2017-10-20 07:10:00

旋转活塞式发动机 免费编辑 添加义项名

B 添加义项
?
义项指多义词的不同概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
所属类别 :
机械
机械
编辑分类

旋转活塞式发动机是指燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机

基本信息

  • 中文名

    旋转活塞式发动机

  • 外文名

    rotary piston engine

  • 领域

    汽车

折叠 编辑本段 简介

燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机。动力由主轴输出。自1876年德国人N.A.奥托发明往复活塞式内燃机后,人们就曾试图创制转子式内燃机,但都因转子密封问题而失败。虽然旋转活塞式泵和压缩机等已获得应用,但是旋转活塞式发动机直到1954年联邦德国工程师F.汪克尔在密封技术上有了突破之后才得以实现。他于1957年制成第一台旋转活塞式发动机,有人称之为汪克尔发动机。它经过改进具有功率高、振动小、运转平稳、结构简单轻小等优点。但这种发动机只适用于高转速,因燃料经济性差低速性能不佳,排气性能也不太理想,故未能广泛使用。至80年代仅用在个别型号轿车以及极少数直升飞机、雪橇和舷外机上。图1 旋转往复式发动机构造图图1 旋转往复式发动机构造图

折叠 编辑本段 基本组成

图2为旋转活塞式发动机的基本组成。缸体内壁有 "8"字形的特定气缸型面,两侧用端盖封闭,缸体和端盖均为固定件。在气缸内装有弧边三角形旋转活塞。发动机主轴(输出轴)由轴承支承在缸体上。外齿图2 旋转活塞式发动机组成图2 旋转活塞式发动机组成小齿轮与主轴同心,固定在端盖上。在主轴的偏心轴颈上通过轴承套装着旋转活塞。旋转活塞的另端固定有同心的内齿大齿轮。

发动机运转时,外齿的小齿轮不动,活塞上的内齿大齿轮绕外齿小齿轮啮合旋转作行星运动。旋转活塞绕偏心轴颈的轴线自转,偏心轴颈又绕主轴轴线公转。内齿大齿轮与外齿小齿轮的齿数比为3:2,故活塞的自转速 度与公转速度之比为1:3,即主轴的转速为活塞绕偏心轴颈的转速的3倍。[1]

折叠 编辑本段 特点

三角旋转活塞式发动机结构的主要特点是,它用转子的旋转运动代替了往复机活塞的往复运动。它的三角转子(即类似三角形的活塞)在双圆弧外旋轮线的缸体(类似8字形的缸体)中作行星旋转运动,旋子三个顶端的三个径向密封片始终贴着缸体型面滑动,利用转子轮廓与缸体型面之间容积的周期性变化,成功地实现了往复机的四行程工作循环,即:进气、压缩、膨胀做功和排气。转子发动机工作时,作用在转子弧面上的燃烧气体压力推动转子旋转,进而带动主轴旋转输出动力。它与往复式发动机相比,省去了复杂的曲轴连杆机构和配气机构。同时,转子旋转一周,转子三个面所对应的三个工作室各自完成一次热力做功循环。这就是转子发动机比往复式发动机结构简单、重量轻、体积小的原因所在。

三角转子发动机也有它本身的弱点。由于其气缸密封线比往复机长,因此发动机在低速运转时的气体泄漏就高于往复机;加之,旋转活塞式发动机的燃烧室狭长,面容比大,相应旋转活塞式发动机的低速动力性能和燃料经济性也低于往复机(旋转活塞式发动机的高速动力性优于往复机)。随着转子发动机的结构设计、工艺、材料的不断改进和提高,特别是采用了分层燃烧技术以后,其差距正在逐步缩小,目前其燃料经济性已可以与先进的汽油往复机相媲美。另外,随着不断地强化试验和改进,其使用寿命正在日益接近往复机的水平。

转子发动机的缺点是不容忽视的,人们正在以不断的努力加以改进和克服。然而,旋转活塞式发动机的优点则更为突出,试以双缸汽油转子发动机为例,与一般同功率指标先进的6-8缸汽油往复机相比,它的自重仅为往复机的50-70%,体积约小30-50%,发动机零件总数约少20-40%,运动件数少40-60%,在生产批量相等的情况下,旋转活塞式发动机的生产成本约为同功率往复机的80%。在实际使用中表明,转子发动机还以运转平稳、振动小、噪音小、高速性能好、易于系列化等技术特点优于往复活塞式发动机。这就是为什么旋转活塞式发动机能够得到不断发展的根本原因。[2]

参考资料

阅读全文

热点资讯