文/车文

    众所周知，从50多年前德国人菲加士·汪克尔研制出第一台转子发动机开始，这门技术就因为油耗大以及维护难度高等缺点而饱受争议，并且在技术的革新浪潮中渐渐退去历史的光彩，而马自达公司却一直对其情有独钟，演绎着一部孤胆英雄的传奇。笔者最近在学习内燃机技术，转子发动机作为内燃机的一种，其坎坷且富有戏剧性的发展之路自然勾起了笔者莫大的兴趣。

    早在1968年，马自达就将转子发动机车型带入赛车领域。迄今最耀眼的一刻就是1991赛季，搭载马自达转子发动机的787B赛车，在当年勒芒24小时耐力赛中勇夺得冠军，成为历史上第一款以转子发动机夺得桂冠的赛车。马自达用这样一个冠军证明自己对于转子发动机的执着并不是不思进取的固执。

    下面就让我们来了解一下转子发动机的工作原理。与常规的活塞往复式发动机机不同，转子发动机并不是把活塞的直线运动转化为曲轴的旋转，而是是通过活塞在汽缸内的旋转来带动发动机主轴（这是一根偏心轴，以达到三角活塞偏心旋转的目的）旋转的，故两者有着很大的区别。但转子发动机与往复式四冲程发动机的工循环过程是相同，都由进气、压缩、作功、排气四个冲程构成。

（一）、进气冲程

    当三角转子的角顶转到进气孔下边的边缘时，进、排气孔是同时打开的，上端工作腔开始进气，下工作腔也在排气。这是右边工作腔的容积最小，相当于往复式发动机的上止点位置。随着转子继续转动，吸入可燃混合气体的工作腔容积逐渐增大，可燃混合气不断被吸入缸内。当转子自转90°（主轴转270°，转子发动机中转子与主轴转速比为1：3，通过相互啮合齿轮确定）时，承载着混合气体的工作腔的容积达到最大，相当于往复式发动机的下止点位置，进气冲程结束。 
 

（二）、压缩冲程

    随着三角转子的继续转动，角顶越过进气孔的上侧边缘，压缩冲程开始，装载混合气体的工作腔容积逐渐缩小，压力越来越大，当转子自转180°（主轴旋转540°）时，工作腔容积达到最小，相当于往复式发动机的上止点位置，压缩冲程结束。

（三）、作功冲程

    在压缩冲程终了之时，火花塞点火，高温高压的气体推动三角活塞继续转动，工作腔的容积逐渐增大，当下端角顶达到排气孔右侧边缘，转子自转270°（主轴旋转810°），工作腔的容积达到最大，相当于往复式发动机的下止点位置，作功冲程结束。

 （四）、排气冲程

    三角转子角顶转过排气孔上侧位置时，排气冲程开始，最终三角转子回到起始位置，排气冲程结束，转子自转360°（主轴转三周），一个工作循环结束。同时各个工作腔也分别完成一个工作循环。

    在结构上，由于转子发动机没有曲柄连杆机构，导致发动机机构大为简化，零件减少。与常规往复式发动机相比，整个发动机的结构相对紧凑，质量更轻，同时也大大减小了发动机高度，降低了车辆重心。另外，由于转子引擎的轴向运转特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。相对地，由于三角转子引擎的相邻容腔间只有一个径向密封片，径向密封片与缸体始终是线接触，并且径向密封片上与缸体接触的位置始终在变化，因此三个燃烧室非完全隔离（密封），径向密封片磨损快。引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎维修难的特点。

     如今在能源危机日趋严峻的形式下，环保节能成了世界范围的主流。马自达也在2003年东京车展亮相了RX-8 Hydrogen RE概念车，采用氢气/汽油双燃料转子发动机，以顺应目前低碳发展的趋势。事实上有关氢动力转子发动机的研发工作从1991年就开始了，而马自达的下一个目标就是继续研发氢动力转子发动机，以期未来能达到零排放的最终成果。由于马自达公司对于转子发动机技术的执着追求，或许这一技术能够迎来新的春天。（文/车文）