)運動,推動偏心軸旋轉(zhuǎn)。
在轉(zhuǎn)子的三個頂點上布置有氣封(Apex Seal),它類似于活塞環(huán),正是通過它的密封,才將氣缸分成三個獨立的腔室,氣封底部的彈簧可以使其始終與轉(zhuǎn)子外殼的內(nèi)壁緊密接觸。
● 轉(zhuǎn)子發(fā)動機的工作原理
轉(zhuǎn)子發(fā)動機的基本結(jié)構(gòu)是在一個近似“8”字型的空間中,放入一個三角錐狀的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子安裝在偏心軸上,當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時,會帶動轉(zhuǎn)子進行偏心旋轉(zhuǎn)運動。在運動的過程中,轉(zhuǎn)子的三個面恰好將內(nèi)部空間劃分為三個獨立的腔室。被分隔出來的腔室在轉(zhuǎn)子的運動過程中,其容積會不斷地改變,也只有這樣才可以使轉(zhuǎn)子發(fā)動機利用密閉空間的變化來完成傳統(tǒng)四沖程內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時所進行的進氣、壓縮、做功以及排氣的過程。而這種巧妙的運動特性的產(chǎn)生則要歸功于偏心軸以及“8”字型的空間結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計。
傳統(tǒng)的四沖程往復(fù)式活塞發(fā)動機中的任意一個汽缸進行一次完整的工作循環(huán),曲軸需要旋轉(zhuǎn)兩周,但對于轉(zhuǎn)子發(fā)動機來說,這卻是另一番嶄新的世界。三角轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周,可以完成三次進氣、壓縮、做功、排氣的過程,也就是做功三次,而偏心軸則已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了三周,也就是說曲軸與三角轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比為3:1。
這看上去有些令人匪夷所思,而其中的奧秘就蘊藏在簡單的機械原理中,通常轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒圈的齒數(shù)與中心齒輪的齒數(shù)之比為3:2,如果是常規(guī)的兩個內(nèi)嚙合齒輪的話,二者永遠(yuǎn)會保持3:2的轉(zhuǎn)速比,而轉(zhuǎn)速比最終定格在3:1,一是基于精心設(shè)計的齒數(shù)比,另外很重要的則是特殊的偏心旋轉(zhuǎn)運動,即三角轉(zhuǎn)子在自轉(zhuǎn)的過程中還會產(chǎn)生公轉(zhuǎn)運動。
該視頻講述了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、基本構(gòu)成以及其運轉(zhuǎn)時的工作原理。
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