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MAZDA轉子引擎 四機汽二A徐宗成4980H050 目錄 發展的開端------------------------------------------- 馬自達轉子引擎------------------------------------- 搭載轉子引擎的馬自達車種---------------------- 歷年轉子引擎型號----------------------------------- 結論與探討--------------------------------------------- 參考文獻------------------------------------------------ 發展的開端 豐田發展的試驗用轉子引擎 最初汪克爾所發明的汪克爾引擎專利權原是屬於德國NSU車廠擁有，雖然1960年元月19日汪克爾在德國工程師學會（Verein Deutscher Ingenieure，常縮寫成VDI）的會議上向世人公開發表這具新的無活塞迴轉式引擎，吸引了包括美國通用汽車（General Motor）、德國戴姆勒·賓士（Daimler Benz）和日本豐田（Toyota）等車廠的目光，但經過試驗發現量產實用化的困難度比預期還要高後，他們紛紛打了退堂鼓。 在1961年2月簽約取得專利授權許可時，馬自達接受的苛刻條件為： 10年的簽約金額為2億8000萬日圓，約可支付馬自達8,000位員工的一個月薪資。 馬自達必須無條件提供產品專利權給NSU車廠。 每一輛搭載汪克爾引擎的汽車上市後，都要向NSU車廠交付版稅。 轉子四十七士 同年7月該車廠指派八位技術人員遠赴當時位於西德的NSU車廠接受技術細節的培訓，其中包括後來被任命為「RE研究部」部長的山本健一。NSU車廠人員置放一枚銅板在運轉中的汪克爾引擎上卻屹立不倒，向馬自達的技師們展示這具引擎運轉的靜肅性。不過他們稍後卻發現運轉一段時間後，轉子室缸壁會出現轉子頂點菱封所造成的波狀磨痕；解決此問題才能正式實用量產化。1963年（昭和38年）馬自達成立「RE研究部」，並任命山本健一率領46位工程師研究改良汪克爾引擎。此47人後來被稱呼為「轉子四十七士」（ロータリー47士），含有仿效赤穗四十七浪士不成功便成仁的意涵。在此同時，因面臨乘用汽車進口自由化的壓力，日本通商產業省於1965年主動提出整併國內汽車界的構想。屈迫於這種被合併的危機，當時松田恆次社長提出「技術永遠是革新」（技術は永遠に革新である）的口號，更激發RE研究部的決心。 由於汪克爾引擎的構造獨特，轉子以偏心圓的方式在橢圓形空間裡迴轉。為了讓它的三個面與缸壁之間保有一定的氣密性，其三個端點必須裝設一種由「菱封」（apex seal）與「角封」（corner seal）組成的的立體機構。菱封的作用類似活塞環，內部的彈簧片會配合菱封與缸壁間的空隙伸縮。經過日積月累的偏心圓運轉，菱封對缸壁會造成波狀刮傷（chatter mark，被戲稱為「惡魔的爪痕devils fingernails」）。換句話說，改善菱封材質的進程儼然為汪克爾引擎的改良發展史。 馬自達最早期的轉子引擎 這個研究團隊經過不斷的測試發現，波狀磨痕的間隙與菱封固有震動數值相同，因此他們改變菱封的形狀，在接近頂端處橫向開孔，並在交叉方向另開一縱向孔，稱為交叉孔（cross hollow）菱封。實驗證實菱封與缸壁的共振頻率被改變，300小時內不會出現波狀磨痕，總算初步解決這個問題。接著1964年夏天日本碳素公司（日本カーボン株式會社）開發出新碳素材料的消息，馬自達遂以混入碳素的鋁合金材質取代原先的菱封材質。1967年5月上市的Cosmo Sport即採用碳鋁材質製成的菱封，成為世界上第一部將轉子引擎實用化的量產汽車。 1960年代起，美國洛杉磯盆地地區陸續發生空氣汙染而造成天空籠罩白灰塵沙，美國聯邦政府自1965年起實施汽車空氣污染管制法（Motor Vehicle Air Pollution Control Act of 1965）。因轉子引擎的構造特殊，產生的氮氧化物（oxides of nitrogen，簡稱NOx）很少，但相對地會增多碳氫化合物（hydrocarbons，簡稱HC）。為了順利通過最大市場美國的廢氣排放標準，馬自達採取「溫控反應器」（thermal reactor）將廢氣中殘餘的碳氫化合物混合空氣候再度燃燒，使得轉子引擎車種於1969年10月正式登陸美國市場。然而1970年12月美國國會又通過由埃德蒙·馬斯基（Edmund Muskie）提案、俗稱「馬斯基法案」的修正清潔空氣法（Clean Air Act Amendments of 1970），限制1975年後在美國銷售的汽車必須將碳氫化合物減少至現行十分之一以下。馬自達的技術人員立刻著