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汪克爾(ROTARY)引擎構造及原理v.s活塞往復引擎差異 [複製連結]

gtr_nismo

熾天使(九級)

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發表於 2011-1-15 21:30:58 |只看該作者 |倒序瀏覽
轉子引擎~經典名機!!
發明者:汪(萬)克爾/另譯-溫哥


三角型活塞(轉子)一直朝一方向(單向)迴轉~不像傳統往復引擎的活塞~又上又下~有慣性問題(折返跑)

結構爽快~
 
因為油耗問題~被戲稱旋轉的二行程引擎(共同點-沒有進排汽門)

當初若沒有"石油危機"~或許轉子引擎就不會馬上在市場縮水了

零件:
三角型轉子=活塞
偏心軸=曲軸
8字型外殼=汽缸壁


引用網路文章~貼在虛線內
===========================================================

原理:
轉 子 是 三 角 形 的 ， 所 以 有 三 個 獨 立 運 作 的 空 間 ， 於 是 轉 子 轉 一 圈 就 會 有 三 次 的 動 力 行 程 ，
媲 美 三 缸 活 塞 引 擎 。 除 了 8 字 型 氣 室 與 三 角 型 轉 子 外 ， 轉 子 引 擎 還 有 一 個 很 重 要 的 比 例 ，
那 就 是 轉 子 齒 與 驅 動 齒 的 齒 比 絕 對 是 『 2 ： 3 』 。

於 是 ， 這 又 帶 出 一 個 轉 子 引 擎 的絕 對 現 象 ， 就 是 轉 子 轉 1 圈 驅 動 軸 轉 3 圈 。

齒 比 不 是 2 ： 3 嗎 ？ 怎 麼 轉 速 比 不 是 3 ： 2 而 是 3 ： 1 。 原 因 很 簡 單 ，
當 轉 子 轉 1 圈 時 ， 驅 動 軸 除 了 被 帶 動 的 自 轉 外 還 有 公 轉 運 動 ，
所 以 轉 子 轉 1 圈 驅 動 軸 不 是 轉 1 . 5 圈 ， 而 是 兩 倍 的 3 圈 。

這 也 講 到 轉 子 引 擎 容 易 高 轉 速 化 的 優 點 ， 例 如 引 擎 轉 速 9000rpm 時 ，
轉 子 才 3000rpm 而 已 ， 不 像 活 塞 引 擎 在 9000rpm 時 ，
活 塞 每 分 鐘 上 下 9000 次 共 18000 行 程 ！

轉 子 引 擎 跟 活 塞 引 擎 一 樣 有 進 氣 、 壓 縮 、 動 力 、 排 氣 四 個 動 作 。
不 同 的 是 ， 一 個 轉 子 有 三 面 ， 轉 一 圈 就 完 成 三 次 循 環 。

由 於 轉 子 的 轉 速 只 有 驅 動 軸 的 1 / 3 ， 所 以 轉 子 轉 一 圈 ，
飛 輪 要 轉 三 圈 （ 1 0 8 0 ° ） ，
而 四 衝 程 活 塞 引 擎 只 要 兩 圈 （ 7 2 0 ° ）
就 能 完 成 一 次 循 環 。


知 道 轉 子 轉 速 與 驅 動 軸 轉 速 的 比 例 後 ，
我 們就 能 比 較 轉 子 引 擎 與 四 行 程 活 塞 引 擎 的 相 對 關 係 ，
當 轉 子 轉 1 圈 的 時 候 驅 動 軸 轉 3 圈 ， 驅 動 軸 轉 3 圈 就 代 表 飛 輪 轉 了 3 圈 ，
而 轉 子 轉 一 圈 有 三 次 動 力 行 程 ， 也 就 是 說 飛 輪 每 一 轉 就 有 一 次 動 力 。

而 四 行 程 活 塞 引 擎 要 運 轉 兩 圈 才 有 一 次 ， 若 要 達 到 每 一 轉 就 有 一 次 動 力 則 需 要 兩 缸 ，
也 就 是 說 相 同 的 轉 速 下 ， 一 個 轉 子 相 當 於 兩 缸 。

不 過 ， MAZDA 一 直 對 外 宣 稱 雙 轉 子 相 當 於 6 缸 引 擎 又 是 怎 麼 一 回 事 呢 ？

這 就 要 看 動 力 時 間 了 。 四 行 程 引 擎 由 於 每兩 轉 完 成 四 個 行 程 ， 所 以 動 力 行 程 為 半 圈 180° ，

而 轉 子 轉 一 圈 驅 動 軸 轉 了 三 圈 ， 所 以 動 力 行 程 為 3/4 圈 270° ，
每 次 動 力 行 程 較 四 行 程 活 塞 引 擎 多 了 50 ﹪ ， 再 加 上 同 轉 速 下 一 個 轉 子 相 當 於 兩 缸 ，
就 變 成 動 力 時 間 長 度 相 當 於 3缸 引 擎 ，
所 以 雙 轉 子 就 擁 有 與 六 缸 引 擎 等 長 的 動 力 重 疊 時 間 ， 等 於 運 轉 平 順 度 同 於 六 缸 引 擎 。

但 這 個 270° 的 動 力 行 程 也 成 為 轉 子 引 擎 的 致 命 傷 ， 相 對 於 四 行 程 活 塞 引 擎 的 1 8 0 ° ，

轉 子 引 擎 多 了 1 . 5 倍 的 燃 燒 時 間 ， 使 得 平 均 壓 力 降 低 了 約 18.76 ﹪ ，
說 白 點 就 是 扭 力 只 有 同 排 氣 量 活 塞 引 擎 的 8 1 . 2 4 ﹪ 。

算 到 最 後 可 以 得 知 轉 子 引 擎 的 動 力 相 當 於 1.625 倍 同 排 氣 量 的 活 塞 引 擎 ，
可 是 同 時 間 的 耗 油 量 卻 是 兩 倍 ， 注 定 了 轉 子 引 擎 耗 油 的 宿 命 。


綜 合 來 說 ， 轉 子 引 擎 有 著 很 小 的 體 積 、 很 輕 的 重 量 、 簡 單 而 紮 實 的 結 構 ，
有 著 同 排 氣 量 活 塞 引 擎 1.625 倍 的 動 力 、 2 倍 的 油 耗 ， 動 力 平 順 、 震 動 與 噪 音 都 較 活 塞 引 擎 低 ， 具 有 超 高 轉 速 的 潛 力 等 ， 如 果 油 耗 不 是 問 題 的 話 ， 轉 子 引 擎 幾 乎 都 優 於 活 塞 引 擎 。


===========================================================


影片:

往復式引擎v.s轉子引擎~運轉差異!!(兩部)










保修影片








Rotary Engine Class





雙轉子旋轉(一上一下)




三轉子(3個直喉進器管)NA車




四轉子(787B)


詳見:四轉子利曼787B賽車那篇影片帖!!



《 本帖最後由 gtr_nismo 於 2011-1-15 21:40 編輯 》
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benzsan

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2樓
發表於 2011-1-16 07:38:52 |只看該作者
感謝大大用心收集那麼多精采的資料讓小弟能一覽無遺，受惠良多。

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s543

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3樓
發表於 2011-1-16 08:52:21 |只看該作者
轉子引擎效率雖高
但日後維修成本亦相對提高
固一直無法成為主流

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kill12388

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4樓
發表於 2011-1-16 15:20:40 |只看該作者
轉子引擎效率雖高
但油耗更高
RX-8只有1300cc就因為油耗的問題、要繳2600cc的稅金

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gtr_nismo

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5樓
發表於 2011-1-16 15:59:52 |只看該作者

回覆 #2 benzsan 的帖子

忘了少說一樣~傳統往復式引擎有側推力(分力作用在汽缸壁)
無謂的動力損失~也是造成汽缸壁/活塞環使用久會造成漏氣的原因!!

轉子無此問題(效率高)
反倒是三角的菱封(等同活塞環)易磨損!!
台灣某些車體廠技術層次不高，
只照著國外的型錄或照片去模仿打造。
至於結構方面，則由鐵工師傅一手包辦，
談不上-結構力學-的講求。

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gtr_nismo

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6樓
發表於 2011-1-16 16:08:13 |只看該作者

回覆 #3 s543 的帖子

維修成本~我覺得應該是轉子引擎不夠普及!!
否則轉子引擎維修技術~也應列在汽修乙丙級(技工2.3級)檢定考試內...
台灣某些車體廠技術層次不高，
只照著國外的型錄或照片去模仿打造。
至於結構方面，則由鐵工師傅一手包辦，
談不上-結構力學-的講求。

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gtr_nismo

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7樓
發表於 2011-1-16 16:11:49 |只看該作者

回覆 #4 kill12388 的帖子

可惜結構上很耗油~有小排氣量大馬力
同樣為1.3升~卻沒有1.3往復式引擎的省油效率

卻要收x2倍~的燃料稅(1.3升卻當2.6升-收稅)

它扭力小~比較適合輕車體~例:蓮花跑車/x-bow

某顆往復式賽車引擎1萬2千轉~轉子只需4千轉!!

《 本帖最後由 gtr_nismo 於 2011-1-16 16:14 編輯 》
台灣某些車體廠技術層次不高，
只照著國外的型錄或照片去模仿打造。
至於結構方面，則由鐵工師傅一手包辦，
談不上-結構力學-的講求。

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壞男生

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8樓
發表於 2011-1-16 18:04:50 |只看該作者
最大的問題恐怕是扭力吧?

99% 的消費者不是賽車手~ 100% 的道路環境也不是賽道

偏低的扭力根本不適合日常使用~ 大家一出門都是市區~ 有誰家的車道直通賽道的呢?

若要達到合理的扭力恐怕得用多轉子~ 那油耗不就嚇鼠人啦

所以還是行不通....

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gtr_nismo

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9樓
發表於 2011-1-17 19:22:49 |只看該作者

回覆 #8 壞男生 的帖子


扭力不大~也是跟結構有關係
轉子是偏心帶動輸出軸~轉子1圈輸出軸3圈



不像往復活引擎:活塞>連桿>曲軸

曲軸跟腳踏車踏板結構同樣道理

曲軸固定在引擎體上叫-曲軸頸(固定在腳踏車架上的軸)
跟連桿大端連接為-曲軸銷(腳踏車的踏板)

曲軸銷距離曲軸頸越長~易產生大扭力(也要考慮會不會打到汽缸壁的問題)




台灣某些車體廠技術層次不高，
只照著國外的型錄或照片去模仿打造。
至於結構方面，則由鐵工師傅一手包辦，
談不上-結構力學-的講求。

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sk889126

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10樓
發表於 2011-1-18 12:15:06 |只看該作者
哇 感謝版大分享  又知道了一些東西

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