JP5218929B1 - Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these - Google Patents

Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these Download PDF

Info

Publication number
JP5218929B1
JP5218929B1 JP2012218058A JP2012218058A JP5218929B1 JP 5218929 B1 JP5218929 B1 JP 5218929B1 JP 2012218058 A JP2012218058 A JP 2012218058A JP 2012218058 A JP2012218058 A JP 2012218058A JP 5218929 B1 JP5218929 B1 JP 5218929B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotary
pressure
combustion engine
supercritical fluid
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012218058A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014055583A (en
Inventor
武史 畑中
Original Assignee
武史 畑中
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 武史 畑中 filed Critical 武史 畑中
Priority to JP2012218058A priority Critical patent/JP5218929B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5218929B1 publication Critical patent/JP5218929B1/en
Publication of JP2014055583A publication Critical patent/JP2014055583A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

【課題】複雑なクランク機構を用いることなく、簡単な構造で、部品点数も少なく、しかも、高性能で低コスト生産が可能であり、且つ、信頼性が高いロータリ燃焼機関、ハイブリッドロータリ燃焼機関及びこれらを具備した機械装置を提供するものである。
【解決手段】 超臨界流体生成部兼燃焼器500で高温燃焼ガスと超臨界流体とを生成し、ロータリ膨張機100で高温燃焼ガスと超臨界流体とを膨張させて動力を出力軸に発生させ、ロータリ膨張機から排出された低温低圧蒸気を冷却器12で冷却液化して低温低圧作動流体を生成し、低温低圧作動流体をロータリポンプで加圧して超臨界流体生成部兼燃焼器500の超臨界流体生成部550に圧送することにより高温高圧の超臨界流体を生成することで、ロータリ燃焼機関、ハイブリッドロータリ燃焼機関及びこれらを具備した機械装置の構造簡略化と小型高性能化を図っている。
【選択図】図1A
A rotary combustion engine, a hybrid rotary combustion engine, and a highly reliable rotary combustion engine having a simple structure, a small number of parts, high performance and low cost production without using a complicated crank mechanism The present invention provides a mechanical device including these.
SOLUTION: A supercritical fluid generator / combustor 500 generates a high-temperature combustion gas and a supercritical fluid, and a rotary expander 100 expands the high-temperature combustion gas and the supercritical fluid to generate power on an output shaft. The low-temperature and low-pressure steam discharged from the rotary expander is cooled and liquefied by the cooler 12 to generate a low-temperature and low-pressure working fluid, and the low-temperature and low-pressure working fluid is pressurized by a rotary pump and the supercritical fluid generator / combustor 500 By generating high-temperature and high-pressure supercritical fluid by pumping it to the critical fluid generator 550, the structure of the rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and mechanical device equipped with these is simplified and the size and performance are improved. .
[Selection] Figure 1A

Description

本発明は熱機関及び熱機関駆動機械装置に関し、特に、ロータリ燃焼機関、ハイブリッドロータリ燃焼機関及びこれらを具備した機械装置に関する。  The present invention relates to a heat engine and a heat engine drive mechanical device, and more particularly, to a rotary combustion engine, a hybrid rotary combustion engine, and a mechanical device including these.

近年、地球温暖化対策として、燃焼熱エネルギーと熱機関の排熱エネルギーを回収して生成した水蒸気とを膨張させてエンジン効率を向上させるようにしたハイブリッドエンジンが提案されている。  In recent years, as a countermeasure against global warming, a hybrid engine has been proposed in which combustion heat energy and steam generated by collecting exhaust heat energy of a heat engine are expanded to improve engine efficiency.

同一発明者に発明の特許文献1には、ロータリー燃焼機関とロータリ膨張機とをタンデム状に連結して、ロータリー燃焼機関の排熱エネルギーを回収して生成した水蒸気でロータリ膨張機を作動させるようにしたハイブリッドロータリエンジンとこれを具備したハイブリッド車両が提案されている。  In Patent Document 1 of the invention of the same inventor, a rotary combustion engine and a rotary expander are connected in tandem, and the rotary expander is operated with steam generated by recovering exhaust heat energy of the rotary combustion engine. A hybrid rotary engine and a hybrid vehicle equipped with the same have been proposed.

特許文献2には、レシプロ型内燃機関の内部に燃焼熱エネルギー及び水蒸気で作動する複合型ピストンを内蔵させ、内燃機関の排熱エネルギーを回収して生成した水蒸気で複合型ピストンを作動させて出力トルクをアシストしたハイブリッドエンジンが提案されている。  In Patent Document 2, a composite piston that operates with combustion heat energy and water vapor is built in a reciprocating internal combustion engine, and the composite piston that operates by recovering exhaust heat energy of the internal combustion engine is operated with water vapor and output. A torque-assisted hybrid engine has been proposed.

特開平2002−227609号Japanese Patent Laid-Open No. 2002-227609 米国特許第7997080号US Pat. No. 7,997,080

ところで、特許文献1で開示されたハイブリッドロータリエンジンでは、ロータリー燃焼機関及びロータリ膨張機のための複数のハウジングや複数の作動室並びにそれぞれの作動室に配置されたロータリピストン、タイミングロータ等、多数の摺動箇所が存在していたため、機密シールを効率よく行うことが困難なため作動ガスの漏洩が大きく、小型高性能のハイブリッドロータリエンジンを実用化することが困難であった。  By the way, in the hybrid rotary engine disclosed in Patent Document 1, a plurality of housings and a plurality of working chambers for a rotary combustion engine and a rotary expander, and a plurality of rotary pistons and timing rotors disposed in the respective working chambers are provided. Since there was a sliding part, it was difficult to efficiently perform a confidential seal, so the leakage of working gas was large, and it was difficult to put a small high-performance hybrid rotary engine into practical use.

特許文献2で開示されたハイブリッドエンジンでは、内燃機関の排気側に配置した排熱回収熱交換器により排熱エネルギーを回収して得た水蒸気を複合型ピストンで膨張させる構成となっている。このエンジンを、例えば、乗用車やトラック・バス等の自動車に採用した場合、市街地走行で運転される際には、頻繁に低速走行が行われてエンジン出力が低い運転状態となる。そのため、市街地走行では、排気温度が連続して高温に維持されることが少なく、水蒸気の生成が不十分となる。したがって、構造が簡単で、小型高性能のハイブリッドエンジンを実用化することが困難であった  The hybrid engine disclosed in Patent Document 2 has a configuration in which water vapor obtained by recovering exhaust heat energy by an exhaust heat recovery heat exchanger disposed on the exhaust side of the internal combustion engine is expanded by a composite piston. For example, when this engine is employed in automobiles such as passenger cars and trucks and buses, when driving in urban areas, low-speed driving is frequently performed and the engine output is low. For this reason, in urban driving, the exhaust temperature is rarely maintained at a high temperature continuously, and the generation of water vapor is insufficient. Therefore, it was difficult to put into practical use a small high-performance hybrid engine with a simple structure.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、構造が簡単で部品点数も少なく、しかも、低コストの生産が可能なロータリ燃焼機関、ハイブリッドロータリ燃焼機関及びこれらを具備した機械装置を提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of such conventional problems, and is a rotary combustion engine, a hybrid rotary combustion engine, and a mechanical device including these, having a simple structure, a small number of parts, and capable of low-cost production. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ロータリ熱機関が、作動媒体を加圧して高圧作動媒体を生成するロータリポンプと、吸入空気を圧縮して圧縮空気を生成するロータリコンプレッサと、前記ロータリポンプと前記ロータリコンプレッサとに駆動連結されていて、前記圧縮空気と燃料との混合気を燃焼させて高温高圧燃焼ガスを生成するとともに前記高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部で前記高圧作動媒体から超臨界流体を生成する超臨界流体生成部兼燃焼器と、前記高温高圧燃焼ガスと前記超臨界流体とを膨張させて動力を発生させるロータリ膨張機とを備えたロータリ燃焼機関であって、前記ロータリ膨張機が、第1及び第2スリーブ部締結用クラッチをそれぞれ具備した第1及び第2端面壁部を有するエンジンハウジングと、前記エンジンハウジングに形成されている環状作動室と、前記環状作動室の軸方向中間部に配置されたクラッチ係合部を備えた出力軸と、前記環状作動室に回転可能に収納されるとともに第1及び第2ボス部と、前記第1及び第2ボス部から軸方向外側に伸びていて前記第1及び第2スリーブ部締結用クラッチにより第1及び第2回転方向との間で前記第1及び端面壁部に対してロック状態とアンロック状態とに切り替えられる第1及び第2スリーブ部とを有する第1及び第2ロータリピストンと、前記クラッチ係合部と前記第1及び第2ボス部との間で前記第1及び第2ボス部それぞれを前記第2回転方向と前記第1回転方向との間で前記クラッチ係合部に対してロック状態とアンロック状態とに切り替える第1及び第2ボス部締結用クラッチと、を備えることを要旨とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the rotary heat engine compresses the compressed air by compressing the intake air and the rotary pump that pressurizes the working medium to generate the high-pressure working medium. A rotary compressor to be generated; and the rotary pump and the rotary compressor are drivingly connected to generate a high-temperature high-pressure combustion gas by combusting a mixture of the compressed air and fuel, and thermal energy of the high-temperature high-pressure combustion gas A supercritical fluid generator / combustor that generates a supercritical fluid from the high-pressure working medium, and a rotary expander that generates power by expanding the high-temperature and high-pressure combustion gas and the supercritical fluid. A rotary combustion engine, wherein the rotary expander has first and second end face wall portions having first and second sleeve portion fastening clutches, respectively. An engine housing, an annular working chamber formed in the engine housing, an output shaft having a clutch engaging portion disposed at an axially intermediate portion of the annular working chamber, and a rotatable housing in the annular working chamber And the first and second boss portions and the first and second boss portions extending axially outward from the first and second boss portions and between the first and second rotational directions by the first and second sleeve portion fastening clutches. The first and second rotary pistons having first and second sleeve portions that can be switched between a locked state and an unlocked state with respect to the first and end face wall portions, the clutch engaging portion, and the first and second The first and second boss portions are respectively switched between a locked state and an unlocked state with respect to the clutch engaging portion between the second rotational direction and the first rotational direction between the second boss portion and the second boss portion. First Beauty and second boss engagement clutch, in that it comprises the gist.

請求項2に記載された発明によれば、請求項1記載の構成に加えて、前記超臨界流体生成部兼燃焼器が、前記ロータリポンプと前記ロータリコンプレッサとに同心的に配置された燃焼器ケーシングと、前記燃焼器ケーシング内に形成され燃焼室と、前記燃焼室に沿って配置されていて前記高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部を受熱して前記高圧作動媒体を加熱することにより前記超臨界流体を生成する超臨界流体生成部とを備えることを要旨とする。According to the invention described in claim 2, in addition to the structure of claim 1, the combustor in which the supercritical fluid generator / combustor is disposed concentrically with the rotary pump and the rotary compressor. A casing, a combustion chamber formed in the combustor casing, and a portion of the thermal energy of the high-temperature high-pressure combustion gas that is disposed along the combustion chamber and receives the heat energy to heat the high-pressure working medium A gist is provided with a supercritical fluid generator that generates the supercritical fluid .

請求項3に記載された発明によれば、請求項2記載の構成に加えて、前記ロータリコンプレッサが、前記吸入空気を導入するインレットと前記燃焼器と連通するアウトレットとを有するロータ作動室と、前記ロータ作動室に回転可能に収納されていて前記出力軸に駆動連結されたチャージロータと、前記ロータ作動室の内周面上を回転移動しながら前記吸入空気を吸引すると共に吸引後の前記吸入空気を加圧しながら前記燃焼器に吐出する少なくとも1つのローブと、前記ローブの径方向内側領域において前記ローブの周方向後縁部に形成された曲面摺動凹部と、前記インレットに隣接して前記チャージロータに対して移動可能な可動弁と、前記可動弁と前記曲面摺動凹部との間に形成されていて前記吸入空気を加圧下で前記燃焼器に吐出するチャージチャンバとを備えることを要旨とする。  According to the invention described in claim 3, in addition to the configuration of claim 2, the rotary compressor includes a rotor working chamber having an inlet for introducing the intake air and an outlet communicating with the combustor; A charge rotor that is rotatably accommodated in the rotor working chamber and is drivingly connected to the output shaft, and sucks the intake air while rotating on the inner peripheral surface of the rotor working chamber, and the suction after suction. At least one lobe discharging air into the combustor while pressurizing air, a curved sliding recess formed in a circumferential rear edge of the lobe in a radially inner region of the lobe, and adjacent to the inlet A movable valve movable with respect to the charge rotor, and formed between the movable valve and the curved sliding recess, and discharges the intake air to the combustor under pressure. And summarized in that and a charge chamber.

請求項に記載された発明によれば、請求項1〜3のいずれかに記載の構成に加えて、前記ロータリ膨張機が、前記高温高圧燃焼ガスを膨張させて一次動力を発生させる第1回転機械部と、前記超臨界流体を膨張させて二次動力を発生させる第2回転機械部とを備え、さらに前記第2回転機械部から排出された低温低圧膨張ガスを冷却して前記ロータリポンプに供給する冷却器とを備えることを要旨とする。According to the invention described in claim 4 , in addition to the structure described in any one of claims 1 to 3 , the rotary expander is a first for generating primary power by expanding the high-temperature high-pressure combustion gas. A rotary machine section; and a second rotary machine section that expands the supercritical fluid to generate secondary power, and further cools the low-temperature and low-pressure expansion gas discharged from the second rotary machine section, thereby rotating the rotary pump. It is a summary to provide a cooler to be supplied to.

請求項に記載された発明によれば、機械装置が、請求項1ないし3のいずれかに記載のロータリ燃焼機関を含むことを要旨とする。According to the fifth aspect of the present invention, the gist is that the mechanical device includes the rotary combustion engine according to any one of the first to third aspects.

請求項1記載の構成では、ロータリ燃焼機関が、超臨界流体生成部兼燃焼器を備えていて、圧縮空気と燃料との混合気を燃焼させて高温高圧燃焼ガスを生成するとともに高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部を利用して高圧作動媒体から超臨界流体を生成する。燃料として天然ガスを使用した場合、燃焼室において高温高圧燃焼ガスは1200℃〜1500℃に達し、超臨界流体生成部はこの高温ガスの熱エネルギーの一部を利用する。作動媒体が水の場合は、600℃〜800℃で350bar前後の超臨界水が生成し、超臨界水がロータリ膨張機で爆発的に膨張する。このとき発生する爆発圧力はロータリピストンの回転方向において10平方cm当り1000Kg前後に達する。このため、高性能のハイブリッドロータリ燃焼機関の実用化が可能となる。超臨界水の生成における高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの利用配分は適切に設定することができる。なお、作動媒体は、水のほかに、炭酸ガス、水と炭酸ガスの混合流体、水とアセトン(混合率:50%:50%)の混合流体やその他の作動流体を用いても良い。ロータリ膨張機では、ハウジングの一部や出力軸の一部をクラッチ手段の一部として構成したため、独立した別個の構成部品を使うことなく、部品点数を大幅に削減したシンプルな構造のロータリ燃焼機関を低コストで生産することができる。In the configuration according to claim 1, the rotary combustion engine includes a supercritical fluid generator and a combustor, and generates a high-temperature high-pressure combustion gas by combusting a mixture of compressed air and fuel, and a high-temperature high-pressure combustion gas. A supercritical fluid is generated from a high-pressure working medium using a part of the thermal energy of the medium. When natural gas is used as the fuel, the high-temperature and high-pressure combustion gas reaches 1200 ° C. to 1500 ° C. in the combustion chamber, and the supercritical fluid generator uses a part of the thermal energy of this high-temperature gas. When the working medium is water, supercritical water of around 350 bar is generated at 600 ° C. to 800 ° C., and the supercritical water expands explosively with a rotary expander. The explosion pressure generated at this time reaches about 1000 kg per 10 cm 2 in the rotational direction of the rotary piston. For this reason, a high-performance hybrid rotary combustion engine can be put into practical use. The usage distribution of the thermal energy of high-temperature and high-pressure combustion gas in the production of supercritical water can be set appropriately. In addition to water, the working medium may be carbon dioxide, a mixed fluid of water and carbon dioxide, a mixed fluid of water and acetone (mixing ratio: 50%: 50%), or other working fluid. In the rotary expander, part of the housing and part of the output shaft are part of the clutch means, so a rotary combustion engine with a simple structure that greatly reduces the number of parts without using separate and independent components. Can be produced at low cost.

請求項2記載の構成では、超臨界流体生成部兼燃焼器が、燃焼器ケーシングに形成された燃焼室に沿って配置されている超臨界流体生成部を備えているため、高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部を効率的に受熱して前記高圧作動媒体から前記超臨界流体を生成することができる。 In the configuration of claim 2, the supercritical fluid generator / combustor includes the supercritical fluid generator disposed along the combustion chamber formed in the combustor casing. The supercritical fluid can be generated from the high-pressure working medium by efficiently receiving a part of the thermal energy.

請求項3記載の構成では、ロータリコンプレッサが、少なくとも1つのローブを有するチャージロータにおいて、前記ローブの径方向内側領域において曲面摺動凹部を形成してこれに可動弁を協同させながらチャージチャンバから吸入空気を加圧下で燃焼器に吐出するようにしたため、部品点数が少なく、しかも、シンプルな構造にて高圧力比のロータリコンプレッサを採用することができる。  According to a third aspect of the present invention, in the charge rotor having at least one lobe, the rotary compressor forms a curved sliding recess in the radially inner region of the lobe and sucks from the charge chamber while cooperating with the movable valve. Since air is discharged into the combustor under pressure, a rotary compressor with a small number of parts and a high pressure ratio can be employed with a simple structure.

請求項に記載された発明によれば、ロータリ膨張機が、高温高圧燃焼ガスを膨張させて一次動力を発生させる第1回転機械部と、超臨界流体を膨張させて二次動力を発生させる第2回転機械部とを備えていて、1つのロータリ膨張機で一次動力と二次動力とを同時に出力軸に発生させることが可能となる。その結果、シンプルな構造で小型高性能のハイブリッドロータリ燃焼機関の実用化が可能となる。また、ロータリ膨張機は、さらに、前記第2回転機械部から排出された低温低圧膨張ガスを冷却して前記ロータリポンプに供給する冷却器とを備えるため、作動媒体を繰り返し利用することができ、ランニングコストを著しく下げることも可能となる。According to the invention described in claim 4 , the rotary expander expands the high-temperature high-pressure combustion gas to generate primary power, and expands the supercritical fluid to generate secondary power. The second rotary machine unit is provided, and the primary power and the secondary power can be simultaneously generated on the output shaft by one rotary expander. As a result, a small and high-performance hybrid rotary combustion engine with a simple structure can be put into practical use. The rotary expander further includes a cooler that cools the low-temperature and low-pressure expanded gas discharged from the second rotating machine unit and supplies the gas to the rotary pump, so that the working medium can be repeatedly used. It is also possible to significantly reduce the running cost.

請求項に記載された発明によれば、機械装置が、請求項1ないしのいずれかに記載のロータリ燃焼機関を含むことにより、小型高性能の機械装置の実用化が可能となる。例えば、この機械装置を発電装置に応用した場合は、極めてエネルギー効率の高い発電が可能となる。また、この機械装置を乗用車、トラック・バス等の車両、機関車や船舶に応用した場合は、構造が簡単で、生産コストも安く、また、燃費効率の高い機械装置を提供することが可能となる。According to the fifth aspect of the present invention, the mechanical device includes the rotary combustion engine according to any one of the first to fourth aspects, whereby a small high-performance mechanical device can be put into practical use. For example, when this mechanical device is applied to a power generation device, it is possible to generate power with extremely high energy efficiency. In addition, when this machine is applied to vehicles such as passenger cars, trucks and buses, locomotives and ships, it is possible to provide a machine with a simple structure, low production costs, and high fuel efficiency. Become.

本発明の実施例によるハイブリッドロータリ燃焼機関を利用した機械装置のブロック図を示す。1 shows a block diagram of a mechanical device using a hybrid rotary combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図1Aに示したハイブリッドロータリ燃焼機関の概略図を示す。1B is a schematic diagram of the hybrid rotary combustion engine shown in FIG. 1A. FIG. 図1Bに示した超臨界流体生成部兼燃焼器の1C−1C断面図を示す。1C-1C sectional drawing of the supercritical fluid production | generation part and combustor shown to FIG. 1B is shown. 図1Bに示したロータリコンプレッサの1D−1D断面図を示す。1D-1D sectional drawing of the rotary compressor shown to FIG. 1B is shown. 図1Bに示したロータリ膨張機の断面図を示す。1C shows a cross-sectional view of the rotary expander shown in FIG. 1B. 図1Eに示したロータリ膨張機の一部断面斜視図を示す。1E shows a partial cross-sectional perspective view of the rotary expander shown in FIG. 1E. 図1Eのロータリ膨張機のIIIA−IIIA断面図を示す。3A shows a IIIA-IIIA cross-sectional view of the rotary expander of FIG. 1E. FIG. 図1Eのロータリ膨張機のIIIB−IIIB断面図を示す。3B shows a IIIB-IIIB cross-sectional view of the rotary expander of FIG. 1E. FIG. 図1Eのロータリ膨張機のIVA−IVA断面図を示す。1E shows a cross-sectional view of the rotary expander of FIG. 図1Eのロータリ膨張機のIVB−IVB断面図を示す。FIG. 4B shows a cross-sectional view of the rotary expander of FIG. 1E along IVB-IVB. 図3Aに示した第1スリーブ部締結用クラッチのリテーナの1例を示す。An example of the retainer of the clutch for 1st sleeve part fastening shown to FIG. 3A is shown. 図3Aに示した第1スリーブ部締結用クラッチのバネ部材の1例を示す。An example of the spring member of the clutch for 1st sleeve part fastening shown to FIG. 3A is shown. 図1Eに示したロータリ膨張機の一部拡大断面図を示す。1E shows a partially enlarged cross-sectional view of the rotary expander shown in FIG. 1E.

以下、本発明の第実施例によるハイブリッドロータリ燃焼機関を採用した機械装置について図面に基づき詳細に説明する。以下の説明において、機械装置10はハイブリッドロータリ燃焼機関50により駆動される負荷に適用したものとして説明するが、本発明の機械装置10は、例えば、トラック、バス、自動2輪車、自動3輪車等の車両、蒸気機関車、ディーゼル機関車、船舶、航空機、宇宙往還機、戦車等の特装車両等の車両に限らず、農業機械、建設機械、静止型/可動型発電装置等様々な機械装置を含む。  Hereinafter, a mechanical apparatus employing a hybrid rotary combustion engine according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the mechanical device 10 is described as being applied to a load driven by the hybrid rotary combustion engine 50. However, the mechanical device 10 of the present invention may be, for example, a truck, a bus, a motorcycle, an automatic three-wheel vehicle. Vehicles such as cars, steam locomotives, diesel locomotives, ships, aircraft, space shuttles, special vehicles such as tanks, and various other machines such as agricultural machinery, construction machinery, and stationary / movable generators Including equipment.

機械装置10は、減速機、トランスミッション、クラッチ等の動力伝達装置(図示せず)を介して推進装置、発電機等の負荷Lに駆動連結されたロータリ膨張機100を備える。ハイブリッドロータリ燃焼機関50は、さらに、エアーフィルタ(図示せず)を含む吸気系Aiの吸入空気を加圧して圧縮空気CAを生成するロータリコンプレッサ350と、作動媒体を加圧して高圧作動媒体WFを生成するロータリポンプ350Aと、超臨界流体生成部兼燃焼器500とを備える。作動媒体としては、水、炭酸ガス、水と炭酸ガスの混合流体、水とアセトンの混合流体、又はその他の作動媒体から選択される。後述するように、ロータリ膨張機100は高温高圧燃焼ガスを膨張させて一次動力を出力軸132に発生させる第1回転機械部と超臨界流体を膨張させ二次動力を出力軸132に発生させる第2回転機械部とを備える。  The mechanical device 10 includes a rotary expander 100 that is drivingly connected to a load L such as a propulsion device and a generator via a power transmission device (not shown) such as a speed reducer, a transmission, and a clutch. The hybrid rotary combustion engine 50 further compresses the intake air of the intake system Ai including an air filter (not shown) to generate compressed air CA, and pressurizes the working medium to generate the high-pressure working medium WF. A rotary pump 350A to be generated and a supercritical fluid generator / combustor 500 are provided. The working medium is selected from water, carbon dioxide, a mixed fluid of water and carbon dioxide, a mixed fluid of water and acetone, or other working media. As will be described later, the rotary expander 100 expands the high-temperature and high-pressure combustion gas to generate the primary power on the output shaft 132 and expands the supercritical fluid to generate the secondary power on the output shaft 132. 2 rotation machine part.

高圧作動媒体WFは、逆止弁CV1を介して超臨界流体生成部兼燃焼器500の作動媒体供給ノズル552に供給される。圧縮空気CAは吸気供給ポート56に供給される。吸気供給ポート56には燃料噴射ノズル60が連結されており、燃料タンクFTから燃料ポンプFP及び燃料制御弁FVを介して天然ガス、シェールガス、シェールオイル、灯油、重油等の化石燃料か廃植物油等からなるバイオマス燃料から選択された燃料Fが供給される。超臨界流体生成部兼燃焼器500は、圧縮空気CAと燃料Fとの予混合気を燃焼させて高温高圧燃焼ガスHTGを生成して吐出ポート44からロータリ膨張機100の第1インレット124に供給すると共に高温高圧燃焼ガスHTGの熱エネルギーの一部を利用して高圧作動媒体を加熱して超臨界流体SCFを生成して開閉制御弁COVを介してロータリ膨張機100の第2インレット126に供給する。この際、ロータリ膨張機100の第1回転機械部からは第1アウトレット128を介して排ガスが排気され、第2回転機械部からは低温低圧膨張ガスが第2アウトレット130から吐出される。  The high-pressure working medium WF is supplied to the working medium supply nozzle 552 of the supercritical fluid generator / combustor 500 via the check valve CV1. The compressed air CA is supplied to the intake air supply port 56. A fuel injection nozzle 60 is connected to the intake air supply port 56, and fossil fuel or waste vegetable oil such as natural gas, shale gas, shale oil, kerosene, heavy oil, etc. from the fuel tank FT through the fuel pump FP and the fuel control valve FV. The fuel F selected from the biomass fuel which consists of etc. is supplied. The supercritical fluid generator / combustor 500 burns a premixed mixture of the compressed air CA and the fuel F to generate a high-temperature and high-pressure combustion gas HTG, and supplies it from the discharge port 44 to the first inlet 124 of the rotary expander 100. At the same time, a part of the thermal energy of the high-temperature high-pressure combustion gas HTG is used to heat the high-pressure working medium to generate a supercritical fluid SCF and supply it to the second inlet 126 of the rotary expander 100 via the open / close control valve COV. To do. At this time, exhaust gas is exhausted from the first rotating machine part of the rotary expander 100 via the first outlet 128, and low-temperature and low-pressure expanded gas is discharged from the second outlet 130 from the second rotating machine part.

低温低圧膨張ガスは冷却器(凝縮器)12で冷却液化され、作動媒体が水の場合は、作動水LWFとして回収され、作動水LWFはロータリポンプ35Aで加圧されて高圧作動媒体WFとなり、以後のサイクルにおいて循環利用される。  The low-temperature and low-pressure expanded gas is cooled and liquefied by the cooler (condenser) 12, and when the working medium is water, it is recovered as working water LWF. The working water LWF is pressurized by the rotary pump 35A to become the high-pressure working medium WF. It will be recycled in subsequent cycles.

超臨界流体生成部兼燃焼器500は超臨界生成部の内部圧力を検出して圧力信号PSを出力する圧力センサ4と、作動温度を検出して温度信号を出力する温度センサ16とを備える。出力軸132に近接して回転数センサ18が装着され、これら検出信号S1,S2S3はコントローラ20に出力される。入力装置22は燃料制御弁FVの開度及び開閉制御弁COの開閉タイミングをそれぞれの作動パターンで制御するための各種制御プログラムやカレンダー信号並びに運転パラメータ等の入力信号を設定する。コントローラ20は検出信号S1,S2S3に応答して開閉制御弁COVを所定周期、例えば、数Hzから数100Hzで開閉し、超臨界流体の圧力を所定圧力、例えば最大300〜450barの圧力値となるように制御する。  The supercritical fluid generator / combustor 500 includes a pressure sensor 4 that detects an internal pressure of the supercritical generator and outputs a pressure signal PS, and a temperature sensor 16 that detects an operating temperature and outputs a temperature signal. The rotation speed sensor 18 is mounted in the vicinity of the output shaft 132, and these detection signals S1, S2S3 are output to the controller 20. The input device 22 sets various control programs for controlling the opening degree of the fuel control valve FV and the opening / closing timing of the opening / closing control valve CO with respective operation patterns, calendar signals, and input signals such as operation parameters. In response to the detection signals S1, S2S3, the controller 20 opens and closes the open / close control valve COV at a predetermined cycle, for example, several Hz to several hundred Hz, and the pressure of the supercritical fluid becomes a predetermined pressure, for example, a maximum pressure value of 300 to 450 bar. To control.

図1Cに示すように、超臨界流体生成部兼燃焼器500は、燃焼用圧縮空気CAと燃料Fとの予混合気を生成する予混合気生成部40を備える。予混合気生成部40は燃料制御弁FV及び燃料ポンプFPを介して燃料タンクFTから燃料Fが供給される。燃料としては、重油、軽油、灯油等の化石燃料或いは廃食用油等のバイオマス液体燃料等の炭素質燃料が使用される。なお、近年、注目度が高いシェールガスやシェールオイルが好適に利用される。燃料Fは、圧縮空気CAと予混合され、この予混合気は着火部42により着火されて高温高圧燃焼ガスHTGが生成される。高温高圧燃焼ガスHTGがロータリ膨張機100の第1インレット124に供給されて第1回転機械部で膨張し、出力軸132に一次動力を発生する。排ガスは第1アウトレット128から外部に排気される。  As shown in FIG. 1C, the supercritical fluid generator / combustor 500 includes a premixed gas generator 40 that generates a premixed gas of the compressed air CA for combustion and the fuel F. The premixed gas generator 40 is supplied with the fuel F from the fuel tank FT via the fuel control valve FV and the fuel pump FP. As the fuel, a fossil fuel such as heavy oil, light oil or kerosene or a carbonaceous fuel such as biomass liquid fuel such as waste cooking oil is used. In recent years, shale gas and shale oil, which have a high degree of attention, are preferably used. The fuel F is premixed with the compressed air CA, and the premixed gas is ignited by the ignition unit 42 to generate a high-temperature and high-pressure combustion gas HTG. The high-temperature high-pressure combustion gas HTG is supplied to the first inlet 124 of the rotary expander 100 and is expanded by the first rotating machine unit, and primary power is generated on the output shaft 132. The exhaust gas is exhausted from the first outlet 128 to the outside.

図2において、超臨界流体生成部兼燃焼器500は、吐出ポート44から吐出された高温高圧燃焼ガスHTGをロータリ膨張機100の第1インレット124に供給するためのガス流路(図示せず)が内部に形成されたスペーサ30を介してロータリ膨張機100に連結された円筒状燃焼器ケーシング36を備える。燃焼器ケーシング36は、Ni基超高温耐熱合金やセラミック等の高温耐熱材料から形成されるが、高温耐熱材料から形成されたライナーで内周部分を形成しても良い。燃焼器ケーシング36の径方向内側にスパイラル壁部37が形成され、スパイラル壁部37は外周側から中心部方向にスパイラル状に延びていて、ロータリー燃焼機関100の出力軸132の外形よりも大きな内径の内周壁37aを有するインナースリーブ37Sを備える。燃焼器ケーシング36とスパイラル壁部37との空間には、出力軸132の中心軸に対して垂直な平面領域においてスパイラル状にインナースリーブ37Sまで延びるようにスパイラル燃焼室38が形成される。スパイラル燃焼室38は燃料と空気との接触時間と滞留時間を延長させることにより予混合気の完全燃焼を促進するとともに高温高圧燃焼ガスHTGの熱エネルギーの一部を効果的に超臨界流体生成部に伝達する効果がある。  In FIG. 2, the supercritical fluid generator / combustor 500 supplies a high-temperature and high-pressure combustion gas HTG discharged from the discharge port 44 to the first inlet 124 of the rotary expander 100 (not shown). Is provided with a cylindrical combustor casing 36 connected to the rotary expander 100 via a spacer 30 formed therein. The combustor casing 36 is formed from a high-temperature heat-resistant material such as a Ni-based ultra-high-temperature heat-resistant alloy or ceramic, but the inner peripheral portion may be formed of a liner formed from the high-temperature heat-resistant material. A spiral wall portion 37 is formed on the radially inner side of the combustor casing 36, and the spiral wall portion 37 extends in a spiral shape from the outer peripheral side toward the center portion, and has an inner diameter larger than the outer shape of the output shaft 132 of the rotary combustion engine 100. An inner sleeve 37S having an inner peripheral wall 37a is provided. A spiral combustion chamber 38 is formed in the space between the combustor casing 36 and the spiral wall portion 37 so as to extend to the inner sleeve 37 </ b> S in a spiral shape in a plane region perpendicular to the central axis of the output shaft 132. The spiral combustion chamber 38 promotes complete combustion of the premixed gas by extending the contact time and residence time between the fuel and air, and effectively superheats the heat energy of the high-temperature high-pressure combustion gas HTG. There is an effect to transmit to.

スパイラル燃焼室38の上流側において、予混合気生成部40に近接して点火プラグ又はセラミックヒータ等から成る着火部42が配置される。予混合気生成部40は燃焼器ケーシング36の接線方向に支持された円筒状アウターチューブからなる空気供給部50と、燃料供給ノズル60とを備える。円筒状アウターチューブ50の内部にはこれと同心的に延びる円筒状インナーチューブ52が配置されている。空気供給部50は、圧縮空気CAの高速旋回流を発生させながら、燃料Fと混合して予混合気を生成する旋回流衝突部54とを備える。空気供給部50は、圧縮空気流通路として機能する環状圧縮空気噴流チャンバ55と、環状圧縮空気噴流チャンバ55内に圧縮空気CAを案内するための圧縮空気導入ポート56と、環状圧縮空気噴流チャンバ55の先端部に形成された円錐状の高速流発生部58とを備える。環状圧縮空気噴流チャンバ55の高速流発生部58には圧縮空気の旋回流を発生させる複数の旋回流発生ブレード62が形成され、これら旋回流発生ブレード62によって旋回流発生部59が形成される。On the upstream side of the spiral combustion chamber 38, an ignition part 42 made of a spark plug or a ceramic heater is disposed in the vicinity of the premixed gas generation part 40. The premixed gas generation unit 40 includes an air supply unit 50 including a cylindrical outer tube supported in a tangential direction of the combustor casing 36, and a fuel supply nozzle 60. A cylindrical inner tube 52 extending concentrically therewith is disposed inside the cylindrical outer tube 50. The air supply unit 50 includes a swirl flow collision unit 54 that generates a premixed gas by mixing with the fuel F while generating a high-speed swirl flow of the compressed air CA. The air supply unit 50 includes an annular compressed air jet chamber 55 that functions as a compressed air flow passage, a compressed air introduction port 56 for guiding the compressed air CA into the annular compressed air jet chamber 55, and an annular compressed air jet chamber 55. And a conical high-speed flow generating portion 58 formed at the tip portion. A plurality of swirl flow generating blades 62 for generating a swirl flow of compressed air are formed in the high-speed flow generating unit 58 of the annular compressed air jet chamber 55, and a swirl flow generating unit 59 is formed by the swirl flow generating blades 62.

円筒状インナーチューブ52の後端部は、燃料供給ノズル60に接続される。円筒状インナーチューブ52の先端部は燃料噴射ノズル52aを備え、燃料噴射ノズル52aは複数の旋回流発生ブレード62にそれぞれ隣接して円錐状高速流発生部58に開口する第1燃料噴射口64と、旋回流衝突部54に開口する第2燃料噴射口65と、円筒状インナーチューブ52の中間部に配置されていて燃料に対して旋回流Vsを発生させる旋回流発生部材66とを備える。旋回流発生ブレード62により生じた圧縮空気CAの旋回流に対して第1燃料噴射口64及び第2燃料噴射口65から燃料が噴射されると、圧縮空気CAの旋回流との衝突によって圧縮空気CAと燃料とは均一に混合されて予混合気AFMが生成される。予混合気では、燃料と空気が均一に混合され、火炎の内部に局所的な高温部が発生しないため、NOxの発生量を大幅に抑制することができる。  The rear end portion of the cylindrical inner tube 52 is connected to the fuel supply nozzle 60. The tip of the cylindrical inner tube 52 includes a fuel injection nozzle 52a, and the fuel injection nozzle 52a is adjacent to each of the plurality of swirl flow generation blades 62 and has a first fuel injection port 64 that opens to the conical high-speed flow generation unit 58. The second fuel injection port 65 that opens to the swirl flow collision portion 54 and the swirl flow generation member 66 that is disposed at an intermediate portion of the cylindrical inner tube 52 and generates the swirl flow Vs with respect to the fuel. When fuel is injected from the first fuel injection port 64 and the second fuel injection port 65 with respect to the swirling flow of the compressed air CA generated by the swirling flow generating blade 62, the compressed air is caused by collision with the swirling flow of the compressed air CA. CA and fuel are uniformly mixed to produce a premixed gas AFM. In the premixed gas, fuel and air are uniformly mixed, and a local high temperature portion is not generated inside the flame, so that the amount of NOx generated can be greatly suppressed.

スパイラル燃焼室38には、旋回流衝突部54から所定間隔で離れた位置に配置された乱流発生バッフル部材67が配置され、乱流発生バッフル部材67と予混合気生成部40とのスペースには高温燃焼部540が形成される。乱流発生バッフル部材67は燃焼ガス噴出開口部67aが形成された中央部を有する。高温高圧燃焼ガスHTGの一部は乱流発生バッフル部材67の壁面に衝突して、旋回流衝突部54側に反転して反転流RFとなり、旋回流衝突部54から噴出する予混合気と接触混合して燃焼促進が行われる。  In the spiral combustion chamber 38, a turbulent flow generation baffle member 67 disposed at a predetermined distance from the swirling flow collision unit 54 is disposed, and the space between the turbulent flow generation baffle member 67 and the premixed gas generation unit 40 is disposed. A high temperature combustion section 540 is formed. The turbulent flow generation baffle member 67 has a central portion in which a combustion gas ejection opening 67a is formed. A part of the high-temperature and high-pressure combustion gas HTG collides with the wall surface of the turbulent flow generation baffle member 67, reverses to the swirl flow collision part 54 side, becomes a reversal flow RF, and comes into contact with the premixed gas ejected from the swirl flow collision part 54 Combustion is promoted by mixing.

圧力センサ
ロータリポンプ350Aから供給された高圧作動媒体WFは、逆止弁CV1を介して高圧作動媒体供給ノズル552に供給される。超臨界流体生成部550は燃焼器ケーシング36において、スパイラル燃焼室38に沿って周方向に円弧状に延びていて、飽和蒸気生成部550Aと、過熱蒸気生成部550Bと、超臨界生成部550Cとを備えていて、燃焼器ケーシング36を冷却しながら、高温高圧燃焼ガスHTGの熱エネルギーの一部を利用して高圧作動媒体WFから超臨界流体SCFを生成してから制御弁COVを介してロータリ膨張機100の第2インレット126に供給する(図1A参照)。
Pressure sensor The high-pressure working medium WF supplied from the rotary pump 350A is supplied to the high-pressure working medium supply nozzle 552 via the check valve CV1. The supercritical fluid generator 550 extends in an arc shape in the circumferential direction along the spiral combustion chamber 38 in the combustor casing 36, and includes a saturated steam generator 550A, a superheated steam generator 550B, and a supercritical generator 550C. The supercritical fluid SCF is generated from the high-pressure working medium WF using a part of the thermal energy of the high-temperature and high-pressure combustion gas HTG while cooling the combustor casing 36, and then rotated through the control valve COV. It supplies to the 2nd inlet 126 of the expander 100 (refer FIG. 1A).

図1Cにおいて、超臨界流体生成部550は、円筒状燃焼器ケーシング36の径方向内側においてスパイラル燃焼室38の燃焼ゾーン38aに沿って配置されていて円筒状燃焼器ケーシング36に溶接その他の固定手段で固定支持された円弧状伝熱部材570を備える。円弧状伝熱部材570はNi基超高温耐熱合金やセラミック等の高温耐熱材料から製造されていて、乱流発生バッフル部材67に隣接した位置において燃焼器ケーシング36と円弧状伝熱部材570との間に形成されていて、高圧作動媒体供給ノズル552から高圧作動媒体WFが噴射される高圧作動媒体導入部572と、高圧作動媒体導入部572の下流側において形成されていて複数の開口部574aを有するラジアル仕切壁574と、超臨界流体生成室576と、超臨界流体生成室576に充填された市販の直径6mm〜25mmのステンレスボール、タングステンボール又はセラミックボール等からなる複数の伝熱球体578と、複数の乱流発生経路578aと、超臨界流体出口ポート564に隣接した位置において超臨界流体生成部550の後縁側端部に形成されたラジアル仕切壁598とを有する。  In FIG. 1C, the supercritical fluid generator 550 is disposed along the combustion zone 38a of the spiral combustion chamber 38 on the radially inner side of the cylindrical combustor casing 36, and is welded to the cylindrical combustor casing 36 or other fixing means. The arc-shaped heat transfer member 570 fixedly supported by the The arc-shaped heat transfer member 570 is manufactured from a high-temperature heat-resistant material such as a Ni-based ultra-high temperature heat-resistant alloy or ceramic, and is located between the combustor casing 36 and the arc-shaped heat transfer member 570 at a position adjacent to the turbulent flow generation baffle member 67. A high-pressure working medium introduction portion 572 that is formed between the high-pressure working medium supply nozzle 552 and a high-pressure working medium introduction portion 572 that is ejected from the high-pressure working medium supply nozzle 552, and a plurality of openings 574a. A radial partition wall 574, a supercritical fluid generation chamber 576, and a plurality of heat transfer spheres 578 made of a commercially available stainless steel ball, tungsten ball, ceramic ball, or the like having a diameter of 6 mm to 25 mm filled in the supercritical fluid generation chamber 576; The supercritical fluid is generated at a position adjacent to the plurality of turbulent flow generation paths 578 a and the supercritical fluid outlet port 564. And a radial partition wall 598 formed in the edge end portion after 550.

図1B及び図1Dに示すように、ロータリコンプレッサ350は超臨界流体生成部兼燃焼器500の燃焼器ケーシング36に支持されたロータハウジング352と、サイドプレート354とを備える。ロータハウジング352は、給気系Aiに接続された一対のインレット356と、126吸気ポートに連通する一対のアウトレット358と、インレット356及びアウトレット358が開口するロータ作動室360と、駆動軸132に圧入その他の連結手段で駆動連結されていてロータ作動室360に回転可能に収納されたチャージロータ362とを備える。チャージロータ362は、メイン潤滑油供給通路132Lから径方向外側に延びる潤滑油通路362aと、潤滑油供給ポート362bと、潤滑油供給ポート362bからローブ364の外周端部に微量の潤滑油を供給可能な多孔質プラグ362cとを備える。メイン潤滑油供給通路132Lは、本特許出願の発明者と同一の発明者による特願2011−290720号「回転式流体機械」(日本特許第○○○○○号)に記載された潤滑油ポンプ等により潤滑油が供給される。  As shown in FIGS. 1B and 1D, the rotary compressor 350 includes a rotor housing 352 supported by the combustor casing 36 of the supercritical fluid generator / combustor 500 and a side plate 354. The rotor housing 352 is press-fitted into the drive shaft 132 and a pair of inlets 356 connected to the air supply system Ai, a pair of outlets 358 communicating with 126 intake ports, a rotor working chamber 360 in which the inlets 356 and outlets 358 open. A charge rotor 362 that is drivingly connected by other connecting means and is rotatably accommodated in the rotor working chamber 360 is provided. The charge rotor 362 can supply a small amount of lubricating oil to the outer peripheral end portion of the lobe 364 from the lubricating oil passage 362a extending radially outward from the main lubricating oil supply passage 132L, the lubricating oil supply port 362b, and the lubricating oil supply port 362b. A porous plug 362c. The main lubricating oil supply passage 132L is a lubricating oil pump described in Japanese Patent Application No. 2011-290720 “Rotary Fluid Machine” (Japanese Patent No. XXXXX) by the same inventor as the inventor of this patent application. Lubricating oil is supplied by such means.

ロータ作動室360の内周面上を回転移動しながらインレット356から吸気を吸引すると共に吸引後の吸気を圧縮しながらアウトレット358から吸気ポート126に吐出するローブ364と、ローブ364の径方向内側領域において周方向後縁部に形成された曲面摺動凹部366と、インレット356に隣接してチャージロータ362に対して移動可能な可動弁368と、可動弁368と曲面摺動凹部366との間に形成されたチャージチャンバ370とを備える。可動弁368は、ロータハウジング352内に形成されたバルブ膨張室372に収納されて、ピボット軸374を介して回動するバルブエレメント376を備える。バルブエレメント376の先端部にはローブ364と曲面摺動凹部366とに接触しながら摺動する曲面シール部376aと連通開口部376bとを備える。ロータハウジング352に形成されたバネ収納部378には押圧バネ380がバルブエレメント376をチャージロータ362側に押圧している。駆動軸132にはプーリーやタイミングベルト等の動力伝達手段(図示せず)を介してスタータモータ若しくはモータ電動機が駆動連結される。したがって、エンジン起動時に駆動軸132が図1Dにおいて、例えば、時計方向に回転駆動されると、ロータリコンプレッサ350において、チャージチャンバ370にはインレット356から吸気系の空気が吸引され、チャージチャンバ370の吸気が加圧下でアウトレット358から吸気ポート126に吐出される。このように、ロータリコンプレッサ350はエンジン始動時にはエンジン始動手段の一部として機能し、エンジン起動後は、ロータリコンプレッサとして機能する。  A lobe 364 that sucks intake air from the inlet 356 while rotating on the inner peripheral surface of the rotor working chamber 360 and compresses the intake air after suction and discharges it from the outlet 358 to the intake port 126, and a radially inner region of the lobe 364 A curved sliding recess 366 formed at the circumferential rear edge, a movable valve 368 movable relative to the charge rotor 362 adjacent to the inlet 356, and between the movable valve 368 and the curved sliding recess 366. And a charge chamber 370 formed. The movable valve 368 includes a valve element 376 that is housed in a valve expansion chamber 372 formed in the rotor housing 352 and rotates via a pivot shaft 374. A distal end portion of the valve element 376 includes a curved seal portion 376a and a communication opening 376b that slide while contacting the lobe 364 and the curved sliding recess 366. A pressure spring 380 presses the valve element 376 toward the charge rotor 362 in the spring housing portion 378 formed in the rotor housing 352. A starter motor or a motor motor is drivingly connected to the drive shaft 132 via power transmission means (not shown) such as a pulley and a timing belt. Accordingly, when the drive shaft 132 is driven to rotate clockwise in FIG. 1D when the engine is started, for example, air in the intake system is sucked into the charge chamber 370 from the inlet 356 in the rotary compressor 350 and the intake air in the charge chamber 370 is sucked. Is discharged from the outlet 358 to the intake port 126 under pressure. Thus, the rotary compressor 350 functions as a part of the engine starting means when the engine is started, and functions as a rotary compressor after the engine is started.

図1Aに示したロータリポンプ350Aは、ロータリコンプレッサ350と全く同一の構造を有するため、詳細な説明を省略する。  Since the rotary pump 350A shown in FIG. 1A has the same structure as the rotary compressor 350, detailed description thereof is omitted.

次に、図1E〜図7を参照して、ロータリ膨張機100について説明する。図1E及び図2において、ロータリ膨張機100は、軸方向に間隔を置いて配置された端面壁部102,104と、前記端面壁部の間に形成された環状作動室106を有するセンターハウジング108とからなるハウジング110を備える。端面壁部102,104とセンターハウジング108とはボルトその他の固定手段(図示せず)によって所定位置にて固定支持される。なお、ハウジング110は薄肉ケースからなるものとして示されているが、ハウジング110の外周又は内部に冷却フィン又はクーラント通路等の冷却手段を必要に応じて形成しても良い。  Next, the rotary expander 100 will be described with reference to FIGS. 1E to 7. 1E and 2, the rotary expander 100 includes a center housing 108 having end wall portions 102 and 104 that are spaced apart in the axial direction and an annular working chamber 106 that is formed between the end wall portions. A housing 110 is provided. The end wall portions 102 and 104 and the center housing 108 are fixedly supported at predetermined positions by bolts or other fixing means (not shown). Although the housing 110 is shown as having a thin case, cooling means such as cooling fins or coolant passages may be formed on the outer periphery or inside of the housing 110 as necessary.

なお、センターハウジング108の内周部にはシリンダーライナ(図示せず)を配置し、端面壁部102,104にはそれぞれ軸方向内側に面するように環状溝(図示せず)を形成し、これら環状溝にサイドライナ(図示せず)を嵌着して、シリンダーライナとサイドライナとの間に環状作動室106を形成しても良い。この場合、シリンダーライナの外周に複数の環状溝により形成された冷却水通路を形成し、これら冷却水通路にそれぞれ斜向溝を形成して順次一端の冷却水通路から他端部の冷却水通路まで連通させて冷却水を循環させても良い。同様に、サイドライナの各々には、端面壁部102,104に対面するように複数の径の異なる環状溝を形成し、これら環状溝により形成された冷却水通路を形成し、これら冷却水通路にそれぞれ斜向溝を形成して順次一端の冷却水通路から他端部の冷却水通路まで連通させて冷却水を循環させても良い。  A cylinder liner (not shown) is disposed on the inner peripheral portion of the center housing 108, and annular grooves (not shown) are formed on the end wall portions 102 and 104 so as to face the inner side in the axial direction. A side liner (not shown) may be fitted into these annular grooves to form the annular working chamber 106 between the cylinder liner and the side liner. In this case, a cooling water passage formed by a plurality of annular grooves is formed on the outer periphery of the cylinder liner, and oblique grooves are formed in each of the cooling water passages, so that the cooling water passage from one end to the other end sequentially. The cooling water may be circulated in such a way as to communicate with the Similarly, in each of the side liners, a plurality of annular grooves having different diameters are formed so as to face the end face wall portions 102 and 104, cooling water passages formed by these annular grooves are formed, and these cooling water passages are formed. Each of the inclined grooves may be formed to communicate with the cooling water passage at one end to the cooling water passage at the other end in order to circulate the cooling water.

図1E及び図2並びに図4A及び図4Bより明らかなように、センターハウジング108は、環状作動室106に開口する第1、第2インレット124,126と、第1、第2アウトレット128,130と、第1インレット124に連通する第1膨張室116と、第1アウトレット128に連通する排気室120と、第2アウトレット130に連通する排出室122とを備え、第1インレット124を介して第1膨張室116には高温高圧燃焼ガスHTGが導入され、第2インレット124を介して第2膨張室118には超臨界流体SCFが導入される。  As is clear from FIGS. 1E and 2, and FIGS. 4A and 4B, the center housing 108 includes first and second inlets 124 and 126 that open into the annular working chamber 106, and first and second outlets 128 and 130. A first expansion chamber 116 that communicates with the first inlet 124, an exhaust chamber 120 that communicates with the first outlet 128, and a discharge chamber 122 that communicates with the second outlet 130. High-temperature and high-pressure combustion gas HTG is introduced into the expansion chamber 116, and supercritical fluid SCF is introduced into the second expansion chamber 118 via the second inlet 124.

図1E、図2及び図4A,4B より明らかなように、出力軸132が環状作動室106の軸心方向に延びていて、端面壁部102,104に支持されたローラベアリング136(片側のベアリングのみ図示)により回転可能に支持される。ローラベアリング136はボルトその他の固定手段(図示せず)で端面壁部に固定されたオイルシール137を保持したベアリング押さえ部材135により所定位置に保持される。  As apparent from FIGS. 1E, 2 and 4A and 4B, the output shaft 132 extends in the axial direction of the annular working chamber 106 and is supported by the end wall portions 102 and 104. (Only shown) is rotatably supported. The roller bearing 136 is held at a predetermined position by a bearing pressing member 135 holding an oil seal 137 fixed to the end wall by bolts or other fixing means (not shown).

図1Eに示すように、出力軸132は環状作動室106の中央部に配置された、比較的に径大のクラッチ係合部132a,132bと、クラッチ係合部132a,132bよりも径小のピストン回転支持部132c,132dとを備える。出力軸132のピストン回転支持部132c,132dにはニードルベアリング142,144を介してロータリーピストン部200が回動可能に支持されていて、ロータリーピストン部200により、環状作動室106を第1、第2膨張室116,118、排気室120、排出室122とに区画する。ニードルベアリング142,144はそれぞれ、リテーナ142R,144Rを介してピストン回転支持部132c,132dの周囲で転動する。  As shown in FIG. 1E, the output shaft 132 is disposed at the center of the annular working chamber 106, and has a relatively large diameter clutch engaging portion 132a, 132b and a diameter smaller than that of the clutch engaging portion 132a, 132b. Piston rotation support parts 132c and 132d are provided. The rotary piston part 200 is rotatably supported by the piston rotation support parts 132c and 132d of the output shaft 132 via needle bearings 142 and 144. The rotary piston part 200 allows the first and second annular working chambers 106 to be formed. It is divided into two expansion chambers 116 and 118, an exhaust chamber 120, and an exhaust chamber 122. The needle bearings 142 and 144 roll around the piston rotation support portions 132c and 132d via the retainers 142R and 144R, respectively.

図1E、図2より明らかなように、ロータリーピストン部200は、径方向で対称的に配置された一対のピストンをそれぞれ有する第1及び第2ロータピストン150p、152pからなる第1及び第2ロータリーピストン本体150,152を備える。第1及び第2ロータリーピストン本体150,152は、第1及び第2ロータピストン150p、152pをそれぞれ支持する第1及び第2ボス部154、156と、第1及び第2ボス部154、156からそれぞれ軸方向外側に延びる第1及び第2スリーブ部158,160を有する。  As is clear from FIGS. 1E and 2, the rotary piston unit 200 includes first and second rotary pistons having first and second rotor pistons 150 p and 152 p each having a pair of pistons arranged symmetrically in the radial direction. Piston bodies 150 and 152 are provided. The first and second rotary piston main bodies 150 and 152 include first and second boss portions 154 and 156 that support the first and second rotor pistons 150p and 152p, respectively, and first and second boss portions 154 and 156, respectively. The first and second sleeve portions 158 and 160 each extend outward in the axial direction.

ハウジング110の端面壁部102,104と第1、第2ロータリーピストン本体150,152との間にはそれぞれ第1、第2スリーブ部締結用クラッチ170,172が配置される。図1E及び図3Aに示すように、第1スリーブ部締結用クラッチ170は、端面壁部102と一体的なスリーブ部締結用アウターレース部170aと、第1ロータリーピストン本体150の第1スリーブ部158と一体的なスリーブ部締結用インナーレース部170bとを備える。スリーブ部締結用アウターレース部170aは、六角形状のカム面170cを有する。スリーブ部締結用アウターレース部170aとスリーブ部締結用インナーレース部170bとの間には周方向に間隔をおいて複数のスリーブ部締結用楔状カム空間部174が形成され、スリーブ部締結用楔状カム空間部174には複数のカムエレメントとしてのスリーブ部締結用カムローラ176が収納される。  First and second sleeve portion fastening clutches 170 and 172 are disposed between the end surface wall portions 102 and 104 of the housing 110 and the first and second rotary piston main bodies 150 and 152, respectively. As shown in FIGS. 1E and 3A, the first sleeve portion fastening clutch 170 includes a sleeve portion fastening outer race portion 170 a integral with the end face wall portion 102, and a first sleeve portion 158 of the first rotary piston main body 150. And an inner race portion 170b for fastening the sleeve portion. The sleeve portion fastening outer race portion 170a has a hexagonal cam surface 170c. Between the sleeve portion fastening outer race portion 170a and the sleeve portion fastening inner race portion 170b, a plurality of sleeve portion fastening wedge-shaped cam spaces 174 are formed at intervals in the circumferential direction. The space portion 174 houses sleeve portion fastening cam rollers 176 as a plurality of cam elements.

スリーブ部締結用アウターレース部170aとスリーブ部締結用インナーレース部170bとの間には環状リテーナ178が収納される。図1、図3A及び図5に示すように、環状リテーナ178はスリーブ部締結用カムローラ176を収納するために周方向に間隔をおいて形成された複数の開口部178aを有するリテーナ本体178bを備える。リテーナ本体178bの内周部178cの直径はスリーブ部158の外周よりわずかに大きめに設定されて後述の潤滑油導入空間を形成している。第1、第2スリーブ部締結用クラッチ170,172は、それぞれ、アンチバックラッシュ機構180,182を備える。  An annular retainer 178 is accommodated between the sleeve portion fastening outer race portion 170a and the sleeve portion fastening inner race portion 170b. As shown in FIGS. 1, 3A, and 5, the annular retainer 178 includes a retainer body 178b having a plurality of openings 178a formed at intervals in the circumferential direction to accommodate the sleeve portion fastening cam roller 176. . The diameter of the inner peripheral portion 178c of the retainer main body 178b is set slightly larger than the outer periphery of the sleeve portion 158 to form a later-described lubricating oil introduction space. The first and second sleeve portion fastening clutches 170 and 172 include anti-backlash mechanisms 180 and 182, respectively.

図3Aに示されるように、アンチバックラッシュ機構180は、端面壁部102の中央部において径方向に対向する位置に形成されたアンチバックラッシュ抑制シール収納部180aと、リテーナ178の外周から径方向外側に突出するように延びていて、アンチバックラッシュ抑制シール収納部180aに収納された作動突起部178dとを備える。S−字状バネ部材184(図6参照)が作動突起部178dをアンチバックラッシュ抑制シール収納部182aにおいてアンチバックラッシュ位置に付勢してスリーブ部締結用カムローラ176のバックラッシュ(遊び)を最小化する。そのため、ピストン150pのスリーブ部158が、図3Aにおいて、反時計方向の作用を受けたときにインナーレース部170aを介して端面壁部102に迅速にロック状態とされ、スリーブ部締結用カムローラ176の遊びが少ない分、機械変換効率が向上する。  As shown in FIG. 3A, the anti-backlash mechanism 180 includes an anti-backlash suppression seal storage portion 180 a formed at a position facing the radial direction in the central portion of the end face wall portion 102, and a radial direction from the outer periphery of the retainer 178. An operating protrusion 178d that extends outwardly and is accommodated in the anti-backlash suppression seal accommodating portion 180a is provided. The S-shaped spring member 184 (see FIG. 6) urges the operating protrusion 178d to the anti-backlash position in the anti-backlash suppression seal storage portion 182a, thereby minimizing the backlash (play) of the cam roller 176 for fastening the sleeve portion. Turn into. Therefore, when the sleeve portion 158 of the piston 150p is counterclockwise in FIG. 3A, the sleeve portion 158 is quickly locked to the end surface wall portion 102 via the inner race portion 170a, and the sleeve portion fastening cam roller 176 The machine conversion efficiency is improved due to less play.

一方、図3Bに示すように、第2スリーブ部締結用クラッチ172は、端面壁部104と一体的なスリーブ部締結用アウターレース部172aと、第2ロータリーピストン本体152のスリーブ部160と一体的なスリーブ部締結用インターレース部172bとを備える。スリーブ部締結用アウターレース部172aは、六角形状のカム面172cを有する。スリーブ部締結用アウターレース部172aとインターレース部172bとの間には周方向に間隔をおいて複数のスリーブ部締結用楔状カム空間部174Aが形成され、スリーブ部締結用楔状カム空間部174Aには複数のカムエレメントとしてのスリーブ部締結用カムローラ176Aが収納される。  On the other hand, as shown in FIG. 3B, the second sleeve portion fastening clutch 172 is integrated with the sleeve portion fastening outer race portion 172 a integral with the end face wall portion 104 and the sleeve portion 160 of the second rotary piston main body 152. And a sleeve portion fastening interlace portion 172b. The sleeve portion fastening outer race portion 172a has a hexagonal cam surface 172c. A plurality of sleeve-like fastening wedge-shaped cam spaces 174A are formed between the sleeve-part fastening outer race 172a and the interlaced part 172b in the circumferential direction. A sleeve portion fastening cam roller 176A as a plurality of cam elements is housed.

さらに、スリーブ部締結用アウターレース部172aとスリーブ部締結用インターレース部172bとの間には環状リテーナ178Aが収納される。環状リテーナ178Aはスリーブ部締結用カムローラ176Aを収納するために周方向に間隔をおいて形成された複数の開口部178aを有するリテーナ本体178bを備え、リテーナ本体178bの内周部178cの直径はスリーブ部158の外周よりわずかに大きめに設定される。第2スリーブ部締結用クラッチ172はアンチバックラッシュ機構182を備える。  Further, an annular retainer 178A is housed between the sleeve portion fastening outer race portion 172a and the sleeve portion fastening interlace portion 172b. The annular retainer 178A includes a retainer body 178b having a plurality of openings 178a formed at intervals in the circumferential direction to accommodate the sleeve portion fastening cam roller 176A, and the diameter of the inner periphery 178c of the retainer body 178b is the sleeve It is set slightly larger than the outer periphery of the portion 158. The second sleeve portion fastening clutch 172 includes an anti-backlash mechanism 182.

図3Bに示されるように、アンチバックラッシュ機構182は、端面壁部104において、径方向に対向する位置に形成されたアンチバックラッシュ抑制シール収納部182aと、リテーナ178Aの外周から径方向外側に突出するように延びていて、アンチバックラッシュ抑制シール収納部182aに収納された作動突起部178dとを備える。S−字状バネ部材184(図6参照)が作動突起部178dをアンチバックラッシュ抑制シール収納部182aにおいてアンチバックラッシュ位置に付勢し、スリーブ部締結用カムローラ176Aのバックラッシュ(遊び)を最小化する。そのため、ピストン152pのスリーブ部160が、図3Bにおいて、反時計方向の作用を受けたときに端面壁部104に迅速にロック状態とされる。リテーナ178Aはリテーナ178と同様な構造を有するため、図示が省略されている。  As shown in FIG. 3B, the anti-backlash mechanism 182 includes an anti-backlash suppression seal storage portion 182a formed at a position facing the radial direction in the end face wall portion 104, and a radially outer side from the outer periphery of the retainer 178A. An operation protrusion 178d that extends so as to protrude and is housed in the anti-backlash suppression seal housing 182a is provided. The S-shaped spring member 184 (see FIG. 6) urges the operating protrusion 178d to the anti-backlash position in the anti-backlash suppressing seal storage portion 182a, thereby minimizing the backlash (play) of the cam roller 176A for fastening the sleeve portion. Turn into. Therefore, when the sleeve portion 160 of the piston 152p is counterclockwise in FIG. 3B, the sleeve portion 160 is quickly locked to the end face wall portion 104. Since the retainer 178A has the same structure as the retainer 178, the illustration is omitted.

図1E、図2及び図4A、図4Bにおいて、出力軸132のクラッチ係合部132a、132bと第1、第2ロータリーピストン本体150,152との間にはそれぞれ、第1、第2ボス部締結用クラッチ186,188が配置される。第1、第2ボス部締結用クラッチ186,188は、第1及び第2ボス部154、156とそれぞれ一体的なボス部締結用アウタレース部186a,188aと、出力軸132のクラッチ係合部132a、132bとそれぞれ一体的なボス部締結用インナーレース部186b、188bとを備える。  In FIG. 1E, FIG. 2 and FIGS. 4A and 4B, the first and second boss portions are respectively provided between the clutch engaging portions 132a and 132b of the output shaft 132 and the first and second rotary piston main bodies 150 and 152. Fastening clutches 186 and 188 are arranged. The first and second boss portion fastening clutches 186 and 188 include boss portion fastening outer race portions 186a and 188a that are integral with the first and second boss portions 154 and 156, respectively, and a clutch engaging portion 132a of the output shaft 132. , 132b and boss portion fastening inner race portions 186b, 188b, respectively.

図4Aに示されるように、ボス部締結用アウタレース部186aは六角形状のカム面186cを有する。ボス部締結用アウタレース部186aと出力軸132のクラッチ係合部132bとの間には周方向に間隔をおいてボス部締結用楔状カム空間部186dが形成され、ボス部締結用楔状カム空間部186dには複数のカムエレメントとしてのボス部締結用カムローラ186eが収納される。ボス部154と出力軸132のクラッチ係合部132aとの間には環状リテーナ186fが収納され、環状リテーナ186fの周方向に分離した位置には複数の開口部186gが形成され、これら開口部186gにボス部締結用カムローラ186eがそれぞれ収納されて複数のボス部締結用楔状カム空間部186dにそれぞれ保持される。  As shown in FIG. 4A, the outer race portion 186a for fastening the boss portion has a hexagonal cam surface 186c. A wedge-shaped cam space portion 186d for fastening the boss portion is formed between the outer race portion 186a for fastening the boss portion and the clutch engaging portion 132b of the output shaft 132 at a circumferential interval, and a wedge-shaped cam space portion for fastening the boss portion. A boss portion fastening cam roller 186e as a plurality of cam elements is housed in 186d. An annular retainer 186f is housed between the boss portion 154 and the clutch engaging portion 132a of the output shaft 132, and a plurality of openings 186g are formed at positions separated in the circumferential direction of the annular retainer 186f. These openings 186g The boss portion fastening cam rollers 186e are respectively stored in the plurality of boss portion fastening wedge-shaped cam spaces 186d.

図1E及び図4Bにおいて、第2ボス部締結用クラッチ188は、第2ロータリーピストン本体152のボス部156と一体的なボス部締結用アウタレース部188aと、出力軸132のクラッチ係合部132bと一体的なボス部締結用インナーレース部188bとを備える。ボス部156と出力軸132のクラッチ係合部132bとの間には周方向に間隔をおいて複数のボス部締結用楔状カム空間部188dが形成され、ボス部締結用楔状カム空間部188dには複数のカムエレメントとしてのボス部締結用カムローラ188eが収納される。ボス部156と出力軸132のクラッチ係合部132bとの間には環状リテーナ188fが収納され、環状リテーナ188fの周方向に分離した位置には複数の開口部188gが形成され、これら開口部188gにボス部締結用カムローラ188eがそれぞれ収納されて複数のボス部締結用楔状カム空間部188dにそれぞれ保持される。  In FIG. 1E and FIG. 4B, the second boss portion fastening clutch 188 includes a boss portion fastening outer race portion 188a integral with the boss portion 156 of the second rotary piston main body 152, and a clutch engaging portion 132b of the output shaft 132. And an integrated boss portion fastening inner race portion 188b. A plurality of wedge-shaped cam space portions 188d for fastening the boss portion are formed between the boss portion 156 and the clutch engaging portion 132b of the output shaft 132 at intervals in the circumferential direction, and the wedge-shaped cam space portion 188d for fastening the boss portion is formed. Accommodates a boss portion fastening cam roller 188e as a plurality of cam elements. An annular retainer 188f is housed between the boss portion 156 and the clutch engaging portion 132b of the output shaft 132, and a plurality of openings 188g are formed at positions separated in the circumferential direction of the annular retainer 188f, and these openings 188g. The boss portion fastening cam rollers 188e are respectively stored in the plurality of boss portion fastening wedge cam space portions 188d.

図4A,図4Bに示されるように、ボス部締結用ワンウエイクラッチ186,188は、それぞれ、アンチバックラッシュ機構190,192を備える。図4Aにおいて、アンチバックラッシュ機構190は、ボス部154の環状内壁部154aにおいて径方向に対向するように形成されたアンチバックラッシュ抑制シール収納部190aと、環状リテーナ186fの外周に設けられていてアンチバックラッシュ抑制シール収納部190aに収納された作動部材186hとを備える。環状リテーナ186fは図5のリテーナ178と類似構造を有する。S−字状バネ部材194が作動部材186hをアンチバックラッシュ抑制シール収納部190aにおいてアンチバックラッシュ位置に付勢する。S−字状バネ部材194は図6のものと類似構造を有する。図4Bにおいて、アンチバックラッシュ機構192は、ボス部156の環状内壁部156aにおいて径方向に対向するように形成されたアンチバックラッシュ抑制シール収納部192aと、リテーナ188fの外周に設けられていてアンチバックラッシュ抑制シール収納部192aに収納された作動部材188hとを備える。リテーナ188fは図5のリテーナ178と類似構造を有する。S−字状バネ部材194が作動部材188hをアンチバックラッシュ抑制シール収納部192aにおいてアンチバックラッシュ位置に付勢する。S−字状バネ部材194は図6のものと類似構造を有する。  As shown in FIGS. 4A and 4B, the boss portion fastening one-way clutches 186 and 188 include anti-backlash mechanisms 190 and 192, respectively. In FIG. 4A, the anti-backlash mechanism 190 is provided on the outer periphery of the anti-backlash suppressing seal storage portion 190a formed so as to face the radial direction in the annular inner wall portion 154a of the boss portion 154 and the annular retainer 186f. And an actuating member 186h accommodated in the anti-backlash suppression seal accommodating portion 190a. The annular retainer 186f has a similar structure to the retainer 178 of FIG. The S-shaped spring member 194 biases the actuating member 186h to the anti-backlash position in the anti-backlash suppression seal storage portion 190a. The S-shaped spring member 194 has a similar structure to that of FIG. In FIG. 4B, the anti-backlash mechanism 192 is provided on the outer periphery of the anti-backlash suppression seal storage portion 192a formed so as to face the radial direction in the annular inner wall portion 156a of the boss portion 156, and the retainer 188f. And an actuating member 188h accommodated in the backlash suppressing seal accommodating portion 192a. The retainer 188f has a similar structure to the retainer 178 of FIG. The S-shaped spring member 194 biases the actuating member 188h to the anti-backlash position in the anti-backlash suppression seal storage 192a. The S-shaped spring member 194 has a similar structure to that of FIG.

図1E、図2及び図7に示すように、第1及び第2ロータリーピストン本体150,152は、第1及び第2ロータピストン150p,152pの軸方向に形成された断面C−形状のシール収納部210と、シール収納部210に収納されていて環状作動室106の内周璧106aと側壁106b並びに第1及び第2ボス部154,156に対してそれぞれ移動可能な分割シール部材220と、シール収納部210と分割シール部材220との間に配置されていて、分割シール部材220を内周璧106aと側壁106bと前記第1及び第2ボス部の外周に対して押圧する複数のバネ部材230とを備える。  As shown in FIG. 1E, FIG. 2 and FIG. 7, the first and second rotary piston main bodies 150, 152 are sealed with a C-shaped cross section formed in the axial direction of the first and second rotor pistons 150p, 152p. Part 210, a split seal member 220 housed in the seal housing part 210 and movable relative to the inner peripheral wall 106 a and the side wall 106 b of the annular working chamber 106 and the first and second boss parts 154 and 156, and a seal A plurality of spring members 230 that are disposed between the storage portion 210 and the divided seal member 220 and press the divided seal member 220 against the inner peripheral wall 106a, the side wall 106b, and the outer periphery of the first and second boss portions. With.

図7より明らかなように、分割シール部材220は、断面L−形状の第1、第2コーナーシール240,242と、第1、第2サイドシール250,252とを備える。第1、第2コーナーシール240,242は、リーフバネからなるバネ部材230の先端部と係合するバネ収納シール収納部240a,240b、242a,242bを有する。バネ収納シール収納部240a、242aにはバネ部材230が収容され、バネ部材230の径方向外側に作用する押圧力によって、第1、第2コーナーシール240,242は傾斜面244を介して常時、接触状態に保持されるとともに、環状作動室106の内周璧106aと側壁106bに対してそれぞれ密着するように係合する。同様に、第1、第2サイドシール250,252は、第1、第2コーナーシール240,242のバネ収納シール収納部240b、242bと径方向に整列したバネ収納シール収納部250a,252aを有する。バネ収納シール収納部240b,250aとバネ収納シール収納部242b,252aにそれぞれ収納されたバネ部材230の径方向外側に作用する押圧力によって、第1、第2サイドシール250,252は傾斜面254、256を介して常時、接触状態に保持される。このとき、第1サイドシール250は、環状作動室106の側壁106b上を摺動する。第2サイドシール252のラジアル壁部は環状作動室106の側壁106bと第2ボス部156に対して密着するように係合しながら摺動する。第2サイドシール252のアキシャルシール壁部252bはボス部156の外周と密着するように摺動する。このため、第1、第2ロータリーピストン本体150,152とハウジング110との間の作動媒体の漏れが最小となり、その分、エンジンの効率が向上してハイパワー出力が得られる。  As is clear from FIG. 7, the split seal member 220 includes first and second corner seals 240 and 242 having L-shaped cross sections, and first and second side seals 250 and 252. The first and second corner seals 240 and 242 have spring housing seal housing portions 240a, 240b, 242a, and 242b that engage with the tip of the spring member 230 made of a leaf spring. A spring member 230 is accommodated in the spring accommodating seal accommodating portions 240a and 242a, and the first and second corner seals 240 and 242 are always provided via the inclined surface 244 by the pressing force acting on the radially outer side of the spring member 230. While being held in contact, they engage with the inner peripheral wall 106a and the side wall 106b of the annular working chamber 106 so as to be in close contact with each other. Similarly, the first and second side seals 250 and 252 have spring storage seal storage portions 250a and 252a radially aligned with the spring storage seal storage portions 240b and 242b of the first and second corner seals 240 and 242, respectively. . The first and second side seals 250 and 252 are inclined by a pressing force acting on the radially outer side of the spring member 230 housed in the spring housing seal housing portions 240b and 250a and the spring housing seal housing portions 242b and 252a, respectively. 256, the contact state is always maintained. At this time, the first side seal 250 slides on the side wall 106 b of the annular working chamber 106. The radial wall portion of the second side seal 252 slides while engaging with the side wall 106b of the annular working chamber 106 and the second boss portion 156 in close contact with each other. The axial seal wall portion 252b of the second side seal 252 slides so as to be in close contact with the outer periphery of the boss portion 156. For this reason, the leakage of the working medium between the first and second rotary piston main bodies 150 and 152 and the housing 110 is minimized, and the efficiency of the engine is improved correspondingly, and a high power output is obtained.

図1E及び図7において、出力軸132の中心軸に沿ってメイン潤滑油供給路132Lと、メイン潤滑油供給路132Lから径方向に延びるように複数のラジアル潤滑油供給路132L1、132L2及び132L3が形成され、メイン潤滑油供給路132Lには潤滑油貯蔵タンク260から潤滑油ポンプ162及び潤滑油供給ライン264を介して潤滑油が供給される。ラジアル潤滑油供給路から第1及び第2ボス部締結用クラッチ186,188及び第1、第2ニードルベアリング142,144並びに第1及び第2スリーブ部締結用クラッチ170,172に潤滑油が供給される。図1C及び図7より明らかなように、中央のラジアル潤滑油供給路132L1は、さらに、ロータリーピストン本体150の内部に形成されたシール潤滑通路300、302,304,306と連通する。シール潤滑通路302,304,306はスリット状溝部210まで延びていて、スリット状溝部210を介して分割シール部材220に潤滑油を供給する。シール潤滑通路302,306の両端部にはそれぞれ多孔質プラグ308,310が装着され、シール潤滑通路304の先端部には多孔質プラグ312が装着され、これら多孔質プラグを介してスリット状溝部210から割シール部材220に潤滑油が徐々に供給され、シール部材220とハウジングの内壁及び側壁とボス部156の外周との潤滑が円滑に行われる。燃焼機関の運転中に環状作動室106に導入された高温高圧燃焼ガス及び超臨界流体によって、潤滑後の潤滑油は端面壁部の内径部領域に形成した環状潤滑油回収チャンバ322で回収され、回収された高温の潤滑油は潤滑油リターンライン(図示せず)を介して潤滑油サンプ(図示せず)に戻される。  In FIG. 1E and FIG. 7, a main lubricating oil supply path 132L is formed along the central axis of the output shaft 132, and a plurality of radial lubricating oil supply paths 132L1, 132L2, and 132L3 extend in the radial direction from the main lubricating oil supply path 132L. The lubricant is supplied to the main lubricant supply passage 132L from the lubricant storage tank 260 via the lubricant pump 162 and the lubricant supply line 264. Lubricating oil is supplied to the first and second boss engaging clutches 186 and 188, the first and second needle bearings 142 and 144, and the first and second sleeve engaging clutches 170 and 172 from the radial lubricating oil supply passage. The As apparent from FIGS. 1C and 7, the central radial lubricating oil supply passage 132 </ b> L <b> 1 further communicates with the seal lubricating passages 300, 302, 304, and 306 formed inside the rotary piston main body 150. The seal lubrication passages 302, 304, and 306 extend to the slit-shaped groove portion 210 and supply lubricating oil to the divided seal member 220 through the slit-shaped groove portion 210. Porous plugs 308 and 310 are attached to both end portions of the seal lubrication passages 302 and 306, respectively, and a porous plug 312 is attached to the tip end portion of the seal lubrication passage 304, and the slit-shaped groove portion 210 passes through these porous plugs. Therefore, the lubricating oil is gradually supplied to the split seal member 220, and the seal member 220, the inner wall and the side wall of the housing, and the outer periphery of the boss portion 156 are smoothly lubricated. Lubricating oil after lubrication is recovered in the annular lubricating oil recovery chamber 322 formed in the inner diameter region of the end wall by the high-temperature and high-pressure combustion gas and the supercritical fluid introduced into the annular working chamber 106 during the operation of the combustion engine. The recovered high-temperature lubricating oil is returned to a lubricating oil sump (not shown) via a lubricating oil return line (not shown).

次に、図1Aに基づいて、本実施例による機械装置10の作用について説明する。図1Aにおいて、ハイブリッドロータリ燃焼機関50の始動時にキースイッチ(図示せず)を閉じると、スタータモータ(図示せず)が起動されて出力軸132がクランキングされてロータリコンプレッサ350及びロータリポンプ350Aが起動する。この時、ロータリコンプレッサ350は吸気系Aiから吸入空気を吸入して加圧して圧縮空気CAを生成する。圧縮空気CAは超臨界流体生成部兼燃焼器500に供給される。これに同期して、コントローラ20から指令信号が出力され、燃料制御弁FVが開弁して燃料Fが超臨界流体生成部兼燃焼器500に供給される。超臨界流体生成部兼燃焼器500では、圧縮空気CAと燃料Fとの予混合気が着火手段42により着火されて燃焼し、1500℃〜1700℃の高温高圧燃焼ガスHTGが生成され、スパイラル燃焼室38を上流側から下流側に進行し、吐出ポート44から吐出してスペーサ30の内部ガス流路を経由してロータリ膨張機100の第1インレット124に導入される。一方、1500℃〜1700℃の高温高圧燃焼ガスHTGがスパイラル燃焼室38をスパイラル状の軌跡を通過する工程において、高温高圧燃焼ガスHTGの熱エネルギーの一部が超臨界流体生成部550の複数の伝熱球体578に伝達されて伝熱球体578は高温状態となる。この時、ロータリポンプ350Aから高圧作動媒体が高圧作動媒体供給ノズル552から高圧作動媒体導入部572に噴射される。その結果、高圧作動媒体が、例えば、水である場合には、水が伝熱球体578に接触して飽和蒸気製西部550Aで飽和蒸気となり、飽和蒸気は過熱蒸気生成部550Bで過熱蒸気となり、超臨界生成部550Cで超臨界水SCFが発生する。超臨界水SCFの温度及び圧力が所定値に達すると、検出信号S1,S2に応答してコントローラ20から指令信号が出力されて開閉制御弁COVが開弁されて、超臨界水SCFはロータリ膨張機100の第2インレット126に供給される。このように、ロータリ膨張機100の第1回転機械部A(図4A,4B参照)では高温高圧燃焼ガスHTGが膨張して出力軸132に一次動力が発生し、第2回転機械部Bでは超臨界水SCFが膨張して出力軸132に二次動力が発生する。第1回転機械部Aの排気は第1アウトレット128から待機に放出され、第2回転機械部Bの低温低圧膨張蒸気LTFは冷却器12で冷却液化されて作動水LWFとなり、作動水LWFは上述のロータリポンプ350Aに吸引されて加圧され、以後のサイクルに循環される。  Next, based on FIG. 1A, the effect | action of the mechanical apparatus 10 by a present Example is demonstrated. In FIG. 1A, when a key switch (not shown) is closed when the hybrid rotary combustion engine 50 is started, a starter motor (not shown) is activated and the output shaft 132 is cranked so that the rotary compressor 350 and the rotary pump 350A are turned on. to start. At this time, the rotary compressor 350 draws intake air from the intake system Ai and pressurizes it to generate compressed air CA. The compressed air CA is supplied to the supercritical fluid generator / combustor 500. In synchronization with this, a command signal is output from the controller 20, the fuel control valve FV is opened, and the fuel F is supplied to the supercritical fluid generator / combustor 500. In the supercritical fluid generator / combustor 500, the premixed mixture of the compressed air CA and the fuel F is ignited and burned by the ignition means 42 to generate a high-temperature high-pressure combustion gas HTG of 1500 ° C. to 1700 ° C., and spiral combustion The chamber 38 advances from the upstream side to the downstream side, is discharged from the discharge port 44, and is introduced into the first inlet 124 of the rotary expander 100 via the internal gas flow path of the spacer 30. On the other hand, in the process in which the high-temperature high-pressure combustion gas HTG at 1500 ° C. to 1700 ° C. passes through the spiral trajectory through the spiral combustion chamber 38, a part of the thermal energy of the high-temperature high-pressure combustion gas HTG is a plurality of The heat transfer sphere 578 is transferred to the heat transfer sphere 578 and becomes a high temperature state. At this time, the high pressure working medium is injected from the high pressure working medium supply nozzle 552 to the high pressure working medium introduction unit 572 from the rotary pump 350A. As a result, when the high-pressure working medium is, for example, water, the water contacts the heat transfer sphere 578 and becomes saturated steam in the saturated steam western part 550A, and the saturated steam becomes superheated steam in the superheated steam generation part 550B. Supercritical water SCF is generated in the supercritical generator 550C. When the temperature and pressure of the supercritical water SCF reach predetermined values, a command signal is output from the controller 20 in response to the detection signals S1 and S2, the open / close control valve COV is opened, and the supercritical water SCF is subjected to rotary expansion. Supplied to the second inlet 126 of the machine 100. Thus, in the first rotary machine part A (see FIGS. 4A and 4B) of the rotary expander 100, the high-temperature and high-pressure combustion gas HTG expands to generate primary power on the output shaft 132, and in the second rotary machine part B, The critical water SCF expands and secondary power is generated on the output shaft 132. The exhaust of the first rotary machine part A is discharged from the first outlet 128 to standby, and the low-temperature and low-pressure expansion steam LTF of the second rotary machine part B is cooled and liquefied by the cooler 12 to become the working water LWF. Is sucked and pressurized by the rotary pump 350A and circulated in the subsequent cycles.

ロータリー燃焼機関100の作用は、本発明の発明者と同一発明者の平成24年8月20日特許出願による特願2011−○○○○○○「回転式流体機械及びこれを利用したロータリーエンジン」(日本国特許第○○○○○号)に開示されたものと同一であるため、詳細な説明は省略する。  The operation of the rotary combustion engine 100 is the same as that of the inventor of the present invention. Japanese Patent Application No. 2011-XXXXXX "rotary fluid machine and rotary engine using the same" filed on August 20, 2012 by the same inventor. ”(Japanese Patent No. XXXXX), the detailed description is omitted.

以上、本発明の各実施例を図面に基づいて説明したが、これ等はあくまでも一実施形態を示すものであり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが出来る。  As mentioned above, although each Example of this invention was described based on drawing, these show only one embodiment to the last, and this invention is the aspect which added the various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can be implemented.

例えば、図1Aに示した第1実施例における車両おいて、第1、第2ロータリ膨張機は共通の出力軸を介してタンデム状に連結した構造が示されているが、これらロータリ膨張機を並列に配置してそれぞれクラッチを介して出力装置に接続しても良い。同様に、図8に示した第2実施例による車両おいて、ロータリー燃焼機関とロータリ膨張機は共通の出力軸を介してタンデム状に連結した構造が示されているが、これらロータリー燃焼機関とロータリ膨張機とを並列に配置してそれぞれクラッチを介して出力装置に接続し、車両の運転パラメータに応じて電子制御装置(ECU)により、それぞれの駆動状態を切り替えたり、或いは、加速時等の大負荷時に同時に駆動するように制御しても良い。  For example, in the vehicle in the first embodiment shown in FIG. 1A, the first and second rotary expanders are shown in a tandem connection via a common output shaft. They may be arranged in parallel and connected to the output device via respective clutches. Similarly, in the vehicle according to the second embodiment shown in FIG. 8, a structure in which the rotary combustion engine and the rotary expander are connected in tandem via a common output shaft is shown. A rotary expander is arranged in parallel and connected to an output device via a clutch, and each drive state is switched by an electronic control unit (ECU) according to the driving parameters of the vehicle, or during acceleration, etc. You may control to drive simultaneously at the time of a heavy load.

10...機械装置;12...冷却器;20...コントローラ;22...入力装置;100...ロータリ膨張機;106...環状作動室;110...ハウジング;132...出力軸;132a,132b...クラッチ係合部;142,144...ニードルベアリング;150,152...第1、第2ロータリーピストン本体;170,172...第1、第2スリーブ部締結用クラッチ;186,188...第1、第2ボス部締結用クラッチ;190,192...アンチバックラッシュ機構;264...潤滑油供給ライン;324...潤滑油リターンライン;350...ロータリコンプレッサ;350A...ロータリポンプ;500...超臨界流体生成部兼燃焼器  10. . . Mechanical device; 12. . . Cooler; 20. . . Controller; 22. . . Input device; . . Rotary expander; 106. . . 110. annular working chamber; . . Housing; 132. . . Output shaft; 132a, 132b. . . Clutch engagement portion; 142, 144. . . Needle bearings; 150, 152. . . First and second rotary piston bodies; 170,172. . . Clutches for fastening the first and second sleeve portions; 186,188. . . Clutches for fastening the first and second boss parts; 190,192. . . Anti-backlash mechanism; 264. . . Lubricating oil supply line; 324. . . Lubricating oil return line; 350. . . Rotary compressor; 350A. . . Rotary pump; 500. . . Supercritical fluid generator and combustor

Claims (5)

作動媒体を加圧して高圧作動媒体を生成するロータリポンプと、
吸入空気を圧縮して圧縮空気を生成するロータリコンプレッサと、
前記ロータリポンプと前記ロータリコンプレッサとに駆動連結されていて、前記圧縮空気と燃料との混合気を燃焼させて高温高圧燃焼ガスを生成するとともに前記高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部で前記高圧作動媒体から超臨界流体を生成する超臨界流体生成部兼燃焼器と、
前記高温高圧燃焼ガスと前記超臨界流体とを膨張させて動力を発生させるロータリ膨張機とを備えたロータリ燃焼機関であって、
前記ロータリ膨張機が、第1及び第2スリーブ部締結用クラッチをそれぞれ具備した第1及び第2端面壁部を有するエンジンハウジングと、
前記エンジンハウジングに形成されている環状作動室と、
前記環状作動室の軸方向中間部に配置されたクラッチ係合部を備えた出力軸と、
前記環状作動室に回転可能に収納されるとともに第1及び第2ボス部と、前記第1及び第2ボス部から軸方向外側に伸びていて前記第1及び第2スリーブ部締結用クラッチにより第1及び第2回転方向との間で前記第1及び端面壁部に対してロック状態とアンロック状態とに切り替えられる第1及び第2スリーブ部とを有する第1及び第2ロータリピストンと、
前記クラッチ係合部と前記第1及び第2ボス部との間で前記第1及び第2ボス部それぞれを前記第2回転方向と前記第1回転方向との間で前記クラッチ係合部に対してロック状態とアンロック状態とに切り替える第1及び第2ボス部締結用クラッチと、
を備えることを特徴とするロータリ燃焼機関。
A rotary pump that pressurizes the working medium to generate a high-pressure working medium;
A rotary compressor that compresses intake air to generate compressed air;
The high-pressure high-pressure combustion gas is generated by burning an air-fuel mixture of the compressed air and fuel, and is driven by a part of thermal energy of the high-temperature high-pressure combustion gas. A supercritical fluid generator / combustor for generating a supercritical fluid from a working medium;
A rotary combustion engine comprising a rotary expander that expands the high-temperature and high-pressure combustion gas and the supercritical fluid to generate power ,
The rotary expander includes an engine housing having first and second end wall portions each having a first and second sleeve portion fastening clutch;
An annular working chamber formed in the engine housing;
An output shaft having a clutch engaging portion disposed in an axially intermediate portion of the annular working chamber;
The first and second boss portions are rotatably accommodated in the annular working chamber, and extend axially outward from the first and second boss portions. The first and second sleeve portion fastening clutches First and second rotary pistons having first and second sleeve portions that are switched between a locked state and an unlocked state with respect to the first and end face wall portions between the first and second rotational directions;
The first and second boss portions are respectively disposed between the clutch engagement portion and the first and second boss portions with respect to the clutch engagement portion between the second rotation direction and the first rotation direction. A first and second boss portion fastening clutch that switches between a locked state and an unlocked state,
A rotary combustion engine comprising:
前記超臨界流体生成部兼燃焼器が、前記ロータリポンプと前記ロータリコンプレッサとに同心的に配置された燃焼器ケーシングと、前記燃焼器ケーシング内に形成され燃焼室と、前記燃焼室に沿って配置されていて前記高温高圧燃焼ガスの熱エネルギーの一部を受熱して前記高圧作動媒体を加熱することにより前記超臨界流体を生成する超臨界流体生成部とを備えることを特徴とする請求項1記載のロータリ燃焼機関。 The supercritical fluid generator / combustor includes a combustor casing disposed concentrically with the rotary pump and the rotary compressor, a combustion chamber formed in the combustor casing, and the combustion chamber. And a supercritical fluid generator configured to receive the thermal energy of the high-temperature and high-pressure combustion gas and generate the supercritical fluid by heating the high-pressure working medium. The rotary combustion engine according to claim 1. 前記ロータリコンプレッサが、前記吸入空気を導入するインレットと前記燃焼器と連通するアウトレットとを有するロータ作動室と、前記ロータ作動室に回転可能に収納されていて前記出力軸に駆動連結されたチャージロータと、前記ロータ作動室の内周面上を回転移動しながら前記吸入空気を吸引すると共に吸引後の前記吸入空気を加圧しながら前記燃焼器に吐出する少なくとも1つのローブと、前記ローブの径方向内側領域において前記ローブの周方向後縁部に形成された曲面摺動凹部と、前記インレットに隣接して前記チャージロータに対して移動可能な可動弁と、前記可動弁と前記曲面摺動凹部との間に形成されていて前記吸入空気を加圧下で前記燃焼器に吐出するチャージチャンバとを備えることを特徴とする請求項1又は2記載のロータリ燃焼機関。  The rotary compressor includes a rotor working chamber having an inlet for introducing the intake air and an outlet communicating with the combustor, and a charge rotor that is rotatably housed in the rotor working chamber and is drivingly connected to the output shaft. And at least one lobe that sucks the intake air while rotating on the inner peripheral surface of the rotor working chamber and discharges the intake air after suction to the combustor while pressurizing, and the radial direction of the lobe A curved sliding recess formed in a circumferential rear edge of the lobe in the inner region, a movable valve movable relative to the charge rotor adjacent to the inlet, the movable valve and the curved sliding recess; And a charge chamber that is formed between the discharge chamber and discharges the intake air to the combustor under pressure. Rotary combustion engine. 前記ロータリ膨張機が、前記高温高圧燃焼ガスを膨張させて一次動力を発生させる第1回転機械部と、前記超臨界流体を膨張させて二次動力を発生させる第2回転機械部とを備え、さらに前記第2回転機械部から排出された低温低圧膨張ガスを冷却して前記ロータリポンプに供給する冷却器とを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のロータリ燃焼機関。The rotary expander includes a first rotating machine unit that expands the high-temperature and high-pressure combustion gas to generate primary power, and a second rotating machine unit that expands the supercritical fluid to generate secondary power, The rotary combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising a cooler that cools the low-temperature and low-pressure expansion gas discharged from the second rotary machine unit and supplies the cooled low-pressure expansion gas to the rotary pump. 請求項1ないしのいずれかに記載のロータリ燃焼機関に記載のロータリ燃焼機関を含む機械装置。A mechanical device including the rotary combustion engine according to any one of claims 1 to 4 .
JP2012218058A 2012-09-11 2012-09-11 Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these Expired - Fee Related JP5218929B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012218058A JP5218929B1 (en) 2012-09-11 2012-09-11 Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012218058A JP5218929B1 (en) 2012-09-11 2012-09-11 Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5218929B1 true JP5218929B1 (en) 2013-06-26
JP2014055583A JP2014055583A (en) 2014-03-27

Family

ID=48778704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012218058A Expired - Fee Related JP5218929B1 (en) 2012-09-11 2012-09-11 Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5218929B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382562B1 (en) * 2013-06-28 2014-01-08 武史 畑中 Net Zero Energy Next Generation Ship

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7047736B2 (en) * 2018-12-07 2022-04-05 株式会社豊田自動織機 Internal combustion engine seal structure

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790534A (en) * 1931-01-27 Valveless internal combustion engine
DE582181C (en) * 1930-08-06 1933-08-10 Bruno Hein Rotary piston internal combustion engine
US3640648A (en) * 1968-04-22 1972-02-08 Daisaku Odawara Rotary machine of the blade type
US3782340A (en) * 1972-02-04 1974-01-01 J Nam Gear-type rotary engine
JPS5183920A (en) * 1975-01-20 1976-07-22 Takenori Shimizu ROOTARIIENJIN
JPS526810A (en) * 1975-07-01 1977-01-19 Oo Sutookii Biron Rotary type internal combustion engine
JPS55161944A (en) * 1979-06-04 1980-12-16 Jinei Kawamura Regulation of compressed and expanded gas in engine and wedge controlling rotary disc device
US4319551A (en) * 1979-02-06 1982-03-16 Bernard Rubinshtein Rotary internal combustion engine
DE3046725A1 (en) * 1980-12-11 1982-07-15 Rudolf Dipl.-Ing. Santiago Keller Rotary-piston IC engine with two separate piston systems - has variable-vol. inter-piston chambers circulating in set pattern in ring-cylinder
DE3900375A1 (en) * 1989-01-09 1989-07-27 Georg Prof Dipl Ing Hauck Oscillating-piston engine
JP2000038928A (en) * 1998-05-18 2000-02-08 Hiroyasu Tanigawa Steam gas turbine integrated engine
US6257196B1 (en) * 1999-09-07 2001-07-10 Alfredo Alvarado Rotary disc engine
JP2002227657A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Takeshi Hatanaka Hydrogen engine, power generation system and vehicle driven thereby
DE10226244A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Gerhard Bihler Power plant has compressor, gas generating stage and power stage each with screw rotor pair driven by control transmissions, consequently screw rotor pairs run contactless and form narrow labyrinth sealing gap
JP2005520085A (en) * 2002-03-14 2005-07-07 ニュートン・プロパルション・テクノロジーズ・リミテッド Gas turbine engine system

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1790534A (en) * 1931-01-27 Valveless internal combustion engine
DE582181C (en) * 1930-08-06 1933-08-10 Bruno Hein Rotary piston internal combustion engine
US3640648A (en) * 1968-04-22 1972-02-08 Daisaku Odawara Rotary machine of the blade type
US3782340A (en) * 1972-02-04 1974-01-01 J Nam Gear-type rotary engine
JPS5183920A (en) * 1975-01-20 1976-07-22 Takenori Shimizu ROOTARIIENJIN
JPS526810A (en) * 1975-07-01 1977-01-19 Oo Sutookii Biron Rotary type internal combustion engine
US4319551A (en) * 1979-02-06 1982-03-16 Bernard Rubinshtein Rotary internal combustion engine
JPS55161944A (en) * 1979-06-04 1980-12-16 Jinei Kawamura Regulation of compressed and expanded gas in engine and wedge controlling rotary disc device
DE3046725A1 (en) * 1980-12-11 1982-07-15 Rudolf Dipl.-Ing. Santiago Keller Rotary-piston IC engine with two separate piston systems - has variable-vol. inter-piston chambers circulating in set pattern in ring-cylinder
DE3900375A1 (en) * 1989-01-09 1989-07-27 Georg Prof Dipl Ing Hauck Oscillating-piston engine
JP2000038928A (en) * 1998-05-18 2000-02-08 Hiroyasu Tanigawa Steam gas turbine integrated engine
US6257196B1 (en) * 1999-09-07 2001-07-10 Alfredo Alvarado Rotary disc engine
JP2002227657A (en) * 2001-02-02 2002-08-14 Takeshi Hatanaka Hydrogen engine, power generation system and vehicle driven thereby
JP2005520085A (en) * 2002-03-14 2005-07-07 ニュートン・プロパルション・テクノロジーズ・リミテッド Gas turbine engine system
DE10226244A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-24 Gerhard Bihler Power plant has compressor, gas generating stage and power stage each with screw rotor pair driven by control transmissions, consequently screw rotor pairs run contactless and form narrow labyrinth sealing gap

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5382562B1 (en) * 2013-06-28 2014-01-08 武史 畑中 Net Zero Energy Next Generation Ship
JP2015010601A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 畑中 武史 Next generation ship of net null energy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014055583A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6530211B2 (en) Quasi-isothermal Brayton Cycle engine
EP1952001B1 (en) Internal combustion engine
EP2382382B1 (en) Rotary vane engines with movable rotors,and engine systems comprising same
CN106884710B (en) Slider cooperation cam rotor internal combustion engine power system
JP5218930B1 (en) Rotary internal combustion engine, vehicle driven by the same, and hybrid vehicle
WO2012057838A2 (en) Rotary valve continuous flow expansible chamber dynamic and positive displacement rotary devices
JP5218929B1 (en) Rotary combustion engine, hybrid rotary combustion engine, and machine equipped with these
EP1270900B1 (en) Engine
JP5315490B1 (en) Rotary heat engine and rotary heat engine driven generator
RU2316660C2 (en) Rotary engine
US20090028739A1 (en) Ring turbo-piston engine and ring turbo-piston supercharger
US4498290A (en) Rotary engine
JP2024513091A (en) Supply systems for rotary engines and internal combustion turbines
CN210152774U (en) Piston, rotor internal combustion engine, vehicle, aircraft and ship
EP1422378B1 (en) Gerotor compressor and gerotor expander
JP2002227609A (en) Hybrid engine and hybrid vehicle
RU2105172C1 (en) Rotary internal combustion engine
WO2019150184A1 (en) Orbital rotary internal combustion engine and method for operation thereof
JP2000265855A (en) Gas turbine and gas turbine driving system
CN117136270A (en) Feed system for rotary engines and internal combustion turbines
RU2084661C1 (en) Three-compartment rotor-piston engine
KR20130006568A (en) Rotary piston steam engine with balanced rotary variable inlet-cut-off valve and secondary expansion without back-pressure on primary expansion
CN101858252A (en) Isochoric kinetic energy engine
JP2003065063A (en) Rotary engine
WO1981001313A1 (en) Rotary engine

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20190315

Year of fee payment: 6

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5218929

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees