JP2007506904A - ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータリバルブシリンダの適切な冷却を行うとともに、過度のオイルの消費につながる流体の漏れを防止するような冷却機構を提供する。
【解決手段】ロータリーバルブシリンダ機関(1)のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材(8)の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダ(3)を備えており、これらのロータリーバルブシリンダ(3)および外側の円筒形の弁部材(8)には、それぞれ、各々の弁口(51,71,81)が形成されており、上記ロータリーバルブシリンダ(3)は、各弁口(51,71,81)の位置が合うような位置まで上記外側の円筒形の弁部材(8)に対して回転可能であり、上記冷却機構は、上記ロータリーバルブシリンダ(3)および上記外側の円筒形の弁部材(8)中に形成されている流体の通路(11,28)を備えており、使用の際に、これらの通路を通るよう冷却用のオイルが流れる。
【解決手段】ロータリーバルブシリンダ機関(1)のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材(8)の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダ(3)を備えており、これらのロータリーバルブシリンダ(3)および外側の円筒形の弁部材(8)には、それぞれ、各々の弁口(51,71,81)が形成されており、上記ロータリーバルブシリンダ(3)は、各弁口(51,71,81)の位置が合うような位置まで上記外側の円筒形の弁部材(8)に対して回転可能であり、上記冷却機構は、上記ロータリーバルブシリンダ(3)および上記外側の円筒形の弁部材(8)中に形成されている流体の通路(11,28)を備えており、使用の際に、これらの通路を通るよう冷却用のオイルが流れる。
Description
本発明は、ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構に関する。
ロータリーバルブシリンダ機関は、弁口が形成された内部燃焼室を有するロータリーバルブシリンダと、少なくとも吸気弁口および排気弁口が形成されている外側の円筒形部材とを備えている。ロータリーバルブシリンダは外側の円筒形部材の中に配置されており、このロータリーバルブシリンダの弁口がその外側の円筒形部材の吸気弁口または排気弁口のいずれかに合う位置まで、その外側の円筒形部材に対して回転可能である。このように位置合わせされると、吸気または排気ガスが、ロータリーバルブシリンダの燃焼室の中に、またはその燃焼室から、位置合わせされた各弁口を通り、流れることができるようになる。
ロータリーバルブシリンダ機関は実用的な機関設計であることが今では立証されているが、この機関の初期の様式においては、この機関の体積効率がかなり低くなる可能性があることが知られていた。本発明者は、このことが主に吸気マニホルドおよびロータリーバルブシリンダによる吸気の過度の加熱によることを見出している。さらに、この機関の中の一部の構成要素は、特に、ロータリーバルブシリンダの中において、過度に熱くなることが知られている。その結果、ロータリーバルブシリンダ機関の性能を最適化するために、そのロータリーバルブシリンダをできるかぎり低温に維持することが必要であることが知られている。
機関の初期の様式において、流体が機関における外側の円筒形弁部材を通過し、さらにロータリーバルブシリンダの下側の外表面部の上を通るようこの流体をポンプ輸送することにより上記の冷却を行なうことが提案されている。
しかしながら、このような冷却システムは、ロータリーバルブシリンダに対して不適切な冷却を行なうだけでなく、過度のオイルの消費につながる流体の漏れという重大な問題も引き起こしている。
本発明の第1の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、ロータリーバルブシリンダの中に形成されている少なくとも1個の通路を備えており、使用の際に、この通路を通るよう冷却流体が流れるようになっている。
好ましくは、上記の冷却流体の通路は複数設けられており、これらの通路は、ロータリーバルブシリンダの回転軸に沿って見た場合に、そのロータリーバルブシリンダの壁部の周囲に、さらにロータリーシリンダの周囲に、軸方向に実質的に等間隔で配置されるよう延びている。
好ましくは、上記のロータリーバルブシリンダは円形の上面部を有しており、この円形の上面部は、当該上面部の下側とロータリーバルブシリンダの内側に配置されているピストンの上部との間に燃焼室を区画するために、ロータリーバルブシリンダの一端部を閉じており、上記の冷却流体は、ロータリーバルブシリンダの円形の上面部を冷却するためにそのロータリーバルブシリンダの円形の上面部の上に押し出される。この冷却流体は、好ましくは、機関潤滑油(engine lubrication oil)である。
本発明の第2の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、ロータリーバルブシリンダと共に回転するようにそのロータリーバルブシリンダの上側の部分に直接的に取り付けられている吸熱器を備えており、この吸熱器は、上記以外の部分において外気に曝されているようになっている。
好ましくは、上記の吸熱器は、ロータリーバルブシリンダの上部に直接的に取り付けられている、このロータリーバルブシリンダとは別の部品を含んでいる。あるいは、この吸熱器は、当該吸熱器およびロータリーバルブシリンダが一体的に単一の部品を構成するように、当該ロータリーバルブシリンダに対して一体的に形成されている。
本発明の第3の態様によれば、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えているロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構が提供されており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、上記の冷却機構は、外側の円筒形の弁部材に形成されている弁口の内表面部において断熱手段を備えており、この断熱手段は、外側の円筒形の弁部材と上記弁口の中を通る様々な気体の流れとの間で伝達される熱エネルギーを最小限にするように動作する。
好ましくは、上記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている弁口は内表面部を有しており、この内表面部に対して気体は通常流れることになるが、上記の断熱手段は、その代わりに、気体がその断熱手段に対して流れるように、上記の内表面部を実質的に覆っている。
好ましくは、上記の外側の円筒形の弁部材の中の弁口に対して、あるいは、その弁口から、気体を搬送するために、マニホルドが設けられており、上記の断熱手段は、その吸気マニホルドにおいて突出部分を含んでおり、この突出部分は、ロータリーバルブシリンダに向かって弁口の中に突き出している。
上記のマニホルドおよび突出部分の代わりに、上記の断熱手段はまた、断熱性の材料により形成されている他の管状の部品により形成することも可能であり、この管状の部品は、上記の弁口の内表面部を実質的に被覆するように、その弁口の中に受容されることに適合している。
次に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して実施例を用いることにより説明する。
最初に、図1および図2に示すように、ロータリーバルブシリンダ機関1は、開口している下側の端部5および閉じている上側の端部6を有する円筒形の外側壁部4を含むロータリーバルブシリンダ3を備えている。閉じている上側の端部6の下面部は、ロータリーバルブシリンダ3の内部で区画されている燃焼室7の天井を構成している。ロータリーバルブシリンダ3は、固定されている外側の円筒形の弁部材8の中に回転可能に取り付けられており、この弁部材8には吸気弁口51および排気弁口71が形成されている。さらに、この外側の円筒形の弁部材8は、機関のシリンダ・ヘッドを含んでいる。
ロータリーバルブシリンダ3には、燃焼室7に連通している単一の弁口81が形成されており、このロータリーバルブシリンダ3は、上記の単一の弁口がシリンダ・ヘッド8における吸気口51または排気口71のいずれかに合う位置まで回転可能である。ピストン組立体は、ロータリーバルブシリンダ3の中において往復動し、燃焼室7は、このピストン組立体のピストンの上部と、閉じた上側の端部6の下面部との間に区画される。
円筒形の上部キャップ9は、半径方向において外側に延びている周縁フランジ10を有しており、この周縁フランジ10は、ロータリーバブルシリンダ3をシリンダ・ヘッド8の中にシールするように、シリンダ・ヘッド8に対して上部キャップ9を固定している。
ロータリーバルブシリンダ3には、内部オイル冷却通路11が形成されており、これらの通路11は、ロータリー・シリンダ壁部4の全長を貫通している穴を構成している。ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6から離れている各通路11の端部は、機関の基部における油だめ12に連通している。この連通状態は、クランク・ケースの基部における隙間を介して形成され、その隙間の中に、各通路11からのオイルが入る。この隙間は、油だめ12の上方に位置しており、オイルは、その後、その隙間から油だめ12の中に流れる。上記通路11の他の端部は、ロータリーバルブシリンダ3の外部に連通するように、このロータリーバルブシリンダ3の閉じた上側の端部6を貫通している。上記のオイル冷却用の通路11は、シリンダ壁部4の中において等間隔で配置されており、このため、平面図で見ると、これらの通路11は、図2に示されるように、ロータリーバルブシリンダ3の周縁部において等間隔で配置されている。
中空の実質的に円筒形のプラグ14が設けられており、このプラグ14は、円筒形の基部15およびこの基部15から延びている円筒形のボス16を有している。この円筒形の基部15は、ロータリーバルブシリンダ3の閉じた上側の端部6に固定されて、プラグ14とロータリーバルブシリンダ3の上側の端部6の上面部との間に上側のオイル・チャンバ17を区画している。プラグ14の周縁は、Oリング18等により、ロータリーバルブシリンダ3の上面部の周縁にシール状態で係合している。
上記のプラグ14には、このプラグ14の縦軸に平行な方向において、当該プラグ14の基部15およびボス16を貫通している複数の流路19が形成されている。これらの流路19は、ロータリーバルブシリンダ3の中に形成されている通路11に連通している。環状のキャビティ21が、プラグ14の上部と上部キャップ9の中に取り付けられている上側の回転式軸受23との間に区画されている。また、下側の回転式軸受26は、ロータリーバルブシリンダ3の下側の端部において設けられており、ロータリーバルブシリンダ3は両方の回転式軸受23,26に取り付けられている。上側のオイル・シール33は、上側の回転式軸受23の上方に設けられており、このオイル・シール33の半径方向に外側の表面は、上部キャップ9の本体部分の内側に固定されている。また、オイル・シール33の半径方向に内側の表面は、ロータリーバルブシリンダ3の最も上端の部分にシール状態で係合している。
環状のオイル・シール25は、環状のキャビティ21の中に位置しており、このオイル・シール25の半径方向に外側の表面は、上部キャップ9のフランジ10の内側の面に固定されている。また、このオイル・シールにおける半径方向に内側のシール用の表面は、プラグ14のボス16を押しており、オイルが環状のキャビティ21からロータリーバルブシリンダ3の外側の周りに漏れることを防いでいる。この環状のオイル・シール25の半径方向に内側のシール用の表面が、プラグ14の比較的小さな直径のボス16を押しているので、当該オイル・シール25は、このオイル・シール25の半径方向に内側のシール用の表面のシール面積を最小限に保つために、それ自体を比較的に小さな直径に形成できる。このことはオイル・シール25の費用を削減し、また、プラグ14のボス16に対するオイル・シール25の半径方向に内側のシール用の表面のシール状態の係合により生じる摩擦損失を減少させる。
環状のキャビティ21は、上部キャップ9の中に形成されている連結用の通路27に連通しており、これらの連結用の通路27は、シリンダ・ヘッド8の中に形成されている通路28の中に伸びており、これらの通路28はシリンダ・ヘッド8の基部において区画されている環状の凹部29につながっている。この環状の凹部29は、機関の基部の中の油だめ12に連通している。上記の通路28は、図2において最もよく示されているように、平面図において、シリンダ・ヘッド8の周縁部に、等間隔で配置されている。
シリンダ・ヘッド8には、機関の周囲の空気に曝されているような、複数の等間隔で配置されており半径方向に外側に延びている冷却用のフィン30を含む冷却手段が設けられている。
使用する際に、オイルは、油だめ12からシリンダ・ヘッド8の基部における環状の凹部29の中まで、オイル・ポンプ(図示せず)によりポンプ輸送される。その後、このオイルはシリンダ・ヘッド8の中のオイル通路28を上方に向かうように通過する。図2は、オイル通路28が冷却用のフィン30に近いことを示している。このオイルがフィン30の近くを流れることにより、熱がそのオイルから冷却用のフィン30に伝達され、その後、冷却用の空気がその冷却用のフィン30の上に吹きつけられる。この空気の流れはファン(図示せず)によるか、あるいは例えば乗物に取り付けられている機関の動作による。なお、熱を取り去るために水等の第2の冷却用の媒体をフィン30の上に流すことも可能であることが理解されよう。
その後、上記のオイルは、上部キャップ9の中の連結用の通路27を通過し、その後、ロータリーバルブシリンダ3の上部における環状のキャビティ21の中に半径方向で内側に流れ込む。このオイルは、上側のシリンダ軸受23に注油される。この場合に、上側のオイル・シール33は、機関の上部からオイルが漏れることを防ぎ、環状のオイル・シール25は、ロータリーバルブシリンダ3の側面に沿って弁口の領域の中にオイルが漏れることを防ぐ。
環状のオイル・シール25がプラグ14のボス16の比較的小さな直径の部分をシールするので、このオイル・シール25は、シリンダ・ヘッド8に対してロータリーバルブシリンダ3の中の弁口の周縁をシールしている弁シール35の外径よりも著しく小さな内径を有している。このことによりオイル・シール25における摩擦損失を減らしている。
オイルはその後、上部プラグ14の中の流路19を通過して、上側のオイル・チャンバ17の中に入る。このオイル・チャンバ17の中のオイルは、ロータリーバルブシリンダ3の閉じた上側の端部6を冷却し、これにより、燃焼室7から熱を取り去る。
オイルはその後、ロータリーバルブシリンダ壁部4の中に形成されているオイル冷却通路11の中に流れ込み、ロータリーバルブシリンダ3を冷却するために、このロータリーバルブシリンダ3の基部に向かって流れる。その後、このオイルは油だめ12に流れて戻る。
以上の記載は、オイルがロータリーバルブシリンダ3の上部の中に供給されて、このロータリーバルブシリンダ3の基部から出る場合の、冷却機構を詳細に説明しているが、逆方向にオイルをロータリーバルブシリンダ3を通過させて供給するような、すなわち、ロータリーバルブシリンダ3の基部の中にオイルを供給してから、そのオイルが上側のオイル・チャンバ17を通って流れ、ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6を通って出て、上部キャップ9の中のオイル冷却通路27およびシリンダ・ヘッド8の中の通路28を通って下方に流れ戻り、油だめ12に戻るような、ロータリーバルブシリンダ3の基部に対する適切なオイル供給手段を設けることも可能であると考えられる。
上記の改善によりロータリーバルブシリンダ3を直接的に冷却することとなる。このことは、ロータリーバルブシリンダ3の冷却を改善すると共に、機関において必要とされるオイルの制御方法を単純化して改善している。さらに、冷却および注油のための、同様の流体またはオイルの使用は、機関の設計を単純化して、冷却が均一となるよう補助を行う。他の実施形態(図示せず)において、上記の通路11,27,28を通って流れる冷却媒体として水が用いられているが、この場合には、注油用のオイルから水を分離するために、さらに別のシールが必要になる。
次に、図3において、ロータリーバルブシリンダ機関の他の実施形態が示されており、類似の特徴部分が同一の参照符号で示されている。
この実施形態において、冷却通路11、連結通路27、通路28、シリンダ・ヘッド・フィン30、上部キャップ9および油だめ12は図から省かれている。
この実施形態における回転式軸受23,26は共に、ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6の下方であって、このロータリーバルブシリンダ3の中に形成されている弁口の下方に配置されている。従って、上側の軸受23は、弁口の近くの下方にあるが、下側の軸受26は、ロータリーバルブシリンダ3の基部に向かって配置されている。これら2個の軸受23,26およびロータリーバルブシリンダ3は、サークリップおよび軸受予荷重ばねにより、シリンダ・ヘッド8の中に組み入れられている。
ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6の上面部は、ロータリーバルブシリンダ3の上部においてくぼんだ凹部40を区画するように、半径方向に内側に向かってテーパーがつけられている。さらに、スパーク・プラグ41がそのくぼんだ凹部40の基部を通り、機関の燃焼室7の中に軸方向に貫通している。
このような実施形態において、冷却機構は外部の吸熱器43を備えており、この吸熱器43は、ロータリーバルブシリンダ3と共に回転するように、上記のくぼんだ凹部40において、ロータリーバルブシリンダ3の閉じた上側の端部6に直接的に取り付けられている。
吸熱器43は、円筒形の本体部分44を含み、この円筒形の本体部分44は当該本体部分44から半径方向に外側に延びている複数の環状のフランジ45を有している。それぞれのフランジ45は、各フランジが冷却用のフランジを構成するように、隣のフランジ45からそれぞれ離間している。また、円筒形の本体部分44の基部は、ロータリーバルブシリンダ3の上部における円錐形の凹部40に対して直接的に嵌め合うための形状になるように、下方に向かってテーパーを有している。これにより、吸熱器43は、ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6から軸方向に離れて延びているが、フランジ45は、ロータリーバルブシリンダ3の直径よりも大きな直径を有するように、半径方向に外側に延びている。従って、吸熱器43は、きのこ状の形状の横断面を有している。
ボルト47が、吸熱器43をロータリーバルブシリンダ3に固定するために設けられているが、任意の別の適切な取付手段を代わりに設けることも可能である。また、環状のオイル・シール48は、吸熱器43とシリンダ・ヘッド8との間に設けられており、このオイル・シール48は吸熱器43における下側のフランジ45の中に形成されている環状の溝49の中に位置している。
吸熱器43は、上記の代わりに、ロータリーバルブシリンダ3に対する一定の延長部分を構成するように、ロータリーバルブシリンダ3に対して一体的に形成することも可能である。この場合に、吸熱器43とロータリーバルブシリンダ3との間に良好な熱ジョイントを設けることが重要である。なお、このことは、正確に適合される嵌め合わせ用の表面と適切な接合用の合成物とにより達成できる。
外部の回転式の吸熱器43は自然の空気の中にあり、ロータリーバルブシリンダ3のための直接の冷却手段を構成している。この吸熱器43に送られる空気の流れは、ファン(図示せず)、プロペラ(図示せず)または、例えば、乗物に取り付けられている機関の動作により供給されて、空気に対する熱の伝達を増加させるようなロータリーバルブシリンダ3に伴う吸熱器43の回転により増大する。
吸熱器43は、ロータリーバルブシリンダ3に対して直接的に熱接触する状態にある。この熱接触の面積の大きさは、ロータリーバルブシリンダの各軸受23,26の位置を変えることにより増加している。この理由は、このような位置の変更により、ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6が、ロータリーバルブシリンダ3の可能な限りに大きな領域に及んで、吸熱器43を自在に受け入れることを可能とするからである。このことは吸熱器43により与えられる冷却機能を高める。
加えて、燃焼室7と、吸熱器43が取り付けられているロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6の上面部との間の距離が最小限になるように、ロータリーバルブシリンダ3の上側の閉じた端部6の厚さが最小限にされていることが認識されよう。
吸熱器43に加えて、図3の機関は、関連する弁口の内表面部を被覆しているような熱の絶縁手段を備えることにより、外側の円筒形の弁部材における吸気口または排気口を横切る熱エネルギーの伝達を最小限にするためのさらに別の冷却機構を備えている。なお、図示されていないが、このさらに別の冷却機構は、図1の実施形態の中に組み込むことも可能である。
図示の例は、シリンダ・ヘッド8の中に形成されている吸気口に対応しており、この吸気口に対して、ロータリーバルブシリンダ3の中に形成されている弁口を位置合わせさせることができる。しかしながら、以下の説明は、排気口を含むシリンダヘッド8の中に形成されている任意の他の弁口にも同等に適用できる。
キャブレターまたは他の燃料注入装置(図示せず)から機関の中への吸気の通過を可能にするような吸気マニホルド50が吸気弁口51に固定されるよう設けられている。この吸気弁口51の領域における吸気マニホルド50は、外部のスピゴット55に形成されている長方形の横断面の管状の領域53を含み、このスピゴット55は、シリンダ・ヘッド8に固定されている中空で断熱性の取付ブロック57に接触している。このことは、シリンダ・ヘッド8から吸気マニホルド50への直接の熱伝導を減少させている。この場合に、取付ブロック57は、耐熱性のプラスチックまたはその他の断熱性の材料により形成されている。
上記の吸気マニホルド50における、同様に長方形の横断面の管状の突出部分59は、スピゴット55から延びており、シリンダ・ヘッド8の中の吸気弁口51の中に突出している。この突出部分59は、機械的に実行可能な程度に、ロータリーバルブシリンダ3に接近し、これにより、吸気弁口51の内表面部61の実質的に全てを被覆するように、吸気弁口51の中に延びている。なお、弁口51およびその内表面部61は、その弁口51の縦軸に沿って見た場合に、共に長方形の横断面を有していることが認識されよう。さらに、小さなエア・ギャップ63を吸気マニホルドの突出部分59の外側と吸気口51の内表面部61との間に設けるように、そのマニホルドの突出部分59の外側の幅および高さは、吸気弁口51の内表面部61の幅および高さよりも小さくなっている。これにより、このエア・ギャップ63は断熱手段を構成している。使用する際に、吸気口51に対して適用されると、中空で断熱性の取付ブロック57、断熱性の突出部分59および断熱性のエア・ギャップ63は、シリンダ・ヘッド8およびその他の外部の機関の構成部品から吸気部に対して伝達される熱エネルギーを最小限のものとし、これにより、その吸気の体積効率を最大にする。
一方、排気口に対して適用されると、管状で絶縁性のブロック57、断熱性の突出部分59および断熱性のエア・ギャップ63は、吸気部からシリンダ・ヘッド8およびその他の外部の機関の構成部品に対して伝達される熱エネルギーを最小限のものとし、これにより、機関の冷却の必要性を減少させる。さらに、このことは、使用の際に、その機関の全体の温度を下げる。
Claims (52)
- ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材には、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記ロータリーバルブシリンダの中に形成されている少なくとも1個の通路を備えており、使用の際に、この通路を通るよう冷却流体が流れることを特徴とする冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダは、円筒形のシリンダ壁部を有しており、この円筒形のシリンダ壁部の中に、前記冷却流体用の通路が形成されていることを特徴とする請求項1記載の冷却機構。
- 前記ロータリーシリンダ壁部にある前記冷却流体用の通路は、このロータリーシリンダ壁部の全長に実質的に沿って延びていることを特徴とする請求項1または2記載の冷却機構。
- 前記冷却流体用の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの回転軸に対して実質的に平行な方向に延びていることを特徴とする請求項1,2または3に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダには複数の冷却流体用の通路が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記冷却流体用の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの回転軸の方向に見た場合に、前記ロータリーバルブシリンダ壁部の周縁部に実質的に延びていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーシリンダの中の冷却流体用の通路は、当該ロータリーシリンダの周縁部に実質的に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項5または6に記載の冷却機構。
- 前記冷却流体用の1以上の通路は、前記ロータリーバルブシリンダを共に構成するように外側シリンダの中に受け入れられている内側シリンダと、前記流体冷却用の1以上の通路を規定している1以上の溝が形成された内側または外側シリンダの少なくとも一方と、の間に設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記流体の流れの経路は、前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている通路を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダは円形の上面部を有しており、この円形の上面部は前記ロータリーバルブシリンダの一端部を閉じて、その上面部の下側と前記ロータリーバルブシリンダの内側に配置されているピストンの上部との間に燃焼室を区画しており、前記冷却流体は、ロータリーバルブシリンダの円形の上面部を冷却するためにそのロータリーバルブシリンダの円形の上面部に強制的に流されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分には、前記円形の上面部の周縁の周りに少なくとも1以上の流路が形成されており、使用の際に、この流路を通るよう、前記冷却流体が流れることを特徴とする請求項10に記載の冷却機構。
- 上側の冷却流体用のチャンバーが、前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部に近接して形成されていることを特徴とする請求項10または11に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダの壁部の中の冷却流体用の1以上の通路は、前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分の中に形成されている1以上の流路を介して前記上側の冷却流体用のチャンバーに連通していることを特徴とする請求項12に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダの壁部の中の冷却流体用の1以上の通路は、前記上側の冷却流体用のチャンバーの周縁部において当該上側の冷却流体用のチャンバーに連通していることを特徴とする請求項12または13に記載の冷却機構。
- 使用の際に、前記冷却流体は、前記ロータリーバルブシリンダの上面部の近くの位置における当該ロータリーバルブシリンダの上側の端部において、そのロータリーシリンダの中に入ることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記冷却流体は、前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部から遠位にある位置におけるそのロータリーバルブシリンダの下方の端部から出ることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記流体は、前記ロータリーバルブシリンダの上面部における供給位置においてそのロータリーバルブシリンダの中に入り、流体用のシールが前記流体の供給位置のすぐ下方に設けられており、この流体用のシールは、使用の際に、前記流体の供給位置から前記ロータリーバルブシリンダの弁口の領域の中へのいかなる流体の流れをも阻止することを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記流体は、前記ロータリーバルブシリンダの外径よりも小さい直径を有するボスの中に形成されている流路を通って、前記ロータリーバルブシリンダの上面部の中に入ることを特徴とする請求項17に記載の冷却機構。
- 前記上側の冷却流体用のチャンバーは、前記ボスと前記ロータリーバルブシリンダの上面部との間に配置されており、前記流体が前記ボスの中に形成されている流路を通って下方に流れて、前記流体用のシールの内径の部分の中を流れて前記上側の冷却流体用のチャンバーの中に流れ込むことを特徴とする請求項18に記載の冷却機構。
- 前記上側の冷却流体用のチャンバーは、前記ロータリーバルブシリンダの上面部における実質的に中空のプラグにより形成されており、このプラグの周縁は前記ロータリーバルブシリンダの上面部の周縁に対してシールされており、前記冷却流体用のチャンバーが、前記プラグの壁および天井と、前記ロータリーバルブシリンダの上面部との間に区画されていることを特徴とする請求項12乃至19のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 使用の際に、前記流体は、前記上側の冷却流体用のチャンバーを通って流れて、前記ロータリーバルブシリンダの上面部に直接的に接触し、そのロータリーバルブシリンダの上面部の直接的な冷却を行ない、このことにより前記燃焼室の屋根を冷却することを特徴とする請求項12乃至20のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材は、前記流体から、この外側の円筒形の弁部材に対して、ならびに、この外側の円筒形の弁部材の周囲の空気に対して、熱エネルギーを伝達するために動作する冷却手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記冷却手段は、前記外側の円筒形の弁部材から外側に延びている少なくとも1個のフィンを含むことを特徴とする請求項22に記載の冷却機構。
- 前記冷却手段は、前記外側の円筒形の弁部材の少なくとも一部分の周囲において、相対的に離間しているような複数のフィンを含むことを特徴とする請求項23に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路は、その外側の円筒形の弁部材に対する、ならびに、その外側の円筒形の弁部材の周囲の空気に対する、前記流体からの熱エネルギーの伝達の度合いを最大にするために、前記冷却手段に近接していることを特徴とする、請求項9から独立している場合の請求項22乃至24のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路は、その外側の円筒形の弁部材の周囲に実質的に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項25に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材は、この外側の円筒形の弁部材の中に形成されているジャケットの中に収容されている液体の冷却媒体に対して、前記流体から熱エネルギーを伝達するように動作する冷却手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記ジャケットは、前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている前記流体の通路に近接していることを特徴とする請求項27に記載の冷却機構。
- 前記液体の冷却媒体は水性の冷却媒体であることを特徴とする請求項27または28に記載の冷却機構。
- 前記液体の冷却媒体はオイルであることを特徴とする請求項1乃至29のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記オイルは機関潤滑油であることを特徴とする請求項30に記載の冷却機構。
- ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材は、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記ロータリーバルブシリンダと共に回転するように当該ロータリーバルブシリンダの中の上側の部分に直接に取り付けられている吸熱器を備えており、この吸熱器は、前記以外の部分において外気に曝されていることを特徴とする冷却機構。
- 前記吸熱器は、前記ロータリーバルブシリンダの上部に直接的に取り付けられている、このロータリーバルブシリンダとは別の部品を含むことを特徴とする請求項32に記載の冷却媒体。
- 前記吸熱器は、当該吸熱器および前記ロータリーバルブシリンダが一体的に単一の部品を構成するように、当該ロータリーバルブシリンダに対して一体的に形成されていることを特徴とする請求項32に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分は円形の上面部を含み、この円形の上面部の下方に燃焼室が設けられていることを特徴とする請求項32,33または34に記載の冷却機構。
- 前記吸熱器に伝達される熱を最大にするために、この吸熱器が取り付けられている前記ロータリーバルブシリンダの円形の上面部の部分の直径は、そのロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも50%の大きさであることを特徴とする請求項35に記載の冷却機構。
- 前記吸熱器の基部は、前記ロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも50%の大きさであることを特徴とする請求項35または36に記載の冷却機構。
- 前記吸熱器に伝達される熱を最大にするために、この吸熱器が取り付けられている前記ロータリーバルブシリンダの上面部の部分の直径は、そのロータリーバルブシリンダの外径の少なくとも75%の大きさであることを特徴とする請求項36または37に記載の冷却機構。
- 前記ロータリーバルブシリンダは、軸受手段により前記外側の円筒形の弁部材に取り付けられており、この軸受手段は、前記ロータリーバルブシリンダの上側の部分から遠位にある位置に配置されており、そのロータリーバルブシリンダの中に形成されている弁口が前記上側の部分と前記軸受手段との間にあることを特徴とする請求項32乃至38のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記軸受手段は、2個の相対的に離間している軸受を含むことを特徴とする請求項39に記載の冷却機構。
- 前記2個の軸受の内の一方は、前記ロータリーバルブシリンダの弁口の下方に近接して配置されており、他方の軸受は、前記ロータリーバルブシリンダの弁口から遠位にある当該ロータリーバルブシリンダの下方の部分に配置されていることを特徴とする請求項40に記載の冷却機構。
- ロータリーバルブシリンダ機関のための冷却機構において、外側の円筒形の弁部材の中に回転可能に取り付けられているロータリーバルブシリンダを備えており、これらのロータリーバルブシリンダおよび外側の円筒形の弁部材は、それぞれ、各々の弁口が形成されており、前記ロータリーバルブシリンダは、各弁口の位置が合うような位置まで前記外側の円筒形の弁部材に対して回転可能であり、前記冷却機構は、前記外側の円筒形の弁部材に形成されている弁口の内表面部において断熱手段を備えており、この断熱手段は、前記外側の円筒形の弁部材と前記弁口の中を通る様々な気体の流れとの間で伝達される熱エネルギーを最小限にするように動作することを特徴とする冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材の中に形成されている弁口は内表面部を有しており、前記断熱手段は、前記気体がこの断熱手段に対して流れるように、前記内表面部を実質的に被覆していることを特徴とする請求項42に記載の冷却機構。
- 前記弁口の内表面部は、この弁口の縦軸に沿って見た場合に、長方形の横断面を有していることを特徴とする請求項42または43に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材の中の弁口に対して、またはこの弁口から、気体を搬送するために、マニホルドが設けられており、前記断熱手段は、その吸気マニホルドにおいて突出部分を含んでおり、この突出部分は、前記ロータリーバルブシリンダに向かって前記弁口の中に突き出していることを特徴とする請求項42乃至44のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 前記突出部分は、前記ロータリーバルブシリンダに近接するが接触しないように、そのロータリーバルブシリンダに向かって前記弁口の中に延びていることを特徴とする請求項45に記載の冷却機構。
- 前記突出部分は、その突出部分の半径方向に外側の表面部分と前記吸気口の内表面部との間に小さな空気の隙間が形成されるように、前記弁口の内表面部から離間しており、適用される気体と前記外側の円筒形の弁部材との間でこの空気がさらに断熱作用を行うことを特徴とする請求項45または46に記載の冷却機構。
- 前記マニホルドは、断熱性の材料により形成されている取付け手段により、前記外側の円筒形の弁部材に取り付けられていることを特徴とする請求項45,46または47に記載の冷却機構。
- 前記断熱手段は断熱性の材料により製造されている別の管状の部品により形成されており、この管状の部品は、前記弁口の内表面部を実質的に被覆するように、その弁口の中に受容されることに適合していることを特徴とする請求項42,43または44に記載の冷却機構。
- 前記外側の円筒形の弁部材には、吸気弁口および排気弁口が形成されており、前記断熱手段は、これら両方の弁口に設けられており、前記外側の円筒形の弁部材からの吸気弁口を介した吸気ガスへの熱の伝達を減少させて、また、排気ガスからの排気口を介した前記外側の円筒形の弁部材への熱の伝達を減少させることを特徴とする請求項49に記載の冷却機構。
- 請求項42乃至50のいずれか1項に記載の冷却機構と組み合わされている、請求項1乃至31のいずれか1項に記載の冷却機構。
- 請求項42乃至50のいずれか1項に記載の冷却機構と組み合わされている、請求項32乃至41のいずれか1項に記載の冷却機構。
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