JPH03264733A - ロータリ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、ロータリエンジンの排気装置に関するもので
ある。

（従来の技術） ロータリエンジンの排気装置においては、例えば特開昭
５１−６２２１７号公報等に開示されているように、排
気ポートがロータハウジングのトロコイド面に開口する
タイプのもの、すなわちペリ排気ポートを備えるものが
知られている。

しかしながら、このペリ排気ポートを備えるタイプのも
のは、アペックスシールがこのペリ排気ポートを通過す
るとき、排気行程作動室から吸気行程作動室へ燃焼ガス
が移行すること、およびその構造上、排気ポートの開孔
時間と吸気ボートの開孔時間が一部オーバーラップして
しまい、排気ガスの一部が吸気行程作動室に吹き返して
しまうことから、内部ＥＧＲ量が多いという問題点があ
る。

そこで、排気ポートを、サイドハウジングに開ロするよ
うに設けて（以下、このタイプの排気ポートをサイド排
気ポートと呼ぶ）、これをロータの側面で完全に閉じる
ようにするとともに、該サイド排気ポートの開孔時間と
吸気ボートの開孔時間をオーバーラツプさせないように
して、内部ＥＧＲＩを減少させるようにした排気装置が
提案されている。

（発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記サイド排気ポートを備えた排気装置
は、次のような問題点を含んでいることが研究の結果判
明した。

すなわち、サイド排気ポートは、ロータの側面で全体が
閉孔されるように、サイドハウジングの外周部から僅か
にではあるが内側に開口されているため、ロータクラン
ク面トレーリング側エンドおよびロータクランク面リー
ディング側エンドに発生するカーボン等の燃焼阻害物質
が、該サイド排気ポートから排出されず、その多くがロ
ータのクランク面に堆積してしまう問題がある。

そこで、本発明は、内部ＥＧＲ量を増大することなく、
上記カーボン等の燃焼阻害物質を良好に排出することが
できるロータリエンジンの排気装置を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、サイトノ）ウジングに形成されたサイト排気
ボートを備えるロータリエンジン（７）　排気装置にお
いて、ロータハウジングのトロコイド面に開口するペリ
排気ポートを設けるとともに、このペリ排気ポートを上
記トロコイド面の周方向１こ幅の狭いスリット状とし、
該ペリ排気ポートの閉孔時期を上記サイド排気ポートの
閉孔時期とほぼ同時期にしたことを特徴とするものであ
る。

（発明の作用・効果） 本発明のロータリエンジンの排気装置１こお１７）では
、サイド排気ポートの他、ペリ排気ポートを設けて、通
常の排気ガスは主にサイド排気ポートて排出するととも
に、上記カーボン等の燃焼阻害物質を該ペリ排気ポート
で排出するよう１こしｔこので、該カーボン等の燃焼阻
害物質がロータのクランク面に堆積してしまうことがな
い。また、このペリ排気ポートを、ロータハウジングの
トロコイド面の周方向に幅の狭いスリット状とし、該ペ
リ排気ポートの閉孔時期を上記サイド排気ポートの閉孔
時期とほぼ同時期にしたので、吸気ポートの開孔時間と
該ペリ排気ポートの開孔時間のオーバーラツプが無く、
またアペックスシールのペリ排気ポート通過時間も短縮
することができるので、内部ＥＣ；Ｒｊｌを極力小さく
することができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ、本考案の好ましい実施例
によるロータリエンジンの排気装置ついて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の実施例による点火装置を組み込んだ
２０一タ式のロータリエンジンの概略図である。この形
式のロータリエンジンにおいては、２つの気筒が対称に
形成されているので、それぞれに対応する部材、部品に
ついては、同じ符号を付して、説明を簡略化する。

上記第１図において、符号１０はエンジン本体を示し、
このエンジン本体１０は、ロータハウシング１１と、こ
のロータハウジングの両側に配置された一対のサイドハ
ウジング１２（図には一方のみが示されている）とを有
するケーシング１３を備え、このケーシングの内部空間
には、断面外形が略三角形状とされ、その頂点部に装着
されたアペックスシール１５をロータハウジング１１の
トロコイド状の内周面１１ａに摺接させつつ偏心軸１６
周りの遊星回転運動を行うロータ１４が配されている。

ロータ１４の表面とロータハウジング１１の内周面およ
びサイドハウジング１２の内面との間には、容積可変の
３つの作動室、すなわち吸気行程作動室１７ａ、圧縮（
燃焼）作動室１７ｂおよび排気行程作動室１７ｃが形成
されている。そして、サイドハウジング１２における吸
気行程作動室１７ａを形成する部分には、吸気ポート１
８が開口し、この吸気ポート１８には、吸気通路１９が
連通されている。

上記吸気通路１９には、その上流側から順次、エアクリ
ーナ２０、エアフローメータ２１、およびアクセルペダ
ルに連動して吸気通路１９を開閉するスロットル弁２２
が配されており、またこのスロットル弁の開度に応じた
量の燃料を噴射供給する２本の燃料噴射弁２３．２４が
設けられている。

上記サイドハウジング１２の排気行程作動室１７ｃを形
成する部分には、サイド排気ポート２５が開口し、この
サイド排気ポート２５には排気通路２６が連通されてい
る。また、ロータハウジング１１のトロコイド面の排気
行程作動室１７Ｃを形成する部分には、ペリ排気ポート
２７が開口し、このペリ排気ポート２７には、上記排気
通路２６に下流側で合流する分岐排気道ｖ＆２８が連通
されている。

上記ペリ排気ポート２７は、第１図からも分かるように
、ロータハウジング１１のトロコイド面の周面方向に幅
の狭いスリット状のポートとして形成されており、その
開孔時間が第２図のタイムチャートに示したようになる
ように配置設定されている。

具体的には、上記ペリ排気ポート２７は、その開孔時期
が排気ＢＤＣ前８０〜７５度程度となり、閉孔時期が吸
気ＴＤＣ後１５〜２０度程度となるように配置設定され
ている。すなわち、本ペリ排気ポート２７においては、
その開孔時期は従来のペリ排気ポートの開孔時期とほぼ
同じであるが、その閉孔時期が従来のペリ排気ポートの
それより早められて、サイド排気ポートの閉孔時期とほ
ぼ同じに設定しである。

これにより、吸気ポートの開孔時間と該ペリ排気ポート
の開孔時間のオーバーラツプが無く、またアペックスシ
ールのペリ排気ポート通過時間も短縮することができる
ので、内部ＥＧＲ量を極力小さ（した状態で、カーボン
等の燃焼阻害物質の排出を有効に行う。

なお、図示したように、排気通路２６に下流側の分岐排
気通路２８との合流点より上流側にンヤッタ弁２９を設
け、第３図にハツチングを付して示した軽負荷時に閉じ
、サイド排気ポート２５を閉じるようにすれば、軽負荷
時に、流出抵抗の比較的大きなサイド排気ポートを閉じ
て、ペリ排気ポートのみから排気を行え、出力低下を抑
えることができる。

なお、サイド排気ポートの場合であっても、第４図に示
されているようなタイミングの時には、排気行程作動室
１７ｃと吸気行程作動室１７ａが、サイド排気ポート２
５、ロータ１４の側面とサイドハウジング１２の間の空
間、および吸気ポート１８を介して連通されるため、排
気ガスが直接吸気行程作動室１７ａに流れ込み、従来の
ペリ排気ポートと同様の内部ＥＧＲが発生することが研
究の結果判明した。

そこで、この内部ＥＧＲを抑制するため、ロータリエン
ジンは、次のような改良された構造のものとされること
が望ましい。

すなわち、第１図に示したように、吸気ポート１８およ
びサイド排気ポート２５を形成したサイドハウジング１
２の所定位置に、このサイドハウジング１２、ロータリ
エンジン１４の側面、ロータサイドシール（図示せず〉
およびロータオイルシールで囲まれた空間に加圧空気を
噴出するための加圧空気噴出開口３０が設けられている
。この加圧空気噴出開口３０は、ロータサイドシールと
ロータオイルシールの軌跡を表す第５図に、ハツチング
を付して示した常にロータサイドシールとロータオイル
シールとで囲まれる領域に配置される。

上記加圧空気噴出開口３０は、空気通路３１によって吸
気通路１９のスロットル弁２２より上流側に連通されて
いる。この空気通路３１には、上流側から連続運転する
空気ポンプ３２、および該空気通路３１を開閉する開閉
弁３３が設けられている。上記開閉弁３３は、マイクロ
コンピュータ等からなるコントロールユニット３４で制
御されるようになっており、このコントロールユニット
３４は、ロータ回転角センサ３５、スロットル開度セン
サ３６、およびエンジン回転数センサ３７が接続されて
いる。

上記コントロールユニット３４は、上記の各種センサか
らの出力信号を受け、これらの出力信号に基づき、第６
図にハツチングを付して示したエンジンの低回転・軽負
荷時に、第７図にハンチングを付して示した吸気ボート
の開孔面積が増大する期間、および排気ポートの開孔面
積が増大する期間に、開閉弁３３を開いて、サイドハウ
ジング１２、口〜タリエンジン１４の側面、ロータサイ
ドシール（図示せず）およびロータオイルシールで囲ま
れた上記空間に加圧空気を噴出し、これによって該空間
を介しての排気ガスの流れを遮断し、ロータサイドの間
隙が原因する内部ＥＧＲ量を極力抑えるようにする。

なお、このロータサイドの間隙が原因する内部ＥＧＲを
防止するには、一方のサイドハウジングの内側面に１次
吸気ボート形成し、他方のサイドハウジングの内側面に
２次吸気ポートを形成し、また、上記他方のサイドハウ
ジングの内側面に１次排気ポートを形成し、上記一方の
サイドハウジングの内側面に２次排気ポートを形成する
とともに、上記内部ＥＧＲｊｉが多くなるエンジンの低
回転・軽負荷に、上記２次吸気ポートと２次排気ポート
を閉じ、ロータの反対サイドに形成されている上記１次
吸気ポートと１次排気ポートで吸・排気を行うようにし
て、排気行程作動室と吸気行程作動室の間の連通を断つ
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による排気装置が組み込まれ
たロータリエンジンの概略図、第２図は、上記ロータリ
エンジンにおけるペリ排気ポート、サイド排気ポートお
よび吸気ボートの開孔時期を説明するためのタイムチャ
ート図、第３図は、サイド排気ポートを閉じるエンジン
の運転状態を説明するための特性図、 第４図は、ロータサイドの間隙が原因する内部ＥＧＲの
発生を説明するための説明図、第５図は、サイドハウジ
ングに、ロータサイドの間隙が原因する内部ＥＧＲの発
生を防止するだめの加圧空気噴出開口を形成する際のそ
の配置位置を説明するだめの図、 第６図は、上記加圧空気噴出開口を開くエンジンの運転
状態を説明するための特性図、９Ｊ、７図は、上記加圧
空気噴出開口を開くタイミングを説明するためのタイム
チャートである。 １Ｇ　　ロータリエンジン １１　　ロータハウジング １２　　サイドハウジング 】８　　吸気ボート ２５　　サイド排気ポート ２７　　ペリ排気ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サイドハウジングに形成されたサイド排気ポートを備え
   るロータリエンジンの排気装置において、ロータハウジ
   ングのトロコイド面に開口するペリ排気ポートを設ける
   とともに、このペリ排気ポートを前記トロコイド面の周
   方向に幅の狭いスリット状とし、該ペリ排気ポートの閉
   孔時期を前記サイド排気ポートの閉孔時期とほぼ同時期
   にしたことを特徴とするロータリエンジンの排気装置。