近日马自达宣布,在转子发动机研究方面不仅取得了新的进展,而且将以混动方式回归,预计今年末就会推出搭载转子发动机的的混动车型。同时据马自达高管声称,采用新型柔性混合动力的发动机非常高效,可以在世界任何市场销售,包括排放法规最严格的市场。让人期待的是,新车最快将在今年内发布并有望在明年率先在海外量产上市。

记者|侯卓铠

以混动“复活” 转子有望重获新生

1991年,一台马自达787B在世界着名汽车赛事勒芒上,以两圈的优势将其他竞赛对手远远甩在身后,而这也是转子发动机名声大噪的一站。当然如此“变态”的性能表现,其他厂商当然坐不住了,很快次年国际汽联就为马自达转子发动机下达了禁赛令,这也成为世界赛车史上的一则佳话。

在不久前的日内瓦车展上,负责动力总成研发的管理执行官Ichiro
Hirose表示,马自达转子发动机技术取得突破,新型柔性转子混合动力发动机非常高效,并可以在全球市场销售,即使是在排放法规极其严格的市场。

在很多人看来“东瀛宝马”马自达可以看作为汽车界的清流,不随波直流一心扎根于偏门、冷门技术,转子发动机可谓是其偏执的最大体现,不过由于耐用性、排放等影响2012年马自达停产了曾经引以为豪的转子发动机技术。不过好消息是,根据外网报道显示,在今年1月底,马自达在日本专利局的网站上申请了两份文件,其中有五项专利涉及最新的转子发动机技术,而另外两项或将影响活塞驱动布局。

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根据外媒表示,马自达新申请的多项专利可使转子发动机技术在未来应用中更加可行。主要包括提高进气效率,在不增加转子滑动阻力的情况下提高性能,以及从转子室中去除烟灰和水的方法。另外专利还描述了一种不同的涡轮增压方法,可使涡轮机的驱动力更有加效地增强,并且这可以应用于旋转或活塞驱动的内燃机。

由于转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的往复活塞式发动机的直线运动迥然不同,三角转子把汽缸分成三个独立空间,三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机就点火做功三次。发动机点火做功三次,其输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴是1:1的运动关系完全不同。所以凭着转子发动机较高的转速,与之相连的发电机的输出功率也将有所提升。结合转子发动机噪音小、震动低和体积小等优势,所以把转子发动机作为一个增程器来实现混动或者插电式混动,从技术和特性上来说不仅是可以实现的,还能比现在普遍采用的4缸汽油机效率更高。

其实,马自达在2012年停产转子发动机也是出于技术瓶颈,转子发动机完全摒弃了活塞四冲程的工作原理,用一个三角形的转子在椭圆气缸中沿顺时针旋转,从而进行进排气工作。而且这个三角形转子有一个非常好听的名字:莱洛三角形。当莱洛三角形特有的定宽曲线确保在三角形转动时,它的宽度一直保持不变的,这使得莱洛三角形的转子始终将气缸分成3个独立的空间,其旋转带来的空间变化恰好满足内燃机“进气、压缩、做功、排气”四个冲程的需求。

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永利皇宫官网,工程师们通过类似行星齿轮的结构将转子与输出轴相连,使得三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时还保持自身中心自转,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,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。上述运动关系使得三角转子顶点的运动轨迹类似于“8”字形,而三角转子自转一周,发动机点火做功三次。由于以上运动关系,输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这也是转子发动机具有高马力容积比(引擎容积较小就能输出较多动力)的特点。

广濑一郎将新的转子混动技术称为“XEV”,马自达将其描述为一个类似于丰田普锐斯的设计。报道称,马自达将在今年内发布全新电动车车型,其中“XEV”可能也正式亮相,之后在明年搭载在量产车上在澳大利亚、日本等国家上市销售。

但是凡是都有两面性,莱洛三角形的恒定运作功率只存在理论之中,现实生活中还要考虑引力、摩擦力等物理因素。而转子发动机拥有强大动力的同时还面临可靠性和耐用性的问题,转子持续、长久的转动容易造成磨损,一旦转子物理形状发生发生细微的形变,极有可能将原本独立的三个空间会出现漏气现象,一般转子发动机的寿命仅仅在9-13万公里左右。

转子发动机的“兴”与“衰”

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实际上,从1964年开始,马自达的转子发动机研制就已经进入了人们的视野,马自达更是在1967年生产出了世界上第一款投入量产并成功应用的转子发动机!并且在其后的多年时间里,马自达相继研发了多款转子发动机,而且在销售商都取得了很不错的成就。

不过报道还显示全新的转子发动机技术不会用于复活RX-7和RX-8车型上,相反将用在增程式汽车中的增程器。为此,记者在日本专利局官网上搜索后获得一张疑似转子增程器的专利设计图。

永利皇宫官网 4“1.3L的排量,3.0L的动力”,小排量发动机并没有让其动力孱弱,相反转子特殊的工作模式以及结构让其拥有相当出色的动力表现,3.0L排量的动力输出表现让同级别车型望尘莫及。而马自达当年凭借着转子发动机在各项赛事中取得相当惊人的成绩,传奇跑车RX-7,以及让马自达成为亚洲第一个勒芒冠军的787B,以领先两圈对手的成绩拿下头名,但很快第二年就被禁赛。”
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在今年上海车展期间,马自达汽车株式会社常务执行董事渡部宣彦接受界面汽车采访时表示,2020年马自达推出EV车型,关于PHEV车型还没有具体的决定不方便透露。而日内瓦车展期间,外媒报道称马自达动力总成研发管理执行官广濑一郎(Ichiro
Hirose)表示,马自达转子发动机将采用新型柔性转子混合动力发动机,即使在排放法规严苛的国家和地区都可以销售,而马自达将新的转子混动技术称为“XEV”,并表示非常相信搭载转子发动机的插电式混合动力车型,它将会比市面上的油电车型拥有更好的性能。

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{“type”:1,”value”:”而转子发动机应用在民用车上的转折点在2012年出现,因为人们环保意识的提高,在排放标准上是越来越严格,但是转子发动机因为技术的原因,一直未能在减排上获得突破,导致搭载转子发动机的车辆大幅下滑。当然排放是否达标并不是最致命的因素,虽然当年搭载于马自达性能车RX7/RX-8上的转子发动机可以用1.3L自吸的排量,达到至少3.0L的动力输出,但由于发动机特性导致油耗高到令人咋舌,百公里15L的油耗在大排量车看来并不稀奇,但要知道这可是台1.3L的发动机,这就让有转子兴趣的消费者心里有些打鼓。

当然,对于转子的“信仰粉”来说,油耗并不在他们的考虑范围内,但维修就是另外一回事了。很多人都说转子发动机不好养,倒也不是说转子油耗台高,毕竟养得起的人大多不在乎这点油耗,话说回来转子发动机不过15L油耗。实际上真正养不起的是转子的寿命,一般来说转子发动机寿命只有9-13万公里,温柔驾驶寿命可能更长,但一般来说10万公里就要大修发动机。

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当然这个大修不是简单意义上的进一下修理厂或者4S店就能搞定,转子发动机国内能修的人不多,而且零配件基本没有,所以到了寿命期,直接换发动机是最好的解决办法,十万公里换一个发动机,过高的成本的确是养不起。

所以在2012年以后,马自达的转子发动机就逐渐的离开了人们的视野。当然,马自达的在发动机方面的研究并没有停止,创驰蓝天从技术意义上来说就是马自达的另一个“转子”。

最后说一句

诚然,技术领先的代价肯定是价格不菲,如果这款“XEV”能用于实装车领域肯定会比目前市面上的混动车型价格更高。但对于马自达或者转子发动机的真爱粉来说,贵点又怎样呢?

文/刘杰

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