半个世纪前的"弯道超车" 居然是想靠转子发动机

一聊转子发动机就说马自达其实也挺没有新意的。偶尔有人从故纸堆中找到天津生产，采用转子发动机的TJ140卡车虽然让不少国人振奋了一下，但相关细节也并没有挖掘出太多。其实和马自达相比，我国的转子发动机技术研发的起步时间很早，而且也在一定程度上形成了规模。但遗憾的是，由于体制、定位以及社会发展的不同，转子发动机技术在我国走了完全不同的一条路。至于结果，肯定是失败的，但作为历史，也值得聊一下。

国内很多媒体在回溯转子发动机在中国的发展历程时，基本都将这个技术在国内出现的时间点集中在上世纪60年代中后期。但事实上，早在1960年，也就是转子发动机首次亮相于全球公众面前的那年，一汽就已经在转子发动机的研发方面有了突出的进展。

一汽正门

1960年初，逐渐趋于理智的科研工作者已经开始重拾对于科学规律的尊重，更为重视实际效果的技术革新在不同行业都有着不同的展现方式。根据国外杂志关于转子发动机技术的报道，一汽方面的发动机生产制造团队开始了有针对性的研究工作。通过对于转子发动机结构和工作原理的研究，这个团队开始尝试研发新中国的第一台转子发动机。

解放CA10卡车已经生产了一段时间

1960年3月8日，第一台国产转子发动机完成试制，但它是否具备实际的功能，研发团队完全没有底。紧接着，他们将这台发动机接在一台水泵上，通过带动水泵泵水来验证其是否能输出实际功率。事实证明，这次的试制很成功，转子发动机技术也正式在中国落地。同月，该发动机和与之匹配的水泵机组被送到北京，进行了展览，党和国家领导人也进行了参观，而这也是新中国的领导人首次了解到转子发动机技术。自此开始，一汽方面将转子发动机的研发正式立项，代号为602。

没有实物和照片，只有文字记录

正式立项之后，转子发动机在一汽的研发走向了正轨。1960年4月，602项目组开始研发第二组转子发动机。该转子发动机的定位是结构更为齐全，拥有全面散热功能，能够满足实际使用的动力源泉。第二组转子发动机一共生产了7台，最后一台发动机被安装在了CA71东风轿车上，并进行了一定里程的道路试验。

转子动力的CA71东风轿车...这可比原型车的2.4 V8发动机有意思多了

在进行道路试验以及台架试验之后，更多的问题被暴露了出来。针对这些问题，以及一汽方面通过公开渠道获得了更为详细的转子发动机的资料，602项目组开始自5月开始进行了第三轮试制工作，其中有针对性地解决了实验中出现的部分问题。截止到9月底，第三轮试制的转子发动机共生产了12台，其中11号发动机于10月1日被安装在了一辆CA10解放卡车上，并进行了200公里的路试。

全球唯一量产的转子动力货车是TJ140没错，但试验性质的转子动力解放CA10，可比它要早不少

虽然在短时间内进行了三轮试制，但其所产生的问题始终不能被妥善解决，602项目组在1960年下半年的工作进展几乎停滞。但在停滞期间，研发人员开始在发动机的基础结构方面，进行了更为详细的研究和计算，为后续的研发奠定了一定的基础。1963年，602项目从一汽的发动机车间正式转移至研究所。在研究所更为充分的资料的基础上，项目组开始了第四轮研发。此时，第四轮国产转子发动机的单缸排量为650毫升，功率为45至50马力左右，第四轮的样机在不同工况下的正常运转时间已经达到了50小时。在此之后的数年时间里，研究所通过一系列的生产工艺方面的改进，以及对于新技术的尝试，显著地提升了国产转子发动机的性能和可靠性。

那个时候，一汽正忙着开发自主换代车型CA140-1E

1967年，602项目组最终被解散，其研发成果被转让给了北京汽车厂、天津动力机厂、桂林机器厂。其中，北京汽车厂接收了相关技术之后，对两台转子发动机分别进行了600小时的可靠性试验。根据实验结果显示，第一台双缸转子发动机进行测试前的功率输出为106马力，600小时测试后的功率输出为104马力；第二胎双缸转子发动机测试前功率输出为114马力，600小时测试后功率输出为116马力。紧接着，第一台发动机被安装进一辆BJ212吉普车内，进行了2万公里的路试，后又被安装进了一辆BJ130货车内，再次进行了1.8万公里的路试。第二台发动机被安装进另外一辆BJ130货车内，行驶了2.5万公里。

转子动力的BJ212，输出功率基本和现在国5车型一个水平

转子动力的BJ130，可惜这些都是镜中花和水中月了...

还记得我刚才提到的，602项目组解散前，将研发成果还转给了天津动力机厂吗？在网络上著名的TJ140货车所搭载的那台2110旋转活塞发动机的渊源就很好理解了吧？至于从国外买样机，那是以后的事情了...

图片来源为卡车之家

著名的，号称量产了40辆的TJ140转子动力卡车 图片来源为卡车之家

在当时，转子发动机技术的确是被定位于一种在未来能够取代传统往复式活塞发动机的动力源泉。所以，无论是科研人员还是国家领导人，都对相关技术的发展给予了一定程度的重视。

邓小平、杨尚昆在天津参观正在研发的转子发动机

在转子发动机的研发取得了一定程度的进展之后，国家相关部门也从其他渠道进口了NSU旗下搭载转子发动机的Ro80轿车以及两辆搭载了S12A转子发动机的马自达轿车以供相关单位考察，学习。根据评估和对比显示，搭载转子发动机的进口车型在噪音、发动机输出以及高速性能方面均有显著优势（评价Ro80的高速性能比马自达要出色）。

《机械科技动态》1972年第三期《目前国内转子发动机研制情况》

NSU Ro80

马自达RX4

根据《国内外转子发动机的发展与应用前景》一文记录，当时国内曾有100余家相关单位在进行转子发动机技术的研究，形成了40多种不同排量的转子发动机研发原型。当然，我国一贯的科研氛围，以及当时的社会环境，导致转子发动机研发工作存在规模小、成本高、故障多等问题，很多机构在研发出成果之后也没有能力将其进一步完善。截止到上世纪70年代初期，转子发动机的研发开始进入停滞阶段，国家相关部门在整合了资源之后，组织了60余家单位，分为基础技术、材料、工艺、油料以及情报跟踪等方面，居中协调，重点完善部分机型。

集中力量才能办事

浙江省汽车运输公司金华修理厂应该算是后续国内极少数几个研发转子发动机并成功将其实用化的单位之一，转子发动机技术在这里得到了长足的发展。在著名的JZ211系列转子发动机成熟之前，还有多种转子发动机诞生在这里。

1971年，金华维修厂生产的单缸1升排量的转子发动机进行装车试验，总重6吨，额定载重2.5吨的钱塘江牌货车进行了5万公里的实验。而在这5万公里的实验中，前2万公里左右的发动机运转状态表现良好，油耗、动力输出均达到了良好的水平，相比传统发动机有着十分显著的优势。但在3万公里之后，转子发动机可靠性较低、易磨损的特点开始逐渐显现，整车加速性能、燃油经济性均有明显的下滑。根据当时的报告显示，该发动机的寿命大致为5万公里，之后虽能正常使用，但各方面性能均有明显下降。除了发动机本身的状态之外，在这次试验中还强调了与转子发动机必须配套使用的专用油品以及火花塞。但碍于当时配套企业的生产、研发水平，这两项的问题并没有很好地被解决。

不知道是不是这款钱塘江牌卡车

5万公里的测试，性能的变化显而易见，可靠性的表现也相当直观

同样产自金华的JZ211B水冷双缸转子发动机是转子发动机技术在中国发展到80年代初期相对最为完善的机型。双缸排量2.2升，输出功率160马力，扭矩32公斤米，总重260公斤，曾获交通部科技成果一等奖，全国科技进步二等奖。截止到1986年，共有76辆长途客车以及半挂货车正常运营，累积了大量数据。

这款发动机主要装配在JT662长途客车以及一款8吨半载重量的半挂货车上。由于发动机本身体积紧凑，重量仅为传统汽油发动机的60%，所以在对外进行展出时，甚至有人认为JT662长途客车为全新设计的后置发动机结构。其实，这款长途客车仍为传统的前置发动机布局。为了适应转子发动机的输出特性，JT662长途客车在研发时特意修改了原本为了匹配传统发动机的变速箱速比。在采用转子发动机之后，其最高时速可以超过90公里/小时，而之前仅为76公里/小时。在燃油经济性方面，转子发动机车型比传统发动机车型平均节省燃油7%-10%（根据行驶路段不同）。

看行李架，应该是JT662长途客车

除了以上两项之外，在行驶噪音以及可靠性方面，装配了转子发动机的JT662长途客车也显示出了十分明显的优势。其发动机大修间隔接近国产传统汽油发动机水平，平均大修里程为6万公里，最长一辆行驶了76000公里。但需要指出的是，马自达在同时期采用转子发动机的轿车所需的大修里程一般在16万公里左右。由于发动机结构相对简单，所以日常的保养以及维修对于长途车队的运营来说也有着一定程度上的减负、增效作用。

作为中国转子发动机行业最为可靠且投入实际使用最多的一款发动机，JZ211B型转子发动机在上世纪80年代可以说是成功的。这并不代表着这款发动机没有改进余地。在可靠性方面，仍旧有着亟待改进的问题，而且最为关键的相关配套部件的研发一直没有比较明显的进步和改善。转子发动机专用的油料、火花塞以及内部密封件等一直都是困扰使用用户的问题。

性能较差的火花塞严重影响了发动机的性能，所以一汽早期研发的转子发动机还采用过双火花塞的结构

由于生产水平有限，这一时期我们所生产的转子发动机在性能方面还和国外产品有着显著的差距，主要是高速性能好，低速状态下的热管理问题处理不善。所以根据现有的转子发动机特性，我们也有针对性的匹配了部分产品，除了长途客车JT662之外，全浮式气垫船、雷达用大功率发电机组等都开始使用转子发动机作为其动力来源。

7206气垫吉普，也就是气垫船...另外，除了以转子发动机为动力，该船还曾配备北汽生产的6V92 V型6缸汽油发动机

总体来说，我国的转子发动机研发起步很早，但在特定的历史时期不免有着特定的发展结果，那就规模小，分布散，效率低，可靠性差，几乎没有商品化的概念。虽然在80年代后期拥有了国家背景的转子发动机专业委员会以及三角机械联合开发公司，并计划积极协调各个机构的交流以及开发相关的标准，但整体来仍旧于事无补。在进入90年代之前，转子发动机在中国的发展开始逐渐调整方向，然后，在这些我们并不熟悉的领域，其实转子发动机一直都有着比较强的存在感，尤其是在国防和航空领域。

具体的新方向，已经很清晰了...

参考资料

《JZ2110汽油转子发动机通过阶段科研成果鉴定》

《1000毫升转子发动机五万公里道路试验》

《小型双转子发动机结构设计与特性分析》

《国内外转子发动机的发展及应用前景》

《目前国内转子发动机研制情况》

《研发者的足迹》

撰文 I 蒋晨T2图片 I网络