特别策划 | 精神图腾
汽车族 2020-05-27 21:14:43 1
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坊间一直有那么句话：“马自达卖车是为了研发转子。”虽然这是一句玩笑话，但也从侧面印证了转子对马自达的重要性。我们知道转子发动机是马自达的图腾，更是马自达“转子47壮士”留下的精神象征。如果不是当时政策因素影响让“东洋工业”面临生存危机，松田恒次没有破釜沉舟研发NSU的转子发动机，也不会有让马自达引以为傲的RX-7，更不会有夺得勒芒24小时拉力赛的787B，也更不会有迷人的RX-8和年年传闻的新转子车型。
其实转子发动机在发明初期不是马自达所独有的，最早转子发动机的创始人是德国的菲利斯·汪克尔（Felix Wankel），专利权在NSU车厂手里。早期NSU发布了搭载转子发动机的两款车型，但始终没有像马自达解决了耐久性问题。所以，最终实现首台搭载转子发动机的量产车型是1967年马自达的Cosmo Sport，也是从这辆车开始奠定了马自达在转子发动机研发的地位。不过，从历史上看马自达一心研究转子发动机也是“逼上梁山”和“破釜沉舟”的结果。同时期除了马自达以外，通用汽车、戴姆勒、雪铁龙、丰田、日产、铃木，甚至国内的天津动力机厂也曾制造过全球仅有的TJ140卡车。但是，大家最后都知难而退转而继续研发活塞式发动机，只剩下不成功便成仁的马自达迎难而上，让转子发动机的独特魅力延续至今。
为什么当时诸多厂商以及后期的马自达情迷研发转子发动机，这和转子独特的结构有关。传统活塞式发动机需要活塞在气缸中做上下往复运动，其结构和零部件多而复杂一直让厂商头疼不已。然而，转子发动机的结构注定让它备受瞩目。以马自达RX-8为例，其结构包含双三角形转子、近乎椭圆形的壳体、偏心轴、火花塞等。相比传统四冲程活塞发动机，它减少了凸轮轴、气门、摇臂、正时皮带等不可或缺的配气机构，所以从结构上转子发动机简单的设计自然成为它的优势之一。
我们知道，活塞式发动机是靠活塞顶部空燃混合气燃烧产生的膨胀压力推动活塞，然后带动连杆及曲轴转动使发动机工作。转子发动机同样靠膨胀压力驱动做功，但不同的是其通过转子旋转，利用三角形与壳体间三个面的空间进行不停变动，以完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
由于转子发动机在结构上比活塞式发动机更为讨巧，这也让它的优势极为明显。之前已经讲过，转子发动机简单的结构使得内部运动部件很少，就像一辆老桑塔纳和奥迪A8比可靠性，自然是越机械、零部件越少的越占优势，所以转子发动机可靠性相对高一些。再从运动方式看，直接旋转的转子看上去要更加粗暴些，这也让它能发挥出异于常人的高转速攀升，转速基本能达到5000-8000转/分左右，这对于进行往复运动的活塞式发动机简直比登天还要难。另外，转子发动机的运动方式也让它从骨子里就能平顺、优雅的不断完成整套动作。
同样是结构问题限制了转子发动机的进一步发展。当火花塞点燃混合气体后，转子开启了较长的做功行程，由于转子与壳体的空间不断增大，导致油气很难被引燃，接下来更大的问题是有部分油气直到进入排气口时也未见得被完全燃烧，因此转子发动机燃烧效率低成了不争的事实，高油耗和高排放也难以避免地应运而生。转子发动机需要两个火花塞分步点火，其中只要有一个火花塞坏掉，就很容易让燃烧室产生积碳，并滑落造成燃烧室表面划伤。所以转子发动机需要每2万公里更换一次火花塞，极限状态是4万公里以内，更不建议像活塞式发动机那样用清洗火花塞来延长使用寿命。
转子发动机腔体密封也是制约发展的问题。转子在工作时三角形的三面空间容易出现窜气问题，此时就要靠类似刮片的菱封、属于密封条的顶封和边封来隔绝不同空间的气体，而它们又需要机油来润滑以保证气缸壁的密封性。注意，此时机油出现了。转子发动机的油底壳和曲轴是完全隔绝的，这就导致了机油要不断地向燃烧室内喷射，一是保证转子运转时的正常需要，另一个是要保证室内有足够的润滑。要知道，润滑不充分的后果会在气缸壁产生“鬼爪”（颤痕）。正因为需要大量的机油，转子发动机“烧机油”的罪名就坐实了。如果你想让转子发动机持续正常工作，5000公里换一次转子专用机油是常态。另外，还要定期检查菱封的磨损状况、避免长期使用高转速驾驶等。
说到此时，你或许明白点儿为什么马自达从RX-8停产之后就让转子发动机沉默下来。时至今日，转子发动机的诸多劣势让它很难再成为世界的主流，尤其在排放标准愈加严苛的今天，大量“烧机油”已成为不可饶恕的“罪过”，马自达还想在转子发动机这块儿另辟蹊径是何等的难事，但有消息称马自达正在研发搭载转子发动机的混动车型，他们要将转子的优势带入电动时代。不过，马自达拥趸们热爱这个品牌，更多的是看重他不服输、不认输、置之死地而后生的精神，至于转子，你们细品。
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