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转子发动机:未来和机遇

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来源:- 时间:2019-01-09 15:01

相信很多老车迷们都忘不了1991年勒芒24小时耐力赛上搭载了转子发动机的马自达787B型赛车创造的夺冠奇迹:不仅在比赛结果上超越了第二名两圈,还是至今唯一一位获得总冠军的亚洲汽车。与传统往复式活塞发动机相比,转子发动机拥有更高的功率密度、更轻巧的体积重量,后者使得搭载转子发动机的跑车们能够获得更为理想的前后平衡配重比以及更佳的操控性能。由此,在上个世纪80年代末尾至90年代初,转子发动机达到了最辉煌的时期。

但是转子发动机同样存在难以忽视的劣势:由于转子特殊的结构,在三角转子完成一次做功的行程(一次转圈)中,需要三次点火,造成了相比往复式发动机更高的油耗;行程中无法达到像往复式的高压缩比,导致燃油的燃烧不充分、排放污染更大;转子三个顶角的密封零件与气缸接触面狭窄,长期得不到充分良好的润滑,导致零部件的使用寿命较短。这些还无法被克服的缺陷,导致转子发动机在短暂的辉煌后很快便退出了人们的视野。

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但是马自达从1961年拿到转子发动机专利授权后,一直以来始终没有放弃将转子发动机推向商业民用。2008年,马自达携带使用氢转子发动机的RX车型参加了挪威的绿色交通运输试验,不过由于氢气能源的制造与存储技术还存在着应用上的瓶颈,氢转子发动机的民用化尝试搁浅了。

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然而在2015年的东京车展上,马自达又带来了最新的转子发动机概念跑车RX-Vision。而后又于2018年10月2日通过官方发言人宣布,将会在2020年推出使用了转子发动机的增程式混合动力车型。

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这似乎是转子发动机复兴归来的一个机遇。如前文所述,转子发动机的优势与增程式混合动力系统的理念非常契合,在纯电动车暂时无法解决“里程焦虑”的眼下,很可能会是一个具有相当优势的潜在解决方案。在这个混合动力系统中,转子发动机将只用于为电池组供电,不参与车辆的直接驱动,而更高的功率密度也意味着转子发动机可以在相同的转速下提供更快的供电速度,更小巧的体积重量可以为电驱动单元提供更广阔的空间布局与更大的重量指标,以此实现更理想的整车设计。

而转子发动机由于只需要为电池组供电,避免了直接驱动车辆时会出现转子工作状况的起伏变化,在保持较高的平均工况下,转子发动机的不足之处也可以得到更为系统与针对性的优化。

面对这样的前景,丰田也表示将在CES大展上与马自达合作,在全新概念车上搭载转子发动机作为增程式发动机。除此之外,马自达还称将在2021年推出一批PHEV、即插电式混合动力车型,并在2030年之前实现所有车型电气化。

转子发动机是否真的能够借助电动的未来迎来了复兴的春天?让我们拭目以待吧。

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