您的位置:首頁>汽車>正文

這種發動機將重出江湖,它曾是怎樣一種牛逼的存在?

隨著傳言中的馬自達RX-9亮相發佈的日子越來越近, 專門為RX-9而復活的“轉子發動機”, 這個另類物種, 又突然閃回到人們的視野當中。

▲傳說中的RX-9

▌RX-9將重攜轉子機登場

據說將在10月份東京車展亮相的RX-9, 將使用馬自達重新研發的轉子發動機, 排量為1.6L, 在配有單渦輪增壓之後, 最大馬力可達到400匹, 車重則控制在1.3噸左右, 這將使其擁有極高的操控感受。

業內比較一致的說法是, 若RX-9在2019年順利登場, 那麼這也許是最年輕也是最便宜的超跑之一。

那麼這種可以稱為是馬自達“獨門暗器”的另類發動機, 究竟是什麼樣的?怎麼工作的?與常見的普通活塞發動機相比, 有什麼獨到之處?

▲轉子機三角活塞工作動圖

▌一種三角形的發動機

轉子發動機又稱為旋轉活塞式發動機或米勒迴圈發動機。

雖然一度只有馬自達公司在堅持研究、製造這種特殊形態的發動機, 並將之發揚光大, 成為自己的獨門利器。 但發明者其實是德國工程師菲利克斯-汪克爾, 是他在20世紀50年代設計了這種三角形活塞的發動機。

它採用三角形轉子旋轉運動的方式, 來控制壓縮行程和排氣行程。 即活塞在氣缸內就地做旋轉運動, 與常見的上下往復運動活塞式發動機的直線往復運動方式截然不同。

轉子發動機的活塞呈扁平三角形, 氣缸也是一個扁圓的樣子, 三角型活塞轉子的中心繞著輸出軸中心公轉的同時, 活塞自身又圍繞自己的中心點自轉。 從而形成公轉+自轉的一種行星運動。

▲轉子機三角形活塞的一個工作迴圈

三角活塞轉子把氣缸分成三個空間, 這三個空間隨著活塞的旋轉, 各自先後完成進氣、壓縮、做功和排氣的工作迴圈。 三角轉子每旋轉一次, 就完成一次四衝程的工作迴圈。

▌極簡、活好、平穩, 曾甩開第二名足足兩圈

所以, 與活塞式四衝程發動機曲軸來回往復兩圈才做功一次比, 具有高功率容積比(發動機只需要較小的容積就能輸出較多功率)的優點。

此外, 由於轉子發動機的就地旋轉式運轉方式, 它也不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉速度。

整個發動機只需要2個轉動部件, 這與四衝程活塞式發動機得有進、排氣門等20多個活動部件相比, 結構大大簡化, 因而體積小、重量輕、重心低, 故障的可能性也大大減少。

又由於是就地旋轉做功,因此它在高速運轉時,特別地平穩,震動特別地小。

馬自達的RX-7跑車就是採用轉子發動機量產的一款經典跑車,曾在1991年法國勒芒24小時耐力賽中一鳴驚人,成為歷史上第一支贏得該賽事冠軍的亞洲車隊,至今也仍然是該賽事唯一的亞洲冠軍車隊。

而且,當時它可是領先第二名兩圈多奪冠的啊!啊!啊!

▌也死於石油峰值論?

但轉子發動機獨特的運轉方式,也帶來了一些弊病。

首先,由於只是就地旋轉,所以氣缸內壓縮氣體的燃燒時間比較短暫,混合氣燃燒往往並不完全。進而造成燃燒效率低,耗油量高,排放也嚴重超標。

其次,三角形的旋轉的運動方式,也讓它的轉子邊緣比較容易磨損。

除此之外,因為轉子發動機的燃燒室不斷在旋轉,火焰傳播形態也就變化迅速而不理想,這也對其點火系統提出了更高的要求。不僅需要更高的點火能量,還有火花塞的位置,點火正時等等要求都比較高。

基於以上原因,世界各國當年對於發動機排量的繳稅法規裡,都是將轉子發動機的實際排量乘以二作為其最終的排量,因此也帶來了更高的賦稅,這也在一定程度上影響了轉子發動機的普及。

而且隨著傳統內燃機的發展,轉子發動機功率大轉速高的優點也越來越不明顯,再投入大量的人力物力財力來研究前景並不太光明的轉子發動機,無論如何也不太明智。

尤其是隨著石油峰值論(詳見石油其實可再生,電動車替代燃油車是“世紀大騙局”?)的盛行、環保概念的愈發強化,國際上排放法規日益嚴格,更是讓轉子發動機變得處境尷尬沒朋友。

於是,2012年6月22日,最後一台轉子發動機在馬自達工廠下線後,這一另類的發動機宣告停產。

而實際上,轉子發動機從結構上來說,倒是非常適合燃燒氫氣能源的。

不知道馬自達在5年後又執著地復活這種獨門暗器,是否也有迎合這種新能源趨勢的考慮呢?

又由於是就地旋轉做功,因此它在高速運轉時,特別地平穩,震動特別地小。

馬自達的RX-7跑車就是採用轉子發動機量產的一款經典跑車,曾在1991年法國勒芒24小時耐力賽中一鳴驚人,成為歷史上第一支贏得該賽事冠軍的亞洲車隊,至今也仍然是該賽事唯一的亞洲冠軍車隊。

而且,當時它可是領先第二名兩圈多奪冠的啊!啊!啊!

▌也死於石油峰值論?

但轉子發動機獨特的運轉方式,也帶來了一些弊病。

首先,由於只是就地旋轉,所以氣缸內壓縮氣體的燃燒時間比較短暫,混合氣燃燒往往並不完全。進而造成燃燒效率低,耗油量高,排放也嚴重超標。

其次,三角形的旋轉的運動方式,也讓它的轉子邊緣比較容易磨損。

除此之外,因為轉子發動機的燃燒室不斷在旋轉,火焰傳播形態也就變化迅速而不理想,這也對其點火系統提出了更高的要求。不僅需要更高的點火能量,還有火花塞的位置,點火正時等等要求都比較高。

基於以上原因,世界各國當年對於發動機排量的繳稅法規裡,都是將轉子發動機的實際排量乘以二作為其最終的排量,因此也帶來了更高的賦稅,這也在一定程度上影響了轉子發動機的普及。

而且隨著傳統內燃機的發展,轉子發動機功率大轉速高的優點也越來越不明顯,再投入大量的人力物力財力來研究前景並不太光明的轉子發動機,無論如何也不太明智。

尤其是隨著石油峰值論(詳見石油其實可再生,電動車替代燃油車是“世紀大騙局”?)的盛行、環保概念的愈發強化,國際上排放法規日益嚴格,更是讓轉子發動機變得處境尷尬沒朋友。

於是,2012年6月22日,最後一台轉子發動機在馬自達工廠下線後,這一另類的發動機宣告停產。

而實際上,轉子發動機從結構上來說,倒是非常適合燃燒氫氣能源的。

不知道馬自達在5年後又執著地復活這種獨門暗器,是否也有迎合這種新能源趨勢的考慮呢?

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示