(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023153565
(43)【公開日】2023-10-18
(54)【発明の名称】ロータリーピストンエンジン
(51)【国際特許分類】
F01N 13/18 20100101AFI20231011BHJP
F01N 13/16 20100101ALI20231011BHJP
F01N 13/10 20100101ALI20231011BHJP
F02B 55/16 20060101ALI20231011BHJP
【ＦＩ】
F01N13/18
F01N13/16
F01N13/10
F02B55/16 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022062920
(22)【出願日】2022-04-05
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100133916
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 興
(72)【発明者】
【氏名】丹羽 靖
(72)【発明者】
【氏名】須藤 大樹
【テーマコード（参考）】
3G004
【Ｆターム（参考）】
3G004AA01
3G004BA01
3G004BA04
3G004DA01
3G004FA04
3G004GA02
(57)【要約】
【課題】ロータリーピストンエンジンにおいて排気通路の振動を抑制できる排気構造を提供する。
【解決手段】排気通路に、前後方向に延びる形状を有し且つ前記一対の排気ポートに共通して接続される第１排気通路と、排気通路の前記第１排気通路よりも下流側の通路を構成して第１排気通路内を排気が前方に向かって流れるように当該第１排気通路の前端に接続された第２排気通路とを設け、第１排気通路を、エンジン幅方向の前記一方側に凸となる湾曲形状とするとともに、一対の排気ポートの前後中央と前側の排気ポートとの間の位置から前方に延びる特定部分の厚みを当該第１排気通路の他の部分よりも厚くする。
【選択図】図５
【解決手段】排気通路に、前後方向に延びる形状を有し且つ前記一対の排気ポートに共通して接続される第１排気通路と、排気通路の前記第１排気通路よりも下流側の通路を構成して第１排気通路内を排気が前方に向かって流れるように当該第１排気通路の前端に接続された第２排気通路とを設け、第１排気通路を、エンジン幅方向の前記一方側に凸となる湾曲形状とするとともに、一対の排気ポートの前後中央と前側の排気ポートとの間の位置から前方に延びる特定部分の厚みを当該第１排気通路の他の部分よりも厚くする。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
前後方向に延びるエキセントリックシャフト回りを回転するロータおよび当該ロータを収容するロータ収容室を有するエンジン本体と、前記エンジン本体から排出された排気が内側を流通する排気通路とを備えたロータリーピストンエンジンにおいて、
前記エンジン本体は、前記ロータの外周を囲むロータハウジングと、前記ロータハウジングの前後方向の両側に設けられる一対のサイドハウジングと、前後方向と直交するエンジン幅方向について前記一対のサイドハウジングの一方側の外側面にそれぞれ開口して共通の前記ロータ収容室から前記排気通路に排気を導出する一対の排気ポートとを備え、
前記排気通路は、前後方向に延びる形状を有し且つ前記一対の排気ポートに共通して接続された第１排気通路と、前記第１排気通路の前端に接続されて当該第１排気通路よりも下流側の前記排気通路を構成する第２排気通路とを備え、
前記第１排気通路は、エンジン幅方向の前記一方側に凸となる湾曲形状を有するとともに、前記一対の排気ポートの前後中央と前側の前記排気ポートとの間の第１位置からこれよりも前方の第２位置までの特定領域の厚みが当該第１排気通路の他の部分よりも厚くされている、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記エンジン本体は、前記ロータの外周を囲むロータハウジングと、前記ロータハウジングの前後方向の両側に設けられる一対のサイドハウジングと、前後方向と直交するエンジン幅方向について前記一対のサイドハウジングの一方側の外側面にそれぞれ開口して共通の前記ロータ収容室から前記排気通路に排気を導出する一対の排気ポートとを備え、
前記排気通路は、前後方向に延びる形状を有し且つ前記一対の排気ポートに共通して接続された第１排気通路と、前記第１排気通路の前端に接続されて当該第１排気通路よりも下流側の前記排気通路を構成する第２排気通路とを備え、
前記第１排気通路は、エンジン幅方向の前記一方側に凸となる湾曲形状を有するとともに、前記一対の排気ポートの前後中央と前側の前記排気ポートとの間の第１位置からこれよりも前方の第２位置までの特定領域の厚みが当該第１排気通路の他の部分よりも厚くされている、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、
前記第１排気通路は、内側を排気ガスが流通する本体部と、当該本体部の外周面に接合された補強部材とを備え、
前記第１排気通路の前記特定領域は、前記本体部の外周面に前記補強部材が接合されることで他の部分よりも厚くされている、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記第１排気通路は、内側を排気ガスが流通する本体部と、当該本体部の外周面に接合された補強部材とを備え、
前記第１排気通路の前記特定領域は、前記本体部の外周面に前記補強部材が接合されることで他の部分よりも厚くされている、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項3】
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、
前記本体部および前記補強部材は金属製である、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記本体部および前記補強部材は金属製である、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項4】
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、
前記第１排気通路のうち前記各排気ポートの開口端と対向する部分は、前後方向およびエンジン幅方向と直交する方向の寸法が前記各排気ポートの開口端との接続位置からエンジン幅方向の前記一方側に向かって拡大する形状を有する、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記第１排気通路のうち前記各排気ポートの開口端と対向する部分は、前後方向およびエンジン幅方向と直交する方向の寸法が前記各排気ポートの開口端との接続位置からエンジン幅方向の前記一方側に向かって拡大する形状を有する、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に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記第１排気通路は、後側の前記排気ポートの開口端から前方に延びる形状を有し、
前記第１排気通路の後端部は、外側に凸となる球面に沿う形状を有する、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記第１排気通路は、後側の前記排気ポートの開口端から前方に延びる形状を有し、
前記第１排気通路の後端部は、外側に凸となる球面に沿う形状を有する、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載のロータリーピストンエンジンにおいて、
前記エンジン本体は、前記ロータを１つだけ有する１ロータ式のロータリーピストンエンジンである、ことを特徴とするロータリーピストンエンジン。
前記エンジン本体は、前記ロータを１つだけ有する１ロータ式のロータリーピストンエンジンである、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。
【背景技術】
【0002】
車載用エンジン等では、エンジンから発せられる騒音を低減することが求められている。エンジンから発せられる音の一つとして排気通路で生じる音がある。具体的に、排気ガスがエンジン本体から排気通路に導出されると、排気ガスの脈動によって排気通路が振動して騒音が生じる。
【0003】
上記の排気通路の振動を抑制することを目的とした構造として、例えば、特許文献１には、複数の気筒を有するエンジンに設けられて各気筒に接続される複数の枝排気管と各排気管が合流する主排気管とを備える排気通路において、主排気管から最も離れた気筒の枝排気管の外表面のうち当該枝排気管が他の枝排気管と合流する部分に補強板が接合された構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】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】
【0005】
特許文献１のエンジンでは、互いに異なる気筒に各枝排気管がそれぞれ接続されており、各枝排気管に排気ガスが導入されるタイミングは互いに異なる。これに対して、ロータリーピストンエンジンでは、共通のロータ収容室と連通する複数の排気ポートが設けられて、複数の排気ポートから同時に排気通路に排気ガスが導出されるように構成される場合がある。特許文献１の構成は、このような複数の排気ポートから同時に排気通路に排気ガスが導入されるロータリーピストンエンジンにおける排気通路の振動について十分な考慮がなされておらず、この点、つまり、ロータリーピストンエンジンにおける排気通路の振動抑制の点で改良の余地がある。
【0006】
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、排気通路の振動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】
【0007】
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、前後方向に延びるエキセントリックシャフト回りを回転するロータおよび当該ロータを収容するロータ収容室を有するエンジン本体と、前記エンジン本体から排出された排気が内側を流通する排気通路とを備えたロータリーピストンエンジンにおいて、前記エンジン本体は、前記ロータの外周を囲むロータハウジングと、前記ロータハウジングの前後方向の両側に設けられる一対のサイドハウジングと、前後方向と直交するエンジン幅方向について前記一対のサイドハウジングの一方側の外側面にそれぞれ開口して共通の前記ロータ収容室から前記排気通路に排気を導出する一対の排気ポートとを備え、前記排気通路は、前後方向に延びる形状を有し且つ前記一対の排気ポートに共通して接続された第１排気通路と、前記第１排気通路の前端に接続されて当該第１排気通路よりも下流側の前記排気通路を構成する第２排気通路とを備え、前記第１排気通路は、エンジン幅方向の前記一方側に凸となる湾曲形状を有するとともに、前記一対の排気ポートの前後中央と前側の前記排気ポートとの間の第１位置からこれよりも前方の第２位置までの特定領域の厚みが当該第１排気通路の他の部分よりも厚くされている、ことを特徴とする。
【0008】
この構成では、共通のロータ収容室から排気を導出する一対の排気ポートが設けられたロータリーピストンエンジンにおいて、上記一対の排気ポートに共通して接続される第１排気通路の形状が、エンジン幅方向の前記一方側つまり排気ポートから排気通路が導出される向きに凸となる湾曲形状となっており、当該第１排気通路が平坦な形状とされる場合に比べて、第１排気通路のうち排気ガスが衝突する部分の剛性が高められている。そのため、排気ガスが第１排気通路の内周面に衝突したときの当該第１排気通路の振動を抑制でき、第１排気通路から生じる騒音を低減できる。
【0009】
しかも、排気通路の第１排気通路よりも下流側の通路を構成する第２排気通路が第１排気通路の前端に接続されており、第１排気通路内を排気が前方に向かって流れるという構成において、一対の排気ポートの前後中央と前側の前記排気ポートとの間の第１位置からこれよりも前方の第２位置までの特定領域の厚みが第１排気通路の他の部分よりも厚くされている。つまり、排気ガスの流れ方向について１対の排気ポートの中央位置と下流側の排気ポートとの間の第１位置からこれよりも下流側の第２位置までの領域であって、各排気ポートから第１排気通路に同時に導出される排気ガスが合流することで振動しやすい領域の厚みが厚くされて剛性が高められている。そのため、第１排気通路全体の厚みを大きくすることなく、第１排気通路の振動を効果的に抑制できる。
【0010】
上記構成において、好ましくは、前記第１排気通路は、内側を排気ガスが流通する本体部と、当該本体部の外周面に接合された補強部材とを備え、前記第１排気通路の前記特定領域は、前記本体部の外周面に前記補強部材が接合されることで他の部分よりも厚くされている（請求項２）。
【0011】
この構成によれば、本体部に補強部材を接合するという簡単な構成で、特定領域の厚みを厚くできる。
【0012】
上記構成において、前記本体部および前記補強部材としては金属製のものが挙げられる（請求項３）。
【0013】
上記構成において、好ましくは、前記第１排気通路のうち前記各排気ポートの開口端と対向する部分は、前後方向およびエンジン幅方向と直交する方向の寸法が前記各排気ポートの開口端との接続位置からエンジン幅方向の前記一方側に向かって拡大する形状を有する（請求項４）。
【0014】
この構成では、各排気ポートから第１排気通路に導出された排気ガスを前後方向およびエンジン幅方向と直交する方向に拡散させることができ、第１排気通路内での排気ガスの動圧を低減できる。そのため、第１排気通路の振動をより低減できる。
【0015】
上記構成において、好ましくは、前記第１排気通路は、後側の前記排気ポートの開口端から前方に延びる形状を有し、前記第１排気通路の後端部は、外側に凸となる球面に沿う形状を有する（請求項５）。
【0016】
この構成によれば、第１排気通路の後端部であって後側の排気ポートと対向する部分の剛性をさらに高めることができ、第１排気通路の後端部の振動をより一層低減できる。
【0017】
上記構成において、エンジン本体としては、前記ロータを１つだけ有する１ロータ式のロータリーピストンエンジンが挙げられる（請求項６）。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明のロータリーピストンエンジンによれば、ロータリーピストンエンジンにおいて排気通路の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係るエンジンの概略構成を示したシステム図である。
【図2】エンジンを含むパワートレインシステムの概略平面図である。
【図3】パワートレインシステムを概略正面図である。
【図4】エンジン周辺の概略側面図である。
【図8】第１エキマニ部内の排気の流れを説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
（エンジンの全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るロータリーピストンエンジン１の概略構成を示したシステム図である。以下では、ロータリーピストンエンジン１を単にエンジン１という。図２はエンジン１を含み車両に搭載されるパワートレインシステム２００の概略平面図、図３はパワートレインシステム２００の概略正面図、図４はパワートレインシステム２００のうちのエンジン１周辺の概略側面図である。なお、図２では、後述する吸気通路３の図示は省略している。
図１は、本発明の実施形態に係るロータリーピストンエンジン１の概略構成を示したシステム図である。以下では、ロータリーピストンエンジン１を単にエンジン１という。図２はエンジン１を含み車両に搭載されるパワートレインシステム２００の概略平面図、図３はパワートレインシステム２００の概略正面図、図４はパワートレインシステム２００のうちのエンジン１周辺の概略側面図である。なお、図２では、後述する吸気通路３の図示は省略している。
【0021】
本実施形態に係るエンジン１は、車両に搭載される。例えば、エンジン１は、モータを車輪の駆動源として備えるハイブリッド車両に搭載される。本実施形態では、車両に搭載される、モータ等を含むパワートレインシステム２００にエンジン１が組み込まれている。具体的に、パワートレインシステム２００は、図２に示すように、エンジン１と、発電機２０２、減速機２０３と、モータ２０１とを有する。発電機２０２は、エンジン１により駆動されて発電し、バッテリ（不図示）を充電する。モータ２０１は、バッテリからの給電によって回転する。減速機２０３は、モータ２０１の回転を減速して車輪に伝達する。本実施形態では、エンジン１は、上記のように発電機２０２を駆動する装置として利用される。
【0022】
エンジン１は、エンジン本体１０と、エンジン本体１０に導入される吸気が内側を流通する吸気通路３と、エンジン本体１０から排出される排気が内側を流通する排気通路５と、排気通路５を流れる排気の一部を吸気通路３に還流するＥＧＲ装置４とを備える。
【0023】
（エンジン本体）
エンジン本体１０は、１ロータ式である。エンジン本体１０は、所定の方向に延びるエキセントリックシャフト１２と、エキセントリックシャフト１２回りを回転するロータ１１と、ロータ１１を収容するロータ収容室Ｒとを有する。エンジン本体１０は、ロータ１１の外周を囲むロータハウジング１３と、ロータハウジング１３の上記所定の方向の両側（つまりロータ１１の回転軸に沿う方向の両側）に設けられる一対のサイドハウジング１４、１４とを有する。ロータ収容室Ｒは、ロータハウジング１３と２つのサイドハウジング１４、１４により区画されている。ロータハウジング１３は、２ノードのペリトロコイド曲線に沿う内周面を有する。ロータ１１は、エキセントリックシャフト１２に対して遊星回転運動してロータハウジング１３の内周面に沿って回転する。
エンジン本体１０は、１ロータ式である。エンジン本体１０は、所定の方向に延びるエキセントリックシャフト１２と、エキセントリックシャフト１２回りを回転するロータ１１と、ロータ１１を収容するロータ収容室Ｒとを有する。エンジン本体１０は、ロータ１１の外周を囲むロータハウジング１３と、ロータハウジング１３の上記所定の方向の両側（つまりロータ１１の回転軸に沿う方向の両側）に設けられる一対のサイドハウジング１４、１４とを有する。ロータ収容室Ｒは、ロータハウジング１３と２つのサイドハウジング１４、１４により区画されている。ロータハウジング１３は、２ノードのペリトロコイド曲線に沿う内周面を有する。ロータ１１は、エキセントリックシャフト１２に対して遊星回転運動してロータハウジング１３の内周面に沿って回転する。
【0024】
エンジン本体１０は、一方のサイドハウジング１４のロータハウジング１３と反対側（上記所定の方向について）に連結されて、フライホイールが収容されるリアカバー２０を有する。エンジン本体１０は、他方のサイドハウジング１４のロータハウジング１３と反対側（上記所定の方向について）に連結されるフロントカバー２２を有する。
【0025】
エンジン１は、上記所定の方向が略水平方向と一致する姿勢つまりロータ１１の回転軸およびエキセントリックシャフト１２が略水平方向に延びる姿勢で車両に搭載される。以下の説明では、上記所定の方向（エキセントリックシャフト１２の長手方向およびロータ１１の回転軸に沿う方向）を前後方向という。この所定の方向（前後方向）は、請求項の「前後方向」に相当する。また、以下では、この前後方向について、リアカバー２０が設けられる側を後、フロントカバー２２が設けられる側を前、として説明を行う。また、以下では、エンジン１が車両に搭載された状態での上下方向を単に上下方向とし、エンジン本体１０を後方から見たときの左右方向を単に左右方向として説明する。この左右方向は、請求項の「エンジン幅方向」に相当する。また、後述するように、本実施形態では、排気ポート１５がサイドハウジング１４の右側面に開口しており、左右方向について「右側」が請求項の「一方側」に相当する。
【0026】
パワートレインシステム２００は、エンジン１、発電機２０２、減速機２０３、モータ２０１がこの順で前方から並ぶように構成されている。具体的に、エンジン１の後面つまりリアカバー２０の後面に発電機２０２が連結され、発電機２０２の後面に減速機２０３が連結され、減速機２０３の後面にモータ２０１が連結されている。
【0027】
本実施形態では、エンジン１は、エンジン１の上記の前後方向（エキセントリックシャフト１２の長手方向およびロータ１１の回転軸に沿う方向）が車幅方向と一致し、上記左右方向が車両前後方向と一致する姿勢で車両に搭載される。なお、図１のエンジン本体１０の図は、これを前方から見たときの概略断面図である。また、図２はパワートレインシステム２００を上方から見たときの図であり、図３はパワートレインシステム２００を前方から見たときの図であり、図４はパワートレインシステム２００のうちのエンジン１の周辺部分を右方から見たときの図である。
【0028】
エンジン本体１０には、吸気通路３に接続されて吸気通路３内の吸気をロータ収容室Ｒに導入する吸気ポート１６、および、排気通路５に接続されてロータ収容室Ｒから排気を排気通路５に導出する排気ポート１５が形成されている。吸気ポート１６は、ロータ収容室Ｒの右側上部に開口しており、排気ポート１５はロータ収容室Ｒの右側下部に開口している。つまり、エンジン本体１０は、ロータ１１が前方から見て時計回りに回転し、ロータ収容室Ｒの右側上部、左側上部、左側下部、右側下部の各領域がそれぞれ概ね吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の実施領域となるように構成されている。換言すると、エンジン１は、上下方向について、各行程の実施領域が上記の位置になるように車両に搭載される。
【0029】
吸気ポート１６および排気ポート１５は、それぞれ２つずつエンジン本体１０に設けられている。エンジン本体１０は、サイドポート式のロータリーピストンエンジンであり、吸気ポート１６および排気ポート１５はサイドハウジング１４に形成されている。具体的に、２つのサイドハウジング１４の上部には、それぞれ１つずつ吸気ポート１６が形成されており、各吸気ポート１６は、各サイドハウジング１４の右側面（右側の外側面）の上部に開口している。また、２つのサイドハウジング１４の下部にそれぞれ１つずつ排気ポート１５が形成されており、各排気ポート１５は、各サイドハウジング１４の右側面の下部に開口している。２つの排気ポート１５は、前後方向についてほぼ対称な形状を有し、２つのサイドハウジング１４の右側面のほぼ同じ高さ位置に開口している。同様に、２つの吸気ポート１６は、前後方向についてほぼ対称な形状を有し、２つのサイドハウジング１４の右側面のほぼ同じ高さ位置に開口している。
【0030】
エンジン本体１０には、ロータ収容室Ｒ内に燃料を噴射する燃料噴射装置１７と、ロータ収容室Ｒ内に形成された燃料と空気の混合気を添加する点火プラグ１８とが取り付けられている。燃料噴射装置１７は、ロータ収容室Ｒの上端（詳細には上端から点火プラグ１８側にオフセットした位置）を臨むように取り付けられており、点火プラグ１８は、ロータ収容室Ｒの左下部を臨むように取り付けられている。
【0031】
（吸気通路）
吸気通路３には、吸気中に含まれる異物を除去するエアクリーナ３１と、吸気通路３を開閉してエンジン本体１０（ロータ収容室Ｒ）に導入される吸気の量を調整可能なスロットル弁３２とが、上流側からこの順に設けられている。スロットル弁３２はスロットルバルブケース３３に収容されており、スロットルバルブケース３３に固定されたアクチュエータ３４によって駆動される。吸気通路３のうちスロットルバルブケース３３よりも下流側の部分は、２つの吸気ポート１６、１６と連通して吸気をこれら２つの吸気ポート１６、１６に分配するインテークマニホールド３８を構成している。インテークマニホールド３８は、各サイドハウジング１４の右側面における吸気ポート１６の開口部付近から上方に延びる姿勢でエンジン本体１０の右側面に固定されている。
吸気通路３には、吸気中に含まれる異物を除去するエアクリーナ３１と、吸気通路３を開閉してエンジン本体１０（ロータ収容室Ｒ）に導入される吸気の量を調整可能なスロットル弁３２とが、上流側からこの順に設けられている。スロットル弁３２はスロットルバルブケース３３に収容されており、スロットルバルブケース３３に固定されたアクチュエータ３４によって駆動される。吸気通路３のうちスロットルバルブケース３３よりも下流側の部分は、２つの吸気ポート１６、１６と連通して吸気をこれら２つの吸気ポート１６、１６に分配するインテークマニホールド３８を構成している。インテークマニホールド３８は、各サイドハウジング１４の右側面における吸気ポート１６の開口部付近から上方に延びる姿勢でエンジン本体１０の右側面に固定されている。
【0032】
吸気通路３のエアクリーナ３１よりも下流側の部分には、当該部分を通過する吸気の流量を検出するエアフロメータセンサＳＮ１が設けられている。また、インテークマニホールド３８には、これを通過するガスの温度である吸気温を検出する吸気温センサＳＮ２が設けられている。
【0033】
（排気通路）
排気通路５には、排気を浄化するための浄化装置５１が設けられている。排気通路５は、２つの排気ポート１５、１５と連通して内側でこれら排気ポート１５、１５から導出された排気が合流する排気マニホールド５２と、排気マニホールド５２の下流端から下流側（排気ガスの流れ方向について）に延びる下流側排気通路５３とを備えている。浄化装置５１は、下流側排気通路５３の途中部に設けられている。
排気通路５には、排気を浄化するための浄化装置５１が設けられている。排気通路５は、２つの排気ポート１５、１５と連通して内側でこれら排気ポート１５、１５から導出された排気が合流する排気マニホールド５２と、排気マニホールド５２の下流端から下流側（排気ガスの流れ方向について）に延びる下流側排気通路５３とを備えている。浄化装置５１は、下流側排気通路５３の途中部に設けられている。
【0034】
排気マニホールド５２は、インテークマニホールド３８の下方において２つの排気ポート１５、１５と連通する状態でサイドハウジング１４の右側面に固定されている。排気マニホールド５２の詳細構造については後述する。
【0035】
（ＥＧＲ装置）
ＥＧＲ装置４は、排気通路５と吸気通路３とを連通するＥＧＲ通路４０を備える。ＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲ通路４０を流れる排気であるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４１と、ＥＧＲ通路４０を開閉してインテークマニホールド３８に導入されるＥＧＲガスの量を調整するＥＧＲ弁４２とが、上流側（ＥＧＲガスの流れ方向について）からこの順に設けられている。ＥＧＲ弁４２はＥＧＲバルブケース４３に収容されており、ＥＧＲバルブケース４３に固定されたＥＧＲバルブアクチュエータ４４によって駆動される。
ＥＧＲ装置４は、排気通路５と吸気通路３とを連通するＥＧＲ通路４０を備える。ＥＧＲ通路４０には、ＥＧＲ通路４０を流れる排気であるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４１と、ＥＧＲ通路４０を開閉してインテークマニホールド３８に導入されるＥＧＲガスの量を調整するＥＧＲ弁４２とが、上流側（ＥＧＲガスの流れ方向について）からこの順に設けられている。ＥＧＲ弁４２はＥＧＲバルブケース４３に収容されており、ＥＧＲバルブケース４３に固定されたＥＧＲバルブアクチュエータ４４によって駆動される。
【0036】
ＥＧＲ装置４は、エンジン本体１０の右方に配設されている。具体的には、図３に示すように、ＥＧＲ弁４２を内蔵するＥＧＲバルブケース４３およびＥＧＲバルブアクチュエータ４４は、エンジン本体１０の右方で且つインテークマニホールド３８の後方に配設されている。ＥＧＲクーラ４１はエンジン本体１０の右方で且つ上下方向についてインテークマニホールド３８と排気マニホールド５２の間の位置に、前後方向に延びる姿勢で配設されている。
【0037】
（排気マニホールドの詳細構造）
排気マニホールド５２の詳細構造について説明する。図５は、図４のＶ－Ｖ線断面の一部を示した図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線断面の一部を示した図である。図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面の一部を示した図である。
排気マニホールド５２の詳細構造について説明する。図５は、図４のＶ－Ｖ線断面の一部を示した図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線断面の一部を示した図である。図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面の一部を示した図である。
【0038】
図５に示すように、２つの排気ポート１５は、ロータ収容室Ｒ側の開口部から右方に延びてサイドハウジング１４の右側面に開口している。図示は省略するが、２つの吸気ポート１６も同様にロータ収容室Ｒ側の開口部から右方に延びてサイドハウジング１４の右側面に開口している。
【0039】
以下の排気マニホールド５２の説明では、排気ガスの流れ方向についての上流、下流を単に上流、下流という。また、各排気ポート１５、１５のサイドハウジング１４の右側面に形成された開口端を、それぞれ単に開口端という。また、２つのサイドハウジング１４のうち前側つまり前端に位置するサイドハウジング１４を前側サイドハウジング１４Ａといい、前側サイドハウジング１４Ａに形成された排気ポート（つまり２つの排気ポート１５、１５のうち前側の排気ポート）を前側排気ポート１５Ａという。また、２つのサイドハウジング１４のうち後側つまり後端に位置するサイドハウジング１４を後側サイドハウジング１４Ｂといい、後側サイドハウジング１４Ｂに形成された排気ポート（つまり２つの排気ポート１５、１５のうち後側の排気ポート）を後側排気ポート１５Ｂという。
【0040】
図５等に示すように、排気マニホールド５２は、排気マニホールド５２の上流側部分を構成する第１エキマニ部６１と、下流側部分を構成する第２エキマニ部６２と、取付部６３とを有する。これら第１エキマニ部６１、第２エキマニ部６２および取付部６３は、いずれも金属製の部材であり、溶接等によって一体に形成されている。上記の第１エキマニ部６１は請求項の「第１排気通路」に相当し、第２エキマニ部６２は請求項の「第２排気通路」に相当する。
【0041】
第１エキマニ部６１は、前後方向に延びる形状を有し、エンジン本体１０の右方に配設されている。第２エキマニ部６２は、前斜め右方に膨出する形状を有し、第１エキマニ部６１の前端からエンジン本体１０の前方位置まで前斜め左方に湾曲している。排気マニホールド５２よりも下流側の排気通路５を構成する上記の下流側排気通路５３は、エンジン本体１０の前方において第２エキマニ部６２の左端（下流端）に連結されており、この連結箇所から左方に延びている。取付部６３は、エンジン本体１０の右側面１０Ｃに沿って前後方向および上下方向に延びる板状を有する。取付部６３は、排気マニホールド５２をエンジン本体１０に固定するための部材であり、取付部６３がエンジン本体１０の右側面１０Ｃにボルト９１およびナット９２によって固定されることで排気マニホールド５２はエンジン本体１０に固定されている。なお、図示は省略したが、エンジン本体１０の右側面１０Ｃと取付部６３との間には薄い板状のシール部材が挟み込まれている。
【0042】
（第１エキマニ部）
第１エキマニ部６１は、後側排気ポート１５Ｂの開口端１１５Ｂから、前側排気ポート１５Ａの開口端１１５Ａよりも前方の位置まで延びている。第１エキマニ部６１は、これら排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂと連通している。
第１エキマニ部６１は、後側排気ポート１５Ｂの開口端１１５Ｂから、前側排気ポート１５Ａの開口端１１５Ａよりも前方の位置まで延びている。第１エキマニ部６１は、これら排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂと連通している。
【0043】
具体的に、第１エキマニ部６１の左側面には、後側排気ポート１５Ｂの開口端１１５Ｂと対向する位置に、当該開口端１１５Ｂと連通して後側排気ポート１５Ｂを通過した排気ガスが導入される後側導入口７１Ｂが形成されている。また、第１エキマニ部６１の左側面には、前側排気ポート１５Ａの開口端１１５Ａと対向する位置に、当該開口端１１５Ａと連通して前側排気ポート１５Ａを通過した排気ガスが導入される前側導入口７１Ａが形成されている。上記のように、第１エキマニ部６１は、後側排気ポート１５Ｂの開口端１１５Ｂから前方に延びており、後側導入口７１Ｂは、第１エキマニ部６１の後端に設けられている。
【0044】
本実施形態では、第１エキマニ部６１とエンジン本体１０との間に取付部６３が介在しており、取付部６３に形成された貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂを介して、各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂと各導入口７１Ａ、７１Ｂとが連通している。具体的に、第１エキマニ部６１の左側面の各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂと対向する部分には、左方つまりエンジン本体１０側に突出する導入部７２Ａ、７２Ｂがそれぞれ形成されており、当該導入部７２Ａ、７２Ｂの左端面に各導入口７１Ａ、７１Ｂが開口している。取付部６３には、各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂと対向する位置に、取付部６３を左右に貫通する貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂがそれぞれ形成されている。各導入部７２Ａ、７２Ｂは、エンジン本体１０の右側面１０Ｃと当接する取付部６３の左側面からわずかに離間した状態で、取付部６３の各貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂに差し込まれている。
【0045】
図３に示すように、各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂはそれぞれ上下方向に延びる略楕円形を有しており、各貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂおよび各導入口７１Ａ、７１Ｂもこれらに対応して上下方向に延びる略楕円形を有している。ただし、図５、図６および図７に示すように、各貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂおよび各導入口７１Ａ、７１Ｂは、対応する各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂの孔径よりも大きく、右方から見たときに各貫通孔１６３Ａ、１６３Ｂおよび各導入口７１Ａ、７１Ｂは各開口端１１５Ａ、１１５Ｂの外側を囲んでいる。
【0046】
第１エキマニ部６１は、上記の各導入部７２Ａ、７２Ｂを含み内側を排気が流通する本体部７０と、本体部７０の外周面に接合される補強部材８０とを備える。
【0047】
図６および図７等に示すように、本体部７０は、前後方向と直交する断面において、その右側部分が右方に凸となる湾曲形状を有している。これより、第１エキマニ部６１は、全体として右方に凸となる湾曲形状となっている。本実施形態では、本体部７０の右側部分の断面は、右方に凸となる略半円形を呈している。
【0048】
また、本体部７０は、その左側部分の上下方向の寸法Ｌが右方に向かって拡大する形状を有している。具体的に、本体部７０の左側部分の下部は略水平に延びる一方で、上部は右側ほど上方に位置するように構成されている。これより、本体部７０の上下方向の寸法Ｌは、その左右中央付近の位置において最も大きくなり、左右方向中央付近から左側および右側に向かうに従って小さくなっている。本体部７０は、その全体において上記の形状（その左側部分の上下方向の寸法Ｌが右方に向かって拡大する形状）を有しており、本体部７０のうち各排気ポート１５Ａ、１５Ｂと対向する部分は、その上下方向の寸法が各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端１１５Ａ、１１５Ｂとの接続位置から右方に向かって拡大する形状を呈している。本実施形態では、本体部７０は、本体部７０の右側部分を構成して略半円形の断面を有するする右本体部７０Ａと、本体部７０の左側部分を構成して右方に向かって上下方向の寸法Ｌが拡大する左本体部７０Ｂとが溶接等により一体に接合されることで形成されている。
【0049】
また、図５等に示すように、本体部７０の後端部７３は、外側に凸となる球面に沿う形状を呈している。具体的に、本体部７０の後端部７３は、本体部７０の他の部分と同様に、前後方向と直交する断面において右方に凸となるように湾曲する形状を呈する（前後方向の各位置において）。また、本体部７０の後端部７３は、上下方向と直交する断面において、外側（後斜め右方）に凸となるように湾曲する形状を呈する（上下方向の各位置において）。本実施形態では、右本体部７０Ａの上下方向と直交する断面が上下方向の各位置において外側に凸となる略１／４円状を呈している。言い換えると、本体部７０の後端部７３における右側領域は、略１／４球状を呈している。この球面形状は、前後方向について、後側排気ポート１５Ｂの前端位置付近まで続いており、本体部７０のうち後側排気ポート１５Ｂと対向する部分のほぼ全体が、後斜め右方に凸となる湾曲形状とされている。
【0050】
補強部材８０は、板状を呈しており、本体部７０の外周面にこれに沿って接合されている。本体部７０および補強部材８０はともに金属製であり、溶接等によって互いに一体に接合されている。例えば、本体部７０および補強部材８０はともにステンレス製である。
【0051】
図５に示すように、補強部材８０は、本体部７０のうち前側排気ポート１５Ａと後側排気ポート１５Ｂ（つまり一対の排気ポート１５Ａ、１５Ｂどうし）の前後中央と前側排気ポート１５Ａとの間の第１位置Ｘ２０からこれよりも前方の第２位置Ｘ２１までの特定領域に接合されている。本実施形態では、第１位置Ｘ２０は、前側排気ポート１５Ａの中心位置Ｘ１と後側排気ポート１５Ｂの中心位置Ｘ２との中央の位置Ｘ１０よりもわずかに前方の位置とされ、第２位置Ｘ２１は、前側排気ポート１５Ａの中心位置Ｘ１よりもわずかに後方の位置とされている。
【0052】
これより、第１エキマニ部６１の上記の特定領域、つまり、前側排気ポート１５Ａと後側排気ポート１５Ｂの前後中央と前側排気ポート１５Ａとの間の第１位置Ｘ２０からこれよりも前方の第２位置Ｘ２１までの特定領域、に位置する特定部分６５の厚みｄ１は、第１エキマニ部６１の他の部分の厚み、つまり、本体部７０の厚みよりも大きくなっている。
【0053】
具体的に、本体部７０は、上記のように右本体部７０Ａと左本体部７０Ｂとで構成されている。右本体部７０Ａと左本体部７０Ｂの厚みｄ２は、それぞれほぼ一定で且つ互いに同等に設定されている。右本体部７０Ａと左本体部７０Ｂとは、各端部において重ね合わせられた状態で接合されており、この接合箇所の本体部７０の厚みｄ３は右本体部７０Ａおよび左本体部７０Ｂの各厚みｄ２の２倍程度となっている。これに対して、補強部材８０の厚みｄ４は、右本体部７０Ａおよび左本体部７０Ｂの各厚みｄ２よりも大きい寸法に設定されている。これより、補強部材８０が接合された第１エキマニ部６１の上記特定部分６５の厚みｄ１は、上記の本体部７０の接合箇所の厚みｄ３つまり本体部７０の最大厚さよりも大きくなっている。なお、補強部材８０の厚みｄ４はほぼ一定の寸法に設定されている。
【0054】
図６に示すように、補強部材８０は、上下方向については、右本体部７０Ａの外周面のほぼ全体にわたって、つまり、本体部７０の右側部分の外周面の上端付近から下端付近にわたってこれに接合されている。
【0055】
（作用等）
以上のように、上記実施形態に係るロータリーピストンエンジンでは、一対のサイドハウジング１４Ａ、１４Ｂに、共通のロータ収容室Ｒから排気を排気通路５に導出する排気ポート１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ形成されており、２つの排気ポート１５Ａ、１５Ｂから排気通路５にほぼ同時に高圧の排気ガスが導出される。これより、エンジンの掃気性は高くなる一方で、排気通路５内の圧力が高くなりやすく排気通路５が振動して騒音が生じやすくなる。これに対して、上記実施形態では、２つの排気ポート１５Ａ、１５Ｂに共通して接続される第１エキマニ部６１が、右側つまり排気ポート１５Ａ、１５Ｂから第１エキマニ部６１に導出される排気ガスの流れる先に向かって凸となる湾曲形状を有しており、第１エキマニ部６１のうち排気ガスが衝突する部分の剛性が高められている。そのため、第１エキマニ部６１の振動を抑えることができ、騒音を小さくできる。
以上のように、上記実施形態に係るロータリーピストンエンジンでは、一対のサイドハウジング１４Ａ、１４Ｂに、共通のロータ収容室Ｒから排気を排気通路５に導出する排気ポート１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ形成されており、２つの排気ポート１５Ａ、１５Ｂから排気通路５にほぼ同時に高圧の排気ガスが導出される。これより、エンジンの掃気性は高くなる一方で、排気通路５内の圧力が高くなりやすく排気通路５が振動して騒音が生じやすくなる。これに対して、上記実施形態では、２つの排気ポート１５Ａ、１５Ｂに共通して接続される第１エキマニ部６１が、右側つまり排気ポート１５Ａ、１５Ｂから第１エキマニ部６１に導出される排気ガスの流れる先に向かって凸となる湾曲形状を有しており、第１エキマニ部６１のうち排気ガスが衝突する部分の剛性が高められている。そのため、第１エキマニ部６１の振動を抑えることができ、騒音を小さくできる。
【0056】
しかも、第１エキマニ部６１の上記特定部分６５の厚みが他の部分の厚みよりも厚くされている。そのため、第１エキマニ部６１全体の厚みを大きくすることなく、つまり、第１エキマニ部６１の重量を小さく抑えつつ、効果的に第１エキマニ部６１の振動を抑制できる。
【0057】
具体的に、排気マニホールド５２のうち第１エキマニ部６１よりも下流側の部分を構成する第２エキマニ部６２は、第１エキマニ部６１の前端に接続されており、排気ガスは第１エキマニ部６１内を前方に向かって流れる。これより、図８の矢印Ｙ１に示すように、後側排気ポート１５Ｂから排出されて前方に向かう排気と、図８の矢印Ｙ２に示すように前側排気ポート１５Ａから排出されて右方に広がる排気とは、前側排気ポート１５Ａの周辺で合流する。そのため、第１エキマニ部６１のうち前側排気ポート１５Ａ寄りの部分、つまり、前側排気ポート１５Ａと後側排気ポート１５Ｂの前後中央よりも前方の領域において排気の脈動は特に大きくなる。これに対して、上記実施形態では、前側排気ポート１５Ａと後側排気ポート１５Ｂの前後中央位置Ｘ１０と前側排気ポート１５Ａとの間の第１位置Ｘ２０からこれよりも前方の第２位置Ｘ２１までの特定部分６５（特定領域）の厚みが大きくされて当該特定部分６５の剛性が高められているので、排気の脈動に伴って生じる第１エキマニ部６１の振動を効果的に抑制できる。
【0058】
特に、上記実施形態では、第２エキマニ部６２が湾曲形状を有していることで、第２エキマニ部６２およびこれに接続される第１エキマニ部６１の前端付近の剛性は確保されている。そして、上記特定部分６５は、前側排気ポート１５Ａと対向する位置Ｘ１よりも後側、つまり、第１エキマニ部６１の前端付近よりも後方の領域に設定されている。そのため、第１エキマニ部６１の前側部分の剛性を確保しつつ、厚みを大きくする特定部分６５の範囲を小さく抑えて第１エキマニ部６１および排気通路５を軽量化することができる。
【0059】
また、上記実施形態では、第１エキマニ部６１の本体部７０の外周面に補強部材８０が接合されることで第１エキマニ部６１の特定部分６５の厚みが厚くされている。そのため、第１エキマニ部６１をその一部の厚みが大きくなるように鋳物等で一体物として形成する場合に比べて、簡単な構成で特定部分６５の厚みを厚くできる。
【0060】
また、上記実施形態では、各排気ポート１５Ａ、１５Ｂの開口端と対向する部分を含む本体部７０全体が、その左側部分の上下方向の寸法Ｌが右方に向かって拡大する形状を呈している。そのため、各排気ポート１５Ａ、１５Ｂから第１エキマニ部６１に導出された排気ガスを上下方向に拡散させて、第１エキマニ部６１内での排気ガスの動圧を低減できる。そのため、第１エキマニ部６１内における排気ガスの圧力変動に伴って生じる第１エキマニ部６１の振動を確実に低減できる。
【0061】
また、上記実施形態では、第１エキマニ部６１が、後側排気ポート１５Ｂの開口端から前方に延びており、且つ、第１エキマニ部６１の後端部７３が球面に沿う形状とされており、第１エキマニ部６１の後端部７３であって後側排気ポート１５Ｂと対向する部分の剛性が高められている。そのため、後側排気ポート１５Ｂから導出された排気ガスの圧力を受けて第１エキマニ部６１の後端部７３が振動するのを抑制でき、第１エキマニ部６１の振動をより確実に抑制できる。
【0062】
（変形例）
上記実施形態では、第１エキマニ部６１の本体部７０および補強部材８０がともに金属製である場合を説明したが、これらの材質は金属に限られない。
上記実施形態では、第１エキマニ部６１の本体部７０および補強部材８０がともに金属製である場合を説明したが、これらの材質は金属に限られない。
【0063】
上記実施形態では、第１エキマニ部６１の本体部７０の外周面に補強部材８０が接合されることで第１エキマニ部６１の特定部分６５の厚みが厚くされる場合を説明したが、本体部７０と補強部材８０とを一体に形成してその一部の厚みを厚くすることで特定部分６５の厚みを厚くしてもよい。ただし、上記のように本体部７０の外周面に補強部材８０を接合する構成とすれば、容易に第１エキマニ部６１の特定部分６５の厚みを厚くできる。
【0064】
上記実施形態では、ロータリーピストンエンジンが１つのロータ１１のみを有する１ロータタイプである場合を説明したが、複数のロータ１１を有するロータリーピストンエンジンに上記構成を適用してもよい。
【符号の説明】
【0065】
３ 吸気通路
８ 排気通路
１０ エンジン本体
１１ ロータ
１２ エキセントリックシャフト
１３ ロータハウジング
１４ サイドハウジング
１５ 排気ポート
１６ 吸気ポート
６１ 第１エキマニ部（第１排気通路）
６２ 第２エキマニ部（第２排気通路）
６５ 特定部分（特定領域）
７０ 本体部
７３ 第１エキマニ部の後端部
８０ 補強部材
Ｒ ロータ収容室
８ 排気通路
１０ エンジン本体
１１ ロータ
１２ エキセントリックシャフト
１３ ロータハウジング
１４ サイドハウジング
１５ 排気ポート
１６ 吸気ポート
６１ 第１エキマニ部（第１排気通路）
６２ 第２エキマニ部（第２排気通路）
６５ 特定部分（特定領域）
７０ 本体部
７３ 第１エキマニ部の後端部
８０ 補強部材
Ｒ ロータ収容室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】