李爾欣+黃艷
轉(zhuǎn)子發(fā)動機“維修難”的真相
Q 編輯老師,你好!我看課本介紹汪克爾發(fā)動機時,說它“由于零件數(shù)少,故拆裝方便,維修簡單”。但在現(xiàn)實里聽到的卻是各種對轉(zhuǎn)子發(fā)動機維修困難的抱怨。那到底這種發(fā)動機好不好修?如果真的難修,還請說一下為什么。謝謝!
A 我讀書少,你不要騙我?,F(xiàn)在的教材上真這么寫?誠然,從拆裝的角度來講,沒有配氣、曲柄連桿等復(fù)雜機構(gòu),并且組成件也相對更少的汪克爾發(fā)動機,的確在拆解和裝配時沒有往復(fù)式活塞發(fā)動機那么多的步驟。不過,真要維修汪克爾發(fā)動機卻很是麻煩。
首先,維修所需零配件的數(shù)量和來源均有限。若是三菱4G63(說的不是EVO那臺,而是爛大街的東安三菱4G63)或者大眾EA113,那找個替換的零件真不叫事兒。可不幸的是,地球上生產(chǎn)過汪克爾發(fā)動機的廠家屈指可數(shù),唯一延續(xù)到21世紀(jì)的更只有馬自達(dá)一家。而馬自達(dá)為解決汪克爾發(fā)動機的易磨損、密封性差等先天缺陷,大量采用特殊材質(zhì)的零配件以及定制的耐磨涂層,以至于生產(chǎn)成本偏高,從而產(chǎn)量偏少,進(jìn)而導(dǎo)致目前汪克爾發(fā)動機的零配件無論原廠件、OEM件還是拆車件都不多,眼下隨著馬自達(dá)轉(zhuǎn)子發(fā)動機的停產(chǎn),零件將愈發(fā)稀缺。
其次,會修的人少。經(jīng)過廠家培訓(xùn)的4S店師傅當(dāng)然能修,但分布更廣的普通汽修店師傅卻未必會修。因為汪克爾發(fā)動機在結(jié)構(gòu)上跟他們所熟悉的往復(fù)式活塞發(fā)動機截然不同。不光是三角轉(zhuǎn)子與活塞汽缸之間有著顯而易見的差別,即便是功能類似的零件,汪克爾發(fā)動機的維修解決方案也跟往復(fù)式活塞發(fā)動機不一樣。以馬自達(dá)的13B-MSP發(fā)動機為例,其機油泵的齒輪軸和傳動齒輪都嵌于發(fā)動機前蓋之內(nèi),同時每個轉(zhuǎn)子還有專門的供油通道,從轉(zhuǎn)子偏心軸的前端一直貫穿到后端主軸頸……。
或許使用汪克爾發(fā)動機的車主會羨慕那些微面司機:走遍天下都不怕,實在不行自己修。
顯然,如今汪克爾發(fā)動機之所以會出現(xiàn)維修困難的局面,其主要根源恰在發(fā)動機本身。更糟糕的是,維修困難會讓更多的消費者轉(zhuǎn)向傳統(tǒng)發(fā)動機,這又導(dǎo)致講究經(jīng)濟效益的廠家和維修店進(jìn)一步縮減產(chǎn)量以及零配件和維修工人的儲備,從而形成惡性循環(huán)。面對此景,不禁要問:汪克爾發(fā)動機剛開始推廣時,包括奔馳、雪鐵龍在內(nèi)的多家一線大廠都曾青睞過這種結(jié)構(gòu)緊湊的非活塞式發(fā)動機,為何最后只有馬自達(dá)堅持至今?
這其實是馬自達(dá)不得已的選擇,而非別人沒有能力研發(fā)。像奔馳就給C111試驗車配過缸內(nèi)直噴的三轉(zhuǎn)子汪克爾發(fā)動機。只是對于其他車廠來說,汪克爾發(fā)動機純粹是試驗品,不存在非用不可的必要,更何況相比運轉(zhuǎn)平順、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,當(dāng)時的汪克爾發(fā)動機在燃油經(jīng)濟性與耐用性方面有著巨大的劣勢,甚至被認(rèn)為是難以克服的先天缺陷。然而,能否“吃”下汪克爾發(fā)動機,卻關(guān)乎馬自達(dá)的生死。
二戰(zhàn)結(jié)束后,從20世紀(jì)50年代起,日本政府開始著手恢復(fù)經(jīng)濟,第一步就是將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從農(nóng)業(yè)主導(dǎo)向工業(yè)化調(diào)整,機械、汽車、家電等新興行業(yè)得到迅猛發(fā)展。而接下來自然是打開國門,與海外市場進(jìn)行自由貿(mào)易。但國內(nèi)零散的作坊式工廠顯然無法與國外的集團公司相抗衡,必須把優(yōu)勢資源集中起來組成大型企業(yè)才能在國際市場上生存下去。對于汽車行業(yè),日本政府當(dāng)時是想把國內(nèi)的諸多汽車制造商整合成三大集團,而馬自達(dá)的前身——東洋工業(yè)株式會社就在被兼并的名單上。
但時任社長的松田恒次不想讓父親傳下來的家業(yè)就此斷送,不甘被吞并。為此,東洋工業(yè)就必須盡快拿出干貨來證明自己能夠自主研發(fā)汽車。而就在他們急尋“鎮(zhèn)店之寶”時,偶然得知德國NSU公司擁有創(chuàng)新的汪克爾發(fā)動機……后面的故事相信許多人早已耳熟能詳:東洋工業(yè)在支付巨額研發(fā)授權(quán)費后才發(fā)現(xiàn)NSU的汪克爾發(fā)動機只能工作約40小時就會因三角轉(zhuǎn)子嚴(yán)重磨損而報廢,并有一堆不適用于量產(chǎn)車的問題。東洋工業(yè)由此陷入背水一戰(zhàn)的絕境,必須實現(xiàn)汪克爾發(fā)動機的量產(chǎn)化,不成功便成仁。然后才有山本健一帶領(lǐng)“轉(zhuǎn)子47壯士”攻克難關(guān),率先推出搭載汪克爾式雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機的量產(chǎn)車Mazda Cosmo。再后來,汪克爾發(fā)動機成為馬自達(dá)的企業(yè)圖騰,只要經(jīng)濟條件允許,歷史使命就會促使它繼續(xù)研發(fā)這種轉(zhuǎn)子發(fā)動機,而當(dāng)別人因為生產(chǎn)成本、實用性等問題相繼退出后,全世界就只剩下馬自達(dá)還能生產(chǎn)搭載汪克爾發(fā)動機的量產(chǎn)車。
2012年,在生產(chǎn)成本、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)等多重因素的影響下,馬自達(dá)停產(chǎn)RX-8,并暫停汪克爾發(fā)動機的生產(chǎn),靜待東山再起。可自從3缸渦輪增壓發(fā)動機重生以后,汪克爾發(fā)動機原本的優(yōu)勢便已不再顯著。相反,隨著環(huán)保條例的日益嚴(yán)苛,汪克爾發(fā)動機在油耗與排放上的短板則被放大。盡管馬自達(dá)已宣布要復(fù)產(chǎn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機,并與奧迪展開技術(shù)合作,但很明顯在今后很長一段時間里,汪克爾式汽車發(fā)動機的核心技術(shù)依然會由馬自達(dá)獨家壟斷著,無處分?jǐn)偟难邪l(fā)與生產(chǎn)成本仍將限制發(fā)動機的產(chǎn)量,進(jìn)而導(dǎo)致相應(yīng)維修資源的緊張,最終還是無法解決汪克爾發(fā)動機維修難的困境,除非它能在汽車動力領(lǐng)域找到新的用武之地并得到一定程度的普及。也許當(dāng)年FIA不該禁止馬自達(dá)的轉(zhuǎn)子發(fā)動機繼續(xù)參賽?
奔馳C111
Mercedes BenzC111是20世紀(jì)70年代奔馳啟用的新型發(fā)動機試驗平臺。最開始用的是奔馳研發(fā)的三轉(zhuǎn)子發(fā)動機,后來在1970年改成275kW的四轉(zhuǎn)子發(fā)動機。但奔馳很快就對汪克爾發(fā)動機的耐用度感到失望,轉(zhuǎn)而在C111系列平臺上試驗柴油發(fā)動機、渦輪增壓發(fā)動機以及V12發(fā)動機。
01.汪克爾發(fā)動機能在一個運轉(zhuǎn)行程中完成進(jìn)氣、壓縮、爆炸、排氣,故作功效率比往復(fù)式活塞發(fā)動機高許多。
02/03.贏得1991年勒芒24小時耐力賽冠軍的Mazda 787B賽車和它的R26B四轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
04.搭載轉(zhuǎn)子發(fā)動機+渦輪,堪稱一代日系性能好車的第三代Mazda RX-7。
01.1967年,馬自達(dá)首款搭載汪克爾發(fā)動機的量產(chǎn)車Cosmo Sport正式上市。
02.2010年日內(nèi)瓦車展首發(fā)的奧迪Ale-tron概念車用汪克爾發(fā)動機來給混合動力車的電動機發(fā)電,這也許是汪克爾發(fā)動機的未來進(jìn)化方向之一。
03.與雪鐵龍GS Birotor同款的普通動力版GS,相對售價親民許多,這也使得雪鐵龍最后選擇退出轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域。
04.2011年款Mazda RX-8以及馬自達(dá)13B系列雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機
小炮,能否射出大火力?
Q 黃艷老師,您好!時常在《汽車雜志》汽車用品單元看到您精辟深入的解答,或許就是您的專業(yè),以及這本雜志中有關(guān)汽車音響的報導(dǎo),讓我終于鼓起勇氣接觸這個領(lǐng)域,但老實說,我也只是初試皮毛,想著加裝一臺小低音炮先玩玩即可,畢竟預(yù)算擺在那里,生活壓力還是很殘酷??!
我要問的是,我的車是本田飛度,如何加裝低音炮才能不占車?yán)飳氋F空間?另外,我逛了一圈汽配城,發(fā)現(xiàn)低音炮款式有很多種,有的像個大圓筒,有的像個大音箱,有的卻薄薄的像個小鐵盒,我個人是比較屬意那種不占空間的小鐵盒,但就不知道效果如何?我希望的是能讓音樂聽起來更動感、更震撼、更有節(jié)奏一些,請黃艷老師幫忙推薦推薦,并且教教我如何選購。謝謝!
A 尊敬的阿文讀者,您好!很感謝您對我的長期支持,也希望我的回答能幫助您,甚至幫助更多讀者親近汽車音響改裝天地,用更物有所值的花費,享受到更精致舒心的車居生活。低音炮,其實是一種大體積超低音系統(tǒng)與減少占用車內(nèi)空間的折衷產(chǎn)品,故而藉此我也來把這種產(chǎn)品的定義再說明一下。在傳統(tǒng)的汽車音響改裝領(lǐng)域中,其實原本我們是不需要低音炮這種東西的,因為只要安裝、調(diào)音等方式正確,裝在原車?yán)瓤孜坏?.25、6.5、7英寸等不同尺寸中低音單體已經(jīng)能夠發(fā)出足夠的低音效果,而您所看到的那種大體積音箱之所以被裝上車,就是用來彌補中低音單體難以下沉到的超低音頻域,例如20Hz~80Hz這兩個八度音階。而這種音箱為什么那么大?理由在于要發(fā)出夠低頻率的聲音是與推動大量空氣波相關(guān)的,而推動大量空氣就物理來說別無它法,要嘛喇叭振膜尺寸大,要嘛喇叭振膜運動沖程長,因此超低音單體的直徑往往都在8~15英寸之譜,并且要搭配至少20~50L容積的箱體來為其處理背波,方能確保超低音效果,因此超低音箱又大又重,它是追求好聲之發(fā)燒音響玩家不可或缺的玩意兒,但卻不一定是每個人的菜,包括希望保留車內(nèi)空間的您!
因此,早期的折衷方法,是把中低音單體裝在一個比超低音箱小很多的圓筒狀小音箱上,看起來像個火箭炮,從而有了“低音炮”這個名稱出現(xiàn)。但它也非常寫實的表明了自己的身份:礙于箱體容積與喇叭尺寸不夠,它只能與超低音玩玩擦邊球,更多只是提高低音能量感。沒想到,這種特色對上了喜好低音節(jié)奏口味的中國消費者,于是低音炮開始在市場上享有一片天。
接下來我要說的,是有關(guān)低音炮的進(jìn)化史、優(yōu)缺點以及選購方式,關(guān)于超低音那塊我們就不談了。
聲波是一種物理現(xiàn)象,要追求更低頻率、更強能量聲音的還原,除非更大尺寸的喇叭振膜,或是更長沖程的振膜運動來驅(qū)動大量空氣波,不然就人類目前科技來說尚難成就。
低音炮Ⅰ代
特色:單純只是把一只6.5~7英寸中低音單體裝在尺寸較小的或方形、或圓筒形音箱內(nèi),說穿了就等于是一種比較欠缺技術(shù)含量的縮小版超低音箱,加上一點外觀裝飾與燈光,或是配上內(nèi)置一臺主動功放,在1990~2010年這段時間賣得很火,目前市面上依然有,但多集中在二、三線城市汽配城或汽車維修廠,價格也非常低廉。
特色:價格低廉。
缺點:低音效果差強人意,聽過的產(chǎn)品箱音轟隆隆占多數(shù),并且實際體積也還不夠小巧。
選購建議:除非您的預(yù)算真的非常有限,不然個人覺得這種產(chǎn)品體積既不算小,聲音效果也普通,雖然便宜但性價比不高。
低音炮Ⅱ代
特色:在第一代基礎(chǔ)上增加了一些設(shè)計手段,例如多加一支單體在一筒狀低音炮上,兩只喇叭反相連接輸出功率端,也就是當(dāng)一只喇叭振膜推空氣時,另一只喇叭吸空氣,達(dá)到牽動更多空氣波的效果。同理,也有人用上被動膜片來追求同樣目的,但對功放的阻尼要求則更高!另外,第二代產(chǎn)品也出現(xiàn)了許多類似超低音箱的變體設(shè)計,例如加了倒相管的低頻反射式、迷宮一般的傳輸線式、內(nèi)外雙單體推挽式……,它們使得低音炮一步步逼近了超低音的表現(xiàn)范圍,一方面也在低音能量上有所升級,但無法解決的問題還是:體形不夠小。
優(yōu)點:低音效果比起一代更清晰扎實,并且能夠還原的超低音頻域也比一代稍多一點,但更多潛沉依然力有未逮。
缺點:強調(diào)聲學(xué)設(shè)計的背后,卻無法避免體型難以縮小。
選購建議:二代產(chǎn)品目前在各大汽配城蠻常見的,選購時盡量不要被絢麗外觀迷花眼,而要理性挑選功放與喇叭搭配(主動式)合理者,因為有些產(chǎn)品用了一堆花俏的聲學(xué)設(shè)計,卻沒有相應(yīng)配上夠格的功放,就算量感開到最大也推不太動喇叭,甚至有失真容易損壞之隱患。關(guān)于這點只要試聽,聽到低音是一片模糊就基本可以確定不行了!
低音炮Ⅲ代
特色:第三代產(chǎn)品相比之前有著比較科技面的進(jìn)步,例如為了讓體積縮小再縮小,使用了加重振膜(一般多是鋁合金等金屬材料)的喇叭,從而使得振膜不易盆分裂變形且運動速度放緩,搭配大尺寸音圈筒與低阻抗設(shè)計,可以用很薄的單體身形、不夠長的振膜運動沖程營造出比較渾厚低沉的聲音,而這也使得第三代低音炮普遍長得有如一個餅干鐵盒子,可以安放在座椅下方,對于減少占用車內(nèi)空間有著非常明顯的效果。
此外,這種低音炮也同樣有著許多變體內(nèi)部設(shè)計,例如被動振膜,甚至被動振膜+迷宮導(dǎo)波管都有,但無論如何它依然是“低音炮”,要達(dá)到超低音的境界還是有所限制。
優(yōu)點:體型小巧,安裝便利。
缺點:能把低音打到干脆利索又控制自如的典范不算太多。
選購建議:市面上第三代低音炮的外觀可能看起來都黑不溜秋像一個超重金屬盒,但不同產(chǎn)品的聲音表現(xiàn)卻大相逕庭,我聽過幾種采用被動振膜加迷宮導(dǎo)波管的產(chǎn)品,算是能把低音控制得比較輕松自如,當(dāng)然,這與其配置的功放水準(zhǔn)也有密切關(guān)系。為此,建議大家選購時不要貪小便宜,尤其在單體設(shè)計都有點類似之下,更要注重功放的性能水準(zhǔn),選輸出功率大、阻尼因素大的,并且附帶分頻點、量感……調(diào)音功能的產(chǎn)品,聽起來才不會低音糊成一片,并且也有針對原本音響聲音特性靈活調(diào)校與搭配的空間。
01.可對應(yīng)高電平+前級訊號輸入,又可提供分頻、相位等調(diào)音功能的低音炮產(chǎn)品是比較推薦使用的,它會讓使用者更容易抓到產(chǎn)品與原本音響系統(tǒng)聲音理想契合的甜蜜點。
02.正統(tǒng)的汽車音響改裝方式,應(yīng)是要配有一定尺寸的超低音喇叭+音箱,來補足低音喇叭難以下潛的更低頻域,但其問題就是很占車內(nèi)空間。
03.大多數(shù)低音炮產(chǎn)品都采用內(nèi)置功放模塊的主動式設(shè)計,而其輸出功率與阻尼因素應(yīng)是消費者購買時要格外注意之處,不然伺候不好喇叭,非僅聲音不好聽,更可能造成失真燒壞喇叭的問題。