JPS6318137A - ロ−タリピストンエンジンの点火装置 - 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） 本光明はロータリピストンエンジンの点火装置の改良に
関し、詳しくは点火プラグの着火性と信頼性の双方の向
上対策に関する。

（従来の技術） 従来より、ロータリピストンエンジンの点火装置として
、例えば実開昭５０−１４７０３３号公報や実開昭５５
−２０６２７号公報に開示されるように、点火プラグと
して中芯電極のみを有し、側方電極を有しないものを使
用したものがある。

このものは、エンジンのロータハウジングに設けた点火
プラグ孔に点火プラグを嵌挿し、その点火プラグ孔を構
成する内壁部を側方電極として、その中芯電極と側方電
極との間で火花放電させて、混合気に点火するようにし
たものであり、この点火方式によれば、点火プラグに側
方電極を備えない分、点火プラグ孔を小径にして、中芯
電極周りの空間部を狭くできることにより、この空間部
へのガスの持込みやこの空間部を介してのガスの吹抜け
を抑制し得、燃焼性の向上の効果がある。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ロータリピストンエンジンでは、混合気の燃
焼性能および燃費性能の点から２プラグ点火方式が採用
され、ロータ回転方向のリーディング側に第１点火プラ
グが、またこの第１点火プラグのロータ回転方向のトレ
ーリング側に第２の点火プラグが各々配置される。この
場合、２本の点火プラグ方式では、点火プラグによる着
火燃焼が行われる燃焼作動室内においては、ロータの回
転に伴いそのリーディング側の容積が拡大し、トレーリ
ング側の容積が縮小することから、ロータ回転方向トレ
ーリング側からリーディング側に向う強いスキッシュ流
が生じて、２木の点火プラグによる火炎もこのスキッシ
ュ流に沿って回転方向リーディング方向に拡がり易い。

このため、リーディング側の第１の点火プラグでは、高
温ガスに晒される時間が長くて熱耐久性が低下する一方
、トレーリング側の第２の点火プラグでは、高温ガスに
晒される時間が短くて、さほど高温にならず、熱耐久性
は良好に保持される反面、この点火プラグから回転方向
トレーリング側（つまりエンドガスゾーン）への火炎伝
播が上記スキッシュ流で押戻されて理れることから、着
火性の向上が望まれる。このため、第１と第２の点火プ
ラグでは、相互に熱価の異なるものを使用することが考
えられるが、このときには、点火プラグの組付は間違い
が起り易くて、整備性が低下する欠点が生じることにな
る。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、上記の
如き中芯電極のみを有する点火プラグでは、その中芯電
極の位置、つまり点火プラグのトロコイド内周面からの
引込み吊を変化させれば、混合気の着火性および点火プ
ラグの熱耐久性の双方が変化することに看目し、その目
的は、第１と第２の点火プラグのトロコイド内周面から
の引込み吊を適宜異ならせることにより、双方の点火プ
ラグとして同一の熱価のものを使用しつつ、リーディン
グ側の第１の点火プラグでは、多量の高温ガスからの熱
伝達に対する熱耐久性の向上を図るとともに、トレーリ
ング側の第２の点火プラグでは、エンドガスゾーンでの
着火性の向上を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の目的を達成するため、本発明の解決手段は・中芯
電極のみを有する点火プラグ、つまり〇−タハウジング
に設けた点火プラグ孔の内壁部を側方電極とし、該側方
電極と中芯電極との間で火花放電させる点火プラグで点
火するようにしたロータリピストンエンジンの点火装置
を対象とする。

そして、上記点火プラグを、第１の点火プラグと、該第
１の点火プラグよりもロータ回転方向トレーリング側に
位置する第２の点火プラグとで構成するとともに、該第
２の点火プラグにおける中芯電極の上記ロータハウジン
グ内周面からの引込み伍を、上記第１の点火プラグの引
込み吊よりも小さく設定する構成としたものである。

（作用ン 以上の構成により、本発明では、エンジンの２本の点火
プラグ周りの作動全では、この２本の点火プラグの中芯
電極と点火プラグ孔の内壁部（側方電極）との閂の点火
により混合気が着火して、その燃焼が行われる。

その際、リーディング側の第１の点火プラグでは、この
リーディング側への強いスキッシュ流に伴い中芯電極周
りが高温ガスに長く晒されるものの、その中芯電極のロ
ータハウジング内周面からの引込み量が比較的多いので
、高温ガスからの受熱量が可及的に少量に制限されて、
その熱耐久性が向上する。一方、トレーリング側の第２
の点火プラグ周りでは、その中芯電極のロータハウジン
グ内周面からの引込み量が上記第１の点火プラグよりも
少なくて作動室に十分近いので、混合気の着火性が向上
して、リーディング側の第１の点火プラグ周りとほぼ同
等の着火性が得られ、その結果、この点火プラグよりも
ロータ回転方向トレーリング側のエンドガスゾーンでの
ノッキングの発生が可及的に少なく抑制される。しかも
、このトレーリング側の第２の点火プラグ周りでは、高
温ガスは多く存在せずに受熱量が少ないことから、その
中芯電極周りはさほど高温にならないので、中芯電極が
トロコイド内周面に近くても熱耐久性は良好に確保され
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は２気筒のロータリピストンエンジンの断面図を
示し、１は２節トロコイド状に形成された内周面１ａを
有するロータハウジングであって、該ロータハウジング
１の両側には、サイドハウジング２，３が配貨されてい
て、これら３つのハウジング１〜３には、各々ロータハ
ウジング１の側面に対峙する部分においてその側面全周
に亘って多数のテンションボルト取付穴４．４・・・が
形成されているとともに、この各テンションボルト取付
穴４．４・・・のあいだには、冷却水流通用の開口５，
５・・・が設けられていて、上記各テンションボルト取
付穴４，４・・・にそれぞれテンシミンボルト（図示せ
ず）を挿通して、全てのハウジング１〜３を一体的に連
結固定することにより、中空のケーシング６を形成して
いるとともに、各ハウジング１〜３の開口５，５・・・
を直列に連通接続してケーシング６を冷却する冷却水通
路を構成している。

上記ケーシング６の内部には、略三各形状のロータ１０
が単一のエキセントリックシャフト１１に偏心して支承
されて配置されていて、該ロータ１０がその頂部をロー
タハウジング１のトロコイド内周面１ａに摺接させなが
らケーシング６内を遊星回転運動することにより、ケー
シング６内を３つの作動室１２，１２．１２に画成して
、吸気、圧縮、爆光、膨張および排気の各行程を順次行
わせるようにしている。

また、上記前側のサイドハウジング２には、その図中左
側上部においてケーシング６内に開口する低負荷用の吸
気ボート１５が設けられているとともに、後側のサイド
ハウジング３には、上記低負荷用吸気ボート１５にほぼ
対応する部分に中負荷用吸気ボート１６および高負荷用
吸気ボート１７が設けられていて、これら３つの吸気ボ
ート１５〜１７は各々単一の吸気管１８に連通接続され
ている。また上記低負荷用の吸気ボート１５には、燃料
を噴射供給する燃料噴射弁１９のノズル先端部が臨んで
いる。さらに、上記ロータハウジング１の第１図左側の
下部には、排気ボート２０が設けられ、該排気ボート２
０には、排気！！２１がその一端部外周をボルト２２．
２２でロータハウジング１に固定せしめて１通接続され
ている。加えて・上記ロータハウジング１の第１図右ａ
部の中央には、トロコイド短軸Ｉ■に対してロータ１０
の回転方向リーディング側に配置した第１の点火プラグ
２５と、その上側のロータ１０の回転方向トレーリング
側に配置した第２の点火プラグ２６とが配設されている
。そして、吸気ボート１５〜１７から混合気が作動室１
２に供給されると、この作動室１２の容積をロータ１０
の第１図時計方向の回転に伴い圧縮し、この状態で混合
気を２本の点火プラグ２５．２６の点火動作により着火
燃焼させたのち、この燃焼ガスをロータ１０の回転に伴
い膨張させて、排気ボート２０から排気管２１を介して
大気に排出するようにしている。

そして、上記２本の点火プラグ２５．２６は、相互に同
一構成および同一熱価のもので構成され、その具体的構
成は、第２図にも拡大拝承するように、電極として、各
々外周にネジ部３０ａを有する中芯電極３０のみを備え
、咳各中芯電極３０のネジ部３０ａを各々ロータハウジ
ング１に設Ｃブた点火プラグ孔３１．３２に螺合せしめ
、且つネジ部３０ａの後ｆＮ部に位置する大径部３０ｂ
を各点火プラグ孔３１．３２の外方に設けたプラグ取付
は座面３１ａ、３２ａに当接係合せしめて、該点火プラ
グ孔３１．３２内に位置決め固定されている。しかして
、点火プラグ孔３１．３２を構成するロータハウジング
１の内壁部を側方電極として、咳各側方電極と各中芯電
極３０との間で火花放電させて点火し、このことにより
作動室１２内の混合気を着火するようにしている。

さらに、上記２つの点火プラグ孔３１．３２の位置は、
トロコイド短軸ＩＴから等距離でなく、リーディング側
の第１点火プラグ２５は短くてｒｌの距離にあり、トレ
ーリング側の第２の点火プラグ２６は長くてｒｚ（ｒ＋
＜ｒｚ）の距離にあるとともに、プラグ取付は座面３１
ａ、３２ａ相互の上下方向の位置は同一位置にあり、こ
のことによりトロコイド内周面１ａからプラグ取付は座
面３１ａ、３２ａまでの距離は、第１の点火プラグ２５
では長くて距離Ｉしに、第２の点火プラグ２６では短く
て距離１ｓに各々設定されている。

その結果、２木の点火プラグ２５．２６の中芯電極３０
の先端位置、つまりロータハウジング１の内周面からの
引込み吊は、中芯電極３０の長さＩＣが等しいものとし
て、第２点火プラグ２６ではΔ丁であって、第１の点火
プラグ２５の引込み吊△Ｌよりも小さく設定されている
。

また、第１図において、第２の点火プラグ２６のロータ
１０の回転方向トレーリング側、つまりエンジンのノッ
キングが発生し易い部位には、第２の点火プラグ２６の
最も近くを通過するテンションボルト取付穴４周りのボ
ス部４ａにおいて、エンジンのノッキングを検出するノ
ッキングセンサ３５が配置されていて、ノッキングの発
生時には、その撮動ををそのｎ生箇所近傍で減衰最少な
く検知して、エンジンのノッキングを確実に検出するよ
うにしている。尚、第１図において、３６はケーシング
６の下部に配設したオイルパンである。

したがって、上記実施例では、２本の点火プラグ２５．
２６の点火動作により混合気の着火燃焼が行われる燃焼
作！ｌ！１２内において、ロータ１０の第１図時計方向
の回転に伴い、その回転方向リーディング側の容積が拡
大し、そのトレーリング側の容積が縮小して、ロータ回
転方向のトレーリング側からリーディング側に向うに強
いスキッシュ流が生じる。このため、リーディング側の
第１の点火プラグ２５では、作動ガスがスキッシュ流に
沿って該第１の点火プラグ２５周りに流入し易くて、良
好な着火性が得られると共に、その熱耐久性については
、高温ガスに晒される時間が長いものの、その中芯電極
３０の引込み吊ΔＬが比較的大きく設定されているので
、高温ガスからの受熱量が可及的に抑制されて、熱耐久
性が向上することになる。一方、トレーリング側の第２
の点火プラグ２６では、中芯電極３０の引込み争△丁が
上記第１の点火プラグ２５の引込み吊ΔＬよりも小さく
設定されていて、トロコイド内周面１ａに近いので、そ
の分、着火性が向上して、該第２点火プラグ２６のロー
タ回転方向トレーリング側（エンドガスゾーン）でのノ
ッキングが有効に抑制される。しかも、このように中芯
電極３０の引込み吊へＴを小さく設定しても、燃焼した
高温ガスはスキッシュ流に乗って直ちに回転方向リーデ
ィング側に移動するので、受熱量は少なくて温度上昇幅
は小さく、熱耐久性は良好に確保されている。

ここに、２本の点火プラグ２５．２６は、共に同−ＩＩ
造で且つ同一熱価のものであるので、点火プラグ孔３１
．３２には何れの点火プラグ２５゜２６を挿通しても良
くて、点火プラグの組付は間違いが生じず、組付性、整
備性を顕著に向上できる。

尚、上記実施例では、点火プラグ孔３１．３２に直接点
火プラグ２５．２６を螺合して、ロータハウジング１の
プラグ孔構成部を側方電極として点火するようにしたが
、このプラグ孔構成部の内周にライナ等を嵌挿する場合
には、このライナの内壁部を側方電極とすればよく、要
は点火プラグ孔の内壁部を側方電極として中芯電極との
間で点火するようにすればよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、０−タリピスト
ンエンジンの２本の点火プラグに中芯電極のみを有する
ものを採用した場合、ロー多回転方向トレーリング側の
点火プラグのトロコイド内周面からの引込み吊を、回転
方向リーディング側の点火プラグの引込み吊よりも小さ
く設定して、高温ガスに長く晒されるリーディング側で
の点火プラグの熱耐久性と、エンドガスゾーン近傍のト
レーリング側での混合気の着火性との双方を高めること
ができるので、２本の点火プラグとして同一構成、同一
熱価のものを採用しつつ、混合気の着火性と点火プラグ
の信頼性との両立を図ることができる。しかも、２木の
点火プラグの組付性を高めて、整備性の向上を図るこが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はロータリピスト
ンエンジンの縦断面図、第２図は第１図の要部拡大図で
ある。 １・・・ロータリピストンエンジン、１ａ・・・トロコ
イド内周面、１０・・・ロータ、１２・・・作動室、２
５第１の点火プラグ、２６・・・第２の点火プラグ、３
０・・・中芯電極、３１．３２・・・点火プラグ孔、３
１ａ、３２ａ・・・プラグ取付座面。 ミニ−ｊＨ１−ｐ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロータハウジングに設けた点火プラグ孔の内壁部
   を側方電極とし、該側方電極と点火プラグの中芯電極と
   の間で火花放電させて点火するようにしたロータリピス
   トンエンジンの点火装置であって、上記点火プラグは、
   第１の点火プラグと、該第１の点火プラグよりもロータ
   回転方向トレーリング側に位置する第２の点火プラグと
   で構成されているとともに、該第２の点火プラグにおけ
   る中芯電極の上記ロータハウジングの内周面からの引込
   み量は、上記第１の点火プラグの引込み量よりも小さく
   設定されていることを特徴とするロータリピストンエン
   ジンの点火装置。