汽车上的黑科技？转子发动机运行案例拆解分析

一般来说，大家对旋转活塞发动机的运行和使用感到神秘。转子发动机由于运行机制与传统内燃机不同，导致人们对活塞内燃机的经验无法直接沿用:

作为马自达中国超级汽车联赛车队，我们与开发工程师进行了深入交流，并积累了大量对转子发动机使用及控制策略的经验。这里，我们将以两台RX8上搭载的13B-MSP发动机为例，简要说明其运行和维护情况。

马自达13B系列转子发动机已经拥有超过30年的历史，达到了相当成熟的阶段。13B-MSP相比名气更大的13BREW，主要区别在于使用自然吸气，提高了压缩比，减小了“气门重叠角”。此举极大改善了低速行驶的操纵性，低速行驶能够实现相对平缓，并改善了燃油经济性。

这台发动机使用在一台国内销售的RX8量产车上。销售于2007年3月，其间更换了4任车主。首任车主的行驶里程为4万公里。从第二任车主开始，该车的维护保养状况一直由我们掌握，因此是一台非常有价值的样本机。到2017年5月份发动机进行拆解大修，共运行了13万公里整。其间未发生任何明显故障。

这台发动机13万公里的行驶里程已知包含了20小时2000公里的赛道行驶里程。而其日常道路驾驶也是极高负荷的。如果折算来说，大约相当于25万公里里程的一般日常驾驶里程。

这台发动机的点火系统故障是RX8发动机故障的一个核心来源。点火故障导致发动机出现严重硬件故障的机理是由于四个点火线圈均严重击穿。从第三任车主即5万公里~13万公里之间，这台发动机都维持了点火系统的健康可靠。

转子发动机由于活塞环（菱封）与油底壳之间是完全隔绝的，必须靠把机油注入燃烧室来满足密封边条的润滑。这也是导致转子发动机使用上存在较多特殊之处的原因之一。机油使用不当会更明显地损害发动机。

这台发动机在使用过程中，机油泵输送的机油由步进电机驱动，以确保发动机可靠和机油消耗量不至于过大，碳氢化合物排放不至于过高。

发动机水道的残留物惊人的多，一方面说明其热负荷很大，另一方面使用的冷却液也存在明显问题。在分离油底壳时，可以看到与活塞发动机不同，转子机的油底壳与旋转活塞之间是完全隔绝的，因此无法像一般活塞发动机的活塞裙部被连杆瓦甩出的机油润滑的那么好。所有润滑来源都来自于机油喷射。

在拆解过程中，可以看到转子的基本状况。积碳较重，部分非常黏着的沉积物可能来自于首任车主使用了不正确的机油。使用了错误机油的发动机内部特征非常明显。

这台发动机的端盖磨损较重，在部分区域出现了断层。经过测量断层的高差为0.04mm。而大修发动机时，端盖平面的高差要在0.05mm以下。这意味着端盖摩擦面需要重新抛平。

在正确的使用条件下，成熟的转子发动机设计可以提供相当优秀的低行驶磨损。马自达首次解决震纹问题使用的菱封材料是石墨，后来发展出的材料基于铸铁材料，通过各种手段极大提高菱封刚度来控制震纹的发生。

这台发动机在抛平端盖，更换新的菱封及菱封弹簧、角封及角封弹簧、边封及边封弹簧、缸体密封圈后，又恢复了良好的运行状态。