MAZDA轉子引擎與轉子引擎車的歷史

記者:Hayabusa 2003-10-27

在談到轉子引擎的誕生之前,先要從轉子引擎之父,德國的Felix Wankel博士在年少17歲時所作的一場夢說起。

<本文刊於Auto-Online汽車線上情報雜誌2003年10月號>

17歲少年的夢想


▲轉子引擎之父-Felix Wankel博士

西元1919年,17歲的他在夢中開著一部自己親手打造的車參加一場音樂會,並且很自誇地對一同前來的朋友們說道:「這是我所發明的最新型引擎,它是往復式內燃機與渦輪的混合體喔!」到了第二天早上醒來之後,他的直覺就告訴自己,未來真的可以創造出這樣的新型態汽油引擎。1924年,22歲的Wankel設立的以開發轉子引擎為目的的研究所,在第二次世界大戰進行中的當時,他的研究所也因為被認為可為國家帶來極大的利益,而獲得了德國的航空部以及許多大企業的支持。在二次戰後,Wankel設立了新的工業技術研究所,繼續朝著轉子引擎以及轉子增壓器的實用化而努力。

就在這個時候,Wankel的研究引起了西德著名的機車廠NSU的興趣,對於機車賽事非常熱心,同時也在機車大獎賽事上拿過無數次獎盃的NSU對於轉子引擎的理想以及未來性也充滿著憧憬,因此雙方一拍即合,成為轉子引擎技術的研究伙伴。不過他們最初所完成的,卻不是引擎,而是一具研究用的機械增壓器,他們並曾經將這具增壓器安裝在一部50cc的機車上,創下了時速192.5公里的極速,這也是50cc引擎當年的世界記錄。1957年,Wankel與NSU開發出名為Type DKM的試作型轉子引擎,該引擎是由繭形本體與三角飯團造型的大型轉子所組合而成的機構,這也是今日轉子引擎的濫觴。只可惜,由於該引擎的構造過於複雜,因此缺乏實用性。到了隔年的1958年時,本體為固定式不與轉子連動的實用型引擎Type KKM完成,雖然該引擎有著複雜的水/油冷卻系統,但卻是今日Wankel轉子引擎的正式原型機。


消滅惡魔之爪痕


▲MAZDA第一具量產車用轉子引擎「10A」

在1959年11月正式發表Wankel轉子引擎之後,NSU就接到來自全世界各國100家以上公司企業所提出的技術合作申請,其中有34家為日本的企業,當時的MAZDA汽車社長松田恒次便是在相信轉子引擎未來有極大發展可能性的考慮之下而在1961年與NSU正式合作。隨著技術研究團的派遣,得到NSU的400cc試作單轉子引擎設計圖的同時,MAZDA也首次認識到開發轉子引擎的一個重要瓶頸—「chatter mark」的存在。

所謂「chatter mark」,是指轉子引擎本體之與轉子接觸面上所產生的波狀異常磨耗,也是讓引擎本體耐用度顯著下降的痕跡。MAZDA在1961年11月開發出自己獨立試作的轉子引擎,但是與NSU的試作引擎一樣,chatter mark的問題仍然無法得到解決。為此,MAZDA在1963年4月,成立了由47名研究技術人員所組成的轉子引擎研究部,以將轉子引擎導入實用化,克服車廠內部稱之為「惡魔之爪痕」的chatter mark等主要技術障礙為目標,MAZDA之轉子引擎與轉子引擎車的時代,也就從此揭開序幕。


MAZDA轉子引擎車的出發—Cosmo車系


▲MAZDA第一部轉子引擎量產車Cosmo Sport

在關係著MAZDA車廠未來的研究計畫下,第一具搭載於量產車身上的轉子引擎「10A」於1967年正式問世,排氣量491cc×雙轉子的10A引擎擁有110匹最大馬力與13.3公斤米最大扭力的動力輸出,所搭載的車種則是造型前衛(當然是以當年的時點來看囉)的小跑車Cosmo Sport。

在上市後第二年,Cosmo Sport進行了一次小改款動作,將軸距加長150mm,而車重只略增了20公斤,最大馬力與扭力也提升至128匹與14.2公斤米,極速則達到時速200公里,在當年可以算得上是日本國產的超級跑車。

Cosmo Sport於1972年停產之後,Cosmo AP(Anti Pollution)於1975年緊接著誕生,為了符合當時的新廢氣排放法規,日本許多使用一般引擎的車款都不得不以調降馬力來作因應,但是搭載著「13B」新轉子引擎的Cosmo AP卻仍然維持135匹馬力與19.0公斤米扭力的動力水準。到了1981年,Cosmo車系進行大改款動作,除了雙門Coupe外,也多了四門硬頂、四門房車兩種車身以及柴油引擎、一般往復式汽油引擎等車種。12A-Turbo渦輪轉子引擎也在此時登場,以160匹馬力與23.0公斤米扭力傲視日本車壇。

當MAZDA新經銷通路體系Eunos成立之際,MAZDA也推出了車系中的旗艦Eunos Cosmo,該車搭載了來自於利曼24小時等賽事經驗所開發的「20B-REW」三轉子引擎,其280匹馬力與41.0公斤米扭力的動力輸出也足以與當時的V型12缸引擎匹敵。


打入一般家庭


▲Famila Rotary Coupe

轉子引擎車並非跑車的專利,在Cosmo Sports上市的第二年,以家庭消費者為主要客層的Famila Rotary Coupe也搭載著轉子引擎上市。在這之後,Capella、Luce等車系也紛紛追加搭載轉子引擎的車款,讓一般的消費者在動力上能有更多的選擇,1970年代對於轉子引擎迷來說是一個彷如夢幻一般的時代。

在這些「平民用」轉子引擎車中有兩部特別值得一提,一部是Luce Rotary Coupe,是當時市場同類型車種中的首部前驅車,也是唯一搭載轉子引擎的車;另一部則是Road Pacer AP,該車是以澳規的HOLDEN Familia車身搭載「13B」引擎而成。


RX-8的跑車血統傳承


▲第一代RX-7

簡單介紹完一些MAZDA轉子引擎與轉子引擎車的歷史,現在趕快回到正題,真正讓轉子引擎在世界車壇上發光發熱的,就是由以往一路傳承到現在RX-8的RX跑車系列。誕生於1971年的RX跑車系列一號作品RX-3 Savanna在當年便留下了中斷Skyline GT-R在日本賽場上50連勝的事蹟。RX-3在上市初期是搭載最早期的「10A」引擎,不過後來則將在賽場上擊敗GT-R的Savanna GT所搭載之「12A」引擎作為全車系的新動力心臟,RX-3 Savanna在車身形式上則有雙門、四門與旅行車款。

於1978年登場的RX-7 Savanna有著長而扁平車頭搭配短車尾的十足跑車感造型,引擎則配置於輕量車體近中央的位置,來求取優異的操控表現,到1983年時增加渦輪增壓系統,使引擎出力達到165匹馬力與23.0公斤米扭力。

二代RX-7 Savanna於1985年上市,因為車型代號為FC3S,所以也被車迷暱稱為FC,所搭載的13B-Turbo引擎動力從初期的185匹馬力/25.0公斤米扭力逐漸提升至215匹馬力/28.0公斤米扭力。之後的三代RX-7於1991年底問世,在上市初期原有掛上Anfini之車名,不過後來被取消,仍然直接稱為RX-7,一般暱稱為FD,所搭載的13B-REW馬力也從255匹一直提升至停產前的280匹,相信國內喜歡「頭文字D」漫畫的朋友們,對於FC與FD這二部車的表現都有一些概念。

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