JPS5979042A - ロ−タリピストンエンジンの吸気装置 - 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装置に関し
、詳しくは低負荷用と高負荷用との２系統のサイド吸気
ボート式の２気筒ロータリピストンエンジンにおいて吸
気通路内に発生でる吸気圧力波を利用してエンジン高負
荷高回転時に過給効果を得るようにしたものに関する。 一般に、このような２系統の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は、２節トロコイド状の内
周面を有するロータハウジングとその両側に位置Ｊるサ
イドハウ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
遊星回転運動し、かつ低負荷用絞り弁を備えた比較的通
路面積の小さい低負荷用吸気通路と高負荷用絞り弁を備
えた上記低負荷用吸気通路よりも通路面積の大きい高負
荷用吸気通路とが上記低負荷用絞り弁下流に８５いて各
々独立して上記各サイドハウジングに設

【ノた低負荷用
および高負荷用吸気ポートによって作動室に開口するも
のであって、各気筒のロータがエキセントリックシャツ
１〜の回転角で１８０°の位相差を持つものであり、山
気局間で上記１８０°の位相差を保ちながら各気筒にお
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ものである。そして、エンジン
の低負荷時には、上記低負荷用絞り弁のみを開作動して
通路面積の狭い低負荷用吸気通路のみから吸気を供給す
ることにより、吸気流速を速めて燃焼安定性を向上させ
る一方、エンジンの高負荷時には高負荷用絞り弁をも開
作動して高負荷用吸気通路からも吸気の供給を行うこと
により充填効率を高めて出力向上を図るようにした。い
わゆるデュアルインダクション方式と称されるものであ
る。尚、上記低負荷用絞り弁を低負荷用吸気通路内に設
ける型式の伯に、低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路
との分岐部上流に設ける型式のものも含まれる。 ところＣ１従来、このようなローク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の過給を行う
ことにより、充填効率を高めて出力向上を図るようにす
ることはよく知られているが、過給機を要するため、描
込が大がかりとなるとともにコストアップとなる嫌いが
あった。 まノ〔、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号公報に開示されて（くる
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本の通路に分け、それぞれ別
の吸気ポートを有し、エンジン高回転時は２本の吸気通
路を用い、低回転時は閉塞位ｎ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
回転域に亙って好適な充つ眞効率を得るようにしたもの
が提案されている。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、
その構成１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、吸気ポートとしてペリフェラル
ボートを用いているため、吸気ボー１−は吸気作動室が
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
が困難であった。特に、近年の市販車では、關音低減や
排気ガス浄化のた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４００〜６００關１−１！Ｑ
（ゲージ圧）程度に、ターボ過給機付エンジンでは１０
００ｍｍ１００Ｏ以上になっており、上記ペリフェラル
ボート方式にＪ：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、本発明者等は、ロータリピストンエンジンにお
けるサイド吸気ポートの吸気特性を検討するに、 θ）　吸気ボート開口時には作動室の残留排気ガスの圧
力によって吸気が圧縮され、吸気通路内の吸気ボート部
分に圧縮波が発生ずること、（ｉｔ）　　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
の吸気ボート部分に圧縮波が発生ずること、 に）　吸気ボートの吸気開始にＪ−り吸気ｊｉ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（１）
の間口時圧縮波を仙がの気筒の特に吸気の吹き返しが生
じる全開直前の吸気ボートに作用せしめれば効果的に過
給効果が得られることく以下、排気干渉効果という）、
一方の気筒での上記Ｑｉ）の閉口性圧縮波を他方の気筒
の同じく全開直前の吸気ボー１−に作用せしめれば効果
的に過給効果が得られること（以下、吸気慣性効果とい
う）　、ａｙ　Ｊ：び各気筒での上記（２）の膨張波を
圧縮波に反転させて該多気筒の全開直前の吸気ボートに
作用せしめれば過給効果が４！７られること（以下、吸
気個有脈動効果という）を見い出したのである。そのう
り、上記排気干渉効果は、上述の如く、近年、エンジン
排気系に排気浄化用の触Ｗ装置が介設されてエンジン排
圧が高くなっていることから、イの効果が顕著ぐあり、
過給効果の強さの魚では、排気干渉効果〉吸気慣性効果
〉吸気個有脈動効果の関係にある。 そして、上記の如き２系統のサイド吸気ボート式の２気
筒ロータリピストンエンジンにおいては、上記排気干渉
効果、吸気慣性効果および吸気個有脈動効果を得るに当
って、高負荷用吸気通路は低負荷用吸気通路よりも通路
面積が大きいことから、圧力波を可及的に減衰させるこ
となく伝播できる。 そのため、上述の如く過給効果の大きい排気干渉効果お
よび吸気慣性効果を高負荷用吸気系統で得、補完的に低
負荷用吸気系統で吸気個有脈動効果を得ることが効果的
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１−が常に作動室にＩ７１［１シている
ので上記のような効果は生じない。 ずなわら、本発明の目的は、上記の如き２系統のサイド
吸気ボート式の２気筒ロータリピストンエンジンにおい
て、高負荷用および低負荷用吸気ボートの各開口期間、
各気筒の高負荷用吸気通路を連通ずる連通路の位置およ
び低負荷用吸気通路に・おける膨張波を圧縮波に反転Ｊ
るための拡大室の位置、並びに該拡大室から各気筒の低
角°荷用吸気ボー１〜までの通路長さぁよび両気筒の高
負荷用吸気ボー１〜間の通路長さを適切に設定すること
により、高出力を要Ｊる５　０００〜７０００　ｒｐｍ
のエンジン高回転時、高負荷用吸気系統での排気干渉効
！ｌ’！　Ｊ３よび吸気慣性効果と低負荷用吸気系統で
の吸気個有脈動効果との相開作用により強い過給効果を
得、よって過給機等を用いることなく既存の吸気系の僅
かな設副変更による簡単な構成によってエンジン高負荷
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
つ有効に図らんとする乙のである。 この目的を達成するため、本発明の構成は、２節１〜ロ
コイド状の内周面を有するロータハウジングとその両側
に位置するサイドハウジングとで形成されるケーシング
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し、かつ低負荷用絞り弁を備
えた低負荷用吸気通路と高負荷＼出校り弁を備えた上記
低負荷用吸気通路よりも通路面積の大きい高負荷用吸気
通路とが上記低負荷用絞り弁下流において各々独立して
各サイドハウジングに設けた低負荷用および高負荷用吸
気ボートによって作動室に開口づ−るもので′あって、
各ロータがエニトケントリックジャブ１〜の回転角で１
８０°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、高負荷用吸気ボートの開口期間θＳをニーにセント
リックシャフトの回転角ｒ３００〜３２０°の範囲に設
定すること、 ｂ、低負荷用吸気ボートの開口期間θｐをエキセントリ
ックシャフトの回転角で２３０〜２９０°の範囲に設定
すること、 Ｃ９各気筒の高負荷用吸気通路を高負荷用絞り弁下流に
おいて連通路で連通づること、ｄ、低負荷用絞り弁下流
において各気筒の低負荷用吸気通路に拡大室を設けるこ
と、 ｅ、上記連通路およびその下流の高負荷用吸気通路によ
って形成される両気筒の高負荷用吸気ボー１−間の通路
長さＬＳを０．８２〜１．３７ｍになるように設定する
こと、 ［、上記拡大室から各気筒の低負荷用吸気ボートまでの
低負荷用吸気通路の通路長さ９ｐ（！−０゜２７〜０．
５４ｍになるように設定することの条イ′１のもとで、
５０００〜７０．ＯＯｒｐｍのエンジン高回転時、一方
の気筒の高負仙用吸気ボート閉口時および間口時に高負
荷用吸気通路内に発生した閉口時圧縮波おＪ：び間１１
時圧縮波をそれぞれ上記連通路を介して他方の気筒の全
開直前の高負荷用吸気ボートに伝播させるとともに、各
気筒の低負荷用吸気ボー１〜の吸気開始により低負荷用
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次脈動波を該合気筒の全開直前の低負
荷用吸気ボートに伝播さけることにより過給を行うよう
にし、よって高負荷用吸気系統における気筒相互間の排
気干渉効果および吸気慣性効果と低負荷用吸気系統にお
ける各気筒自身の吸気個有脈動効果との相開効果により
各吸気ボート全開直前での吸気の吹き返しを抑えて充填
効率を効果的に著しく高めるようにしたものである。 ここにおいて、上記排気干渉効果、吸気慣性効果おにび
吸気個有脈動効果を寄るエンジン高回転時どしての５・
０００〜７０００ｒ＋ｏｎ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領域であって高出力を要し、充填
効率向上、出力向上に有効な領域であることにＪこる。 また、上記設定事項ａでの高負荷用吸気ボート間口期間
Ｏ３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とが連通づるのを防止するた
めで、ロータ側面による実質的な開口期間よりもサイド
シールによる開口期間は約４０°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ために間に４０’以
上の間隔を設ける必要がある。それ故、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サイドハ
ウジング内ｊご面とロータ側面との間の微小間隙（通常
２００μ稈麿）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込みを
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３００’は、高負荷用吸気ボートの全開から
次の間口までの期間は小さい方がその間の圧力の落ち込
みが小さくて排気干渉効果を有効に発揮できるので好ま
しく、特に５０００〜７０００　ｒｌ）ｍでは連続した
圧力を得ることが好適であり、この理由から上記全開か
ら開口までの期間としては６０’以下までが８′Ｆ容で
きる範囲であり、よって開口期間を３００’以上にする
必要がある。 この高負荷用吸気ボートの開閉時期の設定にあたっては
、開時期を上死点よりも、また、閉時期を不死点よりも
遅らせる必要がある。これは、高負荷用吸気ボートが主
として受（プ持っ高回転域では吸入空気量の慣（４＋に
よって幾何学的な吸気行稈の効果が遅れ側にずれること
、加えて、サイド吸気ボートではその開時期を上死点側
に近ずｃＪるとサイドシールの回転側先端がボー１−に
落ち込むため上死点後約３０’以降に設定しなければな
らないことににっている。 これに対し、低負荷用吸気ボー１〜は、吸入空気量が少
なく慣性が小さい低回転域を主に受は持つため、閉時期
を下死点後約５０°以前にし吸気の吹き返しを防ぐ一方
、少なくともその開口期間を２３０°以」二とることに
よって必要な吸気の確保を行う必要がある。従って、低
負荷用吸気ボー１−の開口期間θｐは、設定事項Ｃのよ
うに２３０〜２９０６に設定される。 尚、本発明の高負荷用および低負荷用吸気ボートの開口
期間はロータ側面ににる吸気ボー１−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
隙は実質的に影管を及ぼさないためである。 また、上記設定事項Ｃでの連通路の高負荷用絞り弁下流
位置設定おにび上記設定事項ｄでの拡大至の低負荷用絞
り弁下流位置設定は、高負荷用おＪ、びイ１℃負荷出校
り弁の存在が圧力波の伝播の抵抗となるのでそれを避（
プるためであり、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ｅでの両気筒の高負荷用吸気ボー
ト間の通路長さＬＳは、５０００〜７０００ｐｐｍの」
ニンジン高回転時に特に過給効果の大きい排気干渉効果
を効果的に得るように設定されたもので、 ＬＳ＝＝（Ｏ３−１８０−００） Ｘ　（６０／３６ＯＮ）Ｘｃ　　　・・・（Ｉ＞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
Ｓは高負荷用吸気ボート間口期間でＯ５＝３００〜３２
０°であり、１８０°は内気筒間の位相差であり、また
θ１〕は高負荷用吸気ポー１〜開口から間口時圧縮波が
実質的に発生するよ（゛の期間と効果的に過給を行うた
めに該開口時圧縮波を伝播させる高負荷用吸気ボート全
開直前の時期から全開までの期間とを一合算した無効期
間で、θｏ嬌２０’であり、よって（θＳ−１８０−０
０）は一方の気筒での間口時圧縮波発生から他方の気筒
の高負荷用吸気ポー１−への伝１１Ｉｉ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り。 また、Ｎはエンジン回転数でＮ＝５０００〜７０ｏｏｒ
ｐｍであり、６０／３６ＯＮは１６回転するのに要する
時間（秒）を表わづ。また、Ｃ（３１圧力波の伝播速度
（音速）であって、２０℃でｃ−３４３ｍ／ｓである。 よって、これらの値から、Ｌｓ　〜０．５７〜１．３７
ｍとなる。 さらにまた、上記設定事項ｆでの拡大室と各気筒の低負
荷用吸気ボートとの間の通路長さ９．ｐは、５０００〜
７０００　ｒｐｍのエンジン高回転時に吸気個有脈動効
果を得るように設定されたもので、９ｐ−（θｐ−θ＋
）Ｘ６０／３６ＯＮＸＣＸ１／２Ｚ　　　　　・・・（
ＩＩ）の式から求められた値である。すなわち、上記式
において、低負荷用吸気ボート開口期間θｐ＝２３０〜
２９０６であり、Ｏ１は低負荷用吸気ポー１〜開口から
膨張波が発生するまでの期間と該膨張波を反転した圧縮
波の２次脈動波が伝播される低負荷用吸気ボート全開直
前の時期から全開までの期間とを合紳した無効期間であ
って、０１″＝１゜Ｏｏであり、よって（θｐ−θ１）
は膨張波発生から圧縮波の２次脈動波伝播までに数回る
エキセン１ヘリックシ１７フｌ−の回転角度を表わす。 °また、エンジン回転数Ｎ　＝　５０００〜７０００　
ｒｐｍ　ｒ、６０　／　３６０　Ｎは１°回転するのに
要する時間（秒）を表わＪ。また、圧力波の伝播法＋１
Ｃ＝３４、３ｍ　／ｓ　　（２０’Ｃで）である。さら
に、２は脈動波の正の次数で２次脈動を利用するのでＺ
＝２であり、１／２１は２次脈動が２往復する行程の逆
数を表わり。よって、これらの１１６から、ｐｐ−０，
２７〜０．５４ｍとなる。 尚、ここで、本発明−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
が大である反面、通路長さ９１〕が良くなりづぎ、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ｐｐが２次脈動に対して２／３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％程度低下し、また吸気抵抗がさほど変わらない。 このことから、通路長さＮｐ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ゼるためである・ 尚、上記（・Ｉ）、（ｎ）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ためである。 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。 第１図および第２図において、１ΔおＪ：び１Ｂは低負
荷用と高負荷用との２系統のサイド吸気ボート式の２気
筒ロータ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。 １Ｂは各々、２節トロコイド状の内周面２ａを右する口
・−タハウジング２と、その両側に位置し後述の低負荷
用吸気通路２０ａ　、２０ｂおよび高負荷用吸気通路２
１ａ、２１ｂが各々開口する低負荷用吸気ボーｉ−３お
よび高負荷用吸気ボート４を１ぜ＾えたリイドハウジン
グ５．５とで形成されたケーシング６内を、略三角形状
のロータ７が単一のエキセントリックシャフト８に支承
されて遊星回転運動し、かつ各気筒ＩＡ、１Ｂのロータ
７．７はエキセントリックシャフト８の回転角で１８０
°の位相差を持ち、上記各ロータ７の回転に伴ってケー
シング６内を３つの作動室９．９．９に区画して、各々
の気筒１Δ、１Ｂにおいて上記１８０°の位相差でもっ
て吸気、圧縮、爆発、膨張おにび排気の各行程を順次行
うものである。尚、１０は各気筒１Ａ、１Ｂにおいてロ
ータハウジング２に設けられた排気ボート、１１および
１２はリーディング側オにびトレーリング側点火プラグ
、１３はロータ７の側面に装着されたサイドシール、１
４は１コータ７の各頂部に装着されたアペックスシール
、１５はロータ７の各頂部両側面に装着されたコーナシ
ールである。 上記各気筒ＩＡ、ＩＢにおける高負荷用吸気ボート４は
、開口面積が固定の主ポート４ａと間口面積が可変の補
助ボート４１）とからなり、該補助ボーｈ　４　ｂには
その開口面積を可変制御する回転バルブ１６が配設され
、該回転バルブ１６にはエンジンの排圧に応じて回転バ
ルブ１６を作動制御するアクチュエータ１７が連結され
ており、高負荷時エンジン回転数が４０００　ｒｐｔｎ
以」ニになると上記補助ボート４ｂを聞いて高負荷用吸
気ボート４の開口面積を全開にするようにしている。 また、上記低負荷用および高負荷用吸気ボー］−３，４
はロータ７側面によって開閉され、高負荷用吸気ボート
４の開口期間θＳはエキセントリックシャツｌ−８の回
転角で３００〜３２０°の範囲に設定されており、低負
荷用吸気ボー１−３の間口期間θｐは２３０〜２９０°
の範囲に設定されている。また、上記高負荷用吸気ボー
ト４の間口時期（Ｊ低負荷用吸気ポート３の開口時期と
同時期もしくは早めるように設定され、また高負荷用吸
気ボート４の閉口時期は低負荷用吸気ボー１〜３の閉口
時期ど同時期もしくは遅らせるように設定されている。 一方、１８は一端がエアクリーナ１８ａを介して大気に
間口して両気筒１Ａ、ＩＢに吸気を供給するための主吸
気通路であって、該主吸気通路１８には、吸入空気□□
□を検出するエアフローメータ１９が配設されている。 上記主吸気通路１８はエアフローメータ１９下流におい
て隔壁１ｄｂによって主低負荷用吸気通路２０と主高負
荷用吸気通路２１とに仕切られ、該主低負荷用吸気通路
２゜には、エンジンの負荷の増大に応じて開作動し所定
負荷以上になると全開となるエンジン低負荷時の吸入空
気ルを制御する低負荷用絞り弁２２が配設され、また上
記主高負荷用吸気通路２１には、エンジン負荷が所定負
荷以上になると開作動づ゛るエンジン高負荷時の吸入空
気量を制御する高負荷用−較り弁２３が配設されている
。さらに、上記主低負荷用吸気通路２０は低負荷用絞り
弁２２下流において同形状寸法の第１および第２低負荷
用吸気通路２０ａ　、２０ｂに分岐されたのち各気筒１
Ａ、’Ｉ　Ｂの低負荷用吸気ボート３．３を介して作動
室９．９に連通し、また上記主高負荷用吸気通路２１は
高負荷用較り弁２３下流において同形状寸法の第１おに
び第２高負荷用吸気通路２１ａ。 ２１ｂに分岐されたのち各気筒１Ａ、ＩＢの高負荷用吸
気ボート４，４（主ポート４ａ、４ａと補助ボート４ｂ
　、　４ｂ　）を介して作動室９，９に連通してｄ３す
、よって各気筒１△、１Ｂに対して、低負荷用吸気通路
２０ａ　、２０ｂと高負荷用吸気通路２１ａ、２１Ｅｌ
とは低負荷用絞り弁２２下流において各々独立して作動
室９に開口するように構成されている。 上記各高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂの通路面ＩＡＳ
は各低負荷用吸気通路２０ａ　、２０ｂの通路面積Ａｐ
Ｊ：りも大さく　（Ａｓ　＞Ａｌｌ　＞設定され、また
各高負荷用吸気ボー２１ａ、２１ｂの通路長さｐｓは各
低負荷用吸気通路２０ａ、２０ｂの通路長さ９ｐよりも
短か＜　ｕｓ　−１ｐ　）設定されており、過給効果の
大きい高負荷用吸気通路２１ａ　、２１ｂによる排気干
渉効果おにび吸気慣性効果での圧縮波の伝播をその減衰
を小さくして有効に行うようにしている。また、上記各
低負荷用吸気通路２０ａ、２０ｂにはそれぞれ上記土ア
フＬ−１−メーク１９の出力（吸入空気量）に応じて燃
料噴射Ｍが制御される電磁弁式の燃料噴射ノズル２４．
２４が配設されている。 ぞして、上記主高負荷用吸気通路２１の分岐部は高負荷
用絞り弁２３下流に位置して、第１高負荷用吸気通路２
１ａと第２高負荷用吸気通路２１ｂとを連通づ゛る連通
路２５を有する拡大室２Ｇによつ又構成されている。上
記連通路２５の通路面積へＣ５は圧力波（排気干渉効果
および吸気慣性効果での圧縮波）をその減衰を小さくし
て有効に伝達づ−るように第１．第２高負荷用吸気通路
２１ａ。 ２１１〕の通路面積Ａｓと同等かそれ以上（ΔＣＳ≧Δ
Ｓ）に設定されている。 また、上記主低負荷用吸気通路２０の分岐部は、同様に
、低角荷出校り弁２２手流に位置して、第１低負荷用吸
気通路２０ａと第２低負荷用吸気通路２０１）どを連通
Ｊる連通路２７を有する拡大室２８によって構成されて
いる。上記拡大室２８の容積は、エンジン排気量に対し
、て０．５〜２倍に設定されＣおり、０．５倍未満では
膨張波と圧縮波間の反転効果が得られず、一方、２倍を
越えるとロー力波が拡散してしまい吸気個有脈動効果が
茗しく低下することによるものである。また、上記各拡
大室２６．２８は、エンジンの加速１１・１又は減速時
等の過渡運転時で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。 さらに、上記両気筒ＩＡ、１Ｂの高負荷用吸気ボート４
．４間の通路長さＬＳは、連通路２５の通路長ざＱｃｓ
と該連通路２５下流の第１．第２高負荷用吸気通路２１
ａ、２１ｂの各通路長さ９．Ｓ。 ９ｓとを加綽したもの（’Ｌｓ　＝Ｕｃｓ＋２Ｕｓ　）
となり、５０００〜７０００　ｐｐｍのエンジン高回転
時を基準として上記（Ｉ）式から、 ＬＳ共（（３００〜３２０１１８０．−２０１ｘ６０／
３６０ｘ　（５０００〜７０００）Ｘ　３４３ ”〜０．８２〜１．３７　（ｍ） に設定されている。 加えて、−り間第１．第２低角荷用吸気通路２゜ａ、２
０ｂの通路長さ９ｐ、っまり該各低角荷用吸気通路２０
ａ、２０ｂの拡大室２８への開口端面から作動室９への
開口（低負荷用吸気ボート３）までの通路長さｐｐは、
５０００〜７０００　ｒｌ）Ｉｌｌのエンジン高回転時
を基準として上記（ｎ）式がら 交ｐ哄（（２３０〜２９０）−１００）×　６０／３６
０　×　（５０ｏ　Ｏ〜　７０００　）ｘ３４３ｘｌ／
２ｘ２ ＃　Ｏ、２７〜０．　５　４　　（ｍ　　）に設定され
ている。 尚、第２図中、２９は排気ボー１〜１０に接続された１
ノ一気通路、３０は該排気通路２９の途中に介ＫＱされ
た触媒装置（図示ゼず）を補助覆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Ｊ：り説明するに、
高山ツノを要づる５０００〜７０００ｒｐｌＩｌの二し
ンジン高回転時には、高負荷用絞り弁２３の開作動によ
り第１．第２高負荷用吸気通路２１ａ。 ２１１）が聞かれて各気筒１Ａ、ＩＢの高負荷用吸気ボ
ート４．４からも低負荷用吸気ボート３．３とは独立し
て吸気の供給を行っている。ぞの際、一方の気筒例えば
第２気筒１Ｂの高負荷用吸気ボート４閉口時には吸気の
慣性により第２高負荷用吸気通路２１ｂ内の高負荷用吸
気ボート４部分に閉口性圧縮波が発生し、また次の吸気
行程での第２気筒１Ｂの高負荷用吸気ボート４間口時に
は残留排気ガスの圧ツノにより吸気が圧縮されて第２高
負荷用吸気通路２１ｂ内の高負荷用吸気ボー１−４部分
に間口時圧縮波が発生する。この閉口性圧縮波およびそ
れに続く間口時圧縮波は、両気筒ＩＡ。 １Ｂの高負荷用吸気ボート４．４間の通路長さＬＳを上
記５０００〜７０００　ｒｐｍのエンジン高回転時を基
準として上記（Ｉ）式ににす０．８２〜１．３７Ｔ１１
に設定したことににす、第２高負荷用吸気通路２１ｂ−
＋連通路２５→第１高負荷用吸気通路２１ａを経て、１
８０°の位相差を持つ第１気筒１Ａの全開直前の高負荷
用吸気ポート４に連続して伝播される。その結果、この
閉口時圧縮波ＪＪ　Ｊ、びそれに続く聞１」時圧縮波に
より、吸気が第１気筒１Δの全開直前の高負荷用吸気ボ
ート４より作動室９内へ押し込まれて強い過給が行われ
ることになる（排気干渉効果および吸気慣性効果）。 それど同時に、第１気筒１Ａにおいて、低負荷用吸気ボ
ー１〜３の吸気開始により第１低負荷用吸気通路２Ｏａ
内には膨張波が発生する。この膨張波は、該低負荷用吸
気ボー１−３と拡大室２８との間の通路長さ９ｐを５０
００〜７０００　ｒｌ）ｍのエンジン高回転時を基準と
して上記（ＩＩ）式により０．２７〜９．５４ｍに設定
し、たことにより、第１低負荷用吸気通路２０ａ→拡大
室２８く圧縮波に反転して反射）→ｆｆ１１低負荷用吸
気通路２０ａ→低負荷用吸気ボート３（膨張波に反転し
て反ｔＡ）→第１低負荷用吸気通路２０ａ→拡人室２８
（圧縮波に反転して反射）→第１低負荷用吸気通路２Ｑ
ａを経て、圧縮波の２次脈動波として該第１気筒１Δの
全開直前の低負荷用吸気ボート３に伝播されて、該低負
荷用吸気ボー１〜３より過給が行われる（吸気個有脈動
効果）。 よって、上記第１気筒の全開直前の高負荷用吸気ボ〜１
〜４に対Ｊる排気干渉効果および吸気＋ｎ性効果と、全
開直前の低負荷用吸気ボート３に対する吸気個有脈動効
果との３者の相開作用により強い過給効果が得られる。 同様に、第２気筒１Ｂにおいても、全開直前の高負荷用
吸気ポート４に対しＣ第１気筒１Ａからの閉口時圧縮波
おＪ、び間口時圧縮波がそれぞれ伝播され、また、全開
直＋）＆の低負荷用吸気ボー１−３に対して第２気筒１
Ｂ自身の２次脈動圧縮波が伝播されて強い過給が１１７
られる。 したがって、このように気筒１Δ、１Ｂ相互間において
高負荷用吸気系統での全開直前の高負荷用吸気ボー１−
４に対する排気干渉効果および吸気慣性効果による強い
主たる過給効果と、低負荷用吸気系統での全開直前の低
負荷用吸気ボー１〜３にり・］する吸気個有脈動効果に
よる補完的な過給効果との相開作用によって、第４図に
示ｔ　Ｊ：うにエンジンの高負荷高回転時（５０００〜
７０００　ｒｐｍ　）での充填効率が著しく増大して出
力を大「ｔ】に向上させることができる。尚、第４図で
は、各気筒１△、１Ｂの高負荷用吸気通路２１ａ　、２
１ｂを独立さけて６０００　ｒｐｍをｆｉ、　ｉｌ！ｕ
に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）に対し、これに加え７：　６０００　ｒｐ
ｍを基準に排気干渉効果（一点鎖線で示す）および吸気
慣性効果（二点鎖線で示′ｒＪ）を得るようにした場合
（実線で示す本発明例）にＪ５けるエンジンの出力１ヘ
ルク特性を示づ−０ また、その場合、排気干渉効果および吸気慣性効果を得
るための伝ｊ１斤経路である高負荷用吸気通路２１８．
２１ｂは、低負荷用吸気通路２０ａ。 ２０（）よりも通路面積が大であり、しがも通路長さが
う、０かいのひ、圧ツノ波（圧縮波）の伝播の抵抗が小
さく、上記高負荷用吸気系統での過給効果の大きいＪＪ
Ｉ気干渉効果Ｊ５よび吸気慣性効果を有効に発揮させる
ことができる。 また、」］記連通路２５は、高負荷用絞り弁２３下流に
位置し、しがも該連通路２５の通路面積ＡＣＳを高負荷
用吸気通路２１ａ　、２１ｂの通路面積ΔＳより同等以
上としたので、上記高負荷用絞り弁２３や連通路２５自
身によって圧力波が減衰されることがなく上記排気干渉
効果および吸気慣性効果を有効に発揮できる。また、上
記拡大室２８は低負荷用絞りか２２下流に位置Ｊるので
、同様に、吸気個有脈動効果を有効に発揮できる。 、さらに、上記高負荷用吸気ボー１へ４の開口時＋１１
Ｊを低負荷用吸気ボート３よりも以早どしたことにより
、高負荷用吸気ボート４間口時の圧縮波を強、く発生で
き、排気干渉効果による過給効果の向上により効果的で
ある。 まｌζ、上記排気干渉効果、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、低負荷用ｄ３よび高負荷
用吸気ボー１−３．４の開口期間、第１高負荷用吸気通
路２１ａと第２．高負荷用吸気通路２１ｂとを連通ずる
連通路２５の位置および低負荷用吸気通路２０ａ、’２
０＋１の拡大室２８の位置、並びに山気筒ＩＡ、１Ｂの
高負荷用吸気ポート４゜４間の通路長さＬＳおよび上記
拡大室２８と低負荷出吸気ポー１〜３との間の通路長さ
９．ｐを」ニ述の如く設定づることによって得られ、過
給機等を要さないの０、既存の吸気系の僅かな設計変更
で済み、４Ｍ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る。 また、吸排気ｊ゛−バラツブ期間エキセントリックシャ
ツ１−の回転角で０〜２０’の範囲に設定づることが、
充填効率の向上を図るとともに、ダイリューションガス
の持込み量を少なくして特にエンジン低負荷時の失火の
防止を図る上で好ましい。 さらに、上記実施例では低負荷用絞り弁２２を主低負荷
用吸気通路２０内に設けた型式のものについで述べたが
、低負荷用絞り弁２２を、主低負荷用吸気通路２０ど主
高負荷用吸気通路２１との分岐γｉｌ’１−１ｘ流の主
吸気通路１Ｇに設けた型式のものし採用可能である。 以」−説明したにうに、本発明によれば、低負荷用ど高
負荷用どの２系統の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、５０００〜７０００　ｐ
ｐｍのエンジン高回転時、高負荷用吸気系統における気
筒相互間の主たる排気干渉効果ａ３よび吸気慣性効果と
低負荷用吸気系統における各気筒自身の補完的な吸気個
有脈動効果との相開効果により強い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
設削変更にＪ：る簡単な構成でもって、エンジンの高負
荷高回転時での充１眞効率を蔦しく高めて出力向上を有
効にか゛つ大巾に図ることができ、につでロータリピス
トンエンジンの出力向上対策の容易実施化およびコスト
ダウン化に大いに寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構成説明図
、第２図は全体概略図、第３図は第１および第２気筒の
吸気行程を示す説明図、第４図は本発明にＪこる出力１
〜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
ータハウジング、２ａ・・・２節トロコイド状内周面、
３・・・低負荷用吸気ボート、４・・・高負荷用吸気ボ
ート、５・・・リイドハウジング、６・・・ケーシング
、７・・・ロータ、８・・・エキレノ１〜リツクシ１１
フト、９・・・作動室、１８・・・主吸気通路、２０・
・・主低負荷用吸気通路、２０ａ・・・第１低負荷用吸
気通路、２０ｂ・・・第２低負荷用吸気通路、２１・・
・主高負荷用吸気通路、２１ａ・・・第１高負荷用吸気
通路、２１゛ｂ・・・第２高負荷用吸気通路、２２・・
・低負荷用絞り弁、２３・・・高負荷用絞り弁、２５・
・・連通路、２８・・・拡大室。 と −２７：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２節１〜ロコイド状の内周面を右するロータハウ
   ジングとその両側に位置するサイドハウジングとで形成
   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し、かつ低
   負荷用絞り弁を備えた低負荷用吸気通路と高負荷用絞り
   弁を備えた上記低負荷用吸気通路よりも通路面積の大き
   い高負荷用吸気通路とが上記低負荷用絞り弁下流におい
   °Ｃ各々独立して各サイドハウジングに設りだ低負荷用
   および高負荷用吸気ボートによって作動室に間口するも
   のであって、各ロータがエキセン１〜リツクシヤフトの
   回転角で１８０°の位相差を持つ２気筒ロータリビス１
   ヘンエンジンに；Ｊｊいて、 ２１　、高負荷用吸気ボー１〜の間口期間をエキセン１
   ′・リックシャフトの回転角で３００〜３２０６の範囲
   に設定すること、 １）、低負荷用吸気ボー１への開口期間をエキセントリ
   ックジャブｉ−の回転角で２３０〜２９０°の範囲に設
   定刃゛ること、 Ｃ９各気筒の高負荷用吸気通路を高負荷用絞り弁下流に
   おいて連通路で連通ずること、ｄ、低負荷用絞り弁下流
   において各気筒の低負荷用吸気通路に拡大室を設けるこ
   と、ｅ、上記連通路およびその下流の高負荷用吸気通路
   によって形成される両気筒の高負荷用吸気ボート間の通
   路長さを０．８２〜１．３７Ｔｒｌになるように設定す
   ること、 ｆ、上記拡大室から各気筒の低負荷用吸気ボートまでの
   低負荷用吸気通路の通路長さを０゜２７〜０．５４ｍに
   なるように設定でることの条件のもとで、５０００〜７
   ０００ｐｐｍのエンジン高回転時、一方の気筒の高負荷
   用吸気ボート閉口時および開口時に高負荷用吸気通路内
   に発生した閉口時圧縮波おにび開目時圧縮波をそれぞれ
   上記連通路を介して他方の気筒の全開直前の高負荷用吸
   気ボートに伝播させるとともに、各気筒の低負荷用吸気
   ボートの吸気開始により低負荷用吸気通路内に発生ずる
   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
   動波を該多気筒の全開直前の低負荷用吸気ポートに伝播
   さゼることにより過給を行うようにしたことを特徴とづ
   るロータリピストンエンジンの吸気装置。