转子发动机又称为米勒循环发动机。它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,这种发动机由德国人菲加士·汪克尔发明,在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功第一台转子发动机。
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。
自从马自达开始从事完善转子发动机的研发工作,公司就成功利用这种发动机本身所固有的轻量化,结构紧凑和高动力性能的优点,同时逐步克服其耗油和废气排放量大的缺点。在为RX-7开发的13BREW涡轮增压转子发动机上,马自达在转子发动机的发展中,就最大功率而言,达到了它的一个技术高峰。
然而推动马自达转子发动机开发的激情和梦想永无止境。工程师开始努力让这种动力装置更紧凑,并提高它的进气和燃烧效率.这些努力在MSP-RE上达到充分体现,并在1995年东京汽车展中推出的RX-01概念车上安装了这种发动机。自然吸气式MSP-RE 随后作为RX-8的动力总成进行批量生产,并更名为RENESIS,它代表着"The RE (rotary engine)'s GENESIS"( 转子发动机的起源)。
RENESIS转子式发动机,这种自然吸气式转子发动机在8,500 rpm下能够产生184 kW (250 PS)的最大功率(针对日本的高功率车型),结构紧凑的轻量化车身使RX-8得以采用先进的前中置动力总成布置,和以前的RX-7相比,发动机位置更低更靠后。由于RENESIS具有平稳的性能,紧凑的尺寸和独特的行驶特点,在全新的RX-8推出不久,即在2003年6月被命名为International Engine of the Year(国际年度最佳发动机)。
马自达Renesis转子发动机体积较小,高度只有338mm,因此可以将它放置在前轴后面,从而使汽车的前后重量比达到理想的50:50,利于提高汽车的操纵性。马自达Renesis转子发动机在静态时它的排量只有1.3升,但当它运动起来后其排量应是2.6升,这也是转子发动机的与众不同之处。马自达Renesis转子发动机的最大功率为250PS/8500rpm,最大扭矩为216Nm/5500rpm。装配Renesis转子发动机的马自达RX-8的0-100km/h加速时间不到6秒,百公里油耗只有8.3升。
转子发动机的工作原理和结构:
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