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高功率高油耗高排放磨损严重高维护成本马自达转子发动机的评价“两极化”比较严重,不知所以然的汽车爱好者还在等待这种机器量产装车,对国际汽联规则有些了解的汽车爱好者则会忽视这种机器。因为转子发动机在在年就已经被国际汽联明确禁止参与赛事,这种机器的在没有未来了。那么这种机器为什么会被淘汰呢?参考下图。
燃油动力汽车装备的多为“往复活塞式内燃机”,这种机器采用的是气缸内燃烧做功,利用热能推动活塞并带动连杆曲轴运转,实现将热能转化为扭矩。其特点是能够产生足够大的扭矩,以低转速实现高功率输出;但是复杂的活塞往复结构决定了转速很难过高,量产民用代步车大多在转左右就会达到极限(断油保护)。
重点:往复式活塞发动机的升转的速度也不是特别理想,因为机器的“进气”“压缩”“膨胀”“排气”四个步骤需要时间来完成。复杂的动作同时决定了做功的频率不会很高,四程冲内燃机曲轴每转两圈才会做功一次。所以四程冲活塞式内燃机的升功率速度不是特别夸张,不过有能够实现大扭矩的优势,参考(转速×扭矩÷=功率)的计算公式而言——低转速高功率的节油运行模式倒也是用户真正所需,因为低转速等于低喷油量。
转子发动机的绝对缺点
1:参考开篇的第一张图片所示,发动机的转子运转一周会做功三次,也就是说曲轴转一圈会做功三次。这就决定了每一次做功的产生的热能(转化成为的扭矩)是相当低的,这种设计的缺点是无法实现低转速大扭矩与高功率,不过也有优点:扭矩波动较小会让运转更平稳,只不过想要实现高功率总需要高转速。
2:转子引擎也是内燃式发动机,转速高等于单位时间内的喷油次数多,同时喷油量也会加大(因进气量会转速提升加大)。于是无法以低转速输出合理的动力的转子引擎,其基础的运转方式则为“高转速与高功率”,且转子每旋转一周要做功三次,喷油次数的加大会再一次提升喷油量,装备转子引擎的汽车没有哪台不是“油老虎”。
3:转子发动机必然会产生燃烧不充分,因其特殊的结构无法实现足够高的压缩比,混合油气蒸发效率过差会造成必然的燃烧不充分。这种燃烧状态会产生过量的碳氢化合物,氮氧化物以及游离碳颗粒,很显然这些都是会严重破坏空气质量的物质;而追求高转速的转子引擎又无法使用高目数的三元催化器,否则会影响排气背压,所以转子汽车的排放绝对无法达到国际上的任何一个高标准。
4:转子发动机的的相邻容腔只有径向密封片,在运转时总会与缸体接触以造成磨损;而磨损引发的问题则是发动机漏气,这一问题不仅会造成动力的下降,同时也会造成排放物的大幅提升。想要解决这一问题则需要超级耐磨的材料,然而以目前的材料学水平还不会有这种材料的出现。所以转子发动机需要定期更换总成,这种机器还有普及的价值吗?
总结:转子发动机是一次赛车领域的合理尝试,但绝对不具备在民用车C端市场普及的价值。而且以日系汽车品牌为首,这些车企使用的低成本NA活塞式自吸发动机普遍有高油耗的缺点,因为自吸机头的扭矩很小,达到峰值扭矩的转速要求很高;能感受到合理的动力需要的是高油耗高转速,然而需要如此驾驶的内燃机在TURBO时代早已应该被淘汰了,目前还在用无非是制造成本低而已。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
责编:天和MCN
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