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马自达RX-8活塞往复式的普通发动机追求的是“大扭矩”

马自达RX-8活塞往复式的普通发动机追求的是“大扭矩”

摘要来自:《马自达重启转子发动机研发:转子加增程是不是最优解》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《马自达重启转子发动机研发:转子加增程是不是最优解》的片段:

转子发动机是马自达以引为傲的特有技术,这项技术在2018年停止研发,研发团队正式解散;而近日马自达总裁官森胜宏表示将于2月1日创建全新研发团队,专注于转子发动机的研发。

时隔数年又回来了,可是马自达想要重回巅峰却有难度。

最后一款搭载转子发动机的汽车是马自达RX-8,该车停产于12年前,到今年正好是一旬;似乎是一个轮回的重启是,但如果说转子发动机真的特别好的话,当年的RX-8为什么会停产呢?

功率和转速

RX-8是一台很有趣的四门四座硬顶跑车,四门跑车真的是特别的少见,不过这台车的后门特别的小且采用对开门设计,所以看起来倒是还有些跑车的味道。不过最有趣的还是它的发动机,其搭载的是一台双转子1.3L自然吸气发动机,排量特别的小,可是要驱动的车身至少还有4460*1770*1340毫米,似乎是有些“小马拉大车”的感觉。可是这台车的手动版百公里加速成绩却能达到6.4秒,真的是非常非常的夸张。

不要小看转子发动机,它的排量小但是功率可以很高。

  • 最大功率170kW
  • 最大扭矩211N·m

同期的2.5L直列四缸自然吸气发动机最大功率普遍不超过150kW,知名度最高的“大后超”丰田锐志所搭载的2.5L-V6发动机的最大功率也不过是142kW而已,只是最大扭矩高出一些。

为什么排量如此小的转子发动机可以有如此高的功率呢?

其秘诀在于“转速”!普通的直列或V型发动机用于一般车型的最高转速只是6500转左右,最大功率对应的转速在5000转左右。而这台1.3L的双转子发动机的最大功率对应转速是8200转,上限还要高——转速乘以扭矩除以常数等于功率,即便扭矩不大但只有转速足够高,其功率同样可以足够高。F1方程式赛车所搭载的1.6T-V6发动机的最大扭矩也不过是三百多牛米,但是其最高转速可以达到1.8万转左右,所以功率才会高得离谱。

这就是转子发动机能实现高功率的秘诀,可是高转速同样等于高油耗。

转速和油耗

转子发动机里的转子每转一圈可以做功三次,而活塞往复式发动机(参考直列四缸或V型六缸)则是曲轴转两圈才做功一次;所以转子发动机的升功率和升扭矩有优势,可是耗油量也真的很高。排量小等于单次做功耗油量低,但也架不住做功频率过高。马自达RX-8只是一台小小的跑车,整备质量不过是1406公斤(手动版),它的耗油量应该是多少呢?

这种小车的平均油耗应当在百公里七到八升左右,可是RX-8的真实平均油耗不会低于10L/100km,平均达到12-13L/100km左右是很正常的,驾驶习惯稍微激烈一些则能达到15L/100km上下。

转速高则油耗高,转子发动机实现高功率的基础是高转速,所以用这种发动机的车真的不省油。

反之,活塞往复式的普通发动机追求的是“大扭矩”,其通过涡轮增压技术可以有效提高燃油燃烧充分性,在消耗燃油量不变的前提下能实现扭矩超过同排量自然吸气发动机两倍多!比如2.0L自然吸气发动机最大扭矩平均为200N·m左右,而2.0T单涡轮增压机即可达到400N·m,双涡轮增压机最高可以达到420-430N·m。柴油机里2.0T发动机的最高标准已经能达到500N·m,这是自然吸气发动机至少4.5L-V6/V8左右才能达到的标准。

有了大扭矩就不需要高转速,因为两者是相乘的关系。

平均转速有效的降低即可有效控制耗油量,而节油减排已经是车企们绕不开的话题。

总结:转子发动机不论如何研究都无法克服其高油耗的缺点,同时其还有转子不耐磨损的缺点。马自达近两年里推出过一款搭载转子发动机的插电增程车,命名为MX-30,该车纯电续航里程为85公里,综合续航里程仅仅为600公里。其油箱容积是50升,所以平均油耗粗略计算也要达到8~9L/100km,MX-30只是一台小型SUV,而使用直列四缸1.5T发动机的中大型增程SUV的油耗也不过是6~7L/100km。

所以转子发动机与增程车的搭配似乎不是最优解,个人认为转子发动机只适合赛车。

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