# 转子发动机原理解剖

A cutaway Wankel rotary engine: the epitrochoid housing, the triangular rotor, the eccentric shaft and gears, and the four strokes in its three chambers

By 薇薇

Topic: Machines

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## Transcript

### 1. 会画三角的发动机

这是一台转子发动机，前盖已经拆掉，里面的零件一眼就能看见。它没有上下跳动的活塞，只有一块三角形的转子在壳里转圈。在空白处拖动，可以转着看。

马自达 RX\-7、RX\-8 跑车用的就是这种发动机。

### 2. 花生形的外壳

外壳的内壁不是圆，而是一条叫“外旋轮线”的曲线：两头鼓、中间收腰，像一颗花生。这台的内腔约 24 厘米长、18 厘米宽。转子的三个尖角始终贴着这道内壁滑行。

外旋轮线就像万花尺画出的花纹：一个圆绕着另一个圆滚动时，圆上一点留下的轨迹。

### 3. 三角转子，三个小房间

转子的三条边微微鼓起，每条边上还有一个浅坑。转子把内腔隔成三个独立的小房间，这里用三种颜色标出。转子一转，每个房间就一会儿变大、一会儿变小。

尖角上的橙色细条叫顶端密封片，只有约 2 毫米厚，它挡住气体，不让它溜进隔壁房间。

### 4. 偏心轴：中心在画圈

转子套在输出轴的一个偏心凸轮上，凸轮的中心偏离轴心约 15 毫米。所以转子一边自转，它的中心一边绕着轴画小圆。拖动滑块，亲手转动输出轴试试。

看前端皮带轮上的橙色记号，它和输出轴一起转。

### 5. 齿轮定节奏：1 圈对 3 圈

转子里有一圈 36 齿的内齿轮，绕着中间 24 齿的固定齿轮滚动，齿数比是 3 比 2。结果是：输出轴转 3 圈，转子才转 1 圈。盯着橙色尖角和皮带轮记号数一数吧。

真正的发动机里，固定齿轮装在前侧盖上；这里侧盖拆掉了，只留下齿轮。

### 6. 进气与压缩

一个房间转过上方的进气口时越变越大，把空气和燃油的混合气吸进来（浅蓝色）。转过去以后，房间又被挤小，混合气被压紧（深蓝色），就像用手捏紧一团棉花。

### 7. 点火：力量从这里来

被压紧的混合气来到下方收腰处，两个火花塞先后点火。燃烧的气体猛地膨胀，用力推转子的侧面，转子再通过偏心凸轮把输出轴推着转起来。

用两个火花塞，是为了让细长的燃烧室烧得更完全。

### 8. 排气，然后再来一遍

做完功的房间转到排气口，被转子挤小，把废气推出去。三个房间轮流完成进气、压缩、做功、排气，所以输出轴每转 1 圈就有一次做功。

普通四冲程活塞发动机的每个气缸要转 2 圈才做功一次；这台每个房间约 0\.65 升。