我們?nèi)粘=?jīng)?吹降臑榛钊鶑(fù)運(yùn)動(dòng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī),即活塞在汽缸內(nèi)作往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng),通過曲軸把活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)沒有這個(gè)轉(zhuǎn)化過程,它是通過活塞在汽缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)來帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸(即普通發(fā)動(dòng)的曲軸,因?yàn)椴皇菑澢墓什辉俳星S)旋轉(zhuǎn)的,故兩者有著很大的區(qū)別。
發(fā)動(dòng)機(jī)通過燃燒油氣混合氣來推動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),活塞頂面距曲軸中心線最遠(yuǎn)的位置稱為上止點(diǎn)(TDC---Top Dead Center),活塞頂面距曲軸中心線最近的位置稱為下止點(diǎn)(BDC---Bottom Dead Center).以沖
程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為例,如下圖:
a進(jìn)氣沖程:活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)的過程叫進(jìn)氣沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度0~180°),該沖程進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,氣室與大氣相通,通過大氣壓力使油氣混合氣進(jìn)入,進(jìn)氣終了汽缸內(nèi)壓力約為0.075~0.09MPa。
b壓縮沖程:活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)的過程叫壓縮沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度180°~360°),該沖程進(jìn)排氣門全關(guān)閉,氣室內(nèi)的油氣混合氣壓力逐漸升高,壓縮沖程終了氣室內(nèi)壓力約為0.6~1.2MPa。
c作功沖程:活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)的過程叫作功沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度360°~540°),該沖程進(jìn)排氣門全關(guān)閉,活塞在上止點(diǎn)位置時(shí)火花塞跳火點(diǎn)燃油氣混合氣使氣缸內(nèi)的壓力急劇升高(可達(dá)到3~5MPa),推動(dòng)活塞作向曲軸的運(yùn)動(dòng),壓力逐漸下降,作功沖程終了氣室內(nèi)壓力約為0.3~0.5MPa。
d排氣沖程:活塞從下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)的過程叫排氣沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)角度540°~720°),該沖程進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng)推動(dòng)燃燒后的廢氣排出氣室,該沖程終了氣室內(nèi)的氣壓約為0.105~0.115MPa。該沖程的結(jié)束也標(biāo)志這發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的結(jié)束。
下圖為轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)各沖程的比較(圖中兩個(gè)氣孔左側(cè)為進(jìn)氣,右側(cè)為排氣),該轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)與往復(fù)式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工循環(huán)相同,即由進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)沖程構(gòu)成,圖中由三角轉(zhuǎn)子的一個(gè)弧面BC與氣缸型面之間形成的工作腔(BC工作腔)為例,說明轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的四沖程工作原理。
進(jìn)氣沖程:當(dāng)三角轉(zhuǎn)子的角頂C轉(zhuǎn)到進(jìn)氣孔右邊的邊緣時(shí),BC工作腔開始進(jìn)氣,在位置a,進(jìn)排氣孔相通,進(jìn)排氣重疊。這是BC工作腔的容積最小,相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的上止點(diǎn)位置。隨著轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),BC工作腔的容積逐漸增大,可燃混合氣不斷被吸入氣缸。當(dāng)轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)90°(主軸轉(zhuǎn)270°,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)子與主軸轉(zhuǎn)速比為1:3,通過相互嚙合齒輪確定)到達(dá)位置b時(shí),BC工作腔的容積達(dá)到最大,相當(dāng)于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的下止點(diǎn)位置,進(jìn)氣沖程結(jié)束。