JPS6224768Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ロータリピストンエンジンにおける
掃気装置に関し、ダイリユーシヨンガスによる弊
害を確実に防止するものである。

一般に、ロータリピストンエンジンにおいて
は、排気行程から吸気行程に移行する際のロータ
が吸排気上死点に位置する時期に、排気作動室内
の排気ガスが吸気作動室に持ち込まれて、吸気作
動室内の混合気を希釈する所謂ダイリユーシヨン
ガスの問題がある。そこで、第１図に示すよう
に、ローターハウジングＡにおける吸気ポートＢ
と排気ポートＣとの間に掃気ポートＤを設け、排
気行程から吸気行程に移行する時期に矢印ａで示
すように掃気ポートＤから加圧エアを噴射して、
排気作動室Ｅ側から吸気作動室Ｆ側への排気ガス
の持ち込みを阻止することが行われる。

然るに、上記のように掃気ポートＤをロータハ
ウジングＡに開口させた場合、第２図に示すよう
に、吸排気行程の中間時期（圧縮上死点時期）に
おけるロータＧの頂辺部G′が掃気ポートＤを通
過する際に、該頂辺部G′に装着されたアペツク
スシールＨによつて画成された排気作動室E′と
吸気作動室F′とが上記掃気ポートＤを介して一
時的に連通することになる。そのため、矢印ｂで
示すように一部の排気ガスが吸気作動室F′に流
入して、上記のダイリユーシヨンガスの問題を生
じる。

ところで、ロータリピストンエンジンにおける
ダイリユーシヨンガスの掃気に関しては、本件出
願人が先の特許出願（特開昭56−81225号公報参
照）で明らかにした次の発明が存在する。

これは、エアクリーナとケーシング（ロータハ
ウジング）との間に、主吸気通路に加えて過給機
（エアポンプ）を介設した過給通路を設け、且つ
該過給通路上に所定のタイミングで開閉するタイ
ミング弁を設けた構成において、上記過給機下流
側の過給通路と、吸気ポートと排気ポートとの間
のケーシング内面とを連通する連通路を設けると
共に、該連通路を上記タイミング弁によつて開閉
制御するように構成したものである。これによ
り、単一の過給機及びタイミング弁で過給及びダ
イリユーシヨンガスの掃気を同時に実現したもの
である。しかし、この発明においても、上記連通
路からケーシング内に掃気用のエアが供給される
時期は、第１図にロータ位置を示す排気行程から
吸気行程への移行時期であるから、第２図に示す
ロータの頂辺部が上記連通路の開口部（掃気ポー
ト）を通過する時に、該開口部を介して排気ガス
が吸気作動室に流入する。

本考案は、従来における上記のような問題に対
処するもので、作動室における吸気ポートと排気
ポートとの間に掃気ポートが開口されたロータリ
ピストンエンジンにおいて、排気行程から吸気行
程へ移行する際の排気作動室と吸気作動室とが連
通する時期に加えて、ロータの頂辺部が掃気ポー
トを通過する際にも該掃気ポートから加圧エアが
噴射されるように構成して、上記排気行程から吸
気行程への移行時期と吸排気行程の中間時期とに
おける排気作動室から吸気作動室への排気ガスの
流入を阻止する。これにより、ダイリユーシヨン
ガスの影響を確実に防止し、エンジンの運転性の
向上を図るものである。

即ち、本考案は、作動室における吸気ポートと
排気ポートとの間に掃気ポートを開口させ、且つ
エアポンプから該掃気ポートに至る加圧エア通路
にタイミング弁を設置し、該タイミング弁を間欠
的に開閉作動させて上記掃気ポートから作動室内
に加圧エアを噴射させるように構成したロータリ
ピストンエンジンにおいて、排気作動室と吸気作
動室とが連通する排気行程から吸気行程に移行す
る際と、ロータの頂辺部が上記掃気ポートを通過
する際との一定期間のみに加圧エアが噴射される
ように上記タイミング弁の開弁時期を設定したこ
とを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す実施例に基いて説明
する。

第３図は、ロータリピストンエンジンの本体及
び該本体に対するエアの供給系統を示すもので、
所定の内面形状を有するロータハウジング１には
所定位置に吸気ポート２及び排気ポート３が形成
され、且つ点火プラグ４が装着されている。ま
た、該ハウジング１内の作動室５には、アペツク
スシール６……６を介して該ハウジング１の内面
に摺接する三つの頂辺部７ａ……７ａを有するロ
ータ７が内装され、該ロータ７の回転によつて出
力軸８が駆動される。

上記吸気ポート２にはエアクリーナ９から導か
れた吸気管１０が接続され、且つ該吸気管１０に
はエアクリーナ９側からスロツトル弁１１及び燃
料噴射弁１２が設置されている。また、上記排気
ポート３には排気管（図示せず）が接続されてい
る。

然して、上記ロータハウジング１における吸気
ポート２と排気ポート３との間には掃気ポート１
３が開口され、上記エアクリーナ９と該掃気ポー
ト１３とがエアポンプ１４を介設した加圧エア通
路１５によつて連通されている。そして、該通路
１５上におけるエアポンプ１４の吐出側にはタイ
ミング弁１６が設置され、出力軸回転角センサ１
７からの電気信号によつて該タイミング弁１６の
開閉制御が行われる。ここで、該タイミング弁の
開弁時期は、第３図にロータ位置を示す排気作動
室５ａと吸気作動室５ｂとが連通する排気行程か
ら吸気行程に移行する時期、即ち、ロータ７が吸
排気上死点に位置する時期、及び第４図に示す吸
排気行程の中間時期における排気作動室５a′と吸
気作動室５b′との間のロータ頂辺部７ａが掃気ポ
ート１３を通過する時期、即ち、ロータ７が第３
図に示す吸排気上死点から60゜回転した位置（又
は60゜手前の位置）にある時期の夫々前後一定期
間とされている。これを、出力軸８の回転角に対
して示すと、第５図に示すようにロータの吸排気
上死点を出力軸回転角０゜として、その回転角０
゜（又は360゜）の前後一定期間Ｘ，及び回転角
180゜の前後一定期間Ｙであり、この実施例にお
いては後者の期間Ｙが前者の期間Ｘより短くされ
ている。

上記の構成によれば、先づ、第３図に示す排気
行程から吸気行程に移行する時期、即ち、ロータ
７が吸排気上死点に位置して排気作動室５ａと吸
気作動室５ｂとが連通する時期に、第５図に示す
ようにその前後一定期間Ｘにおいてタイミング弁
１６が開くことにより、エアポンプ１４から吐出
された加圧エアが加圧エア通路１５を通つて掃気
ポート１３から作動室５内に噴射される。そのた
め、排気作動室５ａ内の排気ガスが加圧エアによ
つて掃気され、吸気作動室５ｂ側に持ち込まれる
ことがない。また、第４図に示す吸排気行程の中
間時期におけるロータ頂辺部７ａが掃気ポート１
３を通過する際には、該頂辺部７ａによつて画成
された排気作動室５a′と吸気作動室５b′とが上記
掃気ポート１３を介して一時的に連通するが、第
５図に示すようにその前後一定期間Ｙにおいても
タイミング弁１６が開いて掃気ポート１３から作
動室５内に加圧エアが噴射される。従つて、該時
期においても、排気作動室５a′から吸気作動室５
b′への排気ガスの流入が阻止される。ここで、ロ
ータ頂辺部７ａが掃気ポート１３を通過する時期
は極く短時間であるから、第５図に示すように該
時期におけるタイミング弁の開弁時期Ｙは短時間
で足りるのである。

このようにして、排気作動室５ａ，５a′と吸気
作動室５ｂ，５b′とが連通する排気行程から吸気
行程への移行時期及び吸排気行程の中間時期のい
ずれにおいても排気ガス吸気作動室５ｂ，５b′へ
の流入が阻止されて、ダイリユーシヨンガスによ
る運転性の悪化が確実に防止されることになる。
そして、特に掃気ポート１３から加圧エアを噴射
する時期が上記の２つの時期の一定期間に限られ
ているから、該加圧エアを不必要な時期に噴射す
ることによる弊害、つまり加圧エアが吸気作動室
及び排気作動室に分散流入して空燃比を所定値に
維持するのが困難となり、また排気作動室に多量
の加圧エアが流入して排気抵抗が増大する等によ
り、エンジンの出力性能や運転性能が悪化する、
といつた弊害を招くことがない。

尚、第６図は二気筒エンジンの場合の実施例を
示すもので、この場合、一方の気筒におけるロー
タ７′が吸排気上死点に位置する時期に、他方の
気筒におけるロータ７″の頂辺部７a″が掃気ポー
ト１３を通過し、両気筒に対する加圧エアの噴射
時期が一致する。従つて、両気筒に対する加圧エ
アの供給を制御するタイミング弁１６は１個で足
り、該弁１６の下流側の通路を分岐して両気筒の
掃気ポート１３，１３に夫々接続すればよい。た
だし、タイミング弁１６の開弁期間は、常に一方
の気筒が排気行程から吸気行程に移行する加圧エ
アを比較的長時間供給する必要がある時期にある
から、第７図に示すように出力軸回転角180゜の
前後の期間Y′についても回転角０゜（又は360
゜）の前後の期間X′と同様長く設定する必要が
ある。

次に、タイミング弁の開閉制御を機械的に行う
場合の実施例について説明する。

第８図は単気筒エンジンの場合であつて、ロー
タハウジング２１に形成された掃気ポート２２
と、加圧エア通路２３を介して該ポート２２に接
続されたエアポンプ２４との間に回転式のタイミ
ング弁２５が設置されている。

該タイミング弁２５には、掃気ポート２２とエ
アポンプ２４の吐出側とを間欠的に連通させる通
路断面積の異なる二本の連通路２５ａ，２５ｂが
直交状に形成され、且つ出力軸２６によりベルト
或はチエーン等の巻掛伝動装置２７を介して駆動
されるように構成されている。そして、その場合
の回転速度比は出力軸２６の１回転に対してタイ
ミング弁２５が1/2回転とされ、且つ図の実線で
示すように出力軸２６の回転角が０゜、即ち排気
行程から吸気行程に移行する際のロータ２８が吸
排気上死点に位置する時に、タイミング弁２５に
おける通路断面積の大きい連通路２５ａが掃気ポ
ート２２を連通させるように設定されている。

従つて、図の実線で示すように、先づ排気行程
から吸気行程に移行する際に、エアポンプ２４か
ら吐出される加圧エアがタイミング弁２５の通路
断面積の大きい連通路２５ａを通つて作動室内に
噴射される。また、この時期から出力軸２６が
180゜回転して、鎖線で示すようにロータ２８の
頂辺部２８ａが掃気ポート２２を通過する際に
は、タイミング弁２５が上記時期から90゜回転し
て通路断面積の小さい連通路２５ｂが掃気ポート
２２を連通させることにより、加圧エアが該連通
路２５ｂを通つて作動室内に噴射される。

その場合に、上記通路断面積の大きい連通路２
５ａが掃気ポート２２を連通させる場合は加圧エ
アの噴射時間が長く、通路断面積の小さい連通路
２５ｂが掃気ポート２２を連通させる場合は噴射
時間が短く、従つて、第５図に示す前記実施例の
場合と同様のタイミング弁の開閉動作が得られ
る。

また、第９図は二気筒エンジンについて機械的
制御を行う場合の実施例であつて、該実施例にお
いては、タイミング弁２５′に両気筒の掃気ポー
ト２２，２２とエアポンプ２４の吐出側とを間欠
的に連通させる通路断面積の大きい一本の連通路
２５a′が形成されており、且つ該タイミング弁２
５′が出力軸２６により伝動装置２７′を介して１
対１の速度比で駆動させるように構成されてい
る。従つて、この実施例においては、出力軸２６
の180゜回転毎にタイミング弁２５′の連通路２５
a′によつて両気筒の掃気ポート２２，２２が連通
され、第７図に示す前記の二気筒エンジンについ
ての実施例と同様のタイミング弁の開閉動作が得
られる。

以上のように本考案によれば、作動室における
吸気ポートと排気ポートとの間に掃気ポートが開
口され、該掃気ポートから作動室内に間欠的に加
圧エアが噴射されるようになされたロータリピス
トンエンジンにおいて、排気作動室と吸気作動室
とが連通する排気行程から吸気行程に移行する際
の一定期間に加えて、ロータの頂辺部が上記掃気
ポートを連通する際の一定期間にも加圧エアが噴
射されるように構成したから、排気行程から吸気
行程に移行する際のロータが吸排気上死点に位置
する時期はもとより、吸排気行程の中間時期にお
ける上記掃気ポートを介して排気作動室と吸気作
動室とが連通する時期においても、排気作動室か
ら吸気作動室への排気ガスの流入が阻止される。
これにより、この種のロータリピストンエンジン
におけるダイリユーシヨンガスの問題が解消さ
れ、運転性が向上することになる。そして、特に
本考案によれば、上記２つの時期の一定期間以外
の不必要な時期には加圧エアが噴射されないの
で、このような不必要な加圧エアの噴射による空
燃比の乱れや排気抵抗の増大等によつてエンジン
の運転性能や出力性能等が悪化するといつた弊害
を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の掃気装置における作用及び
問題点を夫々示すロータリピストンエンジンの要
部拡大縦断面図、第３図は本考案の第１実施例を
示すエンジン本体と該本体に対するエア供給系統
の概略構成図、第４図は該実施例の作用を示すエ
ンジン本体の縦断面図、第５図は該実施例におけ
るタイミング弁の開弁時期を示すタイミング図、
第６，７図は本考案の第２実施例におけるエンジ
ン本体の縦断面図及びタイミング図、第８，９図
は本考案の第３、第４実施例を夫々示すエンジン
本体の縦断面図である。 ２……吸気ポート、３……排気ポート、５……
作動室、７，２８……ロータ、７ａ，２８ａ……
頂辺部、１３，２２……掃気ポート、１４，２４
……エアポンプ、１５，２３……加圧エア通路、
１６，２５，２５′……タイミング弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作動室における吸気ポートと排気ポートとの間
   に掃気ポートを開口させ、且つエアポンプから該
   掃気ポートに至る加圧エア通路にタイミング弁を
   設置し、該タイミング弁を間欠的に開閉作動させ
   て上記掃気ポートから作動室内に加圧エアを噴射
   させるように構成したロータリピストンエンジン
   において、排気作動室と吸気作動室とが連通する
   排気行程から吸気行程に移行する際と、ロータの
   頂辺部が上記掃気ポートを通過する際との一定期
   間のみに加圧エアが噴射されるように上記タイミ
   ング弁の開弁時期を設定したことを特徴とするロ
   ータリピストンエンジンの掃気装置。