双转子发动机的工作原理及优缺点

提起马自达RX8，首先想到的就是它独具特色的双转子发动机，人们都会为它接近9000转/分的转速和231匹强大功率赞叹不已，因为它仅仅只有1.3升的排气量。构造非常简单，总的来说，就是由缸体和转子以及输出轴构成了它的本体 比起活塞式发动机庞大的曲柄连杆机构，复杂的配气机构，它的构造可以说简单了很多倍，运动部件也只有转子和输出轴，没有气门，没有凸轮轴，没有正时链条。

虽然紧凑型转子发动机，功率强劲，但转子发动机的最大缺点是油耗高，耐用性和低，如老款马自达RX8气缸容积只有2.6L，但燃料消耗是非常高的，可比的4.0L发动机。耐久性差，跑了不到20万公里的发动机的基本需要大修，维修是非常麻烦的，并运行到发动机的问题，需要日本本土派专门的技术人员，所以这是一个旋转的引擎，推动他们来在整个不可逾越的鸿沟。因此，马自达转子发动机最终被放弃。

双转子发动机优缺点

优点

1：高转速大功率

2：重量轻，油门响应快

缺点

1：扭力小，起步加速无力

2：由于该技术完全没有普及，所以保养维护很困难。

3：机械效率低于20%

双转子发动机的工作原理

传统的活塞往复式发动机，是靠连杆和曲轴把活塞的直线运动转换成了旋转运动。而活塞是靠汽油燃烧产生的高压气体推动的，所以从燃烧，到旋转力矩的输出需要一套非常复杂的曲柄连杆机构转换。转子发动机呢？什么都没有，它是直接用烧产生的高压气体推动转子旋转的。它也有四个冲程，跟活塞往复式发动机一样，也分进气，压缩，做功和排气，但它并不是靠气门的开闭来控制换气的，而是通过转子自身对进排气口的扫气进行换气的（如图）：

如上图，转子为顺时针方向旋转，当扫气条扫过进气口之前，随着转子的运动，汽缸的容积会越来越大，此时正好产生负压进气，当扫气条扫过进气口以后，进气停止；随着转子的继续运动，汽缸内的体积会越来越小，此时进行的就是压缩冲程；当汽缸容积小到接近临界值时，火花塞点火，引燃缸内混合气体，气体急速膨胀，推动转子继续顺时针方向转动，随后汽缸容积变大，当扫气条运动到排气口时，做功完成；扫气条扫过排气口以后，排气口与汽缸相通，此时开始排气冲程，转子仍然顺时针方向运动，汽缸容积变小，将缸内废气排出，如此循环下去。

转子发动机是直接把燃烧产生的热能转换成了旋转能量。因此发动机的运动部件非常简单，所以质量很小，旋转惯性也很小，转速自然就很容易提高了。这样9000转/分的高转速就不足为怪了。那么1.3L的排量又是怎样产生231匹的强大动力的呢？其实并不是转子发 动机汽缸对热能的转换效率有多高，而是他在一个冲程的时间内做功的机会比普通活塞式发动机多罢了。从上图我们可见，转子有3个面，当转子在旋转时，这三个面是同时工作的。为了便于理解转子发动机的4个冲程，上图中我只列出了一个转子面的工作过程，但事实上，还有两个面也是同时开工的：

这就意味着输出轴每转动一周，发动机要做三次。而四冲程发动机的曲轴每转两周发动机才做一次功一样，所以在排量不变的情况下，动力输出自然就成倍的提高。所谓双转子，就是把两个转子发动机串联在一起，相当于多缸发动机把几个汽缸串联在一起一样，既能提高输出功率，又能平衡旋转时产生的震动。所以一个1.3升双转子发动机的实际工作情况就相当于一台7.8升V12发动机的工作能力一样。那么它能输出231匹的动力就不足为奇了，同样，14L/100KM的惊人油耗也不足为奇了。所以我们不难看出，转子发动机并不是提高了把热能转换成机械能的工作效率，而是相当于把V6发动机更简化了一样。

既然简化，当然有简化的好处，首先，转子发动机比普通活塞式发动机要轻很多，那么运动惯性就小了很多，这样有利于提高转速，而且油门响应特别快；体积也比普通活塞式发动机小很多，更有利于布置，能更轻松的做到前后轴50：50的重量分配。而且也有利与车身前端的造型，可以让引擎盖设计得更低，提高驾驶者视野和拓展车内空间。

高转速，能让驾驶者心血沸腾，也能使整车在中后段冲劲十足！重量的减轻和前后重心分配的均匀，让整车拥有更好的动力性和操控性，使转向更加敏锐和精确。由于发动机省去了复杂的配气机构，所以即便是在高转速运转时也没有让人烦躁的金属敲击的声音，伴随着人们耳旁的只有高转速下，扫气条与汽缸壁的摩擦声，因此它拥有与众不同的声浪，也能让人们在高速驾御它时更加兴奋！