JPS63179132A - ポンピングロス低減装置付ロ−タリピストンエンジン - 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、ポンピングロス低減装置を備えたロータリピ
ストンエンジンに関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えば、特開昭５８−１７２４２９号公報に
見られるように、２気筒ロータリピストンエンジンの吸
気装置においては両気筒の作動の位相差が１８０°であ
ることから、隣合う気筒の中間ハウジングに連通路を設
けて、相互の圧縮作動室と吸気作動室とを連通して吸気
の流通を行い、軽負荷時の吸入行程での小絞弁開度に基
づく吸気負圧増大による絞り損失、および圧縮行程での
圧縮損失を低減することにより、ポンピングロスの低減
を行うようにしたポンピングロス低減装置の技術が公知
である。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、前記のような２気筒ロータリピストンエンジ
ンにおける連通路の設置によるポンピングロス低減装置
を、３気筒以上の多気筒口−タリピストンエンジンに適
用しようとした場合に、例えば３気筒ロータリピストン
エンジンでは各気筒のロータが１２０°の位相差でもっ
て作動していることから、その２つの中間ハウジングに
それぞれ連通路を設けて同様にポンピングロス低減装置
を構成しようとしても、第１気筒および第２気筒におい
ては良好な作動が得られるが第３気筒については充分な
ポンピングロス低減効果が得られないものである。

すなわち、前記連通路における両側の作動室に対して開
口する連通ボートのＲｒｊ１１タイミングは性能上決定
されるものであり、この連通ボートは略長軸近傍に開口
される。そして、第１気筒における吸気ボートが閉じら
れて圧縮行程にかかると、第２気筒は吸気行程の途中か
ら後半であり、この状態においては、前記連通路を通し
て第１気筒の圧縮行程作動室から第２気筒の吸気行程作
動室に対して吸気を送り出すことによって第１気筒のポ
ンピングロス低減機能を得ることができる。第２気筒に
ついても第３気筒との間で、同様のボンビンクロス低減
機能を得ることができる。しかし、第３気筒については
、この第３気筒が圧縮行程にかかると、第１気筒が吸気
行程にあるが、この第１気筒に対しては直接連通されて
おらず、第３気筒から第２気筒に対する連通路は第２気
筒のロータによって閉じられて吸気の送出ができず圧縮
を行うことになる。

上記点について、前記連通路と同様の通路を第３気筒か
ら第１気筒に対して形成することによって第３気筒にお
いても良好なポンピングロス低減機能を（ｑることがで
きるが、この通路は長く、エンジン外部に形成したりす
る必要があり、構造が複雑となる恐れがある。このよう
に、３気筒以上の多気筒ロータリピストンエンジンにお
いては、金気筒に対して有効なポンピングロス低減装置
を２気筒ロータリピストンエンジンと同様に簡易に構成
することは困難である。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、３気筒以上の多気筒
ロータリピストンエンジンにおいても中間ハウジングに
形成した連通路によるポンピングロス低減効果を充分に
利用した軽負荷運転が行えるようにしたポンピングロス
低減装置付ロータリピストンエンジンを提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明のロータリピストンエンジンは、１つの中間ハウ
ジングに隣り合う一方の気筒の圧縮行程中の作動室と他
方の気筒の吸気行程中の作動室とを連通ずる連通路を設
けるとともに、その他の気筒を所定の軽負荷運転時に休
止運転させる減筒運転装置を設けたことを特徴とするも
のである。

（作用） 上記のようなロータリピストンエンジンでは、所定の軽
負荷運転時には、隣り合う２つの気筒については両者間
の中間ハウジングに形成した連通路によって一方の気筒
の圧縮行程中の作動室から他方の気筒の吸気行程中の作
動室に吸入空気の一部を送出してポンピングロス低減効
果を得るとともに、その他の気筒については減筒運転装
置によって休止運転させて、エンジン全体として一対の
気筒でのポンピングロス低減効果を充分に利用しつつ他
の気筒の減筒運転による燃費性の改善を得るようにした
ものである。

（実施例） 以下、図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は３気筒ロータリピストンエンジンの第２気筒に
おける断面構成図、第２図は軸方向の概略断面構成図で
ある。

３気筒ロータリピストンエンジン１はケーシング２内に
第１気筒Ｃ１、第２気筒Ｃ２、第３気筒Ｃ３を順に備え
、上記ケーシング２は各気筒Ｃ１〜Ｃ３に対するロータ
ハウジング４，６．８と、両端部のサイドハウジング３
．９と第１気筒Ｃｓと第２気筒０２間の第１の中間ハウ
ジング５と、第２気筒Ｃ２と第３気筒Ｃ３との間の第２
の中間ハウジング７とからなっている。ロータハウジン
グ４，６．８は、内周面がトロコイド面となっており、
ケーシング２における各気筒Ｃ１〜Ｃ３のロータハウジ
ング４．６．８の内周面に頂部を摺接させてロータＩＯ
Ａ、１０８．１００がそれぞれ収容されて、作動室１１
〜１３が形成されている。このロータ１０Ａ、１０Ｂ、
ＩＯＣは偏心軸１４に支持されて各気筒Ｃ１〜Ｃ３で所
定の位相差で作動するようになっている。

各気筒Ｃ１〜Ｃ３のサイドハウジング３．９および中間
ハウジング５．７には、吸気作動室１１〜１３の両側に
相対向して開口する低速用吸気ボート１５と高速用吸気
ボート１６とが設けられている。各気筒Ｃｓ〜Ｃ３の作
動室１１〜１３に吸気を供給する吸気通路１７は、上流
側にエアクリーナ１８、吸気量センサー１９を備え、途
中から低速用吸気通路ｉ７ａおよび高速用吸気通路１７
ｂに分岐され、それぞれ各気筒Ｃ１〜Ｃ３の低速用吸気
ボート１５および高速用吸気ボート１６に接続されてい
る。また、低速吸気通路１７ａおよび高速用吸気通路１
７ｂにはそれぞれ低速用スロットル弁２０および高速用
スロットル弁２１が介装されている。一方、ロータハウ
ジング４，６゜８には排気ボート２２が開口され、この
排気ボート２２には排気通路２３が接続されている。

一方、前記低速用吸気通路１７ａにはマニホールド噴射
ノズル２４が、ロータハウジング４，６゜８にはダイレ
クト噴射ノズル２５がそれぞれ配設され、燃料タンク２
６からの燃料が燃料ポンプ２７、フィルター２８を介し
て燃料供給バイブ２９によって供給される。なお、ロー
タハウジング４゜６．８には点火プラグ３０が設置され
ている。

そして、第３図にも示すように前記第１の中間ハウジン
グ５には長軸より吸気ボート１５．１６側にロータＩＯ
Ａ、１０Ｂの回転に応じて、第１気筒Ｃ１と第２気ｍ　
Ｃ２の一方の圧縮行程中の作動室１１または１２を他方
の吸気行程中の作動室１２または１１に連通する連通路
３１が形成される。上記連通路３１は連通ボート３１ａ
が中間ハウジング５側面に開口し、この連通ボート３１
ａがロータＩＯＡ、１０Ｂの回転によって開閉作動され
る。また、前記各気筒Ｃ１〜Ｃ３のロータ１０Ａ、１０
８．１００の位相差は等間隔で、それぞれ１２０°に設
定されている。

また、上記連通路３１の途中にはアクセル操作に連係し
て作動する制御弁３３が介装され、この制御弁３３は、
全負荷時に全閉し、軽負荷時にその負荷に応じた開度で
開くように構成されている。

この制御弁３３は、このように負荷に応じた開度で開い
て、上記連通路３１の通気量を調整し、作゛勤室１１，
１２の充填口を制御するものである。

一方、所定の軽負荷運転時に第３気筒Ｃ３に対する燃料
供給を停止するとともに、この第３気筒Ｃ３の低速用吸
気通路１７ａに介装したシャッターバルブ３２を閉作動
して、該第３気筒Ｃ３を休止運転する減筒運転装置が設
置されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。所定の軽負
荷運転時で前記連通路３１の制御弁３３が開作動してい
る場合には、第１気筒ＣＩのロータ１０Ａが吸気ボート
１５．１６を閉じてから連通路３１の連通ボート３１ａ
を閉じるまでの圧縮行程において、該連通路３１は第１
気筒Ｃ１の圧縮行程中の作動室１１を第２気筒Ｃ２の吸
気行程中の作動室１２に連通させ、この結果、第１気筒
Ｃ１の作動室１１内の吸入空気の一部が第２気筒Ｃ２の
作動室１２に送出される。また、第２気筒Ｃ１において
は、そのロータ１０Ｂが吸気ボート１５．１６を閉じて
から第１気筒Ｃ１のロータ１０Ａによって連通路３１が
開かれるまでは吸入空気の圧縮を行うが、この連通路３
１が開かれると、第２気筒Ｃ２のロータＩＯＢが連通路
３１の連通ボート３１ａを閉じるまでの圧縮行程におい
て、この連通路３１は第２気筒Ｃ２の圧縮行程中の作動
室１２を第１気筒Ｃ１の吸気行程中の作動室１１に連通
させ、この結果、第２気筒Ｃ２の作動室１２内の吸入空
気の一部が第１気筒Ｃ１の作動室１１に送出される。

上記のような第１気筒Ｃ１と第２気筒０２間の吸入空気
の送出量は、アクセル操作に連動して開度が調整される
制御弁３３によって制御され、エンジンを実質的に負荷
に応じた行程容積のものとして作動させ、充填量の調整
を行うものである。

そして、軽負荷時における圧縮損失および吸入損失の低
減によるポンピングロス低減効果を得て、燃費性の向上
が図れるものである。

さらに、前記軽負荷運転時には減筒運転装置によって第
３気筒Ｃ３に対する燃料供給を停止して休止運転を行い
、第１および第２気筒Ｇ１．０２への吸気充填Ｂおよび
燃料供給固を増量して燃焼効率を向上するとともに、第
３気筒Ｃ３の低速用吸気通路１７ａのシャッターバルブ
３２を閉じて、この第３気筒Ｃ３への吸気の流入を停止
して、休止時のポンピングロスを低減するようにし、エ
ンジン全体としてさらに燃費性能の改善を図るようにし
ている。

なお、第２気筒Ｃ２においては圧縮初期において連通ポ
ート３１ａが閉じていて、第１気筒Ｃ１とでは吸入空気
聞が異なるものであるが、これに対応して空燃比の均一
化を図るために、ダイレクト噴射ノズル２５による燃料
噴射量を調整するものである。

Ｍ４図には上記第３気筒を休止運転する減筒運転？Ｉ４
域■と、前記連通路３１の制御弁３３を開作動するポン
ピングロス運転領域■との関係を示し、減筒運転領域■
が特に高負荷側でポンピングロス運転領域■より広く設
定され、ポンピングロス運転を行う場合には必ず減筒運
転を行うようにしている。これは、高負荷状態から移行
する際の過渡時のトルクショックを緩和するとともに、
第１気筒Ｃ１と第２気筒Ｃ２のボビンクロス運転と第３
気筒Ｃ３の通常運転とを同時に行うと、第１および第２
気筒Ｃ１，０２の充填量は第３気筒Ｃ３の充填量より少
なくなって気筒間の充填口が不均一となり、等しい空燃
比とする燃料供給制御が困難となるので、第１および第
２気筒Ｃ１，０２に対してのみ燃料供給を行うようにす
るためである。

第５図および第６図はそれぞれ他の実施例を示し、前例
のものではポンピングロス低減運転時には、第１気筒Ｃ
ｔの新気の吸入空気口が第２気筒Ｃ２の新気の吸入空気
口より少なくなり、均等燃料噴射を行った場合の空燃比
の不均等が発生するのを修正する例である。

第５図に示す例は、第２気筒Ｃ２に対する低速用吸気通
路１７ａから開状態の前記制御弁３３を介して連通路３
１に通じる補助通路３５を設け、この補助通路３５に逆
止弁３６を介装してなるものである。その他は第２図と
同様に設けられ、同一構造には同一符号を付してその説
明を省略する。

この例においては、第１気筒Ｃ１が吸気行程にあるとき
には、補助通路３５を介して第２気筒Ｃ２の低速用吸気
通路１７ａからも新気を吸入するようにして、両気筒Ｃ
１，Ｃｚの新気吸入量の均等化を図って、噴射ノズル２
４からの均等噴射によって均等な空燃比の供給を可能と
するものである。

また、第６図に示す例は、第１気筒Ｃ１と第２気筒Ｃ２
の低速用吸気ポート１５を補助通路３７で連通し、この
補助通路３７に前記制御弁３３と同様に作動する開閉バ
ルブ３８を設けるととともに、第１気筒Ｃ１の低速用吸
気通路１７ａには軽負荷時に閉じるシャッターバルブ３
９を介装してなるものである。その他は第２図と同様に
設けられ、同一構造には同一符号を付してその説明を省
略する。

この例においては、ポンピングロス低減運転時には第１
気筒Ｃ１に対する吸気通路１７ａへの燃料供給を停止す
るとともにシャッターバルブ３９を閉じ、その分用２気
筒Ｃ２に対する吸気通路１７ａに燃料供給を行い、第１
気１１ＩＣ１は補助通路３７を介して第２気筒Ｃ２の低
速用吸気通路１７ａから新気を吸入し、第２気筒Ｃ２と
の空燃比の均等化を図るものである。

なお、上記実施例においては、圧縮作動室１１゜１２か
らの吸気の送出口を制御弁３３の開度を制御することに
よって行っているが、上記制御弁３３と略同様の作用を
なす管状のタイミング調整バルブおよびタイミングバル
ブの組合せによって制御するようにしてもよい。

また、上記実施例においては、３気筒ロータリピストン
エンジン１における第１気筒Ｃ１と第２気筒Ｃ２どの間
で連通路３１によるポンピングロス低減運転を行うよう
にしているが、第２気筒Ｃ２と第３気筒Ｃ３間でポンピ
ングロス低減運転を行い、第１気筒Ｃｓを休止運転する
ようにしてもよい。さらに多気筒ロータリピストンエン
ジンにおいても同様に・、隣り合う一対の気筒間で中間
ハウジングに形成した連通路によってポンピングロス低
減運転を行うとともに、その他の気筒を休止運転するも
のである。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、軽負荷運転時には、１つ
の中間ハウジングに形成した連通路によって隣り合う２
つの気筒の一方の気筒の圧縮行程中の作動室から他方の
気筒の吸気行程中の作動室に吸入空気の一部を送出して
ポンピングロス低減効果を得るとともに、その他の気筒
については減筒運転装置によって休止運転させるように
したことにより、エンジン全体としてポンピングロス低
減効果を利用しつつざらに減筒運転による燃費性の改善
を得るようにしたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における３気筒ロータリピス
トンエンジンの第２気筒における断面構成図、 第２図は同エンジンの軸方向の概略断面を示す構成図、 第３図はロータの位相差を示す説明図、第４図は作動領
域を示す特性図、 第５図は変形例におけるエンジンの軸方向の概略断面を
示す構成図、 第６図はさらに変形例におけるエンジンの軸方向の概略
断面を示す構成図である。 １・・・・・・ロータリピストンエンジン、２・・・・
・・ケーシング、Ｃ１〜Ｃ３・・・・・・気筒、３，９
・・・・・・サイドハウジング、４．６．８・・・・・
・ロータハウジング、５゜７・・・・・・中間ハウジン
グ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・・・・ロータ、１１
．１２．１３・・・・・・作動室、１５゜１６・・・・
・・吸気ポート、１７・・・・・・吸気通路、２４゜２
５・・・・・・噴射ノズル、３１・・・・・・連通路、
３１ａ・・・・・・連通ボート、３２・・・・・・シャ
ッターバルブ。 第２図 第５図 第６図 ｊ１４ｉ：）Ｉ）　　　　　　　　／　　　　　　　υ
　　　　ソ沫 ト （煙　霧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）３気筒以上の多気筒ロータリピストンエンジンに
   おいて、所定の軽負荷運転時に１つの中間ハウジングに
   隣り合う一方の気筒の圧縮行程中の作動室と他方の気筒
   の吸気行程中の作動室とを連通する連通路を設けるとと
   もに、その他の気筒を所定の軽負荷運転時に休止運転さ
   せる減筒運転装置を設けたことを特徴とするポンピング
   ロス低減装置付ロータリピストンエンジン。