曾獲勒芒大賽冠軍 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的前世今生

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)檔案

　　5月30日，是馬自達(dá)汽車株式會(huì)社推出首臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型的四十周年紀(jì)念日。到2007年4月底為止，馬自達(dá)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型已累計(jì)達(dá)到197萬(wàn)輛。

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)（Wankel Engine、Rotary Engine）又稱為米勒循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)（Miller Cycle Engine）。它采用三角轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制壓縮和排放，與傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)迥然不同。這種發(fā)動(dòng)機(jī)由德國(guó)人汪克爾（Felix Wankel，1902-1988）發(fā)明，在總結(jié)前人的研究成果的基礎(chǔ)上，解決了一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，研制成功世界上第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　1951年，汪克爾與德國(guó)NSU公司簽訂了關(guān)于合作開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的合約。1954年4月13日，NSU公司研制成功第一臺(tái)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1958年對(duì)這種發(fā)動(dòng)機(jī)展開(kāi)一系列測(cè)試。1964年，NSU公司和雪鐵龍在日內(nèi)瓦組建合資企業(yè)COMOBIL公司，首次把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在轎車上成為正式產(chǎn)品。1967年，日本東洋工業(yè)公司也將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在馬自達(dá)轎車上開(kāi)始成批生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為這種發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，運(yùn)轉(zhuǎn)寧?kù)o暢順，也許會(huì)取替?zhèn)鹘y(tǒng)的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　一向?qū)π录夹g(shù)情有獨(dú)鐘的馬自達(dá)公司投巨資從汪克爾公司買下了這項(xiàng)技術(shù)。由于這是一項(xiàng)高新技術(shù)，懂得這項(xiàng)技術(shù)的人寥寥無(wú)幾，發(fā)動(dòng)機(jī)壞了無(wú)人會(huì)修，而且耗油大，汽車界有人對(duì)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)前景產(chǎn)生了懷疑。1970年代石油危機(jī)爆發(fā)，各國(guó)忙于應(yīng)付各方面的困難而無(wú)暇顧及發(fā)展轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，唯有馬自達(dá)公司仍然深信轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力，獨(dú)自研究和生產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，并為此付出了相當(dāng)大的代價(jià)。他們逐步克服了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的缺陷，成功地由試驗(yàn)性生產(chǎn)過(guò)渡到商業(yè)性生產(chǎn)，并將安裝了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的RX-7型跑車打入了美國(guó)市場(chǎng)，令人刮目相看。 專題 記者 汪云青

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn):

　　1.構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，同馬力發(fā)動(dòng)機(jī)配件數(shù)僅為普通V8發(fā)動(dòng)機(jī)的一半，因此保養(yǎng)費(fèi)用也相對(duì)減低。

　　2.重量輕，體積小，體積僅為同馬力V8發(fā)動(dòng)機(jī)的大約三分之一。

　　3.因沒(méi)有往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)件，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪聲低。

　　4.沒(méi)有局部高溫，冷卻均勻。沒(méi)有汽門過(guò)熱現(xiàn)象，故可提高壓縮比及使用辛烷值較低的汽油也不易發(fā)生爆震，即使發(fā)生爆震，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的危害也較小。

　　5.轉(zhuǎn)速可以增加，而且轉(zhuǎn)速愈高性能愈高。

　　6.容易提升馬力，欲使馬力加大，可將發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸比例加大，或增加轉(zhuǎn)子數(shù)即可解決。

　　7.在性能、速度、起步、超車及耐用性方面的潛能，遠(yuǎn)優(yōu)于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　馬自達(dá)汽車株式會(huì)社董事會(huì)主席、社長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官井卷久一（左圖左一）表示，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的成功開(kāi)發(fā)體現(xiàn)了馬自達(dá)勇于挑戰(zhàn)的企業(yè)文化。

　　上世紀(jì)50年代末期，全世界的汽車生產(chǎn)廠家都曾投入大量研發(fā)資源試圖開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)以期付諸實(shí)用，但是由于無(wú)法攻克各種技術(shù)難題，許多汽車廠家最終不得不放棄。唯有馬自達(dá)克服了種種困難，成功實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的批量生產(chǎn)，并于1967年5月30日在全球率先推出了采用雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的車型“Mazda Cosmo Sport”。之后，又相繼推出了“Familia Rotary Coupe”、“Savanna”、“RX-7”、“Eunos Cosmo”等搭載了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的車型。目前，馬自達(dá)繼續(xù)著轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型的生產(chǎn)和銷售，并在燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能方面不斷地進(jìn)行著改良和提高。

　　馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型曾獲得勒芒大賽冠軍

　　在賽車運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，從“Mazda Cosmo Sport”上市的第二年即1968年開(kāi)始，馬自達(dá)便使用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型參與各大賽事。1991年，“Mazda 787B”創(chuàng)造了歷史，成為第一輛奪得法國(guó)勒芒24小時(shí)耐力賽冠軍的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型，同時(shí)，馬自達(dá)也成為唯一獲得此項(xiàng)殊榮的日本汽車制造商。除此以外，馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型還在日本國(guó)內(nèi)耐力賽以及美國(guó)IMSA（國(guó)際汽車運(yùn)動(dòng)協(xié)會(huì)）系列賽分別獲得了百多次優(yōu)勝，取得了輝煌的戰(zhàn)績(jī)。

　　于2003年4月上市的“Mazda RX-8”搭載了高性能自然進(jìn)氣型“RENESIS” 新一代轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，體積更為緊湊，動(dòng)力更為強(qiáng)勁并具備優(yōu)異環(huán)保性能。“RENESIS”轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)于2003年榮獲了英國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)專業(yè)雜志《Engine Technology International》頒發(fā)的“國(guó)際年度發(fā)動(dòng)機(jī)”大獎(jiǎng)，并于2003～2004年連續(xù)兩年獲得單項(xiàng)獎(jiǎng)，贏得了高度評(píng)價(jià)。

　　氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

　　已進(jìn)入實(shí)用階段

　　眾所周知，二氧化碳排放是誘發(fā)全球氣候變暖的因素之一。自1991年起，馬自達(dá)便開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)二氧化碳零排放的“氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)”。

　　馬自達(dá)公司首先改制了RX-7型跑車的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，使它可以用氫做燃料。這種發(fā)動(dòng)機(jī)裝配在馬自達(dá)HR-X汽車上，1立方米的燃料箱吸儲(chǔ)了相當(dāng)43立方米的壓縮氫氣，以每小時(shí)60公里的車速可行駛230公里，引起了各界人士的關(guān)注。

　　2006年2月，馬自達(dá)率先開(kāi)始在日本國(guó)內(nèi)推出全球首臺(tái)“Mazda RX-8氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型”的商用租賃業(yè)務(wù)，到目前為止，在日本境內(nèi)共有7輛“氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)”車型成功通過(guò)商用租賃形式進(jìn)入實(shí)用階段。

　　在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型四十周年“生日”之際，來(lái)自Mazda Cosmo Sport車友俱樂(lè)部的車主應(yīng)邀拜訪了馬自達(dá)位于日本廣島的總部，馬自達(dá)為此舉辦了隆重的慶祝儀式。

　　此外，馬自達(dá)剛剛還開(kāi)通了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)汽車面世四十周年全球性英文紀(jì)念網(wǎng)站。

　　相關(guān)鏈接

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和工作原理

　　與一般往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)比較，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼就相當(dāng)于汽缸，而轉(zhuǎn)子即相當(dāng)于活塞，燃燒室則由轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子外殼、側(cè)邊外殼所圍出來(lái)的空間形成。由于轉(zhuǎn)子的三個(gè)頂點(diǎn)分別都設(shè)有三角氣封所密閉，因此其燃燒室可以各自成為獨(dú)立進(jìn)行的三個(gè)動(dòng)作(吸入壓縮、爆發(fā)膨脹、掃氣)，基本上轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就是在轉(zhuǎn)子外殼中，讓轉(zhuǎn)子與偏心軸來(lái)對(duì)比回轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)易機(jī)構(gòu)。

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時(shí)，三角轉(zhuǎn)子本身又繞其中心自轉(zhuǎn)。在三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，以三角轉(zhuǎn)子中心為中心的內(nèi)齒圈與以輸出軸中心為中心的齒輪嚙合，齒輪固定在缸體上不轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。

　　上述運(yùn)動(dòng)關(guān)系使得三角轉(zhuǎn)子頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉(zhuǎn)子把汽缸分成三個(gè)獨(dú)立空間，三個(gè)空間各自先后完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火做功三次。由于以上運(yùn)動(dòng)關(guān)系，輸出軸的轉(zhuǎn)速是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)速度的3倍，這與往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞與曲軸1:1的運(yùn)動(dòng)關(guān)系完全不同。

　　轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)歷史

　　1588年 一位意大利工程師Ramelli發(fā)明了旋轉(zhuǎn)活塞抽水機(jī)，成為轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的始祖；

　　1799年 英國(guó)人Murdoch制造了一臺(tái)實(shí)驗(yàn)性轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；

　　1909年 英國(guó)人Umpleby制造了一臺(tái)兩沖程轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)；

　　1943年 瑞士人Maillard制造了第一臺(tái)星形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；

　　1951年 汪克爾與德國(guó)NSU公司簽訂了關(guān)于合作開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的合約；

　　1958年 汪克爾/NSU制造出KKM轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)原型；

　　1959年 汪克爾完成KKM250型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；

　　1961年 馬自達(dá)與汪克爾/NSU簽訂轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同，同年，第一臺(tái)馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)原型完成；

　　1964年 配備轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的跑車在東京車展亮相；

　　1967年 馬自達(dá)第一輛轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型“Cosmo Sport” 在日本上市；

　　1968年 馬自達(dá)推出轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)Familia Coupe；

　　1969年 馬自達(dá)開(kāi)始向澳大利亞和泰國(guó)出口轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型；

　　1970年 馬自達(dá)由于成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的商業(yè)化，受到日本機(jī)械工程協(xié)會(huì)表彰；同年馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)輛；

　　1971年 推出Savanna轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)；同年，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到20萬(wàn)輛；

　　1973年 馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型達(dá)到美國(guó)1975年排放標(biāo)準(zhǔn)；馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到50萬(wàn)輛；

　　1978年 推出Savanna RX-7轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型；同年，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到100萬(wàn)輛；

　　1985年 第二代Savanna RX-7推出；

　　1986年 馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到150萬(wàn)輛；

　　1991年 Mazda 787B創(chuàng)造了歷史，成為第一輛奪得法國(guó)勒芒24小時(shí)耐力賽冠軍的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)車型；同年，第三代Anfini RX-7推出；

　　1995年 RX-01概念車亮相東京車展；

　　1996年 RX-7的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)后的功率達(dá)到265馬力；

　　1998年 RX-7的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)功率提高到280馬力；

　　1999年 裝備RENESIS轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的RX-EVOLV概念車亮相東京車展；

　　2001年 RX-8概念車亮相東京車展；

　　2002年 RX-7 Spirit R限量版上市；

　　2003年 RX-8量產(chǎn)車在北美車展亮相，同年上市；RENESIS轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)年獲得“2003年度國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)”稱號(hào)；氫轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)亮相東京車展；

　　2004年 RX-8累計(jì)產(chǎn)量達(dá)到10萬(wàn)輛。