JPH0337011B2

JPH0337011B2 -

Info

Publication number: JPH0337011B2
Application number: JP57217318A
Authority: JP
Inventors: Yoshimichi Ikeda; Masanori Shibata; Shigeo Kato; Haruo Okimoto
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1991-06-04
Also published as: JPS59105933A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ロータリピストンエンジンの吸気装
置に関し、詳しくは低負荷用と高負荷用との２系
統の独立した吸気通路を備えたサイド吸気ポート
式の２気筒ロータリピストンエンジンにおいて吸
気通路内に発生する吸気圧力波を利用してエンジ
ンの中回転域から高回転域に亘つて過給効果を得
るようにしたものに関する。

一般に、このような２系統のサイド吸気ポート
式の２気筒ロータリピストンエンジンは、２節ト
ロコイド状の内周面を有するロータハウジングと
その両側に位置するサイドハウジングとで形成さ
れたケーシング内にそれぞれ配設された略三角形
状のロータが、エキセントリツクシヤフトに支承
され該シヤフトの回転角で180゜の位相差を持つて
遊星回転運動し、かつ低負荷用絞り弁を備えた低
負荷用吸気通路と高負荷用絞り弁を備えた低負荷
用吸気通路とが上記低負荷用絞り弁下流において
各々独立して上記各サイドハウジングに設けた低
負荷用および高負荷用吸気ポートによつて作動室
に開口するものであつて、両気筒間で上記180゜の
位相差を保ちながら各気筒においてロータの回転
に伴い吸気、圧縮、爆発、膨張および排気の各行
程を順次行うものである。そして、エンジンの低
負荷時には、上記低負荷用絞り弁のみを開作動し
て通路面積の狭い低負荷用吸気通路のみから吸気
を供給することにより、吸気流速を速めて燃焼安
定性を向上させる一方、エンジンの高負荷時に
は、高負荷用絞り弁をも開作動して高負荷用吸気
通路からも吸気の供給を行うことにより充填効率
を高めて出力向上を図るようにした、いわゆるデ
ユアルインダクシヨン方式と称されるものであ
る。尚、上記低負荷用絞り弁を低負荷用吸気通路
内に設ける型式の他に、低負荷用吸気通路と高負
荷用吸気通路との分岐部上流に設ける型式のもの
も含まれる。

ところで、従来、このようなロータリピストン
エンジンにおいて、吸気通路に過給機を設けて吸
気の過給を行うことにより、充填効率を高めて出
力向上を図るようにすることはよく知られている
が、過給機を要するため、構造が大がかりとなる
とともにコストアツプとなる嫌いがあつた。

また、従来、吸気圧力波により過給効果を得る
技術として、実公昭45−2321号公報に開示されて
いるように、単一気筒のロータリピストンエンジ
ンにおいて、吸気管を寸法の異なる２本の通路に
分け、それぞれ別の吸気ポートを有し、エンジン
高回転時は２本の吸気通路を用い、低回転時は閉
塞位置の遅い方の吸気通路を閉止し、吸気を早目
に閉塞することにより、吸気管の寸法やエンジン
回転数の関数である吸気の最大圧力時点での吸気
の閉塞による過給作用を利用して広範囲のエンジ
ン回転域に亙つて好適な充填効率を得るようにし
たものが提案されている。しかし、このものは、
単一気筒のロータリピストンエンジンに対するも
のであつて、吸気通路内で発生する吸気圧力波を
どのように利用するのか、その構成、作用が定か
でなく、直ちに実用に供し得ないものであつた。
しかも、吸気ポートとしてペリフエラルポートを
用いているため、吸気ポートは吸気作動室が閉じ
る前に排気作動室と連通することになり、排気作
動室からの排気ガスの吹き返しにより過給効果を
得ることが困難であつた。特に、近年の市販車で
は、騒音低減や排気ガス浄化のためにエンジン排
圧が上昇し、高回転高負荷時、通常のエンジンで
400〜600mmHg（ゲージ圧）程度に、ターボ過給機
付エンジンでは1000mmHg以上になつており、上
記ペリフエラルポート方式による充填効率向上は
期待できないものとなつている。

そこで、本発明者等は、ロータリピストンエン
ジンにおけるサイド吸気ポートの吸気特性を検討
するに、 (i) 吸気ポート開口時には吸気の慣性により吸気
が圧縮され、吸気通路内の吸気ポート部分に圧
縮波が発生すること、 (ii) 吸気ポート開口時には作動室の残留排気ガス
の圧力によつて吸気が圧縮され、吸気通路内の
吸気ポート部分に圧縮波が発生することを知見した。このことから、一方の気筒での上記
(i)の閉口時の圧縮波を他方の気筒の特に吸気の吹
き返しが生じる全閉直前の吸気ポートにに作用せ
しめれば効果的に過給効果が得られること（以
下、吸気慣性効果という）、および一方の気筒で
の上記(ii)の開口時の圧縮波を他方の気筒の同じく
全閉直前の吸気ポートに作用せしめれば効果的に
過給効果が得られること（以下、排気干渉効果と
いう）を見い出したのである。

そして、上記の如き２系統のサイド吸気ポート
式の２気筒ロータリピストンエンジンにおいて
は、上記吸気慣性効果および排気干渉効果を得る
に当つて、高負荷用吸気通路と低負荷用吸気通路
との各々独立した２系統の吸気通路を有すること
から、各々の吸気系統で上記各効果を有効に得る
ことができる。

尚、サイド吸気ポート式と異なり、吸気通路が
ロータハウジングに開口するペリフエラル吸気ポ
ート式にあつては、該吸気ポートが常に作動室に
開口しているので上記のような効果は生じない。

すなわち、本発明の目的は、上記の如き２系統
のサイド吸気ポート式の２気筒ロータリピストン
エンジンにおいて、高負荷用および低負荷用吸気
ポートの各開口期間、各吸気の高負荷用および低
負荷用吸気通路同志を連通する連通路の位置、並
びに両気筒の高負荷用吸気ポート間および低負荷
用吸気ポート間の通路長さを適切に設定すること
により、高出力を要する5000〜7000rpmのエンジ
ン高回転時、一方の吸気系統での吸気慣性効果に
より過給効果を得るとともに、それよりも低回転
側で他方の吸気系統での排気干渉効果により過給
効果を得、よつて過給機等を用いることなく既存
の吸気系の僅かな設計変更による簡単な構成によ
つてエンジンの中回転域から高回転域に亘つて充
填効率を高めて出力向上を有効に図らんとするも
のである。

この目的を達成するため、本発明の構成は、２
節トロコイド状の内周面を有するロータハウジン
グとその両側に位置するサイドハウジングとで形
成されるケーシング内にそれぞれ配設された略三
角形状のロータが、エキセントリツクシヤフトに
支承され該シヤフトの回転角で180゜の位相差を持
つて遊星回転運動し、かつ低負荷用吸気通路と高
負荷用吸気通路とが各々独立して各サイドハウジ
ングに設けた低負荷用および高負荷用吸気ポート
によつて作動室に開口する２気筒ロータリピスト
ンエンジンにおいて、ａ高負荷用吸気ポートの開口期間θsをエキセン
トリツクシヤフトの回転角で270〜320゜の範囲
内に設定すること、ｂ低負荷用吸気ポートの開口期間θpをエキセ
ントリツクシヤフトの回転角で230〜290゜の範
囲内に設定すること、ｃ各気筒の低負荷用吸気通路同志および高負荷
用吸気通路同志を各々絞り弁下流において連通
路で連通すること、ｄ上記一方の連通路およびその下流の吸気通路
によつて形成される両気筒の吸気ポート間の通
路長さLp（ｓ）を、5000〜7000rpmの間で設定
したエンジン高回転時、一方の気筒の吸気ポー
ト閉口時に吸気通路内に発生する閉口時圧縮波
を上記連通路を介して他方の気筒の全閉直前の
吸気ポートに伝播させるように設定すること、ｅ上記他方の連通路およびその下流の吸気通路
によつて形成される両気筒の吸気ポート間の通
路長さLs（ｐ）を、上記5000〜7000rpmの間で
設定された回転数よりも1000rpm以上低回転側
の3500〜5000rpmのエンジン中回転時、一方の
気筒の吸気ポート開口時に吸気通路内に発生す
る圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒の全
閉直前の吸気ポートに伝播させるように設定す
ること、の条件のもとで、各気筒の全閉直前の低負荷用お
よび高負荷用吸気ポートにそれぞれ伝播した圧縮
波により過給を行うようにし、よつて一方の吸気
系統におけるエンジン高回転時の吸気慣性効果お
よび他方の吸気系統におけるエンジン中回転時の
排気干渉効果によりエンジン中回転域から高回転
域に亘つて充填効率を効果的に高めるようにした
ものである。

ここにおいて、上記一方の吸気系統で吸気慣性
効果を得るエンジン高回転時としての5000〜
7000rpmの基準回転数Nhの限定は、一般に最高
出力および最高速度がこの範囲に設定されている
ことから、エンジンの高負荷高回転領域であつて
高出力を要し、充填効率向上、出力向上に有効な
領域であることに依る。また、他方の吸気系統で
排気干渉効果を得るエンジン中回転時としての
3500〜5000rpmの回転数Nlの設定は、一般に最
大トルクがこの回転域で設定されていること、低
回転域で排気干渉効果が得にくいこと、さらに上
記基準回転数Nhで吸気慣性効果を得た場合、そ
の効果（過給効果）は基準回転数Nhを中心にNn
よりも1000rpm高低回転側に及ぶので、上記基準
回転数Nhよりも少なくとも1000rp以上低回転側
（Nl≦Nh−1000rpm）で排気干渉効果を得るこ
とが全体的に出力向上を図ることができることに
依る。

また、上記設定事項ａでの高負荷用吸気ポート
の開口期間θsは、その上限である320゜は、サイド
吸気ポートを介して先行作動室と後続作動室とが
連通するのを防止するためで、ロータ側面による
実質的な開口期間よりもサイドシールによる開口
期間は約40゜大きくなり、このサイドシール開口
期間のラツプを避けるために間に40゜以上の間隔
を設ける必要があるので、これ以下に開口期間を
抑えることにより、サイドシール外側のサイドハ
ウジング内摺面とロータ側面との間の微小間隙
（通常200μ程度）を介しての吸気作動室とそれに
続く排気作動室との連通を防止し、アイドリング
のような低回転低負荷時における排気ガスの吸気
作動室への持ち込みを防止し安定した燃焼を確保
するものである。一方、その下限である270゜は、
吸入上死点（TDC）から下死点（BDC）までの
幾何学的な吸気行程の最低期間であり、吸気を効
果的に行うためには、少なくとも開口期間をこれ
以上に設定する必要がある。

この高負荷用吸気ポートの開閉時期の設定にあ
たつては、開時期を上死点よりも、また、閉時期
を下死点よりも遅らせる必要がある。これは、高
負荷用吸気ポートが主として受け持つ高回転域で
は吸入空気量の慣性によつて幾何学的な吸気行程
の効果が遅れ側にずれること、加えて、サイド吸
気ポートではその開時期を上死点側に近ずけると
サイドシールの回転側先端がポートに落ち込むた
め上死点後約30゜以降に設定しなければならない
ことによつている。

これに対し、低負荷用吸気ポートは、吸入空気
量が少なく慣性が小さい低回転域を主に受け持つ
ため、閉時期を下死点後約50゜以前にし吸気の吹
き返しを防ぐ一方、少なくともその開口期間を
230゜以上とることによつて必要な吸気の確保を行
う必要がある。従つて、低負荷用吸気ポートの開
口期間θpは、設定事項ｂのように230〜290゜に設
定される。

尚、本発明の高負荷用および低負荷用吸気ポー
トの開口期間はロータ側面による吸気ポートの実
質的な開閉期間であつて、サイドシールによるも
のではない。これは、本発明で問題とする中・高
回転域における有効な圧力波の発生、伝播に関し
ては、サイドシール外側の微小間隙は実質的に影
響を及ぼさないためである。

また、上記設定事項ｃでの各連通路の絞り弁下
流位置設定は、高負荷用および低負荷用吸気通路
の空気流量を制御する絞り弁の存在が圧力波の伝
播の抵抗となるのでそれを避けるためであり、圧
力波をその減衰を小さくして有効に伝播させるた
めである。

さらに、上記設定事項ｄでの一方の吸気系統の
両気筒の吸気ポート間の通路長さLp（ｓ）は、エ
ンジン回転数が5000〜7000rpmの範囲内で設定し
た基準回転数Nhのときに吸気慣性効果を効果的
に得るように設定されたもので、 Lp（ｓ）＝（180−θ₀） ×60／360Nh）×ａ …（）の式から求められた値である。すなわち、上記
（）式において、180゜は両気筒の位相差であり、
またθ₀は吸気ポートに閉口時圧縮波が実質的に発
生してから全閉までの期間と効果的に過給を行う
ために該閉口時圧縮波を伝播させる吸気ポート全
閉直前の時期から全閉までの期間とを合算した無
効期間で、θ₀≒20゜であり、よつて（180−θ₀）は
一方の気筒での閉口時圧縮波発生から他方の気筒
の吸気ポートへの伝播までに要するエキセントリ
ツクシヤフトの回転角度を表わす。また、Nh＝
5000〜7000rpmであり、60/360Nhは1゜回転する
のに要する時間（秒）を表わす。また、ａは圧力
波の伝播速度（音速）であつて、20℃でａ＝
343m／ｓである。

さらにまた、上記設定事項ｅでの他方の吸気系
統の両気筒の吸気ポート間の通路長さls（ｐ）は、
エンジン回転数が5000〜7000rpmの範囲内の基準
回転数Nhよりも1000rpm以上低回転側の3500〜
5000rpmの範囲内のNlのときに排気干渉効果を
効果的に得るように設定されたもので、 Ls（ｐ）＝（θs（ｐ）−180−θ₁） ×（60／360Nl） ×ａ ……（）の式から求められた値である。すなわち、上記
（）式において、θs，θpは高負荷用および低負
荷用吸気ポート開口期間で、θs＝270〜320゜、θp
＝230〜290゜であり、180゜は両気筒間の位相差で
あり、またθ₁は吸気ポート開口から開口時圧縮波
が実質的に発生するまでの期間と効果的に過給を
行うために該開口時圧縮波を伝播させる吸気ポー
ト全閉直前の時期から全閉までの期間とを合算し
た無効期間で、θ₀≒20゜であり、よつて（θs（ｐ）
−180−θ₁）は一方の気筒での開口時圧縮波発生
から他方の気筒の各吸気ポートへの伝播までに要
するエキセントリツクシヤフトの回転角度を表わ
す。また、60/360Nlは1゜回転するのに要する時間
（秒）を表わす。またａ＝343m／ｓ（20℃で）で
ある。

尚、上記（），（）式では、圧力波の伝播に
対する吸入空気の流れの影響を無視している。こ
れは、流速が音速に比べて小さく、吸気通路の長
さにほとんど変化をもたらさないためである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図および第２図において、１Ａおよび１Ｂ
は低負荷用と高負荷用との２系統のサイド吸気ポ
ート式の２気筒ロータリピストンエンジンにおけ
る第１気筒および第２気筒であつて、各気筒１
Ａ，１Ｂは各々、２節トロコイド状の内周面２ａ
を有するロータハウジング２と、その両側に位置
し後述の低負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂおよよ
び高負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂが各々開口す
る低負荷用吸気ポート３および高負荷用吸気ポー
ト４を備えたサイドハウジング５，５とで形成さ
れたケーシング６内を、略三角形状のロータ７が
単一のエキセントリツクシヤフト８に支承されて
遊星回転運動し、かつ各気筒１Ａ，１Ｂのロータ
７，７はエキセントリツクシヤフト８の回転角で
180゜の位相差を持ち、上記各ロータ７の回転に伴
つてケーシング６内を３つの作動室９，９，９に
区画して、各々の気筒１Ａ，１Ｂにおいて上記
180゜の位相差でもつて吸気、圧縮、爆発、膨張お
よび排気の各行程を順次行うものである。尚、１
０は各気筒１Ａ，１Ｂにおいてロータハウジング
２に設けられた排気ポート、１１および１２はリ
ーデイング側およびトレーリング側点火プラグ、
１３はロータ７の側面に装着されたサイドシー
ル、１４はロータ７の各頂部に装着されたアペツ
クスシール、１５はロータ７の各頂部両側面に装
着されたコーナシールである。

上記両サイドハウジング５，５に対向して設け
られた低負荷用および高負荷用吸気ポート３，４
はロータ７側面によつて開閉され、高負荷用吸気
ポート４の開口期間θsはエキセントリツクシヤフ
ト８の回転角で270〜320゜の範囲に設定されてお
り、低負荷用吸気ポート３の開口期間θpは230〜
290゜の範囲に設定されている。また、上記高負荷
用吸気ポート４の開口時期は低負荷用吸気ポート
３の開口時期よりも早めるように設定されてお
り、高負荷用吸気ポート４からの開口時圧縮波を
共に強く発生させるようにしている。また、高負
荷用吸気ポート４の開口時期は低負荷用吸気ポー
ト３の開口時期と同時期もしくは遅らせるように
設定されている。

一方、１６は一端がエアクリーナ１７を介して
大気に開口して両気筒１Ａ，１Ｂに吸気を供給す
るための主吸気通路であつて、該主吸気通路１６
には、吸入空気量を検出するエアフローメータ１
８が配設されている。上記主吸気通路１６はエア
フローメータ１８下流において隔壁１９によつて
主低負荷用吸気通路２０と主高負荷用吸気通路２
１とに仕切られ、該主低負荷用吸気通路２０に
は、エンジンの負荷の増大に応じて開作動し所定
負荷以上になると全開となるエンジン低負荷時の
吸入空気量を制御する低負荷用絞り弁２２が配設
され、また上記主高負荷用吸気通路２１には、エ
ンジン負荷が所定負荷以上になると開作動するエ
ンジン高負荷時の吸入空気量を制御する高負荷用
絞り弁２３が配設されている。さらに、上記主低
負荷用吸気通路２０は低負荷用絞り弁２２下流に
おいて同形状寸法の第１および第２低負荷用吸気
通路２０ａ，２０ｂに分岐されたのち各気筒１
Ａ，１Ｂの低負荷用吸気ポート３，３を介して作
動室９，９に連通し、また上記主高負荷用吸気通
路２１は高負荷用絞り弁２３下流において同形状
寸法の第１および第２高負荷用吸気通路２１ａ，
２１ｂに分岐されたのち各気筒１Ａ，１Ｂの高負
荷用吸気ポート４，４を介して作動室９，９に連
通しており、よつて各気筒１Ａ，１Ｂに対して、
低負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂと高負荷用吸気
通路２１ａ，２１ｂとは低負荷用絞り弁２２下流
において各々独立して作動室９に開口するように
構成されている。

上記各高負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂの最小
通路面積Asは各低負荷用吸気通路２０ａ，２０
ｂの最小通路面積Apよりも大きく（As＞Ap）
設定され、また各高負荷用吸気通路２１ａ，２１
ｂの通路長さlsは各低負荷用吸気通路２０ａ，２
０ｂの通路長さlpよりも短かく（ls＜lp）設定さ
れており、高負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂによ
る排気干渉効果での圧縮波の伝播をその減衰を小
さくして有効に行うようにしている。また、上記
各低負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂにはそれぞれ
上記エアフローメータ１８の出力（吸入空気量）
に応じて燃料噴射量が制御される電磁弁式の燃料
噴射ノズル２４，２４が配設されている。

そして、上記主高負荷用吸気通路２１の分岐部
は高負荷用絞り弁２３下流に位置して、第１高負
荷用吸気通路２１ａと第２高負荷用吸気通路２１
ｂとを連通する連通路２５を有する拡大室２６に
よつて構成されている。上記連通路２５の通路面
積Acsは圧力波（排気干渉効果での圧縮波）をそ
の減衰を小さくして有効に伝達するように第１、
第２高負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂの最小通路
面積Asと同等かそれ以上（Acs≧As）に設定さ
れている。

また、上記主低負荷用吸気通路２０の分岐部
は、同様に、低負荷用絞り弁２２下流に位置し
て、第１低負荷用吸気通路２０ａと第２低負荷用
吸気通路２０ｂとを連通する連通路２７を有する
拡大室２８によつて構成されている。上記連通路
２７の通路面積Acpは同じく圧力波を有効に伝達
するように第１、第２低負荷用吸気通路２０ａ，
２０ｂの最小通路面積Apと同等かそれ以上
（Acp≧Ap）に設定されている。尚、上記各拡大
室２６，２８は、エンジンの加速時又は減速時等
の過渡運転時でのサージタンクとして機能し、燃
料の良好な応答性を確保するものである。

さらに、上記両気筒１Ａ，１Ｂの低低荷用吸気
ポート３，３間の通路長さLpは、連通路２７の
通路長さlcpと該連通路２７下流の第１、第２低
負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂの各通路長さlp，
lpとを加算したもの（Lp＝lcp＋2lp）となり、
5000〜7000rpmの範囲内の基準回転数Nhでのエ
ンジン高回転時を基準として吸気慣性効果を得る
ように上記（）式から、 Lp≒1.31〜1.83（ｍ）に設定されている。

加えて、上記両気筒１Ａ，１Ｂの高負荷用吸気
ポート４，４間の通路長さLsは、連通路２５の
通路長さlcsと該連通路２５下流の第１、第２高
負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂの各通路長さls，
lsとを加算したもの（Ls＝lcs＋2ls）となり、上
記5000〜7000rpmの基準回転数Nhよりも
1000rpm以上低回転側の3500〜5000rpmの範囲内
の回転数Nlでのエンジン中回転時を基準として
排気干渉効果を得るように上記（）式から Ls＝0.80〜1.96（ｍ）に設定されている。

尚、第２図中、２９は排気ポート１０に接続さ
れた排気通路、３０は該排気通路２９の途中に介
設された触媒装置（図示せず）を補助する排気浄
化用の拡大マニホールドである。

次に、上記実施例の作用を第３図により説明す
るに、エンジン高負荷時には、高負荷用絞り弁２
３の開作動により第１、第２高負荷用吸気通路２
１ａ，２１ｂが開かれて各気筒１Ａ，１Ｂの高負
荷用吸気ポート４，４からも低負荷用吸気ポート
３，３とは独立して吸気の供給を行つている。そ
して、高出力を要する5000〜7000rpmのエンジン
高回転時には、一方の気筒例えば第２気筒１Ｂの
低負荷用吸気ポート３閉口時には吸気の慣性によ
り吸気が圧縮されて第２低負低用吸気通路２０ｂ
内の低負荷用吸気ポート３部分に閉口時圧縮波が
発生する。この閉口時圧縮波は、両気筒１Ａ，１
Ｂの低負荷用吸気ポート３，３間の通路長さLp
を上記5000〜7000rpmのエンジン高回転時を基準
として上記（）式によりLp＝1.31〜1.83mに設
定したことにより、第２低負荷用吸気通路２０ｂ
→連通路２７→第１低負荷用吸気通路２０ａを経
て、180゜の位相差を持つ第１気筒１Ａの全閉直前
の低負荷用吸気ポート３に伝播する。その結果、
この閉口時圧縮波により、吸気が第１気筒１Ａの
全閉直前の低負荷用吸気ポート３より作動室９内
へ押し込まれて過給が行われることになる。同様
に、第２気筒１Ｂにおいても、全閉直前の高負荷
用吸気ポート３に対して第１気筒１Ａからの閉口
時圧縮波が伝播して過給効果が得られる。

一方、上記5000〜7000rpmの基準回転数Nhよ
りも1000rpm以上低回転側の3500〜5000rpmのエ
ンジン中回転時には、各気筒１Ａ，１Ｂの高負荷
用吸気ポート４開口時に開口時圧縮波が発生し、
この開口時圧縮波は、両気筒１Ａ，１Ｂの高負荷
用吸気ポート４，４間の通路長さLsを上記（）
式によりLs＝0.80〜1.96ｍに設定したことによ
り、連通路２５を介して他方の気筒１Ａ，１Ｂの
全閉直前の高負荷用吸気ポート４に伝播して過給
が行われる。

したがつて、このように気筒１Ａ，１Ｂ相互間
においてエンジン高回転時の低負荷用吸気系統で
の吸気慣性効果による過給効果と、エンジン中回
転時の高負荷用吸気系統での排気干渉効果による
過給効果とによつて、第４図に示すようにエンジ
ンの中回転域から高回転域に亘つて充填効率の増
大により出力を向上させることができる。尚、第
４図では、各気筒１Ａ，１Ｂの低負荷用および高
負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ
を各々独立させた従来例の場合（破線で示す）に
対し、6000rpmを基準に低負荷用吸気系統で吸気
慣性効果を得るとともに4000rpmを基準に高負荷
用吸気系統で排気干渉効果を得るようにした本発
明例の場合（実線で示す）におけるエンジンの出
力トルク特性を示す。

また、その場合、特に高負荷用吸気通路２１
ａ，２１ｂは、低負荷用吸気通路２０ａ，２０ｂ
よりも通路面積が大であり、しかも通路長さが短
かいので、圧力波（圧縮波）の伝播の抵抗が小さ
く、上記高負荷用吸気系統での吸気慣性効果を有
効に発揮させることができる。

また、上記各連通路２５，２７は、各絞り弁２
２，２３下流に位置し、しかも該各連通路２５，
２７の通路面積Acs、Acpを高負荷用および低負
荷用吸気通路２１ａ，２１ｂ，２０ａ，２０ｂの
最小通路面積As，Apより同等以上としたもの
で、上記各絞り弁２２，２３や各連通路２５，２
７自身によつて圧力波が減衰されることがなく上
記各吸気系統での吸気慣性効果および排気干渉効
果を有効に発揮できる。

さらに、上記実施例では、エンジン高回転時に
低負荷用吸気系統で吸気慣性効果を、エンジン中
回転時に高負荷用吸気系統で排気干渉効果をそれ
ぞれ得るように設定したので、逆の場合（エンジ
ン高回転時に高負荷用吸気系統で吸気慣性効果
を、エンジン中回転時に低負荷用吸気系統で排気
干渉効果を得る場合）に較べて高負荷用吸気通路
２１ａ，２１ｂの通路長さlsを可及的に短かくで
き、高負荷用吸気通路２１ａ，２１ｂのデユアル
インダクシヨン特性（充填効率向上）に適合でき
る。

さらにまた、上記高負荷用吸気ポート４の開口
時期を低負荷用吸気ポート３よりも以早としたこ
とにより、排気ガスの吹き返しが高負荷用吸気ポ
ート４側に集中して、該高負荷用吸気ポート４で
の開口時圧縮波を強く発生できるので、上記高負
荷用吸気系統での排気干渉効果を一層強力なもの
とすることができる。

また、上記吸気慣性効果および排気干渉効果に
よる過給効果は、低負荷用および高負荷用吸気ポ
ート３，４の開口期間、高負荷用吸気通路２１
ａ，２１ｂ同志および低負荷用吸気通路２０ａ，
２０ｂ同志を連通する各連通路２５，２７の位
置、並びに両気筒１Ａ，１Ｂの高負荷用吸気ポー
ト４，４間および低負荷用吸気ポート３，３間の
通路長さLs，Lpを上述の如く設定することによ
つて得られ、過給機等を要さないので、既存の吸
気系統の僅かな設計変更で済み、構造が極めて簡
単なものであり、よつて容易にかつ安価に実施で
きる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例をも包含するものであ
る。例えば、上記実施例と異なり、エンジン高回
転時に吸気慣性効果を低負荷用吸気系統で、エン
ジン中回転時に排気干渉効果を低負荷用吸気系統
で得るようにしてもよいのは勿論である。

また、吸排気オーバラツプ期間はエキセントリ
ツクシヤフトの回転角で０〜20゜の範囲に設定す
ることが、充填効率の向上を図るとともに、ダイ
リユーシヨンガスの持込み量を少なくして特にエ
ンジン低負荷時の失火の防止を図る上で好まし
い。

また、上記実施例では低負荷用絞り弁２２を主
低負荷用吸気通路２０内に設けた型式のものにつ
いて述べたが、低負荷用絞り弁２２を、主低負荷
用吸気通路２０と主高負荷用吸気通路２１との分
岐部上流の主吸気通路１６に設けた型式のものも
採用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、低負荷
用と高負荷用との２系統の独立した吸気通路を備
えたサイド吸気ポート式の２気筒ロータリピスト
ンエンジンにおいて、5000〜7000rpmのエンジン
高回転時、一方の吸気系統における気筒相互間の
吸気慣性効果により過給効果を得るとともに、上
記5000〜7000rpmの基準回転数よりも1000pm以
上低回転側の3500rpm〜5000rpmのエンジン中回
転時、他方の吸気系統における気筒相互間の排気
干渉効果により過給効果を得るようにしたので、
過給機等を要さずに既存の吸気系の僅かな設計変
更による簡単な構成でもつて、エンジンの中回転
域から高回転域に亘つて充填効率を高めて出力向
上を有効に図ることができ、よつてロータリピス
トンエンジンの出力向上対策の容易実施化および
コストダウン化に大いに寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体構
成説明図、第２図は全体概略図、第３図は第１お
よび第２気筒の吸気行程を示す説明図、第４図は
本発明による出力トルク特性を示すグラフであ
る。１Ａ……第１気筒、１Ｂ……第２気筒、２……
ロータハウジング、２ａ……２節トロコイド状内
周面、３……低負荷用吸気ポート、４……高負荷
用吸気ポート、５……サイドハウジング、６……
ケーシング、７……ロータ、８……エキセントリ
ツクシヤフト、９……作動室、１６…主吸気通
路、２０……主低負荷用吸気通路、２０ａ……第
１低負荷用吸気通路、２０ｂ……第２低負荷用吸
気通路、２１……主高負荷用吸気通路、２１ａ…
…第１高負荷用吸気通路、２１ｂ……第２高負荷
用吸気通路、２２……低負荷用絞り弁、２３……
高負荷用絞り弁、２５……連通路、２７……連通
路。

Claims

【特許請求の範囲】１２節トロコイド状の内周面を有するロータハ
ウジングとその両側に位置するサイドハウジング
とで形成されたケーシング内にそれぞれ配設され
た略三角形状のロータが、エキセントリツクシヤ
フトに支承され該シヤフトの回転角で180゜の位相
差を持つて遊星回転運動し、かつ低負荷用吸気通
路と高負荷用吸気通路とが各々独立して各サイド
ハウジングに設けた低負荷用および高負荷用吸気
ポートによつて作動室に開口する２気筒ロータリ
ピストンエンジンにおいて、ａ高負荷用吸気ポートの開口期間をエキセント
リツクシヤフトの回転角で270〜320゜の範囲に
設定すること、ｂ低負荷用吸気ポートの開口期間をエキセント
リツクシヤフトの回転角で230〜290゜の範囲に
設定すること、ｃ各気筒の低負荷用吸気通路同志および高負荷
用吸気通路同志を各々絞り弁下流において連通
路で連通すること、ｄ上記一方の連通路およびその下流の吸気通路
によつて形成される両気筒の吸気ポート間の通
路長さを、5000〜7000rpmの間で設定したエン
ジン高回転時、一方の気筒の吸気ポート閉口時
に吸気通路内に発生する圧縮波を上記連通路を
介して他方の気筒の全閉直前の吸気ポートに伝
播させるように設定すること、ｅ上記他方の連通路およびその下流の吸気通路
によつて形成される両気筒の吸気ポート間の通
路長さを、上記5000〜7000rpmの間で設定した
回転数よりも1000rpm以上低回転側の3500〜
5000rpmのエンジン中回転時、一方の気筒の吸
気ポート開口時に吸気通路内に発生する圧縮波
を上記連通路を介して他方の気筒の全閉直前の
吸気ポートに伝播させるように設定すること、によつて、各気筒の全閉直前の低負荷用および高
負荷用吸気ポートにそれぞれ伝播した圧縮波によ
り過給を行うようにし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。