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[转帖] 东洋奇葩!马自达RX性能车系历史回顾 [34P]

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东洋奇葩!马自达RX性能车系历史回顾 [34P]

马自达与转子引擎专利

  当NSU为转子引擎付出沉痛代价的同时,在世界的另一边,有一个人却对NSU的转子引擎技术产生了巨大的兴趣,他就是东洋工业株式会社的社长松田恒次(Tsuneji Matsuda)。当年日本通产省打算推动汽车产业整并计划,而“东洋工业”正是被并掉的对象之一。当松田恒次得知德国NSU将他们与菲力汪克尔博士拥有的转子引擎专利权有条件开放,以吸引外界资源与智慧继续研发,这一消息让松田恒次社长眼前一亮,他感到“东洋工业”的未来,可以寄托于这个计划。

  运气总是垂青于有眼光的人,两个月后NSU同意与“东洋工业”讨论订约事宜。松田恒次社长随即奔赴德国Neckarsulm与NSU订立草约,隔年日本政府也予同意,“东洋工业”正式成为NSU-Wankel转子引擎授权研发团队的一员,松田立即派遣技研小组前往Neckarsulm取经,带回蓝图、技术资料以及一具NSU KKM400转子引擎样本回广岛。

【山本健一(Kenichi Yamamoto)】

  马自达对NSU和汪克尔的转子引擎进行了一系列的修改,这一深入研发的过程中就不得不提到号称Mazda转子引擎之父的山本健一(Kenichi Yamamoto)。1922年出生的山本健一,是帝国大学(现在的东京大学)机械工程系的高才生。山本首先对位于转子活塞三个顶端的油封(相当于往复式引擎的活塞环)材质进行改进,舍弃NSU的铸铁构造,而改用碳铝合金材质,这是为了解决NSU转子引擎运转时容易刮伤气缸壁的困扰,而这也是山本健一格外重视材料科学的缘故。这台转子引擎的每个燃烧室都比NSU的单火花塞配置增加了一个,达成双火花塞布局,以提高点火燃烧效率。此外每组转子气缸进气道改设侧面,如此大幅度减少进气与排气开启的重叠,虽然动力峰值输出会因此下降,但是却能大幅度改善NSU转子引擎怠速剧烈抖动的问题与诟病。

【马自达 转子47士】

  转子引擎的完善是一项浩大的工程,其工作量难以想象,不是山本一个人能够完成的事情,上图中47位马自达的技术精英组成的RE (Rotary engine)研究部,为转子引擎的研发走向实用化付出了难以想象的努力,他们被称为“转子47士”。这些面孔应该被世人所铭记,这张罕有的合影记录了当年RE研究部所有成员。

 很快,马自达的第一台转子引擎被研发出来,马自达将其名称改为RE(Rotary engine),取代了wankel的命名,这台引擎型号为10A-8010。10A采用双转子型设计,单个转子排量491cc,转子直径为60mm,造就了往后推出市面的主流转子尺寸。10A的缸体采用铝合金砂铸,其铝合金经过碳化处理以加强刚性,为抗磨损,缸内更经过硬质镀铬表面处理;偏心轴采用昂贵的铬钼钢制成,转子本体则由铸铁制成,其顶端密封片则采用与缸体相同的碳化铝合金制作,综合以上技术,10A的连续运作时间成功地增加至400小时。经过长年的研究,“恶魔的爪痕”最终被转子47士所击退。

【1967年马自达的第一部实用性转子引擎量产车终于面世,它的名字叫Mazda Cosmo Sport】

  Mazda Cosmo Sport正式量产款上,搭载Mazda成功研发的量产化转子发动机10A。事实上,Cosmo Sport是为了搭载转子引擎而特别开发的车型,从双A臂前悬挂与迪第安后轴(De Dion)构成的底盘开始,就都是全新的设计。它所搭载的这款10A转子引擎,最大马力110匹,它的表现证明了Mazda开发转子发动机的成功,它是世界上首款成功实现实用并量产化的转子发动机。1968年,Cosmo小改款,发动机改为马力为130匹的0813型10A发动机。

【MAZDA R100 1968-1973】

  Rotary Coupe/Mazda R100成为了Mazda第二台搭载转子发动机的车型。与cosmo纯正跑车的定位不同,R100更加贴近家庭市场,采用familia(国内福美来323的前辈)底盘,并采用2+2布局,而R100的含义即为这辆车的马力达到100匹(77kw)。配合913kg的车重,让R100的破百时间达到10.8秒,在70年代的算是非常不俗的成绩。

【马自达 RX-2】

  1970年第一台马自达RX车型发布,RX-2。RX-2采用了一台全新的12A引擎,12A可以看做10A的扩缸版本,排量达到1146cc,最大马力120匹,让RX-2的百加成绩可以做到10秒多一点。RX-2的发布正值70年代石油危机,人们对于油耗表现非常看重,而转子引擎在油耗方面始终是弱势,加之12A引擎依然未能彻底解决引擎的耐用性问题,易发生封口磨损导致漏油。RX-2市场表现并不算出色。但RX-2作为马自达RX车系开山始祖,其历史地位依然显赫。

【马自达 RX-3】

  1972年,RX-3发布,而10A系列的最后一款转子发动机0866则出现在Mazda RX-3 Savanna上。RX-3在性能上相对RX-2有所提升,轻量化的设计(864kg)让其获得了比RX-2更出色的推重比,RX-3在大赛上也取得了不错的成就,在房车赛上风头甚至胜过当年的Skyline GT-R,直到1976年RX-3赢得超过100场胜利。

【马自达RX-4】

  RX-4和RX-3是同一时期的车型,不同的是RX-4体型更大,采用源自老929的底盘。全面使用功率更大的12A转子引擎,车重达到了1188kg。

  1975年cosmo也迎来了他的第二代车型,这台车在日本被成为cosmo,而在国际上名称则为RX-5,动力方面匹配1.1L的12A和1.3L的13B转子引擎,以及一台1.8L SOHC直4引擎。

 诞生于80年代的第三代cosmo,采用当年经典的跳灯设计。80年代马自达已经将转子引擎的重点转向RX-7,COSMO车系走向衰落。动力方面也匹配12A和13B,并首次出现涡轮版本的12A TURBO转子引擎。马自达RX车型真正迎来巅峰状态则要从RX-7开始谈起,而此前推出的COSMO和RX车型,只能算作RX-7成功之前的练手之作。



Mazda RX-7 成就转子引擎辉煌

  1979年初代RX-7诞生,这台RX-7是作为RX-3的继任者身份推出的,因为RX-3头戴着无数赛事奖杯的光辉,RX-7也肩负着同样的使命。


【Mazda RX-7 SA/FB】

  因为定位于纯粹跑车,RX-7恢复了RX-3的轻量化设计,仅1000kg。而动力方面则搭配100匹输出的12A和135匹输出的13B RE-EGI。匹配13B引擎的RX-7 0-96公里每小时加速时间为9.2秒。相比其加速能力,RX-7真正让人喜爱的则是其操控性能,拜轻量的转子引擎所赐,RX-7轻松达成了前后50对50的重量分布,并且拥有低矮的重心。后轴采用了当年先进的四连杆悬架,并且带有瓦特连杆以改善车身侧倾,能让RX-7在定圆测试中达成0.779g的侧向加速度,这在当年非常优异。

RX-7在油耗方面也有不俗的表现,城市油耗为12.37L每百公里,而在高速上油耗表现仅为百公里8L出头,这一数值已经和当年同期的活塞引擎跑车相差无几,油耗问题已经不能成为转子引擎的劣势所在。

  出色的外形,出色的动力,稳定可靠的质量,不错的油耗表现,都成为了让初代RX-7成为经典车型的理由,事实上转子引擎的辉煌正是从80年代开始。初代RX-7获得包括car and driver在内多家权威汽车媒体的肯定,RX-7一战成名。

【Mazda RX-7 FC】

  1986年马自达顺势推出了第二代RX-7,车型的命名不像过去RX车型那样数字继续递增下去,而将RX-7作为了这一车型独有的称谓。这台RX-7代号FC。这台车相信国内车迷非常熟悉了,日本国宝级漫画头文字D中,高桥凉介的座驾正是搭载13B涡轮引擎的RX-7 FC3S。

头文字D算是将日本的汽车文化带入了国内,虽然其中所表现的赛车驾驶技术有所虚构,但是其车辆的选择确实煞费苦心,堪称日本经典性能车的大杂烩。RX-7 车款多次出现在这部漫画中,足以看出RX-7在日本车坛的地位如何。

 引擎方面,RX-7 FC全面换装排量为1.3L的13B引擎,分为自然吸气和涡轮增压两种,自然吸气版本分为S4和S5两种动力版本,输出分布为109KW(146匹)和119KW(160匹)两种,而真正让FC强大的则是其涡轮增压版本,其中S5 Turbo版本动力输出达到了202匹,驱动车身轻量的FC带来非常出色的动态性能。

 FC的竞争对手锁定了当年保时捷944和924,因此在操控方面RX-7 FC也在向保时捷看齐,包括Dynamic Tracking Suspension System (DTSS)后轮转向系统出现在FC的多连杆后悬架上,带给RX-7更加出色的循迹能力。

RX-7 FC3S使用的13B S5涡轮转子引擎,可以看到顶置的中冷器正好位于引擎盖进气孔的下方,短小的歧管设计带给13B涡轮机出色的响应性,配合转子引擎天生更加容易催动涡轮的特性,这台涡轮增压转子引擎足以列入日本十大铭机之列。

RX-7 FC青出于蓝,其车型设计相比于上代车型更加优异,让其成为了赛事和车迷热衷的选择,即使到今天,仍能看到RX-7 FC活跃在D1漂移赛等赛事中。

【Mazda RX-7 FD】

  时间进入90年代,日本高性能汽车迎来了井喷的年代,日本车企推出各自的高性能车型,出现百花齐放的局面。马自达的旗舰车型RX-7 FD于1992年发布。

第三代RX-7外形更加圆滑,更加注重空气空力学的效果。车身尺寸相对上代车型更加宽大而低矮,配合更宽的前后轮距,让RX-7更加贴服地面,行驶更加稳定,成为弯道利器。

由上面的解剖图可以看出,RX-7 FD的13B引擎几乎都落在了前轴之后,形成了FMR布局,使得RX-7 FD的前后轴质量分布达到完美的50:50。

这代RX-7的前后悬架也进行了大幅的升级,为前后双A臂式样,并且采用了更多的铝合金部件打造,FD有足够的资本列入90年代日本国宝级跑车的行列。

引擎方面,RX-7 FD使用一台双涡轮增压的13B-REW引擎,初期引擎调教略微保守,仅255匹,从1993年开始,功率增长到280匹,这也是日系高性能车业内默认的最大马力数值。
双涡轮的转子引擎带来更加出色的引擎响应能力,灵敏而线性的动力输出配合RX-7出色的底盘,让它成为了头文字D漫画中不可或缺的角色之一,是一台真正的山路魔王。

 在速度与激情第三部《东京漂移》中,FD换上了一身定制的宽体套件,成为电影中的主角,电影中这台FD做出的华丽漂移特技让人记忆犹新。

 RX-7 FD在赛场上也显示出强大的潜力,时至今日,RX-7 FD依然活跃在赛场上。比如上图这台参加2010年GT3组别赛事的RX-7,最后力压群雄夺取冠军。RX-7甚至在80年代WRC赛场上也有过露面,并且以B组赛车的身份参赛,但那个4WD横行的年代,更适合公路行驶的RX-7在沙石路面占不到任何优势。


说起RX-7和转子引擎就不能不提到马自达的赛车787B,这台赛车以RX-7的底盘为基础,引擎为一台R26B四转子引擎,可以理解为两台13B双转子引擎合并而来,最大马力输出达到骇人的900马力,显示出转子引擎惊人的潜力。787B在相当长的时间内活跃在包括勒芒在内的国际顶级赛事中,并取得了相当优异的成绩,因为转子引擎对应的组别为3.5L,而实际的动力输出却要高于同组别活塞引擎,FIA最终不得不阻止转子引擎参加勒芒赛事。

【马自达RX-8】

  时间进入新千年,日系高性能车走过了最为辉煌的10年,RX-7昔日的对手包括GT-R,NSX,Supra相继停产,RX-7的历史也宣告终结。03年马自达推出了RX-8,这台仅搭载自然吸气转子引擎的车子并未作为RX-7真正的继任者出现,而作为更低级的车型而出现,竞争对手从过去的GTR变为350Z,S2000,Z4这一层次。

虽然定位降低,但RX-8也并非毫无亮点,比如无B柱设计的四门对开设计,让后排座位更加实用,车身依然拥有良好的50:50重量分配,前双A后多连杆的悬架设定,都让RX-8拥有相对于同级车辆中领先的操控能力。


 RX-8获得了权威机构的认可,RX-8也首次正式进入中国市场,售价相对于它的竞争对手可谓低廉,当年售价仅30多万人民币。但转子引擎维护难度大的问题很快在国内显现,因为国内汽修厂面对精密的转子引擎变得束手无策,RX-8引擎一旦出现问题几乎就没有办法修复,让RX-8在国内陷入了尴尬局面,甚至出现了RX-8车主将转子引擎换成马自达3 MPS四缸涡轮引擎的情形。



转子引擎的未来

 让车迷感到欣慰的是,RX车系的继任者RX-9将会继续使用转子引擎。据日媒报道,全新RX-9概念车将于2017年发布,量产版大约会在2020年开始售卖----彼时马自达品牌将迎来诞生一百周年。据悉RX-9将如同全新MX-5一样,采用轻量化的车身设计,并搭配创驰蓝天技术加持的全新16X双转子引擎,并可能同时提供自吸和涡轮两种版本。毫无疑问,RX-7的真正继任者要来了!

结语

转子引擎作为内燃机的一个细小分支,虽然设计精妙,但限于人类现有的制造工艺和材料技术,在从图纸转向实用的过程中,屡屡遭受打击。转子引擎的历史就是一部充满辛酸与孤独的血泪史,它承担了太多人艰辛的付出,才得有机会走到今天,并创造了属于他自己的辉煌。谨以此文纪念这样一段让人尊敬的内燃机技术革命。
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