文档介绍：转子发动机
转子发动机的发展历史
发明人
菲加士·汪克尔于1902年出生在德国,1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的销售部。1924年,汪克尔在海德堡建立了自己的公司,他花了大量的时间在那里进行转子发动机的研制。1927年,诸如气密性和润滑等的一系列技术问题的攻克终于有了眉目。二战期间,汪克尔曾为德国空军部服务。
完成发明
1951年,菲加士·汪克尔与德国NSU公司签订了关于合作开发转子发动机的合约。1954年4月13日,NSU公司研制成功第一台转子发动机,并于1958年对这种发动机展开一系列测试。1960年,汪克尔转子发动机在德国工程师协会的一次讨论会上作首次公众讨论。三年后,NSU公司在法兰克福车展上展出了装备汪克尔转子发动机的新车型。1964年,OBIL公司,首次把转子发动机装在轿车上成为正式产品。1967年,日本东洋工业公司也将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产。当时业内人士认为这种发动机的结构紧凑轻巧,运转宁静畅顺,也许会取替传统的活塞式发动机。
初步应用
一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从汪克尔公司买下了这项技术。由于这是一项高新技术,懂得这项技术的人寥寥无几,发动机坏了无人会修,而且耗油大,汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。70年代石油危机爆发,各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机,唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力,独自研究和生产转子发动机,并为此付出了相当大的代价。他们逐步克服了转子发动机的缺陷,成功地由试验性生产过渡到商业性生产,并将安装了转子发动机的RX-7型跑车打入了美国市场,令人刮目相看。
现代应用前景
在世界环保意识日益强化,石油资源日渐沽竭的今天,以氢气做动力源的研究已成为一大课题。当年马自达坚持下来的转子发动机从结构上讲是最适合燃烧氢气,而且最“干净”,因为氢燃烧完后排出的是水蒸汽,对环境没有任何污染。马自达公司改制了RX-7型跑车的转子发动机,使它可以用氢做燃料。这种发动机装配在马自达 HR-X汽车上,1立方米的燃料箱吸储了相当43立方米的压缩氢气,以每小时60公里的车速可行驶230公里,引起了各界人士的关注。由于从生产
装配到维护修理,转子发动机都与传统的发动机大不一样,开发成本大。加上往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高,加上各大汽车企业对往复式活塞发动机技术研究的成熟,而对转子发动机技术的生疏,转子发动机没有显出明显的优势,因此各大汽车企业都没有积极性去开发利用,唯有马自达一家。
内部结构和工作原理
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" × 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。
如下图所示,转子发动机工作容积的变化,以及与四循环往复式发动机的比较。尽管在这两种发动机