汪克尔转子发动机之后——国产重油发动机诞生

2018 年 9 月 16 日 无人机

近期，美国液体活塞公司在展会上宣布，新型“逆转子”重油活塞发动机研制成功。并且得到DARPA投资600万美金支持，美国创业公司液体活塞公司（LiquidPiston）正在测试这种新型转子发动机——X发动机，该公司表示该发动机只有传统柴油机发动机重量的十分之一，而燃油效率是燃气涡轮发动机的两倍。

X发动机（右）和万克尔转子发动机（左）

液体活塞公司也在考虑其X发动机的潜力，在200马力级别，作为飞机上的辅助动力装置（APU）。施科尼克表示：“与涡轮基的辅助动力装置相比，使用我们的发动机，占用更小的空间，重量基本相同，可带来4倍的燃油效率提高。”

国产重油转子发动机研发企业陕西新年动力科技有限公司。经过10余年的钻研努力，成功研制出了“8字形转子发动机”和“阀片发动机”。8字形转子发动机在动力结构上沿用了德国人汪克尔的双转子结构，整个发动机缸体设计和转子设计进行了变革式的结构改变。8字形转子发动机的诞生，标志着中国将拥有自己的重油转子发动机。

8字形转子发动机切面图（左），外形图（右）

“8”字形转子发动机与传统活塞往复式发动机、三角形转子发动机以及其它转子发动机相比，结构简单，设计巧妙，耗油量比同马力四冲程往复活塞式发动机节省1/3以上。整个做功过程没有活塞往复式发动机的动力传递和转换机件，全部作功效能直接作用于转子并直接输出，作功动力曲线更加平顺，没有任何惯性动能损耗，所以燃料利用率更高，更适用于节能和环保要求。

该转子发动机的诞生改变了200年以来活塞发动机的运动方式，并且解决了“德国人汪克尔”转子发动机压缩比低的问题，可用燃料种类受限的问题；并且通过改变发动机转子结构，和运动轨迹解决了传统转子发动机燃烧不完全，烧机油，污染严重，排放不达标的问题。通过改变传统发动机的密封结构解决了传统转子发动机磨损严重、使用寿命短的问题。发动机的设计从根本上改变了传统转子和定子内腔的形状。通过逆向设计思维，以三角转子的内、外点运动轨迹为造型，变原来的椭圆形为现在的梅花型定子缸体，从根本上改变了传统三角转子发动机的内部结构。同时，扩展了可使用的燃料种类。通过发动机内部结构的根本改变，使原来相对固定的压缩比成为根据需求可能任意调整的压缩比，从而使发动机可适应汽油、煤油、柴油和天然气等不同燃料对燃烧比的要求，扩展了发动机可用燃料的种类，提高了发动机的普及性。

现在的8字形转子发动机使压缩比可以按需要调整，提高了燃料燃烧的利用率。发动机在燃烧作功时，燃油利用率也将大大提高，作功效率远超传统的活塞式发动机，也超过了现有的三角转子发动机。

发动机在设计初期考虑到高速运转的润滑设计。通过“8”字形转子上润滑油路的合理设计和将原来三角转子上动态的密封滑片设计为静态密封滑片,完全解决了动态密封的效果问题，也解决了发动机的轴向和径向上的密封润滑以及发动机磨损大，使用寿命短的问题，可以有效提高润滑功能，提升现有的发动机润滑效果，切实解决发动机工作时烧机油、冒蓝烟的现象，使发动机有效降低污染。发动机卓越的结构设计，实现了可调压缩比，使其可以汽油、柴油、煤油，天然气等各种气体为燃料，还可以十分容易的做成各种超大马力柴油机和汽油机，其优越的节油和环保性能，以及大功率、高转速等特性，使其的应用将更加广泛。可广泛用于汽车，摩托车，发电机，飞机，坦克，船舰等民用和军事领域。