JPH0452412Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、吸気通路に円柱型弁体によるロータ
リバルブを介装してなるエンジンの吸気装置に関
するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンの吸気通路は種々の目的か
らロータリバルブを介装することは公知である。
例えば、特公昭58−55329号に見られるように、
低負荷時には吸気弁が閉じるより早い時期に吸気
通路をロータリバルブによつて閉じ、ポンピング
ロスの低減を図るようにしたエンジンの吸気装置
が知られている。

（考案が解決しようとする問題点） 前記のようなロータリバルブによつて複数の吸
気通路をそれぞれ開閉する場合に、単一のバルブ
で複数の通路を開閉するようにすることが駆動機
構等の関係から好ましいが、ロータリバルブの弁
体と外周ケーシングとの間のクリアランスを縮小
することは、変形もしくは振動等および加工上困
難であり、大きなクリアランスの設定によつて複
数の通路間の漏れによる吸気通路相互間の連通が
生じ、所望の機能が得られない恐れがある。

また、複数の吸気通路を開閉するためにロータ
リバルブの弁体に形成した開口間における弁体外
周にシール材を装着すると、このシール材が弁体
の回転操作を行う駆動抵抗の増大をもたらし、作
動応答性の低下もしくは駆動装置の大型化を伴う
ことになる。

前記のように吸気通路に介装される弁体を備え
たロータリバルブにおいては、その軽量化および
強度の向上を図ることが要求され、安定した作動
の確保よる信頼性の向上が必要となる。

そこで、本考案は上記事情に鑑み、２つの吸気
通路を単一のロータリバルブで開閉するについ
て、両吸気通路間のシール性を確保しつつバルブ
駆動力を軽減し安定した作動および信頼性を得る
ようにしたエンジンの吸気装置を提供することを
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の吸気装置は、２つの吸気通路に跨がつ
て、それぞれの吸気通路を開閉する２つの開口を
有する単一のロータリバルブを設け、このロータ
リバルブにおける弁体をバルブケーシングに支持
するころがり軸受による軸受部を、弁体の２つの
開口の間にのみ１つ配設したことを特徴とするも
のである。

（作用） ２つの吸気通路を開閉するロータリバルブの弁
体における開口の間にのみころがり軸受による１
つの軸受部を設け、この軸受部によつて弁体を支
持するようにし、軸受部で両側の通路間のシール
性を確保するとともに、弁体の中間部分で支持す
るので弁体の撓みによるケーシングとの当りを防
止して回転における精度が高く、クリアランスの
低減が行える。また、両端にそれぞれ軸受部を設
けたものより中間部に１つの軸受部を設けたこと
で、ロータリバルブ弁体の回転作動における駆動
抵抗が少なく、バルブ駆動力が軽減できる。

（実施例） 以下、図面に沿つて本考案の実施例を説明す
る。第１図は２気筒のロータリピストンエンジン
における吸気装置の全体構成を模式的に示し、第
２図および第３図は具体構造を示している。

第１の気筒Ａと第２の気筒Ｂとを備えたエンジ
ン本体１（ロータリピストンエンジン）は、２つ
のロータハウジング２と、両ロータハウジング２
間の中間ハウジング３と、両端部の２つのサイド
ハウジング４とにより構成されるケーシング内を
ロータ５が遊星回転運動するものであり、ロータ
５の外周部に形成される３つの燃焼室６（作動
室）に対し、両側の低速用および高速用吸気ポー
ト７，８から吸気を行い、点火プラグ９によつて
混合気に着火を行い、排気ポート１０から排気す
るものである。

なお、上記吸気ポート７，８は、各気筒Ａ，Ｂ
に対して、中間ハウジング３の両側に低速用吸気
ポート７が、サイドハウジング４の内面に高速用
吸気ポート８がそれぞれ開口されている。

上記吸気ポート７，８に対し、燃焼室６に混合
気を供給する低速用および高速用独立吸気通路１
３，１４が接続されている。すなわち、前記中間
ハウジング３に対し各気筒の低速用吸気ポート７
に連通する低速用独立吸気通路１３，１３が、サ
イドハウジング４に対し各気筒の高速用吸気ポー
ト８に連通する高速用独立吸気通路１４，１４が
それぞれ接続されている。

上記低速用および高速用独立吸気通路１３，１
４は、エンジン本体１の一側面に接続された下方
独立吸気管１３ａ，１４ａと、これに接続された
上方独立吸気管１３ｂ，１４ｂと、さらに上流側
の連結吸気管１３ｃ，１４ｃとにより構成され、
全体として一端が燃焼室６に連通される独立吸気
通路１３，１４が、エンジン本体１の一側面から
遠のく方向に延びた後、エンジン本体１の一側面
に向けて上方に湾曲する形状とされている（第２
図および第３図参照）。

そして、下方に位置するロータハウジング２内
の低速用独立吸気通路１３の下流部分に上方から
低速用燃料噴射弁１５が装着されるとともに、高
速用独立吸気通路１４を構成する上方独立吸気管
１４ｂの下流側部分に高速用燃料噴射弁１６が設
けられる。それぞれの燃料噴射弁１５，１６には
燃料分配管１７，１７が接続され、燃料が供給さ
れる。低速用燃料噴射弁１５は吸気ポート７近傍
に直接燃料を噴射することにより応答性を得る一
方、高速用燃料噴射弁１６はこれにより上流側に
設置して噴射燃料の気化および霧化の促進を図る
ようにしている。

また、上方独立吸気管１３ｂ，１４ｂの間隔を
広く形成し、両側の気筒Ａ，Ｂに対する上方独立
吸気管１３ｂ，１４ｂの間にロータリバルブ１８
が配設されている。上記ロータリバルブ１８は、
第１図に示すように、両側の気筒の低速用独立吸
気通路１３，１３の相互間および高速用独立吸気
通路１４，１４の相互間を所定時期（中高速時）
に連通するものであり、気筒間の吸気干渉効果に
よつて過給作用を得るものである。

上記ロータリバルブ１８の詳細は、第４図に示
すように、ケーシング１９内に段付き軸状の円柱
型弁体２０が回転自在に嵌挿されている。該弁体
２０は、低速用独立吸気通路１３，１３間の連通
を開閉する開口２１ａを備えた小径部２１と、高
速用独立吸気通路１４，１４間の連通を開閉する
開口２２ａを備えた大径部２２とにより段付き軸
状に形成されている。上記弁体２０はケーシング
１９の筒部１９ａに嵌挿され、小径部２１の開口
２１ａと大径部２２の開口２２ａとの間で、小径
部２１の基部外周にケーシング１９に嵌挿された
ころがり軸受としてのシール付ベアリングによる
軸受部２３によつて回転自在に支承されている。
また、小径部２１の先端部がケーシング１９の底
部中心に形成された凹部１９ｃに嵌挿され、大径
部２２の端面中心に立設された軸部２４は、ケー
シング蓋部１９ｂの中心孔部を貫通して外部に突
出している。

上記弁体２０における軸部２４先端には、ダイ
ヤフラム装置によるアクチユエータ２５が連係さ
れて、低速時には両開口２１ａ，２２ａを閉じる
ように回転操作される。なお、上記アクチユエー
タ２５は第１図に示すように、電磁式アクチユエ
ータで構成し、コントロールユニツト２６からの
駆動信号で運転状態（エンジン回転数）に応じて
低回転時に閉じるように制御してもよい。

前記ロータリバルブ１８のケーシング１９に対
して、弁体２０の開口２１ａ，２２ａに対応する
位置の両側に、前記低速用および高速用独立吸気
通路１３，１４の上方独立吸気管１３ｂ，１４ｂ
が接続されるものであるが、この上方独立吸気管
１３ｂ，１４ｂの下流側部分の上側接続端部は、
側方に湾曲して低速用と高速用とがそれぞれ相対
向するように接続され、一方、上方独立吸気管１
３ｂ，１４ｂの上流側部分の下側接続端部は、上
記下流側部分のケーシング１９に対する接続部分
の近傍に下方から湾曲して接続されている。な
お、連結吸気管１３ｃ，１４ｃの上流端は図示し
ないサージタンクからスロツトルボデイに接続さ
れ、低速用および高速用スロツトル弁２７，２８
（第１図）がそれぞれ介装されている。

なお、上記実施例の構造においては、ロータリ
バルブ１８を第２図のように側方から見た時にそ
の軸方向が吸気管１３ｂ，１４ｂの形成方向と平
行となるように設置方向を設定していることによ
り、吸気装置の全高を低く形成できる。また、上
方独立吸気管１３ｂ，１４ｂの下流側部分とケー
シング１９の接続部分に対して、上流側部分を下
方から接続するようにしていることにより、スペ
ースの有効利用ができ、全高の低減が図れる。さ
らに、上方独立吸気管１３ｂ，１４ｂの下流側部
分のケーシング１９に対する接続部分の構造を、
吸気流量が少なく径が細い低速側独立吸気通路１
３の独立吸気管１３ｂを内側に、高速用独立吸気
通路１４ｂを外側にして側方に湾曲するように形
成し、吸気ポート７，８の開閉に伴う圧力波が有
効に相手側の気筒の吸気ポート７，８に作用する
ように形成するとともに、吸気流量の少ない低速
用独立吸気管１３ｂが内側で曲率半径が小さくな
つてもこれによる吸気抵抗の増加影響が小さく、
吸気流量の大きい高速用独立吸気通路１４ｂの曲
率半径を大きくして吸気抵抗の増加を抑制し、良
好な吸気性能を得るようにしている。

第５図はロータリバルブの他の実施例を示し、
分割タイプのものである。

ロータリバルブ３０の弁体３２は、低速用独立
吸気通路１３，１３間の連通を開閉する開口３３
ａを備えた小径部３３と、高速用独立吸気通路１
４，１４間の連通を開閉する開口３４ａを備えた
大径部３４とが別体に分割形成され、大径部３４
の突部３４ｂと小径部３３の凹部３３ｂとの嵌合
によつて一体化されて段付き軸状に形成されてい
る。上記弁体３２はケーシング３１の筒部３１ａ
に嵌挿され、小径部３３の開口３３ａと大径部３
４の開口３４ａとの間で、小径部３３の基部外周
（若干小径に形成されている）にケーシング３１
に嵌挿されたころがり軸受としてのシール付ベア
リングによる軸受部３５によつて回転自在に支承
されている。小径部３３の先端の中心突部３３ｃ
がケーシング３１の底部材３１ｂ中心に形成され
た凹部３１ｃに嵌挿され、大径部３４の端面中心
に立設された軸部３６は、前例同様ケーシング蓋
部３１ｄの中心孔部を貫通して外部に突出してい
る。

その他は前例と同様であり、同一構成には同一
符号を付している。

第６図はさらに他の実施例におけるロータリバ
ルブを示すものであり、軽量化タイプの例であ
る。

ロータリバルブ３８の弁体４０は、低速用独立
吸気通路１３，１３間の連通を開閉する開口４１
と、高速用独立吸気通路１４，１４間の連通を開
閉する開口４２とを両側に有し、弁体４０の両端
部から中心部に向けて凹部４０ａ，４０ｂが形成
されて弁体４０の重量を軽減している。上記弁体
２０はケーシング３９の筒部３９ａに嵌挿され、
低速用の開口４１と高速用の開口４２の間で、弁
体４０の外周面に対してケーシング３９に支持さ
れたころがり軸受としてのシール付ベアリングに
よる軸受部４３によつて回転自在に支承されてい
る。前記弁体４０の一端部がケーシング３９の底
部中心に形成された凹部３９ｂに嵌挿され、他端
部の端面中心に支持部材４４によつて立設された
軸部４５は、前例同様ケーシング蓋部３９ｃの中
心孔部を貫通して外部に突出している。

その他は前例と同様であり、同一構成には同一
符号を付している。

前記実施例のほかに種々の目的で２つの吸気通
路を開閉するロータリバルブが使用され、それら
のロータリバルブについて本考案は適用可能であ
る。すなわち、例えば、吸気の動的効果を運転状
態に応じて変更するために吸気通路長さを高速時
に短く低速時に長くなるように、吸気通路を高速
用および中速用に長さを変えてバイパスする連通
路にロータリバルブを介装してそれぞれの領域で
開作動するようにしたもの、または、自然吸気と
過給とを行うようにした場合に各気筒における過
給気の吸気時期を制御するために過給通路にロー
タリバルブを介装して所定のタイミングで開閉す
るようにしたものなどがある。

（考案の効果） 上記のような本考案によれば、ロータリバルブ
の弁体を２つの吸気通路を開閉する開口の間にの
み設けたころがり軸受による１つの軸受部で支持
するようにし、この軸受部で両側の開口間のシー
ル性を確保するとともに、弁体のたわみ等の変形
を中間部分での支持によつて吸収し、ケーシング
との当りを防止してクリアランスの低減が行え
る。また、シール材等を使用することによる駆動
抵抗の増大を伴うことなく、弁体の回転作動にお
ける駆動抵抗が少なくバルブ駆動力が軽減でき、
ロータリバルブおよび駆動機構のコンパクト化が
図れるものである。

特に、単一のロータリバルブによつて２つの吸
気通路を開閉するように構造の簡素化を図るにつ
いて、開口間のシール性の向上によつて通路間の
連通が防止でき、ロータリバルブによる吸気通路
の所期の開閉機能が得られるものである。これに
より、ロータリバルブの作動の応答性、安定した
作動を得て信頼性の向上を図り、吸気装置として
所期の特性を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における吸気装置を
備えたエンジンの全体を模式時に示す概略構成
図、第２図は第１図の具体例におけるエンジンの
部分断面側面図、第３図は一部省略して示す概略
平面図、第４図は第３図におけるロータリバルブ
の断面平面図、第５図は本考案の他の実施例にお
けるロータリバルブの断面平面図、第６図はさら
に他の実施例におけるロータリバルブの断面平面
図である。 １……エンジン本体、６……燃焼室、１３，１
４……独立吸気通路、１８，３０，３８……ロー
タリバルブ、１９，３１，３９……ケーシング、
２０，３２，４０……弁体、２１ａ，２２ａ，３
３ａ，３４ａ……開口、２３，３５，４３……軸
受部、４１，４２……開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２つの吸気通路に跨がつて設けられてそれぞれ
   の吸気通路を開閉する２つの開口を有する単一の
   ロータリバルブを備えたエンジンの吸気装置であ
   つて、前記ロータリバルブの弁体をバルブケーシ
   ングに支持するころがり軸受による軸受部を、弁
   体の２つの開口の間にのみ１つ配設したことを特
   徴とするエンジンの吸気装置。