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當(dāng)前位置:首頁(yè) 技術(shù)設(shè)計(jì) 技術(shù)講堂 正文

滑落天際的流星 解讀馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

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 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)成

  相對(duì)活塞往復(fù)式的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單很多,,什么曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣相位機(jī)構(gòu)等,,在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上紛紛被割舍掉,因此也造就了其體積小,、重量輕的特點(diǎn),。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)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,。

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  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(jī)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(qiáng)其耐磨性,,通常在外殼的一側(cè)設(shè)計(jì)有進(jìn)氣口和排氣口,,在另一側(cè)則安裝有火花塞,。

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  轉(zhuǎn)子被設(shè)計(jì)成弧形邊緣的三角形,它相當(dāng)于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中的活塞,,它在外殼內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面上會(huì)有內(nèi)齒圈,,而在轉(zhuǎn)子的三個(gè)面上則設(shè)計(jì)有凹槽,,它的大小也直接關(guān)乎轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比,。

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  偏心軸類(lèi)似于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中的曲軸,,它將動(dòng)力直接輸出給傳動(dòng)系統(tǒng),,轉(zhuǎn)子在8字氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,推動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)。

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  在轉(zhuǎn)子的三個(gè)頂點(diǎn)上布置有氣封(Apex Seal),,它類(lèi)似于活塞環(huán),正是通過(guò)它的密封,,才將氣缸分成三個(gè)獨(dú)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(dòng)機(jī)的工作原理

  轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是在一個(gè)近似“8”字型的空間中,放入一個(gè)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(shí),,會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,,轉(zhuǎn)子的三個(gè)面恰好將內(nèi)部空間劃分為三個(gè)獨(dú)立的腔室,。被分隔出來(lái)的腔室在轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其容積會(huì)不斷地改變,,也只有這樣才可以使轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)利用密閉空間的變化來(lái)完成傳統(tǒng)四沖程內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所進(jìn)行的進(jìn)氣、壓縮,、做功以及排氣的過(guò)程,。而這種巧妙的運(yùn)動(dòng)特性的產(chǎn)生則要?dú)w功于偏心軸以及“8”字型的空間結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)。

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  傳統(tǒng)的四沖程往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的任意一個(gè)汽缸進(jìn)行一次完整的工作循環(huán),,曲軸需要旋轉(zhuǎn)兩周,但對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),,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(jìn)氣、壓縮,、做功、排氣的過(guò)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(shuō)曲軸與三角轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比為3:1。

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  這看上去有些令人匪夷所思,,而其中的奧秘就蘊(yùn)藏在簡(jiǎn)單的機(jī)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(gè)內(nèi)嚙合齒輪的話(huà),二者永遠(yuǎn)會(huì)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(jì)的齒數(shù)比,,另外很重要的則是特殊的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),,即三角轉(zhuǎn)子在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。


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  該視頻講述了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),、基本構(gòu)成以及其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作原理。

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