JP2008045513A - Vane type internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レシプロエンジンに代わるロータリー式内燃機関、特にベーンを使用するベーン型内燃機関に関する。 The present invention relates to a rotary internal combustion engine that replaces a reciprocating engine, and more particularly to a vane type internal combustion engine that uses a vane.
従来からレシプロエンジンの構造は、シリンダ内をピストンが往復運動しコネクチングロッドを介してクランクシャフトで回転運動に変換している。この際、往復運動するために振動が発生する。クランクシャフトの回転する空間範囲とシリンダ頂部までの大きな場所が回転運動を発生するために占めている。トルク変動も大きく4サイクルエンジンでは、クランクシャフト2回転で1回の膨張行程であり、その対策として多気筒化する方法で対応していた。多気筒になればエンジン構造は複雑になりさらに質量の増加となっていた。 Conventionally, in the structure of a reciprocating engine, a piston reciprocates in a cylinder and is converted into rotational motion by a crankshaft via a connecting rod. At this time, vibration is generated due to reciprocal motion. A large space up to the top of the cylinder and the space that the crankshaft rotates occupies to generate rotational motion. The torque fluctuation is large, and in a 4-cycle engine, the crankshaft is rotated once for one expansion stroke, and as a countermeasure, a multi-cylinder method is used. If the number of cylinders is increased, the engine structure becomes complicated and the mass is further increased.
レシプロエンジン、バンケルロータリーエンジンにおいてはどちらも、吸気・圧縮・膨張・排気の行程を持っている。2サイクルエンジンにおいてはそれが並行して行われるものもある。また、いずれの場合にも排気ガスは強制的にエンジンの室外へ排出されることとなる。不完全燃焼ガスである一酸化炭素(CO)、炭化水素(HC)及びシリンダ壁に付着した潤滑油の燃焼したHC等も同時に排出される。壁から掻き集めたHCの排出は、ピストンあるいはロータがシリンダあるいはハウジングの壁面に密着して摺動する構造であるから避けられない宿命としての欠陥となっていた。排気ガス浄化については、エンジン室外にて触媒等で後処理をしてきた。完全燃焼対策を行なおうとすると燃焼室内の過流・筒内燃料噴射・可変吸気・可変動弁機構等あらゆる方法が考えられるものの、高温で完全燃焼させHC、COを無くそうとすると、窒素酸化物(NOX)が増加することとなっていた。 Both reciprocating engines and bankel rotary engines have intake, compression, expansion, and exhaust strokes. Some two-cycle engines do this in parallel. In either case, the exhaust gas is forcibly discharged outside the engine. Incomplete combustion gases such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and burned HC of lubricating oil adhering to the cylinder wall are simultaneously discharged. The discharge of HC scraped from the wall is a defect that is unavoidable due to the structure in which the piston or rotor slides in close contact with the wall surface of the cylinder or housing. As for exhaust gas purification, it has been post-treated with a catalyst or the like outside the engine room. Although all methods such as overflow in the combustion chamber, in-cylinder fuel injection, variable intake, and variable valve mechanism can be considered for complete combustion countermeasures, nitrogen oxidation occurs when complete combustion is attempted at high temperatures to eliminate HC and CO. Things (NO x ) were to increase.
レシプロエンジンの構造が複雑であることから、直接回転運動を得ようとして考えられたものにいわゆるロータリーエンジンがある。その中で実現化には技術的に最も難度が高いと考えられるものがベーン型内燃機関となっていた。 Since the structure of the reciprocating engine is complicated, there is a so-called rotary engine that is considered to obtain direct rotational motion. Among them, a vane type internal combustion engine was considered to be technically the most difficult to realize.
従来から提案されているベーン型内燃機関としては、特許文献1によって知られたものがある。この装置は、ポンプで一般的に使用されているベーン回転式容積変化装置に高速化回転技術を取り入れることによって内燃機関として利用できるようにしたものといっている。つまり、ロータに複数のベーンを設け、ベーンに溝内での出入を案内する案内体を設け、ハウジング内に案内体を案内する円形ガイドを設けている。案内体はハウジングの内周面に摺接可能に配置され、円形ガイドはハウジングの内周面と同心円状に形成している。一方、ハウジング内で回動可能に配設されるロータの近死点付近に常時燃焼室を設け、常時燃焼室に点火装置をハウジングの外側に突出して設けている。これによって、ベーン回転式容積変化装置の高速回転を可能にしたといっている。
しかし、従来より提案されているベーン型内燃機関は構造が複雑なものもあり、また爆発の衝撃圧力を受け止めるベーンの強度に関する課題が残されていて実現化が困難となっていた。上述の特許文献1のベーン型内燃機関においては、ベーンの強度を向上することに関しては特に提示されておらずさらに強度を損なうような構造である。また、案内体や円形ガイドを設けることによって構造が複雑になり実現化には困難が伴うこととなっていた。また、レシプロエンジンで改良が行われてきたがすでに大きな改良可能な部分は無いため、トルク変動が少なく簡単な構造でしかも軽量なベーン型内燃機関の実現が望まれることとなっていた。
However, some of the conventionally proposed vane type internal combustion engines have a complicated structure, and there are still problems regarding the strength of the vane that receives the impact pressure of the explosion, making it difficult to realize. In the vane type internal combustion engine of
本発明は、上述の課題を解決するものであり、ベーンの強度を向上するとともにトルク変動が小さく、簡単な構造で軽量に構成され、さらに排気ガスの浄化対策を行うことができるベーン型内燃機関を提供することを目的とする。すなわち、
請求項1記載の発明では、真円の内周面を有するハウジングと、前記ハウジングに内蔵されるとともに前記内周面の中心位置と偏心した位置で回動可能なロータと、前記ハウジングと前記ロータとの間に配設される中空部と前記ロータの半径方向に沿って前記中空部内を出入するベーンとを備えるベーン型内燃機関であって、前記ベーンが前記ロータの円周方向に沿って5分割された位置にそれぞれ配設されるとともに前記ベーンの先端は前記ハウジングの内周面に摺接可能に配設され、前記中空部は前記ベーンによって5室に分割され、前記ロータ2回転で1サイクルを形成するとともに、5分割された各室は、前記1サイクルで、それぞれ、爆発、膨張、排気、吸気、圧縮、過給、掃気、吸気、圧縮行程を順に繰り返すように構成されたことを特徴とするものである。
The present invention solves the above-described problem, and is a vane type internal combustion engine that improves the strength of the vane, has a small torque fluctuation, is configured to be lightweight with a simple structure, and can further take measures for purifying exhaust gas. The purpose is to provide. That is,
According to the first aspect of the present invention, a housing having a perfectly circular inner peripheral surface, a rotor built in the housing and rotatable at a position eccentric from the center position of the inner peripheral surface, the housing and the rotor A vane-type internal combustion engine including a hollow portion disposed between and a vane that enters and exits the hollow portion along a radial direction of the rotor, wherein the vane extends along a circumferential direction of the rotor. The vane is disposed at each of the divided positions, and the tip of the vane is slidably contacted with the inner peripheral surface of the housing. The hollow portion is divided into five chambers by the vane, and 1 rotation is performed by rotating the
請求項2記載の発明では、燃料を噴射する燃料噴射ノズルは、前記ロータの回転と逆方向に向かって燃料を噴射するように配置されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項3記載の発明では、前記ハウジングには、大気側と連通する吸気口と排気口が形成され、前記ロータには5分割された各室に対応してそれぞれ凹部が形成され、前記ロータの回転によっていずれかの室の凹部が前記吸気口あるいは前記排気口のいずれか一方に合致する際に、吸気開口部あるいは排気開口部を形成することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, the housing has an air inlet and an air outlet communicating with the atmosphere side, and the rotor has a recess corresponding to each of the five chambers. An intake opening or an exhaust opening is formed when the concave portion of one of the chambers coincides with either the intake port or the exhaust port by rotation.
請求項4記載の発明では、前記排気行程は、前記排気開口部から爆発行程後の高圧の燃焼ガスを排出し、前記掃気行程は、前記排気開口部から低圧の空気を放出することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the exhaust stroke discharges high-pressure combustion gas after the explosion stroke from the exhaust opening, and the scavenging stroke releases low-pressure air from the exhaust opening. Yes.
請求項5記載の発明では、前記過給行程を行う1室と前記吸気行程を行う1室との間には、過給気通路が形成されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項6記載の発明では、前記過給行程を行う1室と前記過給気通路との間には、高圧の燃焼ガスを流入させず低圧の空気を流入するバルブ室が切替え可能に配設されていることを特徴としている。 In a sixth aspect of the present invention, a valve chamber into which low-pressure air flows without allowing high-pressure combustion gas to flow between the one chamber for performing the supercharging stroke and the supercharging air passage is switchably disposed. It is characterized by being.
請求項7記載の発明では、前記ベーンはベーン押しばねによって前記ハウジングの内周面に摺接可能に配設されるとともに、前記ハウジングとの摺動面及び前記ロータとの摺動面においてガス漏れ防止用シール手段が形成されていることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, the vane is disposed so as to be slidably contacted with the inner peripheral surface of the housing by a vane pressing spring, and gas leakage occurs on the sliding surface with the housing and the sliding surface with the rotor. A prevention sealing means is formed.
請求項8記載の発明では、前記凹部は、回転方向側に広い面圧を受けるように形成されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項9記載の発明では、前記点火プラグの点火タイミングは、前記爆発行程に移行したいずれかの1室において、前記凹部が前記点火プラグの位置より下流側に位置した時点で行われることを特徴としている。 In a ninth aspect of the invention, the ignition timing of the spark plug is performed when the recess is positioned downstream of the position of the spark plug in any one of the chambers that have shifted to the explosion stroke. It is said.
本発明によれば、5個のベーンでハウジング内を5室に分割し、ロータの2回転で、爆発、膨張、排気、吸気、圧縮、過給、掃気、吸気、圧縮行程を順に繰り返すように構成しているから、ロータ1個で4サイクルレシプロ5気筒エンジンと同様な機能を発揮でき、トルク変動が少なく小型で軽量な内燃機関を構成することができる。しかもハウジングの内周面が真円に形成されていることから、異形のハウジング内周面に比して、ベーンにかかる負荷を低減することができて、ベーンの厚さを小さく出来、その材質についても強度を主に考えなくてもよく選択の幅が広がる。しかもハウジングの内周面が真円であることは、加工も容易であり廉価な費用で内燃機関を製作できるから実用的な内燃機関を提供することができる。 According to the present invention, the interior of the housing is divided into five chambers by five vanes, and the explosion, expansion, exhaust, intake, compression, supercharging, scavenging, intake, and compression processes are repeated in order by two rotations of the rotor. Thus, the same function as that of a 4-cycle reciprocating 5-cylinder engine can be achieved with one rotor, and a small and lightweight internal combustion engine with little torque fluctuation can be configured. Moreover, since the inner peripheral surface of the housing is formed in a perfect circle, the load applied to the vane can be reduced and the thickness of the vane can be reduced as compared with the deformed housing inner peripheral surface. There is no need to think mainly about the strength, so the range of choices is expanded. In addition, since the inner peripheral surface of the housing is a perfect circle, it is easy to process and the internal combustion engine can be manufactured at low cost, so that a practical internal combustion engine can be provided.
また、燃料噴射ノズルから噴射される燃料は、回転するロータの後方に向かって噴射されることから、燃料が噴射される行程の室内では、後方から回転するベーンが着火性の良好な濃い混合気を集めて圧縮させたうえで爆発させることができる。従って、室全体の空燃費は希薄に設定可能となり、燃料消費率向上及び完全燃焼による排気ガスの浄化ができる。 In addition, since the fuel injected from the fuel injection nozzle is injected toward the rear of the rotating rotor, the vane rotating from the rear in the interior of the stroke in which the fuel is injected has a rich mixture with good ignitability. Can be exploded after being collected and compressed. Accordingly, the air fuel consumption of the entire chamber can be set lean, and the exhaust gas can be purified by improving the fuel consumption rate and complete combustion.
また、この内燃機関では、爆発によって発生する高圧の燃焼ガスを排気行程で排気させ、吸気行程においては、大気を吸気するとともに過給行程で吸気して圧縮した空気を導入する。排気行程においては、残留ガスが内部EGRとして効果を発揮して燃焼温度が低下するため排気ガス中のNOxを抑制することができる。さらに、掃気行程において、圧縮されている空気を排気口に吹き込み排気ガスと混合することができる。その際、排気ガス中に残る未燃焼物を完全燃焼するから排気ガスをさらに浄化することができる。この際、排気口をハウジングの側面に形成すれば、室の側面に付着しているHC等の不完全燃焼したものは、ロータ凹部と排気口の接触幅が小さいため掻き出す範囲が僅かであることから、排気口から大気に放出されるHC等の排出を削減することができる。 Further, in this internal combustion engine, high-pressure combustion gas generated by the explosion is exhausted in the exhaust stroke, and in the intake stroke, air is sucked in and air compressed in the supercharging stroke is introduced. In the exhaust stroke, the residual gas exhibits the effect as internal EGR and the combustion temperature decreases, so that NO x in the exhaust gas can be suppressed. Furthermore, in the scavenging stroke, compressed air can be blown into the exhaust port and mixed with the exhaust gas. At that time, since the unburned matter remaining in the exhaust gas is completely burned, the exhaust gas can be further purified. At this time, if the exhaust port is formed on the side surface of the housing, the incompletely combusted material such as HC adhering to the side surface of the chamber has a small contact range because the contact width between the rotor recess and the exhaust port is small. Therefore, it is possible to reduce emissions of HC and the like released from the exhaust port to the atmosphere.
さらに、爆発後の高い燃焼ガスを膨張する際に、膨張行程において過給気通路が対向して配設されているものの、燃焼ガスはバルブ室のバルブで塞がれることによって過給気通路への流入を防止できる。これによって、吸気行程では、燃焼ガスは流入されず圧縮された空気を流入することができる。 Further, when the high combustion gas after the explosion is expanded, the supercharged air passage is opposed to the supercharged air passage in the expansion stroke. Can be prevented. As a result, in the intake stroke, the compressed gas can flow in without the combustion gas flowing in.
また、爆発行程において、爆発による室内の圧力は、点火プラグの位置より下流側に位置した凹部の広い面圧部で受けることから、ロータを回転方向に確実に回転させることができ、ロータの回転軸に動力を容易に付与することができる。 Also, in the explosion stroke, the pressure in the room due to the explosion is received by the surface pressure part with a wide recess located downstream from the position of the spark plug, so that the rotor can be reliably rotated in the rotation direction, and the rotation of the rotor Power can be easily applied to the shaft.
次に、本発明によるベーン型内燃機関の一形態を図面に基づいて説明する。本発明のベーン型内燃機関(以下、エンジンという。)は、回転するロータに5枚のベーンを装着して2回転で1サイクルを行うように構成してベーンのガス洩れ防止と強度を向上するとともに、排気ガスを浄化できるようにするものである。 Next, an embodiment of a vane type internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. The vane type internal combustion engine (hereinafter referred to as the engine) of the present invention is configured so that five cycles of vanes are attached to a rotating rotor and one cycle is performed by two rotations, thereby preventing vane gas leakage and improving strength. At the same time, the exhaust gas can be purified.
実施形態のエンジン1は、図1〜3に示すように、ハウジング本体部31とサイドハウジング部32、32とを有するハウジング3と、ハウジング本体部31内で回転可能なロータ5と、ロータ5に装着されるベーン7と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ハウジング本体部31は、内部に真円の内周面31aが形成され、外周面に2箇所の肉盛部(第1の肉盛部31b、第2の肉盛部31c)と、1箇所のボス部31dが形成されている。サイドハウジング部32、32は円板状に形成されてロータ5を側面から塞ぐようにハウジング本体部31に装着されている。また、それぞれのサイドハウジング部32、32には、後述のロータ5の回転軸14を支持する支持孔32a、32aと、後述の吸気口18、18、排気口19、19となる円弧溝とが形成されている。
The housing
ロータ5は、ハウジング本体部31の幅と略同一の幅を有する円柱状に形成されるとともに、ハウジング本体部31の内周面31aの中心位置と偏心した位置に回転中心を有して配置され、ハウジング本体部31とロータ5との間には空間部6が形成されている。ロータ5には回転方向に5等分されたベーン溝51(51a、51b、51c、51d、51e)が、幅方向全体にわたって形成されている。各ベーン溝51にはベーン7が挿入されるとともに、各ベーン溝51の中央部には、ベーン押しばね9を収納する孔52が形成されている。また、ロータ5の外周面には5等分された位置に凹部53(53a、53b、53c、53d、53e)が形成されている。この凹部53は、回転する方向に対して前面側に広い面積を有して形成されている。つまり、爆発行程において爆発の圧力を受ける際、回転する方向に圧力を受けやすいように形成されている。さらに、ロータ5の回転中心位置に回転軸14が配置されて動力の出力軸となる。
The
ベーン7は、ロータ5の回転方向に5等分して形成されたベーン溝51に挿入されて空間部6(以下、室6ともいう。)を5室(6A、6B、6C、6D、6E)に分割している。ロータ5に5等分して形成されたベーン溝51に挿入されるベーン7(7a、7b、7c、7d、7e)は、ベーン押しばね9(9a、9b、9c、9d、9e)によって溝5内を摺動可能に配置されているとともに、その先端部がベーン押しばね9の付勢力によってハウジング本体部31の内周面31aに摺接可能に配置されている。従って、前述したロータ5の凹部53は、各室6(6A,6B、6C、6D、6E)内ごとに形成されてそれぞれ凹部53A、53B、53C、53D、53Eを形成することとなる。
The
実施形態のベーン7は、サイドハウジング部32、32との間で摺動する際のガス洩れ防止対策、及びロータ5のベーン溝51内を摺動する際のガス洩れ防止対策を施すように構成されている。
The
つまり、図4〜5に示すように、ベーン7は、ベーン本体70とベーンシール73とが組み付けられて矩形板状に形成されている。また、平面視、長手方向に直交する側面にロータ5のベーン溝51との摺動面7mが形成され、平面視、短手方向に直交する側面にサイドハウジング部32との摺動面7nが形成され、上面にハウジング本体部31の内周面31aとの摺動面7pが形成されている。ベーン本体70は、基部71aと垂直部71bとを有して断面略逆T字状に形成されるベース部71と、垂直部71bの両側面に装着されるベーン溝摺動板72、72とを備えて構成されている。ベーン溝摺動板72、72がベース部71の垂直部71bに装着された状態においては、ベーン本体70がその両側面部および上面部の中央部に溝が形成できるようにベース部71、ベーン溝摺動板72を形成する。そしてその溝にベーンシール73が装着される。
That is, as shown in FIGS. 4 to 5, the
ベーンシール73は、ベーン本体70のベース部71の両側部に対向する横柱部73a、73aとベース部71の上部に対向する上柱部73bとを備えて門形状に形成されている。それぞれの横柱部73aの下部の足元部73c、73cは横柱部73aの上部に対して広幅状に形成されるとともに、図6に示すように、ベース部71の下面に掛止するために内側に屈曲するL字状に形成されている。さらに横柱部73aの上部及び上柱部73bは、平面断面視(図6A視)、外側に向かって突出する湾曲状に形成され、足元部73cは、正面視(図6B視)、外側に向かって突出する湾曲状に形成されている。
The
また、図7に示すように、ベース部71の基部71bの長手方向に沿った両面にはシール溝71c、71cが形成され、それぞれのシール溝71c、71cには外側に向かって凸状に形成された湾曲状シール部材74、74が装着されている。ベーンシール73及びシール部材74はいずれも可撓性を有して形成されている。
Further, as shown in FIG. 7, seal
このベーン7の構成によって、ベーン7がハウジング3内やロータ5内を摺動する際、ベーンシール73及びシール部材74の可撓性でサイドハウジング部32やロータ5のベーン溝51と常に密着することになるから、ガス洩れを防止することができる。
Due to the configuration of the
一方、ハウジング本体部31には、第1の肉盛部31bを挿通する燃料噴射ノズル10と、第2の肉盛部31c内に形成されるバルブ室4と、ボス部31dを挿通する点火プラグ12とが配置されている。噴射ノズル10と点火プラグ12とバルブ室4とはハウジング本体部31内のそれぞれ別々の室6に対向する位置に配置される。
On the other hand, in the
燃料噴射ノズル10は、噴出し口10aが各室6を構成する後方のベーン7側に向かって噴出するように配置されている。これによって、噴出された燃料は後方のベーン7に溜まるとともに回転するベーン7によって運ばれるから、点火プラグ7で点火する際には、混合ガスが濃い状態で点火される。従って、室6全体の空燃費は希薄に設定可能となり、燃料消費率向上及び完全燃焼による排気ガスの浄化ができる。
The
点火プラグ12は点火口12aがハウジング本体部31の内周面31a側に向かって配置されるとともに、点火するタイミングは、ロータ5が回転されて各室6を構成する1対のベーン7の一方(回転方向に対して後方側に配置されたベーン7)が点火プラグ付近12に達した時に行われる。つまり、後述のロータ5に形成された凹部53が点火プラグ10の下流側に達したときに点火される。
The
また、バルブ室4内には、過給気通路用バルブ(単にバルブとも言う。)11が配置されている。バルブ11は、後述の過給気通路に対向するいずれか1室6内の空気又はガスを流入するかどうかの開閉を行うものであり、バルブ室4内においてばね部材13で付勢されて移動可能に配置されている。
In the
また、第2の肉盛部31cの内周面側には、バルブ室4と空間部6を連接するバルブ入口15が形成されるとともに、バルブ室4を介してバルブ入口15と接続する過給気通路入口16が形成されている。過給気通路入口16にはサイドハウジング部32に形成された吸気口18に接続する過給気通路17が接続されている。
Further, a
吸気口18は大気を吸気できるようにサイドハウジング部32から外部に連通するように形成されている。また、ロータ5の回転方向における吸気口18の上流側にはサイドハウジング部32から外部に連通する排気口19が形成されている。
The
さらに、第2の肉盛部31cに形成されるバルブ室4付近には、バルブ入口15に隣接して空間部6とバルブ室4とを接続するガス導入路20が形成されている。ガス導入路20がバルブ室4と連接することにより、対向する室6内の高圧ガス(爆発によって発生する燃焼ガス)が導入されると、燃焼ガスの圧力がバルブ11をばね部材13の付勢力に打ち勝ってばね部材13側に移動させてバルブ入口15及び過給気通路入口16を塞ぐ。
Furthermore, a
吸気口18と排気口19は、ロータ5に形成された各室6の凹部53の回転進行方向に沿って形成され、凹部53が吸気口18と合致するといずれかの凹部53は過給気通路17と接続して過給気の吸気開口部21となり、凹部53が排気口19と合致するといずれかの凹部53は排気ガスを外部に放出する排気開口部22となる。実施形態においては、排気口19はロータ5の回転方向に対して吸気口18の上流側に配置されている。つまりロータ5の凹部53が排気口19を通過した後、吸気口18に向かうように配置されている。排気開口部22は、爆発行程で発生した高圧の燃焼ガスを排出する際には、排気開口部22を形成する室6は排気行程を示し、燃焼ガスが排出された1回転後における室内の空気を排出する際には、排気開口部22を形成する室6は掃気行程を示すことになる。
The
なお、排気口19をサイドハウジング部32に形成することによって、室6の側面に付着しているHC等の不完全燃焼したものは掻き出される量が僅かであることから、排気口19から大気に放出されるHC等の排出を削減することができる。
By forming the
上記のように構成された実施形態のエンジン1では、図1に示すように、ベーン7で区分けされた各室6において、ロータ5の回転でそれぞれの行程が行われる。この場合、各室6においてはロータ5の2回転で1回爆発が起こり、その間に膨張・排気・吸気・圧縮・過給・掃気・吸気・圧縮のそれぞれの行程が行われる。
In the
例えば、図1において、ベーン7aとベーン7e間に形成された室6Aは、ベーン押しばね9a、9eによってロータ5の外方に押し出されたベーン7aとベーン7eの突出量は少なく室容積が縮小されている。室6Aが爆発行程を行う場合には、室6Aには、前の行程で充填された混合ガスが圧縮された状態にある。そしてこの位置においては、点火プラグ12が配置されているから、ロータ5の2回転で1回点火プラグ12が点火されることによって爆発が起こる。なお、図1において、爆発は、図1の状態からロータ5が回転して凹部53aが点火プラグ12を越えた位置、つまり点火プラグ12の下流側に達した位置に移動したタイミングにおいて行われる。点火プラグ12の点火による爆発は、室6A内に形成された凹部53aの一面(回転方向の前面部)を押圧することによってベーン7aとともにロータ5を回転させることとなる。
For example, in FIG. 1, the
同じくベーン7dとベーン7e間に形成された室6Eは、ベーン7bの突出量が、ベーン7aの突出量より少し増えるため、室容積が室6Aより広くなり圧縮された燃焼ガスが膨張し始まる。この位置では、ガス導入路20及びバルブ入口15が対向して形成されている。この場合、室6E内に高圧ガスが充満されているか、或いは低圧の空気のいずれかが充填されているかによって、バルブ室4内でのバルブ11の位置が異なる。例えば、室6E内に爆発後の燃焼ガスが充填されていれば、高い圧力の燃焼ガスはバルブ室4内に流入した後、バルブ11をばね部材13の付勢力に打ち勝ってばね部材13側に押圧する。その結果バルブ11が移動してバルブ入口15と過給気通路入口16とを塞ぐこととなって、このタイミングのみ過給気通路17にはガスが流入されない。この場合、室6E内は膨張行程を示す。また、室6A内に低圧の空気が充填されていると、バルブ11はばね部材13の付勢力によりバルブ室4の先端に移動して、室6E内の低圧の空気はバルブ入口15からバルブ室4内に流入して過給気通路17を経て室6Cに導入される。この場合、室6E内は過給行程を示す。図1の場合では、室6Eには高圧の燃焼ガスが充填されてなく低圧の空気が充填されているから、バルブ11はバルブ入口15と過給気通路入口16を開放している。室6Eは過給行程を示すことになる。
Similarly, in the
同じくベーン7cとベーン7d間に形成された室6Dは、ベーン7cとベーン7dの突出量がさらに増えて室容積をさらに大きくしている。この位置においては、排気口19が形成されているため、ロータ5に形成された凹部53dが排気口19と合致することによって排気開口部22が形成される。この排気開口部22では、排気行程において爆発によって発生した高圧の燃焼ガスを排気する場合と掃気行程において低圧の空気を排気する場合とがある。
Similarly, the
図1の場合は、室6Dは排気行程を示すことになる。また、掃気行程の場合には排気開口部22からは浄化されている空気が排気口19を介して大気に放出される。この際、僅かに残されている排気ガスの未燃焼物が新しい空気によって燃焼されて浄化された状態で大気に放出される。
In the case of FIG. 1, the
同じくベーン7bとベーン7c間に形成された室6Cは、ベーン7bとベーン7cの突出量が室6Dにおけるベーン7cとベーン7dと略同様であるが、室6Dより大きな室容積を示している。この位置においては、吸気口18が形成されているため、ロータ5に形成された凹部53cが吸気口18と合致することによって吸気開口部21が形成され、吸気口18を介して大気中の空気を吸気するとともに過給気通路17を通ってきた低圧の空気が吸気される。
Similarly, the
同じくベーン7aとベーン7b間に形成された室6Bは、ベーン7aの突出量が室6Cにおけるベーン7bに比べて減少するため、室容積が室6Cより狭くなって充填されている空気が圧縮し始める。この位置においては、燃料噴射ノズル10が配置されていて、2回転に1回所定のタイミングにおいて燃料が噴射されて室6B内に充填される。
Similarly, in the
上述した内容は、エンジン1の構成を示すものであるが、次にロータ5が回転して各室6が移動するタイミングでの各室6の状態について図8〜11及び図12に基づいて説明する。
The above-described content shows the configuration of the
ロータ5の矢印方向への回転により各室(6A、6B、6C、6D、6E)はそれぞれ順に移動するから、図8〜9(又は図10〜11)に示すように、ロータ5の1回転を10等分して、36度ごとの各室(6A、6B、6C、6D、6E)の推移をみる。以下の説明においては、各室(6A、6B、6C、6D、6E)が移送をずらした状態で同様の推移を示すことから、室6Aを中心にして説明する。
Since each chamber (6A, 6B, 6C, 6D, 6E) moves in order by rotation of the
図8(1)では、室6Aは室容積が最小に近く、前の行程で燃料が噴射されて混合ガスが充填されている。なお、図8(1)の状態はその拡大図を図13に示している。そして、この室6Aにおいて混合ガスが圧縮された状態においてロータ5の2回転で1回ごとに点火プラグ12が点火されるから、爆発が起こり高圧の燃焼ガスを発生させて動力を発生させる。この動力は回転軸14を回転させて他の部位にその回転を伝達する。
In FIG. 8A, the
このタイミングにおいて、室6Aを構成する一方のベーン7eはバルブ入口15を通過しておらず、バルブ室4では室6E内の圧縮されている低圧の空気がバルブ入口15から流入されている。そのため、ばね部材13の付勢力によってバルブ11がバルブ室4の先端部に達していることから、バルブ入口15と過給気通路17とは開放されている。従って、室6E内の空気は過給気通路17を通って室6C内に流入される。室6Eは過給行程にあり、室6Cは凹部53cが吸気口18と合致して吸気開口部21を形成し吸気行程にある。
At this timing, one
なお、室6Bでは低圧の空気を圧縮する圧縮行程の中間を示し、室6Dは排気行程にある。この室6Dには、爆発行程から1回転を経過しておらず室6D内には高圧の燃焼ガスが充填されている。一方、室6Dではロータ5の凹部51dが排気口19と合致することとなって排気開口部22が形成されている。室6D内の燃焼ガスは高圧のため排気開口部22から排気口19を通って積極的に外部に排出される。
In the
図8(2)ではロータ5が36度回転し、爆発行程を終えた室6Aは膨張行程に移行する。この室6Aでは、爆発行程における室6Aに比べて室容積が広くなっているからベーン7a、7eはベーン押しばね9a、9eによって押し出され、圧縮された燃焼ガスは膨張する。一方、室6Aには、ガス導入路20が対向して配置されているから、圧縮された燃焼ガスはガス導入路20からバルブ室4に流入される。バルブ室4に導入された燃焼ガスは過給気通路用バルブ11をばね部材13の付勢力に抗してばね部材13側に移動させる。その結果、バルブ11はバルブ入口15、過給気通路入口16を塞ぐことになり、燃焼された燃焼ガスは室6Dには導入されない。しかし、過給気通路17には空気が残圧となっているとともに、室6D内のロータ5の凹部53dが室6Dに配置されている吸気口18に合致しているため吸気開口部21が形成されることから、室6Dは過給気通路17内の空気を吸気することとなる。従って室6Dは吸気行程にある。
In FIG. 8 (2), the
室6Bは室容積が最小に近い位置にあり、点火プラグ12には点火されないために圧縮行程にある。この室6B内には、吸気行程で吸気された低圧の空気が充填されて圧縮された状態にある。また、室6Eにおいては吸気行程において吸気された低圧の空気が充填しているから、室6E内は浄化されている状態にある。一方、ロータ5の凹部53eが排気口19と合致した位置にあるため、排気開口部22が形成されることとなって室6E内の低圧の空気は排気口19から大気に放出される。この放出される空気は排気中の少量で残っている未燃焼物を完全燃焼させることから排気ガスを浄化することができる。従って、室6Eは掃気行程を示すこととなる。室6Cは燃料噴射ノズル10から燃料が噴射されて吸気行程で吸気され低圧の空気と混合して混合ガスが充填された状態にある。従って、室6Cでは混合ガスを圧縮する圧縮行程の始まりを示している。
The
図8(3)では、ロータ5がさらに36度回転し、室6Aは膨張行程を続ける。この際、室6Aを構成する一方のベーン7aはバルブ入口15の直前に位置し、バルブ室4には前行程で連通されていた室6A内の高圧の燃焼ガスがそのまま連通されている。従って、バルブ11は燃焼ガスで押圧されたままでバルブ入口15と過給気通路入口16を塞いだ状態にあるから、室6Aのガスは過給気通路17には流入しない。
In FIG. 8 (3), the
このタイミングにおいては、室6Bは点火プラグ12の配置された位置にあるものの、点火プラグ12には点火されないことから室6B内のガスは圧縮行程にある。従って、室6B内は浄化された空気が圧縮された状態にある。また、室6Cは混合ガスの圧縮行程にあり室6C内の圧力を高くしている。室6Dはロータ5の凹部53dが吸気口18と合致して凹部53dが吸気開口部21を形成することから過給気通路17内の残圧を吸気することとなって吸気行程にある状態を示すこととなる。また、室6Eはロータ5の凹部53eが排気口19と合致して排気開口部22を形成することから浄化されている空気が排出されて掃気行程にある状態を示すことになる。
At this timing, although the
図8(4)ではロータ5がさらに36度回転し、室6Aは排気行程に移行する。この位置においては、室6Aは、ベーン7a、7eが突出してベーン押しばね9a、9eに押圧されて突出され室容積を大きくしている。そのため、圧縮されていた高圧の燃焼ガスは膨張する。この際、ロータ5の凹部53aが排気口19と合致して排気開口部22が形成されているから室6A内の燃焼ガスは高圧のため排気開口部22から排気口19を通って積極的に外部に排出される。
In FIG. 8 (4), the
一方、バルブ室4と対向する位置には室6Bが移行されている。室6B内では浄化されている低圧の空気が圧縮されているため、バルブ室4にはばね部材13の付勢力が低圧の空気の圧力に打ち勝ってバルブ11をバルブ室4の先端まで移動させる。そのため、バルブ入口15と過給気通路入口16とが繋がり、室6Bの圧縮されている空気は過給気通路17に流入されて室6Eに導入される。よって、室6Bは過給行程を構成し、室6Eは吸気行程を構成する。また、室6Cではロータ5の回転によって点火プラグ12のある位置に移行するものの、この位置ではロータ5の凹部53cは点火プラグ12を越えておらず点火プラグ12の上流側にあるため点火プラグ12は点火するタイミングにはない。従って混合ガスはさらに圧縮されて圧縮行程が続く。室6Dは吸気行程から圧縮行程に移行する。
On the other hand, the
図8(5)においてロータ5がさらに36度回転し、室6Aではロータ5の凹部53aが図8(4)に引き続いて排気口19上にあるため、室6A内の燃焼ガスは外部に排出される。従って室6Aは引き続いて排気行程のままである。このタイミングでは、室6Cのロータ5の凹部53cが点火プラグ12の下流側に達するため、点火プラグ12は点火されて爆発を発生させる。すなわち室6Cは爆発行程となり、室内は高圧の燃焼ガスが充満されることとなる。一方バルブ室4は、室6Bが引き続き対向する位置にあり、低圧の空気が過給気通路17に流入されていてことから、室6Bは引き続き過給行程にあり、室6Eは引き続き吸気行程にある。
In FIG. 8 (5), the
図9(6)において、室6Aは、吸気行程に移行する。前の行程で高圧の燃焼ガスを排出しているから室6A内には排出しきれない燃焼ガスが残されている。この状態で、ロータ5の凹部53aが吸気口18に合致するから、凹部53aが吸気開口部21を形成することになる。吸気口18は大気に連通されるとともに、過給気通路17に連接されていることから、吸気開口部21からは、吸気口18からの大気が導入されるとともに過給気通路17内に残された空気が残圧で室6A内に導入される。
In FIG. 9 (6), the
この際、バルブ室4では、室6Cがバルブ入口15と対向する位置にあり、室6C内の高圧の燃焼ガスがガス導入路20からバルブ室4内に流入される。バルブ11が高圧の燃焼ガスによって移動されてバルブ入口15と過給気通路入口16とを塞いでいるから、高圧の燃焼ガスは室6Aには導入されない。従って室6Cは燃焼ガスを膨張する膨張行程にある。
At this time, in the
また、室6Bには、低圧の空気が充填されていて、ロータ5の凹部53bが排気口19に合致することから低圧の空気は大気に放出されるとともに未燃焼物を燃焼させる掃気行程にある。室6Dは圧縮行程にあり、室6Eでは燃料噴射ノズル10から燃料が噴射されて室6E内を混合ガスで充満させるとともに室6E内を圧縮し始めて圧縮行程が始まる。
The
図9(7)においては、室6Aは、凹部53aが引き続き吸気口18と合致した位置にあり大気から空気を吸気する吸気行程が続いている。バルブ室4では、前行程に引き続いてバルブ11がバルブ入口15と過給気通路入口16を塞いでいるので、バルブ室4と対向している室6Cから燃焼ガスは室6Aには導入されずに室6Cは引き続き膨張行程にある。このタイミングでは、室6Bは引き続き掃気行程であり、室6Dは低圧の空気を圧縮する圧縮行程であり、室6Eは混合ガスを圧縮する圧縮行程にある。
In FIG. 9 (7), the
図9(8)においては、室6Aは、圧縮行程に移行する。室6Aには大気側から吸気された空気及び過給気通路17から吸気された低圧の空気が充填されていてこの空気が圧縮された状態にある。この位置では、燃料噴射ノズル10と対向する位置となるものの、1回転目を終了していないから燃料噴射ノズル10からは燃料は噴出されない。
In FIG. 9 (8), the
また、バルブ室4と対向する位置には室6Dが移行されている。室6Dには圧縮されている低圧の空気が膨張するとともに、低圧の空気がバルブ室4内に流入されると、バルブ11はばね部材13によってバルブ室4の先端まで移動して、バルブ入口15と過給気通路16とが開放される。これによって室6D内の低圧の空気は、過給気通路17を通って凹部53bが吸気口18に合致して吸気開口部21を形成した位置から室6B内に導入される。従って、室6Dは過給行程にあり、室6Bは吸気行程にある。室6Cは、凹部53cが排気口19と合致して排気開口部22を形成した位置から高圧の燃焼ガスを排出するから排気行程にあり、室6Eでは混合ガスが圧縮され圧縮行程にある。室6Eのこの位置では、圧縮されている混合ガスが充満されているものの、ロータ5の凹部53eが点火プラグ12の位置を越えておらず点火プラグ12の上流側にあるため点火プラグ12には点火されない。
The
図9(9)においては、室6Aは、引き続き低圧の空気が圧縮される圧縮行程が続けられる。このタイミングでは室6Eにおいて点火プラグ12が点火して爆発行程となり室6E内では高圧の燃焼ガスが充満される。一方バルブ室4ではバルブ11がバルブ入口15と過給気通路入口16を開放しているから室6D内の低圧の空気が過給気通路17に流入する。従って室6Dは過給行程にあり、室6Bは低圧の空気が吸気された吸気行程にある。また、室6Cは高圧の燃焼ガスを大気に排出する排気行程にある。
In FIG. 9 (9), the compression stroke in which the low-pressure air is continuously compressed continues in the
図9(10)においては、ロータ5が1回転を終了するタイミングとなる。なお、図14にその拡大図を示す。室6Aは、点火プラグ12が点火する位置となるものの、室6Aにおいて爆発は2回転で1回行われ、また、新たな燃料が噴射されておらず混合ガスが充満されているわけでもないから、このタイミングでは点火されない。そのため、室6Aではさらに低圧の空気が圧縮された圧縮行程を続ける。
In FIG. 9 (10), it is the timing when the
このタイミングでは、前の行程で爆発行程を経過した室6E内が高圧の燃焼ガスが充満されていてバルブ室4と対向する位置に移行するから、高圧の燃焼ガスがガス導入路20を通ってバルブ室4内に流入される。室6Eは膨張行程を示すことになる。バルブ室4では、バルブ11が高圧の燃焼ガスの流入によってバルブ入口15と過給気通路入口16とを塞ぐことになるから、過給気通路17には燃焼ガスは流入されない。そのため、吸気行程に移行した室6Cには、高圧の燃焼ガスは導入されず大気からの空気と過給気通路17内の残された空気を吸気する。また、室6Dは掃気行程にあり、室6Bでは、圧縮行程に入るとともに新たな燃料が燃料噴射ノズル10から噴射される。
At this timing, the
次にロータ5の2回転目に移行する。2回転目のタイミングは図10〜11及び12に示す通りであり、1回転目の図9(10)のタイミングに引き続いて行われる。つまり、図10(1)では、室6Aは圧縮行程にあり、室6Bは混合ガスが圧縮された圧縮行程であり、室6Cは高圧燃焼ガスが排出された後の吸気行程であり、室6Dは掃気行程であり、室6Eは燃焼ガスを膨張する膨張行程にある。
Next, the process proceeds to the second rotation of the
図10(2)では、室6Aは、低圧の空気を膨張させるとともに過給気通路17に送給する過給行程を示し、室6Bは低圧の空気を圧縮する圧縮行程にあり、室6Cは低圧の空気を圧縮し始める圧縮行程にある。また、室6Dは室6Aの空気を吸気する吸気行程にあり、室6Eは高圧の燃焼ガスを排出する排気行程にある。
In FIG. 10 (2), the
図10(3)では、室6Aは、引き続き過給行程を示し、室6Bは点火プラグ12が点火されて爆発行程に移行する。室6Cは引き続き圧縮行程にあり、室6Dは引き続き吸気行程にあり、室6Eは引き続き高圧の燃焼ガスを排出する排気行程にある。
In FIG. 10 (3), the
図10(4)では、室6Aは、掃気行程に移行し、室6Bは高圧のガスを膨張する膨張行程にあり、室6Cは低圧の空気を圧縮する圧縮行程にある。また、室6Dは圧縮行程に移行し、室6Eは吸気行程に移行する。
In FIG. 10 (4), the
図10(5)では、室6Aは、引き続き掃気行程にあり、室6Bは高圧のガスを膨張する膨張行程にある。また、室6Cは引き続き圧縮行程にある。室6Dは燃料が充填されて混合ガスを圧縮する圧縮行程に移行し、室6Eは吸気行程にある。
In FIG. 10 (5), the
図11(6)では、室6Aは、吸気行程に移行し、室6Bは高圧の燃焼ガスを排出する排気行程にあり、室6Cは低圧の空気を送給する過給行程に移行する。また、室6Dは混合ガスを圧縮する圧縮行程にあり、室6Eは低圧の空気を圧縮する圧縮行程に移行する。
In FIG. 11 (6), the
図11(7)では、室6Aは、引き続き吸気行程にあり、室6Bは引き続き排気行程にある。また、室6Cは引き続き過給行程にあり、室6Dは爆発行程に移行する。室6Eは低圧の空気を圧縮する圧縮行程にある。
In FIG. 11 (7), the
図11(8)では、室6Aは、燃焼噴射ノズル10から噴射された燃料と混合する混合ガスを圧縮する圧縮行程に移行し、室6Bは吸気行程に移行している。室6Cは掃気行程にあり、室6Dは高圧の燃焼ガスを膨張する膨張行程にあり、室6Eは圧縮行程にある。
In FIG. 11 (8), the
図11(9)では、室6Aは、混合ガスを圧縮する圧縮行程にあり、室6Bは吸気行程に移行する。室6Cは掃気行程にあり、室6Dは燃焼ガスを膨張する膨張行程にある。また、室6Eは低圧の空気を圧縮する圧縮行程にある。
In FIG. 11 (9), the
図11(10)では、1サイクルの最終行程を示すものであり、室6Aには圧縮された混合ガスが充満されていて、爆発の待機状態にある。なお、この状態の拡大図は図1と同様である。この位置ではロータ5の凹部53aは点火プラグ12を越えておらず、点火プラグ12の上流側に位置しているから点火プラグ12には点火されない。そのため、室6Aは圧縮行程にある。室6Bでは低圧の空気が圧縮し始める圧縮行程にあり、室6Cは吸気行程にある。また、室6Dでは、高圧の燃焼ガスが大気に排出される排気行程にあり、室6Eでは低圧の空気を吸気行程にある室6Cに送給する過給行程にある。
FIG. 11 (10) shows the final stroke of one cycle, and the
上述のように、実施形態のエンジン1では、爆発行程を経たいずれかの室6には高圧の燃焼ガスが充満され、この燃焼ガスは排気行程においてロータ5の凹部53が排気口19と合致した際に排気開口部22が形成されて、排気口19から高圧の燃焼ガスが大気に排気される。その後、吸気行程において凹部53が吸気口18と合致したときに大気及び過給気通路17からの低圧の空気を吸気する。この低圧の空気は、ロータ5の回転でタイミングが進み凹部53が排気口19と合致する際に、掃気行程として、形成された排気開口部22から未燃焼物を完全燃焼させながら外部に放出されることになる。
As described above, in the
一方バルブ室4では、図14に示すように、高圧の燃焼ガスがガス導入路20を通って流入されるとバルブ11を移動させてバルブ入口15及び過給気通路入口16を塞いで燃焼ガスを過給気通路17に導入させず、図13に示すように、低圧の空気が流入されるとバルブ11を移動させてバルブ入口15及び過給気通路入口16を開放する。そのため、高圧の燃焼ガスを大気に排出したいずれかの室6に空気や無視できる僅かなガスを吸気通路17から吸気口18を介して室6に導入するから、空気が導入されたいずれかの室6では、室6内が浄化される。
On the other hand, in the
また、室6Aでの爆発のタイミングは、ロータ5の3回転目の初めに行われることとなって、これが順に繰り返されることとなる。つまり、いずれかの室6においては爆発はロータ5の2回転で1回行われ、全体では、室6が5室で区分けされているためロータ5の2回転で合計5回の爆発が発生されることになる。
In addition, the explosion timing in the
上述のように、実施形態のエンジン1によれば、5個のベーン7でハウジング3内を5室に分割し、ロータ5の2回転で1サイクル、つまり爆発、膨張、排気、吸気、圧縮、過給、掃気、吸気、圧縮行程を順に繰り返すように構成している。そのためロータ1個で4サイクルレシプロ5気筒エンジンと同様なトルク変動を小さくする機能を発揮でき、小型で軽量なエンジン1を構成することができる。しかもピストン、クランクシャフト、コネクチングロッドがないから大きな質量移動による振動もない。この場合、燃料噴射ノズル10と点火プラグ12の位置は、それぞれ別の室6に向かって配置され、燃料噴射ノズル10から所定の室6における後方のベーン7に向かって燃料が噴き出されているから、後方のベーン7近くに着火性の良好な濃い混合気を集められ、さらに圧縮し点火プラグ12で濃い混合気部分に着火し爆発させる。従って室6全体の空燃費は希薄に設定可能で燃料消費率向上と完全燃焼による排気ガス浄化ができる。
As described above, according to the
また、ハウジング本体部31の内周面31aを真円に形成することによって、ベーン7が内周面3aに摺接する際にベーン7に掛かる負荷を小さくすることができ、ベーンの強度向上することができる。さらに加工も容易であり廉価な費用で内燃機関を製作できるから実用的な内燃機関を提供することができる。
Further, by forming the inner
また、実施形態のエンジン1では、ロータ5の凹部53を吸気口18又は排気口19に合致させることによって、吸気開口部21あるいは排気開口部22として形成することができる。この吸気口18と排気口19は大気に連通していることから、爆発によって発生する高圧の燃焼ガスは排気行程において排気口19から大気に排気させ、低圧の空気は掃気行程において排気口19から大気に放出させる。その際、排気ガス中に残る未燃焼物を完全燃焼するから排気ガスをさらに浄化することができる。また、吸気行程においては、大気を吸気するとともに過給行程で吸気して圧縮した空気を導入することから、室内は浄化された状態を形成することができる。しかもこの排気口19がサイドハウジング部32に形成されることによって、排気ガスが排気口19から排出される際、凹部53と接する排気口19のハウジング半径方向の幅が小さいから、室6の側壁部に付着した潤滑油の不完全燃焼したHCは僅かな分だけが掻き出されて排出されることとなる。
Further, in the
さらに、爆発後の高い燃焼ガスを膨張する際に、膨張行程において過給気通路17が対向して配設されているものの、燃焼ガスはバルブ室4のバルブ11で塞がれることによって過給気通路17へ導入を防止できる。これによって、吸気行程では、燃焼ガスは導入されず浄化された空気を導入することができる。
Further, when the high combustion gas after the explosion is expanded, the
また、ロータ5に形成された凹部53は回転する方向に対して広い面圧を有して形成され、さらに爆発行程における点火プラグ12の点火するタイミングは、凹部53が点火プラグ12の位置より下流側に達している時点で行われることから、爆発行程で爆発された負荷はロータ5の回転方向に付与することになり、ロータ5を確実にまたスムーズに回転させることができる。
Further, the
さらに、ベーン7は、ハウジング3及びロータ5等の摺動面に対して可撓性のシール部材で接触するから、常に密着状態を形成することができガス洩れを防止することができる。
Furthermore, since the
なお、本発明のベーン型内燃機関は、上記の形態に限定するものではない。例えば、燃料噴射ノズルと点火プラグの位置を同じ室内に向けて設置してもよい。 The vane type internal combustion engine of the present invention is not limited to the above-described form. For example, the fuel injection nozzle and the spark plug may be installed in the same room.
1、エンジン
3、ハウジング
31、ハウジング本体部
31a、内周面
32、サイドハウジング部
5、ロータ
51、ベーン溝
53、凹部
7、ベーン
70、ベーン本体
71、ベース部
72、ベーン溝摺動部
73、ベーンシール
74、シール部材
9、ベーン押しばね
10、燃料噴射ノズル
11、過給気通路用バルブ(バルブ)
12、点火プラグ
13、ばね部材
15、バルブ入口
16、過給気通路入口
17、過給気通路
18、吸気口
19、排気口
20、ガス導入路
21、吸気開口部
22、排気開口部
DESCRIPTION OF
12,
Claims (9)
前記ベーンが前記ロータの円周方向に沿って5分割された位置にそれぞれ配設されるとともに前記ベーンの先端は前記ハウジングの内周面に摺接可能に配設され、
前記中空部は前記ベーンによって5室に分割され、前記ロータ2回転で1サイクルを形成するとともに、5分割された各室は、前記1サイクルで、それぞれ、爆発、膨張、排気、吸気、圧縮、過給、掃気、吸気、圧縮行程を順に繰り返すように構成されたことを特徴とするベーン型内燃機関。 A housing having a perfectly circular inner peripheral surface, a rotor built in the housing and rotatable at a position deviated from a center position of the inner peripheral surface, and disposed between the housing and the rotor. A vane type internal combustion engine comprising a hollow part and a vane that enters and exits the hollow part along a radial direction of the rotor,
The vanes are respectively disposed at positions divided into five along the circumferential direction of the rotor, and the vane tips are disposed so as to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the housing,
The hollow portion is divided into five chambers by the vane to form one cycle by the rotation of the rotor 2 and each of the five divided chambers is exploded, expanded, exhausted, sucked, compressed, compressed, in one cycle, respectively. A vane type internal combustion engine configured to repeat supercharging, scavenging, intake, and compression strokes in order.
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