JPS5970837A - ロ−タリピストンエンジンの吸気装置 - Google Patents
ロ−タリピストンエンジンの吸気装置Info
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- JPS5970837A JPS5970837A JP57181966A JP18196682A JPS5970837A JP S5970837 A JPS5970837 A JP S5970837A JP 57181966 A JP57181966 A JP 57181966A JP 18196682 A JP18196682 A JP 18196682A JP S5970837 A JPS5970837 A JP S5970837A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake
- cylinder
- passage
- engine
- intake port
- Prior art date
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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
- F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
-
- 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
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
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。
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、ロークリピストンエンジンの吸気装置に関し
、詳しくはサイド吸気ポート式の2気筒ロータリピスト
ンエンジンにおいて、吸気フ01路内に発生する吸気圧
力波を利用してエンジン高回転時に過給効果を得るよう
にしだものに関する。
、詳しくはサイド吸気ポート式の2気筒ロータリピスト
ンエンジンにおいて、吸気フ01路内に発生する吸気圧
力波を利用してエンジン高回転時に過給効果を得るよう
にしだものに関する。
一般に、−′!/−イド吸気ボート式の2気筒ロータリ
ピストンエンジンは、2節トロコイド状の内周面を備え
だロータハウジングと、その両側に位置し吸気通路が開
口する吸気ボートを備えだサイド/・クジングとで形成
されたケーシング内を、略三角形状のロータがエキセン
トリックシャフトに支承されて遊星回転運動するもので
あって、かつ各気筒のロータがエキセントリックシャフ
トの回転角で1800の位相差を持つものであり、山気
部間て上記180°の位相差を保ちなから各気筒におい
てロータの回転に伴い吸気、圧縮、爆発、膨張および排
気の各行程を順次行うようにしたものである。
ピストンエンジンは、2節トロコイド状の内周面を備え
だロータハウジングと、その両側に位置し吸気通路が開
口する吸気ボートを備えだサイド/・クジングとで形成
されたケーシング内を、略三角形状のロータがエキセン
トリックシャフトに支承されて遊星回転運動するもので
あって、かつ各気筒のロータがエキセントリックシャフ
トの回転角で1800の位相差を持つものであり、山気
部間て上記180°の位相差を保ちなから各気筒におい
てロータの回転に伴い吸気、圧縮、爆発、膨張および排
気の各行程を順次行うようにしたものである。
ところで、従来、このようなロータリピストンエンジン
において、吸気通路に過給機を設けて、吸気を過給する
ことによシ、充填効率を高めて出力向上を図ることはよ
く知られているが、過給機装備のだめに構造が犬がかり
となるとともにコストアンプとなる嫌いがあった。
において、吸気通路に過給機を設けて、吸気を過給する
ことによシ、充填効率を高めて出力向上を図ることはよ
く知られているが、過給機装備のだめに構造が犬がかり
となるとともにコストアンプとなる嫌いがあった。
また、従来、吸気圧力波により過給効果を得る技術とし
て、実公昭45−2321’8−公報に開示されている
ように、単一気筒のロータリピストンエンジンにおいて
、吸気管を寸法の異なる2木の通路に分け、それぞれ別
の吸気ボートを有し、エンジン高回転時は2木の吸気通
路を用い、低回転時は閉塞位置の遅い方の吸気通路を閉
止し、吸気を早目に閉塞することにより、吸気管の寸法
やエンジン回転数の関数である吸気の最大圧力時点での
吸気の閉塞による過給作用を利用して広範囲のエンジン
回転域に垣って好適な充填効率を得るようンこしたもの
か提案されている。しかし、このものは、単一気筒のロ
ータリピストンエンジンに対するものであって、吸気通
路内で発生する[吸気圧力波をどのように利用するのか
、その禍成、作用が定かでなく、直ちに実用に供し得な
いものであった。
て、実公昭45−2321’8−公報に開示されている
ように、単一気筒のロータリピストンエンジンにおいて
、吸気管を寸法の異なる2木の通路に分け、それぞれ別
の吸気ボートを有し、エンジン高回転時は2木の吸気通
路を用い、低回転時は閉塞位置の遅い方の吸気通路を閉
止し、吸気を早目に閉塞することにより、吸気管の寸法
やエンジン回転数の関数である吸気の最大圧力時点での
吸気の閉塞による過給作用を利用して広範囲のエンジン
回転域に垣って好適な充填効率を得るようンこしたもの
か提案されている。しかし、このものは、単一気筒のロ
ータリピストンエンジンに対するものであって、吸気通
路内で発生する[吸気圧力波をどのように利用するのか
、その禍成、作用が定かでなく、直ちに実用に供し得な
いものであった。
しかも、吸気ボートとしてペリボートを用いているため
、吸気ボートは吸気作動室か閉じる前に排気作動室と連
通ずることになり、排気作動室からの排気ガスの吹き返
しにより過給効果を得ることか困難であった。特に、近
年の市販車では、騒音低減や排気ガス浄化のだめにエン
ジン排圧が上昇し、高回転高負荷時通常のエンジンで4
00〜600mmHgCゲージ圧)程度にターボ過給機
付エンジンでは100 ’ Omm I4J上になって
おり、上記ペリボート方式による充填効率向上は期待で
きないものとなっている。
、吸気ボートは吸気作動室か閉じる前に排気作動室と連
通ずることになり、排気作動室からの排気ガスの吹き返
しにより過給効果を得ることか困難であった。特に、近
年の市販車では、騒音低減や排気ガス浄化のだめにエン
ジン排圧が上昇し、高回転高負荷時通常のエンジンで4
00〜600mmHgCゲージ圧)程度にターボ過給機
付エンジンでは100 ’ Omm I4J上になって
おり、上記ペリボート方式による充填効率向上は期待で
きないものとなっている。
そこで、本発明者等1ri、ロークリピストンエンジン
におけるサイド吸気ボートの吸気特性を検問するに、 ■ 吸気ボート閉口時には吸気の慣性により吸気が圧縮
されて吸気通路内に圧縮波か発生すること、 ■ 吸気ボートの吸気開始により吸気通路内に膨張波が
発生すること を知見した。このことから、一方の気筒での上記■の閉
口時圧縮波を他方の気筒の特に吸気の吹き返しが生じる
全閉直前の吸気ボートに作用せしめれば過給効果が得ら
れることC以下、吸気慣性効果という)、および各気筒
での上記■の膨張波を圧縮波に反転させて該各気筒の同
じく全閉直前の吸気ボートに作用せしめれば過給効果が
得られること(以下、吸気個有脈動効果という)を見い
出しだのである。特に、上記吸気慣性効果は、ロークリ
ピストンエンジンではレシプロエンジンに較べて吸気ボ
ートの閉口特性の傾斜が急で、圧力の上昇度が大きいの
でその効果が犬である。
におけるサイド吸気ボートの吸気特性を検問するに、 ■ 吸気ボート閉口時には吸気の慣性により吸気が圧縮
されて吸気通路内に圧縮波か発生すること、 ■ 吸気ボートの吸気開始により吸気通路内に膨張波が
発生すること を知見した。このことから、一方の気筒での上記■の閉
口時圧縮波を他方の気筒の特に吸気の吹き返しが生じる
全閉直前の吸気ボートに作用せしめれば過給効果が得ら
れることC以下、吸気慣性効果という)、および各気筒
での上記■の膨張波を圧縮波に反転させて該各気筒の同
じく全閉直前の吸気ボートに作用せしめれば過給効果が
得られること(以下、吸気個有脈動効果という)を見い
出しだのである。特に、上記吸気慣性効果は、ロークリ
ピストンエンジンではレシプロエンジンに較べて吸気ボ
ートの閉口特性の傾斜が急で、圧力の上昇度が大きいの
でその効果が犬である。
尚、サイド吸気ボート式と異なり、吸気通路がロータハ
ウジングに開口するペリフェラル吸気ボート式にあって
は、該吸気ボートが常に作1tiQ室に開口しているだ
め、上記のような効果は生じない。
ウジングに開口するペリフェラル吸気ボート式にあって
は、該吸気ボートが常に作1tiQ室に開口しているだ
め、上記のような効果は生じない。
すなわち、本発明は、上記の如きサイド吸気ボート式の
2気筒ロークリピストンエンジンにおいて、吸気ボート
の開口期間、各気筒の吸気通路を連通しかつ膨張波を圧
縮波に反転するだめの拡大室の位置、該拡大室から各気
筒の吸気ボート1での通路長さ、および山気筒の吸気ボ
ート間の通路長さを適切に設定することにより、高出力
を要する5000〜7000 rl)II”lのエンジ
ン高回転時、上記吸気慣性効果および吸気個有脈動効果
により過給を行い、よって過給機等を用いることなく既
存の吸気系の僅かな設計変更による極めて簡単な構成で
もってエンジン高負荷高回転時の充填効率を高うて出力
向上を図ることを目的とするものである。
2気筒ロークリピストンエンジンにおいて、吸気ボート
の開口期間、各気筒の吸気通路を連通しかつ膨張波を圧
縮波に反転するだめの拡大室の位置、該拡大室から各気
筒の吸気ボート1での通路長さ、および山気筒の吸気ボ
ート間の通路長さを適切に設定することにより、高出力
を要する5000〜7000 rl)II”lのエンジ
ン高回転時、上記吸気慣性効果および吸気個有脈動効果
により過給を行い、よって過給機等を用いることなく既
存の吸気系の僅かな設計変更による極めて簡単な構成で
もってエンジン高負荷高回転時の充填効率を高うて出力
向上を図ることを目的とするものである。
この目的を達成するため、本発明の構成は、2節トロコ
イド状の内周面を備えたロータ/・クジングと、その両
側に位置し吸気通路が開口する吸気ボートを備えだサイ
トノ・クジングとで形成されたケーシング内を、略三角
形状のロータがエキセントリックシャフトに支承されて
遊星回転運動するものであって、各ロータがエキセント
リックシャフトの回転角で180°の位相差を持つ2気
筒ロークリピストンエンジンにおいて、 38 吸気ボートの開口期間θをエキセントリックシ
ャフトの回転角で270〜320笥範囲に設定すること
、 1〕、スロットルバルブ下流において各気筒の吸気通路
を連通ずる連通路を有する拡大室を設けること、 C1該連通路およびその下流の吸気通路によって形成さ
れる固気筒の吸気ボート間の通路長さLを1.31〜l
、83mになるように設定すること、 d、上記拡大室から各気筒の吸気ボートまでの1吸気通
路の通路長さl、を0.35〜0.6377Lになるよ
うに設定すること の条件のもとで、5000〜7000 rpmのエンジ
ン高回転時、一方の気筒の吸気ボート閉口時に吸気通路
内に発生する圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の
全閉直前の吸気ボートに伝播させるとともに、各気筒の
吸気ボートの吸気開始により吸気通路内に発生する膨張
波を上記拡大室で反転して反射した圧縮波の2次脈動波
を該客気筒の全閉直前の吸気ボートに伝播させることに
より過給を行うようにしたものであり、よって気筒相互
間の吸気慣性効果および各気筒自身の吸気個有脈動効果
によりエンジンの高負荷高回転時での充填効率を著しく
高めるようにしたものである。
イド状の内周面を備えたロータ/・クジングと、その両
側に位置し吸気通路が開口する吸気ボートを備えだサイ
トノ・クジングとで形成されたケーシング内を、略三角
形状のロータがエキセントリックシャフトに支承されて
遊星回転運動するものであって、各ロータがエキセント
リックシャフトの回転角で180°の位相差を持つ2気
筒ロークリピストンエンジンにおいて、 38 吸気ボートの開口期間θをエキセントリックシ
ャフトの回転角で270〜320笥範囲に設定すること
、 1〕、スロットルバルブ下流において各気筒の吸気通路
を連通ずる連通路を有する拡大室を設けること、 C1該連通路およびその下流の吸気通路によって形成さ
れる固気筒の吸気ボート間の通路長さLを1.31〜l
、83mになるように設定すること、 d、上記拡大室から各気筒の吸気ボートまでの1吸気通
路の通路長さl、を0.35〜0.6377Lになるよ
うに設定すること の条件のもとで、5000〜7000 rpmのエンジ
ン高回転時、一方の気筒の吸気ボート閉口時に吸気通路
内に発生する圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の
全閉直前の吸気ボートに伝播させるとともに、各気筒の
吸気ボートの吸気開始により吸気通路内に発生する膨張
波を上記拡大室で反転して反射した圧縮波の2次脈動波
を該客気筒の全閉直前の吸気ボートに伝播させることに
より過給を行うようにしたものであり、よって気筒相互
間の吸気慣性効果および各気筒自身の吸気個有脈動効果
によりエンジンの高負荷高回転時での充填効率を著しく
高めるようにしたものである。
ここにおいて、上記エンジン高回転時としての5000
〜7000 rpmの限定は、一般に最高出力および最
高速度がこの範囲に設定されていることから、エンジン
の高負荷高回転運転領域であって、充填効率向上、出力
向上に有効な@域であることによる。
〜7000 rpmの限定は、一般に最高出力および最
高速度がこの範囲に設定されていることから、エンジン
の高負荷高回転運転領域であって、充填効率向上、出力
向上に有効な@域であることによる。
”まだ、上記設定事項aでの吸気ボート開口期間θの上
限である320°は、サイド吸気ボートを介して先行作
動室と後続作動室が連通するのを防止するだめで、ロー
タ側面による実質的な開口期間よりサイドシールによる
開口期間は約400大きくなり、このサイド゛シール開
口期間のラップを避けるだめに間に40°以上の間隔を
設ける必要かある。
限である320°は、サイド吸気ボートを介して先行作
動室と後続作動室が連通するのを防止するだめで、ロー
タ側面による実質的な開口期間よりサイドシールによる
開口期間は約400大きくなり、このサイド゛シール開
口期間のラップを避けるだめに間に40°以上の間隔を
設ける必要かある。
これ以下に開口期間を抑えることにより、サイドシール
外側のヤーイドハウジング内摺面とロータ側面との間の
微小間隙(通常200μ程度)を介しての吸気作動室と
それに続く排気作動室との連通を防止し、アイドリング
のような低回転低負荷時における排気ガスの吸気作動室
への持ちこみを防止し安定した燃焼を確保するものであ
る。
外側のヤーイドハウジング内摺面とロータ側面との間の
微小間隙(通常200μ程度)を介しての吸気作動室と
それに続く排気作動室との連通を防止し、アイドリング
のような低回転低負荷時における排気ガスの吸気作動室
への持ちこみを防止し安定した燃焼を確保するものであ
る。
一方、その下限である270°は、吸入上死点(TDC
)から下死点(BDC)までの来町学的な吸気行程の最
低期間であり、吸気を効果的に行うだめには、少なくと
も開口期間をこれ以上に設定する必要がある。
)から下死点(BDC)までの来町学的な吸気行程の最
低期間であり、吸気を効果的に行うだめには、少なくと
も開口期間をこれ以上に設定する必要がある。
尚、本発明の吸気ボートの開口期間はロータ側面による
吸気ボートの実質的な開閉期間であって、サイドシール
によるものではない。これは、本発明で問題とする高い
回転域における有効な圧力波の発生、伝播に関しては、
サイドシール外側の微小間隙は実質的に影響を及ぼさな
いだめである。
吸気ボートの実質的な開閉期間であって、サイドシール
によるものではない。これは、本発明で問題とする高い
回転域における有効な圧力波の発生、伝播に関しては、
サイドシール外側の微小間隙は実質的に影響を及ぼさな
いだめである。
捷だ、上記設定事項すでの連通路を有する拡大室のスロ
ットルバルブ下流位置設定は、スロットルバルブの存在
が圧力波(圧縮波および膨張波)の伝播の抵抗となるの
でそれを避けるだめであり、圧力波をその減衰を小さく
して有効に伝播させるためである。
ットルバルブ下流位置設定は、スロットルバルブの存在
が圧力波(圧縮波および膨張波)の伝播の抵抗となるの
でそれを避けるだめであり、圧力波をその減衰を小さく
して有効に伝播させるためである。
さらに、上記設定事項Cての固気筒の吸気ボート間の通
路長さしは、吸気慣性効果を’4るように設定されたも
ので、 の式から求められた値である。すなわち、上記式におい
で、180°は固気部間の位相差であり、まだθ。は閉
口時圧縮波が発生してか、ら吸気ポート全閉捷ての期間
と該閉口時圧縮波が伝播される吸気ボート全閉直前から
全閉までの期間とを合算した無効期間で、θo’:、、
20°であり、よって(180−θ)は一方の気筒での
閉口時圧縮波の発生から他方の気筒の吸気ボートへの伝
播までに要するエキセントリックシャフトの回転角度を
表わす。また、Nはエンジン回転数でN=5000〜7
000 rpmでを表わす。まだ、Cは圧力波の伝播速
度つまり音速であって、20’CでC=34377/で
あi。よつて、これらの値から、L = 1.31〜1
.83 tnとなる。
路長さしは、吸気慣性効果を’4るように設定されたも
ので、 の式から求められた値である。すなわち、上記式におい
で、180°は固気部間の位相差であり、まだθ。は閉
口時圧縮波が発生してか、ら吸気ポート全閉捷ての期間
と該閉口時圧縮波が伝播される吸気ボート全閉直前から
全閉までの期間とを合算した無効期間で、θo’:、、
20°であり、よって(180−θ)は一方の気筒での
閉口時圧縮波の発生から他方の気筒の吸気ボートへの伝
播までに要するエキセントリックシャフトの回転角度を
表わす。また、Nはエンジン回転数でN=5000〜7
000 rpmでを表わす。まだ、Cは圧力波の伝播速
度つまり音速であって、20’CでC=34377/で
あi。よつて、これらの値から、L = 1.31〜1
.83 tnとなる。
さらにまた、上記設定事項dでの拡大室と各気筒の吸気
ボートとの間の通路長さ11は、吸気個有脈動効果を得
るように設定されたもので、の式から求められた値であ
る。すなわち、上記式において、θは吸気ボート開口期
間でθ= 270〜3200であり、θ1は吸気ボート
開口から膨張波が発生する捷での期間と該膨張波を反転
した圧縮波の2次脈動波か伝播される吸気ボート全閉直
前から全閉寸ての期間とを合算した無効期間であって、
θ、千100°であり、よって(θ−θ1)は膨張波発
生から圧縮波の2人脈ωノ波伝播までに要するエキセン
トリックシャフトの回転角度を表わす。
ボートとの間の通路長さ11は、吸気個有脈動効果を得
るように設定されたもので、の式から求められた値であ
る。すなわち、上記式において、θは吸気ボート開口期
間でθ= 270〜3200であり、θ1は吸気ボート
開口から膨張波が発生する捷での期間と該膨張波を反転
した圧縮波の2次脈動波か伝播される吸気ボート全閉直
前から全閉寸ての期間とを合算した無効期間であって、
θ、千100°であり、よって(θ−θ1)は膨張波発
生から圧縮波の2人脈ωノ波伝播までに要するエキセン
トリックシャフトの回転角度を表わす。
また、エンジン回転数N=5000〜7000 rpm
で、わす。寸た、圧力波の伝播速度C=343’%(2
0′Cで)である。さらに、Zは脈動波の正の次数2次
脈動が2往復する行程の逆数を表わす。よって、これら
の値から、l、= 0.35〜0.63 tyzとなる
。
で、わす。寸た、圧力波の伝播速度C=343’%(2
0′Cで)である。さらに、Zは脈動波の正の次数2次
脈動が2往復する行程の逆数を表わす。よって、これら
の値から、l、= 0.35〜0.63 tyzとなる
。
尚、ここで、本発明において、吸気個有脈動効果を得る
に当って2次脈動を用いる理由は、1次脈動は上記効果
が犬である反面、通路長さ11が長くなりすぎ、2次脈
動の場合に対して2倍の長さとなるので車載性が悪く、
また吸気抵抗を増加させる傾向がある。一方、3次脈動
は通路長さ11が2次脈#IJJK対して柄の長さに短
かくなる反面、2次脈動に対して上記効果が約15〜2
5影程度低下し、寸だ吸気抵抗がさほど変わらない。こ
のことから、通路長さ11を可及的に短くしながら吸気
個有脈動効果を有効に発揮させるだめである。
に当って2次脈動を用いる理由は、1次脈動は上記効果
が犬である反面、通路長さ11が長くなりすぎ、2次脈
動の場合に対して2倍の長さとなるので車載性が悪く、
また吸気抵抗を増加させる傾向がある。一方、3次脈動
は通路長さ11が2次脈#IJJK対して柄の長さに短
かくなる反面、2次脈動に対して上記効果が約15〜2
5影程度低下し、寸だ吸気抵抗がさほど変わらない。こ
のことから、通路長さ11を可及的に短くしながら吸気
個有脈動効果を有効に発揮させるだめである。
尚、(I)、 (TI)式では、圧力波の伝播に対する
吸入空気の流れの影響を無視している。これは、流速が
音速に比べて小さく、吸気通路の長さにほとんど変化を
もたらさないだめである。
吸入空気の流れの影響を無視している。これは、流速が
音速に比べて小さく、吸気通路の長さにほとんど変化を
もたらさないだめである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基ついて詳細に説明
する。
する。
第1図および第2図において、1Aおよび1Bはサイド
吸気ボート式の2気筒ロークリピストンエンジンにおけ
る第1気筒および第2気筒であって、各気筒IA、IB
は、各々、2節トロコイド状の内周面2aを備えたロー
タノ・クジング2と、その両fllllに位置し後述の
吸気通路16a、16bが1Wtffi口する吸気ボー
ト6を備えだサイドハウジング4,4とで形成されたケ
ーシング5内を、略三角形状のロータ6かエキセントリ
ックシャフト7に支承されて遊星回転運動し、かつ各気
筒IA。
吸気ボート式の2気筒ロークリピストンエンジンにおけ
る第1気筒および第2気筒であって、各気筒IA、IB
は、各々、2節トロコイド状の内周面2aを備えたロー
タノ・クジング2と、その両fllllに位置し後述の
吸気通路16a、16bが1Wtffi口する吸気ボー
ト6を備えだサイドハウジング4,4とで形成されたケ
ーシング5内を、略三角形状のロータ6かエキセントリ
ックシャフト7に支承されて遊星回転運動し、かつ各気
筒IA。
1Bのロータ6.6はエキセントリックシャフト7の回
転角で1800の位相差を持ち、上記各ロータ6の回転
に伴ってケーシング5内を3つの作動室8,8.’8に
区画して、各々の気筒IA、1Bにおいて上記180°
の位相差でもって吸気、圧縮、爆発、膨張および排気の
各行程を順次行うものである。尚、9は各気筒IA、I
Bにおいてロータハウジング2に開設された排気ポート
、10および11はリーテイング側およびトレーリング
側点火プラグ、12はロータ6の側面に装着されたサイ
ドシール、16はロークロの各頂部に装着されたアペッ
クスシール、14はロークロの各頂部両側面に装着され
たコーナシールである。
転角で1800の位相差を持ち、上記各ロータ6の回転
に伴ってケーシング5内を3つの作動室8,8.’8に
区画して、各々の気筒IA、1Bにおいて上記180°
の位相差でもって吸気、圧縮、爆発、膨張および排気の
各行程を順次行うものである。尚、9は各気筒IA、I
Bにおいてロータハウジング2に開設された排気ポート
、10および11はリーテイング側およびトレーリング
側点火プラグ、12はロータ6の側面に装着されたサイ
ドシール、16はロークロの各頂部に装着されたアペッ
クスシール、14はロークロの各頂部両側面に装着され
たコーナシールである。
上記吸気ポート6はロータ6側面によって開閉され、該
吸気ポート乙の開口期間θはエキセントリックシャフト
7の回転角で270〜320°の範囲に設定されている
。
吸気ポート乙の開口期間θはエキセントリックシャフト
7の回転角で270〜320°の範囲に設定されている
。
一方、15はエアクリーナ、16は固気筒IA。
1Bに吸気を供給するための主吸気通路であつ−て、該
主吸気通路16には吸入空気量を検出するエアフローメ
ーク17およびその下流に吸入空気量を制御するスロッ
トルバルブ18が配設されている。
主吸気通路16には吸入空気量を検出するエアフローメ
ーク17およびその下流に吸入空気量を制御するスロッ
トルバルブ18が配設されている。
上記主吸気通路16け等長の第1および第2吸気通路1
6a、16bに分岐されたのち上記吸気ボート3.6を
介して各気筒IA、1Bの作動室8゜8に連通されてお
り、捷だ該第1および第2吸気通路16a、16bには
それぞれ上記エアフローメータ17の出力に応じて燃料
噴射量を制御する電磁弁式の燃料噴射ノズル19.19
が配設されている。
6a、16bに分岐されたのち上記吸気ボート3.6を
介して各気筒IA、1Bの作動室8゜8に連通されてお
り、捷だ該第1および第2吸気通路16a、16bには
それぞれ上記エアフローメータ17の出力に応じて燃料
噴射量を制御する電磁弁式の燃料噴射ノズル19.19
が配設されている。
そして、上記主吸気通路16の分岐部はスロットルバル
ブ18下流に位置し、該分岐部は、第1吸気通路16a
と第2吸気通路16bとを連通ずる連通路20を有する
拡大室21によって構成されている。上記連通路20の
通路面積は圧力波(吸気慣性効果での圧縮波)をその減
衰を小さくして有効に伝達するように第1.第2吸気通
路16a、16bの最小通路面積と同等かそれ以上に設
定されている。また、上記拡大室21の容積は、エンジ
ン排気量に対して05〜2倍(低負荷用および高負荷用
の2系統の吸気ポートを設けた場合ではそのトータルで
)に設定されており、0.5倍以下では膨張波と圧縮波
間の反転効果が得られない一方<−2倍以上では圧力波
が拡散してしまい吸気個有脈動効果が著しく低下するこ
とに依る。また、上記拡大室21ば、エンジンの加速時
又は減速時等の過渡運転時における吸入空気のサージタ
ンクとして機能し、燃料の良好な応答性を確保するもの
である。
ブ18下流に位置し、該分岐部は、第1吸気通路16a
と第2吸気通路16bとを連通ずる連通路20を有する
拡大室21によって構成されている。上記連通路20の
通路面積は圧力波(吸気慣性効果での圧縮波)をその減
衰を小さくして有効に伝達するように第1.第2吸気通
路16a、16bの最小通路面積と同等かそれ以上に設
定されている。また、上記拡大室21の容積は、エンジ
ン排気量に対して05〜2倍(低負荷用および高負荷用
の2系統の吸気ポートを設けた場合ではそのトータルで
)に設定されており、0.5倍以下では膨張波と圧縮波
間の反転効果が得られない一方<−2倍以上では圧力波
が拡散してしまい吸気個有脈動効果が著しく低下するこ
とに依る。また、上記拡大室21ば、エンジンの加速時
又は減速時等の過渡運転時における吸入空気のサージタ
ンクとして機能し、燃料の良好な応答性を確保するもの
である。
また、上記固気筒IA、IBの吸気ポートろ。
6間の通路長さLは、連通路20の通路長さ12と核連
通路20下流の第1および第2吸気通路16a、j6b
の各通路長さ11. 11とを加算したものとなり(L
=12+241)、該通路長さLは、5oo。
通路20下流の第1および第2吸気通路16a、j6b
の各通路長さ11. 11とを加算したものとなり(L
=12+241)、該通路長さLは、5oo。
〜7000rpmのエンジン高回転時を基準として上述
の(I)式から、 −1,31〜1.83 (m) に設定されている。尚、この場合、上記通路長さ11お
よび12はそれぞれ各通路の中心長さをとっている。
の(I)式から、 −1,31〜1.83 (m) に設定されている。尚、この場合、上記通路長さ11お
よび12はそれぞれ各通路の中心長さをとっている。
さらに、上記第1.第21吸気通路16a、161〕の
通路長さ11、つまり該各吸気通路j6a、16bの拡
大室21への開口端面から作動室8への開口(吸気ポー
ト6)捷での通路長さ11は、5000〜7000rp
mのエンジン高回転時を基準として上記(II)式から 央0.35〜0133(m) に設定されている。
通路長さ11、つまり該各吸気通路j6a、16bの拡
大室21への開口端面から作動室8への開口(吸気ポー
ト6)捷での通路長さ11は、5000〜7000rp
mのエンジン高回転時を基準として上記(II)式から 央0.35〜0133(m) に設定されている。
尚、第2図中、22は排気ボート9に接続された排気通
路、26け排′気通路22の途中に介設された触媒装置
(図示せず)を補助する排気浄化用の拡大マニホールド
である。
路、26け排′気通路22の途中に介設された触媒装置
(図示せず)を補助する排気浄化用の拡大マニホールド
である。
次に、上記実施例の作用を第3図により説明するに、5
000〜700C1rpmのエンジン高回転時には、一
方の気筒例えば第2気筒1Bの吸気ボート6閉口時に第
2吸気通路16b内に発生した閉口時圧縮波は、固気筒
IA、IBの吸気ポート6゜6間の通路長さしを500
0〜7000 rpmのエンジン高回転時を基準として
上記(I)式により1.31〜1.83mに設定したこ
とにより、第2吸気通路161〕−拡大室21の連通路
2〇−第1吸気通路16aを経て、180°の位相差を
もつ第1気筒の全閉直前の吸気ボート乙に伝播される。
000〜700C1rpmのエンジン高回転時には、一
方の気筒例えば第2気筒1Bの吸気ボート6閉口時に第
2吸気通路16b内に発生した閉口時圧縮波は、固気筒
IA、IBの吸気ポート6゜6間の通路長さしを500
0〜7000 rpmのエンジン高回転時を基準として
上記(I)式により1.31〜1.83mに設定したこ
とにより、第2吸気通路161〕−拡大室21の連通路
2〇−第1吸気通路16aを経て、180°の位相差を
もつ第1気筒の全閉直前の吸気ボート乙に伝播される。
同様に、第1気筒1Aの吸気ボート6閉口時に発生した
圧縮波は第2気筒1Bの全閉直前の吸気ボート乙に伝播
され、以後同様にして気筒IA、IB相互間で吸気慣性
効果が得られる。
圧縮波は第2気筒1Bの全閉直前の吸気ボート乙に伝播
され、以後同様にして気筒IA、IB相互間で吸気慣性
効果が得られる。
それと同時に、各気筒IA、IBにおいて吸気ポート乙
の吸気開始により%19%2吸気通路16a、16b内
に発生した膨張波は、該各吸気ボート6と拡大室21と
の間の通路長さ11をsoo。
の吸気開始により%19%2吸気通路16a、16b内
に発生した膨張波は、該各吸気ボート6と拡大室21と
の間の通路長さ11をsoo。
〜7000 rpmのエンジン高回転時を基準として上
記(■)式により0.35〜0.63mに設定したこと
によシ、第1.第2吸気通路1.6a、16b−拡大室
21(圧縮波に反転して反射)−第1.ダr2吸気通路
16a、16b−吸気ボート6(膨張波に反転して反射
)−第1.第2吸気通路16a、161)−拡大室21
(圧縮波に反転して反射)−第1、第2吸気通路16a
、16−bを経て、圧縮波の2次脈動波として各気筒I
A、IBの全閉直前の吸気ポート乙に伝播され、各気筒
IA、IB自身で吸気個有脈動効果が得られる。
記(■)式により0.35〜0.63mに設定したこと
によシ、第1.第2吸気通路1.6a、16b−拡大室
21(圧縮波に反転して反射)−第1.ダr2吸気通路
16a、16b−吸気ボート6(膨張波に反転して反射
)−第1.第2吸気通路16a、161)−拡大室21
(圧縮波に反転して反射)−第1、第2吸気通路16a
、16−bを経て、圧縮波の2次脈動波として各気筒I
A、IBの全閉直前の吸気ポート乙に伝播され、各気筒
IA、IB自身で吸気個有脈動効果が得られる。
しだがって、このように各気筒IA、IBの全閉直前の
吸気ポート乙に対する気筒IA、1B相互間の1吸気I
M性効果および各気筒iA、IB自身の吸気個有脈動効
果により、全閉直前の吸気ボート6からの吸気の吹き返
しが抑制されて吸気が作動室8内へ押し込捷れ、つ寸り
過給が行われることに々る。よって、第4図に示すよう
に5000〜7000rpmのエンジン高回転時での充
填効率が著しく増大して出力を大巾に向上させることが
できる。尚、第4図は、エンジン高回転時として600
0rpmを基準として、吸気通路を各気筒ごとに独立さ
せて2次の吸気個有脈動効果のみを得るようにした場合
(破線で示す)(で対し、これに加えて同じ<600O
rpmを基準として吸気慣性効果を得るようにした場合
(実線で示す)Kおけるエンジンの出力トルク特性を示
す。
吸気ポート乙に対する気筒IA、1B相互間の1吸気I
M性効果および各気筒iA、IB自身の吸気個有脈動効
果により、全閉直前の吸気ボート6からの吸気の吹き返
しが抑制されて吸気が作動室8内へ押し込捷れ、つ寸り
過給が行われることに々る。よって、第4図に示すよう
に5000〜7000rpmのエンジン高回転時での充
填効率が著しく増大して出力を大巾に向上させることが
できる。尚、第4図は、エンジン高回転時として600
0rpmを基準として、吸気通路を各気筒ごとに独立さ
せて2次の吸気個有脈動効果のみを得るようにした場合
(破線で示す)(で対し、これに加えて同じ<600O
rpmを基準として吸気慣性効果を得るようにした場合
(実線で示す)Kおけるエンジンの出力トルク特性を示
す。
また、上記連通路20を有する拡大室21は、スロット
ルバルブ18下流に位置するので、該スロットルバルブ
18によって圧力波が減衰されることかなく、上記吸気
慣性効果および吸気個有脈動効果を有効に発揮すること
ができ、過給効果の確実化を図ることができる。
ルバルブ18下流に位置するので、該スロットルバルブ
18によって圧力波が減衰されることかなく、上記吸気
慣性効果および吸気個有脈動効果を有効に発揮すること
ができ、過給効果の確実化を図ることができる。
また、上記吸気慣性効果および吸気個有脈動効果による
過給効果は、各気筒IA、IBの吸気ボート乙の開口期
間、第1吸気通路16aと第2吸気通路16bとを連通
ずる連通路20を有する拡大室21の位置、並びに固気
筒IAiIBの吸気ボート6.6間の通路長さLおよび
上記拡大室21と吸気ボート6との間の通路長さElを
上述の如く設定することによって得られ、過給機等を要
さないので、既存の吸気系の僅かな設計変更で済み、構
造が極めて簡単なものであり、よって容易にかつ安価に
実施でき、構造の簡略化およびコストダクン化を大巾に
図ることができる。
過給効果は、各気筒IA、IBの吸気ボート乙の開口期
間、第1吸気通路16aと第2吸気通路16bとを連通
ずる連通路20を有する拡大室21の位置、並びに固気
筒IAiIBの吸気ボート6.6間の通路長さLおよび
上記拡大室21と吸気ボート6との間の通路長さElを
上述の如く設定することによって得られ、過給機等を要
さないので、既存の吸気系の僅かな設計変更で済み、構
造が極めて簡単なものであり、よって容易にかつ安価に
実施でき、構造の簡略化およびコストダクン化を大巾に
図ることができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例をも包含するものである。例えば、上
記実施例では燃料噴射式のロータリピストンエンジンに
適用した例を示したが、気化器式のものにも適用できる
のは勿論のことである。しかし、燃料噴射式の場合、上
記実施例の如く燃料噴射ノズル19を連通路20(拡大
室21)下流の吸気通路16a、16bに設けることに
よって、該1吸気通路16a、 16bの通路長さl
□が長くなることによる燃料の応答性の悪化を防止でき
るので好ましい。
の他種々の変形例をも包含するものである。例えば、上
記実施例では燃料噴射式のロータリピストンエンジンに
適用した例を示したが、気化器式のものにも適用できる
のは勿論のことである。しかし、燃料噴射式の場合、上
記実施例の如く燃料噴射ノズル19を連通路20(拡大
室21)下流の吸気通路16a、16bに設けることに
よって、該1吸気通路16a、 16bの通路長さl
□が長くなることによる燃料の応答性の悪化を防止でき
るので好ましい。
また、上記実施例では、各気筒IA、IBに対しそれぞ
れ1の吸気通路16a、16bを設けた場合について述
べだが、本発明は各気筒に対し異なる吸気ボートをもつ
独立した低負荷用と高負荷用との2系統の吸気通路を設
ける場合にも適用できる。この場合、2系統の吸気系の
両方又はいずれか一方が吸気慣性効果および吸気個有脈
動効果を得るように設定すればよい。但し、2系統の吸
気ポートの閉口時期が異なるものにあっては閉口時期の
遅い方に上記効果を得るように設定することか好ましい
。
れ1の吸気通路16a、16bを設けた場合について述
べだが、本発明は各気筒に対し異なる吸気ボートをもつ
独立した低負荷用と高負荷用との2系統の吸気通路を設
ける場合にも適用できる。この場合、2系統の吸気系の
両方又はいずれか一方が吸気慣性効果および吸気個有脈
動効果を得るように設定すればよい。但し、2系統の吸
気ポートの閉口時期が異なるものにあっては閉口時期の
遅い方に上記効果を得るように設定することか好ましい
。
さらに、各気筒の吸気ポートの開口時期は上死点後エキ
セントリックシャフトの回転角で30°〜60°の範囲
に設定することが充填効率の向上を図る上で好ましい。
セントリックシャフトの回転角で30°〜60°の範囲
に設定することが充填効率の向上を図る上で好ましい。
また、吸排気オーバランプ期間はエキセントリックシャ
フトの回転角で0〜20゜の範囲に設定することが、充
填効率の向上を図るととも眞、グイリュージョンガスの
持込み緻を少なくしてエンジン低負荷時の失火を防止で
きるので好ましい。
フトの回転角で0〜20゜の範囲に設定することが、充
填効率の向上を図るととも眞、グイリュージョンガスの
持込み緻を少なくしてエンジン低負荷時の失火を防止で
きるので好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、サイド吸気ボー
ト式の2気筒ロークリピストンエンジンにおいて、50
00〜7000rpmのエンジン高回転時、気筒相互間
の吸気慣性効果および各気筒自身の吸気個有脈動効果に
より過給効果を得るようにしたので、過給機等を要さず
に既存の吸気系の僅かな設計変更による極めて簡単な構
成でもってエンジンの高負荷高回転時の充填効率を著し
く高めて出力向上を大巾にかつ有効に図ることかでき、
よってエンジン出力向上対策の容易実施化およびコスト
グラフ化を大いに寄与できるものである。
ト式の2気筒ロークリピストンエンジンにおいて、50
00〜7000rpmのエンジン高回転時、気筒相互間
の吸気慣性効果および各気筒自身の吸気個有脈動効果に
より過給効果を得るようにしたので、過給機等を要さず
に既存の吸気系の僅かな設計変更による極めて簡単な構
成でもってエンジンの高負荷高回転時の充填効率を著し
く高めて出力向上を大巾にかつ有効に図ることかでき、
よってエンジン出力向上対策の容易実施化およびコスト
グラフ化を大いに寄与できるものである。
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体説明図、第
2図は全体概略構成図、第3図は第1とよび第2気筒の
吸気行程を示す説明図、′第4図は本発明による出力ト
ルク特性を示すグラフである。 1A−・・第1気筒、1B 第2気筒、2・°ローフハ
ウジング、2a・・2節トロコイド状内周面、6・・・
吸気ボート、4・・・サイドハクジング、5・ケーシン
グ、6・・ローフ、7・・・エキセンドリンクシャフト
、16・・主吸気通路、16a・・・第1吸気通路、1
61〕・・第2吸気通路、18・スロットルバルブ、2
0・・連通路、21・・・拡大室。
2図は全体概略構成図、第3図は第1とよび第2気筒の
吸気行程を示す説明図、′第4図は本発明による出力ト
ルク特性を示すグラフである。 1A−・・第1気筒、1B 第2気筒、2・°ローフハ
ウジング、2a・・2節トロコイド状内周面、6・・・
吸気ボート、4・・・サイドハクジング、5・ケーシン
グ、6・・ローフ、7・・・エキセンドリンクシャフト
、16・・主吸気通路、16a・・・第1吸気通路、1
61〕・・第2吸気通路、18・スロットルバルブ、2
0・・連通路、21・・・拡大室。
Claims (1)
- (1)2節トロコイド状の内8面を備えたロータハウジ
ングと、その両側に位置し吸気通路が開口する1吸気ボ
ートを備えたサイドハウジングとで形成されたゲージン
グ内を、略三角形状のロータがエキセントリックシャフ
トに支承されて遊星回転運動するものであって、各ロー
タがエキセントリックシャフトの回転角で180?の位
相差を持つ2気筒ロータリピストンエンジンにおいて、 a、吸気ポートの開口期間をエキセントリックシャフト
の回転角で270〜320°の範囲に設定すること、 b、スロットルバルブ下流において各気筒の吸気通路を
連通ずる連通路を有する拡大室を設けること、 C8該連通路およびその下流の吸気通路にょつて形成さ
れる山気筒の吸気ポート間の通路長さを1.31〜1.
83mになるように設定すること、 d、上記拡大室から各気筒の吸気ポートまでの吸気通路
の通路長さを0.35〜0.63772になるように設
定すること の条件のもとで、5000〜7000rpmのエンジン
高回転時、一方の気筒の1吸気ボ一ト閉口峙に吸気通路
内に発生する圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の
全閉直前の吸気ポートに伝播させるとともに、各気筒の
吸気ポートの吸気開始により吸気通路内に発生する膨張
波を上記拡大室で反転して反射した圧縮波の2人脈Uj
波を該各気筒の全閉直前の1吸気ポートに伝播させるこ
とにより過給を行うようにしたことを特徴とするロータ
リピストンエンジンの吸気装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57181966A JPS5970837A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | ロ−タリピストンエンジンの吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57181966A JPS5970837A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | ロ−タリピストンエンジンの吸気装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5970837A true JPS5970837A (ja) | 1984-04-21 |
JPH0329968B2 JPH0329968B2 (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=16109976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57181966A Granted JPS5970837A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | ロ−タリピストンエンジンの吸気装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5970837A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100116241A1 (en) * | 2007-04-09 | 2010-05-13 | Chandan Kumar Seth | Split Cycle Variable Capacity Rotary Spark Ignition Engine |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57181966A patent/JPS5970837A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100116241A1 (en) * | 2007-04-09 | 2010-05-13 | Chandan Kumar Seth | Split Cycle Variable Capacity Rotary Spark Ignition Engine |
US8671907B2 (en) * | 2007-04-09 | 2014-03-18 | Chandan Kumar Seth | Split cycle variable capacity rotary spark ignition engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0329968B2 (ja) | 1991-04-25 |
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