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主题:【原创】奇怪的发动机 -- 倥偬飞人

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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:

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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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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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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:

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发动机结构如下:

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42匹马力柴油机样机:

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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?

元宝推荐:海天, 通宝推:途人,

本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)
家园 难道要做风投?
家园 密封性好不好保证?

既然有滑片,

对加工精度要求水平高不高?

家园 全功率的转速是多少?

看样子他每个冲程的排量不大,会不会转速很高。如果,高到超音速,就麻烦了。

家园 这种发动机的问题估计与中间两图的三角转子发动机一样。

  1是燃气压力最大方向是垂直受压平面方向,而这个发动机的转动方向与受压平面不垂直,这样就决定了燃油效率不够高。

  2是需要密封的是一个矩形,矩形的四个角滑动密封很难解决。

  这两个问题可能是三角转子发动机几十年都不能投入实际运用的原因。七十年代上海就仿制过三角转子发动机,曾装在小汽车上试用过,据说声音很小,开动时只听见风声听不见发动机声。但也只就是试用而己,没听说过有大规模应用。

  第一幅图有两个错误:

  1是压缩到最高点看起来汽缸已经没有空间,这是不大可能的,当然这只是示意图,不应苛求。

  第二个错误是明显的,一个循环只能有一次点火,点火时间应该是压缩到最小的时候,考虑到燃烧需要时间,实际点火要提前一点,在压缩到最小点前一些。这个图中有两次点火。

家园 行家一出手,就知有没有

该公司声称,燃油效率和大功率柴油机差不多,这倒要问问是否如此。还有摩擦(润滑)和局部发热的问题。

图1的第一个问题是明显的,看起来怪怪的。

你所指出的第二个问题,也许说的是图示的两个spark,第一个“spark"实际上是指出intake point,并不是点火,但是采用这种方式很容易采取误解。第二个spark指出compression,在柴油机冲程中可以认为是点火。不管如何,图作的不是很好。

家园 感觉加工精度和材料要求都不低,密封当然也关键。
家园 倒不至于超音速,柴油机倒是有所谓失速问题
家园 嘿嘿,先看看再说
家园 有趣有趣,花!

这个设计狠牛!

我是外行,随便说两句,错了请砖下留情。

对于njyd的第一点:第一幅示意图中转动的是定子,所以其实转动方向与受压面是垂直的,和三角转子发动机不太一样,所以效率应该还好。

另外我对密封有点疑问,这个和三角转子发动机还不一样。三角发动机的密封虽然是个矩形,就算在角上那一点,也毕竟还是两个摩擦面之间的密封。这个发动机里每个滑片上下两个气缸各自的对角线上的两点,一共四点(尤其是两头的两点),是转子,定子,滑片三个滑动面之间的密封,不知道是否可靠?

家园 问问他们网站到底怎么了?

到底是小公司,个破网站光有个home界面,剩下大部分连接都是Http500 error... 就算跟军方合作保密也没这样的,比洛马/雷声的网站还密...

家园 滑板的摩擦损失会不会大?

在中轴的套管和外围的“缸体”上摩擦,接触面积好像不小。另外,滑板的端面和曲面怎么密封?是弧面吗?

家园 是吗?我在加拿大访问没有啥问题。你是在哪儿呢?
家园 见过总裁阁下了,了解了不少问题

实物也看到了,包括滑片和润滑的东东,还照了照片,甚至拿了个塑料模型!可是签了non-disclosure agreement,好多东西不能说了。

回头再约他们的技术专家,继续了解。

家园 八字型的汽缸

中间几张图是旋转活塞发动机 这种发动机看样子是它的一个变种

过去我呆过一家国营厂子70年代就成功试制旋转活塞发动机。

这种形式的发动机有历史了,不是新技术 但不知道为啥一直没实际应用 想来有很大缺陷?

另外这种发动机运转转速很高。

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