JPS591334B2 - ロ−タリピストンエンジンの過給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主吸気通路に加えて、過給機を介設した過給
通路を設け、主吸気通路によって供給さｎる主給気に加
えて、過給機により加圧された空気又は混合気を作動室
に供給（過給）するようにしたロークリピストンエンジ
ンの過給装置に関し、より詳細には、過給機により供給
される過給気の一部を用いて、吸排気オーバラップ時に
吸気作動室側に持込まれようとするダイリューションガ
スを置換するようにしたロークリピストンエンジンの過
給装置に関するものである。

従来より、ロータリピストンエンジンにおいて作動室に
自然吸入される主吸気に加えて、過給機により加圧され
た過給気を作動室に供給することにより、エンジンの充
填効率を向上させ、エンジン出力の向上を図るようにし
た技術思想はよく知られている。

そして、過給通路の過給機下流に、エンジンの回転に同
期して駆動さ九るタイミングバルブを介設し、吸気行程
のほぼ終了時あるいは終了時以降に過給を行なうよう過
給のタイミングを制菌し、過給気による主吸気通路への
吹き返しを防止するようにしたロータリピストンエンジ
ンの過給装置も本出願人によって提案されている。

ところで、一般に、ロータリピストンエンジンでは、排
気行程から吸気行程に移行する吸排気オーバラッパ時に
、ダイリューションガスが吸気作動室側に持込まれる問
題がある。

本出願人は、かかる問題を解消するための、実公昭５３
−１９２８４号公報において。

「吸気ボートと排気ポートとの間のケーシング内面にエ
アポンプからのエアを供給する連通路を開口させ、該連
通路に、偏心軸と同期し排気行程作動室のリーディング
側アペックスシールが該開口を通過してから開きトレー
リング側アペックスシールが排気ポートを閉じるまでに
閉じるクイミングバルブを介設したことを特徴とするロ
ータリピストンエンジンの掃気装置。

」を提案して、エアポンプによる加圧エアを所定のタイ
ミングで制（財）するタイミングバルブを介して吸排気
オーバラップ時に作動室内に供給して、ダイリューショ
ンガスが吸気作動室に持込まｎるのを防止している。

本発明は、過給のタイミングと、ダイリューションガス
の持込みを防止するための加圧エアの供給のタイミング
とは、基本的に一つのタイミングベルトフ゛で匍］呻で
きることに着目してなされたものであって、過給通路に
、エンジンの回転に同期して駆動さｎる過給機を介設す
るとともに、過給機下流に、エンジンの回転に同期して
所定のタイミングで過給通路を開閉するタイミングバル
ブを設けて過給系を構成する一方、過給通路の過給機下
流と、吸気ボートと排気ポートとの間のケーシング内面
とを連通する連通路を設け、該連通路を上記タイミング
バルブを利用して開閉し、過給気の一部を吸排気のオー
バラップ時に、吸気ボートと排気ホードの間に供給して
ダイリューションガスの持込みを阻止する。

あるいはダイリューションガスを過給気で置換する掃気
系を構成して、過給と掃気という二つの目的を同時に達
成することができるロークリピストンエンジンの過給装
置を提供することを目的としている。

以下１図示の実施例について、本発明をより具体的に説
明する。

第１図において、１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３，３とで形成されるケーシング、４は頂部を
トロコイド内周面２ａに摺接しつつケーシング１内にお
いて偏心軸５の廻りを遊星回転運動する三角形形状のロ
ータ、６はケーシング１の内面とロータ４のフランク面
とで画成される可変容積の作動室、７はサイドハウジン
グ３の内面に開口し、吸気行程において吸気作動室に対
し、所定のタイミングでロータ４により開閉される主吸
気ボート、８はエアクリーナ、９は気化器、１０は気化
器９により生成された混合気を主吸気ボート７に供給す
る主吸気通路、１１は圧縮上死点付近において圧縮作動
室内の混合気に着火する点火プラグ、１２は排気作動室
の排気ガスを排気マニホールドに排出する排気ポートで
。

これらは、ロータ４の回転に応じて連続的に吸気圧縮、
爆発、膨張、排気の各行程を繰返すロータリピストンエ
ンジンを構成している。

一方、１３は主吸気ボート７と同様サイドハウジング３
の内面に開口し、主吸気ボート７に対しロータ４の回転
方向に関してリーディング側において、開口の向きがほ
ぼ軸方向となるように開設した過給ポートであり、過給
ボート１３と主吸気。

ボート７とにより吸気ボートを構成している。

１４はエアクリーナ８と過給ポート１３とを連通する過
給通路、１５は過給通路１４の途中に介設さｎた、エン
ジンの回転に同期して回転駆動されるベーン型エアポン
プよりなる過給機、１６は過給機１５下流の過給通路１
４に設けら九、エンジンの回転に同期して所定のタイミ
ングで過給通路１４を開閉する。

ロータリバルブよりなるタイミングバルブ、１７は過給
機１５下流の過給通路１４と主吸気ボート７と過給ポー
ト１３とから成る吸気ボートと排気ポート１２との間の
ゲージング１の内面とを連通ずる連通路で、本実施例で
は、上流側を過給機１５とタイミングバルブ１６の間の
過給通路１４に連通させるとともに、その途中を、過給
通路１４のタイミングバルブ１６部分に交差させ、連通
路１７をタイミングバルブ１６によりエンジンの回転に
同期して所定のタイミングで開閉するようにしている。

なお、第１図において、１８はエンジンの負荷に応じて
過給量をコントロールすべく、過給機１５とタイミング
バルブ１６との間に介設したコントロールバルブ、１９
は連通路１７の途中に介設され、エンジンの運転状態に
応じて連通路１７を開閉するエアコントロールバルブ、
２０は過給機１５の吐出側と吸込側とを連通し、途中に
ボールバルブタイプのチェックバルブ２１を介設したリ
ターン通路である。

上記タイミングバルブ１６は、バルブ軸に同軸に固定し
たプーリ２２と偏心軸５との間に懸は合せたタイミング
ベルト２３によって、偏心軸５の２回転で１回転するよ
うに駆動される。

また、タイミングバルブ１６による過給通路１４の開閉
のタイミングは、第２図に示すように。

主吸気ボート１と過給ポート１３とが吸気上死点Ｔ、Ｄ
、Ｃに若干遅れて開かれた後吸気下死点Ｂ、 Ｄ、 Ｃ
に至って主吸気ボート７が閉じられる際。

多少のオーバーラツプで過給通路１４を開き１次の吸気
上死点に至る以前において過給ポート１３がロータ４に
よって閉じられるタイミングにほぼ同期して閉じるよう
に設定する。

すなわち、主吸気通路１０による主吸気の供給がほぼ終
了した後、過給通路１４による過給気の供給を所定期間
性なうようにしている。

一方、タイミングバルブ１６による連通路１７の開閉の
タイミングは、過給通路１４が閉じら九た直後に開かれ
１次に、主吸気ポート７が開かれる直前に閉じられるよ
うに設定している。

このタイミング設定は、ロータ４の姿勢に関していえば
。

第１図に仮想線イで示すように、ロータ４が過給ボート
１３を閉じ始め、後続作動室の排気行程がほぼ終了する
時点で連通路１７が開かｎ、第１図に実線で示すロータ
姿勢を経て１次の吸気行程を開始する直前で連通路１７
が閉じらｎるタイミングに対応する。

上記のように、タイミングバルブ１６による過給通路１
４および連通路１７の開閉のタイミングを設定するよう
にす九ば、主吸気ボート７による混合気の自然吸入がほ
ぼ終了したのち、過給機１５により加圧された過給気を
過給通路１４を経て過給ポート１３から吸気作動室に過
給することができ、次いで、ロータ４が吸排気オーバラ
ップ位置に至った段階で、連通路１７により過給気の一
部を排気ボート１２と、主吸気ポート７と過給ポート１
３とから成る給気ボートとの間のケーシング内面とロー
タフランク面との間のスペースに供給し、吸気側に持込
まれようとするダイリューションガスを過給気により置
換することができる。

なお、エアコントロールバルブ１９は、ダイリューショ
ンガスの持ち込みが問題となるエンジンの低負荷時に連
通路１７を開き、過給気の一部によるグイリュージョン
ガスの置換を可能とする。

なお、上記実施例では、タイミングバルブ１６により、
まず過給通路１４を開き、次いで連通路１７を開くよう
にタイミングを設定したが、過給のタイミングと、ダイ
リューションガスの持込みを防止するための過給気の供
給タイミングとは比較的近接しており、しかも、グイリ
ュージョンガスの持ち込みはエンジンの過給を必要とし
ない極低負荷以外ではほとんど問題にならないことから
連通路１７を開くタイミングを過給通路１４を開くタイ
ミングの範囲内にしてもよく、第１図に仮想線１７′で
示すように、連通路をタイミングバルブ１６の下流の過
給通路１４に連通させ、この連通路１７′に、エアコン
トロールバルブ１９′ヲ介設し、連通路１７′の開閉の
タイミングと過給通路１４の開閉のタイミングとを同一
にするようにしてもよい。

この場合、過給量をコントロールするコントロールバル
ブ１８′は連通路１７′より下流の過給通路１４に介設
し、過給を必要としなく、ダイリューションガスの持込
みが問題となる極低負荷時にはこのコントロールバルブ
１８′を閉じ、過給気の全部をダイリューションガスの
置換用として用い、逆に高負荷時の過給を要する時はエ
アコントロールバルブ１９′により連通路１７′を閉じ
。

過給のコントロールバルブ１８′を制菌することにより
有効な過給を行なうことができる。

さらにこの場合には、連通路１７′を過給通路１４のタ
イミングバルブ１６の装着部に交差させて形成する必要
がないので、連通路１７′の設定が自由に行なえる利点
がある。

なお、以上の実施例では、ケーシング１の内面に開口す
る吸気ボートは主吸気通路１０に連なる主吸気ポート７
と、過給通路１４に連なる過給ポート１３とから形成さ
れるものについて述べたが、本発明は、主吸気通路１０
と過給通路１４とがケーシング１の内面イこ開口する手
前で一つの通路に集合して、ケーシング１の内面に一つ
の吸気ボートとして開口するものにおいても適用できる
ものであるのはもちろんである。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ロークリピ
ストンエンジンの充填効率をたかめるために設ける過給
装置を利用して、エンジンの吸排気オーバーラツプ時に
おいてダイリューションガスを過給気の一部で置換する
ようにしたロータリピストンエンジンの過給装置を提供
するものである。

本発明によれば、単一の過給機および過給通路を所定の
タイミングで開閉側脚するタイミングバルブを用いて、
過給とダイリューションガスの掃気（置換）という両方
の目的を同時に達成することができるといった利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロークリピストンエン
ジンの過給装置を示すロークリピストンエンジンの垂直
断面説明図、第２図は第１図の実施例における各ポート
７．１３、各通路１４゜１７の開閉のタイミングを示す
ダイヤグラムである。 ７・・・・・・主吸気ポート、１０・・・・・・主吸気
通路、１２・・・・・・排気ポート、１３・・・・・・
過給ポート、１４・・・・・・過給通路、１５・・・・
・・過給機、１６・・・・・・タイミングバルブ、１７
、１ ｒｔ−・・・・・連通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主吸気通路に加えて過給機を介設した過給通路を設
   ける一方、該過給機下流の過給通路に該過給通路を所定
   のタイミングで開閉するタイミングバルブを介設したロ
   ークリピストンエンジンの過給装置において、 上記過給機の下流の過給通路と、吸気ボートと排気ポー
   トとの間のケーシング内面とを連通ずる連通路を設ける
   とともに、該連通路を上記タイミン’７−バルブによっ
   て開閉側脚するように構成したことを特徴とするロータ
   リピストンエンジンの過給装置。 ２ 連通路と過給機下流の過給通路とを交差させ。 該交差部にタイミングバルブを設け、両通路を夫夫タイ
   ミングバルブで開閉するようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のロータリピストンエンジンの
   過給装置。 ３ 連通路を、過給機よりも下流でかつタイミングバル
   ブよりも上流の過給通路と、吸気ボートと排気ポートと
   の間のケーシング内面とを連通ずるように設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロークリピスト
   ンエンジンの過給装置。