三角转子发动机
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。
三角转子发动机设计手册
三角转子发动机设计手册摘要:1.三角转子发动机简介2.三角转子发动机的原理与结构3.三角转子发动机的设计与优化4.三角转子发动机的应用领域5.三角转子发动机的发展前景与挑战正文:三角转子发动机是一种新型的内燃机,与传统的往复活塞发动机相比,具有体积小、重量轻、功率密度高、燃油效率高等优点。
本手册将详细介绍三角转子发动机的设计与优化,以及其在不同领域的应用。
首先,我们来了解一下三角转子发动机的基本原理。
三角转子发动机采用三角形的转子,在一个固定的三角形气缸内进行往复运动。
三角转子发动机的进气、压缩、燃烧和排气过程与往复活塞发动机类似,但其结构更为简单,运动部件更少,因此具有较高的可靠性。
在了解了三角转子发动机的基本原理后,我们来探讨一下三角转子发动机的设计与优化。
首先,需要选择合适的转子材料和形状,以满足发动机的性能要求。
此外,气缸壁的润滑、冷却以及转子与气缸之间的密封也是设计过程中需要考虑的重要因素。
通过对这些因素的优化,可以提高三角转子发动机的性能和可靠性。
三角转子发动机广泛应用于汽车、摩托车、船舶、发电机等领域。
在汽车领域,三角转子发动机可以作为传统内燃机的替代品,提高汽车的燃油经济性和动力性能。
在摩托车和船舶领域,三角转子发动机因其轻巧的结构和高功率密度而受到欢迎。
在发电机领域,三角转子发动机可以提供高效、可靠的电力来源。
尽管三角转子发动机具有很多优点,但其发展仍面临一些挑战。
首先,三角转子发动机的设计和制造技术相对复杂,需要较高的研发成本。
其次,由于三角转子发动机在我国的应用还处于初级阶段,相关政策和法规尚不完善,限制了其在市场上的推广。
最后,随着全球对环保的重视程度不断提高,三角转子发动机需要进一步提高燃油经济性和减少排放,以满足日益严格的环保标准。
总之,三角转子发动机作为一种新型的内燃机,具有广泛的应用前景和市场潜力。
1台微型三角转子发动机的研制与试验研究
De e o v l pm e n pe i e t lI e tg to f nta d Ex r m n a nv si a i n o a M i r t r l g n lPit n En i c o Ro a y Po y o a s o g ne
\
锂 j《 m ’ . 电 0 t2 1 、
、
\.
图 2 微 型发 动机与电池的稳定性对比
图 5 北京工业大学研制 的微型发动机
美 国麻省理工学院研制的碳化硅涡轮喷气发动 机的直径只有 l 高度仅为03m, e m, .e 以氢为燃料, 可 产生 0 17 N的推力 , .24 能推动质量为 5g的微型无 0 人机在空中飞行 , 其时速可达 30 m h 】 0k / 。 英 国伯明翰大学的 1 个研究小组研制的微型发 动机 , 6rn 宽 4 m, 3 i, 长 i, m 高 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小得可以放在指甲 a m
此 可见 , 开展微 型发 动机 的研究 具有 重要 意义 。
生等各行各业 的电子器件以外 , 还可作为微型汽车、 微 型飞 机 、 型泵 等微 型机械 的 动力装 置 。 微
本 文介 绍 了微 型三 角 转 子 发动 机 的研制 情 况 ,
并 进行 了燃料 的对 比试 验 。
2 微 型 发 动 机 研 究 的意 义 和 进 展
维普资讯
20 0 7年第 3 3卷第 4期
航 空 发 动 机
1 5
钟晓晖
王 小雷
勾昱君
吴 玉庭
( 北京 工业 大学 , 京 北
10 2 ) 0 0 2
摘要 : 介绍 了微型三角转子发动机的研制及 其在试验 台架上 的性能测试 。在 转速为 70 rm n时, 8 0/ i 其输 出功 率可达 2 0 ; 2 W 通过燃料 的对 比试验得知 , 在航模燃料( 甲醇为 主) 中添加一定量 的柴油 , 基本保证 动力性 的 在 同时, 其经济性有一定 改善。
转子发动机简介
功 ( 烧 )和 排 气 4个 过程 三 角形 转 燃 子的 封 道 由安 装在 转 于中·, 内 恻的 内 L C- .L T
复动机 .小涡喷涡扇发动机相比.有如 转 子 发 动 机的 每 个 冲程 更 长
f 绪掏简单 零件少 1 ) 转 动机主轴转速的 1 . / 因此. 3 即使是高i
5 O%.零件总教少 2 0%~ 具 有 很 好 的可 维 惶 性 .生 产成 本 约为 『
4 % .其 中 运 动 件 的 数 最 少 功 率 莅 复 式插 塞 发 动机 的 8 % 0 0
40 一 ∞ % . %
【 可采 肘 多 种燃 油 )
经济 性 好 2
维普资讯
功功 率 大 密 度高 .位 置 固定 .缸 傩 不 同部 位 所受 的 热 负荷 十 分 不均 匀 。进 气 口 一侧 容 器过 冷 .影 响混 台 气的 形 成 和 燃烧 , 而火 花 蜜一 例 ( 作功 部 位 )容 易 冷却 不 足 冷热 不 均 匀会 导 数热 应 力 不 均匀 影 响 筮动 机 部 件的 使 片性 能 和 寿 } 命 .从而 对 转 子发 动 机 的缸 体 .转 子 活
烧,使得燃油和机油的消耗增加.燃油 高辛烷值的汽油,甲醇到骶辛靛值的柴 闻此. 适应 经 济性 变 差 这是 初 期转 子 发 动 机的 重 油.而无需做结构上的改装。
大 映陷 , 但随 着 多种 燃 料 和分 层 燃烧 技 术 的出 现 .经 i 性 有 了很 大提 高 . 几乎 j f 可 以与 往 堑 式活 塞 发动 机 相媲 美。
应用 情况
1 世 纪 束 在 出幅 物 中首 救 } 现 连 6 十 1 续运 转 内 燃 机 的 提 法 。I4 年 蛙 计出 6 8
新型转子发动机结构
新型转子发动机结构
摘要:
一、新型转子发动机结构概述
二、新型转子发动机的工作原理
三、新型转子发动机的优缺点分析
四、新型转子发动机的应用前景
正文:
新型转子发动机结构概述:
新型转子发动机采用三角转子结构,内齿圈与输出轴中心的齿轮啮合,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。
三角转子顶点的运动轨迹呈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。
新型转子发动机的工作原理:
在进气行程中,三角转子顶点从缸口空间移至下止点,进气门打开,汽缸内形成负压,使空气通过进气道进入汽缸;在压缩行程中,进气门关闭,三角转子顶点向上移动,将气体压缩;在做功行程中,三角转子顶点从上止点移动至下止点,进气门和排气门均关闭,燃油燃烧产生高温高压气体,使三角转子旋转并输出动力;在排气行程中,三角转子顶点从下止点移动至上止点,排气门打开,将废气排出汽缸。
新型转子发动机的优缺点分析:
优点:1.结构简单,体积小,重量轻;2.转子旋转惯量小,旋转速度高,
具有较高的动力输出;3.三角转子结构使得发动机具有较好的平稳性;4.燃油经济性较好。
缺点:1.加工制造技术要求高,成本较贵;2.燃油燃烧不充分,排放污染相对较高;3.高速旋转时,发动机的振动和噪音较大。
新型转子发动机的应用前景:
新型转子发动机具有较高的动力输出和较好的燃油经济性,广泛应用于轿车、跑车等高性能汽车以及无人机、摩托车等领域。
L、V、H、W型发动机
发动机汽缸排列型式分为L型、V型、H型和W型。
L型发动机:又称“直列”(LineEngine)发动机,是指汽缸是按直线排列的,它所有的汽缸均按同一角度肩并肩排成一个平面。
“直列”一般用L代表,后面加上汽缸数就是发动机代号,现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。
优点:稳定,成本低,结构简单,运转平衡性好,体积小稳定性高,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛。
缺点:当排气量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加。
直列4缸发动机,一般广泛运用于2.2升排量以下的发动机中。
直列6缸发动机,目前的佼佼者就是著名的BMW,BMW直列6缸发动机凝聚了当今量产发动机的顶尖技术,堪称直列6缸的巅峰之作。
V型发动机:是将所有汽缸分成两组,把相邻汽缸以一定的夹角布置在一起,使两组汽缸形成两个有一个夹角的平面,从侧面看汽缸呈V字形,故称V型发动机。
V型发动机的高度和长度尺寸小,在汽车上布置起来较为方便。
尤其是现代汽车比较重视空气动力学,要求汽车的迎风面越小越好,也就是要求发动机盖越低越好。
常见的V型发动机有V6、V8、V10、V12。
还有V3、V5以及V16(不要跟有些直列发动机代表气门数搞浑了)。
顾名思义,V代表发动机气缸成V型排列,一般是90度,这样可以抵消运转时的震动,更加稳定。
也有75度和72度的。
雷诺赛车甚至用了超过90度的广角V10引擎。
优点:运转稳定(针对V6、V8、V12)、节省空间。
缺点:结构比较复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。
同时,V3、V5包括V10都由于其结构或排量的原因,并不非常稳定,尤其是作为F1发动机的V10 3L引擎,更是需要投入大量的精力和经费用于保证其稳定性。
代表车型:奥迪的A6、法拉利360、保时捷carrear GT、奔驰S600。
分别使用V6,V8,V10,V12发动机。
而V3主要是出现在一些摩托车上,V5据说在上一代大众高尔夫上有使用。
而V16则在一些豪华的老爷车上可以找到。
转子发动机的结构原理
摘要目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。
还有一种知名度很高,但应用很少的发动机,这就是三角活塞旋转式发动机。
转子发动机又称为米勒循环发动机。
它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。
这种发动机由德国人菲加士·汪克尔发明,在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功第一台转子发动机。
本文将简要介绍转子发动机的发展历史、结构、工作原理、以及其特点和发展方向。
目录第一章转子发动机的发展历程第一节转子发动机的发明第二节转子发动机的应用第二章转子发动机的主要结构第一节转子发动机总成第二节转子发动机的主要零件第三章转子发动机的工作原理第一节转子发动机的工作过程第二节转子发动机与传统发动机的比较第四章转子发动机的特点及发展方向第五章结论第一章转子发动机的发展历程发动机是汽车最为关键的部分,是决定车子性能的最重要的因素,犹如人的心脏。
大部分人都知道我们日常用的是活塞往复式发动机,又分为两冲程发动机和四冲程发动机,但是还有一种不为大部分人所熟知应用很少的发动机,那就是转子发动机,又叫汪克尔发动机。
这种发动机的结构紧凑轻巧,运转宁静畅顺,也许会取替传统的活塞式发动机。
第一节转子发动机的发明1959年,世界上第一台转子发动机才由德国工程师菲利克斯·汪克尔发明出来,第一台转子发动机名为KKM400型转子发动机。
汪克尔于1902年出生在德国,1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的销售部。
在1924年,汪克尔在海德堡建立了自己的公司,他花了大量的时间在那里进行转子发动机的研制,在1927年,诸如气密性和润滑等的一系列技术问题的攻克终于有了眉目。
60年初在德国生产出第一辆装配了转子发动机的小跑车。
实际上在过去的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。
转子发动机原理与结构
转子发动机原理与结构稿子一:嘿,朋友们!今天咱们来聊聊超酷的转子发动机!你们知道吗,转子发动机的结构可跟咱们常见的发动机不太一样哦。
它就像是一个小巧玲珑的魔法盒子。
在这个魔法盒子里,没有那些长长的活塞和复杂的连杆。
而是有一个三角形的转子,在一个椭圆形的空间里欢快地转呀转。
这个转子就像是一个调皮的小精灵,它的三个角能把空间巧妙地分成三个部分。
当转子转动的时候,这三个部分就会不断地变大变小,从而实现进气、压缩、做功和排气这四个过程。
比如说进气的时候,就像是小精灵打开了一个小窗口,让新鲜的空气和燃料跑进来。
压缩的时候呢,又像是把这些东西紧紧地挤在一起。
做功的时候,那就是能量爆发的时刻啦,推动着转子快速转动。
排气的时候,再把用过的气体送出去。
是不是觉得很神奇呀?转子发动机就是靠着这个独特的结构和原理,能输出强大的动力呢!不过,它也有自己的小脾气哦。
比如说密封问题就有点头疼,还有油耗也相对较高。
但这并不妨碍它在发动机家族里成为一个特别的存在!怎么样,朋友们,有没有对转子发动机更感兴趣啦?稿子二:亲人们,今天来给大家讲讲神秘的转子发动机哟!先来说说它的结构,那可真是与众不同呢!一般的发动机都是活塞上上下下忙个不停,可转子发动机就不一样啦。
它里面有个三角形的转子,就像个小勇士在椭圆形的城堡里冲锋陷阵。
这个小勇士可不简单,它一转起来,就能完成发动机的各种工作。
再说说原理,就像是一场精彩的表演。
进气的时候,就好像小勇士打开大门,欢迎燃料和空气进来。
压缩呢,就是把它们紧紧抱在一起。
做功的时候,那可是最激动人心的时刻,爆发出巨大的能量,让转子欢快地跑起来。
排气的时候,又像是把垃圾迅速清理出去。
转子发动机的优点可不少哦,它体积小、重量轻,能让车子变得更灵活。
而且它的转速能升得特别高,动力输出那叫一个迅猛。
但是呢,它也有缺点哟。
比如零件容易磨损,维修成本可不低。
不过这也不能掩盖它的魅力呀!想象一下,开着装有转子发动机的车在路上飞驰,是不是超级酷?好啦,今天关于转子发动机就说到这儿,大家是不是对它有了新的认识呢?。
简单说明三角转子发动机的工作原理
简单说明三角转子发动机的工作原理三角转子发动机是一种独特的发动机设计,其工作原理可以简单地解释为三个转子之间的相互作用。
这种发动机具有高效率和较低的振动特性,因此在航空和航天领域得到广泛应用。
让我们来了解一下三角转子发动机的结构。
它由三个转子组成,每个转子位于120度的角度上。
这三个转子分别称为压缩机转子、燃烧室转子和涡轮转子。
它们的运动是由燃烧室中的燃料燃烧产生的高温高压气体驱动的。
在发动机工作时,空气首先被压缩机转子压缩。
压缩机转子通过旋转将空气压缩到更高的压力,然后将其输送到燃烧室转子中。
在燃烧室转子中,燃料被喷入并点燃,形成高温高压的燃烧气体。
接下来,燃烧气体经过燃烧室转子的推动,将能量传递到涡轮转子上。
涡轮转子通过从燃烧气体中提取能量来驱动压缩机转子,使其继续压缩空气。
这种能量转移的过程是通过转子之间的流体动力学相互作用实现的。
燃烧气体在涡轮转子之后被释放,产生推力。
这个推力将飞机或火箭推动前进。
同时,剩余的燃烧气体被排出发动机,形成喷气流,产生动力。
三角转子发动机的工作原理可以概括为:压缩-燃烧-推力。
通过连续的压缩、燃烧和推力过程,发动机能够产生足够的动力来驱动飞机或火箭前进。
与传统的涡轮发动机相比,三角转子发动机具有许多优势。
首先,由于其结构独特,转子之间的相互作用可以降低振动和噪音水平,提供更平稳的工作环境。
其次,三角转子发动机具有更高的效率,能够更有效地将燃料转化为推力。
此外,由于其结构简单,三角转子发动机具有较低的维护成本和更长的使用寿命。
三角转子发动机是一种高效率和低振动特性的发动机设计。
通过三个转子之间的相互作用,它能够产生足够的动力来驱动飞机或火箭前进。
这种发动机在航空和航天领域具有广泛的应用前景,并且可以成为未来发动机设计的重要发展方向。
汽车 转子发动机工作原理
汽车转子发动机工作原理
转子发动机(也称旋转式发动机)是一种热力机械,它利用可燃气体的燃烧来产生动力。
与传统的往复式发动机不同,转子发动机采用旋转的内燃系统,以实现能量转换。
转子发动机的工作原理主要包括四个步骤:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气:转子发动机通过进气门进入空气。
进气门会打开,使外部空气进入发动机内部。
2. 压缩:转子发动机有两个旋转的三角形型转子,内外壳之间的空间是一个压缩腔。
当转子旋转时,腔内的空气被压缩,使其温度和密度增加。
3. 燃烧:在旋转式发动机的压缩过程中,燃油会被喷入压缩腔,并且与压缩的空气混合。
当内部的压力和温度达到一定程度时,燃油会自燃,产生高温和高压气体。
4. 排气:排气门会打开,将燃烧产生的废气排出。
这些废气通过排气管被排出发动机外部。
以上步骤循环进行,形成连续的能量转换过程,从而提供动力给汽车行驶。
由于转子的连续旋转,在引擎的整个旋转过程中,压力和功率都能保持相对平稳,从而使得转子发动机具有高效率和较低的振动和噪音。
苏联的三转子涡扇发动机
苏联的三转子涡扇发动机开题先从发动机喘振谈起。
发动机的喘振,实际上是发动机的压气机的喘振。
看一下轴流压气机的速度三角形气流的绝对速度C 是牵连速度U与相对速度W的矢量和。
牵连速度U就是叶片在压气机上转动的切线速度。
相对速度W是气流相对叶片的流动速度。
当流量降低,速度C减小,而转速U不变时,气流进入叶栅速度W的方向变化,从上图的红色方向变成黑色方向。
可以看到叶片相对气流的攻角增大,叶背出现气流分离,发生喘振。
气流沿着压气机轴向前后振荡运动,发动机熄火停车,甚至发生损坏,引起严重事故。
下面看几张讲述喘振的幻灯片或截图。
至此,应该进入三转子发动机的正题了。
采用三转子结构,可以防喘振。
除去这个因素以外,吸引人们采用三转子结构还有第二个重要原因。
大家知道,从工程热力学可以得知,热力循环的压缩比越高,发动机的热效率也越高。
因而涡扇发动机压气机的压缩比不断提高,从早期的小于10,发展提高到现代的30—40,罗罗公司的遄达XWB整体压缩比达到52。
压缩比大幅度提高,三转子结构容易达到数倍增加的压气机高压缩比,还具有优良的防喘振能力。
三转子结构的采用,还有第三个原因,高亚音速大型客机和货机,喜欢配备高旁通比的涡扇发动机。
高旁通比,意味着发动机排出气体的流量显著增大,而喷气射流的速度相对降低。
对于讲究效益的大型运输飞机,低旁通比、高喷流速度的一般涡扇发动机的推进效率低,当然消耗燃料更多。
关于推进效率,人们推导出来的公式是:推进效率= 传给飞行器的推进功率 /进排气的机械能之差根据计算可知,发动机的推进效率仅与进气速度(等于飞机飞行速度)和排气速度有关:2推进效率= ———————————1+排气速度/进气速度可以看出,当涡扇发动机排气速度等于飞机飞行速度时推进效率等于“1”或百分之百。
转子发动机的热效率
转子发动机的热效率一、引言说起转子发动机,那可真是汽车界的一朵“奇葩”。
它独特的结构和工作原理,让无数车迷为之着迷。
今天,咱就来聊聊转子发动机的热效率。
二、转子发动机简介转子发动机,这玩意儿长得就跟普通发动机不一样。
它没有活塞、连杆那些复杂的家伙,而是靠一个三角形的转子在一个椭圆形的缸体内旋转来工作。
就像一个调皮的小陀螺,在自己的小天地里欢快地转着。
三、热效率到底是个啥热效率,简单来说,就是发动机把燃料的能量转化为动力的效率。
越高越好呗,谁不想让自己的车更省油、更有劲儿呢?就好比你吃饭,肯定希望能把吃进去的饭都转化成力气,而不是变成肥肉长在身上。
四、转子发动机热效率的特点1. 优点- 转子发动机的结构简单,体积小、重量轻。
这就好比一个小巧玲珑的武林高手,虽然个子小,但身手敏捷,爆发力强。
- 它的运转平稳,震动小。
开着装有转子发动机的车,就像坐在一艘平稳行驶的小船上,舒服得很。
- 转子发动机的高转速性能好。
一旦转起来,那速度,简直像脱缰的野马,让人热血沸腾。
2. 缺点- 热效率相对较低。
这也是转子发动机的一个硬伤。
就像一个胃口很大但消化不好的人,吃得多,转化成的力气却不多。
- 油耗高。
由于热效率低,所以要消耗更多的燃料才能产生相同的动力。
这就好比你的钱包,看着钱哗哗地往外流,心疼啊!- 排放问题。
转子发动机的燃烧不完全,排放物较多,对环境不太友好。
这就像一个随地吐痰的人,让人讨厌。
五、提高转子发动机热效率的方法1. 改进燃烧系统- 优化燃烧室形状,让燃料燃烧得更充分。
就像给炉子加个好烟囱,让火烧得更旺。
- 采用先进的燃油喷射技术,提高燃油的雾化效果。
这就像把水变成雾,更容易蒸发一样。
2. 减少摩擦损失- 采用低摩擦材料,降低发动机内部的摩擦。
就像给机器上点润滑油,让它转得更顺畅。
- 优化发动机的设计,减少不必要的部件和运动。
这就像给人减肥一样,去掉多余的脂肪,让身体更灵活。
3. 提高密封性能- 加强发动机的密封,减少漏气损失。
三角转子发动机汽油喷射系统的试验研究
将研制 的汽油喷射系统应用 到 2 8C , 0 B 排量的三角转子发动机上 。发动机 台架 匹配试验 表明 , 研制 的汽油 喷射 系统
功能良好 , 三角转子发动机综合性能得到了提高 。
广 泛将 三角转 子发 动机 应 用 于军用 和 民用 领域 。国
内外 多种小 型无人 机 、 特种 车辆 、 林机 械 和移 动发 农 电设 备 均选用 三 角转子 发动 机作 为 动力装 置 ㈣ 。由 于 三角转 子发 动机 在对 燃料 、体 积 和质 量要 求严 格 的许 多领 域 中有广 泛用 途 ,因此 三 角转 子机 的开发 应用 , 实现 动力装 备小 型化 、 型化有 重要 意义 。 对 轻
三角转 子发 动机 是一 种体 积 小 ,质量 轻 ,功 率
林机 械割草机 、 伐林设 备 的动力 。由于 国外 发动 机
技术 一直 对我 国进 行封 锁 ,而 国内发 动机研 制 基础 相对 薄 弱 , 三角 转子 发 动机 的研 制较 晚 , 对 特别 是 喷
大 , 出扭矩 均匀 和 高速性 能好 的 内燃 机 , 输 世界 各 国
e gn eig C . Ld, n b 0 3 C i a n ie r o, t .Nig o3 5 3 , hn ) n 1
Ab t a t h a e n r d c s smp y t e w r i g p i il f tin l o o n i e a d b n s o t t e s u t r f sr c :T e p p r i t u e i l h o k n rncp e o r ge r t r e g n n r g u h t cu e o o a i r
莱洛三角形
莱洛三角形
“莱洛三角形”是机械学家莱洛研究发现的一种曲边三角形,转子发动机的设计就是利用了莱洛三角形.转子引擎只需转一周,各转子便有一次进气、压缩、点火与排气过程,相当于往复式引擎运转两周,因此具有小排气量就能成就高动力输出的优点.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可以达到非常高的运转转速.“莱洛三角形”是分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形.
“莱洛三角形”怎么画
“莱洛三角形”又称为“鲁洛克斯三角形”、“勒洛三角形”、“圆弧三角形”,是一种特殊三角形,“莱洛三角形三角形”是这样得到的:先画正三角ABC,然后以正三角形ABC的三个顶点为圆心,边长长为半径画弧得到的图形。
“莱洛三角形”的性质
1.边长为a的鲁洛克斯三角形的宽度为a,直径为a的圆的宽度也为a,同宽度的鲁洛克斯三角形与圆具有一些相同的性质:
2.显然,作为宽度为a的等宽曲线,鲁洛克斯三角形或圆上任意两点间的距离不会超过a。
3.将它们放在一个边长为a的正方形内旋转时,都能够始终保持与正方形的每一边都有且只有一个公共点,且两对边的公共点的连线互相垂直。
转子发动机
工作原理
• 转子发动机直接将可 燃气的燃烧膨胀力转 化为驱动扭矩。 • 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。内齿圈与齿轮 的齿数之比为3:2。 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 。
发动机新技术介绍
—• 转子发动机是三角活塞旋转式发动机。知名度很 高,但目前在商品汽车上应用很少。 • 由德国人菲加士· 汪克尔(Felix Wankel)发明, 他在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些 关键技术问题,研制成功了第一台转子发动机。 转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和 排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥 然不同。
谢谢观赏 Thanks!!!
• 1.进气过程 转子顶部密封打开进气口时,经增压后的空气进入工作腔。 • 2.压缩过程 空气继续进入直到转子另一顶部密封关闭进气口为止。转子继续转动, 腔内气体受压缩。 • 3.燃烧过程 当气体被压缩到接近最小体积时,辅助喷嘴喷射一定的引燃油量,经 电火花塞点燃而形成引燃火焰。 • 4.作功过程 主喷嘴喷油,燃油和空气形成层状可燃混合气。引燃火焰点燃混合 气,产生的高温高压燃烧气体膨胀作功。 5. 排气过程 排气口打开,废气由此排出并进入涡轮增压器涡轮,再次作功。
发展历史
• 1924年,汪克尔在海德堡建立了自己的公司,他 花了大量的时间在那里进行转子发动机的研 • 1927年,诸如气密性和润滑等的一系列技术问题 的攻克终于有了眉目。 • 1951年,汪克尔与德国NSU公司签订了关于合作 开发转子发动机的合约。 • 1954年4月13日,NSU公司研制成功第一台转子 发动机,并于1958年对这种发动机展开一系列测 试。
转子发动机的工作原理
转子发动机的工作原理
转子发动机是一种具有独特工作原理的内燃机。
它的原理与传统的活塞发动机不同,通过转子在内部运动产生压缩和推动气体,从而实现燃烧和动力输出。
转子发动机由一个主转子和一组辅助转子组成。
主转子通常是一个三角形的轮廓,沿顺时针方向旋转。
辅助转子位于主转子周围,并通过齿轮和连杆与主转子相连。
工作过程中,转子发动机通过一套旋转的三角形腔室来实现压缩、燃烧和排气。
当主转子旋转时,每个腔室轮流被汽油填充,并在压缩程度最高的位置点火。
点火后,燃烧气体催化推动主转子继续旋转,推动车辆或机械运动。
与传统活塞发动机相比,转子发动机具有以下优点:
1. 体积小巧轻便,结构简单,由于没有曲轴和连杆等组件,重量较轻。
2. 能量输出平稳,减少振动和噪音。
3. 转子连续旋转,没有气门和曲轴的往复运动,运行更加平稳和高效。
4. 高功率输出,具有较高的扭矩和加速性能。
然而,转子发动机也存在一些限制:
1. 简单结构和高速旋转会导致容易出现磨损和热量散失,需要对材料和冷却系统进行特别设计。
2. 温度控制困难,燃料燃烧过程中产生的高温易于积聚和损坏转子,需要优化冷却和润滑系统。
3. 转子与壳体之间存在一定的间隙,导致燃气泄漏和能量损失,降低了动力输出效率。
总的来说,转子发动机的工作原理以其独特的结构和运动方式为基础,实现了高效率的能量转换和动力输出,但仍然需要在材料、冷却和润滑等方面进行改进,以提高其可靠性和性能。
转子发动机点火原理
转子发动机点火原理咱今儿就来聊聊这转子发动机的点火原理,您可别嫌我啰嗦,这玩意儿啊,还真挺有意思的。
您想啊,咱平常常见的发动机,活塞在气缸里哐哐哐地上下跑,像个不知疲倦的小工人似的,那是一种工作方式。
可这转子发动机啊,那就不一样啦,它的工作方式就跟变戏法似的,让人看了直犯嘀咕:“嘿,这到底是咋整的?”我第一次听说转子发动机的时候啊,心里头就充满了好奇。
后来专门找了个机会,跑去看这玩意儿到底长啥样。
那发动机啊,拆开一看,里面的构造跟传统发动机确实不一样。
有个三角转子,就像个小陀螺似的,在一个扁扁的缸体里头转啊转。
这三角转子的模样啊,三个角尖尖的,表面还挺光滑,看着就精致。
那点火原理呢,可就藏在这三角转子的转动里头啦。
咱先得明白,这发动机要想干活,得有燃料和空气的混合气体,就跟人吃饭一样,得有能量来源不是?这混合气体啊,就被吸进了缸体里头。
然后呢,这三角转子开始转起来,它一转啊,就把这混合气体给压缩了,就好比把一团棉花使劲儿捏成了个小团子。
这时候啊,点火系统就该上场啦。
点火系统就像是个调皮的小火苗,在恰当的时候“砰”地一下,把那被压缩的混合气体给点着了。
您能想象到那场面不?就跟放鞭炮似的,“轰”地一声,那气体一下子就膨胀起来了,产生了巨大的力量。
这力量啊,就推着三角转子继续转,就像有人在后面推了它一把似的。
有一回啊,我跟几个朋友也在讨论这转子发动机的点火原理。
有个朋友就瞪大了眼睛问我:“哎,你说这点火的时间咋就那么准呢?早了晚了可不行啊。
”我就跟他解释说:“嘿,这里头啊,有一套精密的控制系统呢,就跟人的大脑一样聪明,能算准了时间,在最合适的时候把那火点着。
”这转子发动机的点火原理啊,说起来简单,其实里头的门道可多着呢。
咱了解了这些啊,就感觉像是揭开了一个神秘的小秘密,心里头还挺美的。
以后再看到汽车啊,就忍不住琢磨琢磨,它这里头用的是不是转子发动机,那点火的小火花是不是正欢快地工作着呢。
哈哈,您说是不是挺有意思的事儿?。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车新技术
12
缸体
缸体是一个粗略的椭圆形,这样 设计的缸体可以保证转子和缸体内壁 形成三个密封的空腔。
和活塞式发动机一样,以下4个 过程:
进气 压缩 燃烧 排气 进气和排气口是直接铸于缸体上, 上面没有阀门,直接和外面相连。
汽车新技术
13
进气:
循环进气阶段从转子顶点经过 进气口时开始。 在进气口接通
20
谢谢大家
汽车新技术
21
5
汽车新技术
转子发动机也是内燃机的一种,但是和常规的活塞 式发动机完全不同。
在活塞式发动机中,同一个汽缸中进行着进气、 压缩、燃烧、排气4个过程,虽然转子发动机也有 这4个过程,但是方式不一样!
6
汽车新技第术2页
7
汽车新技第术3页
基本原理 和常规活塞式发动机一样,转子发动机也是利
用油气混合物燃烧时产生的压力来产生动力的。 常规活塞发动机,汽缸中产生的压力驱动活塞
汽车新技术
15
燃烧(做功):
多数转子发动机有两个火花塞, 燃烧室比较狭长。如果只有一 个火花塞,火焰的蔓延速度会 很慢。 当火花塞点燃空气、燃 油混合气时,会迅速产生压力, 驱动转子运动。
燃烧的压力会驱动转子沿着缸 室体积增大的方向移动。 燃烧 气体继续膨胀,推动转子并产 生动力,直至转子的顶点再次 经过排气口。
汽车新技术
16
排气:
当转子的顶点经过排气口时, 高压燃烧气体会释放到排气装 置中。 当转子继续运动时,缸 室开始压缩,迫使剩余废气排 出。 当缸室体积接近最小时, 转子的顶点将经过进气口,整 车新技术
仔细观察一下,你会发现转子每转1周,作功3次 和活塞式发动机类似,也是4冲程的。在这里要注意的是,
大部分转子发动机是双火花塞。如果只有一个火花塞,那么 在这个狭长的燃烧室里,单火花塞发出的火花可能就不够用。
转子旋转1周,输出轴旋转3周。
18
汽车新技术
转子发动机的优点
更少的活动部件 和活塞式发动机相比,转子发动机有着更少的活动部件。一个双转子 发动机只有以下3个主要活动部件:两个转子,一个输出轴。而一个最简 单的4缸活塞式发动机拥有至少40个活动部件,包括:活塞、活塞连杆、 凸轮轴、阀门,弹簧、正时皮带和曲轴等。因此,更少的活动部件使得转 子发动机的可靠性较好,这也是一些飞机制造厂青睐转子发动机的原因。
作往复运动。活塞杆带和曲轴将往复运动转化为转 动来驱动汽车。
在转子发动机中,缸体中间的三角形转子代替 了活塞来传递和密封燃烧后所产生的压力。
。
8
汽车新技术
MAZDA RZ装备的转子发动机
三角形的三个顶点保持和缸体 内壁的接触,产生三个独立的 空腔。当转子在缸体中转动时, 三个空腔交替的扩大和收缩, 来实现吸入油气混合物,压缩, 燃烧,然后排气整个过程。
缸室的那一刻,缸室的体积接 近其最小值。 当转子转过进气 口时,缸室的体积将增大,从 而将空气、燃油混合气吸入缸 室。
当缸室的顶点经过进气口时, 该缸室即被密封,然后并开始 压缩。
汽车新技术
14
压缩:
当转子继续在壳体内运动时, 缸室的体积会变得更小,进而 压缩空气、燃油混合气。 当转 子的面转到火花塞处时,缸室 的体积再次接近最小。 这是燃 烧的起点。
11
部件
和活塞式发动机一样,转子发动 机同样有点火系统和供油系统。下面 就让我们来看一看转子发动机的内部 结构吧!
转子 转子有三个弧形表面,每个表面 就像是一个活塞。每个表面上都有一 个空腔,用来增大排量,更大程度的 混合汽油和空气。在每两个表面的连 接处都有一金属长条来保证燃烧室间 的密封,同样,在转子的每边都有金 属环来保证侧面的密封。在转子的中 间有一副齿牙,齿牙和固定在缸体中 间的齿轮紧密啮合。这个齿轮决定了 转子的运动轨迹和方向。
9
汽车新技术
马自达一直以来都在自己的产品中使用转子发动机。从 1978年就开始销售的RX-7,可能是有史以来销售最成功的 使用转子发动机为动力的汽车。RX-7于1995年在美国停止 销售,于是转子发动机被用到新推出的车型上。马自达新车 型RX-8,它装备的双转子发动机可以产生最高250马力。
10
汽车新技术
转子发动机
汽车新技术
1
转子发动机
汽车新技术
1991年的勒芒24小时汽车拉力 勒芒24小时耐力赛同世界一级 赛当中,装配转子引擎的787B 方程式锦标赛(F1)、世界汽车 马自达车队的全部三台参赛赛 拉力锦标赛(WRC)并称为世界 车同时进入前十名,其中第55 最著名和最艰苦的三大汽车赛 号赛车以拉开第二名赛车(捷 事。 豹XJR-12)两圈(勒芒的赛道, 全长13.5千米)的惊人成绩取得 冠军,让全世界赛车迷为之惊 叹!
19
汽车新技术
平顺性好 转子发动机中的所有活动部件都是朝同一个方向连续运 动的,相对于活塞式发动机来说,有这更好的平顺性。每个 燃烧过程大概持续转子旋转的90度左右,转子旋转1周,输 出轴旋转3周,每个燃烧过程相当于输出轴旋转了270度,这 就意味着一个单转子发动机在输出轴转动3/4周的时间内一 直传递着动力。而单缸的活塞式发动机,在两周的时间里, 只有180度的时间里是传递动力的,相当于曲轴转动的1/4的 时间里传递动力。 转子发动机的缺点 一般来说,转子发动机比较难达到美国尾气排放标准。 转子发动机的加工制造技术高,成本比较高。 磨损严重,零部件寿命短。
3
转子发动机
1954年4月13日,NSU公司研 制成功第一台转子发动机 。
1967年,日本东洋工业公司也 将转子发动机装在马自达轿车 上开始成批生产 。
各大汽车企业都没有积极性去 开发利用转子发动机,唯有马 自达一家,代表车型RX-8
汽车新技术
德国人菲加士·汪克
尔
4
转子发动机
汽车新技术
转子发动机是由费利克斯·汪克尔博士发明的,因此有 时也称为汪克尔发动机或汪克尔转子发动机
2
汽车新技术
纵观勒芒大赛历史,前58届的冠军均被欧美车手垄断。 1991年的第59届比赛中,杀出个黑马一马自达。装 有转子发动机的。3辆马自达赛车全部挤进前10名, 其中55号车马自达787B一举夺魁。
这届比赛结束后,国际汽车运动联合会作出决定:从 1992年开始,除排量 3.0L以下的活塞发动机赛车以 外,装其他发动机的赛车不准参加勒芒24小时赛。 装有转子发动机的马自达7 8 7B刚夺取冠军就要被排 斥在比赛之外。至此,在这项大赛中努力奋斗过十几 年的马自达转子发动机,以其辉煌的成绩为自己画了 个漂亮的句号。