JPH03286145A - 可動壁を持つロータリーエンジン - 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】 （１）この発明は、ケーシング（４）の中で、回転ピス
トン（２）と、回転シリンダー（３）を固定させたもの
を、回転させ、吸入口と排気口の間と、圧縮空気排出口
と炉焼ガス送入口の間に、上下　あるいは左石に可動す
る　可動壁（Ｌ　Ａ、Ｂ、）を設けて、動力を得るロー
タリー型のエンジンである。

（２）現在、内（ｉ！！ｉ機関の中には、ジェットエン
ジン、ピストン式エンジン、ロータリー式エンジン、果
ては、オメガ機関等　存在するが、自由ピストン式では
、ガス流からタービンを持ちい、動力を取り出している
。

また、ピストン式では、直ｌｊ！運動を円運動に変えな
ければならない。

熱エネルギーを運動エネルギーに変換する場合の困難さ
カス、このロスに有ると、思われる。

この効率の悪さを、少しても改良できればとの、思いで
ある。

（３）そこで、私は、熱エネルギーを運動エネルギーに
変換するときの効率を少しでも良くするために、次のよ
うな４ｉＩ造の、可動壁を持つロータリーエンジンを、
発明した。

ア、第１図で示す、軸（７）に支持部品（８）を固定し
、その外に回転シリンダー（３）を取り付ける。　回転
シリンダー（３）と支持部品（８）は、一体でも良い。

ィ、回転シリンダー（３）の適当な位置に回転ピストン
（２）を固定しである。

回転シリンダー（３）と回転ピストン は、一体でも良い。

つ、第７．８．９．１０図に示す様に、支持部品（８）
や、回転シリンダー（３）の、ケーシング（４）に接す
る部分に。

空気漏れを防ぐための回転シリンダーリング（１０Ａ、
Ｂ、Ｃ・・・・・）を設ける。

エ、外側のケーシング（４）は、回転ピストン（２）回
転シリンダー（３）支持部品（８）が、自由に回転する
様にし、で包み込むようにし、空気漏れを極力おさえ取
り付ける。

オ、可動壁（Ｉ　Ａ、Ｂ、・・・・）を、回転ピストン
（２）と回転シリンダー（３）のどちらかに常に接する
ように、もしくは、近い間隔を持って、作動する様にし
、ケーシング（４）に、数個、取り付ける。

この場合、第１７図に示すように。

部、ケーシング（４）の働きをする支持台（２４）に、
可動壁（１）を取り付けても良い。

力、第１図で、１回転２回爆発の場合、可動壁（１）を
２ケ、１８０度対角に設けてあるが、この角度は、必ず
しも、１８０度とはかぎらない。

キ、第工図で、ケーシング（４）の可動壁（１Ａ）の一
方何に５圧縮された空気を、燃焼室（５）に導く穴を設
ける。

以下、これを　「圧縮空気排出口」とする。

す、圧縮空気排出口から、燃焼室（５）までの間、また
は、燃焼室（５）の入口に空気の逆流を防ぐ、逆止弁（
６）を、 設ける。

この逆止弁（６，１４）は、第１１．１２、Ｊ３．１７
．１８図に示しであるが、第１４．１５．１６図に、示
すものを逆に用いても良い。

ケ、第１図の、ケーシング（４）に、可動壁（１）の、
圧縮空気排出口の反対側に燃焼ガスを送入する穴を設け
る。

以下、これを、ｒ燃焼ガス送入口ノと言う。

コ、第１図、可動壁（ｉ　Ａ　）の所の圧縮室気排出口
から、燃焼ガス送入口までの間に、燃焼室（５）を設け
る。

す、第１図の、可動壁（１Ｂ）を（オ）と同じく設ける
。

シ、第１図の可動壁（１Ｂ）を設けである所のケーシン
グ（４）に、一方何に吸入口を設け、反対側に排気口を
設けであるス、吸入口、圧縮空気排出口、燃焼ガス送入
口、排気口の、穴の形状については、円、楕円、長方形
、また、長方形の角を丸くしたもの、台形などなど、い
ずれでも良い。

セ、第７．８．９．１０図に示す回転シリンダーリング
（Ｉ　Ｑ　Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・）を、回転シリンダー
（３）や、その支持部品（８）に取り付け、空気の漏れ
を防ぐように、ケーシング（４）に接しである。

また、逆にケーシング（４）ａに回転 シリンダーリング（１０）を回転シリンダー（３）やそ
の支持部品（８）に、接して設けても良い。

ソ、（セ）では、回転シリンダーリング（１０）を設け
ているが、それを用いず、回転シリンダー（３）やその
支持部品（８）と、ケーシング（４）とが接する面を、
片方、または、双方ギサギザ、ｔ”＋　Ｉ”１にして作
成しても良い。

夕、第５．６．１７．１９図に示すように可動壁（１）
にスプリング（１１）を取り付け、スプリング支持部品
（１２）を設けている。

このスプリング（１１）は、可動壁（ １）を動かすもので、エアースプリングでも良い チ、第１３．１４．１５．１６図に示す、逆止弁（１５
）を燃焼室（５）とケーシング（４）の燃焼ガス送入口
の間に設けてあるが、これは、一定の圧力がかかれば開
くようになっている弁である。

ツ、逆止弁（１５）に、スプリング（１７）とその支持
部品（１８）を設けであるスプリング（１７）は、エア
ースプリ ング、板バネ、コイルスプリング、いずれでも良い。

また、逆止弁（１７）は、可動壁（１ ）の動きや、軸（７）の回転に、連動させても良い。

テ、第１７図に示す、燃焼室（５）に、燃料噴射弁（２
５）を取り付けてあるまた、始動を容易にするために、
予熱線を用いる、これは、デイデル機関と同じ原理であ
る。

ト、第１７．１９図に示すように、ケーシング（４）内
、圧縮部と燃焼室（５）が近いほど、効率が良く、また
、燃焼室（５）と燃焼ガス送入口が近いほど効率が良い
。　　この為に、ケーシング（４）直近に、燃焼室（５
，）を取り付け、燃焼ガスを可動壁（１）内の穴を通し
燃焼ガス送入口に導く方法がある。

ナ、第１２図は、第１１図のケーシング（４）を上側か
ら見た図である。

二、第１３図は、（す）の逆止弁（６）にスプリング（
２０）とそのスプリングの枠（２１）を設けてある ヌ、第１８図は、逆止弁（６）を支持する部品（１９）
を設けたもので、これは、圧縮圧で上に作動し、爆発圧
で下に作動するもので、逆流を防ぐものである。

ネ、第２０図は、可動壁（１）にロールベアリング（２
６）を設けてあるそして、これは１回転シリンダー（３
）や、回転ピストン（２）に、接する部分であるノ、第
１図は、可動壁を持つロータリーエンジンの基本の形、
つまり、１つのケーシング（４）で、可動壁（１）を２
つと回転ピストン（２）を２つ、燃焼室（５ ）を１ケによって、吸入、圧縮、爆発排気を、１回転に
つき２回行なうもので ある。

この時、回転ピストンのみ３ヶ設けた 場合は、可動壁の位置は変わるが、１回転につき、吸入
、圧縮、爆発、排気を３回行なうようになる。

ハ、第２図は、１つのケーシング（４）で可動壁（１）
を４つと、回転ピストン（２）を４つ持ち、燃焼室（５
）を２つ組合せた場合、１回転につき、吸入、圧縮爆発
、排気を８回行なうものである。

ヒ、第３．４，２１図について、 第３図は、１つのケーシング（４）内 で、爆発、排気の行程のみを、１８０度ずつ２面で行な
わせた図である。

これは、第４図、１つのケーシング（ ４）内で、吸入、圧縮の行程のみを１８０度ずつ２面で
、行なうものと、軸（７）を共有し、第２１図のように
組み合わせて、１つのエンジンとしているものである。

１回転４回の爆発等の１行程を、行なう。

また、第３．４図の、回転ピストン（ ２）のみを、それぞれ３こずつ設けると、１回転に、３
回　吸入、圧縮、爆発、排気の１行程を行なわせること
ができるフ、第２１図は、第３．４図を組合せたもので
ある。なお、吸入、圧縮行程のみを行なう部分（３２）
と、爆発、排気行程のみを行なう部分（３１）は回転方
向に、組み合わせ角度を多少ずらし、（３２）側の圧縮
空気排出口と、（３１）側の燃焼ガス送入口とを、適当
な距離にしてその間に、燃焼室（５）を上下２つ取り付
けたものである。

へ、第２王図は、軸（７）に燃料ポンプ（２７）を取り
付けた、エンジン全体の、概略図である。

ホ、燃料ポンプ（２７）は、可動壁（１）に連動して作
動させることができる。

マ、第４図に示す、吸入、圧縮のみの行程部分は、気体
、もしくは、液体を圧力を加えて送り出す、コンプレッ
サーや、水ポンプ、油ポンプなどに、使用できる。

ミ、第３図に示す、爆発、排気のみを行なう行程部分は
、他から圧力のかかった 気体、液体を、燃焼ガス送入口から入れてやることによ
って、動力源として、使用できる。

ム、第５図は、第１図の断面図で、回転ピストン（２）
が、可動壁（１）を押し上げているときのものである。

メ、第６図は、第１図の断面図で、回転シリンダー（３
）に「可動壁（１）が、接している図である。

モ、第１１図は、圧縮空気排出口から燃焼室（５）まで
に、逆止弁（６，１４）ものである。距離がある場合は
、複数、逆止弁を取り付けることがある。

ヤ、第９図のエアーパイプ（９）は１本、または２本用
い、第１９図の時、可動壁（１）にガス穴を作らず、支
持台（２４）の、外側を、片側、または両側を通らせ、
燃焼室（５）に、圧縮空気を送らせる。

ユ、ケーシング（４）に設ける、吸入口、圧縮空気排出
口、燃焼ガス送入口、排気口の穴は、それぞれ、複数で
も良い ヨ、第２２図は、第１図のエンジンを２つ組み合わせ角
度を９０度にし、同一軸に取り付けたものである。

組合せるエンジンの数、また角度は、任意でよい。

う、第２３図は、第１図のエンジンの側面であり、燃料
ポンプ（２７）を軸（７）に設けたエンジン全体の、概
略図であるす、第２４図は、現在のリニアモウターに似
て、リニアエンジンである。部品（３３）は、第１７図
の支持台（２４）に該当し、台（３４）は回転シリンダ
ー（３）に、該当するもので、台（３４）を無限に延長
したものである。この場合の燃料ポンプ（２７）の作動
は、（ホ）による。

ル、回転ピストン（２）の形状について、■　回転方向
前の面は、可動壁（１）を高速で押し上げるため、スム
ーズに無 理のいかぬよう曲線的にし、可動壁（ １）が上に動き始めから終わりまでの 動きは、遅く、早く、近くとするよう な面を作る。

■　回転方向、後側面の形状は、両端、あるいは、中に
斜面、曲面を作り、可 動壁（１）が、下に動くとき、回転シ リンダー（３）をたたかないようにす る。　他方、燃焼ガスが、燃焼ガス送 入口から圧入するので、そこに受は人 れ凹みを作り、燃焼ガスが、ケーシン グ（４）内に入り良くする。　多面を 持つ。

■　回転ピストン（２）上部、ケーシング（４）に接す
る面の、回転方向の後 部は、燃焼ガスが入り易くするために 一部、削りとった部分を設ける。

■　ケーシング（４）に、回転ピストン（２）を密着さ
せるため、ピストンリ ングの様な物を１回転ピストンに設け る。

し、可動壁（１）の動きをスムーズにするために、潤滑
油を用いる。

口、可動壁（１）と回転ピストン（２）、回転シリンダ
ー（３）の接する部分の磨耗を、また空気漏れを防ぐた
め、潤滑油を用いる。

ワ、第２３図に示す、部品（２３）を設ける。

ン、第１７図に示す、支持台（２４）を設け、可動壁（
１）、燃焼室（５）、スプリング（１１）、枠（１２）
を取り付はケーシング（４）に、固定する。

図面の簡単な説明。

第１図は、本発明の正７面図 第２図は、本発明の正面図 第３図は、本発明の正面図 第４図は、本発明の正面図 ！５図は、本発明の側面図 第６図は、本発明の側面図 第７図は、本発明の一部正面図 第８図は、本発明の一部側面図 第９図は、本発明の一部断面図 第１０図は、本発明の一部断面図 第１１図は、本発明の一部断面図 第１２図は、本発明の一部上面図 第１３図は、本発明の一部断面図 第１４図は、本発明の一部断面図 第１５図は、本発明の一部上面断面図 第１６図は、本発明の一部斜視図 第１７図は、本発明の一部断面図 第１８図は、本発明の−・部断面図 第１９図は、本発明の一部側面断面図 第２０図は、本発明の一部斜視図 第２１図は、本発明の側面図 第２２図は、本発明の側面図 第２３図は、本発明の側面図 第２４図は、本発明の一部断面図 １は、可動壁　Ａ、Ｂ、・・・・・ ２は、回転ピストン ３は、回転シリンダ ４は、ケーシング ５は、燃焼室 ６は、逆止弁 ７は、軸 ８は、支持部品 ９は、空気パイプ・エアーパイプ １０は、回転シリンダーリング　Ａ、Ｂ、Ｃ，・・１１
は、スプリング １２は、スプリング枠 １３は、支持部 １４は、逆止弁 １５は、圧力作動逆止弁 １６は、圧力作動逆止弁の枠 ］７は、スプリング １８は、スプリングの枠 １９は、支持部品 ２０は、スプリング ２］は、スプリングの枠 ２２は、（１５）の受は部品、または、（１６）と同じ ２３は、（１）と（１１）の接続部品 ２４は、（４）に固定し、（１，５，９、２５は、 ２６は、 ２７は、 ２８は、 ２９は、 ３０は、 ３１は、 ３２は、 ３３は、 ３４は、 ３５は、 １１、１２１５、１６、１８。

２１）を、取り付ける支持台 燃料噴射弁 （１）のベアリング 燃料ポンプ 燃料パイプ エアーパイプ エアーパイプ エンジン部分　第３図の側面図 コンプレッサー部分　第４図の側 面図 支持台　（２４）に該当する。

回転シリンダー（３）を無限に長 くしたもの 第１図の側面図 図面 図 面 吸入 圧縮 図 面 図 面 ■ 而 第７図 図 面 図 面 図 面 第９図 図 而 第１１図 図 面 図 而 第１４図 図 面 ［Ａ 而 第１５図 図 面 図 面 燃焼室 第１６図 第１８図 図 面 図 而 図 面 図 而 図 面 図 府

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ア、軸（７）に、支持部品（８）を取り付ける。 イ、支持部品（８）に、回転シリンダー （３）を取り付ける。この２つは、 一体構造でも、良い。 ウ、回転シリンダー（３）に、回転ピス トン（２）を数個、取り付ける。 この組合せは、一体構造でも良い。 エ、第７、８、９、１０図に示すように 、支持部品（８）や、回転シリンダー （３）の、ケーシング（４）に接する 部分に、回転シリンダーリング（１０ Ａ、Ｂ、Ｃ、・・・・・）を設ける オ、外側のケーシング（４）を、回転ピ ストン（２）や回転シリンダー（３） 支持部品（８）が自由に回転するよう にして、接して、または、近い間隔を 持って、包み込むように、取り付ける カ、可動壁（１）を、回転ピストン（２ ）と回転シリンダー（３）どちらかに 常に接するよう、もしくは、近い間隔 を持って、作動するようにし、ケーシ ング（４）に、数個、取り付ける。 この場合、第１７図に示すように、 一部、ケーシング（４）の働きをする 支持台（２４）に、可動壁を取り付け ても良い。 キ、ケーシング（４）に、吸入口、圧縮 空気排出口、燃焼ガス送入口、排気口 を、設ける。（第１、２、１２図） ク、第１図に示す可動壁（１Ａ）の一方 側の圧力空気排出口から、反対側の燃 焼ガス送入口までの間に逆止弁（６） と、燃焼室（５）を設ける。 また、この間に、第１１図に示す逆 止弁（６、１４）その次に燃焼室（５ ）を、そして、圧力作動逆止弁（１５ ）を取り付けてある。 ケ、第１７、１９図に示す可動壁（１） に、接続部品（２３）とスプリング（ １１）を取り付け、スプリング支持部 品（１２）を設けてある。 コ、第（１４）図の、圧力作動逆止弁（ １５）に、枠（１６）、スプリング（ １７）、枠（１８）を取り付ける。 サ、第１７図に示す、燃焼室（５）に、 燃料噴射弁（２５）や、図には無いが 余熱線を取り付ける。 シ、第１７、１９図に示す、可動壁（１ ）に、ガス穴を設ける。 ス、第２０図に示す可動壁（１）に、ロ ールベアリング（２６）を設ける。 セ、第２１図のように、軸（７）に、燃 料ポンプ（２７）をもうける。 ソ、回転ピストン（２）の形状 タ、第１０図の回転シリンダー（３）、 支持部品（８）とケーシング（４）の 接する部分に回転シリンダーリング（ １０）を設けてあるが、この回転シリ ンダーリング（１０）の変わりに、何 も付けず、回転シリンダー（３）、支 持部品（８）とケーシング（４）の接 する部分にそれぞれ、ぎざぎざ、もし くは凸凹を作る。また、片方のみの場 合もある。 以上のごとく構成された可動壁を持つロー タリーエンジン （２）ア、第１、２３図に示す、可動壁を持つロータリ
   ーエンジンで、可動壁（１） を２コ、対角にもうけ、回転ピストン （２）を２コ対角に設け、燃焼室（５ ）を１つとした場合、１回転で、吸入 圧縮、爆発、排気を、２回行なう。 これを、回転ピストン（２）のみ１ ２０度間隔に３コ設けた場合は１回転 で、吸入、圧縮、爆発、排気を、３回 行なう、この時、可動壁（１Ｂ）と、 排気口、吸入口の位置は、可動壁（１ Ａ）が、０度の時、時計回りに、おお むね１２０度付近に設けるようになる 。 イ、第２図は、可動壁（１）を４コ、回 転ピストンを４コ、燃焼室（５）を２ コ、そして、吸入口、圧縮空気排出口 、燃焼ガス送入口、排気口をそれぞれ ２ヵ所ずつ設けたもので、１回転で８ 回の吸入、圧縮、爆発、排気を行なう ウ、（２）のア、で述べたが、可動壁（ １）の個数と回転シリンダー（２）の 個数の組合せ方によって、吸入、圧縮 、爆発、排気の１サイクルを任意に設 定することができる （３）、第３、４、２１図について。 ア、第３図は、１８０度ずつにして、爆 発、排気の行程を２ヵ所で行なうよう にしてある。（以下、エンジン部分と 言う）。第４図は、１８０度ずつにし て、吸入、圧縮の行程を２ヵ所で行な うようにしてある。（以下、コンプレ ッサー部分と言う）。第２１図は、（ ３１）をエンジン部分とし、（３２） をコンプレッサー部分として、１つの ロータリーエンジンの概略を示してい る。 イ、エンジン部分（３１）とコンプレッ サー部分（３２）は、軸（７）を共有 し、回転方向に、少し角度をずらして 、コンプレッサー部分（３２）の圧縮 空気排出口とエンジン部分（３１）の 燃焼ガス送入口が最短距離になるよう に、組合せてある。そして、その間に 燃焼室（５）を設けてある。 ウ、第３図のエンジン部分は、他から液 体、気体のいずれでも圧力の加わって いるものを燃焼ガス送入口から入れれ ば、モーターとして使える。 エ、第４図のコンプレッサー部分は、他 の動力を得て、回してやれば、気体な らコンプレッサー、として、液体なら ポンプとして使える。 （４）第１７、２４図について。 ア、第１７図のケーシング（４）を無く したものが、第２４図であるが、（３４ ）は回転シリンダー（３）に該当する。 現在リニアモーターが、あるが、台の部 分（３４）を無限に延長すれば、リニア エンジンとなる。この場合、燃料ポンプ の作動は、可動壁（１）の動きに連動さ せる。 以上、（２）（３）（４）のように構成した、または、
   組み合わした、可動壁を持つロータリーエンジン。