ロータリーエンジンの魅力

ロータリーエンジンの魅力

 

ロータリーエンジンとは

ドイツで開発されたエンジンで、量産化を成功させたのはマツダのみ。1957年に開発されたロータリーエンジンは当初「夢のエンジン」として世界中の注目を集めた。回転運動によって出力を得るエンジンで効率がよく、音も静かで特徴のあるエンジンである。

ドイツの技術者フェリクス・バンケルが開発

1957年に西ドイツのNSU社、Wankel社の2社で共同開発されたロータリーエンジンは正式にはバンケルエンジンとよばれ、NSU社が最初に量産をスタートさせた。

2つのタイプDKM型とKKM型

ヴァンケル博士が開発したのは「DKM型」とよばれるタイプだ。回転ピストンエンジンのことで、ローターとトロコイドとよばれるハウジングにより構成されていた。このトロコイドとローターは3:2の速度で回転し、構造が複雑なため量産には不向きなものだった。

一方、マツダで製造しているロータリーエンジンはKKM型とよばれ、こちらは固定されたハウジングの内部でローターが回転する軌道回転ロータリーエンジンを製造。開発当初は、軌道が高速回転するためアペックスシールに負荷がかかり異常摩耗する「チャターマーク」が発生、長時間の走行には耐えられない問題があった。現在ではその問題も解消され量産化に成功している。

回転運動により出力するエンジン

まゆ型をしたハウジングの中を三角形のおむすび形状のローターが回転するので「Rotary」エンジン。ハウジングとはレシプロエンジンのシリンダーやシリンダーヘッドにあたる、
ロータを包み込むケースで、そしてピストンに該当するのがローターとなる。
ローターを回転させることで動力を得る内燃機関のエンジンで、最初から回転しており、回転しやすい特徴がある。このローターが回転することで出力を得ることができる仕組みである。
そしてロータリーエンジンはモーターのようにスムーズに回る。性能基準である「エンジン回転数」はロータリーエンジンの場合、エキセントリックシャフトの回転数で、この回転数が4サイクルレシプロエンジンのクランクシャフトの回転数に相当する。

量産技術を持つのはマツダだけ

当初この発明されたエンジンは画期的な発明として、世界中のほとんどの自動車メーカーで技術導入、または委託開発などの契約を結びました。しかし多くのメーカーは研究段階でロータリーエンジンを搭載した自動車の開発計画の破棄を決定。残ったのはイギリスのバイクメーカーであるノートンとマツダだけでした。

ロータリーエンジンの魅力

魅力①パワー

エンジンが上下運動することで動力を発生するレシプロエンジンに対し、回転運動するロータリーエンジンはレシプロエンジンの吸排気バルブやカムシャフトといった動弁系がないこともあり、高回転まで回すことが可能なためハイパワーを得やすい。

魅力②回転フィールがスムース

ロータリーエンジンは魅力①で書いた動弁系がないなど、エンジンに不快な振動や騒音の原因となるパーツがないため、RX-8のハイパワーエンジンのように、9000回転という高いレブリミットにしても不快な振動や騒音なく一気に回る。

そのフィーリングはエンジンにも関わらず、よく「モーターのようにスムースに回る」と形容されるほどだ(この回転フィールは好き嫌いが分かれるのも事実でもあるが)。コンパクトなため低重心&センターマス化のパッケージを作りやすい。

魅力③コンパクト

エンジンは車にとって重要なパーツであるが、あくまでも車の一部でありコンパクトかつ軽量であればそれにこしたことはない。そういった意味では、同等の出力を出すエンジン同士(一例として250馬力同士のRX-8の2ローターNAとホンダS2000の直4NA)であれば圧倒的にコンパクトなため、運動性能の高い車を作るための基本である「エンジンに代表される重たいパーツはなるべく車の中央寄りに低く配置したい」というセオリーを実現するのに、ロータリーエンジンはかかせない。
またエンジンを低くマウントできるゆえに、ロータリーエンジン専用車はボンネットの低いスタイリッシュかつ前方視界のいいエクステリアデザインとなることも魅力の1つである。
重量に関してはRX-8の2ローターNAとアルミブロックの直4は同じだが、近い車格と動力性能だったRX-7のような2ローターターボとスカイラインGT-Rの直6ターボといった比較であれば、ロータリーエンジンは軽いといえる。

まとめるとロータリーエンジンはパッケージ面のメリットが大きく、運動性能を追求したいクルマ、つまりスポーツカーのエンジンとして大きな優位性を持つと言える。

魅力④オーバーホールが容易

ロータリーエンジンは構造がシンプル=部品点数が少ないため、オーバーホールの際の工賃が比較的安いため、「オーバーホールのついでに何か手を加える」ということを行える。しかし最近はロータリーエンジン搭載の現行車がなくなってしまったせいもあるようで、部品代が値上がりしており、オーバーホールの総額が安いとはいえなくなっているのが現状である。このようにロータリーエンジンは「マニア向け」というのは否めないものの、ロータリーエンジンだけの魅力を持つ。

それだけにRX-VISIONに搭載されるエンジン、あるいは試作車が公開されたロータリーエンジン搭載のレンジエクステンダー(電気自動車の航続距離を延ばすため発電用エンジンを積むクルマ)の発電用エンジンなど、どんな形でもいいからなるべく早い時期にロータリーエンジンが復活することを願うばかりだ。

ロータリーエンジンの寿命

寿命があるとはいえ、メンテナンスが十分行われていれば10万キロは走ることができる。

ロータリーエンジンもメンテナンスをきちんと行っていれば長くのることができます。とくに技術力のある業者と見抜く目を持つことが大切だ。レシプロエンジンを搭載した車には20万kmを超えてもまだまだ使用可能なものがある。また、軽油を利用するディーゼルエンジンを搭載した車は100万km以上走行している車も実際に存在している。

ロータリーエンジンはメンテナンスがよければ10万kmから20万kmは走行が可能なエンジンといわれている。ロータリーエンジンを選ぶときに注意するのは圧縮比だ。圧縮比の目安は7.0kg以上といわれている。この圧縮比が低下するほとんどの原因は、カーボンやスラッジの蓄積だ。レシプロエンジンとは異なるメンテナンスが必要なロータリーエンジン。定期的なオイル交換も大切だが、オイルの定期的な補充も必要だ。

メンテナンスについて

メンテナンスで重要なものにオーバーホールがあげられる。オーバホールとは、エンジンの部品をすべて分解し清掃、組み立てる作業だ。メリットとしては部品すべてを点検することになるので、傷んだ部品の交換も簡単に行うことができる。そのため、新品のときよりも性能が上がることもある。

また、部品の金属疲労の点検を行うために超音波やレントゲン撮影なども簡単に行うこもできる。デメリットとしては、すべての部品を分解するため時間と手間がかかること、エンジンの再組立て作業にある程度の知識と経験が要求されることだ。そのため1回あたりの費用も高額になる。
エンジンの状態によってリビルトエンジン、オーバーホールのどちらかの作業に分かれる。できればオーバーホールの費用は抑えていきたいもの。しかし安価に済ませたオーバーホールの場合、再度修理をしなおすことにもなりかねない。大切な作業だからこそ、きちんとオーバーホールの作業を行ってくれる業者を選ぶことが大切だ。

 

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