轉子發動機對比活塞發動機,為何馬自達放棄強大到被禁賽的轉子

2021-01-05 選車偵探

作為馬自達品牌的標誌性技術,轉子發動機曾經是這個品牌的旗幟,轉子在馬自達車迷心中也有著不可替代的地位,1991年,搭載轉子發動機的馬自達787B賽車拿下勒芒24小時耐力賽冠軍,作為世界上最著名的賽車比賽,勒芒冠軍是每一個汽車製造商的夢想,馬自達也成為亞洲第一家拿到勒芒冠軍的製造商,獨特的轉子發動機一炮而紅,甚至有強大到被禁賽的傳言,那麼如今為何沒有馬自達量產車搭載轉子,轉子和活塞發動機又有何區別,到底有沒有被禁賽,今天我們選車偵探就來詳細分析。

轉子發動機歷史

其實轉子發動機並非馬自達的專利技術,而是由一位叫做菲力斯·汪克爾的工程師所發明,因此被稱為汪克爾發動機,最早用在德國NSU汽車上,NSU是奧迪品牌的前身(四環中的一環),1961年2月,日本東洋工業(現馬自達汽車)與德國NSU和菲力斯·汪克爾籤約,取得了汪克爾發動機的技術和生產許可,並將汪克爾發動機重新命名為rotary engine,也就是轉子發動機,隨後不斷更新改良,真正將這種特殊的發動機賣向全球,雖然馬自達沒有發明轉子發動機,但讓轉子在汽車歷史上佔有了一席之地。

技術原理對比

轉子發動機和往復式活塞發動機一樣,都屬於四衝程發動機,也就是發動機有四個運作衝程:進氣、壓縮、做功和排氣,通過將汽油點燃來產生衝擊力,但在結構上卻完全不同。轉子發動機沒有活塞,其運行元件稱為轉子,斷面造型被稱為勒洛三角形,轉子圍繞偏心軸旋轉,勒洛三角形的轉子把此密封空間劃分成進氣壓縮、爆發膨脹、排氣三個獨立作業的空間。偏心軸也叫做輸出軸,作用相當於往復式活塞發動機的曲軸,偏心軸自轉對轉子軸承形成偏心作用,帶動轉子迴旋。

由於不需要用槓桿與凸輪結構將輸出的力量轉向,因而減少了能量的耗損,可以達到極高的轉速。和活塞發動機固定的氣缸不同,在轉子圍繞偏心軸運行的時候,轉子室也會跟著迴旋,完成進氣、壓縮、做功和排氣。

轉子發動機優缺點

四衝程往復式活塞發動機轉兩圈,各汽缸才完成一次進氣、壓縮、點火與排氣的過程。由於轉子發動機轉子的三個面同步進行不同的四衝程周期,轉子轉一圈便完成三次四衝程周期,效率非常高。此外,轉子發動機只有兩個轉動部件,跟一般的四衝程往復式發動機二十多個活動部件相比,簡化的結構使發動機體積縮小、重量減輕,當然故障率也減少,這也是馬自達贏下勒芒24小時耐力賽的關鍵。

最後一點就是轉子發動機是軸向運行,不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運行轉速,其轉速比往復式活塞發動機上升得快,發動機轉速高,排量小但功率輸出高,高轉速為發動機帶來了動聽的聲浪。

那麼轉子有什麼缺點呢?首先活塞發動機可以通過改變氣門正時或者增加壓縮比來提升馬力;但轉子發動機不能簡單地提升馬力,空氣吸入量無法改變,因此轉子發動機必須通過犧牲低轉速扭矩來換取高轉速馬力,對於如今的家用車來說,低轉速扭矩更為看重。

其次轉子發動機由於燃燒時間短暫,混合油氣的燃燒並不完全,其油耗要比活塞發動機更高,在啟動和低轉速運轉時,會產生大量碳氫化合物,排放上很難達標。最後一點就是轉子發動機的三個燃燒室並非完全隔離,因此在使用一段時間後容易因為菱封材料與缸壁磨損而造成漏氣問題,大幅增加油耗與汙染,後期維修保養也是大問題。

選車偵探觀點:可以看出新轉子發動機故障率低,但長裡程後維修保養都是問題,排放也很難達到標準,低轉速扭矩不如活塞發動機,這是馬自達放棄轉子的根本原因,其低重心低質量的特點也更加適合賽車,至於奪冠後被禁賽其實是馬自達的宣傳手段,FIA更改了發動機的標準,所有車均採用3.5L V10發動機,所以說轉子發動機被禁賽和直列4缸發動機被禁賽一樣,都站不住腳。你覺得馬自達為何取消轉子發動機?歡迎討論。

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    一直以來,馬自達憑藉出色的操控表現被冠以了「東瀛寶馬」的美譽,但是仔細想想,這個名字似乎也不完全是個美稱,還有這些許對這個自詡二線豪華品牌的調侃。最近幾年,馬自達的動作一直比較大,什麼魂動設計、什麼創馳藍天、什麼轉子發動機,但是名頭再大,馬自達的銷量似乎還是那麼回事。
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  • 10萬公裡就報廢的轉子發動機,到底強在哪?
    曾經在二十多年前,有一款發動機創造了汽車行業的神話,直到現在還有很多人還記得這款發動機,它就是轉子發動機,一款擁有超強動力輸出的發動機,成為一代神器。這要從27年前的一場比賽說起,在法國的一場比賽中,馬自達使用雙轉子發動機以超強的成績贏得了比賽,並且是遙遙領先第二名兩圈奪得冠軍,也讓轉子發動機從此名聲大噪,在1991年的勒芒比賽中,馬自達的轉子發動機賽車以近乎完美的表現獲得了第一名。
  • 馬迷終極信仰,首款轉子發動機量產車型,馬自達RX7要回來了嗎?
    提到馬自達,你最先想到的是什麼?相信許多馬迷一定能夠脫口而出「轉子發動機「這幾個字。誠然,轉子發動機起源於德國,但要論誰將它發揚光大,那一定是馬自達,不僅將轉子發動機實現了量產,廣泛應用於民有車,更是將轉子發動機帶入了賽場,讓人們意識到轉子發動機的性能有多強大。
  • 什麼是轉子發動機?轉子發動機又分為哪幾類?
    發展歷程及其特點從1883年戴姆勒研製成功第一臺四衝程往復活塞式汽油發動機,再到1897年德國人魯道夫狄塞爾研製成功壓縮著火的柴油機以來,活塞機可以說是佔據發動機的統治地位,但是到了1954年,菲加士·汪可爾解決了轉子發動機氣體密封的重大技術難題
  • 痴迷五十年 馬自達的轉子發動機要復活了?
    在聊轉子復活之前,我覺得有必要先聊聊馬自達和轉子發動機的關係,這兩個詞在車界幾乎是不可分離的,正是轉子發動機讓生產三輪摩託車的馬自達一躍成為了主打科技屬性並融合運動基因的經典品牌。其代表作RX系列跑車甚至完全基於轉子發動機技術建立,也是因此才會把R(Rotary)放在車名的首位。轉子發動機成就了馬自達,馬自達也成就了轉子發動機。
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    文 | 毛寧前幾天,我和山哥體驗了馬自達RX8,對轉子發動機多了一些小小的了解。剛好我也很久沒寫科普了,於是打算蹭這個機會好好寫一寫我們馬粉的最愛——轉子發動機。關於轉子發動機,最被人津津樂道的肯定就是它的高轉速。