堅守小眾 圖解馬自達RX系的歷史(7)

　　相關鏈接：轉子發(fā)動機簡介

　　轉子發(fā)動機采用三角轉子旋轉運動來控制壓縮和排放，與傳統(tǒng)的活塞往復式發(fā)動機的直線運動迥然不同。這種發(fā)動機由德國人菲加士·汪克爾發(fā)明，在總結前人的研究成果的基礎上，解決了一些關鍵技術問題，研制成功第一臺轉子發(fā)動機。

　　汪克爾于1902年出生在德國，1921年到1926年受雇于海德堡一家科技出版社的銷售部。在1924年，汪克爾在海德堡建立了自己的公司，他花了大量的時間在那里進行轉子發(fā)動機的研制，在1927年，諸如氣密性和潤滑等的一系列技術問題的攻克終于有了眉目。60年初在德國生產出第一輛裝配了轉子發(fā)動機的小跑車。當時業(yè)內人士認為這種發(fā)動機的結構緊湊輕巧，運轉寧靜暢順，也許會取替?zhèn)鹘y(tǒng)的活塞式發(fā)動機。

　　1964年，日內瓦的德法合資企業(yè)COMOBIL公司，首次把轉子發(fā)動機裝在轎車上成為正式產品。1967年，日本人也將轉子發(fā)動機裝在馬自達轎車上開始成批生產。

　　一向對新技術情有獨鐘的馬自達公司投巨資從汪克爾公司買下了這項技術。由于這是一項高新技術，懂得這項技術的人寥寥無幾，發(fā)動機壞了無人會修，而且耗油大，汽車界有人對這種發(fā)動機的市場前景產生了懷疑。70年代石油危機爆發(fā)，各國忙于應付各方面的困難而無暇顧及發(fā)展轉子發(fā)動機，唯有馬自達公司仍然深信轉子發(fā)動機的潛力，獨自研究和生產轉子發(fā)動機，并為此付出了相當大的代價。他們逐步克服了轉子發(fā)動機的缺陷，成功地由試驗性生產過渡到商業(yè)性生產，并將安裝了轉子發(fā)動機的RX－7型跑車打入了美國市場，令人刮目相看。

　　在世界環(huán)保意識日益強化，石油資源日漸沽竭的今天，以氫氣做動力源的研究已成為一大課題。當年馬自達堅持下來的轉子發(fā)動機從結構上講是最適合燃燒氫氣，而且最干凈，因為氫燃燒完后排出的是水蒸汽，對環(huán)境沒有任何污染。馬自達公司改制了RX－7型跑車的轉子發(fā)動機，使它可以用氫做燃料。這種發(fā)動機裝配在馬自達HR一X汽車上，1立方米的燃料箱吸儲了相當43立方米的壓縮氫氣，以每小時60公里的車速可行駛230公里，引起了各界人士的關注。

『氫燃料轉子發(fā)動機解析圖』

　　一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構。轉子發(fā)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。與往復式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。

　　『馬自達轉子發(fā)動機工作原理視頻』

　　轉子發(fā)動機的運動特點是：三角轉子的中心繞輸出軸中心公轉的同時，三角轉子本身又繞其中心自轉。在三角轉子轉動時，以三角轉子中心為中心的內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動，內齒圈與齒輪的齒數(shù)之比為3:2。上述運動關系使得三角轉子頂點的運動軌跡（即汽缸壁的形狀）似“8”字形。三角轉子把汽缸分成三個獨立空間，三個空間各自先后完成進氣、壓縮、做功和排氣，三角轉子自轉一周，發(fā)動機點火做功三次。由于以上運動關系，輸出軸的轉速是轉子自轉速度的3倍，這與往復運動式發(fā)動機的活塞與曲軸1:1的運動關系完全不同。（文/章寧）