转子发动机作为增强器在混动系统中马自达能否为其找到出路?
发布时间:2022-06-30 06:51:41 来源:HB火博体育 作者:火博体育官网下载

  1991年的59届勒芒24小时耐力赛中,搭载转子发动机的马自达787B干掉保时捷、奔驰、宝马等强劲对手成功夺冠。转子发动机也一战成名,被世界众多车迷所吹捧,马自达作为转子发动机最狂热的粉丝,自从斥巨资买下了这项技术,马自达就开始了独自研发和生产转子发动机的道路,也成功的将试验性的生产过渡到商业生产,将其安装在了RX-7跑车上。

  遗憾的是,转子发动机的天然的结构特性,使得其排放、油耗、磨损问题非常严重,并且一直无法有效解决。为了企业利润和生存,马自达只能暂停生产转子发动机车型,2012年,市面上最后一款搭载转子发动机的车型—马自达RX-8正式停产,从此马自达开始了卖车养发动机的生活。

  转子发动机的基本结构是在一个椭圆形的空间中,置入一个类似三角形的转子,转子的三个面能将椭圆形空间划分为三个独立的燃烧室。

  由于转子是偏心运转,因此这些被分隔的独立燃烧室在运转过程中,容积会不断地改变,利用密闭空间变化的特质来达成四行程运转所需要的进气、压缩、点火与排气过程。

  转子发动机的转子转一圈点火3次、也就是做了3次功,而转子转一圈偏心轴转3圈,所以等同于偏心轴转一圈、做一次功,对比四冲程发动机,完成四个冲程曲轴需要转两圈,曲轴转两圈才做一次功,所以转子发动机排量往往是同级别活塞发动机的两倍。

  其实除了马自达以外奔驰、大众和通用等都曾经捣鼓过转子发动机,有的也曾出过量产车型,但现在几乎没人玩了。主要是其以下缺点造成:油耗、排放、成本和耐用性。

  做功频率高就必须高频率的提供燃油,这是转子发动机油耗高的前提;转子发动机很难控制较高的压缩比导致其燃油热效率很低,无形中又增加燃油消耗,转子发动机没有独立智能的润滑系统把机油喷入气缸进行润滑,那机油就一定会参与燃烧导致排放不达标。

  转子发动机的密封问题一直得不到有效解决,容易产生温度差导致密封不严,虽然转子发动机结构简单但是集成度很高,维护起来太麻烦并且一般人做不了,“百公里一个发动机”,“十二缸保养”,也不是空穴来风。转子发动机由于长期在温度不均匀以及高效工作环境中其耐用性得不到保证,长期处于无法良好润滑的情况下工作,导致其过早的磨损。

  虽有很多种方案进行了改进,例如将气缸壁进行瓷化(对气缸壁表面进行陶瓷化,可以减少摩擦,并且在无润滑的情况下更耐高温),对于三个顶角的密封材料进行筛选等等,但始终无法有更好的突破。

  因此,虽然转子发动机可以小排量压榨出更强的动力,但燃油经济性和排放很难控制,而活塞式发动机配合混动和涡轮增压相比转子发动机更适合当下趋势,特别是随着新能源车型的发展,许多车企都开始将重心转向到电池和混动系统研发上,消费者对于新能源车型的逐渐接受及青睐,让马自达也不得不开始朝着新能源方向发展。

  转子发动机虽然缺点明显,但也具有自身的优势,不然马自达也不会在它上面,花费了几十年的心血,马自达也是看到了转子发动机有体积小、重量轻,能节省空间的优点,于是马自达选择将转子发动机转到混动系统上充当发电机的作用。

  转子发动机由于天然特性,体积极小,升功率大,重量轻,以转子发动机提供发电的效率肯定是要高于普通活塞发动机的,非常适合作为增程器的使用。同时转子发动机有着轻量化和小型化的优势,加上前中置布局,从而使其搭载的车型具备了轻快和操控精准的驾驶特性。

  在MX-30上,转子发动机就是作为混动系统中的增程器,也就是说,在MX-30上,转子发动机的主要工作便是“充电”,电机的高扭矩和转子高功率充电互补,似乎是一个更有默契的组合。

  不过对于马自达来说,在MX-30上使用转子发动机,似乎也是无奈之举,按理说如此黑科技的发动机应该有更重要的用途,使用在MX-30这样的相对小尺寸的SUV上,有点大材小用的感觉,同时也说明马自达或许对于转子发动机的动力输出控制仍然没有完全做到位,虽然马自达已经进行了多年转子发动机研究,但是在排放标准日益苛刻的大环境下,现在的转子发动机和以前的转子发动机所面临的技术挑战完全不同。

  转子发动机其实已经成为了马自达的一种图腾的存在,或许随着时代的变迁,马自达无法重现转子发动机曾经的辉煌,但也许马自达能在未来会开辟出一个新的发展方向,不再受传统燃油模式束缚的马自达也许会有更好的未来,转子发动机如果日后真的作为增程器,相信马自达也会心有不甘,毕竟辛辛苦苦付出几十年换来这样的成果,没人会甘心接受。个人来看增程只是第一步,混动系统中的驱动机或许才是马自达想让转子发动机实现价值的地方

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