JPH0658163A - ロータリピストンエンジン - Google Patents
ロータリピストンエンジンInfo
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- JPH0658163A JPH0658163A JP4232728A JP23272892A JPH0658163A JP H0658163 A JPH0658163 A JP H0658163A JP 4232728 A JP4232728 A JP 4232728A JP 23272892 A JP23272892 A JP 23272892A JP H0658163 A JPH0658163 A JP H0658163A
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- Japan
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- port
- trochoid
- scavenging
- rotor
- constant
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】トロコイド定数を大きくすると、ポートの開閉
タイミングが同一であっても、ポート開口面積が大きく
なることに着目し、トロコイド定数をK≧7.5とする
ことで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タイ
ミングを得ることと、ポート開口面積を確保して、掃気
効率の向上を図ることとの両立を達成する。 【構成】】内周面がトロコイド状に形成されたロータリ
ハウジング2とその両側部に位置するサイドハウジング
3とで構成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊
星回転運動するロータ5と、トロコイド短軸Xを挟んだ
両側に1組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラップ
すると共に、ロータ5により開閉される排気ポート1
0,11および掃気ポート12,13と、トロコイド短
軸Xの両端側にそれぞれ設けられた点火プラグと、上記
点火プラグに対応して形成される2つの燃焼室と、吸気
を過給する過給手段とを備えたロータリピストンエンジ
ンであって、トロコイド定数をKとするとき、K≧7.
5に設定したことを特徴とする。
タイミングが同一であっても、ポート開口面積が大きく
なることに着目し、トロコイド定数をK≧7.5とする
ことで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タイ
ミングを得ることと、ポート開口面積を確保して、掃気
効率の向上を図ることとの両立を達成する。 【構成】】内周面がトロコイド状に形成されたロータリ
ハウジング2とその両側部に位置するサイドハウジング
3とで構成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊
星回転運動するロータ5と、トロコイド短軸Xを挟んだ
両側に1組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラップ
すると共に、ロータ5により開閉される排気ポート1
0,11および掃気ポート12,13と、トロコイド短
軸Xの両端側にそれぞれ設けられた点火プラグと、上記
点火プラグに対応して形成される2つの燃焼室と、吸気
を過給する過給手段とを備えたロータリピストンエンジ
ンであって、トロコイド定数をKとするとき、K≧7.
5に設定したことを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、トロコイド
短軸両端側にそれぞれリーディング側点火プラグおよび
トレーリング側点火プラグを設け、1気筒当り2つの燃
焼室を形成して、エキセントリックシャフトの1回転で
2回の爆発をする2サイクル式のロータリピストンエン
ジンに関する。
短軸両端側にそれぞれリーディング側点火プラグおよび
トレーリング側点火プラグを設け、1気筒当り2つの燃
焼室を形成して、エキセントリックシャフトの1回転で
2回の爆発をする2サイクル式のロータリピストンエン
ジンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ロータリピストンエンジンの作動
を2サイクル化したものとしては、例えば特開平1−1
51720号公報に記載のエンジンがある。
を2サイクル化したものとしては、例えば特開平1−1
51720号公報に記載のエンジンがある。
【0003】すなわち、図9に示すように、内周面がト
ロコイド状に形成されたロータハウジング91とその両
側部に位置するサイドハウジング92,92(但し図9
においては一方のみを図示)とで構成されたケーシング
93と、このケーシング93内を遊星回転運動するロー
タ94と、トロコイド短軸Xの両端側にそれぞれ設けら
れた一側のリーディング側点火プラグ95L、トレーリ
ング側点火プラグ95Tおよび他側のリーディング側点
火プラグ96L、トレーリング側点火プラグ96Tと、
1気筒当り2つの燃焼室と、上述のトロコイド短軸Xを
挟んだ両側に1組ずつ設けられロータ94により開閉さ
れる排気ポート97,98および掃気ポート99,10
0とを備え、各作動室において2サイクル式の作動がロ
ータ94の1回転毎に2回ずつ行なわれるように構成
し、従前の4サイクル式のロータリピストンエンジンに
対して1気筒当りの出力向上を図ったロータリピストン
エンジンである。
ロコイド状に形成されたロータハウジング91とその両
側部に位置するサイドハウジング92,92(但し図9
においては一方のみを図示)とで構成されたケーシング
93と、このケーシング93内を遊星回転運動するロー
タ94と、トロコイド短軸Xの両端側にそれぞれ設けら
れた一側のリーディング側点火プラグ95L、トレーリ
ング側点火プラグ95Tおよび他側のリーディング側点
火プラグ96L、トレーリング側点火プラグ96Tと、
1気筒当り2つの燃焼室と、上述のトロコイド短軸Xを
挟んだ両側に1組ずつ設けられロータ94により開閉さ
れる排気ポート97,98および掃気ポート99,10
0とを備え、各作動室において2サイクル式の作動がロ
ータ94の1回転毎に2回ずつ行なわれるように構成
し、従前の4サイクル式のロータリピストンエンジンに
対して1気筒当りの出力向上を図ったロータリピストン
エンジンである。
【0004】なお、図9において101はエアクリー
ナ、102はエアフロメータ、103はスロットル弁、
104は過給機、105はインタークーラ、106は吸
気通路、107は排気通路、108は触媒コンバータ、
109はインジェクタ、110はエキセントリックシャ
フトである。
ナ、102はエアフロメータ、103はスロットル弁、
104は過給機、105はインタークーラ、106は吸
気通路、107は排気通路、108は触媒コンバータ、
109はインジェクタ、110はエキセントリックシャ
フトである。
【0005】しかし、上述のロータリピストンエンジン
のトロコイド定数Kは図10に示すようにK=7に設定
されている関係上、次のような問題点があった。なお、
上述のトロコイド定数Kとは図11に示すように、創成
半径Rを、トロコイドの中心からロータの中心までの偏
心量eで除した値R/eである。
のトロコイド定数Kは図10に示すようにK=7に設定
されている関係上、次のような問題点があった。なお、
上述のトロコイド定数Kとは図11に示すように、創成
半径Rを、トロコイドの中心からロータの中心までの偏
心量eで除した値R/eである。
【0006】つまり、掃気を行なう必要上、掃排気ポー
トはその開閉タイミングが必然的にオーバラップし、か
つサイドポート構造の上述の排気ポート97,98およ
び掃気ポート99,100の開口端の形状は略三角形状
であり、この略三角形状のうちの2辺はポートの要求開
閉タイミングにより決定され、残りの1辺はロータ94
のオイルシール111の回転軌跡またはロータ94の外
郭の回転軌跡により決定され、ポートの要求開閉タイミ
ングを重視した場合には図10に示すような狭小なポー
ト形状となる。具体的には図12に示すようにトロコイ
ド定数K=7の場合には、BDC時の作動室に対する掃
気ポート99,100の開口面積の割合は約3.8%と
なる。しかし、このような狭小なポート形状ではポート
開口面積が過少なため、充分な掃気効率を得ることがで
きないので、図9に示すようにポートの要求開閉タイミ
ングを犠牲にし、ポート開口面積を図10に示すものと
比較して大きく設定することで、掃気効率の向上を図っ
ているが、ポートの要求開閉タイミングを得ることと、
ポート開口面積を確保して、掃気効率の向上を図ること
との両立が不可能であった。
トはその開閉タイミングが必然的にオーバラップし、か
つサイドポート構造の上述の排気ポート97,98およ
び掃気ポート99,100の開口端の形状は略三角形状
であり、この略三角形状のうちの2辺はポートの要求開
閉タイミングにより決定され、残りの1辺はロータ94
のオイルシール111の回転軌跡またはロータ94の外
郭の回転軌跡により決定され、ポートの要求開閉タイミ
ングを重視した場合には図10に示すような狭小なポー
ト形状となる。具体的には図12に示すようにトロコイ
ド定数K=7の場合には、BDC時の作動室に対する掃
気ポート99,100の開口面積の割合は約3.8%と
なる。しかし、このような狭小なポート形状ではポート
開口面積が過少なため、充分な掃気効率を得ることがで
きないので、図9に示すようにポートの要求開閉タイミ
ングを犠牲にし、ポート開口面積を図10に示すものと
比較して大きく設定することで、掃気効率の向上を図っ
ているが、ポートの要求開閉タイミングを得ることと、
ポート開口面積を確保して、掃気効率の向上を図ること
との両立が不可能であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項1記
載の発明(第1発明)は、トロコイド定数を大きくする
と、ポートの開閉タイミングが同一であっても、ポート
開口面積が大きくなることに着目し、トロコイド定数を
K≧7.5とすることで、燃焼効率を維持しつつ、ポー
トの要求開閉タイミングを得ることと、ポート開口面積
を確保して、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成
することができるロータリピストンエンジンの提供を目
的とする。
載の発明(第1発明)は、トロコイド定数を大きくする
と、ポートの開閉タイミングが同一であっても、ポート
開口面積が大きくなることに着目し、トロコイド定数を
K≧7.5とすることで、燃焼効率を維持しつつ、ポー
トの要求開閉タイミングを得ることと、ポート開口面積
を確保して、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成
することができるロータリピストンエンジンの提供を目
的とする。
【0008】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の目的と併せて、掃気ポートを両サイ
ドハウジングに形成するサイドポートに設定する一方、
掃気ポートをロータハウジングに形成するペリフェラル
ポートに設定することで、掃気ポートおよび排気ポート
を共にサイドハウジングに形成する構造に対して、排気
ポートのポート開口面積を2倍にすることができ、トロ
コイド定数を過大とすることなく、充分なポート開口面
積を確保することができるロータリピストンエンジンの
提供を目的とする。
求項1記載の発明の目的と併せて、掃気ポートを両サイ
ドハウジングに形成するサイドポートに設定する一方、
掃気ポートをロータハウジングに形成するペリフェラル
ポートに設定することで、掃気ポートおよび排気ポート
を共にサイドハウジングに形成する構造に対して、排気
ポートのポート開口面積を2倍にすることができ、トロ
コイド定数を過大とすることなく、充分なポート開口面
積を確保することができるロータリピストンエンジンの
提供を目的とする。
【0009】この発明の請求項3記載の発明(第2発
明)は、掃気ポートを一方側のサイドハウジングに形成
する一方、排気ポートを他方側のサイドハウジングに形
成し、トロコイド定数をK≧8とすることで、燃焼効率
を維持しつつ、ポートの要求開閉タイミングを得ること
と、ポート開口面積を確保して、掃気効率の向上を図る
こととの両立を達成することができるロータリピストン
エンジンの提供を目的とする。
明)は、掃気ポートを一方側のサイドハウジングに形成
する一方、排気ポートを他方側のサイドハウジングに形
成し、トロコイド定数をK≧8とすることで、燃焼効率
を維持しつつ、ポートの要求開閉タイミングを得ること
と、ポート開口面積を確保して、掃気効率の向上を図る
こととの両立を達成することができるロータリピストン
エンジンの提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1記載
の発明(第1発明)は、内周面がトロコイド状に形成さ
れたロータハウジングとその両側部に位置するサイドハ
ウジングとで構成されたケーシングと、上記ケーシング
内を遊星回転運動するロータと、トロコイド短軸を挟ん
だ両側に1組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラッ
プすると共に、上記ロータにより開閉される排気ポート
および掃気ポートと、上記トロコイド短軸の両端側にそ
れぞれ設けられた点火プラグと、上記点火プラグに対応
して形成される2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手
段とを備えたロータリピストンエンジンであって、トロ
コイド定数をKとするとき、K≧7.5に設定したロー
タリピストンエンジンであることを特徴とする。
の発明(第1発明)は、内周面がトロコイド状に形成さ
れたロータハウジングとその両側部に位置するサイドハ
ウジングとで構成されたケーシングと、上記ケーシング
内を遊星回転運動するロータと、トロコイド短軸を挟ん
だ両側に1組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラッ
プすると共に、上記ロータにより開閉される排気ポート
および掃気ポートと、上記トロコイド短軸の両端側にそ
れぞれ設けられた点火プラグと、上記点火プラグに対応
して形成される2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手
段とを備えたロータリピストンエンジンであって、トロ
コイド定数をKとするとき、K≧7.5に設定したロー
タリピストンエンジンであることを特徴とする。
【0011】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の構成と併せて、上記排気ポートを両
サイドハウジングに形成するサイドポートに設定する一
方、上記掃気ポートをロータハウジングに形成するペリ
フェラルポートに設定し、トロコイド定数をKとすると
き、K≧7.5に設定したロータリピストンエンジンで
あることを特徴とする。
求項1記載の発明の構成と併せて、上記排気ポートを両
サイドハウジングに形成するサイドポートに設定する一
方、上記掃気ポートをロータハウジングに形成するペリ
フェラルポートに設定し、トロコイド定数をKとすると
き、K≧7.5に設定したロータリピストンエンジンで
あることを特徴とする。
【0012】この発明の請求項3記載の発明(第2発
明)は、内周面がトロコイド状に形成されたロータハウ
ジングとその両側部に位置するサイドハウジングとで構
成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊星回転運
動するロータと、トロコイド短軸を挟んだ両側に1組ず
つ設けられ開閉タイミングがオーバラップすると共に、
上記ロータにより開閉される排気ポートおよび掃気ポー
トと、上記トロコイド短軸の両端側にそれぞれ設けられ
た点火プラグと、上記点火プラグに対応して形成される
2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手段とを備えたロ
ータリピストンエンジンであって、上記掃気ポートを一
方側のサイドハウジングに形成する一方、上記排気ポー
トを他方側のサイドハウジングに形成し、トロコイド定
数をKとするとき、K≧8に設定したロータリピストン
エンジンであることを特徴とする。
明)は、内周面がトロコイド状に形成されたロータハウ
ジングとその両側部に位置するサイドハウジングとで構
成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊星回転運
動するロータと、トロコイド短軸を挟んだ両側に1組ず
つ設けられ開閉タイミングがオーバラップすると共に、
上記ロータにより開閉される排気ポートおよび掃気ポー
トと、上記トロコイド短軸の両端側にそれぞれ設けられ
た点火プラグと、上記点火プラグに対応して形成される
2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手段とを備えたロ
ータリピストンエンジンであって、上記掃気ポートを一
方側のサイドハウジングに形成する一方、上記排気ポー
トを他方側のサイドハウジングに形成し、トロコイド定
数をKとするとき、K≧8に設定したロータリピストン
エンジンであることを特徴とする。
【0013】
【発明の効果】この発明の請求項1記載の発明(第1発
明)によれば、トロコイド定数を7.5およびそれ以上
に大きく設定したので、従来のトロコイド定数K=7の
ものと比較して、ポートの開閉タイミングが同一であっ
ても、作動室が小さくなり、ポート開口面積が大きくな
る。したがって、トロコイド定数をK≧7.5とするこ
とで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タイミ
ングを得ることと、ポート開口面積を確保して、掃気効
率の向上を図ることとの両立を達成することができる効
果がある。
明)によれば、トロコイド定数を7.5およびそれ以上
に大きく設定したので、従来のトロコイド定数K=7の
ものと比較して、ポートの開閉タイミングが同一であっ
ても、作動室が小さくなり、ポート開口面積が大きくな
る。したがって、トロコイド定数をK≧7.5とするこ
とで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タイミ
ングを得ることと、ポート開口面積を確保して、掃気効
率の向上を図ることとの両立を達成することができる効
果がある。
【0014】この発明の請求項2記載の発明によれば、
上記請求項1記載の発明の効果と併せて、排気ポートを
両サイドハウジングに形成するサイドポートに設定する
一方、掃気ポートをロータハウジングに形成するペリフ
ェラルポートに設定し、かつトロコイド定数をK≧7.
5に設定したので、掃気ポートおよび排気ポートを共に
サイドハウジングに形成する構造に対して、排気ポート
のポート開口面積を2倍にすることができる。このた
め、トロコイド定数を過大とすることなく、充分なポー
ト開口面積を確保することができる効果がある。
上記請求項1記載の発明の効果と併せて、排気ポートを
両サイドハウジングに形成するサイドポートに設定する
一方、掃気ポートをロータハウジングに形成するペリフ
ェラルポートに設定し、かつトロコイド定数をK≧7.
5に設定したので、掃気ポートおよび排気ポートを共に
サイドハウジングに形成する構造に対して、排気ポート
のポート開口面積を2倍にすることができる。このた
め、トロコイド定数を過大とすることなく、充分なポー
ト開口面積を確保することができる効果がある。
【0015】因に、トロコイド定数を例えばK=11程
度の過大に設定した場合には、エキセントリックシャフ
トの径が小径となり、大幅な剛性低下を招くと共に、燃
焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃焼効率が悪化す
るが、サイドポート構造の排気ポートを両サイドハウジ
ングに形成することで、トロコイド定数K≧7.5の設
定が可能となるため、上述のように充分な開口面積を確
保しつつ、エキセントリックシャフトの過小化および燃
焼効率の悪化を防止することができる。
度の過大に設定した場合には、エキセントリックシャフ
トの径が小径となり、大幅な剛性低下を招くと共に、燃
焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃焼効率が悪化す
るが、サイドポート構造の排気ポートを両サイドハウジ
ングに形成することで、トロコイド定数K≧7.5の設
定が可能となるため、上述のように充分な開口面積を確
保しつつ、エキセントリックシャフトの過小化および燃
焼効率の悪化を防止することができる。
【0016】この発明の請求項3記載の発明によれば、
掃気ポートを一方側のサイドハウジングに形成する一
方、排気ポートを他方側のサイドハウジングに形成し、
かつトロコイド定数を8およびそれ以上に大きく設定し
たので、従来のトロコイド定数をK=7のものと比較し
て、ポートの開閉タイミングが同一であっても、作動室
が小さくなり、ポート開口面積が充分大きくなる。
掃気ポートを一方側のサイドハウジングに形成する一
方、排気ポートを他方側のサイドハウジングに形成し、
かつトロコイド定数を8およびそれ以上に大きく設定し
たので、従来のトロコイド定数をK=7のものと比較し
て、ポートの開閉タイミングが同一であっても、作動室
が小さくなり、ポート開口面積が充分大きくなる。
【0017】したがって、トロコイド定数をK≧8とす
ることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タ
イミングを得ることと、充分大きいポート開口面積を確
保して、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成する
ことができる効果がある。
ることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タ
イミングを得ることと、充分大きいポート開口面積を確
保して、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成する
ことができる効果がある。
【0018】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は2サイクル式のロータリピストンエンジ
ンを示し、図1、図2において、このロータリピストン
エンジンのケーシング1は、2節のペリトロコイド状の
内周面を有するロータハウジング2と、このロータハウ
ジング2の両側部に位置するサイドハウジング3,4と
で構成されている。
述する。図面は2サイクル式のロータリピストンエンジ
ンを示し、図1、図2において、このロータリピストン
エンジンのケーシング1は、2節のペリトロコイド状の
内周面を有するロータハウジング2と、このロータハウ
ジング2の両側部に位置するサイドハウジング3,4と
で構成されている。
【0019】上述のケーシング1内には略三角形状のロ
ータ5が設けられ、ロータ5はエキセントリックシャフ
ト6に支承されると共に、三角形状の各頂点部における
アペックスシール7(図2、図3参照)がロータハウジ
ング2の内周面に摺接する状態を保ちつつ遊星回転運動
し、ロータ5とケーシング1内面との間には、ロータ5
の回転に伴って拡縮する3つの作動室a,b,cが形成
される。
ータ5が設けられ、ロータ5はエキセントリックシャフ
ト6に支承されると共に、三角形状の各頂点部における
アペックスシール7(図2、図3参照)がロータハウジ
ング2の内周面に摺接する状態を保ちつつ遊星回転運動
し、ロータ5とケーシング1内面との間には、ロータ5
の回転に伴って拡縮する3つの作動室a,b,cが形成
される。
【0020】また、上述のロータハウジング2において
トロコイド短軸Xの両端付近に相当する箇所には、それ
ぞれ2個1組の点火プラグを取付けている。すなわちト
ロコイド短軸Xの図面上、右側における先導側にリーデ
ィング側点火プラグ8Lを、従動側にトレーリング側点
火プラグ8Tを取付けると共に、トロコイド短軸Xの図
面上、左側における先導側にリーディング側点火プラグ
9Lを、従動側にトレーリング側点火プラグ9Tを取付
け、1気筒当り2つの燃焼室を形成するように構成して
いる。
トロコイド短軸Xの両端付近に相当する箇所には、それ
ぞれ2個1組の点火プラグを取付けている。すなわちト
ロコイド短軸Xの図面上、右側における先導側にリーデ
ィング側点火プラグ8Lを、従動側にトレーリング側点
火プラグ8Tを取付けると共に、トロコイド短軸Xの図
面上、左側における先導側にリーディング側点火プラグ
9Lを、従動側にトレーリング側点火プラグ9Tを取付
け、1気筒当り2つの燃焼室を形成するように構成して
いる。
【0021】さらに、上述のケーシング1のトロコイド
短軸Xを挟んだ両側(図面では上側および下側)には各
1組の排気ポート10,11、掃気ポート12,13が
形成されている。ここで、上述の各掃気ポート12,1
3はロータハウジング2に形成されたペリフェラルポー
ト(周孔)に設定し、上述の各排気ポート10,11は
両サイドハウジング3,4に形成されたサイドポート
(側孔)に設定して、各組の排気ポート10,11、掃
気ポート12,13がエキセントリックシャフト6の中
心に対して対称に配置され、かつ、これらの各ポート1
0,13はロータ5およびアペックスシール7により開
閉される。
短軸Xを挟んだ両側(図面では上側および下側)には各
1組の排気ポート10,11、掃気ポート12,13が
形成されている。ここで、上述の各掃気ポート12,1
3はロータハウジング2に形成されたペリフェラルポー
ト(周孔)に設定し、上述の各排気ポート10,11は
両サイドハウジング3,4に形成されたサイドポート
(側孔)に設定して、各組の排気ポート10,11、掃
気ポート12,13がエキセントリックシャフト6の中
心に対して対称に配置され、かつ、これらの各ポート1
0,13はロータ5およびアペックスシール7により開
閉される。
【0022】ここで、上述の掃気ポート12はリーディ
ング側(圧縮側)の作動室と、トレーリング側(膨張
側)の作動室との圧力、換言すれば吸排気の圧力が釣合
うタイミングを中心に形成されている。
ング側(圧縮側)の作動室と、トレーリング側(膨張
側)の作動室との圧力、換言すれば吸排気の圧力が釣合
うタイミングを中心に形成されている。
【0023】加えて、上述の掃気ポート12の形成位置
は点火前に該ポート12が閉止(圧縮側の作動室と該ポ
ート12とが遮断)される位置に設定すると共に、上述
の排気ポート10の開タイミングを、アペックスシール
7が掃気ポート12を通過した後になるように設定して
いる。
は点火前に該ポート12が閉止(圧縮側の作動室と該ポ
ート12とが遮断)される位置に設定すると共に、上述
の排気ポート10の開タイミングを、アペックスシール
7が掃気ポート12を通過した後になるように設定して
いる。
【0024】なお、以上の説明においてはトロコイド短
軸Xを隔てた上側の各ポート10,12についてのみ説
明したが、エキセントリックシャフト6の中心に対して
対称に配置されたトロコイド短軸Xの下側の各ポート1
1,13についても同様である。
軸Xを隔てた上側の各ポート10,12についてのみ説
明したが、エキセントリックシャフト6の中心に対して
対称に配置されたトロコイド短軸Xの下側の各ポート1
1,13についても同様である。
【0025】すなわち、膨張側の圧力と、圧縮側の圧力
とが等しくなる所定エキセントリックシャフト回転角の
状態下においてアペックスシール7が掃気ポート13の
中央に位置するように該掃気ポート13が形成され、加
えて、上述の掃気ポート13の形成位置は点火前に該ポ
ート13が閉止(圧縮側の作動室と該ポート13とが遮
断)される位置に設定すると共に、上述の排気ポート1
1の開タイミングを、アペックスシール7が掃気ポート
13を通過した後になるように設定している。
とが等しくなる所定エキセントリックシャフト回転角の
状態下においてアペックスシール7が掃気ポート13の
中央に位置するように該掃気ポート13が形成され、加
えて、上述の掃気ポート13の形成位置は点火前に該ポ
ート13が閉止(圧縮側の作動室と該ポート13とが遮
断)される位置に設定すると共に、上述の排気ポート1
1の開タイミングを、アペックスシール7が掃気ポート
13を通過した後になるように設定している。
【0026】ところで、図1に示すように、上述の排気
ポート10,11に連通接続した排気通路14,15
を、集合部16で集合させると共に、この集合部16に
接続した集合排気通路17には触媒コンバータ18を介
設して、排気系を構成している。
ポート10,11に連通接続した排気通路14,15
を、集合部16で集合させると共に、この集合部16に
接続した集合排気通路17には触媒コンバータ18を介
設して、排気系を構成している。
【0027】一方、吸気系はエアクリーナ19のエレメ
ント20下流にエアフロメータ21を介設し、このエア
フロメータ21の下流側を吸気通路22と過給機23の
インレットポート24とに接続し、吸気を圧縮する上述
の過給機23の過給圧出口25にはインタクーラ26を
接続し、上述の吸気通路22とインタクーラ26の出口
部とを合流点27で合流させ、この合流点27にスロッ
トルチャンバ28を連通接続すると共に、このスロット
ルチャンバ28にはスロットル弁29を配設している。
さらに上述のスロットル弁29下流のスロットルチャン
バ28を分岐点30にて2つの吸気通路31,32に分
岐し、これら各吸気通路31,32を上述の掃気ポート
12,13に各別に接続すると共に、これら各掃気ポー
ト12,13の近傍には燃料噴射手段としてのインジェ
クタ33,34を取付けている。
ント20下流にエアフロメータ21を介設し、このエア
フロメータ21の下流側を吸気通路22と過給機23の
インレットポート24とに接続し、吸気を圧縮する上述
の過給機23の過給圧出口25にはインタクーラ26を
接続し、上述の吸気通路22とインタクーラ26の出口
部とを合流点27で合流させ、この合流点27にスロッ
トルチャンバ28を連通接続すると共に、このスロット
ルチャンバ28にはスロットル弁29を配設している。
さらに上述のスロットル弁29下流のスロットルチャン
バ28を分岐点30にて2つの吸気通路31,32に分
岐し、これら各吸気通路31,32を上述の掃気ポート
12,13に各別に接続すると共に、これら各掃気ポー
ト12,13の近傍には燃料噴射手段としてのインジェ
クタ33,34を取付けている。
【0028】加えて、上述の各掃気ポート12,13に
は、掃気エアを吸気通路31,32側から作動室側への
み供給許容する逆止弁35,36を取付けて、筒内圧力
が過給圧(掃気圧力)より大となった場合に、混合気お
よび排気ガスが吸気系へ吹返すのを防止すべく構成して
いる。
は、掃気エアを吸気通路31,32側から作動室側への
み供給許容する逆止弁35,36を取付けて、筒内圧力
が過給圧(掃気圧力)より大となった場合に、混合気お
よび排気ガスが吸気系へ吹返すのを防止すべく構成して
いる。
【0029】しかも、上述の排気ポート10,11を既
述したように両サイドハウジング3,4に形成するサイ
ドポートに設定する一方、上述の掃気ポート12,13
をロータハウジング2に形成するペリフェラルポートに
設定し、図3に示す如くトロコイド定数をKとすると
き、K≧7.5に設定している。なお図3ではK=7.
5の状態で図示している。また図3において、37はコ
ーナシール、38はサイドシール、39はオイルシー
ル、40はロータ5の中心、Yはトロコイド長軸であ
り、ロータ5の回転方向は図面上、時計方向である。
述したように両サイドハウジング3,4に形成するサイ
ドポートに設定する一方、上述の掃気ポート12,13
をロータハウジング2に形成するペリフェラルポートに
設定し、図3に示す如くトロコイド定数をKとすると
き、K≧7.5に設定している。なお図3ではK=7.
5の状態で図示している。また図3において、37はコ
ーナシール、38はサイドシール、39はオイルシー
ル、40はロータ5の中心、Yはトロコイド長軸であ
り、ロータ5の回転方向は図面上、時計方向である。
【0030】上述のようにトロコイド定数Kを7.5お
よびそれ以上に大きく設定したので、図3と図10との
対比からも明らかなように従来のトロコイド定数K=7
のもの(図10参照)と比較して、ポートの開閉タイミ
ングが同一であっても、作動室が小さくなり、ポート開
口面積が大きくなる。
よびそれ以上に大きく設定したので、図3と図10との
対比からも明らかなように従来のトロコイド定数K=7
のもの(図10参照)と比較して、ポートの開閉タイミ
ングが同一であっても、作動室が小さくなり、ポート開
口面積が大きくなる。
【0031】したがって、トロコイド定数をK≧7.5
とすることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開
閉タイミングを得ることと、ポート開口面積を確保し
て、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成すること
ができる効果がある。
とすることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開
閉タイミングを得ることと、ポート開口面積を確保し
て、掃気効率の向上を図ることとの両立を達成すること
ができる効果がある。
【0032】加えて、排気ポート10,11を両サイド
ハウジング3,4に形成するサイドポートに設定する一
方、掃気ポート12,13をロータハウジング2に形成
するペリフェラルポートに設定し、かつトロコイド定数
を既述したようにK≧7.5に設定したので、掃気ポー
トおよび排気ポートを共にサイドハウジング3,4に形
成する構造に対して、排気ポート10,11のポート開
口面積を2倍にすることができる。このため、トロコイ
ド定数を過大とすることなく、充分なポート開口面積を
確保することができる効果がある。
ハウジング3,4に形成するサイドポートに設定する一
方、掃気ポート12,13をロータハウジング2に形成
するペリフェラルポートに設定し、かつトロコイド定数
を既述したようにK≧7.5に設定したので、掃気ポー
トおよび排気ポートを共にサイドハウジング3,4に形
成する構造に対して、排気ポート10,11のポート開
口面積を2倍にすることができる。このため、トロコイ
ド定数を過大とすることなく、充分なポート開口面積を
確保することができる効果がある。
【0033】因に、トロコイド定数を例えばK=11程
度の過大に設定した場合には、エキセントリックシャフ
トの径が小径となり、大幅な剛性低下を招くと共に、燃
焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃焼効率が悪化す
るが、サイドポート構造の排気ポート10,11を両サ
イドハウジング3,4に形成することで、トロコイド定
数K≧7.5の設定が可能となるため、上述のように充
分な開口面積を確保しつつ、エキセントリックシャフト
6の過小化および燃焼効率の悪化を防止することができ
る。
度の過大に設定した場合には、エキセントリックシャフ
トの径が小径となり、大幅な剛性低下を招くと共に、燃
焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃焼効率が悪化す
るが、サイドポート構造の排気ポート10,11を両サ
イドハウジング3,4に形成することで、トロコイド定
数K≧7.5の設定が可能となるため、上述のように充
分な開口面積を確保しつつ、エキセントリックシャフト
6の過小化および燃焼効率の悪化を防止することができ
る。
【0034】図4は過給圧を200mmHgに一定とし、か
つ掃気ポート開口面積を一定とし、排気ポート開口面積
を可変したときのエンジン回転数Neに対する充填効率
ηυの変化を示す特性図で、各特性曲線右端の数字はB
DC(ボトム・デッド・センタ、下死点)時の作動室に
対する排気ポート開口面積の割合をパーセントで示す数
値である。図4の特性図からも明らかなように、排気ポ
ート開口面積が大きい程、充填効率ηυが大となる。な
お同図は傾向性を示すもので実際のロータリピストンエ
ンジン運転時における特性図ではない。
つ掃気ポート開口面積を一定とし、排気ポート開口面積
を可変したときのエンジン回転数Neに対する充填効率
ηυの変化を示す特性図で、各特性曲線右端の数字はB
DC(ボトム・デッド・センタ、下死点)時の作動室に
対する排気ポート開口面積の割合をパーセントで示す数
値である。図4の特性図からも明らかなように、排気ポ
ート開口面積が大きい程、充填効率ηυが大となる。な
お同図は傾向性を示すもので実際のロータリピストンエ
ンジン運転時における特性図ではない。
【0035】以上の実施例は請求項1、請求項2(第1
発明)に対応する一実施例であるが次に図5、図6、図
7に基づいて請求項3(第2発明)に対応する他の実施
例について詳述する。
発明)に対応する一実施例であるが次に図5、図6、図
7に基づいて請求項3(第2発明)に対応する他の実施
例について詳述する。
【0036】この図5、図6、図7に示す実施例では、
掃気ポート41,42を一方側のサイドハウジング3に
形成する一方、掃気ポート10,11を他方側のサイド
ハウジング4に形成して、これら全てのポート41,4
2,10,11をサイドポートに設定し、かつトロコイ
ド定数をKとするとき、K≧8に設定している。なお、
図7ではK=8の状態で図示している。また図5、図
6、図7において前図と同一の部分には同一番号および
同一符号を付している。
掃気ポート41,42を一方側のサイドハウジング3に
形成する一方、掃気ポート10,11を他方側のサイド
ハウジング4に形成して、これら全てのポート41,4
2,10,11をサイドポートに設定し、かつトロコイ
ド定数をKとするとき、K≧8に設定している。なお、
図7ではK=8の状態で図示している。また図5、図
6、図7において前図と同一の部分には同一番号および
同一符号を付している。
【0037】上述のようにトロコイド定数Kを8および
それ以上に大きく設定したので、図7と図10との対比
からも明らかなように従来のトロコイド定数K=7のも
の(図10参照)と比較して、ポートの開閉タイミング
が同一であっても、作動室が小さくなり、各ポート1
0,11,41,42の開口面積が大きくなる。
それ以上に大きく設定したので、図7と図10との対比
からも明らかなように従来のトロコイド定数K=7のも
の(図10参照)と比較して、ポートの開閉タイミング
が同一であっても、作動室が小さくなり、各ポート1
0,11,41,42の開口面積が大きくなる。
【0038】したがって、トロコイド定数をK≧8とす
ることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タ
イミングを得ることと、充分大きいポート開口面積を確
保して、掃気効率の充分な向上を図ることとの両立を達
成することができる効果がある。
ることで、燃焼効率を維持しつつ、ポートの要求開閉タ
イミングを得ることと、充分大きいポート開口面積を確
保して、掃気効率の充分な向上を図ることとの両立を達
成することができる効果がある。
【0039】図8は過給圧を200mmHgに一定とし、か
つ排気ポート開口面積を一定とし、掃気ポート開口面積
を可変したときのエンジン回転数Neに対する充填効率
ηυの変化を示す特性図で、各特性曲線右端の数字はB
DC(ボトム・デッド・センタ、下死点)時の作動室に
対する排気ポート開口面積の割合をパーセントで示す数
値である。図8の特性図からも明らかなように、排気ポ
ート開口面積が大きい程、充填効率ηυが大となる。な
お同図は傾向性を示すもので実際のロータリピストンエ
ンジン運転時における特性図ではない。また、図12の
特性図から明らかなようにトロコイド定数K=8の時の
BDC時の作動室に対する掃気ポート開口面積の割合は
約16.6%となり、トロコイド定数K=7の場合の同
割合(3.8%)に対して、充分大きい掃気ポート開口
面積を得ることができる。さらにトロコイド定数K=8
にすると掃気ポート41,42のみならず排気ポート1
0,11も大きくなり、この排気ポート10,11の開
口面積に対する充填効率ηυの向上は図4と略同等とな
る。
つ排気ポート開口面積を一定とし、掃気ポート開口面積
を可変したときのエンジン回転数Neに対する充填効率
ηυの変化を示す特性図で、各特性曲線右端の数字はB
DC(ボトム・デッド・センタ、下死点)時の作動室に
対する排気ポート開口面積の割合をパーセントで示す数
値である。図8の特性図からも明らかなように、排気ポ
ート開口面積が大きい程、充填効率ηυが大となる。な
お同図は傾向性を示すもので実際のロータリピストンエ
ンジン運転時における特性図ではない。また、図12の
特性図から明らかなようにトロコイド定数K=8の時の
BDC時の作動室に対する掃気ポート開口面積の割合は
約16.6%となり、トロコイド定数K=7の場合の同
割合(3.8%)に対して、充分大きい掃気ポート開口
面積を得ることができる。さらにトロコイド定数K=8
にすると掃気ポート41,42のみならず排気ポート1
0,11も大きくなり、この排気ポート10,11の開
口面積に対する充填効率ηυの向上は図4と略同等とな
る。
【0040】なお、図12に示すようにトロコイド定数
をK=9、K=10と順次大きくすると、BDC時の作
動室に対する掃気ポート開口面積の割合はサチレート
(saturate、飽和)しつつ大きくなるが、トロコイド定
数を過大に設定した場合には、既述したようにエキセン
トリックシャフトの径が小径となり、大幅な剛性低下を
招くと共に、燃焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃
焼効率が悪化するので、トロコイド定数の過大設定は好
ましくない。
をK=9、K=10と順次大きくすると、BDC時の作
動室に対する掃気ポート開口面積の割合はサチレート
(saturate、飽和)しつつ大きくなるが、トロコイド定
数を過大に設定した場合には、既述したようにエキセン
トリックシャフトの径が小径となり、大幅な剛性低下を
招くと共に、燃焼室形状が偏平かつ小容積となって、燃
焼効率が悪化するので、トロコイド定数の過大設定は好
ましくない。
【0041】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の点火プラグは、リーディング側点
火プラグ8L,9Lおよびトレーリング側点火プラグ8
T,9Tに対応し、以下同様に、過給手段は、過給機2
3に対応するも、この発明は上述の実施例の構成のみに
限定されるものではない。
において、この発明の点火プラグは、リーディング側点
火プラグ8L,9Lおよびトレーリング側点火プラグ8
T,9Tに対応し、以下同様に、過給手段は、過給機2
3に対応するも、この発明は上述の実施例の構成のみに
限定されるものではない。
【0042】例えば、上述のトロコイド短軸Xの両端側
に設ける点火プラグの構成は、4点火プラグ構造であっ
てもよく、リーディング側、トレーリング側、ファート
レーリング側の合計3本の点火プラグを同時点火する3
点火プラグ構造であってもよい。
に設ける点火プラグの構成は、4点火プラグ構造であっ
てもよく、リーディング側、トレーリング側、ファート
レーリング側の合計3本の点火プラグを同時点火する3
点火プラグ構造であってもよい。
【図1】本発明の2サイクル式のロータリピストンエン
ジンを示す系統図。
ジンを示す系統図。
【図2】図1のロータリピストンエンジンの断面方向を
異ならせて示す系統図。
異ならせて示す系統図。
【図3】トロコイド定数K=7.5の説明図。
【図4】排気ポート開口面積拡大による充填効率の向上
を示す特性図。
を示す特性図。
【図5】本発明の2サイクル式のロータリピストンエン
ジンの他の実施例を示す系統図。
ジンの他の実施例を示す系統図。
【図6】図5のロータリピストンエンジンの断面方向を
異ならせて示す系統図。
異ならせて示す系統図。
【図7】トロコイド定数K=8の説明図。
【図8】排気ポート開口面積拡大による充填効率の向上
を示す特性図。
を示す特性図。
【図9】従来のトロコイド定数K=7の2サイクル式の
ロータリピストンエンジンを示す系統図。
ロータリピストンエンジンを示す系統図。
【図10】トロコイド定数K=7の説明図。
【図11】トロコイド定数の定義を示す説明図。
【図12】トロコイド定数に対するポート開口面積の割
合を示す特性図。
合を示す特性図。
1…ケーシング 2…ロータハウジング 3,4…サイドハウジング 5…ロータ 8L,8T,9L,9T…点火プラグ 10,11…排気ポート(サイドポート) 12,13…掃気ポート(ペリフェラルポート) 23…過給機 41,42…掃気ポート(サイドポート) X…トロコイド短軸
Claims (3)
- 【請求項1】内周面がトロコイド状に形成されたロータ
ハウジングとその両側部に位置するサイドハウジングと
で構成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊星回
転運動するロータと、トロコイド短軸を挟んだ両側に1
組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラップすると共
に、上記ロータにより開閉される排気ポートおよび掃気
ポートと、上記トロコイド短軸の両端側にそれぞれ設け
られた点火プラグと、上記点火プラグに対応して形成さ
れる2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手段とを備え
たロータリピストンエンジンであって、トロコイド定数
をKとするとき、K≧7.5に設定したロータリピスト
ンエンジン。 - 【請求項2】上記排気ポートを両サイドハウジングに形
成するサイドポートに設定する一方、上記掃気ポートを
ロータハウジングに形成するペリフェラルポートに設定
し、トロコイド定数をKとするとき、K≧7.5に設定
した請求項1記載のロータリピストンエンジン。 - 【請求項3】内周面がトロコイド状に形成されたロータ
ハウジングとその両側部に位置するサイドハウジングと
で構成されたケーシングと、上記ケーシング内を遊星回
転運動するロータと、トロコイド短軸を挟んだ両側に1
組ずつ設けられ開閉タイミングがオーバラップすると共
に、上記ロータにより開閉される排気ポートおよび掃気
ポートと、上記トロコイド短軸の両端側にそれぞれ設け
られた点火プラグと、上記点火プラグに対応して形成さ
れる2つの燃焼室と、吸気を過給する過給手段とを備え
たロータリピストンエンジンであって、上記掃気ポート
を一方側のサイドハウジングに形成する一方、上記排気
ポートを他方側のサイドハウジングに形成し、トロコイ
ド定数をKとするとき、K≧8に設定したロータリピス
トンエンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4232728A JPH0658163A (ja) | 1992-08-08 | 1992-08-08 | ロータリピストンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4232728A JPH0658163A (ja) | 1992-08-08 | 1992-08-08 | ロータリピストンエンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0658163A true JPH0658163A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16943858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4232728A Pending JPH0658163A (ja) | 1992-08-08 | 1992-08-08 | ロータリピストンエンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0658163A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100418187C (zh) * | 2003-02-07 | 2008-09-10 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置、环形部件和等离子体处理方法 |
JP2015166581A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-24 | マツダ株式会社 | 車両用発電装置 |
KR20170121529A (ko) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 인하대학교 산학협력단 | 6행정 로터리 엔진 |
KR20180012427A (ko) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 인하대학교 산학협력단 | 6행정 로터리 엔진을 이용한 소형 열병합 시스템 |
-
1992
- 1992-08-08 JP JP4232728A patent/JPH0658163A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100418187C (zh) * | 2003-02-07 | 2008-09-10 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置、环形部件和等离子体处理方法 |
JP2015166581A (ja) * | 2014-03-04 | 2015-09-24 | マツダ株式会社 | 車両用発電装置 |
US9714606B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-07-25 | Mazda Motor Corporation | Vehicle power generating apparatus |
KR20170121529A (ko) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 인하대학교 산학협력단 | 6행정 로터리 엔진 |
KR20180012427A (ko) * | 2016-07-27 | 2018-02-06 | 인하대학교 산학협력단 | 6행정 로터리 엔진을 이용한 소형 열병합 시스템 |
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