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詳解轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)/往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)原理

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  發(fā)動機(jī)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玫氖腔钊鶑?fù)式發(fā)動機(jī),又分為兩沖程發(fā)動機(jī)和四沖程發(fā)動機(jī)(以下以四沖程發(fā)動機(jī)為例),但是還有一種不為大部分人所熟知的發(fā)動機(jī),那就是轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī),又叫汪克爾發(fā)動機(jī)。

汽車之家

豐田皇冠往復(fù)式發(fā)動機(jī)』

汽車之家

馬自達(dá)RX8轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)』

  我們?nèi)粘=?jīng)?吹降臑榛钊鶑(fù)運(yùn)動形式的發(fā)動機(jī),即活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)的直線運(yùn)動,通過曲軸把活塞的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)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(jī)主軸(即普通發(fā)動機(jī)的曲軸,因?yàn)椴皇菑澢墓什辉俳星S)旋轉(zhuǎn)的,故兩者有著很大的區(qū)別。

  發(fā)動機(jī)通過燃燒油氣混合氣來推動活塞作往復(fù)運(yùn)動帶動曲軸旋轉(zhuǎn),活塞頂面距曲軸中心線最遠(yuǎn)的位置稱為上止點(diǎn)(TDC---Top Dead Center),活塞頂面距曲軸中心線最近的位置稱為下止點(diǎn)(BDC---Bottom Dead Center).以四沖程汽油發(fā)動機(jī)為例,如下圖

  a進(jìn)氣沖程:活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動到下止點(diǎn)的過程叫進(jìn)氣沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度0~180°),該沖程進(jìn)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(jìn)入,進(jìn)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(diǎn)運(yùn)動到上止點(diǎn)的過程叫壓縮沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度180°~360°),該沖程進(jìn)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(diǎn)運(yùn)動到下止點(diǎn)的過程叫作功沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度360°~540°),該沖程進(jìn)排氣門全關(guān)閉,活塞在上止點(diǎn)位置時火花塞跳火點(diǎn)燃油氣混合氣使氣缸內(nèi)的壓力急劇升高(可達(dá)到3~5MPa),推動活塞作向曲軸的運(yùn)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(diǎn)運(yùn)動到上止點(diǎn)的過程叫排氣沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度540°~720°),該沖程進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)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(jī)一個工作循環(huán)的結(jié)束。

『轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)』

  下圖為轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與往復(fù)式發(fā)動機(jī)各沖程的比較(圖中兩個氣孔左側(cè)為進(jìn)氣,右側(cè)為排氣),該轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)與往復(fù)式四沖程發(fā)動機(jī)工循環(huán)相同,即由進(jìn)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(jī)的四沖程工作原理。

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