JPH07189726A - ロータリピストンエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロータハウジングの両側を閉塞する各サイドハ
ウジングにそれぞれ排気ポートを形成し、一方側のサイ
ドハウジングの排気ポートをエンジンの所定運転領域で
閉塞する開閉弁を設けることで、上述の所定運転領域で
開閉弁を閉成し、略大気圧の排気ポート側からクリアラ
ンスを介して吸気ポート側へ流れるダイリューションガ
スの流れを抑制し、燃焼安定性を図って、エミッション
および燃費の向上を図ると共に、上述の所定運転領域外
では開閉弁を開成して、排気抵抗の低減を図る。 【構成】ロータハウジングＰ１の両側を閉塞する一方側
の第１サイドハウジングＰ２と他方側の第２サイドハウ
ジングＰ３とを備えたロータリピストンエンジンであっ
て、上記第１および第２の各サイドハウジングＰ２，Ｐ
３にそれぞれ排気ポートＰ４，Ｐ５を形成し、上記第１
サイドハウジングＰ２の排気ポートＰ４をエンジンの所
定運転領域で閉塞する開閉弁Ｐ６を設けたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ロータハウ
ジングの両側を閉塞する各サイドハウジングにサイドポ
ート構成の排気ポートをそれぞれ形成したようなロータ
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として
は、例えば、実開昭５５−２５６１１号公報に記載のよ
うに、サイドハウジングに形成された吸気ポートと、該
サイドハウジングに形成された排気ポートとを備え、サ
イド吸気およびサイド排気を行なうように構成したロー
タリピストンエンジンがある。

【０００３】この従来のロータリピストンエンジンにお
いてはサイドポート構造の吸気ポートから吸気を行な
い、サイドポート構造の排気ポートから排気を行なうの
で、これらの吸排気ポートのオーバラップを零に設定す
ると、ダイリューションガス（dilution gas、排気ガス
の一部が吸気側に入り、新気を希釈するガス）を可及的
低減させることができる利点がある反面、次のような問
題点があった。

【０００４】すなわち上述のサイドポート構造の吸気ポ
ートおよび排気ポートが同側のサイドハウジングに形成
されている関係上、ほぼ大気圧の排気ポートの排気ガス
の一部が、オイルシールとサイドシールとの間における
ロータ側面とサイドハウジングとの間のクリアランス
（ロータの摺動に必要な微小クリアランス）を介して吸
気負圧の吸気ポート側に入り、このダイリューションガ
スにより新気が希釈されるので、燃焼が不安定となっ
て、エミッションおよび燃費が悪化する問題点があっ
た。加えて排気ポートが１個であるため高回転時のポー
ト面積不足が生ずる問題点があった。

【０００５】

【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、ロータハウジングの両側を閉
塞する各サイドハウジングにそれぞれ排気ポートを形成
し、一方側のサイドハウジングの排気ポートをエンジン
の所定運転領域で閉塞する開閉弁を設けることで、上述
の所定運転領域で開閉弁を閉成し、略大気圧の排気ポー
ト側からクリアランスを介して吸気ポート側へ流れるダ
イリューションガスの流れを抑制し、燃焼安定性を図っ
て、エミッションおよび燃費の向上を図ると共に、上述
の所定運転領域外では開閉弁を開成して、排気抵抗の低
減を図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。

【０００６】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、上述の開閉弁が設け
られたサイドハウジングと同側のサイドハウジングにサ
イドポート構造の吸気ポートを形成することで、上述の
開閉弁が閉成された時、一方側のサイドハウジングの吸
気ポートから吸気を行ない、他方側のサイドハウジング
の排気ポートから排気を行なって、オイルシールとサイ
ドシールとの間におけるロータの同側サイド面を介して
のダイリューションガスの流れを抑制することができる
ロータリピストンエンジンの提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の両サイドハウ
ジングにサイドポート構造の吸気ポートをそれぞれ形成
し、開閉弁を設けた側と反対の側のサイドハウジングに
おける吸気ポートに高吸気充填領域で開成する吸気調整
弁を設けることにより、高負荷高回転時に該吸気調整弁
を開くことで、吸入空気量の増大を図ることができるロ
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４記載の発明（第２発
明）は、ロータハウジングの両側を閉塞する各サイドハ
ウジングにそれぞれ排気ポートを形成し、一方側のサイ
ドハウジングの排気ポートを冷間時に閉塞する開閉弁を
設けることで、冷間時に該開閉弁を閉成し、排気管面積
を半減させ、排気ガスが排気管と接触する面積を低減さ
せ、排気ガス温を高温に維持させ、ＨＣの後燃えを図
り、ＨＣ浄化によりＨＣの低減を図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５記載の発明（第３発
明）は、サイド吸排気構成のロータリピストンエンジン
において、一方側サイドハウジングの吸排気ポートのオ
ーバラップ域を他方側サイドハウジングの吸排気ポート
のオーパップ域に対して大きく設定することで、例えば
低速時にはオーバラップが小さい（零を含む）側の排気
ポートを用いることで、ダイリューションガスを低減さ
せて、低速トルクの減少を抑制し、高速時にはオーバラ
ップが大きい側の排気ポートを用いることで、共鳴効果
により高速トルクの増大を図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】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、一方側サイドハウジ
ングの排気ポートを他方側サイドハウジングの排気ポー
トに対して早開きに設定すると共に、モード域におい
て、一方側サイドハウジングの排気ポートを閉成し、他
方側サイドハウジングの排気ポートを開成することで、
斯る運転状態下においては排気管面積が半減し、排気ガ
スが排気管と接触する面積を低減させ、排気ガス温を高
温に維持させ、ＨＣの後燃えを図り、ＨＣ浄化によりＨ
Ｃの低減を図ることができ、しかも上述のモード域にお
いては、遅開き側の排気ポートが用いられるので、燃焼
室内での後燃えが促進され、ＨＣの大幅な低減を図るこ
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。

【００１１】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述の開閉弁をエン
ジンの低負荷域において閉塞すべく構成することで、エ
ンジンの低負荷域においては略大気圧の排気ポート側か
らクリアランスを介して吸気ポート側へ流れるダイリュ
ーションガスの流れを抑制し、燃焼安定性を図って、エ
ミッションおよび燃費の向上を図ると共に、高負荷域に
おいては上述の開閉弁を開成して、排気抵抗の低減を図
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。

【００１２】

【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、ロータハウジングの両側を閉塞
する一方側の第１サイドハウジングと他方側の第２サイ
ドハウジングとを備えたロータリピストンエンジンであ
って、上記第１および第２の各サイドハウジングにそれ
ぞれ排気ポートを形成し、上記第１サイドハウジングの
排気ポートをエンジンの所定運転領域で閉塞する開閉弁
を設け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】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、上記第１サイドハウ
ジング側にサイドポート構造の吸気ポートを形成したロ
ータリピストンエンジンであることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、サイドポート構造の
吸気ポートを第１および第２の各サイドハウジングに形
成し、上記第２サイドハウジングに形成した吸気ポート
に、該吸気ポートを開閉する吸気調整弁を設け、上記吸
気調整弁を上記開閉弁の閉領域で閉成し、高吸気充填領
域で開成する第１の制御手段を備えたロータリピストン
エンジンであることを特徴とする。

【００１５】この発明の請求項４記載の発明（第２発
明）は、ロータハウジングの両側を閉塞する一方側の第
１サイドハウジングと他方側の第２サイドハウジングと
を備えたロータリピストンエンジンであって、上記第１
および第２の各サイドハウジングにそれぞれ排気ポート
を形成し、上記第１サイドハウジングの排気ポートを冷
間時に閉塞する開閉弁を設けたロータリピストンエンジ
ンであることを特徴とする。

【００１６】この発明の請求項５記載の発明（第３発
明）はロータハウジングの両側を閉塞する一方側の第１
サイドハウジングと他方側の第２サイドハウジングとを
備えたロータリピストンエンジンであって、上記第１お
よび第２の各サイドハウジングにそれぞれサイドポート
構造の吸気ポートとサイドポート構造の排気ポートとを
形成し、上記第１サイドハウジング側の吸気ポートと排
気ポートとのオーバラップ域を、上記第２サイドハウジ
ング側の吸気ポートと排気ポートとのオーバラップ域に
対して大きく設定すると共に、上記第１サイドハウジン
グの排気ポートをエンジンの運転状態に応じて開閉する
開閉弁を備えたロータリピストンエンジンであることを
特徴とする。

【００１７】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記両サイドハウジ
ングに吸気ポートをそれぞれ形成し、上記第１サイドハ
ウジングの排気ポートに第１開閉弁を、上記第２サイド
ハウジングの排気ポートに第２開閉弁をそれぞれ設け、
上記第１サイドハウジング側の排気ポートを第２サイド
ハウジング側の排気ポートに対して早開きに設定すると
共に、エンジンの低中負荷、低回転時に上記第１開閉弁
を閉成し、上記第２開閉弁を開成する第２の制御手段を
備えたロータリピストンエンジンであることを特徴とす
る。

【００１８】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記エンジンの所定
運転領域を低負荷域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。

【００１９】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
（第１発明）によれば、図１８にクレーム対応図で示す
ように、ロータハウジングＰ１の両側は一方側の第１サ
イドハウジングＰ２と他方側の第２サイドハウジングＰ
３とで閉塞され、これらの各サイドハウジングＰ２，Ｐ
３にはそれぞれ排気ポートＰ４，Ｐ５が形成されると共
に、上述の第１サイドハウジングＰ２の排気ポートＰ４
をエンジンの所定運転領域で閉塞する開閉弁Ｐ６が設け
られている。

【００２０】そこで、上述のエンジンの所定運転領域に
おいて開閉弁Ｐ６を閉成すると、略大気圧の排気ポート
Ｐ４側からクリアランス（詳しくはオイルシールとサイ
ドシールとの間におけるロータ側面とサイドハウジング
Ｐ２との間のクリアランス）を介して吸気ポート側へ流
れるダイリューションガスの流れを該開閉弁Ｐ６で抑制
することができ、この結果、燃焼安定性を図って、エミ
ッションおよび燃費の向上を図ることができると共に、
上述の所定運転領域外においては開閉弁Ｐ６を開いて、
排気抵抗の低減を図ることができる効果がある。

【００２１】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、上述の第１サ
イドハウジングＰ２側にサイドポート構造の吸気ポート
Ｐ７（図１８参照）を形成したので、上述の開閉弁Ｐ６
が閉成されたエンジンの所定運転領域下においては、一
方側のサイドハウジングＰ２の吸気ポートＰ７から吸気
を行ない、この吸気ポートＰ７と反対側の他方側サイド
ハウジングＰ３の排気ポートＰ５から排気を行なうの
で、オイルシールとサイドシールとの間におけるロータ
の同側サイド面を介してのダイリューションガスの流れ
を抑制することができる効果がある。

【００２２】この発明の請求項３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、上述の各サイ
ドハウジングに吸気ポートをそれぞれ形成し、開閉弁が
設けられた側と反対側の第２サイドハウジングに上記吸
気ポートを開閉する吸気調整弁を設け、かつ上述の第１
の制御手段を設けたので、上記開閉弁の閉領域において
は第１の制御手段が吸気調整弁を駆動して吸気ポートを
閉じる。このため第１サイドハウジングの吸気ポートか
ら吸気が行なわれ、反対側の第２サイドハウジングの排
気ポートから排気が行なわれるので、ロータの同側サイ
ド面を介してのダイリューションガスの流れを抑制する
ことができる効果がある。

【００２３】しかも、上述の第１の制御手段は高吸気充
填領域において上述の吸気調整弁を開成するので、高負
荷高回転時において吸入空気量の増大を図ることができ
る効果がある。

【００２４】この発明の請求項４記載の発明（第２発
明）によれば、上述の第１サイドハウジングの排気ポー
トを冷間時に閉塞する開閉弁を設けたので、冷間時にお
いて該開閉弁で第１サイドハウジングの排気ポートを閉
塞すると、排気管面積が半減し、排気ガスが排気管と接
触する面積を低減させることができる。この結果、排気
ガス温度を高温に維持することができるので、ＨＣの後
燃えを図ることができ、ＨＣ浄化によりＨＣの低減を図
ることができる効果がある。

【００２５】この発明の請求項５記載の発明（第３発
明）によれば、上述の各サイドハウジングにそれぞれサ
イドポート構造の吸気ポート、排気ポートを形成し、第
１サイドハウジング側の吸排気ポートのオーバラップ域
を、第２サイドハウジング側の吸排気ポートのオーバラ
ップ域に対して大きく設定し、かつ第１サイドハウジン
グの排気ポートを開閉する開閉弁を設けている。

【００２６】そこで、例えば低速時において上述の開閉
弁を閉成し、吸排気ポートのオーバラップ域が大きい排
気ポートを封止し、吸排気ポートのオーバラップ域が小
さい（零を含む）排気ポートを用いると、ダイリューシ
ョンガスを低減させることができ、低速トルクの減少を
抑制することができる。

【００２７】また高速時においては上述の開閉弁を開成
し、吸排気ポートのオーバラップ域が大きい排気ポート
を含む両排気ポートを用いると、このオーバラップによ
り共鳴効果を得ることができるので、高速トルクの増大
を図ることができる効果がある。

【００２８】この発明の請求項６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、上述の第２の
制御手段はエンジンの低中負荷、低回転時に早開き側の
排気ポートの第１開閉弁を閉成し、遅開き側の排気ポー
トの第２開閉弁を開成する。

【００２９】このため、モード域（市街地走行条件に設
定された１０モード域のこと）においては第１開閉弁の
閉成により、排気管面積が半減し、排気ガスが排気管と
接触する面積を低減させることができるので、排気ガス
温を高温に維持させ、ＨＣの後燃えを図って、ＨＣ浄化
によりＨＣの低減を図ることができる効果がある。

【００３０】しかも、上述のモード域においては遅開き
側のは域ポートが用いられるので、この遅開き側の排気
ポートの開孔時期が遅いことにより、燃焼室内での後燃
えが促進され、ＨＣの大幅な低減を図ることができる効
果がある。

【００３１】この発明の請求項７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、上述のエンジ
ンの所定運転領域を低負荷域に設定したので、エンジン
の低負荷域において上記開閉弁を閉成すると、略大気圧
の排気ポート側からロータサイドのクリアランスを介し
て吸気ポート側へ流れようとするダイリューションガス
の流れを該開閉弁で抑制することができ、この結果、燃
焼安定性を図って、エミッションおよび燃費の向上を図
ることができると共に、高負荷域においては上述の開閉
弁を開いて排気抵抗の低減を図ることができる効果があ
る。

【００３２】

【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。 （第１実施例）図１は本発明のロータリピストンエンジ
ンの第１実施例（請求項１、２、３、７に対応する実施
例）を示す系統図で、内部にロータ１を配設したロータ
ハウジング２の両側を一方側の第１サイドハウジング３
と他方側の第２サイドハウジング４とで閉塞すると共
に、上述の各サイドハウジング３，４にはサイドポート
構造の吸気ポート５，６と、同様にサイドポート構造の
排気ポート７，８とをそれぞれ形成している。

【００３３】また上述の第１サイドハウジング３の排気
ポート７をエンジンの低負荷域で閉塞する開閉弁として
の排気シャッタ弁９を設ける一方、上述の第２サイドハ
ウジング４に形成した吸気ポート６には、該吸気ポート
６を開閉する吸気調整弁としての吸気シャッタ弁１０を
配設している。ここで、上述の各吸排気ポート５，８を
プライマリポートに設定し、各吸排気ポート６，７をセ
カンダリポートに設定している。

【００３４】一方、ＣＰＵ２０は、ディストリビュータ
１１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２か
らの吸入空気量Ｑに基づいて、ＲＯＭ１３に格納された
プログラムに従って、アクチュエータ１４を介して排気
シャッタ弁９を、アクチュエータ１５を介して吸気シャ
ッタ弁１０をそれぞれ駆動制御し、またＲＡＭ１６は図
２に示すマップなどの必要なデータやマップを記憶す
る。

【００３５】上述のマップ（図２参照）は横軸にエンジ
ン回転数Ｎｅをとり、縦軸に負荷（ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅ）を
とって、排気シャッタ弁９を閉成する領域α（図２にハ
ッチングを施して示す部分参照）と、吸気シャッタ弁１
０を閉成する領域β（図２に多点を施して示す部分参
照）とを区画したマップである。

【００３６】また上述のＣＰＵ２０は、上述の吸気シャ
ッタ弁１０を排気シャッタ弁９の閉領域で閉成（クロー
ズ）し、高吸気充填領域で開成（オープン）する第１の
制御手段を兼ねる。

【００３７】このように構成したロータリピストンエン
ジンの作用を、図３に示すフローチャートを参照して以
下に詳述する。第１ステップＳ１で、ＣＰＵ２０はディ
ストリビュータ１１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフ
ロセンサ１２からの吸入空気量Ｑ等の必要な各種信号の
読込みを実行し、次の第２ステップＳ２で、ＣＰＵ２０
はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算する。

【００３８】次に第３ステップＳ３で、ＣＰＵ２０は現
行のエンジンの運転状態が領域α内か否かを判定し、Ｙ
ＥＳ判定時には次の第４ステップＳ４に移行する一方、
ＮＯ判定時には別の第５ステップＳ５に移行する。

【００３９】上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ２０は
領域αに対応してアクチュエータ１４を介して排気シャ
ッタ弁９を閉成する一方、上述の第５ステップＳ５で、
ＣＰＵ２０はアクチュエータ１４を介して排気シャッタ
弁９を開成する。

【００４０】一方、第６ステップＳ６で、ＣＰＵ２０は
現行のエンジンの運転状態が領域β内か否かを判定し、
ＹＥＳ判定時には次の第７ステップＳ７に移行する一
方、ＮＯ判定時つまり高吸気充填領域の時には別の第８
ステップＳ８に移行する。

【００４１】上述の第７ステップＳ７で、ＣＰＵ２０は
領域βに対応してアクチュエータ１５を介して吸気シャ
ッタ弁１０を閉成する一方、上述の第８ステップＳ８
で、ＣＰＵ２０は高吸気充填領域に対応してアクチュエ
ータ１５を介して吸気シャッタ弁１０を開成する。な
お、この実施例では上述の各ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５
と各ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８とは並行処理される。

【００４２】要するに図２の領域αに相当するエンジン
の低負荷域においては上述の排気シャッタ弁９が閉成さ
れるので、略大気圧の排気ポート７側からロータサイド
のクリアランスを介して吸気ポート５側へ流れようとす
るダイリューションガスの流れを該排気シャッタ弁９で
抑制することができ、この結果、燃焼安定性を図って、
エミッションおよび燃費の向上を図ることができると共
に、高負荷域においては上述の排気シャッタ弁９が開成
されるので、排気抵抗の低減を図ることができる効果が
ある。

【００４３】加えて、上述の各サイドハウジング３，４
に吸気ポート５，６をそれぞれ形成し、上述の排気シャ
ッタ弁９が設けられた側と反対側の第２サイドハウジン
グ４に上述の吸気ポート６を開閉する吸気シャッタ弁１
０を設け、かつ第１の制御手段（ＣＰＵ２０参照）を設
けたので、上述の排気シャッタ弁９の閉領域（つまり低
負荷域）においては第１の制御手段が吸気シャッタ弁１
０を閉成する。

【００４４】このため低負荷域においては第１サイドハ
ウジング３の吸気ポート５から吸気が行なわれ、反対側
の第２サイドハウジング４の排気ポート８から排気が行
なわれるので、ロータ１の同側サイド面を介してのダイ
リューションガスの流れを抑制することができる効果が
ある。

【００４５】また上述の低負荷域においては片側吸排気
となるので、図４に特性図で示すように低負荷域におい
て両側吸排気を行なう場合と比較して、ダイリューショ
ンガス割合を大幅に低減することができる効果がある。
つまり図４に示す如く所定の低負荷ＣＥ１におけるダイ
リューションガス割合は、両側吸排気を行なう場合と比
較して片側吸排気を行なうとＤ１％の低減を図ることが
できる。

【００４６】しかも上述の第１制御手段（ＣＰＵ２０参
照）は高吸気充填領域において上述の吸気シャッタ弁１
０および排気シャッタ弁９を開成するので、高負荷高回
転時における吸入空気量の増大を図ることができる効果
がある。

【００４７】（第２実施例）次に図５、図６を参照して
第２の実施例について説明する。この実施例では上述の
吸気ポート５，６に吸気管１８，１９を接続し、これら
各吸気管１８，１９の集合部２１より上流側にロータリ
バルブ２２を介設すると共に、このロータリバルブ２２
をバイパスするバイパス通路２３には軽負荷時にのみ閉
成されるバイパス弁２４を介設している。

【００４８】一方、ＣＰＵ３０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸入空気量Ｑ、クランクアングルセンサ１７からのク
ランク角ＣＡ等の必要な各種信号入力に基づいて、ＲＯ
Ｍ１３に格納されたプログラムに従って、ロータリバル
ブ２２およびバイパス弁２４を駆動制御し、またＲＡＭ
１６は必要なデータやマップを記憶する。ここで上述の
ロータリバルブ２２は図６に示すタイミングにより駆動
される。

【００４９】このように構成すると、ロータ１サイドに
おいてダイリューションガスの流れが発生する期間に、
上述のロータリバルブ２２からの正圧により吸気ポート
５，６から吸気管１８，１９への逆流が阻止されるの
て、ダイリューションガスの吸気ポート内への持込みを
防止することができる効果がある。

【００５０】さらに上述の吸気ボート５，６からロータ
リバルブ２２までの距離を所定長さ（例えば約３０cm）
に設定すると、ロータリバルブ２２で発生した圧力波が
排気上死点近傍で吸気ポート５，６に到達するため、モ
ード運転域において上述のダイリューションガスの流れ
をより一層良好に防止することができる効果がある。な
お、図５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、その詳しい説明を省略する。

【００５１】（第３実施例）次に図７、図８を参照して
第３実施例について説明する。この実施例では２気筒ロ
ータリピストンエンジンを示し、２つのロータ１，１を
配設した各ロータハウジング２，２のそれぞれの両側を
フロント側サイドハウジング３、中間サイドハウジング
２５、リヤ側サイドハウジング４で閉塞すると共に、各
気筒にはそれぞれサイドポート構造の２つの吸気ポート
２６，２７，２８，２９、２つの排気ポート３１，３
２，３３，３４を形成し、上述の各吸気ポート２６〜２
９のうち両サイドの吸気ポート２６，２９には軽負荷時
に閉成される吸気シャッタ弁３５，３６を配設してい
る。

【００５２】しかも中間サイドハウジング２５に形成さ
れる各排気ポート３２，３３は次のように構成してい
る。すなわち、排気ポート３３に連通接続した排気管３
７の内部に、排気ポート３２に連通接続した排気管３８
の開口端を挿入して、２重排気管構造と成している。

【００５３】一方、ＣＰＵ４０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸入空気量Ｑなどの必要な各種信号入力に基づいてＲ
ＯＭ１３に格納したプログラムに従って、アクチュエー
タ３９を介して吸気シャッタ弁３５を、アクチュエータ
４１を介して吸気シャッタ弁３６をそれぞれ駆動制御
し、またＲＡＭ１６はマップやデータなどを記憶する。

【００５４】上記構成において、軽負荷時に上述の各吸
気シャッタ弁３５，３６を閉成すると、吸排気ポート２
６，３１、２９，３４のロータサイド面のクリアランス
を介してのダイリューションガス流は防止される。

【００５５】一方、吸排気ポート２７，３２、２８，３
３のロータサイド面のクリアランスを介してのダイリュ
ーションガス流は上述の２重排気管構造によるエジェク
ト効果（吸い出し効果）により防止することができる。
すなわち位相が１８０度異なる２気筒ロータリピストン
エンジンにおいて上述の如くサイド排気構成にすると、
例えば図８に示すようにフロント側気筒の排気ポート３
２に排気流が生じない期間θ₀ が存在し、この時、リヤ
側の排気はポート３３においては排気流が生じている。

【００５６】このようにリヤ側気筒の排気ポート３３に
排気流が流れている時は、２重排気管構造の内側の排気
管３８がエジェクト効果により若干負圧となるので、排
気ポート３２から吸気ポート２７側へのダイリューショ
ンガス流を防止することができ、同様に、フロント側気
筒の排気ポート３２に排気流が流れている時は、２重排
気管構造の外側の排気管３７がエジェクト効果により若
干負圧となるので、排気ポート３３から吸気ポート２８
側へのダイリューションガス流を防止することができる
効果がある。なお、図７において前図と同一の部分には
同一の番号および同一の符号を付して、その詳しい説明
を省略する。

【００５７】（第４実施例）次に図９、図１０を参照し
て第４実施例（請求項４に対応する実施例）について説
明する。内部にロータ１を配設したロータハウジング２
の両側を一方側の第１サイドハウジング３と他方側の第
２サイドハウジング４とで閉塞すると共に、上述の各サ
イドハウジング３，４にはサイドポート構造の吸気ポー
ト５，６と、同様にサイドポート構造の排気ポート７，
８とをそれぞれ形成している。また上述の第１サイドハ
ウジング３の排気ポート７には冷間時に該排気ポート７
を閉塞する開閉弁としての排気シャッタバルブ４３を設
けている。

【００５８】一方、ＣＰＵ５０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸気空気量Ｑ、水温センサ４２からのエンジン冷却水
の水温ｔなどの必要な各種信号入力に基づいて、ＲＯＭ
１３に格納したプログラムに従って、アクチュエータ４
４を介して排気シャッタバルブ４３を開閉制御し、また
ＲＡＭ１６はマップやデータ等を記憶する。

【００５９】このように構成したロータリピストンエン
ジンの作用を、図１０に示すフローチャートを参照して
以下に詳述する。第１ステップＳ１１で、ＣＰＵ５０は
ディストリビュータ１１からのエンジン回転数Ｎｅ、エ
アフロセンサ１２からの吸入空気量Ｑ、水温センサ４２
からの水温ｔなどの必要な各種信号を読込むと共に、Ｃ
Ｅ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算する。

【００６０】次に第２ステップＳ１２で、ＣＰＵ５０は
エンジンの運転条件を判定し、コールド時（冷間始動
時）およびモード時には次の第３ステップＳ１３に移行
する一方、高負荷時には別の第４ステップＳ１４に移行
する。

【００６１】上述の第３ステップＳ１３で、ＣＰＵ５０
はコールド時およびモード時に対応して上述のアクチュ
エータ４４を介して排気シャッタ弁４３を閉成（クロー
ズ）する一方、上述の第４ステップＳ１４では、ＣＰＵ
５０は高負荷時に対応して上述のアクチュエータ４４を
介して排気シャッタ弁４３を開成（オープン）する。

【００６２】このように冷間時において排気シャッタ弁
４３で第１サイドハウジング３の排気ポート７を閉塞す
るので、排気管面積が半減し、排気ガスが排気管と接触
する面積を低減させることができる。この結果、排気ガ
ス温度を高温に維持することができるので、ＨＣの後燃
えを図ることができ、ＨＣ浄化によりＨＣの低減を図る
ことができる効果がある。

【００６３】また高負荷時においては上述の排気シャッ
タ弁４３が開成されるので、排気抵抗の低減を図ること
ができる。なお、図９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、その詳しい説明を省略
する。

【００６４】（第５実施例）次に図１１、図１２を参照
して第５実施例（請求項６に対応する実施例）について
説明する。この実施例ではサイドポート構造の２つの吸
気ポート５，６と、同様にサイドポート構造の２つの排
気ポート７，８とをそれぞれのサイドハウジング３，４
に形成すると共に、上述の各排気ポート７，８には第１
および第２の各排気シャッタ弁４５，４６を配設してい
る。

【００６５】しかも、第１サイドハウジング３側の排気
ポート７を第２サイドハウジング４側の排気ポート８に
対して早開きに設定している。具体的には排気ポート７
の開孔タイミングを８０°ＢＢＤＣ（下死点前８０
度）、閉孔タイミングを５°ＢＴＤＣ（上死点前５度）
に設定し、同排気ポート７を早開きにする一方、排気ポ
ート８の開孔タイミングを５０°ＢＢＤＣ（下死点前５
０度）、閉孔タイミングを５°ＢＴＤＣ（上死点前５
度）に設定し、同排気ポート８を遅開きにしている。

【００６６】一方、ＣＰＵ６０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸入空気量Ｑ、水温センサ４２からの水温ｔなどの必
要な各種信号入力に基づいて、ＲＯＭ１３に格納された
プログラムに従って、アクチュエータ４７を介して第１
排気シャッタ弁４５を、アクチュエータ４８を介して第
２排気シャッタ弁４６をそれぞれ開閉制御し、またＲＡ
Ｍ１６は必要なデータやマップを記憶する。

【００６７】ここで、上述のＣＰＵ６０はエンジンの低
中負荷、低回転時に上述の第１排気シャッタ弁４５を閉
成し、上述の第２排気シャッ弁４６を開成する第２の制
御手段を兼ねる。

【００６８】このように構成したロータリピストンエン
ジンの作用を、図１２に示すフローチャートを参照して
以下に詳述する。第１ステップＳ２１で、ＣＰＵ６０は
ディストリビュータ１１からのエンジン回転数Ｎｅ、エ
アフロセンサ１２からの吸入空気量Ｑ、水温センサ４２
からの水温ｔなどの必要な各種信号の読込みを実行し、
次の第２ステップＳ２２で、ＣＰＵ６０はＣＥ＝Ｑ／Ｎ
ｅの演算式により負荷ＣＥを求める。

【００６９】次に第３ステップＳ２３で、ＣＰＵ６０は
エンジンの運転条件を判定し、コールド時（冷間時）に
は第４ステップＳ２４に、モード時には第５ステップＳ
２５に、高負荷時には第６ステップＳ２６にそれぞれ移
行する。

【００７０】上述の第４第４ステップＳ２４で、ＣＰＵ
６０はコールド時（冷間時）に対応して各アクチュエー
タ４７，４８を介して第１排気シャッタ弁４５を開成
し、第２排気シャッタ弁４６を閉成する。

【００７１】また上述の第５ステップ２５で、ＣＰＵ６
０はモード時（低中負荷、低回転時）に対応して各アク
チュエータ４７，４８を介して第１排気シャッタ弁４５
を閉成し、第２排気シャッタ弁４６を開成する。

【００７２】さらに上述の第６ステップＳ２６で、ＣＰ
Ｕ６０は高負荷時に対応して各アクチュエータ４７，４
８を介して第１および第２の各排気シャッタ弁４５，４
６を共に開成する。

【００７３】このように、上述のコールド時（冷間時）
およびモード時においては一方の排気シャッタ弁４６も
しくは４５の閉成により排気管面積が半減し、排気ガス
が排気管と接触する面積を低減させることができるの
で、排気ガス温を高温に維持させて、ＨＣの後燃えを図
って、ＨＣ浄化によりＨＣの低減を図ることができる効
果がある。

【００７４】しかも、上述のモード域においては第２排
気シャッタ弁４６の開成により遅開き側の排気ポート８
が用いられるので、この遅開き側の排気ポート８の開孔
時期が遅いことにより、燃焼室内での後燃えが促進さ
れ、ＨＣの大幅な低減を図ることができる効果がある。
なお、図１１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、その詳しい説明を省略する。

【００７５】（第６実施例）次に図１３、図１４を参照
して第６実施例について説明する。この実施例では２気
筒ロータリピストンエンジンを示し、２つのロータ１，
１を配設した各ロータハウジング２，２のそれぞれの両
側をフロント側サイドハウジング３、中間サイドハウジ
ング２５、リヤ側サイドハウジング４で閉塞すると共
に、各気筒にはそれぞれサイドポート構造の２つの吸気
ポート２６，２７，２８，２９、２つの排気ポート３
１，３２，３３，３４を形成し、フロント側サイドハウ
ジング３の排気ポート３１には第１排気シャッタ弁５１
を配設している。

【００７６】また中間サイドハウジング２５の各排気ポ
ート３２，３３を排気連通路４９で互に連通させ、この
排気連通路４９に接続した排気管には第２排気シャッタ
弁５２を配設している。さらにリヤ側サイドハウジング
４の排気ポート３４には排気管５５を接続している。

【００７７】一方、ＣＰＵ７０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸入空気量Ｑ、水温センサ４２からの水温ｔなどの各
種信号入力に基づいてＲＯＭ１３に格納されたプログラ
ムに従って、対応する各アクチュエータ５３，５４を介
して第１および第２の各排気シャッタ弁５１，５２を開
閉制御し、またＲＡＭ１６は必要なデータやマップを記
憶する。

【００７８】このように構成したロータリピストンエン
ジンの作用を、図１４に示すフローチャートを参照して
以下に詳述する。第１ステップＳ３１で、ＣＰＵ７０は
ディストリビュータ１１からのエンジン回転数Ｎｅ、エ
アフロセンサ１２からの吸入空気量Ｑ、水温センサ４２
からの水温ｔなどの必要な各種信号の読込みを実行し、
次の第２ステップＳ３２で、ＣＰＵ７０はＣＥ＝Ｑ／Ｎ
ｅの演算式により負荷ＣＥを求める。

【００７９】次に第３ステップＳ３３で、ＣＰＵ７０は
エンジンの運転条件を判定し、コールド時（冷間時）お
よびモード時には次の第４ステップＳ３４に移行し、高
回転もしくは高負荷時には別の第５ステップＳ３５に移
行する。

【００８０】上述の第４ステップＳ３４で、ＣＰＵ７０
は各アクチュエータ５３，５４を介して第１および第２
の各排気シャッタ弁５１，５２を共に閉成（クローズ）
する一方、上述の第５ステップＳ３５で、ＣＰＵ７０は
各アクチュエータ５３，５４を介して第１および第２の
各排気シャッタ弁５１，５２を共に開成（オープン）す
る。

【００８１】このように上述のコールド時（冷間時）お
よびモード時において各排気シャッタ弁５１，５２を共
に閉成した場合、フロント側第１気筒からの排気ガスは
排気連通路４９を介してリヤ側第２気筒へ流れ、このリ
ヤ側第２気筒からの排気ガスはフロント側第１気筒の燃
焼室あるいは排気管５５に流れる。すなわち、２気筒分
の排気ガスがリヤ側第２気筒の燃焼室を介して１本の排
気管５５から流出されるので、リヤ側第２気筒の燃焼室
を再反応空間として有効利用することができ、このため
排気ガス温度を上昇させ、かつ排気ガスとの接触面積を
１本の排気管５５のみに制限するので、排気ガス温度の
低下を抑制することができ、後燃えによりＨＣの低減を
図ることができる効果がある。

【００８２】加えて、高回転もしくは高負荷時には上述
の各排気シャッタ弁５１，５２が共に開成されるので、
排気抵抗の低減を図ることができる。なお、図１３にお
いて前図と同一の部分には同一番号および他同一符号を
付して、その詳しい説明を省略する。

【００８３】（第７実施例）次に図１５を参照して第７
実施例について説明する。図１５の実施例は図１３の実
施例から第１排気シャッタ弁５１およびアクチュエータ
５３を取り除いた構成であり、フロント側サイドハウジ
ング３の排気ポート３１には排気管５６を接続してい
る。

【００８４】上記構成においてコールド時（冷間時）お
よびモード時において上述の第２排気シャッタ弁５２を
閉成すると、フロント側第１気筒からの排気ガスは排気
管５６と、排気連通路４９からリヤ側第２気筒の燃焼室
に至った後に、排気管５５から流出される系路との２系
路から流出され、リヤ側第２気筒からの排気ガスは排気
管５５と、排気連通路４９からフロント側第１気筒の燃
焼室に至った後に、排気管５６ら流出される系路との２
系路から流出される。すなわち、両気筒の燃焼室を再反
応空間として有効利用することができるので、後燃えに
よりＨＣの低減を図ることができる効果がある。

【００８５】加えて、高回転もしくは高負荷時に上述の
第２排気シャッタ弁５２を開くと、排気抵抗の低減を図
ることができる。なお、図１５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、その詳しい説
明を省略する。

【００８６】（第８実施例）次に図１６、図１７を参照
して第８実施例（請求項５に対応する実施例）について
説明する。この実施例では、内部にロータ１を配設した
ロータハウジング２の両側を一方側の第２サイドハウジ
ング３と他方側の第２サイドハスジング４とで閉塞する
と共に、上述の各サイドハウジング３，４にはサイドポ
ート構造の吸気ポート５，６と、同様にサイドポート構
造の排気ポート７，８とをそれぞれ形成している。

【００８７】しかも、上述の第１サイドハウジング３側
の吸気ポート５と排気ポート７とのオーバラップ域を、
上述の第２サイドハウジング４側の吸気ポート６と排気
ポート８とのオーバラップ域に対して大きく設定してい
る。

【００８８】具体的には第１サイドハウジング３側の吸
気ポート５の開孔タイミングを５°ＡＴＤＣ（上死点後
５度）に設定し、閉孔タイミング４０°ＡＢＤＣ（下死
点後４０度）に設定し、同側の排気ポート７の開孔タイ
ミングを７５°ＢＢＤＣ（下死点前７５度）に設定し、
閉孔タイミングを１５°ＡＴＤＣ（上死点後１５度）に
設定している。

【００８９】また第２サイドハジング４側の吸気ポート
６の開孔タイミングを５°ＡＴＤＣ（上死点後５度）に
設定し、閉孔タイミング４０°ＡＢＤＣ（下死点後４０
度）に設定し、同側の排気ポート８の開孔タイミングを
７５°ＢＢＤＣ（下死点前７５度）に設定し、閉孔タイ
ミングを５°ＢＴＤＣ（上死点前５度）に設定してい
る。さらに第１サイドハウジング３の排気ポート７を低
速時に閉じ、高速時に開く排気シャッタ５７を設けてい
る。

【００９０】一方、ＣＰＵ８０はディストリビュータ１
１からのエンジン回転数Ｎｅ、エアフロセンサ１２から
の吸入空気量Ｑ、スロットルセンサ５８からのスロット
ル開度ＴＶＯなどの必要な各種信号入力に基づいて、Ｒ
ＯＭ１３に格納されたプログラムに従って、アクチュエ
ータ５９を介して上述の排気シャッタ弁５７を開閉制御
し、またＲＡＭ１６は必要なデータやマップを記憶す
る。

【００９１】このように構成したロータリピストンエン
ジンの作用を、図１７に示すフローチャートを参照し
て、以下に詳述する。第１ステップＳ４１で、ＣＰＵ８
０はディストリビュータ１１からのエンジン回転数Ｎ
ｅ、エアフロセンサ１２からの吸入空気量Ｑ、スロット
ルセンサ５８からのスロットル開度ＴＶＯなどの必要な
各種信号入力の読込みを実行する。

【００９２】次に第２ステップＳ４２で、ＣＰＵ８０は
高負荷か否かの判定を行ないＹＥＳ判定時にのみ次の第
３ステップＳ４３に移行する。この第３ステップＳ４３
で、ＣＰＵ８０は低速か否かを判定し、低速時には次の
第４ステップＳ４４に移行する一方、高速時には別の第
５ステップＳ４５に移行する。

【００９３】上述の第４ステップＳ４４で、ＣＰＵ８０
は低速時に対応してアクチュエータ５９を介して排気シ
ャッタ弁５７を閉成する一方、上述の第５ステップＳ４
５では、ＣＰＵ８０は高速時に対応してアクチュエータ
５９を介して排気シャッタ弁５７を開成する。

【００９４】このように上述の低速時において排気シャ
ッタ弁５７を閉成し、吸排気ポットのオーバラップ域が
大きい排気ポート７を封止し、吸排気ポートのオーバラ
ップ域が小さい（零を含む）排気ポート８を用いるの
で、ダイリューションガスを低減させて低速トルクの減
少を抑制することができる効果がある。

【００９５】また高速時においては上述の排気シャッタ
弁５７を開成し、吸排気ポートのオーバラップ域が大き
い排気ポート７を含む両排気ポート７，８を用いるの
で、このオーバラップにより共鳴効果を得ることができ
て、高速トルクの増大を図ることができる効果がある。
要するに、スロットル全開時において低速、高速ともに
出力向上を図ることができる効果がある。

【００９６】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の開閉弁は、実施例の排気シャッタ
弁９，４３，５７に対応し、以下同様に、吸気調整弁
は、吸気シャッタ弁１０に対応し、第１の制御手段は、
ＣＰＵ２０に対応し、第１開閉弁は、第１排気シャッタ
弁４５に対応し、第２開閉弁は、第２排気シャッタ弁４
６に対応し、第２の制御手段は、ＣＰＵ６０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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロータリピストンエンジンの第１実施
例を示す系統図。

【図２】ＲＡＭに記憶させたマップの説明図。

【図３】フローチャート。

【図４】負荷に対するダイリューションガス割合を示す
特性図。

【図５】本発明のロータリピストンエンジンの第２実施
例を示す系統図。

【図６】ロータリバルブの作動タイミングを示す説明
図。

【図７】本発明のロータリピストンエンジンの第３実施
例を示す系統図。

【図８】フロント側およびリヤ側の排気ポート開閉タイ
ミングを示す説明図。

【図９】本発明のロータリピストンエンジンの第４実施
例を示す系統図。

【図１０】フローチャート。

【図１１】本発明のロータリピストンエンジンの第５実
施例を示す系統図。

【図１２】フローチャート。

【図１３】本発明のロータリピストンエンジンの第６実
施例を示す系統図。

【図１４】フローチャート。

【図１５】本発明のロータリピストンエンジンの第７実
施例を示す系統図。

【図１６】本発明のロータリピストンエンジンの第８実
施例を示す系統図。

【図１７】フローチャート。

【図１８】クレーム対応図。

【符号の説明】

２…ロータハウジング ３…第１サイドハウジング ４…第２サイドハウジング ５，６…吸気ポート ７，８…排気ポート ９…排気シャッタ弁 １０…吸気シャッタ弁 ２０…ＣＰＵ（第１の制御手段） ４３…排気シャッタ弁 ４５…第１排気シャッタ弁 ４６…第２排気シャッタ弁 ５７…排気シャッタ弁 ６０…ＣＰＵ（第２の制御手段）

フロントページの続き (72)発明者 塩見 和広 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータハウジングの両側を閉塞する一方側
   の第１サイドハウジングと他方側の第２サイドハウジン
   グとを備えたロータリピストンエンジンであって、上記
   第１および第２の各サイドハウジングにそれぞれ排気ポ
   ートを形成し、上記第１サイドハウジングの排気ポート
   をエンジンの所定運転領域で閉塞する開閉弁を設けたロ
   ータリピストンエンジン。
2. 【請求項２】上記第１サイドハウジング側にサイドポー
   ト構造の吸気ポートを形成した請求項１記載のロータリ
   ピストンエンジン。
3. 【請求項３】サイドポート構造の吸気ポートを第１およ
   び第２の各サイドハウジングに形成し、上記第２サイド
   ハウジングに形成した吸気ポートに、該吸気ポートを開
   閉する吸気調整弁を設け、上記吸気調整弁を上記開閉弁
   の閉領域で閉成し、高吸気充填領域で開成する第１の制
   御手段を備えた請求項１記載のロータリピストンエンジ
   ン。
4. 【請求項４】ロータハウジングの両側を閉塞する一方側
   の第１サイドハウジングと他方側の第２サイドハウジン
   グとを備えたロータリピストンエンジンであって、上記
   第１および第２の各サイドハウジングにそれぞれ排気ポ
   ートを形成し、上記第１サイドハウジングの排気ポート
   を冷間時に閉塞する開閉弁を設けたロータリピストンエ
   ンジン。
5. 【請求項５】ロータハウジングの両側を閉塞する一方側
   の第１サイドハウジングと他方側の第２サイドハウジン
   グとを備えたロータリピストンエンジンであって、上記
   第１および第２の各サイドハウジングにそれぞれサイド
   ポート構造の吸気ポートとサイドポート構造の排気ポー
   トとを形成し、上記第１サイドハウジング側の吸気ポー
   トと排気ポートとのオーバラップ域を、上記第２サイド
   ハウジング側の吸気ポートと排気ポートとのオーバラッ
   プ域に対して大きく設定すると共に、上記第１サイドハ
   ウジングの排気ポートをエンジンの運転状態に応じて開
   閉する開閉弁を備えたロータリピストンエンジン。
6. 【請求項６】上記両サイドハウジングに吸気ポートをそ
   れぞれ形成し、上記第１サイドハウジングの排気ポート
   に第１開閉弁を、上記第２サイドハウジングの排気ポー
   トに第２開閉弁をそれぞれ設け、上記第１サイドハウジ
   ング側の排気ポートを第２サイドハウジング側の排気ポ
   ートに対して早開きに設定すると共に、エンジンの低中
   負荷、低回転時に上記第１開閉弁を閉成し、上記第２開
   閉弁を開成する第２の制御手段を備えた請求項１記載の
   ロータリピストンエンジン。
7. 【請求項７】上記エンジンの所定運転領域を低負荷域に
   設定した請求項１記載のロータリピストンエンジン。