マツダ「MX-30 e-Skyactiv R-EV」発電用ロータリーエンジン詳細解説

マツダ･ヨーロッパは、2023年1月13日に発電用のロータリーエンジンを搭載したPHEV「MX-30 e-Skyactiv R-EV」を発表したが、新開発された発電用ロータリーエンジンに関する、より詳細な情報が発信された。

MX-30は、マツダの電動化戦略をリードするモデルと位置付けられ、マツダ初の量産電気自動車「MX-30 BEV」に加え、今回PHEVモデルが追加された。マツダのカーボンニュートラルに向けたマルチソリューション戦略の中の新たな車種である。

そしてロータリーエンジン車の量産中止から約10年を経て、電動化の時代に発電機としてロータリーエンジンが復活したわけだ。

またMX-30 e-Skyactiv R-EVの特長は、これまでのPHEVは電気モーターとエンジンの両方を駆動源とするパラレルハイブリッドだが、MX-30 e-Skyactiv R-EVは、常に電気モーターで駆動するシリーズハイブリッド方式を採用していることだ。また外部給電機能（V2L:最大1500W）、急速充電に対応する機能を搭載していることもユニークだ。

ロータリーエンジンは、同じ出力のレシプロエンジンに比べてコンパクトであり、ロータリーエンジンを発電機として使うことで、MX-30をベースにBEVとPHEVのラインアップが可能になっているのだ。

バッテリーをフル充電した状態での電気のみの走行距離は85kmに設定。それ以上の距離を走行する場合は、ロータリーエンジンで発電し、モーターとバッテリーに電力を供給することで長距離走行にも対応することができる。

ロータリーエンジンは、コンパクトなパッケージングであることがレシプロエンジンに対する優位性だ。新開発されたロータリーエンジンは、排気量830ccとし、最大出力は55kW（74ps）/4700rpmを発生。

この発電ロータリーエンジン、薄型発電ジェネレーター、駆動用モーターは同軸配置という優れたパッケージングになっている。

そして、このコンパクトな駆動ユニットに容量17.8kWのリチウムイオンバッテリーと50Lのガソリンタンクを組み合わせたコンポーネンツとしている。なお最高速度はBEVと同じ140km/hで、電気自動車と同じ走行性能、利便性を備えている。

MX-30 e-Skyactiv R-EVは、3つのドライブモードを搭載している。ノーマルモード、EVモード、チャージモードの3モードだ。ノーマルモードは、走行性能に優れた電気駆動を実現。バッテリーの充電量が十分であればロータリーエンジンは作動せず、電気駆動となり、バッテリー残量以上のパワーが必要な場合、例えば加速時などではバッテリー残量、アクセル開度に応じてロータリーエンジンが作動し、バッテリーに電力を供給する。

EVモードは、バッテリーに電力がある限りエンジンを作動させずに走行するモードだ。チャージモードは、夜間の住宅街を静かに走るためにEVモードにしたり、外出先でのEV走行などに備え、必要な電池量を確保するモード。

バッテリーの充電量を10%単位で設定することが可能で、充電量が設定値を下回ると発電機が作動し設定値まで充電。その充電レベルを維持する。バッテリーの充電量が設定値以上になるとバッテリーが規定値に減るまでノーマルモードと同等の動作となる。

なおMX-30 e-Skyactiv R-EVは、回生ブレーキの強さをコントロールするためにステアリングホイール・パドルを装備している。

充電は、単相・三相の普通充電（AC）に加え、急速充電（DC）に対応しており、36kW級の急速充電器を使用すれば、SoC20%から80%まで約25分で充電することが可能。三相11kWの普通充電（AC）なら、約50分で、7.2kWの単相普通充電では約1時間30分で充電できる。

新開発のシングル・ロータリーエンジン

マツダは1967年の「マツダコスモスポーツ」で世界で初めて2ローター式ロータリーエンジンを搭載した。その後、歴代のロータリーエンジン車を経てRX-8が最終モデルとなり、2012年6月にロータリーエンジンの量産を終了。それから約10年を経て発電用として復活した。

ロータリーエンジンの諸元この新しいロータリーエンジン（8C型）は、駆動用から発電用へと進化させた新しいロータリーエンジンだ。RX-8に搭載された13Bレネシスエンジンが654cc×2ローターであったのに対し、MX-30 e-Skyactiv R-EVは、ロータリーエンジン発電機に830ccのシングルローター形式を採用。

ローター半径は120mmで（ローター移動のトロコイド曲線）、ローター幅76mmとコンパクトで、電動機との同軸配置が可能としている。電動機、減速機、発電機と一体化した全幅840mm以下のユニットとしてまとめられ、MX-30のフロントフレームに無理なく搭載できる。

また、エンジンの構造体であるサイドハウジング部は、レネシスエンジンで使用していた鉄からアルミにすることで、15kg以上の軽量化にも成功。そして燃費向上と排出ガス低減に大きく貢献しているが、その秘訣はロータリーエンジンの直噴化だ。

従来のロータリーエンジンはポート噴射で、混合気の多くが燃焼室の奥に溜まり、十分に燃焼されずに排出されていた。新ロータリーエンジンは、燃料を直接噴射することで、混合気を主燃焼室に分散させ、より効率的な燃焼を実現。また、直噴方式は燃料を噴射時に微粒化することで、低温時でも燃料を十分に気化させることができる。

さらに燃費向上のため、排気ガス再循環システム（EGR）を採用。低回転・低負荷での運転時にEGRシステムが稼動する。ロータリーエンジンの燃焼室はレシプロエンジンに比べ表面積が大きいため、冷却損失は大きいが、EGRにより燃焼室による冷却損失を防ぐことで燃費を向上させている。

ローターの先端の、燃焼室の気密性を確保するアペックスシールは、鋳鉄製シールの幅を2.5mmに拡大し、耐摩耗性を向上。また、ハウジング内部のトロコイド表面のメッキも強化し、耐摩耗性、摩擦抵抗を低減。サイドハウジングの表面にはアルミを使用し、さらにプラズマ溶射を施し、サイド面の耐摩耗性、摩擦抵抗の低減も図っている。

車両の主要諸元この8C型ロータリーエンジンの吸排気はともにサイドポート式を採用しており、出力は55kW（74ps)/4700rpm、最大トルク116Nm/4000rpmとなっている。なお、シリーズハイブリッド式の日産ノート e-POWERの発電用エンジンは1.2L・3気筒で58kW（79ps）であり、ほぼ同等レベルの発電エンジンといえる。

MX-30 e-Skyactiv R-EVの油冷式の駆動用モーターは最高出力125kW（170ps）/9000rpmの高出力モーターを搭載し、最大トルク260Nm/4481rpmを発生。

燃費はPHEV用のモードで計測されるが、ヨーロッパWLTPモードのハイブリッドモードでは13.2km/L、エネルギー燃費では5.7kWh/Lとなっている。

MX-30 e-Skyactiv R-EVの価格は、MX-30 BEVと同レベルと発表されており、日本でも同様であると考えられる。

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Comments

13.2キロかぁ、、、コレはキツイなぁ。
勿論、プラグイン充電すれば日本の大抵の通勤は燃料無しで事足りるけど。いかにヨーロッパの計測モードがPHEVに不公平になってるかがわかるな

こんなもん買うヤツいるの？