JPH02196136A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関に関するものである。特に、本発明
は、燃焼により住じるエネルギーを、高速の排気ガスの
形の運動エネルギーに変換し、この排気ガスによりロー
ターを駆動させる内燃機関に関するものである。

〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕従来の内
燃機関では、排気ガスを大気圧よりも相当に高い圧力で
外気へ排出しているため、燃焼工程で発生するエネルギ
ーの大部分が失われていた。また、燃焼ガスは、膨張可
能な燃焼室の内部で１脹するので、ピストンを燃焼室に
対してシールして、燃焼室内の圧縮力を維持する必要が
あるが、シールすることにより相当な摩擦が発生ずるた
め、効率の低下につながるだけでなく、相当量の摩耗を
生じることになる。

１９５１年４月３日付で、Ｊ、Ｂｒｏｄｚｉｎｓｋｙ氏
に付与された特許第２，５４７，５６０号により、エン
ジンが開示されているが、このエンジンでは、各燃焼室
に極めて近接して設けたポンプにより、燃料を燃焼室に
吸い上げている。このポンプは、燃料を燃焼室内に吸い
込むために用いられているのであって、圧力ヘッドを一
定にするためのものではない、相当な容量を有する圧力
ヘッドを設けるという思想は、Ｂｒｏｄｚ　ｉｎ！Ｉｋ
ｙ氏により開示されていないし、示唆されてもいない。

同氏の教示内容の中には、燃料の一回の供給分を燃焼室
に投入する以外の目的にポンプを用いることを示唆する
記述は見当らない。さらに、同氏は、燃焼生成物が排出
される燃焼室に直接連通ずる先細部分を有し、この部分
により圧力エネルギーを運動エネルギーに変換するノズ
ルを、燃焼室とローターとの間に設けて使用する、とい
うことも開示していないし、それについての示唆も与え
ていない。

）ｌｏｓｓ氏に付与された特許第８２０，２３８号では
、ローターの回りに形成された燃焼室が、点火の前にガ
スを圧縮するための圧縮室として用いられている。しか
し、このような構成では、各圧縮室に、相当に？ｊ！雑
で費用の掛かる圧縮機構が必要となる。

また、圧縮室の出口にあるバルブが、先細部分である唯
一の排出部の下流に位置しているため、燃焼室の下流に
は先細ノズルは全く設けられていない。また、燃焼室の
円錐形状の上方端部は、ノズルとして働かない、なぜな
ら、この端部は、燃焼室と一体的に形成されており、バ
ルブによってこの燃焼室から分離されていないからであ
る。燃焼室のこの端部には、圧力エネルギーを運動エネ
ルギーに変換する効果はない、なぜなら、ガス体が排出
されている時、このガスが、ノズルを通り先細流となっ
て流れないからである。

〔課題を解決するための手段〕

上述のような問題は、次のような工夫を施すことにより
、相当程度解決されることが分った。すなわち、一つの
バルブによって燃焼室から分離されているノズルを介し
て、燃焼ガスを燃焼室より排出させ、また、このバルブ
は、高速噴流をローターに向けて送るように設け、ロー
ターをローター室内で回転させて出力軸を駆動させるの
である。

本発明の従供する内燃機関は、次のものより成る。すな
わち、 （ａ）内部にローター室が形成されているハウジング。

（ト））燃焼が所定の燃焼圧力で行われる燃焼室、この
燃焼室は所定の容量を有するものであって、前記ロータ
ー室に極めて接近して位置しており、またこの燃焼室に
は吸入路と排出路があり、これらには、それぞれ吸入流
量制御手段と排出流量制御手段とが設けられている。

（ｃ）使用される可燃性燃料に点火するための、前記燃
焼室内に設けられた点火手段。

（ｄ）前記燃焼室の前記排出路に連通ずる吸入端と前記
ローター室にほぼ接線方向で連通ずる排出端とを有する
ノズル、このノズルは前記吸入端より延びる先細部分を
備えており、この部分は、燃焼ガスの圧力をほぼ大気圧
まで低下させながら、排出速度を最大にするような形状
を有している。

（ｅ）前記ローター室内で動力取出軸に回転するように
取り付けられているローター、このローターは、その外
周部より内側に延びかつその外周部の回りに間隔を置い
て設けられたの複数ポケット部を備えている。

（ｆ）前記ローター室から開口し、かつ前記ノズルの前
記排出路から円周方向に間隔を置いて設けられている排
出口。

（６）空気もしくは空気／燃料混合物の加圧ガス体をた
くわえるための、内部に圧力ヘッド貯蔵室を備えた圧力
ヘッド貯蔵用リザーバー、この圧力ヘッド貯蔵室は、燃
焼室へと通じる吸入路を介して、燃焼室と連通しており
、またこの圧力ヘッド貯蔵室の容量は、燃焼室の所定容
量に比べて、圧力ヘッド貯蔵室の圧力ヘッドを前記の所
定燃焼圧力より低くすることなく、圧力ヘッド貯蔵室よ
り送られるガス体の一回の供給分を燃焼室に満たすこと
を可能にする量だけ、大きい。

（ｋ）ガス体の最初の供給分が圧力ヘッド貯蔵室から燃
焼室へ送られる以前に、圧力ヘッド貯蔵室内に前記圧力
ヘッドを生ぜしめ、かつ燃焼室にガス体を連続的に充填
させている間、圧力ヘッド貯蔵室の圧力ヘッドを一定に
保つための手段。

（１）前記吸入流量制御手段と前記排出流量制御手段を
選択的に開閉するための手段であって、前記排出流量制
御手段が閉じている時に前記吸入流量制御手段を開いて
前記ガス体の一回の供給分を前記圧力ヘッド貯蔵室から
前記燃焼室へ導き入れ、そのあと前記吸入流量制御手段
を閉じるための手段。

（ｊｌ前記ガス体に点火する手段。

（ｋ）前記の吸入流量制御手段と排出流量制御手段の選
択的開閉手段は、ガス体が点火されたあと、前記排出流
量制御手段を開いて、排出ガスを前記ノズルを介して前
記ローター室へ高速の噴流として排出し、この噴流は、
ローターの外周部に激突してローターを回転させ、ロー
ターは、前記動力取出軸を駆動させ、前記ノズルから排
出された排出ガスの一部を受け取る位置に連続するポケ
ット部の位置を定め、そのあと、工程Ｉと■を反復する
。

〔実施例〕

以下に本発明を添付図面と関連させつつ、より詳細に説
明する。

まず第１図について述べる。第１図の番号１０により、
本発明の、一つの実施例による内燃機関が、全体的に示
されている。このエンジン１０は、ローター室１４と共
に形成されているハウジング１２から成うている。ロー
ター室は、円筒状の周囲壁１６と、対向して設けられた
端壁１８とを備えている。排気口２０は、ローター室１
４から開口して外気へと通じている。

燃焼ハウジング２１は、ハウジング１２に固定され、こ
のハウジング１２と協働して、燃焼室２２を形成してい
る。燃焼室２２は、吸入路２４と排出路２６を有してい
る。吸入流量調節パルプ２８が、吸入路２４の中に位置
し、また排出流！調節バルブ３０が、排出路２６の中に
位置している。

これらのバルブ２８と３０は、必要に応じて動作し、そ
れぞれ吸入路２４と排出路２６とを、開閉する０点火プ
ラグ３２は、燃焼室２２と連通している。この点火プラ
グ３２により、使用時に燃焼室３２に入れられる可燃性
燃料が点火される。

ノズル３４が、ハウジング１２の中に形成されており、
これらのノズルは、燃焼室２２からローター室１４の内
部へと延びている。ノズル３４は、燃焼室２２の排出路
２６に連通ずる吸入端３６と、ローター室１４にほぼ接
線方向で連通ずる排出端３８とを有している。ノズル３
４は、燃焼ガスの圧力をほぼ大気圧まで低下させながら
排出速度を最大にするような形状に形成するのが望まし
く、このようにすれば、ローター室１４の動力取出軸４
２に回転するように取り付けられているローター４０に
、排出流の運動エネルギーが激突する。

ガスの全てがノズルを介して大気圧に達するまで、充分
に膨張するわけではないが、ノズルを通った後で膨張す
るガスの少なくとも一部は、効果的にローターを駆動し
、それゆえ無駄に失われない。

複数のポケット部４４は、ローターの外周部の回りに、
円周方向に間隔をおいて形成されており、これらのポケ
ット部４４は、仕切壁４６により互いに分離されている
。

ここで留意すべきことは、仕切壁４６の外縁部４８が、
ローター室の円筒状の周囲壁１６から距離を置いて位置
しており、そのため、この周囲壁と摩擦を生じるような
係合状態にはない、という点である。

圧力ヘッド貯蔵用リザーバー５０は、その中に設けられ
ている圧力ヘッド貯蔵室５１と共に形成されている。圧
力ヘッド貯蔵室５１は、圧縮されたガス体の一回分の供
給量を貯蔵するものである。

ガス体は、空気とガス燃料の可燃性混合物であってもよ
いし、空気であってもよい、圧力ヘッド貯蔵室５１は、
導管５２を介して、燃焼室の吸入路２４に連通している
。圧力ヘッド貯蔵室の貯蔵容量は、燃焼室の少くとも一
つの所定容量よりも大きい、どれだけ大きいかと言えば
、圧力ヘッド貯蔵室内の圧力ヘッドを燃焼室内で必要と
される所定の燃焼圧力より低くすることなしに、圧力ヘ
ッド貯蔵室から送られるガス体を、燃焼室ｐ−つに満た
すことができる量だけ、大きいのである。−例をあげよ
う、かりに所定の燃焼圧力が２５０ＰＳＩに設定されて
いるとすると、圧力ヘッド貯蔵室は、燃焼室２２のサイ
ズに対応させて、圧力が約３５０ＰＳＩになるまでガス
体をあらかじめ充填しておいてもよく、また、圧力へン
ド貯蔵室は、充填ガスが圧力ヘッド貯蔵室から燃焼室へ
送られたとき、圧力ヘッド貯蔵室内の圧力が約２５０Ｐ
ＳＩまで低下するように形成する。

コンプレッサー５４は、ガス体を圧縮し、これを導管５
６と逆止め弁５８とを介して、圧力ヘッド貯蔵室５１に
供給するために、設けられている。

コンプレッサー５４は、ピストンポンプ式のものであっ
て、使用時にガス体が燃焼室へ送り出される割合と少な
くとも同じ割合で圧力ヘッドを補充するのに充分なだけ
の容量を有しているものが好ましい、以下に述べるよう
に、このポンプは、エンジンが動いているとき、ロータ
ーの動力取出軸より直接駆動される。燃焼室２２を二つ
設けた第１図の実施例では、ポンプ式コンプレッサー５
４は、ローターにより、ローターの速度の２倍の速度で
、駆動させてもよい、また、別の実施例では、燃焼室を
３つ、４つもしくはそれ以上設けてもよいが、このよう
な場合、ポンプは、設けた燃焼室の数に対応させてロー
ターの速度の３倍、４倍もしくはそれ以上の倍数の速度
で駆動させてもよい。

導管５２の内部に、過剰な圧力が発生するのを防ぐため
に、フィードバックバルブ６０を設けている。このバル
ブは、コンプレッサー５４へ至る供給管６４に連通して
いる。またこのフィードバックバルブには、チエツクバ
ルブ６２が設けられている。供給管６４には、逆止め弁
６６が設けられている。

実際の使用において、コンプレッサー５４が動作すると
、貯蔵室５０内の圧力は、燃料供給システムが必要とす
る作動圧力まで増大する。吸入流量調節バルブ２８の一
方もしくは双方が開くと、可燃性燃料の一回の供給分が
燃焼室２２に送られる０次にバルブ２８の一方もしくは
双方が閉じられる。このあと、点火プラグ３２により燃
料が点火される。排出流量１１節バルブ３０が開いて、
燃焼ガスがノズル３４内へ膨脹する。この膨脹しつつあ
る燃焼ガスは、ノズルを介して膨脹して、大気圧近くま
でその圧力を下げ、また音速もしくは超音速近くまでそ
の速度を増加させる。このため、排出ガスの噴流は、ロ
ーターの方向へ向けられて、ローターの外周部に激突し
、その結果、ローターが回転して動力取出軸４２を駆動
させる。

第３図は、本発明のエンジンが、オツトーサイクルで動
作する場合の、作動周期を示している。

まず、空気／燃料混合物が、はぼ一定の圧力で、ポンプ
式コンプレッサー５４に送られる。この工程は、図上で
、ｌ５１−２により示されている。空気／燃料混合物は
、次に、コンプレッサー５４により圧縮される。この工
程は、図上で線２−３により示されている。このあと、
空気／燃料混合物は、燃焼室２２に送られて、先述した
ように点火される０図上で、この工程を示すのは線３−
４である。この工程においては、体積はほぼ一定のまま
、圧力が相当に増加する。燃料は、次に、ノズル３４を
通り抜けるや、大気圧よりわずかに高い圧力になるまで
、膨脹する。この工程は、図」二の線４−５により示さ
れている。このあと、排出ガスが外気へと排出される。

この工程は、図上の線５−６により示されている。ノズ
ルを通り抜けることにより、燃焼ガスのエネルギーが運
動エネルギーに変換されるため、往復ピストンエンジン
により達せられる圧力よりも相当に低い圧力まで、ガス
を膨脹させることが可能になり、著しい効率の改善が実
現できる。

第４図は、本発明のエンジンがディーゼル機関サイクル
で動作する場合の作動周期を示したものである。この図
では、線３−４で示された点火工程は、はぼ一定の圧力
下で起るが、第３図に示されたオツトーサイクルでは、
点火工程３−４が、ほぼ一定の体積で起っている点が、
両サイクルの主な相違点である。一定圧力での点火は、
発火点でパルプ３０を開くことにより達成され、一定体
積での点火は、点火時にパルプ３０を閉じておくことに
より達成される。

第５図は、動力取出軸４２とポンプ式コンプレッサー５
４との伝動連結を示している。歯車７０は、動力取出軸
４２に取り付けられている。歯車７２は、ポンプ式コン
プレッサー５４の軸７４に取り付けられている。圧縮ば
ね７６は、歯車７２を、歯車７０とかみ合う位置へ付勢
している。可動のアーム８０を備えたソレノイド７８が
設けられている。ソレノイド７８が作動すると、歯車７
２が動いて、歯車７０とのかみ合い係合よりはずれるた
め、ばね７６が圧縮される。このようにして、ポンプ式
コンプレッサー５４とエンジンの動力取出軸４２との接
続が断たれる。始動モーター８２は、出力軸８４を有し
、この軸に歯車８６が取り付けられている。始動モータ
ーが作動すると、歯車８６が、軸７４に取り付けられて
いる歯車８８にかみ合う、始動モーター８２は、自動車
等のモーターを始動させるのに用いられている既存の始
動モーターであってもよい、このような始動モーターは
、通常、エンジンのはずみ車のスプロケットと係合して
いない第１の位置との間で、始動とニオンをあちこちに
動かすための機構を内蔵している０本発明においては、
始動モーターが作動すると、歯車８６が動いて歯車８８
に係合し、始動モータが停止すると歯車８６と歯車８８
との係合が断たれる。

使用時においてエンジンを始動させる時には、ソレノイ
ド７８が作動して歯車７２と歯車７０の係合を断ち、こ
れによってポンプ式コンプレッサー５４の軸７４と動力
取出軸４２との連結が断たれる。そして、始動モーター
が作動すると、ポンプ式コンプレッサーが駆動して、圧
力ヘッド貯蔵用リザーバー５０内の圧力を所要の圧力ヘ
ッドまで増大させる。所要の圧力ヘッドに達すると、ソ
レノイドは作動を止めて歯車７２を歯車７０にかみ合せ
る。そして、始動モーター８２を作動させることにより
、動力取出軸４２が駆動して、ローター４０を回転させ
る。

吸入流量調節パルプ２８と排出流量調節パルプ３０の開
閉を行うために、カム９０が動力取出軸４２に取り付け
られている０本発明のエンジンは、過熱する危険のない
ものではあるが、冷却水ジャケットを設けるのが好まし
い、このジャケットは、端壁１８の中で、燃焼室２２の
回りに設けてもよい、また、このジャケットを介して水
を循環させるために、滑車９２を動力取出軸４２に取り
付けている。この滑車９２は、従来型の水ポンプと同期
発電機に接続してもよい、さらに、カム９４を軸４２に
取り付けている。このカム９４は、従来型の燃料ポンプ
を駆動するのに用いてもよい、液体燃料を燃料室に注入
する応用例にあっては、従来型の燃料ポンプは、カム９
４により駆動させてもよい、また、歯車９６が、動力取
出軸４２に取り付けられており、この歯車９６を用いて
デイストリビューターもしくは電子点火用のトリガー回
路を駆動させてもよい、あるいはまた、カム９０を用い
て点火システムを起動（トリガー）させてもよい。

第６図と第７図は、パルプ２８とパルプ３０の開閉に適
切に使用できる機構を示している。カム９０には、その
外周部にカム軌道９２が形成されている。またカム９０
は、この外周部から内側に位置するカム軌道９４を備え
ている。カム軌道９２は、パルプ２８の開閉を制御する
のに用いられる。またカム軌道９４は、パルプ３０の開
閉を制御するのに用いられる。パルプ３０を開閉するた
めの機構は、従動節９６を含んでいる。この従動節８６
は、ロッド９８に取り付けられている。このロッド９８
は、もう一つのロッド１００に接続されている。ロッド
１００は、軸１０２に接続されており、この軸１０２に
は、歯車１０４が動力を伝えるように取り付けられてい
る。歯車１０４は、軸１０８に担持されている歯車１０
６とかみ合っている。軸１０８には、パルプ３０が取り
付けられている。従動節９６が、ｗｉｌｌｏにより係合
すると、パルプ３０は開放位置へと動き、従動節９６が
カム軌道９４の谷１１１に戻ると、バルブ３０は閉鎖位
置へ帰る。

同じような作動機構が、カム軌道９２の節１２０との係
合に応答してバルブ２４を開閉するために、設けられて
いる。この作動機構は、ロッド１１２と従動節１１４と
揺り腕１１６と弁棒１１８とから成っている。弁棒１１
８はバルブ２８に接続されており、往復運動をして、軸
１１２の運動に応答して開閉する。いうまでもなく、バ
ルブ２８と３０の開閉を行うには、様々な機構が考えら
れる。上記の機構はその一例にすぎない。

次に第９図について説明する０番号２００は、電力源（
たとえばバッテリー）を、全体的に指している。また番
号２０２により従来型の点火回路が全体的に示されてい
る。この回路は接触点火キースイッチ２０４を介して、
バッテリーと直列に接続されている。また、この回路は
、リレー２０６を含んでおり、リレー２０６は接点２０
８と２１０を備えている。ソレノイド７８は、リレース
イッチ２１０に接続されている。始動モーターアセノブ
９８２６図示されている。この始動モーターアセンブリ
は、ソレノイド２１２と始動モーター２１４とを含んで
いる。スイッチ２１６はソレノイド７８とソレノイド２
１２との間に位置している。

圧力変換器（Ｐ、Ｔ）５３により開始（トリガー）され
る回路制御整流器（ＳＣＲ）２１８が設けられている。

この圧力変換器５３は第１図にも示されている。

使用時においては、接点スイッチが作動すると、接点ス
イッチを介して、回路がつながる。この結果、クラッチ
のソレノイド７８が作動して歯車７２と歯車７０の係合
が断たれる。これらの歯車の係合が断たれたあと、ソレ
ノイドはさらに作動してスイッチ２１６を閉じる。これ
により電力が始動ソレノイドに供給され、始動ソレノイ
ドにより始動ビニオン８６が駆動させられて、歯車８８
と係合する。ピニオン８６が歯車８８に係合していると
き、始動モーター２１４が作動して出力軸８４を駆動さ
せ、これによりポンプ式コンプレッサー５４を勅かして
、圧力ヘッド貯蔵室５１の圧力ヘッドを増大させる。圧
力ヘッド貯蔵室５１の圧力ヘッドが、あらかじめ設定し
ておいた所要の圧力ヘッドのレベルに達すると、圧力変
換器５３が電子パルスを発し、電子パルスはＳＣＲを開
始し、ＳＣＲはリレー２０６を作動し、リレー２０６は
スイッチ２０８を閉じかつスイッチ２１０を開く。

これにより、ソレノイド７８が作動を止め、その結果、
歯車７２が仙いて、歯車７０と駆動状態で係合する。こ
のため、ポンプ式コンプレッサー５４が、ローターの出
力駆動軸に、駆動できるように、接続される。この状態
において、始動モーター８２がローター４４０に、ポン
プ式コンプレッサーを介して接続しており、ローターは
回転する。

次に、点火が起きて、その後ローターは自動回転する。

オペレーターが、この状態を確認するやいなや、点火キ
ーをゆるめると、キーは自動的に、始動回路の作動を止
める位置に戻る。エンジンを停止させたいときには、点
火キーをもう一つの位置へ動かせば、バッテリ・−が、
従来の仕方で、点火回路から絶縁される。使用時には、
すでに述べたように、まずポンプ式コンプレッサー５４
と動力取出軸４２の接続を断つ。次に始動モーター８２
を作動させてポンプ式コンプレッサー５４を動かし、圧
力ヘッド貯蔵用リザーバー５０内の圧力ヘッドを、エン
ジンを作動させるのに必要なレベルまで、増大させる。

この所要の圧力ヘッドに達すると、制御システム（図示
していない）により、ソレノイド７８の作動が自動的に
停止され、その結果、ばね７６が働いて歯車７２を動か
し、歯車７０に係合させる。これにより、動力取出軸４
２がポンプ式コンプレッサーの駆動軸７４に接続される
。そして、始動モーター８２によりローターが駆動され
る。動力取出軸４２が駆動されると、バルブ２８と３０
の開閉が、すでに述べたように、カム９０により制御さ
れ、燃焼シーケンスが歯車９６もしくは滑車９２もしく
はカム９０により制御される。まず最初にバルブ２８が
開くが、その間バルブ３０は閉じているため、可燃性燃
料混合物が燃焼室２２に入る。この後、カム９０がさら
に回転して、バルブ２８が閉じる０次に、点火システム
が作動して燃料混合物に点火し、この直後、バルブ３０
が開くため、燃焼ガスがノズル３４を通って、噴流とな
って膨張し、この噴流がローター４０に激突して、ロー
ター４０を駆動させる。

そして、始動モーター８２の作動が停止し、このモータ
ーと軸７４との係合状態が解除される０次にエンジンは
、作動しつづけて、動力取出軸４２を動かし、動力取出
軸４２はどのような負荷をも駆動させる。この負荷は、
番号４３で概略的に示されている。また、動力取出軸４
２により、ポンプ式コンプレッサー５４が駆動して、圧
縮ガスを圧力ヘッド貯蔵用リザーバー５０に連続的に供
給する。歯車７０と歯車７２の間には、適切な歯数比を
設定し、ポンプ式コンプレッサー５４が所要の作業圧力
を維持できるだけの充分な量の圧縮ガスを圧力ヘッド貯
蔵用リザーバー５０に供給できるようにする。

第１図に示すように、燃焼室２２とノズル３４とをそれ
ぞれ２個設けてもよい、また言うまでもなく、エンジン
の出力を高めるために、燃焼室とノズルとはいくつ追加
してもよい。

第８ａ図は、第１図のエンジンに設けられた燃焼室の一
つに関する一連の作業行程を示すダイヤグラムであり、
第８ｂ図は、もう一つの燃焼室に関する一連の作業行程
を示すダイヤグラムである。

まず第８ｂ図について述べる。第１燃焼室のバルブ３０
（第１図）は、点Ｐ１で閉じ始め、点Ｐ２で完全に閉じ
る０点Ｐ２において、第１燃焼室のバルブ２８が開き始
め、加圧空気もしくは空気と燃料の混合物が、圧力ヘッ
ド貯蔵用リザーバー５０から燃焼室に導入される。バル
ブ２８は、点Ｐ４で閉じ始め、点Ｐ５で完全に閉じる０
点Ｐ５から点Ｐ６の間で、空気燃料混合物が点火され、
その燃焼は点Ｐ６でほぼ完了する１点Ｐ６で、バルブ３
０が開き始め、点Ｐ７で完全に開く０点Ｐ６から点Ｐ７
までの停止時間は、バルブ３０ができるだけ速く開くよ
うに、最小にするのが好ましい。

点Ｐ７から点Ｐ１まで、バルブ３０は開たままであり、
ガスの圧力エネルギーが、ノズルを介して、運動エネル
ギーに変るのを可能にする。この時の燃焼生成物により
、厖大な運動量が得られ、これが直接回転運動としてロ
ーターへ送られる。というのも、燃焼生成物が、比較的
ゆっくりと動いているローターと相互に働きあうとき、
ガスの速度が突然変化するからである０点７から点２へ
向う行程の終点近くで、排気ガスが、排出口２０より排
出される。

第２燃焼室で行われる作業行程も、上記とまっく同じで
あり、その各行程は、第８ｂ図と同じ番号にダッシュを
付して第８ａ図に示されている。

点ＰＩから点Ｐ７まで、また点Ｐ７’から点Ｐ１′まで
により示されている各行程は、いずれも、ローターが一
回転するうちに行われるものである。

言うまでもなく、当業者であれば本発明の様々な変形例
を工夫することができる。たとえば、燃焼シーケンスと
燃焼タイミングを制御するために、電子式の点火装置を
用いてもよい、また、バルブ２８とバルブ３０を開閉す
るのに、別の型のバルブ開閉機構を用いてもよい、コン
プレッサー５４により圧縮し、貯蔵用リザーバー５０に
貯蔵する圧縮ガスは、圧縮空気であってもよく、この場
合、可燃性燃料は、従来型のディーゼルエンジンで使用
されているのと同じ仕方で使用する必要がある燃焼室２
２の中に、従来型の燃料噴射ノズルを用いて噴射する。

エンジンをディーゼルサイクルで作動させるとき、もし
くは、燃料噴射システムを用いるときには、圧力ヘッド
貯蔵用リザーバーに吸い上げられるガス体が、燃料の加
えられていない空気であってもよい、当業者であれば、
熱論上記以外の変形例を工夫することはたやすいであろ
う。

〔効果〕

本発明により、内燃機関の作動効率が向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に従って構成したエンジン
の断面を示す線図。 第２図は、第１図の線２−２に沿って示した断面図。 第３図は、第１図のエンジンの作動周期の様々な行程を
示す図であって、この場合エンジンは、オツトーサイク
ルに等しいサイクルで作動している。 第４図は、ディーゼルザイクルで作動する、本発明のエ
ンジンの作動シーケンスを示す、第３図と類似の図。 第５図は、ローターの駆動軸をポンプと始動モータに接
続するために用いられる伝動装置を示す部分断面図。 第６図は、バルブを開閉するのに用いられる機構を示す
側面図。 第７図は、第６図の機構の端面図。 第８ａ図は、第１図のエンジンの燃焼室の一つに関する
一連の作業行程を示すダイヤグラム。 第８ｂ図は、もう一つの燃焼室に関する一連の作業工程
を示す図。 第９図は、エンジンの始動・点火シーケンスのための電
子回路を示すダイヤグラム。 ２０・・・・・・排気口、　　　２２・・・・・・燃焼
室、３２・・・・・・点火プラグ、　　４０・・・・・
・ローター４６・・・・・・仕切壁、

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下のものから成る内燃機関。 （ａ）内部にローター室が形成されているハウジング。 （ｂ）燃焼が所定の燃焼圧力で行われる燃焼室、この燃
   焼室は所定の容量を有するものであって、前記ローター
   室に極めて接近して位置しており、またこの燃焼室には
   吸入路と排出路があり、これらには、それぞれ吸入流量
   制御手段と排出流量制御手段とが設けられている。 （ｃ）使用される可燃性燃料に点火するための、前記燃
   焼室内に設けられた点火手段。 （ｄ）同前記燃焼室の前記排出路に連通する吸入端と前
   記ローター室にほぼ接線方向で連通する排出端とを有す
   るノズル、このノズルは前記吸入端より延びる先細部分
   を備えており、この部分は、燃焼ガスの圧力をほぼ大気
   圧まで低下させながら、排出速度を最大にするような形
   状を有している。 （ｅ）前記ローター室内で動力取出軸に回転するように
   取り付けられているローター、このローターは、その外
   周部より内側に延びかつその外周部の回りに間隔を置い
   て設けられたの複数ポケット部を備えている。 （ｆ）前記ローター室から開口し、かつ前記ノズルの前
   記排出路から円周方向に間隔を置いて設けられている排
   出口。 （ｇ）空気もしくは空気／燃料混合物の加圧ガス体をた
   くわえるための、内部に圧力ヘッド貯蔵室を備えた圧力
   ヘッド貯蔵用リザーバー、この圧力ヘッド貯蔵室は、燃
   焼室へと通じる吸入路を介して、燃焼室と連通しており
   、またこの圧力ヘッド貯蔵室の容量は、燃焼室の所定容
   量に比べて、圧力ヘッド貯蔵室の圧力ヘッドを前記の所
   定燃焼圧力より低くすることなく、圧力ヘッド貯蔵室よ
   り送られるガス体の一回の供給分を燃焼室に満たすこと
   を可能にする量だけ、大きい。 （ｈ）ガス体の最初の供給分が圧力ヘッド貯蔵室から燃
   焼室へ送られる以前に、圧力ヘッド貯蔵室内に前記圧力
   ヘッドを生ぜしめ、かつ燃焼室にガス体を連続的に充填
   させている間、圧力ヘッド貯蔵室の圧力ヘッドを一定に
   保つための手段。 （ｉ）前記吸入流量制御手段と前記排出流量制御手段を
   選択的に開閉するための手段であって、前記排出流量制
   御手段が閉じている時に前記吸入流量制御手段を開いて
   前記ガス体の一回の供給分を前記圧力ヘッド貯蔵室から
   前記燃焼室へ導き入れ、そのあと前記吸入流量制御手段
   を閉じるための手段。 （ｊ）前記ガス体に点火する手段。 （ｋ）前記の吸入流量制御手段と排出流量制御手段の選
   択的開閉手段は、ガス体が点火されたあと、前記排出流
   量制御手段を開いて、排出ガスを前記ノズルを介して前
   記ローター室へ高速の噴流として排出し、この噴流は、
   ローターの外周部に激突してローターを回転させ、ロー
   ターは、前記動力取出軸を駆動させ、前記ノズルから排
   出された排出ガスの一部を受け取る位置に連続するポケ
   ット部の位置を定め、そのあと、工程 I とIIを反復す
   る。
2. （２）前記圧力ヘッド貯蔵リザーバ−が、前記燃焼室よ
   り離れている請求項（１）記載の内燃機関。
3. （３）複数の燃焼室が、前記ローター室の周囲に円周方
   向に間隔を置いて設けられており、前記圧力ヘッド貯蔵
   室が、並行状態にある前記燃焼室のそれぞれと連通して
   いる請求項（１）記載の内燃機関。
4. （４）前記ノズルは、その吸入端から延びる変換部と、
   ノズルの吸入端と燃焼室との間に位置するバルブ手段と
   を備え、このバルブ手段が開くと、燃焼のあと、燃焼ガ
   スが、ノズルの先細部分に、またこの先細部分を通って
   、流れる請求項（１）記載の内燃機関。
5. （５）さらに、以下のものを備えた請求項（１）記載の
   内燃機関。 ａ）前記ローター室の中で回転するようにローターが取
   り付けられている第１駆動軸、この第１駆動軸には第１
   歯車手段が取り付けられている。 ｂ）第２駆動軸を備えたポンプ、この第２駆動軸には第
   ２歯車手段が取り付けられている。 ｃ）前記第２歯車手段を、前記第１歯車手段を駆動する
   ように係合する第１位置と前記第１歯車手段との係合を
   断たれた第２位置との間で、あちこちへ動かすための手
   段、前記第２駆動軸には第３歯車手段が取り付けられて
   いる。 ｄ）始動モーター、この始動モーターは、出力軸と、こ
   の出力軸に取り付けられている始動ピニオンと、第３歯
   車手段との係合を断たれた第１位置と第３歯車手段を駆
   動するように係合する第２位置との間で前記始動ピニオ
   ンをあちこちへ動かすための始動クラッチ手段とを備え
   、それにより、前記ポンプ手段が前記モーターにより最
   初に駆動されるとき、前記第１、第２歯車手段が係合を
   断たれて、前記圧力ヘッド貯蔵用リザーバーに圧力ヘッ
   ドが生じ、圧力ヘッドが生じた後、第２歯車手段を動か
   すための手段が作動して、第２歯車手段を第１歯車手段
   と係合駆動する位置へ動かし、そして、始動クラッチ機
   構の作動が停止すると、始動ピニオンと第３歯車手段の
   係合が解除されて、ポンプが、自動推進モードで動いて
   いるエンジンにより、直接駆動される。