[汽車之家 冷科技] 提起轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),你第一時(shí)間肯定會(huì)想起馬自達(dá)。不錯(cuò),馬自達(dá)確實(shí)將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揚(yáng)光大。不過(guò)作為一臺(tái)起源于歐洲的發(fā)動(dòng)機(jī),很多歐洲品牌也曾經(jīng)對(duì)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)情有獨(dú)鐘,甚至誕生過(guò)夢(mèng)幻般的產(chǎn)品。本期《冷科技》咱們就來(lái)聊聊這樣一臺(tái)車,它出身名門,傳奇設(shè)計(jì)師布魯諾-薩庫(kù)(Bruno Sacco)為其執(zhí)筆,同時(shí)還是世界上第一臺(tái)用計(jì)算機(jī)完成設(shè)計(jì)的車型,回顧它的研發(fā)路,它絕對(duì)稱得上世界汽車歷史的耀眼明珠……
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這是世界上第一臺(tái)由FEM構(gòu)建的跑車;
這是汽車名人堂傳奇設(shè)計(jì)師的青年之作;
這是奔馳轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的扛鼎之作;
這也是無(wú)數(shù)車迷心中的夢(mèng)幻跑車——梅賽德斯奔馳C 111
一、1969年:地球上空的“不明飛行物”?!
在以前的汽車歷史上,有著這種造型的民用跑車幾乎沒(méi)有,被稱為模糊公路跑車和賽車距離的寶馬M1還要9年后才會(huì)亮相。
二、傳奇設(shè)計(jì)師的青年之作
奔馳C 111之所以如此驚艷,主要在設(shè)計(jì)和技術(shù)兩方面都達(dá)到了一個(gè)相當(dāng)高的水準(zhǔn),即使再50多年后,我們用現(xiàn)在的眼光看,這臺(tái)車仍然具有吸引力。
第二個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)更突顯了布魯諾-薩庫(kù)的個(gè)人元素,和追求“浮夸”“潮流”的設(shè)計(jì)不同,他更喜歡在設(shè)計(jì)時(shí)考慮生產(chǎn)周期、使用壽命、傳承時(shí)間等方面,即使他設(shè)計(jì)的是一臺(tái)概念車或者是試驗(yàn)車,依然會(huì)考慮其實(shí)用性方面的問(wèn)題。因此在C 111設(shè)計(jì)上,更多向量產(chǎn)靠攏而不是為了概念而概念。
同時(shí)車門鉸鏈?zhǔn)俏挥谲図,所以如果發(fā)生翻車或者事故如何開門是個(gè)重要問(wèn)題,因此奔馳工程師為其設(shè)計(jì)了獨(dú)特的斷裂方式,通過(guò)鉸鏈爆炸方式可以在碰撞后,快速打開車門。實(shí)際上,最初人們普遍猜測(cè)C 111是300 SL的繼任者,當(dāng)然奔馳否認(rèn)了這個(gè)說(shuō)法。不過(guò)張開雙翼的C 111確實(shí)有一些300 SL的風(fēng)韻。
如果說(shuō)C 111外面的設(shè)計(jì)代表了對(duì)速度的追求和對(duì)未來(lái)的理解,那么內(nèi)部則更加樸實(shí)且貼近實(shí)用,可以這么說(shuō),如果只看內(nèi)飾,它或許更像那個(gè)時(shí)代的豪華轎車。
座椅的設(shè)計(jì)則是我最推崇的部分,作為一款跑車,C 111對(duì)于優(yōu)雅的理解并不局限于皮革,而是花紋,兩個(gè)運(yùn)動(dòng)座椅都采用了西服面料中經(jīng)典的千鳥紋設(shè)計(jì),同時(shí)這種千鳥紋面料和皮革的融合帶來(lái)了全新的感官體驗(yàn),最有想法的是,奔馳還提供和車漆同色的千鳥紋面料,可以說(shuō)如果選擇了這類座椅,那么可以和車身顏色進(jìn)行完美匹配。
三、奔馳再次“發(fā)明”汽車
C 111之所以能成為“未來(lái)”,其實(shí)并不只是因?yàn)橥庥^顯得科幻、有未來(lái)感,它的內(nèi)在同樣如此。這臺(tái)車是世界上第一臺(tái),從設(shè)計(jì)之初就在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建的汽車。奔馳的工程師在吸收了航空工業(yè)的FEM(有限單元法)之后,迅速應(yīng)用到了汽車領(lǐng)域,并根據(jù)FEM研發(fā)了ESEM。(奔馳的ESEM是由FEM為基礎(chǔ)開發(fā)的程序,其作用和FEM相同。)
其中FEM是隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展而產(chǎn)生的一種現(xiàn)代計(jì)算方法,從前應(yīng)用于力學(xué)和流動(dòng)問(wèn)題的研究,后來(lái)發(fā)展的更為廣泛,汽車制造領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、直至車身碰撞計(jì)算(乘用車、商用車動(dòng)力學(xué)計(jì)算)都可以用他進(jìn)行解決。
奔馳在1969年就掌握了FEM技術(shù),它是世界上第一家將此技術(shù)應(yīng)用的汽車領(lǐng)域的廠家,可以說(shuō)奔馳在當(dāng)年“再次發(fā)明了汽車”,而這項(xiàng)技術(shù)比20世紀(jì)80年代的CAD也要早的多。
四、隱藏在車殼下的黑科技
如果說(shuō)上面的特點(diǎn)都是我們看得見摸得著,那么隱藏在外觀下面的技術(shù)則是C 111另一個(gè)必殺技。這個(gè)必殺技就是發(fā)動(dòng)機(jī)。C 111從誕生起一共發(fā)展了四個(gè)型號(hào),從初代一直到第四代,原型車和第二代最為著名。其中第一和第二代一共生產(chǎn)了12臺(tái)車,這12臺(tái)車中,有11臺(tái)采用了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),最后一臺(tái)則采用渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
1960年,汪克爾向世人宣布了這個(gè)顛覆想象力的新型內(nèi)燃機(jī),1962年奔馳便開始對(duì)這系列發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行嘗試和研究。
不過(guò)當(dāng)時(shí)奔馳的工程人員對(duì)三轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)并不滿意,雖然從技術(shù)層面上看,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單很多,曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣相位機(jī)構(gòu)等,在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上紛紛被割舍,因此也就有了體積小、重量輕的特點(diǎn)。但內(nèi)部的機(jī)械設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)子邊緣的氣封是個(gè)很大問(wèn)題,因此奔馳技術(shù)人員在三轉(zhuǎn)子的基礎(chǔ)上對(duì)其繼續(xù)升級(jí),最終完成了四轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
這臺(tái)四轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)成功解決了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的設(shè)計(jì)問(wèn)題,同時(shí)對(duì)氣封進(jìn)行了改進(jìn)。這里多說(shuō)一句,所謂氣封是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)有的設(shè)計(jì),它類似于活塞環(huán),正是通過(guò)它的密封,才將氣缸分成三個(gè)獨(dú)立的腔室,氣封底部的彈簧可以使其始終與轉(zhuǎn)子外殼的內(nèi)壁緊密接觸。
四轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)給人們留下了深刻印象,C 111Ⅱ也成為當(dāng)時(shí)最耀眼的明星。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)整體尺寸較小,而且重量相對(duì)較輕。另外,傳統(tǒng)的四沖程往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的任意一個(gè)汽缸進(jìn)行一次完整的工作循環(huán),曲軸需要旋轉(zhuǎn)兩周,但對(duì)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),這卻是另一番嶄新的世界。三角轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周,可以完成三次進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的過(guò)程,也就是做功三次,而偏心軸則已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了三周,也就是說(shuō)曲軸與三角轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比為3:1。所以轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)可以輕松達(dá)到高轉(zhuǎn)速,動(dòng)力來(lái)的也更快。
這一系列的問(wèn)題造成了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)壽命低,油耗大的特點(diǎn),而且更重要的是污染物含量極高,讓工程師們十分頭痛。
轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的種種問(wèn)題最終限制了奔馳對(duì)其的繼續(xù)開發(fā),而后來(lái)在1973年出現(xiàn)的“石油危機(jī)”成為了“壓死駱駝”的最后一根稻草,C 111開始放棄轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)而尋求一種新的動(dòng)力。這種新動(dòng)力就是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。不過(guò)據(jù)資料顯示,奔馳當(dāng)時(shí)考慮柴油發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)不止油耗問(wèn)題,還有其他種種原因,最終奔馳徹底放棄對(duì)C 111的量產(chǎn),而一心將其開發(fā)為試驗(yàn)車型。所以才會(huì)給其安裝柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
如果說(shuō)C 111Ⅱ開啟了C 111的測(cè)試機(jī)之路,那么后面的C111-III和C111-IV就真正進(jìn)化成了毫無(wú)感情的紀(jì)錄破壞者和技術(shù)測(cè)試者。
“追夢(mèng)者”、“夢(mèng)幻跑車”人們對(duì)C 111留下了太多美好的回憶,我們遺憾這臺(tái)車沒(méi)有量產(chǎn),但或許正因?yàn)闆](méi)有量產(chǎn),讓這臺(tái)車擔(dān)負(fù)了更多的使命,讓我們見識(shí)到了那個(gè)年代,車企們對(duì)速度的瘋狂,對(duì)設(shè)計(jì)的追求。更讓我們見證了FEM技術(shù)從航天下放到汽車工業(yè)的轉(zhuǎn)變,以及內(nèi)燃機(jī)、車身材料的無(wú)限可能。
總結(jié):在50多年后的今天,C 111仍然對(duì)車迷們擁有強(qiáng)大的吸引力,這也足以證明這臺(tái)夢(mèng)幻跑車的顛覆性,它對(duì)后世的跑車從設(shè)計(jì)和技術(shù)上都帶來(lái)的很大的啟發(fā),雖然最終沒(méi)能量產(chǎn),但我相信,C 111一直奔馳在公路上。(汽車之家 圖/文冷曉陽(yáng))
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