JP2007518922A - 遠心力で駆動されるロータリ内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】出力並びに作動時の燃料効率を最大化すべく作動する改善された設計のロータリ内燃機関を提供することにある。
【解決手段】実質的に円筒状の３次元外側ケーシングを備えたロータリエンジン組立体。ケーシング内には、周方向に移動できる態様で複数のピストンが取付けられている。各ピストンは、一端から延びている雄型構造と、反対側の端部内に形成された凹部とを有し、該凹部内には、前記ピストンに関連するロータリ燃焼サイクル中の選択された段階で、前記雄型構造が座合する。弁が、前記燃焼サイクルの個別段階中に各ピストンについて作動でき、かつ関連ピストンおよび前記ケーシングを通って延びている少なくとも１つの吸気ポートおよび排気ポートに連通する。複数のラチェットプレートがピストンに取付けられかつ該ピストンとともに移動でき、ロータリ態様で中央クランクシャフトと係合しかつ作動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、広くは内燃機関に関し、より詳しくは、優れた出力および燃料効率を呈する、改善された形態のロータリ内燃機関に関する。

従来技術として、従来のプシュ／プル型およびロータリ駆動型の両内燃機関を含む種々の形式のかなり多くの内燃機関が文書に開示されている。各場合における目的は、エンジン設計の出力および燃料効率を最大化することにある。

下記特許文献１には従来技術の第一例が開示され、ここにはバルブレス回転シリンダ内燃機関が教示されている。少なくとも１つのシリンダが、エンジンハウジングの内周面に沿って回転できる。ピストンからはピストンロッドが延びており、該ピストンロッドはシリンダ内で長手方向に移動できる。ピストンロッドはクランクシャフトに連結されていて、エンジンが作動されるときは、シリンダおよびクランクシャフトの両者が同方向または逆方向に回転できる。

シリンダの実質的に頂部の位置には排気開口が設けられかつハウジング内には対応排気ポートが設けられていて、シリンダがハウジングに沿う特定位置に回転されると、その排気開口がハウジングの排気ポートと整合し、これにより、シリンダ内での燃焼により生じた排気ガスが直接ハウジングの外部に排出される。ギヤ機構が、シリンダまたはクランクシャフトまたはこれらの組合せの回転運動を、車両またはエンジンが適合される動力発生装置の駆動力に変換する。

下記特許文献２には、単一ケーシング内で回転可能に取付けられた直列多シリンダブロックを備えた回転シリンダ内燃機関が教示されている。シリンダブロックの各々が、シリンダブロックの周方向部分に沿う多シリンダを形成し、各シリンダ内にピストンを受入れている。ケーシングの周囲には、多スパークプラグ孔、多排気ポートおよび多吸気ポートが形成されている。シリンダブロックの回転時に、各シリンダは、スパークプラグ、排気ポートおよび吸気ポートにアクセスできる。種々のブロックのスパークプラグ、排気ポートおよび吸気ポートは、更に互い違いに配置されている。

最後に下記特許文献３には、互いに重なり合った一連の円筒状回転部材として形成されかつ半径方向に配置されたシリンダ内に取付けられた球形ピストンを備えた他の形態のロータリ内燃機関が教示されている。回転部材の周囲には、ピストンとの接触を維持するための静止カム面が配置されている。円筒状回転部材に配置された静止部材は、新鮮な燃料混合気を供給し、燃焼生成物を排出しかつ必要に応じて点火を行う。動力は、エンジン端部の円筒状回転部材から遊星歯車列を介して取出される。

米国特許第６，２４０，８８４号明細書 米国特許第６，０６２，１７５号明細書 米国特許第５，０８０，０５０号明細書

本発明は、出力並びに作動時の燃料効率を最大化すべく作動する改善された設計のロータリ内燃機関を開示する。本発明のロータリエンジンの設計は、遠心被駆動力の原理に基いて作動し、シリンダに関連する駆動力の効率を最大化する。

以下の詳細な説明を読む場合には、添付図面を参照されたい。添付図面では、同類の部品は同じ参照番号で示されている。

ここで図１〜図２２を全体的および個別的に参照すると、本発明によるロータリ内燃機関の分解全体図が参照番号１０で示されている（特に図１参照）。前述のように、本発明は、２ストローク態様または４ストローク態様のいずれでも作動できかつ最適燃料効率で大出力を呈するロータリ／遠心被駆動型エンジンを提供する。

再び図１を参照し、更に好ましくは図２〜図４および図７〜図１０を参照して示すように、ロータリエンジン１０は、全体として円形でかつ３次元的な外側ケース１２を有している。ケース１２は板面を呈しており、該板面から３次元的周方向側面が延び、開放内部を形成している。最外端面１５の回りには、周方向に延びた複数の放熱フィン１４が配置されている。

更に詳細に説明するように、内部に配置されたピストン／弁組立体に燃焼成分を供給するための燃料噴射ポート孔１６が配置されている（特に、図２〜図４、図９および図１０参照）。また、空冷スロット３８が、ケース１２の後方ベース面の回りに周方向態様で延びている（特に、図２および図７参照）。ケース１２のベース面に関連する中央孔内にはクランクシャフトベアリング２０を収容するエンボスが設けられており、外側ケース１２の回りで最外周態様で延びているフランジ２３の回りには、複数のカバー取付け孔２２が周方向に間隔を隔てて配置されている。

外側ケース１２に関する他の特徴は、端面１５に関連して周方向に間隔を隔てた対向位置から延びている取付けブラケット２６が設けられていることである。これらのブラケット２６は、エンジン組立体１０を、車両（図示せず）に関連するエンジン隔室内のような所望位置に取付ける機能を有する。取付けブラケット２６は、溶接その他の取付け手段によりモータケーシングに固定される。外側ケース１２に関連する他の付加特徴は、排気マニホルド取付けスタッド２８、ピストン３０の排気孔、オイル収集ドレンスロット３２、およびオイルパン取付け孔３４である。

全体を参照番号３６で示すカバーが、取付け孔２２に固定されるボルト１９２等により主外側ケーシング１２に取付けられる。カバー３６は、この内周面で周方向態様で配置された複数の空冷スロット３８を有している。ハウスクランクシャフトベアリングに固定するためのエンボス（特に図２参照）が参照番号４０（図１１参照）で示されており、種々のピストンに吸気を供給する複数の吸気孔が参照番号４２で示されている。図示されていないが、クランクは外方に延びており、ここで、オルタネータまたは他の装置に使用するファンおよび／またはベルトシステムが機械的に取付けられている。最後に、カバー３６は、オイル吸入孔２４および外側ケーシング１２の関連端面に固定するための取付け孔４３（図１１参照）のような他の付加構造を有している。

ブレーキレシーバリングが参照番号４４（図１、図４および図１４に最も良く示されている）で示されており、該ブレーキレシーバリング４４は、弁４６を開く弁作動カム面、ブレーキ収容ベアリングポケット４８、燃料噴射ポート孔５０およびボルト５２の取付け孔等の構造を有している（特に図１４、および図１８Ａおよび図１８Ｂ参照）。より詳細に説明するように、ブレーキレシーバリング４４は、ピストン組立体をロータリ／遠心力態様で駆動する支持面を形成すべく作動する。より詳しくは、各ピストンは、作動／外部配置ピストンリザーバ（actuating and exteriorly positioned piston reservoir）を有し、各リザーバは、選択された位置に沿ってかつ特定間隔で包囲するブレーキリングと係合できると理解すべきである。
ここで図１、図１２および図１８Ａを参照すると、複数の電極が参照番号５４で示されており、該電極５４は、相互接続されたリング状態様で配置されかつカバー３６と外側ケーシング１２と、中間に配置されたブレーキレシーバリング４４との間でサンドイッチ態様で固定されている。電極５４は、取付け孔５６（図１６参照）並びにピストン鉄ラミネート（piston iron laminates）１５８を備えた電流発生面５８を有している。電極リングアレー５４の目的は電磁動力発生を行うことであり、電極リングアレー５４は、ピストン／弁／クランク組立体のコージェネレーション／ドライビング支持を補助し、ピストンおよび弁の専用作動動力を供給し、または車両バッテリの充電に用いられる。

クランクシャフト６０（図１、図３、図４等参照）は、ロータリエンジンに関連するピストン／弁組立体と協働して複数のピストンラチェットプレート７２（特に図１５および図１６参照）と回転噛合い係合するように配置され、ロータリエンジンの駆動力を、車両の関連駆動トレーンに出力する。図１６に最も良く示すように、クランク６０は、クランクブレーキポケット６８と係合するロック面およびピストンラチェット７０と係合するロック面を介してクランクシャフトブレーキ６６と協働する複数のブレーキ収容ベアリングポケット６２を有する（図１参照）。ピストンラチェットプレート７２とクランクシャフト６０との間には、複数のオイル噴射ポート６４もラジアルアレー態様で配置されている。

ロータリ駆動力を、調和態様でピストンからクランクに伝達するピストンラチェットプレート７２の他の特徴は、クランクシャフトブレーキ６６、ピストン取付け孔７６（図１１）、空冷孔７８および排気／吸気孔７９と係合するポケット７４が設けられていることである。他の特徴は、クランクシャフト収容ポケット８０およびオイル噴射ポート孔８２（図１４に最も良く示されている）にある。

ここで図１、図５および図６を参照すると、複数（図示の好ましい実施形態では４つ）のピストン８４が設けられ、かつこれらのピストン８４の間には、単一の雄型ピストン８９（図５）および３以下の複数個の付加ピストン（sub-plurality of three additional pistons）８４（図６）が設けられており、各ピストン８４は固定雄型構造８９を有している。各ピストンは、燃料噴射ポート孔８６およびブレーキロッキングノッチ８８を有している。また、雄型ピストン２０６（図５）は着脱可能なブロックプレート２０８を有し、該ブロックプレート２０８は、ピストン２０６の端面の側方に設けられたスロット２１２内に嵌合される。ピストン８４に関連する付加コンポーネンツとして、スパークプラグ取付け孔９２、吸／排気弁チャンバ９４、ラチェットプレート取付け孔９６および空冷孔９８がある。後で詳述するように、これらのコンポーネンツは、個々のピストンの調和した規則的なロータリ駆動運動を補助し、燃焼サイクルの吸／排気段階を遂行する。

再び図１、特に図５、図６図１８Ａおよび図１８Ｂを参照すると、ピストン８４、２１０の各々には弁１００が関連している。各弁１００は、空気流ネック構造１０２（特に図１８Ａ参照）と、関連ピストンに通じる開口１０４をシールするテーパ状ヘッドと、開／閉態様で弁のカム作動を行うボール端１０８と、リテーナクリップ１２０を受入れる溝１１０とを有している。

再び閉位置（図１８Ａ）および開位置（図１８ｂ）に最も良く示すように、弁は、吸／排気ポートと協働して作動し、外側ケーシング１２およびブレーキレシーバリング４４内に形成されたロータリトラックの回りでのピストンの連続的オフセット運動を行わせる。また弁スプリング１１２も設けられており、関連するピストンロッド１１４を押圧座合させる。スプリングワッシャ１１５が弁スプリング１１２を保持し、ワッシャ１１５の内径孔１１８がピストンロッド上に嵌合しかつスプリングを所定位置に保持する間隙を組立体に付与する。最後に、弁ロッドの溝内にクリップされる孔１２２を備えたリテーナクリップ１２０を嵌合して、スプリングワッシャ１１６を所定位置に保持する。

図１および図１１に最も良く示すように、吸気マニホルド１２４が設けられており、該吸気マニホルド１２４は、取付け孔１２６、吸気ノズル１２８および吸気流チャンバ１３０を有している。図示のように、吸気マニホルド１２４は、空気流を、ピストンラチェットプレートおよびピストンに関連する吸気孔に供給する。また、図１、図１１および図１９に示すように、空気フィルタ１３２が設けられており、該空気フィルタは、アタッチメント１３４（更に図２参照）を介して吸気マニホルドノズル上に嵌合される。組立てられたエンジンコンポーネンツ上にはシュラウド１３６（図１〜図４および図１１）が取付けられ、該シュラウドは、空気流を冷却ファンから冷却スロット３８を介してエンジン内部（参照番号１３８で示す）に導くコントロール１３８を有している。

再び図１および図３を参照すると、排気／冷却空気マニホルドが参照番号１４２で示されている。該排気／冷却空気マニホルド１４２は外側ケーシング１２の反対側の面に組付けられかつ複数の冷却空気流ベント１４４と、排気流チャンバ１４６と、排気孔１４８と、オイル収集ドレンスロット１５０とを有している。図３に最も良く示すように、排気パイプ１５２が、マニホルド１４２とのアタッチメント（フランジ１５６を介してのアタッチメント）から延びており、マニホルド１４２を通って排気ガスが流れる（参照番号１５６参照）。

各関連ピストンの磁気ラミネートが参照番号１５８で示されており（特に図５、図６、図１２および図１３参照）、該磁気ラミネート１５８は電極アレーリング５４と協働する。各関連ラミネート１５８を受入れるための取付け面１６０が設けられており、各ピストンの側面にはノッチが形成されている。電極アレーリング５４とラミネート１５８との間には表面１６２が確立されており、クランクシャフト６０の回りのピストン（８４および２１０）の回転中に、外側に配置された電極に電流を発生させる。

エンジン組立体の底部にはオイルパン１６６（図１〜図４および図１１）が配置されており、オイルパン１６６は、エンジンの内部チャンバ１６８から排出されるオイルを収集する。次にオイルは、中央クランク６０の領域を通って導入された後に、外方へのラジアル／遠心経路に沿って流れる。オイルパン１６６は、該オイルパンを組立体に取付けるための、外側ケーシングに連通するアタッチメント孔１７０を有している（特に図３参照）。

頂部のオイル供給ライン１７２が設けられており、該ライン１７２は、オイルを、ポンプからクランクシャフトのオイル吸入ポート１７４（図１および図１１の断面図に最も良く示す）に供給する。底部のオイル供給ライン１７６がオイルをオイルパンからオイルポンプ１７８に供給する。また、オイルポンプ／フィルタ組立体１８０がライン１７６を介してポンプに連通しており、オイルを、オイルフィルタを通してポンピングしかつエンジン組立体に戻す。

複数のピストンブレーキ１８４（図１、図１１および図１４）が、個々のピストン８４、２１０の外周の回りに配置された孔内に座合している。また、図１４の断面図に最も良く示されているように、ピストンロック面１８６、燃料噴射ポート１８８および回転支持面１９０は、ブレーキレシーバリング４４により、拡大／グリッピング位置（ここで、関連ピストンは静止すなわち支持の役割を演じる）と、後退位置（ここで、関連ピストンはロータリ態様で、ピストンがブレーキレシーバリングに座合しかつ再係合する次の角度位置まで自由に作動される）との間で、ブレーキ１８４の個々のかつ交互の運動を行なう。

複数のカバーアタッチメントボルトが参照番号１９２で示されており（図２および図３参照）、該アタッチメントボルト１９２はカバーの溶接ナット１９７と協働して、シュラウド１３６を、外部フランジ２３の回りで外側ケーシング１２取付ける。吸気マニホルドアタッチメントナット１９８は吸気マニホルドを固定するためのものである。ピストンアタッチメントボルト２００はまた、ピストン８４、２１０の固定に使用されかつピストンスペーサアタッチメントボルト２０２も設けられている。

ロータリエンジン組立体に関連する付加的特徴は、図１１に示すように、排気マニホルドを固定するための排気マニホルドアタッチメントスタッド２０４を有することである。組立てを容易にするための着脱可能な雄型ピストン構造２０６が示されており（再び図１参照）、スペーサプレート２０８が、ピストン内に形成されたポケット２１２内で横方向に座合している（図１３参照）。関連する雌型ピストン２１０と協働する着脱可能な雄型ピストン構造２０６も設けられている。

各ピストンを連続的に駆動しかつ作動させるため、各ピストン８４、２１０内には、スパークプラグ２１４が連通しかつ角度的にオフセットした態様で取付けられている（図１７の断面図に最も良く示されている）。ピストンスペーサプレート２１６並びに排気／吸気孔２１７も示されている（図２０参照）。

クランクシャフトベアリング２１８が示されており（図１、図４、図１１、図１２、図１５および図２０参照）、オイルポート２２０がベアリング２１８を通るオイルの流れを可能にする。最後に、交互にかつラチェット機能態様でシリンダを連続的に点火しかつ作動させるスパーク点火チップが参照番号２２４で示されている（図１７参照）。

作動に際し、ピストン８４並びに着脱可能な雄型／ピストン構造２０６、２１０が、ラチェットプレート７２（該ラチェットプレートはベアリング２１８によりクランクシャフト６０に取付けられている）に取付けられている。ベアリング２１８は、ラチェットプレートとクランクシャフトとの間に軸線方向関係を維持するため、組立てられたモータケース１２、エンボス２０、カバー３６およびクランクシャフト収容用エンボス４０内に収容されている。ラチェットプレート７２は、ピストン８４、２１０と一緒にクランクシャフトベアリング２１８上で回転する。クランクシャフト６０を回転させる運動の伝達は、ラチェットプレート７２のブレーキノッチ７４と係合するクランクシャフトブレーキ６６を介して行われる。

前述のように、開示する好ましい実施形態は４つのピストンを有し、これらのうちの１つのピストンは着脱可能な雄型構造２０６および雌型構造２１０を有している。ピストンの作動順序は、第一に選択されたピストンの点火、排気サイクルにおいて係合される第二に選択されたピストン、吸気サイクルを生じさせる第三に選択されたピストン、および燃料を吸入しかつ点火のための圧縮を行う第四に選択された残りのピストンで開始する。

第一に選択されたピストン８４が点火されると、該ピストン８４は、ブレーキロッキングノッチ８８と係合しているピストンブレーキ１８４を介して所定位置にロックされる。ブレーキ１８４は、ブレーキ収容ベアリングポケット４８によりブレーキレシーバリング４４に固定される。

ピストンブレーキの他の機能は、ブレーキレシーバリングポート５０を通してピストン燃焼室内に噴射すべき燃料混合気のためのチャネル、ブレーキポート１８８およびピストン噴射器ポート８６を形成することである。燃料混合気は圧縮作動の開始時に噴射される（この圧縮作動の開始時では、雄型ピストン構造が雌型ピストン構造に圧縮力を作用するため、ピストン噴射器ポート８６が閉じられる）。

次の段階では、スパークプラグ２１４が、圧縮された燃料に点火して燃焼させ、連結されたピストンをクランクシャフトの回りで軸線方向に回転させるのに必要な力を発生させる。上記関連コンポーネンツの回転は、ブレーキを介して一方向に制御される。

各ピストン８４はまた、点火後の吸気煙および排気煙の流れを制御する弁１００を有している。各弁１００は、ピストンがエンジン内で回転されるときにブレーキレシーバリング４４の関連カム面４６を介して作動される。ブレーキレシーバリングは、複数（１０個）のカム面４６を形成する内径面を有し、これらのカム面は、直径が小さくなっていく関係を構成している。これらの２つのカム面関係は、弁ボール端１０８との接触により弁を作動させるべく機能し、ピストンの燃焼室の開口に対して弁を開かせる。弁の端部はテーパしていて、ピストンの吸気／排気チャンバ９４の開口にぴったり嵌合する。

各弁１００は、弁スプリング１１２、スプリングワッシャ１１６およびリテーナクリップ１２０を介して閉状態に維持される。溝１１０はリテーナクリップ１２０を保持し、スプリングは圧縮状態で組立てられる。このため、これにより付与される力が、ピストンの吸気／排気チャンバ開口に対して弁を気密閉位置に維持する。ブレーキレシーバリング４４は、取付けボルト１９７を介してエンジンの内部に更に固定される。

吸気は、空気フィルタ１３２、吸気マニホルド１２４の吸気ノズル１２８および吸気流チャンバ１３０並びにカバー３６の吸気スロット４２を介して供給される。次に、空気はラチェットプレート孔７９およびピストン吸気チャンバ９４に通される。排気ガスは、ピストンの排気チャンバ９４、ラチェットプレート孔７９、モータケース孔３０および排気／冷却空気マニホルド１４２の排気流チャンバ１４６を通り、かつその孔１４８および排気パイプ１５２、１５４を通って排出される。各チャンバは、孔９４のピストン吸気／排気チャンバに整合する少なくとも１つの一方向弁を有している。

各ピストンはラチェットプレート７２の側とは反対側にスペーサプレート２１６を有し、ピストンの関連側部とモータケースまたはカバーのいずれかの内面との間のスペースを閉じる手段を形成する。スペーサプレート２１６は、ボルトを、スペーサプレートのボルト孔を通してピストンに取付けることにより固定される。スペーサには、ピストンへのおよびピストンからの冷却孔および吸気／排気孔が設けられている。

着脱可能な雄型構造２０６を有するピストン２１０は、スペーサプレート２０８により戻される。プレート２０８が取外されると、雄型構造２０６はそのアタッチメントポケット２１１内に後退できるようになり、モータ組立体内でクランクシャフト回りの回転態様でピストンの組立ておよび分解を行う手段が形成される。スペーサプレートは、ピストンスペーサプレートを、この取付けボルトによりピストン２１０に取付けることによりスペーサプレートのポケット内に保持される。

組立体１０の必要な潤滑は、オイルパン１６６から延びているオイルライン１７２、１７６を介してポンプおよびフィルタ組立体１８０を介してポンピングされるオイルにより行われる。オイルがエンジンに通されるとき、オイルは、モータケーススロット３２および排気／冷却マニホルドスロット１４２、１５０を通って重力の作用により排出される。

オイルがクランクシャフトポート６４を通って流入すると、オイルは、クランクシャフトを通って流れかつブレーキの中央領域のポートから出る。オイルは、ポンプ圧力により、ラチェットプレートポート８２およびベアリングポート２２０を通って流れ続ける。オイルは、遠心力により、ピストンおよびエンジンの内面全体に亘る全ての移動接触面に流入する。

本発明の他の特徴は、簡単に前述したように、各ピストンに関連するそれぞれのポケット１６０に固定された電極（鉄）ラミネート１５８の作動にある。エンジン内で対応ピストンが回転すると、ラミネート１５８が電極５４を通ることにより、点火のための電流がスパークプラグ２１４に発生される。また電極５４は、取付けボルト１９７を介してエンジン内部に固定されている。本発明の電流発生特性は、一時的態様でかつコンビネーションサイクルが存在しない態様で、動力のコジェネレーション、すなわちロータリエンジンの作動中の同時的電気／機械入力、並びにバッテリを充電しまたはモータ組立体自体を作動させるための別々の作動の両方に利用できることである。

最後に、エンジン冷却システムはまた、エンジンの前側に配置されたファンにより供給される冷却外気を供給する。空気は、シュラウド１３６並びにカバー３６の冷却スロット３８を通して送り込まれる。空気は、内燃機関の内部移動コンポーネンツの回りの内部チャンバを通り、かつラチェットプレート冷却孔７８およびピストン冷却孔９８を通って流れる。冷却空気は、モータケース１２の冷却スロット１８を通り、かつ排気／冷却空気マニホルド１４２の冷却空気ベント１４４を通ってエンジンを出る。
以上、本発明を説明したが、当業者には、本発明の範囲を逸脱しない他の好ましい実施形態が明らかであろう。

本発明によるロータリ内燃機関の全体的分解図である。 組立てられたエンジンを前方から見た斜視図である。 図２の組立てられたエンジンを後方から見た斜視図である。 エンジン組立体からカバーを除去したところを示す分解斜視図である。 着脱可能な雄型構造を備えた第一選択ピストン小組立体を示す部分分解図である。 複数の第二ピストン小組立体（各々が固定雄型構造を有する）のうちの選択された１つを示す部分分解図である。 本発明によるエンジン組立体を示す正面図である。 本発明によるエンジン組立体を示す後面図である。 本発明によるエンジン組立体を示す底面図である。 本発明によるエンジン組立体を示す平面図である。 図７の１１−１１線に沿うエンジン組立体の中央断面図である。 本発明によるエンジン組立体のピストンの、図４の１２−１２線に沿う方向から見た内部図である。 着脱可能な雄型構造を備えた図５に示したものに対応する、図１２に示した選択されたピストンの拡大部分図である。 図９の１４−１４線に沿う断面図であり、主小組立体の内部作動を示すものである。 図１０の１５−１５線に沿う断面図である。 図１０の１６−１６線に沿う断面図である。 図１２の１７−１７線に沿う断面図であり、所与のピストンに関する選択されたスパークプラグの方向を示すものである。 閉位置にあるエンジン小組立体に関連する弁を示す、図１３の１８Ａ−１８Ａ線に沿う部分図である。 他の開位置にあるところを示す、図１８Ａの弁と実質的に同じ図面である。 図７の１９−１９線に沿う断面図であり、本発明による選択された空気フィルタおよび吸気ノズルの構造を示すものである。 図７の２０−２０線に沿う断面図であり、吸気マニホルドに関連するピストン吸気ポートおよび排気ポートを示すものである。 本発明によるクランクシャフトとピストンラチェットプレートとの間に確立された関係を示す部分端面図である。 図２１と実質的に同じ部分端面図であり、離脱位置にあるクランクシャフトおよびピストンラチェットプレートを示すものである。

符号の説明

１０ ロータリエンジン
１２ ケース
２０ クランクシャフトベアリング
４４ ブレーキレシーバリング
５４ 電極
６０ クランク
８４ ピストン
１００ 弁
１２４ 吸気マニホルド
２０６ 雄型ピストン

Claims (19)

1. ロータリエンジン組立体において、
   実質的に円筒状の３次元外側ケーシングと、
   該ケーシング内で周方向に移動できる態様で取付けられた複数のピストンとを備え、少なくとも１つの選択されたピストンが細長雄型構造を有し、少なくとも１つの他の選択されたピストンが凹部を有し、前記ピストンに関連するロータリ燃焼サイクル中の選択された段階で、前記雄型構造が前記凹部内に座合し、
   前記燃焼サイクルの個別段階中に、前記各ピストンについて作動でき、かつ関連ピストンおよび前記ケーシングを通って延びている少なくとも１つの吸気ポートおよび排気ポートに連通する弁と、
   前記ピストンに取付けられかつ該ピストンとともに移動できる複数のラチェットプレートとを備え、該ラチェットプレートはロータリ態様で中央クランクシャフトと係合しかつ作動し、
   前記エンジン組立体の中央位置に連結されたオイル供給ラインを更に有し、オイルは、前記ピストンおよび関連接触面の全体に亘って遠心力により供給されかつ最下方位置に配置されたオイルパン内に重力態様で収集されることを特徴とするロータリエンジン組立体。
2. 前記外側ケーシングは、該ケーシングから半径方向外方に延びている複数の放熱フィンを更に備えていることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
3. 第一、第二、第三および第四の複数のピストンを更に備え、各ピストンが、選択された方向に延びかつ次に連続するピストンの対向雌型位置内に座合する雄型構造を有していることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
4. 前記各ピストンが、連通態様かつ角度的にオフセットした態様でピストン内に取付けられたスパークプラグ、イグナイタおよびグロープラグの少なくとも１つを更に有していることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
5. 前記各ピストンが、外部に配置された作動ピストンリザーバを更に備え、各リザーバが、選択された位置および特定間隔でブレーキレシーバと係合できる前記ブラケットの前記ピストンを包囲するブレーキリングと係合できることを特徴とする請求項３記載のロータリエンジン組立体。
6. 前記クランクシャフトに関連する、半径方向に配列されかつ枢動可能な複数のブレーキを更に備え、該ブレーキは、前記ラチェットプレートに沿って形成された内向き位置と選択的に係合することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
7. 前記外側ケーシングに選択的に関連される弧状吸気／排気マニホルドを更に備え、前記吸気マニホルドには少なくとも１つの空気フィルタが作動可能に連結されていることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
8. 前記オイル供給ラインに供給するオイルポンプ／フィルタ組立体を更に有することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
9. 前記少なくとも１つの雄型構造は関連ピストン内で移動できることを特徴とする請求項３記載のロータリエンジン組立体。
10. 前記ピストンの外向き面の複数の磁気コンポーネンツを更に有し、該磁気コンポーネンツの周囲に電磁リングアレーが配置され、前記ピストンの回転移動時に、前記磁気リングアレーから電流が発生されることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
11. 排気管が、前記吸気マニホルドとは反対側の外側ケーシングの面に固定された排気マニホルドから延びていることを特徴とする請求項７記載のロータリエンジン組立体。
12. 前記外側ケーシングの前向き面に固定された冷却ファンを更に有し、複数の冷却ファンは、前記ケーシングのカバーを通って形成されかつ空気が前記ピストンおよびラチェットプレートの冷却孔を通って流れることを可能にし、前記冷却空気は前記ケーシングの冷却スロットを介してエンジンから出ることを特徴とする請求項１１記載のロータリエンジン組立体。
13. 前記クランクシャフトとラチェットプレートとの間に介在されたロータリベアリングを更に有することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
14. 前記外側ケーシングの外向き位置から延びている少なくとも１対の取付けブラケットを更に有することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
15. 前記ピストンは、３次元形状の弧状に延びた本体を呈していることを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
16. 相互連結可能性が得られる端と端とを突合せる態様で取付け可能な第一および第二クランクシャフトを更に有することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
17. 前記各ピストンは、ブレーキリザーバを、前記ピストンの回りの包囲リング内で、選択された位置に沿ってかつ特定間隔で作動させるブレーキを更に有することを特徴とする請求項３記載のロータリエンジン組立体。
18. 前記ピストンプレートに関連する、半径方向に配列された複数の枢動ブレーキを更に有し、該ブレーキは、前記クランクシャフトに沿って形成された内向き位置と選択的に係合することを特徴とする請求項１記載のロータリエンジン組立体。
19. ロータリエンジン組立体において、
    吸気カバープレートおよび排気冷却空気マニホルドプレートを有する実質的に円筒状の３次元外側ケーシングと、
    該ケーシング内で周方向に移動できる態様で取付けられた複数のピストンとを備え、前記ピストンの各々が第一端部に細長雄型構造を有し、次に連続するピストン内の反対側の凹状位置が、前記ピストンに関連するロータリ燃焼サイクル中の選択された段階で、前記雄型構造に座合し、
    前記燃焼サイクルの特定段階で、前記各ピストンについて作動でき関連ピストンに連通している弁を備え、吸気ポートが前記カバー上に固定された吸気マニホルドに連通しかつ排気ポートが前記ケーシングを通って排気／冷却マニホルドに延びており、
    前記ピストンと作動可能に係合しかつ該ピストンとともに移動できる複数のラチェットプレートを備え、該ラチェットプレートはロータリ態様で中央クランクシャフトと係合しかつ作動し、
    前記ピストンの外向き面に対して配列された複数の磁気コンポーネンツを備え、包囲する電磁リングアレーは前記磁気コンポーネンツの回りに配置され、前記ピストンの回転移動時に前記磁気リングアレーから電流が発生され、
    前記エンジン組立体に連結されたオイル供給ラインを更に有し、オイルは、前記ピストンおよび関連接触面の全体に亘って遠心力により供給されかつ最下方位置に配置されたオイルパン内に重力態様で収集されることを特徴とするロータリエンジン組立体。

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