怎麼看待 LiquidPiston 發動機解決了馬自達轉子發動機的一堆頑疾？

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How It Works LiquidPiston X Engine
我能看到它解決了：
1，密封位置在固定的缸體上，而不是在活動的轉子上！終於可以油泵供油了！每個密封角可使用雙密封中間夾壓油來產生油膜，不用再亂噴機油了！徹底解決了馬自達的wankel發動機燒機油、密封損耗過快的問題。
2，它沒有馬自達發動機的燃燒階段甩出的長尾巴形狀，不會導致長尾巴里的燃油沒來及燃燒充分就排放了的問題，解決了馬自達發動機的汽油燃燒不充分，浪費燃油效率低的問題。
3，它每個角都做功，徹底解決了馬自達發動機一側吸氣另一側做功，發動機一半冷一半熱，氣缸金屬形狀改變導致的轉子側面密封環轉動時承受不均勻壓力而磨損嚴重的問題。

4，轉子每一整圈做功3次，比馬自達發動機的馬力/重量和體積比都強！（官方說比同馬力發動機輕和小40%）。衝壓是完全到底的，所以壓縮比可隨便調，所有的燃料汽油、柴油、天然氣、氫氣都應該可以使用，完爆馬自達的發動機。
5，結構太簡單了！任何小加工廠都應該能做出來。我要有車床都想自己做一個。
模型機卡丁車實戰：LiquidPiston X Mini Go-kart
大家怎麼看這個發動機？是否有什麼重要缺陷我沒有發現？為什麼沒有國內廠商跟進？

這是一個很新穎的設計，曲軸轉一圈可做功三次，如果能夠實現，功率密度必然驚人。

但是有些媒體說達到75%的熱效率（不知道怎麼來的，），這個算聳人聽聞了，實際上也不可能。

工作原理動畫見 https://vimeo.com/163543761。這裡的PV圖分析多處有待商榷的地方。

官方理論循環PV圖如下

主要靠增加爆發壓力（高壓縮比，汽油燃料）和miller循環（進氣門遲閉）提高循環效率。

前者需要機械強度和密封，還要解決汽油爆震問題；後者完全靠轉子運行軌跡和進排氣門位置設計。

我能想到主要問題是：

轉子燃燒部分始終在燃燒，排氣始終在排氣，等等，會不會有熱應力問題；
轉子自帶排氣孔這個東西肯定有熱應力問題；
PV圖上看主要熱效率的增加是通過提高爆發壓力和提高壓縮比得來，這個機械負荷和爆震控制怎麼解決？是燃燒室形狀優化餘地較大所以不會產生爆震嗎？
進排氣相位不可調，排放有問題。
轉子上進排氣管路相隔非常近，會嚴重加熱進氣，會不會有熱應力問題暫不確定

以下分析整個熱力循環。只有PV圖。讓我們只關注畫面最上面這個紅色的氣缸，

吸氣和壓縮

循環開始，此氣缸處於排氣上止點位置，如下圖。這裡沒有問題。

然後轉子逆時針轉動，進氣，問題出現

此時上圖轉子尚不處於水平位置，但是pv圖中顯示氣缸容積已經達到最大（紅點在最右處）。因為轉子外形明顯是對稱的，那麼如果此時氣缸容積最大，下圖中，等轉子再轉過一定角度後氣缸容積又會回到最大

但是此時的pv圖顯示氣缸容積已經開始減小（紅色點向左移動），如下圖：

然後當進氣口跨過密封條之後，開始壓縮行程，如下圖：

這一點很重要。

我覺得視頻想要造成一種進氣門晚關的miller循環的效果。因為pv圖中曲線順時針包裹的面積就是循環的做功量，進氣門晚關可以減少等熵壓縮的做功（也就是擴大封閉圈的面積），解釋如下圖：

如果按照下止點開始壓縮，則等熵壓縮曲線如圖中「BDC compression」，視頻中PV圖上進氣門晚關的壓縮如圖中「Miller comp」。兩者之間的陰影是壓縮功的差，miller壓縮功小。視頻中就是想造成miller壓縮的效果。

所以假如如視頻中轉子未達到水平位置就出現汽缸最大容積，那麼這個壓縮基本上沒有進氣門晚關的效果。因為等轉子轉到水平再轉一點到達目前的鏡像位置，又會出現一次最大氣缸容積。

假如在轉子水平的時候氣缸容積達到最大，按照進氣口的幾何位置，能出現進氣門晚關的效果，但是沒有視頻中PV圖中的那麼顯著，大概是下圖中「Actual comp」效果（或者更加接近「BDC compression」）：

所以視頻中的壓縮這一段應該是下圖這樣，從右邊第二個點開始壓縮，壓縮過程如綠色虛線所示（紅色虛線是從下止點開始壓縮。當然壓縮的越早爆發壓力也越大，但是現在我們只討論壓縮，燃燒膨脹等放在後面再說）

就是說下止點與開始壓縮點之間的曲軸轉角/距離應該沒有視頻中的那麼大。受結構限制這兩者之間的曲軸轉角應該也是不可調的，所以這裡往少了說，LP至少是不嚴謹，往大了說有誇大的嫌疑。

有人說如果轉子確實是在視頻的位置達到最大汽缸容積可不可以？可以，那麼等於汽缸容積先達到最大，然後減小，然後再增大，在PV圖上應該有所體現。視頻的PV圖中並非如此。

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2. 燃燒

理想過程是等容加熱，理論上沒發現什麼問題

但是實際操作中，由於轉子在缸內以恆定角速度直接轉動（不同於活塞受曲軸的限制往複運動，再上止點附近有一段速度接近或等於0），這段等容的過程時間可能非常短，短於活塞發動機，可能對點火存在更高的要求，否則會存在實際加熱過程偏離理想過程的情況，沒有深入分析，我說不清楚。

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3. 膨脹

理想是等熵膨脹過程

但是如壓縮一節中所說，轉子水平的時候應該是汽缸容積最大的時刻。視頻上顯示此時排氣管接通，一般熱力學循環的理論分析應該在此時進行等容膨脹（排氣）了，至少在我看到的所有熱力學書上都是這麼進行分析的，而LP視頻中PV圖居然此時離汽缸容積還有一段距離，如上圖，

直到轉子又轉過一點角度才達到相應的「下止點」，如下圖

如果轉子確實是在非水平的狀態下達到汽缸最大容積，那麼整個膨脹過程就變成了：先膨脹到汽缸最大容積（此時轉子尚未達到水平狀態）-壓縮一小會（直到轉子達到水平）-再膨脹一小會（轉子又形成汽缸最大容積）-再排氣（直到轉子垂直，汽缸容積最小）。中間的壓縮狀態雖然短，但是考慮到是對高壓燃氣進行壓縮，造成的損失不會小吧。

4. 排氣

等壓過程，沒什麼槽點。

綜上，我覺得還是轉子在水平位置達到最大汽缸容積才是合理的，那麼實際的熱力循環PV圖應該是：

跟理想Otto循環沒有差別吧......（如果我的分析不對，請指教）

另外，由於進排氣是固定的，所以排放估計好不了，也沒有優化的餘地。

所以市場主要是割草機，無人機，小型發電機，踏板摩托等不嚴格要求排放的應用。

另外，跑台架的時候那麼大的煙是怎麼回事？

不過說回來，發動機這東西做個創新太太太太太難了，而這種從根兒上創新的那就更更更更更更更更更難了。無論結果如何，我這種熱力學鍵盤俠都向這些有想法又能付諸實踐的人致敬。

但是話又說回來了，別說新概念發動機，光rotary engine，去youtube上一搜，各種概念那可是一大把一大把的，都憋著做個樣機出來找個好人家賣了扎一筆，都有他們自己說的那麼好嗎？用腳後跟想想就知道未必。

PS：估計最後會出售專利，生產權賣給中國的某公司。這很互聯網思維。我猜的。

很有趣的原理。這樣看來，其實進氣充填是有點低效的，一個換氣室的空氣要強行膨脹出額外的氣缸容積來。因此如果是自然進氣，最大的充填氣壓只能是a/（a+b）個大氣壓，應該不超過0.5的。假定a是換氣室容積，b是燃燒室容積。

排氣也一樣，如果沒辦法排乾淨，進氣充氣也受到影響。不要忘記這種一個換氣室進排氣交替著使用，氣流互相之間也許會發生不少的干涉。總的來說，換氣效率是個問題。

70cc只有3匹@10000rpm，升功率有點低，竟然40匹剛過，如果是傳統往複活塞內燃機，萬轉機器的升功率妥妥140往上。這數據的對比也許能印證我的疑問。

目前看不到這款發動機的其他參數，如BMEP，還有進排氣滾流模擬圖，進氣充填效率等，這些參數可以告訴我們這個發動機發動機目前效率低下的原因。當然不排除是實驗品的關係，觀望吧，我很喜歡這種設計，符合我對理想內燃機的口味：零件少，用旋轉運動而非往複運動來驅動曲軸。

內燃機並不是某項指標越高越好。之所以活塞機是主流，因為活塞式在成本，效率，排放，功率之間的平衡最好。你貼的這個我不了解，根據視頻我粗略的觀察了下。覺得和轉子式差不多，功率喜人，效率不行，排放糟糕。雖然他說了解決了轉子發動機的一系列問題，可惜我沒看出來，而且通過他寥寥幾句解釋也想像不出來。

可惜，目前發動機主流的技能樹都點在排放和效率，功率並不優先。而且活塞機都無法完全解決燒機油問題，這個發動機只會更差。還有這個壓縮丄止點的間隙也太寬廣了。理論物理學家可以說做到零餘隙，但是咱工程師完全不能有這個想法。

就說這些，輕噴

貼一個鏈接：LiquidPiston發動機高效混合循環原理解析

我是學製造的設計上不是太懂稍微班門弄斧一下哦。

這個發動機也是轉子發動機只是改良了轉子和外殼形狀以及配氣系統

談到高功率，你轉一圈三個缸做 6次功。人家活塞四個缸做兩次。然後多少轉速和排量下做比較？其實吧，把萬有曲線貼一下把轉速功率表貼一下唄。另外怠速可以低到多少？直接比功率好像不太好

另外高壓縮比也是一方面。

雅馬哈簧片二衝程發動機也是風冷功率也很大也很小。問題是油耗和污染不好。

從原理上來說這發動機在燃燒過程中保持了一段時間的容積不變但問題是多少時間？夠不夠燃燒完全？以往的轉子發動機轉速都很高的傳統的活塞發動機 3000轉以上燃燒就比較惡劣了。還有你這個發動機掃氣和吸氣效率如何？

還有做工階段的過度膨脹如何能做到排氣壓力和進氣壓力一樣？實際中這要過量多少啊？

當然可能人家都已經想辦法解決了。只是我們不知道

高速運行最怕有間隙中間那個齒環估計還要加行星輪。轉子的位移擠壓都是問題

沒看到耐久試驗報告實在不好說也不知道磨損量。

一切都是高速惹得禍是不是這個轉子的速度很低？造成沒有高溫高速的磨損問題？

最後簡單說製造問題從客戶方面來說看購買價格和使用價格和維護價格

從製造商來說，大規模製造的低成本成熟的配套廠商大量成熟的維修團隊如果你還想靠收專利費賺一票那那那新東西原理上再好在成熟度和成本面前脆弱無比

從政府方面來說排放和經濟性報告拿來看看

馬上都要零排放了，如果你真的好那也是來晚了它它它還有它都比你先到

利益相關：前RX8車主

RX8 發動機：低轉扭矩過低；高油耗；容易積碳；燒機油（設計目標就是機油和汽油一起燒）；APEX容易漏，造成氣缸失壓。

只看原理的視頻， LiquidPiston並沒有明確提出這些缺點是怎樣改進的。（當然，要是按一圈三次做功來算，1000轉單缸轉子相當於活塞發動機單缸的3000轉，可能低轉低扭的問題解決了）。

題主所說第一和第三點，我都同意。但具體工程實現，是否真的能徹底解決，在看到具體測試之前也很難說。RX8發動機APEX易漏也和氣缸壁易積碳有關， LiquidPiston如何解決轉子上的積碳？

不過敢在發動機上搞創新，還是牛逼！

要比馬自達轉子發動機好很多，但效率排放壽命可靠性等肯定無法Pk傳統活塞式引擎。沒錯渦輪機是未來更有希望的引擎，尤其是採用爆震燃燒方式後可極大提高渦輪機的效率，並實現快速任意功率調節。

這個發動機確實有非常突出的優勢，等於是一個動力活塞和一個換氣活塞（兩頭）巧妙的交替工作，並且仔細研究可以發現活塞在汽缸內的運動方式和曲柄活塞基本一樣，都是在上下止點容腔變化率低。

其進排氣延時符合當下對環保要求的趨勢。當然能改進為可調更好。

個人覺得值得化力氣改良和改進。

比較大的問題我只看到兩個：

1：是密封，要想達到園型活塞的密封效果和壽命有點難度；

2：是活塞的冷卻有點難度

這個發動機的模式，應該是轉子發動機的改進版本。對於轉子發動機，我記得當年的書上的評論是，熱效能高。但是有結構複雜和另外一個什麼缺點（十年了，真的不太記得了）。所以應用不多，比較多用於航天和船舶領悟。但是基於汽車發動機長期以來一直是將航天和船舶的技術，改良應用於汽車，相信會繼續發展吧。但是對於這個視頻，我沒有想通它進排氣的時候造成的干涉和擾流怎麼解決。這個技術並沒有驚艷到我，我更頂渦輪發動機的發展

那兩個洞和上面圓弧的強度...

我看的話雖然這個引擎雖然經過了改進但是轉子引擎的本質還在，做不到活塞引擎的高壓縮比，氣缸壁為了設置火花塞導致不連貫雖然能改善潤滑但是還是可能會燒機油。廢氣還是掃不幹凈導致燃燒效率降低，轉子尺寸和排量成正比轉動慣量比馬自達的引擎要大響應會降低，分層燃燒等技術非常難以實現。結構的話……單缸風冷引擎比這個好做太多了。

為什麼不用渦輪軸發動機？高轉速低扭矩找個好點的減速器或者變速箱應該挺牛逼的