JPH0525014B2 - - Google Patents
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- JPH0525014B2 JPH0525014B2 JP58082328A JP8232883A JPH0525014B2 JP H0525014 B2 JPH0525014 B2 JP H0525014B2 JP 58082328 A JP58082328 A JP 58082328A JP 8232883 A JP8232883 A JP 8232883A JP H0525014 B2 JPH0525014 B2 JP H0525014B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
- F02B53/08—Charging, e.g. by means of rotary-piston pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ターボ過給機によつて吸気過給を行
なうようにしたロータリピストンエンジンに関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a rotary piston engine in which intake supercharging is performed by a turbo supercharger.
(従来技術)
ターボ過給機付きエンジンにおいて過給機を小
形化して低速回転域から過給効果が得られるよう
にするために、例えば、本出願人の出願(特願昭
57−4416号)に係る先発明の如く、エンジンの作
動室に閉弁時期の異なる二つの吸気ポート即ち、
ターボ過給機のブロアとエンジンの全運転域にお
いて作動する一次側絞り弁とを有する一次側吸気
通路に連通する一次側吸気ポートと、エンジンの
高速高負荷運転域においてのみ開分する二次側絞
り弁を有する二次側吸気通路に連通し且つ前記一
次側吸気ポートよりも早く閉じる二次側吸気ポー
トとを設けて、エンジンの低、中負荷域において
は一次側吸気ポートから過給吸気のみを吸入し、
また高負荷域においては一次側吸気ポートから過
給吸気を吸入すると同時に二次側吸気ポートから
加圧されていない無過給吸気をエンジンの負圧吸
引力によつて吸入するようにし、もつてターボ過
給機の容量軽減(小形化)を図るようにしたもの
である(いわゆる部分過給方式)。(Prior Art) In order to downsize the turbocharger in an engine equipped with a turbocharger so that a supercharging effect can be obtained from a low speed rotation range, for example, an application filed by the present applicant (Japanese Patent Application No.
57-4416), two intake ports with different valve closing timings are provided in the working chamber of the engine, that is,
A primary side intake port that communicates with a primary side intake passage that has a blower of the turbocharger and a primary side throttle valve that operates in the entire operating range of the engine, and a secondary side that opens only in the high speed and high load operating range of the engine. A secondary intake port is provided that communicates with the secondary intake passage having a throttle valve and closes earlier than the primary intake port, so that only supercharging intake is taken from the primary intake port in the low to medium load range of the engine. inhale,
In addition, in a high load range, supercharged intake air is taken in from the primary side intake port, and at the same time unpressurized non-supercharged intake air is taken in from the secondary side intake port by the negative pressure suction force of the engine. This is a system designed to reduce the capacity (downsize) of a turbocharger (so-called partial supercharging system).
ところで、一般にターボ過給機付きエンジンに
おいては、過給圧が異常上昇するとエンジンが破
損するおそれがあるため、タービンを設けた排気
通路に、ブロア下流の吸気圧(過給圧)によつて
作動し、過給圧が設定値以上に達した場合には適
宜に開弁して排気ガスの一部をタービンをバイパ
スさせて排出しもつてタービンの回転を抑えて過
給圧を速やかに設定過給圧まで低下させる如く作
用する過給圧調整弁(いわゆるウエストゲートバ
ルブ)を設けている。 By the way, in general, in engines equipped with a turbocharger, if the supercharging pressure increases abnormally, the engine may be damaged. However, when the boost pressure reaches the set value or higher, the valve is opened appropriately to allow some of the exhaust gas to bypass the turbine and exhaust it, suppressing the rotation of the turbine and quickly raising the boost pressure beyond the set value. A supercharging pressure regulating valve (so-called waste gate valve) is provided that acts to reduce the boost pressure to the supply pressure.
ところが、このように過給吸気を吸入する一次
側吸気ポートと無過給吸気を吸入する二次側吸気
ポートとを設けた部分過給方式のエンジンにおい
ては、エンジンの運転状態が低、中負荷運転から
高負荷運転に移行し二次側絞り弁が開弁して二次
側吸気通路からの吸気導入が開始されると、該二
次側吸気通路から導入される吸気によつてエンジ
ンの作動室内の吸気圧力が上昇し、特に該吸気圧
力が予じめ設定した設定過給圧よりも高くなつた
ような場合には、過給圧調整弁が作動して過給圧
が低下せしめられることになり、その結果、もう
少し過給吸気を導入したいような場合であつても
それ以上過給を行なうことができず、エンジンの
出力が低下する(高出力が得られない)という問
題が発生することになる。 However, in a partially supercharged engine that has a primary side intake port that takes in supercharged intake air and a secondary side intake port that takes in non-supercharged intake air, the engine operating state is low or medium load. When the operation shifts from high-load operation to high-load operation and the secondary side throttle valve opens and intake air starts to be introduced from the secondary side intake passage, the engine is operated by the intake air introduced from the secondary side intake passage. When the indoor intake pressure increases, especially when the intake pressure becomes higher than the preset supercharging pressure, the supercharging pressure regulating valve operates to lower the supercharging pressure. As a result, even if it is desired to introduce a little more supercharging intake air, no further supercharging can be performed, resulting in a problem in which the engine output decreases (high output cannot be obtained). It turns out.
(発明の目的)
本発明は、部分過給方式における上記の如き問
題を改善してターボ過給機の小型化の促進とエン
ジンの出力特性の向上を図り得るようにしたター
ボ過給機付ロータリピストンエンジンを提供する
ことを目的としてなされたものである。(Object of the Invention) The present invention provides a rotary engine with a turbocharger that improves the above-mentioned problems in the partial supercharging system, promotes downsizing of the turbocharger, and improves the output characteristics of the engine. It was designed to provide a piston engine.
(発明の構成)
本発明は、ロータリピストンエンジンのエンジ
ンケーシングに一次側吸気ポートと該一次側吸気
ポートよりも早く閉じる二次側吸気ポートを設
け、該一次側吸気ポートには吸気過給用ブロアと
エンジンの全運転域において作動する一次側絞り
弁とを有する一次側吸気通路を、また二次側吸気
ポートにはエンジンの運転状態に応じて開閉する
二次側絞り弁を有する二次側吸気通路を夫々接続
し、エンジンの運転状態に応じて作動室内に、一
次側吸気ポート側から過給吸気のみを、あるいは
一次側吸気ポートと二次側吸気ポートとから過給
吸気と無過給吸気を選択的に導入し得るようにし
てターボ過給機の小容量化即ち小型化を促進せし
める一方、二次側絞り弁が開いて二次側吸気ポー
トからの無過給吸気の導入が行なわれている場合
には、排気通路側に設けた過給圧調整弁によつて
制御される過給圧の最高値(設定過給圧)を二次
側絞り弁が閉じている場合よりも所定圧力だけ高
く設定しうるようにしもつて過給効率を向上させ
てエンジンの出力特性の向上を図ることを特徴と
するものである。(Structure of the Invention) The present invention provides an engine casing of a rotary piston engine with a primary intake port and a secondary intake port that closes earlier than the primary intake port, and the primary intake port is provided with an intake supercharging blower. and a primary side throttle valve that operates in all operating ranges of the engine, and a secondary side intake port that has a secondary side throttle valve that opens and closes depending on the operating state of the engine. The passages are connected to each other, and depending on the operating condition of the engine, only supercharged intake air is supplied from the primary intake port side, or supercharged intake air and non-supercharged intake air is supplied from the primary intake port and the secondary intake port side, depending on the operating state of the engine. The secondary side throttle valve opens and the non-supercharged intake air is introduced from the secondary side intake port. In this case, the maximum value of the boost pressure (set boost pressure) controlled by the boost pressure regulating valve installed on the exhaust passage side is set to a predetermined pressure higher than when the secondary throttle valve is closed. The present invention is characterized in that it improves the supercharging efficiency and improves the output characteristics of the engine by increasing the supercharging efficiency.
(実施例)
第1図には本発明実施例に係る自動車用ターボ
過給機付ロータリピストンエンジンの吸排気装置
部分が示されており、図中符号1はトロコイド状
の内周面1aを有するロータハウジング、2はロ
ータハウジング1の両側面を覆蓋するサイドハウ
ジング、3はロータハウジング1と両サイドハウ
ジング2によつて構成されたエンジンケーシング
内に嵌装された略三角形状のロータであり、該ロ
ータ3はその各頂部に設けたアペツクスシール4
5をトロコイド内周面1aに摺接させながらロー
タ軸(図示省略)の回りで遊星回転せしめられ
る。(Embodiment) Fig. 1 shows an intake and exhaust system portion of a rotary piston engine with a turbo supercharger for an automobile according to an embodiment of the present invention, and reference numeral 1 in the figure has a trochoidal inner peripheral surface 1a. A rotor housing, 2 is a side housing that covers both sides of the rotor housing 1, 3 is a substantially triangular rotor fitted in an engine casing constituted by the rotor housing 1 and both side housings 2; The rotor 3 has an apex seal 4 provided at each top thereof.
5 is caused to rotate planetarily around a rotor shaft (not shown) while being in sliding contact with the trochoid inner circumferential surface 1a.
このロータハウジング1とサイドハウジング2
内の、ロータハウジング1には排気ポート6が、
またサイドハウジング2にはロータ3のリーデイ
ング側に位置する一次側吸気ポート7とトレーリ
ング側に位置する二次側吸気ポート8がそれぞれ
形成されている。この一次側吸気ポート7と二次
側吸気ポート8の形成位置は、開口時には一次側
吸気ポート7と二次側吸気ポート8がほぼ同時に
開口し、閉塞時には二次側吸気ポート8の方が一
次側吸気ポート7よりも早く閉じるような位置に
設定されている。 This rotor housing 1 and side housing 2
Inside, the rotor housing 1 has an exhaust port 6,
Further, the side housing 2 is formed with a primary side intake port 7 located on the leading side of the rotor 3 and a secondary side intake port 8 located on the trailing side. The formation positions of the primary side intake port 7 and the secondary side intake port 8 are such that when opened, the primary side intake port 7 and the secondary side intake port 8 open almost simultaneously, and when closed, the secondary side intake port 8 is the primary side intake port. It is set at a position where it closes earlier than the side intake port 7.
この各吸気ポート7,8に接続される吸気通路
12は、エアクリーナ9と吸入空気量計量用のエ
アフロメータ10の取付位置より吸気下流側にお
いて一次側吸気通路13と二次側吸気通路14の
二つの吸気通路に分岐されており、該一次側吸気
通路13は一次側吸気ポート7に、また二次側吸
気通路14は二次側吸気ポート8に夫々接続され
ている。 The intake passage 12 connected to each of the intake ports 7 and 8 is connected to the primary intake passage 13 and the secondary intake passage 14 on the intake downstream side from the mounting position of the air cleaner 9 and the air flow meter 10 for measuring the amount of intake air. The primary intake passage 13 is connected to the primary intake port 7, and the secondary intake passage 14 is connected to the secondary intake port 8.
一次側吸気通路13は、その吸気上流側位置に
吸気過給用のブロア47を、また吸気下流側位置
にアスケルペダルと連動してエンジンの全運転域
において作動する一次側絞り弁28を、さらに該
一次側絞り弁28の取付位置より吸気下流側位置
には燃料噴射弁42を夫々取付けている。このブ
ロア47は、排気ポート6に連通する排気通路1
5中に取付けたタービン48と回転軸49を介し
て連結されており、該タービン48とともにター
ボ過給機11を構成する。 The primary side intake passage 13 further includes a blower 47 for intake supercharging at a position on the upstream side of the intake, and a primary side throttle valve 28 that operates in conjunction with the Askel pedal in the entire operating range of the engine at a position on the downstream side of the intake. Fuel injection valves 42 are installed at positions downstream of the intake position from where the primary throttle valve 28 is installed. This blower 47 has an exhaust passage 1 communicating with the exhaust port 6.
The turbocharger 11 is connected to a turbine 48 installed in the turbine 5 via a rotating shaft 49, and together with the turbine 48 constitutes the turbocharger 11.
二次側吸気通路14には、エンジンの運転状態
に応じて作動するダイヤフラム弁31によつて開
閉制御される二次側絞り弁29が取付けられてい
る。ダイヤフラム弁31は、ダイヤフラム33に
よつて仕切られた2室即ち、常時大気に連通し且
つその内部にスプリング36を嵌装した大気室3
4と、三方ソレノイドバルブ38を有する圧力導
通路37を介して排気通路15または大気に択一
的に連通せしめられる圧力室35を有しており、
この二室の圧力差によつてダイヤフラム33を介
して弁棒32を作動させるようになつている。こ
の弁棒32は、二次側絞り弁29に取付けた回動
レバー30の播動端に連結されており、常時スプ
リング36によつて二次側絞り弁29を閉弁する
方向に付勢せしめられている。又、三方ソレノイ
ドバルブ38は、エンジン回転数センサ40によ
つて検出されるエンジン回転数と一次側絞り弁開
度センサ41によつて検出される一次側絞り弁2
8の開度に応じてコントロールユニツト39によ
つて開閉制御される。即ち、この三方ソレノイド
バルブ38は、第2図において領域Bで示す高速
高負荷運転域においては圧力室35を排気通路1
5側に連通せしめて該圧力室35に高圧の排気圧
を負荷して二次側絞り弁29をスプリング36の
バネ力に抗して開弁せしめる一方、領域Aで示す
低・中速、低・中負荷運転域の範囲内においては
圧力室35を大気に開放して二次側絞り弁29を
スプリング36のバネ力によつて閉弁するように
なつている。 A secondary throttle valve 29 is attached to the secondary intake passage 14 and is controlled to open and close by a diaphragm valve 31 that operates depending on the operating state of the engine. The diaphragm valve 31 has two chambers partitioned by a diaphragm 33, that is, an atmospheric chamber 3 that is always in communication with the atmosphere and has a spring 36 fitted therein.
4 and a pressure chamber 35 which is selectively communicated with the exhaust passage 15 or the atmosphere via a pressure introduction passage 37 having a three-way solenoid valve 38,
The pressure difference between the two chambers causes the valve rod 32 to operate via the diaphragm 33. This valve stem 32 is connected to the discharging end of a rotating lever 30 attached to the secondary throttle valve 29, and is constantly biased by a spring 36 in the direction of closing the secondary throttle valve 29. It is being Furthermore, the three-way solenoid valve 38 is configured to control the engine speed detected by the engine speed sensor 40 and the primary throttle valve 2 detected by the primary throttle valve opening sensor 41.
The opening/closing is controlled by the control unit 39 according to the opening degree of the opening 8. That is, the three-way solenoid valve 38 connects the pressure chamber 35 to the exhaust passage 1 in the high-speed, high-load operation region shown in region B in FIG.
5 side and loads high exhaust pressure into the pressure chamber 35 to open the secondary throttle valve 29 against the spring force of the spring 36. - Within the medium load operating range, the pressure chamber 35 is opened to the atmosphere and the secondary throttle valve 29 is closed by the spring force of the spring 36.
一方、排気通路15には、該排気通路15中に
取付けたタービン48をバイパスするバイパス通
路16が形成されている。このバイパス通路16
に設けた弁座18には、該バイパス通路16を前
記ブロア47の下流側の吸気圧(過給圧)に応じ
て開閉し、タービン48の回転を制御することに
よつて過給圧を調整する如く作用する過給圧調整
弁17が取付けられている。この過給圧調整弁1
7は、一次側吸気通路13の過給圧に応動するダ
イヤフラム弁であつて、ダイヤフラム21によつ
て区画された二室即ち、常時大気に連通し且つそ
の内部にスプリング22を取付けた大気室24と
過給圧導入路25を介して一次側吸気通路13の
ブロア47取付位置と一次側絞り弁28取付位置
の中間位置に連通する圧力室23とを有してお
り、該大気室24と圧力室23の圧力差に応じて
弁棒20を介して弁体19を駆動し、該弁体19
をして弁座18を開閉するようになつている。即
ち、この過給圧調整弁17は、過給圧が低い場合
にはスプリング22のバネ力によつて弁体19を
弁座18に着座させてバイパス通路16を閉塞し
エンジンから排出される排気ガスの全量をタービ
ン48側に流して吸気過給を促進せしめる一方、
過給圧がエンジン保護の点から予じめ設定した過
給圧(以下、設定過給圧という)以上となつた場
合には圧力室23内に負荷される過給圧によつて
スプリング22のバネ力に抗して弁体19を弁座
18から離間させてバイパス通路16を適度に開
き、排気ガスの一部を該バイパス通路16からそ
のままタービン48を通過させることなく排出し
て該タービン48の回転を抑制し、もつてブロア
47による吸気の過給作用を抑制し、過給圧を速
やかに設定過給圧以下に低下させて過給圧の異常
上昇を未然に防止する如く作用するものである。 On the other hand, a bypass passage 16 is formed in the exhaust passage 15 to bypass a turbine 48 installed in the exhaust passage 15. This bypass passage 16
The bypass passage 16 is opened and closed in accordance with the intake pressure (supercharging pressure) on the downstream side of the blower 47, and the supercharging pressure is adjusted by controlling the rotation of the turbine 48. A supercharging pressure regulating valve 17 is installed which functions as follows. This boost pressure regulating valve 1
7 is a diaphragm valve that responds to the supercharging pressure of the primary side intake passage 13, and is divided into two chambers by a diaphragm 21, that is, an atmospheric chamber 24 that is constantly in communication with the atmosphere and has a spring 22 attached therein. and a pressure chamber 23 that communicates with the primary side intake passage 13 at an intermediate position between the blower 47 mounting position and the primary side throttle valve 28 mounting position via the boost pressure introduction passage 25, and the atmospheric chamber 24 and the pressure The valve body 19 is driven via the valve stem 20 according to the pressure difference in the chamber 23, and the valve body 19 is driven.
The valve seat 18 is opened and closed by the following steps. That is, when the supercharging pressure is low, the supercharging pressure regulating valve 17 seats the valve body 19 on the valve seat 18 by the spring force of the spring 22 to close the bypass passage 16 and reduce the amount of exhaust gas discharged from the engine. While flowing the entire amount of gas to the turbine 48 side to promote intake supercharging,
When the boost pressure exceeds a preset boost pressure for engine protection (hereinafter referred to as set boost pressure), the spring 22 is activated by the boost pressure loaded in the pressure chamber 23. The valve body 19 is separated from the valve seat 18 against the spring force to open the bypass passage 16 appropriately, and a part of the exhaust gas is directly discharged from the bypass passage 16 without passing through the turbine 48. , thereby suppressing the supercharging effect of the intake air by the blower 47, and promptly reducing the supercharging pressure below the set supercharging pressure to prevent an abnormal increase in the supercharging pressure. It is.
さらに、過給圧調整弁17の圧力室23と一次
側吸気通路13のブロア下流位置とを連通する過
給圧導入路25は、この中間位置25aから分岐
したリリーフ通路26によつて二次側吸気通路1
4のしかも二次側絞り弁29の取付位置よりも吸
気上流側位置に連通せしめられている。このリリ
ーフ通路26には、前記コントロールユニツト3
9からの制御信号を受けて該リリーフ通路26を
適宜に開閉制御するソレノイドバルブ27が取付
けられている。このソレノイドバルブ27は、一
次側絞り弁28の開閉状態に応じて前記過給圧調
整弁17によつて設定されるブロア下流の最高過
給圧を制御する過給圧制御手段として作用するも
のであり、前記三方ソレノイドバルブ38と同じ
制御信号を受けて作動し、エンジンの運転状態が
領域A(低・中速、低・中負荷域)にある場合に
はリリーフ通路26を閉塞し、領域B(高速・高
負荷域)にある場合にはリリーフ通路26を開口
する如く制御される(第2図参照)。 Further, the supercharging pressure introduction passage 25 that communicates the pressure chamber 23 of the supercharging pressure regulating valve 17 with the blower downstream position of the primary side intake passage 13 is connected to the secondary side by a relief passage 26 that branches from this intermediate position 25a. Intake passage 1
4 and is communicated with a position upstream of the intake air from the mounting position of the secondary throttle valve 29. This relief passage 26 includes the control unit 3.
A solenoid valve 27 is installed which controls opening and closing of the relief passage 26 as appropriate in response to a control signal from the valve 9. This solenoid valve 27 functions as a supercharging pressure control means for controlling the maximum supercharging pressure downstream of the blower, which is set by the supercharging pressure regulating valve 17 according to the open/close state of the primary side throttle valve 28. It operates in response to the same control signal as the three-way solenoid valve 38, and when the engine operating state is in region A (low/medium speed, low/medium load region), it closes the relief passage 26 and operates in region B. (high speed/high load range), the relief passage 26 is controlled to be opened (see Fig. 2).
続いて、図示のターボ過給機付ロータリピスト
ンエンジンの作用を説明すると、エンジンの運転
状態が第2図において領域Aで示す低・中速、
低・中負荷域にある場合には、三方ソレノイドバ
ルブ38を介してダイヤフラム弁31の圧力室3
5が大気に開放され、二次側絞り弁29が閉弁せ
しめらてれいるため、エンジンの作動室5内には
一次側吸気通路13側からブロア47によつて加
圧された過給吸気のみが導入される。 Next, to explain the operation of the illustrated rotary piston engine with a turbo supercharger, the operating state of the engine is low/medium speed shown in area A in FIG.
When the load is in the low/medium load range, the pressure chamber 3 of the diaphragm valve 31 is
5 is open to the atmosphere and the secondary side throttle valve 29 is closed, so supercharged intake air pressurized by the blower 47 from the primary side intake passage 13 side is in the working chamber 5 of the engine. only will be introduced.
一方、エンジンの運転状態が領域Aで示す低・
中速、低・中負荷域から領域Bで示す高速高負荷
域に移行した場合には、三方ソレノイドバルブ3
8を介してダイヤフラム弁31の圧力室35が排
気通路15に連通し二次側絞り弁29が排気圧に
応じて開弁されるため、一次側吸気通路13から
過給吸気が導入されると同時に、二次側吸気通路
14側からも無過給吸気がエンジンの吸入負圧に
よつて作動室5内に導入せしめられる。この場
合、二次側吸気ポート8を一次側吸気ポート7よ
りも早く閉じることによつて作動室5内の吸気圧
と二次側吸気通路14内の吸気圧の差によつて該
作動室5内の吸気が二次側吸気通路14側に逆流
するのが防止される。 On the other hand, the engine operating condition is low as shown in area A.
When moving from the medium speed, low/medium load range to the high speed/high load range shown in area B, the three-way solenoid valve 3
8, the pressure chamber 35 of the diaphragm valve 31 communicates with the exhaust passage 15, and the secondary throttle valve 29 is opened according to the exhaust pressure. Therefore, when supercharged intake air is introduced from the primary intake passage 13, At the same time, non-supercharged intake air is also introduced into the working chamber 5 from the secondary intake passage 14 side by the engine's intake negative pressure. In this case, by closing the secondary side intake port 8 earlier than the primary side intake port 7, the difference between the intake pressure in the working chamber 5 and the intake pressure in the secondary side intake passage 14 causes the working chamber 5 to This prevents intake air from flowing back into the secondary intake passage 14 side.
ところで、このように一次側吸気通路13と二
次側吸気通路14の両方から吸気が導入される領
域Bにおいては、二次側絞り弁29が開弁される
と同時に該二次側吸気通路14側から作動室5内
に吸気が多量に導入されるため、該作動室5内の
吸気圧が上昇し、これに伴つて一次側吸気通路1
3におけるブロア下流の吸気圧も上昇し、この吸
気圧が予じめ設定した設定過給圧に達した場合に
は過給圧調整弁17が作動してブロア47の回
転、即ち過給作用が抑制され過給圧が低下する。
従つて、もし何らかの手段も施されていない場合
には、まだ一次側吸気ポート7が開いている状
態、従つて過給が可能な態勢であつてもそれ以上
過給を行なうことができず、その結果、過給効率
が頭打ち状態となり、それ以上の高出力が得られ
ないという問題が発生することになる。 By the way, in the region B where intake air is introduced from both the primary side intake passage 13 and the secondary side intake passage 14, the secondary side throttle valve 29 is opened and the secondary side intake passage 14 is opened. Since a large amount of intake air is introduced into the working chamber 5 from the side, the intake pressure inside the working chamber 5 increases, and as a result, the primary side intake passage 1
The intake pressure downstream of the blower 3 also increases, and when this intake pressure reaches the preset supercharging pressure, the supercharging pressure regulating valve 17 operates to rotate the blower 47, that is, the supercharging action is activated. is suppressed and boost pressure decreases.
Therefore, if no measures are taken, even if the primary intake port 7 is still open and supercharging is possible, no further supercharging will be possible. As a result, the supercharging efficiency reaches a plateau and a problem arises in that higher output cannot be obtained.
ところが、この実施例においては、二次側絞り
弁29が開弁して二次側吸気通路14からの吸気
導入が開始されると同時にリリーフ通路26に設
けたソレノイドバルブ27が開いて過給圧導入通
路25内に導入される過給吸気の一部を該リリー
フ通路26から低圧の二次側吸気通路14側に逃
がすように構成しているため、過給圧調整弁17
の圧力室23内に負荷される過給圧を該過給圧調
整弁17の開弁圧まで上昇させるためにはリリー
フ通路26を介して二次側吸気通路14に逃がさ
れる過給吸気による過給圧減殺分だけブロア下流
の過給圧を上昇させなければならず、その結果、
一次側吸気通路13内の実際の最高過給圧は過給
圧調整弁17の開弁圧に応じて予じめ設定した設
定過給愛よりも高く設定されることになる。従つ
て、二次側吸気通路14からの吸気導入に伴つて
作動室5内の吸気圧が上昇しても、該吸気圧力の
上昇に応じて過給圧が高くなつているため、さら
に吸気過給を行なうことが可能である、高速高負
荷域における過給効率が向上することになる。 However, in this embodiment, when the secondary side throttle valve 29 opens and the introduction of intake air from the secondary side intake passage 14 is started, the solenoid valve 27 provided in the relief passage 26 opens and the supercharging pressure is increased. Since a part of the supercharging intake air introduced into the introduction passage 25 is configured to escape from the relief passage 26 to the low pressure secondary intake passage 14 side, the supercharging pressure regulating valve 17
In order to increase the supercharging pressure loaded in the pressure chamber 23 to the opening pressure of the supercharging pressure regulating valve 17, the supercharging intake air released into the secondary intake passage 14 via the relief passage 26 is used. The boost pressure downstream of the blower must be increased by the amount of supply pressure reduction, and as a result,
The actual maximum supercharging pressure in the primary side intake passage 13 is set higher than the preset supercharging value according to the opening pressure of the supercharging pressure regulating valve 17. Therefore, even if the intake pressure in the working chamber 5 increases as intake air is introduced from the secondary intake passage 14, the boost pressure increases in accordance with the rise in intake pressure, so the intake overpressure is further increased. This results in improved supercharging efficiency in the high-speed, high-load range where supercharging is possible.
又、このように、高速高負荷域以外の運転領域
においては全吸気を過給し、高速高負荷域におい
ては吸気の一部を無過給のまま作動室5内に導入
するようにしたいわゆる部分過給方式のエンジン
においては、二次側吸気通路14側から吸入され
る吸気量に相当する容量だけターボ過給機11の
容量を小さくしてその小型化を図ることが可能と
なる。このように、ターボ過給機11が小型化さ
れるとそれだけ該ターボ過給機11の慣性モーメ
ントが小さくなるため、排気量の少ない低速・低
負荷域から該ターボ過給機11を作動させて吸気
過給を行なうことができる。 In addition, in this way, all the intake air is supercharged in the operating range other than the high speed and high load range, and a part of the intake air is introduced into the working chamber 5 without supercharging in the high speed and high load range. In a partially supercharged engine, it is possible to reduce the capacity of the turbocharger 11 by a capacity corresponding to the amount of intake air taken in from the secondary intake passage 14 side, thereby achieving miniaturization. In this way, as the turbocharger 11 becomes smaller, the moment of inertia of the turbocharger 11 becomes smaller, so the turbocharger 11 can be operated from a low speed/low load range where the displacement is small. Intake supercharging can be performed.
尚、この実施例においては、二つの吸気ポート
7,8を同一のサイドハウジング2に形成してい
るが、本発明の他の実施例においてはこの二つの
吸気ポート7,8を異なるサイドハウジング側に
夫々一個づつ別々に形成することもできる。この
ようにした場合には、二つの吸気ポート7,8を
見掛上重なり合う位置に形成することができるた
め、各吸気ポート7,8をこの実施例の場合より
も大口径に形成して吸気の吸入抵抗の減少を図る
ことができる。 In this embodiment, the two intake ports 7 and 8 are formed on the same side housing 2, but in other embodiments of the present invention, the two intake ports 7 and 8 are formed on different side housings. It is also possible to separately form one piece for each. In this case, since the two intake ports 7 and 8 can be formed at positions that apparently overlap, each intake port 7 and 8 can be formed to have a larger diameter than in this embodiment to provide intake air. It is possible to reduce the inhalation resistance of
(発明の効果)
本発明のターボ過給機付ロータリピストンエン
ジンは、ターボ過給機のブロアとエンジンの全運
転域において作動する一次側絞り弁とを有する一
次側吸気通路に接続される一次側吸気ポートと、
エンジンの運転状態に応じて作動する二次側絞り
弁を有する二次側吸気通路に接続され且つ前記一
次側吸気ポートもりも早く閉じる二次側吸気ポー
トとを設けて、エンジンの運転状態に応じて吸気
の一部を無過給のまま作動室内に導入するように
しているため、エンジンの全運転域を通じて全吸
気を過給するようにした場合に比して無過給吸気
の導入分だけターボ過給機の容量を小さくしてそ
の小型化を図ることができるという効果がある。(Effects of the Invention) The rotary piston engine with a turbo supercharger of the present invention has a primary side that is connected to a primary intake passage that has a turbo supercharger blower and a primary side throttle valve that operates in the entire operating range of the engine. intake port and
A secondary intake port is provided, which is connected to a secondary intake passage having a secondary throttle valve that operates according to the operating state of the engine, and which closes earlier than the primary intake port. Since a portion of the intake air is introduced into the working chamber without supercharging, compared to the case where all intake air is supercharged throughout the entire operating range of the engine, only the amount of intake air introduced without supercharging is reduced. This has the effect of reducing the capacity of the turbocharger and making it more compact.
又、二次側吸気通路から無過給の吸気が作動室
内に導入されている場合には過給圧制御手段によ
り過給圧調整弁の作動基準となる設定圧(即ち、
最高過給圧)を二次側吸気通路を閉じている場合
よりも所定圧力だけ高圧側に設定せしめるように
しているため、無過給吸気の導入により作動室内
の吸気圧が高くなつた場合でも吸気過給を十分に
行なうことができ、二次側吸気通路の開閉状態の
如何に拘わりなく最高過給圧が一定圧力に設定さ
れているような場合に比べて過給効率を一層向上
させてエンジンの出力特性を良好ならしめること
ができるという効果もある。 In addition, when non-supercharged intake air is introduced into the working chamber from the secondary side intake passage, the supercharging pressure control means sets the set pressure (i.e.,
The maximum boost pressure) is set to a predetermined pressure higher than when the secondary intake passage is closed, so even if the intake pressure in the working chamber increases due to the introduction of non-supercharged intake, Sufficient intake supercharging can be performed, and supercharging efficiency is further improved compared to a case where the maximum supercharging pressure is set to a constant pressure regardless of whether the secondary intake passage is open or closed. Another effect is that the output characteristics of the engine can be improved.
第1図は本発明実施例に係るターボ過給機付ロ
ータリピストンエンジンの要部縦断面図、第2図
は第1図のターボ過給機付ロータリピストンエン
ジンの運転領域図である。
1……ロータハウジング、2……サイドハウジ
ング、3……ロータ、5……作動室、6……排気
ポート、7……一次側吸気ポート、8……二次側
吸気ポート、11……ターボ過給機、12……吸
気通路、13……一次側吸気通路、14……二次
側吸気通路、15……排気通路、16……バイパ
ス通路、17……過給圧調整弁、26……リリー
フ通路、27……ソレノイドバルブ、28……一
次側絞り弁、29……二次側絞り弁、31……ダ
イヤフラム弁。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a main part of a rotary piston engine with a turbo supercharger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operating range diagram of the rotary piston engine with a turbo supercharger shown in FIG. 1. 1... Rotor housing, 2... Side housing, 3... Rotor, 5... Working chamber, 6... Exhaust port, 7... Primary side intake port, 8... Secondary side intake port, 11... Turbo Supercharger, 12...Intake passage, 13...Primary side intake passage, 14...Secondary side intake passage, 15...Exhaust passage, 16...Bypass passage, 17...Supercharging pressure adjustment valve, 26... ... Relief passage, 27 ... Solenoid valve, 28 ... Primary side throttle valve, 29 ... Secondary side throttle valve, 31 ... Diaphragm valve.
Claims (1)
ングの両側面を一対のサイドハウジングで覆蓋し
てなるエンジンケーシング内に略三角形状のロー
タを嵌装して該ロータを前記エンジンケーシング
内において遊星回転せしめるとともに、前記エン
ジンケーシングに開口する吸気ポートに連通する
吸気通路中に設けたブロアと前記エンジンケーシ
ングに開口する排気ポートに連通する排気通路中
に設けた前記ブロア駆動用のタービンとから構成
されるターボ過給機によつて吸気過給を行うよう
にしたターボ過給機付ロータリピストンエンジン
であつて、 前記吸気通路を、前記ブロアとエンジンの全運
転域において作動する一次側絞り弁とを有し且つ
前記エンジンケーシングに開口する一次側吸気ポ
ートに連通する一次側吸気通路と、エンジンの運
転状態に応じて開閉する二次側絞り弁を有し且つ
前記一次側吸気ポートよりも早く閉じる二次側吸
気ポートに連通する二次側吸気通路とで構成する
一方、 前記排気通路に設けたタービンをバイパスする
バイパス通路に、前記ブロア下流の吸気圧力が予
じめ設定した設定圧に達した場合に該バイパス通
路を開口させる過給圧調整弁を設けるとともに、 該過給圧調整弁の設定圧を、前記二次側絞り弁
の開弁状態時においてはその閉弁状態時よりも所
定圧力だけ高圧側に設定せしめる過給圧制御手段
を備えたことを特徴とするターボ過給機付ロータ
リピストンエンジン。[Scope of Claims] 1. A substantially triangular rotor is fitted into an engine casing formed by covering both sides of a rotor housing having a trochoidal inner peripheral surface with a pair of side housings, and the rotor is inserted into the engine casing. a turbine for driving the blower provided in an intake passage communicating with an intake port opening in the engine casing; and a turbine for driving the blower provided in an exhaust passage communicating with an exhaust port opening in the engine casing; A rotary piston engine with a turbo supercharger configured to perform intake supercharging by a turbo supercharger consisting of a turbo supercharger, wherein the intake passage is connected to the blower and a primary side throttle that operates in the entire operating range of the engine. a primary side intake passage having a valve and communicating with a primary side intake port opening in the engine casing, and a secondary side throttle valve that opens and closes depending on the operating state of the engine, and further than the primary side intake port. A secondary side intake passage communicates with a secondary side intake port that closes quickly, and a bypass passage that bypasses a turbine provided in the exhaust passage is configured so that the intake pressure downstream of the blower reaches a preset set pressure. A supercharging pressure regulating valve is provided that opens the bypass passage when the secondary throttle valve reaches the open state, and the set pressure of the supercharging pressure regulating valve is set to be lower when the secondary throttle valve is in the open state than when it is in the closed state. A rotary piston engine with a turbo supercharger, characterized in that it is equipped with supercharging pressure control means for setting a predetermined pressure on the high pressure side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082328A JPS59206616A (en) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Rotary piston engine with turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58082328A JPS59206616A (en) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Rotary piston engine with turbocharger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206616A JPS59206616A (en) | 1984-11-22 |
| JPH0525014B2 true JPH0525014B2 (en) | 1993-04-09 |
Family
ID=13771485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58082328A Granted JPS59206616A (en) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | Rotary piston engine with turbocharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206616A (en) |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP58082328A patent/JPS59206616A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59206616A (en) | 1984-11-22 |
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