JPH01273832A - ロータリーピストンエンジンの排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、排気ガス中に炭化水素等の有害成分が含存さ
れるのを防止したロータリーピストンエンジンの排気装
置に関する。

（従来技術） 一般にトロコイド内周面を有するロータハウジングとそ
の両側に配置されたサイドハウジングとよりなるケーシ
ング内を三角形状のロータがその頂辺をアペックスシー
ルを介して上記トロコイド内周面に摺接させながら遊星
回転運動を行ない、これによりエキセントリックシャフ
トが回転するように構成されたロータリーピストンエン
ジンにおいては、その燃焼室が細長い形状をなしている
ため、ロータのフランク部のクエンチング領域、すなわ
ち燃焼室のリーディング側端部およびトレーリング側の
端部に未燃焼成分が残留する性質を有する。特にロータ
の頂辺に取付けられたアペックスシールがロータハウジ
ング内周面を摺動する際に、ロータハウジング内周面に
付着した燃料を掻き取るため、燃焼室のトレーリング側
端部は混合気が燃焼しにくい過濃状態になっていること
と、点火時に混合気がロータの回転方向と同一方向に流
動しているため、燃焼室のトレーリング側端部には火炎
が伝播しにくいこととが原因して未燃焼成分が残留しや
すい、この傾向はエンジンの低負荷運転域において顕著
であり、これにより排気ガス中に炭化水素ＨＩＣ）のよ
うな有害成分が多量に含まれることになる。

第６図はロータリーピストンエンジンの排気ポートから
排出される排気ガス中に含まれる炭化水素の分布を示し
たもので、排気ポートの開閉時期に多く発生し、かつ排
気ポート内の分布をみると、ロータの回転方向に関して
リーディング側■よりもＩ・レーリング側■に多量に発
生することがわかる。

そこで従来は大容量の触媒コンバータを排気通路に設置
して、有害成分が大気中に放出されるのを防止していた
。

また、特公昭４５−２３６８１号公報に開示されている
ように、互いに位相の異なる複数の気筒を備えたロータ
リーピストンエンジンにおいて、サイドハウジングに連
通路を設け、一方の気筒の膨張行程作動室内の高温高圧
ガスを、他方の気筒の排気行程作動室内に上記連通路を
通じて噴出させ、これによって排気行程作動室内の未燃
焼成分を再燃焼させる技術が開発されている。

しかしながら、この構成では、高負荷運転域で排気温度
が高くなり過ぎる欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、第６図から明らかなように、排気ポートのト
レーリング側に多量の炭化水素が分布されることに着目
して、上述のような連通路を利用した排気ガス中の未燃
焼成分を再燃焼させる技術をさらに改良して、エンジン
の低負荷運転域における炭化水素の排出量を効果的に減
少させるとともに、高負荷運転域における排気温度の低
減とエンジン出力の向上を図ったロータリーピストンエ
ンジンの排気装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、互いに位相の異なる複数の気筒を備えたロー
タリーピストンエンジンにおいて、排気通路に連通ずる
第１排気ポートと、この第１排気ポートよりロータの回
転方向に対し、て遅れ側（トレーリング側）に開口する
第２排気ポートとを各気筒にそれぞれ設け、これら第２
排気ポート間を連通路によって連通ずるとともに、この
連通路内の排気ガスを上記排気通路へ導出する排気ガス
導出路と、この排気ガス導出路による排気ガス導出量を
運転状態に応じて１１　ａｌｌする制御弁を設けたこと
を特徴とする。

（発明の効果） 本発明によれば、エンジンの低負荷運転域では上記制御
弁を閉じることにより、一方の気筒の未燃焼成分の多い
燃焼室のリーディング側端部およびトレーリング側端部
の排気ガスを、第２排気ポート間を連通ずる連通路を１
ｌｌｅで他気筒の後燃え行程にある高温の燃焼室に送っ
て再燃焼させることができ、これにより排気ガス中の炭
化水素の含有量を著しく低減させることができ、小容量
の触媒コンバータを用いることが可能になる。

またエンジンの低負荷運転域以外の運転域では、上記制
御弁を開くことにより、上記第１および第２の排気ポー
トの双方から排気ガスを排出できるから、排気通路面積
が拡大し、排気抵抗の低減によるエンジン背圧の減少を
図ることができ、これによりエンジンの出力向上と排気
ガスの温度低減とを図ることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明を適用した２気筒ロータリーピストンエ
ンジンの排気装置のシステム図で、ｌａ。

１ｂは２気筒ロータリーピストンエンジンの第１気筒お
よび第２気筒である。２ａ、２ｂはそれぞれ第１気筒１
ａおよび第２気筒ｌｂのトロコイド内周面を有するロー
タハウジング、３は互いに１８０”の位相差を有する偏
心部４ａ、４ｂを備えた偏心軸、５ａ、５ｂは偏心軸３
の各偏心部４ａ、４ｂに回転自在に支承されたロータ、
６ａ、６ｂはサイドハウジング７ａ、７ｂにそれぞれ形
成された吸気ポートである。

各気筒１ａ、１ｂのロータハウジング２ａ１２ｂにはそ
れぞれ排気ポート３ａ、３ｂが形成されているが、これ
ら排気ポート８ａ、８ｂは、第２図および第３図から明
らかなように、ロータ５ａ、５ｂの回転方向に対して２
分割され、かつ仕切板２０を備えた排気マニホールド９
によって形成された排気通路１０を通じてそれより下流
の排気通路１１に連通ずる第１排気ポート１２ａ、１．
２ｂと、各第１排気ポート１２ａ、１２ｂよりロータ５
ａ、５ｂの回転方向に対して遅れ側（トレーリング側）
に開口する第２排気ポート１３ａ、１３ｂとよりなる。

第２排気ポート１３ａ、１３ｂ間は連通路１４によって
連通しているが、この連通路１４には、連通路１４内の
排気ガスを排気通路１１内へ導出するための排気ガス導
出路１５が接続され、かつこの排気ガス導出路１５を開
閉する開閉弁１６が設けられている。この開閉弁１６は
エンジンの低負荷運転域では閉じられ、低負荷運転域以
外で開かれるようになっている。なお、高負荷運転域で
の排気ガスの冷却効率を向上させるために、第４図に示
すように、排気ガス導出路１５を独立的に設けるととも
に、冷却フィン１７を設けてもよい。

以上の構成において、エンジンの低負荷運転域で上記開
閉弁１６を閉じて、第１および第２気筒ｌａ、ｌｂの第
２排気ポート１３ａ、１３ｂ間を連通ずる連通路１４が
排気通路１１から遮断された状態にすると、一方の気筒
、例えば第１気筒１ａの第２排気ポート１３ａが燃焼室
内で開いたとき、排気ガスのブローダウンが開始されて
、その燃焼室のリーディング側端部にある炭化水素を多
量に含む未燃焼排気ガスが連通路１４を通して他方の気
筒、例えば第２気筒ｌｂの後燃え行程にある裔温の燃焼
室に圧送される。そしてそのとき、第１気筒】ａのブロ
ーダウンが開始された燃焼室よりリーディング側の燃焼
室のトレーリング側端部も同時に第２排気ポート１３ａ
に連通するから、そのトレーリング側端部から排出され
た炭化水素を多量に含む未燃焼排気ガスも上記ブローダ
ウンの流れに乗って第２気筒ｌｂの燃焼室に送られる。

そして第２気筒ｌｂの燃焼室内では、第１気筒１ａ側か
ら送られた炭化水素を多量に含む未燃焼排気ガスと高温
の既燃ガスとが激しく混合され、これにより混合された
ガス中の炭化水素と酸素との酸化燃焼が促進され、十分
に炭化水素が低減された既燃ガスは第２気筒ｌｂの第１
排気ポート１２ｂから排気通路Ｊ１へ排出される。

上述した排気ガスの移動は、第２気筒１ｂ−第１気筒１
ａへも同様に行われる。

第５図は第１および第２気筒１ａ、Ｉｂの第２排気ポー
）１３ａ、１３ｂが燃焼室内へ開口する時期と、連通路
１４を通じたブローダウンの開始時期とを示すタイミン
グチャートである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のシステム図、第２図はその排
気マニホールドの断面図、第３図は第２図のｍ−ｍ線に
沿った断面図、第４図は第２図の排気マニホールドの変
形例を示す断面図、第５図はタイミングチャート、第６
図は従来のロータリーピストンエンジンの炭化水素の排
出分布を示す線図である。 １ａ−・・第１気筒　　　　ｌｂ・・−第２気筒２ａ、
２ｂ−ロータハウジング ３・・・偏心軸　　　　　　５ａ、５ｂ、−・ロータ８
ａ、８ｂ−排気ポート ９−・排気マニホールド　１１−排気通路１２ａ、１２
ｂ−・−第１排気ポート ｆ３ａ、１３ｂ−第２排気ポート １４・・連通路　　　　　１５−排気ガス導出路１６−
開閉弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに位相の異なる複数の気筒を備えたロータリーピス
   トンエンジンにおいて、 排気通路に連通する第１排気ポートと、この第１排気ポ
   ートよりロータの回転方向に対して遅れ側に開口する第
   ２排気ポートとを各気筒にそれぞれ設け、これら第２排
   気ポート間を連通路によって連通するとともに、この連
   通路内の排気ガスを上記排気通路へ導出する排気ガス導
   出路と、この排気ガス導出路による排気ガスの導出量を
   運転状態に応じて制御する制御弁とを設けたことを特徴
   とするロータリーピストンエンジンの排気装置。