被禁賽的轉子發動機到底多強大?

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提到轉子發動機,首先想到的就是馬自達,然後讓我們跟隨時間,回到1991年6月23日進行的勒芒24小時耐力賽,當天的比賽中,搭載了轉子發動機的馬自達787B賽車,以足足領先兩圈的巨大優勢取得冠軍。

隨後在第二年的勒芒比賽,修改了賽事規則,馬自達787B賽車是因為“黑科技”而被禁賽的嗎?事實並非如此,馬自達787B所處的C組賽車規範要求參加此分組的車輛都必須達到低耗油、高效率的要求。此外,每年度的比賽還會對車輛規格作變更。到1992年時,C組賽車開始倡導採用與F1相同形式的引擎,這才導致了採用“另類”發動機的787B失去了比賽的資格。馬自達787B失去了入賽資格。

換句話說:用增加油耗贏得賽事不算本事,用更少的油跑更長的距離才算本事。

轉子發動機使用旋轉工作方式,替代了普通發動機往復式運動方式。轉子引擎沒有活塞是,其運轉元件稱為轉子,斷面造型類似一個三角形。直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化成為驅動扭矩,發動機體積緊湊,重量更輕,動力輸出更大。


對於技術的痴迷,日本東洋工業(馬自達的前身)1961年巨資買下了轉子發動機的專利,投入巨大的人力和心血進行技術研究改良,終於在1967年推出了首款轉子引擎車型COSMO Sport 110s,比專利所有者德國NSU研發出的汽車還要早4個月的時間,而且技術水平和使用可靠性,完全超越德國NSU公司的產品。

隨後馬自達不斷的更新技術研究,經歷幾代概念車型的經驗累積,於2005年推出了首款轉子發動機商用車型--RX8,這也是目前唯一一款可以購買到的量產車型

如此強大的轉子發動機,也有明顯的缺點:其輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍,這與往復運動式發動機的活塞與曲軸是1:1的運動關係完全不同。這樣一來轉子發動機就沒有了往復式發動機的高壓縮比,帶來的後果就是燃燒不夠充分,油耗和汙染要遠超過往復式發動機。


不懂車


看了很多朋友提到轉子發動機,說它有多麼多麼厲害,的確它有它的優點,但是也有許多缺點,轉子或許和水平對置一樣,不代表是否先進,而是內燃機發展的不同路線而已。

先說說它為什麼被禁賽,只是個人想法(不準確請包涵,並指出)

雖然轉子發動機體積小巧,動力強大,但轉子發動機的最大弊病就是高油耗和低耐用性,像零幾年時rx8上市來著?RX8雖然排量只有2.6L,但油耗非常高,我看都能趕上4.0的發動機了。耐用性一般,先不說出大問題,就是小毛病在國內也很少有能玩轉子玩明白的,而遇到大的問題就真的非常麻煩了,碰上發動機大問題時很多需要日本本土派專門的技師過來,所以這也是轉子發動機推廣起來碰到不可逾越的鴻溝。所以馬自達終還是放棄了轉子發動機。



轉子發動機到底有多強?

其實我覺得轉子發動機,更多的是一種技術情懷,它像一個神話留存於世。很多不明真相的車迷都會對1.3排量就能爆發2.0T動力的轉子發動機頂禮膜拜。認為這才是未來發動機技術的模型,而當今依舊保留這項技術的只有馬自達。(馬自達當家兩款轉子發動機戰車,一個英雄,一個狗熊)



哈哈說rx8狗熊有點過分了,怎麼說我也是涼介的粉絲嘛,不過這也證明了rx8當時銷量有多慘!跑題了,繼續說轉子:

在上個世紀,全球不僅馬自達在研發轉子發動機,但很快人們發現轉子發動機是由很嚴重的設計缺陷的,隨著全球對排放標準的提高,轉子發動機退出了歷史舞臺,而馬自達卻一直的想辦法彌補轉子發動機的天生缺陷,在全球廠商都放棄了這項技術後,它依舊堅持保留著這項技術。


轉子發動機完全摒棄了活塞四衝程的工作原理,用一個三角形的轉子在橢圓形的氣缸裡順時針轉動,進行進氣排氣的做工,而轉子直接帶動傳動機構,因此排量不大但動力超強。但這個技術天生缺陷是,燃油無法充分燃燒,很多車迷喜歡排氣管噴火,轉子發動機就是鼻祖,因為很多燃油都沒點燃就被排出車外,因此特別費油,且排放非常不環保,你能接受1.3排量百公里油耗15、6L嗎,答案自然是否定的。

另外,轉子發動機的進氣和排氣溫度不一致,導致缸體兩側產生熱脹冷縮不一致,最後破壞密封,更加費油。更重要的是,轉子發動機才是真正燒機油的祖宗,因為它的機油和燃油都是通過一個裝置灌入氣缸的,為了保證轉子的順利運轉每次噴油都會噴入機油,天生就是機油汽油一起燃燒。對空氣汙染非常嚴重,也非常耗費機油,出門遠行真得帶著兩桶機油隨身相伴。



其實轉子發動機只是內燃機發展歷史中的一個另一個方向,它只是一個方向而不是什麼多麼先進的技術,我記得最早開發轉子的應該是一個老德,後來被馬自達買去技術,那個時代很多廠家都有這個技術,所以轉子並不是什麼高深莫測的技術,再後來基本上所有廠家都放棄了,只有馬自達還在堅持,也確實搞出來了傳奇戰車rx7,fc fd f等等等等各種型號,戰績驕人。但驕人的戰績不代表它致命的缺點就被解決了,該在的毛病一個沒少全在。

有很多朋友迷戀轉子,那所謂的1.3自吸轉子怎麼能達到2.0t的水平呢?其實這一點不傳奇,na發動機轉速越高功率越大,轉子發動機轉速能拉到2萬轉,自然能產生2.0t的功率啊,別說2.0t連2.5t的都能達到因為它轉速比你2.0t的高了三倍都多,同樣我們來假設:如果一輛2.0的直列4發動機,我們把轉速拉到2萬轉(假設不拉缸)它的功率一定比1.3的轉子發動機大,就像f1的賽車1.6T 的發動機卻能爆發上千匹的馬力它也沒用轉子發動機啊,因為它轉速高啊。所以轉子發動機並不傳奇,它只是內燃機發展🀄️的另一種方向,一種目前來看可能存在死路的方向。


非專業車評

1991年6月23日註定是值得馬自達品牌銘記的一天,在當天進行的勒芒24小時耐力賽上,搭載轉子引擎的馬自達787B賽車以領先第二名兩圈的巨大優勢奪冠。1992年,隨著賽事規則的修改,馬自達787B賽車失去了參賽的資格。坊間甚至傳說是因為轉子發動機太過於“黑科技”而導致了787B賽車被禁賽,事實到底是這樣的嗎?今天就讓遠光君去為大家來揭開真相。

在揭開真相之前我們很有必要來先了解一下到底什麼是轉子發動機?轉子發動機的歷史要追溯到上個世紀50年代。

1953年改由佛羅德領導NSU的研究開發部門,但首席工程師反對繼續開發無活塞回旋式引擎,最後在保證汪克爾將與公司分享專利權以及不增加研究經費的情況下,汪克爾和佛羅德成功說服公司繼續進行此計劃。

轉子循偏心軸採軸向運轉,而不需利用槓桿與凸輪結構將輸出的力量轉向,因而減少了能量的耗損。轉子循偏心軸運轉,轉子室也會跟著迴旋,如此能產生超高轉速,NSU試做的原型機竟能達到17000rpm。

轉子發動機在汽車領域的發展並非是一帆風順,甚至可以說是一波三折。日本東洋工業(馬自達的前身)自1961年2月27日取得製造許可後,比世上任何車廠投注更大的心血進行研究改良,終於在1967年推出了首款搭載轉子發動機的車型Cosmo Sport 110S,這甚至比專利權所有者德國NSU公司的第一款轉子發動機汽車還要早了四個月,最重要的是馬自達的產品在技術水平以及耐久性上都完全超越了對手。

一般曲軸往復式發動機工作時活塞在氣缸裡做往復直線運動,為了把活塞受到可燃氣體施加的力由直線運動轉化為旋轉運動,就必須使用曲軸連桿機構。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驅動扭矩。

這又是為什麼呢?這與轉子發動機自身的特點有非常大的關係,轉子發動機的三角轉子利用頂角把汽缸分成三個獨立空間,三個空間各自先後完成進氣、壓縮、做功和排氣,三角轉子自轉一週,發動機點火做功三次。

其輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍,這與往復運動式發動機的活塞與曲軸是1:1的運動關係完全不同。這樣一來轉子發動機就沒有了往復式發動機的高壓縮比,帶來的後果就是燃燒不夠充分,油耗和汙染要遠超過往復式發動機。

馬自達RX-8的車主們甚至總結出了一套經驗來保證發動機可以使用超過10萬英里,那就是熱車每次都在五分鐘以上,機油溫度沒達到一定值千萬不能熄火,每週必須檢查一次機油的狀況,每天必須拉一次紅線來清除積碳,點火線圈和火花塞必須經常更換。如此一來就會極大的提高RX-8的用車金錢和時間成本,這也導致了自RX-8之後再無轉子發動機車型上市。

我們把話題回到最開始的問題上,馬自達787B賽車是因為“黑科技”而被禁賽的嗎?事實並非如此,馬自達787B所處的C組賽車規範最大的特徵就是對總燃料使用量有所限制,雖然引擎排氣量沒有限制,但對於車輛最低重量、內含兩個座位的封閉式車體、跑完比賽距離所使用的總燃料用量等都有規定。換句話說,參加此分組的車輛都必須達到低耗油、高效率的要求。此外,每年度的比賽還會對車輛規格作變更。到1992年時,C組賽車開始倡導採用與F1相同形式的引擎,這才導致了採用“另類”發動機的787B失去了比賽的資格。


汽車大宗師

看了幾個大俠對轉子發動機的技術性能進行評價!總體說的不錯!但所談到的轉子發動機的技術特點依舊是上個世紀的舊概念!而對本世紀尤其是近幾年來世界的先進轉子發動機的技術發展趨勢與特點的瞭解並不多!現藉此機會簡單地補充說明給大家:

首先,介紹一下現狀,隨著硅基鋁稀土合金的進步,過去轉子發動機因高轉速條件下容易出現的轉子與缸體摩擦後形成的“鬼爪”的磨損現象已經大為改觀!因此發動機的大修壽命根據負載的大小情況可以從幾百個小時到2000小時!比起過去已經有了質的飛躍!

其次,強調一下現在的轉子發動機的特點!

第一、功重比高,換句話說單位重量的發動機其所提供的功率遠大於兩衝程、四衝程的活塞機!這樣就為在競技賽車、摩托艇、摩托車、無人機航空發動機、無人機超視距控制基站、陸軍的步兵行軍發電背囊、無人值守的島礁或山峰的雷達或監控系統的供電、火炮的火控系統的供電等等提供了強大的動力!

第二、轉子發動機內部不需要曲軸連桿的機構,因此傳動鏈簡潔,內部功率損失少!因此,發動機噪音低,這個對於軍事裝備的隱蔽和奇襲突防有很現實的意義!

第三、隨著多種燃油的霧化、燃燒機理的技術突破!重油轉子發動機迎來了新生!無論是早年美軍頒佈的《無人機系統路線圖2005~2030》還是今年4月份《中國海軍頒佈的2017年裝備預研創新項目指南》中,對重油轉子發動機提出了更高的要求!由於重油具有熱值高、閃點高、易於戰勤儲備!而使用重油轉子發動機作為動力的無人機,具有業載大、航時長的特點,因此,是美軍戰術無人機發展的重點項目。例如霍尼韋爾動力系統的ORB92液冷重油轉子發動機,自重3.5公斤,平均動力輸出為15HP(馬力),可以拖動翼展為18英尺(5.4米)的無人機、起飛重量為200磅(91公斤)並以56英里每小時(90公里每小時)的航速連續飛行12個小時!也正是如此,轉子發動機尤其是重油轉子發動機是中美軍事裝備競爭的一個制高點!但從目前看中國無論是包括西工大或中航發動機暫時在材料(高速、高溫條件下的耐腐蝕與耐磨)、霧化(冷啟動失效保溫控制技術、空中停車再啟動以及霧化噴油技術)、高能點火(使用火花塞點火)以及適配渦輪增壓技術等亟待突破!不過中國從上個世紀五六十年代一直在對上述問題進行攻關,很可惜至今暫時還沒有更大的突破!國內目前的轉子發動機依舊是汽油燃料的!

第四、由於轉子因為行程短與二衝程發動機類似,油耗高!因此過去曾有過被歐洲資本家以排放碳化合物質量過高,限制馬自達汽油轉子發動機再次參加勒芒耐力賽!但隨著乙醇汽油和混合液氫燃料的技術進步,轉子發動機又迎來了鳳凰涅槃浴火重生!馬自達據說有計劃在今年9月份的東京汽車展覽會上發佈新一代的帶有新技術的轉子發動機動力的RX-9的新車型!

第五、當然,轉子發動機的優點和缺點是並存的!由於轉子發動機轉子和缸體公差配合精密,對維修保養提出了更為苛刻的條件與技術要求!

第六、由於轉子發動機的結構特點,轉子不適合在低轉速的條件下作功,因此始終處於高速運轉狀態!因此要比較同等新材料製作的活塞發動機還是壽命短!

但無論怎樣瑕不掩瑜,隨著材料工程學、燃燒霧化技術的的進步!轉子發動機尤其是重油轉子發動機,在航空、軍事、消防和森林監控等特殊領域內,未來將會替代活塞發動機!

以上,簡要地介紹轉子發動機的現狀……


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我來簡單的介紹一下有多暴力,以四衝程為例, 同等排量缸數情況下、 兩衝程排量理論馬力是四衝程的兩倍,而轉子發動機理論馬力是四衝程的三倍。

比如單缸四衝程125cc 的發動機實際馬力為15馬力。兩衝程發動機的理論馬力為30馬力,而轉子發動機的理論馬力為45馬力。(理論馬力和實際馬力不是一回事,同等排量缸數的兩沖和四衝程馬力比最大是兩衝程大於四衝程百分之七十 因為缸壓、傳動、燃燒比例、傳動等等,達不到一倍的差距,而轉子發動機和四衝程的實際馬力比例是多少我也不清楚,因為我沒錢,玩不起轉子發動機,但是百分之一百五以上的功率比因該還是有的)

解釋一下為什麼理論馬力這麼高:

1四衝程是曲軸轉720度 (轉兩圈)活塞爆發一次。

2兩衝程是曲軸轉360度(轉一圈)活塞爆發一次,(再加上兩衝程對於進氣的天生缺陷、所以比較費油)。

3轉子發動機很變態,類似於曲軸的部件叫做偏心軸;偏心軸旋轉120度轉子爆發一次,(轉一圈轉子爆發3次)。


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真正讓馬自達在賽場開始揚名的應該是RX-7了,第一代RX-7搭載了一臺100匹輸出的12A和135匹輸出的13B RE-EGI,整備質量僅為985-1015kg,匹配13B引擎的RX-7 百公里加速時間約9.2秒。

拜輕量的轉子引擎所賜,RX-7輕鬆達成了前後50對50的重量分佈,並且擁有低矮的重心。後軸採用了當年先進的四連桿懸架,並且帶有瓦特連桿以改善車身側傾,使其有著極佳的動力和操控表現。當時的馬自達廠商隊就是憑藉著馬自達RX-7在IMSA賽場上成為有史以來首次獲得五連冠的製造商。

當然,IMSA賽場名氣畢竟還是太小,勒芒場上的戰績才是馬自達不得不提的名字,馬自達在參加勒芒24小時拉力賽的的歷史就像馬自達整個發展史的縮影。 歷史上,馬自達也是唯一奪得過勒芒24小時耐力賽總冠軍的亞洲汽車製造商。最早是馬自達在1974年出現在該賽事,但是在最初的幾年中並沒有取得令人滿意的成績。雖然經過多年的努力,馬自達和轉子發動機逐漸在勒芒有了影響力。且在1987年的勒芒耐力賽中,馬自達的757賽車取得綜合第七名的成績,刷新了日本車的參賽紀錄,也因此給了馬自達非常大的信心。

於是在1991年的比賽中,馬自達投入了兩臺787B賽車和一臺787賽車參戰,在經過二十多個小時的鏖戰,擊敗所有對手後,55號787B賽車以跑完了362圈,領先第二名捷豹XJR-12兩圈的成績奪下勒芒總冠軍,也是馬自達勒芒史上的首個冠軍,而在此之前的58屆冠軍均被歐美廠商壟斷。

說到轉子發動機被禁賽,並不是因為馬自達在1991年奪冠才被歐汽聯禁賽,而另有其它原因。轉子被禁賽的時候,馬自達賽車在勒芒的表現只是一般般,但是包括歐汽聯在內還沒人會知道就在下一屆的勒芒賽事中,馬自能取得這麼好的成績。


AL頻道

轉子發動機,可以說是一個奇葩,而奇葩一詞往往和天才聯繫在一起,你確實設計轉子發動機的人絕對是天才。不過轉子發動機的特性,導致了,其始終不能成為主流,或者說在某一程度上受到了排擠。


說了這麼多,那到底什麼是轉子發動機呢?傳統的內燃機都是在做往復式活塞運動,而轉子發動機就是將燃燒的膨脹力轉化為驅動扭矩,所以導致它的體積比較小噪音比較低,動力比較強勁。最鍾情於轉子發動機的就是馬自達。


但是轉子發動機也有他的弊端,就是油耗比較偏高,耐用性比較差,這可以說是導致他很難被民用話的原因。


同時,轉子發動機比較燒機油。因為他的汽油和機油是一起燃燒的,所以油耗機油等都比較高。


轉子發動機最光輝的時刻就是1991年勒芒24小時耐力賽上,馬自達以壓倒性的優勢奪得了冠軍,也是在哪一刻,轉子發動機重新進入了人們的視野。


不過很可惜,第二年轉子發動機就被競賽了。

還有馬自達可以說是一個偏執狂,那麼隨著未來科技的發展轉子發動機的某些弊端能不能避免呢,能否重新問鼎江湖?


車視覺

主要是想吹馬自達吧。只能說垃圾。非常垃圾。寶馬奔馳的發動機燃燒時缸內壓力有80個大氣壓左右,國產的有60多個。使用渦輪增壓以後可以達到160多個。轉子發動機只有40多。非常低。浪費油。至於禁賽?不存在的。賽車領域每隔一兩年都要更換一下規則。F1領域的發動機都兩三年換一次,不是因為用舊了,而是因為規則改了必須重新設計,馬自達的垃圾發動機之所以被禁是因為沒有達到新的標準~低油耗。


對洋奴一定要斬盡殺絕


桃源鄉的外星人


轉子發動機重量輕、超大升功率、高轉速,當年787B的2.6自吸轉子
能輸出700匹,升功率比當時的F1引擎還要強,而且不是F1那種只能跑2小時的引擎而是要跑上24小時,第一次參賽的轉子賽車

就斬落各大豪強,像當年日產的GT-R一般橫空出世。勒芒這種歐洲人主導的賽事不會允許外來廠商影響比賽,因為要平衡歐洲各大廠商的利益,轉子引擎在當時實在太鋒芒,於是勒芒就要修改規則對其進行限制,藉著各種名目將它限制住,比如限制最低車重(轉子引擎輕量化的優勢不再)、不限發動機類型的組別降低最大加油量(直擊轉子引擎高油耗的軟肋)、不限油量的組別只能使用活塞發動機(直接沒轉子引擎什麼事兒了),表面上說是為了節能環保,其實只是藉口而已,就像當年F1因為本田渦輪引擎一家獨大而禁止渦輪一樣。不過馬自達確實爭氣,在即將因為規則限制而無法參賽的最後一年投入重金橫掃勒芒,成為了亞洲唯一的一個勒芒冠軍,787B和轉子發動機也從此成為傳奇。


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