馬自達轉子發動機為什麼被禁賽?看它的工作原理才知道有多變態

2020-11-25 手機鳳凰網

各位小夥伴大家好~今天準時按照周一的預告,接著跟大家講馬自達的故事

在上一章的最後,松田恆次從父親重次郎手中接過公司,順著日本戰後經濟復甦的趨勢,躊躇滿志打算大幹一番。沒想到不僅沒能順水漂,反而還因為日本政府的一紙公文,公司差點從此消失。

到底是什麼文件能有這麼大的威力?下面請聽我細細道來~

第二章 被逼成「技術宅」的繼承者

時間撥至20世紀60年代,美國和西歐看見日本自己在戰後悶頭發展得挺快,不少產品整的還挺像樣,向海外輸出了不少,甚至還影響到美國本土的企業。

於是他們就要求日本趕緊推行貿易和外匯自由化,加入世界經濟的大環境。「你們日本人不是都有錢了麼?開門!我們要來賣東西了!」

大哥們都發話了,日本也不敢不從。大量外部資本和產品即將湧入日本國內,一直被保護著的各行各業,一時間都被籠罩在海外強敵的陰影之下。

1961年,主管貿易和產業的通商產業省(通產省)為了保護日本國內的民族產業,想要讓行業內部團結起來,集中力量,以加強國際競爭力。就向國會提交了《特定產業振興臨時措施法》議案,簡稱《特振法》。

《特振法》中提出:自身沒有獨立技術的中小企業必須與大企業合併。在汽車領域,通產省的想法是合併到只剩3家

留哪3家呢?

其實根本不用費勁去想,早就定好了。當時豐田、日產、三菱的地位都是不可動搖的。而此時的東洋工業,以後的馬自達,就是法案裡提到的沒有獨立技術的中小企業。

社長松田恆次腦子裡此時腦子裡根本就沒考慮過被兼併的事,只想著抓緊時間找到一條能讓公司不被兼併的獨立道路

(時任東洋工業社長 松田恆次)

而此時日本國會兩院天天開會,就是為了儘快推進這個《特振法》的落實,每一天都是倒計時,沒有時間猶豫了。

趁著他們討論得熱火朝天,松田恆次當即決定:「立即外出考察!要找到能讓公司存續下去的獨門秘技!

當時西德的NSU公司有一項專利,是一種沒有往復式活塞的汪克爾發動機由於體積小、重量輕、動力表現出色、運轉平順等優點被很多公司看中,並為之開啟了研發項目。

(菲利克斯·汪克爾和他的發動機)

其中包括通用、奔馳、雪鐵龍等等,無論哪一家單拎出來,都比東洋工業資歷老、體量大、實力雄厚。

但當時汪克爾發動機只有實驗機型,還有很多實際問題沒有解決,可持續運轉的時間也非常有限,還沒有任何一家企業可以做出量產水平的汪克爾發動機。

那些大企業財大氣粗,其實只是看到這項技術有它的優點,拿來研究一下,如果這條路走通了當然更好,如果難度太大,撇下一句「什麼玩意兒~!」就給扔了,也不過是一個項目流產,造成一點損失。

而當時的東洋工業,一步走錯就萬劫不復。但是時間真的很緊張,松田恆次與公司內部技術人員短暫商議之後,當即決定把全部身家壓在這臺發動機上

(西德工程師向日方講解轉子)

隨即與NSU籤訂了合約:

1. 10年的汪克爾引擎專利授權費用為2億8千萬日元

2. 東洋工業要無條件將後續研發的產品專利權給NSU

3. 未來每一輛搭載汪克爾引擎的車都要向NSU交付專利費

上有《特振法》給壓力,這邊又來這樣一條「不平等條約」,此時的松田恆次卻信心滿滿,因為有一個人給他吃了一顆定心丸。

這個人名叫山本健一,是之前馬自達首款轎車R360的總設計師。作為松田恆次左膀右臂的他深知公司現在所處的境地,對於這款全新的發動機,攻克難關勢在必得。

(轉子之父 山本健一)

山本健一臨危受命,當即在公司內部選拔了46名頂尖技術人員,組成了一支專門攻堅汪克爾發動機的部門「RE研究部」(RE:Rotary Engine),從此,這臺汪克爾發動機就改名叫轉子發動機了。

而這47人被稱為「ロータリー47 士」,即「轉子47士」

(轉子47士)

整個公司的命運就攥在這47個人手裡。他們失敗,東洋工業就再也沒有時間、也再沒有資金去走其他的路了……

抓緊時間試做了幾臺樣機,幾次試驗下來發現這東西理論很美好,其實就是個半成品,離量產還差了十萬八千裡。

(研究組與試驗機)

轉子發動機內部的轉子形狀是一個萊洛三角形,有點像日本的飯糰。外部是一個橢圓形的氣缸,發動機的吸氣、壓縮、做功、排氣同時在這一個氣缸中進行。所以,這個三角形轉子的頂點要與橢圓形的氣缸保持緊密結合,才能將這些衝程隔開。

(轉子發動機結構)

而問題也就出現在這幾個頂點的密封材料上。材料太軟,無法有效密封。如果太硬,轉速一高、運轉時間一長,氣缸內壁就會出現搓衣板一樣的波紋狀刻痕。工程師們把這稱為「悪魔のつめ跡」惡魔的爪印。

(悪魔のつめ跡)

為了找到一種合適的材料來製作轉子的頂點密封條,他們一個個化身愛迪生,或者李時珍,試遍了幾乎所有能想到的材料,除了各種硬度的金屬之外,連牛和馬的骨頭都用上了。

然而過了很久,事情毫無進展,外界的質疑聲不斷,公司內部也頻頻傳出「這是在白白浪費預算」的嘲諷。山本健一自己都快頂不住了,幾近放棄。

松田恆次看到自己的技術擔當都一籌莫展,他作為領導卻非常堅定而且信心滿滿,還為這47名工程師寬心:「不要為一時間拿不出成果而焦慮,只要你們無時無刻不在想著攻克轉子發動機的事情,並為之努力,就足夠了。」

「大家要相信,此刻,在這個世界上,沒有任何人能比你們47個,更了解這項技術。

轉子47士受到老闆加的「BUFF」,收拾心情,又撲在了轉子上。

經過他們反覆研究,發現這個刻痕的發生與頂端封條的固有振動頻率有關。

(轉子頂端密封條)

又是一頓重複的試驗,他們重新設計了這個封條的形狀,終於保證發動機運轉300小時內不出現惡魔的爪印了,事情算是向好的方向邁進了一小步。

但是,只能運轉300小時的發動機,根本不可能投入量產。材料,依然是屹立在關底的最終BOSS。

俗話說:念念不忘,必有迴響。不忘初心,方得始終。1964年,事情終於出現了轉機。

日本碳素公司當時為新幹線的導電架開發了一種新的耐磨材料,是一種特殊配方的碳素鋁合金。

(電力機車的導電架)

東洋工業立刻找到這家公司,和他們組成了聯合研發團隊,又經過了大量的實驗。

「提高轉速,4000轉……5000轉……6000轉……7000轉……保持!」

「惡魔的爪印沒有出現!」

「嗯……再來!」

……

1964年,夏,東洋工業RE研究部:「我們的轉子引擎,可以量產了!!」

(世界首次量產的雙轉子發動機)

這是世界第一,當時的唯一。

當我們發現一項技術難以突破,一條道路走不下去,是硬著頭皮繼續哪怕跪著、爬著繼續走下去,還是放棄、迂迴?

以上就是馬自達做出的選擇,或許你可以說它固執、甚至愚蠢,也可以說它只是為了活命罷了,但是它撐過了黎明前的黑暗,突破了轉子量產的瓶頸,這不可否認。

回頭看一看,大家還記得是什麼把東洋工業逼上了研究轉子發動機這條路嗎?對!就是那個《特振法》。其實,在1964年6月這條法案已經被廢止了。主要是由於民間的企業認為政府過度幹預;政府內部其他部門認為執行《特振法》的通產省權利過大;以及國會其他黨派考慮到自己的利益。還有《特振法》在一定程度還與《反壟斷法》相悖。種種原因混雜在一起,導致它成了一部廢法。

國會議院折騰了3年,生生把東洋工業逼成了世界第一個有能力量產轉子發動機的業界新星。看見國內這些企業這麼爭氣,拼死也要活下去,日本政府可能也有點懵。「我是想保護你們的,結果發現都不用我保護,你們這樣讓我很沒存在感啊……」

而有意思的是,當時被《特振法》逼迫的不止馬自達一家,還有另一家也被大家稱為「技術宅」的公司也在這幾年間為了造車被逼上了絕路。而在1964這一年,它已經踏上了F1的賽場。

相信很多車迷都知道那個故事,它的名字叫——本田

咱們回到東洋工業這邊,他們絲毫不敢懈怠,為了研究這臺轉子發動機,整個公司幾乎陷入破產的境地。下面就是趕快把這臺發動機投入量產,開始回血。

3年後,1967年,世界第一臺搭載實用化轉子引擎的跑車Cosmo Sport誕生了。

(轉子47士與Cosmo Sport)

Cosmo Sport上搭載的發動機是10A型雙轉子發動機,由兩個491cc的轉子串聯組成雙轉子發動機,總排量不到1.0L,最大功率110馬力,最高轉速可達7000rpm,極速高達185km/h,與當年的那些主流的排量比它大一倍的車型處於同一水平。

(Cosmo Sport)

比如同時代比較有名的寶馬的2002(3系前身)搭載的2.0L發動機分別有98馬力(化油器版)和125馬力(電噴版),極速171km/h。

豐田的經典跑車2000GT,搭載2.0L發動機,最大功率150馬力,極速217km/h。

其實,在之後的幾年裡,也有別的企業推出了自己的轉子發動機,比如通用。

(通用在1972年研究出的轉子發動機)

也有一些量產車型,比如雪鐵龍與NSU合資生產的GS Birotor,只在1973-1975年間生產了847輛,但沒有一臺發動機可以撐過2萬英裡。

(雪鐵龍GS Birotor)

松田恆次乘上Cosmo Sport,聽到轉子發動機高亢的聲浪在耳邊迴響,他為自己當時所做的決定感到慶幸,也為公司能有這樣一群員工感到欣慰。

他一直把一句話奉為座右銘:「一隅を照らす、此則ち國寶なり」直接翻譯成中文就是「照亮一隅,此乃國寶」,意思是說「做好自己分內之事,即是對國家最大的貢獻」。

他從公司的這些員工身上,看到了這種品質。其實,拯救公司的不是什麼轉子發動機,而是他們。就像標題中所說的,他們最擅長的其實並不是轉子發動機,而是每個人在困難面前固執也好、堅持也罷,這種死磕一項技術的精神。在未來,即使遇到任何困難,有這幫人撐著,完全可以放心。

1970年,從父親松田重次郎手中接過東洋工業第19個年頭,松田恆次將公司託付給兒子松田耕平,而後安詳地離世了。

他終於可以去向父親炫耀一番自己的功績:「我幹得還不錯吧?老爹!」

而這對已去往天國的父子,可能都想不到,未來會有更多搭載著轉子引擎的、名為「馬自達」的汽車,在公路上奔跑、在賽場上馳騁,轉子高亢的聲浪名揚四海。

第二章 完

時間調至70年代,東洋工業旗下搭載轉子發動機的車型越來越多,並已經銷售至海外。但搭載初期型的轉子發動機車輛弊病也開始顯現:油耗高,壽命不及傳統活塞式發動機……恰逢接連而至的石油危機,公司經營又一次陷入危機,新一代繼承人將會作何抉擇來拯救公司於危難之中呢?

請看下一章

將在2月17日 周一上線 敬請期待~

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