JPS5999033A - 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、ロータリビス１ヘンエンジンの吸気装置に関
し、詳しくは各々独立した２系統の吸気通路を備えかつ
可変ポートを備えた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づ−る吸
気圧力波を利用してエンジンの高回転時および中回転時
に過給効果を得るようにしたものに関１゛る。

一般に、このような２系統の吸気通路および可変ボート
を備えたサイド吸気ボー１へ式の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するサイドハウジングと
で形成された各ケーシング内にそれぞれ配設された略三
角形状のロータが、エキセントリソクシ１フフトに支承
され該シャフトの回転角で１８０°の位相差を持って遊
星回転運動し、かつ各気筒において各々絞り弁を備えた
第１吸気通路と第２吸気通路とが各々独立して上記各サ
イドハウジングに設けた間口期間が固定された第１吸気
ポートおよび制御弁によって間口期間が変化する第２吸
気ボートによって作動室に間口するものであって、両気
筒間で上記１°８０゜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ものである。そして、上記第
２吸気ボー１〜は、常時開口する主ボートと、該主ボー
トよりも遅れて閉じるとともに制御弁によって開閉され
る補助ボートとからなり、上記制御弁が閉じているエン
ジンの低負荷時の低・中回転域では、上記主ボートのみ
から吸気を供給することにより、吸気の吹き返しを防い
で燃焼安定性を確保づ−る一方、制御弁が開かれるエン
ジンの高負荷時の高回転域では、補助ボートからも吸気
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、構
造が人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４５−２３２　’１号公報に開示されている
ように、単一気筒のロータリビスｌ−フェンジンにおい
て、吸気管を寸法の異なる２本の通路に分け、それぞれ
別の吸気ボートを有し、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
ン回転域に亙っで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１ノ、このものは、単一気筒の
ロータリビス１ヘンエンジンに対するものぐあって、吸
気通路内で発生ずる吸気圧力波をどのように利用するの
か、その構成９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］−としてペリフ
ェラルポートを用いているため、吸気ボートは吸気作動
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、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陥ＨＬ（
ゲージ圧〉稈度に、ターボ過給機付エンジンでは１００
０ｍｙｎ１００Ｏ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、吸気ポ
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、吸気通路内の吸気ポート部分に圧縮波が
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上記吸気の吹
き返しが生じる全開直前の吸気ポートに作用せしめれば
過給効果が効果的に得られること（以下、排気干渉効果
という）を見い出したのである。この排気干渉効果は、
上述の如く、近年、エンジン排気系に排気浄化用の触媒
装置が介設されて排圧が高くなっていることから、その
効果が顕著である。また、上記排気干渉効果はエンジン
の高負荷高回転時には特に排圧が高いことからその効果
が大であるが、エンジンの中回転時には排圧が低下する
ことからその効果が小さくなる傾向がある。

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ために上
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２系統の吸気通路およ
び可変ポートを備えた４ノイド吸気ボ一ト式の２気筒ロ
ータリピストンエンジンにおいて、各吸気ポートの開口
期間、制御弁の間作動領域、雨気筒の各吸気通路同志の
連通位置、および両気筒の各吸気ボー１〜間の通路長さ
を適切に設定することにより、５０００〜７０００ｒｐ
ｆｆｌのエンジン高回転時、可変ポート側の吸気系統で
排気干渉効果により過給効果を得るとともに、３００’
Ｏ〜４５００　ｒｐｍのエンジン中回転時、両吸気系統
で排気干渉効果により過給効果を得、よつ（過給機等を
用いることなく既存の吸気系の簡易な設計変更による簡
単な構成によってエンジン高回転時および中回転時の充
填効率を高め−Ｃ出力向上を有効に図ることを目゛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各ケーシング
内にそれぞれ配設された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該シャフトの回転角で１
８０°の位相差を持って遊星回転運動し、かつ各気筒に
おいて各々絞り弁を備えた第１吸気通路と第２吸気通路
とが各々独立して各サイドハウジングに設けた開口期間
が固定された第１吸気ボートａ３よび制御弁の開閉によ
って開口期間が変化する第２吸気ボートによって作動室
に間口づ−る２気筒ロークリピストンエンジンにおいて
、 ａ、上記第２吸気ボートは、常時間口づる主ボー１〜と
、該主ボートよりも遅れて閉じるとともに制御弁によっ
て間開される補助ポートとからなり、その開口期間をθ
ρ、θ１１をエキセントリックシレ７１〜の回転角で制
御弁が閉じているときはθＧ＝２３０〜２９０°の範囲
内に、制御弁が開いているときはθｌ＋＝２７０〜３２
０°の範囲内に設定し、かつ上記制御弁を高負荷時の３
５００〜５００’Ｏｒｐｍ以上において開作動させると
ともに制御弁が開いているときの第２吸気ボートの閉時
期を第１吸気ボートよりも遅らせること、 ｂ、第１吸気ボートの開口期間ｏｆをエキセントリック
シャフトの回転角で２３０〜２９０６の範囲内に設定す
ること、 Ｃ０各気筒の第１および第２吸気通路同志を各々絞り弁
下流において連通路によって連通ずること、 ｄ、上記連通路およびその下流の第２吸気通路によって
形成される両気筒の第２吸気ボート間の通路長ざＬＶを
０．５７−１．３７７１１の範囲内に設定すること、 ｅ、上記連通路およびその下流の第１吸気通路によって
形成される両気筒の第１吸気ボート間の通路長さＬｆ　
’ｌｉ：０．３８〜１．７２ｍの範囲内に設定づ゛るこ
と、 によって上記制御弁の問いた５０００〜７０００ｒｐｍ
のエンジン高回転時および制御弁の閉じた３０００〜４
５００ｒｐｆｆｌのエンジン中回転時、一方の気筒の第
２吸気ボート開口時に第２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１３Ｊ１直前の第
２吸気ボートに伝播させる一方、３０００〜４５００ｒ
ｌ１ｍのエンジン中回転時、一方の気筒の第１吸気ポー
ト開口詩に第１吸気通路内に発生する圧縮波を他方の気
筒の全開直前の第１吸気ボートに伝播させ過給を行うよ
うにし、よってエンジン中回転時、両気筒の第１吸気ボ
ート間および第２吸気ボート（主ポート）間の２重の排
気干渉効果により充填効率を高めるとともに、エンジン
高回転時、両気筒の第２吸気ポート間の排気干渉効果に
より充填効率を高めるようにしたものである。

ここにおいて、上記排気干渉効果を１ｑるエンジン高回
転時としての基準回転数Ｎｈ　　（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がら、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依る。しがち、上記基準回
転数Ｎ　ｂは、制御弁が開作動する高負荷時の切替回転
数Ｎｃ　　（３５００〜５０ｏｏ）に対しｒＮｈ　≧Ｎ
ｃ　＋５０Ｏｒｐｍ　ｌｔｌ：設定する必要がある。こ
れは、上記基準回転数Ｎｈで排気干渉効果を得た場合、
その効果（過給効果）は基準回転数Ｎ　ｈを中心にＮ　
ｈよりも１１０００ｒｐ高低回転側に及ぶが、実質的に
実効あるのは５００　ｒｐｍの範囲内であるので、上記
切替回転数Ｎｃよりも少な（とも５００　ｒｐｎ＋高回
転側ではじめてエンジン高回転時の排気干渉効果を実効
あるものとすることができるためである。

また、排気干渉効果を得るエンジン中回転時としての回
転数Ｎ９は、上記基準回転数Ｎｈ　　（５０００〜７０
００ｒ１１ｍ＞は勿論のこと、上記切替回転数Ｎｃ　　
（３５００〜５０００ｒｌ）ｍ　）よりも低い回転域で
あるが、上記と同様、エンジン中回転時の排気干渉効果
を実効あるものとするためには３０００〜４５００ｒｐ
ＩｌでがっＮ夕≦ＮＣ−５００に設定する必゛要がある
。

また、上記設定事項ａでの制御弁が問いているとき（補
助ボート開時〉の第２吸気ポートの開口期間θ１１は、
その上限である３２ｏ°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す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
ールによる間口期間は約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ので、これ以下に開口期間を
抑えることににす、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
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２７０°は、吸入上死点（ＴＤＣ）がら下死点（ＢＤ
Ｃ）までの幾何学的な吸気行程の最低期間であり、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Ｊる必要がある。

一方、制御弁が閉じているとぎ（補助ボート閉時）の第
２吸気ポートつまり主ポートの開口期間θ９は２３０〜
２９ｏ°の範囲で設定され、がっ、後述の（Ｉ）式によ
りθｈ、ＮＩＮｈとの間でθＵ＝１８０’＋θ０ ＋（θｈ−１８０’−θ０） Ｘ　（Ｎ！Ｑ／Ｎｈ　） の関係を満足するように設定される。

このθ９の設定並びに上記設定事項すでの第１吸気ボー
トの開口期間θｆの設定は、上記主ポートおよび第１吸
気ボートが吸入空気ｍ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、コーナシールの吸気ボート
への落も込みにより閉時期を上死点後約３０’以前に設
定できないこと、また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
あることにより、よって２３０〜２９ｏ。

に設定される。

尚、本発明゛の各吸気ボートの開口期間θ１１．θ９、
θｆはロータ側面による各吸気ポー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中・高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での各、連通路の絞り弁下流位置
設定は、該絞り弁の存在が圧力波（圧縮波）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ｄでの固気筒の第２吸気ポーｉ〜
間の通路長さＬＶは、５０００〜７０００ｒｐｍの−［
ンジン高回転時および３０００〜４５０Ｑ　ｒｐｍのエ
ンジン中回転時に排気干渉効果を得るように設定された
もので、 しｖ−（θ１）（又）−１８０−００）Ｘ　（６０／３
６ＯＮｈ　（１２）） ｘａ　　・・・（Ｉ） の式から求められた値である。Ｊなわら、上記式におい
て、θｈ、θ交は第２吸気ポート開口期間でθｈ＝２７
０〜３２０’、θＧ　＝＝　２３０〜２９０°であり、
１８０°は両気筒間の位相差であり、またθ０は第２吸
気ポート開口から開口時圧縮波が実質的に発生ずるまで
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
播させる第２吸気ボート全開直前から全開までの期間と
を合Ｄ”した無効期間で、００袴２０°であり、よって
（θｈ（又）−１８０−〇〇）は一方の気筒での圧縮波
発生から他方の気筒の第２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、Ｎｈ、Ｎ１はエンジン回転数でＮｈ＝５ＱＯＯ〜７
０００ｒｐｍ　、ＮＵ　＝３０００〜４５ｏｏｒｐｍｒ
あり、６０／３６ＯＮｈ（又）は１°回転するのに要す
る時間（秒）を表わす。また、ａは圧力波の伝播速度（
音速）であって、２０℃でａ＝３４３ｍ／ｓである。よ
って、これらの値から、Ｌｖ　＝０．５７〜１．３７ｍ
となる。

また、上記設定事項ｅでの固気筒の第１吸気ポート間の
通路長ざｌ−ｆは、３０００〜４５００ｒｐｍのエンジ
ン高回転時に排気干渉効果を得るように設定されたもの
で、上記（Ｉ）式と同様のＬｆ　＝　（θｆ−１８０−
００） Ｘ　（６０／３６ＯＮＵ　）ｘａ　−＝　（Ｉ’　）の
式から求められた値で、θｆ　＝２３０〜２９０”　、
ＮＧ＝３０００〜４５００ｐｐｍより、１−ｆ−０，３
８〜１．７２ｍとなる。・ 尚、上記（Ｉ）、（Ｉ’　）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図は低負荷用と高負荷用との２系統の
吸気通路を備えかつ可変ポートを備えたサイド吸気ポー
ト式の２気筒ロータリピストンエンジンに本発明を適用
した実施例を示す。１Δおよび１Ｂは第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を有Ｊる日−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　、２０
ｂおよび高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂが各々間口す
る第１吸気ボートとしての低負荷用吸気ポート３および
第２吸気ポートとしての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が単一のエキセントリックシ
Ｖノ１−８に支承されて遊星回転運動し、かつ各気筒Ｉ
Ａ、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、膨張および排気
の各行程を順次行うものである。尚、１０は各気筒１Ａ
、ＩＢにおいてロータハウジング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
シイドシール、１４は［１−夕７の各頂部に装着された
アベックズシール、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１Ａ、ＩＢにおける一方のサイドハウジング
５に設けた高負荷用吸気ボート４は、常時開口して開口
面積が固定の主ポート４ａと、開閉されて開口面積が可
変の補助ボート４ｂとからなる可変ボートににって構成
され、該補助ボート４ｂには補助ボート４ｂを開閉しそ
の開口面積を可変制御する回転バルブよりなる制御弁１
６が配設され、該制御弁１６にはエンジンの排圧に応じ
て制御弁１６を作動制御するアクチュエータ１７が連結
されており、エンジン高負荷時のエンジン回転数が３５
００〜５０００　ｐｐｍの範囲内で設定された切替回転
数Ｎｃ以上になると上記補助ボート４１１を聞いて高負
荷用吸気ボート４の間口面積を全開にするようにしてい
る。また、上記各気筒ＩＡ、１Ｂにｄ３ける他方のサイ
ドハウジング５に設けた低負荷用吸気ボート３は常時開
口して開口面積が固定の固定ボートによって構成されて
いる。

また、上記低負荷用および高負荷用吸気ボー１〜３．４
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の補助ボート４ｂの閉時期は主ボト８の回転角で２０
’以上遅らＵるように設定されている。また、高負荷用
吸気ポート４はその開口期間が変化し、制御弁１６が聞
いているときく補助ボート４ｂの開時）の開口期間θｈ
はエキレントリックシャフト８の回転角で２７０〜３２
０°の範囲内に設定されており、また制御弁１６が閉じ
ているときく補助ポート４ｂ閉時）の間口１１１１　間
θρハ２３０〜２９ｏ°の範囲内で、がっ、θｈ、ＮＮ
、Ｎｈとの間で前述の関係式を満足するべく設定されて
いる。また、低負荷用吸気ポート３はその間口期間θｆ
が固定され、θｆ−２３０〜２９０°の範囲内に設定さ
れている。さらに、上記高負荷用吸気ボート４の制御弁
１６が聞いているときの閉時期は低負荷用吸気ポート３
の閉時期よりも２０°以上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１８’ａを介して大気
に開ばして両気筒ＩＡ、１Ｂ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（
イ）を検出する１ア７［１−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１８１］によって第１吸気通路としての主低
負荷用吸気通路２０と第２吸気通路としての主高負荷用
吸気通路２１とに仕切られ、該主低負荷用吸気通路２０
には、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量
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Ｊ゛るエンジン高負荷時の吸入空気量
を制御づ゛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２
２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△、
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２３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２１８．２１１］に分岐されたのち各気
筒ＩＡ、ＩＢの高負荷用吸気ボート４，４（主ポート４
ａ　、４ａと補助ボー１−４ｂ　、　４ｂ　）を介して
作動室９，９に連通しており、よって各気筒ＩＡ、ＩＢ
に対して、低負荷用吸気通路２０ａ　、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２１ａ、２１ｂの最小通路面積
ＡＳは各低負荷用吸気通路２０ａ、２０ｂの最小通路面
積△ｐよりも太きく　（Ａｓ　＞Ａｐ）設定され、また
各高負荷用吸気通路２１８．２１ｂの通路長さ９Ｓは各
低負荷用吸気通路２０８゜２０１１の通路長さ９ｐより
も短か＜　（Ｑｓ　＜９．ｐ　）設定されており、高負
荷用吸気通路２１ａ、２１ｂによる圧ツノ波（排気干渉
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２
０ａ、２０　＋３にはそれ゛ぞれ上記エアフローメータ
１９の出力（吸入空気量）に応じて燃料噴射（６）が制
御される電磁弁式の燃料噴射ノズル２４．？Ｉカへ配設
されている。

そして、上記主高負荷用吸気通路２゛１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
２１ａと第２高負荷用吸気）ｍ路２１ｂとを連通ずる連
通路２５を右、する１広大室２６によつで構成されてい
る。上記連通路２５の通路面積△ＣＳは圧力波（排気干
渉効果でのＪ王縮波）をその減衰を小さくして有効に伝
達りるよう（こ第１゜第２高負荷用吸気通路２１ａ　、
２１ｂの最／ｈ　３ｆｆ！　！８面積Ａｓと同等かそれ
以上（ＡＣ５≧Ａｓ）Ｌこｈ象定されている。また、上
記主低負荷用吸気通路２０の分岐部も、同様に、低負狗
用絞り弁２２下１Ｓ位置して、第１低負荷用吸気通路２
０ａと第２低負荷用吸気通路２０ｂとを連通ずるｊ東通
路２７を有する拡大室２８によって構成されており、上
呂己連通路２７の通路面ｆｊ！ＪＡＣＩ）は同じく圧力
波を有クツに伝達するように第１．第２低負荷用吸気通
路２０ａ、２０１）の最小通路面積ＡＣｐと同等以上（
Ａｃｐ≧Ａｐ）に設定されている。尚、上記各１広大室
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、上記固気筒ＩＡ、１Ｂの高負荷用吸気ボート４
，４間の通路長さＬＶは、連通路２５の通路長さ９ｃｓ
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９Ｓ。

ｆＩｓとを加算したもの（Ｌｖ　＝９０ｓ＋２！Ｑｓ　
）となり、上記（Ｉ）式から、 ＬＶ　＝０．５７〜１．３７　（ｍ＞ に設定されている。

また、上記固気筒１Ａ、１Ｂの低負荷用吸気１−ト３，
３間の通路長さｌ−ｆは、連通路２７の〕ｍ路長さ９ｃ
ｐと該連通路２７下流の第１．第２低負荷用吸気通路２
０ａ、２０ｂの各通路長さｐｐ。

９ｐとを加算したもの（Ｌｆ−１ｃｐ−＋−２Ｑｐ　）
となり、上記（工′）式からＬｆ　＝０．３８〜１゜７
２（ｍ＞に設定されている。

尚、第２図゛中、２９は排気ボート１０に接続された排
気通路、３０は該排気通路２９の途中（こ介設された触
媒装置（図示せず）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図により説明するに、高
出力を要し制御弁１６の切替回転数ＮＯよりも５００　
ｐｐｍ以上の高回転側の５０００〜７０００　ｒｐｍの
エンジン高負荷の高回転時Ｎｈには、高負荷用絞り弁２
３の開作動により第１．第２高負荷用吸気通路２１ａ、
２１ｂが聞かれ、かつ各気筒１Ａ、１Ｂの高負荷用吸気
ボート４，４が制御弁１６の開作動により全開となって
該高負荷用吸気ボート４．４（主ボート４ａ、４ａと補
助ボート４ｂ　、　４ｂ　）から、低負荷用吸気ボー１
〜３゜３からと共に独立して吸気の供給を行っている。

その際、一方の気筒例えば第２気筒１Ｂの高負荷用吸気
ボー１〜４間口時には残留排気ガスの圧力により吸気が
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・ト４部分に間口時圧縮波が発生ずる。この開口
時圧縮波は、固気＠１Ａ。

１Ｂの高負荷用吸気ボート４，４間の通路長さＬＶを上
記５０００〜７０００ｒｐｍのエンジン高回転時を基準
として上記（１）式により０．５７〜１．３７ｔｎに設
定したことにより、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、１８０°
の位相差を持つ第１気筒１Ａの全開直前の高負荷用吸気
ボート４に伝播する。その結果、この圧縮波に・より、
第１気筒１Ａの全開直前の高負荷用吸気ボー１へ４から
の吸気の吹き返しが抑制されて吸気が作動室９内に押し
込まれ、つまり過給が行われることになる。続いて、第
１気筒１Ａの高負荷用吸気ボート４間口時に発生（る圧
縮波も同様に第２気筒１Ｂの全開直前の高負荷用吸気ボ
ート４に伝播して過給が行われる。以後同様にして、気
筒ＩＡ、１Ｂ相互間の高負荷用吸気系統での排気干渉効
果により強い過給効果が生じ、よって出力要求の高いエ
ンジン高負荷高回転時での充填効率が高められてエンジ
ン出力を効果的に向上させることができる。

一方、制御弁１６の切替回転数Ｎａよりも５０Ｑ　ｒｐ
ｍ以上低′回転側の３０００〜４５００ｒｌ）ｍのエン
ジン高負荷の中回転時Ｎ交には、各気筒１Ａ。

１Ｂの高負荷用吸気ポート４は制御弁１Ｇの閉作動によ
り補助ポート４ｂが閉じられ主ポート４ａから吸気の供
給を行っている。その際にも、上述と同様、各気筒ＩＡ
、ＩＢの高負荷用吸気ポート４開口時には開口時圧縮波
が発生し、この間日時圧縮波は、高負荷用吸気ボード４
（主ポート４ａ）の開口期間θｐを２３０〜２９０°で
あって、かつ、θｈ、ＮＩＮｈとの間で前記関係式を満
足すべく設定されているため、同様に他方の気筒１Ａ、
１Ｂの全開直前の高負荷用吸気ポート４に伝播して過給
が行われる。

それと同時に、各気筒ＩＡ、ＩＢの低負荷用吸気ポート
３開口時には同じく低負荷用吸気通路２Ｑａ、２Ｏｂ内
の低負荷用吸気ポート３部分に開口時圧縮波が発生し、
この開口時圧縮波は、固気筒ＩＡ、１Ｂの低負荷用吸気
ポート３，３間の通路長さＬｆを３０００〜４５００ｒ
ｐ＋ｎのエンジン中回転時を基準として上記（工′　）
式により０゜３８〜１．７２ｍに設定したことにより、
連通路２７を経て他方の気筒１Ａ、１Ｂの全開直前の低
負荷用吸気ポート３に伝播して過給が行われる。

その結果、気筒ＩＡ、ＩＢ相互間の高負荷用吸気系統お
よび低負荷用吸気系統での２つの排気干渉効果による強
い過給効果により、エンジン中回転時での充１眞効率が
高められて出力向上を図ることができる。

したがって、このように気筒ＩＡ、ＩＢ相互間において
、エンジン烏負荷高回転時（５０００〜７０００ｐｐｍ
＞および高負荷中回転時（３０００〜４５００ｒｐｍ）
にお１ノる。高負荷用吸気系統での全開直前の高負荷用
吸気ポート４に対づ′る排気干渉効果、並びにエンジン
高負荷中回転時（３０００〜４５００ｐｐｍ＞における
低負荷用吸気系統での全開直前の低負荷用吸気ポー１へ
３に対する排気干渉効果によって、第４図に示すように
エンジン高回転時および中回転時での充填効率が増大し
て出力を向上させることができる。特に、エンジン中回
転時には２系統での排気干渉効果により、エンジン高回
転時と同程度に出力を有効に向上させることができる。

尚、第４図では、各気筒１△。

１Ｂの低負荷用および高負荷用吸気通路２０ａ。

２０ｂ　、２１ａ　、２１ｂを各々独立さ旭Ｉコ従来例
の場合（破線で示す）に対し、高負荷用吸気系統で６０
００　ｒｐｍを基準に排気干渉効果（一点鎖線で示ず）
　Ｊ３よび３７００ｒｐｍを基準に排気干渉効果（一点
鎖線で示づ−）を得るとともに、低負荷用吸気系統で３
７０Ｏｒｐｍを基準に排気干渉効果を得るようにし１＝
本発明の場合（実線で示ず）におけるエンジンの出力ト
ルク特性を示す。

また、その場合、排気干渉効果を得るための伝播経路で
おる高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂは低負荷用吸気通
路２０ａ　、２０ｂよりも通路面積が大であり、しかも
通路長さが短かいので、圧力波く圧縮波）の伝播の抵抗
が小さく、上記高負荷用吸気系統での排気干渉効果によ
る過給効果を効果的に発揮さ一μることができる。

また、上記各連通路２５．２７は、高負荷用および低負
荷用絞り弁２３．２２下流に位置し、しかも該６連通路
２５．２７の通路面積Ａ　Ｃ３，Ａ　Ｃｐを高負荷用お
よび低負荷用吸気通路２１１．２１ｂおにび２０ａ　、
２０ｂの最小通路面積Ａｓ、Ａｐより同等以、Ｆとした
ので、上記各校り弁２３゜２２や連通路２５．２７自身
ににつて圧力波が減衰されることがな（上記排気干渉効
果を有効に発揮できる。

また、上記排気干渉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θｆ、θｈ、
θｐ、制御弁１６の間作動領域、高負荷用吸気通路２１
ａ、２１ｂ同志および低負荷用吸気通路２０ａ　、２０
ｂ同志を連通する各連通路２５．２７の位置、並びに固
気筒ＩＡ、１Ｂの高負荷用吸気ポート４．４間の通路長
さＬＶおよび低負荷用吸気ポート３，３間の通路長さし
［を上述の如く設定することによって得られ、過給機等
を翌さないので、既存の吸気系の僅かな酸Ｓ１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。

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−４るものである。本発明
は、上記実施例の如く、各吸気ボート３．４間口時に発
生する間口時圧縮波により固気筒ＩＡ、、ＩＢ間で排気
干渉効果によって過給効果を得るものであるが、吸気ボ
ー１〜閉口時にも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。この一
方の気筒で発生しＩζ閉日時圧縮波ら上記開口時圧縮波
と共に使方の気筒の全開直前の吸気ボートに伝播して過
給を行うので、過給効果がＪ：り増大してエンジン高回
転時および中回転時の出力向上を一層有効に図ることが
できる。

また、吸排気オーバラップＩＩＩＪ間はエキレントリッ
クシャフトの回転角でＯ〜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、高負荷用吸気ボート４が可変
ボートで低負荷用吸気ボートりが固定ボー１−構造であ
る場合について述ぺたが、低負荷用吸気ボー１−３が可
変ボートで高負荷用吸気ボー＋−４が固定ボート構造で
ある場合にも適用可能である。その場合、低負荷用吸気
系統で５０００〜７０００　ｐｐｍのエンジン高回転時
および３０００〜４５００　ｐｐｍのエンジン中回転時
にそれぞれ排気干渉効果を得るとともに、高負荷用吸気
系統で３０００〜４５００ｐｐｍのエンジン中回転時に
排気干渉効果を得るように設定すればよい。しかし、上
述の如く高負荷用吸気通路２１ａ　、２１ｂは低負荷用
吸気通路２０ａ、２０ｂにりも最小通路面積が大で、通
路長さが短いために強い排気干渉効果を発揮できるので
、上記実施例の如き構成が右利である。その他、各々独
立した２系統の吸気通路を備え、その一方の吸気通路の
吸気ポートが可変ボートである場合に適用可能である。

さらにまた、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（）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１８に設けた型式のものも採用可能である。

以上説明したにうに、本発明ににれば、可変ボートを備
えた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、５０００〜７００Ｑ　ｒｐｍのエンジン
高回転時、可変ボート側の吸気系統での気筒相互間の排
気干渉効果により過給効果を得るとともに、３０００〜
４５００ｐｐｍのエンジン中回転時、可変ボートおよび
固定ボートの２つの吸気系統Ｃの気筒相互間の排気干渉
効果により過給効果を得るようにしたので１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、エンジンの高回転時と共にエンジン
中回転時での出力向上を有効に図ることができる。Ｊ：
ってロータリビス１〜ン］ニ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図は本発明による出力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、４ａ・・・主ボート、４ｂ・・・補助ボー］〜、
５・・・サイドハウ２ジング、６・・・ケーシング、７
・・・ロータ、８・・・エキセントリックジャブ１〜．
９・・・作動至、１Ｇ・・・制御弁、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、２ｏ１〕・・・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、２５・・・連通路、２７・・・連通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１１２ｆｌｉトロコイド状の内周面を有Ｊるロータハ
   ウジングとその両側に位ｉするサイドハウジングとで形
   成された各ケーシング内にそれぞれ配設された略三角形
   状のロータが、エキセントリックシャフトに支承され該
   シャツ１〜の回転角で１８０°の位相差を持って遊星回
   転運動し、かつ各気筒において第１吸気通路と第２吸気
   通路とが各々独立して各サイドハウジングに設けた間口
   期間が固定された第１吸気ボートおよび制御弁の開閉に
   よって開口期間が変化する第２吸気ポートによって作動
   室に開口する２気筒ロータリピストンエンジンにおいて
   、 ａ、上記第２吸気ポートは、常時開口する主ボートと、
   該主ポートよりも遅れて閉じるとともに制御弁によって
   ［１される補助ポートとからなり、その開口期間をエキ
   セントリックシャフトの回転角で制御弁が閉じていると
   きは２３０〜２９０６の範囲内に、制御弁が開いている
   ときは２７０〜３２０°の範囲内に設定し、かつ上記制
   御弁をエンジン高負荷時の３５００〜５０００ｒｌ）ｍ
   以上におい″Ｃ問作動させるとともに制御弁を聞いてい
   るときの第２吸気ポートの閉時期を第１吸気ボートより
   も遅らせること、 ｂ、第１吸気ボートの開口期間をエキセン１−リックシ
   ャフトの回転角で２３０〜２９０゜の範囲内に設定する
   こと、 Ｃ０各気筒の第１および第２吸気通路同志を各々絞り弁
   下流において運漁路によって連通ずること、 ｄ、上記連通路およびその下流の第２吸気通路によって
   形成される固気筒の第２吸気ポート間の通路長さを０．
   ５７〜１．３７ｙｒ＋の範囲内に設定すること ｅ、上記連通路およびその下流の第１吸気通路によって
   形成される固気筒の第１吸気ポ−ト間の通路長さを０．
   ３８〜１．７２ｍの範囲内に設定すること によって上記制御弁の開いた５０００〜７００Ｑｒｐｍ
   の−［ンジン高回転時および制御弁の閉じた３０００〜
   ４．５００ｒｌ）Ｉｌｌのエンジン中回転時、一方の気
   筒の第２吸気ボート間口時に第２吸気通路内に発生ずる
   圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の全開直前の第
   ２吸気ポートに伝播させる一方、３０００〜４５００ｐ
   ｐｍのエンジン中回転時、一方の気筒の第１吸気ボート
   開口時に第１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開直前の第１吸気ポーｉ〜に伝
   播さセ過給を行うようにしたことを特徴と覆るロータリ
   ピストンエンジンの吸気装置。