“她,是一個你深愛的女孩,你們一起走過懵懂、期待過甜蜜的未來、還曾許下不離不棄的誓言,但,她終究在那一天不幸離去,除了不捨與痛心,你是否又會將戒指永遠留在自己的無名指上?”
確實,馬自達把轉子發動機這一枚“戒指”留在了手中。事實上,最初的轉子發動機技術並不來自於馬自達,而將轉子技術揚名立萬的正是馬自達。作為無活塞旋轉式四衝程內燃機的一種,轉子發動機似乎擁有與生俱來的獨特魅力,總之,它被稱為汽車工業的偉大發明之一。
轉子發動機的發展道路相當坎坷,它差點就被扼殺在搖籃裏,長大後卻是一個“畸形的孩子”,即使在商業化至上、利益至上的社會里被捨棄,不過它依然堅信“自己”能做到完美。
8年前,馬自達宣佈RX-8的使命終結,這意味着在很長一段時間,轉子發動機只能以品牌精神象徵存在。曾經還有人預言,如果我們還能再見轉子,它也許不再是從前“獨立”的樣子,意思是往後的馬自達,可能不會再將轉子發動機作為一輛車的唯一動力驅動。
可既然把“戒指”留在了手中,轉子又怎能沒有故事?事實證明,這個預言是對的。多年來,關於轉子發動機的復活計劃傳言無數,馬自達也時不時透露消息,如今心頭大石算是能放下了,只不過它真的變了。前些天,馬自達CEO親口宣佈MX-30未來的車型,將會搭載一具轉子發動機增程器,用來給電池發電,簡單來説這是一款增程式新能源車。
馬自達MX-30亮相於2019年的東京車展,定位小型SUV,同時也是品牌首款純電車型。雖説如此,目前MX-30實則擁有兩種動力版本,一是主要針對歐洲市場的純電,二是在日本本土銷售的混動,前者僅搭載了35.5kWh的電池組,續航里程僅有200km,後者搭載一套由2.0L SKYACITV-X發動機與24V電機組成的輕混系統。
這是一款熟悉又陌生的全新馬自達小型SUV,它既擁有馬自達RX-8的對開門設計,亦有最新的Kodo“魂動”外觀,還有全新的內飾佈局。
流暢的車身線條仍展現出馬自達現階段的設計功底,精緻且具力量感,整車外觀最能彰顯身份的一定是對開式車身,馬自達似乎要在它身上對外宣佈:轉子迴歸,全新的馬自達也將要到來。
而車內同樣散發着“新”的味道,這是一套我們沒見過的馬自達內飾,其擁有獨特的擋把台設計,採用了可回收再利用的纖維及環保材料等,所有的一切都在證明品牌全新序列——MX的意義。
至於未來將要推出的增程式MX-30,品牌仍未提及任何細節,這款新車型將會在明年路測,並爭取2022年率先在日本推出量產版本。而在兩年前的一份文件中,馬自達曾談到新的轉子發動機將是一具緊湊、輸出平順的機器,當然這也是轉子發動機本身的優勢。
於是這個品牌找到了新出路,就是將轉子發動機與時下趨勢——電氣化結合一身,這樣就能在保持“轉子執着”的同時,也讓曾認為內燃機能做到極其環保的馬自達試水電氣化市場,在大趨勢下,馬自達也終於改變了自己的觀點。
從動力分類來看,增程式動力系統是屬於插電式混合動力,目前市場上主推這種動力形式的當屬理想品牌的理想ONE,不過從理想ONE被多方質疑就能知道,縱觀整個新能源發展趨勢,增程式只能説是非常小眾,所以在眾多品牌都放棄增程式、放棄轉子技術的時候,馬自達又為何對其充滿信心?這就要深入瞭解轉子發動機。
不管你是不是“馬粉”,多多少少都聽過馬自達的轉子技術,這個獨門秘籍就像一個光環圍繞着馬自達,讓同行肅然起敬,讓粉絲封神。誰不知,在光鮮的背後其實暗藏着種種黑暗,雖然轉子發動機回來了,但其前途依然是未知數。
剛剛提到轉子發動機的“親生父母”並非馬自達,是德國工程師菲力斯·汪克爾才對,早在他20歲的時候就着手開發和研發轉子發動機。
1951年菲力斯·汪克爾與德國NSU公司簽訂了開發轉子發動機的合約,但這種無活塞的迴旋式發動機在當時極其另類,被反對是再正常不過的事,最後他通過保證專利共享和不增加經費的做法,才保住了轉子計劃的推進,所以説,轉子技術差點就被扼殺在搖籃裏。
得益於菲力斯·汪克爾的投入研發,世上第一個轉子發動機原型在1957年被造出,不過由於機械結構相當複雜等問題,該原型機最終沒能實現量產。
那如今為什麼是馬自達撐起了轉子發動機的門面?那是因為在1961年,日本東洋工業(馬自達前身)也獲得了轉子發動機的授權制造許可,當其時除了馬自達,還有奔馳、鈴木等汽車品牌都獲得了轉子發動機的授權制造許可,而從如今的局面來看,只有馬自達堅持下來併成功了。
而最初馬自達的轉子之路也並非一帆風順,自家本來僅是小型卡車製造商,缺乏改造升級的經驗,而馬自達最終能促使轉子發動機發光發熱,則是因為馬自達為了延續發展,獨特的轉子技術成為了免遭品牌被吞併的最後一根稻草,所以志在必得。
山本健一是馬自達的“轉子之父”,當年他在公司裏挑出了46名精英成為轉機研發部門,加上他本人共47人被稱為“保衞東洋工業榮譽的武士團”,團隊將最大心血投入到轉子技術研發中,改良轉子發動機的各種弊端。
終於努力沒有白費,財力和人力單薄的東洋工業(馬自達前身)竟把各大品牌拋在身後,率先完成了轉子發動機的量產,而第一款搭載轉子發動機的車型——Cosmo Sport 110S在1967年發佈之時即驚豔車壇。
【轉子】
相比於我們常聽的活塞往返式傳統內燃機,轉子發動機的結構要簡單得多,所謂曲柄連桿機構、配氣相位機構等部件均被“割捨”,轉子發動機的組成僅由轉子外殼、轉子、側邊外殼、偏心軸、氣封等部分構成,因此就有了體積小、重量輕的特點。
轉子外殼通常由鋁合金打造,內部是呈“8”字形,為了增強耐磨性其表面會有特殊的電鍍塗層,而其佈局也是比較特殊,外殼一側同時配有進氣口和出氣口,另一則是火花塞,簡單來説就是一邊負責空氣、廢氣的流通,另一邊則負責點火。
轉子發動機工作原理也不難理解,相比傳統內燃機的活塞上下活動,轉子發動機顧名思義就是一個三角錐狀的轉子在“8”字中間做偏心運動,而在三角錐狀轉子中央的就是偏心軸,其類似於傳統內燃機裏面的曲軸,當轉動時它將把動力直接輸出給傳動系統,從而提供動力。
有趣的是,轉子的三個面剛好將內部空降分成了三個獨立的腔室,而這三個腔室在運動的時候其容積是不斷改變的。這一點和傳統內燃機有着很大區別,所以要完成進氣、壓縮、做工、排氣這四個做工過程,偏心軸以及“8”字型空間結構帶來特殊的運動特徵功不可沒,因此要把轉子發動機做好不簡單,雖然結構清晰,但零件的佈局以及周密性要求極高。
另外值得一提,傳統四衝程往復式發動機中的任意一個氣缸完成一次完成的做工,其曲軸是需要旋轉兩週的,但在轉子發動機上,三角轉子每旋轉一週就能完成三次進氣、壓縮、做工、排氣的步驟,而且中央的偏心軸已經旋轉了三週。
這意味着曲軸和三角轉子的轉速比為3:1,也意味着轉子轉速為1000rpm時,車輛轉速已經達到3000rpm,假如傳統往復式活塞發動機要達到3000rpm,其活塞就要每分鐘上下3000次。
此外還能發現轉子發動機車型的排量並不大,而輸出功率卻很大,例如搭載了著名的13B雙轉子發動機的第二代馬自達RX-8,其排量僅為1.308L,而最大功率已經超過200匹馬力。
轉子發動機在工作時僅偏心軸和轉子這兩個轉動部件,因此其相比四衝程式發動機擁有體積更小、重量更輕、故障率更低的特點。另外,得益於轉子旋轉的軸向運動比傳統活塞往復式水平直線運動更加平順,轉子發動機的噪音和震動更小。
回到MX-30身上,馬自達把轉子發動機作為增程器一定離不開以上提到的轉子發動機先天特性,增程器實則是整套動力系統中的“副手”,產生電量增加續航里程,意義上來説不能算是直接輸出動力,所以馬自達以這樣的方式迴歸轉子發動機,不妨是一個好方法。
其實轉子增程式並非前無案例,早在2011年奧迪就宣佈與馬自達共同研發轉子發動機,很巧奧迪也沒有把轉子發動機直接搭載在車型上,而是同樣運用在混合動力車型上,畢竟這樣能發揮最大優勢。
奧迪A1 e-tron正是增程式電動車,該車搭載了一台排量為0.254L的轉子發動機來為電池組充電併為電動機提供電能。最終這台轉子發動機連同進排氣系統、冷卻系統以及周邊零部件等,其總重量不超過70kg,這相當於傳統汽車的一台手動變速箱重量。
而在多年後的今天,馬自達的轉子技術一定有所進步,就像2年前的那份文件所説,新的轉子技術會更優秀,所以增程式動力、MX-30的增程式動力依然可期。
轉子發動機的迴歸體現了馬自達的精神,也值得慶賀,這是肯定的,但重點在於,搭載轉子增程式動力的MX-30能因轉子而熱賣?隨着購車門檻的降低,消費者的低齡化,加上SUV熱度持續高走,小型SUV這一細分市場早就爭得“頭破血流”,並且陣容還在擴大當中。
就國內情況而言,2013年前後是合資小型SUV的井噴期,已經過去的2017年前後還經歷了又一輪的“廝殺”,目前推出合資小型SUV的品牌不在少數,日系、韓系、德系均有產品應對,在市場逐漸飽和的背景下,一款搭載轉子發動機的增程式電動車真能打動後浪們?
“雖然你長得很好看,也很聰明,但其實我更喜歡你家裏能有一個拆字”。
不管是愛情還是買車,“實用”都是王道,小型SUV的門檻屬於入門級,想必小型SUV的潛在用户看重的也是價格實惠、空間實用、省心省事的特點。此時MX-30攜手“轉子情懷”入局,或許在部分潛在用户眼中過於花裏花俏:“我1.5L四缸機走天下,還有空去管轉子發動機的保養,而且還是一台電動車”。
更為重要的是,這樣的轉子發動機真能通過“馬粉”那一關嗎?畢竟多年來的轉子迴歸傳聞,都是關於那款萬眾期待的馬自達全新跑車。
不過,這些憂慮大家都不必想,因為馬自達MX-30不會引入國內...
馬自達相關高層很早就談到,馬自達MX-30入華幾率不大,特別是純電版車型,因為200km的續航在中國市場不值得一提。不過,在今年8月份的招標信息中顯示,長安馬自達J59E純電小型SUV車型項目已經開始招標,該車或是長安馬自達旗下的首款純電車。
該車產能目標是5000輛/年,可以看出並非一款走量的車型,或同樣是馬自達在中國新能源市場的一次試水。另外還有消息稱,該車的動力總成將是馬自達和長安聯合推出,目前未有詳細信息,而教授認為,雖然這聽起來就像中國版的“MX-30”,但轉子技術的引入怕是機會渺茫了。
馬自達應了“一百歲就要藏”這句民間古話,不是藏年齡,而是藏自己。2020年恰逢馬自達品牌誕生100週年,然而在今年早些時間,日本相關新聞報道馬自達將“退隱”兩年,中途不會發布任何重要車型以及換代升級。
當時不少人認為馬自達是為了研發直列六缸後驅平台而蟄伏,並且還有很多質疑馬自達要成為豪華品牌的聲音。事實上,馬自達在做的事,其他品牌都在做,那就是籌劃轉型,品牌向上。馬自達早就意識到自家的弱點,也給出了明確的方向,其中就包括了在落後領域進行投資,而這個落後領域正是電氣化、網聯化、自動駕駛等。
馬自達常被稱為“技術宅”,也被調侃只為喜歡自己的人努力,其實馬自達也並非那麼死板,只不過可能是它謀求轉型的動作大了點。
而從中國市場的角度出發,馬自達在今年的熱度持續高漲,特別是9月份上市了壓燃版馬自達昂克賽拉。半個世紀前,馬自達執着於轉子發動機,如今,當主流車企在在EV市場有所動作的時候,“廣島人”還是認為內燃機更牛X,並且還能挖掘出更多的潛力。
現在,他們就拿出了力圖趕超新能源車環保表現的SKYACTIV-X(第二代創馳藍天技術),這回真的是“既想馬兒跑得遠,馬兒又不用多吃草”。
馬自達對於內燃機的追求可謂極致,馬自達花費相當長時間研究壓燃技術,只為一件事情:未來。壓燃可以説是汽油機效率趨近極限的的工作方式,是減少能源消耗的利器。即使是奔馳、通用等汽車廠商很久前就做過技術驗證,不過最後還是沒堅持下去。而馬自達作為“不成功便成仁”的小規模廠商,能把SKYACTIV-X量產絕對是實力相當。
馬自達對於內燃機的執着有眼所見,以至於在“被迫”踏進新能源市場之際,仍不忘轉子發動機。這依然像愛情般,你忘不了初戀那甜蜜的笑容與純真的美好,或許多年以後你有幸找到一個很像她的人,並嘗試去回味和尋找初戀的感覺,但事實上她已經活在了你內心深處,無人能替代,或許這也是馬自達轉子增程式動力系統最大的意義所在——不忘初心。
機器是冰冷的,而創造者花光半生心血、全盤貢獻而打造出的機器,則是“有血有肉”的生命體,轉子發動機雖迴歸但前路漫漫雨紛紛,究竟未來還有誰會痴痴在等待?不過馬自達的精神絕對讓人欽佩,它對於每一件事都是執着的,例如SKYACTIV-X,例如轉子發動機,而即使在如今大環境改革的背景下,它依然想盡任何辦法去保留自己的東西,或者説找到最好的辦法將它們延續。