JPS59160029A - ロ−タリピストンエンジンの圧力検出装置 - 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】 本発明は、ロータリピストンエンジンの吸気負圧を検出
するための圧力検出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、例えば
、燃料供給量あるいは点火時期（点火進角量）を、出力
性能、燃費性能またはエミッション性能等の関係からエ
ンジンの作動状態に応じて最適値に制御するために、エ
ンジンの作動パラメータの一つとして吸気負圧を検出し
、これを工／ジン回転数等と組合せてエンジンの作動状
態を求めるようにした技術はよく知られている。

しかしながら、吸気管内の空気の流れは℃・わゆる脈動
流であって、この吸気管にお℃・て検出した平均値とし
ての吸気負圧は、エンジンの作動室における真の圧力に
対応した圧力を示すものではな（不正確であって、エン
ジンの作動状態の変化に即応して燃料供給量あるいは点
火時期の制御をより正確に行なう場合の障害となってい
る。

このため、従来の吸気負圧に相当するエンジンの作動圧
力として作動室内の圧力を検出する提案、特に、ロータ
リピストンエンジンの特異性に鑑みて圧力センサｌを燃
焼ガスにさらされることのないケーシングのコールドサ
イドに設ける提案がなされている。しかしながら、この
提案では吸気負圧は正確な値を検出できるのであるが、
ロータハウジングの内面に圧力センサ用通路を露出させ
るため、圧縮混合気の気密性（圧縮混合気の吹き返し）
の問題およびアペックスシールによってかきあげられた
油による圧力取出口の詰りの問題などがあり、これらの
問題の対策が必要である。

一方、ロータリピストンエンジンにおいては、吸気行程
作動室への排気ガスの持込みにより、新気混合気が不活
性な排気ガスで稀釈されて着火性が低下し、走行性の悪
化および燃焼不良による排気ガス中の有害成分の増加等
の不具合を引き起している。特に、上記悪影響は、充填
効率が低く吸気流速の遅い軽負荷運転域において顕著に
現われる。

このため、従来は混合気の空燃比を小さく、すなわち混
合気を濃くして、軽負荷運転域における着火性を維持す
るようにしており、燃費性能の悪化は避けられず、ロー
タリピストンエンジンにおいて燃費低減を図り、省資源
の要請に艶える上で大きな障害となっている。

このような事情に鑑みて、軽負荷用吸気ポートと高負荷
用吸気ポートとを有し、アイドルを含む軽負荷運転域で
は、この運転域用に設計した開口面積の゛狭い軽負荷用
吸気ポートから混合気を供給し、吸気流速を向上して燃
料の霧化を促進し、アイドル運転時においても薄い混合
気で着梵を可能として燃費性能を改善する一方、上記軽
負荷用吸気ポートより遅れて閉じる高負荷用吸気ポート
にはこのボートを開閉させる筒状の制御弁を介設して、
高負荷領域および高負荷用吸気ポートへり吸気の吹き返
しが生じない運転領域で上記制御弁を開けて高負荷用吸
気ポートからも新気を供給し、高負荷領域および上記の
吸気の吹き返しが生じない運転領域の出力性能を向上し
て、軽負荷域における燃費性および高負荷域の出力性能
を同時に改善する提案がなされている。

この提案の場合、高負荷用吸気ポートは閉口時期が遅い
ため、高負荷用吸気ポートでの吸気負圧は、比較的、真
の吸気負圧に近い値となる。特に、上記制御弁の下流側
においては、制御弁の開閉に拘らず、常に真の吸気負圧
に近い負圧にさらされる。

本発明は以上の点に注目して、高負荷用の吸気ボートに
設けた制御弁の下流側の、真の吸気負圧に近い吸気負圧
を測定できるようにしたロータリピストンエンジンの圧
力検出装置を提供することを目的とするものである。

本発明の圧力検出装置は、軽負荷用吸気ポート、この軽
負荷用吸気ポートより閉口時期の遅い高負荷用吸気ポー
トおよびこの高負荷用吸気ポートを開閉制御する制御弁
を有するロータリピストンエンジンにおいて、上記制御
弁の下流側に圧力検出通路を開設して、制御弁下流側で
の吸気負圧を検出するようにしたことを特徴とするもの
である。

本発明によれば、閉口時期が最も遅いボートでの吸気負
圧を検出するため、吸気行程終了時点に近い吸気負圧を
検出でき、真の吸気負圧に近い検出値を得ることができ
る。このため、この検出値を用いて、エンジンの作動状
態の変化に即応した燃料の供給や、より正確な点火時期
調整を行なうことができる。

さらに、圧力検出通路が吸気ポート内に開口するため、
コーナーシールおよびアペックスシールによってかきあ
げられたオイルによる圧力取出口の詰りか防止できると
ともに、ロータハウジングの内面に圧力検出通路を設け
た場合に生じるような圧縮混合気の気密性の問題も生じ
ない。

以下図面によって、本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明の実施例によるロータリピストンエン
ジンの要部断面側面図である。

第１図において、ロータハウジング１はその内周面１ａ
がトロコイド状に形成されるとともに、図中奥側の側面
にサイドハウジング２が接合するとともに、図示されな
いが、手前側の側面に他のサイド・・ウジングが接合し
て、ケーシングが構成される。このケーンフグ内を三角
形状のロータ３がその頂部をトロコイド状の内周面１ａ
に摺接せしめながら遊星回転運動し作動室４ａ、４ｂ、
４ｃを形成するようにしている。該ロータ３は偏心軸５
に支承されるとともに、上記ロータ３には各作動室４間
のガスシール性を保つためにアペックスシール６、コー
ナーシール７おヨヒサイドシール８が装着され、中心側
にはオイルシール９が装着されている。

また、サイドハウジング２には、内側面にポート１１と
閉口時期が第２開口部１１ａより遅くなる位置に第３開
口部１２ａを有する高負荷用吸気ポート１２とが設けら
れていて、さらにロータハウジング１を挾む手前側のサ
イドハウジングには、このサイドハウジング内側面に第
１開口部１０ａ（図示せず）を有する第１軽負荷用吸気
ポート１０（図示せず）が設けられている。この第１開
口部１０ａは、サイドハウジング２の第２軽負荷用吸気
ポート１１の第２開口部１１ａと左右対將、の位置、す
なわち閉口時期が同じになる位置に設けられている。

上記各ポートの開口部１０ａ、１１ａ。

１２ａはロータ３の回転によって開閉され、軽負荷用吸
気ポート１０および′１１は、　ロータハウジングｌに
開設された排気ポート１５が閉じた後に開くとともに、
高負荷用吸気ポート１２は軽負荷用吸気ポート１０およ
び１１より遅く開き、遅く閉じる。

さらに、高負荷用吸気ポート１２内には、このポートを
開閉する制御弁１７が設けられ、この制御弁１７はエン
ジン外装のアクチュエータ１９によって作動される。ま
た高負荷用吸気ポート１２内で制御弁１７の下流側に一
端を開口する圧力検出通路１４がサイドハウジング２に
設けられるとともに、この圧力検出通路１４を介して負
圧センサ３２により吸気負圧が検出され、この検出信号
がコントロールユニット３０に送られる。また、エアク
リーナ２０はその下流側で第１吸気通路２１と連通し、
第１吸気通路２１は高負荷用スロットル弁２２を介して
第２吸気通路２４と、低負荷用スロットル弁２３を介し
て第３吸気通路２５と、そ゛れぞれ連通する。第２吸気
通路２４は高負荷用吸気ポート１２および第２軽負荷用
吸気ポート１１に連通し、第３吸気通路２５は第１軽負
荷用吸気ポート１０に連通ずる（図示せず）。

高負荷用スロットル弁２２は低負荷用スロットル弁２３
が設定開度以上になったとき開の順に開作動する。さら
に、第２、第３吸気通路２４，２５には、それぞれ燃料
噴射弁３１が備えられていてコントロールユニット３０
からの信号に基づいて燃料が各吸気通路２４゜２５内に
噴射される。

ここで明瞭化のため、サイトノ・ウジング２の吸気ポー
ト部分を拡大した図を第２図に示し、この図によって、
制御弁１７、圧力検出通路１４等を詳細に説明する。第
２図において、高負荷用吸気ポート１２は、サイトノ・
ウジング２の内側面に開口した第３開口部１２ａと、こ
の第３開口部１２ａに対しサイトノ・ウジング２の一端
部から円孔状に開設された筒孔部１２ｂとからなり、こ
の筒孔部１２ｂに弁体１８が回動自在に嵌装されて制御
弁１７が構成されている。弁体１８は、軸方向一端（図
中手前側）が開口した開口部１２ｃ’を有する円筒状に
形成され、先端部側方に高負荷用吸気ポート１２の開口
部１２ａと所定角度位置で連通ずる連通孔１８ａが開設
されている。弁体１８は、負荷に応じて排気圧力等によ
り駆動されるアクチュエータ１９により、シャフト１９
ａ、１９ｂを介して作動される。

高負荷用吸気ポート１２において、弁体１８の下流側、
すなわち、弁体１８の連通孔１８ａと第３開口部１２ａ
の間に開口端１４ａを有する圧力検出通路１４が、サイ
ドハウジング２内に設けられている。この圧力検出通路
１４の開口端１４ａを設ける位置は、第２図における線
１１−Ｈに沿って断面して示した第３ａ図および第３ｂ
図の２つの実施例のいずれによってもよい。すなわち、
第３ａ図に示すように、弁体１８の下流側通路１２ｄに
直接開口端１４ａを設けてもよいし、第３ｂ図に示すよ
うに、弁体１８の下流側通路１２ｄを弁体１８に沿って
広げた空間１２ｅを作り、この空間１２ｅに開口端１４
ａを設けてもよい。

これらは、圧力検出通路１４や下流側通路１２ｄの大き
さおよび製造上の精度等に基づいて、容易な方を選ぶの
が良い。

なお、第２図、第３ａ図、および第３ｂ図において、第
１図と同一の部分には同一番号を付し、一部説明を省略
している。

サイドハウジング２の吸気ポート部は上述のようになっ
ているのであるが、第１図に示すように、排気ポート１
５は排気マニホールド２８内の排気通路２７と連通ずる
。また、ロータハウジング１の各吸気ポートと反対側（
図中右側）には、内周面１ａに点火部を露゛出する点火
プラグ１６．１６が設けられている。

以上のように構成したロータリピストンエンジンにおい
ては、吸気はエアクリーナ２゜によりゴミ、はこりを除
去されて第１吸気通路２１に入り、高負荷用スロットル
弁２２によって流入量を調整されて、第２吸気通路２４
を介して高負荷用吸気ポート１２および第２軽負荷用吸
気ポート１１に流入するとともに、低負荷用スロットル
弁２３によって流入量を調整されて、第３吸気通路２５
を介して第１軽負荷用吸気ポート１０に流入する。各吸
気ポート１０，１１．１２に流入した吸気は、燃料噴射
弁３１から噴射される燃料と混ざり混合気となって、各
開口部１０ａ、　ｌｌａ、　１２ａから、ロータ３の回
転に応じて作動室４ａ内に吸入される。この混合気はロ
ータ３の動き気ボート１５から排気通路２７を介して排
出される。

このようにして、ロータリピストンエンジンが作動する
のであるが、燃料噴射弁３１の噴射量は、コントロール
ユニット３０からの制御信号に基づいて決まっている。

コントロールユニット３０には、負圧センサ３２によっ
て検出される吸気負圧信号、ロータハウジング１の冷却
水通路内に設けた温度センサ３３によって検出される冷
却水温度信号、回転センサ３４によるエンジン回転信号
、ロータ３の位相を検出して吸気側の下死点からエキセ
ントリックシャフト５０回転角マ゛約７０°進ん゛だと
ころ（低負荷用吸気ポート１０．１１が閉じ、高負荷用
吸気ポート１２が開いている位置）で位相信号１１“を
発する第１信号発生器３５からの位相信号、およびほぼ
吸気側の上死点で位相信号−２〃を発する第２信号発生
器３６からの位相信号が入力され、これらの入力信号に
応じて最適な燃料噴射量を算出して、この燃料噴射を行
なわせるための信号をコントロールユニット３０から燃
料噴射弁３１に送る。

第４図に、燃料噴射を行なうためのフローチャートを示
しこのチャートに基づいて、上述のコントロールユニッ
ト３０での燃料噴射制御について説明する。

マス、ステップＳ１でスタートするフローは、ステップ
Ｓ２においてイグニッションがＯＮになっているかを判
定し、イグニッションがＯＦＦの時、すなわちエンジン
が停止している時はステップＳ３に進みフローも停止す
る。イグニッションがＯＮでエンシンカ作動していると
判定された時は、ステップＳ４に進み第１信号発生器３
５から位相信号′１′Ｉが出力されるのを待つ。位相信
号１ゝ１“が出力　７されると、ステップＳ５に進み、
回転センサ３４によるエンジン回転数の検出、負圧セン
サ３２による吸気負圧の検出、温度センサ３３による冷
却水温の検出を行なった後、ステップＳ６に進み、まず
検出したエンジン回転ｆｉと吸気負圧によって燃料噴射
弁駆動用基本パルスを算出する。次に、ステップＳ７に
進み、検出した冷却水温によって上記基本パルスを補正
して最終噴射パルスを算出する。次に、ステップＳ８に
進み、第２信号発生器３６がら位相信号１１２“が出力
されるのを待ち、位相信号１２“が来るとステップＳ９
に進んで、上記最終噴射パルスを出力して燃料噴射弁を
駆動する。この後ステップＳ２に戻り、次のフローに移
る。

このようにして、ロータリピストンエンジンを駆動して
いるのであるが、負圧センサ３２による吸気負圧の検出
は位相信号１ゝ１“が出力された時点、すなわち軽負荷
用吸気ポートが閉じて高負荷用吸気ポートが開いている
時点、で行なわれるため、吸気行程の終り近くでの圧力
を検出でき、真の吸気負圧に近い圧力の検出値が得られ
る。

なお、以上の実施例では吸気負圧に基づいて燃料噴射の
制御を行な５例を説明したが、吸気負圧に基づいて点火
時期調整を行なう場合にも正確な時期調整を行なうこと
ができる。

以上説明したように、本発明によれば、吸気負圧検出通
路を閉口時期の最も遅い高負荷用吸気ポート内に開口さ
せて設けて℃・るので、吸気行程路りの真の吸気負圧に
近い負圧を検出でき、吸気負圧に基づく燃料噴射量制御
や点火時期調整の精度が高まるとともに、吸気負圧検出
通路が、シールによってかきあげられたオイルによって
目詰りするということも避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるロータリピストンエンジ
ンの要部断面側面図、 第２図はサイドハウジングの吸気ポート部の拡大斜視図
、 第３ａ図および第３ｂ図は第２図の線■−■に沿って断
面したそれぞれ別の実施例を示す断面図、 第４図は燃料噴射量制御フローチャートである。 １・・・ロータハウジング ２・・・サイドハウジング ６・・・アペックスシール ７・・・コーナーシール １１・・・第２軽負荷用吸気ボート １２・・・高負荷用吸気ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軽負荷用吸気ポートと、この軽負荷用吸気ポートより閉
   口時期の遅い高負荷用吸気ポートと、この高負荷用吸気
   ポートに設置されてこの高負荷用吸気ポートを開閉制御
   する制御弁とを有するロータリピストンエンジンにおい
   て、前記制御弁の下流に圧力検出通路を開設することを
   特徴とするロータリピストンエンジンの圧力検出装置。