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滑落天際的流星 解讀馬自達轉子發(fā)動機

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 轉子發(fā)動機的構成

  相對活塞往復式的傳統(tǒng)內燃機,,轉子發(fā)動機的結構要簡單很多,什么曲柄連桿機構,、配氣相位機構等,,在轉子發(fā)動機上紛紛被割舍掉,因此也造就了其體積小,、重量輕的特點,。轉子發(fā)動機主要由轉子外殼、轉子,、側邊外殼、偏心軸,、氣封等部件構成,。

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  轉子外殼通常由鋁合金制造,它相當于傳統(tǒng)內燃機的缸體,,內部呈“8”字形,,內表面有特殊的電鍍涂層以增強其耐磨性,通常在外殼的一側設計有進氣口和排氣口,,在另一側則安裝有火花塞,。

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  轉子被設計成弧形邊緣的三角形,它相當于傳統(tǒng)內燃機中的活塞,,它在外殼內做偏心旋轉運動,。轉子的內表面上會有內齒圈,而在轉子的三個面上則設計有凹槽,,它的大小也直接關乎轉子發(fā)動機的壓縮比,。

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  偏心軸類似于傳統(tǒng)內燃機中的曲軸,它將動力直接輸出給傳動系統(tǒng),,轉子在8字氣缸內轉動,,產生偏心旋轉運動,推動偏心軸旋轉,。

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  在轉子的三個頂點上布置有氣封(Apex Seal),,它類似于活塞環(huán),正是通過它的密封,,才將氣缸分成三個獨立的腔室,,氣封底部的彈簧可以使其始終與轉子外殼的內壁緊密接觸。 

轉子發(fā)動機的工作原理

  轉子發(fā)動機的基本結構是在一個近似“8”字型的空間中,,放入一個三角錐狀的轉子,,轉子安裝在偏心軸上,當偏心軸旋轉時,,會帶動轉子進行偏心旋轉運動,。在運動的過程中,,轉子的三個面恰好將內部空間劃分為三個獨立的腔室。被分隔出來的腔室在轉子的運動過程中,,其容積會不斷地改變,,也只有這樣才可以使轉子發(fā)動機利用密閉空間的變化來完成傳統(tǒng)四沖程內燃機運轉時所進行的進氣、壓縮,、做功以及排氣的過程,。而這種巧妙的運動特性的產生則要歸功于偏心軸以及“8”字型的空間結構的特殊設計。

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  傳統(tǒng)的四沖程往復式活塞發(fā)動機中的任意一個汽缸進行一次完整的工作循環(huán),,曲軸需要旋轉兩周,,但對于轉子發(fā)動機來說,這卻是另一番嶄新的世界,。三角轉子每旋轉一周,,可以完成三次進氣、壓縮,、做功,、排氣的過程,也就是做功三次,,而偏心軸則已經(jīng)旋轉了三周,,也就是說曲軸與三角轉子的轉速比為3:1。

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  這看上去有些令人匪夷所思,,而其中的奧秘就蘊藏在簡單的機械原理中,,通常轉子的內齒圈的齒數(shù)與中心齒輪的齒數(shù)之比為3:2,如果是常規(guī)的兩個內嚙合齒輪的話,,二者永遠會保持3:2的轉速比,,而轉速比最終定格在3:1,一是基于精心設計的齒數(shù)比,,另外很重要的則是特殊的偏心旋轉運動,,即三角轉子在自轉的過程中還會產生公轉運動。


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  該視頻講述了轉子發(fā)動機的結構,、基本構成以及其運轉時的工作原理。

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