JP2012077751A

JP2012077751A - ロータリーモジュレーションエンジン

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Publication number: JP2012077751A
Application number: JP2011219425A
Authority: JP
Inventors: Chun-Chiang Yeh; 葉俊奬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2012-04-19
Also published as: TW201215761A; US20120080006A1; DE102011083918A1

Abstract

【課題】部品の数を減らし、体積を縮小し、コストを減らし、動作効率を有効に向上させるロータリーモジュレーションエンジンを提供する。
【解決手段】ロータリーモジュレーションエンジンは、第１の伝動装置５００、第２の伝動装置６００、点火プラグ１４、吸気マニホールド１８及び排気マニホールド１９を備える。第１の伝動装置５００は、殻体、２組のロータ及び２つの楕円歯車１，４を有する。殻体は、円筒形状の外側シリンダ壁１１及びシリンダ蓋２１を有し、外側シリンダ壁１１には、吸気孔及び排気孔が設けられ、殻体の両側には、穿孔が設けられ、２組のロータは、殻体中に配置されるとともに、軸心１５，１６、円環状の内側シリンダ壁及び２つの回転ピストンを有し、ロータの軸心１５，１６は、内側シリンダ壁の中心部に貫設される。
【選択図】図１０

Description

本発明は内燃機関に関し、特に、燃焼ガスの熱エネルギを運動エネルギへ変換するロータリーモジュレーションエンジン（ｒｏｔａｒｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ）に関する。

現在最も代表的なエンジンは４サイクルのピストンエンジンであるが、部品が多くて体積が大きくて重いため効率が好ましくなかった。後から出現したロータリーエンジンは、偏心軸が１回転する毎に２回燃焼し、全体の部品数を大幅に減らすことができたが、空気汚染、シリンダ壁の磨耗、ピストンの気密性などの問題が依然として存在した。ディーゼルエンジンは性能に優れているが、４サイクルのピストンエンジンであるため、部品が多くて体積が大きく重いという欠点を有するため、従来のエンジン技術には依然として改善すべき点が存在した。

本発明の目的は、４サイクルエンジンの部品が複雑で、機械効率を向上させ、第１の伝動装置と第２の伝動装置との間の４つの楕円歯車を互いに連動させることにより、２組のロータの相対回転速度を制御し、吸気、圧縮、燃焼、排気の４つの夾角空間を変調し、部品の数を減らし、体積を縮小し、コストを減らし、動作効率を有効に向上させるロータリーモジュレーションエンジンを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、第１の伝動装置、第２の伝動装置、点火プラグ、吸気マニホールド及び排気マニホールドを備えるロータリーモジュレーションエンジンであって、前記第１の伝動装置は、殻体、２組のロータ及び２つの楕円歯車を有し、前記殻体は、円筒形状の外側シリンダ壁及びシリンダ蓋を有し、前記外側シリンダ壁には、吸気孔及び排気孔が設けられ、前記殻体の両側には、穿孔が設けられ、前記２組のロータは、前記殻体中に配置されるとともに、軸心、円環状の内側シリンダ壁及び２つの回転ピストンを有し、前記ロータの前記軸心は、前記内側シリンダ壁の中心部に貫設され、前記２つの回転ピストンは、前記内側シリンダ壁の周縁の側壁上に対称的に配置され、前記２組のロータは、互いに交差するように重ねられて夾角が形成され、前記２組のロータの内側に位置する前記２つの軸心が互いに回動可能に結合され、前記２組のロータの外側に位置する前記２つの軸心は、前記殻体の前記穿孔にそれぞれ挿通され、前記殻体の外側で前記楕円歯車と固定的に結合され、前記第２の伝動装置は、軸心及び２つの楕円歯車を有し、前記２つの楕円歯車は、前記軸心の両端に固定的にそれぞれ結合されるとともに、前記第１の伝動装置の前記２つの楕円歯車に噛合し、前記軸心は動力出力の軸心であり、前記点火プラグは、前記殻体上に配設され、前記吸気マニホールドは、前記外側シリンダ壁の前記吸気孔に接合され、前記排気マニホールドは、前記外側シリンダ壁の前記排気孔に接合されることを特徴とするロータリーモジュレーションエンジンが提供される。

また、前記第２の伝動装置の前記２つの楕円歯車の２つの長軸は互いに９０°になるように配置され、前記２組のロータが最大回転速度比のとき、前記２組のロータにそれぞれ接合された前記２つの楕円歯車の前記２つの長軸が、前記第２の伝動装置の前記２つの楕円歯車の前記２つの長軸に対して９０°で噛合されることが好ましい。

また、前記２組のロータの相対回転速度は、前記４つの楕円歯車により変調され、前記２組のロータの最大回転速度比は前記楕円歯車の長短軸比の二乗倍であることが好ましい。

また、前記２組のロータは、前記殻体内の４つの空気室でそれぞれ圧縮、燃焼、排気、吸気の４つの行程を行い、前記第２の伝動装置の前記軸心が一回転する毎に、圧縮、燃焼、排気、吸気を４回行うことが好ましい。

また、燃焼行程において、前記ロータのうちの１組を有する前記回転ピストンが高圧燃焼ガスにより押されて所定方向で回転されると、前記ロータの組み合わせにより構成された前記２つの楕円歯車により回転速度が下げられた後、前記第２の伝動装置の前記軸心に伝達され、前記軸心の他方の端部の前記２つの楕円歯車により回転速度を下げた後、接合された前記ロータを伝動して同じ方向で回転させ、前記ロータの前記回転ピストンにより前記高圧燃焼ガスを再圧縮することが好ましい。

本発明のロータリーモジュレーションエンジンは、部品の数を減らし、体積を縮小し、コストを減らし、動作効率を有効に向上させることができる。

本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンのロータが最大回転数比であるときの４つの楕円歯車の相関位置を示す模式図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの相補的な形状である２つのロータと回転ピストンとを示す分解斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの２つのロータを組み合わせたときの状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの２つのロータが最大回転速度比であり、そのうちの１つのロータが最高回転速度であるときの相関位置を示す模式図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの一方のロータが最高回転速度から次第に遅くなり、他方のロータが最低回転速度から次第に速くなるときの状態を示す模式図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンは、２つのロータが同じ速度で回転しているとき、上側の空気室が最大圧縮状態であり、右側の空気室で動力行程を行い、下側の空気室で排気行程を行い、左側にある空気室で吸気行程を行うことを示す模式図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンは、右側に位置する空気室で点火されて燃焼すると動力が発生し、右上方に位置する回転ピストンを押して加速させ、左上方に位置する回転ピストンが次第に遅くなり、右下方に位置する空気室で排気工程を行い、左下方に位置する空気室で吸気工程を行い、左上方に位置する空気室で圧縮工程を行うときの状態を示す模式図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの外側シリンダ壁、シリンダ蓋、２つのロータ及びネジを示す分解斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの点火プラグ、吸気マニホールド及び排気マニホールドを示す分解斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンを左斜めから見たときの状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンを右斜めから見たときの状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンを示す平面図である。

以下、本発明の実施例について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

図１〜図１２を参照する。図１〜図１２に示すように、本発明の一実施形態によるロータリーモジュレーションエンジンの第１の伝動装置５００は、殻体２１１、２組のロータ（ｒｏｔｏｒ）１００，２００及び２つの楕円歯車（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｇｅａｒ）１，２を含む。円筒形状の外側シリンダ壁（ｃｙｌｉｎｄｅｒ）１１は、ネジ２０によりシリンダ蓋（ｃｙｌｉｎｄｅｒｃｏｖｅｒ）２１と結合されて殻体２１１を構成する。外側シリンダ壁１１には、吸気孔（ｉｎｔａｋｅ）１２及び排気孔（ｅｘｈａｕｓｔ）１３が設けられている。吸気孔１２は、外側シリンダ壁１１の側部の左下側に位置し、排気孔１３は、外側シリンダ壁１１の側部の右下側に位置する。殻体２１１には、穿孔１１Ａ，２１Ｂが設けられている。２組のロータ１００，２００は、殻体２１１内に配置されている。各組のロータ１００（２００）は、軸心１５（１７）、円環状の内側シリンダ壁（ｉｎｓｉｄｅｃｙｌｉｎｄｅｒ）１５０（１７０）及び２つの回転ピストン７，８（５，６）（ｒｏｔａｒｙｐｉｓｔｏｎ）を含む。軸心１５（１７）は、内側シリンダ壁１５０（１７０）の中心部に貫設され、２つの回転ピストン７，８（５，６）は、内側シリンダ壁１５０（１７０）の周縁の側壁上に対称的に配置されている。回転ピストン７，８，５，６の内側及び外側は、同心円の円弧状に形成され、その周囲には、殻体２１１のシリンダ蓋２１、外側シリンダ壁１１の内面及び内側シリンダ壁１５０（及び１７０）と密着させることができるように、側シール（ｓｉｄｅｓｅａｌ）７７が設けられている。２組のロータ１００，２００は、互いに交差するように重ねられて夾角が形成されている。２つの軸心１５，１７は、一方の端部が殻体２１１の穿孔１１Ａ，２１Ｂに挿通され、殻体２１１の両側が２つの楕円歯車１，２にそれぞれ結合され、２つの軸心１５，１７の他方の端部が２組のロータ１００，２００の内側に回動可能に連結されている。

第２の伝動装置６００は、軸心１６及び２つの楕円歯車３，４を含む。２つの楕円歯車３，４の２つの長軸は、軸心１６の両端にそれぞれ９０°で固定的に結合され、２つの楕円歯車３，４は、第１の伝動装置５００の２つの楕円歯車１，２に噛合し（即ち、楕円歯車１と楕円歯車３とが噛合し、楕円歯車２と楕円歯車４とが噛合する。）、第２の伝動装置６００の軸心１６をロータリーモジュレーションエンジンの動力を出力する軸心として用いる。

点火プラグ１４は、殻体２１１の外側シリンダ壁１１上に配設され、点火してエンジンを作動させるために用いる。

吸気マニホールド１８は、外側シリンダ壁１１の吸気孔１２に接合され、排気マニホールド１９は、外側シリンダ壁１１の排気孔１３に接合される。

ロータ１００及びロータ２００の行程が図４に示す位置にあるとき（図１を併せて参照する）、楕円歯車３の長軸（ｍａｘｉｍｕｍｒａｄｉｕｓ）２２２が楕円歯車１の短軸（ｍｉｎｉｍｕｍｒａｄｉｕｓ）１１１に接触するように設置されて噛合し、楕円歯車２の長軸２２２も楕円歯車４の短軸１１１に接触するように設置されて噛合する。

図１及び図１０を参照する。図１及び図１０に示すように、第２の伝動装置の楕円歯車３及び楕円歯車４の長軸２２２と短軸１１１とが対応するように軸心１６の両端に接合される。

本発明の原理は、互いに交差されて重ねられた２つのロータ１００，２００を利用して４つの楕円歯車１，２，３，４を押し動かすことにより、２つのロータ１００，２００の相対回転速度を変調し、ロータにより形成した４つの夾角空間（即ち、空気室４０１，４０２，４０３，４０４）を変調させ、外側シリンダ壁１１の内面の円周に沿って同じ方向でロータ１００，２００を回転させる。図２に示すように、ロータ１００は、左側の回転ピストン７、右側の回転ピストン８及び内側シリンダ壁１５０を含む。ロータ２００は、左側の回転ピストン６、右側の回転ピストン５、内側シリンダ壁１７０及び凸縁軸心１７１を含む。軸心１５の内側には凹溝が設けられ、凸縁軸心１７１と回動可能に結合されている。図８を参照する。図８に示すように、２組のロータ１００，２００を組み立ててから外側シリンダ壁１１及びシリンダ蓋２１を結合し、幅の半分を占める内側シリンダ壁１５０と幅の残りの半分を占める内側シリンダ壁１７０とを組み合わせて内部のシリンダ壁を構成し、２組のロータ１００，２００を互いに組み合わせた後、吸気、圧縮、燃焼、排気を行う４つの密閉された可変夾角空間を形成し、外側シリンダ壁１１の内面とシリンダ蓋２１との間に沿って同じ方向で回転ピストン７，８，５，６が回転する。回転ピストン７，８，５，６の周囲には、シリンダ蓋２１と、外側シリンダ壁１１の内面と、内側シリンダ壁１５０，１７０とを密着させるために用いる側シール７７が設けられている。ロータ１００及びロータ２００の回転速度は、４つの楕円歯車１，２，３，４により変調されて制御する。もし２組のロータ１００，２００が時計回りで回転する場合、楕円歯車の長軸２２２と短軸１１１との比率が３：１の場合、４つの楕円歯車１，２，３，４の最大回転速度比は９：１であり、楕円歯車が回転するときの長短軸距離の変化は、回転角度に基づいてサイン（ｓｉｎｅ）カーブで速度が変調する１組の変速機ケースの作用に等しい。もし軸心１６の一定相対回転速度が１の場合、図４の位置にあるロータ１００の回転速度が最高となり、相対モジュレーション回転速度が３である。ロータ２００の回転速度が最も遅いときの相対モジュレーション回転速度は三分の一であり（即ち、０．３３倍の回転速度）、ロータ１００の回転速度は、楕円歯車の回転速度に応じて変化し、サインカーブの波幅振動パラメータ（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｗａｖｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒ）に基づき最速の回転速度から最低回転速度まで遅くなってから、再び最高回転速度になるまで徐々に速くなる。このサイクルを繰り返し、ロータ２００も同様に楕円歯車に伴って回転速度が変調する。ただし２つのロータは、２組の楕円歯車により交互に変調され、そのうちの一つのロータが最高回転速度に達するとき、もう一つのロータが最低回転速度の状態となり、２つのロータが同一方向で回転されるとともに互いに当たらないように適宜配置され、２組のロータの回転速度が同じであるとき、２組のロータ１００，２００の軸心１６に対するトルク（ｔｏｒｑｕｅ）も同じとなり、図６に示すように、空気室４０１で最大圧縮比の圧縮行程を行うとき、空気室４０２で燃焼行程を行い、空気室４０３で排気行程を行い、空気室４０４で吸気行程を行う。このときエンジンの回転慣性力（ｓｌｕｇｇｉｓｈｎｅｓｓ）によりロータが回転し続け、続いて空気室４０１において点火プラグにより点火されて燃焼を行うため、回転ピストン５の回転速度が高圧燃焼ガスにより押されて次第に速くなり、高圧燃焼ガスが空気室４０１から空気室４０２の燃焼行程に移動し、回転ピストン５が０°の位置に移動したときに最高回転速度に達し、回転ピストン８が９０°の位置にあるときに最速回転速度に達する。図６を参照する。図６に示すように、回転ピストン８が回転ピストン５の位置に移動するとき、その相対回転速度は０．６から０．３３に変化してから０．６に回復する。回転ピストン５が回転ピストン７の位置に移動するとき、その相対回転速度は０．６から３に変化してから０．６に再び回復する。上述した両者は回転速度及び回転角度が異なるが、それに必要な時間は同じである。モーメント力（ｍｏｍｅｎｔｏｆｆｏｒｃｅ）＝作用する力（ｆｏｒｃｅ）×モーメントアーム（ｍｏｍｅｎｔａｒｍ）であるため（即ち、τ=Ｆ×ｒ）（モーメント力はトルク（ｔｏｒｑｕｅ）とも称される）、半径が大きな歯車に半径が小さな歯車を組み合わせると、小歯車を小さな力で回転させることができるが、反対に大歯車により小歯車を回転させるのには大きな力が必要である。前者はモーメントアームｒ１が長く、後者はモーメントアームｒ２が短い。高圧燃焼ガスの圧力が等しい場合、両側の回転ピストン８と回転ピストン５の推力Ｆが等しいため、ｒ１＞ｒ２である場合、Ｆ×ｒ１＞Ｆ×ｒ２であり、推力が同じである場合、モーメントアーム比（ｍｏｍｅｎｔａｒｍｒａｔｉｏ）もトルク比（ｔｏｒｑｕｅｒａｔｉｏ）として用いることができるが、空気室の燃焼ガス圧力が回転角度に応じて変化するため、回転ピストンが軸心１６に対する相対トルクは、瞬間的な燃焼ガス圧力と相対モーメントアームとにより生じたものであり、軸心１６及びロータの２対の楕円歯車は、その瞬間の相対軸径比（ｒｅｌａｔｉｖｅｍａｊｏｒｔｏｍｉｎｏｒａｘｉｓｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｔｗｏｐａｉｒｓｏｆｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｇｅａｒｓ）を相対モーメントアーム比（ｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔａｒｍｒａｔｉｏ）として用いることができる。図７を参照する。図７に示すように、回転ピストン８の相対回転速度が０．４に達すると、回転ピストン５の相対速度が１．２に達する。この時点における回転ピストン５の軸心１６に対する相対モーメントアームは１．２であり、回転ピストン８の軸心１６に対する相対モーメントアームは０．４であり、両者の相対モーメントアーム比は３：１である。即ち、高圧燃焼ガスの回転ピストン８の駆動抵抗（ｄｒｉｖｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）は回転ピストン５の３倍である。そのため、回転ピストン５が前に押されて三分の一のトルクが軸心１６を介して回転ピストン８にフィードバックされると、回転ピストン８が回転ピストン５と同じ方向で回転され、空気室４０２の圧力が回復して高くなり、高まった圧力により回転ピストン５が再び押される。理論上、回転ピストン８は、全体の過程で力学的損失が無く、実際上、摩耗も非常に少ない。また、回転ピストン５も三分の二のトルクを軸心１６へ与えることができる。このとき空気室４０２の容積増量は少ないため、依然として燃焼ガスの圧力が高く維持され、良好な動力出力を得ることができる。回転ピストン５が０°の位置に移動すると、回転ピストン８はすでに９０°の箇所に移動した状態である。この状態は図４の参考配置を用いて説明する。このときの２組のロータ１００，２００の相対回転速度比が３：０．３３であるか、回転ピストン７と回転ピストン５との相対モーメントアーム比が９：１であり、回転ピストン７は、軸心１６の相対トルク比が回転ピストン５の９倍であり、２組のロータの回転速度比も９倍であり、動力が楕円歯車１を介して回転ピストン７から楕円歯車３の軸心１６まで伝動され、運動エネルギの一部が楕円歯車４から楕円歯車２に伝動し、楕円歯車２がロータ２００を押して時計回りと同じ方向に回転させる。回転ピストン５が高圧燃焼ガスを僅かに圧縮すると圧力が僅かに上がり、この増えた圧力により回転ピストン７に力が加わるため、回転ピストン５のエネルギは理論上失われることがない。しかし、このときの空気室４０２の容積が既に排気量の半分に達し、動力出力が僅かに低くなり、回転ピストン７が０°を超えるときの相対トルク及び燃焼ガスの圧力が次第に下がり、回転ピストン７が２７０°の排気孔近くまで近づくと排気行程を開始する。

燃焼行程において、１組のロータを有する回転ピストンが高圧燃焼ガスにより押されて所定方向で回転され、動力がロータの組み合わせにより構成された２つの楕円歯車により回転速度が下がると、第２の伝動装置の軸心に伝達され、軸心の他方の端部の２つの楕円歯車により回転速度が下がった後、接合されたロータに伝動されてロータを同じ方向で回転させ、このロータの回転ピストンにより高圧燃焼ガスを再圧縮する。これによりロータリモジュレーションエンジンは、２組のロータを同一方向に回転させることができる。

楕円歯車の作用は、梃子の原理（ｌｅｖｅｒｔｈｅｏｒｅｍ）に類似したものであり、回転過程において、常に変化し続ける軸間距離は、変化し続ける支点（ｆｕｌｃｒｕｍ）に類似したものであり、軸間距離はモーメントアーム比に類似したものであり、何れの回転角度においても燃焼ガス圧力の両側の回転ピストンを押す力が同じであり、モーメントアームが大きな回転ピストンは、軸心１６に対して与える大きなトルクにより、小さなモーメントアームがもう一つの回転ピストンを押すため、モーメントアームが小さな回転ピストンにより高圧燃焼ガスを容易に圧縮させることができる。図５に示すように、ロータ１００は、最高回転速度から徐々に遅くなり、ロータ２００が最低回転速度から次第に速くなると、空気室４０１と空気室４０３との空間が次第に小さくなり、空気室４０２と空気室４０４との空間が次第に拡大する。軸心１６は、一回転する毎に４つの行程（即ち、排気、吸気、圧縮、燃焼の行程）を行う。４サイクル４気筒のピストンエンジンのクランクシャフト（ｃｒａｎｋｓｈａｆｔ）が二回転する毎に４回の燃焼又は排気行程を行い、仮に２種類のエンジンの単気筒排気量が４００ｃｃの場合、総排気量は１６００ｃｃとなるが、４サイクル４気筒のピストンエンジンの場合、回転速度を２倍にしなければ同等の馬力を得ることができない。このことからロータリーモジュレーションエンジンの動力が優れていることが分かる。ロータリーモジュレーションエンジンは、構造が簡素で、動力出力が安定し、回転速度が速く、馬力が大きく、トルクが理想的である。また、ロータリーモジュレーションエンジンは、円形状のシリンダ構造を採用しているため、製造が容易で、空気汚染が少なく、効率が高く、行程が少なく、部品が少なく、構造体の摩耗が少なく、回転がスムーズであるなどの長所を有する。外側シリンダ壁１１は、円筒形状又は円環状でもよく、ロータ１００，２００の内側シリンダ壁１５０，１７０は、外側シリンダ壁１１の内面形状に対応させてもよい。

楕円歯車は、非円形状歯車（ｎｏｎｃｉｒｃｕｌａｒｇｅａｒ）の一種であるが、楕円歯車の形状が長軸２２２と短軸１１１との長さの割合の増大に伴って変異し、楕円歯車の形状が楕円形とは大きく異なるようになったとしても、依然として非円形歯車に属する。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１楕円歯車
２楕円歯車
３楕円歯車
４楕円歯車
５回転ピストン
６回転ピストン
７回転ピストン
８回転ピストン
１１外側シリンダ壁
１１Ａ穿孔
１２吸気孔
１３排気孔
１４点火プラグ
１５軸心
１６軸心
１７軸心
１８吸気マニホールド
１９排気マニホールド
２０ネジ
２１シリンダ蓋
２１Ｂ穿孔
７７側シール
１００ロータ
１１１短軸
１５０内側シリンダ壁
１７０内側シリンダ壁
１７１凸縁軸心
２００ロータ
２１１殻体
２２２長軸
４０１空気室
４０２空気室
４０３空気室
４０４空気室
５００第１の伝動装置
６００第２の伝動装置

Claims

第１の伝動装置、第２の伝動装置、点火プラグ、吸気マニホールド及び排気マニホールドを備えるロータリーモジュレーションエンジンであって、
前記第１の伝動装置は、殻体、２組のロータ及び２つの楕円歯車を有し、
前記殻体は、円筒形状の外側シリンダ壁及びシリンダ蓋を有し、前記外側シリンダ壁には、吸気孔及び排気孔が設けられ、前記殻体の両側には、穿孔が設けられ、前記２組のロータは、前記殻体中に配置されるとともに、軸心、円環状の内側シリンダ壁及び２つの回転ピストンを有し、前記ロータの前記軸心は、前記内側シリンダ壁の中心部に貫設され、前記２つの回転ピストンは、前記内側シリンダ壁の周縁の側壁上に対称的に配置され、前記２組のロータは、互いに交差するように重ねられて夾角が形成され、前記２組のロータの内側に位置する前記２つの軸心が互いに回動可能に結合され、前記２組のロータの外側に位置する前記２つの軸心は、前記殻体の前記穿孔にそれぞれ挿通され、前記殻体の外側で前記楕円歯車と固定的に結合され、
前記第２の伝動装置は、軸心及び２つの楕円歯車を有し、前記２つの楕円歯車は、前記軸心の両端に固定的にそれぞれ結合されるとともに、前記第１の伝動装置の前記２つの楕円歯車に噛合し、前記軸心は動力出力の軸心であり、
前記点火プラグは、前記殻体上に配設され、
前記吸気マニホールドは、前記外側シリンダ壁の前記吸気孔に接合され、
前記排気マニホールドは、前記外側シリンダ壁の前記排気孔に接合されることを特徴とするロータリーモジュレーションエンジン。
前記第２の伝動装置の前記２つの楕円歯車の２つの長軸は互いに９０°になるように配置され、前記２組のロータが最大回転速度比のとき、前記２組のロータにそれぞれ接合された前記２つの楕円歯車の前記２つの長軸が、前記第２の伝動装置の前記２つの楕円歯車の前記２つの長軸に対して９０°で噛合されることを特徴とする請求項１に記載のロータリーモジュレーションエンジン。
前記２組のロータの相対回転速度は、前記４つの楕円歯車により変調され、
前記２組のロータの最大回転速度比は前記楕円歯車の長短軸比の二乗倍であることを特徴とする請求項１に記載のロータリーモジュレーションエンジン。
前記２組のロータは、前記殻体内の４つの空気室でそれぞれ圧縮、燃焼、排気、吸気の４つの行程を行い、
前記第２の伝動装置の前記軸心が一回転する毎に、圧縮、燃焼、排気、吸気を４回行うことを特徴とする請求項１に記載のロータリーモジュレーションエンジン。
燃焼行程において、前記ロータのうちの１組を有する前記回転ピストンが高圧燃焼ガスにより押されて所定方向で回転されると、前記ロータの組み合わせにより構成された前記２つの楕円歯車により回転速度が下げられた後、前記第２の伝動装置の前記軸心に伝達され、前記軸心の他方の端部の前記２つの楕円歯車により回転速度を下げた後、接合された前記ロータを伝動して同じ方向で回転させ、前記ロータの前記回転ピストンにより前記高圧燃焼ガスを再圧縮することを特徴とする請求項１に記載のロータリーモジュレーションエンジン。