“她,是一个你深爱的女孩,你们一起走过懵懂、期待过甜蜜的未来、还曾许下不离不弃的誓言,但,她终究在那一天不幸离去,除了不舍与痛心,你是否又会将戒指永远留在自己的无名指上?”
确实,马自达把转子发动机这一枚“戒指”留在了手中。事实上,最初的转子发动机技术并不来自于马自达,而将转子技术扬名立万的正是马自达。作为无活塞旋转式四冲程内燃机的一种,转子发动机似乎拥有与生俱来的独特魅力,总之,它被称为汽车工业的伟大发明之一。
转子发动机的发展道路相当坎坷,它差点就被扼杀在摇篮里,长大后却是一个“畸形的孩子”,即使在商业化至上、利益至上的社会里被舍弃,不过它依然坚信“自己”能做到完美。
8年前,马自达宣布RX-8的使命终结,这意味着在很长一段时间,转子发动机只能以品牌精神象征存在。曾经还有人预言,如果我们还能再见转子,它也许不再是从前“独立”的样子,意思是往后的马自达,可能不会再将转子发动机作为一辆车的唯一动力驱动。
可既然把“戒指”留在了手中,转子又怎能没有故事?事实证明,这个预言是对的。多年来,关于转子发动机的复活计划传言无数,马自达也时不时透露消息,如今心头大石算是能放下了,只不过它真的变了。前些天,马自达CEO亲口宣布MX-30未来的车型,将会搭载一具转子发动机增程器,用来给电池发电,简单来说这是一款增程式新能源车。
马自达MX-30亮相于2019年的东京车展,定位小型SUV,同时也是品牌首款纯电车型。虽说如此,目前MX-30实则拥有两种动力版本,一是主要针对欧洲市场的纯电,二是在日本本土销售的混动,前者仅搭载了35.5kWh的电池组,续航里程仅有200km,后者搭载一套由2.0L SKYACITV-X发动机与24V电机组成的轻混系统。
这是一款熟悉又陌生的全新马自达小型SUV,它既拥有马自达RX-8的对开门设计,亦有最新的Kodo“魂动”外观,还有全新的内饰布局。
流畅的车身线条仍展现出马自达现阶段的设计功底,精致且具力量感,整车外观最能彰显身份的一定是对开式车身,马自达似乎要在它身上对外宣布:转子回归,全新的马自达也将要到来。
而车内同样散发着“新”的味道,这是一套我们没见过的马自达内饰,其拥有独特的挡把台设计,采用了可回收再利用的纤维及环保材料等,所有的一切都在证明品牌全新序列——MX的意义。
至于未来将要推出的增程式MX-30,品牌仍未提及任何细节,这款新车型将会在明年路测,并争取2022年率先在日本推出量产版本。而在两年前的一份文件中,马自达曾谈到新的转子发动机将是一具紧凑、输出平顺的机器,当然这也是转子发动机本身的优势。
于是这个品牌找到了新出路,就是将转子发动机与时下趋势——电气化结合一身,这样就能在保持“转子执着”的同时,也让曾认为内燃机能做到极其环保的马自达试水电气化市场,在大趋势下,马自达也终于改变了自己的观点。
从动力分类来看,增程式动力系统是属于插电式混合动力,目前市场上主推这种动力形式的当属理想品牌的理想ONE,不过从理想ONE被多方质疑就能知道,纵观整个新能源发展趋势,增程式只能说是非常小众,所以在众多品牌都放弃增程式、放弃转子技术的时候,马自达又为何对其充满信心?这就要深入了解转子发动机。
不管你是不是“马粉”,多多少少都听过马自达的转子技术,这个独门秘籍就像一个光环围绕着马自达,让同行肃然起敬,让粉丝封神。谁不知,在光鲜的背后其实暗藏着种种黑暗,虽然转子发动机回来了,但其前途依然是未知数。
刚刚提到转子发动机的“亲生父母”并非马自达,是德国工程师菲力斯·汪克尔才对,早在他20岁的时候就着手开发和研发转子发动机。
1951年菲力斯·汪克尔与德国NSU公司签订了开发转子发动机的合约,但这种无活塞的回旋式发动机在当时极其另类,被反对是再正常不过的事,最后他通过保证专利共享和不增加经费的做法,才保住了转子计划的推进,所以说,转子技术差点就被扼杀在摇篮里。
得益于菲力斯·汪克尔的投入研发,世上第一个转子发动机原型在1957年被造出,不过由于机械结构相当复杂等问题,该原型机最终没能实现量产。
那如今为什么是马自达撑起了转子发动机的门面?那是因为在1961年,日本东洋工业(马自达前身)也获得了转子发动机的授权制造许可,当其时除了马自达,还有奔驰、铃木等汽车品牌都获得了转子发动机的授权制造许可,而从如今的局面来看,只有马自达坚持下来并成功了。
而最初马自达的转子之路也并非一帆风顺,自家本来仅是小型卡车制造商,缺乏改造升级的经验,而马自达最终能促使转子发动机发光发热,则是因为马自达为了延续发展,独特的转子技术成为了免遭品牌被吞并的最后一根稻草,所以志在必得。
山本健一是马自达的“转子之父”,当年他在公司里挑出了46名精英成为转机研发部门,加上他本人共47人被称为“保卫东洋工业荣誉的武士团”,团队将最大心血投入到转子技术研发中,改良转子发动机的各种弊端。
终于努力没有白费,财力和人力单薄的东洋工业(马自达前身)竟把各大品牌抛在身后,率先完成了转子发动机的量产,而第一款搭载转子发动机的车型——Cosmo Sport 110S在1967年发布之时即惊艳车坛。
【转子】
相比于我们常听的活塞往返式传统内燃机,转子发动机的结构要简单得多,所谓曲柄连杆机构、配气相位机构等部件均被“割舍”,转子发动机的组成仅由转子外壳、转子、侧边外壳、偏心轴、气封等部分构成,因此就有了体积小、重量轻的特点。
转子外壳通常由铝合金打造,内部是呈“8”字形,为了增强耐磨性其表面会有特殊的电镀涂层,而其布局也是比较特殊,外壳一侧同时配有进气口和出气口,另一则是火花塞,简单来说就是一边负责空气、废气的流通,另一边则负责点火。
转子发动机工作原理也不难理解,相比传统内燃机的活塞上下活动,转子发动机顾名思义就是一个三角锥状的转子在“8”字中间做偏心运动,而在三角锥状转子中央的就是偏心轴,其类似于传统内燃机里面的曲轴,当转动时它将把动力直接输出给传动系统,从而提供动力。
有趣的是,转子的三个面刚好将内部空降分成了三个独立的腔室,而这三个腔室在运动的时候其容积是不断改变的。这一点和传统内燃机有着很大区别,所以要完成进气、压缩、做工、排气这四个做工过程,偏心轴以及“8”字型空间结构带来特殊的运动特征功不可没,因此要把转子发动机做好不简单,虽然结构清晰,但零件的布局以及周密性要求极高。
另外值得一提,传统四冲程往复式发动机中的任意一个气缸完成一次完成的做工,其曲轴是需要旋转两周的,但在转子发动机上,三角转子每旋转一周就能完成三次进气、压缩、做工、排气的步骤,而且中央的偏心轴已经旋转了三周。
这意味着曲轴和三角转子的转速比为3:1,也意味着转子转速为1000rpm时,车辆转速已经达到3000rpm,假如传统往复式活塞发动机要达到3000rpm,其活塞就要每分钟上下3000次。
此外还能发现转子发动机车型的排量并不大,而输出功率却很大,例如搭载了著名的13B双转子发动机的第二代马自达RX-8,其排量仅为1.308L,而最大功率已经超过200匹马力。
转子发动机在工作时仅偏心轴和转子这两个转动部件,因此其相比四冲程式发动机拥有体积更小、重量更轻、故障率更低的特点。另外,得益于转子旋转的轴向运动比传统活塞往复式水平直线运动更加平顺,转子发动机的噪音和震动更小。
回到MX-30身上,马自达把转子发动机作为增程器一定离不开以上提到的转子发动机先天特性,增程器实则是整套动力系统中的“副手”,产生电量增加续航里程,意义上来说不能算是直接输出动力,所以马自达以这样的方式回归转子发动机,不妨是一个好方法。
其实转子增程式并非前无案例,早在2011年奥迪就宣布与马自达共同研发转子发动机,很巧奥迪也没有把转子发动机直接搭载在车型上,而是同样运用在混合动力车型上,毕竟这样能发挥最大优势。
奥迪A1 e-tron正是增程式电动车,该车搭载了一台排量为0.254L的转子发动机来为电池组充电并为电动机提供电能。最终这台转子发动机连同进排气系统、冷却系统以及周边零部件等,其总重量不超过70kg,这相当于传统汽车的一台手动变速箱重量。
而在多年后的今天,马自达的转子技术一定有所进步,就像2年前的那份文件所说,新的转子技术会更优秀,所以增程式动力、MX-30的增程式动力依然可期。
转子发动机的回归体现了马自达的精神,也值得庆贺,这是肯定的,但重点在于,搭载转子增程式动力的MX-30能因转子而热卖?随着购车门槛的降低,消费者的低龄化,加上SUV热度持续高走,小型SUV这一细分市场早就争得“头破血流”,并且阵容还在扩大当中。
就国内情况而言,2013年前后是合资小型SUV的井喷期,已经过去的2017年前后还经历了又一轮的“厮杀”,目前推出合资小型SUV的品牌不在少数,日系、韩系、德系均有产品应对,在市场逐渐饱和的背景下,一款搭载转子发动机的增程式电动车真能打动后浪们?
“虽然你长得很好看,也很聪明,但其实我更喜欢你家里能有一个拆字”。
不管是爱情还是买车,“实用”都是王道,小型SUV的门槛属于入门级,想必小型SUV的潜在用户看重的也是价格实惠、空间实用、省心省事的特点。此时MX-30携手“转子情怀”入局,或许在部分潜在用户眼中过于花里花俏:“我1.5L四缸机走天下,还有空去管转子发动机的保养,而且还是一台电动车”。
更为重要的是,这样的转子发动机真能通过“马粉”那一关吗?毕竟多年来的转子回归传闻,都是关于那款万众期待的马自达全新跑车。
不过,这些忧虑大家都不必想,因为马自达MX-30不会引入国内...
马自达相关高层很早就谈到,马自达MX-30入华几率不大,特别是纯电版车型,因为200km的续航在中国市场不值得一提。不过,在今年8月份的招标信息中显示,长安马自达J59E纯电小型SUV车型项目已经开始招标,该车或是长安马自达旗下的首款纯电车。
该车产能目标是5000辆/年,可以看出并非一款走量的车型,或同样是马自达在中国新能源市场的一次试水。另外还有消息称,该车的动力总成将是马自达和长安联合推出,目前未有详细信息,而教授认为,虽然这听起来就像中国版的“MX-30”,但转子技术的引入怕是机会渺茫了。
马自达应了“一百岁就要藏”这句民间古话,不是藏年龄,而是藏自己。2020年恰逢马自达品牌诞生100周年,然而在今年早些时间,日本相关新闻报道马自达将“退隐”两年,中途不会发布任何重要车型以及换代升级。
当时不少人认为马自达是为了研发直列六缸后驱平台而蛰伏,并且还有很多质疑马自达要成为豪华品牌的声音。事实上,马自达在做的事,其他品牌都在做,那就是筹划转型,品牌向上。马自达早就意识到自家的弱点,也给出了明确的方向,其中就包括了在落后领域进行投资,而这个落后领域正是电气化、网联化、自动驾驶等。
马自达常被称为“技术宅”,也被调侃只为喜欢自己的人努力,其实马自达也并非那么死板,只不过可能是它谋求转型的动作大了点。
而从中国市场的角度出发,马自达在今年的热度持续高涨,特别是9月份上市了压燃版马自达昂克赛拉。半个世纪前,马自达执着于转子发动机,如今,当主流车企在在EV市场有所动作的时候,“广岛人”还是认为内燃机更牛X,并且还能挖掘出更多的潜力。
现在,他们就拿出了力图赶超新能源车环保表现的SKYACTIV-X(第二代创驰蓝天技术),这回真的是“既想马儿跑得远,马儿又不用多吃草”。
马自达对于内燃机的追求可谓极致,马自达花费相当长时间研究压燃技术,只为一件事情:未来。压燃可以说是汽油机效率趋近极限的的工作方式,是减少能源消耗的利器。即使是奔驰、通用等汽车厂商很久前就做过技术验证,不过最后还是没坚持下去。而马自达作为“不成功便成仁”的小规模厂商,能把SKYACTIV-X量产绝对是实力相当。
马自达对于内燃机的执着有眼所见,以至于在“被迫”踏进新能源市场之际,仍不忘转子发动机。这依然像爱情般,你忘不了初恋那甜蜜的笑容与纯真的美好,或许多年以后你有幸找到一个很像她的人,并尝试去回味和寻找初恋的感觉,但事实上她已经活在了你内心深处,无人能替代,或许这也是马自达转子增程式动力系统最大的意义所在——不忘初心。
机器是冰冷的,而创造者花光半生心血、全盘贡献而打造出的机器,则是“有血有肉”的生命体,转子发动机虽回归但前路漫漫雨纷纷,究竟未来还有谁会痴痴在等待?不过马自达的精神绝对让人钦佩,它对于每一件事都是执着的,例如SKYACTIV-X,例如转子发动机,而即使在如今大环境改革的背景下,它依然想尽任何办法去保留自己的东西,或者说找到最好的办法将它们延续。