JP2020183747A - ４サイクルロータリーエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関の燃焼効率を高めて滑らかでコンパクトであり特殊加工技術や特殊素材を使わないでも供給可能なロータリーエンジンを発明すること【解決手段】駆動軸を中心に略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングには各吸気弁や各排気弁や吸気口や排気口や点火プラグが設けられて駆動軸に固着する主歯車から副歯車に伝達され副歯車に固着されるカム機構によって前記各吸気弁や各排気弁が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸に固着されるエキセントリックを中心に略真弓型筒状や略三角筒状のローターピストンが前記ケーシング側面に設けられる固定ギアからローターピストンに固着する遊星ギアに連動し駆動軸の回転と共に回転するローターピストンが収納される事を特徴とする容積型の内燃機関であり内燃機関の燃焼効率を高めて滑らかでコンパクトであり特殊加工技術や特殊素材を使わないでも供給可能なロータリーエンジンを発明するものである。【選択図】図１

Description

本発明は燃料を燃焼して回転運動に変換する内燃機関の容積型エンジン機構に関する。

従来、燃料を燃焼して回転運動に変換する容積型の内燃機関として小型発電用エンジンから大型船舶用エンジンまでの主流を占めているピストンエンジンがある。

また、マツダ自動車で実用されるバンケル型ロータリーエンジンは実用する唯一の容積型のロータリーエンジンがある。

従来、燃料を燃焼して回転運動に変換する容積型の内燃機関として小型発電用エンジンから大型船舶用エンジンまでの主流を占めているピストンエンジンがあるがピストンの往復運動による振動問題が生じ更に多気筒型ピストンエンジンにおいてはクランクシャフトの加工に多大なコストが掛かり小型化も容易ではない課題がある。

また、ロータリー回転運動をするマツダ自動車で唯一実用されるバンケル型ロータリーエンジンは回転するローターの遠心力によってシールがカムリング面に押し付けられ高摩擦が生じ潤滑油も放射状に加圧作用するため潤滑油の消費も多く又ハウジング内側面とローター側面間においても常に摩擦が大きく圧縮漏れを起こす原因となりガソリン悪く燃焼効率が悪い原因となりさらに加工精度が高く要求されることから一般向けではないとされる課題がある。

駆動軸を中心に角が円く略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングブロック（２）には各吸気弁（５）や各排気弁（６）や吸気口（２２）や排気口（２１）や点火プラグ（１０）が設けられて駆動軸（６）に固着する主歯車（１５）から副歯車（１６）に伝達され副歯車（１６）に固着されるカム（７）機構によって前記各吸気弁（５）や各排気弁（４）が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸（６）に固着されるエキセントリックシャフト（３０）を中心に略真弓型状や略三角筒状のローターピストン（１）がケーシング側面板（３）に設けられるケーシング固定ギア（１４）からローターピストン（１）に固着するローター遊星ギヤー（９）に連動し駆動軸（６）の回転と共に回転するローターピストン（１）が収納される事を特徴とするものであり更に前記ローターピストン（１）正面の平面部とケーシングブロック側面板（３）との平面接触部分にわずかな隙間が形成される事を特徴とする４サイクルロータリーエンジンを発明するものである。

駆動軸（６）を中心に角が円く略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングブロック（２）には各吸気弁（５）や各排気弁（６）や吸気口（２２）や排気口（２１）や点火プラグ（１０）が設けられて駆動軸（６）に固着する主歯車（１５）から副歯車（１６）に伝達され副歯車（１６）に固着されるカム（７）機構によって前記各吸気弁（５）や各排気（４）が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸（６）に固着されるエキセントリックシャフト（３０）を中心に略真弓型状や略三角筒状のローターピストン（１）が前記ケーシング側面板（３）に設けられるケーシング固定ギア（１４）からローターピストン（１）に固着するローター固定遊星ギヤ（９）に連動し駆動軸（６）の回転と共に回転するローターピストン（１）が収納される事を特徴とするものであり更に前記ローターピストン（１）正面の平面部とケーシング側面平面板（３）との平面接触部分にわずかな隙間が形成される事を特徴とする４サイクルロータリーエンジンは主な重量物であるローターピストン（１）は一方方向に回転するため振動がなくスムーズな回転となり又、吸排気弁（５）（６）の作動は通常のピストン機関同様に駆動軸（６）が２回転するとカムシャフ（８）トが１回転し吸排気（５）（６）バルブがそれぞれ１回開閉作動する仕組みであるため通常のバンケル型ロータリーエンジンの様にサイドポートで吸排気弁の開閉を行なうよりタペット型の弁の方が機密性も良く又側面摩擦を低減することができ又従来の４サイクルピストンエンジン同様のバルブを制御し燃焼効率を高める技術を使うことができるメリットも有る。

本考案を図面を基に詳細に説明する、図１は本発明にかかわる４サイクルロータリーエンジンの主要部を示す正面構成図である、駆動軸（６）を中心に角が円く略円三角筒状に内部形成されたケーシングブロック（２）には３ヶ所の各吸気弁（５）や各排気弁（４）や各吸気口（２２）や各排気口（２１）や各点火プラグ（１０）が設けられて駆動軸（６）に固着する主歯車（１５）から副歯車（１６）には１対２の比率で伝達され副歯車（１６）に固着されるカム（７）機構によって前記各吸気弁（５）や各排気弁（４）が開閉作動する仕組みであるこの場合の伝達機構は従来の４サイクルピストンエンジン同様に例えばオームギアやベルトやチェーンなどの伝達機構やマルチバルブやバルブコントロールシステム等も例外ではないものであり又点火プラグ（１０）の位置にインジェクター等も例外ではないものであり更に駆動軸（６）に固着されるエキセントリックシャフト（３０）を中心に略真弓型筒状のローターピストン（１）が軸支されてあり前記ケーシング側面板（３）に設けられる固定ギア（１４）からローターピストン（１）に固着する遊星ギア（９）に連動し駆動軸（６）が１回転するとローターピストン（１）は２分の１回転する仕組みであり前記ケーシングブロック（２）とローターピストン（１）の空間には容積室（１２）が形成されローターピストン（１）の回転作動で３室の容積室（１２）は順次容積変化を行う仕組みでありこの場合のローターピストン（１）とケーシングブロック（２）の関係は通常は主に回転運動を流体や気体を移送する際に広く使われているトロコイドポンプと同じ仕組みである。

また前記、駆動軸（６）を中心に角が円く略円三角筒状に内部形成されたケーシングブロック（２）には３ヶ所の各吸気弁（５）や各排気弁（４）や各吸気口（２２）や各排気口（２１）や各点火プラグ（１０）が設けられて駆動軸（６）に固着する主歯車（１５）から副歯車（１６）には１対２の比率で伝達され副歯車（１６）に固着されるカム（７）機構によって前記各吸気弁（５）や各排気弁（４）が開閉作動する仕組みであるこの場合の伝達機構は従来の４サイクルピストンエンジン同様に例えばオームギアやベルトやチェーンなどの伝達機構やマルチバルブやバルブコントロールシステム等も例外ではないものであり又点火プラグ（１０）の位置にインジェクター等も例外ではないものであり更に駆動軸（６）に固着されるエキセントリックシャフト（３０）を中心に略真弓型筒状のローターピストン（１）が軸支されてあり前記ケーシング側面板（３）に設けられる固定ギア（１４）からローターピストン（１）に固着する遊星ギア（９）に連動し駆動軸（６）が１回転するとローターピストン（１）は２分の１回転する仕組みであり前記ケーシングブロック（２）とローターピストン（１）の空間には容積室（１２）が形成されローターピストン（１）の回転作動で３室の容積室（１２）は順次容積変化を行う仕組みでありこの場合のローターピストン（１）とケーシングブロック（２）の関係は通常は主に回転運動を流体や気体を移送する際に広く使われているトロコイドポンプと同じ仕組みであり更にケーシングブロック側面板（３）の中心部の駆動軸（６）に近い部分とローターピストン（１）中心部に外気の冷却気取り入れ口（３１）とローター冷却気取り入れ口（３２）を設けローターピストン（１））部の冷却機構を設けたことを特徴とする４サイクルロータリーエンジンである。

さらに前記、また前記、駆動軸（６）を中心に角が円く略円三角筒状に内部形成されたケーシングブロック（２）には３ヶ所の各吸気弁（５）や各排気弁（４）や各吸気口（２２）や各排気口（２１）や各点火プラグ（１０）が設けられて駆動軸（６）に固着する主歯車（１５）から副歯車（１６）には１対２の比率で伝達され副歯車（１６）に固着されるカム（７）機構によって前記各吸気弁（５）や各排気弁（４）が開閉作動する仕組みであるこの場合の伝達機構は従来の４サイクルピストンエンジン同様に例えばオームギアやベルトやチェーンなどの伝達機構やマルチバルブやバルブコントロールシステム等も例外ではないものであり又点火プラグ（１０）の位置にインジェクター等も例外ではないものであり更に駆動軸（６）に固着されるエキセントリックシャフト（３０）を中心に略真弓型筒状のローターピストン（１）が軸支されてあり前記ケーシング側面板（３）に設けられる固定ギア（１４）からローターピストン（１）に固着する遊星ギア（９）に連動し駆動軸（６）が１回転するとローターピストン（１）は２分の１回転する仕組みであり前記ケーシングブロック（２）とローターピストン（１）の空間には容積室（１２）が形成されローターピストン（１）の回転作動で３室の容積室（１２）は順次容積変化を行う仕組みでありこの場合のローターピストン（１）とケーシングブロック（２）の関係は通常は主に回転運動を流体や気体を移送する際に広く使われているトロコイドポンプと同じ仕組みであり更に前記排気弁及び吸気弁の作動時に駆動軸（６）に固定する主歯車（１５）から副歯車（１４）に伝達する際の副歯車（１６）上にカウンターヴェイト（１１）が設けてあることを特徴とする４サイクルロータリーエンジンである。

本発明は燃料を燃焼して回転運動に変換する容積型内燃機関に関するものであり輸送機関や発電機やポンプ小型動力装置としての産業上の利用可能性があります。

図１は本発明にかかわる４サイクルロータリーエンジンの主要部を示す正面構成図である。 図２は本発明にかかわる４サイクルロータリーエンジンの主要部を示す正面構成図である。 図３は本発明にかかわる４サイクルロータリーエンジンの側面構成図である

（１） ローターピストン
（２） ケーシングブロック
（３） ケーシングブロック側面板
（４） 排気弁
（５） 吸入弁
（６） 駆動軸
（７） カム
（８） カムシャフト
（９） ローター固定遊星ギア
（１０）点火プラグ（インジェクター）
（１１）カウンターヴェイト
（１２）燃焼室（容積室）
（１４）ケーシング固定ギア
（１５）主歯車
（１６）副歯車
（１７）隙間（クリアランス）
（１８）ケーシング側面シール
（１９）駆動軸ベアリング
（２０）ケーシングブロックカムリング面
（２１）排気口
（２２）吸気口
（２３）ロッカーアーム
（２４）エンジンマウント
（２５）ローターシール
（２６）ケーシングシール
（２７）副歯車カウンターウエイト
（２８）オイルパン
（２９）コンロッド
（３０）エキセントリックシャフト
（３１）冷却気取り入れ口
（３２）ローター冷却気取り入れ口

Claims (3)

1. 駆動軸を中心に角が円く略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングブロックには各吸気弁や各排気弁や吸気口や排気口や点火プラグが設けられて駆動軸に固着する主歯車から副歯車に伝達され副歯車に固着されるカム機構によって前記各吸気弁や各排気弁が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸に固着されるエキセントリックを中心に略真弓型状や略三角筒状のローターピストンが前記ケーシング側面に設けられる固定ギアからローターピストンに固着する遊星ギアに連動し駆動軸の回転と共に回転するローターピストンが収納される事を特徴とするものであり更に前記ローター正面の平面部とケーシング側面平面板との平面接触部分にわずかな隙間が形成される事を特徴とする４サイクルロータリーエンジンである。
2. 駆動軸を中心に角が円く略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングブロックには各吸気弁や各排気弁や吸気口や排気口や点火プラグが設けられて駆動軸に固着する主歯車から副歯車に伝達され副歯車に固着されるカム機構によって前記各吸気弁や各排気弁が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸に固着されるエキセントリックを中心に略真弓型筒状や略三角筒状のローターピストンが前記ケーシング側面に設けられる固定ギアからローターピストンに固着する遊星ギアに連動し駆動軸の回転と共に回転するローターピストンが収納される事を特徴とするものであり更にケーシングブロック側面板の中心部の駆動軸に近い部分とローターピストン中心部に外気の冷却気取り入れ口とローターピストン冷却気取り入れ口が形成してローターピストン部の冷却機構を設けたことを特徴とする４サイクルロータリーエンジンである。
3. 駆動軸を中心に角が円く略三角筒状や略四角筒状に内部形成されたケーシングブロックには各吸気弁や各排気弁や吸気口や排気口や点火プラグが設けられて駆動軸に固着する主歯車から副歯車に伝達され副歯車に固着されるカム機構によって前記各吸気弁や各排気弁が開閉作動する仕組みであり 更に駆動軸に固着されるエキセントリックを中心に略真弓型筒状や略三角筒状のローターピストンが前記ケーシング側面に設けられる固定ギアからローターピストンに固着する遊星ギアに連動し駆動軸の回転と共に回転するローターピストンが収納される事を特徴とするものであり 更に前記排気バルブ及び吸気バルブ作動時の駆動軸に固定する主歯車から副歯車に伝達する際の副歯車上にカウンターヴェイトが設けてあることを特徴とする４サイクルロータリーエンジンである。

Images