JPH04109031A - 回転ピストンエンジンの間欠カム - 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】 この発明は、回転ピストンエンジンの間欠カム機構とガ
スシールに関するものである。

（従来の技術） 従来のレシプロエンジンのフンロッドとクランク角度の
変動は、クランク軸に発生するモーメントを、力のつり
合いの分力によって表現すれば、ピストンの上死点では
、コンロッドとクランクは、直線になるのでモーメント
は０になる。

ピストンが下がるにつれてモーメントは大きくなり、フ
ンロッドとクランクが９０°になる時、分力による軸モ
ーメントは最大となり、そして下死点へ向かいながら減
小していく。（本文での軸モーメントには、ガス圧の変
動によるトルク変化の意味を含めない） バンケル型ロータリーエンジンにもレシプロエンジンと
同様の性質があり、ローターの上死点ではエキセントリ
ックシャフトとローターの偏心差が０のためにモーメン
トも０になる。

ローターは、回転移動しながら偏心量を増して偏存置が
最大になる時、軸モーメントも最大となるが、そのまま
ローターは下死点へと向かい移動し、エキセントリック
シャフトとの偏心量を減小して０となる。モーメントが
０の時は、ガス圧がいくらあってもトルクは発生しえな
い。

このようなことから、両エンジンのモーメントの平均値
はそれぞれ５０９６になる。

このことは、ガス圧に対するトルク発生率の低下を示め
している。

このようなエネルギー損失を無くすには、基本機構のち
がう、燃焼ガス圧を受けて回転するピストンは、常に回
転軸に対して９０′″になるようなロータリーエンジン
が要求される。ピストンが軸を中心に真円を回わるロー
タリーエンジンは、回転モーメントが分力によって半減
されることがなく有利であるにもかかわらず、過去１ζ
出願された多種のロータリーエンジンが実用化されなか
った理由として、ガスシールが立体的に配置のできない
構造であったこと。

遮蔽弁や吸気口をスムーズに作動させられず、かつ、ガ
スシールの装着に難点があったこと、他の圧縮室から燃
焼室へ送くられてくる圧縮空気の連係の調整が、できな
い機構などである。

（課題を解決するための手段） 本発明は効率の良い回転ピストンエンジンを実用化させ
るために考案したものである。

カム軸３４は、ローター軸２４と同回転にしてチェーン
等によって連動させる。

ローター２９円周上において、遮蔽弁２を作動させるべ
き必要部分の角度を３６０°から割り出し、その比率を
ギヤ比４６として設定し従軸３５の回転を上げる。従軸
上に設うけられた受動節３１は、ギヤ比だけカム軸３４
より高回転しながら、カムの作動部分１７に押されて軸
方向に往復する。

回転子ガイド溝４７の低部の穴からカム１０によって押
し出された受動節のピン３６は、下部に停止している回
転子３２を引っかけて１回転したところで回転子から離
れる。

回転子に残こる慣性力は、受動節３１に連動させたスト
ッパー３７によって止める。

カムの作動は、曲線で始まるのでピンの押し出しを回転
子３２の停止位置の近くで始めるとピン３６が回転子ガ
イド溝４７に十分に出ていないため回転子との引っかか
り合わせが少ないので、ピンの押し出しを回転子ガイド
溝の上部附近で始まるようにカムの作動を設定すること
で、ピンの回転子附近では十分に出てくる。

そのためカム作動部分１７の角度は、カムの円周に対す
る比率を、受動節の１回転に半回転を加えて１．５回程
度とする。

第９図の遮蔽弁２の低部は回転するローター２９と摺接
するためにガスシール３を設うけるが、遮蔽弁口１６で
のシールの簡素化をはかるために、第１３図遮蔽弁の断
面を三角形にしたことで、ガス圧は、遮蔽弁下部の摺接
する附近ではシールだけが突き出て気密を保っているが
、中附近では、１３図りのようにシール３と遮蔽弁２は
共にガス圧で三角面３９に押しつけられ、上部において
は遮蔽弁だけで気密を保たせている。

第１３図Ｃのエツジ３８附近のガス気密は、遮蔽弁がガ
ス圧により遮蔽弁孔の三角面に押しつけられ、遮蔽弁の
エツジ３Ｂとガスシール３及び三角面３９はとも１こ点
として交差しながら移動し気密を保つ。断面が三角形な
ので、熱膨張及び機械的製造誤差を吸収できる。

ピストン５が摺接する軌道上には、第１Ｏ図遮蔽弁の開
口部１６があるために、シールが開口部へ飛び出すのを
防ぐためにシールにピン３６などを設うけて防止する。

またピンのゆるみを最小限としたうえで、第１０図の開
口部附近はシールの引っかかりを防ぐために、シリンダ
ーにテーパー４０をつける。

第１７図のサイドシール４１とガスシール３の摺接部分
は、熱膨張及び製造誤差を吸収させるために、ガスシー
ル３を分割形にしたものである。

ガスシール３Ｂ　　には、円心力による重力が外側へか
かりながら摺動するとともにスプリング圧があるために
、サイドシール４１の、ローター２９の摺接面側に乗り
上げることはない。

サイドシールに加わるガス圧は、熱膨張及び製造誤差を
勘案して、サイドシールの露出幅を】ミリとし、吸気孔
１２附近でのガス圧を５０ｋｇ　前後として算出すると
、長さ１　ｃｍ当り５ｋｇ　になり、サイドシール４１
の一方のスプリング３０に加わる圧力は、半分の１　ｃ
ｍ当り２．５ｋｇ　となり、相応のスプリング圧を必要
とするが、ピストンが移動するにつれ、ガス圧は急激に
下がるので摩擦損失を少なくするために、スプリング圧
は排気孔へ向って小いさくする。

発明の効果 カムが直接、弁の往復運動の仕事をしないで、間欠機能
の役目を果たし、受動節の回転によって往復運動の仕事
をしているので、受動節の径を長くするだけで、比較的
長い往復運動と間欠機能を合わせ持った仕事ができるた
め、多連ローターのエンジンでは、他のカム機構よりも
全体が大幅に縮小できる。

間欠カムは吸気弁の作動にも応用でき、またカム軸とカ
ムは遮蔽弁のものと併用できるのでカム機構全体を小い
さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＡ−Ａの断面図 第２図はエンジン全体の断面図 第３図は間欠カムの斜視図 第４図は間欠カムの断面図 第５図は遮蔽弁のレールの斜視図 第６図は回転子ガイドと受動節の斜視図第７図は遮蔽弁
の斜視図 第８図は回転子とストッパの斜視図 第９図は遮蔽弁とシリンダーの断面図 第１０図は遮蔽弁の開口部とシリンダーの断面図第１１
図は第９図の遮蔽弁の裏面図Ｆ 第１２図は第９図の遮蔽弁の表面図Ｇ 第１３図は第９図のＣ断面図とＤ断面図第１４図は単面
カムにスプリングを併用した間欠カムの断面図 第１５図は吸気弁孔のガスシールの展開図第１６図はピ
ストンとローターのガスノール断面図第１７図は第１６
図Ｅの拡大図 第１８図はピストンのガスシールの分解図１は燃焼室　
２は遮蔽弁　３はガスシール４はオイルシール　５は回
転ピストン　６は回転デスク吸気弁　７はシリンダー８
は圧縮機１０はカム　１１は吸気孔（回転側） １２は吸気孔（シリンダ側）　　１３は排気孔図面の浄
書 ８は燃料ノズル　１９は点火プラグ ２は吸気弁　２３は給気パイプ　２４は回転軸６は潤滑
油の給油孔　２９はローター ０はスプリング　３１は受動節　３２は回転子３は回転
子ガイド　３４はカム軸　３５は従軸６はビン　３７は
ストッパー　３８はエツジ９は三角面　４０はテーパー １はサイドシール　４２はチェーン ３はスペース　４４は端面カム ５は遮蔽弁レール　４６はギヤ ７は回転子ガイド溝 父３０ 賞４０ 第１３０ 平成 年特許願第２７０３６５ 万 ２、発明の名称 ＋ａＰＬピ又トンエンソンｔｎｔａ’（’ｇＪ３ｔ−３
、補正をす る 者 ５゜ 補正により増加する請求項の数 なし

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一、カムには受動節に対する間欠機能を持たせ、受動節
   は回転によって往復運動の仕事をする。カムと受動節は
   、双方の軸上に設うけられたギアによって、任意の回転
   差をつけ、受動節を高回転せしめ、受動節のある回転の
   時だけを、カムの作動部分によって往復させ、受動節に
   仕事をさせる間欠カム 二、遮蔽弁と遮蔽弁孔は、ガス圧で密着するように断面
   を三角形にして、残りの摺接部分に配したシールの先端
   は、三角面までのばし、それぞれの気密部分を同化する
   ように繋ぎ合わせた遮蔽弁