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【裏情報】復活したロータリーエンジンとは?メリット・燃費・仕組み・音・マツダの問題など

ロータリーエンジンの概要

ロータリーエンジン
Softeis CC 表示 – 継承 3.0 / CC BY-SA 3.0
出典 : https://ja.wikipedia.org/

ロータリーエンジンとは従来のエンジン(レシプロエンジンがピストンの往復運動による容積変化でエネルギーを生み出すエンジン)と違い、回転運動の容積変化によってエネルギーを生み出す最新鋭のエンジンです。

その起源はドイツのNSU社という自動車会社にあります。

ロータリーエンジン自体の開発は何十年も前から欧州で進められており、フランスのシトロエン社やロシアのアフトヴァース社もロータリーエンジン搭載車を販売していました。

しかしいずれも経営がうまくいかず、量産には至りませんでした。

そんな中1960年代初頭、当時東洋工業と呼ばれていたマツダの松田恒次社長が「会社が生き残るためには独自の技術が必要だ」とし、数多あるロータリーエンジンの方式の中から、「バンケル・ロータリーエンジン」を選択しました。

世界の名だたる車会社の中から、誰も成し得なかったロータリーエンジンの実現を圧倒的な技術力と情熱をもって達成し、ロータリーエンジンを世に送り出したのが我らがマツダなのです。

そんな中圧倒的な技術力をもって世界に再びロータリーエンジン旋風を起こしたのが日本のマツダです。

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エンジン(内燃機関)を徹底解説!自動車と船舶や飛行機での違いや種類・種別をまとめ

ロータリーエンジンの仕組みは?

エキセントリックシャフトと呼ばれる中心に三角形の形をしたローターを組み合わせて出来ています。

レシプロエンジンが吸気→圧縮→膨張→排気のサイクルを順々にこなしていくのに対して、ロータリーエンジンはローターによって区切られた3つの空間で一連のサイクルを同時並行で効率よく一気にこなしていきます。つまり、理論上はロータリーエンジンが1回転で得られる爆発によるエネルギーは同排気量のレシプロエンジンの3倍あるということになるのです。

これがロータリーエンジンがレシプロエンジンに比べ圧倒的に排気量が少なく、燃焼効率がいいと言われる所以です。

しかし革新的な効率性と構造のスマートさから、開発車たちの注目を一気に集めたのもつかの間、ある大きな壁に直面します。

この三つの空間を密閉しているアペックスシールという部分が回転するたびに異常に磨耗してしまい、すぐに使い物にならなくなってしまったのです。

しかしこの悪魔の爪痕と呼ばれる問題も、技術者達の尽力によって、特に日本カーボンによる高強度カーボン材のパラグラファイトによって、解決されるに至りました。

ロータリーエンジンの構造は?

ハウジング

160SX CC 表示 – 継承 3.0 / CC BY-SA 3.0
出典 : https://ja.wikipedia.org/

レシプロエンジンでいうところのシリンダーです。回転する三角形のローターの外側をつつむ外壁みたいなものです。

エキセントリックシャフト

レシプロエンジンでいうクランクシャフト。ローターの回転を制御しつつ、その運動力を駆動輪まで伝達するロータリーエンジンにとって大動脈のような存在です。

ローター

Milkmandan~commonswiki GFDL(GNU FDL) 1.2
出典 : https://ja.wikipedia.org/

ロータリーエンジンにとって心臓部。燃焼し回転することどエネルギーを生み出す源となっているのが、このローターです。

アペックスシール

天然ガス CC 表示 – 継承 3.0 / CC BY-SA 3.0
出典 : https://ja.wikipedia.org/

ローターの頂点に取り付けるカバーのようなもので、内壁に沿って動きます。このアペックスシールはローターとハウジングの隙間を無くし、圧縮した空気の漏れを防ぐという役割もあります。

レシプロエンジンでいうところのピストンリングで、役割は同じだが、動きが複雑かつ動く距離が極めて長いため、製造する側に要求される技術が極めて高いです。

ロータリーエンジンのエンジン音

ロータリーエンジンの魅力の一つと言われのがこの独特の高音、通称ロータリーサウンドです。

エンジン音自体が比較的静かなので、高速回転するタービンの「ヒュイーン」という独特の高音が際立って聞こえます。

速度が上がれば上がるほどこの高温は静かになるというから、実際に乗ってみたいものです。

速すぎ…ロータリーエンジン搭載のラジコンカーが目で追えない

エンジン音まとめで聴き比べ!

普段は大して差を感じないエンジン音ですが、聴き比べてみると思ったよりも大きな違いがあるものです。

以下の記事では、スポーツカーからハイパーカーまでさまざまな車のエンジン音をまとめています。

ちなみに、9にロータリーエンジンを搭載したマツダRX-8のロータリーサウンドがあります。ぜひ、ご覧になって聴き比べてみてください!

エンジン音がかっこいい車11選|GT-R,WRX STI,RX-8のロータリーサウンドなど!

ロータリーエンジンのメリットとデメリットは?

メリット デメリット

メリット

・高出力
・出力の割に部品の数が少なく、コンパクト
・アクセルレスポンスの良さ
・エンジンに振動がないため、搭乗者が振動を感じない

デメリット

・燃費の悪さ(RX-8で実数値8km/Lほど)
・排ガス問題(HCやCOなどの多くの有害物質を排出してしまう)
・低速トルク走行時の効率の悪さ(街乗りに不向き)

根本的な構造上の特徴から大きな利点もある一方、燃焼室が回転しながら位置を変えるため点火プラグと混合気の距離が離れ、ガソリンの点火が上手くいかなくなり、よって燃費が悪くなってしまいます。

デメリットはあるものの、実際に運転した人にしかわからない独特の気持ちよさが車好きたちを虜にしているようです。

人気漫画「頭文字D」の中で主要キャラの高橋涼介曰く、「軽量コンパクトなロータリーエンジンがもたらす最大の恩恵はパワーなんかじゃなく、理想的な前後重量配分によって実現する運動性能」ということみたいです。

ロータリーエンジンが生産中止となった理由は?

デメリットの項目にもございましたが、一番の理由は「燃費の悪さ」にあります。

最近はエンジンや走りの楽しさを重視する人が減り、燃費の良さ、環境への配慮を考え割合が増え、販売が落ち込みました。

それに付随して自動車税が高いのも原因です。また、エンジンのメンテナンスが難しいという理由もあります。

逆に言えば、燃費の改善、環境基準をクリアにしていけば、ロータリーエンジンの復活は可能ということになります。

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MOBY編集部 第4グループ

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