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業界ニュース 2018.10.16

マツダが独自技術で生み出す「ロータリーエンジンレンジエクステンダー」とは?

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マツダが将来の技術動向についての説明会を行なった。これまで内燃機関(エンジン)にこだわってきたマツダは、すでにトヨタとの提携によりハイブリッドカーを用意しているが、現在から近未来において求められる環境性能を満たすには電動化を避けることはできないという。文・山本晋也

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※写真はイメージ
2030年にはすべての商品が電動化しているという。とはいえ、すぐにフル電動化になるというのではなく、その段階でも95%はエンジンとモーターを組み合わせたハイブリッドカーであり、純粋な電気自動車(バッテリーEV)は5%にとどまると予想している。
その電動化プランにおいては、2019年には新しいハイブリッドシステムを市場に投入、2020年にはバッテリーEVを、2021年にはプラグインハイブリッドをローンチするということだ。
そして注目したいのは、バッテリーEVにおいて、航続距離を伸ばし、使い勝手を良くするためのレンジエクステンダーのラインナップも考慮しているという点だ。
外部充電するバッテリーに加えて、エンジンによって発電する機構を持つレンジエクステンダーEVは、バッテリーの搭載量を抑えつつ航続距離が稼げるためにコストと使い勝手のバランスに優れた電動車両になるという見方もある。内燃機関にこだわるマツダは、EVにおいてもエンジンや液体燃料の持つ優位性を活かそうというわけだ。


ロータリーエンジン×レンジエクステンダー

そして発表資料を読み込んでいくと目が留まるのは『ロータリーエンジン×レンジエクステンダー』という文字が大きく書かれたページだ。
まゆ形のハウジング内を三角状のローターが回転することで、それぞれの辺で吸入・圧縮・燃焼(膨張)・排気という行程を同時に行なうロータリーエンジンは、その出力に対してコンパクトに作ることができる。また、ガソリンだけでなく、LPGや天然ガス、水素など様々な燃料に対応しやすいという特徴もある。
レンジエクステンダーEVにおいて発電用エンジンをコンパクトにすることはパッケージに点からも重要なファクターである。おそらく、現時点で世界唯一といえるロータリーエンジンの量産技術を有しているであろうマツダのアドバンテージが、レンジエクステンダーへのニーズが増すことで活きてくるというわけだ。
余談だが、レンジエクステンダーもロータリーエンジンも略称は「RE」となる。語呂合わせのような話になるが、それもロータリーエンジンとレンジエクステンダーの親和性を示しているようだ。


発電専用の新開発1ロータータイプから

さて、ロータリーエンジンがコンパクトなのはバルブを持たず、すなわちカムシャフトも持たないことにあるが、そうしたシンプルな構造はノイズの低減にもつながる。とくに一定回転で動かすことになるレンジエクステンダー用エンジンでは、静かなエンジンであることはメリットだ。
実際、マツダの発表によると10kWの発電をしているときのエンジン回転数はピストンの往復運動によるレシプロエンジン(2気筒)が2,400rpmと予測されているのに対して、ロータリーエンジンは1,500rpmと非常に低くなっている。
残念ながらレンジエクステンダー用ロータリーエンジンの詳細は未公表となっているが、公開された資料の書かれた図版から1ローターであると予想される。
ちなみに、レシプロエンジンがエンジン回転の2回に1回の燃焼となるのに対して、ロータリーエンジンは、その構造からエンジン回転数と同じだけの燃焼を行なうため、1ローターであっても2気筒エンジンと同等の出力は求められる。
しかも、振動面においては2気筒レシプロエンジンと比べるまでもないスムースさだ。レンジエクステンダーEVの要求性能に対して、理想的なのがロータリーエンジンなのである。

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