中國自己的轉子汽車

說到旋轉發(fā)動機，你首先想到誰？馬自達，對嗎？是的，馬自達在轉子發(fā)動機的開發(fā)上投入了比任何其他汽車公司都多得多的努力，并取得了許多成就。但是，這個世界上只有日本人能造轉子發(fā)動機嗎？

●中國自主轉子發(fā)動機汽車

故事是這樣的，上世紀（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）60年代，面對轉子發(fā)動機取代活塞發(fā)動機的大趨勢，中國的政策制定者和“汽車人”并沒有無動于衷，為了避免在技術創(chuàng)新上落后，決定自主研發(fā)轉子發(fā)動機汽車。據報道，上世紀（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）60年代末，主管經濟工作的副總理李先念在天津的一次會議上提到:“中國想自己造轉子發(fā)動機汽車，外國把轉子發(fā)動機裝在汽車上，中國把轉子發(fā)動機裝在卡車上。”

當時的口號是“外國沒有的東西，必須由我們社會主義國家發(fā)明創(chuàng)造”?；谶@種大無畏的革命樂觀主義精神，天津開始研發(fā)回轉發(fā)動機貨車TJ140。發(fā)動機研制的最關鍵任務落在天津動力機械廠肩上，該廠于1968年建立了轉子發(fā)動機車間。然而，在文革期間，中國并不像西方車企那樣具備獲得轉子發(fā)動機發(fā)明者NSU公司授權的條件。我們的做法很簡單:從國外買一臺轉子發(fā)動機，然后拆解研究，反向開發(fā)。

1969年，代號為2110的雙轉子汽油發(fā)動機研制成功。根據計劃，這臺120馬力的發(fā)動機主要用于4-6噸卡車和公共汽車。隨后，TJ140的車身在天津貨車修理廠順利完成。今年11月，配備轉子發(fā)動機的TJ140正式下線。這比馬自達引以為豪的首款轉子發(fā)動機車型Cosmo Sport只晚了兩年，現(xiàn)在想想也很自豪。

據參與整個制造和測試過程的老工人魏忠奇介紹，TJ140的實測最高時速達到了140公里/小時，非常不尋常，但這款車的主要問題是油耗高、噪音大?，F(xiàn)在看來油耗高是轉子發(fā)動機固有的不足，而噪音大則屬于當時的裝配工藝。

TJ140卡車下線后，立即進行了長途路試。當時兩個工廠的工人開著裝著4噸米鹽的TJ140卡車從天津出發(fā)，途經Xi安、成都和靈芝，最后到達拉薩。拉薩春節(jié)過后，工人們帶著一卡車當?shù)氐呐Ｆぁ⒙谷?、冬蟲夏草等物資返回。全程近萬公里，包括極其危險的川藏公路，但TJ140經受住了考驗，安全返回天津。

在計劃經濟時代，由國家決定生產多少工廠產品并出售給每個人。最終，天津貨車修理廠僅安排生產TJ140卡車40輛，而天津動力機械廠2110轉子發(fā)動機產量不足100臺。如此接近世界領先水平，轉子發(fā)動機的卡車被淹沒在歷史中。

●中國轉子發(fā)動機車

故事還沒有結束。上世紀70年代，我國再次啟動了轉子發(fā)動機汽車的研發(fā)，這就是上海SH750。只是因為這款車型還沒有投入量產，所以目前能得到的信息非常少。根據有限的資料，SH750是上海汽車拖拉機研究所于1975年為上海品牌汽車開發(fā)的換代產品。兩年后，兩款原型車試制成功，其中一款搭載了國產轉子發(fā)動機，但目前還沒有這款發(fā)動機的開發(fā)者和參數(shù)的數(shù)據。

從網上曝光的車型圖片可以看出，SH750是四門轎跑，直線屬于70年代流行的設計，C柱和后備箱線條向下滑動，營造出屬于那個時代的時尚歸屬感。當時上海汽車拖拉機研究所設計這款車的目的不僅僅是產品。他們的深層目的是通過SH750的研發(fā)，形成設計中心、技術中心和試制中心，建立我們自己的汽車研究體系。

因此，SH750的設計采用了從設計圖到模型的正規(guī)化流程。但據說SH 760的改進型SH760a是上海汽車廠設計的，導致更先進的SH750沒有投入量產。雖然這很遺憾，但SH750的設計和制造培養(yǎng)了一批汽車人才。后來，上海大眾和上海通用泛亞設計中心的許多中國領導和骨干都來自這個研究所。

前不久，微博上有網友爆料，全球“限量生產”的兩款SH750汽車甚至出現(xiàn)在一部電影中。這是一部1980年上映的國產科幻電影，名為《珊瑚島上的死光》，其中SH750只展示了幾個場景，但也獲得了眼尖網友的認可。對了，拋開話題不談，雖然電影上映已經30多年了，演員們的表演都帶有濃重的舞臺口音，但劇情還是挺吸引人的，而且今天國內大片也不多，感興趣的朋友可以上網看看。

當你看到這個的時候，你可能會說，你說的太生動了，兩輛車都沒有成功！沒錯。事實上，即使沒有十年的動蕩和計劃經濟，這兩款車也很可能無法成功，因為不僅是中國，轉子發(fā)動機也像是一個詛咒，幾乎所有研究它的汽車公司最終都會失敗。我們來詳細說說轉子發(fā)動機的“心路歷程”。

轉子發(fā)動機的致命誘惑

●旋轉發(fā)動機是怎么來的？

在講故事之前，我們先來了解一下轉子發(fā)動機是從哪里來的。眾所周知，轉子發(fā)動機不是日本人發(fā)明的，它的“親愛的爸爸”是德國工程師——菲力·汪克爾。早年，汪克爾博士在納粹德國帝國航空空部門工作，專門研究飛機和魚雷的油封和旋轉閥。戰(zhàn)后，汪克爾被盟軍關押了一段時間。獲釋后，他于20世紀50年代初加入NSU補給站，開始專心研究新型發(fā)動機。

這個NSU車輛段后來被大眾收購，與汽車聯(lián)盟合并成為現(xiàn)在的奧迪公司，所以NSU應該算是奧迪的第五個“圈”，但或許是為了向國際奧委會致敬，奧迪并沒有將其四環(huán)LOGO改成五環(huán)。當然，這是另一個故事。

讓我們繼續(xù)談論汪克爾的新研究。我不需要告訴你，你一定猜到了。他開發(fā)的新發(fā)動機就是今天的主角——轉子發(fā)動機。1957年2月，汪克爾成功研制出原型DKM 54，這是世界上第一臺無活塞旋轉式發(fā)動機，因此這種發(fā)動機也被稱為汪克爾發(fā)動機。

●旋轉發(fā)動機的致命誘惑

轉子有很多優(yōu)點。首先，它的轉子一轉可以做功三次，而四沖程活塞發(fā)動機兩轉只能做功一次。另外，因為沒有曲軸，傳統(tǒng)的進排氣門、凸輪軸等一系列零件，旋轉發(fā)動機的體積可以很小，而且因為沒有活塞的往復直線運動，所以振動更小，運行更平穩(wěn)。最后，轉子發(fā)動機的轉速更容易更高，功率增加有很大的優(yōu)勢。NSU試制的DKM樣機最高轉速其實達到了17000轉，簡直逆天。

有這么多優(yōu)點，轉子發(fā)動機在當時基本上是一項黑科技。因此，1960年，當汪克爾在德國工程師學會會議上公開發(fā)表他發(fā)明的“神器”時，全世界都震驚了:這個產品簡直代表了先進生產力的發(fā)展方向！當時很多人認為必然會取代活塞式發(fā)動機，于是紛紛找到NSU:“能不能跟我們分享一下技術？”

面對大家熱情分享技術的要求，善良的NSU能說什么？我當然不同意！我花了很多錢在我開發(fā)的技術上，我相信我會自己使用它！因此，1960年，NSU在自己的小型汽車Prinz上安裝了30馬力的KKM 250轉子發(fā)動機。

在對現(xiàn)有車型進行小規(guī)模測試后，雄心勃勃的NSU決定開發(fā)一款帶有轉子發(fā)動機的全新車型，這就是雙座跑車NSU Spider。但是，俗話說，理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。一心要用新技術生火的NSU，發(fā)現(xiàn)自己并不能完全解決轉子發(fā)動機面臨的技術難題。

由于燃燒時間短，轉子發(fā)動機在油耗和排放方面存在固有的缺點。更重要的是，隨著轉子的轉動，轉子頂部三個氣封的氣密性會逐漸降低。此外，由于轉子的氣封不斷與轉子殼體內壁摩擦，被稱為“魔鬼爪痕”的波浪形磨損更難解決。

現(xiàn)在NSU面臨的情況有點尷尬。繼續(xù)研發(fā)，沒錢；放棄，但不是心甘情愿。后來，德國人想出了一個好主意——“賣和吸”！他們對全世界的工業(yè)企業(yè)說:“難道你們對我的黑科技不感興趣嗎？加油加油。我會和你分享專利！只需要一點許可費，然后和我分享結果！”

面對新技術的誘惑，幾乎所有車企都坐不住，沒有人能抵擋先進生產力帶來的誘惑，也沒有人能忍受在技術變革中掉隊。然后NSU賺了很多許可費，所以才能夠繼續(xù)自己的研發(fā)。1964年，NSU蜘蛛模型終于問世。1967年推出的NSU Ro 80獲得了當年“年度車型”等多個獎項。

轉子發(fā)動機的“詛咒”

●誰在研究旋轉發(fā)動機？

20世紀60年代，除了少數(shù)“木頭人”玩家，全球幾乎所有主流車企都投入到轉子發(fā)動機車型的開發(fā)中。勞斯萊斯于1965年獲得柴油轉子發(fā)動機授權，研發(fā)出R系列發(fā)動機，并計劃將這些發(fā)動機用于軍事。

通用汽車也購買了許可證，并承諾與另一家美國汽車公司AMC出售自己的轉子發(fā)動機。相對而言，法國人足夠聰明，選擇了風險更小的方法:雪鐵龍和NSU聯(lián)合成立了一家名為Comotor的公司，專門研發(fā)轉子發(fā)動機，并將這家公司生產的轉子發(fā)動機組裝成自己的M35和GS Birotor車型。

與其他國家的車企相比，德國本土企業(yè)對轉子發(fā)動機技術更感興趣。奔馳是強大的。它繞過單轉子和雙轉子，直接開發(fā)出代號M950F、直噴燃油的三轉子汪克爾發(fā)動機。C111概念車配備了這款發(fā)動機。第二年，甚至造出了一臺四轉子汪克爾發(fā)動機。

除了奔馳，NSU授權的德國工業(yè)企業(yè)還包括man、保時捷、蒂森克虜伯、克羅克納·洪堡·多伊茨、IFA、福特德國。也有類似熱情的日本人，不算我們熟悉的馬自達。被授權開發(fā)轉子發(fā)動機的日系車企包括豐田、日產、鈴木、川崎、馬洋、雅馬哈等。

為什么那么多成熟的車企要去研究一項不成熟的技術？當時人們普遍認為轉子發(fā)動機必然會取代活塞發(fā)動機。如果不早點學習，以后的游戲恐怕沒人帶你玩了。就像二戰(zhàn)后，世界航空空行業(yè)大步邁入了噴氣時代，而無論你的活塞發(fā)動機有多好，都注定是死路一條。

●旋轉發(fā)動機的“詛咒”

轉子固有的優(yōu)勢深深吸引著各國的車企，但它的問題也像魔咒一樣籠罩著研究人員。最早的發(fā)明者NSU，一頭扎進轉子發(fā)動機的研究，卻沒能走出來。盡管獲獎無數(shù)，但Ro 80轎車在市場上被忽視了?？膳碌氖瞧渌D子發(fā)動機車也差不多。后來NSU被收購的很慘，成為奧迪的第五圈，這也和它在轉子發(fā)動機上的過度投入有很大關系。

此外，前面提到的勞斯萊斯R系列柴油轉子發(fā)動機最終只停留在研發(fā)階段；最終，不僅AMC沒有等到通用開發(fā)的轉子發(fā)動機，通用自己也沒有使用。奔馳C111概念車從未走出概念階段；其他車企的情況也差不多，研究了一段時間就放棄了。

唯一的例外是馬自達。當時日本的政策是小型車企只有具備“獨特技能”才能避免被兼并，所以馬自達在轉子發(fā)動機的研究上孤注一擲。令全世界驚訝的是，這家名不見經傳的日本工廠居然把這塊硬骨頭啃了下來，而且相當成功。當時，幾乎所有的馬自達汽車都配備了轉子發(fā)動機。

還記得我們談到轉子發(fā)動機的先天缺陷嗎？是的，它需要油。這并不是太難接受，畢竟它有這么多優(yōu)點。然而，在馬自達成功地將轉子發(fā)動機投入實際使用后不久，第一次石油危機爆發(fā)，油價飆升...我猜想馬自達當時的內心戲一定是這樣的:“不要緊，我掌握著先進生產力的發(fā)展方向，危機總會過去的，堅持??！”后來，危機真的過去了，但接下來是第二次石油危機和第三次石油危機...

幸運的是，馬自達并沒有完全放棄傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機。隨著油價的上漲，馬自達逐漸縮小了轉子發(fā)動機的應用范圍，最終只有追求高性能的跑車還能看到。最后，日益嚴格的排放法規(guī)成為轉子發(fā)動機的最后一根稻草。2021年，RX-8停產，轉子發(fā)動機正式退出馬自達產品系列。

●總結:

在過去的60年里，轉子發(fā)動機似乎是一個夢想。它剛誕生的時候，被認為是活塞發(fā)動機的替代品，引起了全世界汽車公司的關注。然而，激情逐漸褪去后，卻因其固有的缺陷而被冷落。當時的中國汽車工業(yè)還很弱，但也加入了這個潮流，可惜沒能跳出魔咒。最近，一些增程式電動車使用微轉子發(fā)動機為電池充電，但壽命很短。如今新能源汽車有取代傳統(tǒng)燃油車的趨勢，轉子發(fā)動機重回歷史舞臺的希望更加渺茫。