NE时代

转子发动机，作为一种结构和工作原理均不同于传统活塞发动机的内燃机，以其结构简单、体积小、功率密度高的特点，早期被广泛应用于多款汽车中。当前，随着技术的不断进步，转子发动机正发挥其轻量化、高功率密度的优势，作为关键部件转向混合动力、航空航天等特定领域。

传统增程器多以直列或V型活塞发动机为动力源，通过曲轴带动发电机发电，为动力电池补能。此类系统虽然能够有效缓解续航不足问题，但普遍存在体积大、重量高、振动强、安装复杂等缺陷。

一方面，传统活塞式增程器的体积通常需占用发动机舱或后备箱的大量空间，难以在未预留布置位置的纯电车型上直接集成；另一方面，整机重量通常在150-200kg之间，会显著增加车辆整备质量，降低能效与驾驶体验。

01.

转子发动机这么好为什么不用在增程器上

转子发动机作为新能源汽车增程器，堪称"技术扬长避短的典范"。传统燃油车时代转子发动机的诸多短板，在增程工况下反而转化为了优势。首先转子发动机的传统缺陷，比如油耗高、密封磨损、机油消耗大，几乎都来自频繁变工况运行。

而增程器只需在1-2个固定转速区间持续运行发电，完全不需要加速、减速、适配油门习惯。所以恒定转速+恒定负载下，转子发动机振动极小、输出平顺、效率稳定，恰好是其最佳工作模式。

在轻量化与小型化方面，转子发动机本身具有体积小、重量轻、功率密度高的优点，经典13B-REW双转子发动机仅重81kg，比同功率活塞机轻一半以上，结构也相对简单无曲柄连杆。

但要将它实际应用在车辆上，其外部附件（如进排气、冷却、润滑、点火、传感器等）的布局同样会占用大量空间。所以还是需要将转子发动机及其所有附件，进行高度集成化、紧凑化的物理布置。

与常规发动机“先有本体，再外挂附件”的思路不同，转子发动机在设计之初就需要以转子壳体为中心，将进排气、冷却、润滑、点火、传感等所有子系统进行三维立体化紧凑排布，并且要特别考虑倾斜安装的可能性。

增程车型纯电模式下车辆极其安静，增程器突然启动时，车内噪音变化可达5-10dB，形成强烈反差。亏电状态下，增程器需高负荷运转，车内噪音就更高了。主动降噪技术也只能抵消特定频率的噪声，对低频振动效果有限。虽然当前车企通过"NVH优先"的开发理念和四缸增程器大幅改善了这一问题，但仍无法完全消除。

在NVH方面，转子发动机无往复运动冲击，其转子是连续旋转运动，理论上可达到完全动平衡，没有活塞上下运动的惯性振动。理论上也无气门机构噪音，这也消除了传统发动机气门开闭的机械敲击声。

在发电效率方面，转子发动机的做功频率是活塞机的3倍，三角转子旋转1周完成3次做功，而四缸活塞机曲轴转2周仅做功1次，而且还具备转速潜力，可达9000rpm以上，发电响应快、功率密度高。0.83L单转子即可输出75马力，完全满足增程发电需求，相当于1.5T活塞机的发电能力。

有好处自然也有缺陷，这也是转子发动机一直没有铺开应用的主要原因。其最致命的两个问题就是寿命和排放，转子发动机的寿命瓶颈主要集中在密封系统。与活塞发动机仅需单一环形密封不同，三角形转子需要实现三向动态密封：

图片来源：转子发动机径向密封片的研究综述

◎顶密封：转子三个顶点与缸体的密封（最关键）

◎角密封：转子三个角与前后端盖的密封

◎侧密封：转子两个侧面与前后端盖的密封

活塞发动机其活塞环在气缸内做往复运动，摩擦是滑动+滚动混合模式，且有油膜充分润滑。但是转子发动机的顶密封在缸体内做的是纯滑动摩擦，线速度高达25m/s，且润滑条件恶劣。

且转子发动机的温度梯度巨大，顶密封在一个工作循环内，从进气侧的温度快速切换到燃烧侧的温度会导致热膨胀不均，使得缸体和密封件的热膨胀系数不同，导致间隙不断变化，时而过紧磨损加剧，时而过松漏气。而且当发动机转速或负载突变时，顶密封会在缸体表面产生微幅跳动，形成"颤振"。这种颤振会在缸体表面划出细密的沟槽，一旦形成，磨损会呈指数级加速。

图片来源：转子发动机径向密封片的研究综述

转子发动机的排放问题主要是碳氢化合物排放超标，转子发动机的燃烧室是长条形扁平腔体，表面积/容积比是活塞发动机的2-3倍，火焰传播路径长且不均匀。燃烧室边缘的混合气因壁面淬熄效应无法完全燃烧，末端混合气未燃即被排出，直接导致HC排放飙升。而且为润滑密封件，转子发动机必须持续向燃烧室喷射机油，机油参与燃烧后就会生成大量未燃碳氢化合物和颗粒物。这也导致马自达RX-8因无法满足欧5排放标准被迫退出欧洲市场，最后在2012年转子发动机全面停产。

02.

东安动力转子增程器是如何做的

东安动力首台单转子样机R05E，除了采用标志性的弧形边缘三角形活塞，更搭载了其独立电路双点火系统、转子高效燃烧技术、小质量偏心轴及平衡系统及一体式水套，进一步提升功重比；其额定转速达6500rpm，输出功率可达53kW以上。

为降低能耗，该发动机还应用了铸铝壳体、NDC减磨涂层、专用高效喷油器、转子专用润滑油等专属技术；同时，通过细砂精密铸造、独立机油喷射润滑系统、防积碳燃烧室设计，以及三向动态密封，全方位强化了转子发动机的高功率、高功重比与高可靠性。

通过其专利内容可以看到，其给出了精确的三维尺寸：长度约368毫米、宽度约522毫米、高度约394毫米。这个尺寸比绝大多数同功率的三缸活塞发动机都要小一圈，重量也轻得多，特别适合放在增程式电动车的前备箱、底盘下方或者后备箱等边角空间里。专利把所有零件都"见缝插针"地布置在转子壳体（发动机的核心主体）的六个面上，没有一点浪费的空间。

具体结构方面，其侧面（进排气侧+火花塞侧）：下方是排气出口（直接连排气管），旁边紧挨着冷却液出水口和水温传感器。上方进气转接管和喷油嘴总成（油轨），进气转接管上装着节气门（控制进气量的"油门"）和进气温度压力传感器。另一侧（火花塞侧）火花塞和爆震传感器（防止发动机敲缸损坏）。

◎前端（皮带轮那一侧）：前罩壳总成，上面有冷却系统放气口。最前端是前盖，装着偏心轴位置传感器（相当于活塞发动机的曲轴位置传感器，控制点火喷油时机）和发动机减震垫。

◎后端（飞轮那一侧）：后壳体总成，里面装着飞轮盘。上方是机油尺、曲轴箱通风口和回油口。左下方是冷却液进水口，右后方是点火线圈支架，装着点火线圈和高压线。

◎底部（机油盘）：整个底部是机油盘，右后端是电子机油泵和转接座，右前端是机油冷却器和机油滤清器，前端下方是机油压力传感器。

这项专利的一个亮点，它设计了两条独立的机油油路：

主油路：机油滤清器过滤后，直接进入发动机内部，润滑偏心轴、轴承等旋转零件

转子专用油路（外部独立油路）：机油滤清器→ 中空螺栓转接 → 机油计量阀 → 油压开关座 → 止回阀 → 转子壳体内壁

这条外部油路可以精确控制喷油量，在转子和壳体之间形成均匀的油膜，既保证了润滑效果，又不会因为机油过多导致烧机油（这是传统转子发动机的老大难问题）。

这项专利并没有对转子发动机的核心燃烧原理做重大改动，而是在总布置设计上做到了极致。它通过重新规划所有外部系统的位置，把一台0.5L转子发动机的体积压缩到了极限，同时赋予了它前所未有的安装灵活性。

对于现在的增程式电动车来说，这种小体积、轻重量、安装灵活的增程器简直是量身定制。它可以被藏在车辆的任何边角空间里，不占用乘客舱和行李舱的空间，真正实现了"空间最大化"的设计目标。

此外，传统增程器多为固定式结构，安装及维护需对车体进行改造，不具备拆装便捷性，难以在不同车型间通用。转子发动机由于结构紧凑、功重比高、运转平稳等特点，为实现小型化、模块化增程系统提供了新的技术路径。

东安动力针对纯电动汽车的续航焦虑问题，提出了一种可拆卸、轻量化、采用转子发动机的增程器方案，一种便携式模块化的转子增程器。其这么做的逻辑是基于纯电动汽车存在的两大矛盾，续航焦虑与资源闲置问题。

传统增程器（如串联式混合动力中的发电机组）在车辆日常短途通勤时基本不用，却一直随车携带，增加了车重和成本。因此，东安动力设计了一种便携式、模块化、可快速拆装的转子增程器，需要时装上临时补能，不需要时取下存放，实现“按需增程”。

总结.

当然，我们也必须清醒地认识到，转子发动机的密封寿命和排放问题仍然没有得到彻底解决，还需要在材料科学、燃烧技术等方面进行持续的投入和优化。但不可否认的是，转子增程器已经展现出了巨大的市场潜力和技术价值。转子发动机的故事远未结束，它正在以一种全新的方式，继续书写着内燃机的传奇。