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旋转式引擎 喝沙拉油的引擎

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虽然结构简陋,也未与任何车辆、机具做结合,当Option发现这具由民间自行研发、并取得专利的「怪机丝」时,一开始也是看不懂其作动原理,但从该引擎已具备完整的运作能力和独特的燃料供应方式,打破车界熟知型态的「旋转引擎」,或许真有机会成为节能引擎的新指标?

貌似转子引擎
内藏活塞特色

相信眼尖的读者一见到该引擎的结构时,很快便联想到「转子引擎」,不过当编辑部看过该引擎的作动模式后,证实它既非直式、V型引擎的往复式运动,更非转子引擎的8字型运转模式,「旋转式引擎」顾名思义指的是该引擎由一个轴心固定的旋转装置所构成。

据发明者余先生表示:「旋转式引擎结合了往复式引擎与转子引擎的特色,虽然它的动态与转子引擎有某种程度的相似,但椭圆形的「类汽缸」并非「燃烧室」,而是利用椭圆性的「直径变化」,使位于「转盘汽缸」内的活塞,可以靠着「离心力」与「椭圆形轨道」的「推压」,产生所谓的「行程」。

旋转引擎使用「旋转式汽缸」配合「椭圆形缸轨」来带动「活塞作动」,在不同时间对应到不同之进排气孔的原理,故能引进燃油在汽缸内混合,达成燃烧的效果,并能在燃烧后对应到排气孔排出废气,所以不需气门作进排气的控制,且构造简单、容易製造,成本相对较少

旋转引擎动力强劲之余,零件耗损速度也慢,加上进、排气时不需气门、凸轮、曲轴及连桿等零件,不但可减少动力耗损,也因此有更轻巧的体积与重量

因此「椭圆形缸轨」虽也有类似「转子引擎」的缸壁磨损问题,却不会因而有所谓漏缸压的情形。此外,该椭圆轨道的左右直径也刻意设计约1mm的差额,目的是让「汽油与水蒸气」两种膨胀度不同的「能源」,拥有不同的「行程」,因此旋转引擎不单可使用「混合燃料」更能同时使用「双燃料」来「堆叠」燃烧室内的「膨胀体积」。

类燃烧室」的「椭圆缸轨」,利用椭圆形的「直径变化」,使「转盘汽缸」内的活塞靠「离心力」与「椭圆形轨道」产生「行程」。且椭圆缸轨的左右直径刻意设计1mm差额,让「汽油与水蒸气」两种膨胀度不同的「能源」,拥有不同的「行程」,供「双燃料」堆叠「爆发体积」

酒精爆炸力输汽油
那就增加爆炸频率

成就一个「内燃机」的基本原理必须有「进气」、「压缩」、「燃爆」、「排气」四个行程。目前多数车厂使用的「往复式引擎」,曲轴每转一圈,可完成一次燃爆;而转子引擎透过椭圆形汽缸和三角形转子,将缸内区分成三个燃烧室,所以转子引擎的曲轴每转一圈,可燃爆三次,动力输出比传统往复式引擎密集,且无往复式引擎上下运转时的震动缺点。

相较于往复式引擎每迴转一次仅能爆发一次,旋转引擎每次迴转可爆发四次,扭力输出密集且强大

而旋转引擎将「活塞」装置在以中心轴带动的「转盘汽缸」中,中心轴每转一周,即可令四个活塞各完成「进、压、爆、排气」一整个行程,动力输出更密集、更强大。

因此,即便「旋转引擎」的硬体耗损率,理论上可能比「转子引擎」好不了太多,但由于「混和燃料」的低成本,加上使用水气提昇压缩比与降温抑制爆震,所以这具使用「替代燃料」的特殊引擎,也能发挥汽油的功率。

据余先生的资料显示这具在工研院测试过的148.8c.c.模型,压缩比为9.2:1、空燃比15:1、每小时油耗量960c.c.、最大扭力6.5kgm/1500~3250rpm。若需要更大的动力时,可如RX-7的双转子引擎般,再增加一缸,成为三转子引擎,以获得倍增的排气量。

在结构体积方面较传统内燃机小巧许多,且生化燃料混合汽油,增加了燃油黏度,使燃油本身兼具了润滑功能,虽燃烧效率及爆炸率不如纯汽油,但由于独特的椭圆形运动轨迹,能减少活塞与汽缸的磨擦量,加上混合燃料的燃点与燃烧速率的改变,使得燃料中不需添加抗爆震添加剂,可降低有毒废气的排放。

其二为具有多重燃料混合功能,旋转引擎是运用旋转汽缸在行圆周运动时在不同时间对应不同之进气孔进气的原理,故能导入多种燃油在汽缸内混合,以达成多重燃油的效果,甚至连沙拉油都能在不影响输出效能的状况下,导入混合燃烧,权充成燃油使用。

往复式引擎发展纯熟,耐用度高,各家车厂也致力于使之更轻巧、耐用、省油,然而由于工作原理的限制,改良幅度始终缓慢。反观旋转引擎,虽然还未成熟,却有突破性的潜力,只要具备传动系统和改良为喷射供油系统,未来前景十分看好

本模组散热系统可有效控制旋转式引擎工作温度使机件运转更为顺畅,引擎机件实体材质可统一属性以降低热膨胀係数对机械功率输出影响程度,旋转汽缸活塞可增至八缸增加扭力、转速及提昇马力、油耗较传统引擎节省,可针对不同动力机械标的仅加以研改附属系统结合介面即可达成需求

虽然从现在看还很遥远,与车辆结合的技术面也还未进入实做阶段,在五年前全球油价尚未暴涨时可能完全不被重视,毕竟在不缺能源的情况下,哪家车厂愿意放弃成熟的引擎技术,转而投向未知的领域?不过此一时彼一时,旋转引擎的环保、省油两大利多,在能源危机浮上檯面的2007年,旋转引擎这种不挑食的经济优势,或许真有可能取代传统内燃机。

余先生研究旋转引擎长达八年时间,但碍于经费问题,始终未能将理念以完整的型态向业界呈现

协力˙异能动力0922-893-059

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