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On the 40th anniversary of rotary-powered Mazdas, the fathers of Mazda motorsport share the trials and tribulations of pioneering rotary racing
When the race to the moon was heating up in the 1960’s between the United States and the Soviet Union, then president John F Kennedy made a famous speech to Americans about what it would take to get there. He said, among other things, that the country’s choice to visit Earth’s orbiting neighbor would not be an easy one, but that the “… goal will serve to organize and measure the best of our energies and skills, because that challenge is one that we are willing to accept … and one which we intend to win…”

The attitude is not dissimilar from the ones you’ll find at Mazda, particularly among their plucky rotary engineering and design ranks. It seems almost ingrained in the corporate culture there that simply because something is more difficult it is also therefore likely more worthwhile.

Like the saying goes, it’s not about the size of the dog in the fight; it’s about the size of the fight in the dog.

Perhaps no example illustrates this better than the trials and tribulations Mazda faced in pioneering rotary-powered motorsport. On the top of that list is the company’s efforts in the 24 Hours of Le Mans, where in 1990 Mazda campaigned its 787 prototype Group C race cars but were hamstrung by problems (one car had electronics issues, the other an oil system failure). Both ran the automaker’s most prominent 4-rotor engine, a race-only R26B Wankel that reportedly produced over 700 ponies, but neither was around to finish the race.

While the results were disappointing, much was gained from the experience and success would come not long after. In fact, the following year, using an upgraded 787B for the legendary Le Mans event, Mazda was able to score a historic victory for not only the first and only victory for a Japanese manufacturer, but also the first and only overall victory for a car not powered by a piston engine. The car was the culmination of Mazda's efforts with the rotary engine since the early ‘60s.

Recently, three Mazda men that played pivotal roles in that monumental victory, and in moving rotary engine technology further along, stopped by the OEM’s North American Operations center in Irvine, Calif. They were in town to commemorate 40 years of Mazda rotaries at the world’s largest rotary enthusiast gathering, SevenStock, which was coincidentally also celebrating an anniversary, its 10th.

Takaharu “Koby” Kobayakawa was a vice president, program manager (for the 3rd-gen. RX-7 and ’91 Le Mans efforts, and others), and general manager in various capacities for Mazda, and was instrumental in starting motorsports in America. He is currently retired from the company.

También se encuentra retirado del equipo de Mazda Cosmo Hiroshi Yamamoto quien trabajó en una gran cantidad de programas diferentes, incluyendo del 20B-REW de 3 rotores y que además jugó un papel importante en promocionar las carreras Cosmo Sports en el extranjero.

Los ex empleados de Mazda fueron acompañados por el actual Administrador de Programa para el MX-5, Nobuhiro Yamamoto, que supervisa el programa para desarrollar un motor de carreras para el ganador del Le Mans R26B.

All three joined us, along with Kelvin Hiraishi, Mazda North America’s Director of Research & Development Engineering, for a pre-SevenStock conversation about small companies with nimble, multitalented staff and a never-say-die resolve.

¿Cómo se cruzaron sus vidas profesionales en Mazda?

Hiroshi Yamamoto: The 3 of us worked together on one specific project, the 1991 Le Mans [car], challenge for the 1991 Le Mans. Before that, I joined Mazda in 1962 and Kobayakawa-san joined in 1963, so [we’ve known each other] from the early stages of rotary engine development.

El primer motor rotativo que se puso en funcionamiento fue el Cosmo Sport, que se presentó hace 40 años. Cuando Mazda presentó el Cosmo Sport, tenía como objetivo un desafío para Marathon de la Route en Alemania, la carrera de resistencia de 84horas en Nurburgring. Era el mayor deseo del señor Kenichi Yamamoto, [antiguo presidente de Mazda]; realmente deseaba un desafío con un motor rotativo en un evento automovilísticos específico y de gran importancia.

En ese tiempo, el señor Kenichi Yamamoto realmente quería demostrar el desempeño, durabilidad y confiabilidad del joven motor que aún no había sido puesto a prueba, no sólo dentro de la compañía (por ejemplo conduciendo el automóvil o en el terreno de pruebas) sino que deseaba realizar una demostración delante del público. Entonces era su responsabilidad escoger la carrera más apropiada para participar.

At the time I was responsible for the racing team’s strategy and Kobayakawa-san was responsible for engine development. That was 1966, ’67.

How much weight does Mazda give to the ’91 Le Mans victory today? Is it still one of the proudest moments for the company?

Nobuhiro Yamamoto: Mazda es relativamente más pequeña que algunos de nuestros competidores. Para sobrevivir y competir contra la competidoras más fuertes, Mazda tiene que tener realmente una posición única en el mercado. Como ya sabes, Mazda define su ADN como Zoom-Zoom para mostrar al consumidor la diversión que hay en conducir. Las raíces importantes y la esencia de esa idea son las personas en Mazda. La innovaciones técnicas son igual de importantes.

Al ganar las 24 Horas de Le Mans, lo más importante que Mazda obtuvo fue poder ampliar su base de conocimientos. Reunimos muchísima información de cómo hacer las cosas a través de estas experiencias. Para correr y ganar en Le Mans, debe haber excelencia técnica en cada aspecto del vehículo, de esta forma al alcanzar nuestro objetivo Mazda reunió una valiosa experiencia en ingeniería.

Incluso hoy, nadie en Mazda ha olvidado la importancia de haber ganado en Le Mans. Son raíces muy importantes para los motores rotativos y para Mazda.

HY: Esta mañana di una presentación en lo que se denomina una reunión municipal, que convocó a todos las personas de Investigaciones y Desarrollo y a las personas de diseño [de Mazda Estados Unidos], y discutimos los buenos resultados en la carrera de resistencia en la Marathon de la Route. Desde la 1968 Marathon de la Route y las victorias de Le Mans 1991, hubieron muchísimas batallas. Todo ese período constituyó un desafío; y en muchas, muchas situaciones, incluso financieras, no fue tan fácil seguir adelante.

Winning the ‘91 24 Hours of Le Mans is valuable because it was an especially demanding and difficult test. We needed to persevere to meet the challenges that came after the Marathon de la Route victory, because it was Mr. Kenichi Yamamoto’s strong desire and persistence to prove the rotary engine to the public. Although the year [we won] has long passed, I strongly believe that everyone at Mazda should never forget such an achievement.

We ask because the year after your victory the FIA, the body governing the 24 Hours of Le Mans at the time, essentially outlawed rotary motors from competing in the race. To an outside observer, their action may look a little unfair, but I wonder how Mazda motorsports, and in particular this group, felt about the ruling, considering the depth some of you were involved in that effort in ‘91, and how much energy was put into rotary engine development. How did it feel to win one year and then be banned the next?

NY: Nos entriteció mucho esta decisión, pero no podemos controlar las normas.

HY: Yo también me sentí muy triste. Además de la consistencia y fuerza que un motor debe tener, las normas de Le Mans también tenían requerimientos para el consumo de combustible que realmente tenían una gran influencia sobre quién ganaba la carrera. Ganar el Le Mans probó que los motores rotativos pueden tener una gran confiabilidad y durabilidad además, como ya lo han experimentado muchos de nuestros clientes norteamericanos.

Takaharu Kobayakawa: Más tarde Le Mans comenzó a aceptar diferentes motores nuevamente, pero en ese entonces la razón por la cual prohibieron no sólo los motores rotativos sino también los motores con turbocompresor es que las fuerzas dentro de Le Mans [en ese momento] querían hacer que los competidores fueran equivalentes a través del uso de un motor con especificaciones para Fórmula 1, [que era] motor de 5litros con pistones aspirado naturalmente. Hoy en día, Le Mans acepta diferentes tipos de motores, incluyendo motores diesel.

Is it true that the ’91 Le Mans 4-rotor, the R26B, made significantly more horsepower above the stated 9,000rpm redline? We found information to suggest as much, but also other sources that indicated the engine was limited to 9,000…

NY: For the record, when it comes to engine specs or systems, the engines that raced in Le Mans in 1990 and ‘91 were basically the same. Not only did the ’91 motor make dramatically more power than the previous one, we also designed and developed the variable intake system for the R26B. As a result, not only could we make power over 9,000rpm, but we could also achieve very flat and desirable torque characteristics above 6,000 to maximum rpm.

La longitud de las cornetas de admisión cambiaban rápidamente con la velocidad del motor, estas cornetas estaban recubiertas con Teflon para que tuvieran una fricción menor y los números en ellas correspondían a la longitud de los conductos de admisión. Con la configuración más corta, el el torque máximo ocurre en 8,000rpm o un tanto por encima. Cuando las entradas se extendían a 150mm, o incluso 175, el torque máximo ocurre en 6,000 o 6,500.

¿Cómo lograron que la longitud de entrada variara macánicamente?

NY: Utilizamos motores electricos, motores con interruptores eléctricos modificados para ajustar la longitud.

¿Saben si esta es la tecnología que mejor funciona con las aplicaciones rotativas? O este ajuste de geometría de entrada constante se relaciona también a los motores con pistones?

NY: La básico de un sistema de admisión variable puede funcionar tanto con motores con pistones como en motores rotativos, pero a causa de los puertos de admisión periféricos [que usualmente se encuentran en los motores de carreras], la eficiencia de la admisión variable es probablemente un poco mejor con los motores rotativos.

¿La carcasa para el eje del R26B de Le Mans, los que tenía una sola lumbrera, eran completamente de aluminio?

NY: La carcasa del rotor era de aluminio, pero las carcasas laterales eran de acero y el rotor mismo era de acero también. Era mucho más fácil moldear acero fundido con una capa en la superficie que aluminio. Y el sello más importante, el sello Apex, estaba hecho de cerámica pura.

I also read the R26B was torn down in front of the press after the ’91 Le Mans race to illustrate how durable the engine was. Is this so?

TK: De hecho yo hice los arreglos para desarmar el motor para la prensa de Japón. En ese momento yo estaba a cargo de la parte de automovilismo, y le dije al equipo que dejara el motor del automóvil ganador intacto porque quería abrirlo delante de todo el mundo. Casi un mes después de la victoria, organizamos una gran conferencia de prensa donde desarmamos el motor, y delante de todos medimos la resistencia al uso y desgaste de los sellos Apex.

Los resultados me asombraron. Luego de haber corrido los 5,000 km casi todo el tiempo a máxima acelaración, el desgaste promedio era de menos de 20 micrones.

Before Le Mans, basically through the late 1970s and ‘80s, the RX-7 did amazingly well in IMSA racing, winning well over 100 races. In fact, we found information that indicated between ’80 and ’87 the car never lost a race in the GTU class. Apparently it is also another record that has never been broken before. Have you heard this? How deeply was Mazda involved in those IMSA efforts?

TK: In the early ‘70s, after the first energy crisis, rotary-powered cars took a big hit in the United States. The EPA classified the rotary engine as a gas guzzler and sales of Mazda rotary cars dropped significantly in the mid ‘70s. But until then, sales were growing at a very healthy rate, R100, RX-2, RX-3 and RX-4.

El revés fue tan fuerte, cualquier otro fabricante de autos que no sea Mazda probablemente hubiera puesto fin a su programa de motor rotativo. Muchos otros fabricantes de equipos originales han tratado de desarrollar tecnología de motor rotativo, General Motors, Nissan, Toyota, Mercedes-Benz, Rolls Royce, Alfa Romeo, pero todos han desistido en un momento u otro. Sólo Mazda tuvo la firme pasión que se necesita para seguir adelante con la tecnología rotativa. GM abandonó en 1975 después de gastar enormes cantidades de dinero. El Chevrolet Monza se suponía que venía con un motor rotativo, pero el programa se descartó. Nissan estuvo muy cerca de la producción de su rotativo, también lo descartó.

In the case of Mazda, though, because of the very strong attachment to and enthusiasm for the challenge to develop difficult technologies, even faced with the hardships of the mid-‘70s, Mazda did not give up. Instead, they decided to develop the first generation RX-7, which was introduced in 1978. It was a very unique decision, and I think only Mazda could have made it.

The first generation RX-7 was very well received in America, but to restore the image of the rotary engine in this country, Mazda felt motorsport activity was very important. The original RX-7 was well suited for competition, and as a result Mazda entered the 24 Hours of Daytona in ’78, but not with the RX-7 at first. It was the RX-3, one generation before, and the result was disastrous, but we learned a lot.

Luego, en 1979, Mazda decidió competir en Daytona nuevamente con un motor rotativo, pero esta vez con el RX-7. Mazda desarrolló los autos y motores en Japón y mandaba todo por barco. Trajimos pilotos japoneses para el auto número 7 que terminó primero en la clase GTU, y el otro RX-7 terminó segundo, y el ganador del GTU también terminó quinto en las posiciones generales contra muchos Porsche. Fue digno de admiración.

Según mi entender, ese éxito provocó muchas inscripciones en el automovilismo sólo en los Estados Unidos. Comenzando en 1980, muchos estadounidenses saltaron a este RX-7, especialmente en la categoría GTU. La mayoría de los desafíos de la GTU [a través de los años] han sido realizados por equipos de carrera privados en los Estados Unidos.

Gran parte del esfuerzo en las carreras IMSA vino de corsarios, incluyendo el GTU, donde Mazda tenía tantos clientes, y el GTO, donde Mazda tenía una participación un tanto fuerte ya que aquellos equipos utilizaban el motor de 4 rotores (sería prácticamente imposible para un grupo privado construir un motor de 4 rotores sin la ayuda de Mazda). Somos muy, muy afortunados, y Mazda estaba muy contento con todos esos esfuerzos.

Today Mazda continues to be a primary source of race parts, including housings. How does the company officially view the aftermarket’s efforts to adapt your rotary technology to other less conventional applications? Is that good or bad for business? For technology?

Kelvin Hiraishi: I don’t think we have an opinion either way. Everyone’s in it as a business, and we sell parts through our own competition program, but there are also bigger enthusiasts who want their own custom stuff that we don’t provide, so they machine their own special parts for their application. Could be drag racing, could be road racing, could be boat racing – each of those applications have their own specific needs, and by selling our one part, we probably don’t fit all those needs.

TK: Yamamoto-san and I agree, from the Mazda point of view, that’s quite welcoming because that just means many have an interest in rotary engines. They do their own development and engineering because they view the rotary engine as very suitable for their specific motorsport or other application. That’s fantastic.

¿Es una relación recíproca? ¿Alguna utilización ejecutada en privado está filtrándose de vuelta en los círculos de ingeniería de Mazda? ¿O la mayoría de estos tipos están haciendo cosas que de ningún modo se vuelven a relacionar con la producción de motores rotativos, o incluso motores de carreras?

KH: I think it’s similar to any other engine by any other OEM. They want to create their own car, their own power train – each wants their own individuality, and basically the rotary engine is a small package which develops huge power. Obviously that resonates with American enthusiasts; you can do so much with this little power train.

Yamamoto-san, you both had a hand in the Eunos Cosmo program in the early ‘90s, the only production Mazda to ever run a 3-rotor engine. How and when did the design team come to the decision put the 3-rotor in the Cosmo, the 20B-REW?

NY: The ‘80s were an age of competition; performance obviously became a critical element of the car. There are many ways to improve that performance, through increasing engine capacity or installing a turbo- or supercharger, and rotary engines are the same.

En ese momento, sólo teníamos un motor de producción de 2 rotores, el 13B, pero la idea principal para el motor de 3 rotores, y el de 4 rotores, comenzó hace mucho tiempo. Incluso si nos remontamos a 1960, al poco tiempo en que Mazda había desarrollado su primer motor rotativo, tenía prototipos de motores de 3 y 4 rotores.

Por supuesto al principio hubo problemas. En las primeras etapas, tuvimos que resolver complicaciones relacionadas con la producción, con los costos. Durante el transcurso del desarrollo, se nos ocurrió la muy buena idea de utilizar un eje excéntrico de 2 piezas unido por un empalme. Es una manera sencilla y precisa de hacer que le eje sea extremadamente recto y resistente.

Yo personalmente desarrollé ese principio de diseño. Gracias a que se me ocurrió la idea de extender el eje sin comprometer la durabilidad, es que un motor de 3 rotores para producción en masa se hizo posible. Sin embargo, yo no estaba buscando un modo de construir eficazmente un motor de producción de 3 rotores; en cambio, mi gran deseo era desarrollar un motor de 4 rotores para aplicaciones automovilísticas que me condujo a la idea.

The Eunos Cosmo was not only 3-rotor, but also twin turbocharged. That decision was Mr. Hiroshi Yamamoto’s, who was the program manager.

HY: I originally thought even the naturally aspirated 3-rotor rotary engine was strong enough, but Japan is a strange country. Until very recently, Japan had a ceiling for maximum horsepower; vehicles could not exceed 280hp. It was not legally required, but [government did have] agreements with the manufacturers. The reason for this is the bosozuka, kind of young, car gangsters, were driving around town fast and recklessly. People were very concerned about this, so the ceiling was instituted to try and reduce such young people’s behavior.

Antes de este tope, muchas compañías estaban satisfechas con 220 caballos de fuerza, o 230, pero debido al tope muchos fabricantes corrieron a desarrollar el motor que pudiera producir 280 caballos de fuerza. Un motor rotativo de 3 rotores aspirado naturalmente podía producir 240, o quizás 250 caballos de fuerza, pero no 280.

In this horsepower competition among manufacturers, we decided to install the sequential twin turbo on the 3 rotor. In reality [the engine] could produce like 340hp, but for advertised horsepower, because of the agreement, we said it was 280. We’ve seen situations where other companies may have said 280hp, when really the vehicle was only producing 260, but in Mazda’s case we had a car that was advertised as having 280hp when really it could do more.

Crear este auto nos permitió desarrollar la nueva tecnología en el sistema secuencial de turbocompresor doble. Porsche también ha adaptado un turbocompresor doble secuencial para su motor bóxer. El 20B-REW es un motor muy potente, por lo tanto tuvimos que adaptar un turbo bien grande; pero cuanto más grande era el turbo, más demora teníamos. En el caso del Turbocompresor doble secuencial, encontramos una manera de usar tanto un turbo pequeño como uno grande, donde el turbo pequeño era para una respuesta de inicio rápida y el turbo secundario más grande era mucho más potencia en la mitad superior del rango de revoluciones.

Una transición perfecta de un turbo a otro era un logro de ingeniería muy importante. Sin eso, la conductividad se veía comprometida. Para lograr esa transferencia perfecta de potencia de un turbocompresor a otro, algunos gases comenzaron a evitar el turbo más pequeño para enrollar el más grande antes de que el primer turbo alcance el 100 por ciento. Tenemos una patente técnica por eso, y Mazda tiene varias patentes en trámites de otras compañías.

¿Qué motor rotativo los entusiasma actualmente? ¿Hay algo específico en términos de ingeniería, o materiales, o incluso aplicaciones futuras que parezcan interesantes?

NY: Mazda ha estado tratando de encontrar continuamente las mejores aplicaciones posibles para el motor rotativo al aprovechar sus virtudes. Mientras miramos hacia adelante tanto hacia el futuro inmediato como el futuro a largo plazo, no podemos olvidarnos de los temas ambientales, así como tampoco de los asuntos de seguridad, y cuando consideramos ese panorama del futuro, Mazda realmente considera que el motor rotativo tiene algunos ventajas fuertes.

Mazda ha estado desarrollando el motor rotativo RENISIS de hidrógeno ya hace algún tiempo, utilizándolo en un RX-8, el cual tiene un sistema de doble combustible que puede utilizar tanto gasolina como hidrógeno. Ya nos hemos contactado con algunas compañías de gas en Japón, y estamos en el proceso de hacer pruebas de campo. La parte más importante de la aplicación del hidrógeno es la infraestructura para reabastecer los sistemas de hidrógeno.

Cuando miramos al resto de la industria automotriz en todo el mundo, vemos que se percibe que BMW hace grandes esfuerzos hacia las aplicaciones de hidrógeno, y hay otras. Nos alegramos de ver más compañías que se interesan por las aplicaciones de hidrógeno. Incluso en su configuración actual, el motor rotativo RENISIS es muy adecuado para la combustión de hidrógeno.

At this point in your lives, do you have any historical sense of context, considering this group is essentially pioneers? Looking back at your careers, do you see what you’ve done? Is there any personal sense of pride?

NY: I have felt that pride on various occasions. For example, whenever we introduce a new product or technology, even if we don’t talk about that product publicly, generally the press and public already acknowledges the value of Mazda’s efforts in those areas.

Muy a menudo los objetivos de desarrollar tecnologías y productos nuevos también se ajustan a las expectativas de los clientes. Siento que lo que sea que haya hecho para perfeccionar un motor está enviando realmente un mensaje al cliente final.

HY: He estado alejado de Mazda ya por 7 años, viviendo a una gran distancia de la fábrica, disfrutando de la vida rural. Comencé mi segunda vida en un área en donde nadie realmente sabía quién era ni qué solía hacer [para ganarme la vida]. Siempre que explico mi relación con Mazda y el desarrollo del motor rotativo y el automovilismo durante más de 39 años, esto realmente causa una impresión muy fuerte, incluso en personas completamente desconocidas. ¡Hace más fácil conocer muchos amigos nuevos!

Muchas personas han reconocido a Mazda por los desafíos que ha enfrentado durante décadas. Por ejemplo, aparte de la creación del motor rotativo, yo fui la primera persona en desarrollar e introducir la navegación GPS en un auto en Japón. La primera vez que se utilizó tuve que ir a la embajada de los Estados Unidos en Japón porque ¡estábamos utilizando un sistema de satélites que se había implementado para el ejército de los Estados Unidos!

Muchos periodistas no creían que un sistema basado en un auto pudiera recibir información desde un satélite. Ahora en Japón, casi el 80 por ciento de los autos nuevos viene equipado con algún tipo de sistema de navegación.

Some technologies, such as 4-wheel steering, probably have not yet matched the expectations of consumers, and as a result the 4WS system has not been so widely accepted in the marketplace, even though it’s interesting technology. From the earliest stages, I really believed technology should benefit the driver, things like GPS navigation and 4-wheel steering.

Debido a que estaba involucrado en el desarrollo del motor rotativo, y creía en el sistema de navegación GPS, tenía un fuerte deseo de desarrollar el sistema de navegación para el vehículo de motor rotativo del que era responsable, el Cosmo. Y actualmente, la tecnología GPS se utiliza para muchas aplicaciones diferentes. Estoy muy contento y orgulloso de haber podido adaptar un uso diferente del sistema GPS para mi auto.

Mazda’s corporate goals, and certainly its motorsports objectives, seem much more utilitarian and modest than most car companies that get into racing. In this day and age, it seems sponsorship is more about marketing than technological development.

HY: Antes de que Kenichi Yamamoto-san se convirtiera en el responsable del desarrollo del motor rotativo, era un ingeniero que diseñaba motores con rotores. Para que Mazda sobreviviera a un mercado muy competitivo, tuvo que utilizar tecnologías muy especiales [para captar interés]. Debido a que diseñaba coches, tenía un buen conocimiento de cómo un motor, especialmente un motor nuevo como el rotativo, podía ser tan difícil de transformar en un motor práctico.

Yamamoto-san really wanted to educate everyone within Mazda of the importance of developing a technology that was not necessarily easy to achieve. Of course, Mazda’s Le Mans win in 1991 has been recorded by the media, and the message has gotten out about Mazda rotaries, but the most important thing for Mazda is that everyone involved in rotary engine development gets an education [thorough engineering] education.

Se nos indicó [como empleados] nunca ceder ante los desafíos; como ingeniero, eso fue muy importante. A lo largo de la experiencia de Le Mans, definitivamente muchos ingenieros de Mazda desarrollaron ese mismo espíritu de 'no rendirse jamás'.

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