双转子发动机的工作原理及优缺点
转子发动机

转子发动机简介转子发动机(rotary engine)又称米勒循环发动机,是20世纪50年代出现的一种结构新颖的内燃机,由德国人菲加士·汪克尔(Wankel)博士发明。
与往复式活塞发动机的活塞做直线运动不同,转子发动机采用三角转子的旋转运动来控制燃气压缩和排放,将转子的旋转运动直接转化为曲轴的功率输出。
转子发动机的功率范围大体在几十到几千马力,被广泛应用到导弹、无人机、汽车、坦克的动力装置上。
工作原理转子发动机的基本工作原理与活塞式发动机相同,工作循环过程都是由进气、压缩、作功和排气4个行程组成。
但是转子发动机取消了活塞的直线运动,转子的旋转运动直接转化为曲轴的旋转运动,从而提高了发动机的作功密度。
在转子发动机上,三角形转子被安置在缸体中,转子的3个顶点紧贴发动机缸体内壁。
缸体内部空间被分成3个工作室,这些工作室随着转子的转动,在缸体的不同位置完成进气、压缩、作功(燃烧)和排气4个过程。
三角形转子的轨道由安装在转子中心孔内侧的内齿圈和安装在偏心轴上的外齿轮所组成的相位齿轮机构所确定,内齿圈和外齿轮齿数比为3∶2。
由于这一齿数比,转子和轴之间的转速比被限定为1∶3。
螺旋桨组件安装在偏心轴的输出端上,转子转动带动偏心轴以3倍于转子的转速输出功率。
和偏心轴相比,转子有较长的转动周期,偏心轴转动3圈、转子转动1圈。
当发动机转速为3000转/分时,转子的速度只有1000转/分。
技术特点汪克尔型转子发动机与往复式活塞发动机、小涡喷涡扇发动机相比,有如下优点:(1)结构简单、零件少。
转子发动机的运动部件很少,仅有转子、主轴而没有往复运动件、进排气阀及其他旋转机构。
它与同功率活塞发动机相比,重量只有后者的50%~70%,体积小30%~50%,零件总数少20%~40%,其中运动件的数量少40%~60%。
(2)体积小、重量轻、功重比高。
转子发动机结构简单紧凑、体积小,重量相当于同功率活塞发动机的2/3,也小于同功率的小涡喷涡扇发动机。
转子发动机的优缺点分析

转子发动机的优缺点分析一般发动机是往复运动式发动机,工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄连杆机构。
转子发动机则不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。
与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。
转子发动机的运动特点是:三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子本身又绕其中心自转。
在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。
上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似8字形。
三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机点火做功三次。
由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同转子引擎的转子每旋转一圈就作功三次,与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)的优点。
另外,由于转子引擎的轴向运转特性,它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。
整个发动机只有两个转动部件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,发生故障的可能性也大大减小。
除了以上的优点外,转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心、震动小等。
转子发动机的缺点:油耗高,污染重。
由于没有往复式发动机的高压缩比,使得燃烧不能够很充分。
虽然马自达公司曾经给转子发动机增加了单涡轮增压和双涡轮增压等东西,但只是提高了输出马力,并适度的减少了尾气排放,但还是与往复式发动机有着很大的差距。
磨损严重,零部件寿命短。
由于三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片,径向密封片与缸体始终是线接触,。
转子发动机工作原理

转子发动机工作原理 我们都知道,一般车辆使用的是4行程活塞发动机,要上下各两次才能完成一次循环,所以被称为4行程发动机。而转子发动机并没有活塞,只有一颗三角弧形的转子。当然也没有气缸壁,只有一个蚕茧形的气室,而转子就是在这蚕茧形的气室内转动。转子在气室内不是规矩的绕着轴心转动,如果转子真的是绕着固定轴心转动,那气室的形状将会是圆形,进气,压缩,爆炸,排气的内燃机四个行程将不存在,所以转子的驱动轴是偏心的,也就因为驱动轴是偏心的,所以转子才能在蚕茧形气室内上下旋转,因此气室才会设计成蚕茧形。
气室被三角弧形转子分成了三份,旋转时大小会不断变化,这些变化量就是转子发动机的排气量。这时只要在气室的侧壁上下开孔,下孔就会因转子压缩气室内的空间而变成排气孔,而没有开口的腰部,空气就会被压缩,只要有火花塞点火就可以引爆混合汽油空气产生膨胀,推动转子旋转,而混合燃油的空气则由上空吸入,这样转子发动机就完成了进气,压缩,爆炸,和排气四个行程。
因为转子是三角弧形的,所以有三个独立运作的空间,于是转子转一圈就会有三次的动力行程;转子中间还有一个很重要的设计,那就是转子齿与驱动齿的齿比绝对是3:2,所以转子转一圈驱动轴转三圈,这就是转子发动机驱动轴可以轻易达到10000r/min的高转速的原因;而4行程活塞发动机若要达到每一转就有一次动力则需要两气缸,也就是说相同的转速下,一个转子相当于两气缸;四冲程发动机由于每两转完成四个行程,所以动力行程为半圈180度,而转子转一圈驱动轴转了三圈,所以动力行程为3/4圈270度,每次动力行程较四冲程活塞发动机多了50度,再加上同转速下一个转子=两个气缸,就变成动力时间长度相当于3气缸发动机,所以双转子就拥有与六缸发动机等长的动力重叠时间,等于运转平顺度与六缸发动机相同。
RX-8所用的新一代改良NA转子引擎叫做“RENESIS”,RENESIS发动机最创新的地方在于排气口,以往转子发动机的排气口都是在气室壁上,往往一些未燃烧尽的油气与少许润滑油就会在此被刮入排气管,造成污染问题。但在RENESIS上,排气口与进气口一样设在前后侧壁上,当场解决掉以往碳氢化合物排放过高的问题,也使得进气与排气完全不重叠,不会有进气漏到排气管的问题;油耗也比上一代转子发动机降低了30%,100km约耗油11公升,废气排放降低了70%,达到欧三标准,提高了90匹的马力。 转子引擎是用转子驱动,普通引擎是用活塞罗,这就是区别。 自从马自达开始从事完善转子发动机的研发工作,公司就成功利用这种发动机本身所固有的轻量化、结构紧凑和高动力性能的优点,同时逐步克服其耗油和废气排放量大的缺点。在为RX-7开发的13BREW涡轮增压转子发动机上,马自达在转子发动机的发展中,就最大功率而言,达到了它的一个技术高峰。
双转子永磁电机工作原理

双转子永磁电机工作原理双转子永磁电机是一种新型的永磁同步电机,它具有轴结构紧凑、负载性能好、噪声低、效率高、维护简单等特点。
它具有双转子结构,由一个定子绕组、一个转子绕组和一组永磁体组成。
由于该电机使用了永磁体,因此不需要外接电容,比一般异步电动机具有更高的效率和更少的长期损耗。
双转子永磁电机的工作原理是,当定子绕组中的电流通过,在定子绕组产生的磁场与永磁体的磁力矩相互作用,在转子绕组产生磁路,使转子磁场沿定子磁场的方向旋转,产生电动势,从而转子绕组产生电流,使转子绕组带载负载电流,由此产生驱动力,从而实现转速调节和负载控制。
双转子永磁电机的特点就在于它的双转子结构,它具有结构紧凑、负载性能好、噪声低、效率高、维护简单等优点。
它的定子绕组是静电定子,由永磁体产生的磁场可以大大提高电机的负载能力,使电机的负载性能更好。
此外,它的定子绕组可以不需要外接电容,从而减少电机的散热损耗,从而提高电机效率。
双转子永磁电机具有优良的驱动性能和转速控制能力,可以用于各种定向应用,如机械驱动设备、压缩空气机组和精密机械系统等。
在定速电机中,双转子永磁电机可以替代微调电阻减速器,从而提高系统的负载能力、节约空间,减少振动和噪声,缩短设备停机时间,从而提高定速效率。
而在变速电机中,可以使用双转子永磁电机来替代三相异步电机,从而提高变频系统的动态性能、运行稳定性和可靠性,以及能耗和维护效率。
双转子永磁电机具有许多优点,它在很多应用领域(如定速和变频电机)都取得了一定成效,并受到广泛好评。
由于双转子永磁电机具有优越的特性,它已经成为一种新兴的电动机技术,在未来的发展中,它可能会取代一些传统的电动机技术。
总之,双转子永磁电机具有良好的驱动性能及转速控制能力,可以用于各种定向应用,从而提高设备的可靠性和效率。
它是一种新型的永磁电机,具有负载性能好,噪声低,效率高,维护简单等优点,因此受到越来越多的关注。
转子发动机

转子发动机作者:刘兆才来源:《世界汽车》2008年第06期目前在全球范围内的汽车工业中,唯独马自达的部分车型在使用转子发动机,马自达也成为了唯一一个将转子发动机应用于量产车型的厂商品牌。
在马自达车系中,目前应用转子发动机的代表车型是马自达RX-8。
由于大部分普通消费者对转子发动机不是特别了解,下面笔者就对转子发动机做一个简单的介绍。
在本刊第四期内容中曾提到发动机分为:直列式、V型、W型、水平对置以及转子发动机几种,前面4种形式的发动机都属于往复式活塞发动机,唯独转子发动机属于三角活塞旋转式发动机。
转子发动机(英文名称:Rotary Engine)是一种利用了米勒循环的方式、采用三角转子旋转运动来输出动力的发动机。
这种发动机由德国菲加士·汪克尔发明,1951年,他与德国NSU公司签订了关于合作开发转子发动机的协议。
1961年,马自达与汪克尔达成转子发动机的技术转让协议。
1967年5月30日,世界第一款装备10A转子发动机的量产车——马自达Cosmo Sport开始在日本销售。
在此之后,马自达公司一直对转子发动机进行换代和更新,先后有10A、12A、13A、13B、13B Turbo、13B-REW等型号转子发动机面世,装备它们的车型包括马自达R130、RX系列、Cosmo,929L等,其中当然包括著名的RX-7。
马自达转子发动机在汽车运动方面的成就在1991年达到了巅峰,装载转子发动机的马自达787B赛车在这一年获得了勒芒24小时耐力赛冠军,成为历史上第一款以转子发动机取得冠军的赛车,同时马自达也成为第一家在此赛事上获胜的日本车厂。
2003年4月发布的RX-8是近年转子发动机的最新一代车型,采用了新一代自然吸气Renesis转子发动机,体积更紧凑、动力更强、排放更环保。
随后马自达又开发出了使用氢燃料的转子发动机的RX-8 Hydrogen RE概念车,马自达将转子发动机的开发和应用推向了巅峰。
转子发动机最高效率 记录

转子发动机最高效率记录转子发动机是一种高效率的发动机,它以其独特的设计和工作原理而闻名。
在本文中,我将详细介绍转子发动机的最高效率,并解释为什么它被认为是如此高效。
让我们来了解一下转子发动机的基本原理。
转子发动机是一种内燃机,它与传统的活塞发动机不同。
它由一个旋转的转子和一个固定的外壳组成。
转子上有凸轮和凹槽,当转子旋转时,凸轮会推动气体从一个部分转移到另一个部分。
与活塞发动机相比,转子发动机有许多优点。
首先,由于转子的旋转运动,它没有活塞的往复运动,从而减少了摩擦损失。
这意味着转子发动机具有更高的能量转换效率。
其次,转子发动机没有气缸头和气缸体之间的密封问题,因此减少了气缸泄漏和能量损失。
转子发动机的高效率还归功于其独特的燃烧室设计。
转子发动机的燃烧室是一个旋转的空间,可以容纳燃烧的混合物。
这种设计可以提供更好的燃烧效果,并减少不完全燃烧产生的污染物。
转子发动机还具有较高的功率密度。
由于其紧凑的设计,转子发动机可以在相同体积下产生更多的功率。
这使得转子发动机成为飞机和赛车等应用领域的理想选择。
我想提到的是,转子发动机的维护成本相对较低。
由于其简单的结构和较少的运动部件,转子发动机的维修和保养相对容易和经济。
这也是为什么转子发动机在一些工业和农业应用中得到广泛采用的原因之一。
转子发动机以其高效率而闻名。
它通过减少摩擦损失、优化燃烧室设计和提高功率密度等方式实现了高效率。
无论是在飞机、赛车还是其他应用领域,转子发动机都是一种可靠而高效的选择。
随着技术的不断发展,我们有理由相信转子发动机的效率还将进一步提高,为人类带来更多的福利。
转子发动机工作原理
转子发动机工作原理转子发动机是一种高效、节能的发动机,它通过转子的旋转运动来驱动机械设备,具有独特的工作原理。
本文将从转子发动机的结构特点、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
首先,我们来看一下转子发动机的结构特点。
转子发动机由转子、定子、机壳、轴承和冷却系统等部件组成。
其中,转子是转子发动机的核心部件,它由多个叶片组成,通过转子的旋转运动来产生动力。
定子则是用来固定转子,并提供电力供应。
机壳则是用来保护转子和定子,同时起到隔离和散热的作用。
轴承则是用来支撑转子的旋转运动,保证其稳定性。
冷却系统则是用来降低发动机温度,保证其正常运行。
其次,我们来了解一下转子发动机的工作原理。
转子发动机的工作原理主要是利用转子的旋转运动来产生动力。
当电力供应到定子上时,定子会产生一个旋转磁场,这个旋转磁场会作用于转子上的叶片,使得转子开始旋转。
随着转子的旋转,叶片会不断地与气体进行相互作用,从而产生动力。
这种动力可以用来驱动风扇、涡轮机、发电机等机械设备,具有广泛的应用价值。
最后,我们来探讨一下转子发动机的应用领域。
由于转子发动机具有高效、节能的特点,因此在航空航天、能源、交通运输等领域都有着广泛的应用。
在航空航天领域,转子发动机可以用来驱动飞机的动力装置,提供动力支持。
在能源领域,转子发动机可以用来驱动发电机,产生电能。
在交通运输领域,转子发动机可以用来驱动高速列车、地铁等交通工具,提供动力支持。
总之,转子发动机是一种高效、节能的发动机,具有独特的工作原理。
通过对其结构特点、工作原理和应用领域的介绍,我们可以更加深入地了解这一领域的技术,为相关领域的发展和应用提供参考。
希望本文能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
转子发动机原理
转子发动机原理
转子发动机,也称为旋转活塞发动机,是一种内燃机的类型。
它的工作原理是利用转子的旋转运动来产生压力,驱动曲轴并最终产生功率。
转子发动机的核心部分是转子,通常由两个或多个叶片组成。
转子通常是在一个类似于梳子的外壳中旋转,这个外壳也被称为定子。
在转子内部有一个密封的腔室,内部与外界完全隔离,并且几乎不能泄漏。
发动机工作时,进气门打开并注入燃料和空气混合物到转子腔室内。
然后,随着转子的旋转,压缩气体被排除出转子腔室,进一步增加了压力。
当气体被压缩到足够高的压力时,点火引起了燃烧,驱动转子继续旋转。
转子的旋转产生的动力通过连杆传递给曲轴,然后转换为机械功。
曲轴带动车辆的传动系统,驱动车轮进行行驶。
转子发动机的优点是紧凑、轻便、效率高,因此在航空和汽车领域具有潜在的应用前景。
它比传统的活塞发动机更平滑、更具可靠性,并且在达到相同功率输出时,更节省燃料。
然而,由于技术上的挑战和成本问题,目前转子发动机在市场上的推广还面临一些困难。
总之,转子发动机通过转子的旋转运动来产生压力,从而驱动汽车或飞机进行工作。
它具有紧凑、高效、可靠的优点,但在市场上的推广仍然面临一些挑战。
转子发动机工作原理
转子发动机工作原理转子发动机是一种热力机械,利用内燃机工作原理将燃料的化学能转化为机械能。
它是一种高效、功率密度大的发动机,被广泛应用于飞机、直升机等航空领域,也在汽车、船舶等领域有所应用。
转子发动机的工作原理主要包括四个部分,进气、压缩、燃烧和排气。
首先,进气阶段。
在转子发动机中,空气通过进气口进入发动机内部。
进气过程中,气体被压缩并提高温度,这为后续的燃烧过程奠定了基础。
进气阶段的关键是确保足够的空气进入发动机内部,以满足燃烧所需的氧气。
其次,压缩阶段。
在进气阶段结束后,活塞开始向上运动,将进入气体压缩至高压状态。
压缩过程中,气体的温度和压力都会显著增加,这有利于提高燃烧效率。
压缩阶段的关键是确保气体被充分压缩,以提高燃烧效率和功率输出。
接着,燃烧阶段。
在气体被压缩至一定程度后,燃料被喷入气缸内,与压缩空气混合并点燃。
燃烧过程中,燃料的化学能转化为热能,使气体温度和压力进一步增加。
燃烧阶段的关键是确保燃料与空气充分混合并燃烧,以提供足够的能量驱动发动机。
最后,排气阶段。
在燃烧结束后,废气通过排气阀排出发动机。
排气阶段的关键是确保废气能够顺利排出,以为后续的进气过程提供清洁的工作环境。
总体来说,转子发动机的工作原理是通过不断循环的进气、压缩、燃烧和排气过程,将燃料的化学能转化为机械能。
这种工作原理使得转子发动机能够高效地输出功率,并在航空、汽车等领域发挥重要作用。
通过对转子发动机工作原理的深入理解,可以为发动机的设计、优化和维护提供重要的参考,有助于提高发动机的性能和可靠性。
在实际应用中,转子发动机的工作原理需要与其他系统协调配合,如燃料供给系统、点火系统、冷却系统等。
只有各个系统协调配合,才能确保发动机的正常运行。
因此,对转子发动机工作原理的深入理解,有助于优化整个动力系统,提高整体性能。
总之,转子发动机作为一种高效、功率密度大的发动机,其工作原理包括进气、压缩、燃烧和排气四个关键阶段。
通过对这些阶段的深入理解,可以为发动机的设计、优化和维护提供重要的参考,有助于提高发动机的性能和可靠性。
转子发动机工作原理
转子发动机工作原理转子发动机是一种使用气体或液体作为工作介质的发动机,其工作原理可以简单分为吸入、压缩、燃烧和排放四个阶段。
首先,转子发动机通过转子的旋转运动来吸入工作介质。
当转子旋转时,空气或燃料-空气混合物会被引入转子的吸气室。
转子上有凸起的叶片,当转子旋转时,这些叶片就会不断地将工作介质拉入转子内部。
接下来,工作介质被转子压缩。
当工作介质被拉入转子后,转子会不断地旋转将工作介质逐渐压缩。
转子上的凸起叶片会不断地挤压工作介质,使得其体积减小,从而增加其密度和压力。
这个过程将导致工作介质的温度上升。
然后,工作介质通过与燃料的混合物进行燃烧来释放能量。
在燃烧室中,燃料-空气混合物被点燃,产生高温高压的燃烧气体。
由于转子的旋转运动,燃烧气体会在转子内部进行爆炸式扩张,从而产生的高压气体能够推动转子旋转,并将能量传递给转子。
最后,剩余的燃烧废气被排出发动机。
当燃烧气体推动转子旋转时,转子会将剩余的燃烧废气排出发动机,通过排气管排出。
同时,新的工作介质将被吸入转子,循环开始。
总结起来,转子发动机的工作原理是通过转子的旋转运动来实现吸入、压缩、燃烧和排放等工作过程。
这种结构和工作原理使得转子发动机具有高效、高功率和低振动噪音等优点,适用于航空、汽车和发电等领域。
转子发动机作为一种独特的动力装置,在工业和交通运输领域发挥着重要作用。
它既具有高效能、高功率的特点,又能够减少振动噪音,是燃烧力学和流体力学结合的产物。
下面将进一步探讨转子发动机的工作原理及其应用领域。
首先,转子的旋转运动是转子发动机工作的核心。
通过转子的旋转,工作介质可以被吸入、压缩、燃烧和排出。
转子发动机通常由转子、燃烧室、排气系统和控制系统等组成。
转子上有凸起的叶片,当转子旋转时,这些叶片将工作介质逐渐拉入转子内部,形成吸入过程。
与此同时,压缩腔内的介质通过转子的压缩,密度逐渐增大,体积缩小。
然后进入燃烧室,在燃料的燃烧下产生高温高压气体。
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双转子发动机的工作原理及优缺点
提起马自达RX8,首先想到的就是它独具特色的双转子发动机,人们都会为它接近9000转/分的转速和231匹强大功率赞叹不已,因为它仅仅只有1.3升的排气量。
构造非常简单,总的来说,就是由缸体和转子以及输出轴构成了它的本体比起活塞式发动机庞大的曲柄连杆机构,复杂的配气机构,它的构造可以说简单了很多倍,运动部件也只有转子和输出轴,没有气门,没有凸轮轴,没有正时链条。
虽然紧凑型转子发动机,功率强劲,但转子发动机的最大缺点是油耗高,耐用性和低,如老款马自达RX8气缸容积只有2.6L,但燃料消耗是非常高的,可比的4.0L发动机。
耐久性差,跑了不到20万公里的发动机的基本需要大修,维修是非常麻烦的,并运行到发动机的问题,需要日本本土派专门的技术人员,所以这是一个旋转的引擎,推动他们来在整个不可逾越的鸿沟。
因此,马自达转子发动机最终被放弃。
双转子发动机优缺点优点
1:高转速大功率
2:重量轻,油门响应快
缺点
1:扭力小,起步加速无力
2:由于该技术完全没有普及,所以保养维护很困难。
3:机械效率低于20%
传统的活塞往复式发动机,是靠连杆和曲轴把活塞的直线运动转换成了旋转运动。
而活塞是靠汽油燃烧产生的高压气体推动的,所以从燃烧,到旋转力矩的输出需要一套非常复杂的曲柄连杆机构转换。
转子发动机呢?什么都没有,它是直接用烧产生的高压气体推动转子旋转的。
它也有四个冲程,跟活塞往复式发动机一样,也分进气,压缩,做功和排气,但它并不是靠气门的开闭来控制换气的,而是通过转子自身对进排气口的扫气进行换气的(如图):
如上图,转子为顺时针方向旋转,当扫气条扫过进气口之前,随着转子的运动,汽缸的容。