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主题：【原创】奇怪的发动机 -- 倥偬飞人
家园 【原创】奇怪的发动机 离俺家开车不到15分钟的地方，有一家小小的公司，多年以来就干一件事: 开发一种新型的发动机。
如果你们看过俺写的汽车故事，就知道俺在汽车厂混过，实际上俺不仅是汽车行业混过的，俺还是搞发动机的，本科专业是发动机，还在发动机试验室折腾过电控发动机！
所以啊，俺对发动机技术还是挺感冒的，要是有前途的产品，这个市场可不是一两个billion能衡量的，怎么也得冲着几百个billion上算。
不过，这个小公司的发动机看起来实在是太奇怪了，俺从来还没有见过：
外链图片需谨慎，可能会被源头改左看右看，你找不出曲轴连杆出来！要知道，卡尔-奥托(Karl Otto)内燃机发明以来凡一百三十年，全世界的应用数以亿计，绝大多数都是由曲轴连杆活塞这种机构为核心的，虽然可以分为四冲程和两冲程。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改有一种不同的是汪克尔发动机，或者称转子发动机：
[IMGA]http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Wankel_Cycle_anim_en.gif[/IMGA]
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外链图片需谨慎，可能会被源头改而这个奇怪的发动机，虽然也是四冲程的工作循环，意味着有进气、压缩、做功、排放，但是发动机的结构完全不一样。图解的工作循环如下：
外链图片需谨慎，可能会被源头改发动机结构如下：
外链图片需谨慎，可能会被源头改42匹马力柴油机样机：
外链图片需谨慎，可能会被源头改这家公司正在和美国军方合作，试验用于无人机，因为首先这种怪发动机的比功率非常高，由于无需曲轴连杆活塞等机构，重量大大减轻，42匹马力的机器，“体重”只有42磅，这只有常规内燃机的六分之一左右，比功率也就是反过来，六倍！这个数据任何常规内燃机也做不到，即使采用铝合金作机体也不行。
工作原理虽然很不同于常规，但是也不复杂：转子上径向平行装有12片滑片，每两片滑片在两侧曲面靠模以及转子之间形成燃烧室，随着转子的转动，滑片可以靠着两侧的靠模曲面沿着径向滑动，而燃烧室的大小亦随之变化，设计可以使得这种变化正好符合工作循环的四个冲程，每转一圈，一个燃烧室完成一个工作循环，而12个滑片首尾排列，上下相隔，按顺序形成24个燃烧室，一圈下来就完成24个工作循环，也就是说，转子每转一圈，就获得24个做功冲程！一般的4缸内燃机，每个气缸要曲轴转两圈，才有一个做功冲程，4个气缸算下来，曲轴转一圈，只有两个做功冲程。
俺感兴趣之余，就约了该公司的总裁见面聊聊。诸位行家觉得应该问些什么问题？
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本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 不知您的投资现在如何 类比一个事情
活塞内燃机的进气排气阀现在是挺杆带动。推动挺杆的凸轮最初装在曲轴旁边，还要使用长推杆、杠杆带动。后来发展成为顶置凸轮轴，再后来是双凸轮轴。一路的发展是为了减少惯量，便于提速。至于专业术语是什么camshaft、OVA、popet、dohc您大概熟悉
那么既然是为了减少惯量，就有一个设计，使用“旋转阀门”，不再有往复的阀门，而是不断旋转的阀门，就像自来水阀一样，旋转到缺口的地方就进气或是排气。
这个发明的历史相当长，好像是在一战就有了，而统治内燃机的还是我们知道的连杆阀门，为什么呢
无它，旋转面需要密封，会有摩擦，就要润滑。但是润滑部分同时在面对高温燃气的考验，以及烟尘杂质、酸性颗粒等等
我想您看到的这个设计也差不多吧
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家园 暂时不说了 家园 记得还看过另一种奇怪的环状发动机 很久以前在网上看过，有一些测试片段，但都是气动的，还没见过任何点火运转试验。现在叫名字都忘了，找不回来。
那个也是号称扭力大体积小，活动零件少，发明者声称驱动小汽车只需茶杯大小的发动机。在我模糊的印象中，其具体结构有点像涡轴发动机，但是涡轮叶片由两组隔片状的活塞代替，两组活塞在环形的燃烧管道里交错分布（每组有好几片），分别连接在两个转动机构上，A组转动的时候B组被固定，A组转动到头时就轮到B组转动A组固定，如此反复，驱动主轴。由于两组活塞是交错分布的，可以想象当A组转动到头时，其转动方向的汽缸(汽缸由A组活塞片跟B组活塞片之间的空间构成)被压缩到极限，转动反方向的汽缸则处于扩张的极限，然后两个汽缸便可分别展开各自的下一个冲程。
在我看起来也是种不错的设计，不知比起传统Otto式的会否有什么缺陷？
家园 转子发动机，有几十年了吧。早就商业化了 转子发动机有很多的好处，比如体积小，功率大，活动部件少等等，但也有些致命的缺点，比如寿命短，油耗大。所以，它在航空领域使用相对多一些。毕竟它的优点对于航空来说都是非常重要的。
虽然转子发动机最早是为汽车设计的，但现在唯一一家使用这个技术生产商用汽车的，只有Mazda。
它最出名就是RX-7，1978年投产，到2002年停产。是一款不错的小跑车。我N年前去美国出差的时候，曾经开过一段时间。内部设计在那个时代很前卫了。点火先插入钥匙，然后再按击点火钮，是十足仿F1跑车的设计。感觉很酷，可惜在RX-8中被取消。2006新款的BMW 325i系列也使用了类似的技术，先用RFID的智能卡验证，然后按点火钮启动。RX-7停产的一个主要原因就是因为发动机寿命短，每5000公里就要做一次比较大的发动机维护。3年的车，烧机油就会比较严重。
外链图片需谨慎，可能会被源头改RX-7上使用的转子发动机
外链图片需谨慎，可能会被源头改第一代RX-7, 1978年到1984年
外链图片需谨慎，可能会被源头改第二代，1985到1991
外链图片需谨慎，可能会被源头改第三代，末日黄花的RX-7。1992到2002。1994年最后一次修改发动机后，mazda再也没有更新RX-7上转子发动机。
外链图片需谨慎，可能会被源头改红色涂装的第三代RX-7曾经很是风靡
隔了近10年，mazda一直没有中断转子发动机的研究。终于在2004年拿出了RX-8。mazda声称在这款车它解决了发动机寿命短的问题。为此还拿了年度的工业奖。和RX-7比起来，RX-8明显的更上一层楼。不仅发动机、机械传动部分有很大提高，内装饰也很大的改善。虽然是一款跑车的设计，但居然有4座。很是考虑车辆的通用性。外观时髦，乍一看是双门，但其实是4门。两个后门采用了反开门，也就是所谓的suicide door。RX-8之后，这种设计流行了起来。新款GM的ion, Toyota的F J cruiser等都采用了这种设计。
当年小弟我换车的时候，在RX-8和BMW M3之间犹豫很久，两者的性能比较接近,但RX的价钱要便宜很多。RX-8从0到100公里的加速只需6.9秒。这大概是它那个价位速度最快的了。比较再三，最后还是选了M3。主要担心的依然还是这个转子发动机。曾经试驾过多次，转子发动机从机械的角度看，还是很强悍的，发动机很轻松就能踩到8000转，在高速上试过低档加速，2档就可以很容易提到80公里的时速。发动机的尺寸非常的小，只有一个足球那么大，还是那种给小孩踢的足球：）但却有238马力的强大动力。
外链图片需谨慎，可能会被源头改RX-8。红色依然是最pop的涂装。不过我更喜欢宝石蓝的
外链图片需谨慎，可能会被源头改宝石蓝涂装的RX-8。在X-Man电影中露过一脸
外链图片需谨慎，可能会被源头改RX-8上装备的转子发动机。1.6L排气量。手动档238马力。自动档的要少50马力
外链图片需谨慎，可能会被源头改RX-8独特的4门设计。那两个反开的后门就是所谓的suicide door
但是，呵呵，通常这个但是总是比较的要命。发动机虽然mazda声称解决了寿命问题，但手册上还是说明每5000公里就要做一次发动机的维护，相比M3每2万公里才需要做一次保养，明显可靠性要差。第二，转子发动机因为结构的问题，在发动机温度很低的时候启动时，例如冬天，需要向发动机内喷射大量的燃油。这就让冬天使用这辆车非常的麻烦。比如如果中午出去吃饭，车子停了一上午，很凉，开车去吃饭，如果去的地方远，要开上半个小时1个小时还好，但通常都是去比较近的地方，午饭嘛，最多开个10分钟。那么停车，吃饭，出来回办公室，麻烦就来了，因为刚才开的时间短，发动机温度没上来，还是冷启动，又是大量燃油喷入，而这个过程10分钟前刚刚进行过一次，结果呢？很大的可能就是发动机被燃油给flood了，直接导致发动机熄火。怎么办？没办法，只能拖到修车厂做发动机大修！
加拿大的冬天时间很长，所以想来想去，还是忍痛割爱了。
另，虽说开着这种车的人通常不太考虑燃油的问题，但还是多说一句，RX-8很废油的。1.6的排气量，百公里油耗根据我一最后买了RX-8的哥们儿实测大概是14到15升。和V8的车有一拼!
家园 没什么新奇吧 原理早就有了, 难度在制造工艺, 使用寿命上.