JP2545398B2 - 内燃発動機 - Google Patents

内燃発動機

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JP2545398B2
JP2545398B2 JP62153195A JP15319587A JP2545398B2 JP 2545398 B2 JP2545398 B2 JP 2545398B2 JP 62153195 A JP62153195 A JP 62153195A JP 15319587 A JP15319587 A JP 15319587A JP 2545398 B2 JP2545398 B2 JP 2545398B2
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/002Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of similar working principle
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、全ての伝統的な燃料を意味するガソリン、
デイーゼル燃料又はガスで作動され得る内燃発動機ない
し原動機に関する。
往復動機関が回転内燃発動機によつて取つて代えられ
るべきであるという程度の努力はよく知られている。現
在まで開発されておりかつバンケル発動機が最もよく知
られている回転発動機はそれらが複雑過ぎるので一般的
になることができず、封合(封止)に関連した問題が全
く解決され得ず、かつそうであるならば困難だけを伴
う。よく知られているように、封合は最も複雑な運動を
伴い、加えて相当な熱的作用を受ける。
本発明の目的は簡単な構造を有しかつ容易に封合され
得る回転内燃機関を開発することにある。
本発明は、内燃発動機が機能上のサイクルに従つて分
離されるならば、簡単な回転要素だけを封合すればよい
ことになるが、個々の封合であれば一定の温度に常に保
ち得るから、熱的変動に関連した封合の問題を排除し得
るという認識に基づいている。そうでなければ、全ての
サイクルを分離することは必要でなく、サイクルの三つ
だけを分離すること、すなわち吸込−圧縮サイクル、爆
発サイクル及び膨張−排気サイクルを発生させることで
充分である。
従って、本発明による内燃発動機(ないし原動機)
は、羽根を備えたポンプ、羽根付発動機、及び円柱状室
が形成されていると共にいこの円柱状室形成に対して封
合状態で回転運動するようにこの室内に収容された回転
子を有し、該室の縁部(端縁部)に近いマントル(外
周)上に少なくとも一つの開いた凹部を備えた燃焼空間
形成手段からなる三つの回転ユニットを有する内燃発動
機であって、ポンプの流入口が空気フィルタを介して外
気に連通し、ポンプの流出口が燃焼空間形成手段の流入
口に連通し、燃焼空間形成手段の流出口が発動機の流入
口に接続され、発動機の流出口が消音器を介して外気に
つながっており、燃焼空間形成手段では、室の壁のう
ち、回転子の回転方向に見て流入口から流出口に至る壁
部分に、燃料噴射穴及び点火プラグの少なくとも一方が
形成されており、燃焼空間形成手段の流入口と燃料噴射
穴または点火プラグとの最近接点の間の中心角が、回転
子の凹部の開口を囲む中心角よりも大きく、かつポンプ
の最大密閉容積と凹部との比が内燃発動機の圧縮公差に
依存する発動機の圧縮比に対応していることを特徴とす
る。
本発明による好ましい一実施例の内燃発動機では、気
化器がポンプの流入口又は流出口に接続されている。
また、本発明による好ましい一実施例の内燃発動機で
は、燃焼空間形成手段が、流入口の点火プラグとは反対
側で、該手段の流入口と点火プラグとの間の前記中心角
と少なくとも同じ大きさの中心角のところに位置する燃
料導入穴を備えており、該燃料噴射穴が、可燃ガスを流
す輸送管に接続されている。
次に、本発明を図面を参照して好適な実施例により説
明する。
図面は本発明による内燃発動機の三つの主要な部分を
明瞭に例示している。羽根を有するポンプ「A」及び羽
根を有する発動機「C」は流体機構に関して伝統的な方
法で構成されている。使用する材料を選ぶ時、内燃発動
機の動的及び熱的負荷が通常のポンプの及び主に発動機
の動的及び熱的負荷と相違することを考慮しなければな
らないことは言うまでもない。
燃料を燃焼するために要するエネルギを供給する内燃
発動機の部分はポンプ「A」及び発動機「C」の間に配
置されており、かつこれは燃焼空間形成手段のしての燃
焼室ないし燃焼空間ユニット「B」である。
ユニット「B」は円筒状室7と、その中を封合状態で
回転する回転子8とからなる。回転子8は少なくとも一
つの凹部9(図面に例示された実施例では二つ)を設け
ている。円筒状室7中の回転子8は、凹部9が互いに連
通しないように又は後述する連結(連通ないし接続)を
除いて内燃原動機の他の空間と連通しないように(封合
又は高精度の継手で)封合されている。
個々の部分は次のように相互連結される。
ポンプ「A」の流入口1は内燃発動機と共に通常使用
される形式であり得る空気フイルタ11を介して外気に連
通している。
ポンプ「A」の流出口2は円筒状室7の壁中の流入口
2′に連結され、図示した実施例では流出口2及び流入
口2′はポンプ「A」及び円筒状室7の共通の壁を横切
る単一の穴によつて形成されている。同様に、円筒状室
7の流出口4′は単一の穴を介して発動機「C」の流入
口に連通している。最後に、発動機「C」の流出口5は
排気マニホルド13を通して外気ないし大気中に解放して
いる。排気マニホルド13は通常の内燃発動機におけると
同じ機能(燃焼生成物の放出の減少、音の吸収)を有
し、それ故どの形式の排気マニホルドをもこのために使
用し得る。
使用される燃料に依存して、燃料はいろいろな場所で
燃焼発動機へ供給され得る。
ガソリン−燃焼空気及び燃料を大気圧力で導入するた
めに気化器12がポンプ「A」の流入口1の前に組込まれ
ている。圧縮下のガソリン−燃焼空気及び燃料からなる
混合物は気化器がポンプ「A」の流出口2及び燃焼空間
ユニット「B」の流入口2′の間の溝又は穴へ連結され
るように供給され得る。
ガソリン噴射の場合には、ノズル3が燃焼空間ユニッ
ト「B」の円筒状室7の壁に配置される。デイーゼル動
作の場合には、デイーゼル油のためのノズルが同様に配
置され得る。
最後に、本発明による内燃機関はガスでも作動され得
る。このために、ガス−ノズル6が円筒状室7の壁に配
置される。空気−燃料混合物の点火が電気火花を必要と
する作動の様態では、点火プラグ14が円筒状室7の壁中
に延びている。
円筒状室7の壁中に配置されたノズル3及びガス−ノ
ズル6及び流入口2′の点火プラグ14の相対的位置及び
回転子8中の凹部9の寸法の間は密接な相互関係を保つ
ている。燃料の燃焼が流入口2′及び凹部9の間の連通
を遮断した後に開始されるべきであることは明らかであ
る。この要件は次の構造によつて満たされる。
便宜上、回転子8の凹部9は回転子8のマントル表面
だけが開くように形成されている。凹部9の開口がマン
トル表面に最も近い回転子8の前表面上に形成され得る
が、これは最も複雑な解決法である。矢線(矢印)10で
示した回転方向に見て、凹部9の(回転子8のマントル
ないし外周における)開口の最遠点(即ち周方向に見て
もっとも離れた二点)が中心角φを囲む(即ち開口の周
縁部が中心に対して張る最大角度がφである)。この中
心角φは、角度方向口径即ち回転子8の周方向の距離が
相当大きいように形成されている。また、前述した要件
は、矢線ないし矢印10で示した回転方向に見て、ノズル
3及び点火プラグ14のうちの少なくとも一方(より詳し
くは、ノズル3と点火プラグ14との両方がある図示の例
の場合、ノズル3及び点火プラグ14のうち(回転子8の
回転方向10後方にある)流入口2′に近い方の要素の該
流入口2′に近い端縁部)と(周方向にある程度大きさ
のある)流入口2′の最近点(即ち、流入口2′のうち
ノズル3ないし点火プラグ14に最も近い周縁部)が、中
心をみこむ乃至中心に対して張る角度(中心角ないし中
心角度)ρを、中心角φよりも大きくした場合に満たさ
れる。
前記した全てのことから、作動の原理を考慮して、角
度方向口径(換言すれば、回転子8の周方向の距離(な
お、この距離は、回転子8の中心に対して張る角度ない
し該回転子8の中心を見込む角度に対応する))、すな
わち矢線10で示した回転方向にみてノズル6及び流入口
2′の最近点の間の角度φも中心角度φより大きくなら
なければならないことは明らかになる。
本発明による内燃発動機は次のように作動する。
ポンプ「A」は空気を空気フイルタ11を通して吸込み
かつこの例では燃料を気化器12から吸込み、流入口1を
通して入れる。吸込サイクルの半回転が終了した後、圧
縮が開始する。ポンプ「A」の羽根は流出口2を去り、
圧縮と同時に空気又は空気及び燃料の混合物は流出口2
を通つて燃焼空間ユニット「B」の回転子8の凹部9へ
流れる。凹部9の口径及び回転子の回転数は空気又は空
気及び燃料の混合物が凹部9中へ完全に流れ得るように
選定されるべきである。図面に例示したような内燃発動
機では、完全な流れは、回転子8の回転数がポンプ
「A」の回転数の二倍に達すると共に中心角度φが約90
゜に等しいように達成され得る。これから、凹部9の容
積はポンプによつて送出される圧縮空気の圧力が選んだ
燃料の圧縮公差に相当するように選定されるべきである
とは明らかとなる。それ故、ガソリンを燃料として使用
するときには、半回転に関係するポンプ「A」の送出量
及び凹部9の容積の比は7:1及び10:1の間の範囲にあ
る。
燃料は凹部9中の空気に対してノズル3を通して噴射
され且つ/又は空気及び燃料の混合物は(デイーゼル動
作の場合に自己点火によつて)点火される。凹部が燃焼
空間ユニット「B」の流出口4′に達した時に、燃焼中
に増加された圧力をもつガスは発動機「C」の流入口4
を通して流出しかつそれを回転運動させ、かつ膨張後流
出口5及び消音器13を通して外部空気中へ放出される。
この構成から、この場合に発動機「C」の回転数が回転
子8の回転数の半分に等しいことは明らかになる。
内燃発動機をガスで作動させようとする場合には、ガ
スはノズル6によつて凹部9中へ導入され得る。ノズル
6は流入口2′の前に配置されており、排出後大気圧力
下にある実質的に空にされた凹部9中へガスが充填され
得るように凹部9がそれらを相互連結し得ないようにな
つている。内燃発動機がいくつかの付属装置、例えば燃
料供給装置、自動始動器、回転部品の回転数を同期させ
るための伝道装置等を備えることは言うまでもないが、
これらは伝統的な要素、例えば歯車から組立てられる伝
統的な装置又はユニットであり、本発明を理解するため
にはそれらの詳細な説明は必要ない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による内燃発動機の三つの主要部分を例示
する概略図である。 A……ポンプ、B……燃焼室ユニット(燃焼空間形成手
段)、C……発動機、 1,2′,4……流入口、2,4′,5……流出口、 3,6……ノズル、7……円筒状室、8……回転子、 9……凹部、11……空気フイルタ、12……気化器、 13……排気マニホルド、14……点火プラグ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】羽根を備えたポンプ(A)、 羽根付発動機(C)、及び 円柱状室(7)が形成されていると共にこの円柱状室形
    成(7)に対して封合状態で回転運動するようにこの室
    (7)内に収容された回転子(8)を有し、該室(7)
    の縁部に近いマントル上に少なくとも一つの開いた凹部
    (9)を備えた燃焼空間形成手段(B) からなる三つの回転ユニットを有する内燃発動機であっ
    て、 ポンプ(A)の流入口(1)が空気フィルタ(11)を介
    して外気に連通し、ポンプ(A)の流出口(2)が燃焼
    空間形成手段(B)の流入口(2′)に連通し、燃焼空
    間形成手段(B)の流出口(4′)が発動機(C)の流
    入口(4)に接続され、発動機(C)の流出口(5)が
    消音器(13)を介して外気につながっており、 燃焼空間形成手段(B)では、室(7)の壁のうち、回
    転子(8)の回転方向に見て流入口(2′)から流出口
    (4′)に至る壁部分に、燃焼噴射穴(3)及び点火プ
    ラグ(14)の少なくとも一方が形成されており、 燃焼空間形成手段(B)の流入口(2′)と燃料噴射穴
    (3)または点火プラグ(14)との最近接点の間の中心
    角(ρ)が、回転子(8)の凹部(9)の開口を囲む中
    心角(φ)よりも大きく、かつ ポンプ(A)の最大密閉容積と凹部(9)との比が内燃
    発動機の圧縮公差に依存する発動機(B)の圧縮比に対
    応している ことを特徴とする内燃発動機。
  2. 【請求項2】気化器(12)がポンプの流入口(1)又は
    流出口(2)に接続されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項に記載の内燃発動機。
  3. 【請求項3】燃焼空間形成手段(B)が、流入口
    (2′)の点火プラグ(14)とは反対側で、該手段
    (B)の流入口(2′)と点火プラグ(14)との間の前
    記中心角(ρ)と少なくとも同じ大きさの中心角(ψ)
    のところに位置する燃料導入穴(6)を備えており、該
    燃料噴射穴(6)が、可燃ガスを流す輸送管に接続され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    内燃発動機。
JP62153195A 1986-06-20 1987-06-19 内燃発動機 Expired - Lifetime JP2545398B2 (ja)

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HU2251-2589/86 1986-06-20
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JPS63259119A JPS63259119A (ja) 1988-10-26
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