JPS63198728A - 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−１−の利用分野） 未発１ｊ１は、ロータリピストンエンジンの吸気装♂Ｉ
に関し、特に燃焼性改りの為の蓄圧室をハ１１λたもの
に関する。

（従来技術及びその問題点） ロータリピストンエンジンでは２作動室内でロータ回転
方向に対する進み側に濃い混合気、遅れ側に薄い混合気
を分布させて混合気の層状化を図ることが燃焼性向−Ｌ
の為に望ましいものであるが、実際にほこれと逆に８れ
側に濃い混合気が偏在しでしまうことが多く、このり１
向は吸気作動室内の混合気攪拌が不充分な低負６１１・
低速回転時に特に顕著である。

この為、特開昭５０−１４８７０　′；’号公報に聞・
ｉこの如く、低イ１４イ・低速回転１Ｉｌｒには、圧縮
作動室と連通ずる蓄圧室内に圧縮上程中の高温・高圧混
合気を導入すると共に、この蓄圧室と次に連通ずる吸気
作動室内にこの高温・高圧混合気を噴出させて吸入混合
気の攪拌を行なうよう構成したものがある。

しかし乍ら、上記従来構成のものでは、蓄圧室への混合
気の吸入と排出をロータハウジングに貫通形成したーの
連通路で行なう為２０一タ回転に伴って次に連通ずる吸
気作動室の進み側に開口してしまい、吸気作動室の進み
側から遅れ側に向けて高温・高圧混合気を噴出すること
となって、吸気作動室内の攪拌効果は得られるものの混
合気の層状化効果が依然として不充分なものとなつ“〔
いる。

（発明の目的） 本発明は、上記の如き事情に鑑み、作動室内のロータ進
み側に濃い混合気を偏在させて混合気の層状化を図り、
これにより低負荷参低速運転時に於ける燃焼性をより一
層向上させることができるロータリピストンエンジンの
吸気装置の提供、をその目的とする。

（発明の構成） 上記目的達成の為１本発明に係るロータリピストンエン
ジンの吸気装置は、圧縮行程中の作動室と第１接続通路
を介して連通される蓄圧室を更に吸気ポートと接続する
為の第２接続通路を設けると共に、第１接続通路を介し
て蓄圧室と圧縮行程中の作動室とを連通させ、該蓄圧室
と吸気行程中の作動室との連通を遮断する一方］：記ｔ
ｔＳ２ｔ＆統通路を介して、Ｌ足前圧室と吸気行程中の
作動室とが遮断された後で■つ吸気行程終期に蓄圧室と
吸気ポートとを連通ずる連通１遮断手段を設けることに
より、圧縮行程中の作動室との連通時に蓄圧室内に導入
・蓄積された高温・高圧混合気を吸気行程終期に吸気ポ
ートから吸気行程中の作動室内に噴出させるよう構１覆
したものである。即ち、吸気行程終期の作動室内のロー
タ遅れ側から進み側に向けて高温・高圧混合気の流れを
形成、するものである。

（発明１の実施例） 第１図示エンジンは、電子制御燃料噴射式ロータリピス
トンエンジンであり、ロータハウジングｌとサイドハウ
ジングｌａとで構成されるシリンダ内に、エキセントリ
ックシャフト２　ａ、　、’：　１ｊｌｉ結された略三
角形状のロータ２が回転ｎ１能に収容されている。又、
サイドハウジング１ａには、吸気マニホールド７ａの〜
・端が開口する吸気ポート７が形成されており１図示し
ないエアクリーナ先介して吸入される空気と図示しない
燃料噴射弁から吸気マニホールド７ａ内に噴射された燃
料との混合気が、この吸気ポート７から吸ダ１行程作動
室Ｙ内に導入されるようになっている。

−・方、ロータハウジング１の外周上所定位置には、連
通路４１．″よってシリンダ内と連通された蓄ｎ＝室３
が設けられており、この蓄圧室３と１．１吸（ポート７
とが接続通路６によりＪＨ統さ＋１．ている。

１−品用通路４は、第１図示の如く、圧縮行程終Ｉｌｌ
　１．”圧１行程作動室Ｘの遅れ側に位ｔするようその
シリンダ側開口部が設定されていると共に、その蓄圧室
３１１１１の開口部には、開度調節可ｆ屯なチェックバ
ルブ４ａが設置されており、電子ＩＩ　Ｗ−ｔニット２
０の出力信号によりアクチコＩ−夕４０を介して開閉作
動及び開度２！ｌ整が行われるようになっ′ｒいる。

！−記蓄圧室３内には、エキセントリックシャツ）２ａ
とベルト５１を介して連動連結されたロータリバルブ５
が四〇自在に収容されている。このロータリバルブ５は
、−の開口部５ａをイｆする中空球面体構成となってお
り、その開口部５ａが圧縮行程作動室Ｘの圧縮行程締１
ｉ［１に連通路４の蓄圧室側開口部と重なる位とにくる
ようその回転タイミングが設定されている。

ヌ、ロータリバルブ５の開口部＋５ａが連通路４の蓄圧
室側聞「コ部と重＾、　Ｌ、ｆ：後所定のタイムラグ（
＝ロータリバルブ５の回転角ｊＮ）をとって重合するよ
う接続通路６のｍ圧室側開口位とが設定されており、具
体的には、次の作動室Ｙの吸気行程終期に接続通路Ｇの
蓄圧室側開口部とロークリバルブ５の開口部５ａが重合
されるよう設定されている。即ち、連通路４−接続通路
６間のロータリバルブ５の回転角度によって蓄圧室３内
の高温−高圧混合気が吸気行程作動室Ｙ内に噴射される
タイミングが決定されるものである。

而して、チェ７クバルブ４ａを開いた状態で上記エンジ
ンを作動させると、ロータリバルブ５の回転に伴うて、
まず、圧縮行程終期の高温・高圧混合気がｉ！Ｉ通路４
を通って蓄圧室３に流入−保持され１次いで連通路４を
閉成して次の吸気行程作動室Ｙ、−蓄圧室３との連通を
遮断した後、所定時間経過後に連通される接続通路６を
介して、蓄圧室３内に蓄えられた高温−高圧混合気を吸
気ポート７から吸気行程終期の作動室Ｙ内に噴出し、吸
気行程作動室Ｙ内の混合気を撹拌すると共に、進み側に
褒い混合気、ｉｌ！！！れ側（吸気ポート側）に薄い混
合気となる混合気の層状化を行なうこととなる。又、こ
のサイクルを繰返し実行すると、圧縮行程作動室Ｘの遅
れ側の錫い混合気がその都度蓄圧室３内に流入し、て、
より一層圧縮行程作動室Ｘ内の層状化が促イ１されるこ
ととなり、低回転時及び低負荷時の燃焼性が一役と向上
するものである。更に又、スロラトル開度に応じた新気
に加えて高圧混合気が吸気行程作動室Ｘ内に流入する為
、吸気損失が低減されて燃費が向トすることにもなる。

尚５本実施例に於いては、ロータハウジングｌに吸気行
程作動室Ｙ内への直接燃料噴射弁ｌＯが設置されており
、上記接続通路６の吸気ポート側開口端の延長方向がこ
の直接燃料噴射弁ｐｉｏからの噴射燃料に向かうよう吸
気ポート７内に開口されている為、高温・高圧混合気に
よる噴射燃料の霧化番気化の促進が行なわれ、燃焼性が
より一層向上することとなる。

上記チェー、クバルブ４ａの開閉制御を行なう重子制御
ユニット２０には、エン・ジン回転数センサ２１−スロ
ットル開瓜センサ２２−吸り温度センサ２３−大気圧セ
ンサ２４１１チエツクバルブ開度センサ４１及びロータ
ハウジング１の外面に設置されたノックセンサ２５等か
ら夫々の検知信号が入力され、第２図示の如き制御フロ
ーに基いてアクチ、エータ４０に所要の作動信号を出力
するものである。

即ち、まず、イグニッションスイッチがＯＮになるとチ
ェックバルブ４ａを開成させ、エンジン回転ａＮが５０
０回転に達する迄その状態を維持する（エンジン始動判
定ステップ）、吸気損失を減少させてクランキング速度
をしげることにより始動性を高める為である。

エンジン回転数Ｎが５００回転を超えるにエンジン始動
完了）と、一旦チェックバルブ４ａを閉成した後、スロ
シトル開度ＴＶＯと工′、・ジン回転ｆｋＮｌ−から、
第３図示の如き二次元テーブルに基いて丁め定められた
チェックバルブ開放運転領域か否か（＝所定の低負荷ψ
低速運転域か否か）をｖ１１定する（２Ｎ！転ｆｉ域・
ｒ曜定ステップ）。

チェー２クバ几プ開放匝転領域とＦｌ定さねた場合には
、チェックバルブ４ａを開成した後、大気圧遊び吸気温
度に基くチェックバルブ開度補正を行なう、標高の高い
地域や酷暑での紐輪時には混合気の充ｊｉｔ　Ｉ＆が低
下する為、大気圧及び吸気温度に応じて予め定められて
いるチェツクバルブ４ａ開度に２１Ｊ整し、混合気の充
嘱量を補正して出力性ｆｐ、を確保する為である。

一方、チェックバルブ開放運転領域に届さないと判定さ
れた場合には、ノアキング発生領域（＝スロットル全開
状１ム）か否か及びノッキング発生の有無を判定し、ノ
ッキングが発生し、ている場合にはその強度に応じた開
度でチェックバルブ４ａを開成してＪＥ縮作動動電内の
圧縮比を所要レベレ下げた後、再Ｉｆ　Ｊ−記運転領域
判弯ステンプに復帰する。

次いで、所定レベルＡＪシートの急加速になっていない
こと及び上記ニー次元テーブルに基いて所定の″Ｐ−減
速ｊ！１」転領域にないことを１ｉ１１認！、、−（對
−記エンジン始動ｔ’ｌｆステップに復帰するものであ
る。

尚、−上記加速しベル゛ｒ１定で所定レベルＡ以上の急
加速状態と判定された場合には、一旦チェックバルプ４
ａを閉成した後、加速レベルが所定レベルＡ迄下がるの
を待って再度り記運転領域判定ステップに復帰する。加
速時に於ては、チェックバルブ４ａの開成に伴う圧縮比
低ｒを防いで出力性能を確保する必要がある為である。

又、Ｌ記半減速運転領域′Ｉ定で所定の半減速運転状態
に屈すると゛ｒ−４定ｊれた場合には、燃料カット気筒
のチェックバルブ４ａのみを閉成し、′Ａ該運転領域か
ら脱するのを待って上記エンジン始動判定ステップに復
帰する。燃料噴射気筒では吸気損失の低減による燃費改
善を図る一方、燃料カット気筒によるエンジンブレーキ
効果を高める為である。

即ち、１−記の如くチェックバルブ４ａの開閉制御を行
なうことにより、運転状況に応じて燃焼性の向１−とＩ
ＩＩ力性俺の維持とを選択可使とするものである。

尚、第１図中に破線で示す如く、上記接続通路６途中か
ら燃料噴射弁ｌＯに至るアシス）エア通路１１を分岐さ
せ、蓄圧室３内の高温・高圧混合気を燃ネ１噴射弁ｉｏ
から燃料が噴射される際のアシストエアとして使用する
よう構成すれば、筒内直接噴射燃ネ４の霧化−気化が促
進され、その燃焼性向上を図り得るものである。

（発明の効果） 本発明に係るロータリピストンエンジンの吸気装置によ
れば、蓄圧室内に蓄桔された高温・高圧の混合気を吸気
行程締期に吸気ポートから吸気行程作動室内に向けて噴
出させることにより、吸気行程作動室内での混合気を攪
拌すると共にロータ吐み側に濃い混合気を偏在させる層
状化が促進され、低負荷・低速運転時の燃焼性を向にさ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る吸気装置の実施例を示す概略構成
図、第２図はチェックバルブ開閉制御のフローチャート
図、第３図は運転領域判定に使用する二次元テーブルを
示すグラフである。 ３・・・蓄圧室 ４・・・連通路（第１接続通路） ４ａ・・・チェックバルブ （制御弁） ５・・・ロータリバルブ （連通・遮断手段） ６・・・接続通路（第２接続通路） ７・・・吸気ポート Ｘ・・・圧縮行程作動室 Ｙ・・・吸気行程作動室 ノ持訂出願人　　マツダ株式会社 第１図 第２図 第３図 Ｎ　（ｒｐｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定容積を有する蓄圧室と、該蓄圧室と圧縮行程
   中の作動室とを接続する第１接続通路と、該蓄圧室と吸
   気ポートとを接続する 第２接続通路と、第１接続通路を介して蓄圧室と上記圧
   縮行程中の作動室とを連通させ、該蓄圧室と吸気行程中
   の作動室との連通を遮断する一方、上記第２接続通路を
   介して、上記蓄圧室と吸気行程中の作動室とが遮断され
   た後で且つ吸気行程終期に蓄圧室と吸気ポ ートとを連通する連通・遮断手段を設けたこと、を特徴
   とするロータリピストンエンジンの吸気装置。
2. （２）上記連通・遮断手段が、上記蓄圧室内に設置され
   且つエキセントリックシャフトと連動回転するロータリ
   バルブから成ることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のロータリピストンエンジンの吸気装置。