馬自達的轉子引擎理論上可以達到高功率低油耗低排放嗎?

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轉子引擎的特點與題主的理解完全相反

  • 高功率

  • 高油耗

  • 高排放

  • 磨損嚴重

  • 高維護成本

馬自達轉子發動機的評價“兩極化”比較嚴重,不知所以然的汽車愛好者還在等待這種機器量產裝車,對國際汽聯規則有些瞭解的汽車愛好者則會忽視這種機器。因為轉子發動機在在1992年就已經被國際汽聯明確禁止參與賽事,這種機器的在沒有未來了。那麼這種機器為什麼會被淘汰呢?參考下圖。

燃油動力汽車裝備的多為“往復活塞式內燃機”,這種機器採用的是氣缸內燃燒做功,利用熱能推動活塞並帶動連桿曲軸運轉,實現將熱能轉化為扭矩。其特點是能夠產生足夠大的扭矩,以低轉速實現高功率輸出;但是複雜的活塞往復結構決定了轉速很難過高,量產民用代步車大多在6500轉左右就會達到極限(斷油保護)。

重點:往復式活塞發動機的升轉的速度也不是特別理想,因為機器的“進氣”“壓縮”“膨脹”“排氣”四個步驟需要時間來完成。複雜的動作同時決定了做功的頻率不會很高,四程衝內燃機曲軸每轉兩圈才會做功一次。所以四程衝活塞式內燃機的升功率速度不是特別誇張,不過有能夠實現大扭矩的優勢,參考(轉速×扭矩÷9549=功率)的計算公式而言——低轉速高功率的節油運行模式倒也是用戶真正所需,因為低轉速等於低噴油量。


轉子發動機的絕對缺點

1:參考開篇的第一張圖片所示,發動機的轉子運轉一週會做功三次,也就是說曲軸轉一圈會做功三次。這就決定了每一次做功的產生的熱能(轉化成為的扭矩)是相當低的,這種設計的缺點是無法實現低轉速大扭矩與高功率,不過也有優點:扭矩波動較小會讓運轉更平穩,只不過想要實現高功率總需要高轉速。

2:轉子引擎也是內燃式發動機,轉速高等於單位時間內的噴油次數多,同時噴油量也會加大(因進氣量會轉速提升加大)。於是無法以低轉速輸出合理的動力的轉子引擎,其基礎的運轉方式則為“高轉速與高功率”,且轉子每旋轉一週要做功三次,噴油次數的加大會再一次提升噴油量,裝備轉子引擎的汽車沒有哪臺不是“油老虎”。

3:轉子發動機必然會產生燃燒不充分,因其特殊的結構無法實現足夠高的壓縮比,混合油氣蒸發效率過差會造成必然的燃燒不充分。這種燃燒狀態會產生過量的碳氫化合物,氮氧化物以及遊離碳顆粒,很顯然這些都是會嚴重破壞空氣質量的物質;而追求高轉速的轉子引擎又無法使用高目數的三元催化器,否則會影響排氣背壓,所以轉子汽車的排放絕對無法達到國際上的任何一個高標準。

4:轉子發動機的的相鄰容腔只有徑向密封片,在運轉時總會與缸體接觸以造成磨損;而磨損引發的問題則是發動機漏氣,這一問題不僅會造成動力的下降,同時也會造成排放物的大幅提升。想要解決這一問題則需要超級耐磨的材料,然而以目前的材料學水平還不會有這種材料的出現。所以轉子發動機需要定期更換總成,這種機器還有普及的價值嗎?

總結:轉子發動機是一次賽車領域的合理嘗試,但絕對不具備在民用車C端市場普及的價值。而且以日系汽車品牌為首,這些車企使用的低成本NA活塞式自吸發動機普遍有高油耗的缺點,因為自吸機頭的扭矩很小,達到峰值扭矩的轉速要求很高;能感受到合理的動力需要的是高油耗高轉速,然而需要如此駕駛的內燃機在TURBO時代早已應該被淘汰了,目前還在用無非是製造成本低而已。




天和Auto


轉子發動機是馬自達獨創的一種發動機做功方式,這種發動機技術含量較高,性能好,在勒芒拉力賽曾獲得了冠軍,它具備了上述的優點,但是,這種發動機維修難度大,也是沒有廣為應用的原因之一


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