JPH04330336A - 新型内燃機関におけるエネルギー伝達機関 - Google Patents
新型内燃機関におけるエネルギー伝達機関Info
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- JPH04330336A JPH04330336A JP3160183A JP16018391A JPH04330336A JP H04330336 A JPH04330336 A JP H04330336A JP 3160183 A JP3160183 A JP 3160183A JP 16018391 A JP16018391 A JP 16018391A JP H04330336 A JPH04330336 A JP H04330336A
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- Japan
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- rotor
- sliding vane
- sliding
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F01C1/34—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F01C1/344—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F01C1/3446—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】エンジン機構に置いてのエネルギ
ー損失を、従来のエンジン機構より少なく抑える為の機
構である。
ー損失を、従来のエンジン機構より少なく抑える為の機
構である。
【0002】特にエネルギー伝達機構(従来の機構では
ロータリー・エンジン機構又ジャドソン過給機構造に近
い)の構成及び形状、配置に関するものである。
ロータリー・エンジン機構又ジャドソン過給機構造に近
い)の構成及び形状、配置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】図1に示す様にピストンのエネルギーを
コンロットで伝え、そのコンロットのエネルギーをクラ
ンク軸で回転エネルギーに変換しエネルギー伝達を行う
という機構を採用している。
コンロットで伝え、そのコンロットのエネルギーをクラ
ンク軸で回転エネルギーに変換しエネルギー伝達を行う
という機構を採用している。
【0004】図1によって構成を説明する。ピストン1
が吸入された混合ガスに点火され爆発した反動で下へ押
し下げられる作用力Fpiがコンロット2に伝えられる
。
が吸入された混合ガスに点火され爆発した反動で下へ押
し下げられる作用力Fpiがコンロット2に伝えられる
。
【0005】この時コンロット2とピストン1の成す角
をθとするとコンロットに働く作用力Fcrは、Fcr
= Fpi ・ cosθと表される。この
時のピストン1の軌道軸に対しての水平方向に働く分力
Fcvを次式で表す。 Fcv = Fcr ・ t
an(π/2−θ)
= Fpi ・ cosθ ・ tan(π
/2−θ)
( 0 ≦ θ ≦ π )クランク・シ
ャフト3とコンロット2との成す角をφとすると上式よ
り Fcs = Fcv ・ s
inφ = Fpi
・cosθ・tan(π/2−θ)・sinφ
( 0 ≦
φ ≦ π )と、なりFpiの作用力はF
csの作用力まで押し下げられる。
をθとするとコンロットに働く作用力Fcrは、Fcr
= Fpi ・ cosθと表される。この
時のピストン1の軌道軸に対しての水平方向に働く分力
Fcvを次式で表す。 Fcv = Fcr ・ t
an(π/2−θ)
= Fpi ・ cosθ ・ tan(π
/2−θ)
( 0 ≦ θ ≦ π )クランク・シ
ャフト3とコンロット2との成す角をφとすると上式よ
り Fcs = Fcv ・ s
inφ = Fpi
・cosθ・tan(π/2−θ)・sinφ
( 0 ≦
φ ≦ π )と、なりFpiの作用力はF
csの作用力まで押し下げられる。
【0006】次に ピストンを押し上げる機構である
がFcsで押し下げられた反動力を利用してカウンター
・ウエイトを跳ね上げそれが持つ回転エネルギーによっ
てコンロットを押し上げピストンを上昇させる。
がFcsで押し下げられた反動力を利用してカウンター
・ウエイトを跳ね上げそれが持つ回転エネルギーによっ
てコンロットを押し上げピストンを上昇させる。
【0007】
【発明が解明しようとする課題】Fcsの作用力で出来
る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良
くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くな
ると考えられる。
る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良
くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くな
ると考えられる。
【0008】
【課題を解決するための手段】ローターの側面に摺動ベ
ーンを埋め込み遠心力により、ローター外部に用意した
楕円筒状のフレームとの間の機密性を高める。
ーンを埋め込み遠心力により、ローター外部に用意した
楕円筒状のフレームとの間の機密性を高める。
【0009】ローターの回転中心とフレームの楕円筒中
心を一致させ、もしくは楕円短径線上にローターの回転
中心をずらし、空気の圧縮・膨張等の変化をローターの
回転運動に潤滑に反映するように設計する。
心を一致させ、もしくは楕円短径線上にローターの回転
中心をずらし、空気の圧縮・膨張等の変化をローターの
回転運動に潤滑に反映するように設計する。
【0010】ローターの壁面に対してフレームの最も近
い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け
、点火プラグのヘットは決してフレームのローター側壁
面よりローター側に飛び出した位置に設計しない。
い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け
、点火プラグのヘットは決してフレームのローター側壁
面よりローター側に飛び出した位置に設計しない。
【0011】摺動ベーンはローターに対して偏心して取
り付け、摺動ベーンの長さ及び厚さに対して充分に余裕
をもって設計できるように、又、点火時のエネルギー伝
達に置いてはその伝達効率がなるべく高くなるように設
定する。
り付け、摺動ベーンの長さ及び厚さに対して充分に余裕
をもって設計できるように、又、点火時のエネルギー伝
達に置いてはその伝達効率がなるべく高くなるように設
定する。
【0012】点火プラグは摺動ベーンのスライド側壁面
(回転中心に対して外側の面)に対して垂直に設定する
。
(回転中心に対して外側の面)に対して垂直に設定する
。
【0013】摺動ベーンとローターの間のガイド・デイ
シュに耐熱バネ(JIS(G4311)参照)を埋め込
みフレームとの気密性を高める。
シュに耐熱バネ(JIS(G4311)参照)を埋め込
みフレームとの気密性を高める。
【0014】吸気口、排気口及び点火プラグはその一瞬
一瞬に置いて摺動ベーンとローター、フレームが囲んで
作る燃焼室一つに対し 吸気口、排気口及び点火プラ
グの内どれか一つのみに対応するように設計する。尚
それぞれの軸心方向における中心は、燃焼室の軸心方
向に置ける中心と一致しなければならない。
一瞬に置いて摺動ベーンとローター、フレームが囲んで
作る燃焼室一つに対し 吸気口、排気口及び点火プラ
グの内どれか一つのみに対応するように設計する。尚
それぞれの軸心方向における中心は、燃焼室の軸心方
向に置ける中心と一致しなければならない。
【0015】ローターの半径とローターの回転中心から
フレームのローター側壁面までの距離、摺動ベーンの長
さの関係は下記の式に示す通りである。 l/cosθ < r < R < l/
cosθ + r r : ローターの半径 R : ローターの回転中心からフレームのロータ
ー側壁面までの距離 l : 摺動ベーンの外側壁面の長さθ :
ガイド・デイシュの燃焼室側壁面とガイド・デイシュの
開口部(燃焼室側)とローターの回転中心を結ぶ線との
成す角
フレームのローター側壁面までの距離、摺動ベーンの長
さの関係は下記の式に示す通りである。 l/cosθ < r < R < l/
cosθ + r r : ローターの半径 R : ローターの回転中心からフレームのロータ
ー側壁面までの距離 l : 摺動ベーンの外側壁面の長さθ :
ガイド・デイシュの燃焼室側壁面とガイド・デイシュの
開口部(燃焼室側)とローターの回転中心を結ぶ線との
成す角
【0016】摺動ベーンのローターの回転中心側のスラ
イド壁面に補助ボードを添える事により膨張時の圧力に
対する摺動ベーンの剛性を確保する。
イド壁面に補助ボードを添える事により膨張時の圧力に
対する摺動ベーンの剛性を確保する。
【0017】摺動ベーンのフレーム接触部にアペックス
・シールを取付け、燃焼室の気密性をより高いものにす
る。
・シールを取付け、燃焼室の気密性をより高いものにす
る。
【0018】点火タイミングはローターの回転速度に比
例させ、潤滑なエネルギー供給をえられる様に設定する
。
例させ、潤滑なエネルギー供給をえられる様に設定する
。
【0019】シャフトの外部動力伝達部を除き、フレー
ムとローターの回転方向に対して垂直に機関を包むサイ
ド・ウオールを設け燃焼室の気密性を高める。
ムとローターの回転方向に対して垂直に機関を包むサイ
ド・ウオールを設け燃焼室の気密性を高める。
【0020】摺動ベーンのサイド・ウオールとの接触面
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
【0021】点火プラグの取付口のローター側の形状は
点火プラグの中心に対して水平もしくはローター側に向
かって拡散的で無ければならない。
点火プラグの中心に対して水平もしくはローター側に向
かって拡散的で無ければならない。
【0022】補助ボードの摺動ベーンへの取付は何枚に
渡っても構わないが断面でみた場合中心軸側のスライド
面に於いて取付部の総合計の長さがそれ以外の総合計の
長さを越えてはならない。
渡っても構わないが断面でみた場合中心軸側のスライド
面に於いて取付部の総合計の長さがそれ以外の総合計の
長さを越えてはならない。
【0023】ガイド・デイシュはローターの回転中心か
ら下ろされた垂線との交点より深く作らない方がよい。
ら下ろされた垂線との交点より深く作らない方がよい。
【0024】補助ボードはなるベく直角三角柱のものを
用いる方がよい。
用いる方がよい。
【0025】ガイド・デイシュの開口部分には摺動ベー
ン及び補助ボードとの間の気密性を高める為、耐ガス用
気密シールを張り付けておく。
ン及び補助ボードとの間の気密性を高める為、耐ガス用
気密シールを張り付けておく。
【0026】摺動ベーンの滑らかな運動を助ける為、又
、ローターの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助ける為
にローターに油溝を設け、常に不燃性のオイルを摺動ベ
ーン等に供給する。
、ローターの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助ける為
にローターに油溝を設け、常に不燃性のオイルを摺動ベ
ーン等に供給する。
【0027】補助ボードは摺動ベーン接触面に於いては
の最長辺でも摺動ベーンの先端をはみ出してはならない
。
の最長辺でも摺動ベーンの先端をはみ出してはならない
。
【0028】摺動ベーンは進行方向に対して垂直に成る
様設計する。
様設計する。
【0029】排気口から吸気口に至る間にシール(エア
・パッド)を設けそれにより残留排気ガスを処理する。
・パッド)を設けそれにより残留排気ガスを処理する。
【0030】補助ボードは常にフレームに対して接触し
てはならない。
てはならない。
【0031】エア・パッドは常に気密性に優れその部分
フレームとローター及びサイド・ウオールの間の隙間を
作ってはならない。
フレームとローター及びサイド・ウオールの間の隙間を
作ってはならない。
【0032】エア・パッドは常に弾力性に優れ摺動ベー
ンを傷つけないように設計する。
ンを傷つけないように設計する。
【0033】 摺動ベーンに於いて図6・7の様
なガイド・バーを設けサイド・ウオールに設けたサポー
ト・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運
動できるように設計しても良い。
なガイド・バーを設けサイド・ウオールに設けたサポー
ト・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運
動できるように設計しても良い。
【0034】排気口、吸気口はエア・パッド設定位置の
前後に設けなるべく気体の流通を速やかに効率的に行う
。
前後に設けなるべく気体の流通を速やかに効率的に行う
。
【0035】エア・パッドの形状はフレーム側を地とし
ローター側を天と見たとき緩やかな山状の形状を採るの
が望ましい。
ローター側を天と見たとき緩やかな山状の形状を採るの
が望ましい。
【0036】摺動ベーンの取付枚数は一つのローターに
対して3枚以上設定する。
対して3枚以上設定する。
【0037】摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角は下記の式で表せる。 ψ = 2・π/n ψ : 摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角n : 摺動ベーンの枚数
角は下記の式で表せる。 ψ = 2・π/n ψ : 摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角n : 摺動ベーンの枚数
【0038】フレームのサイド・ウオールとの接触面に
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
【0039】ローターの中心はシャフトの中心と一致さ
せ、ローターの回転エネルギーを効率的にシャフトに伝
える。直接ローターをシャフトとして用いても良い。シ
ャフトはローターに同化する場合を除きガイド・デイシ
ュ部に接してはいけない。
せ、ローターの回転エネルギーを効率的にシャフトに伝
える。直接ローターをシャフトとして用いても良い。シ
ャフトはローターに同化する場合を除きガイド・デイシ
ュ部に接してはいけない。
【0040】ローター側は内歯車、シャフト側は外歯車
を作り、双方を噛み合わせエネルギー伝達効率を出来る
限り高くする。
を作り、双方を噛み合わせエネルギー伝達効率を出来る
限り高くする。
【0041】ローターに於いて図4の様なローター・ガ
イドを設けサイド・ウオールに設けたホールド・デイシ
ュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運動できるよ
うに設計しても良い。
イドを設けサイド・ウオールに設けたホールド・デイシ
ュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運動できるよ
うに設計しても良い。
【0042】ローター・ガイドとホールド・デイシュと
の間(回転中心から見て外側のみでも良い)に耐ガス用
気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
の間(回転中心から見て外側のみでも良い)に耐ガス用
気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
【0043】
【作用】ピストンにより生成されるエネルギーをコンロ
ット等の伝達機構を経由させずに直接ローターに伝える
。
ット等の伝達機構を経由させずに直接ローターに伝える
。
【0044】吸入、圧縮、膨張、排気の各行程において
摺動ベーンと軸の回転による遠心力を有効に利用する。
摺動ベーンと軸の回転による遠心力を有効に利用する。
【0045】これにより混合気の燃焼エネルギーは直接
軸に伝導され、間接経路において吸収されるエネルギー
損失がなくなりエネルギー伝達効率がよくなる。
軸に伝導され、間接経路において吸収されるエネルギー
損失がなくなりエネルギー伝達効率がよくなる。
【0046】
【発明の効果】Fcsの作用力で出来る限り大きな値を
得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエン
ジンの性能的なポテンシャルが高くなる。
得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエン
ジンの性能的なポテンシャルが高くなる。
【0047】ローターの側面に摺動ベーンを埋め込み遠
心力により、ローター外部に用意した楕円筒状フレーム
との間の機密性を高める。
心力により、ローター外部に用意した楕円筒状フレーム
との間の機密性を高める。
【0048】ローターの回転中心とフレームの楕円筒中
心を一致させ、もしくは楕円短径線上にローターの回転
中心をずらし、空気の圧縮・膨張等の変化をローターの
回転運動に潤滑に反映する。
心を一致させ、もしくは楕円短径線上にローターの回転
中心をずらし、空気の圧縮・膨張等の変化をローターの
回転運動に潤滑に反映する。
【0049】ローターの壁面に対してフレームの最も近
い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け
、点火プラグのヘットは決してフレームのローター側壁
面よりローター側に飛び出した位置に設計しない事によ
りプラグ等損傷を防ぐ。
い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け
、点火プラグのヘットは決してフレームのローター側壁
面よりローター側に飛び出した位置に設計しない事によ
りプラグ等損傷を防ぐ。
【0050】摺動ベーンはローターに対して偏心して取
り付ける。摺動ベーンの長さ及び厚さに対して充分に余
裕をもって設計できる。又、点火時のエネルギー伝達に
置いてはその伝達効率がなるべく高くなる。
り付ける。摺動ベーンの長さ及び厚さに対して充分に余
裕をもって設計できる。又、点火時のエネルギー伝達に
置いてはその伝達効率がなるべく高くなる。
【0051】点火プラグは摺動ベーンのスライド側壁面
(回転中心に対して外側の面)に対して垂直に設定する
。これは伝達効率をよくするためである。
(回転中心に対して外側の面)に対して垂直に設定する
。これは伝達効率をよくするためである。
【0052】摺動ベーンとローターの間のガイド・デイ
シュに耐熱バネ(JIS(G4311)参照)を埋め込
みフレームとの気密性を高める。
シュに耐熱バネ(JIS(G4311)参照)を埋め込
みフレームとの気密性を高める。
【0053】吸気口、排気口及び点火プラグはその一瞬
一瞬に置いて摺動ベーンとローター、フレームが囲んで
作る燃焼室一つに対し 吸気口、排気口及び点火プラ
グの内どれか一つのみに対応するように設計する。尚
それぞれの軸心方向における中心は、燃焼室の軸心方
向に置ける中心と一致しなければならない。これはエネ
ルギー損失を最小限に抑えるためである。
一瞬に置いて摺動ベーンとローター、フレームが囲んで
作る燃焼室一つに対し 吸気口、排気口及び点火プラ
グの内どれか一つのみに対応するように設計する。尚
それぞれの軸心方向における中心は、燃焼室の軸心方
向に置ける中心と一致しなければならない。これはエネ
ルギー損失を最小限に抑えるためである。
【0054】ローターの半径とローターの回転中心から
フレームのローター側壁面までの距離、摺動ベーンの長
さの関係は下記の式に示す通りである。 l/cosθ < r < R < l/
cosθ + r r : ローターの半径 R : ローターの回転中心からフレームのロータ
ー側壁面までの距離 l : 摺動ベーンの外側壁面の長さθ :
ガイド・デイシュの燃焼室側壁面とガイド・デイシュの
開口部(燃焼室側)とローターの回転中心を結ぶ線との
成す角 これは摺動ベーンの過度の負担及びローターにかかる負
荷もしくは無理な設計をさける為のものでいる。
フレームのローター側壁面までの距離、摺動ベーンの長
さの関係は下記の式に示す通りである。 l/cosθ < r < R < l/
cosθ + r r : ローターの半径 R : ローターの回転中心からフレームのロータ
ー側壁面までの距離 l : 摺動ベーンの外側壁面の長さθ :
ガイド・デイシュの燃焼室側壁面とガイド・デイシュの
開口部(燃焼室側)とローターの回転中心を結ぶ線との
成す角 これは摺動ベーンの過度の負担及びローターにかかる負
荷もしくは無理な設計をさける為のものでいる。
【0055】摺動ベーンのローターの回転中心側のスラ
イド壁面に補助ボードを添える事により膨張時の圧力に
対する摺動ベーンの剛性を確保する。
イド壁面に補助ボードを添える事により膨張時の圧力に
対する摺動ベーンの剛性を確保する。
【0056】摺動ベーンのフレーム接触部にアペックス
・シールを取付け、燃焼室の気密性をより高いものにす
る。
・シールを取付け、燃焼室の気密性をより高いものにす
る。
【0057】点火タイミングはローターの回転速度に比
例させる。これにより潤滑なエネルギー供給をえられる
様に設定できる。
例させる。これにより潤滑なエネルギー供給をえられる
様に設定できる。
【0058】シャフトの外部動力伝達部を除き、フレー
ムとローターの回転方向に対して垂直に機関を包むサイ
ド・ウオールを設け燃焼室の気密性を高める。
ムとローターの回転方向に対して垂直に機関を包むサイ
ド・ウオールを設け燃焼室の気密性を高める。
【0059】摺動ベーンのサイド・ウオールとの接触面
に、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める
。
に、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める
。
【0060】点火プラグの取付口のローター側の形状は
点火プラグの中心に対して水平もしくはローター側に向
かって拡散的で無ければならない。そうすればプラグの
点火時にえられるエネルギーは直接摺動ベーンに伝達で
き損失は最小限に抑えられる。
点火プラグの中心に対して水平もしくはローター側に向
かって拡散的で無ければならない。そうすればプラグの
点火時にえられるエネルギーは直接摺動ベーンに伝達で
き損失は最小限に抑えられる。
【0061】補助ボードの摺動ベーンへの取付は何枚に
渡っても構わないが断面でみた場合中心軸側のスライド
面に於いて取付部の総合計の長さがそれ以外の総合計の
長さを越えてはならない。なぜなら摺動ベーンに対する
ガイド・デイシュの補助効果が期待できない。
渡っても構わないが断面でみた場合中心軸側のスライド
面に於いて取付部の総合計の長さがそれ以外の総合計の
長さを越えてはならない。なぜなら摺動ベーンに対する
ガイド・デイシュの補助効果が期待できない。
【0062】ガイド・デイシュはローターの回転中心か
ら下ろされた垂線との交点より深く作らない方がよい。 これはローターの強度及び剛性を考えての事である。
ら下ろされた垂線との交点より深く作らない方がよい。 これはローターの強度及び剛性を考えての事である。
【0063】補助ボードはなるべく直角三角柱のものを
用いる方がよい。直角三角柱のエネルギー拡散能力を信
頼した摺動ベーン保護対策とフレームに対する接触を無
くす為のフレーム保護対策である。
用いる方がよい。直角三角柱のエネルギー拡散能力を信
頼した摺動ベーン保護対策とフレームに対する接触を無
くす為のフレーム保護対策である。
【0064】ガイド・デイシュの開口部分には摺動ベー
ン及び補助ボードとの間の気密性を高める為、耐ガス用
気密シールを張り付けておく。
ン及び補助ボードとの間の気密性を高める為、耐ガス用
気密シールを張り付けておく。
【0065】摺動ベーンの滑らかな運動を助ける為、又
、ローターの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助ける為
にローターに油溝を設け、常に不燃性のオイルを摺動ベ
ーン等に供給する。
、ローターの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助ける為
にローターに油溝を設け、常に不燃性のオイルを摺動ベ
ーン等に供給する。
【0066】補助ボードは摺動ベーン接触面に於いては
の最長辺でも摺動ベーンの先端をはみ出してはならない
。このようにするとフレーム等の損傷を防げる。
の最長辺でも摺動ベーンの先端をはみ出してはならない
。このようにするとフレーム等の損傷を防げる。
【0067】摺動ベーンは進行方向に対して垂直に成る
様設計する。これはエネルギー伝達率を最良の状態にす
る為の工夫である。
様設計する。これはエネルギー伝達率を最良の状態にす
る為の工夫である。
【0068】排気口から吸気口に至る間にシール(エア
・パッド)を設けそれにより残留排気ガスを処理する。
・パッド)を設けそれにより残留排気ガスを処理する。
【0069】補助ボードは常にフレームに対して接触し
てはならない。これはフレームの保護のためである
てはならない。これはフレームの保護のためである
【0
070】エア・パッドは常にその部分のフレームとロー
ター及びサイド・ウオールの間の隙間を作ってはならな
い。これは気密性を高めるためである。
070】エア・パッドは常にその部分のフレームとロー
ター及びサイド・ウオールの間の隙間を作ってはならな
い。これは気密性を高めるためである。
【0071】エア・パッドは常に弾力性に優れ摺動ベー
ンを傷つけないように設計する。これは気密性を高める
ためである。
ンを傷つけないように設計する。これは気密性を高める
ためである。
【0072】 摺動ベーンに於いて図6・7の様
なガイド・バーを設けサイド・ウオールに設けたサポー
ト・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運
動できるように設計しても良い。これは摺動ベーンの規
則性を高め機関の信頼性をを増すためである。
なガイド・バーを設けサイド・ウオールに設けたサポー
ト・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運
動できるように設計しても良い。これは摺動ベーンの規
則性を高め機関の信頼性をを増すためである。
【0073】排気口、吸気口はエア・パッド設定位置の
前後に設ける。なるべく気体の流通を速やかに効率的に
行うためである。
前後に設ける。なるべく気体の流通を速やかに効率的に
行うためである。
【0074】エア・パッドの形状は気密性を高める為フ
レーム側を地としローター側を天と見たとき緩やかな山
状の形状を採るのが望ましい。
レーム側を地としローター側を天と見たとき緩やかな山
状の形状を採るのが望ましい。
【0075】摺動ベーンの取付枚数は一つのローターに
対して3枚以上設定する。これにより燃焼室の機能分割
及び機能を潤滑に機能させる。
対して3枚以上設定する。これにより燃焼室の機能分割
及び機能を潤滑に機能させる。
【0076】摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角は下記の式で表せる。 ψ = 2・π/n ψ : 摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角n : 摺動ベーンの枚数 これはエネルギー伝達を効率的に行う為である。
角は下記の式で表せる。 ψ = 2・π/n ψ : 摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角n : 摺動ベーンの枚数 これはエネルギー伝達を効率的に行う為である。
【0077】フレームのサイド・ウオールとの接触面に
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
【0078】ローターの中心はシャフトの中心と一致さ
せ、ローターの回転エネルギーを効率的にシャフトに伝
える。直接ローターをシャフトとして用いても良い。シ
ャフトはローターに同化する場合を除きガイド・デイシ
ュ部に接してはいけない。これはローター及びシャフト
の強度と剛性ゆう観点からみてそれを保持するために必
要である。
せ、ローターの回転エネルギーを効率的にシャフトに伝
える。直接ローターをシャフトとして用いても良い。シ
ャフトはローターに同化する場合を除きガイド・デイシ
ュ部に接してはいけない。これはローター及びシャフト
の強度と剛性ゆう観点からみてそれを保持するために必
要である。
【0079】ローター側は内歯車、シャフト側は外歯車
を作り、双方を噛み合わせエネルギー伝達効率を出来る
限り高くする。
を作り、双方を噛み合わせエネルギー伝達効率を出来る
限り高くする。
【0080】ローターに於いて図4の様なローター・ガ
イドを設けサイド・ウオールに設けたホールド・デイシ
ュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運動できるよ
うに設計しても良い。
イドを設けサイド・ウオールに設けたホールド・デイシ
ュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運動できるよ
うに設計しても良い。
【0081】ローター・ガイドとホールド・デイシュと
の間(回転中心から見て外側のみでも良い)に耐ガス用
気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
の間(回転中心から見て外側のみでも良い)に耐ガス用
気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
【図1】従来のエンジン機構を示した断面図である。
1 ピストン
2 コンロット
3 クランク・シャフト
【図2】新型内燃機関におけるエネルギー伝達機構を示
した概略断面図 (摺動ベーン4枚使用時)である。
した概略断面図 (摺動ベーン4枚使用時)である。
101 ローター
102 フレーム
103 摺動ベーン
104 補助ボード
105 アペックス・シール
106 ガイド・デイシュ
107 点火プラグ
108 摺動ベーン用耐熱バネ
109 排気口
110 吸気口
111 サイド・ウオール
112 シャフト
矢印 ローター回転方向を示す
【図3】サイド・ウオールの内面を示した内面部品図で
ある。
ある。
201 サイド・ウオール
202 サポート・デイシュ
203 ホールド・デイシュ
【図4】ローターの側面図(A−A矢指図 : 摺
動ベーン4枚使用時)である。
動ベーン4枚使用時)である。
301 ローター
302 ガイド・デイシュ
303 シャフト
304 ローター・ガイド
【図5】ローターの正面部品図(摺動ベーン4枚、補助
ボード3枚使用時)である。
ボード3枚使用時)である。
401 ローター
402 ガイド・デイシュ
403 シャフト
【図6】摺動ベーンの側面部品図である。
501 摺動ベーン
502 補助ボード
503 アペックス・シール
504 アペックス・シール用耐熱バネ505 ガ
イド・バー
イド・バー
【図7】摺動ベーンの正面(回転中心に対して内側から
見た面)部品図 (補助ボード3枚使用時)である。
見た面)部品図 (補助ボード3枚使用時)である。
601 摺動ベーン
602 補助ボード
603 アペックス・シール
604 ガイド・バー
Claims (35)
- 【請求項1】 ローターの側面に摺動ベーン
を埋め込み遠心力により、ローター外部に用意した楕円
筒状の壁(これよりフレームと呼ぶ)との間の機密性を
高める。 - 【請求項2】 ローターの回転中心とフレー
ムの楕円筒中心を一致させ、もしくは楕円短径線上にロ
ーターの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張等の変化
をローターの回転運動に潤滑に反映するように設計する
。 - 【請求項3】 ローターの壁面に対してフレ
ームの最も近い距離にある位置の反対側に点火プラグ設
置位置を設け、点火プラグのヘットは決してフレームの
ローター側壁面よりローター側に飛び出した位置に設計
しない。 - 【請求項4】 摺動ベーンはローターに対し
て偏心して取り付け、摺動ベーンの長さ及び厚さに対し
て充分に余裕をもって設計できるように、又、点火時の
エネルギー伝達に置いてはその伝達効率がなるベく高く
なるように設定する。 - 【請求項5】 点火プラグは摺動ベーンのス
ライド側壁面(回転中心に対して外側の面)に対して垂
直に設定する。 - 【請求項6】 摺動ベーンとローターの間の
溝(これよりガイド・デイシュと呼ぶ)に耐熱バネ(J
IS(G4311)参照)を埋め込みフレームとの気密
性を高める。 - 【請求項7】 吸気口、排気口及び点火プラ
グはその一瞬一瞬に置いて摺動ベーンとローター、フレ
ームが囲んで作る燃焼室一つに対し 吸気口、排気口
及び点火プラグの内どれか一つのみに対応するように設
計する。 尚 それぞれの軸心方向における中心は、燃焼室の軸
心方向に置ける中心と一致しなければならない。 - 【請求項8】 ローターの半径とローターの
回転中心からフレームのローター側壁面までの距離、摺
動ベーンの長さの関係は下記の式に示す通りである。 l/cosθ < r < R < l/
cosθ + r r : ローターの半径 R : ローターの回転中心からフレームのロータ
ー側壁面までの距離 l : 摺動ベーンの外側壁面の長さθ :
ガイド・デイシュの燃焼室側壁面とガイド・デイシュの
開口部(燃焼室側)とローターの回転中心を結ぶ線との
成す角 - 【請求項9】 摺動ベーンのローターの回転
中心側のスライド壁面に補助ボードを添える事により膨
張時の圧力に対する摺動ベーンの剛性を確保する。 - 【請求項10】 摺動ベーンのフレーム接触部に
アペックス・シールを取付け、燃焼室の気密性をより高
いものにする。 - 【請求項11】 点火タイミングはローターの回
転速度に比例させ、潤滑なエネルギー供給をえられる様
に設定する。 - 【請求項12】 シャフトの外部動力伝達部を除
き、フレームとローターの回転方向に対して垂直に機関
を包む壁を設け燃焼室の気密性を高める。これをサイド
・ウオールと名つける。 - 【請求項13】 摺動ベーンのサイド・ウオール
との接触面に、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密
性を高める。 - 【請求項14】 点火プラグの取付口のローター
側の形状は点火プラグの中心に対して水平もしくはロー
ター側に向かって拡散的で無ければならない。 - 【請求項15】 補助ボードの摺動ベーンへの取
付は何枚に渡っても構わないが断面でみた場合中心軸側
のスライド面に於いて取付部の総合計の長さがそれ以外
の総合計の長さを越えてはならない。 - 【請求項16】 ガイド・デイシュはローターの
回転中心から下ろされた垂線との交点より深く作らない
方がよい。 - 【請求項17】 補助ボードはなるべく直角三角
柱のものを用いる方がよい。 - 【請求項18】 ガイド・デイシュの開口部分に
は摺動ベーン及び補助ボードとの間の気密性を高める為
、耐ガス用気密シールを張り付けておく。 - 【請求項19】 摺動ベーンの滑らかな運動を助
ける為、又、ローターの連結部のギヤ等の滑らかな運動
を助ける為にローターに油溝を設け、常に不燃性のオイ
ルを摺動ベーン等に供給する。 - 【請求項20】 補助ボードは摺動ベーン接触面
に於いてはの最長辺でも摺動ベーンの先端をはみ出して
はならない。 - 【請求項21】 摺動ベーンは進行方向に対して
垂直に成る様設計する。 - 【請求項22】 排気口から吸気口に至る間にシ
ール(エア・パッド)を設けそれにより残留排気ガスを
処理する。 - 【請求項23】 補助ボードは常にフレームに対
して接触してはならない。 - 【請求項24】 エア・パッドは常に気密性に優
れその部分フレームとローター及びサイド・ウオールの
間の隙間を作ってはならない。 - 【請求項25】 エア・パッドは常に弾力性に優
れ摺動ベーンを傷つけないように設計する。 - 【請求項26】 摺動ベーンに於いて図6・7の
様なガイド・バーを設けサイド・ウオールに般けたサポ
ート・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を
運動できるように設計しても良い。 - 【請求項27】 排気口、吸気口はエア・パッド
設定位置の前後に設けなるベく気体の流通を速やかに効
率的に行う。 - 【請求項28】 エア・パッドの形状はフレーム
側を地としローター側を天と見たとき緩やかな山状の形
状を採るのが望ましい。 - 【請求項29】 摺動ベーンの取付枚数は一つの
ローターに対して3枚以上設定する。 - 【請求項30】 摺動ベーンが次の摺動ベーンと
の間に成す角は下記の式で表せる。 ψ = 2・π/n ψ : 摺動ベーンが次の摺動ベーンとの間に成す
角n : 摺動ベーンの枚数 - 【請求項31】 フレームのサイド・ウオールと
の接触面に、耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性
を高める。 - 【請求項32】 ローターの中心はシャフトの中
心と一致させ、ローターの回転エネルギーを効率的にシ
ャフトに伝える。直接ローターをシャフトとして用いて
も良い。シャフトはローターに同化する場合を除きガイ
ド・デイシュ部に接してはいけない。 - 【請求項33】 ローター側は内歯車、シャフト
側は外歯車を作り、双方を噛み合わせエネルギー伝達効
率を出来る限り高くする。 - 【請求項34】 ローターに於いて図4の様なロ
ーター・ガイドを設けサイド・ウオールに設けたホール
ド・デイシュ(図3参照)によってより確かな軌跡を運
動できるように設計しても良い。 - 【請求項35】 ローター・ガイドとホールド・
デイシュとの間(回転中心から見て外側のみでも良い)
に耐ガス用気密シールを張り燃焼室の気密性を高める。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3160183A JPH04330336A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 新型内燃機関におけるエネルギー伝達機関 |
AU16444/92A AU1644492A (en) | 1991-04-08 | 1992-04-08 | Energy transmission mechanism in internal combustion engine of new type |
PCT/JP1992/000433 WO1992017048A2 (en) | 1991-04-08 | 1992-04-08 | Energy transmission mechanism in internal combustion engine of new type |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3160183A JPH04330336A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 新型内燃機関におけるエネルギー伝達機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04330336A true JPH04330336A (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=15709624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3160183A Pending JPH04330336A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 新型内燃機関におけるエネルギー伝達機関 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04330336A (ja) |
AU (1) | AU1644492A (ja) |
WO (1) | WO1992017048A2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030072054A (ko) * | 2002-03-05 | 2003-09-13 | 주식회사 성우하이텍 | 회전식 엔진 |
JP2012057607A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Tomohiro Takada | 新型内燃機関におけるエネルギーの伝達機関 |
JP2012177361A (ja) * | 2011-02-26 | 2012-09-13 | Tomohiro Takada | 新型内燃機関におけるエネルギーの伝達機関 |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP3160183A patent/JPH04330336A/ja active Pending
-
1992
- 1992-04-08 WO PCT/JP1992/000433 patent/WO1992017048A2/ja unknown
- 1992-04-08 AU AU16444/92A patent/AU1644492A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030072054A (ko) * | 2002-03-05 | 2003-09-13 | 주식회사 성우하이텍 | 회전식 엔진 |
JP2012057607A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Tomohiro Takada | 新型内燃機関におけるエネルギーの伝達機関 |
JP2012177361A (ja) * | 2011-02-26 | 2012-09-13 | Tomohiro Takada | 新型内燃機関におけるエネルギーの伝達機関 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1644492A (en) | 1992-11-02 |
WO1992017048A2 (en) | 1992-10-15 |
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