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皮肤下:了解旋转发动机的怪异功能

有些东西的运作是如此奇怪,以至于它们几乎是无法想象的,而旋转发动机就是其中之一。它也是NSU率先推出并受到马自达(Mazda)拥护的Wankel发动机,它是活塞发动机的替代产品,完全没有往复运动部件。没有提升阀或气门机构,因此不需要链条,皮带或齿轮来驱动它们。

在旋转发动机内部,有一个腰围形的小室,形状像数字8。里面有一个三角形的转子,看上去有点像每个人都喜欢的瑞士巧克力棒的一部分。现在,这里的“旋转”名称略有滑动,因为虽然转子确实旋转了,但同时它也沿着从八字型腔的一端到另一端的椭圆形路径,就像一个绕卫星旋转,旋转。

转子的中心有一个齿孔,该齿孔与固定齿轮啮合,以在绕腔室的弯曲路径上精确地引导转子。穿过转子中心的曲轴将驱动器带到变速箱,由于发动机的几何形状,转子每旋转一圈便旋转三圈。

空气通过转子进入时打开和关闭的端口进入和排出排气,从而消除了对阀门的需求。转子的运动在转子和室壁之间产生并压扁了空间,并且空间的变化体积允许空气进入,从而在燃烧期间使气体膨胀并排出排气。

旋转发动机也是最艰苦的内燃机之一。在四冲程活塞发动机中,每个活塞在曲轴的每四个冲程和两转中仅产生一次动力。在旋转发动机中,每个单个转子每曲轴旋转一次就产生动力。最常见的形式是双转子,每半圈产生一次动力,与四缸活塞发动机的转速一样。

如此说来,很容易看出为什么旋转式发动机是量产发动机如此吸引人的概念。在纸面上,有很多好处,尤其是与活塞发动机相比,零件数量少得多。如果需要,它还可以使用多种燃料运行。但是,令人沮丧的是,有一些令人震惊的缺陷阻止了它成功地挑战活塞发动机。

一个是,就像二冲程发动机一样,旋转发动机具有全损耗润滑系统,其中润滑转子顶端密封的机油在燃烧时燃烧,因此增加了机油消耗量和排放量。由于燃烧室的面积和形状,热效率(转换成机械能而不是热量的燃料量)相对较差。燃油消耗也很差,扭矩产生也很低。

我们会再次看到为汽车提供动力的旋转发动机吗?尽管体积小,功率重量比大,但这不太可能。然而,马自达去年表示,将在其电动MX-30中使用一种作为增程器,并可能在以后的混合动力汽车中使用。

奥迪的披风

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