ロータリーエンジンは、何から着想を得て思い付いたのでしょうか？

質問1：ロータリーエンジンは、何から着想を得て思い付いたのでしょうか？
質問2：三角形以外（ほぼ三角形以外）のロータリーエンジンは、ありますか？
質問3：質問2について、画像や動画があったら教えて下さい。

質問者からの補足コメント

• ほぼ三角形≒おにぎり型

    補足日時：2020/09/19 10:14

• 心の中では、皆さん全員にベストアンサーを付けたい。
  しかし、仕様上1人にしか付けられないのが辛いです。

    補足日時：2020/09/26 17:10

No.7 回答者： loftybridge 回答日時： 2020/09/20 00:54

>質問1：ロータリーエンジンは、何から着想を得て思い付いたのでしょうか？

　発明者のフェリックス・ヴァンケルは、ロータリエンジンに関する最初の特許を1929年に取得したことになっていますが、これがどういう内容だったのか、出願書類が失われており具体的には判りません。

　ロータリエンジンの発明は、19世紀末頃からちょっとしたブームになりましたが、ウァンケルさんは後に、①三角形のロータ　②エピトロコイドのハウジング・・・が『他のロータリエンジンと違うところ』と語っています。この発言を信じるなら、最初から『あの形』で考案されたことになります。
　何故あの形になったか？というのは、今となっては憶測の域を出ませんが・・・初期のヴァンケルさんのスケッチを見ると、①吸気　②燃焼　③排気・・・の3つを1つの回転体で実現する為に、3つの部屋を用意すると三角形になった、という程度の単純な理由だった様に見えます。

　尚、今日では色々と誤解が蔓延してしまっていますが。
　ロータリの三角形は、ルーローの三角形とは関係ありません。ルーローの三角形に見えるのは結果論で、実際ロータリエンジンのロータの弧は、ルーローの三角形よりも緩やかなRになります。（これは、作図してみると判ります。）
　またハウジングのエピトロコイド曲線というのは、数学や機構学を学んだヒトには『幾何学的に求まる曲線の一つ』に過ぎません。
　日本語では『外トロコイド』と訳されている曲線で(『疑似』ではありません）、ヴァンケルさんが特別に発明したわけではありません。

>質問2：三角形以外（ほぼ三角形以外）のロータリーエンジンは、ありますか？

　あります。上述した様に、19世紀末から色々な形式のロータリエンジンの特許が出願され、『実験機』レベルではいくつかが試作されました。（但し、『量産された』『市販された』という点に関して言えば、ヴァンケル式が唯一です。）

　ちなみに。
　有象無象のロータリエンジンの中で、ヴァンケル式だけが注目を集めたのは、NSUという自動車メーカー（アウディ社のマークの『4つの輪』のうちの一つ）がロータリエンジン搭載車の市販化に成功したからです。

　つまりロータリの市販化に成功したのは、マツダだけではないということです。実験機レベルでは作れても、実用化困難だと言われていたロータリエンジンのクルマをNSUが市販化したからこそ、マツダも興味を持ったのです。
　マツダ以外にも、シトロエン、（バイクの)ノートン、スズキなどがヴァンケル式ロータリエンジンの版権を購入してクルマやバイクを量産・市販しましたが、全て『すぐに』止めてしまいました。

　これら他メーカーのロータリが短命だったのは、マツダの宣伝が功を奏して（？)、『アペックスシールが作れなかった』からだと信じられていますが、それも少し違います。

　ロータリエンジンは、最初から熱力学上の重大な問題（欠陥）が指摘されていました。これは『力学』上の問題≒物理法則の問題の様なものなので（つまり『自然の摂理』の様なもの）、どれほど工夫したところで越えられない壁です。
　ロータリを研究していたメーカーの一つGMが1974年にロータリの研究中止を発表した時も、『理論的に燃費が改善出来ない』（=『熱力学上の問題が解決出来ない』ということ）という内容でした。
　マツダ以外の多くのメーカーが、アペックスシールなどと言う細かい部品に莫大なおカネをかけて改良する前に、ロータリの本質的欠陥が克服出来ないか研究し、結果、『やはりムリ』という結論に達したワケです。（アペックスシールを継続的に研究し、特許出願でマツダと争っていたのは、ヴァンケルさんを擁するNSUだけでした。)

>質問3：質問2について、画像や動画があったら教えて下さい。

　沢山あり過ぎて、ここでは上げられません。ネットで検索すれば大量にヒットします。
　しかしこういう技術史的な話は、日本人は無関心（技術史を研究しているヒトが極めて少ない）ので、日本語で検索をかけてもロクに出てきません。
　英語圏（Yahoo.comとか）で、『rotary engine』『patent』『history』など、関連しそうなキーワードを色々工夫して、画像検索してみてください。大量にヒットします。

　などと言いつつ、例として1つだけ。
http://2.bp.blogspot.com/-xLGtV41mhfA/TnBCo4hIZa …

・・・これは1895年(まだ19世紀ですね）James Compton Merryweatherという英国のエンジニアが、消火設備（恐らくポンプ）の動力として出願した特許書類の説明図ですが、英国グリニッジ産業史学会によると『世界で4番目に発明されたロータリエンジンの出願書類』だそうです。（最初の3つは、米国で出願されたそうです。）

　ロータは三角形ではなく丸く、ベーンによって3部屋に分けられています。
　時代を感じさせるホットチューブ点火（まだ信頼出来る点火プラグが無かったんでしょう）とか、吸排気バルブがあるなど、なかなか面白い設計です。

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:09

No.6 回答者： turboranger 回答日時： 2020/09/19 14:11

２）「往復運動を回転運動に変換するのは無駄ではないのか」と直接回転運動を取り出そうという構想は数多くありました。

その中には試作で動作したものもありますが、量産するまでに至ったものはヴァンケルサイクルだけでしょう。

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:09

No.5 回答者： sasaki-ken62 回答日時： 2020/09/19 12:57

「ロータリーエンジン」と言うだけで「ヴァンケル・サイクル」とまで絞っていないから・・・

1910年代、飛行機が飛び始めて間もない1910年代に、機体にクランクシャフトを固定した
　　星形レシプロ”ロータリーエンジン”
があって、独NSUがヴァンケル・サイクルを実用化する40年以上前には、すでにロータリーエンジンと呼ばれるが存在し、星形ロータリーエンジンは、1910年代の英仏の主力戦闘機に登載されていた（因みに、その頃のアメリカ軍はフランスからの輸入機を主力にしていた）。

で、それらのロータリーエンジンは7気筒とか9気筒が主流だったんで
＞質問2：三角形以外（ほぼ三角形以外）のロータリーエンジンは、ありますか？
（あえて言いうのなら）7角形や9角形が・・・

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:09

No.4 回答者： neon_tetra 回答日時： 2020/09/19 12:36

＞ロータリーエンジンは、何から着想を得て思い付いたのでしょうか？

・レシプロエンジンには上死点と下死点があり、
　運動エネルギーを持ったピストンが減速、静止して、逆方向に動くことが
　振動やエネルギー効率のわるさを起こしている　として
　同じ方向に回転し続けるローターを見出した　と聞いたことがあります

＞三角形以外（ほぼ三角形以外）のロータリーエンジンは、ありますか？

・まゆ型は、昔から存在します
　ロータリーエンジンを創ったフェリクス・ヴァンケルも
　まゆ型を着想していたようです

　https://clicccar.com/2018/03/28/572340/6-dkm-繭ローター/



＞三角形以外（ほぼ三角形以外）のロータリーエンジンの画像や動画があったら教えて下さい

・ルーツロータータイプ
【まゆ型ローターの斬新なロータリーエンジン試作品が発売】
　https://japanese.engadget.com/jp-2016-06-19-1-8k …



参考　
・「円弧動エンジン」がPRされていた時期があります。
　　揺動タイプなので趣旨と異なりますが。。。

【円弧動エンジン】
　https://www.atpress.ne.jp/news/53368

　このエンジンの半分のものは、2000年頃に海外で試作品がバイクに載っており
　スカパーなどでも放映されていました

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:09

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2020/09/19 11:48

灯油缶にドリルで穴をあけ、それを少し広げるため、マイナスドライバー（先端部分がやや先細り）を差し込んでグルグル回すと、穴は、あのお結び型になりました。

あのお結び型の中で板が回転？、両端をお結びの角（実際は小さい半径の円の一部）、と同じ形にすれば、内部の空間の容積が変わります。
ドライバーは回転させているという感覚ですね。
ただ実際はこの板の動きから回転運動を取り出すのが？。
トロコイドポンプというものがあります、あのお結びの動きがトロコイドではないがエピトロコイド（エピ？＝疑似）運動であることが解明されて、内燃機関に利用可能の道が開けたようです。
試験段階（マツダ）で内部にチャタマーク（内燃機関等では悪魔のマーク）内部に波型の摩耗跡がつく、これを克服できて実用化された。

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:09

No.2 回答者： akira5555555 回答日時： 2020/09/19 10:58

そりや、ルーローの三角形に着目して、固定された枠のなかを回るだけで枠との境目の空間が圧縮されたり膨張する様子をみた人が内燃機関として応用できるかも！っておもって開発したんでしょ。

結局、自動車のエンジンとして実用化させることにできたのがマツダのエンジニアで最終的に今のような形になったんでしょ。
ルーローの3角以上の多角形になれば、円に近くなって、外枠との空間が狭くなるから、圧縮と膨張にあまり差がなくなるから、3角形（最低角数）がよかったんだと思いますけどね。

この回答へのお礼

御説明ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:08

No.1 回答者： ksn_t 回答日時： 2020/09/19 10:22

【夢を継ぐもの～ロータリーエンジン開発物語】絶望からの復活

https://lrnc.cc/_ct/16976272

この回答へのお礼

御回答ありがとうございました。

お礼日時：2020/09/20 20:07