|
文/汪格格 转子发动机即将满血归来 不久前Automotive News采访了马自达全球动力系统部门负责人Mitsuo Hitomi，他说，下一代转子发动机很有可能会被用来增加电动汽车的续航里程。采访中还透露，新一代转子发动机计划一旦开发完成就将会马上面世，因为马自达汽车开发项目经理Akira Kyomen向Automotive News证实，马自达计划在2019年将转子发动机重新推向市场，计划会投入到纯电动车和用于扩大续航里程范围的车辆中去。 回顾过去，我们有理由相信这真的会发生。众所周知马自达对于转子发动机的“爱”是有多深，距离马自达将转子发动机量产化已经长达半个世纪，早在2013年，马自达就在Mazda 2系列车中再次使用转子发动机，将其作为辅助动力来扩展续航。 这款车的总行驶里程为402.3 km，其中一半来自电池，另一半来自1个由9.84 L的油箱供油驱动的0.3 L小排量转子发动机。而搭载在RX-8的转子发动机于2012年正式退役后，马自达一直未有明确的消息释出，近几年，马自达在2015年东京车展和2017年的车展上，用RX-Vision概念车打破了沉默，也为马自达下一代转子发动机车型带来新的曙光。 什么是转子发动机？ 对于传统内燃机来说，几十年来不管是汽油机还是柴油机，往复式活塞发动机在汽车动力系统中一直占据重要的作用。虽然转子发动机并不会很快取代它的位置，但是我们已经开始看到在革新内燃机技术的领域中有更多的竞争对手的出现。电力系统已经开始大规模的出现，可以透过一些的概念车看到很多种可能性，比如不可思议的利用磁力驱动的Maxforce发动机。 而对于马自达有着特殊情怀的转子发动机来说，这是一个非常简单的设计:一个三角的转子在一个8字型或称为圆外旋轮曲线的气缸壁内旋转。在三角转子转动时，以三角转子中心为中心的内齿圈与以输出轴中心为中心的齿轮啮合，发动机的四行程——进气、压缩、做功和排气发生在三角转子的外缘和缸体之间。 其中没有气门机构，吸气和排气过程均通过缸体的排放口交换。由于它跟活塞发动机不同，没有往复运动，所以工作中会十分平顺，即使在高转速范围内，也只是像“黄油”般平滑的旋转做功。另外转子发动机的尺寸比传统的内燃机要小三分之一。如果想要更多的动力，就比较容易添加另一个转子和一个缸体(RX-8使用2个转子，但是马自达1991年的Le mans 获胜赛车使用了4个)。 拥有极限转速和优秀的平滑动力性能 虽然转子发动机设计已经存在了几十年，但只有马自达将它投入了量产。对于很多马自达粉来说，可能会对搭载在RX-8车中的1.3 L转子发动机有着很深刻的印象。从一个1.3 L的排量，可以提供170.5 kW的功率。而且发动机轻巧的特性使得成为在道路上最好驾驶的汽车之一，所以说令人印象非常深刻。另一个伟大的特性是它的9 000 r/min 的极限转速和平滑线性的动力输出，使得这一款马自达RX-8车上的转子发动机（原名为Wankel发动机）成为众车迷热议和相当怀念的产品。 追溯Wankel发动机的发展历史， Felix Wankel在1929年就获得了专利，并得到了许多公司的许可和开发，但最终只有马自达公司坚持使用并继续开发这款发动机。转子发动机的另一个优点是它的运动部件比同类活塞发动机少。更少的部件和更小的尺寸允许在一个小包装内配装装上大量的电力系统。Wankel发动机不太容易发生灾难性故障，当活塞发动机失去压缩或油压时，则会产生一大团炭烟，而在相同情况下，转子发动机首先会失去动力，给你时间开车去最近的维修地点。 转子发动机的致命缺点 但毕竟马自达之前对转子发动机的停产是有原因的。那么缺点是什么? 虽RX-8的转子发动机在这样一个小排量上有出色的170.5 kW的功率输出，但是它并不能产生太多的扭矩。Wankel只有205.9 N·m的扭矩，为了保持它的快速运转，重要的是保持接近于9 000 r/min的转速。尽管转子发动机在动力上保证了足够的性能，但在燃油经济性上却不尽人意。2010年马自达RX-8在美国环保署EPA的工况测试中，其油耗在城市工况和高速道路中分别达到16 mpg和22 mpg, 这一数据比许多V8大排量活塞式发动机都多，其油耗高的惊人，也让许多买车的人望而却步。 尽管转子发动机通过设计来燃烧少量的油(以保护封条)，但是需要车主定期去维护和添加一些机油来保持其寿命。并且其三角转子发动机最大的缺点之一是在使用一段时间后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅增加了油耗与污染。虽然大量冒烟的可能性很小，但马自达RX-7s和RX-8s车型的车主经常抱怨发动机问题。 在RX-8中，马自达安装了他们的Renesis转子发动机，这是对旧设计的巨大改进，但仍然容易磨损导致排放问题严重。转子顶端的密封圈不像活塞环那样坚固，所以这些发动机需要满足高里程的排放要求，但是对于日益严格的排放法规，还有损耗过大的缺点更加让市场竞争力变得惨淡，马自达终将要面对现实，因此在之前停滞停滞了对转子发动机的生产。 下一代转子发动机正在开发中 但是从近期马自达公布的专利来看，提供了一种可以利用转子发动机在电动车范围中来扩增续航里程的方法。虽然在马自达公布的文件中，其动力系统布局看起来和Mazda2当时的概念车中使用的一样。值得一提的是，因为转子发动机其紧凑的小型化尺寸和平滑度，会是一个很好的扩增电动车续航里程的辅助动力。 正如Hitomi提到的，转子发动机当然不是以最高效的发动机而著称,但如果它拥有足够小的尺寸，留出的空间和节省出的质量能够让车辆更加实用,可以增加更多的电池提供足够的动力,或者仅仅是保持轻量化，从任何方面来说都具备极大的潜力。 马自达高层对媒体透露将复活转子发动机的消息，让那些等待RX-7 和 RX-8 后续车型的人们来说是好消息，另外Hitomi还透露，目前还有一个更大排量的转子发动机在开发进行中，未来将在跑车中看到它的身影。所以我们很有可能会看到一款搭载转子发动机的混合动力跑车，有了电动机的扭矩和效率。再加上转子发动机出色的高转速功率，如果将来一旦实现这一技术，那么就是马自达自Skyactive系列发动机之后再次带来革新局面的全新发动机时代。 |
|
|
