ロータリーエンジン

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Contents

この用語のポイント

・ピストンの代わりに三角形の回転子を使った内燃機関の一種だよ

ロータリーエンジンとは

　内燃機関のうち、ピストンではなく三角形の回転子（ローター）を用いて運動エネルギーを取り出す

技術個体です。

なお、ロータリーエンジンという名称は、おもに日本国内で用いられており、

一般には、開発者の名を受けてヴァンケルエンジンと呼ばれています。

ロータリーエンジンは、レシプロエンジンのようなピストンの往復運動ではなく、ローターと呼ばれるおにぎり型回転子の回転運動によって、燃焼から運動エネルギーを取り出すエンジンです。

左図がそのローターと、ローターが収まるハウジングと呼ばれる外殻です。

袋の中のおにぎりが振動に応じてコロコロ転がるような仕方で、このローターがハウジング内で回転、その容積変化によって、レシプロエンジンと同じオットーサイクルという、下記の４ストロークの熱機関サイクルを実現します。

　①吸気行程

　②圧縮行程

　③燃焼・膨張行程

　④排気行程

上記４つの行程において回転子がどのような働きをするのか、見てゆきましょう。

まず吸気行程です。

左図左上の吸気孔から燃料-空気混合気体がつねに供給されつづけています。

そして、時計回りに回転するローターの１辺にあたる部分がこの吸気孔の位置に来るとき、ローターとハウジングの間の隙間へとガスが吸入されます。

吸気弁はありません。蓋の役目は、ローターの角自体が、回転の途上でふさいで果たしてくれるためです。上手くできていますね。

なお、この吸気以降の４行程は、ローターの三つの辺それぞれで行われます。

つまり、ローターが１回転する間に、吸気→圧縮→燃焼・膨張→排気の１サイクルが３回（３辺分）実施されます。良くできていますよね。以降はそのつもりでお読みください。

吸気の次は、圧縮行程です。

ローターの時計回り回転が進むにつれ、吸入された気体は右上の隅っこあたりでその体積が狭められます。ぎゅっと。

ローターの回転は止まりません。次は燃焼・膨張の行程です。

さきほど圧縮された燃料-空気混合気体に対して、点火プラグがスパークを起こして着火・燃焼させます。

この燃焼とそれによる熱膨張は、ローターの回転方向に向かって働くため、ローターがひきつづき回転するよう力が働きます。

また。ローターと連動しているシャフト（エキセントリックシャフトといいます。レシプロエンジンでいうクランクシャフトです）へもこの回転運動が伝えられ、自動車でいうとタイヤが回ります。

最後に排気です。

ローターの回転の勢いにより、燃焼後の気体が排気孔を通してハウジングの外へと出てゆきます。

ここでも吸気孔と同様、排気弁はありません。他の行程（吸気、圧縮、燃焼・膨張）とは、その遂行される空間的な場所がそもそもちがうため（左図でいうと、それぞれ左上、右上、右下）、この排気孔を常時オープンにしておいても、他の行程に支障を与えないためです。

これがガソリンエンジンだと、４行程はすべてピストン／シリンダー容積内全体で行なわれ、常時オープンにすると他行程がお話にならなくなるため、こうもいきませんね。

以上が、ロータリーエンジンの４つの行程でした。

絵だけでは動きがわかりづらいと思うので、次の説明動画様などもご参照ください：

以上の４行程を、その３辺それぞれで行うこのロータリーエンジンの、まるで千手観音のごとき働きは、次表のように単純化して表現するとより実感できます：