马自达:技术创新九大成果(一)
1、创新转子发动机
马自达在汽车引擎方面的创新成就令业界瞩目。迄今为止,马自达汽车仍然是全球各大汽车厂商中唯一将转子汽车投入批量生产的汽车制造商。
转子发动机又称为米勒循环发动机。转子发动机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。三角转子的中心绕输出轴中心公转的同时,三角转子本身又绕其中心自转。在三角转子转动时,以三角转子中心作为中心的内齿圈与以输出轴中心作为中心的齿轮啮合,齿轮固定在缸体上不转动,内齿圈与齿轮的齿数之比为3:2。这种运动使得三角转子顶点的运动轨迹(即汽缸壁的形状)似“8”字形。三角转子把汽缸分成三个独立空间,先后完成进气、压缩、做功和排气,三角转子自转一周,发动机点火做功三次。输出轴的转速是转子自转速度的3倍,这与往复运动式发动机的活塞与曲轴1:1的运动关系完全不同。转子发动机直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。而往复运动式发动机,工作时活塞在汽缸里做往复直线运动,为了把活塞的直线运动转化为旋转运动,必须使用曲柄连杆机构。与往复式发动机相比,转子发动机取消了无用的直线运动,因而同样功率的转子发动机尺寸较小,重量较轻,震动轻微,结构简单,零件数量少,拆装方便,维修简易。在相同压缩比下转子发动机可燃用低辛烷值汽油。
德国人菲加士·汪克尔研制成功第一台转子发动机。1964年,日内瓦的德法合资企业COMOBIL公司,首次把转子发动机装在轿车上成为正式产品。由于这是一项高新技术,懂得这项技术的人寥寥无几,发动机坏了无人会修,而且耗油大,汽车界有人对这种发动机的市场前景产生了怀疑。一向对新技术情有独钟的马自达公司投巨资从菲加士·汪克尔公司买下了这项技术。20世纪70年代石油危机爆发,各国忙于应付各方面的困难而无暇顾及发展转子发动机,唯有马自达公司仍然深信转子发动机的潜力,独自研究和生产转子发动机,并为此付出了相当大的代价,成为世界上唯一一家能够设计和生产转子发动机的汽车公司。马自达不断向高新技术挑战,逐步克服了转子发动机的缺陷,成功地由试验性生产过渡到商业性生产,研制成功了电子控制6进气口的转子发动机。这种发动机采用微机控制发动机负载状态,安装自动调整怠速装置和废气再循环装置,使发动机工作平稳,从而降低油耗,减少废气的排出。马自达在许多新型汽车上都采用了转子发动机,如具有传奇色彩的COSM和备受赞誉的RX-7型跑车。1982年投入市场销售的COSMORETURBO是世界上第一个带有涡轮增压器的转子发动机汽车。马自达将安装了转子发动机的RX-7型跑车打入了美国市场,令人刮目相看。至1990年,RX-7型跑车累计生产100万辆。