JPH0329549Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はロータリピストンエンジンのロータハ
ウジングに関し、詳しくは、プラグ孔の構造に関
するものである。

〔従来技術〕

ロータリピストンエンジンにおいては、点火プ
ラグをロータハウジングの軸心に向けて設置し、
主点火プラグで燃焼させた後の燃焼ガスをリーデ
イング側に設けたもう１つの点火プラグでさらに
燃焼させ、燃焼効率が全体的に向上するように配
慮されている。それらの点火プラグを取り付ける
ためにロータハウジングに開口されたプラグ孔で
は、着火性を上げるために掃気の良いことが必要
とされ、一般に大きい孔径が要される。一方、ロ
ータのアペツクスシールがプラグ孔を通過する
際、隣接する作動室の一方が膨脹行程で他方が吸
入行程であるとき、両作動室のガス圧の差で、プ
ラグ孔を介して燃焼ガスの吹き抜けが起こる。こ
れを防止するためにはシール性を上げる必要があ
り、プラグ孔径は小さい方が好ましい。このよう
な相反する要求を満たすことは容易でなく、上述
した２つのプラグ孔にあつては、トレーリング側
の主点火プラグ孔においてシール性を重視し、そ
の孔径が小さく、一方、リーデイング側では隣接
する作動室のガス圧差がかなり低くなつているこ
とに着目して、その径が大きくされている。

ところで、点火プラグは通常中心電極と側方電
極とからなり、中心から側方に火花が飛ぶように
なつている。ロータリピストンエンジンにおいて
は、上述したようにロータハウジングの内面に２
つの孔が開口され、点火プラグとして突出しプラ
グが採用されると、放電個所が燃焼室に近くなる
こともあつて燃焼ガスを掃気することが容易とな
り、プラグ孔を小さくできる利点がある。その点
火プラグはそれ自体に側方電極がなく、プラグ孔
の内壁面を陰極として放電するようになつてい
る。

このような点火プラグとして、例えば実開昭50
−147033号公報に記載されたものがある。その点
火プラグにあつては、ロータハウジングの開口部
にブツシユが挿入され、その中にさらに側方電極
として機能する円筒状ブツシユが介装されてい
る。この円筒状ブツシユは、耐摩耗性の優れたも
のであり、放電したときに生じる電蝕摩耗をでき
るだけ軽減することができる材質のものが採用さ
れている。このように摩耗強さの異なる２つのブ
ツシユはその熱膨脹率も異なつたものとなり、そ
れらを一体的に設けているので、２つの部材の間
でバイメタル的な一方向に曲がる変形が起こる。
すなわち、外側に位置するブツシユは耐摩耗性の
高い円筒状ブツシユよりも熱膨脹率が大きいの
で、プラグ孔の内方に迫り出すような変形が起こ
り、孔径が設定値よりも小さくなる。その結果、
プラグ孔における掃気が阻害されることになり、
着火性が低下する問題がある。しかも、その変形
によりロータハウジングにおけるトロコイド曲線
がプラグ孔の近傍において部分的に崩れ、アペツ
クスシールが噛み込むなどして、その摩耗が激し
くなる問題がある。

〔考案の目的〕

本考案は上述の問題に鑑みなされたもので、そ
の目的は、プラグ孔に電蝕摩耗を抑制できる側方
電極を形成させた場合に、その側方電極によるプ
ラグ孔の変形を軽減して所定の孔径を維持させ、
円滑な掃気を常時確保して点火プラグの良好な着
火性を保持すると共に、プラグ孔の開口部近傍に
おけるトロコイド曲線の維持が図られ、アペツク
スシールの摩耗を軽減しかつロータハウジングの
耐久性の向上を図ることができるロータリピスト
ンエンジンのロータハウジングを提供することで
ある。

〔考案の構成〕

本考案のロータリピストンエンジンのロータハ
ウジングの特徴は以下の通りである。母材である
ロータハウジングの軸心方向に貫通してプラグ孔
が開口され、このプラグ孔のロータハウジング内
面側に前記母材より熱膨脹率の小さい被覆層が設
けられ、中心電極がプラグ孔内に突出し、そのプ
ラグ孔の内壁部もしくはその近傍を側方電極とす
る点火プラグが設けられたロータリピストンエン
ジンにあつて、プラグ孔の母材と被覆層との間
に、その内周面が点火プラグの中心電極と近接
し、かつ母材および被覆層より熱膨脹率の小さい
耐摩耗性の高いワツシヤ部材が設けられているこ
とである。

〔実施例〕

以下、本考案をその実施例に基づいて詳細に説
明する。第２図は本考案のロータリピストンエン
ジンのロータハウジングを含む点火プラグ１近傍
の断面図で、ロータハウジング２の軸心方向に貫
通してプラグ孔３が開口されている。点火プラグ
１は第３図に示すように、ロータ４の回転方向５
に沿つて２つ取り付けられ、主点火プラグ１ａで
燃焼させた後の燃焼ガスをリーデイング側に設け
られたもう１つの点火プラグ１ｂによりさらに燃
焼させることができるようになつている。これら
の点火プラグ１は、第１図に示すように、プラグ
孔３に挿入され、そこに形成されねじ６に噛む合
うようにして、当て金７を介して固定されてい
る。

このプラグ孔３のロータハウジング２の内面側
には、アルミ製である母材８より熱膨脹率の小さ
い鉄製の被覆層９が設けられている。この被覆層
９はトロコイド曲線を形成し、ロータ４の回転に
よりアペツクスシール１０（第２図参照）が摺動
しても、直接母材８であるアルミが摩耗しないよ
うに補強することができるようになつている。上
述した点火プラグ１の中心電極１１はプラグ孔３
内に突出するように装着され、そのプラグ孔３の
内壁部もしくはその近傍が側方電極として機能す
るように構成されている。

このようなロータハウジング２において、その
プラグ孔３における母材８と被覆層９との間に、
その内周面が点火プラグ１の中心電極１１と近接
し、かつ母材８および被覆層９より熱膨脹率の小
さい耐摩耗性の高い例えばニツケル合金などのワ
ツシヤ部材１２が設けられている。このワツシヤ
部材１２はプラグ孔３の内壁部に位置して、上述
した側方電極として機能し、本例では母材８や被
覆層９に開口されたプラグ孔３の径よりも小さい
内径を有する中抜き円板状のものである。

このような構成の実施例によれば、点火プラグ
１の中心電極１１から側方電極であるワツシヤ部
材１２の内面に向けて放電され、その火花によつ
て燃料が着火して燃焼が行なわれる。その燃焼に
より発生した熱が被覆層９、ワツシヤ部材１２お
よび母材８に及ぶ。しかし、ワツシヤ部材１２に
より熱膨脹率の大きいアルミ製の母材８への熱伝
達は抑制され、母材８の熱変形が軽減される。な
お、ロータハウジング２には冷却水通路１３が形
成されていて、過剰な温度上昇が抑制されるよう
になつてはいるが、プラグ孔３周囲は燃焼ガスに
曝されるので、被覆層９、ワツシヤ部材１２およ
び母材８はそれぞれ熱膨脹率に応じた熱変形を起
こす。

例えば、母材８とワツシヤ部材１２との間での
バイメタル的な変形は、アルミの熱膨脹率がニツ
ケル合金のそれより大きいことから、両者は被覆
層９側へ変形しようとする。一方、鉄の被覆層９
とワツシヤ部材１２との間でのバイメタル的な変
形は、鉄の熱膨脹率がニツケル合金より大きいこ
とから、両者は母材８側へ変形しようとする。し
たがつて、その２つの変形が互いに逆でかつ接近
する方向であるため、その変形が相殺される。そ
の結果、プラグ孔３における熱変形は抑制され、
その孔径の縮小は生じなく所定の径が維持され
る。もちろん、被覆層９が作動室１４側に迫り出
すこともない。

以上のようにプラグ孔における熱変形が回避さ
れるので、所望の掃気が確保されて高い着火性を
維持することができる。そして、突出しプラグの
採用による小さい径のプラグ孔が可能であり、ア
ペツクスシールがプラグ孔を通過するとき、作動
室の一方から他方に燃焼ガスが吹き抜けるのを防
止するシール性能を確保することができる。ま
た、被覆層のトロコイド曲線の変形も極めて少な
く、アペツクスシールがプラグ孔において噛み込
みを起こすことなく、エンジンの作動は円滑に維
持され、所定の出力が連続して発揮される。

〔考案の効果〕

本考案は以上の実施例の説明から判るように、
プラグ孔における母材と被覆層との間に、内周囲
が点火プラグ孔の中心電極と近接しかつ母材およ
び被覆層より熱膨脹率の小さい耐摩耗性の高いワ
ツシヤ部材を設けたので、母材とワツシヤ部材と
のバイメタル的な変形とワツシヤ部材と被覆層と
のバイメタル的な変形とを相殺する方向に作用さ
せることができる。したがつて、プラグ孔の変形
を軽減して所定の孔径が維持され、良好な掃気の
確保により点火プラグの確実な着火性が保持され
る。加えて、プラグ孔の開口部近傍におけるトロ
コイド曲線が維持され、アペツクスシールの異常
な摩耗が防止される。このようにして、着火性や
シール性、さらにはロータハウジングの耐久性が
向上され、極めて実用的な効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のロータリピストンエンジンの
ロータハウジングを示す要部拡大断面図、第２図
は点火プラグを含む全体断面図、第３図は本考案
が適用されるロータリピストンエンジンの全体概
略断面図である。 １……点火プラグ、２……ロータハウジング、
３……プラグ孔、８……母材、９……被覆層、１
１……中心電極、１２……ワツシヤ部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 母材であるロータハウジングの軸心方向に貫通
   してプラグ孔が開口され、このプラグ孔のロータ
   ハウジング内面側に前記母材より熱膨脹率の小さ
   い被覆層が設けられ、中心電極がプラグ孔内に突
   出し、そのプラグ孔の内壁部もしくはその近傍を
   側方電極とする点火プラグが設けられたロータリ
   ピストンエンジンにおいて、 前記プラグ孔の母材と被覆層との間に、その内
   周面が点火プラグの中心電極と近接し、かつ母材
   および被覆層より熱膨脹率の小さい耐摩耗性の高
   いワツシヤ部材が設けら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ロータハウジン
   グ。