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马自达 | 全新RX-9!全新转子引擎 —— 还好没放弃

 CLauto酷乐汽车 2020-07-23

让我们魂牵梦萦的马自达又回来了,这家不走寻常路的技术厂家似乎又给我们带来了更大的惊喜,对于转子引擎的执迷,对于压榨自吸引擎的执着,这次,他们带来了疑似RX-9的路试,以及引擎新技术的专利,想必不久的将来,就能看到马自达再次发布令我们惊呆的产品吧。

首先,关于新“RX-9”。

早在马自达RX-8停产之前,传闻马自达会持续对转子引擎进行进一步的发展,部分原因是因为马自达一直在尝试提醒我们,他们有一个专业的工程师团队正在致力于研发既可以充满驾驶乐趣也可以通过排放测试的新一代转子引擎。

最近,马自达表示,下一款搭载转子引擎的跑车将在2020年后上市。但这些照片似乎表明,我们离新一代转子神机的到来又进了一步。

以及......

马自达在发动机技术方面有一段很有意思的历史:不管是曾经的转子引擎还是未来将会上市的压燃技术。

但是最近有新的专利表明:马自达在缸内氧化燃烧方面还有另外的私货。不过这些技术在概念上并不是什么特别的新玩意。

序列式双涡轮增压本来是马自达置于第三代RX7上的配置,但是并没有特别的过时,而且看起来相比旧式的序列式增压系统有一些优势。这对于马自达的粉丝有着潜在的吸引力。

首先,一个灵敏漆黑的瓣膜让序列式双涡轮增压和别的双涡轮增压系统与众不同。

大多数双涡轮增压引擎只是单纯的把两个涡轮放在一起,使其成为一个大涡轮 —— 同样的尺寸、时被带动。

在序列式引擎里,在转速,一个小号的涡轮在低转速时首先开启,以快速反应节气门的变化;在转速和排气量增加之后,一个阀门开启 —— 启动一个大号的涡轮,用以在高转速区间提供大马力增压。

这基本是马自达的大致设计思路。

一个大片的瓣膜样的皮瓣挡住较大的涡轮的排气口,使大多数的废气走向小号涡轮;在高转速下,废气压力增大,皮瓣打开,使得大号涡轮一同运转。

有趣的是这种序列式增压的方式相比传统的系统占用的空间更少。看起来两个涡轮都在一个增压单元内共用一个排气系统,这可以让排气歧管更加紧凑。

实际上,这种设计可以让进气的管路也共用,有效地减少了管路数量,进一步减少材料和潜在的故障点。

系统变小了有许多好处,最主要其潜在的应用要更大:可以充分使用在小型经济型汽车和较小的发动机舱内(译者槽:为啥我想到了86/BRZ( ͡° ͜ʖ ͡°))。

同时系统的减小意味着不会有那么多的重量,从燃油经济性和性能来看都是非常可观的。最后,较小的系统意味着更少的材料使用,降低成本,可以应用于更多的车型,可以给马自达带来可观的利益。

这套系统也仍然可以有传统序列式增压器的油门响应速度和功率优势,主要取决于如何进行调教和优化。

但是仍然有些问题没有被解决。

比如:在可变几何增压器和双涡轮系统都能提供类似效果的时候,为什么马自达依然选择序列式增压器?

假设来说,一个涡轮要比两个更加的轻便和便宜,他们也可以选择单一涡轮增压。也许两个涡轮可以在更大的转速区间内提供更大的马力。

但是这台引擎会有什么效果?

也许会为一台更高性能的马自达3提供动力,也许会在基于Vision Coupe的豪华轿车上展露身手,但是这些只有时间才会给出答案了。

而接下来我们介绍一下最后一款搭载转子引擎的车型 —— RX-8。

 JDM NEVER DIE 

1999年对于马自达是非常重要的一年。

在多年的偃旗息鼓之后,马自达在1999年东京车展上展出了新一代转子发动机Renesis和最新一代RX系列原型车RX EVOLV。但是谁也不会想到,RX8居然成为了转子的绝唱。

视频 | 一个男人与RX-8的荒野故事


这个视频强烈不推荐睡前看,一来是转子的声音太销魂,二来是根本太热血,作为一个血管里流淌着汽油的男人,谁会不希望有这样的机会?

一个被丢弃在墨西哥边境的红牛车队流浪车手,与一辆破旧皮卡,和一盘复古的磁带。

一辆RX-8,和无边的山路,这已经够肾上腺素飙升的了。


在2003年,RX8第一次展出的时候,其的外形引起了不小的争议。

RX8没有继承第三代RX7锋利的外形,相反之下则显得较为圆润。但是考虑到那个年代,从奥迪到BMW到奔驰,所有车的造型都趋向于圆润,这么看下来的话,似乎RX8顺应那个时代的审美也是无可厚非的。


虽然名字上是按照数字顺序排序,但是RX8和RX7并不能算是继承者关系

为什么呢?

虽然RX8是一款4座跑车,但是其并未采用传统的2+2布局,相反,RX8采用了我们所戏称的“自杀门”布局,因此可以说是一款四门跑车。


通过将后门用后铰链与车身链接,再取消B柱结构,RX8完成了“自杀门”的布局,因此后排乘客也可以非常轻松的进入车内。虽然后排座位较为紧张,但相比其他类型的2+2布局车型,车内空间还是可以接受的。


取消B柱最大的问题就是车身整体结构会受到极大的影响。马自达使用了单体式车身,在RX8的单体车身中的传动轴通道有着极强的刚性,因此可以加强整车刚性。

根据外媒资料,RX8的强度是RX7的至少两倍


不仅仅如此,RX8是一台完全重新设计的马自达RX系列,一切都以最佳运动型为目标。虽然为2+2的布局,但是其的平衡好于RX7。

转子发动机相较于RX7重心低了4cm,位置在前轴后14cm的位置。

和之前因为平衡性出众而声名在外的丰田MR2一样,马自达将几乎所有重物都放置于前轴和后轴之间的位置上。


油箱放置于后座位正下方,这样动力单元和油箱这两个几乎最重的部件都在前后轴之间,在此帮助之下前后重量分配比来到了惊人的50:50


低重心,完美的重量比,低惯性,这都是每一款跑车的梦想,每家厂商都在努力,但说实话,能够做到马自达这样精益求精的也只有马自达一家。

当年另外一家厂商,尼桑,推出Z系列停产之后第一款350z,虽然是一款2座车,也仅仅取得了53:47的前后比例,更不用提由于压在前轴上巨大的V6发动机带来的巨大惯性。

可以说,在同样类别的车系设计上,那个年代的RX8是最棒的,没有之一。


在底盘其他方面上,RX8自然也是最前沿的那一批车型。前悬挂为双横臂,后悬挂为五连杆,为了轻量化考虑使用电子助力,刹车也升级到巨大的前323mm,后302mm,最终结果:重量只有1300kg,比同年代对手轻了至少100kg。


Renesis

RX8车身设计一直是马自达最引以为傲的地方,然而对于马自达的粉丝而言,这绝不是最激动人心的内容。最激动人心的地方莫过于马自达最新的转子发动机RENESIS

RENESIS来自于英文Rotary Engine Genesis之意,马自达能够这么命名最新一代转子发动机,自然有其深意,因为相比于13B仅仅是在内部材料上做的升级,RENESIS是在转子发动机的原有结构设计上做了前所未有的升级。


在RENESIS出现之前,困扰转子的一直是两个问题。对于车主而言,油耗是最大的影响,对于马自达,转子发动机无法达到严格的排放标准是个最大的问题。

在代号为12A的转子发动机时代,排放问题就已经非常严重,甚至影响到转子发动机的马力输出。12A为一个较长的椭圆形结构,因此相比于其他往复式发动机,其燃烧室表面积对燃烧室容量的比值更大。也因为这个较大的比值,其燃烧温度较低,因此产生的有害氮化合物较少。


但也由于这个较大的比值,导致转子发动机相较于往复式发动机燃烧不完全,诸如有害的碳氢化合物会被直接排放。

而处于高温下的排气管则可以继续燃烧这些不完全燃烧的碳氢化合物,所以为了克服这个排放问题,马自达设计一个引擎驱动的泵将额外空气导入排气系统以帮助燃烧这些物质,用以满足严格的法规需求。


13B,排气口和进气口均位于侧壁上

然而12A已经是30多年前的产物,2003年的的排放规则自然要严格很多。在13B中,转子发动机迷人但又令人愤恨的特点显露无遗,就是需要高转速。


转子的高转速带来两个问题

第一

在马自达RENESIS之前所有转子发动机的排气和进气口都是设计在转子引擎的侧壁上,因此进气和出气会有一个非常大的重叠。换句话说,排气侧的废气会污染进气侧的空气,从而降低了燃烧效率。

第二

因为排气侧直接设计在侧壁上,而不是像传统往复式发动机设计在气缸正上方,转子每旋转一次,其转子密封就会将未完全燃烧的燃油推进位于侧壁上的排气口,从而增加污染。由于这是转子天生设计缺陷,所以13B上只能对此作小修小补,但是无法解决根本问题。


Renesis,侧壁上没有进气口和出气口

而在RENESIS上,马自达则通过革命性设计解决部分问题。RENESIS其实全称为RENESIS MSP。MSP是指Mutiple side port,多侧接口。这个设计是为了减少排放污染和改善燃油经济性。也正是由于这个设计,其自然吸气版本的马力都稍微低于前任13B-rew。


这代转子发动机有这两个非常重要的特性

第一

发动机的排气口从侧壁转移到后壁,这消除了重叠并且允许重新设计进气口,进气口相比于13B也增大了约30%。重新设计的进气口和排气口的位置使得这代转子有着更加有效的压缩率。

然而,当排气口设计在侧面的时候,发动机长期形成的积碳会影响发动机的运行最终使得发动机完全停止运作。于是13B-MSP RENESIS在侧面增加了水系统以解决这个问题。而在后壁上的出气口和侧壁有了一定距离,这使得未燃烧的燃油不会被推入排气口而是进入下一轮循环进行燃烧。

第二

转子和缸体的密封进行了改进。这个设计减少了摩擦,将整台引擎推向了极限。


RENESIS始终没有推出涡轮版本,这也算是一个不小的遗憾。和13B一样,RENESIS有2个转子组成,总排量为1308cc。如果使用现在通用计算方式,其相当于一台2616cc的往复式发动机。

在最终测试中可输出达到280hp,出于耐用和污染的原因,欧版降低到250hp。最大马力可在8500rpm输出,不管相不相信,外媒声称RENESIS原厂可达到9000rpm的转速,稍加改进就能突破10000rpm的大关。

恩,这个让我们想起了那个年代另外一台高转速发动机:本田S2000上那台红头。

对了,RENESIS使用了三级可变式进气,但在部分简配版上进行了阉割。


之前小C都会描述一下每辆车的操纵感。然而描述总是空虚的,因此这次小C使用对比的方式来直观展示下这款RX8。

首先要声明的是,RX8和任何一款车的比较都是非常不轻松的,因为RX8是一款独一无二的车,它的性格注定了它在所有方面都是与众不同。

如果和当年小钢炮高尔夫R32相比,很多媒体都认为RX8在操纵和外形上都更高一筹。如果和BMW 330CI相比,德国车因为操纵,无法和RX8相比的个性,以及价格落败。


虽然尼桑350Z更快,但是它只有两个座位而且价格太高。

唯一能与之相比的可能只有那个年代的奥迪TT。更出色的发动机和变速箱组合使得TT占据优势。

但是RX8是一辆驾驶者之车,给车主更多的愉悦,而TT不是,TT也做不到则这一点。

至于和S2000相比,这是个仁者见仁智者见智的话题。


如今,虽然没有量产版本的转子,但是赛用版本的转子发动机RENESIS仍然在赛道上奔跑。而它也换了一副身体,不是RX7,不是RX8,而是方程式赛车。

是的,RENESIS仍然活在马自达北美方程式赛车中,和前辈787B留下的精神一起奔跑。

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