ランドローバー レンジローバーイヴォーク のみんなの質問

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ロータリーエンジンって、どうしてマツダだけなんですか?
特許ですか?
これからも、マツダだけが作るんですか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

●どうしてマツダだけか?
ロータリエンジンには、内燃機関としてメリットよりデメリットが圧倒的に多いからです。
マツダでさえ、ロータリエンジンの開発・製造をやめざるをえない状況になりつつあります。

●特許
基本特許は、NSU社にいたフェリックス・ヴァンケル氏がもっていました。NSU社は1964年に世界初のロータリエンジン車を発売しています。NSU社はその後、VW傘下になり、現在はAUDI社の一部門になっています。

基本特許および周辺特許は古いので、特許権はほとんど切れています。このため誰でも製造ノウハウがあれば作れます。

以下、デメリットです。

●冷却損失※ が大きい
燃焼室の容積に対して、表面積が非常に大きいため、冷却損失が大きく、NOxが発生しにくいというメリットはありますが、出力、効率、HC、COとも悪くなります。
冷却損失は、エンジンの出力(馬力)とほぼ同じ大きさなので、非常に重要です。

※冷却損失=エンジンの熱が冷却水などへ逃げる損失です。

●エンドガス※ までの距離が長い
ロータリ画家移転するため、点火栓(点火プラグ)が燃焼室壁の外側にしか設置できません。またプラグから燃焼室のいちばん端までの距離が長いため、短時間で火炎が伝播しません。このため点火プラグから遠いところで、不完全燃焼になり、HC、COが増えます。

※エンドガス=火炎がなかなか届かない燃焼室の端の方の混合気のことです

●吸気慣性※ が小さい
エンジンは、ピストンの運動に応じて、吸気管内の空気が振動しています。この振動を上手に利用すると、本来、吸気できる以上に、多くの空気量を燃焼室に入れることができ、出力・効率とも向上します。
ロータリでは、このような慣性効果が少なく、出力が低くなります。

※吸気慣性=エンジンに入る空気はロータリの吸い込むタイミングによって振動します。うまく振動があうと、本来の吸入量以上に空気が入り、馬力が出ます

●トルクが出にくい
トルク = 力 × (支点と力点間の距離)

です。
現在の13Bのばあい、この「距離(偏心量)」が15mmと非常に短いことが、おもな原因です。次期型のロータリ(RENESIS 16X)では、この距離を17.5mmまで長くし、レシプロエンジンでのロングストローク化にします。

●内部漏れが多い
ロータリ(おむすび形状)の先端のアペックスシール※は、エンジン回転に対する摺動位置が変わります。またサイド・シールは、位置により力が一様にかからず、しかもエンジン回転に対して、シール前後の力が逆転する場合が出てきます。このためサイド・シールでオイルを掻き取ることが十分できず、オイルが燃焼室内に入ってきてしまいます。
このためレシプロエンジンより内部漏れは数倍程度あります。燃焼効率の低下とオイル消費量の増大につながります。

※アペックスシール=おむすびロータの先端にあるシールです。

●排気量について誤解がある (これじたいは欠点ではないのですが)
4サイクルのレシプロエンジンは、出力軸が2回転で、爆発(燃焼)が1回あります。一方、ロータリエンジンでは、出力軸1回転あたり、爆発は1回です。つまりロータリの方が、4サイクルエンジンより同じ排気量でも2倍の出力があるはずです。
逆にいえば、ロータリエンジンの排気量は、4サイクルエンジンの2倍にして考えると、比較しやすいことになります。

★出力・燃費比較
マークX 2.5L 6AT 215馬力/6400rpm 26.5kgm/3800rpm 12.6km/L
RX-8 Type RS 6MT 1.3L(2.6L相当) 235馬力/8200rpm 22.0kgm/5500rpm 9.4km/L
RX-8 MT1.3 5MT 1.3L(2.6L相当) 215馬力/7450rpm 22.0kgm/5500rpm 10.0km/L

4サイクルエンジンの代表として、トヨタ マークXの2.5Lエンジン。ロータリはもちろんRX-8です。ロータリは4サイクルエンジンと比較するために換算すると、2.6L相当になります。
上記の馬力、トルク、そして燃費をご覧ください。

いずれも、レシプロの4サイクルエンジンが有利です。このことから

・燃費が悪い
・出力・トルクが低い

メリットは下記4点です。

(1) 出力のわりに体格が小さい … 現在のレシプロエンジンでは、ほぼ同等です
(2) 振動が小さい … 2気筒のロータリで、直列6気筒並みの振動です
(3) 高回転が可能 … 低回転では、燃焼が安定しないともいえます
(4) 耐ノッキング性が高い … 冷却損失が多く、ノックしにくいため、水素のような燃料に好適です。ただし水素エンジンでは、航続距離が50km程度しかないため(水素の体積エネルギ密度が非常に小さいため)、燃焼効率が低いエンジンは採用できません。

●水素ロータリエンジン
ノッキングに強いことがメリットです。しかし効率が低いため、温暖化防止にはまったく貢献せず、無意味なエンジンです。
水素を燃焼用燃料にするなら、レシプロエンジンにすべきです。

ご参考になれば幸いです。

その他の回答 (5件)

  • 日産も70年代にスカイラインに搭載する開発が進んでいたらしいという噂がありました。
    しかしすでにマツダが特許を取得した部分が多かったようです。

    オイルショックにより研究開発が途切れてしまいました。
    軽量でシンプルなエンジンはある意味エコなエンジンです。

  • ロータリーエンジン自体は別にマツダの特許などではありません。最初にロータリーエンジンを実用化したのはドイツのNSU(現在はアウディの4つの○マークの一つ)です。

    ロータリーエンジン開発を手がけた自動車、二輪車メーカーは数多く、市販されたものもありますが昭和40年代後半のオイルショックでレシプロエンジンより効率の落ちるロータリーエンジンを各社とも見限ってしまいました。

    そんな中で唯一、市販車向けロータリーエンジンを開発、生産しているのがマツダのみ、ということになってしまっただけです。
    ロータリーエンジンは水素を燃料とする内燃機関として優れているらしく、研究が続けられています。化石燃料で動くクルマに代わり、水素を燃料とするクルマが普及した際には燃料電池と並んでロータリーエンジンが幅を利かせるようになるかも知れません。ただし他のメーカーはREではなく、水素利用の燃料電池の開発を急ぐとは思いますが。

  • 昔は多数のメーカーが研究していました。しかしレシプロエンジンとは全く異なるものですから多くの困難があったのです。特にローター頂点部のシール性と耐久性が重大な問題でした。それをクリアできず、マツダ以外はみなやめてしまったのです。
    唯一マツダだけが努力を続け、ついに実用化にこぎつけたのです。こんな経緯で誕生したロータリーですから、今後もマツダだけが開発と生産を続けてゆくことになりますね。
    他社が追随するには開発費がかかりすぎ、また燃費の悪さなどあえて使うメリットもないのが現実です。

  • 燃費が悪いという致命的が欠点があるからです。

    今後、マツダも作らなくなるかもしれません。


    今ですらRX-8という中途半端なスポーツ車?に載せてるだけだし、、
    (それすら売れてない、、)

  • もともとはドイツのNSUという会社がロータリーを開発しました。
    マツダはそこと契約してロータリーの開発に関する権利を得て、2社間でロータリーの成熟と、お互いのロータリーに関する特許を共有するような形で開発を進めたのです。

    NSUはその後ロータリー開発から撤退。
    現在では燃費などの非エコにスポットライトを与えられる形でマツダが細々とロータリー開発を継続するにとどまっています。
    将来的に水素エンジンなどはロータリーが有利などと言われていますので、他のエコエンジン(ハイブリッドや電気自動車)より高経済性、高エコなエンジンが開発できれば、各社からマツダに恐ろしい特許料が払われるかもしれませんね。

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