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国产卡车曾配备转子发动机,追忆上世纪的国产转子发动机探索历史

纵观如今的全球卡车动力链,柴油机和天然气发动机占据了绝大部分的市场规模。而剩下的一点部分,也被电池驱动、氢燃料电池等“新能源”所占据,显得有些无聊。然而在上个世纪,还有许多种别的动力方案出现。其中有一款,就连我国也曾投入大量心血研发,还走到了世界前列。不过,最终这种动力方案并没有开花结果。

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这款动力系统是什么呢?其实就是大名鼎鼎转子发动机。大家所熟悉的马自达RX-8跑车便采用了转子发动机。在上世纪,我国的汽车工程师们也研发了不少转子发动机。不仅是小轿车,就连卡车也用上了国产的转子发动机。在今天的文章里,我们就带您来回顾一下。

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先来说说转子发动机的历史吧!1795年,英国科学家詹姆斯·瓦特制造了世界上第一台蒸汽转子发动机。和普通的发动机不同,这种发动机在气缸内部安装了勒洛三角转子,由燃烧产生的高温高压燃气推动转子旋转,进而产生动力。1929年,德国工程师费利克斯·万克尔发明了世界上第一台内燃转子发动机,并注册了专利。但由于后来的第二次世界大战,这一型发动机的研究被搁置,直到战后才重新走上正轨。

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1960年代初,中国的汽车工程师们也看上了这种独特的发动机系统。转子发动机拥有性能强、体积紧凑等诸多优势,因此,转子发动机也成为了当时中国汽车工业的攻关对象,其由一汽发动机部门负责。一汽的工程师们借助国外的技术资料和相关杂志,进行了广泛的研究。最终,第一台国产的转子发动机于1960年3月8日下线。根据文献记录,一汽的工程师们将这台发动机接上了一台水泵,测试其是否能正常工作。之后,又将这套机组送到了北京,得到了中央领导和各界人士的好评。

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同年,一汽的转子发动机项目正式立项,项目代号代号602。同年4月,第二批转子发动机开始试制,共制造7台。这批发动机主要用于进行测试,验证设计的合理性等关键参数。第七台发动机安装在了当时的东风CA71轿车上并进行了道路试验。在试验完成后,一汽将发动机的问题进行改进,并于同年5月开启了第三批转子发动机的试制,共制造了12台,其中第11台发动机安装到了一台解放CA-10卡车上进行测试。解放CA-10卡车是苏联Zil-157卡车的国产版本,当时配备的转子发动机排量为0.65升,马力为50匹。

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在200公里里程的测试中,这款发动机暴露出了不少问题。针对这些问题,一汽又开始进行了新的研究和试制。第四批试制的转子发动机已经能够满足50小时的正常工作时间。不过,由于一汽内部的资源倾斜,更多的研究人员和研发经费被抽调到了CA140-1E卡车项目上。最终,602项目于1967年停止,相关的技术资料和文件被交给了北京汽车厂、天津动力机厂、桂林机器厂三家工厂。

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先说说北京汽车厂:在收到了相关技术之后,北京汽车厂研发了新的双转子发动机,能够输出116匹的马力。这台发动机被装进了BJ130卡车中进行道路测试,里程达到了2.5万公里同时,北京汽车厂还把另外一台双转子发动机放进了BJ212吉普车里先进行了2万公里的测试,之后又把它放进了BJ130卡车中又测试了1..8万公里。这些测试为北京汽车厂收集了许多宝贵的数据,不过最终并没有继续发展下去。

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天津动力机厂那边呢,在拿到相关的数据之后,他们还从国外搞到了样机,最终在1969年开发出了新的2210型双转子发动机,具有2.2升的排量。8500转时能输出120匹马力,8000转时输出280牛米扭矩,动力参数已经相当不错了。根据数据,2210型发动机生产了约100台。同时,协调天津市货车修理厂生产了40台搭载2210型转子发动机的TJ140卡车。

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转子版TJ140卡车诞生于1969年11月,整车都由天津市货车修理厂的工人们用双手人工制造出来。这台卡车拥有140km/h的最大速度,还能载货4吨重。为了证明发动机和车辆的可靠性,TJ140还进行了10000公里的测试。厂长带领工人从天津出发,一路开到了拉萨,堪称是最凶险的道路。而卡车也不负众望,不仅到达了拉萨,还带去了4吨大米和食盐,帮助当地补给生活物资。

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时任天津市货车修理厂厂长的张连科与三名工厂员工就是开着背后的TJ140卡车前往的拉萨。

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虽然它的动力性能出色,但缺点也相当的明显:转子发动机的转速高,对发动机本身磨损较大。发动机油耗高,经济性差。而且,转子发动机还有独特的高音调噪音,给驾驶室带来了共振和噪声,舒适度并不好。综合以上的诸多原因,TJ140在生产了2年之后停产,最终仅生产了40台。并且,这批TJ140都为试制车辆,并未上市销售。

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除了上述两家之外,浙江的金华修理厂也进行了转子发动机的研制。从1971年的单缸转子发动机到后来的经典JZ211/JZ211B发动机,金华厂在转子发动机上投入了许多。1971年,金华厂把自己的单缸1L转子发动机装到了一台钱塘江牌卡车上,进行了五万公里的测试。

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测试结果如上图所示。可以看出,前期转子发动机有着油耗和动力输出方面的优势。随着测试的进行,油耗水平、可靠性均有下滑,动力输出亦有所下降。并且,转子发动机对油料和设计制造工艺有着更高的要求。受制于时代的发展和工厂自身工艺的落后,这些问题并没有获得有效地解决。

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后来,金华厂的JZ211系列转子发动机诞生。这型发动机排量为2.2升,马力160匹,扭矩320牛米,在JT662型客车上有着大批量的应用。JZ211系列发动机的动力输出独特,体积结构紧凑,比传统发动机更有优势。同时,JT662型客车的发动机安装位置和变速箱齿比都对转子发动机的紧凑布局以及高转速输出特性进行了修改,让车辆具有更大的内部空间,最高时速高达90km/h。

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不仅是商用车领域,转子发动机的使用也拓展到了气垫船、发电机组和水泵等领域,颇有革命之势。但最终,转子发动机还是被历史所淘汰,究竟是为何呢?

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原因有很多。首先,转子发动机对相关的油液、配件要求很高,上世纪我国羸弱的工业水平并不能满足相关制造、配套的需要。进而,这些转子发动机都有了可靠性差这一严重问题。同时,研发资源极度分散,每家厂商都有自己的产品,同时并没有一个准确的国家标准进行统筹,市场化程度极差。还有转子发动机高油耗、高噪音等天生的毛病,在国产柴油机技术获得长进后,这一型制造成本高、结构复杂且可靠性差的发动机便被彻底抛弃了。

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纵观国产商用转子发动机的历史,不难看出前辈们在卡车技术上付出的努力和心血。虽然转子发动机已经远去,但这种奋进的精神依旧在当代的中国卡车人血脉中流淌。如今中国卡车行业的发展,离不开每个人的共同努力。包括国产卡车的车主们,也是这种精神的支持者和见证者。同时,这段历史也能给予我们足够多的启示,让国产卡车企业能够更快、更好、更扎实的走向未来的道路。感谢您阅读本篇文章!还想看到更多有趣有料的商用车内容,别忘了关注我们哦!


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