非主流的傳奇發動機，轉子魔王動力強勁！

【機械cax360第409期】我們在生活中經常接觸的車型一般是兩種發動機，渦輪增壓發動機和自然吸氣發動機。但事實上，還有一種知名度很高，但應用很少的三角活塞旋轉式發動機，它就是轉子發動機。

轉子發動機

轉子發動機和往複式發動機都是依靠空燃混合氣燃燒產生的膨脹壓力以獲得轉動力。在往複式發動機中，產生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動活塞，機械力被傳給連桿，帶動曲軸轉動。而轉子發動機的膨脹壓力作用在轉子的側面。

01

轉子發動機是由德國人菲加士·汪克爾所發明，他在總結前人的研究成果基礎上，解決了一些關鍵技術問題，研製成功了第一台轉子發動機。轉子發動機採用三角轉子旋轉運動來控制壓縮和排放，與活塞往複式發動機的直線運動迥然不同。

轉子發動機發明人菲加士·汪克爾

1951年，菲加士·汪克爾與德國NSU公司簽訂了關於合作開發轉子發動機的合約。1954年4月13日，NSU公司研製成功第一台轉子發動機，並於1958年對這種發動機展開一系列測試。

1960年，汪克爾轉子發動機在德國工程師協會的一次討論會上作首次公眾討論。三年後，NSU公司在法蘭克福車展上展出了裝備汪克爾轉子發動機的新車型。

1964年，NSU公司和雪鐵龍在日內瓦組建合資企業COMOBIL公司，首次把轉子發動機裝在轎車上成為正式產品。1967年，日本東洋工業公司也將轉子發動機裝在馬自達轎車上開始成批生產。

70年代石油危機爆發，各國忙於應付各方面的困難而無暇顧及發展轉子發動機，唯有馬自達公司仍然深信轉子發動機的潛力，獨自研究和生產轉子發動機，並為此付出了相當大的代價。

馬自達公司逐步克服了轉子發動機的缺陷，成功地由試驗性生產過渡到商業性生產，並將安裝了轉子發動機的RX-7型跑車打入了美國市場，令人刮目相看。

02

轉子發動機直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往複式發動機相比，轉子發動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和雜訊較低，具有較大優勢。

轉子發動機主要由轉子外殼、轉子、側邊外殼、偏心軸、氣封等部件構成。轉子外殼通常由鋁合金製造，它相當於傳統內燃機的缸體，內部呈「8」字形，內表面有特殊的電鍍塗層以增強其耐磨性，通常在外殼的一側設計有進氣口和排氣口，在另一側則安裝有火花塞。

轉子被設計成弧形邊緣的三角形，它相當於傳統內燃機中的活塞，它在外殼內做偏心旋轉運動。轉子的內表面上會有內齒圈，而在轉子的三個面上則設計有凹槽，它的大小也直接關乎轉子發動機的壓縮比。

偏心軸類似於傳統內燃機中的曲軸，它將動力直接輸出給傳動系統，轉子在8字氣缸內轉動，產生偏心旋轉運動，推動偏心軸旋轉。

在轉子的三個頂點上布置有氣封，它類似於活塞環，正是通過它的密封，才將氣缸分成三個獨立的腔室，氣封底部的彈簧可以使其始終與轉子外殼的內壁緊密接觸。

轉子發動機殼體的內部空間（或旋輪線室）總是被分成三個工作室。在轉子的運動過程中，這三個工作室的容積不停地變動，在擺線形缸體內相繼完成進氣、壓縮、燃燒和排氣四個過程。每個過程都是在擺線形缸體中的不同位置進行，這明顯區別於往複式發動機。

在轉子發動機中，偏心軸轉三圈（1080度），轉子轉一圈，轉子發動機就能獲得較長的過程時間，而且形成較小的扭矩波動，從而使運轉平穩流暢。

此外，即使在高速運轉中，轉子的轉速也相當緩慢，從而有更寬鬆的進氣和排氣時間，為那些能夠獲得較高動力性能的系統運行提供了便利。

03

轉子發動機優點：由於整個轉子發動機在工作時只有偏心軸和轉子工作，所以相比普通四衝程往複式發動機更加簡化，體積變得更小、重量更輕。可以將轉子發動機布置在車輛前軸靠後的位置，以更好平衡車輛的整體配重。轉子做旋轉運動要比往複式運動更加平順，震動和噪音也能得到很好的控制。

轉子發動機缺點：經過日積月累的偏心旋轉或高溫狀態下的變形，菱封對缸壁容易造成刮痕，被稱為「惡魔的爪痕」，一旦形成此現象，大修免不了了。由於轉子發動機燃燒室的形狀不利於完全燃燒，火焰傳播路徑較長，使得燃油和機油的消耗增加。技術普及率低，後期成本高。

馬自達787B賽車

對於轉子發動機，最光輝的就是1991年勒芒24小時耐力賽，那場比賽馬自達787B以領先第二名兩圈的巨大優勢獲得了冠軍，但是在第二年，這輛賽車因為轉子發動機卻被禁賽了，那一年賽會對車輛的油耗做了要求，馬自達因此失去了比賽資格。

事實上大部分車主對於油耗比較重視，而轉子發動機的油耗是一個大問題，馬自達也在潛心研究，試圖找到解決問題的方案，期待越來越多的黑科技改變我們生活。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！