JPH04308321A - Fuel injection device of rotary piston engine - Google Patents

Fuel injection device of rotary piston engine

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Publication number
JPH04308321A
JPH04308321A JP3093503A JP9350391A JPH04308321A JP H04308321 A JPH04308321 A JP H04308321A JP 3093503 A JP3093503 A JP 3093503A JP 9350391 A JP9350391 A JP 9350391A JP H04308321 A JPH04308321 A JP H04308321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injection
rotary piston
piston engine
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3093503A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shogo Watanabe
渡辺 正五
Yasuaki Hasegawa
泰明 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP3093503A priority Critical patent/JPH04308321A/en
Publication of JPH04308321A publication Critical patent/JPH04308321A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/10Fuel supply; Introducing fuel to combustion space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005Wankel engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable stratification of air-mixture in the vicinity of an ignition means even if any large vortex may take plate in the same direction as the rotor rotational direction inside an operation chamber. CONSTITUTION:A fuel injection means 16 which directly injects fuel 17 into an operation chamber 6 and an ignition means 14 which ignites the fuel 17 are provided, and the fuel injection direction of the fuel injection means 16 is set to face the position on the delay side from the ignition means 14.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はロータリピストンエンジ
ンの燃料噴射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection system for a rotary piston engine.

【0002】0002

【従来の技術】ロータリピストンエンジンは、一般に、
特開昭63−80020号公報に示すように、燃料噴射
手段から作動室に燃料を直接噴射した後、該燃料に対し
て点火手段により点火することとされている。ところで
、従来、上記のようなロータリピストンエンジンにおい
ては、図6に示すように、ロータハウジング102の上
側における燃料噴射手段(矢印をもって示す)116か
ら作動室106の進み側(L側)におけるロータ104
表面に向けて燃料117が噴射されている。これは、作
動室106の流れが、ロータ104の回転に伴って一様
であり、前述のように、作動室106の進み側に燃料を
噴射すれば、それがそのまま保たれた状態で点火手段に
移行して、点火手段の付近のみを混合気の濃い状態にで
き(層状化でき)、これにより、特に低負時であっても
、燃焼効率を高めることができると考えられていたから
である。しかし、最近、本発明者は、作動室106の流
れの研究結果として、図7に示すように、圧縮行程にお
いて、ロータ104の回転に伴って、大きな渦Tがロー
タ104回転方向(図7中、時計方向)に向って生じ、
その大きな渦Tがロータ104表面においては、進み側
から遅れ側に向って流れることを見出した。このため、
前述のようなロータリピストンエンジンにおいては、燃
料117がロータ104表面に付着して気化が遅いため
、その燃料117は大きな渦Tの流れにより作動室10
6の遅れ側に運ばれることになり、着火時には、点火手
段の付近での混合気の層状化が困難となる。
[Prior Art] Rotary piston engines generally have
As shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-80020, after fuel is directly injected into the working chamber from a fuel injection means, the fuel is ignited by an ignition means. By the way, conventionally, in the rotary piston engine as described above, as shown in FIG.
Fuel 117 is injected toward the surface. This is because the flow in the working chamber 106 is uniform as the rotor 104 rotates, and as described above, if fuel is injected to the advancing side of the working chamber 106, the flow is maintained as it is and the ignition means This is because it was thought that the mixture could be made rich (stratified) only in the vicinity of the ignition means, thereby increasing the combustion efficiency, especially in low negative conditions. However, recently, as a result of research on the flow in the working chamber 106, the present inventor found that during the compression stroke, as the rotor 104 rotates, a large vortex T forms in the rotational direction of the rotor 104 (in FIG. 7). , clockwise),
It has been found that the large vortex T flows from the leading side to the lagging side on the surface of the rotor 104. For this reason,
In the rotary piston engine as described above, the fuel 117 adheres to the surface of the rotor 104 and vaporizes slowly, so the fuel 117 flows into the working chamber 10 due to the flow of a large vortex T.
Therefore, at the time of ignition, it becomes difficult to stratify the air-fuel mixture near the ignition means.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、作動室内においてロ
ータ回転方向と同方向の大きな渦流が生じても、点火手
段付近での混合気の層状化を可能とすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to prevent the air-fuel mixture near the ignition means even if a large vortex flow occurs in the working chamber in the same direction as the rotor rotation direction. The objective is to enable layering of the materials.

【0004】0004

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明にあっては、作動室に燃料を直接噴射する燃
料噴射手段と、燃料に対して点火する点火手段とを備え
るロータリピストンエンジンにおいて、前記燃料噴射手
段の燃料噴射方向が前記点火手段よりも遅れ側の位置に
向くように設定されている、構成としてある。上述の構
成により、燃料噴射手段からの燃料は、点火手段よりも
遅れ側においてハウジングに付着することになり、そこ
から気化する燃料は、圧縮行程時に生じる大きな渦に乗
ることになるが、その渦の流れ方向は、ハウジング側に
おいては、該ハウジングに沿ってロータ回転方向となる
ことから、燃料は、大きな渦に乗って点火手段に運ばれ
ることになる。このため、作動室内において大きな渦流
が生じても、点火手段付近での層状化が可能となる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a rotary piston engine equipped with fuel injection means for directly injecting fuel into the working chamber, and ignition means for igniting the fuel. In this configuration, the fuel injection direction of the fuel injection means is set to a position on the lag side relative to the ignition means. With the above configuration, the fuel from the fuel injection means adheres to the housing on the lag side than the ignition means, and the fuel vaporized from there rides on the large vortex generated during the compression stroke. On the housing side, the flow direction of the fuel is in the rotor rotational direction along the housing, so that the fuel rides on a large vortex and is carried to the ignition means. Therefore, even if a large vortex occurs in the working chamber, stratification can occur near the ignition means.

【0005】[0005]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付した図面に基づ
いて説明する。図1において、1はロータリピストンエ
ンジンのケーシングで、該ケーシングは、トロコイド状
の内周面2aを有するロータハウジング2と、その両側
に配置されたサイドハウジング3とで構成されている。 前記ケーシング1内には、第1図に示すように、略三角
形のロータ4が偏心軸5に支承されて配設されている。 ロータ4は、ケーシング1内に3つの作動室6を区画形
成しており、このロータ4の回転に伴って吸気、圧縮、
爆発、膨張および排気の各行程が順次行われるようにな
っている。また、ロータ4には、アペックスシール7、
サイドシール8およびコーナシール9が装着されている
。上記ケーシング1には、サイドハウジング3を通って
吸気行程の作動室6に開口する吸気ポート10と、ロー
タハウジング2を通って排気行程の作動室6に開口する
排気ポート11とが設けられている。上記吸気ポート1
0には吸気通路12が接続され、排気ポート11には排
気通路13が接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, 1 is a casing of a rotary piston engine, and the casing is composed of a rotor housing 2 having a trochoidal inner circumferential surface 2a, and side housings 3 disposed on both sides of the rotor housing 2. As shown in FIG. 1, a substantially triangular rotor 4 is disposed within the casing 1 and supported by an eccentric shaft 5. As shown in FIG. The rotor 4 defines three working chambers 6 in the casing 1, and as the rotor 4 rotates, intake, compression,
The explosion, expansion, and exhaust strokes are performed in sequence. In addition, the rotor 4 includes an apex seal 7,
Side seals 8 and corner seals 9 are attached. The casing 1 is provided with an intake port 10 that passes through the side housing 3 and opens into the working chamber 6 for the intake stroke, and an exhaust port 11 that passes through the rotor housing 2 and opens into the working chamber 6 for the exhaust stroke. . Above intake port 1
An intake passage 12 is connected to the port 0, and an exhaust passage 13 is connected to the exhaust port 11.

【0006】前記ロータハウジング2には、図1に示す
ように、点火手段としての点火プラグ14と燃料噴射手
段としての燃料噴射弁16とが設けられている。上記点
火プラグ14は、本実施例においては2つ設けられ、そ
の両点火プラグ14は、ロータハウジング2のトロコイ
ド長軸を基準として吸気ポート10とは反対側において
並んで配設され、その各点火プラグ14の点火部は作動
室6内に臨んでいる。上記燃料噴射弁16は、ロータハ
ウジング2のトロコイド長軸を基準として吸気ポート1
0側において取付角度を大きくして該ロータハウジング
2に取付けられており、その燃料噴射弁16の燃料17
噴射方向は、図1に示すように、点火プラグ14よりも
遅れ側(図1中、上側)においてロータハウジング2に
付着するように設定されている。
As shown in FIG. 1, the rotor housing 2 is provided with a spark plug 14 as an ignition means and a fuel injection valve 16 as a fuel injection means. Two spark plugs 14 are provided in this embodiment, and both spark plugs 14 are arranged side by side on the side opposite to the intake port 10 with the trochoid long axis of the rotor housing 2 as a reference, and each of the spark plugs 14 is arranged side by side on the side opposite to the intake port 10, The ignition part of the plug 14 faces into the working chamber 6. The fuel injection valve 16 is connected to the intake port 1 with the trochoid long axis of the rotor housing 2 as a reference.
It is attached to the rotor housing 2 with a larger mounting angle on the 0 side, and the fuel 17 of the fuel injector 16 is
As shown in FIG. 1, the injection direction is set so that the fuel is attached to the rotor housing 2 on the lag side (upper side in FIG. 1) than the spark plug 14.

【0007】したがって、上記装置においては、燃料噴
射弁16から燃料17を噴射すると、その燃料17は、
点火プラグ14より遅れ側においてロータハウジング2
に付着することになる。このため、圧縮行程時に、前述
の図7に示すように大きな渦Tが生じても、その渦Tは
、ロータハウジング2側においては、ロータハウジング
内周面2aに沿って図1中、時計方向に流れることにな
るため、ロータハウジング2から気化した燃料は大きな
渦Tの流れに乗って点火プラグ14側に運ばれることに
なり、点火プラグ14の付近のみを混合気で濃くできる
(層状化)ことになる。これにより、特に、低負荷時に
おいて、ポンピングロスを減らして燃焼効率を高めるこ
とができることになる。また、大きな渦Tは、ロータハ
ウジング内周面2aに沿って流れるため、ロータハウジ
ング2に付着している燃料は、大きな渦の流れによって
気化が促進されることになる。さらに、本実施例におい
ては、燃料噴射弁16が吸気ポート10近傍に配設され
、噴射燃料17が作動室6内を通過する距離が長くなっ
ていることから、途中、空気とよくミキシングされ、気
化・混合が良好となることになる。
Therefore, in the above device, when the fuel 17 is injected from the fuel injection valve 16, the fuel 17 is
The rotor housing 2 on the lag side of the spark plug 14
It will adhere to. Therefore, even if a large vortex T is generated during the compression stroke as shown in FIG. 7, the vortex T will move clockwise in FIG. As a result, the fuel vaporized from the rotor housing 2 rides on the flow of the large vortex T and is carried to the spark plug 14 side, allowing the mixture to be enriched only in the vicinity of the spark plug 14 (stratification). It turns out. This makes it possible to reduce pumping loss and increase combustion efficiency, especially during low loads. Moreover, since the large vortex T flows along the rotor housing inner circumferential surface 2a, vaporization of the fuel adhering to the rotor housing 2 is promoted by the flow of the large vortex. Furthermore, in this embodiment, the fuel injection valve 16 is disposed near the intake port 10, and the distance through which the injected fuel 17 passes through the working chamber 6 is long, so that it is well mixed with air on the way. This results in better vaporization and mixing.

【0008】本実施例においては、燃料噴射弁16をロ
ータハウジング2に設けたが、サイドハウジング3に設
けてもよい。これにより、ロータハウジング2に燃料噴
射弁16の噴射口を設ける場合に比べて、アペックスシ
ール7通過時のガスの吹き抜けを考慮する必要がなく、
取付け位置に自由度が生じることになる。
In this embodiment, the fuel injection valve 16 is provided in the rotor housing 2, but it may also be provided in the side housing 3. As a result, compared to the case where the injection port of the fuel injection valve 16 is provided in the rotor housing 2, there is no need to consider gas blow-through when passing the apex seal 7.
This results in a degree of freedom in the mounting position.

【0009】図2〜図5は、本発明の完成のために研究
に用いた可視化ロータリピストンエンジンを示している
。このロータリピストンエンジンにおいて、前記実施例
と同一構成要素については同一符号を付してその説明を
省略する。このロータリピストンエンジンにおいては、
サイドハウジング3の一方がフロントハウジング3aと
され、サイドハウジング3の他方がリアハウジング3b
とされている。上記フロントハウジング3aとロータハ
ウジング2との間にはスペーサ20が介装されており、
このスペーサ20、フロントハウジング3a及びロータ
ハウジング2は、図4に示すように、内部において環状
溝21を形成している。この環状溝21には観察窓ガラ
ス22がその周縁部において嵌込まれており、その観察
窓ガラス22と各ハウジング3a(2)との間には、P
TFE(ポリテトラフルオロエチレン)シート(いわゆ
るテフロンシート)23が介在されている。このPTF
Eシート23は、その性質に基づき、緩衝材として機能
すると共にガスシール性を担保することになる。一方、
前記リアハウジング3bの内面は、硬質クロムメッキを
施し、それを研磨することによって鏡面化部24が形成
されている。ここで、硬質クロムメッキを用いたのは、
母材との密着性、耐摩耗性、充分な反射率を確保する必
要があったからである。なお、図5中、斜線部が硬質ク
ロムメッキを施した部分(鏡面化部)24である。これ
により、今まで困難とされてきた直接撮影では捕らえら
れない混合気形成過程の可視化やダイリュウションガス
分布等の可視化が可能となる。
FIGS. 2 to 5 show a visualized rotary piston engine used in research to complete the present invention. In this rotary piston engine, the same components as those in the embodiment described above are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. In this rotary piston engine,
One side housing 3 is a front housing 3a, and the other side housing 3 is a rear housing 3b.
It is said that A spacer 20 is interposed between the front housing 3a and the rotor housing 2,
As shown in FIG. 4, the spacer 20, the front housing 3a, and the rotor housing 2 form an annular groove 21 therein. An observation window glass 22 is fitted into this annular groove 21 at its peripheral edge, and between the observation window glass 22 and each housing 3a(2), there is a
A TFE (polytetrafluoroethylene) sheet (so-called Teflon sheet) 23 is interposed. This PTF
Based on its properties, the E-sheet 23 functions as a buffer material and also ensures gas sealing properties. on the other hand,
The inner surface of the rear housing 3b is plated with hard chrome and polished to form a mirror-finished portion 24. Here, hard chrome plating was used because
This is because it was necessary to ensure adhesion to the base material, wear resistance, and sufficient reflectance. In FIG. 5, the shaded area is the hard chrome plated area (mirrored area) 24. This makes it possible to visualize the mixture formation process and dilution gas distribution, which cannot be captured by direct imaging, which has been considered difficult until now.

【0010】0010

【発明の効果】本発明は以上述べたように、作動室内に
おいてロータ回転方向と同方向の大きな渦流が生じても
、点火手段付近での混合気の層状化を可能とすることが
できる。
As described above, the present invention makes it possible to stratify the air-fuel mixture near the ignition means even if a large vortex flow occurs in the working chamber in the same direction as the rotational direction of the rotor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】可視化ロータリピストンエンジンを示す正面図
である。
FIG. 2 is a front view showing a visualized rotary piston engine.

【図3】図2の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 2;

【図4】図3の部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3;

【図5】リアハウジング内面における鏡面化部を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a mirrored portion on the inner surface of the rear housing.

【図6】従来に係るロータリピストンエンジンの燃料噴
射を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating fuel injection in a conventional rotary piston engine.

【図7】図6のロータリピストンエンジンにおける圧縮
行程時の作動室状態を説明する説明図である。
7 is an explanatory diagram illustrating the state of the working chamber during a compression stroke in the rotary piston engine of FIG. 6. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6  作動室 14  点火プラグ 16  燃料噴射弁 17  燃料 6 Working chamber 14 Spark plug 16 Fuel injection valve 17 Fuel

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  作動室に燃料を直接噴射する燃料噴射
手段と、燃料に対して点火する点火手段とを備えるロー
タリピストンエンジンにおいて、前記燃料噴射手段の燃
料噴射方向が前記点火手段よりも遅れ側の位置に向くよ
うに設定されている、ことを特徴とするロータリピスト
ンエンジンの燃料噴射装置。
1. A rotary piston engine comprising a fuel injection means for directly injecting fuel into a working chamber and an ignition means for igniting the fuel, wherein the fuel injection direction of the fuel injection means lags behind that of the ignition means. A fuel injection device for a rotary piston engine, characterized in that the fuel injection device is set to face the position.
JP3093503A 1991-03-31 1991-03-31 Fuel injection device of rotary piston engine Pending JPH04308321A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346864A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Taiko Kikai Industries Co Ltd Expansion engine for recovering waste heat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004346864A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Taiko Kikai Industries Co Ltd Expansion engine for recovering waste heat

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