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标题: 我来说说汽车行业的转子发动机(新科技) [打印本页]

作者: quanxi3582 时间: 2004-11-30 22:42
标题: 我来说说汽车行业的转子发动机(新科技)
转子发动机又称为米勒循环发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。这种发动机由德国人菲加士。汪克尔发明，在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功第一台转子发动机.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。在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，在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。60年初在德国生产出第一辆装配了转子发动机的小跑车。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.1964年，日内瓦的德法合资企业COMOBIL公司，首次把转子发动机装在轿车上成为正式产品。1967年，日本人也将转子发动机装在马自达轿车上开始成批生产.
　　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。
　　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一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，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，唯有马自达一家苦苦支撑.
　　一般发动机是往复运动式发动机，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。

作者: quanxi3582 时间: 2004-11-30 22:43
　　汪克尔型转子发动机的结构和工作原理
　　在过去的400年中，许多发明家和工程师一直都想开发一种连续运转的内燃机。人们希望有朝一日往复活塞式内燃机将被优雅的原动力引擎所取代，它的运动轨迹应该非常接近人类伟大的发明之一：轮子。
　　实际上，在十六世纪末期，在出版物中首次出现“连续运转内燃机”的说法。连杆和曲柄机构的发明人沃特詹姆斯 (1736-1819)，也曾研究转子式内燃机。特别是在过去的150年里，发明者提出了许多关于转子发动机结构的提案。在1846年，人们画出了当今转子发动机工作室的几何结构，设计了使用外旋轮线的第一辆概念发动机。但是，这些概念都没有实用化，直到汪克尔菲加士博士在1957年研制出汪克尔转子发动机。
　　汪克尔博士通过研究和分析各种转子发动机类型的可行性，找到了旋轮线壳体的最佳形状。他对飞机发动机上所用的回转阀以及增压器的气密性密封机构具有深刻的了解，这些机构在其设计中的使用，使汪克尔型转子发动机得以实用化。
　　现代的转子发动机由茧形壳体(一个三角形转子被安置在其中)组成。转子和壳体壁之间的空间作为内部燃烧室，通过气体膨胀的压力驱动转子旋转。和普通内燃机一样，转子发动机必须在其工作室中相继形成进气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。如果将三角形的转子放置在圆形壳体的中心部，工作室将不会随着壳体内部转子的旋转而在体积上发生变化。即使空燃混合气在那里点燃，燃烧气体的膨胀压力也仅作用在转子的中部，不会产生旋转。这就是为什么壳体的内侧圆周被设计成旋轮线外形并和安装在偏心轴上的转子组装在一起的原因。因此，每转一圈，工作室的体积变化两次，从而实现内燃机的四个工作过程。
　　在汪克尔型转子发动机上，转子的顶点随着发动机壳体内圆周的椭圆形壳体而运动，同时保持与围绕在发动机壳体中心的一个偏心轨道上的输出轴齿轮的接触。三角形转子的轨道是用一个相位齿轮机构来规定的。相位齿轮包括安装在转子内侧的一个内齿圈和安装在偏心轴上的一个外齿轮。如果转子齿轮在其内侧有30个齿，轴齿轮将在其外原周上有20个齿，由此得到其齿数比为3:2。由于这一齿数比，转子和轴之间的转速比被限定为1:3。
　　和偏心轴相比，转子有较长的转动周期。转子转动一圈，偏心轴转动三圈。当发动机转速为3000 rpm时，转子的速度只有1000 rpm。
　　与传统往复式发动机的比较
　　往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。
　　对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面。　从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心。这一运动由两个分开的力作用而成。一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力。
　　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“654cc × 2”。

作者: quanxi3582 时间: 2004-11-30 22:54
转子发动机结构

作者: quanxi3582 时间: 2004-12-1 19:51
我也自己顶了顶狂顶

作者: zhangjijie 时间: 2004-12-1 20:22
三菱的专利，不是什么新技术了，上学的时候有介绍过。

马自达？三菱？
我记不清了

作者: gjj8171 时间: 2004-12-4 23:40
没什么

作者: Fox_601258 时间: 2004-12-24 08:47
Ding!!!

作者: realblue 时间: 2005-1-8 13:49
老树发新芽！

作者: gjj8171 时间: 2005-1-8 14:11
麻子大永不放弃的技术

作者: cxfrp 时间: 2005-1-8 20:47
既然与活塞式发动机相比，只在以氢气为燃料方面有优势，就应该向这方面发展。中国的陈化粮多，所以有了今天的燃料乙醇，哪位大虾开发一下，使其具有中国特色的使用燃料乙醇，价值一定不菲呀，或许会获得500万科技大奖也说不好呢！！

作者: gjj8171 时间: 2005-1-15 22:02
马自达已经开发了混合能源的转子发动机，在38界东京车展中亮相了，

作者: gjj8171 时间: 2005-1-15 22:03
是37界不是38界，
马自达将在第37届东京汽车展2003（10月25日～11月5日对公众开放）上，展出可使用氢气与汽油两种燃料行驶的试制车“RX-8 Hydrogen RE”。

　　试制车以当前款“RX-8”为基础，安装了试制引擎“RENESIS氢气转子引擎”。车身使用了新型喷涂技术与低阻力刹车等技术。

　　“RENESIS氢气转子引擎”在RX-8的RENESIS引擎外壳上，安装了4个氢气喷嘴。使用汽油为燃料行驶时与RX-8完全一样，采用两侧进排气，使用氢气为燃料行驶时通过安装在RENESIS外壳上的喷嘴直接喷射氢气。由于氢气密度小，喷射量比汽油多得多，因此每个转子配备两个喷嘴。

　　使用汽油时的最大输出功率为154kW（210PS），使用氢气时为81kW（110PS）。最大扭矩方面，使用汽油时为222N·m，使用氢气时为120N·m。使用汽油时的最大输出功率与最大扭矩均与RX-8相同。

　　由于可以使用氢气，试制车备有氢气相关零配件。在驾驶席上，准备了切换汽油与氢气的切换按钮、储氢罐压力计（最大350标准大气压）、储氢罐温度计（最高80度）。另外，除车身上有氢燃料注入口之外，还在后备箱里放置了加拿大Dynetek Industries公司的储氢罐（最大350标准大气压），为确保安全配备了4个氢气泄露检测仪。

　　在喷涂方面使用了2002年7月公布的“3-Wet-on喷涂”技术。油漆为水性油漆。由于减少了喷漆工艺，也就减少了喷漆工艺所必需的能量，从而减少了喷漆时二氧化碳的排放量。另外，内装配件的树脂采用了使用纤维素纤维对以玉米为原料的植物性树脂加以强化的材料，与使用塑料时的二氧化碳排放量更小。刹车与轮毂轴承为低阻车型，提高了操作性。

　　试制车的主要规格与RX-8相同，车身尺寸为长4435×宽1770×高1340mm，轴距2700mm。悬架减震系统方面，前悬架为双叉骨式式，后悬架为多连杆式。变速器为5段自动变速。

　　■附带涡轮增压器的试制引擎

　　马自达还展示了氢气引擎的改进型。由于现在使用氢气时的最大输出功率较低，只有81kW，因此将来将在氢气引擎上增加马达辅助式涡轮增压器与油电混合装置。

　　马达涡轮增压器可以在低转速区通过马达辅助涡轮运转提高增压效率。在高转速区，通过普通的排气增压。还配备有油电混合装置，在低转速时辅助引擎运转。

作者: 梦追人 时间: 2005-2-10 17:07
      同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低.

      它转速很高用于赛车还可以,可它还是有很多不足之处,如排气不净,燃烧不完全等等弊端吗,现在的汽车的经济性很受关注.

作者: aidh1977 时间: 2005-2-18 16:18
頂一各!!

作者: redsutra 时间: 2005-2-24 11:56
UC berkely大学微型转子发动机

作者: xxhome77 时间: 2005-2-24 17:05
好！有多学点东西！！

作者: 蛋壳 时间: 2005-2-25 00:00
天津汽车摩托车研究所正在搞相应的研究，

作者: wxd123 时间: 2005-2-27 16:35
象这种综合性很强的技术从发明到实用一般是要很长时间的。据说当时是本从德国买了这项专利后也是集中了最强的力量来攻关，看来革命还未成功啊，呵呵。　

作者: andyzhou 时间: 2005-4-28 07:20
dinggggggg

作者: xhx888 时间: 2005-4-28 07:31
不是日本的技术，早在德国就有了，目前用在汽车上的不多了，有写模型飞机的发动机也是这种，马力大，

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