转子发动机半世风云—马自达的动力执着

转子发动机又称为米勒循环发动机，也被称之为汪克尔发动机。它采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放，与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同。

1950年代初期，转子发动机由德国工程师菲力斯•汪克尔在NSU车厂投身研制，并在1960年1月19日德国工程师学会的会议上向世人公开发表。1950年代末期和1960年代初期之间经由NSU车厂与汪克尔的授权，这种新式引擎的概念被广泛应用在诸如割草机、船舶等机具上。

转子发动机的特点

相对活塞往复式的传统内燃机，转子发动机的结构要简单很多。转子发动机主要由转子外壳、转子、侧边外壳、偏心轴、气封等部件构成。转子外壳通常由铝合金制造，它相当于传统内燃机的缸体，内部呈椭圆形，中间部位有“掐腰”的设计。内表面有特殊的电镀涂层以增强其耐磨性，通常在外壳的一侧设计有进气口和排气口，在另一侧则安装有火花塞。

转子被设计成弧形边缘的三角形，转子的三个面将椭圆形空间划分为三个独立的燃烧室。由于转子采偏心运转，因此这些被分隔的独立燃烧室在运转过程中，容积会不断地改变，此型引擎就是利用密闭空间变化的特质来达成四冲程运转所需要的进气、压缩、点火与排气过程。

传统四冲程往复式活塞引擎转两圈，各汽缸才完成一次进气、压缩、点火与排气的过程。但是转子发动机的转子三个面可以同步进行不同的四冲程周期，所以转子转一圈便完成了三次四冲程周期。

转子外壳的内表面上有内齿圈，转子的三个面上则设计有凹槽，转子在气缸内转动，产生偏心旋转运动，推动偏心轴旋转。在转子的三个顶点上布置有菱封，转子侧面还布置有侧封和角封，通过它们的密封，将气缸分成三个独立的腔室。但是因为气封始终与转子外壳的内壁紧密接触，强度过强会导致气缸内壁出现“魔鬼的爪痕”，强度不够又会导致气密性不好，正是这个原因导致了众多厂商纷纷放弃转子发动机。

转子发动机的再生父母

1961年，马自达的前身日本“东洋工业”获得了转子发动机的授权制造许可。在当时，马自达可谓名不见经传的小公司，之前也只有小型卡车的生产经验，马自达社长松田恒次高瞻远瞩，他明白转子发动机未来的发展潜力，同时也明白转子发动机是马自达能否优雅转身的重要契机。

但是接过转子发动机后，马自达发现现实情况要比想象中麻烦的多。在NSU工厂的时候，NSU工作人员将一枚硬币放在运转中的转子发动机上，硬币可以屹立不倒，他们借此向马自达的技术人员展示这种发动机运转的平稳性；可是当样机空转时，却会发生激烈的振动，并且不断涌出白烟，燃油消耗也大得惊人。更重要的是，转子室内的缸壁会出现超乎想象的波纹状磨痕，发动机的实际寿命竟然只有几十个小时。马自达深刻的意识到，转子发动机距离量产还很远，而它的未来也会异常坎坷。

马自达转子47壮士

1963年，马自达成立“转子研究部”，并任命山本健一率领精心挑选的46名工程师针对转子发动机进行研究与改良，这47人也被称为“转子47壮士”。面对当初与NSU签订的“不平等条约”以及公司自身所面临的巨大竞争压力，松田恒次社长在执着中提出了“技术永远是革新”的口号，以此来激发转子研究部的胜利决心。

转子发动机的量产道路

马自达克服重重困难，终于在1967年5月发布了Cosmo Sport跑车，距离转子鼻祖NSU Spider投产仅仅晚了3年，并且比1967年8月推出的搭载双转子汪克尔引擎的NSU Ro80早了三个月。继纯正跑车Cosmo Sport之后，东洋工业又在Familia上搭载了该款发动机。Familia Rotary Coupe也同样拥有着优越的性能，最高输出功率100ps，最高时速180km/h。 

到上世纪70年代中期马自达公司仍然是世界上唯一一家能够设计和生产转子发动机的公司，马自达公司并没有停下不断进取的步伐，它仍然向更高更新的技术发起挑战，旗下的新锐车型全部采用了转子发动机，其中包括了日后备受赞誉的RX—7。

马自达转子登峰造极

第一代Savanna RX-7，从1978年面世直到1986年停产，成为转子发动机首个商业成功的作品。此车风阻系数为0.36，车身仅重1065公斤，并且前后重量已经达到完美的50：50。前期搭载代号12A的2x579c.c.双转子发动机，输出105马力。1984年推出搭载13B发动机的版本，提升到135马力。值得一提的是，当时这款RX-7经常被用来与保时捷924比较，是与GTR齐名的日本国宝级跑车，可见其不凡实力。

在所有的三代RX-7中，代号FC的第二代是最成功的。第二代RX-7问世时，美国已成为马自达的最大市场， 13B双转子发动机提升到初期160马力，后期200马力。对于第三代RX-7，马自达自然是卯足了劲，此车几乎没有任何豪华装备，一切为速度而生。极度轻量化的车身，搭配了高转发力勇猛的13B双涡轮增压转子发动机，拥有255至280马力不等的版本，推动不到1300公斤的车身，驾驶乐趣十足。只可惜时值泡沫经济末期，第三代RX-7的销量没能超越前辈。

勒芒赛封王

马自达是日本也是亚洲唯一一家获得过勒芒24小时耐力赛冠军的汽车品牌。马自达所独有的转子发动机则是马自达获此殊荣的最重要功臣。从1974年初次参赛到1991年，在勒芒赛场上奋斗了18个年头的马自达，终于夺得了勒芒24小时耐力赛的综合优胜，成为日本汽车有史以来首个获得此殊荣的汽车品牌。

冬眠的转子发动机

最后一款扛起转子发动机大旗的马自达RX-8采用了代号为13B-MSP的双转子发动机，它是以第二代RX-7的13B型发动机为基础，排气量依旧为1.308L，但两者主要的差异同旧款相比将排气移至燃烧室的侧面，这个改变也减小了碳氢化合物的排放，同时压缩比提升至10:1，增加了在低转速时的扭矩，该款发动机荣获2004和2005两年的沃德十佳发动机的称号。

但当时全球日趋严苛的油耗与排放法规，让马自达倍感压力。由于转子发动机每个气缸有三个工作腔，活塞转子每旋转一周相当于有三个作功冲程。和往复式活塞发动机作对比，往复式活塞发动机喷油750次/分，但转子发动机需要喷油3000次/分，其油耗明显高于同排量的往复式活塞发动机。同时转子发动机的燃烧室形状不利于可燃混合气的充分燃烧，火焰传播路径长，导致机油消耗量大，排放的问题也非常棘手。这都需要马自达尽快在转子发动机技术上获得质的突破。

不死鸟！转子发动机复活

随着RX-8的停产，马自达转子发动机的车型出现了空挡，但马自达并没有停下研发转子发动机的脚步。

据悉，马自达将会在2017年推出搭载转子发动机的新概念车，而在2020年实现量产。这款车预计将会命名为RX-9。新的车型将搭载双转子16X发动机。初期将会采用自然吸气的方式，而后期还将推出双涡轮增压+电动涡轮的组合。

从来没有一家汽车公司如此执着于一项技术的开发与应用，也从来没有一项技术让一家汽车企业如此爱恨交加。转子发动机技术在那个时代存留的很多问题始终没有被外界看好。而马自达的痴迷和坚守，却让转子发动机得以坚持的不断前行与进化。通过转子发动机在诸多车型上的应用，马自达的与众不同，让人看到了汽车行业的新方向与未来。倔强的广岛人始终秉承着自己的Breaker精神，不断打破常规，不断超越自己。（网通社 2015年4月20日 北京报道）