JPS6113718Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、過給機付ロータリピストンエンジン
の吸気装置の改良に関するものである。

一般にロータリピストンエンジンにおいては、
吸気行程作動室への排気ガスの持込みにより、新
気混合気が不活性な排気ガスで稀釈されて着火性
が低下し、走行性の悪化および燃焼不良による排
気ガス中の有害成分の増加等の不具合を引き起し
ている。特に、上記悪影響は、充填効率が低く吸
気流速の遅い低速運転域において顕著に現われ
る。

このため、従来は混合気の空燃比を小さく、す
なわち混合気を濃くして、低速運転域における着
火性を維持するようにしており、燃費性能の悪化
は避けられず、ロータリピストンエンジンにおい
て燃費低減を図り、省資源の要請に答える上で大
きな障害となつている。

そこで、従来、実公昭46−9921号に示すよう
に、主吸気ポートと補助吸気ポートとを有し、低
速運転域では、この運転域用に設計した開口面積
の狭い主吸気ポートから混合気を供給し、吸気流
速を向上して燃料の霧化を促進し、薄い混合気で
着火を可能として燃費性能を改善する一方、上記
主吸気ポートより遅れて閉じる補助吸気ポートに
は開閉弁を介設し、高速運転時には上記補助吸気
ポートからも新気を供給し、高速時の出力性能を
向上して、低速域における燃費性能および高速域
の出力性能を同時に改善するものが提案されてい
る。

しかしながら、上記補助吸気ポートを開閉する
開閉弁は、通常、ベンチユリー負圧あるいは排気
力によつて制御されるものである。そして、ベン
チユリー負圧あるいは排気圧力は、第３図に示す
ように、エンジン回転数に対し緩やかな特性を示
すので、開閉弁の作動時間のばらつきが大きくな
る。したがつて、補助吸気ポートの開閉を適正時
期に行うことができず、主吸気ポートと補助吸気
ポートとに分割した吸気ポートの特性を十分に発
揮させ得ないという問題点があつた。

本考案は、上記従来の問題点を解消することを
目的とする。

上記問題点を解決するための技術的手段とし
て、本考案による過給機付ロータリピストンエン
ジンの吸気装置は、主吸気ポートと該主吸気ポー
トより閉口時期が遅れ側にある補助吸気ポートと
を設け、該補助吸気ポートに開閉弁を設け、該開
閉弁に過給圧に応じて作動するアクチユエータを
連結し、過給圧が設定値以下のとき補助吸気ポー
トを閉じ、過給圧が設定値を越えたとき補助吸気
ポートを開くように構成したことを特徴としてい
る。

上記技術的手段を講じたことにより、補助吸気
ポートに介装した開閉弁の制御は過給圧に応じて
作動するアクチユエータにより行われる。そし
て、過給圧はエンジン回転数の変化に対する圧力
変化の勾配が大きいので、開閉弁の作動時期のば
らつきが小さくなる。

以下、本考案の実施例を図面に沿つて説明す
る。第１図および第２図において、１はトロコイ
ド状の内周面１ａを有するロータハウジング、２
はロータハウジング１の両側に配設されたサイド
ハウジングであつて、ロータハウジング１とサイ
ドハウジング２によつて構成されるケーシング内
を多角形状のロータ３がその頂辺をトロコイド状
の内周面１ａに摺接せしめながら遊星回転運動し
作動室４を形成するようにしている。該ロータ３
は偏心軸５に支承されるとともに、上記ロータ３
には各作動室４間のガスシール性を保つために、
図示しないアペツクスシール、コーナシールおよ
びサイドシールが装着され、中心側にはオイルシ
ールが装着されている。

また、６および７は、サイドハウジング２に互
いに独立形成され、それぞれ内側面に開口した作
動室側開口部６ａ，７ａを有する主吸気ポートお
よび補助吸気ポート、８は上記両吸気ポート６，
７に接続された吸気通路である。また、９は該吸
気通路８の途中に介装された過給機（なお、この
過給機は排気ガスによつて駆動されるタービンと
ブロアとから構成されている）、１０は過給機９
上流の吸気通路８に設けられ吸入空気量を計量す
るエアフローメータ、１１は過給機９下流の吸気
通路８に介装されたスロツトル弁、１２はスロツ
トル弁１１下流の吸気マニホールド１３に装着さ
れエアフローメータ１０の信号等に応じて燃料を
噴射する燃料噴射ノズルである。さらに、１４は
排気ポート１５からの排気ガスを過給機９に導入
する排気通路である。

前記主および補助吸気ポート６，７の各開口部
６ａ，７ａはロータ３の回転によつて開閉され、
主吸気ポート６は、ロータハウジング１に開設さ
れた排気ポート１５が実質的に閉じた後に開くと
ともに早い時期に閉じるよう低速用に設定されて
いる。また、補助吸気ポート７は主吸気ポート６
が閉じた後設定値遅れて閉じるよう高速用に設定
されている。

次に、１６は上記補助吸気ポート７に介装され
た筒状の開閉弁であつて、該開閉弁１６は、円孔
状の補助吸気ポート７に回動自在に嵌挿され、軸
方向一端が開口し先端部側方に上記補助吸気ポー
ト７の開口部７ａと所定角度位置で連通する連通
孔１６ａが開設されている。

上記開閉弁１６は過給圧に応じて作動するアク
チユエータ１７に連結され、過給圧が設定値以下
のとき開閉弁１６は補助吸気ポート７を閉じ、過
給圧が設定値を越えたとき開閉弁１６は補助吸気
ポート７を開くよう構成されている。

すなわち、上記開閉弁１６には吸気マニホール
ド１３に回動自在に支承された作動軸１８の一端
が連結され、該作動軸１８の他端には作動レバー
１９の基端が固定され、作動レバー１９の先端が
アクチユエータ１７のロツド１７ａと連結されて
いる。また、上記アクチユエータ１７において、
１７ｂは上記ロツド１７ａを支持するとともにケ
ース内に圧力室１７ｃと大気室１７ｄとに区画す
るダイヤフラム、１７ｅは大気室１７ｄに縮装さ
れたスプリングである。さらに、上記アクチユエ
ータ１７の圧力室１７ｃには、一端がスロツトル
弁１１下流の吸気通路８に開口した過給圧導入通
路２０の他端が接続されている。

上記アクチユエータ１７の圧力室１７ｃに導入
されるスロツトル弁１１下流の過給圧が設定値を
越えて上昇した高速時には、ダイヤフラム１７ｂ
は下方へ偏倚し、ロツド１７ａの突出作動により
開閉弁１６を回動し、連通孔１６ａと開口部７ａ
とを連通して補助吸気ポート７を開くものであ
る。一方、過給圧が設定値より低い低速時には、
スプリング１７ｅ付勢力によつてロツド１７ａが
後退し、開閉弁１６を閉回動するものである。

以下、上記実施例の作動について説明する。ま
ず、低速域においては、過給圧は低くて開閉弁１
６は補助吸気ポート７を閉じており、作動室４に
は主吸気ポート６によつてのみ混合気が供給され
る。該主吸気ポート６の開口面積は小さく、混合
気の流速は速くて燃料の気化、霧化が良好であ
り、よつて薄い混合気でも良好な着火性が得られ
る結果、この運転領域における燃費性能が著しく
改善される。特に、実施例では、排気ポート１５
が実質的に閉じた後に主吸気ポート６が開くよう
に設定され、排気ポート１５とのオーバーラツプ
が無いことにより、このオーバーラツプに起因す
る排気ガスの持ち込みが低減するのでさらに着火
性が向上している。

一方、高速域においては、過給圧が上昇して設
定値を越えるとアクチユエータ１７が作動し、開
閉弁１６を回動させて補助吸気ポート７を開き、
この補助吸気ポート７からも混合気が供給され
る。

その際、上記補助吸気ポート７の開口部７ａ
は、第２図に示す如く開閉弁１６にそつてその上
部（リーデイング側）から開き、混合気をリーデ
イング方向すなわち点火プラグ近傍に向けて噴出
するようにするとより良好な燃焼性能が得られ
る。

上記高速時には、主および補助吸気ポート６，
７の両方から多量の新気混合気が供給されること
により高い出力性能が得られる。特に、上記補助
吸気ポート７は主吸気ポート６に比べて閉じる時
期が遅く、さらに過給圧も上昇しているために、
より多くの混合気が供給されて充填効率が向上す
るものである。

また、上記開閉弁１６の開閉制御は過給圧に応
じて作動するアクチユエータ１７によつて行うよ
うにしているので、その開閉は適正時期に正確に
行うことができる。

すなわち、上記アクチユエータ１７の作動圧力
としては過給圧の他に排気圧力を利用することも
考えられる。しかるに、第３図に示す如く、上記
排気圧力（破線）の圧圧力変化は緩やかであり、
アクチユエータ１７の作動圧力の誤差範囲Δｐに
対し、そのエンジン回転数の幅N₁は大きくなる
一方、過給圧（実線）の圧力変化は急激であり、
前記アクチユエータ１７の作動圧力の誤差範囲Δ
ｐに対するエンジン回転数の幅N₂は狭くなつ
て、作動時期が正確となるものである。尚、過給
圧の上限はウエストゲート等の作動により一定値
に規制されている。

上記実施例においては、一方のサイドハウジン
グ２に主および補助吸気ポート６，７を開設し、
この２ポートにて吸気ポートを構成するようにし
ているが、さらに、他方のサイドハウジング２に
特に低速用に設定した追加吸気ポートを開設し、
３ポートで吸気ポートを構成するようにしてもよ
い。

従つて、以上のような本考案吸気装置によれ
ば、主吸気ポートより閉口時期が遅れ側にある補
助吸気ポートに介装した開閉弁の開閉制御を過給
圧に応じて作動するアクチユエータによつて行う
ようにしている。そして、過給圧はエンジン回転
数の変化に対する圧力変化の勾配が大きいので、
開閉弁の作動時期のばらつきが小さくなる。した
がつて、補助吸気ポートの開閉は適正時期に正確
に行うことができ、上記主吸気ポートと補助吸気
ポートの特性を十分に発揮させ得るという優れた
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すロータリピス
トンエンジンの概略構成図、第２図はサイドハウ
ジングの要部斜視図、第３図は過給圧と排気圧力
の特性を示すグラフである。 １……ロータハウジング、２……サイドハウジ
ング、３……ロータ、４……作動室、６……主吸
気ポート、７……補助吸気ポート、６ａ，７ａ…
…開口部、８……吸気通路、９……過給機、１０
……エアフローメータ、１１……スロツトル弁、
１２……燃料噴射ノズル、１３……吸気マニホー
ルド、１４……排気通路、１５……排気ポート、
１６……開閉弁、１６ａ……連通孔、１７……ア
クチユエータ、１８……作動軸、１９……作動レ
バー、２０……過給圧導入通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主吸気ポートと該主吸気ポートより閉口時期が
   遅れ側にある補助吸気ポートとを設け、該補助吸
   気ポートに開閉弁を設け、該開閉弁に過給圧に応
   じて作動するアクチユエータを連結し、過給圧が
   設定値以下のとき補助吸気ポートを閉じ、過給圧
   が設定値を越えたとき補助吸気ポートを開くよう
   に構成したことを特徴とする過給機付ロータリピ
   ストンエンジンの吸気装置。