近日,馬自達歐洲銷售和客戶服務副總裁Martijn ten Brink向Autolog表示,轉子發動機(Rotary Engine)將于2019年回歸。馬自達“Zoom-Zoom可持續發展宣言2030”計劃推出一款電動汽車,轉子發動機將作為增程器一同發布。這意味著轉子機將被嚴格作為發電機使用。
要知道轉子發動機的強大輸出能力,曾讓其橫掃車壇。這項黑科技可以說是馬自達長達60年的驕傲與夢想,同時也是痛點。如今誓言重出江湖,卻選擇了為純電動車效勞。
估計又讓期待馬自達RX-9的車迷朋友們失望了……
馬自達RX-9 RX-VISION概念車
據悉,馬自達的轉子機將采用水平放置,單轉子設計,作為增程器為電動機充電。其實,轉子的落寞也是無奈之舉,畢竟馬自達提出了堅定的電動車部署計劃,且原型車Mazda2 EV已經可以上路了。
馬自達2 EV
由于轉子發動機無需傳統內燃機的曲軸連桿,直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩,所以轉子發動機能夠更好地抑制噪音和發動機震動,并且可以快速達到高轉速,功率輸出要遠勝于傳統內燃機,這些優點使得它非常適合作為電動機的增程器使用。
轉子發動機的愛與恨
其實說到轉子發動機,實在是既令人心潮澎湃又不禁惋惜的一項黑科技。
轉子發動機的優點在于,轉子每旋轉一圈就作功三次,與一般的四沖程發動機每旋轉兩圈才作功一次相比,具有高馬力容積比(引擎容積較小就能輸出較多動力)的優點。另外,由于轉子發動機的軸向運轉特性,它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的轉速。整個發動機只有兩個轉動部件,與動輒20多個活動部件的一般的四沖程發動機相比,結構大大簡化,發生故障的可能性也大大減小。轉子發動機取消了無用的直線運動,故而同樣功率的轉子發動機尺寸較小,重量較輕,而且振動和噪聲較低,優勢明顯。
然而有利必有弊,轉子發動機的缺點同樣突出:
油耗高,污染重。由于沒有往復式發動機的高壓縮比,使得燃燒不夠充分。雖然馬自達公司曾經給轉子發動機增加了單渦輪增壓和雙渦輪增壓等裝置,但只是提高了輸出馬力,并適度地減少了尾氣排放,但在油耗方面還是與往復式發動機有著很大的差距。
磨損嚴重,零部件壽命短。由于三角轉子引擎的相鄰容腔間只有一個徑向密封片,徑向密封片與缸體始終是線接觸,并且徑向密封片上與缸體接觸的位置始終在變化,因此三個燃燒室非完全隔離(密封),徑向密封片磨損快。引擎使用一段時間之后容易因為油封材料磨損而造成漏氣問題,大幅增加油耗與污染。其獨特的機械結構也造成這類引擎較難維修。
在駕駛的快感與經濟性之間是難以調和的矛盾。至今無解的燃油效率問題,無法平衡的震動問題,以及維修成本高的問題,讓大家對轉子發動機敬而遠之。
馬自達與傳說中的旋轉引擎
轉子發動機又被稱為旋轉引擎,如果說誰愿意為這項黑技術不斷燒錢,初心不改,那只有馬自達了。
道哥小編這就講講轉子發動機幾度浮沉的發展史吧。
菲加士·汪克爾 1902-1988
轉子發動機(Wankel Engine、Rotary Engine)是由德國人菲加士·汪克爾于1954年所發明。1964年,NSU公司和雪鐵龍在日內瓦組建合資企業COMOBIL公司,首次把轉子發動機裝在轎車上成為正式產品。
雖然汪克爾做出了能夠實用的轉子發動機,但是最終把這項技術在汽車上發揚光大的,卻是來自日本的馬自達。
馬自達與轉子發動機初次結緣于1961年,當時的日本剛剛從一片混沌中走出來,汽車廠商競爭激烈,業界重組和資本合作盛行,起步較晚的馬自達面臨被吞并的危險。馬自達急于脫困證明自身存在的價值,而素有“夢幻發動機”之稱的轉子發動機成為馬自達心中的一片曙光。社長松田恒次親赴德國NSU公司,簽訂了轉子發動機技術合作協議。
1961年,馬自達花巨資買下了轉子發動機的專利權后,發現他們從德國人手里接過來的充其量是一個轉子發動機的美好構想,所謂的原型發動機在經過短暫運轉后便已接近報廢。此時,山本健一先生在公司里挑選了47名技術精英,著手對轉子發動機的量產進行研發。
馬自達Cosmo Sport 110S
1967年,也就是獲得專利授權的第六年,首款搭載轉子發動機的馬自達Cosmo Sport 110S跑車上市,甚至比專利權所有者德國NSU公司的第一款轉子汽車還早4個月,最重要的是馬自達的產品在技術水平以至耐久性上都完全超越了對手。
除了市面銷售的運動型車與家用車,馬自達也把轉子發動機這樣性能兇殘的動力用到了賽車上面。1974年馬自達率先把12A發動機裝到了Sigma MC74賽車上面,并參加了當年的勒芒24小時耐力賽,從此一發不可收拾。
馬自達787B于1991年在勒芒達到巔峰,這也是目前唯一奪魁的非活塞式車輛,但次年即被國際汽聯明令禁止參賽,其背后利益的關聯,可想而知了。
馬自達RX-7
70年代石油危機爆發,各國忙于應付各方面的困難而無暇顧及發展轉子發動機,唯有馬自達公司仍然深信轉子發動機的潛力,獨自研究和生產轉子發動機,并為此付出了相當大的代價。他們逐步克服了轉子發動機的缺陷,成功地由試驗性生產過渡到商業性生產,并將安裝了轉子發動機的RX-7型跑車打入了美國市場,令人刮目相看。
馬自達 RX-8
2005年,馬自達發布了RX-8,其雙轉子發動機的排氣量僅為1.3升,但能爆發出令人贊嘆不已的接近9000轉/分的轉速和231匹強大功率。雙轉子發動機構造簡單,總的來說,由缸體和轉子以及輸出軸就構成了它的本體,運動部件只有轉子和輸出軸,沒有氣門,沒有凸輪軸,也沒有正時鏈條,比起活塞式發動機龐大的曲柄連桿機構,復雜的配氣機構,它的構造簡單太多。并且曾有許多人在雙轉子發動機的基礎上去增加渦輪發動機或雙渦輪發動機,道哥小編就曾在一些改裝車視頻中看到改裝后匹配渦輪+轉子發動機的RX-8最大馬力值達到了驚人的500匹+,非常恐怖。但RX-8的發動機磨損情況也十分嚴重,一般而言國內RX-8每五萬公里就需要換一臺發動機,而在4S店更換發動機需要花費5萬元,這還不包括3個月的等候期。
因為發動機磨損嚴重,所以每個 RX8 車主的后備箱通常都有大量的機油存貨,通常是速馬力轉子專用油/大彩虹這類高檔機油,在此道哥小編想說:
“開大眾的朋友們天天喊燒機油,也不看看人家開 RX8 的,加機油跟踩油門一樣熟練——”
在多重因素影響下,馬自達RX-8便成了轉子發動機的絕唱。
轉子發動機的轉型未來
隨著全球環境保護意識的加強,汽車排放的管理也愈發嚴格,而轉子發動機的排放又是其一大軟肋,目前汽車發動機的大趨勢是小排量渦輪,而馬自達自身又有著超高壓縮比的創馳藍天技術,所以道哥目前對轉子發動機重回“心臟”位置并不看好,但是據悉目前馬自達正在研究氫氣用轉子發動機,氫燃料的排放問題當然會比燃油排放環保,或許氫燃料普及才是轉子發動機的轉機。在這之前,轉子發動機作為電動汽車的增程器才是明智之舉。
來源:第一電動網
作者:道哥說車
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