JP2022519442A - Combustion engine - Google Patents

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エクスポジト カルバラーダ,マヌエル
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    • F01C11/004Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger

Abstract

本本発明は、異なるタイプの燃料を使用することができる、機械用の固定式または車両に取付けられるユニバーサル内燃機関の構造的配置(arranjo estrutural para um motor de combustao interna universal)に関するものである。より具体的には、本発明は、燃焼効率が改善され、熱力学的効率に優れ、寸法がより小型になり、出力/重量比がブレイトン熱力学サイクルを使用する飛行機のタービンを超え、燃料消費と環境へのガスの排出量が最大で3分の1になる内燃機関に関するものである。The present invention relates to a structural arrangement of fixed or vehicle-mounted universal internal combustion engines for machines (arranjo estrutural para um motor de combustao interna universal) that can use different types of fuels. More specifically, the present invention has improved combustion efficiency, better thermodynamic efficiency, smaller dimensions, and an output / weight ratio that exceeds that of an airplane turbine using the Brayton thermodynamic cycle and consumes fuel. It relates to an internal combustion engine that emits up to one-third of gas to the environment.

Description

本発明は、異なるタイプの燃料を使用することができる機械用の固定式または車両に取付けられるユニバーサル内燃機関の構造的配置(arranjo estrutural para um motor de combustao interna universal)に関するものである。
本発明は特に、燃焼熱力学的効率に優れ、効率が改善され、燃料消費量が減少し、環境へのガスの放出が少なく、サイズを最小にすることが可能な内燃機関に関するものである。
The present invention relates to a fixed or vehicle-mounted universal internal combustion engine for machines that can use different types of fuels (arranjo estrutural para um motor de combustao interna universal).
The present invention relates specifically to an internal combustion engine capable of excellent combustion thermodynamic efficiency, improved efficiency, reduced fuel consumption, low emission of gas to the environment and minimization of size.

航空機、車両、ボート等の輸送車両や機械、固定装置で使用されている現在のエンジンは19世紀後半に発明されたものである。このエンジンに対しては何年にもわたって改良が加えられ、例えば熱効率は実験室では5%から30%近くまで向上している。 The current engines used in transport vehicles such as aircraft, vehicles and boats, machines and fixing devices were invented in the latter half of the 19th century. Improvements have been made to this engine over the years, for example thermal efficiency has increased from 5% to nearly 30% in the laboratory.

また、大気へのガスの放出率も減少し、空気汚染への直接的影響も少なくなっている。しかし、この古いエンジンの設計は事実上限界(no limite)に達している。 In addition, the outgassing rate to the atmosphere has decreased, and the direct impact on air pollution has also decreased. However, the design of this old engine has virtually reached its limit (no limite).

従って、上記エンジンのより近代的でより効率的な配置技術を提供するために本発明は開発されたもので、本発明エンジンはより効率的な熱力学サイクルを使用することによって効率を現在のエンジンの約3倍にできるようにするものである。 Therefore, the present invention was developed to provide a more modern and more efficient placement technique for the above engines, the invention of which is the current engine by using a more efficient thermodynamic cycle. It is possible to make it about 3 times as much as.

本発明は、複数の用途、例えば据付け型装置、車両、機械のための1つまたは複数のセクターによって形成される混合レシプロロータリー内燃機関(um motor de combustao, rotativo alternativo misto formado)に関するものである。より具体的には、本発明は種々の異なる種類の燃料を使用する内燃機関の構造的配置に関するものである。上記車両は陸上、海上、鉄道または空中のいずれの車両でもよい。より具体的には、本発明は、燃焼効率が改善され、熱力学的効率に優れ、寸法がより小型になり、出力/重量比がブレイトン熱力学サイクル(ciclo termodinamico Brayton)を使用する飛行機のタービンを超え、燃料消費と環境へのガスの排出量が最大で3分の1になる内燃機関に関するものである。 The present invention relates to a mixed reciprocating rotary internal combustion engine (um motor de combustao, rotativo alternativo misto formado) formed by one or more sectors for multiple applications such as stationary devices, vehicles and machines. More specifically, the present invention relates to the structural arrangement of internal combustion engines using a variety of different types of fuels. The vehicle may be land, sea, rail or air. More specifically, the present invention is an airplane turbine that uses the Brayton thermodynamic cycle (ciclo termodinamico Brayton) with improved combustion efficiency, better thermodynamic efficiency, smaller dimensions, and a power / weight ratio. It relates to an internal combustion engine that consumes fuel and emits gas to the environment by up to one-third.

外部アクセサリー(付属品)を外した内燃機関を示す。Indicates an internal combustion engine with external accessories (accessories) removed.

図2Aおよび図2Bは偏心体(カム、excentrico)とリング(anel)を備えたエンジンシャフトを示す。2A and 2B show an engine shaft with an eccentric body (cam, excentrico) and a ring (anel).

図3Aおよび図3Bは本発明のサブアセンブリ(リング、anel)を示す。3A and 3B show the subassemblies (rings, anel) of the present invention.

本発明のサブアセンブリの偏心体(カム、excentrico)を示す。The eccentric body (cam, excentrico) of the subassembly of the present invention is shown.

図5Aおよび図5Bは本発明の偏心シャフト(eixo excentrico)と赤いリング(anel)とを備えたエンジンシャフトのサブアセンブリを示す。5A and 5B show a subassembly of an engine shaft with an eccentric shaft (eixo excentrico) and a red ring (anel) of the present invention.

本発明のシールブレード(pas-selo)のサブアセンブリを示す。The subassembly of the seal blade (pas-selo) of the present invention is shown.

本発明のエンジン要素用のフレーム構造ブロックを示す。The frame structure block for the engine element of this invention is shown.

本発明のエンジンセクターを分離するカバー(tampa)を示す。The cover (tampa) which separates the engine sector of this invention is shown.

本発明のエンジンの熱力学的プロファイルを示す。The thermodynamic profile of the engine of the present invention is shown.

図10Aおよび10Bは燃焼室または圧縮室を形成するシャフト、偏心体(カム)、リング、シールブレード、ブロックを備えた内部サブアセンブリ(submontagem no interior)を示す。10A and 10B show a submontagem no interior with shafts, eccentric bodies (cams), rings, seal blades, blocks forming a combustion chamber or compression chamber.

本発明は、汎用(ユニバーサルユース)のために1つまたは複数のセクターによって形成された混合レシプロロータリー燃焼機関(um motor de combustao, rotativo alternativo misto formado)に関するものである。特に、本発明のエンジンの構造的配置は可動要素が少ないシンプルなもので、製造および組立てプロセスが単純化され、システムを冷却するのに小さなラジエーターしか必要としない。システムを空気で冷却することもできまる。本発明エンジンは以下の可動要素:リング、シャフト、偏心体(カム)およびシールブレードのみを有する。 The present invention relates to a mixed reciprocating rotary combustion engine (um motor de combustao, rotativo alternativo misto formado) formed by one or more sectors for universal use. In particular, the structural arrangement of the engine of the present invention is simple with few moving elements, simplifies the manufacturing and assembly process, and requires only a small radiator to cool the system. The system can also be cooled with air. The engine of the present invention has only the following moving elements: rings, shafts, eccentric bodies (cams) and seal blades.

本発明エンジンの特徴によって寸法が小型になり、しかも、非常に高効率の燃焼室と同じ回数でシャフトの各回転で熱力学的サイクルを実行することができるような構造的配置が提供される。 The features of the engine of the present invention provide a structural arrangement that allows for smaller dimensions and is capable of performing a thermodynamic cycle at each rotation of the shaft in the same number of times as a very efficient combustion chamber.

本明細書で使用する用語のセクター(setores)はエンジンの形成に必要な最小の部品のセットを含むということは当業者には理解できる。 It will be appreciated by those skilled in the art that the term sector (setores) as used herein includes the smallest set of parts required to form an engine.

本発明の構造的配置によって提供されるエンジン技術では、サイクルの最初の部分である圧縮が1つまたは複数の段階で生じ、その数は無制限である。このエンジンを使用する熱力学的サイクルは、圧縮が1つまたは複数のステップで実行される現在使用されている熱力学的サイクルより効率的である。中間冷却によって圧縮を実行するのに必要な力を大幅に削減でき、膨張プロセスではガスのエネルギーを最大限に活用できる。しかも、このサイクルでは燃料によって生成されたエネルギーが最大限使用され、廃棄物は最小限になる。 In the engine technology provided by the structural arrangement of the present invention, compression, which is the first part of the cycle, occurs in one or more stages, the number of which is unlimited. Thermodynamic cycles using this engine are more efficient than currently used thermodynamic cycles in which compression is performed in one or more steps. Intermediate cooling can significantly reduce the force required to perform compression and maximize the energy of the gas in the expansion process. What's more, this cycle maximizes the energy produced by the fuel and minimizes waste.

圧縮は第1ステップの圧縮室で行われるが、それに続く各ステップでより小さくなった体積の燃焼室でも圧縮され、各ステージ間でシステムがラジエータによって環境に向かって冷却され、その後に燃焼室内で圧縮される。また、燃焼室内で行われる最後の圧縮を燃焼室に噴霧水を注入してさらに冷却することもでき、それによって圧縮が等エントロピーに近い状態で行われ、その後に爆発が起こり、次に膨張が起こる。この最後の膨張プロセスでの断熱膨張エネルギーを可能な限り吸引圧力値まで上げることができる。 The compression takes place in the compression chamber of the first step, but in each subsequent step it is also compressed in the smaller volume of the combustion chamber, between each stage the system is cooled towards the environment by the radiator and then in the combustion chamber. It is compressed. The final compression performed in the combustion chamber can also be further cooled by injecting spray water into the combustion chamber, which causes the compression to be close to isentropic, followed by an explosion and then expansion. Occur. The adiabatic expansion energy in this final expansion process can be increased to the suction pressure value as much as possible.

本発明配置は静かな排気と低温にすることができる。既に述べたように、排気圧が非常に低いため騒音および温度は低くなる。 The arrangement of the present invention can be quiet exhaust and low temperature. As already mentioned, the noise and temperature are low because the exhaust pressure is very low.

本明細書に開示のエンジンは、陸上車両で使用できるのに加えて、非常に高い出力/重量比で任意のサイズの普遍的な用途向けに設計することができ、タービンのブレイトンサイクルよりも高い効率であるので、航空機でも使用でき、それによって、タービンが要求するよりもはるかに少ない消費量で出力を向上させることができ、軽量でより多くの出力がだせ、エンジン内部の部品の間の相対摩擦速度が非常に低いので耐用年数を長くすることができる。 The engines disclosed herein can be designed for universal applications of any size with very high power / weight ratios, in addition to being usable in land vehicles, and are higher than the Brayton cycle of turbines. Due to its efficiency, it can also be used in aircraft, which can increase power output with much less consumption than the turbine requires, is lighter and produces more power, and is relative between parts inside the engine. Since the friction rate is very low, the service life can be extended.

1,000,000KW以上の発電所用エンジンを製造することもできる。現在の既知のエンジンは最大で10万KWしかなく、その重量は2300トンを超え、非常に重い。本発明エンジンは同じ出力で約30トンになる。 It is also possible to manufacture engines for power plants of 1,000,000 kW or more. Currently known engines have a maximum of 100,000 kW and weigh more than 2300 tons, which is extremely heavy. The engine of the present invention has the same output and is about 30 tons.

本発明エンジンでは各燃焼セクターで非常に軽量かつ強力なシャフトの一回転を含む複数のサイクルが完了する。例えば、セクター毎に16個の燃焼室を備えた3つのセクターを有するエンジンを使用でき、各回転で48回の爆発(サイクル)が生じる。なお、この例に限定されるものではない。 In the engine of the present invention, multiple cycles including one revolution of a very lightweight and powerful shaft are completed in each combustion sector. For example, an engine with three sectors with 16 combustion chambers per sector can be used, resulting in 48 explosions (cycles) at each revolution. It should be noted that the present invention is not limited to this example.

本発明エンジンのトルクは非常に高く、連続的で、振動はほとんどなく、毎分の回転数を低くでき、従って、最小rpmで消費を少なくできる。複数のシールブレードがブロック上に配置されている場合には、シールブレードを実験室で証明された所定の角度に対して傾けることによってトルクを改善できる。 The torque of the engine of the present invention is very high, continuous, with little vibration, and can be made at low rpm, thus reducing consumption at minimum rpm. When multiple seal blades are placed on the block, torque can be improved by tilting the seal blades with respect to a predetermined laboratory-proven angle.

さらに、本発明エンジンは、追加のタンク内の圧縮部分にエネルギーを蓄積し、回生することができる。これはトラック、列車などの車両では予備タンクとして機能する。追加タンクは車両が下り運動(movimento de descida)する時に下りブレーキを使用せずに圧縮空気を蓄積でき、それを後で登り運動でコストなしに再利用できる余分なエネルギーとして使用することができる。 Further, the engine of the present invention can store and regenerate energy in the compressed portion in the additional tank. It functions as a spare tank for vehicles such as trucks and trains. Additional tanks can store compressed air without the use of down brakes when the vehicle is moving down (movimento de descida), which can be used as extra energy that can later be reused in uphill movements at no cost.

上記再利用中に予備圧力での追加タンクからの凝縮水を燃焼サイクルの終わりに、エネルギーコストなしに、システム冷却のために再注入することができる。この冷却は排気時に生じ、システムの燃焼セクションをさらに冷却する。 Condensed water from the additional tank at prepressure during the above reuse can be reinjected at the end of the combustion cycle for system cooling at no energy cost. This cooling occurs during exhaust, further cooling the combustion section of the system.

システムの加熱はホットスポットなしにエンジンの周りで完全に均一であり、非常に低い。シセクター間のカウンターバランスに取り付けられたファンでステムを冷却できる。 The heating of the system is perfectly uniform around the engine without hot spots and is very low. The stem can be cooled by a fan mounted on the counterbalance between the cisectors.

本発明が提案する配置は奇妙な曲線のない直線とラウンドな平らな設計を有する。 The arrangement proposed by the present invention has a straight line without strange curves and a round flat design.

本発明が提案されるエンジンは要素間の摩擦速度が低く、高い毎分回転数にすることができる。例えば、高出力スポーツ車両は20,000rpm以上にすることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。シールブレードは前後に交互に動く往復動であるので、リングまたはブロックに対するシールブレードの速度は最小限であり、シールブレードの完全な潤滑が実現されるので潤滑油の消費量は非常に少ない。。 The engine in which the present invention is proposed has a low frictional speed between elements and can have a high revolutions per minute. For example, a high power sports vehicle can be 20,000 rpm or higher, but the present invention is not limited thereto. Since the seal blade is a reciprocating motion that alternates back and forth, the speed of the seal blade relative to the ring or block is minimal and complete lubrication of the seal blade is achieved so that the consumption of lubricating oil is very low. ..

さらに、テフロン(登録商標)などの特殊な材料、特に同様な特性を有する自己潤滑性金属を使用することで、潤滑油の消費を無くすことができ、さらに、ベアリングを使用してシステム(シャフト)のいくつかの部分の摩擦をさらに低減することができる。 In addition, special materials such as Teflon®, especially self-lubricating metals with similar properties, can be used to eliminate the consumption of lubricating oil, and bearings can be used to system (shaft). Friction in some parts of the can be further reduced.

本発明のエンジンは極めて小さなスペースに配置できるので、全ての輸送車両におけるより大きな有用スペースの利用に寄与する。飛行機などの航空機では、このエンジンはフロントセクションが低く、抗力を低減する。これらの混合ターボファンエンジン(プロペラ、チューブプロペラに含まれるインバーター付き)は非常に高出力で、はるかに効率的で、1500rpmで100,000HP以上で、タービンよりも軽量で、現在の民間航空機と同様な速度(1000kmts/Hr)で製造できる。 Since the engine of the present invention can be placed in a very small space, it contributes to the utilization of a larger useful space in all transport vehicles. On aircraft such as airplanes, this engine has a low front section, reducing drag. These mixed turbofan engines (propellers, with inverters included in tube propellers) are extremely high power, much more efficient, over 100,000 HP at 1500 rpm, lighter than turbines and similar to current commercial aircraft. It can be manufactured at a high speed (1000 kmts / Hr).

さらに、本発明エンジンはより低い排気温度で動作し、赤外線によっては実質的に検出できず、非常に静かである。減速に減速機やフローダイバータを使用せず、リバーシブルターボファンまたはパイプ式リバーシブルプロペラのみを使用する。これによって1つまたは複数のアキシャルターボチャージャーまたは遠心ターボチャージャーと、燃焼室と膨張とを追加した非常に特殊な設計の超音速飛行機でも使用できる。本発明の混合エンジンは非常に効率的で、タービンを必要としない。さらに、垂直離陸飛行機、ヘリコプターなどでも使用できる。 Moreover, the engine of the present invention operates at a lower exhaust temperature and is substantially undetectable by infrared light and is very quiet. Do not use a reducer or flow divertor for deceleration, use only reversible turbofans or pipe-type reversible propellers. It can also be used with one or more axial or centrifugal turbochargers and supersonic aircraft with a very special design that adds a combustion chamber and expansion. The mixed engine of the present invention is very efficient and does not require a turbine. It can also be used in vertical takeoff planes, helicopters, etc.

空気および燃料が事前に冷却されるので、圧縮比は非常に高い値に増加させることができる。 Since the air and fuel are pre-cooled, the compression ratio can be increased to very high values.

排気弁は、低温および低圧で作動する。この事実によりより単純な製造プロセスと材料を使用でき、製造コストを削減できる。使用できる素材はアルミ、チタン、ステンレスなどである。 The exhaust valve operates at low and low temperatures. This fact allows for simpler manufacturing processes and materials and reduces manufacturing costs. Materials that can be used are aluminum, titanium, stainless steel, etc.

本発明エンジンは今日最も使用されているエンジンとは非常に異なるが、現在の生産ラインを本発明エンジンに容易に適合でき、本発明エンジンを低コストで迅速に製造できる。 Although the engine of the present invention is very different from the engines most used today, the current production line can be easily adapted to the engine of the present invention, and the engine of the present invention can be manufactured quickly at low cost.

本発明エンジンの設計では取り得る可能な任意の組み合わせを使用でき、単一または複数の異なるセクターおよび各セクター内の任意の数の燃焼および/または圧縮チャンバーを使用することができ、これらの間で多くの変形ができる。 Any possible combination can be used in the design of the engine of the invention, one or more different sectors and any number of combustion and / or compression chambers within each sector can be used, among these. Many transformations are possible.

本発明エンジンは、3分の1の燃料のみを使用して熱電形態でエネルギー生産で使用ができ、極めて小型で超経済的な1000MWを超える出力を有する機械を製造することができる。 The engine of the present invention can be used in energy production in thermoelectric form using only one-third of the fuel, and can produce a machine with an extremely small and ultra-economical output of over 1000 MW.

本発明エンジンを例えばボートで使用する場合、同じ燃料消費量で所望の速度をほぼ2倍にすることができる。 When the engine of the present invention is used, for example, in a boat, the desired speed can be almost doubled with the same fuel consumption.

最後に、本発明エンジンは地球の健康に寄与する。すなわち、大気中へのCO2排出率を大幅に減少するので地球温暖化が減少する。 Finally, the engine of the present invention contributes to the health of the earth. That is, global warming is reduced because the CO 2 emission rate into the atmosphere is significantly reduced.

本発明のエンジンの構造的配置では、単一のセクターのみを含むか、[図1]に示すように一緒に働く複数のセクターを含むことができる。 The structural arrangement of the engine of the present invention may include only a single sector or may include multiple sectors working together as shown in FIG.

上記セクターはエンジンの設計に従って順序付けられ、本発明エンジンは特定の用途ごとに異なる形状、サイズ、順序および構成の1つまたは複数のセクターを有することができる。 The sectors are ordered according to the design of the engine, and the engine of the present invention may have one or more sectors of different shapes, sizes, sequences and configurations for a particular application.

[図1]は、外部要素を外した内燃機関のアセンブリを示している。このエンジンはエンジンの各セクターへの気体および液体の出入りのための複数のオリフィスを備えている。 FIG. 1 shows an assembly of an internal combustion engine with external elements removed. The engine is equipped with multiple orifices for the entry and exit of gas and liquid into each sector of the engine.

本発明の好ましい実施形態では、エンジンは、その長手方向軸に沿って、複数のセクターを含み、各セクターはその内部にリング(anel)の形態の円筒形構造を有する。本明細書ではこれをサブアセンブリという。このサブアセンブリは[図2A]、[図2B]、[図3A]、[図3B]、[図5A]および[図5B]により詳細に説明してある。 In a preferred embodiment of the invention, the engine comprises a plurality of sectors along its longitudinal axis, each sector having a cylindrical structure in the form of an anel within it. This is referred to herein as a subassembly. This subassembly is described in detail by [FIG. 2A], [FIG. 2B], [FIG. 3A], [FIG. 3B], [FIG. 5A] and [FIG. 5B].

上記サブアセンブリ(リング)は偏心体上を自由回転することに加えて、その長さ全体にわたってそれ自体の偏心体(seu proprio excentrico)の外径に調整する。[図2B]に示すように、偏心体はエンジンの分離不可能な部分を形成し、そのシャフトとそのリングを含み、これらの要素はシャフトと偏心体に固定され、リングと偏心体は自由である。単一セクターエンジンではシャフトと偏心体を一体にすることができるが、複数セクターエンジンではそれらを分離し、最終組立て時に[図11]に示すように一緒に固定する必要がある。 In addition to free rotation on the eccentric body, the subassembly (ring) adjusts to the outer diameter of its own eccentric body (seu proprio excentrico) over its entire length. As shown in FIG. 2B, the eccentric body forms an inseparable part of the engine, including its shaft and its ring, these elements are fixed to the shaft and eccentric body, and the ring and eccentric body are free. be. In a single sector engine, the shaft and eccentric body can be integrated, but in a multi-sector engine, they must be separated and fixed together at the time of final assembly as shown in [FIG. 11].

リングの寸法、量、寸法、リングの追加要素の量、形状および組成はエンジンの設計毎に異なるということは当業者には理解できよう。ただし、エンジンシャフトおよび偏心体は構成、サイズ、形状によって変化し、リング内で往復動し、一緒に回転する。 It will be appreciated by those skilled in the art that the dimensions, quantity, dimensions of the ring, the quantity, shape and composition of the additional elements of the ring will vary from engine design to engine design. However, the engine shaft and eccentric body vary depending on the configuration, size, and shape, reciprocate within the ring, and rotate together.

[図5B]は本発明の好ましい実施形態で、8つの燃焼室または圧縮室を備えたエンジンを示しており、一方、[図2B]は9つの燃焼室または圧縮室を備えたエンジンを示している。これらの図はエンジンの断面を示し、メインサブアセンブリであるリングは赤で示されている。 FIG. 5B shows an engine with eight combustion chambers or compression chambers in a preferred embodiment of the invention, while FIG. 2B shows an engine with nine combustion chambers or compression chambers. There is. These figures show a cross section of the engine and the ring, which is the main subassembly, is shown in red.

[図6]は、本発明のサブアセンブリと一緒に機能するシールブレードなどのエンジンの追加の要素を示している。各シールブレードはサブアセンブリの各溝の中に配置される。すなわち、フレームブロックの各溝の中に一つずつ配置される。 FIG. 6 shows additional elements of the engine, such as seal blades, that work with the subassemblies of the present invention. Each seal blade is placed in each groove of the subassembly. That is, one is arranged in each groove of the frame block.

シールブレードは図示していないバネまたは空気圧の力で、サブアセンブリまたは構造ブロックに対して溝の内側をスライドし、各セクター内の空の内部空間の燃焼または圧縮チャンバーへの分割を促進する。 The seal blade uses a spring or pneumatic force (not shown) to slide inside the groove against the subassembly or structural block, facilitating the combustion or division of the empty interior space within each sector into compression chambers.

シールブレードの表面は、リングまたはブロック構造に対するスライド往復運動によってシールが行われ且つエンジンカバーに対して横方向に往復スライドするようになっている。 The surface of the seal blade is sealed by a slide reciprocating motion against the ring or block structure and slides laterally back and forth with respect to the engine cover.

上記サブアセンブリは本発明エンジンの動作に関与する要素である。リング(サブアセンブリ)がプロジェクトに存在しない場合、エンジンはブロック内のシールブレードでのみ動作し、潤滑が弱い部分である偏心体に対する相対速度が非常に高くなるため、偏心体に対する相対速度が非常に高くなる。従って、エンジンの回転数は低く、耐用年数も非常に短くなり、排出量も非常に多くなる。すなわち、相対速度が非常に高くなるため大量のオイルを使用するか、大型エンジンを製造する必要があるが、それは不可能である。 The above subassembly is an element involved in the operation of the engine of the present invention. If the ring (subassembly) is not present in the project, the engine will only operate on the seal blades inside the block, and the relative velocity to the eccentric body, which is the weakly lubricated part, will be very high, so the relative velocity to the eccentric body will be very high. It gets higher. Therefore, the engine speed is low, the service life is very short, and the emissions are very high. That is, the relative speeds are so high that it is necessary to use large amounts of oil or build large engines, which is not possible.

偏心体が回転を始めるとエンジンシャフトも一緒に回転するが、エンジンおよび偏心シャフトの回転運動中は[図5A]および[図5B]に示すようにリング、サブアセンブリは自由に往復運動する。 When the eccentric body starts to rotate, the engine shaft also rotates, but during the rotational movement of the engine and the eccentric shaft, the ring and the subassembly freely reciprocate as shown in [FIG. 5A] and [FIG. 5B].

本発明では燃焼チャンバーまたは圧縮チャンバーは、2つの中間または最終のカバー、カーカス(フレーム、構造またはブロック)、2つの連続したシールブレードおよびリングによって形成されるパーツ(サブアセンブリ)間の燃焼用の閉じた内部空間によって形成される。[図8]はカバーを示す。このカバーはエンジンを構成する各セクターを分離する。このカバーは所望する用途に応じてサイズ、形状および構成を変えることができる。 In the present invention, the combustion chamber or compression chamber is a closure for combustion between two intermediate or final covers, a carcass (frame, structure or block), a part (subassembly) formed by two consecutive seal blades and rings. It is formed by the internal space. FIG. 8 shows a cover. This cover separates the sectors that make up the engine. The cover can be sized, shaped and configured according to the desired application.

所定用途では燃焼室の数が多いほど、1回転あたりの爆発数が多くなり、より滑らかで、より抵抗力があり、より効率的で、長い耐用年数にすることができる。 For a given application, the larger the number of combustion chambers, the higher the number of explosions per revolution, which can result in smoother, more resistant, more efficient and longer service life.

本発明エンジンにおけるリングの存在の主たる利点はリングとシールブレードとの間の相対速度にある。これは現在のエンジンに適用される速度よりも何倍も遅い。 The main advantage of the presence of the ring in the engine of the present invention is the relative speed between the ring and the seal blade. This is many times slower than the speed applied to current engines.

その結果、ブレードおよびエンジンの他の全ての要素の摩耗がはるかに低くなる。エンジンの1分当たりの回転数を数倍に増やすことができ、これによってエンジンをより小さく、より軽く、より高速にすることができる。なお、エンジンの出力とサイズには実質的に制限はない。 As a result, the wear on the blades and all other elements of the engine is much lower. The number of revolutions per minute of the engine can be increased several times, which makes the engine smaller, lighter and faster. There are virtually no restrictions on engine output and size.

シールブレードのサブアセンブリは各シールブレードの最も内側端部に少なくとも1つのプッシュスプリングを備えているか、加圧空気が作用する。上記プッシュスプリングは図示していないが、[図2B][図10A]および[図10B]に示すように、リングに対してまたはブロックに対して配置され、それらを適切に押圧する。 The seal blade subassembly has at least one push spring at the innermost end of each seal blade or is served with pressurized air. The push springs, which are not shown, are arranged against the ring or against the block and press them appropriately, as shown in [FIG. 2B], [FIG. 10A] and [FIG. 10B].

上記エンジンには図示していない燃焼ガスおよび圧縮ガスの出入りのための弁を備えている。 The engine is equipped with valves for entering and exiting combustion gas and compressed gas (not shown).

[図9]は本発明の内燃機関の圧力-体積を表す理論的熱力学的プロファイルを示している。この特定の熱力学的サイクルが非常に効率的であり、非常に大きな燃料節約を伴うということを当業者は理解できる。 FIG. 9 shows a theoretical thermodynamic profile representing the pressure-volume of an internal combustion engine of the present invention. Those skilled in the art will appreciate that this particular thermodynamic cycle is very efficient and entails enormous fuel savings.

本発明は、上記リングとシールブレードとの間の相対速度が極めて低く、システムの潤滑製に優れ、十分なシールと耐久性を有し、潤滑油の消費量を最小にすることができるリング全体の技術を提供する。すなわち、シールブレードの摩耗が減少し、エンジンの1分当たりの回転数が大幅に増加するため、モーターのサイズと重量を小さくしても高出力、高速(rpm)、高効率、低消費、低汚染、長耐用年数を実現できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has an extremely low relative speed between the ring and the seal blade, is excellent in lubrication of the system, has sufficient sealing and durability, and can minimize the consumption of lubricating oil. Providing the technology of. That is, high output, high speed (rpm), high efficiency, low consumption, low even if the size and weight of the motor are reduced because the wear of the seal blade is reduced and the engine speed per minute is greatly increased. Achieves contamination and long service life.

本発明は本明細書に記載の実施形態に限定されるものではない。当業者は、本明細書は理解を容易にするために記載されたもので、本発明を逸脱することなく説明した概念の特定の特徴を実行できることは理解できる。本発明対象の限定的な特徴は本明細書の一部である特許請求の範囲に関連している。 The present invention is not limited to the embodiments described herein. Those skilled in the art will appreciate that this specification has been described for ease of understanding and that certain features of the concepts described can be carried out without departing from the invention. The limited features of the subject matter of the present invention relate to the scope of claims that are part of this specification.

Claims (5)

固定された内側歯付きワッシャー(arruela dentada internamente)形のブロックフレーム(図7)と、このフレームブロックの中央にある結合された偏心体を有するシャフト(図5A)と、このシャフト上で円運動する外側歯付きワッシャー(arruela dentada externamente)(図2A)と、平行六面体形のシールブレード(図6)との4つの主要部分を有し、このシールブレードは外側歯付きワッシャーの溝に外側から埋め込まれ(図2A)、半径方向に運動し、上記内側歯付きワッシャーの溝に内側に埋め込まれ(図7)、横方向運動をする、
ことを特徴とする汎用内燃エンジンの構造的配置を有する燃焼機関。
A fixed inner-toothed washer (arruela dentada internamente) -shaped block frame (Fig. 7) and a shaft with a coupled eccentric body in the center of this frame block (Fig. 5A), which makes a circular motion on this shaft. It has four main parts, an outer toothed washer (arruela dentada externamente) (Fig. 2A) and a parallel hexahedral seal blade (Fig. 6), which is embedded in the groove of the outer toothed washer from the outside. (FIG. 2A), it moves radially, is embedded inside the groove of the inner toothed washer (FIG. 7), and moves laterally.
A combustion engine having a structural arrangement of a general purpose internal combustion engine, characterized in that.
外側歯付きワッシャー(図2A)または内側平ワッシャ(arruela lisa interior)(図3B)を有し、これがその全長に沿ってそれ自体の偏心体の外径に調整され、その上で自由に回転する請求項1に記載の燃焼機関。 It has an outer toothed washer (Fig. 2A) or an inner flat washer (arruela lisa interior) (Fig. 3B), which is adjusted to the outer diameter of its own eccentric body along its entire length and rotates freely on it. The combustion engine according to claim 1. 上記偏心体がシャフトとそのワッシャーをさらに含み、これらの要素は固定されて取り付けられ、シャフトは偏心体と一緒に回転し、上記ワッシャが偏心体と一緒に回転する(図2B)請求項1に記載の内燃機関。 The eccentric body further includes a shaft and its washer, these elements are fixed and attached, the shaft rotates with the eccentric body, and the washer rotates with the eccentric body (FIG. 2B). The described internal combustion engine. 平行六面体形のシールブレードが外側歯付き内ワッシャの溝の内側をバネまたは圧縮空気の力で内側歯付きワッシャー/フレームブロック(図7)および(図10B)に対してワッシャと一緒に半径方向運動でスライドするか(図2A)(図10B)、または、フレームブロックの溝中にフリーに取り付けられたシールブレード(図10A)がネまたは圧縮空気の力でフレームブロック内を半径方向にスライドし且つ平ワッシャー(図3B)内を横方向にスライドし、いずれの場合も燃焼チャンバーまたは圧縮チャンバーの各セクター内の空の内部空間の分割を促進する請求項1に記載の内燃機関。 A parallel hexahedron-shaped seal blade moves radially inside the groove of the outer toothed inner washer with the washer with respect to the inner toothed washer / frame block (FIG. 7) and (FIG. 10B) by the force of a spring or compressed air. (Fig. 2A) (Fig. 10B), or a seal blade (Fig. 10A) freely mounted in the groove of the frame block slides radially in the frame block by the force of the chamber or compressed air. The internal combustion engine according to claim 1, which slides laterally in a flat washer (FIG. 3B) to facilitate the division of an empty internal space within each sector of the combustion chamber or compression chamber in either case. 各回転毎に完全な熱力学的サイクルが実行され、各圧縮が中間冷却を伴う段階で実行され(図9)。圧縮段階の後に燃焼チャンバー内で最大に圧縮されてバースト/燃焼/燃焼し、燃焼チャンバー内のガスの膨張中に得られたエネルギーを直ちに利用してサイクルを完了する請求項1に機の燃焼機関。 A complete thermodynamic cycle is performed for each rotation and each compression is performed in stages with intermediate cooling (Fig. 9). The combustion engine of the machine according to claim 1, which is maximally compressed in the combustion chamber after the compression stage to burst / burn / burn and immediately utilize the energy gained during the expansion of the gas in the combustion chamber to complete the cycle. ..
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