轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
一般發(fā)動機(jī)是往復(fù)運(yùn)動式發(fā)動機(jī),工作時活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動,為了把活塞的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,必須使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)則不同,它直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動扭矩。與往復(fù)式發(fā)動機(jī)相比,轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)取消了無用的直線運(yùn)動,因而同樣功率的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)尺寸較小,重量較輕,而且振動和噪聲較低,具有較大優(yōu)勢。
轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的運(yùn)動特點(diǎn)是:三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時,三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,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,內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運(yùn)動關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動軌跡(即汽缸壁的形狀)似“8”字形。
三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個獨(dú)立空間,三個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)動機(jī)點(diǎn)火做功三次。由于以上運(yùn)動關(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)動式發(fā)動機(jī)的活塞與曲軸1:1的運(yùn)動關(guān)系完全不同
轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的優(yōu)點(diǎn):
轉(zhuǎn)子引擎的轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈就作功三次,與一般的四沖程發(fā)動機(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。整個發(fā)動機(jī)只有兩個轉(zhuǎn)動部件,與一般的四沖程發(fā)動機(jī)具有進(jìn)、排氣活門等二十多個活動部件相比結(jié)構(gòu)大大簡化,發(fā)生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、震動小等。
轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的缺點(diǎn):油耗高,污染重。
由于沒有往復(fù)式發(fā)動機(jī)的高壓縮比,使得燃燒不能夠很充分。雖然馬自達(dá)公司曾經(jīng)給轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)增加了單渦輪增壓和雙渦輪增壓等東西,但只是提高了輸出馬力,并適度的減少了尾氣排放,但還是與往復(fù)式發(fā)動機(jī)有著很大的差距。
磨損嚴(yán)重,零部件壽命短。
由于三角轉(zhuǎn)子引擎的相鄰容腔間只有一個徑向密封片,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。引擎使用一段時間之后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題,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