JPS5977039A - 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】 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系統のサイド吸気
ボー１一式の２気筒ロータリビス１〜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
高負楠高回転時に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（−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クーシング内を、略三
角形状の１−１−夕が１．’、　：ｌ−：セントリック
シャフトに支承されて遊星回転運動し、かつ低負荷用絞
り弁を備えた比較的通路面積の小さい低負荷用吸気通路
と高負荷用絞り弁を備えた上記低負荷用吸気通路よりも
通路面積の大きい高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って作
動室に間口するものであって、各気筒のロータが１−キ
セントリックシャ７１〜の回転角で１８０°の位相差を
持つものであり、内気筒間で上記１８０’の位相差を保
ちながら各気筒において＋−１−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。（しで、エンジンの低角何時には、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１Ｑ傭用吸気
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Ｃ出ツ
ノ向上を図るＪ、うにしｌ、、い；〕ゆるデュアルイン
ダクショ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０−クリビスｉ・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Ｊ：＜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ロス１〜アツプとなる
嫌いがあった。

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［１−クリビス１〜ンエンジンにおいて
、吸気管を寸法の興なる２木の通路に分け、それぞれ別
の吸気ボー１へを有し、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
ン回転域に亙っ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重るものであって、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１作用が定かでなく、直ちに実用に供し得ない
ものであった。しかも、吸気ボー１〜どしてベリフＩラ
ルポ−１・を用いているため、吸気ポート１よ吸気作動
室が閉じる前に排気作動室と連通Ｊ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
ことが困難であった。！ｌｌテロ、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Ｌンジンで４．００〜６００
　ｍｔｎ　ＨＱ　　（ゲージ圧）程度に、ターボ過給機
付エンジンでは１０００ｍｍ１−Ｉ（Ｉ以１−になって
おり、上記ペリフェラルポート方式による充１ｉ（効率
向上はｗ３侍で′きないものとなっている。

そこで、本発明者等は、ロークリビス１−ンエンジンに
お（］るり・イド吸気ポートの吸気１ζＪ性を検問する
に、 （Ｄ　　吸気ポート間口時には作動室の残留排気ガスの
圧ツノによって吸気が圧縮され、吸気通路内の吸気ポー
ト部分に圧縮波が発生Ｊること、（ｉｉ）　　吸気ボー
トの吸気開始により吸気通路内に膨張波が発生すること
、 を知見した。このことから、一方の気筒での上記（１）
の圧縮波を他方の気筒の特に上記吸気の吹き返しが生じ
る全開直前の吸気ボートに作用ゼしめれば過給効果が得
られること（以上、排気干渉効果という）、および各気
筒での上記（ｉｉ）の膨張波を１１縮波に反転さぜ℃該
各気筒の同じく全開直前の吸気ボートに作用せしめれば
過給効果が得られること〈以下、吸気個有脈動効果とい
う）を見い出したのである。このうち、上記排気干渉効
果は、近年、エンジン排気系に排気浄化用の触媒装置が
介設されて排圧が高くなっていることから、その効果が
顕著である。

そして、上記の如き２系統のサイド吸気ボート式の２気
Ｍ　ａ〜タリビス１〜ンＩｉンジンにａ３い（番、上、
上記排気干渉効果および吸気個有脈動効果を得るに当っ
て、高負荷用吸気通路は低負荷用吸気通路よりも通路面
積が大ぎいことから、圧力波を可及的に減衰させること
なく伝播できて上記各効果を有効に発揮することができ
るのである。

ロータハウジングに開口するペリフェラル吸気ポート式
にあっては、該吸気ボートが常に作動室に開口している
め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
吸気ボート式の２気筒ロータリピストンエンジンにおい
て、高負荷用吸気ボートの開口期間、各気筒の高負荷用
吸気通路を連通しか゛つ膨張波を圧縮波に反転するため
の拡大室の位置、該拡大室から各気筒の高負荷用吸気ボ
ートまでの通路長さ、および内気筒の高負荷用吸気ボー
ト間の通路長さを適切に設定することにより、高出力を
蟹する５０００〜７０００　ｒｌ）Ｉｌｌのエンジン高
回転時、高負荷用吸気系統での排気干渉効果ａ５よび吸
気個有脈動効果にＪ、り強い過給効果を１！１、Ｊ、・
）（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ってエンジン高負向高回転
時の充填効率を著しく＾めて出力向上を大「１］にかつ
有効に図らんとするものである。

この目的を達成Ｊるため、本発明のｍ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
を、略三角形状のロータがエキセントリックシャツ１−
に支承されて遊星回転運動し、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１記低
負荷用吸気通路よりも通路面積の大きい高負荷用吸気通
路とが上記低負荷用絞り弁下流にＪ３いて各々独立して
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
気ボートによって作動室に間口するものであって、各ロ
ータがエキセントリックシャフトの回転角で１８０°の
位相差を持つ２気筒ロータリピストンエンジンにおいて
、 ａ、高負荷用吸気ボートの開口期間Ｏ８をエキセントリ
ックシャツ１−の回転角で３００〜３２０°の範囲に設
定すること、 ｂ、高負荷用絞り弁下流において各気筒の高負荷用吸気
通路を連通ずる連通路を右づる拡大室を設けること、 Ｃ１該連通路１ｌｊＪ、びイの“１；流の＾ず１前用吸
気通路によって形成される内気筒の高負荷用吸気ボート
間の通路長さＬＳを０．８２〜１．３７ｍになるように
設定づること、 ｄ、上記拡大室から各気筒の高負荷用吸気ボートまＣの
高負荷用吸気通路の通路長さＵＳ２１ｉ：０゜４１−０
．６３ｍになるように設定することの条件のもとで、５
０００〜７０００ｒｐｌ！ｌのエンジン高回転時、一方
の気筒の高負荷用吸気ポー１〜間口時に高負荷用吸気通
路内に発生した圧縮波を上記連通路を介して他方の気筒
の全開直前の高負荷用吸気ボートに伝播させるとともに
、各気筒の高負荷用吸気ボートの吸気開始により高負荷
用吸気通路内に発１゛ツる膨張波を−［記拡大室で反転
して反射した圧縮波の２次脈動波を該各気筒の全開直前
の高負荷用吸気ボートに伝播させることにより過給を行
うようにし、よって高負荷用吸気系統における気筒相互
間の排気干渉効果おＪ：び各気筒自身の吸気個有脈動効
果により高負荷用吸気ボート全開直＠ぐの吸気の吹き返
しを抑えて充填効率を効果的に＾めるＪ、うにしたしの
Ｃあろ５゜ここにおいて、上記排気干渉効果および吸気
個有脈動効果を得るエンジン高回転時とし−Ｃの５００
０〜７０００ｒｐＩＩＩの限定は、一般に最高出力Ｊ３
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（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よる。

また、上記設定事項ａでの高負荷用吸気ボート開口期間
θＳの上限である３２０°は、リー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ずるのを防止覆る
ためで、［１−夕側面による実質的な開口期間よりも暑
ナイドシールによる開口期間は約４０’大きくなり、こ
のサイドシール間口期間のラップを避けるために間に４
０°以上の間隔を設ける必要がある。これ以下に間口期
間を１０１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υ１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、下
限は、ＬＳ≧２ρＳの関係から後述の（Ｉ）式および（
ＩＦ）式ににすθＳ≧３００’　となるのである。

尚、本発明のａ負荷用おＪ、び低負荷用吸気ボートの開
口期間はロータ側面による吸気ボー１〜の実質的な開閉
期間で゛あって、サイドシールによるものではない。こ
れは、本発明で問題とり−る高い回転域にお（プる有効
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費を及ぼさないためＣ′ある。

また、上記設定事項ｂ℃の連通路を有Ｊる拡大室の高角
荷用較り弁下流位＠設定は、該高角荷用絞り弁の存在が
圧力波の伝播の抵抗となるのでそれを避４ＪるｌこめＣ
あり、ＹＩ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Ｃでの内気筒の高ず１伺用吸気ボ
ー１−間の通路長さ［Ｓは、５０００〜７０００ｒｐｍ
の１−ンジン高回転時に１）１気二］渉効果を１ｑるよ
うに設定されたしので、 Ｌｓ＝（θＳ　　−１８０−θ喀〕　）Ｘ　　（６０／
３６ＯＮ）ＸＣ・・・　（Ｉ＞の式から求められた値で
ある。すなわち、上記式において、Ｏ８は高負荷用吸気
ボート開口期間でθＳ　＝３００〜３２０°であり、１
８０°は両気筒間の位相差であり、またＯ０は高負荷用
吸気ボート開口から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圧縮波を伝播させる高
負荷用吸気ボート全開直航の時期から全閉までの期間と
を合算した無効期間で、θｏ″′＝２０°であり、よっ
て（θＳ−１８０−〇＋））（よ一方の気筒での圧縮波
発生から使方の気筒の高置前用吸気ポートへの伝播まで
に要するエキセントリックシャフトの回転角度を表わづ
−８また、Ｎはエンジン回転数でＮ　−５０００〜７０
００　ｒｒ＋ｍ　Ｃ′あり、６０／３６ＯＮは１°回転
するのに要覆る時間（秒）を表わす。また、Ｃは圧力波
の伝播速度（音速）であって、２０℃でＣ−３４３ｍ／
Ｓである。よって、これらの値から、ＬＳ＝０．８２〜
１．３７Ｔｒｌとなる。

さらにまた、上記設定事項ｄでの拡大室と各気筒の高負
荷用吸気ボートとの間の通路長さ９Ｓは、５０００〜７
０００　ｒｐｍの」−ンジン高回転時に吸気個有脈動効
果を得るように設定されたもので、ＵＳ＝（θＳ−θ＋
　）　Ｘ　６０　／　３６０　ＮｘｃＸ１／２Ｚ　　　
　　・・・（ｆｆ）の式から求められた値ぐある。？ｌ
なわら、上記式において、高負荷用吸気ボート開口期間
θ５＝３００〜３２０’Ｔ”あり、Ｏ１は高負荷用吸気
ボート開口から膨張波が発生するまでの期間と該膨張波
を反φムしたローｍ波の２次脈動波が伝播される高負荷
用吸気ポー１−全閉直前から全閉までの期間とを合算し
た無効期間であって、θ＋　賞１００’であり、よって
（θＳ−０１）は膨張波発生から圧縮波の２次脈動波伝
１■までに要りるＩ：　！　Ｌ＝ン１−リツクシＶフ１
−の回転角１哀を表わり。まノ：、エンジン回転数Ｎ＝
５０００〜７０００ｒｐｍ　’ｒ−１６Ｃ１／３６ＯＮ
は１°回転するのに要り−る時間（秒）を表わり。また
、圧力波の伝播速度Ｃ＝＝　３　／ｌ　３ｍ　、、’Ｓ
　（２０℃）である。さらに、７は脈ｍｈ波の正の次数
で２次脈動を利用するのでｚ＝２であり、１１２ｚは２
次脈動が２往復りる行程の逆数を表わす。よって、これ
らの値から、ＵＳ＝０．４１〜０．６３ｍとなる。

尚、ここで、本発明において、吸気個有脈動効果を得る
に当って２次脈動を用いる理由は、１次脈動は上記効果
が大である反面、通路長さ９．Ｓが長くなりすぎ、２次
脈りＪの場合ｔこ対して２倍の長さとなるので車載性が
悪く、また吸気抵抗を増加させる傾向がある。一方、３
次脈動は通路長ざΩＳが２次脈動に対して２／３の長さ
に短くなる反面、２次脈動に対して上記効果が約１５〜
２５％程度低下し、まＩＣ吸気抵抗がさほど変わらない
。

このことから、通路長さｐｓを可及的ｔこ短くしながら
吸気個有脈動効果を６効に発揮さ己るためＣある。

また、上記（Ｉ）、（ＩＩ）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、吸気通路の畏ざに
ほとんど変化をもたらさないためである。

以下、本発明を図面に承り実施例に基づいて詳細に説明
する。

第′１図ａ３　Ｊ：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系統のサイド吸気ボート式
の２気筒ロータリピストンエンジンにおける第１気筒ｃ
１５よび第２気筒であって、合気ｎ１Ａ。

１Ｂは各々、２節トロコイド状の内周面２ａを右づるロ
ータハウジング２と、その両側ｔ、二位冒し後述の低負
荷用吸気通路２０ａ、２０ｈおよび高０荷用吸気通路２
１ａ、２１ｂが各々間口する低負荷用吸気ポート３およ
び高負荷用吸気ボー１−４を備えた→ノイドハウジング
５．５とで・形成されたケーシング６内を、略三角形状
の１１−夕７が工↑セントリックシャフト８に支承され
てｉ早回転運動し、かパ）合気８：１１△、１１３の■
−タフ、７は１１セントリツクシヤフト８の回転角で１
８０６の位相差を持ち１．■−配各日−タフの回転に伴
つＣケーシング６内をご３つの作動室９，９．９に区画
して、各々の気筒１′△、ＩＢにおいて」記１８０°の
位相差でもって吸気、圧縮、爆発、膨張および排気の各
行程を順次行うしのである。尚、１０は合気ｔｔｓｊ１
Ａ、ＩＢにおいてロータハウジング２に設けられた排気
ボート、１１および１２はリーディング側およびトレー
リング側点火プラグ、１３は［］−夕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
たアペックスシール、１５はロータ７の各頂部両側面に
１着された−”Ｉ　−ナシールである。

上記各気筒１Ａ、１Ｂにおける高負荷用吸気ボート４は
、開口面積が固定の主ポー１−４ａと開口面積が可変の
補助ボート４１）とからなり、該補助ボート４ｂにはそ
の開口面積を可変制御する回転バルブ１６が配設され、
該回転バルブ１６にはエンジンのリド圧に応じて回転バ
ルブ′１６を作動ｉｌＩ制御づるノＩクチコエータ１７
が連結されてＪ５す、高ず〕荷時エンジン回転数が４−
００　’Ｏｒｐｍ以上になると上記補助ボー１〜４１）
を問いて高負荷用吸気ボート４の開口面積を仝聞にする
ようにしている。

まＩこ、」−記２つのサイドハウジング５，５にそれぞ
れ対向して設りられた低負荷用および高負荷用吸気ボー
ト３，４はロータ７側面にｊ、つ（開閉され、高負荷用
吸気ボート４の開［１明間Ｏ３は１−キセントリックシ
ャフト８の回転角で３００−３２０’の範囲に設定され
ている。また、ｌ記高角荷用吸気ポート４の開口時期は
低角筒用吸気ポート３の開口時期と同時期もしくは早め
るように設定され、また高負荷用吸気ボート４の閉口時
期は低負荷用吸気ボート３の閉口時１１１３と同時期し
しくはｄらせるように設定されて４５す、よつ（低イ）
前用吸気ポート３の開口期間は高負荷用吸気ボー１〜４
の開口期間θＳ　　（３００〜３２０°）以下とイｐつ
でいる。

一方、１８は一端がエアクリーナ１８ａを介して大気に
開Ｄ　ｌ、て内気筒１Δ、１１Ｂに吸気を供給覆るため
の主吸気通路であって、該よ吸気通路１８には、吸入空
気最を検出するエアフローメータ１９が配設されている
。上記主吸気通路１８は一１アフロ−メータ１９下流に
おいて隔壁１８１）によつ（主低負荷用吸気通路２０と
主高負荷用吸気通路２１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覆るエンジン高負向時の吸
入空気量を制御°丈る高負荷用絞り弁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２０８．２０１）に分岐されたのら各気
筒１Ａ、１’Ｂの低負荷用吸気ボート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、１１３の高負荷用
吸気ボート４，４（主ボート４ａ、４ａと補助ポー１−
／１．ｂ、４ｂ）を介して作動室９，９に連通１ノてお
り、よって各気筒ＩＡ、ＩＢに対して、低負荷用吸気通
路２Ｑａ、２０ｂと高負荷用吸気通路２１８．２１ｂと
は低負荷用絞り弁２２十流において各々独立して作動室
９に開口σるように構成されている。

上記各高負荷用吸気通路２１ａ　、２１ｂの通路面積Ａ
Ｓは各低負荷用吸気通路２Ｑａ、、２０ｂの通路面積Δ
ｐより−し人さく　（Ａｓ　＞△ｐ）設定され、また各
高負荷用吸気通路２１ａ、２１ｂの通路長さ９Ｓは各低
負荷用吸気通路２Ｑａ、２０１）の通路長さ９ｐよりも
短か＜（９ｓ＜ｕｐ）設定されており、高負荷用吸気通
路２１ａ、２１ｔ］による圧力波（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」二記エアフローメーク′１９の出力（吸入空気
量）に応じて燃料噴剣吊が制御される電磁弁式の燃利囁
射ノズル２４．２４が配設されでいる。

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２
１ａと第２高負荷用吸気通路２１ｂとを連通ずる連通路
２５を右づる拡大室２６によって構成されている。上記
連通路２５の通路面積ＡＣ３は圧力波（排気干渉効果で
の圧縮波）をその減衰を小金クシ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の通路面
積ΔＳと同等かそれ以上（Ａ　Ｃ３≧Ａｓ）に設定され
ている。また、上記拡大室２６の容積は、Ｊンジン排気
用（単一作動室の排気量×２）に対して０゜５〜２倍に
設定されでおり、０．５倍未満Ｃ′は膨張波と圧縮波間
の反転効果が得られない一方、２倍を越えると圧力波が
拡散してしまい吸気個有脈動効果が著しく低下すること
によるものである。

尚、上記主低負荷用吸気通路２０の分岐部も、同様に第
１低負荷用吸気通路２０ａと第２低負荷用吸気通路２０
１１とを連通り°る連通路２７を有する拡大室２８によ
って構成されている。また、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り−
るものである。

さらに、上記両気筒ＩＡ、１Ｂの高負荷用吸気ボート４
．４間の通路長さＬｓは、連通路２５の通路長さｐｃｓ
と該連通路２５下流の第１．第２高負荷用吸気通路２１
８．２１ｂの各通路長さ９Ｓ。

ｊｓどを加粋したもの（Ｌｓ　＝Ｃ！ｃｓ−＋−２．Ｑ
ｓ　）となり、５０００〜７０００　ｒｌ）Ｉｌｌのエ
ンジン高回転時を１ｌｉｔとして上記（Ｉ＞式から、１
、ｓ嬌（（３００〜３２０　＞−ｑ　ｇ　ｏ−２０）Ｘ
６０／３６０Ｘ　（５０００・−７０００＞×３４３ 共０．８２へ−１，３７（１ｎ） に設定されている。

加えて、上記第１．第２高負荷用吸気通路２１ａ、２１
ｂの通路長さ９Ｓ、つまり該名高負荷用吸気通路２１ａ
、２１ｂの拡大室２６への開口端面から作動室９への開
口（高負荷用吸気ボー１−　／ｌ）までの通路長さ９Ｓ
は、５０００　・−７０００ｒｐｎ＋のエンジン高回転
時を基準として、１−記（ＩＦ）式から ９　Ｓ　　”＝　　（（３００〜３　２　０　　）−１
００）Ｘ６０／３６０ｘ　　（５０００〜　７０００）
Ｘ３４３Ｘ１／２Ｘ２ ”〜０．４．１〜０．６３　　（ｍ） に設定されている。

尚、第２図中、２９は排気ボー１−１０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Ｉ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、高
出力を要する５０００〜７０００　ｐｐｍのエンジン高
回転時には、高負荷用絞り弁２３の開作動および回転バ
ルブ１６の開作動により、各気筒１Ａ、ＩＢの高負荷用
吸気ボート４は主ボート４ａと共に補助ボート４１）が
開かれて吸気の供給を行っている。その際、一方の気筒
例えば第２気筒１Ｂの高負荷用吸気ボー１〜４開口時に
は第２高負荷用吸気通路２１ｂ内に圧縮波が発４ｔ　す
る１、この圧縮波は、雨気筒１Δ、１Ｂの高負荷用吸気
ボート４．４間の通路長ざ１−５１を上記５０００〜７
ｏ　ｏ　ｏ　ｒｐ＋ｎのエンジン高回転時を基準として
上記（Ｉ）式ニヨリ０　、８２〜１　、３７　ｍ　ニ設
定したことにより、第２高負荷用吸気通路２１ｂ→拡人
室２６の連通路２５→第１高負荷用吸気通路２１ａを経
て、１８０°の位相差をもつ第１気筒１Δの全開直、前
の高負荷用吸気ボート４に伝播される（排気干渉効果）
。それと同時に、第１気筒１Ａにおいて、高負荷用吸気
ボート４の吸気開始により第１高負荷用吸気通路２　ｌ
　ａ内には膨張波が発生し、この膨張波は、該高負荷用
吸気ボート４と拡大室２６との間の通路長さｊｓを５０
００〜７０００　ｒｐｍのエンジン高回転時を基準とし
て上記（ＩＩ）式により０．４１〜０．６３ｍに設定し
たことにより、第１高負荷用吸気通路２１ａ→拡大室２
６（圧縮波に反転して反則）→第１高ｔｍ　、ＴｔＪ用
吸気通路２１ａ→高負荷用吸気ポート４〈膨張波に反転
して廃用）→第１高負荷用吸気通路２１ｉＩ→拡大室２
６（圧縮波に反転して反１１１）→第１高負荷用吸気通
路２１ａを経て、圧縮波の２次脈動波として該第１気筒
１△の全開直前の高負荷用吸気ボー１〜４に伝播される
（吸気個有脈動効果）。

その結果、上記開］］時圧縮波おにび２次脈動圧縮波に
より、第１気ＷＪ１Ａの全閉直前の高負荷用吸気ボート
４からの吸気の吹き返しが抑制されて吸気が作動室９内
へ押し込まれ、強い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、全開直前の高負荷用吸気ボ
ート４に、第１気筒１△からの間口時圧縮波および第２
気筒１Ｂ自身の２次脈動圧縮波が伝播されて強い過給が
行われる。

Ｌノたがって、このように各気筒１Δ、１Ｂの高負荷用
吸気系統において、全開直前の高負荷用吸気ボート４に
対Ｊる排気干渉効果Ｊ３　Ｊ、び吸気個有脈動効果によ
る強い過給効果により、第４図に示づようにエンジンの
高負荷高回転時（５０００〜７０００ｒｌ１ｍ）での充
填効率が著しく増大して出力を人［ＩＪに向上させるこ
とがＣ゛ぎる。尚、第４図では、各気筒１Δ、１Ｂの高
負荷用吸気通路２１ａ、２１１＋を独５’ｌさＵて６０
００　ｒｌｉｍ　４！：基準に２次の吸気個有脈動効果
のみを得るようにした場合（破線で承り）に対し、これ
に加え”（６０００ｐｐｍを基準に排気干渉効果を得る
ようにした場合（実線で承り）にａ３（）るエンジンの
出力１ヘルク特性を示す。

また、その場合、高負荷用吸気通路２１ａ、、２１１）
Ｉよ、低負荷用吸気通路２０ａ　、　２０Ｉ＋　ヨりも
通路面積が大で、しかも通路長さが短いので、上記高負
荷用吸気系統での排気干渉効果おＪ−び吸気個有脈動効
果ににろ過給効果を効果的にかつ強力に発揮づることが
できる。

また、−ｈ２連通路２５を有する拡大室２６は、高負荷
用絞り弁２３下流に位置し、しかも該連通路２５の通路
面積ＡＣ５を高負荷用吸気通路２１８゜２１ｂの通路面
Ｂ！ＩＡＳより同等以」二としたので、上記高負荷用絞
り弁２３や連通路２５自身によって圧力波が減衰される
ことがなく上記排気干渉効果および吸気個有脈動効果を
イｉ効に発揮できる。

さらに、上記高負荷用吸気ボー１〜／Ｉの開口時１！１
１を低愈前用吸気ボー１〜３よりｂ以早に１．、、　／
、：ことにより、開口時圧縮波を強く発生でさ、また高
角動用吸気ボート４の閉口時期を低負荷用吸気ボーｈ３
よりも以遅にしたことにより、伝播されｌ〔圧縮波の低
０荷用吸気ボー）〜３からの吹き抜（Ｊを防１１でき、
Ｊ：って上記効果を有効に１りることがＣ゛きる。

まＩＣ１上記排気干渉効果および吸気個有脈動効果によ
る過給効果は、高負荷用吸気ポー１〜４の開口期間、第
１高負荷用吸気通路２１ａと第２高負荷用吸気通路２１
ｂとを連通ずる連通路２５を右する拡大室２６の位置、
両気筒ＩＡ、ＩＢの高負荷用吸気ポート４，４間の通路
長さＬＳ、および上記拡大室２６と高負荷用吸気ボート
４との間の通路長さ９Ｓを上述の如く設定することによ
って得られ、過給機等を要さないので、既存の吸気系の
僅かな設計変更（゛済み、構造が極めて簡単なものぐあ
り、よっ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
記実施例では燃料噴射式のロータリピストンエンジンに
適用した例を示したが、気化器式のものに対しても適用
ぐぎるのは勿論である。しかし、燃料噴射式の場合、上
記実施例の如く燃料噴射ノズル２４を連通路２７（拡大
室２８）下流の低負荷用吸気通路２０ａ　、２０ｂに設
（−）ることによって、上記拡大室２８のサージタンク
機能と相俟って燃料の良好な応答性を確保できるので好
ましい。また、気化器式の場合には、低負荷用吸気通路
２０ａ　、２０ｂの通路長さ９ｐを高負荷用吸気通路２
１８．２１１１の通路長さ９Ｓよりも短かくづること、
および低負荷側の拡大室２８を省略することによって、
燃料の応答性の悪化を可及的に抑制づ“ることができる
。

また、各気筒ＩＡ、１Ｂの各吸気ポート３，４の開口時
期はト死点後エキセン１〜リツクシャフｉ−８の回転角
で・３０〜６０°の範囲に設定づることが充ｆａｔ効率
の向上を図る上で好ましい。また、吸排気オーバラップ
期間は■キセノ１−リツクシ１ノツトの回転角でＯ〜２
０’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、グイリコーシ］ンガスの持込み量を少なくして
１２０．ｌ［ンジン低ｆ）荷時の失火の防止を図る上で
好ましいｌさらに、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、１．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１８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、５０ｏ　Ｏ〜７０００　ｒ
ｐｍの１ンジン高回転時、Ｋｊｉ　ｃ１荷用吸気系統に
お（）る気ね相互間の排気干渉動床および各気筒自身の
吸気個有脈動効果により強い過給効果を得るＪ、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
変更による血中な構成でもって、エンジンの高負荷高回
転時Ｃの充填効率を著しく高めて出力向−Ｆを有効にか
つ大ｄ＋に図ることができ、よっ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ｔｅｌ　Ｉｊ　”Ｃきるしの（゛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ｔＪ、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ＴＩ　１２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。 １Δ・・・第１気筒、１Ｂ・・・第２気筒、２・・・ロ
ータハウジング、２ａ・・・２節トロ］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・・・サイドバウシング、６・・・ケーシング
、７・・・日−タ、８・・・エギセントリックシ１７７
１〜．９・・・作動室、１８・・・主吸気通路、２０・
・・′：１−低負荷用吸気通路、２０ａ・・・第１低負
荷用吸気通路、２０１）・・・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、２
２・・・低負荷用絞り弁、２３・・・高負荷用絞り弁、
２５・・・連通路、２６・・・拡大室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２節トロコイド状の内周面を有する１］−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を、略三角形状のロータがエキセン
   トリックシャフトに支承されて遊星回転運動し、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
   弁を備えた上記低負荷用吸気通路よりも通路面積の大き
   い高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
   よび高負荷用吸気ボートによって作動室にｌ？ｉＪ　ｔ
   ′：Ｘｌηるものであって、各Ｄ　−タがエキセントリ
   ックシャフトの回転角′ｃ１８０°の位相差を持つ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ック
   シヤ７１〜の回転角で３００〜３２０°の範囲に設定す
   ること、 ｂ、高負荷用絞り弁下流において各気筒の高負荷用吸気
   通路を連通ずる連通路を有する拡大室を設けること、 Ｃ０該連通路およびその下流の高負荷用吸気通路によっ
   て形成される両気筒の高負荷用吸気ポート間の通路長さ
   を０．８２〜１．３７ｍになるように設定すること、 ｄ、上記拡大室から各気筒の高負荷用吸気ポートまでの
   高負荷用吸気通路の通路長さを０゜４１〜０．６３ｍに
   なるように設定する口との条件のもとで、５０００〜７
   ０００ｒｐｍの］−ンジン高回転時、一方の気筒の高負
   荷用吸気ボート開口時に高負荷用吸気通路内に発生づる
   Ｔ「縮波を上記連通路を介して他方の気筒の全開の前の
   高負荷用吸気ボートに伝播させるとともに、各気筒の高
   負荷用吸気ボートの吸気開始により高負荷用吸気通路内
   に発生する膨張波を上記拡大室で反転して反射した圧縮
   波の２次脈動波を該各気筒の全開直前の高負荷用吸気ポ
   ートに伝播させること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。