滑落天際的流星 解讀馬自達轉子發動機

● 轉子發動機的構成

　　相對活塞往復式的傳統內燃機，轉子發動機的結構要簡單很多，什么曲柄連桿機構、配氣相位機構等，在轉子發動機上紛紛被割舍掉，因此也造就了其體積小、重量輕的特點。轉子發動機主要由轉子外殼、轉子、側邊外殼、偏心軸、氣封等部件構成。

　　轉子外殼通常由鋁合金制造，它相當于傳統內燃機的缸體，內部呈“8”字形，內表面有特殊的電鍍涂層以增強其耐磨性，通常在外殼的一側設計有進氣口和排氣口，在另一側則安裝有火花塞。

　　轉子被設計成弧形邊緣的三角形，它相當于傳統內燃機中的活塞，它在外殼內做偏心旋轉運動。轉子的內表面上會有內齒圈，而在轉子的三個面上則設計有凹槽，它的大小也直接關乎轉子發動機的壓縮比。

　　偏心軸類似于傳統內燃機中的曲軸，它將動力直接輸出給傳動系統，轉子在8字氣缸內轉動，產生偏心旋轉運動，推動偏心軸旋轉。

　　在轉子的三個頂點上布置有氣封（Apex Seal），它類似于活塞環，正是通過它的密封，才將氣缸分成三個獨立的腔室，氣封底部的彈簧可以使其始終與轉子外殼的內壁緊密接觸。 

● 轉子發動機的工作原理

　　轉子發動機的基本結構是在一個近似“8”字型的空間中，放入一個三角錐狀的轉子，轉子安裝在偏心軸上，當偏心軸旋轉時，會帶動轉子進行偏心旋轉運動。在運動的過程中，轉子的三個面恰好將內部空間劃分為三個獨立的腔室。被分隔出來的腔室在轉子的運動過程中，其容積會不斷地改變，也只有這樣才可以使轉子發動機利用密閉空間的變化來完成傳統四沖程內燃機運轉時所進行的進氣、壓縮、做功以及排氣的過程。而這種巧妙的運動特性的產生則要歸功于偏心軸以及“8”字型的空間結構的特殊設計。

　　傳統的四沖程往復式活塞發動機中的任意一個汽缸進行一次完整的工作循環，曲軸需要旋轉兩周，但對于轉子發動機來說，這卻是另一番嶄新的世界。三角轉子每旋轉一周，可以完成三次進氣、壓縮、做功、排氣的過程，也就是做功三次，而偏心軸則已經旋轉了三周，也就是說曲軸與三角轉子的轉速比為3:1。

　　這看上去有些令人匪夷所思，而其中的奧秘就蘊藏在簡單的機械原理中，通常轉子的內齒圈的齒數與中心齒輪的齒數之比為3:2，如果是常規的兩個內嚙合齒輪的話，二者永遠會保持3:2的轉速比，而轉速比最終定格在3:1，一是基于精心設計的齒數比，另外很重要的則是特殊的偏心旋轉運動，即三角轉子在自轉的過程中還會產生公轉運動。

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　　該視頻講述了轉子發動機的結構、基本構成以及其運轉時的工作原理。