JPS61106923A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は過給が行われる２０一タ式のロータリピストン
エンジンの吸気装置に関するものである。

（従来技術） ２０一タ式のロータリピストンエンジンにおいては、第
１ロータを収納した第１ロータ室と第２ロータを収納し
た第２ロータ室とが中間ノ＼ウジング（インタミゾイエ
イトハウジング）によって画成され、この第１ロータ室
の中間／＼ウジングとは反対側端は第１サイドハウジン
グにより、また第２ロータ室の中間ハウジングとは反対
側端は第２サイドハウジングにより画成されたものとな
っている。

このような２０一タ式のロータリピストンエンジンに対
して過給を行う場合、過給タイミングを、エンジン出力
軸により回転駆動されて所定りィミングで開通されるロ
ータ式のタイミングバルブを利用して設定するようにし
たものがある。すなわち、特開昭５５−６６６１７号公
報に示すように、過給機からの過給気を、上記タイミン
グバルブを介して、前記第１ロータ室、第２ロータ室へ
供給するようにしたものがある。そして、従来、この第
１ロータ室、第２ロータ室へ過給気を供給するための過
給通路の下流端となる第１過給ポート、第２過給ポート
は、吸気ポートが一般に中間ハウジングあるいはサイド
ハウジングに形成されるのと同様に、この中間ハウジン
グあるいはサイドハウジングに対して形成するようにし
ている。

このように、タイミングベルトを介して過給気を供給す
る過給ポートを中間ハウジングあるいはサイドハウジン
グに形成する際に、例えば過給ポートをサイドハウジン
グに形成した場合、第１ロータ室へ開口する第１過給ポ
ートは第１サイドハウジングに、また第２ロータ室へ開
口する第２過１へ１　　　　　　給ポートは第２サイド
ハウジングに形成されることとなって、この第１と第２
の過給ポートの間隔が、エンジン出力軸の軸方向に極め
て大きくなってしまい、このためタイミングバルブが極
め長尺、大型化されて、その焼付きを生じたり、エンジ
ンの軽量化およびコンパクト化の点において極めて不利
となる。

この点を詳述すると、ロータ式のタイミングバルブは、
エンジン出力軸よりこの径方向に大きく離れた位置に配
置せさるを得ないため、例えばタイミングバルブ、チェ
ーン等の巻掛媒介節を介して該エンジン出力軸に対して
連係されることが一般的なので、このタイミングバルブ
の回転軸は必然的にエンジン出力軸と平行に配置される
こととなる。また、エンジン出力軸は、そのタイミング
バルブ駆動用の出力取出端が、他の補機類駆動用の出力
取出端と同様に、エンジン出力軸の一端部側からのみと
されるのが一般的である（エンジン出力軸の他端部側は
、クラッチ等の車両駆動用の出力取出端として利用され
ている）。したかって、タイミングバルブを、過給ポー
トに極力近接　　　　　′１して配置しようとすれば、
上記第１、第２過給ポートのうち、上記エンジン出力軸
の他端部側（車両駆動用の出力取出端とする側）に位置
するサイドハウジングに形成された過給ポートは、該エ
ンジン出力軸の一端部側（タイミングバルブ駆動用出力
取出端となる側）に対して軸方向に大きく離れることに
なり、このためタイミングバルブは、少くともその回転
軸が、はぼエンジン出力軸の全長程度、すなわち両サイ
ドハウジング間程度の長尺なものとなってしまう。そし
て、このように回転軸が長尺になると、該回転軸は、前
記巻掛媒介節からの比較的大きな張力によって曲げ作用
を受は易くなり、このためタイミングバルブの回転子が
そのケーシングに対して無理にこじられる等のこととな
って、焼付けを生じてしまう可能性が大となる。勿論、
この回転軸が長尺となるのに伴って、タイミングバルブ
全体として大型かつ重量化してしまい、ロータリピスト
ンエンジンの一つの特徴である軽量かつコンパクトとい
う利点が損なわれてしまうことにもなる。

（発明の目的） 本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
タイミングバルブの回転軸を大幅に短縮化することを可
能として、これに伴ってタイミングバルブの焼付きの防
止や、エンジン全体として軽量、コンパクト化を極力損
わないようにしたロータリピストンエンジンの吸気装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、第１ロータ室に開口する第１過給ポートと第
２ロータ室に開口する第２過給ポートとを、サイドハウ
ジングではなく、両サイドハウジングの中間に位置する
中間ハウジングに形成するようにしである。そして、エ
ンジン出力軸により回転駆動されるタイミングバルブは
、その回転軸を該エンジン出力軸と平行に配置すると共
に、その流出口を、エンジン出力軸方向において中間ハ
ウジング付近に位置するように配置しである。

このような構成とすることにより、タイミングバルブの
回転軸の長さは、はぼ中間ハウジングとサイドハウジン
グとの間の長さ、すなわち、過給ポートをサイドハウジ
ングに形成した場合のほぼ半分の長さとすることができ
る。また、タイミングバルブの流出口を、上記第１、第
２の過給ポートが開口する中間ハウジング付近に位置さ
せであるので、該タイミングバルブ下流側の過給通路長
さの極力短くすることができて、過給応答性の点でも十
分に満足するものが得られる。

（実施例） 以下本発明の実施例を、添付した図面に基いて説明する
。

第１図において、１は２０一タ式とされたロータリピス
トンエンジンの本体で、このエンジン本体１のハウジン
グは、その前端部（第１図右端部）側より後端部側へ順
次配列された、第１サイドハウジング２、第１ロータハ
ウジング３、中間ハウジング４、第２ロータハウジング
５、第２サイドハウジング６を結合することにより構成
されている。これにより、上記第１サイドハウジング２
と第１ロータハウジング３とと中間ハウジング４とによ
り第１ロータ室７が画成され、また中間ハウジング４と
第２ロータハウジング５と第２サイドハウジング６とに
より第２ロータ室８が画成されている。上記第１ロータ
室７内には第１ロータ９が、また第２ロータ室８内には
第２ロータ１０が収納され、このように２０一タ式とさ
れたエンジン本体１は、上記第１ロータ室７、第２ロー
タ室８の内周面がペリトロコイド曲線とされる一方、上
記第１ロータ９、第２ロータｌＯの外周面が該ベリトロ
コイド曲線の内包路線とされたいわゆるバンケル型のも
のとされている。

前記両サイドハウジング２．６には２次吸気ポート１２
が開口され、また中間ハウジング４には、それぞれ２木
づつ１次吸気ポート１１および過給ポート１３が形成さ
れている。これ等各ポート１１．１２．１３は、それぞ
れ第１ロータ室７および第２ロータ室８に開口されてい
るが、本実施例ではいわゆる部分過給を行うようにして
いる関係上、両吸気ポー）１１．１２は、ロータ９ある
いは１０により、それぞれ互いにほぼ同じ時期に開また
は閉とされる一方、過給ボーｈ１３は、ロータあるいは
１０により、両吸気ポート１１．１２が閉じられる直前
に開かれて該両吸気ポート１１．１２が閉じた後の圧縮
行程の途中まで開くような位置に形成されている。そし
て、これ等各ボー）１１．１２．１３は、それぞれエン
ジン本体ｌの上方へ伸びてこの上方端において各ハウジ
ング２．４．６外へ開口されているが、特に実施例では
、２木の過給ポー）１３は、第１ロータ室７に開口する
ものと第２ロータ室８に開口するものが、エンジン出力
軸（偏心軸）１４の軸方向並列に形成されて、互いに隣
り合った状態で中間ハウジング４の上方外端面に開口さ
れている。

前記エンジン本体１への吸気通路構成について、第２図
をも参照しつつ説明すると、１５はサージタンクで、こ
れは、互いに画成された３つの吸気拡大室Ａ１〜Ａ３を
有すると共に、隔壁１５ａにより一次側と２次側とに画
成されたスロットルボディ１５ｂを兼用したものとなっ
ている。このようなサージタンク１５のうち、吸気拡大
室Ａ１が、個々独立した吸気管１６を介して前記２木の
１次吸気ボー）１１に接続され、また吸気拡大室Ａ２が
、個々独立した２木の吸気管１７を介して前記２次吸気
ポート１２に接続されている。

そして、吸気拡大室Ａ３は、後述するロータリ式タイミ
ングバルブ１８を介して、前記２木の過給ポート１３に
接続されている。

前記サージタンク１５の両吸気拡大室ＡＩ。

Ａ２は、吸気管１９を介してエアクリーナ２０に接続さ
れ、この吸気管１９には、エアフローメータ２１が接続
されている。またサージタンク１５の吸気拡大室Ａｆｆ
は、バイパス管２２を介して、エアフローメータ２１下
流側の前記吸気管１９に接続され、このバイパス管２２
には、その上流側より順次、過給Ｗ！、２３、インタク
ーラ２４が接続されている。そして、上記インタクーラ
２４下流側のバイパス管２２と、前記エアフローメータ
２１下流側の吸気管１９とがリリーフ管２５により接続
され、該リリーフ管２５には、バイパス管２２内が所定
の設定以上となったときに開弁されるＯ リリーフ弁２６が接続されている。

このようにして、エアクリーナ２０より、吸気管１９、
サージタンク１５（吸気拡大室ＡＩ）、吸気管１６を経
て１次吸気ポート１１に連なる１次吸気通路が構成され
る。また、上述した構成要素２０．１９より、サージタ
ンク１５（の吸気拡大室Ａ２）、吸気管１７を経て２次
吸気ポート１２に連なる２次吸気通路が構成される。さ
らに、上記構成要素２０．１９より、バイパス管２２、
サージタンク１５（の吸気拡大室Ａ３）、タイミングバ
ルブ１８を経て、過給ポート１３に連なる過給通路が構
成される。なお、過給機２３は、実施例では、エンジン
出力軸１４により機械的に駆動されるエアポンプで構成
されている。

前記１次と２次との分岐部となるスロットルボディ１５
ｂ内には、１次吸気通路用の主スロツトルバルブ２７が
配設され、また１次吸気ポート１１の上流側において燃
料噴射弁２８が配設されている。また、上記スロットル
ボディ１５ｂ内に１、　　　　　　は、２次吸気通路用
の２次スロットルバルブ２９が配設されている。さらに
、過給ポート１３内には、副スロツトルバルブ３０が配
設されている。

上記２次スロットルバルブ２９は、主スロツトルバルブ
２７が所定開度以上となったときに開弁じ始めて、該主
スロツトルバルブ２７の開度が大きくなるにつれて徐々
にその開度が大きくなるようにされている。一方上記副
スロットルバルブ３０は、主スロツトルバルブ２７が所
定開度以上となったときに、−気に全開変分開かれるよ
うになっている。

前記タイミングバルブ１８について説明スると、これは
、ケーシング３１と、この内部に回転自在に収納された
回転子３２と、回転子３２に結合された回転軸３３と、
をその基本要素としている。ケーシング３１は、エンジ
ン出力軸１４方向に長く伸びて、第１サイドハウジング
２および中間ハウジング４に対して、ボルト等の固定手
段により固定されている。このようなケーシング３１に
は、一つの流入口３４とロータ数に応じた２つの流出口
３５が形成され、流入口３４には、前記サージタンク１
５を介して過給機２３からの過給機が導入される一方２
つの流出口３５は、ケーシング３１を中間ハウジング４
に着座、固定されたときに、対応する２つの過給ポート
１３に対して接続されるように、エンジン出力軸１４の
軸方向に互いに小間隔あけて形成されている。

前記回転軸３３は、エンジン出力軸１４と平行とされて
、その各端部において軸受３６．３７を介してケーシン
グ３１に回転自在に支持されている。このような回転軸
３３は、その前端部（第１図右端部）がケーシング３１
を貫通してこの外部へ延在されて、この外部への延在端
部にはプーリ３８が取付けられている。このプーリ３８
と、エンジン出力軸１４の前端部に取付けたプーリ３９
との間には、タイミングベルト、チェーン等の巻掛媒介
節４０が張設され、これにより、回転軸３３はエンジン
出力軸１４の回転と同期してこれに駆動されるようにな
っている。

前記回転子３２は、回転軸３３の後端部側において、こ
れに一体化されている。この回転子３２は、有底円筒状
とされて、その円筒状側壁部が前記２つの流出口３５を
掃過するようにされ、かつその一端開口部が常に前記流
入口３４と連通されるようになっている。このような回
転子３２の円筒状側壁部には、その軸方向に間隔をあけ
てかつ径方向対称位置に２つの連通口４１が形成されて
いる。これにより、流入口３４よりケーシング３１内へ
導入された過給気は、回転子３２の回転に応じて、連通
口４１と合致された流出口３５すなわち過給ポート１３
に対して供給されることになる。すなわち、実施例では
、タイミングバルブ１８が実質的に２本の過給ポート１
３を開通するタイミングを設定すると共に、過給気をこ
の２木の過給ポート１３に対して分配供給するものとな
っている。

なお、実施例では、各過給ポー）１３に設けられた前記
２本の副スロツトルバルブ３０は、中間ハウジング４に
回転自在に取付けられた一木の操作ロッド４２に対して
取付けられ、この１本の共通の操作ロッド４２を介して
各副スロットルパルブ３０が開閉されるようになってい
る。

次に以上のような構成の作用について説明する。

先ず、２次スロットルバルブ２９が閉じたエンジン低負
荷時には、副スロツトルバルブ３０も閉じられており、
したがって、各ロータ室７．８に対する吸入空気の供給
は、１次吸気ポー）１１からの自然吸入のみによって行
われる。

２次スロットルバルブ２９が開いたエンジン高負荷時に
は、副スロツトルバルブ３０も開くため、１次と２次の
各吸気１１．１２からの自然吸入に加えて、過給ポー）
１３からは過給気の供給が行われる。そして、この過給
気の供給は、上記自然吸入の終了直前から圧縮行程途中
にかけて行われる部分過給とされる。

ここで、タイミングバルブ１日の回転軸３３は、巻掛媒
介節４０からの張力によって曲げ作用を受けて、回転子
３２が偏心してケーシング３１　・に対してこじられよ
うとする。

しかしながら、この回転軸３３の長さは、第１サイドハ
ウジング２と中間ハウジング４との間の長さよりも若干
長い程度とされるだけなので、すなわち、第１サイドハ
ウジング２と第２サイドハウジング６との間の長さに比
して約半分強程度の長さなので、上記回転子３２の偏心
作用が極力小さく抑制されて、その焼付きが防止される
。

なお、実施例のように、ケーシング３１を、プーリ３８
側に位置する第１サイドハウジング２に対して固定する
ようにすれば、巻掛媒介節４０の張力に抗して回転子３
２の円滑な回転を確保する上でより好ましいものとなる
。

以上実施例では、一つの回転子３２が２木の過給ボー）
１３に対する分配機能を有するようなものについて説明
したが、２木の過給ポート１３に対して個々側の回転子
３２が設けられるような場合にあっても同様に適用し得
る。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、タイミン
グバルブの回転軸を極めて短いものとすることができ、
この結果、回転軸の長さに起因するタイミングバルブの
焼付けを防止する上で好ましいものとなる。また、この
回転軸を短くできることによって、タイミングバルブの
ケーシングなども短くすることができてその軽量、小型
化を図ることができ、エンジン全体の軽量化およびコン
パクト化の上でも有利なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一郁断面全体系統図。 第２図は第１図における吸気系統を特に詳細に示す断面
図。 １：エンジン本体 ４：中間ハウジング ７：第１ロータ室 ８：第２ロータ室 ９：第１ロータ １０；第２ロータ １３：過給ポート １４：エンジン出力軸 １８：タイミングバルブ ２３：過給機 ３１：ケーシング ３２：回転子 ３３：回転軸 ３４：疏入口 ３５：流出口 ４０：巻掛媒介節

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１ロータを収納した第１ロータ室と第２ロータ
   を収納した第２ロータ室とが中間ハウジングによって画
   成された２ロータ式のロータリピストンエンジンであっ
   て、過給機から吐出された過給気を、エンジン出力軸に
   より回転駆動されて所定タイミングで開通されるロータ
   式のタイミングバルブを介して前記第１ロータ室および
   第２ロータ室へ供給するようにしたロータリピストンエ
   ンジンの吸気装置において、 前記中間ハウジングに、前記第１ロータ室へ開口する第
   １過給ポートおよび前記第２ロータ室へ開口する第２過
   給ポートが形成され、 前記タイミングバルブは、その回転軸がエンジン出力軸
   と平行になるように、かつその流出口が該エンジン出力
   軸の軸方向において前記中間ハウジング付近に位置する
   ように配置されている、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。