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A mecânica era sofisticada, com freios dianteiros a disco (ainda raros ao tempo) e suspensão traseira com eixo De Dion, usando molas semi-elíticas (as dianteiras eram helicoidais em um sistema de braços sobrepostos). Mas o destaque estava sob o capô: o motor L10A, birrotor, com carburação Zenith de quatro corpos, duas velas por rotor e cilindrada total de 982 cm3, equivalentes a 2.000 cm3 em um motor convencional. A potência prova isso: 110 cv líquidos a 7.000 rpm, origem da denominação 110S em alguns mercados de exportação. O torque máximo era de 13,3 m.kgf a 3.500 rpm.

Com dois rotores de 491 cm3, o motor inicial desenvolvia 110 cv a 7.000 rpm, o
rendimento de um 2,0-litros convencional; o eixo traseiro era do tipo De Dion

Para resolver os problemas de confiabilidade que sempre pairaram sobre os rotativos, a Mazda utilizava "cilindros" em alumínio fundido com reforço em cromo-duro e selos de vedação impregnados de alumínio, escolhido entre mais de 500 metais testados. Recursos que hoje são comuns já estavam presentes, como jatos de óleo para refrigerar os "pistões" -- os rotores -- e radiador de óleo. Seu desempenho era bastante bom, com velocidade máxima de 185 km/h.

Em julho de 1968 uma versão aprimorada, a L10B, era apresentada. Trazia distância entre eixos 15 cm maior, câmbio de cinco marchas em vez de quatro, servo-freio, rodas de 15 pol e ar-condicionado opcional. A potência crescia para 128 cv e o torque para 14,2 m.kgf a 5.000 rpm, o que permitia máxima de 200 km/h, mas também aumentava o peso, para 990 kg. Ainda assim, ele acelerava de 0 a 100 km/h em cerca de 7,5 segundos, mais rápido que um atual MX-5 Miata.

Esta evolução, talvez para reduzir custos, foi exportada apenas para países que utilizam ou permitem o volante à direita -- ainda assim, sem as principais melhorias dessa segunda série. No mês seguinte o novo Cosmo obtinha o quarto lugar na Marathon de la Route, prova de 84 horas de duração no Nordshleife, do famoso autódromo alemão de Nurburgring, comprovando a robustez do motor rotativo.

Foram vendidas 343 unidades da primeira versão e 1.176 da segunda, que ficou em produção até setembro de 1972. A partir de 1968 viriam outros Mazdas de motor Wankel, em geral pacatos modelos familiares, como o Família Rotary, até que, em 1978, a esportividade voltasse com toda a força no cupê RX-7 (leia história).

O Cosmo do século 21

Dentro da atual onda retrô, a Mazda preparou uma proposta de ressurreição de seu primeiro rotativo. O Cosmo 21 -- número alusivo ao novo século -- guarda grande semelhança de estilo com o original, mas foi desenvolvido sobre a plataforma do MX-5 Miata e tem o motor Renesis de nova geração do RX-8. Se for aprovado, será produzido em escala reduzida.