雙轉子發動機

提起馬自達RX8，首先想到的就是它獨具特色的雙轉子發動機，人們都會為它接近9000轉/分的轉速和231匹強大功率讚歎不已，因為它僅僅只有1.3升的排氣量。構造非常簡單，總的來説，就是由缸體和轉子以及輸出軸構成了它的本體 比起活塞式發動機龐大的曲柄連桿機構，複雜的配氣機構，它的構造可以説簡單了很多倍，運動部件也只有轉子和輸出軸，沒有氣門，沒有凸輪軸，沒有正時鏈條。

傳統的活塞往復式發動機，是靠連桿和曲軸把活塞的直線運動轉換成了旋轉運動。而活塞是靠汽油燃燒產生的高壓氣體推動的，所以從燃燒，到旋轉力矩的輸出需要一套非常複雜的曲柄連桿機構轉換。轉子發動機呢？什麼都沒有，它是直接用燒產生的高壓氣體推動轉子旋轉的。它也有四個衝程，跟活塞往復式發動機一樣，也分進氣，壓縮，做功和排氣，但它並不是靠氣門的開閉來控制換氣的，而是通過轉子自身對進排氣口的掃氣進行換氣的（如圖）：

如上圖，轉子為順時針方向旋轉，當掃氣條掃過進氣口之前，隨着轉子的運動，汽缸的容積會越來越大，此時正好產生負壓進氣，當掃氣條掃過進氣口以後，進氣停止；隨着轉子的繼續運動，汽缸內的體積會越來越小，此時進行的就是壓縮衝程；當汽缸容積小到接近臨界值時，火花塞點火，引燃缸內混合氣體，氣體急速膨脹，推動轉子繼續順時針方向轉動，隨後汽缸容積變大，當掃氣條運動到排氣口時，做功完成；掃氣條掃過排氣口以後，排氣口與汽缸相通，此時開始排氣衝程，轉子仍然順時針方向運動，汽缸容積變小，將缸內廢氣排出，如此循環下去。

轉子發動機是直接把燃燒產生的熱能轉換成了旋轉能量。因此發動機的運動部件非常簡單，所以質量很小，旋轉慣性也很小，轉速自然就很容易提高了。這樣9000轉/分的高轉速就不足為怪了。那麼1.3L的排量又是怎樣產生231匹的強大動力的呢？其實並不是轉子發 動機汽缸對熱能的轉換效率有多高，而是他在一個衝程的時間內做功的機會比普通活塞式發動機多罷了。從上圖我們可見，轉子有3個面，當轉子在旋轉時，這三個面是同時工作的。為了便於理解轉子發動機的4個衝程，上圖中我只列出了一個轉子面的工作過程，但事實上，還有兩個面也是同時開工的：

這就意味着輸出軸每轉動一週，發動機要做三次。而四衝程發動機的曲軸每轉兩週發動機才做一次功一樣，所以在排量不變的情況下，動力輸出自然就成倍的提高。所謂雙轉子，就是把兩個轉子發動機串聯在一起，相當於多缸發動機把幾個汽缸串聯在一起一樣，既能提高輸出功率，又能平衡旋轉時產生的震動。所以一個1.3升雙轉子發動機的實際工作情況就相當於一台7.8升V12發動機的工作能力一樣。那麼它能輸出231匹的動力就不足為奇了，同樣，14L/100KM的驚人油耗也不足為奇了。所以我們不難看出，轉子發動機並不是提高了把熱能轉換成機械能的工作效率，而是相當於把V6發動機更簡化了一樣。

既然簡化，當然有簡化的好處，首先，轉子發動機比普通活塞式發動機要輕很多，那麼運動慣性就小了很多，這樣有利於提高轉速，而且油門響應特別快；體積也比普通活塞式發動機小很多，更有利於佈置，能更輕鬆的做到前後軸50：50的重量分配。而且也有利與車身前端的造型，可以讓引擎蓋設計得更低，提高駕駛者視野和拓展車內空間。

高轉速，能讓駕駛者心血沸騰，也能使整車在中後段衝勁十足！重量的減輕和前後重心分配的均勻，讓整車擁有更好的動力性和操控性，使轉向更加敏鋭和精確。由於發動機省去了複雜的配氣機構，所以即便是在高轉速運轉時也沒有讓人煩躁的金屬敲擊的聲音，伴隨着人們耳旁的只有高轉速下，掃氣條與汽缸壁的摩擦聲，因此它擁有與眾不同的聲浪，也能讓人們在高速駕御它時更加興奮！

傳統的活塞往復式發動機，是靠連桿和曲軸把活塞的直線運動轉換成了旋轉運動。而活塞是靠汽油燃燒產生的高壓氣體推動的，所以從燃燒，到旋轉力矩的輸出需要一套非常複雜的曲柄連桿機構轉換。轉子發動機呢？什麼都沒有，它是直接用燒產生的高壓氣體推動轉子旋轉的。它也有四個衝程，跟活塞往復式發動機一樣，也分進氣，壓縮，做功和排氣，但它並不是靠氣門的開閉來控制換氣的，而是通過轉子自身對進排氣口的掃氣進行換氣的（如圖）：

如上圖，轉子為順時針方向旋轉，當掃氣條掃過進氣口之前，隨着轉子的運動，汽缸的容積會越來越大，此時正好產生負壓進氣，當掃氣條掃過進氣口以後，進氣停止；隨着轉子的繼續運動，汽缸內的體積會越來越小，此時進行的就是壓縮衝程；當汽缸容積小到接近臨界值時，火花塞點火，引燃缸內混合氣體，氣體急速膨脹，推動轉子繼續順時針方向轉動，隨後汽缸容積變大，當掃氣條運動到排氣口時，做功完成；掃氣條掃過排氣口以後，排氣口與汽缸相通，此時開始排氣衝程，轉子仍然順時針方向運動，汽缸容積變小，將缸內廢氣排出，如此循環下去。

轉子發動機是直接把燃燒產生的熱能轉換成了旋轉能量。因此發動機的運動部件非常簡單，所以質量很小，旋轉慣性也很小，轉速自然就很容易提高了。這樣9000轉/分的高轉速就不足為怪了。那麼1.3L的排量又是怎樣產生231匹的強大動力的呢？其實並不是轉子發 動機汽缸對熱能的轉換效率有多高，而是他在一個衝程的時間內做功的機會比普通活塞式發動機多罷了。從上圖我們可見，轉子有3個面，當轉子在旋轉時，這三個面是同時工作的。為了便於理解轉子發動機的4個衝程，上圖中我只列出了一個轉子面的工作過程，但事實上，還有兩個面也是同時開工的：

這就意味着輸出軸每轉動一週，發動機要做三次。而四衝程發動機的曲軸每轉兩週發動機才做一次功一樣，所以在排量不變的情況下，動力輸出自然就成倍的提高。所謂雙轉子，就是把兩個轉子發動機串聯在一起，相當於多缸發動機把幾個汽缸串聯在一起一樣，既能提高輸出功率，又能平衡旋轉時產生的震動。所以一個1.3升雙轉子發動機的實際工作情況就相當於一台7.8升V12發動機的工作能力一樣。那麼它能輸出231匹的動力就不足為奇了，同樣，14L/100KM的驚人油耗也不足為奇了。所以我們不難看出，轉子發動機並不是提高了把熱能轉換成機械能的工作效率，而是相當於把V6發動機更簡化了一樣。既然簡化，當然有簡化的好處，首先，轉子發動機比普通活塞式發動機要輕很多，那麼運動慣性就小了很多，這樣有利於提高轉速，而且油門響應特別快；體積也比普通活塞式發動機小很多，更有利於佈置，能更輕鬆的做到前後軸50：50的重量分配。而且也有利與車身前端的造型，可以讓引擎蓋設計得更低，提高駕駛者視野和拓展車內空間。

高轉速，能讓駕駛者心血沸騰，也能使整車在中後段衝勁十足！重量的減輕和前後重心分配的均勻，讓整車擁有更好的動力性和操控性，使轉向更加敏鋭和精確。由於發動機省去了複雜的配氣機構，所以即便是在高轉速運轉時也沒有讓人煩躁的金屬敲擊的聲音，伴隨着人們耳旁的只有高轉速下，掃氣條與汽缸壁的摩擦聲，因此它擁有與眾不同的聲浪，也能讓人們在高速駕御它時更加興奮 ^[1]  ！

單從技術角度上來評價該款發動機：

1：高轉速大功率

2：重量輕，油門響應快

1：扭力小，起步加速無力

2：由於該技術完全沒有普及，所以保養維護很困難。

3：機械效率低於20%