マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン

事故車買取カーネクスト 事故車/廃車トッドコム 事故車買取の<タウ>

高値査定ならココ!

手続きがカンタン!

平均27万の高額査定

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン

マツダのロータリーエンジンが復活!?レシプロエンジンとの違いは?

 

2017年、マツダのRX-7が復刻するというニュースが話題となっています。

 

RX-7は、マツダの代名詞ともいえるロータリーエンジンを積んだスポーツカーですが、普通のエンジンとは大きく違う点が一つの人気の理由です。

 

ここでは、ロータリーエンジンの魅力と私たちが普段使っているエンジンの形式、レシプロエンジンとの違いについて詳しく見ていくことにしましょう。

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
ロータリーエンジンのローター部

 

○マツダRX-7とは?

 

RX-7とは、1978年の3月、サバンナクーペの後継者として登場したスポーツカーです。

 

RXのRはロータリーエンジン、Xは未知数という意味が込められています。

 

さらに後継車種のRX-8が2012年で販売終了となったため、しばらくは新車のロータリーエンジン搭載の車両は国産では販売されていませんでした。

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
FC3S型、貴重なターボモデルだ!

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
FD3S型、海外でも人気モデルである

 

外見は丸みを帯びたスポーツカー特有のやや平べったい作りに丸みがあるボディが特徴的で、最大出力はRX-7の最終モデルでなんと280馬力!

 

当時の国産車の規制馬力ギリギリ一杯まで出せる車両だったのですが、その重さは他の同馬力の車両よりも軽く、わずか1300キロ前後に抑えられていました。

 

今でもその人気は高く、特に三代目のFD3S型、いわゆるFDと呼ばれる「アンフィニ・RX-7」は、いまでも中古市場で高値にて取引がされているほどです。

 

2017年に復活予定とあり、今から根強いファンは、その発表を今かと首を長くして待っていることでしょう。

 

新型が発表予定の2017年は、マツダにとってロータリーエンジン発表50周年という大きな節目を迎える年です。

 

ファンだけでなく、メーカーにとっても大きなプロジェクトのひとつになるでしょう。

 

○そもそも、ロータリーエンジンって?

 

確かに、RX-7は独特のラインを描く魅力的な車両ではあるのですが、ここで注目したいのは、当時国産で唯一販売されていたというロータリーエンジンについてです。

 

普段、私たちが乗る自動車のエンジンは、ほとんどがレシプロエンジンと呼ばれるタイプを使用しています。

 

どちらも同じ自動車エンジンで、基本的な役割や動力を作り出す考え方は同じなのですが、大きく違うのはエンジンのサイクルを行うパーツです。

 

レシプロエンジンではピストンを使ってエンジンのサイクルを行っていますが、ロータリーエンジンでは、代わりにローターと呼ばれるパーツを使い、動力を作り出します。

 

なお、ロータリーエンジンという言葉はマツダ独特のもので、一般的にロータリーエンジン(rotary engine)と呼ぶ場合、航空機用のエンジンのことを言います。

 

もともとはバンゲルエンジン(ヴァンゲルエンジン)と呼ばれており、ドイツのフェリクス・ヴァンケルによって開発されたものです。

 

○ロータリーエンジンはマツダだけが開発していたの?

 

国産車でいうと、実際にロータリーエンジンを搭載した車両を販売したメーカーはマツダだけです。

 

しかし、世に出なかっただけで、エンジンの開発をしていたメーカーがありました。それが、日産自動車とトヨタ自動車です。

 

日産自動車は1970年代前半の頃、東京モーターショーにロータリーエンジンを搭載した自動車を出品していました。

 

さらに、二代目のシルビアでは実際にロータリーエンジンを搭載しようとする動きもあったのは事実です。

 

しかし、1973年のオイルショックが大きな転機となり、結局市販されることはありませんでした。

 

また、トヨタ自動車は技術研究の一環としてロータリーエンジンを開発していますが、これを市販する予定はないのだそうです。

 

この他、外国産車ではNSU(ロータリーエンジンの元祖と言われる企業)を吸収合併したアウディがロータリーエンジンを搭載した車両を販売しています。

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
赤矢印部分がエキセントリックシャフト

 

○ロータリーエンジンの基本的な構造について

 

では、ロータリーエンジンの基本的な構造について見ていくことにしましょう。

 

レシプロエンジンでは、シリンダー内をピストンが上下することにより、4サイクル、つまり「吸気、圧縮、燃焼、排気」の工程を行っています。

 

しかし、ロータリーエンジンはこの動作をシリンダーに該当するローターハウジングと呼ばれる場所で、独特な形をしたローターが回転し、同様の工程を行うのが特徴です。

 

ローターは正三角形を中心から膨らませたような形をしていて、これが回転することで得られる曲線をペリトロコイド曲線と呼んでいます。

 

蚕(かいこ)の「まゆ」のような形をしていますが、ちょうど両サイドの真ん中あたりはやや凹んだ形状になっているのが特徴です。

 

ローターハウジングはこのペリトロコイド曲線の形に作られていて、中をローターがグルグル回り、4サイクルを行っています。

 

しかし、正三角形を単純に中心の軸でグルグルと回していると、ただの円しか描きません。

 

そこで、独特の動きをさせるため、ローターの中心にはレシプロエンジンのクランクシャフトにあたる「エキセントリックシャフト」と呼ばれるパーツがあります。

 

エキセントリックシャフトはローターの中央部分にあり、ローターの中心部分には、エキセントリックシャフトよりも大きな穴が開いています。

 

この穴とエキセントリックシャフトにはそれぞれ歯車のように噛み合うようになっていて、これらがグルグルと回ることで、この独特な軌跡を作り出しているのです。

 

この二つは、ローターが1回転するとエキセントリックシャフトは3回転動くように調整されていて、これによってタイミングよく4つのサイクルを行います。

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
SE3P型タイプRS RX-8 2009年製

 

○ロータリーエンジンのメリットについて

 

ロータリーエンジンがRX-7で長く使われていたのは、レシプロエンジンと比較した際のメリットがあったからでしょう。

 

ここでは、その代表的なメリットについていくつか見ていくことにします。

 

(1)軽量でコンパクトな設計
レシプロエンジンンには、カムシャフトやバルブといった、多くのアイテムが使用されています。それに対して、比較的構造的にもシンプルなロータリーエンジンは、同じクラスの出力を出すタイプで比較すると、軽量でコンパクト設計になるのが特徴です。

 

(2)騒音、振動が少ない
ロータリーエンジンは、ローターがグルグル回っていることから、うるさいというイメージがあるかもしれません。しかし、ピストンでガンガンついているレシプロエンジンと比べると比較的その振動、そして音も静かになると言われています。

 

(3)出力が高くなる
これは考え方が二つあり、ひとつはエンジンの構造上、ローターの回転力は直接出力軸に対して伝わるため、レシプロエンジンのようなパワーロス(トルクの変動)が少ないという考え。もうひとつは、出力軸が1回転するたびにその燃焼回数が2倍の回数となることで、単純に計算上の出力がアップするというものです。

 

(4)ガソリンの燃焼温度が低い
これには、メリットが二つあります。一つは、オクタン価の影響を受けにくいというものです。オクタン価とは、ノッキングやガソリンが自己着火しにくいかどうかを表す数値になります。燃焼温度が低いということは、自己着火しづらくなり、ノッキングも起こしづらくなる計算になるのです。 逆に言えば、オクタン価の低いガソリン(レギュラーガソリンなど)であっても、多少はその環境に耐えられるということになります。もちろん、ハイオクガソリンを使い、質の高い環境を維持することで、常に最高のパフォーマンスを確保できるでしょう。
もうひとつは、窒素酸化物(NOx)の生成が少なくなるという点です。窒素酸化物は高温燃焼下で発生しやすく、燃焼温度が低いロータリーエンジンでは、発生しにくいというメリットがあります。

 

これだけを見ると、ロータリーエンジンはレシプロエンジンよりも明らかに優れていそうな気もします。また、窒素酸化物の生成が少ないのであれば、環境面にも配慮がしやすそうです。しかし、RX-7は排出ガスの規制不適合となり、その姿を消すことになってしまいました。 その理由は、デメリットの方で確認していくことにしましょう。

 

○ロータリーエンジンのデメリットについて

 

もちろん、ロータリーエンジンはレシプロエンジンと比較すると問題点もありました。どちらのエンジンにも良い点、改善が必要な点があり、それをしっかりと把握する必要があります。

 

(1)燃費が悪い
ロータリーエンジンは、その構造上、燃焼室の表面積が広くなってしまいます。そのため、熱エネルギーの損失がレシプロエンジンよりも大きくなってしまうのが問題点です。つまり、熱エネルギーを運動エネルギーに換える能力が低くなってしまい、低速時のトルクが特に不足してしまいます。
特に、街乗りではたくさん踏み込んで回転数を上げることは少ないため、燃費はどうしても悪くなってしまうのです。

 

(2)排気の問題
ロータリーエンジンには排気のバルブがないため、排気ポートは調整されることなく、一気に解放されます。そのため、排気時の騒音は大きくなり、その排気ガスの温度も高くなってしまいがちです。

 

(3)窒素酸化物は少なくなりますが…
メリットで窒素酸化物(NOx)の排出量は少なくなるという点を挙げましたが、逆に未燃焼燃料の炭化水素(HC)は増えてしまいます。これは、燃焼室が縦長で広い構造をしているため、吸気ポートに近い部分での完全燃焼が難しい構造になっているためです。

 

(4)エンジンオイルが燃焼するため、使用量が多くなる
ローターハウジング内にも、エンジンオイルが必要な構造になっているロータリーエンジンは、その場で燃焼しやすいこともあり、どうしても消費量が多くなります。そのため、レシプロエンジンよりもエンジンオイルを多く必要とし、メンテナンスに費用が多くかかる可能性が高いです。

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン
SE3P型RX-8 2005年モデル。

 

このように、メンテナンスの問題、費用の問題、そして環境への配慮の問題があり、特に環境面のクリアが当時は難しかったロータリーエンジン…。

 

現在では、環境面の問題はクリアされ、RX-8も登場したわけですが、マツダは水素とガソリンの両方が使えるタイプのロータリーエンジンも開発しているとのことです。まだまだこれからの進化に期待です。

 

レシプロエンジン、ロータリーエンジン、どちらにも良し悪しがあります。

 

決してどちらが優れているというわけではなく、お互いがさまざまな世の中の変動、そしてさらに高性能なエンジンを目指し、開発が進められてきました。

 

電気自動車の開発が進み、インフラ整備も進みつつあります。

 

これによってモーター駆動の自動車が増える一方、まだまだガソリンやディーゼルの需要も大きいです。

 

これからも、エンジン開発が進められ、ますます素晴らしい製品が世に送り出されることでしょう。

タイミングベルト:交換すべき?交換のタイミングは?

自動車に欠かせない陰の立役者!タイミングベルトについて自動車を動かす上でなくてはならない部品、それがタイミングベルトと呼ばれるものです。車検時にタイミングベルトを交換した方が良いと言われたことはありませんか?これが切れてしまうと大変なことになるのですが、存在すら知らない人が結構多いと言います。ここで...

 

レギュラーとハイオクを間違えると故障しますか?軽油の場合は?

同じ自動車の燃料なのに油種間違いで故障?エンジンとガソリンの密接な関係世界のさまざまな情勢もあり、近年、ガソリンの価格は上昇傾向にあります。以前は、レギュラーガソリンが1リッター100円でも値段が上がったと叫んでいましたが、それでも近年では考えられないほどの破格だったのです。そんな時、ガソリンスタン...

 

タイヤアライメントの調整は重要:車の骨盤矯正のようなもの

自動車の骨盤矯正!?タイヤアライメント調整のススメ!これをご覧になっている人の中には、腰痛や体の歪みで悩み、整体やマッサージを受けている人がいるかもしれません。実は、自動車にも骨盤矯正に当たる作業があるのをご存知でしょうか?それが、タイヤアライメント調整と呼ばれる作業です。タイヤ専門店で交換をすると...

 

自分でできる自動車の補修について

自動車の補修をしてみよう!〜自分で作業する際に気をつけておきたいこと〜愛車をうっかりぶつけてしまった!そんなとき、あなたならどうしますか?自動車をぶつけてしまうと、ほぼ確実に傷がつき、外観を大きく損ねてしまいます。よほどの凹みでない限り車検は通るし、正常に走行できるわけですが…やはり、気になるのは周...

 

愛車を高く売るには?ポイントを解説。

すぐに活かせる!大切な愛車を高く売るための3つのポイント車を所有している人にはいつかは訪れる、愛車を手放すとき。下取り?買い取り?廃車処分?主な方法としてこの3種類が考えられます。今回は買い取りや下取りの際に大切になってくる車の査定ポイントやなるべく高く値段を付けてもらえるコツとポイントをご紹介して...

 

環境汚染〜排ガス問題〜

排気ガス問題と環境汚染について最近になって発覚した、相次ぐ外国産車の排気ガスの問題…何がいけないの?と思う方もいるかもしれません。はたまた、排気ガスの何が…?という人もいるでしょう。排気ガスは、地球温暖化をはじめ、さまざまな環境破壊、健康被害を生み出すとされています。ここでは、排気ガスについて詳しく...

 

自動車リサイクル技術は進化中!

自動車リサイクル技術の高度化について今となっては1家に1台、当たり前のようにある自動車ですが、その自動車を発明したのは誰だかご存知でしょうか。今のガソリンエンジン車の元となる車を発明したのがエチエンヌ・ルノワールというフランス人で、その時の燃料はガスでした。そして、本格的なガソリン車が初めて作られた...

 

暑さ対策:廃車工場の場合

廃車工場で働く者達の暑さ対策いよいよ、季節は夏本番ですね。特に今年の暑さは異常で、熱中症で病院に搬送された人は去年の2倍にもなったそうです。このような中で働くには、どのような仕事をしていても集中力を持続するのに苦労してしまいますね。それでも最近は、多くの企業にクールビズが浸透して、普段より空調の温度...

 

プレス機:自動車をスクラップにするための機械

自動車スクラップに使用されるプレス機について我々が “スクラップ” と聞いてまず想像するその形は、まるで洗濯されて水を含んだまま ギュッと絞られた衣服のように鉄の塊がペシャンコになった姿ではないだろうか。自動車があそこまでにコンパクトになってしまうのだから、一体どれほどの力が加わっているのだろう。そ...

 

タイヤの交換時期は?性能を持続させるために。

タイヤの基礎知識(1)〜性能と交換時期について〜自動車を所持していく上で、外見上も、安全面でも大切になってくるパーツ、それがタイヤです。タイヤは道路と接地している唯一のパーツで、人間の体にたとえると、靴と同じものだといわれています。タイヤはさまざまなサイズとタイプがありますが、それぞれにどのような特...

 

車検の料金:複数の業者で比較すると違いが出るのはなぜ?

なぜ車検費用は業者によって違うの?一般の乗用車は、新車購入時には3年に1度、その後は2年に1度車検を受けることが義務付けられています。しかし、その費用は、任せる業者によって大きく異なります。しかし、車検を受ける費用は、本来は同じはずなのですが…一体何が違うのか、そして車検の結果にどのような差を生み出...

 

車の異常:警告灯

愛車の異常を感知せよ!|警告灯から分かる異常愛車が何かおかしい!自動車も機械である以上、いつかは不具合を起こし、最悪の場合は故障という流れにつながってしまいます。車のオーナーが悪い場合もありますが、一般の人間では避けきれない事情も多くあるのです。しかし、ほとんどの場合は普段から注意深く乗っていると、...

 

車のヘッドライトの豆知識

夜間走行のお供ヘッドライト!〜意外と知らないライトのいろは〜夜の走行やトンネルや森の中など、暗いところを走行するのに欠かせないヘッドライト。近年では省電力ながらも明るく、濃霧や大雨の中でも視界をクリアにしてくれるタイプも登場しています。しかし、なんでも装着できるというわけではなく、規定のサイズや明る...

 

ワイパーは自分で交換できますよ!

ワイパーを自分で交換してみよう!雨の日や雪の日、そして視界不良の時には窓ガラスをきれいにしてくれる役割があるワイパー。ディーラーで何となく言われ、または自動車屋さんで言われて何となく交換している人も多いでしょう。ワイパーは定期的に交換しないと視界不良の原因となり危険です。視界不良な危険な状態ワイパー...

 

中古パーツの話。自動車修理にもっと活用すればいいのに…

中古パーツは自動車修理の救世主!?自動車の不具合は、思ってもみないところで遭遇してしまうこともあります。通常の故障のほかにも事故や災害、違法改造など…さまざまなケースがありますが、安全走行を考えれば修理をしなければなりません。走行に負担がかかるようなケースであればなおさらです。しかし、修理にはどうし...

 

海外におけるレンタカー・カーシェアリングの現状

■海外のレンタカー、カーシェアリング事情〜実際にある?日本との違いは?〜日本の…特に若い世代のマイカー離れは深刻なようで、自動車の売り上げ台数はここ近年、急激に少なくなってきているのだそうです。これは、マイカーはダサい、あるいは公共機関の発達により、自動車自体を運転しないようになったというのが一番の...

 

エンジンの音や状態からわかる異常

愛車の異常を感知せよ!|エンジンの音や状態から分かる異常自動車のちょっとしたこと…不安に思ったことはありませんか?普段と違う音がしたり、乗り心地が違ったり、急にスピードが上がったり…症状は車両や状態によってまちまちですが、ユーザーを不安にさせることには変わりありません。警告灯からではまったく分からな...

 

車の安全装置:ブレーキ編

自動車には安全装置がいっぱい!〜ブレーキ編〜現在のようなエンジンのついた自動車が開発されてから早100年以上、自動車開発は当時では想像もつかなかったであろう領域まで進化しました。30年位前と比べてもだいぶ大きく変わっているのですから、ここ近年の技術開発はすごいんだなと感心してしまいます。今回は、そん...

 

異常感知:車に乗ってあれおかしいなと思ったら。

愛車の異常を感知せよ!|乗っていておかしいな?と思ったら…このシリーズも第三弾、今回は乗っていておかしいな?と思う可能性がある、やや上級編の内容となります。自動車に乗っている人の大半はディーラーや修理工場にメンテナンスを任せているようです。しかし、自分で気づくことがあれば、未然にトラブルを防いだり、...

 

中古車選びで注意すべきポイント

中古車を買いに行こう!〜車選びの際に注意しておきたいこと〜中古車とは、オーナーが使用して売却した車両を再整備して販売している車のことを指します。日本の中古車は質が良く、新車と比べると値段も安いのが特徴です。需要はとても高く、場合によってはディーラーが再販売することもあります。しかし、中古車を選ぶには...

 

中古車の輸出事情

海外で活躍する中古車たち〜海外への輸出事情について〜自動車に限らず、純日本製品は質が良く、日本人が思っている限界を超えてもなお外国では高額で取引されていたり、現役で走っていたりします。海外の中古車関連第一弾は、海外に輸出できるようになるまでどのような書類や手続きが必要なのか、または海外ではどのような...

 

車のエンジンの歴史

自動車エンジンの長い歴史:〜エンジンの話〜私たちが今、当たり前のように使い、当たり前のように名称として呼んでいるエンジン。さまざまなものにエンジンが使われ、その形もさまざまです。実は、そこにたどり着くまでには長い歴史があるのですが、皆さんはご存知でしょうか。ここでは、さまざまなエンジンがありますが、...

 

マツダのロータリーエンジンとレシプロエンジン

マツダのロータリーエンジンが復活!?レシプロエンジンとの違いは?2017年、マツダのRX-7が復刻するというニュースが話題となっています。RX-7は、マツダの代名詞ともいえるロータリーエンジンを積んだスポーツカーですが、普通のエンジンとは大きく違う点が一つの人気の理由です。ここでは、ロータリーエンジ...

 

三菱自動車の燃費試験不正行為

三菱自動車の燃費試験不正行為が発覚!私たちに影響はあるの?2015年9月のフォルクスワーゲンによる排気ガスの問題に続き2016年4月、今度は三菱自動車による燃費試験の不正行為の問題が世間を騒がせています。ekワゴン、ekスペースのオーナーに、三菱車のファン、そして三菱自動車工業が製造していた日産車の...