择善而固执者 马自达品牌100周年

时间:2020-07-25 栏目:汽车之友

王健鹏

马自达,其实是从软木加工产业起家的。100年前,松田重次郎在广岛县安艺郡创立公司,之后的七年,公司都以东洋软木工业公司自立。但好景不长,1925年软木塞制造厂遭遇火灾,厂房被大火吞噬得一干二净,而他意识到,重建工厂是不太现实。适逢日本快速工业化时期,松田重次郎也决定改弦易辙。

松田重次郎这个决定的契机与1923年关东大地震有着密不可分的关联。当时日本的道路在地震后损坏严重,各地对交通工具的需求变得异常急迫。东洋软木工业公司便投身轻型机动车研发制造,为各地提供交通工具。四年之后,松田工业开始计划量产实用性极强的三轮车——Type-DA,从此马自达便踏上了传奇的造车之路。

时间来到1960年,在经过战争时期后,马自达最初生产的轿车便是R360Coupe跑车,搭载0.35L两缸后置发动机。用现代的眼光看,不难察觉其与当时德国大众甲壳虫设计语言极为相似。由此,人们发现了马自达品牌骨子里的调性:小而精。

第一章 邂逅转子

首先,转子发动机并非是马自达研发的,转子发动机的商业化始于1951年,一款名为DKM的转子发动机展现在世人眼前。9年后拥有113匹马力的双转子发动机成功吸引了各大汽车厂商的关注。在此期间,包括铃木、丰田、通用等一众车企都曾推出过搭载转子发动机的车型。而奔驰搭载了转子发动机的超跑概念车C111还跑出了350km/h的傲人成绩。

说起马自达与转子发动机的相遇,那跟当时日本政府制定的政策密切相关。1961年,日本政府决定变革国内汽车工业,以提高竞争力对抗欧美系汽车。这让正处在发展时期的马自达不可避免地要被日本国内例如丰田、本田这样大型车企吞并。但是只要小公司拥有专利技术,问题便迎刃而解。于是,时任马自达社长的山本耕平与松田重次郎之子松田恒次踏上出国考察之路,与转子发动机的发明者汪克尔博士签下转子发动机的技术。

引水方知开源不易,汪克尔博士在提供了原型转子发动机技术后没过多久便与世长辞。为了尽快将转子发动机投入生产线,时任社长挑选了公司内47名高精尖的技术人员,投身转子发动机的研发。很快马自达第一款自主研发的转子发动机10A便问世了。由于这47名技术人员对于马自达转子发动机的贡献,车迷亲切地称呼他们为“转子47壮士”。

马自达在相继推出Cosmo Sport、RX2等转子车型后,甚至没有放过旗下皮卡与小巴士。在那个所有车厂都卯着劲造车的美好时代,转子引擎成为了马自达的新希望。第四代社长也在那时提出了一个伟大的愿景:“旗下全部车型都将应用转子引擎。”转子发动机到底有什么魅力呢?由于传统曲轴往复式发动机工作时活塞在气缸里做往复直线运动,为了把活塞受到可燃气体施加的力由直线运动转化为旋转运动,就必须使用曲轴连杆机构。

而转子发动机则不同,转子发动机采用的是旋转工作方式,抛弃了“无用”的传统活塞直线运动,将可燃气的燃烧膨胀力直接转化成驱动扭矩。与传统发动机相比,优势明显。体积小,重量轻,振动和噪声也很小,而且动力输出大。

最经典的案例便是在1991年的勒芒24小时耐力赛上,那台型号为13B-REW的1.3L双转子涡轮增压发动机让马自达787B以超强的成绩夺得赛事冠军,足足领先第二名两圈,从此之后,转子发动机也就成为了汽车行業的一个神话。

然而,在上世纪70年代石油危机出现后,马自达转子全面化的战略已半途夭折,只有性能车才使用转子发动机。此外,转子发动机的缺点也十分明显,由于转子的旋转式工作特性,油气混合且被点燃后,还没等燃烧完全,就有部分油气从排气门排出,这种不完全燃烧会导高油耗,排放污染也比较大,以及因转子的棱封材料一直是马自达没能完全攻克的难题,加上缸体内壁的抗磨损涂层耐性问题,时间久了棱封就会产生偏磨(即磨损不均匀),另外还有密封圈的材质也没有得到有效解决,如果你是持续高转驾驶的话,密封条里的橡胶圈会因为高温而导致弹性大幅度降低,种种消耗导致发动机寿命一般只有100000-120000km。这或许也注定转子只能出现在赛道上。即便如此,马自达还是为转子坚持了50年。最终,2012年7月2日,马自达RX-8正式停产,标志着马自达转子发动机的故事告一段落。

值得铭记的经典之作

马自达787B

马自达于1974年开始投入勒芒24小时耐力赛,他们同时因为转子引擎设计而获得了极高成就。然而,随着大赛不断修改赛车规格,越来越不利于赛车所使用的转子引擎,当时的马自达的最终机会即是着手研发另一款全新赛车,也就是787。

787搭载一颗代号R26B,拥有当时全新四转子设计的引擎,可输出高达700ps的最大马力。为了抵抗如此强大的动力输出,甚至将车身从惯用的铝合金蜂巢式结构,升级为刚性更强的碳纤维复合材质车架设计,以降低车重,同时提升了车体刚性。另外,为了降低风阻系数,略微缩减了车身宽度,并于车鼻处整合了一个大型散热装置。

这款787赛车参与了1990年的勒芒24小时耐力赛,但却面临一堆的突发状况,遭受到意想不到的挫败。后来马自达克服了沮丧,随即改良了787赛车,并推出了进化的787B赛车,于1991年再度挑战勒芒大赛。

在那一年的比赛中,标致也加入了已经有了梅赛德斯奔驰、捷豹、保时捷等强队的激烈战局中,并以他们运用了所有资源研发的905 赛车参赛。然而,在787B加入赛事后,由Bertrand Gachot、Johnny Herbert、Volker Weidler轮流驾驶的55号787B赛车,从比赛开始时的第19位,不断地向前追赶提升名次,并在离比赛结束不到3小时的时候,终于占领到了第一名的位置。

787B在车辆一切顺畅的状态下持续奔驰,最后以352圈的成绩夺得冠军宝座,同时打破了1990赛季的纪录。这是拥有历史意义的一战,因为是日本厂商首度在勒芒大赛中赢得胜利,而马自达是在他们参赛的第18年后,在终于赢得这个最高殊荣。

RX-7 GT-X(FC)

著名的第二代RX-7 FC3S于1985年10月正式推出,第二代车款在车身尺寸上有着相当巨大的变动,不仅车身长度缩短,车宽与车高也都小幅增加,就连车身重量也都增加了约200kg。为了对应重量的变化,13B引擎也经过了相当幅度的调整,在654cc排气量搭配涡轮增压器的组合之下,最大动力输出185ps。车子的后悬挂系统采用半拖曳臂搭配横向连杆组合而成,并且装上了特制的束角控制装置,强化车辆行驶时的稳定性。

FC3S车系当中还有一款更强调斯巴达风格的“∞”(Infini)限量版本,这款限量车款将后座移除,成为纯种的双座跑车。在配上BBS輪毂和特别调校的悬挂系统与铝合金制作的引擎后,具备更加犀利的操控性能。Infini首次出现在1986年8月,直到1991年FC3S停产时,一共只推出过七种不同版本的Infini车款。

1989年,RX-7的设计经历了几项重大改变,13B引擎换上双涡轮增压器,引擎压缩比提升,动力输出增加到了205ps。最终版本的Infini车款拥有215ps的动力输出。原本Infini专属的三圆尾灯也改回与一般RX-7相同的造型。

1987年时推出敞篷版本的RX-7,此车款在美国广受欢迎,尤其得到女性车主的青睐。

RX-7 Spirit R Type A(FD)

代号FD3S的第三代RX-7与1991年12月推出,原本的前代车款使用的“Savanna”副车名从这一代开始不再使用,正式车名变更为EfiniRX-7。由于装上了较宽的轮胎,车宽因此明显加宽许多,然而借着将引擎盖、备胎、千斤顶和双A臂换成铝合金材质,换来了仅有1200kg的轻巧车重。

引擎沿用了13B涡轮增压引擎,但在加上双涡轮增压系统后,最大动力输出一举提升到255ps。在Type S车款上,推重比达到了4.90kg/ps,让它成为相当轻巧的车款。FD3S也随着时代不停进化,车身刚性、行车电脑等装置不停进行更新,1991年推出TypeⅠ后,持续演进至Type Ⅱ、Type Ⅲ,2000年时推出了最终进化版Type Ⅳ。

Type RZ乃是日本首款配备扁平率40/45轮胎的车款。2001年推出的Type R车款更是首次在量产车上配备高低可调式避震器的创新先例。

1996年借着换装当时全新的引擎管理系统和排气系统,FD3S的马力增加至265ps,1998年调整了散热系统后,马力增加至280ps。Type R车款的推重比更进一步减轻到了4.49kg/ps,展现出近乎超越超跑的性能。

由于无法适应日渐严苛的环保法规,马自达于2002 年8 月推出最终的RX-7 Spirit R限量车款后正式停产,结束了长达25年的RX-7历史。

转子玩耍心得

转子发动机是停产了,不过全球还是有很多转子迷在努力保留自己的爱车。不知道是因为国内技术支持资源过于匮乏,还是维护价格过于昂贵,遇到过的转子车主普遍吐槽转子发动机不耐用,维修昂贵。这也使得更多粉丝不敢入手马自达流通于二手交易市场上的转子引擎车款,其实国内就那么一款车是当年引进市售过的,就是马自达RX-8。趁着这个机会也顺便分享一些转子发动机的一点小心得。

首先要明晰的重点是,自从马自达的转子引擎停产后,其技术更新已经停滞多年,比如转子的三个棱封边(类似活塞环一样的密封件),长期在无法良好润滑的情况下工作,导致其过早的磨损。虽然当年有过很多种方案进行改进,例如将气缸壁进行瓷化(对气缸壁表面进行陶瓷化,可以减少摩擦,并且在无润滑的情况下更耐高温),针对三个棱封边的密封材料进行筛选等等,但始终无法有更好的突破。并且转子中间的输出轴部位的温度控制问题,始终困扰着工程师们。直到马自达宣布停产转子引擎,也没有得到有效结果,所以13B所有存在的问题都是当年遗留下来的,包括设计方面的问题。它不像四冲程引擎,会时不时更新一下。

先说说转子引擎烧机油的问题,转子引擎烧机油是正常行为,其引擎设计本身就有定量机油消耗的特点。测算车子有没有不合理机油消耗的方式其实很简单。

正常来说,原厂车什么都没改过,引擎状态精神的前提下,转子引擎会根据转速向内壁喷射一定量的机油,这个是用来润滑的,当气密棱封销扫过内壁时,机油就是润滑作用,然后点火时这一层机油会被烧掉。正常的机油消耗是每1000公里消耗0.5L,计算它是否合理可以在车子保持120km/h,6挡,转速3500转时计算。如果你要暴力开,那么ECU会根据转速喷相应的机油去润滑,那可能就很多了。当然,这个喷射量是可以通过ECU修改来改变的。

其次是保养维护的问题,前面说了,马自达停产转子引擎已经有近10年,这期间转子引擎的常规耗材是没有再更新过的,所以你能买到的维修套件的设计材料都是停产之前的那些。首先,转子原厂的密封橡胶圈是绿色的,通用的氟硅橡胶圈。这种密封圈的耐热能力不是很好,每个密封圈的耐温性是约100℃ -200℃,如果你经常暴力驾驶,那么发动机温度过高时橡胶圈会因为高温退火导致弹性降低,所以喜欢暴力驾驶的转子玩家,需要频繁的更换密封圈,不然的话会导致机油消耗量增加。

最后是维护转子引擎的基础费用,我们以RX-8为例子,重组一个原厂材料的转子机器的价格大概保底是30000元。Ebay上有全新的原厂件出售,新的燃烧室是5500元/只,全套密封圈约12000元,组装工时费约12000元左右。

目前国内有高阶技术团队在着手更新转子引擎的常规耗材,他们有新的缸壁涂层、新的机油密封圈,还有润滑性更好的高强度合金材料制作的棱封角封边封等等,不过实际测试工作还在进行中,如果样品发布了,我们会有后续的解析。

第二章 理工男的坚持

在与转子告别后,马自达的“理工男”本质并没有改变,而是向其它方面研发。2017年马自达展现了一项新技术——GVC,即加速度矢量控制系统,目前已经运用在了马自达的昂克赛拉、阿特兹、CX-4、CX-5等车型上。在车辆进行转弯的时候,GVC系统能够通过方向盘上的传感器实时监测驾驶员的转向操作,然后根据路面状况来控制发动机扭矩输出,让重心前移,从而减小车内乘客的左右摇摆幅度,與此同时,还能提高车辆转弯时的稳定性。

2019年,马自达又开始在发动机上做文章。这与曾经转子的例子有些相似,如今各大汽车厂商为了符合排放规定基本采用混动或是涡轮增压作为动力源头。马自达却将自然吸气又搬了出来,继续在这个领域深耕。随后便有了创驰蓝天。创驰蓝天其实是一系列技术的总称,包括了发动机、变速箱、底盘悬架等多种要素在内,共同组成。高达14 :1的压缩比的发动机,使其燃烧效率理论上提升10%左右。要知道,一般小排量的赛用引擎压缩比最高只到13.5:1。

对于马自达在研发方面的种种行为,有人说是一根筋,有人说是对研发的坚持。其实,不论从哪个方面讲,马自达对科技不断追求的精神是值得任何车企学习与推行的。对性能与科技近乎苛刻的要求是马自达多年以来经久不衰的造车理念,也是众多粉丝对其无法自拔的原因。

自吸经典之作

Eunos Roadster(NA)1989年停产

马自达Eunos Roadster在20世纪末期重新定义了轻型跑车的概念。借由轻量紧致的车身搭配1.6L直列四缸DOHC引擎与后轮驱动的机械结构,让它成为轻量化双门敞篷跑车的代名词。

日本于1989年9月开始正式发售这款车,当时所采用的引擎是1.6L Type B6-ZE引擎,最大动力输出为120ps。变速箱与后差速器之间则以铝制骨架加以连结,强化了变速机构的刚性。悬挂系统采用前后双A臂设计,而所有与车辆动态相关的部分均无视于成本考量,只为追求最佳性能。

也因为这样的设计逻辑,这款车拥有人车一体的爽快驾驶感受。敞篷车款更让这感受变得强烈。随心所欲操控爱车的根本乐趣无可取代,使得无论是初学者或是专家都对这款车狂热不已。

1993年8月马自达对这款车进行了修改,新款的1.8LType BP-ZE引擎将最大动力输出提升到了130ps。1995 年8月又再次进行修改,将变速箱终传比与飞轮加以改良,成为1800 Series2。

算起来,Eunos Roadster推出过相当多的限量版本,直到1997年停产为止,一共生产过531890辆Eunos Roadster,它同时也是世界上当时产量最大的双门敞篷跑车。此外,Eunos Roadster 在日本国外以Mazda MX-5的车名销售。特别是在北美地区,直至现在都被车迷称之为MX-5 Miata。

后记

一句话,不管马自达会不会在某一天按耐不住又跑去捣鼓转子引擎,还是继续把创驰蓝天玩到极致,又或者真的做一具转子技术的电动机出来。马自达始终不走常规路线,不过它都始终在生产各种老百姓值得购买的车款,所以我们可以安心等待它下一个100年的到来。

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