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1.3升230ps?——马自达RX8发动机超大升功率解密

1.3升230ps?——马自达RX8发动机超大升功率解密

.3升发动机的排量,230马力的功率?有没有搞错?即便是涡轮增压,也不可能啊!大众最近刚刚推出的采用了双增压技术的1.4TSI,榨出170马力已经够让人咂舌,而普通的自然吸气发动机,1.3升的排量能做出100马力的功率已经是非常了不起了。那么我如果说这台发动机是转子发动机,了解它的友或许就不觉得很奇怪了。但是这台“排气量”仅仅1.3升的发动机,没有任何增压装置,却做到了230马力的功率输出,确实让人感觉神奇。它是如何实现这一看似“不可能完成的任务”的呢?实际上,它的根本原因是基于工作原理不同——这台标称1.3升的转子发动机,实际排量应该是3. 9升!为什么这么说呢?我们就来仔细分析分析。     转子发动机顾名思义,就是由三角活塞旋转达到作功目的的发动机。我们今天要说的这台发动机就是马自达RX-8跑车上的“心脏”——1.3升双转子发动机。别看它排量只有仅仅的1.308升,但是功率却达到了231马力。也许大家通过这些数据还不能体会到这款发动机的不可思议,那么我们看看和它排量相近的几款活塞往复式发动机的功率。我们熟知的1.4升POLO的最大功率是55千瓦,1.3升的飞度是60千瓦,1.3升的雨燕是63千瓦,即使更加有名气的1.6升的MINI也才是88千瓦。这样大家就知道这台1.3升双转子发动机的功率有多大了吧。
    为什么同排量上的转子发动机会比活塞往复式发动机的功率高出那么多呢?首先让我们看看两种发动机的工作原理。活塞往复式发动机是通过曲柄连杆机构的运动完成每一个工作循环的,虽然它具有良好的气密性、功率传递性、可靠性,但是往复式的结构的发动机却具有自身先天的缺陷,由于活塞高速的进行着往复运动,随之引起了惯性力得不到很好的平衡,而且由于这种发动机的运动部件很多,同样会消耗一定的能量,损耗也很大,这些都是不利于活塞往复式发动机向高速化发展的因素。

上图为劳斯莱斯幻影上使用的活塞往复式发动机     相比往复式发动机,转子发动机就具有了很多突出的特点:首先,转子发动机有利于发动机转速的提高。由于转子发动机的活塞是在气缸里做旋转运动,因此就避免了往复式发动机活塞往复运动所产生不平衡的惯性力的影响,有利于发动机转速的提高和功率的增加。

上图为马自达RX-8上使用的结构紧凑的双转子发动机     其次,转子发动机的质量轻、体积小、运动转量小。由于转子发动机取消了曲柄连杆机构和进排气系统的气阀部件,所以它的结构简单,零部件少尤其是运动部件大大减少。与同功率的往复式发动机相比,转子发动机的零部件数约减少40%~60%,这样它的升功率和比功率都将大大的提升。
    第三,由于转子发动机的活塞是在气缸里做旋转运动,所以振动要比往复式的小很多,噪音也大为降低,运转的更加平稳。而且一般为了减少转子的偏心运动,都会运用双转子,这样就可以抵消偏心运动带来的影响。
    第四,由于转子发动的结构简单、零部件少,所以方便拆卸、维修简单。

上图为RX-8紧凑的发动机和传动系统布置形式
但是这些还都不是造成它有如此大功率的主要原因。让我们来看一看转子发动机的三角活塞在气缸里的工作形式。


上图为转子发动机的四个工作行程    我们就以三角活塞的弧面和气缸型面之间形成的工作腔为例当三角活塞的弧面处于进气口时,发动机即将开始进气。这时此弧面内气缸工作腔的体积最小,弧面的位置相当于往复式发动机活塞到达了上止点。这时三角活塞继续顺时针旋转,当弧面运动扫过进气口时,三角活塞顺时针旋转90度,进气门将关闭,进气行程完成。当弧面运动到右方时开始压缩,这时气缸工作腔的体积最大,弧面的位置相当于往复式发动机的活塞到达了下止点。当弧面运动到接近火花塞时,三角活塞顺时针旋转180度,气缸工作腔的体积最小,弧面的位置相当于往复式发动机的活塞从新到达上止点,压缩行程完成。当三角活塞继续顺时针旋转,火花塞开始点火,混合气体迅速膨胀,三角活塞开始做功。当弧面运动到接近排气口时,三角活塞顺时针旋转270度,气缸工作腔的体积最大,弧面的位置相当于往复式发动机的活塞又回到了下止点,气缸工作腔做功行程完毕。这时发动机开始排气,直到弧面从新回到进气的起始位置,三角活塞顺时针旋转一周360度,然后四行程的工作结束。
    让我们回过头来再仔细看一遍刚才的四行程工作,这时我们就会发现,由于三角活塞有三个弧面,在三角活塞的一个气缸工作腔进行工作的同时,另外两个气缸工作腔同样在进行这四行程的工作。这三个工作腔是同时运转着的,每一次四行程的工作都是紧密连续的,这就是转子发动机三角活塞实际巧妙之处。那么和小排量大功率有什么关系呢,让我们做一个简单的数学题,这个谜底就揭出来了。
    还以RX-8的1.3升双转子发动机为例,两个转子就相当于有两个缸,所以每一缸的排气量为0.65升。所以我们可以近似的认为AB工作腔的排量是0.65升,这样一个转子所作的功就相当于一个3个工作腔作功的和,也就是说一个0.65升转子发动机的排量相当于往复式发动机0.65*3升,那么RX-8发动机就相当于3.9升往复式发动机功率。难怪转子发动机可以实现小排量大功率的目的,这就是它的主要原因。
    通过以上对于转子发动机自身结构上的优点和工作原理的特点的阐述,我们就已经把转子发动机这个“小却妖娆”的谜底为大家揭开了。由于它的工作原理与活塞往复式发动机有本质区别,因此它的实际工作排量相对于活塞往复式发动机的3倍,相应的消耗的燃油也是同样的升高。但仅从排量的基本定义来看,它仍然是1.3的排量,也就是说它的体积会比3.9升的活塞往复式发动机小得多。了解了这些,我们就不用对转子发动机的超小排量超大功率感到奇怪了。
居然不能用[IMG]代码,强烈抗议啊

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超喜欢
下班回家了慢慢看
上班不能看太久
签啥?

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转子发动机哩响声是没是和其他车声音没同.?
www.tudou.com/home/wudi918   我播客      
      
                  车就是我哩世界..!

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转子引擎的声音和F1的差不多
   爽完克
签啥?

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值得学习推广  但是为驷马其它引擎没引用这种原理咧   埂子不是所有的车子都得到了极大哩马力改善乐嘛    难道是申请乐专利?

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