轉子引擎(Rotory Engine),正確名稱為旋轉式引擎(Wankel),是汽油引擎 的一種,但和使用活塞反復動作的往復式引擎不同.轉子引擎沒有氣門,活塞,活塞連桿和凸輪軸,曲軸直接和轉子連接運轉,動力的產生是利用類似三角形的活塞在橢圓形的燃燒室中旋轉,同樣以吸入,壓縮,點火的方式來燃燒,其速度是傳統往復式引擎的四倍,所以小排氣量就能輸出大馬力;但它的氣密性較差,並且油耗驚人,所以無法普及.轉子引擎是由日本馬自達公司和德國Audi的前身之一的NSU分別向 Dr.Wankel 購買專利使用權,後因諸種原因(如NSU併入Audi)而有今日馬自達獨具轉子引擎使用,製造並持續予以改良,量產的局面.
日本知名車廠Mazda自從1978年推出第一代RX-7之後,正式將世人帶領進入「轉子引擎」的世界,而今Mazda更再度創新,以流線的跑車外型及獨特的四座對開車門設計,創造出極富活力的新概念跑車-RX-8。 早在1927年,年僅26歲的德國機械天才Wankel就已提出轉子引擎的構想,但在實務面上卻一直受到溫度與材質的限制而未能付諸實現。一直到近1970年,日本Mazda汽車正式加入了轉子引擎團隊的研發,轉子引擎才被研發成功,成為汽車專用引擎。
轉子引擎利用轉子以偏心形的方式,在特殊的眉形燃燒室內呈三角型轉動,由於燃爆效率高、重量輕、外型簡潔小巧,十分適用於需要瞬間爆發力的跑車。2003年Mazda發表的RX-8更進一步創新所使用的轉子引擎(RENESIS)。其具備654 cc × 2的雙轉子引擎,於8500 rpm能輸出250 PS的最大馬力,5500 rpm時可輸出216 N.m的最大扭力,同時展現出比RX-7的轉子引擎更低的油耗表現和廢氣排放,成功的發展出全新概念的四門四座純種新跑車Mazda RX-8!
就以90年代rotary代表的RX-7 FD3S,一晃就在車壇中屹立不搖了10個年頭,這部強調暴力、操駕神經質的小跑車,在日本非常受到年輕人的喜愛,不論是「公道暴走」或前進「山卡」都可看見它的蹤跡,而國內也一直存在有「seven」的忠實族群,所不同的是本地RX-7均為來自美國的R1版本,馬力因環保法規被限定於255至265匹間,不似日規最後已達280匹的水準。不過,轉子引擎非常好改裝、容易獲得高額成效,所以這一點差別根本沒多大影響。
FD3S所配置的13B-REW心臟,靠著總排氣量1.3升的雙轉子引擎,搭配排氣側連在一起的日立雙渦輪,營造出超過255匹的強大馬力,很多人一定感到不可思議,但事實上其設計非常簡單,構成零件少且本身體積也不大,所以RX-7在動力超強之餘,亦可取得良好的前後配重,以及車身輕量化的優勢(總重不到1300kg)。rotary引擎是由轉子的迴轉產生動力,因此沒有氣門機構具備高轉速的特色,而且它在膨脹衝程時會發生較大的重疊角度,相形能爆發等同於六缸往復式引擎的密集輸出;在此由於轉子引擎的低轉速扭力較差(容許爆炸時間短),同時自身的容積量不足,因此13B-REW設有循序式的雙渦輪輔助,第一顆在1000轉作動增加反應性,第二顆於4100轉介入(手排)提振後段持續力。
氣埠研磨+增壓提昇,預估馬力350匹以上 原廠顧及到排放問題的13B引擎,在本體無改裝的前提之下,只要修改電腦、打高增壓值並匹配直通化濾芯與排氣管,就可提昇至少60匹的馬力,故本車一開始就換裝了兩顆HKS香菇頭、RE雨宮全段95φ排氣管(前喉管75φ)+電腦、以及使用HKS EVC把boost從0.8公斤提高到1.0公斤。值得一提的是,屬交換Redom ROM的雨宮電腦,尚可改變第二顆渦輪的動作時機,藉此增強中段的加速力道,所以實際上是相當的有效果;而它另外還裝置兩顆Blitz洩壓閥加深turbine的反應性,且將原本平放的中冷器組,換成含鋁質強化管路的Trust大容量型,位置亦前移到水箱之前,重要的吸氣溫度也可被大幅降低。
因為構造太簡易的關係,轉子引擎幾乎沒有什麼好改的地方,國外玩大馬力的方式,很多都是直接換六號以上的單顆大渦輪,然後設定超高增壓值,就可獲得500匹左右的驚人出力。事實上由於rotary無氣門這種局部高熱點,相對只要有足夠的噴油量,都能承受極大的壓力,不過這樣也會犧牲掉低轉速的扭力,故其仍是維持先前的循序雙渦輪,但從引擎部分下手來獲得更高的肺活量。
轉子引擎的本體改造,主要就是在吸、排氣埠進行加工,初級的有將進氣埠、歧管鑄造面研磨光滑減低吸氣阻礙,並且順道擴大側邊外殼的外部接口面積,如此便可改變正時而加大重疊角,用意等於是往復式引擎改裝大角度凸輪軸。再過來更深入的加工方式,是將側邊外殼內面的進氣埠口徑擴大,或者是把此吸氣埠連接到轉子外殼上,這已算是程度相當大的修改;而最終極的外環式改造,乃是將原本位在側邊外殼的四個進氣口封住,再於轉子外殼各開一個與排氣口相當的大型進氣埠,這樣空氣即能從從轉子外殼直接且順暢的大量吸入,比起原本間接引入燃燒室的側邊進氣,更能在高轉速域發揮極大的效率,所以沒有裝置渦輪的賽車引擎,大多是採用此種方法。
rotary透過本體改造而增進馬力時,必須極端流失低轉速扭力來換取高轉速馬力,因此tuner只採用了第一種拋光和稍微加大氣埠的模式,此法在Hi-boost設定下就可增加不少的動力,至此估計出力應有350至370匹的水準。另一方面在經過這般的修改之後,電腦也必須再做進一步的修正,特別是轉子的燃燒室會移動,在爆炸的過程中火焰傳播型態一定不佳,故點火正時亦要夠精密才行,這部分其則串接e-manage可程式電腦改寫資料,希望能更穩定的發揮馬力。 |