1、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。
2、转子发动机(Wankel Engine、Rotary Engine)是由德国人菲加士·汪克尔(Felix Wankel,1902-1988)所发明,他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,研制成功了第一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的往复活塞式发动机的直线运动迥然不同。



首先,介绍一下现状,随着硅基铝稀土合金的进步,过去转子发动机因高转速条件下容易出现的转子与缸体摩擦后形成的“鬼爪”的磨损现象已经大为改观!因此发动机的大修寿命根据负载的大小情况可以从几百个小时到2000小时!比起过去已经有了质的飞跃!其次,强调一下现在的转子发动机的特点!第一、功重比高,换句话说单位重量的发动机其所提供的功率远大于两冲程、四冲程的活塞机!这样就为在竞技赛车、摩托艇、摩托车、无人机航空发动机、无人机超视距控制基站、陆军的步兵行军发电背囊、无人值守的岛礁或山峰的雷达或监控系统的供电、火炮的火控系统的供电等等提供了强大的动力!第二、转子发动机内部不需要曲轴连杆的机构,因此传动链简洁,内部功率损失少!因此,发动机噪音低,这个对于军事装备的隐蔽和奇袭突防有很现实的意义!第三、随着多种燃油的雾化、燃烧机理的技术突破!重油转子发动机迎来了新生!无论是早年美军颁布的《无人机系统路线图2005~2030》还是今年4月份《中国海军颁布的2017年装备预研创新项目指南》中,对重油转子发动机提出了更高的要求!由于重油具有热值高、闪点高、易于战勤储备!而使用重油转子发动机作为动力的无人机,具有业载大、航时长的特点,因此,是美军战术无人机发展的重点项目。例如霍尼韦尔动力系统的ORB92液冷重油转子发动机,自重3.5公斤,平均动力输出为15HP(马力),可以拖动翼展为18英尺(5.4米)的无人机、起飞重量为200磅(91公斤)并以56英里每小时(90公里每小时)的航速连续飞行12个小时!也正是如此,转子发动机尤其是重油转子发动机是中美军事装备竞争的一个制高点!但从目前看中国无论是包括西工大或中航发动机暂时在材料(高速、高温条件下的耐腐蚀与耐磨)、雾化(冷启动失效保温控制技术、空中停车再启动以及雾化喷油技术)、高能点火(使用火花塞点火)以及适配涡轮增压技术等亟待突破!不过中国从上个世纪五六十年代一直在对上述问题进行攻关,很可惜至今暂时还没有更大的突破!国内目前的转子发动机依旧是汽油燃料的!


