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業界ニュース 2018.12.18

回転運動から回転エネルギーを得る ロータリーエンジンの考え方は単純

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回転運動から回転エネルギーを得る ロータリーエンジンの考え方は単純

マツダ車が使っていたロータリーエンジンというシステムをご存じですか? 最後に搭載されていたモデルがRX-8でその生産が終了したのが2012年なので、すでに6年以上にわたって生産が停止しているエンジンです。しかし、ファンの間では今もロータリーエンジンの復活を望む声が大きく、また、ロータリーエンジン搭載車の人気も高くなっています。そこで今回はそのロータリーエンジンとは何か? について紹介していきます。

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ドイツ生まれの日本育ち

ロータリーエンジンはドイツのフェリクス・ヴァンケルによって発明され、NSUヴァンケル社によって開発され、日本の東洋工業(現マツダ)によって実用化されたエンジンです。NSUヴァンケル社のロータリーエンジンが回ったのが1957年で、その年から1960年代~1970年代に掛けては世界中の多くのメーカーがロータリーエンジンの実用化に向けての開発を行いました。

ロータリーエンジンの基本的な構造は、ハウジングと呼ばれるケースの中に収められた三角おむすび型のローターが回転、ローター内に配置されたエキセントリックシャフトから出力を取り出すという構造です。一般的なレシプロエンジンはピストンの上下運動を回転運動に変換して出力しているほか、4サイクルエンジンのようにバルブを駆動するための弁動系に複雑なメカニズムが不要なため、シンプルで軽量な構造でエンジンが成立します。

軽量コンパクトでありながら高出力を期待できるということがロータリーエンジンの最大のメリットです。このメリットを生かすためにロータリーエンジンが搭載されるモデルはスポーツカーが多いです。世界で最初にロータリーエンジンが搭載されたモデルはNSUスパイダーで、1964年に市販されました。日本で最初のロータリーエンジン車は、コスモスポーツというスポーツカーで、ロータリーエンジン専用車でした。マツダの試作ロータリーエンジンは、1963年の東京モーターショーに出展されましたが、その際にはロータリーエンジンを搭載したコスモスポーツの試作車を、マツダの本拠地である広島から東京まで松田恒次社長がドライブしたという逸話が残っています。


ロータリーエンジンの弱点は?

初期のロータリーエンジン開発でマツダが苦労したのがシールの問題でした。シールはレシプロエンジンのピストンリングに相当する部品です。ロータリーエンジンでは回転するローターにシールが取り付けられています。ローターの3カ所の頂点に付けられるものがアペックスシール、表裏の辺の部分6カ所に付けられるのがサイドシールです。とくにアペックスシールの性能が問題視されました。そのほかには低速運転時のトルクが低く燃費が悪い、排気音が大きいなどのデメリットがありました。マツダはこうした苦労えを経て、コスモスポーツ用の10Aエンジンを世に出しました。


ロータリーエンジンのバリエーションと搭載例

コスモスポーツに搭載されたロータリーエンジンは10Aという形式で491ccのローターを2つ並べた2ローター方式で、コスモスポーツのほかにはファミリアやサバンナなどに搭載されました。10Aの後継は12Aと言われるモデルで、排気量は573cc×2で、当初はカペラに搭載、その後、サバンナ、ルーチェといったクルマに搭載され1978年に初代サバンナRX-7に採用されます。その後12Aにはターボ仕様が登場します。続いて655cc×2の13Aというエンジンが登場しますが、これはわずか3年だけ販売されただけでその使命を終えます。そして1973年に昭和50年(1975年)排出ガス規制に適合する13B型が登場します。13B型は654ccの単室排気量を持つ2ローターエンジンで、ルーチェやコスモに搭載されました。13Bは1985年にターボ化され2代目サバンナRX-7などに搭載されます。13Bはその後、進化を遂げながらアンフィニRX-7にも搭載。最終的には再び自然吸気に戻されRX-8に搭載されます。

1990年、マツダはユーノスコスモというモデルを世に送り出します。ユーノスコスモには、13Bターボのほかに世界初となる市販車用3ローターエンジンの20Bが搭載されました。20Bは単室排気量654ccの3ローターで、シーケンシャルツインターボが採用されていました。

ロータリーエンジンは市販車だけでなくさまざまなモデルが存在しますが、その話はまた次回以降にしましょう。

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(みんカラ 諸星陽一)

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みんなのコメント

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  • st_*****|2018/12/19 01:33

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    子供の頃、、、
    親父が買った初代SA22のRX-7が納車された日に乗せてもらって、
    ホントぶっ飛んだ。
    ロケットロータリーってホントそう思った。
    ジェットコースターとか、その類のアトラクションでしか体感した事のない加速だった。
    ぶっちゃけ子供の俺には怖かったもんなぁ。。。あの加速。
    今の時代じゃ難しいかも知らんけど、マツダにはホントに頑張ってほしいな。
    それをやれちゃう企業だし。
  • ko7*****|2018/12/19 05:40

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    現在ロータリーエンジンのクルマを所有しています、回転フィールやパワーの出方なと気にいっていますが燃費が悪くあと放熱がスゴイ、放熱が多いということは熱を効率よくパワーに変換できていなく効率が悪いってこと。
    10年以上前に購入した時はロータリーなんだから燃費気にしない回してナンボと思っていましたが、10年以上たつとさすがに燃費の悪さに閉口するようになりました、効率的でないロータリーは復活することはないでしょう。
  • bea*****|2018/12/24 08:32

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    現時点での熱効率などの効率損失、レシプロと比べての圧縮不足などのネガが(直噴IC付過給機とSPCCIで)解消すれば、抵抗ロスは少なく効率的で何よりも同排気量のレシプロよりパワフル且つ圧倒的にコンパクトでミニバンやバスの室内パッケージングに有利で、過去のマツダ パークウェイ ロータリー26もストップ&ゴーの少ない高速バス専用と割り切れば、低振動低騒音と相まっはかなり理にかなってたのでは無いのかなと思う所があります。
    あとショーファードリブンを視野に入れた超特大型高級セダンのサルーンにはこれ程うってつけのエンジンは無いでしょう。ICスーパーチャージャーやICツインスクロールターボなどの低回転から機能する過給機、HYBRIDのモーターによる特性と合わせれば鬼に金棒でしょうし、エンジンのロータリー化によって余った空間をHYBRID用駆動バッテリーに充てがう事も出来て都合が良いと思います。

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