如今新能源汽车当道,但依然有人对燃油车情有独钟,并且认为新能源汽车没技术优势。相比之下,燃油车经历了一个多世纪的研发历程,光是发动机就有不少堪称“传奇”的存在。

甚至在新能源汽车铺满赛道的情况下,还有车企想要复活一款当年的旧技术。比如汪克尔发动机。或者说,转子发动机这个名字,大家更熟悉。

没有中学毕业的发明家

汪克尔发动机的发明者是德国人菲力克斯·汪克尔,一个自学成才的发明家兼商人。

早年的汪克尔没有上过大学,甚至连张中学文凭都没有拿到,所以他后来的发明走的不是学院派路线而是实践派。

他离开学校后起初是经商的,但研究汽车似乎才是他的最爱。工作之余的汪克尔,几乎把所有的精力都放在了汽车发动机上。

还在上世纪20年代,汪克尔就萌生研发旋转活塞发动机的想法。多年来的业余学习,让他积累了丰富的经验,再凭借经商赚来的钱,又建立一个小型的研究室。

在技术上,要做旋转活塞发动机,首先要解决的便是燃烧室的密封问题。汪克尔夜以继日的研究,以至于发动机还没搞出来,反倒成为了密封方面的专家。

期间,他先是研制出了一款摩托用发动机,同时又获得了另外一项技术的专利。有了先前的成功,汪克尔的发明劲头更足了。

到上世纪40年代,汪克尔又推出了一款新的产品。然而当时的德国在二战中已是日暮西山。战火波及德国本土后,汪克尔的发明研究不但被迫终止,就连此前的一切研发资料也都毁于一旦。

7年后,德国因为战败早已成为了东德和西德,位于林道市的汪克尔不死心,又开启了第二轮的发动机研究。

相比此前,汪克尔积累了大量经验,而且新开启的研究,他还和别的研究所合作。正是在这一研发过程中,随后问世的转子发动机渐渐成型。

按照汪克尔的设计理念,发动机整体是“8”字形缸体,结构是三角转子旋转,而且最早的设计方案中,还设置了内外转子组合的联结结构。

在随后的生产制造中,相关方案进行了调整。最先生产出来的样品,先是在摩托车上试用的,无论是速度还是结构性能都表现的很优异。

到上世纪50年代后期,更加成熟的汽车发动机问世,新产品装在了两辆王子牌轿车上,在随后的测试中分别行驶了4万多公里。

这也是汪克尔发动机的真正问世。

大规模应用后又被人冷落

从1959年开始,汪克尔在原先设计的基础上,又开始设计制造新排量的发动机。他的这项全新的发明,很快就引发了业内强烈的关注。

1960年初,彼时的西德汽车协会还在慕尼黑专门召开了一项报告会。专家教授、工程师人员以及企业,共有1500人参加了这场隆重的会议。

汪克尔和他的发动机自然是这场会议的重心,在媒体大规模报道后,国内外的车企开始大规模购买汪克尔的专利以便进行研究。

就这样,汪克尔发动机从起初一个人的研发,逐渐变成业内人士参与的共同研究。

到1964年,与汪克尔合作的一家车企开始批量生产汪克尔发动机,而且还专门根据发动机的性能,配套生产了一批新的汽车产品。

汪克尔发动机正式从实验室推向了市场,起初的市场反应很好,但是这种局面却未能持续下去。

原来,发动机本身还存在很多需要打磨的地方,快速的商业化也过快暴露了它的一些短板。

比如燃烧室的形状太扁太长,在工作中火焰因为长距离传播很难充分燃烧,当火焰逆转子旋转方向传播,由于传播速度慢,到达排气口区域时甚至还有没有烧完的燃料。

再加上三角转子的密封线比活塞环长,密封效果不尽如人意。这两种因素叠加在一起,使得汪克尔发动机的油耗偏高。

有意思的是,当汽车高速运行时,由于汽车散热和漏气时间相对缩短,油耗高的问题反倒不存在。

而当年不少消费者,就追求汽车的高速性,在这部分群体中该发动机受到了很大青睐。比如日本的车企,当年购买汪克尔的专利搞研究和生产,短时期内借助该款发动机确实赚了不少钱。

可惜,有高速行驶需求的消费者毕竟是少数,大多数汽车消费者,常速和低速的需求较高。然而偏偏在这种行驶条件下,汪克尔发动机不具备优势。

尤其是上世纪70年代,世界上经历了两次石油危机,这倒逼着车企不得不去研发更省油的产品。

奔驰概念车上搭载的该发动机

如此一来,百公里油耗高的汪克尔发动机,可就不具备任何优势了。除了油耗这一问题,气缸型面的波状磨损,期间也没有得到很好的解决。

期间,购买汪克尔专利的各大车企,研究了各种办法,比如改用更耐磨的材料,来延缓波状磨损的出现。

但这些方案都是治标不治本,当发动机使用到一定程度后,气缸型面还是会出现磨损。而且磨损一旦出现就会加剧发展,进而影响发动机的密闭性,并最终导致发动机无法使用。

这样一来,发动机的整体寿命就会受到很大制约,再加上油耗高的问题也没有得到很好的解决,所以当汪克尔发动机的热度逐渐退去后,外界只看到了它全身的缺陷。

到上世纪70年代中后期,西德的一些车企,以及国外的诸多车企,都停止了使用汪克尔发动机。

毫不客气的说,这一发动机刚刚看到成效,就遭到了市场的冷落。大量的车企,开始重新使用狄塞尔等发动机。

汪克尔对此十分生气,他指责是唯利是图的车企抛弃了他的发动机。虽然汪克尔愤恨不已,但相比于汽油发动机的奥托,以及柴油发动机的狄塞尔,他的境遇已经是相当好了。

奥托当年的发明专利被窃取,打官司几乎从未赢过。而狄塞尔更是因为事业上的坎坷,在1913年时就自杀了。

对比之下,汪克尔研发发动机的时代,专利体系已经相当完善,至少有24家企业购买了他的专利。光是每年的专利费用,就让他早早成为了百万富翁。衣食无忧生活优渥,汪克尔可以静下心来专门搞他的研究。

但是,70年代的汪克尔已经过了古稀之年,汪克尔即便还有改进发动机的雄心壮志,岁月已不再给他机会了。

不过汪克尔也不必为此懊恼,在远东地区一个国家,多年来一直是他发动机的拥趸。

偏执的日本人和马自达

当年,德国人逐步抛弃了汪克尔发动机,但购买了专利的日本人却偏执的认为,转子发动机是内燃机领域最好的形式,而且多年来日本人一直没有放弃技术上的更新。

在众多的日本车企中,马自达似乎一直忘不掉转子发动机曾经带来的辉煌。

上世纪90年代马自达研发的一款赛车中,其搭载使用了转子发动机。1991年的车赛中,马自达的赛车打败了奔驰、捷豹、保时捷等一众产品成功夺冠。

那场胜利,似乎让马自达一直不能忘却,但这其实正好印证了汪克尔发动机的一大特点,即高速状态下的性能爆发力很不错。

然而它的另一大问题还是暴露无遗,油耗高和超高的排放,使得马自达研发的这款车型,此后再无缘世界赛车道。

787B赛车上,曾搭载使用汪克尔发动机

除了这一点,汪克尔发动机的另一个缺陷,还是因为磨损而导致的寿命短的问题。

以上世纪90年代生产的产品为例,汪克尔发动机的平均寿命,只能跑9到13万公里。而且汽车里程只要超过10万公里,发动机的性能就直线下降了。

所以在这种情况下,即便有些车企还想坚持,但市场并不会买账。然而马自达偏偏不信这个邪,多年来一直在坚持研发该类型的发动机。

时至今日,马自达甚至将该类型的发动机,运用到了新能源的车型上了。

去年,马自达新推出的车型中,又将转子发动机运用车内。不过新产品中这款发动机不是驱动,而是充当备用角色为汽车延长续航用的。

有人说这是马自达在新能源时代的另辟蹊径,也有人说马自达不过是在吸引眼球罢了。

燃油车本身就已日暮西山,然后再搭配一款早被市场淘汰的发动机,这不就是悲剧的二次方嘛。

没有用武之地的产品

汪克尔发动机,整体体积不大,运行起来噪音小,结构布局上也相对简单。在燃料的应用上,可采用多种燃料。

可惜,高油耗和寿命短的特性,让它和世界之间早已断代。当年汪克尔还活着的时候,曾提出过一些新的改进措施,不过这些方案最终都没有落到实处。

归根结底,汪克尔发动机诞生的时候,其他更加成熟的产品已经使用多年。而新的发动机要想快速占领市场,就得以近乎完美无缺的姿态才行。

显而易见的是,汪克尔发动机没有这方面的优势,在不能和其他产品充分竞争的情况下,它最终也就变得无足轻重了。

结语

时至今日,一些对燃油发动机还抱有兴趣的人,时时会提起汪克尔发动机的诸多优势。

可在现实中,不要说该类型的产品没了市场,就连其他的燃油发动机,也遭遇了强有力的竞争者。

技术和时代一直在向前发展,产品也得符合时代的要求才行,否则就会变得不合时宜。

当然,技术的进步也少不了革新,未来该发动机的应用价值能否更深入的被发掘,就看对它的改进研究能达到什么程度了。

友情提示

本站部分转载文章,皆来自互联网,仅供参考及分享,并不用于任何商业用途;版权归原作者所有,如涉及作品内容、版权和其他问题,请与本网联系,我们将在第一时间删除内容!

联系邮箱:1042463605@qq.com