转子发动机|转子发动机之父:菲力克斯·汪克尔


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发明家从来都不是墨守陈规的人 , 他们拒绝重复 , 喜欢挑战既定规则 , 并且他们往往能够成功的找到自己提出的问题的解决方案 。 Felix Wankel (菲力克斯·汪克尔) , 一个出生于德国Luhran的普通孩子 , 在1902年呱呱坠地时 , 整个汽车行业也是刚学会爬行的幼儿 , 命运让这两者最终走到了一起 , 成为汽车史上密不可分的名字 。 转子之父——这是汽车市场对推动汽车引擎转的更快的发明家Felix Wankel的无上美誉 。
Wankel是一家农场主的独子 , 家道富庶 。 但在第一次世界大战中 , 父亲殒命战场 , 留下了孤儿寡妇 。 之后 , Wankel一家移居Heidelberg , 他在当地接受教育 , 但在1921年 , 觉得学校所授知识太过陈旧 , 毅然辍学 , 没有获得学位(也有解释说是守寡的母亲无力支付昂贵的学费) 。
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之后 , 他进入了一家报社 , 从事印刷出版工作 , 一直工作到1926年6月 。 或许我们会觉得这些经历跟Wankel后来的发明没有太大的关系 , 那只能用业余时间和兴趣爱好来解释他后来的成功 。
1919年 , 17岁的他在梦中开着一部自己亲手打造的车参加一场音乐会 , 并且很自夸地对一同前来的朋友们说道:“这是我所发明的最新型引擎 , 它是往复式内燃机与涡轮的混合体喔!”到了第二天早上醒来之后 , 他的直觉就告诉自己 , 未来真的可以创造出这样的新型态汽油引擎 。
1924年 , 22岁的Wankel设立的以开发转子引擎为目的的研究所(没有经过官方授权的 , 设立在一个朋友的后院里) , 在1929年他首次获得了一项发明专利 。 在第二次世界大战进行中的当时 , 他的研究所也因为被认为可为国家带来极大的利益 , 而获得了德国的航空部以及许多大企业的支持(据称他曾经为希特勒培训过工程师) 。
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在二次战后 , Wankel设立了新的工业技术研究所 , 继续朝着转子引擎以及转子增压器的实用化而努力 。 就在这个时候 , Wankel的研究引起了西德著名的机车厂NSU的兴趣 , 对于机车赛事非常热心 , 同时也在机车大奖赛事上拿过无数次奖杯的NSU对于转子引擎的理想以及未来性也充满着憧憬 , 因此双方一拍即合 , 成为转子引擎技术的研究伙伴 。 不过他们最初所完成的 , 却不是引擎 , 而是一具研究用的机械增压器 , 他们并曾经将这具增压器安装在一部50cc的机车上 , 创下了时速192.5公里的极速 , 这也是50cc引擎当年的世界记录 。
1950年代初期 , Felix Wankel投身NSU车厂(全名为NSU Motorenwerke AG) 。 1953年改由佛罗德领导NSU的研究开发部门 , 但首席工程师反对继续开发无活塞回旋式引擎 , 最后在保证汪克尔将与公司分享专利权以及不增加研究经费的情况下 , 汪克尔和佛罗德成功说服公司继续进行此计划 。
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1957年2月1日汪克尔成功试作出第一个原型机DKM 54(DKM为德文Drehkolbenmotor的缩写) , 至当年五月时该引擎动力输出达21bhp 。 与传统的往复式活塞引擎不同的是 , 转子引擎没有活塞 , 其运转元件称为转子(rotor) , 断面造型是被称为勒洛三角形的定宽形状 。 转子循偏心轴采轴向运转 , 而不需利用杠杆与凸轮结构将输出的力量转向 , 因而减少了能量的耗损 。 转子循偏心轴运转 , 转子室也会跟着回旋 , 如此能产生超高转速 , NSU试做的原型机竟能达到17,000rpm 。 相对来说机械构造也比较复杂 , 譬如要更换火花塞居然必须拆开整颗引擎 。 这颗DKM 54型的排气量125cc , 最大功率为德制马力25马力/ 17,000rpm , 转子室空间直径约260 毫米 , 偏心轴偏心9.5 毫米 , 三枝火花塞会随着转子旋转 。


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