你們能想像嗎？

事實上，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)并不是馬自達(dá)的專利，而是各種強大的汽車制造商都在爭相大量投資開發(fā)和量產(chǎn)，比如梅賽德斯奔馳，甚至期望轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)能夠打敗活塞發(fā)動機(jī)。

更有意思的是，早在 1908 2008年，轉(zhuǎn)子引擎已被人工制造，但大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)使用已有很長時間。

關(guān)于轉(zhuǎn)子引擎，我們今天要說些什么，你不知道。

Author / 酷樂汽車

Source / R&T

菲利克斯 · 汪克爾（Felix Wankel）和 NSU 曾創(chuàng)造出一種更小、更簡潔的內(nèi)燃機(jī) —— 轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)。

為什么這種曾經(jīng)看似未來的技術(shù)最終沒能改變命運？

汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在一段時間內(nèi)似乎代表著未來。

1963 德國汽車制造商2008年 NSU(后來被奧迪吸收)汪克爾推出（Wankel Spider），第一款沒有活塞的內(nèi)燃機(jī)量產(chǎn)車。

1967 年，NSU 雙轉(zhuǎn)子已經(jīng)發(fā)布 馬自達(dá)推出了Ro80， Cosmo Sport。梅賽德斯投入了大量的研究，而通用汽車甚至認(rèn)為轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)將取代它 Vega 到 Corvette 所有活塞發(fā)動機(jī)。

但是，歷史證明的情況并非如此。

馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)R&D部門負(fù)責(zé)人、后來的企業(yè)總裁兼董事長山本健一（Kenichi Yamamoto）在 1981 年著作《Rotary Engine》中指出，轉(zhuǎn)子蒸汽機(jī)可以追溯到 18 世紀(jì)。

早在 1908 2008年，許多工程師制造了轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，但真正實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的是德國的菲利克斯。 · 汪克爾的基本設(shè)計。

山本寫道：“首先，它的工作原理很好；第二，每個人都為使它正常運轉(zhuǎn)付出了巨大而不懈的努力?！?/p>

在汽車發(fā)展初期，活塞發(fā)動機(jī)并不是唯一的選擇?；钊l(fā)動機(jī)運動部件復(fù)雜，運動部件多，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)更簡單。通常只有兩個三角形轉(zhuǎn)子連接到?jīng)]有氣缸機(jī)構(gòu)的凸輪軸上。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)也具有體積小的優(yōu)點，可以促進(jìn)各種巧妙的布局。正因為如此，不僅僅是馬自達(dá)和 NSU，雪鐵龍，梅賽德斯 - 奔馳，美國汽車公司（AMC）甚至通用汽車等許多企業(yè)都付出了巨大的努力。

在 20 世紀(jì) 30 時代，汪克爾討論了活塞發(fā)動機(jī)和真正的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，其中包含旋轉(zhuǎn)盤形氣缸。他曾經(jīng)是一個激進(jìn)的納粹分子，與黨領(lǐng)導(dǎo)發(fā)生沖突，被拘留 1933 年。

戴姆勒是他的技術(shù)能力造成的 - 奔馳的關(guān)注，其首席工程師說服威廉顧問希特勒。 · 汪克爾被凱普勒釋放。但美好的時光并沒有持續(xù)多久，汪克爾在梅賽德斯呆了不到一年就改投了寶馬。

1936 2000年，納粹政府為他設(shè)立了自己的工作室，進(jìn)一步開發(fā)了盤式氣缸活塞發(fā)動機(jī)，最終用于德國戰(zhàn)斗機(jī)和魚雷。

戰(zhàn)爭結(jié)束后，汪克爾被釋放，凱普勒被安排和安排。 NSU 合作。

汪克爾最初的轉(zhuǎn)子設(shè)計包括三角形轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)燃燒倉庫。

1954 年，NSU 展示了一個基于這一設(shè)計的摩托車增壓器。但是，NSU 的漢斯 · 迪特 · 帕施克（Hanns Dieter Paschke）我們今天所熟知的設(shè)計——在固定外殼內(nèi)的凸輪軸上旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，在沒有汪克爾知情的情況下被開發(fā)出來。

即便如此，由于菲利克斯擁有這種發(fā)動機(jī)專利，這種發(fā)動機(jī)仍然被稱為“汪克爾”發(fā)動機(jī)。

1957 2008年，第一臺用于道路行駛的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)原型問世，NSU 迅速將其宣傳為未來的發(fā)動機(jī)。1960 年 6 月的《Road & Track》該雜志對汪克爾和其它類型的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)進(jìn)行了審視，語氣中充滿了懷疑和困惑。

雜志總結(jié)道:“已經(jīng)嘗試了數(shù)百種轉(zhuǎn)子氣缸類型，其一致性和常規(guī)性的失敗促使更聰明的工程師對任何方式的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)都不太樂觀。

小直徑轉(zhuǎn)子氣缸不能正常工作。 —— 一個更大的模塊如何作為發(fā)動機(jī)正常運行？機(jī)會很渺茫，但在此期間，我們只能等待(并希望)看一看。 NSU 引擎是否會成為一個深刻而重要的突破，或只是另一個虛幻的希望?！?/p>

盡管有疑問，許多汽車制造商對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)持樂觀態(tài)度，甚至在汪克爾，（Wankel Spider）技術(shù)許可協(xié)議在發(fā)布前簽署。

1961年，馬自達(dá)是第一家獲得許可的公司。 在生產(chǎn)第一輛車的一年之后，年就獲得了許可。

對于馬自達(dá)來說，這是一個很重要的措施。

戰(zhàn)后，日本采取了“出口或死亡”的汽車產(chǎn)業(yè)政策，日本國際貿(mào)易和工業(yè)部推動各大汽車制造商整合，而馬自達(dá)可能被納入豐田、日產(chǎn)或50鈴。

研究轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，促使政府給馬自達(dá)單獨發(fā)展的機(jī)會。

馬自達(dá)在山本健一的帶領(lǐng)下“ 47 “戰(zhàn)士”團(tuán)隊致力于研究和開發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。

根據(jù)馬自達(dá)的一篇歷史文章，山本告訴團(tuán)隊成員:“從現(xiàn)在開始，無論你是睡覺還是醒著，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)都必須在你的腦海里?！?/p>

1963 2000年，團(tuán)隊中的一名工程師解決了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的一個主要問題:轉(zhuǎn)子的三個頂角(或“頂點”)始終接觸燃燒倉的表面，造成快速損壞。工程師開發(fā)了一種形狀獨特的頂密封件，由碳鋁合金制成，促進(jìn)了發(fā)動機(jī)的商業(yè)可行性。

1964 2008年，馬自達(dá)展示了第一個雙轉(zhuǎn)子。 Cosmo Sport 在接下來的三年里，原型車系統(tǒng)地解決了各種問題，使得轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)準(zhǔn)備進(jìn)入市場。

1968 年，Cosmo Sport 經(jīng)過一年的發(fā)布，馬自達(dá)的量產(chǎn)車型 Familia Coupe 雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在中間引入，隨后許多車型也紛紛配置該發(fā)動機(jī)。NSU 的《Wankel Rotary Engine》書中提到，到 1966 年，NSU 共簽發(fā)了 15 一項技術(shù)許可協(xié)議，本身就是一項有利可圖的業(yè)務(wù)。

轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)的緊湊性帶來了巨大的好處。

山本書中有一張插圖，顯示雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的高度和長度都比直列四缸和六缸發(fā)動機(jī)短。另一張圖顯示了雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)和單凸輪軸直列六缸發(fā)動機(jī)的主要部件數(shù)量。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的部件不到三分之一，沒有緊固件。

轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)也具有模塊化的特點——盡管四轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)相對較長，但你可以根據(jù)需要不斷增加轉(zhuǎn)子數(shù)量。

除了 NSU 而馬自達(dá)，唯一一家將轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)投入量產(chǎn)的汽車制造商就是雪鐵龍。

雪鐵龍是一家工程實力雄厚的企業(yè)，但在發(fā)動機(jī)方面相對落后。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)不僅適用于雪鐵龍對獨特工程的偏好，而且適用于其縱向發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動布局。

雪鐵龍與 NSU 成立了一家企業(yè) Comotor，負(fù)責(zé)向雪鐵龍開發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。

第一個產(chǎn)品是單轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，用于實驗性發(fā)動機(jī)。 M35 車型，這款車型被租給忠實的雪鐵龍用戶進(jìn)行首測。M35 發(fā)展最終導(dǎo)致了雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的出現(xiàn)，安裝在一起 GS 車型上，GS 位于雪鐵龍車型系列的中心。

標(biāo)準(zhǔn)的 GS 車型使用 Ami 四缸風(fēng)冷發(fā)動機(jī)， GS Birotor 然后配置了一個 2.0 提升雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，功率超過 100 馬力 —— 幾乎是標(biāo)準(zhǔn)車型的兩倍。

1973 年 9 月，GS Birotor 僅僅一個月后，石油危機(jī)就在不合時宜的時刻上市，席卷全球。盡管 Comotor 轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)小巧而強大， GS Birotor 燃料效率低于體積更大的燃料 DS 車型。

據(jù)車道博物館介紹，Birotor 價格也比標(biāo)準(zhǔn)車型貴。 70%，超過了 DS 基本版本價格。更糟糕的是，它的可靠性很差，經(jīng)常開車。 2 發(fā)動機(jī)需要在萬公里后更換。

原本希望用轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)代替雪鐵龍 DS，但在僅賣出 847 輛 GS Birotor 之后，整個轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)計劃不得不撤銷。這樣就導(dǎo)致了雪鐵龍 1975 年度破產(chǎn)和美觀收購的主要因素之一。

美國市場是許多汽車制造商最大的市場，所以那些汽車制造商為了滿足美國日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)付出了巨大的努力。馬自達(dá)正在滿足 1970 2008年《清潔空氣法》規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)遇到了很大的困難，而其他廠商則放棄嘗試，甚至包括強大的梅賽德斯。 - 奔馳。

梅賽德斯 - 奔馳認(rèn)為轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)可以作為活塞發(fā)動機(jī)的高性能替代品。奔馳非常確定 Wankel 引擎更適用于高速而非低速導(dǎo)出，因此不適用于豪華汽車系列。

奔馳表示，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在低速下沒有提供太多動力，而梅賽德斯的首席工程師，后來的梅賽德斯賽車隊老板魯?shù)?· 烏倫豪特建議制造一輛適合這種發(fā)動機(jī)的小型跑車。

這輛跑車是后來著名的跑車。 C111 概念車，這是一輛實驗車，在它身上， Mk2 版本中，C111 配備了引人注目的四轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，導(dǎo)出 345 與當(dāng)時的法拉利相比，匹馬力 Daytona 搭載的 4.4 升 V12 發(fā)動機(jī)同樣強大。

動力不是問題，可靠性和油耗沒關(guān)系。真正的問題是燃油效率和排放。奔馳得出的結(jié)論是，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在基礎(chǔ)設(shè)計上存在缺陷。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在空間和零件上可能有優(yōu)勢，但它們的熱效率 率—— 也就是說，動力與廢熱能之間的比例 —— 問題很多。

根據(jù)梅賽德斯的一篇文章，梅賽德斯的一個主要工程師轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī) Kurt Obl ? neder 說白了，燃燒倉是內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)的核心，其首要任務(wù)是做出最好的燃燒倉，從而達(dá)到最有利的熱效率，即盡可能完全燃燒燃料。

然而，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)無法實現(xiàn)這一點。事實上，這是不可能實現(xiàn)的。它最初表現(xiàn)為高燃油消耗。后來公開證實，未燃燒的燃料氮氧化合物含量高，甚至無法滿足相對寬松的乘用車排放標(biāo)準(zhǔn)。

正是這種先天性的缺陷導(dǎo)致它迅速退出歷史舞臺，不斷出現(xiàn)的機(jī)器問題甚至不是問題。由于燃燒倉庫的形式設(shè)計，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)燃燒緩慢，這意味著大量燃料沒有完全燃燒。在當(dāng)時對燃料和排放要求較高的美國，這種情況是不可接受的。

最后，梅賽德斯放棄了轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，除了馬自達(dá)，所有其他制造商都放棄了。馬自達(dá)在這項技術(shù)上投入了大量資金，他可能不想完全放棄。20世紀(jì)70年代和80年代，山本一直支持轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。

盡管存在許多問題，但轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在許多方面都取得了成功。馬自達(dá) RX-7 成為轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的最佳歸宿，意外地獲得了銷售成功。

20 世紀(jì) 80 年代末和 90 時至今日，日本經(jīng)濟(jì)泡沫使汽車制造商財源廣進(jìn)，馬自達(dá)也因此向轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)投入了更多的資金，迎來了短暫的振興。

第三代 RX-7 配有強大的雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)，Eunos Cosmo GT 汽車系統(tǒng)采用了獨特的三轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，最著名的應(yīng)屬勒芒。 24 小時耐力賽的四轉(zhuǎn)子 787B。到現(xiàn)在，787B 這仍然是唯一一輛獲得這個優(yōu)秀賽事的非活塞車，而且很可能會繼續(xù)保留這個記錄。

2003 年，馬自達(dá)為 RX-8 跑車開發(fā)了一種新的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。 Renesis，盡管吸取了幾十年的發(fā)展經(jīng)驗，這款發(fā)動機(jī)仍然存在穩(wěn)定性、油耗和效率等問題，與上一代相似。

RX-8 于 2012 2008年停止工作，但馬自達(dá)一直在研發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。今年早些時候，馬自達(dá)推出了一款配備轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的產(chǎn)品。 0.8 提升轉(zhuǎn)子增程器 MX-30 電瓶車版本，盡管該車型并非全球銷售，但表明轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在某些應(yīng)用中仍然具有一定的價值。

轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)雖然短期輝煌，但最終未能成為主流技術(shù)，主要是因為其低熱效率和高排放。由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)燃燒室的形式，燃燒過程緩慢，大量燃料沒有完全燃燒。在關(guān)注燃料經(jīng)濟(jì)性和排放的美國市場，這顯然是不可行的。

由于燃燒倉庫的形狀，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的燃燒過程緩慢，這意味著大量燃料沒有完全燃燒。在美國市場，注重燃油經(jīng)濟(jì)性和排放，這顯然是不可行的。梅賽德斯最終放棄了汪克爾的轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，其他制造商也紛紛效仿。只有馬自達(dá)堅持了下來。

在這項技術(shù)上，馬自達(dá)投入巨資，不愿輕易放棄，并且在七八十年代，隨著山本的升遷，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的發(fā)展將繼續(xù)推進(jìn)。

雖然在 20 世紀(jì) 60 當(dāng)時汽油便宜，空氣污染嚴(yán)重，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)似乎提供了更好的前進(jìn)道路，但事實證明，世界發(fā)生了變化，往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)比汪克爾和其他轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的支持者想象的要好。

盡管活塞發(fā)動機(jī)比較復(fù)雜，但是能夠廉價、高效、清潔地滿足汽車制造商、消費者和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的要求。

轉(zhuǎn)子式發(fā)動機(jī)最終未能成為主流技術(shù)，但其獨特性和創(chuàng)新精神仍然值得銘記，尤其是在馬自達(dá)的推動下，它已經(jīng)成為一段迷人的汽車歷史。

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