马自达转子发动机.doc

体积小巧、高转速强劲输出是转子发动机的最大特点。由于它一改传统的活塞往返式发动机的工作原理,能达到9000rpm的高转速,,以及欧IV排放标准,更加说明了这绝不是一款只强调动力的发动机。
RENESIS转子式发动机,这种自然吸气式转子发动机在8,500 rpm下能够产生184 kW (250 PS)的最大功率(针对日本的高功率车型),结构紧凑的轻量化车身使RX-8得以采用先进的前中置动力总成布置,和以前的RX-7相比,发动机位置更低更靠后。由于RENESIS具有平稳的性能、紧凑的尺寸和独特的行驶特点,在全新的RX-8推出不久,即在2003年6月被命名为International Engine of the Year(国际年度最佳发动机)。
作为世界上唯一的转子发动机制造商,同时作为被全世界驾驶员高度评价的跑车生产商,马自达不断地努力把公司的梦想变为现实。正是这种梦想和我们韵胲车开发中投入的热情,使马自达的客户对创新性的RENESIS发动机拥有很高的期望度。
汪克尔型转子发动机的结构和工作原理
在过去的400年中,许多发明家和工程师一直都想开发一种连续运转的内燃机。人们希望有朝一日往复活塞式内燃机将被优雅的原动力引擎所取代,它的运动轨迹应该非常接近人类伟大的发明之一:轮子。
实际上,在十六世纪末期,在出版物中首次出现“连续运转内燃机”的说法。连杆和曲柄机构的发明人沃特詹姆斯(1736-1819),也曾研究转子式内燃机。特别是在过去的150年里,发明者提出了许多关于转子发动机结构的提案。在1846年,人们画出了当今转子发动机工作室的几何结构,设计了使用外旋轮线的第一辆概念发动机。但是,这些概念都没有实用化,直到汪克尔菲加士博士在1957年研制出汪克尔转子发动机。

汪克尔博士通过研究和分析各种转子发动机类型的可行性,找到了旋轮线壳体的最佳形状。他对飞机发动机上所用的回转阀以及增压器的气密性密封机构具有深刻的了解,这些机构在其设计中的使用,使汪克尔型转子发动机得以实用化。
现代的转子发动机由茧形壳体(一个三角形转子被安置在其中)组成。转子和壳体壁之间的空间作为内部燃烧室,通过气体膨胀的压力驱动转子旋转。和普通内燃机一样,转子发动机必须在其工作室中相继形成进气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。如果将三角形的转子放置在圆形壳体的中心部,工作室将不会随着壳体内部转子的旋转而在体积上发生变化。即使空燃混合气在那里点燃,燃烧气体的膨胀压力也仅作用在转子的中部,不会产生旋转。这就是为什么壳体的内侧圆周被设计成旋轮线外形并和安装在偏心轴上的转子组装在一起的原因。因此,每转一圈,工作室的体积变化两次,从而实现内燃机的四个工作过程。
在汪克尔型转子发动机上,转子的顶点随着发动机壳体内圆周的椭圆形壳体而运动,同时保持与围绕在发动机壳体中心的一个偏心轨道上的输出轴齿轮的接触。三角形转子的轨道是用一个相位齿轮机构来规定的。相位齿轮包括安装在转子内侧的一个内齿圈和安装在偏心轴上的一个外齿轮。如果转子齿轮在其内侧有30个齿,轴齿轮将在其外原周上有20个齿,由此得到其齿数比为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。
和偏心轴相比,转子有较长的转动周期。转子转动一圈,偏心轴转动三圈。当发动机转速为3000