JPS5979043A - 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
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
気通路内に発生す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ｉｄ、２節）ロコイド状の
内周面を有するロータ・・ウジングとその両側に位置す
るサイトノ・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
されて遊星回転運転し、かつ低負荷用絞り弁を備えた比
較的通路面績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おい
て各々独立して上記各サイトノ・ウジングに設けた低負
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
ャフトの回転角で１８０゜の位相差を持つものであり、
固気部間で上記１８００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
することによシ、吸気流速を速めて燃焼安定性を向上さ
せる一方、エン・父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、上記低置１ｄｊ用絞り弁を低負荷用吸気通路内に設
ける型式の他に、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
ることはよく知ら八ているが、過給機を要するため、構
造が犬がかυとなるとともにコストアップとなる嫌いが
めった。

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−号公報に開示されているよ
うに１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
転数に亘って好適な充填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ろって、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、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ポートを用いて
いるため、吸気ポ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々す、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、騒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　＋ｕ＋Ｈｇ　（ゲージ圧）８
度に、ターボ過給機付エンジンでは１０００１００Ｏ以
上になっており、上記ペリフェラルポート方式による充
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、 （１）吸気ポ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ポート部分に圧縮波が発生す
ること、 （ロ）吸気ポ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（１）
の圧縮波を他方の気筒の特に吸気の吹き返しが生じる全
閉直前の吸気ポ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容気筒の同
じく全閉直前の吸気ポ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。しかも、上記吸気慣性効果は、吸気個
有脈動効果よりも強い圧力波が発生することから過給効
果が犬である。

そして、上記の如き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は、」二記吸気慣
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、サイド吸気ポート式と異なり、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ポート式にあって
は、該吸気ポートが常に作動室に開口しているので上記
のような効果は生じない。

すなわち、本発明の目的は、上記の如き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、高負荷用および低負荷用吸気ポートの各開口期間、
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する
ための拡大室の位置、並びに該拡大室から各気筒の低負
荷用吸気ポートまでの通路長さおよび固気筒の高負荷用
吸気ポート間の通路長さを適切に設定す・ることによシ
、高出力を要する５ｔ）００〜’ｉ’ｏｏｏｒｐｍのエ
ンジン高回転時、高負荷用吸気系統での吸気慣性効果お
よび低負荷用吸気系統での吸気個有脈動効果により強２
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計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
イド状の内周面を有するロータ・・ウジングとその両側
に位置するサイトノ・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用絞シ弁を備えた上記
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
気ポー　トによって作動室に開口するものであって、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、 ａ１高負荷用吸気ポートの開口期間θＳ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、 ｂ１低負荷用吸気ポートの開口期間θｐをエキセントリ
ックシャフトの回転角で２３０〜２９００の範囲に設定
すること、 Ｃ１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、ｄ１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、 ｅ１上記連通路およびその下流の高負荷用吸気通路によ
って形成される固気筒の高負荷用吸気ポート間の通路長
さり、を１．３１〜１．８３７７１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ポートまでの
低負荷用吸気通路の通路長さ１ｐｆｏ・２′７〜０．５
４．Ｌになるように設定することの条件のもとで、５０
００〜’７０００ｒｐｍのエンジン高回転時、一方の気
筒の高負荷用吸気ポート閉口時に高負荷用吸気通路内に
発生した圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の全閉
直前の高負荷用吸気ポートに伝播させるとともに、各気
筒の低負荷用吸気ポート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次脈動波を該多気筒の全閉直前の低負荷用
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
、よって高負荷用吸気系統における気筒相互間の吸気慣
性効果および低負荷用吸気系統における各気筒自身の吸
気個有脈動効果により各−気ポート全閉直前での吸気の
吹き返しを抑えて充填効率を効果的に高めるようにした
ものである。

ここにおいて、上記吸気慣性効果および吸気個有脈動効
果を得るエンジン高回転時としての５００ｏ、′１０１
０００ｒｐ艮定は、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ととＫよる。

また、上記設定事項ａでの高負荷用吸気ポート開口期間
θＳの上限である３２０°は、サイド吸気ポートを介し
て先行作動室と後続作動室とが連通ずるのを防止するた
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／−ル開ロ期間のラップを締けるために間に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、アイドリンクのような低回
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２７００は、吸入上死点（ＴＤＣ）からＦ
死点（ＢＤＣ）までの幾何学的な吸気行程の最低期間で
あり、高回転、高負荷時の吸気を効果的に行うためには
、少なくとも開口期間をこれ以上に設定する必要がある
。

この高負荷用吸気ポ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、寸た、閉時期を下死点よりも
遅らせる必要がある。これは、高負荷用吸気ポートが主
として受は持つ高回転域では吸入空気量の慣性によって
幾何学的な吸気行程の効果が遅れ側にずれること、加え
て、サイド吸気ポートではその開時期を上死点側に近ず
けるとサイドシールの回転側先端がポートに落ち込むた
め上死点後約３００以降に設定しなければならないこと
によっている。

これに対し、低負荷用吸気ポートは、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゜以上とることによって
必要な吸気の確保を行う必要がある。従って、低負荷用
吸気ポートの開口期間θｐは、設定事項Ｃのように２３
０〜２９０°に設定される。

尚、本発明の高負荷用および低負荷用吸気ポートの開口
期間はロータ側面による吸気ポ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
位置設定および上記設定事項ｄでの拡大室め低負荷用絞
り弁下流位置設定は、高負荷用および低負荷用絞り弁の
存在が圧力波の伝播の抵抗となるのでそれを避けるため
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での固気筒の高負荷用吸気ポー
ト間の通路長さＬＳは、５０００〜７００Ｏｒｐｍのエ
ンジン高回転時に吸気慣性効果を得るように設定された
もので、 １．１１＝　（１８０−θｏ）×３６ＯＮ×Ｃ・・（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、１８０°は固気部間の位相差であり、θ０は閉口
時圧縮波が実質的に発生してから高負荷用吸気ポート全
閉まであ期間と効果的に過給を行うために該閉口時圧縮
波を伝播させる高負荷用吸気ポート全閉直前の時期から
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−θ０）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高負荷用吸気ポートへ
の伝播までに費ψ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 ０〜′７００　Ｏｒｐｍであり、３６ＯＮは１°回転す
るのに要する時間（秒）を表わす。また、Ｃは圧力波の
伝播速度（音速）であって、２０°ＣでＣ−３４３ｒ＋
／／Ｓである。よって、これらの値から、１１ｇ＝１．
３１〜１・８３ｍ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
荷用吸気ポートとの間の通路長さｌｐは、５０００〜’
ｉ’ｏｏｏｒｐｍ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、０ ｆｆｐ＝（θｐ−θρ×　　　×Ｃ×−・・（ｍ３６Ｏ
Ｎ　　　　　２Ｚ の式から求められた値である。すなわち、上記式におい
て、低負荷用吸気ポート開口期間θｐ−２３０〜２９０
°であり、θ１は低負荷用吸気ポート開口から膨張波が
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ポート全閉直前の時期
から全閉までの期間とを合算した無効期間であって、θ
１≠１０００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、３６０　
Ｎは１°回転するのに要する時間（秒）を表わす。また
、圧力波の伝播速度ｃ　＝　３４３′／６＋（２０°Ｃ
で）でりる。さらに、ＺＵ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、−蕊は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、１
ｐ＝Ｏ−２’ｉ’〜０．５４ｎＬ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Ｉ！ｐ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Ｉ！ｐが２次脈動に対して、乙の長さに短
かくなる反面、２次脈動に対し、て上記効果が約１５〜
２５係程度低下し、壕だ吸気抵抗がさほど変わらない。

このことから、通路長さｆｐ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ためである。

また、上記（Ｉ）、　（ＩＦ）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ういて詳細に説明
する。

第１図および第２図において、ＩＡおよび１Ｂは低負荷
用と高負荷用との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ける第１気筒および第２
気筒であって、各気筒１Ａ。

ＩＢは各々、２節トロコイド状の内周面２ａを有１−る
ロータハウジング２と、その両側に位置し後述の低負荷
用吸気通路２０＆、２０ｂおよび高負荷用吸気通路２１
ａ、’２１ｂが各々開口する低負荷用吸気ポート３およ
び高負荷用吸気ポート４を備えたサイドハウジング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＋ＩＢ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Ｉ
Ａ＋ＩＢ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、１０は各気筒ＩＡＩＩＢにおいてロータノ・
ウジング２に設けられた排気ポート、１１および１２は
リーディング側およ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７−ル、１４はロ
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２つのサイトノ・ウジング５，５にそれぞれ対向し
て設けられた低負荷用および高負荷用吸気ポート３，４
はロータ７側面によって開閉され、高負荷用吸気ポート
４の開口期間θＳはエキセントリックシャフト８０回転
角で２７０〜３２０°の範囲に設定されており、低負荷
用吸気ポート３の開口期間θｐは２３０，２９０°の範
囲に設定されている。

また、上記高負荷用吸気ポート４の開口時期は低負荷用
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、また高負荷用吸気ポート４の閉口時期は低負
荷用吸気ポート３の閉口時期と同時期もしくは遅らせる
ように設定されている。

一方、１６は一端がエアクリーナ１７を介して大気に開
口して両派筒１”＋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１６には、吸入空気量を検
出するエアフローメータ１Ｂが配設されている。上記主
吸気通路１６はエアーフローメータ１８下流において隔
壁１９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２０に
は、壬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量を
制御する低負荷用絞シ弁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
になると開作動するエンジン高負荷時の吸入空気量を制
御する高負荷用絞り弁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
２０ａ１２０ｂに分岐されたのち各気筒ｉＡ、ｉＢの低
負荷用吸気ポート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は高負荷用絞り弁２
３下流において同形状寸法の第１および第２高゛負荷用
吸気通路２１ａ、２１ｂに分岐されたのち各気筒ＩＡ＋
１”の高負荷用吸気ポート４，４を介して作動室９，９
に連通しており、よって各気筒ｌＡ１１Ｂに対して、低
負荷用吸気通路２０ａｌ　　２０ｂと高負荷用吸気通路
２１ａ＋２１ｂ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ｚｉａ、２１ｂの通路面積ＡＳ
は各低負荷用吸気通路２０ａｌ　　２（ｌの通路面績Ａ
ｐよりも太きく　　（Ａｓ＞Ａｐ）設定され、また各高
負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂの通路長さＩ！ｓは谷低
角荷用吸気通路２１．２（ｌの通路長さｌｐよりも短か
＜　　（Ｊｓ＜ｌｐ）設定されており、特に過給効果の
大きい高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂによる吸気慣性
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２０
ａ１　２０ｂにはそれぞれ上記エアフローメータ１８の
出力（吸入空気量）に応じて燃料噴射量が制御される電
４ｉａ弁式の燃料噴射ノズル２４．２４が配設されてい
る。

そして、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とを連通ずる連通路
２５を有する拡大室２６によって構成されている。上記
連通路２５の通路面積Ａｃｓ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高負荷用吸気通路２１ａ１２１ｂの通路面
積Ａｓと同等かそれ以上（ＡｃＢ≧Ａ８）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
、低負荷用絞り弁２２下流に位置して、第１低負荷用吸
気通路２０ａと第２低負荷用吸気通路２０１）とを連通
ずる連通路２．７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（単
一作動室の排気量×２）に対して０・５〜２倍に設定さ
れており、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倍を超えると圧力波が拡散して
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
の加速時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、上記両派筒ｉＡ、’ｌＢの高負荷用吸気ポート
４，４間の通路長さＬｓは、連通路２５の通路長さｌｃ
ｓと該連通路２５下流の第１．第２高負荷用吸気通路２
１ａ＋ｚｌｂの各通路長さｌｓ、　ｊ’ｓとを加算した
もの（Ｌｓ　＝　ｌｃｓ＋　２　！！Ｊ　とな９．５０
００〜７０００ｒｐｌｎのエンジン高回転時を基準とし
て上記（Ｉ）式から、 ３４３＝ｑ１．３１〜１．８３　’（１）に設定されて
いる。

加えて、上記第１．第２低負荷用吸気通路２０ａ、２Ｑ
ｂの通路長さｌｐｌつまり該各低角荷用吸気通路２０ａ
、２０ｂの拡大室２８への開口端面から作動室９への開
口（低負荷用吸気ポート３）までの通路長さｌｐは、５
０００〜７００Ｏｒｐｍのエンジン高回転時を基準とし
て上記（ＩＩＤ式から’７０００）　　×３４３×２Ｘ
２＝”’　〜０．５４（７７）、）に設定されている。

尚、第２図中、２９は排気ポート１０に接続された排気
通路、３０は該排気通路２９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、高
出力を要する５０００−’ｉ’ｏｏｏｒｐｍのエンジン
高回転時には、高負荷用絞り弁２３の開作動により各気
筒１Ａ、ｉＢＯ高負荷用吸気ポート４からも低負荷用吸
気ポート３とは独立して吸気の供給を行っている。その
除、一方の気筒例えば第２気筒１Ｂの高負荷用吸気ポー
ト４閉日時には吸気の慣性により第２高負荷用吸気通路
２．１１）内の高負荷用吸気ポート４部分に圧縮波が発
生する。

この閉口時圧縮波は、固気筒ＩＡＩＩＢの高負荷用吸気
ポート４，４間の通路長さＬＳを上記５０００〜’７０
００ｒｐｍのエンジン高回転時を基準として上記（Ｉ）
式により１．３１〜Ｌ、Ｓ　３　、ｎに設定したことに
より、第２高負荷用吸気通路２１ｂ＝拡大室２６の連通
路２５−第１高負荷用吸気通路２１＆を経て、１８０°
の位相差を持つ第１気筒１Ａの全閉直前の高負荷用吸気
ポート４に伝播される（吸気慣性効果）。それと同時に
、第１気筒ＩＡにおいて、低負荷用吸気ポート３の吸気
開始により第１低負荷用吸気通路２０ａ内には膨張波が
発生し、この膨張波は、該低負荷用吸気ポート３と拡大
室２８との間の通路長さｌｐを５０００〜７０００ｒｐ
ｍのエンジン高回転時を基準として上記（社）式により
０．２”〜０・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２Ｂ（圧縮波に反転して反
射）−第１低負荷用吸気通路２０ａ−低負荷用吸気ポー
ト３（膨張波に反転して反射）−第１低負荷用吸気通路
２０ａ→拡大室２８（圧縮波に反転して反射）−第１低
負荷用吸気通路２０ａを経て、圧縮波の２次脈動波とし
て該第１気筒１人の全閉直前の低負荷用吸気ポート３に
伝播される（吸気個有脈動効果）。その結果、上記閉口
時圧縮波および２次脈動圧縮波によシ、第１気筒１人の
全閉直前の低負荷用および高負荷用吸気ポート３，４か
らの吸気の吹き返しが抑制されて吸気が作動室９内へ押
し込まれ、強い過給が行われることになる。

同様に、第２気筒１Ｂにおいても、全閉直前の各吸気ポ
ート３，４に対し、第１気筒ＩＡからの閉口時圧縮波お
よび第２気筒ＩＢ自身の２次脈動圧縮波が伝播されて強
い過給が行われる。

したがって、このように各気筒ｉＡ、ｌＢの高負荷用吸
気系統における全閉直前の高負荷用吸気ボー１−４に対
する吸気慣性効果による強い主たる過給効果と、低負荷
用吸気系統における全閉直前の低負荷用吸気ポート３に
対する吸気個有脈動効果による補完的な過給効果とによ
って、第４図に示すようにエンジンの高負荷高回転時（
５０００〜’７０００ｒｐｍ）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
図では、各気筒ＩＡＩＩＢの高負荷用吸気通路２１ａ。

２１ｂを独立させて６０００ｒｐｍを基準に低負荷用吸
気通路で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、これに加えて６０００ｒｐ
ｍを基準に高負荷用吸気通路で吸気慣性効果を得るよう
にした場合（実線で示す）におけるエンジンの出力トル
ク特性を示す。

捷だ、その場合、高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂは、
低負荷用吸気通路２０ａ、２０ｂよりも通路面積が犬で
、しあ・も通路長さが短かいのτ、上記高負荷用吸気系
統での過給効果の大きい吸気慣性効果を有効に発揮する
ことができる。

まｔ１上記連通路２５は、高負荷用絞シ弁２３　・下流
に位置し、しかも該連通路２５の通路面績Ａｃｓを高負
荷用吸気通路２１ａ１２１ｂの通路面積Ａｓ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」二記吸気慣
性効果を有効に発揮できる。

また、上記拡大室２８は低負荷用絞り弁２２下流に位置
するので、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ト４の開口時期を低負荷
用吸気ポート３よりも以早としたことにより、低負荷用
吸気ポート３開日時の排気の吹き返しを緩和して膨張波
を強く発生でき、吸気個有脈動効果による過給効果をよ
り有効に発揮できる。

また、高負荷用吸気ボート４の閉口時期を低負荷用吸気
ボート３よりも思違としたことにより、高負荷用吸気ポ
ート４閉日時の圧縮波を強く発生でき、吸気慣性効果に
よる過給効果の向上により効果的である。

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、低負荷用および高負荷用吸気ポート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２１１）とを連通する連通路２６の位置およ
び低負荷用吸気通路２０ａ、２Ｑｂの拡大室２８の位置
、並びに固気筒ＩＡ、ＩＢの高負荷用吸気ボート４，４
間の通路長さＬｓおよび上記拡大室２８と低負荷用吸気
ポート３との間の通路長さｌｐ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る。

また、吸排気オーバラップ期間はエキセントリックシャ
フト回転角でＯ〜２０°の範囲に設定することか、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Ｋ　：ｒ−７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て述べたが
、低負荷用絞り弁２２を、主低負荷用吸気通路２０と主
高負荷用吸気通路２１との分岐部上流の主吸気通路１６
に設けた型式のものも採用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、低負荷用と高負
荷用との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〜’ｉ’ｏｏＯｒ
ｐｍのエンジン高回転時、高負荷用吸気系統における気
筒相互間の主たる吸気慣性効果および低負荷用吸気系統
における各気筒自身の補完的な吸気個有脈動効果により
強い過給効果を得るようにしたので、過給機等を景さず
に既存の吸気系の僅かな設計変更による簡単な構成でも
って、エンジン高負荷高回転時での充填効率を著しく高
めて出力向上を有効にかつ大巾に図ることができ、よっ
て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太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図は本発明による出力トル
ク特性を示すグラフである。 ＩＡ・・第１気筒、ＩＢ・・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
負荷用吸気ポート、４・・高負荷用吸気ボート、５・・
サイドハウジング、６・・ケーシング、７・・ロータ、
８・・エキセントリックシャフト、９・・作動室、１６
・・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、２１ｂ・・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、２
５・・連通路、２８・・拡大室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （］）、２２節トロコイド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転し、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
   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
   よび高置イ釘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２気筒ロータリピストン
   エンジンにおいて、 ａ１高負荷用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２７　ｏＱ３２　ｏｏの範囲に設定
   すること、 ｂ１低負荷用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２３０〜２９０゜の範囲に設定する
   こと、 Ｃ１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、ｅ１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固気筒の高負荷用吸気ポート間の通
   路長さを１．３１〜１８３ｍ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ポートまでの
   低置１耐用吸気通路の通路長さを０・２７〜０．５４７
   ．、になるように設定することの条件のもとで、５００
   ０〜７００Ｏｒｐｍのエンジン高回転時、一方の気筒の
   高負荷用吸気ポート閉口時に高負荷用吸気ポートに発生
   した圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の全閉直前
   の高負荷用吸気ポートに伝播させるとともに、谷気筒の
   低負荷用吸気ポート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次脈動波を該多気筒の全閉直前の低負荷用吸気
   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。