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马自达CEO确认转子发动机将回归,真比直列发动机好?

2020年10月12日 10:35:04
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发动机是一辆汽车最重要的核心部件之一,类比的话,可以说相当于“人的心脏”,是汽车能够驾驶的基础保证。但和“心脏”不同,发动机的种类多种多样,包括如内燃机、外燃机、喷气发动机、电动机等等,目前我们所谈论的汽车发动机,基本泛指汽车内燃机也就是往复活塞式发动机。

而汽车发动机也分很多种,比如大家熟悉的“L3、L4、V6、V8、W12、H6”等。其中,字母代表了发动机气缸的排量方式,而数字则是代表了气缸个数。由于有“最优单缸排量”的定义存在,所以气缸的个数往往代表着总排量的大小,不同的气缸组合方式决定了发动机整体的布局结构。

很多人都知道,“L4”即直列四缸发动机是应用最为广泛的汽车发动机,“V8”即V型排列八缸发动机是结构最稳定的汽车发动机,而以“H”打头的水平对置发动机由于成本高、维修难,现在全球只剩下斯巴鲁保时捷两家厂商在使用。可说起转子发动机,很多人似乎都只是听说过马自达因为使用这个发动机夺得勒芒冠军而被国际汽联“禁用”的传闻外,好像并没有太深入的了解,这个发动机到底是真的好用还是被刻意“神话”了呢?

“这货”和上述提到的发动机类型有本质区别,之前所说无论是直列、水平对置、还是“V6、V8”,它们都是往复活塞式发动机,原理是通过气缸内活塞“直上直下”的往复运动将内能转化为机械能从而驱动车辆,而转子发动机的原理则是通过三角转子的旋转运动来转换能量,这是最大不同。

转子发动机相比往复式发动机有何优缺点?

转子发动机的转子每旋转一圈就作功三次,与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比,具有高马力容积比的优点,也就是说假设1.5T的直列发动机一般马力值在150匹左右的话,同样排量不使用涡轮的转子发动机,马力就能达到200匹以上。

另外,由于转子引擎的轴向运转特性,它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速,从而使得整个发动机只有两个转动部件,与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化,发生故障的可能性也大大减小。除此之外,转子发动机还有体积较小、重量轻、低重心、震动小等优势。

为什么转子发动机没有流行起来?

最主要的是它的缺点太过“致命”。本身汽油的燃烧效率就不高,而转子发动机的压缩比又非常低,所以使得发动机油耗非常高,而且排放的污染物也多出很多。比如,之前马自达使用了转子发动机的RX-8市区油耗在17L/100Km左右。

有朋友说,既然用车就不在乎油耗的高低,就是喜欢转子发动机高转产生的那种独特声浪。如果说油耗和排放还不是最大问题,那么转子发动机的使用寿命则让很多拥趸望而却步。由于转子发动机相邻容腔间只有一个径向密封片,径向密封片与缸体始终是线接触,并且径向密封片上与缸体接触的位置始终在变化,因此三个燃烧室非完全隔离,径向密封片磨损较快。烧机油、高磨损等问题使得转子发动机即便非常用心保养,使用寿命也很难达到20万公里,如果平时用车时也不愿小心翼翼,那么动不动就得换发动机的用车体验,有几个人受得了?

从这些角度来说,转子发动机还是弊大于利的,所以纵然是德国人发明的技术,到现在也只有马自达一个品牌还在坚持研发,就算这样,相比普通直列四缸发动机巨大的产品优势,也难以推广,在之前不得不暂时停用。

而现在马自达CEO所说的重新使用转子发动机,是将其作为MX-30增程式新能源车型上的增程器使用,而非直接驱动车辆。之所以作出这个决定也是因为转子发动机体积小、输出平顺、功率足的特性比较适合作为增程器,并且因为其不需要直接驱动车辆,所以也能尽量减小排量,缓解高油耗问题。

但我们不得不说,转子发动机的这种使用方式,可能还是有一丝情怀因素。

写在最后

马自达对转子发动机长久以往的坚持令人动容,虽然这款发动机由于结构原因不管怎么改良可能都难以正面“硬刚”普通发动机,难以在燃油车领域流行起来,但由于其特性,转子发动机如果使用氢或其它新能源作为燃料,其排放污染大、能耗高等问题能得到解决,或许有另外的优势。而马自达也在尝试用氢能源推动转子发动机的发展,或许这么坚持下去,转子发动机终究有一天能发光发亮吧。

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