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转子发动机明年复活!马自达能否成功掀起新机械潮?

原标题:转子发动机明年复活!马自达能否成功掀起新机械潮?

【搜狐汽车 车無秘】转子发动机并不是马自达的创意,但确实是马自达将其发扬光大的.......只可惜随着2012年最后一代搭载着13B转子发动机的RX-8停产,转子发动机的时代被正式宣告结束。可令人没想到的是,不久前外媒爆出了“转子发动机即将复生”的消息,这无疑会勾起诸多机械爱好者的兴趣,一直喜欢剑走偏锋的马自达真的解决了转子发动机那不可抗的短命病了吗?新的转子发动机又将以何种身份重新闯入汽车圈?

别人都不看好“转子”可马自达却不这么想

当时在欧洲,有很多公司被授权研发转子发动机,但是由于转子发动机“弊大于利”的特性,几乎所有公司都慢慢地放弃了转子发动机在汽车上的量产式研发。而这时一向对新技术情有独钟的马自达公司看中了转子发动机的前景,投巨资从德国NSU车厂买下了这项技术。并于1963年成立“RE研究部”,任命山本健一率领46位工程师研究改良汪克尔发动机,此47人后来被称为“转子四十七壮士”

正真奠定马自达在转子发动机领域地位的车型是RX7。1978年面世的初代RX7依靠1065公斤的轻车身、0.36的超低风阻系数和输出105匹马力的双转子发动机大获成功。尤其是极度轻量化的第三代RX7,高达280匹马力的转子发动机让它成为了速度机器,在当时它一度与GTR齐名,头文字D中高桥凉介的白色FC就是这一代RX7!

历史上,马自达是唯一夺得过勒芒24小时耐力赛总冠军的亚洲汽车制造商。纵观勒芒大赛历史,前58届的冠军均被欧美车手垄断。1991年的第59界比赛中,搭载马自达R26B2.6升4转子发动机的787B赛车,以领先第二名两圈的巨大优势夺得冠军。

很遗憾的是,这届比赛结束后国际汽联作出决定:从1992年开始,除排量3.0L以下的活塞发动机赛车以外,搭载其它发动机的赛车不准参加勒芒24小时赛。这就意味着,装有转子发动机的马自达787B刚夺取冠军就要被排斥在比赛之外。至此,在这项大赛中努力奋斗过十几年的马自达转子发动机,辉煌的成绩为自己画上了圆满的句号。

转子发动机工作原理

转子旋转的轴向运动比活塞往复式发动机的水平直线运动要来得更加平顺,故转子发动机的震动与噪音都比较小。由于偏心轴的转速始终是转子转速的3倍,所以从这一点可以看出,当转子发动机达到9000rpm时,三角转子不过才3000rpm,相比往复式活塞发动机9000rpm时,活塞每分钟要上下9000次,相当于活塞每秒钟要完成300个冲程,这也使得转子发动机可以轻易获得更高的转速。排量小,但是榨取出来的功率非常高。

发动机构造也非常简单,总的来说,就是由缸体和转子以及输出轴构成了它的本体比起活塞式发动机庞大的曲柄连杆机构,复杂的配气机构,它的构造可以说简单了很多倍,运动部件也只有转子和输出轴,没有气门,没有凸轮轴,没有正时链条。

优势虽然明显 但劣势同样不可逆转

因燃烧时间短暂,混合气燃烧不完全,同时做功行程偏心轴所转过的角度只有活塞往复式发动机的一半,所以转子发动机的耗油量要高于传统式内燃机,而且转子发动机在启动与低转速时会排出大量的碳氢化合物,这与现今严格的排放法规可谓格格不入。

不可逆的物理瓶颈 “恶魔爪痕”

为了让三角转子与缸壁之间的腔室保有良好的气密性,在转子的三个顶点必须安装有菱封和气封组成的机构。但经过日积月累的偏心旋转冲击以及高温状态下的变形,菱封对缸壁容易造成刮痕,被称为“恶魔爪痕”。一旦形成此现象,大修就是必须的了。

转子的菱封对缸壁容易造成刮痕,十万公里基本已是寿命极限

正所谓成也萧何败也萧何,由于它的先天结构造成了转子发动机油耗高、污染重且磨损严重,零部件寿命短的缺点,所以它并没有得到广泛的应用。

转子发动机将复活 并将在2019年亮相

全新转子发动机仅为鞋盒般大小 作为增程式电动车的电池“充电器”

不久前,创驰蓝天之父人见光夫曾表示:马自达将生产纯电动车型,同时该车型可选增程版本,并搭载转子发动机来为电池发电。确认了转子发动机的回归。但表示这将是一款自然吸气发动机,并且“只会作为发电机”而存在。新款转子发动机将只有鞋盒般大小,为了保持低重心将被放置在较低位置,亮点是极小的振动,驾驶员甚至不会意识到发动机已经启动。

为什么要用转子发动机来构建混动系统?

从转子发动机以前的表现来看,油耗实在不低!用一台燃油经济性表现糟糕、寿命短的发动机来做混动系统,是不是疯了?还是估计想找噱头增加曝光量?至于优点,上面也说到了;选择转子发动机作为电动汽车的增程器,而不直接为车轮提供动力,主要是由转子发动机的特点决定。由于特殊的结构,转子发动机的曲轴每转一圈就可以完成三次的喷油点火压燃过程,因此相同排量下它的输出功率可以是直列发动机的三倍。再者转子发动机轴向运动的特性,也让它不需要精密的曲轴平衡,因此相比其他类型的发动机,转子发动机拥有更小的体积、更轻的重量和更低的噪声和震动。但是问题来了,我们还是不太清楚,转子发动机的缺陷都克服了吗?不知道马自达的工程师在新一代转子发动机的使用寿命方面有怎样的创新。

为什么现成的创驰蓝天不用 而转投不靠谱的转子?

马自达在自己的日本老家,旗下昂克赛拉也有搭载2.0升创始蓝天发动机的混动版在售。这说明,马自达基于创驰蓝天技术的混动系统已经是现成的了。可为什么还要另辟蹊径,尝试转子混动呢?莫非转子发动机在热效率方面有了什么突破性进展?还是转子混动真的有什么独到之处?只可惜现在我们还不得而知。

第二代创驰蓝天提上日程

研发全新转子发动机需要巨大的经费支持,因此常规车辆的动力更新也是重中之重,虽说,七年前推出的创驰蓝天技术在自吸发动机上的油耗优势还是十分巨大,可是面对混动还有纯电动机的夹击之下,优势已经不再明显,全新创驰蓝天发动机的推出迫在眉睫。

起步,创驰蓝天的概念主要依靠高压缩比以达到燃油效率增加、油耗下降与扭力提升的效果。所以创驰蓝天的发动机能够做到跟一般涡轮增压发动机同样省油,甚至是更省油。不过在发动机技术这么多年的发展,创驰蓝天的油耗已经不再有巨大的优势。

全新创驰蓝天运用了柴油发动机的“压燃技术”

针对这个问题,马自达在第一代创驰蓝天改进的基础上,还加入HCCI均质压燃烧技术,在低转速区间保持火花塞点火,在高转速区间利用发动机活塞上行将混合气体以压缩升温来引燃。这点类似于柴油的压燃方式,而难点在于汽油燃点较高,必须进一步提高压缩比,将混红空气密度提高到足够自燃的程度,并且提高燃烧效率。

根据马自达官方宣称,新一代的创驰蓝天发动机压缩比可以达到恐怖的18:1,而目前业内普遍水准是10:1。而热效率更加恐怖,达到惊人的50%,也就是说燃烧后产生的能量有一半都被传输到了发动机曲轴上,而刚刚刷新世界纪录的凯美瑞上的发动机热效率也才41%。对于新的发动机,马自达宣称其油耗可低至百公里3.3L!

RX-9或搭载马自达新一代转子发动机

新的转子发动机令你失望了?现在下结论还太早

车迷们千辛万苦等来的转子居然只是作为马自达新款电动车的增程手段!这未免太膈应人了,不过也不用太过伤心,马自达还是为广大车迷留了一丝希望。据马自达透露(不完全小道消息),未来还有可能会推出另一款转子发动机,作为MX-5以及RX-9的唯一动力来源,而这台发动机是货真价实的纯燃油版本,并不是一台发电机,至于更多的消息,还是要等到2019年才能知晓了。

全文总结:对于“失败之物”的坚持,除了可能是头脑不好,就是为了证明垃圾可能并不是垃圾!之所以马自达坚持对转子发动机的执着,是因为转子发动机是个巧妙而又充满挑战的研发方向,它可以为汽车带来低噪、弱振动、高输出、便捷布置等众多好处!随着混动系统的崛起,未来转子发动机将再次发挥它的优势,马自达对它的复活将不只是因为情怀。而目前唯一的问题就是经费和市场的探索,要知道马自达在国内市场的表现并不算好,合同类品牌相比甚至是“差”的水平,但愿新的创驰蓝天可以拯救边缘线上的马自达品牌,并希望其能创造出新的机械革命!

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