sponsored links

趣味機型:轉子發動機是否有未來?

提到馬自達汽車總會聯想到一種特殊的技術和一種特殊的機型,分別為:

  1. 均質壓燃
  2. 轉子發動機

壓燃技術早早地應用於柴油發動機,依靠超大壓縮比透過壓縮空氣實現足以引燃柴油的高溫,以特殊的點火角度實現更充分的熱能利用,說白了就是能實現大一些的扭矩;這種技術也可以應用於汽油機,只是壓燃點技術還是會有強一些的振動和噪音,不過馬自達的均質壓燃配合點火技術倒是有不錯的NVH表現,只是真的有什麼意義嗎?

柴油機使用壓燃技術的同時還要依靠渦輪增壓,對於內燃機而言只有提高進氣量和進氣氧濃度才能有效提升燃燒效率;增壓技術能有效提高進氣氧濃度,相比單純的壓燃可以倍數級提高效能並降低油耗。所以單純依靠均質壓燃的馬自達發動機實際很一般,和一般的自然吸氣發動機相比並沒有質的提升;那麼關注點還是要放在轉子發動機上,這種發動機有前景嗎?參考下圖。

趣味機型:轉子發動機是否有未來?

這是轉子發動機的結構,與活塞往復迴圈式發動機不同,這種轉子機的燃燒室非常特殊;在一個腔體內透過轉子的轉動完成“進壓爆排”的動作,連貫性要比多缸的L型或V型發動機更理想,因為可以透過轉子本身的慣性力來輔助運轉。同時轉子在運轉中能同時完成進氣、壓縮、做功和排氣的動作,轉子旋轉一週就能做功三次,這樣的設計對於升功率和升扭矩會有很大的提升,不像L型發動機存在只能損耗動力的、無意義的直線往復運動。

但是為什麼轉子發動機沒有得到認可呢?看一看轉子機的動態執行演示吧。

趣味機型:轉子發動機是否有未來?

【磨損】是三角轉子最大的問題,沒有什麼材料可以扛得住這麼磨,尤其是用於密封的材料扛不住這樣的高強度和超高頻率的磨損;所以轉子發動機的使用壽命是非常短的,無法控制用車成本和可靠性的發動機必然會被淘汰,而活塞往復迴圈式的內燃機就沒有這麼突出的磨損問題。

不過這還不是最重要的問題,核心因素在於轉子發動機的扭矩很小,這種結構即便可以實現足夠大的進氣噴油量,但過大的扭矩會進一步影響發動機的使用壽命;所以轉子機的特點是扭矩相當小,實現高效能依靠的是高轉速!——最高轉速可以超過8000rpm(轉/每分鐘),足夠高的轉速能讓不足1.5L排量的發動機實現3.0L-V6的高功率,也就是達到160-170kw,但是油耗也沒低哪去。

趣味機型:轉子發動機是否有未來?



轉速×扭矩÷9549×1.36=馬力,高轉速和大扭矩都能實現大馬力(高效能);但是轉速越高油耗也會越高,尤其是轉子機的噴油頻率還不一樣。所以這種高轉發動機不會得到認可,即便不討論其轉子使用壽命的問題答案也一樣;因為節油減排才是內燃機技術的研發方向,想要實現節油就只有一種方式,那就是控制轉速並提升扭矩。

曾經的柴油機比汽油機省油,原因主要是轉速的限制和扭矩的優勢;比如汽油車的轉速可以拉昇到6500-7000rpm區間,但是一般的柴油機的最高轉速只是4000轉左右,急加速時的柴油機每分鐘的噴油次數要比汽油機減少1250-1500次,油耗自然會更低一些;其次使用高壓直噴和壓燃技術可以有效提升扭矩,有了大扭矩就不用再依靠高轉速拉昇功率馬力,這也是節油的方式之一。轉子機做不到以“低轉速大扭矩”實現大馬力,那麼被淘汰也就不足為奇了。

趣味機型:轉子發動機是否有未來?



重點:沒有理由再追求轉子發動機,因為有了一種兼顧大扭矩和高轉速的發動機!

在相當的技術水平下,柴油機可以實現更大的扭矩,比如π2.0T有500N·m;但是因轉速必須限制,所以最大功率只有160kw;優秀的汽油機(2.0T)充其量400N·m,但是極限轉速相對高則功率可以達到200kw——轉子機只能實現高轉速和大馬力,油耗又是個大問題。那麼有沒有一種發動機能兼顧大扭矩和低轉速實現大馬力,在需要超大馬力時又能以高轉速實現呢?在內燃機中是找不到的,但是電機做到了。

電機轉化動力的原理很簡單,以永磁同步電機為參考,電流作用於繞組形成磁場,磁場與永磁體磁極互斥即可推動轉子運轉;那麼只要在起步瞬間讓電機輸出最強的電流,電機瞬間就能爆發最大扭矩,這是任何型別的內燃機都做不到的,轉子機的差距就更大了。

圖1:電機動力曲線

趣味機型:轉子發動機是否有未來?

圖2:永磁同步電機結構

趣味機型:轉子發動機是否有未來?

電機是一種沒有磨損問題的發動機,因其定子和轉子沒有物理接觸;沒有磨損自然可以以超高轉速執行,很多汽車愛好者喜歡轉子機正是因為高轉速能實現高功率,但是電機可以輕鬆達到15000rpm,有些電機可以達到18000rpm,轉子機能做到嗎?

所以電機可以輕鬆實現超高功率和超大扭矩兼備,且最大扭矩可以瞬間爆發;至此不論轉子機還是普通活塞式內燃機都沒有了意義,只待動力電池製造成本逐步下探,能打造出≤15萬區間的增程電動汽車,燃油車也就是失去意義了。高效能車自然也是以電驅或插電混動為主,目前20-30萬區間的新能源汽車可以輕鬆實現百萬級車的效能,還需要什麼轉子發動機呢?馬自達寄希望於這種發動機,最終只能是水月鏡花。

趣味機型:轉子發動機是否有未來?



編輯:天和Auto-汽車科學島

天和MCN釋出,保留版權保護權利

喜歡我們的內容請點贊關注哦


分類: 汽車
時間: 2021-07-09

相關文章

工程師帶你領略全新賓士C動力總成——M254發動機+9AT+48V輕混

工程師帶你領略全新賓士C動力總成——M254發動機+9AT+48V輕混
大家好,我是您身邊的汽車專家天馬行空Q,喜歡的點贊關注哈~ 繼今年上海國際車展全新賓士C中國首發,本次成都車展全新的賓士C級標軸版與長軸版也將正式上市並且發售.賓士C級作為賓士的拳頭產品,在國內一直深 ...

買過十五臺遊戲機的80後老男孩,用遊戲喚醒你的童年記憶

買過十五臺遊戲機的80後老男孩,用遊戲喚醒你的童年記憶
我一直認為:就沒有男孩不喜歡玩遊戲的!就算有,那也是因為成年人的世界太過辛苦導致的.我從小就是一個對遊戲機非常痴迷的男孩,從小到大玩過的遊戲數不勝數,購買過的遊戲機也同樣能塞滿一床底,在這裡與大家分享 ...

未來三個月,四個星座,顏值高又有趣味,也深受上天眷顧

未來三個月,四個星座,顏值高又有趣味,也深受上天眷顧
未來三個月,四個星座,顏值高又有趣味,也深受上天眷顧 文/無計聊星座 我們都生活在同一片天空之下,但是有的人偏偏天生就格外幸運,運氣爆棚.這種人似乎被上天眷顧,有一種獨特的魅力,能夠讓幸運降臨到自己身 ...

新一批鴻蒙OS升級名單來了,共29款老機型,其中11款為榮耀

新一批鴻蒙OS升級名單來了,共29款老機型,其中11款為榮耀
近日在華為舉辦的新品釋出會上,餘承東公佈鴻蒙OS作業系統使用者升級數量突破1億,毫無疑問,這是全球增速最快的移動作業系統,從6月2日至今來推算,基本上每8秒鐘就有一位華為/榮耀手機使用者升級鴻蒙OS. ...

未來電動汽車如何做出差異化?

未來電動汽車如何做出差異化?
未來十年,汽車的產品與服務形態將伴隨純電動的普及而發生改變.原因在於純電動產品的差異化要素髮生了質變. 在過去的一百年裡,汽車成為最為全球化的製造行業,汽車巨頭們構築了高高的壁壘和產品解釋權,使得外來 ...

Apple Watch是滄海遺珠?不!很可能是Apple未來最大的增長點

Apple Watch是滄海遺珠?不!很可能是Apple未來最大的增長點
上幾期介紹了蘋果2021年秋季釋出會的幾款重頭產品,但是從產品的整體規劃和介紹來說,我感覺Apple Watch可能是蘋果真正的未來佈局之處.那本次的Apple Watch Series 7到底有哪些 ...

《王者榮耀》120幀23日將有多款機型適配?聯想新Pad配置很足

《王者榮耀》120幀23日將有多款機型適配?聯想新Pad配置很足
除了Vivo iQOO8系列,<王者榮耀>又再度適配了多款120幀機型,Realme GT Neo2也在其中.這次適配的機型很多,包括vivo X70 Pro+.Redm K40 Pro. ...

命運之神的惡趣味
"周樂,本季度的績效考核結果下來了.你知道你的績效結果是什麼嗎?"員工關係主管任巧坐在桌子那頭,一臉的嚴肅. "D?"周樂想給任巧一個微笑,但實在笑不出來,只好 ...

“白斑角鯊”卡-52K,俄羅斯兩棲作戰的拳頭,未來075的尖刀

“白斑角鯊”卡-52K,俄羅斯兩棲作戰的拳頭,未來075的尖刀
INSIDER曾對世界各國的武裝直升機進行過一次排名,而位列前三甲的武裝直升機分別為: 第一名:美國的AH-64"阿帕奇"武裝直升機: 第二名:俄羅斯的卡-52"短吻鱷& ...

vivo這項設計專利,讓未來手機不必有前攝

vivo這項設計專利,讓未來手機不必有前攝
兩年前,在遊戲手機這一細分品類剛剛問世時,就有相當數量的玩家朋友曾表示,"攝像頭僅僅是個掃碼器,自拍根本就用不上,還不如取消前攝".然而,遊戲手機隨後不僅沒有如這些玩家所願,反而是 ...

OPPO未來玩機發佈會“三屏”齊發,為超能玩家提供硬核之選

OPPO未來玩機發佈會“三屏”齊發,為超能玩家提供硬核之選
OPPO在9月26日舉辦了OPPO未來玩機發佈會,重磅釋出了OPPOK9Pro.OPPO智慧電視K975英寸.OPPOWatchFree這三款超能新品,以及兩款限量聯名禮盒:OPPOx三一重器聯名禮盒 ...

雅克-201,垂直起降機型中的王者,如果復活完全可以壓制F-35B

雅克-201,垂直起降機型中的王者,如果復活完全可以壓制F-35B
上世紀60年代,垂直/短距起降機型成為流行趨勢在全球範圍內熱火朝天,以美蘇為代表的東西方陣營研製過不下幾十款.在F-35之前真正成功並投入現役的只有兩型,分別是蘇聯研製的雅克-38戰鬥機,以及英國研製 ...

價格再創新高?蘋果 iPhone 14 傳將首次出現 2TB 機型
先前曾有訊息指出下一代 iPhone 14 系列將不再使用 TLC NAND 儲存晶片,而是改用價格更便宜.使用壽命更短的 QLC NAND 儲存晶片,而稍早新的訊息則爆料這樣的改動將會讓 iPhon ...

5款跨界SUV車型 馬自達釋出未來兩年產品規劃

5款跨界SUV車型 馬自達釋出未來兩年產品規劃
日前,網通社從官方獲悉,馬自達宣佈將在2022年和2023年推出5款跨界SUV車型,進一步擴充套件其SUV產品陣容.未來推出的新SUV將包括MAZDA CX-50.MAZDA CX-60.MAZDA ...

影像大師的逆襲之路——華為p系列全機型盤點回顧

影像大師的逆襲之路——華為p系列全機型盤點回顧
不知不覺,華為P系列已經走到第10個年頭.P系列從誕生之初就被定位為輕薄時尚.面向年輕人群市場的手機,選擇了一條與 Mate系列中年商務風完全不同的路線.接下來就讓我們回顧一下華為P系列這10年來的發 ...

這部法規頒佈的背後,曾經是智慧車最“看好的未來”

這部法規頒佈的背後,曾經是智慧車最“看好的未來”
10月1日,我國第一部針對汽車資料安全所制定的法規<汽車資料安全管理若干規定(試行)>開始施行. 具體實施情況尚未可知,雖然各大主機廠沒有進行過表態,但是顯然,這是一針及時的降火消炎針. ...

奢闊雅緻,印未來的空間美學

奢闊雅緻,印未來的空間美學
對比高層來說,洋房之所以被無數人追逐,是因為它具有更高的舒適度與幸福感.印未來專注空間尺度與藝術,精築約6.9米朗闊寬廳,賦予生活大尺度空間,盡攬滿室風華. |建面約125㎡樣板間效果圖 超闊橫廳設計 ...

引領時代 面向未來的Thunderbolt 4究竟有多強?

引領時代 面向未來的Thunderbolt 4究竟有多強?
在2020年底,伴隨著第11代酷睿處理器TigerLake的釋出,英特爾也進一步推動了雅典娜計劃的發展,帶來了全新的Evo平臺認證標準.Evo平臺認證針對廣大使用者的真實世界體驗做大了全面最佳化,致力 ...

年度最受海外市場歡迎的五大機型出爐,華為遺憾止步

年度最受海外市場歡迎的五大機型出爐,華為遺憾止步
GSMArena釋出資料,年度最受海外市場歡迎的五大機型,華為遺憾止步 近期,國外知名消費電子評測機構GSMArena釋出了測評報告,透過調查評選出了2021年度最受海外市場歡迎的五款機型,這六款機型 ...