如果说德系车精于整车制造工艺,那么日系车便可以看做是在发动机变革上的领导者。前有自主品牌拿三菱发动机做逆向研发,之后本田的地球梦、马自达的创驰蓝天以及丰田的双擎技术,都在引领着每个时代的发动机浪潮。但是日系车企在发动机的研发过程中,也一度出现在被舍弃边缘的发动机技术。当然,这些产品或许只是由于技术水平的限制,或是研发成本过高,最终没能成为行业主流。这并不代表这些产品一无是处,甚至还会有一些车迷为之狂热,例如斯巴鲁的“水平对置发动机”和我们今天要谈到的马自达的“转子发动机”。。
转子发动机最早由德国人菲加士•汪克尔发明,出于当年发动机在启动试验中暴露的缺点,该发动机并没有引起大量汽车厂商的重视。直至马自达斥巨资买下了这项技术,才令转子发动机在量产车上的实装拥有了可能性。1967年,马自达推出了世界上第一台搭载双转子发动机的Cosmo Sport。之后的1991年的勒芒赛场上,马自达凭借搭载了“转子”技术的787B赛车以巨大优势夺冠,从而让马自达品牌与“转子发动机”闻名于世。日本著名动漫《头文字D》中的高桥兄弟,驾驶的便是搭载“转子发动机”的量产车RX7 FC和FD,也让更多“追风少年”从此对转子发动机钟爱有加。
转子发动机在原理上十分简单: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,相较于传统的活塞四冲程发动机转两圈才能完成一套工作流程,双转子车型的做功量有着大幅提升。加之“转子”本身莱洛三角形所特有的定宽曲线提升稳定性,转子发动机的转速上限常常可以突破20000rmp/min,比传统活塞式发动机高出3倍有余。而且,由于转子直接带动传动机构,因此在单气缸排量不大的情况下,却能够实现超强动力输出,从数据端便可看出,1.3L排量的自然吸气转子发动机足以爆发出远超2.0T四缸机车型的马力。所以说转子发动机就是一台为了“扮猪吃老虎”的车型一点不为过。
然而即便转子发动机如此“暴躁”,却也难逃现实因素的打击。由于转速甚至比F1车型还要高,投入大量单车成本的尖端技术,也无法实现燃料的充分燃烧和做功,所以转子发动机看似做功量大,但做功效率却十分低下,且十分耗油,1.3L的转子发动机动辄就是百公里15L+的燃油消耗,不仅会使消费者产生巨大经济负担,与当下各国倡导的“节能减排”更是背道而驰。另外,面对发动机转动造成的机械磨损,转子发动机一旦出现细微形变,带来的动力下降和寿命影响都极其致命且难以维修。因此,发动机平均寿命仅有9-13年的转子发动机,最终在2012年,被马自达正式宣布停产。
天命弄人,转子发动机停产于环保问题,又将要复活于环保问题。2018年,马自达正式宣布转子发动机将于2019年正式回归,2020年以混动形式投产。让消费者看到了转子发动机重见天日的曙光,也展示出了马自达对“转子”技术不离不弃的信念。马自达欧洲销售和客户服务副总裁Martijn ten Brink表示:“这将是一款自然吸气发动机,并且,只会作为发电机而存在。新款转子发动机将只有鞋盒般大小,为了保持低重心将被放置在较低位置,亮点是极小的振动,驾驶员甚至不会意识到发动机已经启动。”
虽说到了今年,马自达官方对“充电宝”形式的转子发动机一拖再拖,马自达公司首席执行官丸本明还透露随着公司电气化计划的开展,将为家族增加纯电动汽车以及插电式混合动力车型,暂缓转子引擎车型的研发。但从众多消息表明,马自达的“转子心”并没有死,年初马自达动力总成开发执行官广濑一郎明确说明:马自达目前已经测试了加入转子技术的XEV混动系统,以确保它符合世界上最严格的排放标准,确认它可以在美国销售。如果达到量产标准,会率先会在澳洲、日本本土销售的马自达车型上应用。
其实,把堪比F1赛车技术的“转子”技术民用量产化,本就是一个“高成本、低收益”的工作。而马自达在此技术上一做就是几十年,没人知道这项技术在这个时代会不会一路走到黑,也没人知道“转子”最终能不能实现技术上的突破,总之,马自达就是汽车圈里的那个“偏执狂”,有人说它有钱没处花,有人说它舍弃不下情怀。不过,为了将更好的“理论”变为现实,像马自达这样对技术热衷并带给消费者的车企,倒真的值得其他汽车厂家学习。
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