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转子发动机的陶瓷径向密封片


童军  2014-4-15


    1954年德国人发明了转子发动机,它是壳体的内部空间(或旋轮线室)总是被分成三个工作室。在转子的运动过程中,这三个工作室的容积不停地变动,在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行,这明显区别于往复式发动机。往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的,如图:



    这种转子发动机常应用到汽车和飞机上面,它的结构简单振动小,功率大且安装方便,生产成本低升功率大。虽然这种转子发动机有诸多优点,但是它也有很多不足之处。
三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片(英文名叫‘APEX SEAL’)由于径向密封片与缸体始终是线性接触,并且径向密封片上与缸体接触的位置不断在变化,因此三个燃烧室非完全隔离(密封),径向密封片的磨损很快。这样一来引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题,大幅增加油耗与污染。



    为了解决这一问题,这个径向密封片需要采用耐磨耐高温和耐腐蚀的材料,经过测试陶瓷氮化硅材料是很理想的。使用氮化硅生产的径向密封片耐磨性能好长时间不发生形变,比起采用合金钢生产的径向密封片方便耐用。如下是我司的部分生产设计简图:





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