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. 一般发动机是往复运动式发动机,工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同,它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,而且振动和噪声较低,具有较大优势。 转子发动机的运动特点是: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。在三角转子转动时,以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合,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。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“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。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同 转子发动机与传统往复式发动机的比较往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。在往复式发动机中,产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞,机械力被传给连杆,带动曲轴转动。 对于转子发动机,膨胀压力作用在转子的侧面。 从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心(见图中力pg)。这一运动在两个分力的力作用下进行。一个是指向输出轴中心(见图中的pb)的向心力,另一个是使输出轴转动的切线力(ft)。 壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室。 在转子的运动过程中,这三个工作室的容积不停地变动,在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行,这明显区别于往复式发动机。往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的。 转子发动机的排气量通常用单位工作室容积和转子的数量来表示。例如,对于型号为13b的双转子发动机,排量为"654cc × 2"。 目前拥有转子发动机技术的日本东洋工业公司马自达,他们成功地由试验性生产过渡到商业性生产,并将安装了转子发动机的rx-7型跑车打入了美国市场,令人刮目相看。如今马自达的转子发动机已经传承到rx-8身上,rx-8能以1.3l的排气量,而且还是在自然进气的状态下,却能够产生250匹马力的。 转子引擎的转子每旋转一圈就作功一次,与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)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能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外,转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。 相对地,由于三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片,径向密封片与缸体始终是线接触,并且径向密封片上与缸体接触的位置始终在变化,因此三个燃烧室非完全隔离(密封),径向密封片磨损快。引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题,大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。 虽然转子引擎具有以小排气量、利用高转速而产生高输出的特性,但由于运转特性与往复式引擎的不同,世界各国在制订与引擎排气量相关的税则时,皆是以转子引擎的实际排气量乘以二来作为与往复式引擎之间的比较基准。举例来说,日本马自达(mazda)旗下搭载了转子引擎的rx-8跑车,其实际排气量虽然只有1308立方厘米,但在日本国内却是以2616立方厘米的排气量来作为税级计算的基准。 易理偶式转子发动机是发明人集二十几年的研究所得,它与一般发动机的原理虽然相同,具备吸气、压缩、爆发、排气等四程序工作循环,但由于结构的根本不同。它的动力消耗少,发动机的转子是回旋式运动,活动部件少。易理转子发动机将吸气、压缩和爆发、排气在不同的汽缸内完成,其本身的特殊构造冲破了往复式发动机吸、压、爆、排在一缸做功的模式,又摆脱了汪克尔等三角转子发动机的框架,也解决了日本马自达转子发动机的成本高、油耗大,维修难,零部件制作难度高等弊端。 易理式转子发动机没有进气门、排气门等复杂结构,是由中间机构连锁控制的特殊过气装置调节,使其在旋转到任何角度都在工作,是上道工序对下道工序不间断地完成了工作循环。 由于易理式转子发动机的结构特点,每180度就有双偶同步,同时爆发做一次功。因此是四行程发动机同缸容功率的8倍,是二行程发动机同缸容的四倍,尚不包括易理偶式转子发动机比往复式发动机扭距大,爆发做功行程长等优点而提高的功率,又不含往复式发动机往复运动时互相抵消惯性力所消耗的功率;同时减去了往复式发动机进气,排气装置的复杂结构的进气,排气门的弹簧力消耗的功率。 易理偶式转子发动机的转子接触部件均为正园接触,并设计成双偶力距,形成一对阴阳均衡的双偶力,故可高速而平稳旋转。 易理偶式转子发动机的联接紧凑,传动布置合理、噪音低,作用力为易理偶式转子发动机受力臂与力垂直作用兼有部分切线分力的总和,具有升功率大等优点。 当往复式发动机压缩比为1:6时,废气残留量是缸容的16.67%。压缩比为1:7时,废气残留量为14.26%。压缩比为1:8.5时,废气残留量为缸容的11.76%。这还不包括往复式发动为使进气后形成紊流为更好燃烧而在活塞顶部设计的浅盘式或深盘式的形状所形成的废气残留量,综合这些废气残留量引起排气门提前开启扫气作用而损失的功率,影响了作功效率、燃烧值及进气系数,并增加了排气污染量。 易理偶式转子发动机的结构特点没有往复式发动机的燃烧室,因此不存在废气的残留,故此也没有扫气概念。如果按同径相比较,做功行程为82.16%,比往复式发动的行程59.7%增加22.46%,也就增加22.46%行程而引起功率增加的含量。 易理偶式转子发动机燃料可选用汽油、柴油及其他可燃性气体,只须调解调压块即可更换燃料品类,具有燃料变通性大等特点。对汽油和柴油喷射更为方便,油气混合更为充分,是易理偶式转子发动机又一大特点。 易理偶式发动机部件少、易损件容易更换,摩擦部件可以自身调节补偿,自动提高密封性,传动部件的润滑由自身提供,减去了机油润滑泵的结构,一般的往复式发动机行程达到20万公里时,缸套与活塞磨损超过0.19mm就得大修,而易理式转子发动机磨损1mm时也照样可以自调补偿继续运行。 易理偶式转子发动机整体积小、重量轻、寿命长,同功率比是往复式发动机的体积的2/3,重量是往复式发动机的1/3。 易理式偶式转子发动机部件加工简单,不需特殊加工设备。 易理偶式转子发动机可以采用往复式发动机的材质即能达到设计和使用要求。 易理偶式转子发动机所采取的油路系统、电路系统、冷却系统与现有往复式发动机等同。日后可根据具体要求设计新型油电系统。 易理偶式转子发动机没有进气门、排气门,发动机在任何时候都能进气、排气,所以没有骤然激增现象,故有自身消音现象。还具有排气出口可在水中排气功能,这是目前机动车发动机无法比拟的优势。 易理偶式转子小可做到0.5kw,大至几万kw,可按照串联、并联、混联等结构型式使用。