0. 写在前面
想过很久要不要把这些技术资料留下来并且发出来，这一想就是5年。之所以想这么久是因为我自己不确定我有这个资格去写这个话题。5年里我从本科生变成了博士生，5年里我从没开过车到大修过发动机，5年里有了一大堆风风雨雨，从在头文字D里看凉介开车到买到了凉介的车，5年里我从键盘车神变成了好一点的键盘车神，但是好像还是觉得自己没有什么资格写这个话题。相比我认识的很多有20年以上转子经验，对转子如同自己双手一样熟悉的老家伙们我还只是个小辈。但是他们还真的写不了这个话题因为他们基本都不说中文，也正因为如此写的时候时常是战战兢兢如履薄冰，多方询问和考证之后才慢慢下手。写这篇文的初衷不是为了介绍怎么改一台转子，也不是来爆漂亮的车体组件什么，甚至我不想涉及任何具体的改装实例，只是完全是为了介绍转子发动机本身这个优雅而又逗逼的东西，它的原理和设计上的特性，和这种被ban却仍孤傲地存在着的神奇的动力装置背后的故事。
我会尽量不把文章写成学术论文那样，但是说实话，会比较深度技术向。。。其中有我自己和其他人的经验，图表大部分来源于马自达和SAE的官方技术说明文档和RE雨宫的技术说明文档，部分内容引用了ArtkinsRotary和RotaryAviation的图片，以及来自挑战者X-转子47士节目的访谈节选。也感谢2X十一口同学的翻译。

1. 转子发动机的原理101
1.1 活塞式四冲程发动机的结构和排量计算

高中物理学里简单介绍了标准的4冲程发动机工作流程。如图中所示，机轴顺时针旋转带动活塞在气缸里上下运动，气缸上端自左向右分别为排气门，火花塞和进气门。第一冲程为进气，进气门开启，活塞向下运动，吸入油气混合气；活塞运动到最低点之后进气门关闭，活塞向上运动压缩油气混合气；压缩结束后火花塞点火，油气被点燃温度压强上升，用更大的力量推动活塞向下运动做功；做功结束后活塞向上运动同时排气门开启将燃烧过后的废气排出，然后循环重新开始。在整个循环里活塞上下运动两次，机轴也转了2圈。由于发动机排量的定义是发动机在一个完整工作循环中使用的工质的总体积，因此对于活塞发动机而言，虽然每个活塞在一个2圈的工作循环中扫过2次气缸体积，但使用的空气只有1个气缸体积。简单来说，就是一个1.6升的发动机，平均机轴旋转1圈有0.8升的空气参与了做功。每个完整的工作循环是机轴旋转2圈，于是得到排量1.6升。
1.2 转子发动机的结构和排量计算

虽然形状比较特殊但转子发动机本质上依然是4冲程发动机，而且4个冲程的定义与活塞发动机是相同的。如上图所示。每个转子有3个工作面，若考虑带箭头的那个工作面，第一个进气冲程中转子顺时针旋转，转子和外壳之间的体积逐渐增大，从外壳侧面开口吸入油气混合气；转子继续旋转，工作面离开进气口，同时转子和外壳之间的体积缩小，压缩油气混合气；到达图3位置时体积最小，火花塞点火点燃油气，高温油气继续推动转子顺时针转动同时膨胀做功；当转子的一个角转进排气口范围时开始排气，同时继续旋转的转子与外壳之间的体积逐渐缩小将废气排出。
注意在整个循环里转子虽然只转了1圈，但是机轴在这个过程中转了3圈。机轴每转一周，转子前进120°但由于转子是三角形，转子和外壳恢复原来的几何关系。举例来说就是上图1（进气）的状态下，机轴旋转一周，被箭头标志的工作面会从左上变到右上，但是转子依然是正的。
转子发动机（以现行的13B为例）每个工作面和外壳之间围成的体积的最大值和最小值之间的差值是654cc，虽然每个工作面旋转1圈机轴需要旋转3圈，但是同时每个转子也有3个工作面，因此机轴每旋转1圈发动机就完成一个等效工作循环，此时2个转子各点火一次，也就是使用工质1308cc。

1.3 转子与活塞发动机的横向比较
1.3.1 等效排量
由于引擎排量定义使用的是“工作循环”这个概念，因此转子发动机在概念营销上是成功的，相当于把自己介绍成1.3L发动机。如果要直接横向比较，即让转子和4冲程活塞发动机都取机轴旋转2圈作为一个循环，这时转子的等效排量要变成2倍。或者说如果两种发动机转速相同，1.3L转子发动机的单位时间进排气量等效于2.6L的活塞发动机。在部分地区（比如香港），13B转子也确实被定义为2.6L排量发动机来征税。
1.3.2 运动特性
前述已经提及，机轴旋转1圈，转子本体旋转1/3圈。于此相对的，活塞发动机机轴旋转1圈，活塞连杆曲轴整体要上下运行一次，因此转子发动机单位时间做往复运动的质量比活塞发动机要低，因此同样转速下的转子运转时的震动要低于活塞发动机。而且活塞发动机由于连杆活塞在运动中与机轴的距离是随时在改变的，运行时会产生由于活塞运动速度变化引起的一级震动和活塞加速度变化引起的二级震动。要从引擎基础设计上平衡所有的一级和二级震动在活塞发动机中至少需要6个缸（由于本文只讨论转子，这个问题不展开，有兴趣可以自行查阅），而转子天生就没有内秉振动这回事，一个完全平衡好的转子主轴-转子-配重系统在旋转时理论上可以没有振动力，如下图：

因此转子发动机的内部振动来源只有做功冲程发力不均造成的扭转振动，而随着转数升高这个振动来源也被逐渐消除，因此相比活塞发动机转数越高主频振幅越强烈的特性，转子转数越高主频振幅反而是在降低的。另外，在活塞发动机中活塞往复运动的频率与机轴频率相同，而转子的往复运动的频率是机轴频率的1/3。也就是说一个6000转每分钟的转子发动机因机件往复运动产生的噪音频率相当于活塞发动机在2000转时产生的频率，在引擎高转产生的其他高频噪音之下这种低频噪音显得微不足道。这两个运动特性也是转子发动机特殊的声音以及越到高转区就听起来越平顺的来源。
转子的设计细节会在第三章讨论。

第二章目录：
2. 转子发动机的历史简述
2.1 起源（1929Wankel-1950NSU）
2.2 早期转子（1950-1960NSU）
2.3 Mazda许可制造时期（1960-1963）
2.4 转子47士（1963-1968）
2.5 12A与RX（1968-1980）
2.5.1 陶瓷角封（1968-1973）
2.5.2 铸铁角封的开端（1973-1980）
2.6 13B（1980-2012）
2.6.1 切顶2片角封时期（1980-1985）
2.6.2 3片角封时期（1985-2002）
2.6.3 Renesis（2002-2012）
2.6.4 原厂20B
2.7 Mazda竞速用转子
2.7.1 与日本碳业合作时期（70-80年代）
2.7.2 与Ianetti和Idamitsu合作时期（80-90年代）
2.7.3 当代竞速转子

楼主我在看请继续

厉害～谦逊的楼主，收藏了，慢慢看慢慢学

不明觉厉

棒！喜欢转子引擎，楼主加油！

2. 转子发动机的历史简述
2.1 起源（1929Wankel-1950NSU）
转子引擎的发明人是德国工程师FelixWankel。因此转子又被称为汪克尔引擎。可考的第一份转子引擎的开发记录是1929年德国专利局的专利档案“一种新型旋转式引擎/压缩机设计”应为最早的转子引擎开发档案。在1961年FelixWankel本人所著“旋转活塞式机械”的技术手册里，Wankel列出了大量他本人计算或实验可行的转子系统，一些典型的例子如下图。

文中也列述了早期试验性引擎的几种可行的解决方案，包括带角封的尖角转子和不带角封的圆角转子何其旋转以及密封特性的分析。在考量加工难度，旋转稳定性和效率之后，下图中的2-3方案正式成为早期Wankel引擎的正式选型。

很不幸的是，魏玛共和国时代的德国确实无法支撑Wankel对新型动力机构的研发，马上开始的二战几乎完全是一场常规动力的战争，活塞发动机由于从装甲车到飞机到舰船都在使用而得到了长足的发展，转子真正意义上的起步也完全是在战后。

2.2 早期转子（1950-1960NSU）
1951年，Wankel本人和NSU（德国战后交通工具制造商之一，和奥迪有一定血缘关系）展开合作开发转子发动机，1957年NSU制造出第一台实用转子原型机，如下图

虽然只输出21马力，但基本原理和今日的转子没有本质不同，当然，大量的细节在之后有了长足进步，而且这台原型机的转子外壳和三角转子都是旋转的，这种结构在之后的Wankel泵中得到了更多的应用，也算是早期转子研发留给今天的另一笔财富。现代Wankel泵设计有很多和原始不一样的地方，此处也不展开讨论，只贴一张图。
下图为FC TurboII的机油泵，基础结构是四角wankel的一个变体。

不错挺棒的贴

这种技术贴必须顶啊

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