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在2004北京汽車(chē)展中首次展出的RX-8動(dòng)力總成：RENESIS轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，象征著馬自達(dá)汽車(chē)公司的核心。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史和馬自達(dá)的成長(zhǎng)纏繞在一起，密不可分。今天，馬自達(dá)是世界上唯一生產(chǎn)和銷(xiāo)售轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的公司。　　1961年，被轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在優(yōu)勢(shì)深深吸引，馬自達(dá)的工程師決定積極大力地進(jìn)行轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷開(kāi)發(fā)。六年過(guò)去了，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)小時(shí)的努力奮斗，終于在1967年，工程師們自豪地在Cosmo Sports上安裝了世界上第一臺(tái)雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)然，不斷努力完善這種獨(dú)特發(fā)動(dòng)機(jī)的工作從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)。迄今為止，馬自達(dá)已經(jīng)生產(chǎn)了將近兩百萬(wàn)輛以轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的汽車(chē)，其中一輛曾在1991年的法國(guó)創(chuàng)造了歷史�！　≡诎屠璧睦彰�24小時(shí)汽車(chē)賽是一個(gè)考驗(yàn)車(chē)輛性能和耐力極限的汽車(chē)大賽。1991年，以轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的Mazda 787B，成為第一輛在此賽事上大獲全勝的日本汽車(chē)。這種前所未有的勝利為馬自達(dá)在汽車(chē)歷史上寫(xiě)下輝煌的一頁(yè)。更重要的是，這次勝利證明了公司在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上的成熟技術(shù)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常被描述為“時(shí)尚”、“創(chuàng)意”和“活力”。這三個(gè)詞語(yǔ)同樣可以用來(lái)定義馬自達(dá)品牌形象和其獨(dú)特技術(shù)。　　四十年的追求　　自從馬自達(dá)開(kāi)始從事完善轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)工作，公司就成功利用這種發(fā)動(dòng)機(jī)本身所固有的輕量化、結(jié)構(gòu)緊湊和高動(dòng)力性能的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)逐步克服其耗油和廢氣排放量大的缺點(diǎn)。在為RX-7開(kāi)發(fā)的13BREW渦輪增壓轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上，馬自達(dá)在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展中，就最大功率而言，達(dá)到了它的一個(gè)技術(shù)高峰�！　∪欢�推動(dòng)馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的激情和夢(mèng)想永無(wú)止境。工程師開(kāi)始努力讓這種動(dòng)力裝置更緊湊，并提高它的進(jìn)氣和燃燒效率。這些努力在MSP-RE上達(dá)到充分體現(xiàn)，并在1995年?yáng)|京汽車(chē)展中推出的RX-01概念車(chē)上安裝了這種發(fā)動(dòng)機(jī)。自然吸氣式MSP-RE 隨后作為RX-8的動(dòng)力總成進(jìn)行批量生產(chǎn)，并更名為RENESIS，它代表著“The RE (rotary engine)’s GENESIS”( 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的起源)�！　�RENESIS轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)，這種自然吸氣式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在8,500 rpm下能夠產(chǎn)生184 kW (250 PS)的最大功率(針對(duì)日本的高功率車(chē)型)，結(jié)構(gòu)緊湊的輕量化車(chē)身使RX-8得以采用先進(jìn)的前中置動(dòng)力總成布置，和以前的RX-7相比，發(fā)動(dòng)機(jī)位置更低更靠后。由于RENESIS具有平穩(wěn)的性能、緊湊的尺寸和獨(dú)特的行駛特點(diǎn)，在全新的RX-8推出不久，即在2003年6月被命名為International Engine of the Year(國(guó)際年度最佳發(fā)動(dòng)機(jī))�！　∽鳛槭澜缟衔ㄒ坏霓D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)制造商，同時(shí)作為被全世界駕駛員高度評(píng)價(jià)的跑車(chē)生產(chǎn)商，馬自達(dá)不斷地努力把公司的夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。正是這種夢(mèng)想和我們?cè)谂苘?chē)開(kāi)發(fā)中投入的熱情，使馬自達(dá)的客戶(hù)對(duì)創(chuàng)新性的RENESIS發(fā)動(dòng)機(jī)擁有很高的期望度�！　⊥艨藸栃娃D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理　　在過(guò)去的400年中，許多發(fā)明家和工程師一直都想開(kāi)發(fā)一種連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)。人們希望有朝一日往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)將被優(yōu)雅的原動(dòng)力引擎所取代，它的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該非常接近人類(lèi)偉大的發(fā)明之一：輪子。　　實(shí)際上，在十六世紀(jì)末期，在出版物中首次出現(xiàn)“連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)燃機(jī)”的說(shuō)法。連桿和曲柄機(jī)構(gòu)的發(fā)明人沃特詹姆斯 (1736-1819)，也曾研究轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)。特別是在過(guò)去的150年里，發(fā)明者提出了許多關(guān)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的提案。在1846年，人們畫(huà)出了當(dāng)今轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作室的幾何結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了使用外旋輪線的第一輛概念發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，這些概念都沒(méi)有實(shí)用化，直到汪克爾菲加士博士在1957年研制出汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)�！　⊥艨藸柌┦客ㄟ^(guò)研究和分析各種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型的可行性，找到了旋輪線殼體的最佳形狀。他對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上所用的回轉(zhuǎn)閥以及增壓器的氣密性密封機(jī)構(gòu)具有深刻的了解，這些機(jī)構(gòu)在其設(shè)計(jì)中的使用，使汪克爾型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)得以實(shí)用化�！　‖F(xiàn)代的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由繭形殼體(一個(gè)三角形轉(zhuǎn)子被安置在其中)組成。轉(zhuǎn)子和殼體壁之間的空間作為內(nèi)部燃燒室，通過(guò)氣體膨脹的壓力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。和普通內(nèi)燃機(jī)一樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)必須在其工作室中相繼形成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)工作過(guò)程。如果將三角形的轉(zhuǎn)子放置在圓形殼體的中心部，工作室將不會(huì)隨著殼體內(nèi)部轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而在體積上發(fā)生變化。即使空燃混合氣在那里點(diǎn)燃，燃燒氣體的膨脹壓力也僅作用在轉(zhuǎn)子的中部，不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。這就是為什么殼體的內(nèi)側(cè)圓周被設(shè)計(jì)成旋輪線外形并和安裝在偏心軸上的轉(zhuǎn)子組裝在一起的原因。因此，每轉(zhuǎn)一圈，工作室的體積變化兩次，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)工作過(guò)程。　　在汪克爾型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上，轉(zhuǎn)子的頂點(diǎn)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)圓周的橢圓形殼體而運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保持與圍繞在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體中心的一個(gè)偏心軌道上的輸出軸齒輪的接觸。三角形轉(zhuǎn)子的軌道是用一個(gè)相位齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)規(guī)定的。相位齒輪包括安裝在轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)的一個(gè)內(nèi)齒圈和安裝在偏心軸上的一個(gè)外齒輪。如果轉(zhuǎn)子齒輪在其內(nèi)側(cè)有30個(gè)齒，軸齒輪將在其外原周上有20個(gè)齒，由此得到其齒數(shù)比為3:2。由于這一齒數(shù)比，轉(zhuǎn)子和軸之間的轉(zhuǎn)速比被限定為1:3�！　『推�心軸相比，轉(zhuǎn)子有較長(zhǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)三圈。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000 rpm時(shí)，轉(zhuǎn)子的速度只有1000 rpm。　　與傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的比較　　往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)都依靠空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力以獲得轉(zhuǎn)動(dòng)力。兩種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)差異在于使用膨脹壓力的方式。在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生在活塞頂部表面的膨脹壓力向下推動(dòng)活塞，機(jī)械力被傳給連桿，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)�！　�對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，膨脹壓力作用在轉(zhuǎn)子的側(cè)面�！�從而將三角形轉(zhuǎn)子的三個(gè)面之一推向偏心軸的中心。(見(jiàn)圖中PG)。這一運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)分開(kāi)的力作用而成。一個(gè)是指向輸出軸中心(見(jiàn)圖中的Pb)的向心力，另一個(gè)是使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的切線力(Ft)。　　　殼體的內(nèi)部空間(或旋輪線室)總是被分成三個(gè)工作室�！≡谵D(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，這三個(gè)工作室的容積不停地變動(dòng)，在擺線形缸體內(nèi)相繼完成進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程。每個(gè)過(guò)程都是在擺線形缸體中的不同位置進(jìn)行，這明顯區(qū)別于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)過(guò)程都是在一個(gè)汽缸內(nèi)進(jìn)行的�！　∞D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量通常用單位工作室容積和轉(zhuǎn)子的數(shù)量來(lái)表示。例如，對(duì)于型號(hào)為13B的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，排量為“654cc ×2”�！　�單位工作室容積指工作室最大容積和最小容積之間的差值；而壓縮比是最大容積和最小容積的比值。往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)上也使用同樣的定義�！　∪缟弦豁�(yè)圖中所示，可看到轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積的變化，以及與四循環(huán)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的差別。盡管在這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中，工作室容積都成波浪形穩(wěn)定變化，但二者之間存在著明顯的不同。首先是每個(gè)過(guò)程的轉(zhuǎn)動(dòng)角度：往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)180度，而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)270度，是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的1.5倍。換句話說(shuō)，在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中，曲軸(輸出軸)在四個(gè)工作過(guò)程中轉(zhuǎn)兩圈(720度)；　而在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，偏心軸轉(zhuǎn)三圈(1080度)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一圈。這樣，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就能獲得較長(zhǎng)的過(guò)程時(shí)間，而且形成較小的扭矩波動(dòng)，從而使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)流暢。　　此外，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速也相當(dāng)緩慢，從而有更寬松的進(jìn)氣和排氣時(shí)間，為那些能夠獲得較高的動(dòng)力性能的系統(tǒng)的運(yùn)行提供了便利。　　汪克爾型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)　　體積小重量輕： 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中最重要的一點(diǎn)是減小了體積和減輕了重量。在運(yùn)行安靜性和平穩(wěn)性?xún)煞矫妫�雙轉(zhuǎn)子RE相當(dāng)于直列六缸往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。在保證相同的輸出功率水平前提下，轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)重量是往復(fù)式的三分之二，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于汽車(chē)工程師們有著無(wú)比的吸引力。特別是近年來(lái)，在防撞性(碰撞安全)、空氣動(dòng)力學(xué)、重量分布和空間利用等方面的要求越來(lái)越嚴(yán)格�！　【�簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)： 由于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)將空燃混合氣燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力直接轉(zhuǎn)化為三角形轉(zhuǎn)子和偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)力，所以不需要設(shè)置連桿，進(jìn)氣口和排氣口依靠轉(zhuǎn)子本身的運(yùn)動(dòng)來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉；不再需要配氣機(jī)構(gòu)，包括正時(shí)齒帶、凸輪軸、搖臂、氣門(mén)、氣門(mén)彈簧等，而這在往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中是必不可少的一部分。綜上所述，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)組成所需要的部件大幅度減少�！　【鶆虻呐ぞ靥匦裕� 根據(jù)研究結(jié)果，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)速度范圍內(nèi)有相當(dāng)均勻的扭矩曲線，即使是在兩轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)中，運(yùn)行中的扭矩波動(dòng)也與直列六缸往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)具有相同的水平，三轉(zhuǎn)子的布置則要小于V型八缸往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。　　運(yùn)行更安靜，噪音更�。� 對(duì)于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞運(yùn)動(dòng)本身就是一個(gè)振動(dòng)源，同時(shí)氣門(mén)機(jī)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生令人討厭的機(jī)械噪音。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)相當(dāng)小，而且沒(méi)有氣門(mén)機(jī)構(gòu)，因此能夠更平穩(wěn)和更安靜的運(yùn)行�！　】煽啃院湍途眯裕� 如前所述，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的三分之一。因此，在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)以9000 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速約為該轉(zhuǎn)速的三分之一。另外，由于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有那些高轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)部件，如搖臂和連桿，所以在高負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，更可靠和更耐久。在1991的勒芒汽車(chē)賽中的大獲全勝就充分證明了這一點(diǎn)。

回答者：lzcax2016-07-09 00:00