特許ウォッチ

公開番号2025022042
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126266
出願日2023-08-02
発明の名称ロータリーピストンエンジン
出願人マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類F01N 13/10 20100101AFI20250206BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】O2センサによって検出される検出値を安定させることができるロータリーピストンエンジンを提供する。
【解決手段】第1排気ポートと連続して屈曲する流路を画成する第1内管と、第2排気ポートと連続して屈曲する流路を画成する第2内管と、各内管を収容する状態で第1サイドハウジングおよび第2サイドハウジングに接続された共通の外管と、を有し、第1内管の下流端と2内管の下流端とは、当該両内管から外管に流出する排気ガスの出口として機能する環状隙間を隔てて前記出力軸方向に対向する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
出力軸の周りを回転するロータと、
前記ロータを収容するロータ収容室の周壁を画成する筒状のロータハウジングと、
前記出力軸の軸心と平行な出力軸方向の一方側から前記ロータ収容室を覆うように前記ロータハウジングに取り付けられ、前記ロータ収容室から排出された排気ガスを受け入れる第１排気ポートを有する第１サイドハウジングと、
前記出力軸方向の他方側から前記ロータ収容室を覆うように前記ロータハウジングに取り付けられ、前記ロータ収容室から排出された排気ガスを受け入れる第２排気ポートを有する第２サイドハウジングと、
前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングに接続され、前記第１排気ポートおよび前記第２排気ポートを通じて前記各サイドハウジングの外部に排出された排気ガスを受け入れる排気通路と、を備え、
前記排気通路は、前記第１排気ポートと連続し且つ前記出力軸方向の他方側に向けて屈曲する流路を画成する第１内管と、前記第２排気ポートと連続し且つ前記出力軸方向の一方側に向けて屈曲する流路を画成する第２内管と、前記第１内管および前記第２内管を収容する状態で前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングに接続された共通の外管と、を有し、
前記第１内管の下流端と前記第２内管の下流端とは、当該両内管から前記外管に流出する排気ガスの出口として機能する環状隙間を隔てて前記出力軸方向に対向する
ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記環状隙間の外周面積は、前記第１排気ポートの最小断面積と前記第２排気ポートの最小断面積とを加算した合計値の１．１倍以上１．３倍以下である
ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記外管は、前記環状隙間から流出した排気ガスが前記出力軸方向の一方側に向けて流れるように、前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングから前記出力軸方向の一方側に向けて延びる形状を有し、
前記第１内管の下流端と前記第２内管の下流端との間の中間位置は、前記第１排気ポートの下流端と前記第２排気ポートの下流端との間の中間位置よりも前記出力軸方向の他方側に位置している
ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記出力軸方向と直交する方向視において前記環状隙間と重複する前記外管の周面に、補強部材が接合されている
ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記外管、前記第１内管、および前記第２内管は、何れも板材を加工した板金部材である
ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーピストンエンジンに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジンから排出される高温の排気ガスを導入して車外に排出するエキゾーストマニホールド（以下、エキマニ）がよく知られている。例えば、特許文献１の排気マニホールド（エキゾーストマニホールドと同意）がそれである。特許文献１には、エキマニの内部を流れる排気ガスの脈動による膜振動を防止するため、エキマニの外壁に補強板を溶接にて接合する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１０８７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エキマニの排気ガスの流れ方向における下流側には、Ｏ２センサが設けられ、Ｏ２センサによって検出される酸素濃度の検出値を用いた排気ガスのフィードバック制御によって燃料噴射量が随時調整される。ここで、よく知られたロータリーピストンエンジンでは、排気行程で排出される排気ガス中に含まれる未燃燃料の変化が大きいことで知られている。これに関連して、Ｏ２センサによって検出される排気ガスの酸素濃度の振れ幅も大きくなる。その結果、上記フィードバック制御の制御性が低下する虞が生じる。また、排気ガスに含まれる未燃燃料が一時的に増加したときには、エキマニの下流に設けられている触媒に到達する未燃燃料が増加し、触媒の浄化性能が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、Ｏ２センサによって検出される酸素濃度の振れ幅を低減し、制御性の低下および触媒の浄化性能の低下を抑制できるロータリーピストンエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するものとして、本発明は、出力軸の周りを回転するロータと、前記ロータを収容するロータ収容室の周壁を画成する筒状のロータハウジングと、前記出力軸の軸心と平行な出力軸方向の一方側から前記ロータ収容室を覆うように前記ロータハウジングに取り付けられ、前記ロータ収容室から排出された排気ガスを受け入れる第１排気ポートを有する第１サイドハウジングと、前記出力軸方向の他方側から前記ロータ収容室を覆うように前記ロータハウジングに取り付けられ、前記ロータ収容室から排出された排気ガスを受け入れる第２排気ポートを有する第２サイドハウジングと、前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングに接続され、前記第１排気ポートおよび前記第２排気ポートを通じて前記各サイドハウジングの外部に排出された排気ガスを受け入れる排気通路と、を備え、前記排気通路は、前記第１排気ポートと連続し且つ前記出力軸方向の他方側に向けて屈曲する流路を画成する第１内管と、前記第２排気ポートと連続し且つ前記出力軸方向の一方側に向けて屈曲する流路を画成する第２内管と、前記第１内管および前記第２内管を収容する状態で前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングに接続された共通の外管と、を有し、前記第１内管の下流端と前記第２内管の下流端とは、当該両内管から前記外管に流出する排気ガスの出口として機能する環状隙間を隔てて前記出力軸方向に対向することを特徴とする。
【０００７】
この構成では、第１内管の下流端および第２内管の下流端から排出される排気ガスが互いに衝突して混じり合う。このとき、排気ガスが均質化され、排気通路の下流に設けられているＯ２センサによって検出される酸素濃度の振れを小さくすることができる。また、排気ガスが衝突した際に未燃燃料が残存空気と反応することで排気通路内において燃焼が促進され、排気通路の下流に設けられている触媒に到達する未燃燃料を低減することができる。
【０００８】
好ましくは、前記環状隙間の外周面積は、前記第１排気ポートの最小断面積と前記第２排気ポートの最小断面積とを加算した合計値の１．１倍以上１．３倍以下である。
【０００９】
この態様では、環状隙間の外周面積が適切な値となり、排出ガスが混じり合うことで均質化される効果を維持しつつ、排気ガスの排圧が高圧になることを抑制することができる。
【００１０】
好ましくは、前記外管は、前記環状隙間から流出した排気ガスが前記出力軸方向の一方側に向けて流れるように、前記第１サイドハウジングおよび前記第２サイドハウジングから前記出力軸方向の一方側に向けて延びる形状を有し、前記第１内管の下流端と前記第２内管の下流端との間の中間位置は、前記第１排気ポートの下流端と前記第２排気ポートの下流端との間の中間位置よりも前記出力軸方向の他方側に位置している。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許