在巨頭林立的日本汽車市場中, 馬自達常年處於不溫不火的狀態. 論總體實力, 馬自達不僅追不上豐田和本田, 甚至比最近抱團取暖的雷諾日產三菱聯盟還要差上不少. 但每當時機來臨的時候, 馬自達總能掏出許多黑科技來給自己旗下的產品做加持. 比如創馳藍天, 比如魂動設計, 也比如今天我們準備聊一聊的轉子發動機技術.
轉子發動機, 聽起來就有一股科幻的味道, 其實它也屬於汽油發動機. 市面上絕大多數汽車採用的是往複運動式發動機, 工作時活塞在氣缸中做往複直線運動, 為了把活塞的直線運動轉化為車輪的旋轉運動, 就必須使用曲柄滑塊機構. 而轉子發動機則不同, 它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為旋轉運動. 正中間的三角轉子把汽缸分成三個獨立空間, 三個空間根據轉動的方向先後完成進氣, 壓縮, 做功和排氣的步驟. 三角轉子自轉一周, 每個空間都完成了一次點火做功的步驟, 也就代表發動機總共做功三次.
與一般的四衝程發動機每旋轉兩圈才作功一次相比, 轉子發動機具有高馬力容積比的優點. 另外, 由於轉子發動機軸向運動的特點, 它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速. 整個發動機只有兩個轉動部件, 與一般的往複運動式發動機二十多個活動部件相比結構精簡了很多, 發生故障的可能性也大大減小. 除了以上的優點外, 轉子引擎的優點亦包括體積小巧, 重量輕, 重心較低, 震動較小等.
這個時候可能有朋友想問了: 你說的這麼好, 那為什麼轉子發動機沒有普及呢? 因為它雖然優點明顯, 缺點也同樣致命. 首先由於沒有往複運動式發動機的高壓縮比, 轉子發動機的燃燒就不夠充分, 這直接導致了油耗和排放都比較高. 其次是由於需要將汽缸分成三個密閉的空間, 所以導致轉子上的密封片磨損較大, 容易造成漏氣等問題, 同時複雜的機械結構也讓轉子發動機的維修成本很高. 在排量計算方面, 由於標準的缺失, 目前各國在制訂與發動機排氣量相關要求時, 都是用轉子發動機的實際排量乘以二來進行比較的, 也就是說一款排量為1.0的轉子發動機在納稅時需要按照2.0的標準來執行.
其實最初的時候全球有數十家公司都獲得了轉子發動機的研發授權, 但由於傳統發動機技術的發展, 絕大多數公司都放棄了對轉子發動機的投入, 僅有馬自達一家憑藉轉子發動機技術造出了一代神車RX7和備受爭議的RX8. 隨著2012年6月22日最後一台轉子發動機在廣島馬自達工廠下線, 這場曆經半個多世紀的發動機之爭也終於告一段落. 但在短短三年之後的2015東京車展上, 馬自達發布了全新RX-Vision概念車, 同時也對外宣布將複活轉子發動機. 據馬自達官方透露, 未來的轉子發動機或許將不再單獨負責驅動汽車, 而是作為電動汽車的增程器來為電池組供電. 同時, 遠在歐洲的奧迪也宣布將會在自家的A1e-tron增程式電動汽車上部署轉子發動機. 看來這個有些小眾的發動機還沒有做好徹底退休的準備, 希望在調整了工作崗位之後, 轉子發動機也能夠在新能源汽車時代繼續發光發熱, 創造出更輝煌的曆史.
