马自达转子发动机讲稿

勒芒黑马汽车领域的三大赛事——勒芒拉力赛lemon一级方程式F1世界汽车拉力锦标赛wrc(勒芒赛冠军被一破马自达已经拿过了，F1迈凯轮拿到的8次冠军当中，有四次是用了破本田的引擎。WRC垃圾斯巴鲁拿过五次冠军，丰田拿过三次冠军，三菱拿过一次冠军)1991年的第59届比赛中，杀出个黑马一马自达。装有转子发动机的。三辆马自达赛车全部挤进前10名，其中55号车马自达787B一举夺魁。因此787B这辆赛车被马自达乃至日本汽车界奉为神明。在这之后再也没有亚洲车获得此荣誉。不过，这届比赛结束后，国际汽车运动联合会作出决定：从1992年开始，除排量3.6L以下的活塞发动机赛车以外，装其他发动机的赛车不准参加勒芒24小时赛。装有转子发动机的马自达787B刚夺取冠军就要被排斥在比赛之外。自2000之后至2011的11次比赛中，奥迪包揽了9次，2007年，标致重返勒芒赛场，经过两年的磨合，2009年,标致车队凭借明显的车速优势领跑全程，吉内·马克（GenéMarc）驾驶的9号赛车，在经过了艰苦的24小时之后，近乎咆哮着冲过终点，以382圈总计5206公里的成绩夺得第77届勒芒24小时耐力赛的冠军转子发动机历史这种发动机是由德国人菲加士·汪克尔（FelixWankel，1902-1988）所发明，他在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功了第一台转子发动机。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。苦难：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。由于从生产装配到维护修理，转子发动机都与传统的发动机大不一样，开发成本大。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往复式活塞发动机在功率、重量、排放、能耗等方面都比过去有了显著提高，加上各大汽车企业对往复式活塞发动机技术研究的成熟，马自达的坚持：最初汪克尔所发明的汪克尔引擎专利权原是属于德国NSU车厂拥有（奥迪的前身）体积小重量轻：转子发动机有几个优点，其中最重要的一点是减小了体积和减轻了重量。在运行安静性和平稳性两方面，双转子RE相当于直列六缸往复式发动机。在保证相同的输出功率水平前提下，转子式发动机的设计重量是往复式的三分之二，这个优点对于汽车工程师们有着无比的吸引力。特别是近年来，在防撞性（碰撞安全）、空气动力学、重量分布和空间利用等方面的要求越来越严格的情况下。精简结构：由于转子发动机将空燃混合气燃烧产生的膨胀压力直接转化为三角形转子和偏心轴的转动力，所以不需要设置连杆，进气口和排气口依靠转子本身的运动来打开和关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，而这在往复式发动机中是必不可少的一部分。综上所述，转子发动机组成所需要的部件大幅度减少。均匀的扭矩特性：根据研究结果，转子发动机在整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线，即使是在两转子的设计中，运行中的扭矩波动也与直列六缸往复式发动机具有相同的水平，三转子的布置则要小于Ｖ型八缸往复式发动机。运行更安静，噪音更小：对于往复式发动机，活塞运动本身就是一个振动源，同时气门机构也会产生令人讨厌的机械噪音。转子发动机平稳的转动运动产生的振动相当小，而且没有气门机构，因此能够更平稳和更安静的运行。可靠性和耐久性：如前所述，转子的转速是发动机转速的三分之一。因此，在转子发动机以9000rpm的转速运转时，转子的转速约为该转速的三分之一。另外，由于转子发动机没有那些高转速运动部件，如摇臂和连杆，所以在高负荷运动中，更可靠和更耐久。在1991的勒芒汽车赛中的大获全胜就充分证明了这一点。例如引擎转速9000rpm时，转子才3000rpm而已，不像活塞引擎在9000rpm时，活塞每分钟上下9000次共18000行程！美国通用汽车（GeneralMotor）、德国戴姆勒·奔驰（DaimlerBenz）和日本丰田（Toyota）等大汽车公司，经过试验发现量产实用化的困难度比预期还要高后，他们纷纷打了退堂鼓。Only马自达坚持了下去。在1961年2月为了签约取得专利授权许可，马自达接受的苛刻条件为：10年的签约金额为2亿8千万日圆，当时约可支付马自达8,000位员工的一个月薪资。马自达必须无条件提供产品专利权给NSU车厂。每一辆搭载汪克尔引擎的汽车上市后，须向NSU车厂交付权利金。RE研究部”部长的山本健一负责转子发动机的研发工作，山本健一率领46位工程师研究改良汪克尔引擎。此47人后来被称呼为“转子四十七士”当时松田恒次社长提出“技术永远是革新”（（日文）技术は永远に革新である）的口号，更激发RE研究部的决心。转子发动机的原理与结构黄色-新鲜气；红色-压缩、点火；灰色-废气黄色-新鲜气；红色-燃烧做功；灰色-废气三角转子把汽缸分成三个独立空间，三个空间各自先后完成进气、压缩、做功和排气，三角转子自转一周，发动机点火做功三次。由于以上运动关系，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1991年搭载R26B型引擎的787B赢得勒芒24小时耐力赛的综合优胜，是第一部日本车厂制造，也是第一部搭载转子引擎的赛车获得此项殊荣。总排气量为2,616c.c.（654c.c.x4），可产生最大马力700hp/9,000rpm，峰值扭力54kgm/7,500rpm。最大的困难由于汪克尔引擎的构造独特，转子以偏心圆的方式在椭圆形空间里回转。为了让它的三个面与缸壁之间保有一定的气密性，其三个端点必须装设一种由“菱封”（apexseal）与“角封”（cornerseal）组成的的立体机构。菱封的作用类似活塞环，内部的弹簧片会配合菱封与缸壁间的空隙伸缩。经过日积月累的偏心圆运转，菱封对缸壁会造成波状刮伤（chattermark，被戏称为“恶魔的爪痕devil'sfingernails”）。换句话说，改善菱封材质的进程俨然为汪克尔引擎的改良发展史。马自达最早期的转子引擎这个研究团队经过不断的测试发现，波状磨痕的间隙与菱封固有震动数值相同，因此他们改变菱封的形状，在接近顶端处横向开孔，并在交叉方向另开一纵向孔，称为交叉孔（crosshollow）菱封。实验证实菱封与缸壁的共振频率被改变，300小时内不会出现波状磨痕，总算初步解决这个问题。接着1964年夏天日本碳素公司（（日文）日本カーボン株式会社）开发出新碳素材料，马自达遂以混入碳素的铝合金材质取代原先的菱封材质。1967年5月上市的CosmoSport即采用碳铝材质制成的菱封，成为世界上第一部将转子引擎实用化的量产汽车。创新；点火系统改为双火星塞设计，提升燃油与空气混合的点火效率。所以这些改良措施提高了转子引擎的低速扭力表现，也解决了油耗问题。转子发动机的优势与前景1978年11月，转子发动机车型累计产量累计达到100万台并且在新能源方面，转子发动机有着很大的优势，特别是在氢能源利用方面，自从1991年，概念车HR-X（搭载氢转子发动机）在东京车展展出到2008年马自达氢转子动力车开始在挪威进行道路行驶最新技术：mazda一直对外宣称双转子相当于6缸引擎搭载在RX-8上的转子引擎被原厂称为Renesis，首先是进气孔面积加大了30%，使得发动机的进气量足以应付到10000rpm的需求。但大家都知道，这样低转速会变得很糟糕，于是马自达将原本的三进气孔两阶段式设计，再进化成三进气孔三阶段式设计，尽量避免低转速的无力现象，而为了高转速化，破天荒的将转子制成搂空状，大幅降低转子的重量转子引擎由于燃烧时间较长的原因，并不会有高温产生nox的问题，但却因排气孔设置在气室壁上，而有hc较多的问题，这个问题在当时的解决方法为，用空气泵将空气强行打入排气管头段与触媒转化器之中，使多余的hc燃烧掉。但在renesis上，排气口与进气口一样设在前后侧壁上，当场解决掉以往hc的污染问题，也顺带使得进排气完全不重叠，不会有进气漏到排气管的问题，也可在前后侧壁各开一个排气孔，让引擎排气孔变两个提升排气效率，以达成高转速化的目的。改进了因转子三个顶点的菱封气密性不佳，导致低转速的扭力过弱，所以13B-MSP型的压缩比提高到10.0：1，以提高低速的扭力。另外，特别将菱封材质经过热处理强化来解决气密性这个问题。在引擎的润滑工作上，13B-MSP型的机油槽向外延伸，并设计折流板以限制机油移动，并加高偏心轴位置以泼洒搅拌机油，使得润滑度大幅精进，提高其耐用度。这具转子引擎曾于2004年、2005年间连续获得世界十大最佳汽车引擎的殊荣，亦曾于2004年5月获得日本机械学会颁赠之奖章。下一代16X型于2007年随着大气概念车对外公开，目前仅知排气量为800c.c.X2、转子室空间的宽幅缩减、侧边外壳由铝制成。16X型则因故尚未正式搭载于量产汽车上尺寸革新：通过扩大离心率和减小转子壳体宽度；以加大冲程，由此减小了燃烧室表面积与容积的比，降低冷却损失，同时起到促进火焰生产助燃效果，来加速燃烧，改善了燃油经济性直喷技术：以氢转子发动机的喷射系统为基本思路，开发了首次用用于汽油转子发动机喷射系统Mazda的精神。作为日本汽车公司的代表，他对技术方面执着与信念让我们国内的所有汽车企业都惭愧，当你知道马自达对转子发动机的开发艰辛历程、斯巴鲁对水平对置发动机的坚持，你就会明白为什么日本可以成为世界汽车强国，而我们不能。有时会有人说我们汽车工业起步比较晚，但是有韩国人起步晚吗？现在韩国汽车产量排名世界第五。现代汽车46亿美元品牌价值排名8，韩国汽车质量排名世界第二（按每出厂100台汽车三个月之内所汇总的零件缺陷数目排行，数目越少越好。全世界37个大汽车厂的平均零件缺陷率是129个，第一名是日本的丰田，零件缺陷率只有101个，现代零件缺陷率102，排全世界第二名）。Butour汽车产量连续几年居世界第一，但是，没有掌握到真正的技术，所以我们很缺少马自达公司对技术的执迷，所以我在这里向大家介绍马自达公司对转子发动机的发展历程。