技術突破了!馬自達轉子混動平臺將推出,本田"恐慌"?

對於迷戀轉子發動機的朋友們來說,最近"技術狂魔"馬自達為大家帶來了一些好消息——轉子發動機將以另一種形式復活。

技術突破了!馬自達轉子混動平臺將推出,本田

據外媒報道,近日馬自達宣佈其開發了一種靈活的轉子混動平臺,該平臺的效率非常高,能夠滿足嚴格的排放標準,可以在全球範圍內銷售,為目前增程式電動車的發展提供了重要幫助。

什麼是增程式混動汽車?

混合動力車,根據內燃機和電動機誰來驅動車輛可以分為串聯、並聯與混聯幾種類型。增程式混合動力汽車就是其中的串聯結構,發動機只作為發電機(增程器),而不能夠直接驅動車輛。車輛的驅動力完全來自於電動機,電動機的電能則沒有限制,可以來源於發動機或者電池,也可以一同供電。因此,增程式駕駛感受與電動車基本一致,有些時候,增程式混動車也被稱為增程式電動車。

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增程式混合動力車相對於傳統動力汽車的優點在於發動機可以始終工作在最佳效率點,因此在城市駕駛條件下,其油耗表現的確會優於處於不良運轉工況下的傳統動力汽車。比如車和家旗下品牌理想智造給出的數據,NEDC工況700km,而城區工況卻能夠達到1000km。與傳統汽車城區油耗高而高速省油的設定完全不同,就是因為內燃機工作效率的差別。

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通用汽車公司的E.D.Tate把增程式電動車定義為:"整車在純電動模式下可以達到其所有的動力性能,而當車載可充電電池無法滿足續航里程要求時,打開車載輔助發電裝置為動力系統提供電能,以延長續航里程。"

增程式電動車優勢是比燃油車省油,節油率最高可達50%以上,比電動車省電、動力供給邏輯和能量回收邏輯比較科學合理、動力輸出性能良好、續航能力更強等。

當然其劣勢也很明顯:在高速行駛過程中油耗偏高、結構複雜導致成本較高、故障率偏高等。

馬自達為什麼執迷於轉子發動機?

提到馬自達,總有人對其特有的轉子發動機技術津津樂道。坊間調侃其和轉子之間的關係:賣民用車-有錢了-玩轉子-錢燒完了,再賣民用車-有錢了-玩轉子-錢燒完了,往復循環。

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為什麼馬自達如此執迷於轉子發動機呢?19世紀60年代當時日本國內要求一些規模較小的汽車廠商同大型汽車廠商合併以提升汽車行業的整體競爭力,而當時的馬自達則屬於被合併行列內的。

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面臨生死存亡的馬自達,從德國人手中買下了還是半成品轉子發動機技術,並任命山本健一率領精心挑選的46名工程師針對轉子發動機進行研究與改良,以期掌握核心技術避免被淘汰。這47位工程師肩上承載了太多,不成功便成仁,被稱為47壯士。

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熱愛汽車的朋友想必都聽說過RX-7。這輛與本田NSX、日產GT-R、豐田Supra並列為日本四大國寶級的跑車,總共三代車型,累計銷量突破81萬臺,對於一臺跑車而言,這樣的成績堪稱驚豔。

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同時,馬自達也是第一個拿下勒芒耐力賽冠軍的亞洲廠商。1991年的勒芒24小時耐力賽被所有馬自達車迷銘記,搭載馬自達R26B 2.6L四轉子發動機的787B賽車,以領先第二名兩圈的巨大優勢奪得冠軍。

轉子發動機具有結構簡單、轉速飛快、扭矩均勻等優勢,但卻也有燃燒效率低,油耗高、排放超標的問題。

1973年10月份,第一次石油危機爆發,油價數倍飆升,對於日本這樣一個石油基本全靠進口的國家來說,幾乎就是致命打擊。而轉子發動機也因其高油耗斷送了前程。

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可當時的馬自達,還孤注一擲的將所有資源和精力都放在了轉子發動機上,1974年的時候,旗下所有新車型中幾乎全部使用轉子發動機,此舉差點導致馬自達破產。

儘管如此,轉子發動機曾經讓馬自達扭轉了被合併的命運,並在勒芒耐力賽中一戰成名,這對於馬自達來說意味的東西太多,因此馬自達一直執迷於轉子。

轉子發動機與增程式混動汽車的契合點在哪裡?

轉子發動機個性鮮明,優缺點都很明顯。它體積小,重量輕、結構簡單、運轉平順,輕易就能達到高轉速,能爆發出比同排量活塞發動機多得多的動力。

在排放標準越來越嚴格的當下,增程式混動汽車是降低排放和解決里程焦慮的一個選擇。目前的增程式混動汽車一般會使用一個小排量汽油(或其他形式)增程器,來解決里程焦慮問題。

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小排量汽油增程器到底有多小呢?目前很多增程式混動車的增程發動機功率仍需達到60kW,而不是10kW或者20kW。

對於汽油車,剩餘油量的多寡並不會影響我們對車輛性能的預期,也就是說,滿油情況下能跑200km/h,百公里加速8秒,黃燈亮起後也應該能跑200km/h,加速8秒。對於混動車或者電動車而言,我們可以放寬標準,容許它滿電跑200km/h,百公里加速4.9秒,虧電時跑150km/h,百公里加速10秒。但是我們絕不可能容許一輛混動車在虧電,但有油的情況下只能跑80km/h,百公里加速20秒。

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這除了駕駛感受的問題,同時也是出於安全的考慮,高速公路開慢車的危害想必很多人都明白。所以增程式混動車雖然發動機不需要驅動車輪,但功率仍然不能太小。10kW,20kW顯然不夠,所以理想智造用了一臺1.2T發動機,沃藍達用的是1.4L,就是通常家用車的發動機。

在現在的技術下,普通活塞1.2T、1.4L的發動機的體積和重量自然不會太小,相比之下轉子發動機體積小、功率高的優點就十分明顯了。這意味著在電池能量密度有限的情況下,可以給動則電池包增加更多的空間,減輕整車的質量,提升駕駛性能。

馬自達真能在技術上取得突破,克服轉子發動機的缺陷,將轉子引擎作為未來增程式電動車的發動機嗎?

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早在2017年3月,就有海外媒體曝光了在美國申請的一項增程式混動系統專利,該專利上顯示或將轉子應用在其增程式混動系統上。

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相關專利圖顯示,該混動系統前橋配備一臺電動機,電池位於底盤中間位置。而內燃機、發電機、及逆變器則被佈置在了後橋位置。資料顯示,專利圖中零件編號為9的內燃機赫然是一臺轉子發動機。據悉,該轉子發動機的作用是:在電池組電量不足時,轉子發動機點火工作,帶動發電機發電。實現為電池組進行充電。

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另一項專利則顯示是轉子發動機將具備啟停功能,當發動機無需工作時,發電機將反向驅動轉子到合適的位置以關閉進氣口,防止燃油、和尾氣進入進氣道當中。

轉子發動機一直被詬病存在效率低下和尾氣排放問題,當下馬自達已經有了引以為傲的創馳藍天技術,如果再將轉子混動平臺搞出來,這節奏真是要超越兩塊田了。


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