ワンケルロータリーエンジンは、小型プロペラ機の多くのオーナーやオペレーターにとって理想的な選択肢となっています。 従来のピストンエンジンに比べて、ワンケルロータリーエンジンは小型で軽量、そして高い出力対重量比を持っています。 また、振動がほとんどなく、焼き付きやノッキングの心配もなく、可動部品も少ない。 現時点では、ワンケルの設計を改良することは困難です。つまり、ローターの形状を変える…ということを考えない限りは。
ロータリーエンジンの新しい構成、Szorenyiロータリーエンジンが、メルボルンのロータリーエンジン開発機関（REDA）によって開発されました。 Szorenyi エンジンのステータ（静止部分）は、ワンケルエンジンのものと似ていますが、エンジンロータの幾何学的形状はひし形で、ステータの輪郭の中で回転すると変形します。
Szorenyiロータリーエンジンのサイクル
この形状は、従来のワンケルロータリーが3つの燃焼室であるのに対し、ロータリーエンジンでは4つの燃焼室を持つことに通じます。 クランクシャフトが1回転するごとにローターが1回転し、4つの燃焼室それぞれでエンジン1サイクルが完結する、つまり4回のパワーストロークが得られる。
Wankel rotary engine cycle
典型的なWankel rotary engineは、3面のローターを用いてステーター内にキャビティを作り、吸気、圧縮、点火、排気サイクルをシームレスに行うものである。 A点はローターの3つの頂点のうちの1つ、B点は偏心軸、白い部分は偏心軸のローブである。 (画像出典：Y tambe）
REDAによると、4ストロークのソレニ・ロータリーモジュールは、それぞれ8気筒のレシプロまたは対向ピストンエンジンに相当します。
また、ワンケル・ロータリーよりもソレニエンジンがマルチローター構成に対してより最適である理由は、ワンケルエンジンが複雑なサイドポートを使っているのに対して、周辺ポートを使っていることです。 マルチローター4ストロークエンジンが容易に構成できるようになれば、8気筒、16気筒、24気筒のレシプロエンジンに相当するパワーを発生するロータリーパワープラントが実現する可能性がある。 さらに、標準化されたモジュールの開発により、製造コストやライフサイクル・メンテナンスコストの削減も期待できる。
回転数へのこだわり
一般的に、ワンケルエンジンは偏心したローターの遠心力によりクランクシャフトが過度に曲げられるため、ローターの回転数は毎分3000回転に制限されている。
回転数が高いということは、ワンケルエンジンよりも出力密度が高く、航空機の航続距離、耐久性、積載量の向上につながる可能性がある。 さらに、ソレニエンジンはローターの内部冷却のためのスペースが広く、大きなプロペラを持つ航空機や無人航空機（UAV）では減速機が不要です。
論文によると、ソレニエンジンはガソリン、航空ガソリン（アバガス）、ブタン、水素（吸気ポートと排気ポートがよく分離されているので）でも運転可能です。 Szorenyi Four-Chamber Rotary Engineの開発」の要約版と、小型飛行機やUAVのエンジンに関するその他のSAE技術論文は、SAE Internationalの「So You Want to Design」シリーズの最新書籍「So You Want to Design Engines」で読むことができる。
この本では、従来の重い燃料エンジン、ハイブリッド電気アーキテクチャ、分散型水素燃料ファン、前述のSzorenyiロータリーエンジン、実験的プラズマ推進（誘電体バリア放電）など、いくつかのUAV推進技術をカバーしています。
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William Kucinski は SAE International のコンテンツ編集者です。 ペンシルベニア州ウォレンデールの航空宇宙製品グループ。 以前は、オハイオ州クリーブランドのNASA安全センターでライターとして勤務し、同センターのシステム障害ケーススタディの執筆を担当した。 宇宙、過去と現在の軍用機、推進技術など、文字通り宇宙に関することなら何でも興味があります。
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