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同样打造未来汽车 但马自达将注意力放在了发动机上

连然车东西2015/12/03

智东西(公众号:zhidxcom) 文 | 连然 WANKEL发动机是一个奇妙的东西。它发出咔嗒声,产生不符合 […]

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 连然

WANKEL发动机是一个奇妙的东西。它发出咔嗒声,产生不符合其大小的电力。但它往往是旧车才安装的陈旧的发动机,所以现在,马自达为什么要把它带回来?

在1968年的Sports Cosmo上,发动机造就了马自达。该车型有着圆滑的双座,没有助力转向而是粘鼓式制动器,车型简单到可以感受到转子发动机的声响。接下来是1984年没有牵引力控制系统的RX-7。当时就有了第二代RX-7,然后在21世纪初又有了RX-8。

每辆车都安有转子发动机。马自达不断地提醒人们驾驶的这些汽车,不是任何其他的汽车制造商可以提供的,因为其他主要汽车制造商没有大量生产这种转子动力的汽车。当然这并不是说他们没有尝试过:日产,通用,丰田,和福特都曾大量投资动力系统,然而没有一个成功的。

放话复活Wankel

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Wankel引擎替代传统内燃机的往复运动活塞,变换燃烧压力成旋转运动。

那么,为什么马自达邀请记者在赛道上体验了一把三年前由于其臭名昭著的低效率,高排放就被淘汰的不合时宜的技术?

马自达誓言复活要Wankel 。在上个月的东京车展上,马自达推出了令人惊叹的RX-Vision的概念车,引发媒体的轩然大波。

人们不禁会问这是为什么?要明白这个,必须先了解转子发动机对于马自达Motor Corp的重要性、在公司历史上的地位以及它在塑造未来方面将如何发挥一个有趣的角色。

为了加速恢复战后经济,日本政府决定将10个汽车品牌整合为三个公司。当时的想法是以此来消除竞争,促进资源共享的发展。日野,五十铃,和王子(Hino, Isuzu, and Prince)都集中在卡车;本田,斯巴鲁,大发,铃木(Honda, Subaru, Daihatsu, and Suzuk)将结合并专注于汽车;日产,丰田和马自达将合并。马自达总裁Tsuneji Matsuda明白要想使他的小公司能够保持独立性,唯一的办法就是把培养一种独特的技术。于是他就去和德国工程师Felix Wankel的转子发动机合作。

未来将在Dorito-shaped rotors上下功夫

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一个潜在的革命性的技术——Wankel,或者说转子发动机,将取代传统的内燃机的往复活塞运动,变换燃烧压力为旋转运动。它们可以非常高的转速运行,比活塞发动机更省电。这种功能强大,结构紧凑的发动机对于城市通勤的小排量汽车来说是很有前途的。

1967年5月30日,双转子Cosmo Sport推出市场;一年后改良版推出。十年之内,马自达的销量同比增长了十倍,从41000辆增至400000辆。它的员工总数从4500激增至超过21000。1978年至2012年间共售出超过一百万的RX-7和RX-8跑车。

由于这段历史,马自达把赌注下在了这些Dorito转子发动机的未来。但是,仅仅因为转子发动机在20世纪拯救了马自达,在21世纪就还一定会有机会吗?不管怎么样,马自达似乎是这样认为的。

为何执着于此?

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2012年最后的RX-8宣布下线,其转子发动机由于不符合严格的全球环保法规被迫退役。 (马自达早在上世纪80年代开始就开始尝试所有其他模式的传统发动机。)发动机燃烧大量的燃料并产生大量的二氧化碳排放量会带来过度污染。该引擎也会产生相对低的扭矩,并且不怎么可靠。扭矩和可靠性不是不可克服的问题,但效率又是另一个问题。马自达一直在竭力解决这个问题,但尽管在2007年有有相当大的投资用以相关改进,仍然始终没能达到排放要求。

马自达的资金主要用在研发,2014年财政年度缺口为14.1亿美元,但它是一个小公司,没可能为无回报的项目奢侈地一直投付资金。尝试让转子发动机工作而不是把资源用以提高其已经很优秀的省油的SKYACTIV四缸发动机,可能会葬送马自达的前途。

因此,百万级别美元的问题来了:对马自达来说开发转子动力有多重要?难道这对于汽车制造商来说真是迫切需要的根本存在?

“事实上如果只是在意赚钱与否济,那么我们正在谈论的是也许不是一个正确的投资,”马自达常务Kiyoshi Fujiwara.1 称,“不过,我们仍然需要在这一项目上投资有两个原因:一个是我们要真正让顾客满意,另一个是员工的满意度和士气。”

避开劣势:氢

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有意思的是,有一个可以巧妙地避开转子发动机的主要劣势的东西:氢。

在汽车行业,氢通常是燃料电池的简写,元素与氧结合以产生电力,不产生碳排放。但还有另一种方式:用相对较少的修改,就可以使氢转子发动机运行。与此同时性能几乎没有下降,并且仍然没有碳排放。

马自达开发了几种氢转子发动机。RX-8 Hydrogen RE在2003年的东京车展上亮相,借助了由汽油或氢提供动力(按下按钮就可以在它们之间进行切换)的双燃料转子发动机。

旧有的马自达概念,如普利马(左)和RX-8,已经使用氢动力的旋转开关。然后是Premacy Hydrogen RE Hybrid,用了氢转子作为发电机的电动马达。它提升了40%的功率,更快的加速度,是RX-8氢的范围的两倍。这就有了当电池耗尽时,用转子发动机来作范围扩展,以内燃引擎来提供能量的可能性。电池为动力的电动车,以氢动力转子发动机来扩大范围,将实现 DNA-loyal的动力与零排放。

即使是用汽油而不是氢气来运行,转子发动机也要比常规发动机更适合用来扩展。这是因为它运行的时候处于低转速,其小巧的体积也对此有所帮助。奥迪早在2010年早期就推出A1 E-tron概念车型——用一个250cc组的转子发动机给电池充电。2013年的东京车展上电动马自达2采用了330cc的转子发动机将其范围扩大到了124英里。

不过即使把氢用作动力也存在许多问题,因为用于生产和分发燃料的基础设施几乎不存在。尽管最近有传闻称丰田和本田将大额投资,也根本没有足够的加气站。不过进展是有的,日本和加利福尼亚州的政府都专注于技术发展,氢动力汽车最终将先在这两个地方现身。加氢站也正在缓慢而稳步地兴建。

所以为什么现在不将氢动力转子发动机作为主要或辅助动力?事实证明,马自达已经这样做了。马自达的工程师Fujikawa,提到他正带领一队工程师在制造氢动力发动机,但并透露任何关于动力的具体形式和何时可以投入使用的消息。

Fujiwara承认马自达正在开发一种氢旋转发动机,但在初期可能并不适用于汽车。因为氢只是制造过程中的副产品,马自达正在研究如何能在静态型转子发动机中重复使用元件。

“如果将来氢基础设施可行的话,这种技术可能会发挥作用,”Fujiwara说。“然后,我们可以利用这一技术将氢动力的范围扩展。”

尽管转子发动机很大可能将用于范围扩展,Fujiwara 坚持认为这并不是关于引擎返回的事情。“我想先介绍一个新的不带电的转子发动机,”他说。“如果把它们俩一块介绍的话,人们就会说转子发动机是靠着电动化助力才能运行的。”

愿景模糊

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上个月RX-Vision在东京车展亮相。马自达总裁兼首席执行官政Masamichi Kogai宣布,“这款车体现了马自达对未来的憧憬。”

这款车有着低矮的发动机罩,超薄LED前大灯,20英寸的轮毂,一个转子发动机和流水型车线。

马自达表示,RX-Vision概念的车型将使用转子发动机,但目前还不清楚具体情况如何。这个事情有点梦幻或者说荒诞——事实上,马自达首席设计师Ikuo Maeda说,他的团队在创作时并没有考虑任何真实世界的限制,比如轴距和动力系统的局限性。超凡脱俗的金属片,模糊的动力设想,不确定的公用事业的前景,RX-Vision的存在几乎是由幻想驱动着。

毫无疑问,马自达反其道而行之的创新精神值得尊敬,它将赌注压在了自己身上,而不是盲目追逐潮流。那么,有着顽强忠诚度的马自达,何时会到达属于自己的巅峰?

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因为可以在非常高的转速运行,Wankel转子发动机装置比传统的活塞发动机效率更高。

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转子发动机今天的模样。

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Premacy Hydrogen RE Hybrid在2013年的东京车展亮相

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汽油或氢提供动力(按下按钮就可以在它们之间进行切换)的双燃料转子发动机。

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Premacy Hydrogen RE Hybrid,用了氢转子作为发电机的电动马达。

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电池为动力的电动车,以氢动力转子发动机来扩大范围,将实现 DNA-loyal的动力与零排放。

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