ロータリーエンジンは本当に良いエンジンなのか…
ロータリーエンジンってありますよね。
世界で唯一
日本のマツダ以外作っていないエンジンです。
ロータリーエンジンの特色としては
普通のエンジンのクランクシャフトに当たるエキセントリックシャフト
それがローター1回転につき3回転する。
そして、ローターが1回転する時に3回の燃焼というメリットがあります。
何言ってるの？と思った方は、ロータリーエンジンについての動画を見てください。
こんなブログを読まずにyoutubeで検索したほうが分かりやすいと思います。
簡単に言うと、単気筒の4ストロークエンジンのように
ピストンの上がり下がりの720°に一回
出力が生み出されるのではなく
ローター基準で考えると一回転360度に3回
60°ごとに出力が生み出されるという
（シャフト基準で考えると、1080°のうちに3回なので360°ごと）
※上記したことは間違っているかもしれないので注意
自分で調べて考えてください。
連続的な燃焼と遊星運動
（ロータリーエンジンのローターは回転しているように見えるので回転運動として取られやすいですシャフトの中心から外れており、偏心しているので遊星運動です。）
から、エネルギーを生み出した後の機構的なロスが少ない
という特性があります。
それに、部品も少なくても良い
それだけを聞けば、さぞかし良いエンジンなのだろう
と思われるでしょうが
あのエンジンは
部品の点数が少ない分
部品一つ一つに精度が求められる
かつ
圧縮を高めるという事が難しい
エンジンです。
特にコーナーのシール部が上の二つの問題の解決のカギです。
三角おむすびのようなローターがまゆ型のハウジングの中をグルグル回る
その時に起こるローターとハウジングの容積の変化とハウジングに開いている穴で
吸気→圧縮→燃焼→排気のサイクルができて出力が生み出されるのですが
機構的にローターの偏心で容積が変わっていくために
エンジンの4行程のうちの圧縮がしにくいんですよね。
しにくいというよりも、強くしていくと抜けていくという。
そのために、4ストロークエンジンで言われるピストンリングに相当するもので
シールと言う物が必要なのですが
圧縮が抜けないようにするために
アペックスシール、サイドシール、コーナーシールの3つのシールを使っています。
そして、アペックスシールにはアペックスシールスプリングが必要という
そのシール類の精度を上げつつ
ローターが回ってハウジングと摩擦しているときに
シールも削れない、ハウジングも削れない、圧縮空気も漏れない
この三つを満たせるギリギリの精度を出す。
というのが重要になってきます。
これがロータリーエンジンにおける部品の難しさで
ローターもできた、ハウジングもできた、シャフトもできた
でもシールができていないから寿命が短い…
初期のエンジンではそういった物の欠点が多く
チャターマークというハウジング部の段付きが多かったようなんですよね。
組み上げる際にもシールを手作業で削って調整して、削って調整してを繰り返して
で、削りすぎるとアウトと
中々シビアなエンジンのようです。
そして、4ストロークエンジンよりも燃焼の回数が多いので
燃料の消費も多く部品一つ一つの精度を求める事との割に合わない
そういう評価が下されているなと個人的に思います。
個人的には、マツダ一社しか大量生産していないエンジン
これからの情勢も踏まえていくと
水素燃料、もしくはエタノール燃料を使用して
燃料の量の問題を解決して
燃焼室へ直接噴射する。という
できるわけないじゃん。
と思う方もいると思いますが
できるようです。
航空機のエンジンで実際に実験されたようで
できないわけではない。
ただ、実験段階で終了したように
採算が合わない。
というのが理由で凍結されたようです。
しかし、この機構を発展させながら
シール類の素材で革新的な発展それが起きればものすごく良くなると思うんですよね。
高温かつ高摩擦の環境で物を削らず、張力を維持する。
というのが必要なので難しいなと思います。
個人的には火山の中の高温の中で限りなく形状を維持する。
そういった高温の極限環境で生きている生物や自然物
それらから面白い発見を得られるのではないかと思っています。
いっても、私は一切そういったことはしないので
マツダが何とかしてくれたらなぁと思います。
まぁ鉄を傷つけず、強い物で考えれば
セラミックとか面白そうと思います。
削れたら困るのはそうですが、セラミックベアリングと言う物があって
実際にターボチャージャーに使われているくらいで
高温、高耐久に関しては行けると思います。
ただ、衝撃に弱い。
このただ一つの欠点を解決することができれば何とかなると思うんですよね。
でもまぁロータリーエンジンの三角形のローターの頂点は
ハウジングから一切離れない。
という事を考えれば、そんなに衝撃もないのでは？
と思います。
4ストロークエンジンにおいては、上下にガタガタ動いている。
つまり振動しているのですぐ折れたりすると思いますが
振動も少なく、ハウジングに密着し続けているので壊れないのでは…と思います。
という事で、だれか
マツダさんに働きかけて、セラミックの研究と手を組んでみればよいのでは？
と助言してみてください。
私は適当にブログに書いているだけの人間で
お金儲けをするとかそういったことは一切考えませんし
基本ベースは遊びです。
この考えは遊びの延長線上ですので責任は一切取りません
それでは
