发表于 2005-07-28 22:54 IP属地:广东
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国外测试RX-8片段及转子发动机改装原理
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转子引擎(Rotory Engine),正确名称为旋转式引擎(Wankel),是汽油引擎 的一种,但和使用活塞反复动作的往复式引擎不同.转子引擎没有气门,活塞,活塞连杆和凸轮轴,曲轴直接和转子连接运转,动力的产生是利用类似三角形的活塞在椭圆形的燃烧室中旋转,同样以吸入,压缩,点火的方式来燃烧,其速度是传统往复式引擎的四倍,所以小排气量就能输出大马力;但它的气密性较差,并且油耗惊人,所以无法普及.转子引擎是由日本
马自达公司和德国Audi的前身之一的NSU分别向 Dr.Wankel 购买专利使用权,后因诸种原因(如NSU并入Audi)而有今日马自达独具转子引擎使用,制造并持续予以改良,量产的局面.
日本知名车厂Mazda自从1978年推出第一代RX-7之后,正式将世人带领进入「转子引擎」的世界,而今Mazda更再度创新,以流线的跑车外型及独特的四座对开车门设计,创造出极富活力的新概念跑车-RX-8。
早在1927年,年仅26岁的德国机械天才Wankel就已提出转子引擎的构想,但在实务面上却一直受到温度与材质的限制而未能付诸实现。一直到近1970年,日本Mazda汽车正式加入了转子引擎团队的研发,转子引擎才被研发成功,成为汽车专用引擎。
转子引擎利用转子以偏心形的方式,在特殊的眉形燃烧室内呈三角型转动,由于燃爆效率高、重量轻、外型简洁小巧,十分适用于需要瞬间爆发力的跑车。2003年Mazda发表的RX-8更进一步创新所使用的转子引擎(RENESIS)。其具备654 cc × 2的双转子引擎,于8500 rpm能输出250 PS的最大马力,5500 rpm时可输出216 N.m的最大扭力,同时展现出比RX-7的转子引擎更低的油耗表现和废气排放,成功的发展出全新概念的四门四座纯种新跑车Mazda RX-8!
就以90年代rotary代表的RX-7 FD3S,一晃就在车坛中屹立不摇了10个年头,这部强调暴力、操驾神经质的小跑车,在日本非常受到年轻人的喜爱,不论是「公道暴走」或前进「山卡」都可看见它的踪迹,而国内也一直存在有「seven」的忠实族群,所不同的是本地RX-7均为来自美国的R1版本,马力因环保法规被限定于255至265匹间,不似日规最后已达280匹的水平。不过,转子引擎非常好改装、容易获得高额成效,所以这一点差别根本没多大影响。
FD3S所配置的13B-REW心脏,靠着总排气量1.3升的双转子引擎,搭配排气侧连在一起的日立双涡轮,营造出超过255匹的强大马力,很多人一定感到不可思议,但事实上其设计非常简单,构成零件少且本身体积也不大,所以RX-7在动力超强之余,亦可取得良好的前后配重,以及车身轻量化的优势(总重不到1300kg)。rotary引擎是由转子的回转产生动力,因此没有气门机构具备高转速的特色,而且它在膨胀冲程时会发生较大的重迭角度,相形能爆发等同于六缸往复式引擎的密集输出;在此由于转子引擎的低转速扭力较差(容许爆炸时间短),同时自身的容积量不足,因此13B-REW设有循序式的双涡轮辅助,第一颗在1000转作动增加反应性,第二颗于4100转介入(手排)提振后段持续力。
气埠研磨+增压提升,预估马力350匹以上
原厂顾及到排放问题的13B引擎,在本体无改装的前提之下,只要修改计算机、打高增压值并匹配直通化滤芯与排气管,就可提升至少60匹的马力,故本车一开始就换装了两颗HKS香菇头、RE雨宫全段95φ排气管(前喉管75φ)+计算机、以及使用HKS EVC把boost从0.8公斤提高到1.0公斤。值得一提的是,属交换Redom ROM的雨宫计算机,尚可改变第二颗涡轮的动作时机,藉此增强中段的加速力道,所以实际上是相当的有效果;而它另外还装置两颗Blitz泄压阀加深turbine的反应性,且将原本平放的中冷器组,换成含铝质强化管路的Trust大容量型,位置亦前移到水箱之前,重要的吸气温度也可被大幅降低。
因为构造太简易的关系,转子引擎几乎没有什么好改的地方,国外玩大马力的方式,很多都是直接换六号以上的单颗大涡轮,然后设定超高增压值,就可获得500匹左右的惊人出力。事实上由于rotary无气门这种局部高热点,相对只要有足够的喷油量,都能承受极大的压力,不过这样也会牺牲掉低转速的扭力,故其仍是维持先前的循序双涡轮,但从引擎部分下手来获得更高的肺活量。
转子引擎的本体改造,主要就是在吸、排气埠进行加工,初级的有将进气埠、歧管铸造面研磨光滑减低吸气阻碍,并且顺道扩大侧边外壳的外部接口面积,如此便可改变正时而加大重迭角,用意等于是往复式引擎改装大角度凸轮轴。再过来更深入的加工方式,是将侧边外壳内面的进气埠口径扩大,或者是把此吸气埠连接到转子外壳上,这已算是程度相当大的修改;而最终极的外环式改造,乃是将原本位在侧边外壳的四个进气口封住,再于转子外壳各开一个与排气口相当的大型进气埠,这样空气即能从从转子外壳直接且顺畅的大量吸入,比起原本间接引入燃烧室的侧边进气,更能在高转速域发挥极大的效率,所以没有装置涡轮的赛车引擎,大多是采用此种方法。
rotary透过本体改造而增进马力时,必须极端流失低转速扭力来换取高转速马力,因此tuner只采用了第一种抛光和稍微加大气端口的模式,此法在Hi-boost设定下就可增加不少的动力,至此估计出力应有350至370匹的水平。另一方面在经过这般的修改之后,计算机也必须再做进一步的修正,特别是转子的燃烧室会移动,在爆炸的过程中火焰传播型态一定不佳,故点火正时亦要够精密才行,这部分其则串接e-manage可程序计算机改写数据,希望能更稳定的发挥马力。