JPH04506241A - ピストン機関 - 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】 ピストン機関 本発明はピストン機関、特にピストン式燃焼機関に関するものである。

シリンダロータを有するピストン式燃焼機関はドイツ公開第２５０２７０９号明 細書により公知である。

このシリンダロータは機関のベースを形成するケーシング内に回転軸線を中心と して回転可能に支承されている。このシリンダロータは、また、４個のシリンダ を有しており、これらのシリンダが、シリンダロータの回転軸線を中心として互 いに９００だけ角度をずらされ、回転軸線と直角に延びるシリンダ軸と同軸的に 対をなして配置されている。シリンダ内にはピストンがしゅう動可能に配置され 、これらピストンが、また対をなしてピストンロッドにより互いに剛性的に結合 されている。シリンダロータと同軸的に、ケーシング内にはクランク軸が支承さ れ、このクランク軸のクランクアームは、ピストンロッドの軸受穴内に回転可能 に支承されている回転可能の偏心板を保持している。

この偏心板の偏心率は、クランク軸のクランクアームの偏心率と等しく選定され ている。

シリンダロータとクランク軸の回転時には、ピスト運上を移動する。この型の燃 焼機関は、シリンダロータが低回転数時には比較的低いピストン速度を有してお り、比較的構造体積が小さくとも出力は高い。加えて、不釣合の度合が僅かであ る。

前記の燃焼機関の場合、シリンダロータは、クランク軸回転数の１７２に等しい 回転数で回転しなければならない。シリンダロータは、この目的のため、遊里歯 車装置を介してクランク軸と、回転不能に連結されている。遊星歯車装置は、ク ランク軸上に比較的直径の小さい太陽歯車を有している。しかし、この太陽歯車 は、シリンダロータの全反動モーメントを吸収しなければならないので、大きい 寸法を有していなければならない。しかしながら、十分な寸法を有するようにす れば、遊星歯車装置が燃焼機関の構造体積に占める畔分が可なり大きくなること が判明した。

前記公知！式の燃焼機関の場合、ピストン行程は、クランク軸のクランクアーム ないし偏心板の偏心率？４倍に相当する。ピストン行程は、燃焼技術上、構造上 の理由から任意に大きくすることはできないので、クランクアームないし偏心板 の偏心率には構造上、超えられない限界が置かれている。他方、偏心板をクラン クアームとピストンロッドのところとに２重支承することにも一定の構造スペー ろを必要とし、このスペースは、まず第１にクランク軸ジャーナルの直径を減じ なければ用意できない。しかるに、この直径を減じることは、燃焼機関の最大出 力により制限されているまた、ＤＥ−ＯＳ２５３６７．３９により、類似の燃焼 機関が公知である。この燃焼機関は、シリンダロータと、シリンダロータの回転 軸線を中心として９０゜だけ角度をずらされた２つのシリンダ対とを有しており 、ＤＥ−Ｏ８２５０２７０９と第一に異なる点は、クランク軸が、シリンダロー タの回転軸線と同軸的ではなく、軸平行に偏心位置に配置されている点である。

この内燃機関の場合も、シリンダロータが、歯車伝動装置を介してクランク軸に より強制駆動せしめられるので、前記の構造上の短所が生じる。

更に、ＭＴＺ３０　（１９６９年）４．１４２ページから１４４ページにより、 前記型式の燃焼機関であって、２つのシリンダ対を有するのみでなく、６シリン ダエンジンとして構成されている形式のものが公知である。しかし、この燃焼機 関の場合も、シリンダロータは、遊星歯車装置を介してクランク軸と連結されて おり、個々のピストンのピストンロッドは、クランク軸のとこ呂の偏心板上方を 案内され、偏心板はクランク軸のクランクアームのところにもピストンロッドに も回転可能に支承されている。この場合にも前記の欠点が存在する。

更にまた、共通のシリンダロータ内で１２０°だけ互いにずらされた３つのシリ ンダ対を有する燃焼機関が、米国特許３６６５８１１により公知である。この場 合、シリンダ軸線が、シリンダロータの回転軸線と直角の共通の平面内に位置し 、シリンダ対内をしゅう動可能なピストン対が、ピストンロッドを介して互いに 剛性結合されている。３つのピストン対のピストンロッドは、偏心軸受を介して 共通のクランク軸と連結されている。このクランク軸の軸線は、所定の偏心率を もってシリンダロータの軸線に対し軸線平行状態でずらされている。偏心軸受は 、クランク軸軸線を中心として１２０°だけ互いに角度がずらされており、それ ぞれクランク軸に対して定置の偏心円板を有している。これらの偏心円板は、ピ ストンロッドの軸受穴内を滑り軸受を介して案内されている。燃焼機関のクラン ク軸には、同じ構造形式の、燃焼機関に供給する圧縮器が連結されている。

米国特許３６６５８１１により公知の燃焼機関の場合、偏心軸線がシリンダロー タの回転軸線と瞬間的に合致するときにも、各ピストン対は、その偏心軸受によ り決定される偏心軸線に対して回転不能にシリンダのところに支えられる。この 支えは、もっばら、２つの別のピストン対を介して行なわれ、しかも、シリンダ ロータが、トルクに耐えるように、付加的に歯車伝動装置その他を介してクラン ク軸と結合される必要もない。この型式のピストン機関は、３つのピストン対の それぞれが、シリンダロータの角位置のそれぞれで安定的にクランク軸のところ で案内される利点を有している。これによって、シリンダロータとクランク軸の ２重支承された補償偏心体とを有する既述の燃焼機関の場合に発生するような回 転共振が低減される。

この型式のピストン機関は、２重支承された偏心板を有する冒頭に述べたピスト ン機関より寸法が小さくはあるが、特に、比較的高出力用に寸法づけがなされて いる場合には、大きすぎる寸法になることが多い。

高出力の場合に望ましいのは、一方では、クランク軸の軸方向寸法が出来るだけ 小さく維持されて、クランク軸に作用するピッチング・モーメントを低（抑えら れることである。他方では、クランク軸の十分に大きい横断面と十分に大きい軸 受円直径が実現され、出力を大にした場合にクランク軸に作用する力が計算に入 れられるようにすることである。米国特許３６６５８１１により公知のピストン 機関の場合、偏心円板の半径は、クランク軸の偏心率より小さい。言いかえると 、クランク軸回転軸線からの偏心体回転軸線の間隔よりも小さい。この結果、機 関の軸方向全長が、偏心円板を互いに結合するクランクアームにより増大するこ とになる。ピストンロッドの著しく曲げられた配置と関連して偏心円板が比較的 小さい軸受円直径を有することにより、この公知機関の場合には、達成可能な出 力に制限がある。

本発明の課題は、互いに１２０°だけずらされた３つのシリンダ対を有する既述 の型式のピストン機関を改良して、比較的小さな寸法で比較的高い出力が可能に なるようにすることにある。

本発明によるピストン機関、特にピストン式燃焼機関は、米国特許３６６５８１ １により公知の機関に似て、機関ベースと、第１回転軸線を中心として機関ベー スのところに回転可能に軸受けされたシリンダロータとを有している。シリンダ ロータは、第１回転軸線を中心として互いに１２０°角度をずらして配置された ３つのシリンダ対のグループを少な（とも１グループ有しており、このグループ の、対をなすシリンダが、第１回転軸線の向い合った側に、第１回転軸線に対し 直角の、等しいシリンダ軸線を有して配置されている。シリンダ内には、ピスト ンがしゅう動可能に配置され、これらピストンの、シリンダ対に配属されたピス トンは、対をなしてピストンロッドにより互いに剛性結合されている。機関ベー スには、第１の回転軸線に対して所定偏心率だけ軸平行にずらされた第２の回転 軸線を中心として回転可能にクランク軸が軸受けされ、このクランク軸のところ にはピストン対のピストンロッドが偏心軸受を介して案内されている。偏心軸受 は、第２の回転軸線を中心として互いに１２０°角度がずらされており、クラン ク軸に対して定置された第３の回転軸線を定めている。これら第３の回転軸線の それぞれは、同じく所定の偏心率だけ軸平行に第２の回転軸線に対しずらされて いる。偏心軸受は、クランク軸と固定結合された偏心円板を有しており、この偏 心円板の軸線が第３の回転軸線を限定し、偏心円板はピストンロッドの軸受開口 内に回転可能に配置されている。シリンダロータは、これにより、もっばらピス トンロッドを介してトルクに耐えつるようにクランク軸と連結されている。

米国特許３６６５８１１により公知のピストン機関と異なり、偏心円板の軸受円 直径は、一方では、所定偏心率より大きく選定され、他方では、シリンダロータ による回転駆動時に３つのピストン対のそれぞれの自己ロックが生じつるシリン ダロータ回転角度範囲を６０°以下とするように、小さく選定されている。

このように寸法づけを行なう場合、公知ピストン機関で必要な、偏心円板両側の クランクアームが不要となり、これによって、クランク軸の軸方向全長を短縮す ることができる。偏心円板は、実賀的に直接軸方向に重ねることができ、そのさ い材料横断面は、偏心円板の半径方向オーバーラツプ区域では大きい半径方向力 を伝達するためにも十分な寸法づけをしてお（ことができる。

比較的高いピストン力を吸収するため、偏心円板の軸受円直径は出来るだけ大き くするようにめられる。意外なことに、ピストン機関は、シリンダロータの振動 モーメントのため、軸受円直径が一定限界値を超えて太き（されると、自己ロッ クすることが判明した。ピストンロッドの軸受穴内を案内される偏心円板のトグ ルレバー効果により、ピストン対のそれぞれは、シリンダロータによる駆動負荷 時には、２つの他のピストン対の強制案内により追従されないと自己ロックが生 じるシリンダロータ角度範囲を有している。偏心円板の軸受円直径は、それゆえ 、本発明によれは、各個のピストン対の自己ロック角度範囲が、シリンダロータ の回転に関し、それぞれ６０″以下となるように、小さく寸法づけられている。

その場合、寸法の選択は、偏心軸受及びシリンダ内のピストンとの摩擦係数と、 偏心軸受の偏心率とに応じて行われる。したがって、本発明の枠内で意図的に個 々のピストン対の自己ロックが甘受され、偏心軸受の寸法づけにより２つのピス トン対の自己ロック角度範囲が確実にオーバラップしないようにされ、これによ りピストン機関の完全な自己ロックが生じないようにされている。この目的のた めに、偏心円板の軸受円半径と、偏心円板の偏心率との比は、４以下に、有利に は３以下に選ぶようにする。

偏心軸受の軸受摩擦を小さく抑えるには、偏心軸受を針軸受として構成するのが 有利である。中央の偏心板の針軸受は、中央のピストンロッドもそうだが、クラ ンク軸の軸方向寸法が僅かなため、分割されずに外側の偏心円板を超えて引上げ ることができる。有利な構成によれば、軌道は直接に周方向に分割されていない 軸受穴と偏心円板の円周部により形成されている。

燃焼機関として用いる場合、シリンダは、順次にその半径方向で外方の死点区域 で燃料・空気の混合気を充てんされる。この混合気は、少なくとも新気部分に関 しては、有利には前置された圧縮器により圧縮される。その場合、燃焼室への予 圧縮された混合気の充てんが改善されるのは、半径方向で外方のピストン死点位 置で僅かな隙間容積を甘受し、予圧縮された混合気を供給するガス流入口を、ピ ストンが半径方向外方の死点位置に達する前に隙間容積に混合気を送入できるよ うに配置した場合であることが判明した。隙間容積は、シリンダの半径方向の分 増により用意できる。シリンダロータの半径方向寸法の増大は、しかし、ピスト ンのヘッドに少なくとも１つの凹所を設けることで避けることができる。

新気の予圧縮のためには、排ガスタービンにより駆動される圧縮器を備えてお（ ことができる。この種の排気タービンは、経済的な作動のためには比較的高い排 気出口圧力を必要とし、それによってガス交換が阻害される。だが、このガス交 換は、本発明の別の観点から行なわれていることだが、ケーシングに設けられた ガス流出口を周方向に前後する互いに別個の２つの出口に分割しておき、それら のうちのシリンダロータ回転時に最初に供給される出口が、排気タービンに接続 されるようにすることによって、改善することができる。排気タービンは、半径 方向で内方にピストン死点位置に続く回転区域では、高圧で流出する排気により 駆動される。排気は、−都連がされたのち、次のシリンダロータ回転過程で次の 出口を介して比較的逆圧の小さいときに押出される。２つの出口の間のケーシン グ壁部区域は、シリンダロータ円周部のシリンダ開口より幅広であり、双方の出 口間での排気の直接的な分流が防止される。

本発明の有利な別の観点によれば、シリンダロータのシリンダは、ピストンによ り互いに分離されたそれぞれ２つのチャンバを形成するために、ピストンの両側 で半径方向に閉じられている。半径方向で内側のチャンバと外側のチャンバとに は、それぞれ別個のガス流入口とガス流出口とが配属されている。こうした措置 により、ピストン機関の作業容積は、構造寸法を増大させることなしに著しく拡 大できる。半径方向で内側のチャンバは、予圧縮したガスを半径方向外側のチャ ンバへ充てんする圧縮器の作業室として利用できる。半径方向で外側のチャンバ は、複式圧縮器を形成するために、同じく圧縮器作業室として構成してお（こと ができるが、機関の燃焼室を形成するようにしておいてもよい。いずれの変化形 も、小さな構造容積で高い出力が得られる点が特徴である。

ピストンは円形横断面を有することができるが、有利にはシリンダロータの周方 向には軸方向より狭幅にしておく。このようにすることにより、シリンダロータ 内にシリンダを収容するために利用可能な横断面の利用が改善され、これによっ て、シリンダロータの直径を増大させることなしに行程容積を増大させることが できる。ピストンは、また、長方形横断面を有していてもよいが、また、半円筒 形の狭幅側を有するようにし、この狭幅側が、ピストンの、その他の平らな広幅 側に続くようにしてもよい。これらいずれの変化形も、セグメント状の、言いか えると複数部分から形成されたシール条片によってシリンダに対して密封できる 利点を有している。ピストンが長方形横断面を有する場合、シール条片は、広幅 側から狭幅側への移行部のところで重なるようにするのが有利である。狭幅側が 半円筒形状の場合、有利にはＵ字形のシール条片を利用し、これらのシール条片 が、狭幅側を脚部の間にはさむようにする。この場合は、互いに重なり合うシー ル条片を用いることができる。ピストン機関の構造上、燃焼室内には高い圧力ピ ークは発生することがないからである。他方、燃焼ガス温度が極めて高温の場合 に作動の効率を改善するため、ピストン材料にセラミックを用いるのが有利であ る。

シリンダは、有利にはシリンダロータの円周部へ向って開（ようにし、シリンダ ロータ円周部を僅かな隙間をおいて取囲むケーシングにより外部へ向って閉じら れるようにする。ケーシングの周壁とシリンダロータの周面との間に残る環状間 隙は、シリンダロータ周面及びシリンダロータを取囲むケーシング周壁内面が、 僅かに円錐形をなし、周壁を軸方向に調節可能にすることで、補償することがで きる。

シリンダの燃焼室には、ピストンの半径方向外方の死点位置に続いて予圧縮され た混合気が充てんされ、燃焼室内は、半径方向外方の死点位置での角度間隔で点 火できる。このことは、この角度間隔で圧力ピークが発生せしめられ、それによ ってクランク軸の負荷が低減する利点を生む。しかし、また、ケーシング内に燃 焼室を定置し、予圧縮された混合気が、シリンダ外から燃焼室内で火花点火され 、その後に初めてガス流入口を介してシリンダ内へ導入されるようにすることも 可能である。圧縮器から、点火された燃焼ガスの燃焼圧力の負荷を軽減するため 、新気は逆止め弁を介して燃焼室へ導入するのがよい。この場合も、点火された 燃焼ガスは、半径方向で外方の死点位置の角度間隔でシリンダに供給されるのが 有利である。

この種の燃焼機関−圧縮器ユニットの効率は、特に次の場合に高められる。すな わち、燃焼機関が外燃機関で、機関のガス流出口が熱交換器と接続され、この熱 交換器が、ガス供給路内を圧縮器からガス流入口へ流れる圧縮された新気ないし 圧縮された燃料新気混合気を加熱する場合である。有利には、この熱交換器は、 ガス流出口区域でケーシングの壁部を形成するようにする。このようにして、機 関の、比較的大きいガス流出角度が、効率的な熱回収に利用できる。

有利な一構成の場合、熱交換器は第１の通路と第２の通路とを有する交換体を備 えている。その場合、第１の通路は、ガス流出口に続いてほぼ半径方向に第１の 回転軸線のところへ延び、第２の通路は、シリンダロータのほぼ接線方向に延び 圧縮器からガス流出口へ通じている。有利には直接にケーシングとフランジ結合 されているこの熱交換器は、排気を著しい横断面縮少及び流れ損失なしに利用す る。この結果、排気はその後でなお、圧縮機を駆動する排気タービンの作動にも 利用することができる。

本発明の更に別の面は、シリンダロータ内に生じる熱の放出に関するものである 。シリンダロータは、この目的のために、その側壁の１つのところに環状の、互 いに同軸的な冷却リブを有し、これらのリブの間へは、ケーシングの対向側面か ら突出している環状の、相補的なケーシング冷却リブが入り込んでいる。これら の冷却リブは、その拡大された表面によって、シリンダロータから熱をエンジン ブロックへ伝達するラビリンスを形成している。このラビリンスは、有利にはピ ストン機関の潤滑油回路に接続して、冷却効率が高められるようにする。ケーシ ングは、通常は、空冷式又は水冷式にしておき、同時にラビリンスを通る潤滑油 によっても冷却が行なわれるようにすることもできる。シリンダロータの外とう の、冷却リブ・ラビリンスへの移行部に備えられた遠心板が、シリンダロータの 円周部に対して冷却ラビリンスをシールし、ラビリンス・シール内を流れる潤滑 油を実質的に無圧力のケーシング周囲のチャンバ内へ送入し、このチャンバから 、潤滑油は、ピストン機関の潤滑油回路へ戻される以下で本発明を図面につき詳 説する。

図１は本発明によりピストン機関の一実施例の略示断面図、 図２は図１の■−■線に沿った断面図、図３はピストン機関のピストンの平面図 、図４はピストン機関の偏心伝動装置を説明するための略示図、 図５は図１のピストン機関の一変化形の部分断面図図６は図１のピストン機関の 別の変化形の断面図、図７は圧縮器が統合されたピストン機関の略示断面図、 図８は図７の■−■線に沿った、ピストン機関の断面図である。

図１及びｖ！Ｊ２に示したピストン機関は、実質的に円筒形の内室３を有するケ ーシング１を有している。内室３内には、同じく実質的に円筒形のシリンダロー タ５が、回転軸線７を中心として回転可能に配置されている。シリンダロータ５ は、回転軸線７に対して同心的な、実質的に円筒形の周壁９を有し、ころがり軸 受１１を介してケーシング１の軸受延長部１３のところに支承されている。周壁 ９は内室３により狭い間隔をおいて取囲まれている。

シリンダロータ５は、６個のシリンダ１５を有し、これらシリンダ内に各１個の ピストン１７が、回転軸線７に対し直角方向にしゅう動可能に配置されている。

シリンダ１５ないしピストン１７は、対をなして回転軸線７の互いに向い合う側 に互いに整列されて、言いかえると同軸線的に配置されている。シリンダ対の軸 線は、その場合、回転軸線７を中心として１２０゜だけ互いに角度がずらされ、 軸線と直角の、同一のシリンダロータ平面内に位置しているが、回転軸線７の方 向にいくぶん互いにずらしておくこともできる。互いに対をなして配置されたピ ストン１７は、ピストンロッド１９により互いに剛性結合されている。

ケーシング１内には、ころがり軸受２１内にクランク軸２３が、回転軸線７に対 し偏心率ｅだけ軸線平行にずらされた回転軸線２５を中心として旋回可能に軸受 けされている。クランク軸２３は、軸方向に並列された３個の偏心円板２７を固 定保持している。これらの偏心円板２７は、ピストンロッド１９の軸受穴２９内 に配置され、ピストンロッド１９を針軸受３１を介して案内している。偏心円板 ２７は、クランク軸２３の回転軸線２５と軸平行に、但し偏心率ｅだけ回転軸線 ２５に対してずらされている偏心軸線３３を有する偏心軸受を形成している。偏 心円板２７は、偏心率ｅより大きい半径を有し、もっばらその半径方向のオーバ ラップ区域で互いに結合されている。それにより、個々の偏心円板２７の周面か らは、もっばら、残りの偏心円板の同区域が突出することになる。これにより、 中間の偏心円板２７の針軸受３１が双方の外側の偏心円板２７から突出した形で 球数つなぎにできる利点が得られる。図示の有利な構成では、針軸受の軸受面は 、それぞれ直接に偏心円板２７の周面ないし軸受穴２９の周方向内面により形成 されている。このような場合には、ニードル体の案内用に備えられるころがり軸 受ケージは、たとえば２個の半部に分割して構成し、中央の針軸受はピストンロ ッド１９を分割しな（とも組付けできるようにすれば十分である。針軸受は、本 発明の枠内で優先的に使用される。なぜなら、針軸受は摩擦特性がすぐれている ので、後述するように、高い出力用のピストン機関の寸法づけのさい有利だから である。

ピストン対１７の１つを示した図４から最もよく分かる通り、ピストン１７は、 回転軸線７を中心とするシリンダロータ５の回転時に軌道３５に沿って運動する 。この軌道３５は軸線と直角の平面内で回転軸線７と交差する。偏心円板２７の 中心軸線と合致する偏心回転軸線３３も、同じく軌道３５に沿って移動する。

これは、クランク軸２３の回転軸線２５からの偏心率ｅが、シリンダロータ５の 回転軸線７からの、回転軸線２５の偏心率ｅに等しいからである。３つのピスト ン対は、もっばらそのピストンロッド１９を介してクランク軸２３のところをト ルクに耐えるように案内されている。これにより、偏心円板２７の相互の、かつ またクランク軸２３に対する定置配置が可能になる。

クランク軸２３は、その場合、シリンダロータ５に対し強制回転され、しかもそ のさいの角速度はＷｋであり、この値は、シリンダロータ５がその回転軸線７を 中心に回転するさいの角速度Ｗ罠の２倍の値である。

偏心率ｅは、ピストン行程が偏心率ｅの４倍の値なので、実際には比較的小さく 、たとえばｌＱｍ＋＊から２Ｑｍｍの程度である。それにも拘らずクランク軸２ ３が安定的なのは、偏心円板２７の軸受円半径ｒが偏心率ｅよりも問題な（大き く選定されているからである。

γの値に比較的大きい値を選定することが望ましいのは、それによって、偏心円 板２７ないし針軸受２９の幅が比較的小さい場合にも、比較的大きいピストン力 が可能になるからである。

ピストンの運動中、偏心軸線３３は、シリンダロータ５の回転軸線７を超えて移 動する。偏心軸線３３と回転軸線７とを合致させた場合、配属されているピスト ン対は、それだけをとって考えれば、シリンダロータ５と一緒に回転軸線７を中 心として回転させることが可能であろう。しかし、そのようにすれば、互いに自 由回転可能な偏心円板を有するシリンダロータ・ピストン機関の場合、往々にし て作動中に共振が生じることがある。これに対し、本発明によるピストン機関で は共振傾向は低減されている。これは、シリンダロータが、互いに１２０°だけ ずらされたピストン対のうちの少な（とも２対の各回転位置で、回転不能にクラ ンク軸２３と連結されているからである。

意外なことに、偏心円板２７の軸受円半径ｒを任意の値に選定できないことが明 らかになった。これは、シリンダロータ５からのピストン機関の駆動時に、偏心 運動の特定角度範囲では、シリンダロータ５を停止させる自己ロック作用が生じ るからである。たとえばエンジン・ブレーキのさい、制動されたクランク軸２３ に対しシリンダロータ５のはずみ車効果により与えられるせん断力下（図４）が 、トグルレバー効果により、一方ではピストン１７とシリンダ１５との間に、他 方ではピストン１７と軸受穴２９及び偏心円板２７との間に、中間角度βが小さ い場合、摩擦力を生じさせる。この摩擦力は、ピストン対のしゅう動運動に抗し て自己ロックを生じさせる。ピストン対のしゅう動運動は、回転軸線２５を中心 とする偏心円板２７の回転運動を生じさせる。ロックを生じさせる摩擦力は、軸 受円半径が増大するにつれてトルク不足が増大することにより、大きくなるので 、自己口・ツクを避けようと思えば、その寸法の上限を定めて、それを超えない ようにせねばならない。自己ロック効果は、クランク・軸２３によるピストン機 関の駆動（圧縮器による作動）時、又はピストン側からの駆動（機関による作動 ）時には、無視しつる程度であるが、シリンダロータ５による駆動時には、摩擦 力を規定する。？ラメータを次のように選定すれば、自己ロック効果を克服でき る。

すなわち、シリンダロータ５の回転角度の角度範囲αを６０°以下にするのであ る。角度範囲αは、シリンダロータ５からの駆動時に個々のピストン対だけを観 察した場合に生じつる角度範囲である。この角度αは、その場合、回転軸線７及 び２５を含む平面と観察されたピストン対のしゆう動方向とのなす角度を表わす 。図４にしめした状態を前提として、自己ロック効果を克服する場合の重要な関 係式は次のとおりである：この式において、 μ、は偏心軸受の摩擦係数、 μ、はシリンダ１５内のピストン１７の摩擦係数、ｒは偏心軸受の軸受円半径、 ｅは回転軸線２５からの回転軸線７の偏心率もしくは間隔、である。

針軸受を用いる場合、達成可能な比γ／ｅは４以下であり、通常は約２．５から ３である。

ピストン機関は、図１に示したように、排気タービン３７により駆動される圧縮 タービン３９を有している。圧縮タービン３９は、入口４１から供給される新気 を圧縮し、ノズル４５を介して燃料が混入される定置混合室４３へ送られる。圧 縮された燃焼・空気の混合気は、排気タービン３７へ通じる排気通路内に配置さ れた熱交換器４６内で加熱され、シリンダロータ５に対しほぼ接線方向で流入口 ４７へ送られ、この流入口を介してシリンダ１５に圧縮され予熱された混合気が 供給される。流入口４７は、シリンダロータ５の回転方向で、半径方向で外方の 、ピストン１７の死点位置に配属された位置から始まり、シリンダロータ５の周 壁９と向い合った、ケーシング１の内室３の周面に設けられた周方向みぞにより 形成されている。ブースト損失を防止するため、シリンダ１５は、その全横断面 にわたりシリンダロータ５の周壁に向って開放されており、ピストン１７は、周 面９の円筒形状に合わせた部分円筒形の、少なくとも１つの凹所５０が設けられ たピストンヘッド４９を有している。凹所５０は、ピストン１７の、半径方向外 方の死点位置で小さな隙間容積を形成する。この隙間容積により、外方死点位置 にピストンが達する前に流入口４７が始まるため、燃焼室への混合気の充てんが 改善される。隙間容積は、場合により設けなくともよいが、また、流入口４７を 特殊な形状にしたり、シリンダロータの半径寸法を拡大することにより設けるこ ともできる。

混合気は、半径方向外方の死点位置からずらして回転方向に火花点火され、作業 過程の間に、半径方向外方の死点位置とは、回転軸線７を通る直径方向で反対側 の内方の死点位置へピストンを移動させる。シリンダロータの回転方向で半径方 向内方の死点位置の次には、ケーシング１内にシリンダロータ５の周面９に向っ て開いた流出口５１が続く。この流出口５１・は、同じくみぞとして構成されて おり、このなかで排気ガスは熱交換器４６を介して排気タービン３７へ送られ、 ・排気タービン３７から出口５３を介して外部へ出る。。

混合気供給路内に配置された熱交換器４６は、機関の効率を高める。熱交換器内 では、排気熱により混合気の圧力が更に高められるからである。ターボ圧縮器３ ９への逆作用を防止するために、混合室４３と熱交換器４６との間には、ばね負 荷された逆止め弁５５が設けである。　ぐ 熱交換器４６は、熱良導性材料製の熱交換ブロック５．７から成っている。この ブロック５７は、互いに平行の複数平面内に、シリンダロータ５に対しほぼ接線 方向に延びる多数の通路５９を有し、これらの通路は、一方の側が共通の集合区 域６１ないし６３に開口し、混合室４３から来る混合気を流入口４７へ給送する 。通路５９を含んでいる複数平面間には、それぞれ通路５９と直角に延びる多数 の通路６５が設けられている。これらの通路６５は、はぼ半径方向にシリンダロ ータ５に向って延びている。これらの通路６５を介して排気ガスは、著しい変向 及び変向による流れ損失なしに排気タービン３７へ向って流れて行く。熱交換ブ ロック５７は、直接にケーシング１にフランジ結合されており、−ブロック５７ とシリンダロータ５の周面９との間に残るスペースが、排気ガスの集合スペース を形成している。別の集合スペース６９が、シリンダロータ５と反対の通路側に 譚けられている。　。

シリンダ１５内の燃焼温度は比較的高い。ピストン１７は、それゆえ、セラミッ ク材料製であり、金属製ピストンロッド１９のヘッド部分７１（図１と図３）の ところに、たとえばねじ付けにより取付けられている。図３から最もよく分かる ように、ピストン１７は、半径方向の平面図では長方形横断面を有し、その狭幅 側が周方向に延びている。このため、ピストン面が比較的大きいにも拘らず、機 関の構造はコンパクトにすることができる。炎フロントを十分に一様にするため に、複数の、この場合は２個の点火プラグ７３が設けである。ピストンのシール は、直線的なシール条片部分７５により行なわれ、これら部分はピストン側壁の みそ内に、ばね作用を有しつつはめ込まれている。

ピストンの隣接する側壁のシール条片部分７５は、半径方向で回転軸線７に対し 互いにずらされており、ピストンの角隅区域では重なっている。このため、ピス トンの角隅区域ではシール作用は２重になっている。

図３には、ピストン１７の変化形が破線で示しである。この変化形の場合、ピス トン１７もシリンダロータの周方向に、シリンダロータ回転軸線方向でより狭幅 である。ピストンは、はぼ楕円形部分を有し、狭幅側が半円筒形の面により形成 され、これらの面が広幅側の平らな平区域に移行している。ピストンのシール用 には、半円筒形状の狭幅側からＵ字形シール条片セグメント７６が、ピストンの 周面みぞにはめ込まれている。シール条片セグメント７６は、その脚の間にピス トンを受容する。言うまでもな（、シール作用を改善するには、互いに向い合っ たシール条片セグメントの脚が重なり合うようにし、かつまた、通常のように、 押圧力を高めるためシール条片がはね作用を有するようにすることができる。

図２には、機関の冷却兼潤滑システムの細部が示されている。軸方向に位置する シリンダロータ端面から、回転軸線７と互いに同軸的に配置された複数環状リブ ７７が突出している。これらリブ７７の間には、ケーシング１のそれぞれ隣接側 壁から軸方向に突出する同じく互いに同軸的に配置された相補的な環状冷却リブ ７９が入り込んでいる。冷却リブ７７．７９は、軸方向にシリンダロータ５の両 側でラビリンスを形成し、これらのラビリンスにより、表面積が増大し、シリン ダロータ５からケーシング１への熱伝達が容易になる。冷却リブ７９に隣接して 、ケーシング１は、詳細に図示されていない冷却水通路を有するようにすること ができる。これら通路は、機関の冷却水回路に接続され、ケーシング１から熱を 除去する。ケーシング１の外とうも、冷却作用改善のため、複数の軸方向冷却水 通路を有するようにすることができる。

冷却作用を更に改善するため、冷却リブ７７．７９により形成されるラビリンス を機関の潤滑油回路に接続することもてきる。クランク軸２３により駆動される オイルポンプ８１は、潤滑油をオイル通路８３を介して、半径方向内方のラビリ ンス周面区域へ送り込む。回転するシリンダロータ５の遠心作用により、潤滑油 は、ラビリンスを介してケーシング１の、無圧力の集合通路８５へ送られる。こ れらの通路は、シリンダロータ５の外周区域でラビリンスを半径方向で外方へ制 限している。シリンダロータ５の周面９からロータ５の軸方向側面への移行部に は、遠心板８７が設けられ、これら遠心板８７が、ケーシング１の相補的な輸を 集合通路８５内へ投入する。

こうすることにより、ケーシング１のガス交換通路４７．５１内へ望ましくない 量の潤滑油が達するのが防止される。冷却リブ７７．７９のラビリンスを流過す る潤滑油は、シリンダロータ５からケーシング１への熱伝達を改善し、加えて、 ケーシング１の、場合により冷却されている側壁を更に冷却する。

点火装置は、従来式に構成しておくことができ、制御用に磁気スイッチ９１を備 えてお（ことができる。

この磁気スイッチ９１が、クランク軸２３上のホイール９５の、周方向に分配さ れた磁石９３に応動する。

次に、燃焼機関の変化形について説明する。図示した部材には、図１と図２の符 号を付しであるが、区別のためにアルファベットの文字を付加しである。構造と 作用形式については、図１と図２の実施例の説明を参照されたい。

図５に示した変化形が、図１及び図２の機関と異なる点は、実質的には燃焼室の 構成のみである。加えて、詳細には図示していない熱交換器内では、圧縮された 新気のみが加熱され、詳細には図示されていないばね負荷された逆止め弁１０１ を介して、ケーシング１ａ内に定置された燃焼室１０３に供給される。燃料は、 ノズル１０５を介して燃焼室１０３へ噴射され、点火プラグ１０７により周期的 に火花点火される。シリンダロータ５ａに対しほぼ接線方向に延びる、燃焼室の 出口通路１０９は、シリンダロータ５ａの周面９ａに向って開いている通路４７ ａに通じており、通路４７ａが流入口を画定している。シリンダロータ５ａは、 タービンの形式で周期的に燃焼室１０３から出て来る膨張する排気ガスにより駆 動される。逆止め弁１０１は、新気を圧縮する前置圧縮器に対し燃焼室１０３の 作業圧力が逆作用するのを防止する。

図６に示した変化形が、図１と図２の実施例と異なる点は、第一に流出口５１ｂ の構成である。この流出口５１ｂは、シリンダロータ５ｂの周方向に前後してケ ーシング１ｂの円周部に設けられた２つの出口１１１．１１３に分割されている 。出口１１１．１１３は、ケーシング１ｂの壁区域１１５により互いに分離され ている。この壁区域１１５は、各シリンダ１５ｂの端部開口より周方向に幅広く され、シリンダ１５ｂの通過時に双方の出口１１１．１１３の間に排気ガスの直 接的な分路が生じないようにされている。ピストンの内方死点位置に周方向でよ り近い位置にある出口１１１のところには、排気タービン３７ｂが接続されてい る。これにより、このタービンは、出口の始まるところから、高圧で流出する排 気ガスにより駆動される。出口１１３は、シリンダロータ５ｂの回転方向で出口 １１１の後方にあり、タービンの圧力に抗することなく作業する必要があるため 、排気ガスを十分に逃がすのに役立つ。流出口５１ｂを前後する２つの出口に分 割して、そのうちの第１の出口のみを排気タービン３７ｂの駆動に利用すること によって、ガス交換が改善される。熱交換器（符号４６及び５７から６９まで） は、図示されていないが、排気ガスと圧縮された新気との間の熱交換用に、変化 させた形式で設けておくこともできる。あるいは又、予圧縮された混合気が、機 関に充てんされる前に、高い充てん密度に達するように冷却することもできる。

図７と図８は、図１と図２に示した形式のピストン式燃焼機関の変化形を略示し たものである。この形式の場合、シリンダ１５ｃは、それぞれ半径方向で外方へ はケーシング１ｃの周壁１２１により閉じられているのみでなく、半径方向で内 方へもシリンダロータ５Ｃの底部１２３により閉じられている。ピストン１７Ｃ をこの場合も対の形式で剛性結合させているピストンロッド１９ｃは、シールさ れた状態で底部１２３を貫通している。ピストン１７ｃのそれぞれは、このため 、シリンダ１５ｃを２つの作業室１２５ないし１２７に分割している。これらの 作業室のうち、半径方向で内方の作業室１２５は、圧縮室として利用され、半径 方向で外方の作業室１２７は燃焼室として利用される。ケーシング１ｃの端壁１ ２９内には入口通路１３１と出口通路１３３とが、シリンダロータ５ｃの回転軸 線７ｃを中心として湾曲形状で設けられている。これらの通路１３１と１３３と は、ピストン１７ｃが半径方向で外方へ移動する吸入段階では、半径方向で内方 のスペース１２５に通じる開口１３５と整列する。

出口通路１３３は、圧縮段階の終りごろに開口１３５と整列する。

半径方向で内方のスペース１２５により形成される圧縮器には、ターボ圧縮器３ ９ｃにより符号４１ｃのところから供給される予圧縮新気が充てんされる。ター ボ圧縮器３９ｃは、このために通路１３７を介して入口通路１３１と接続されて いる。内燃機関の排気ガス出口５１ｃに接続された排気タービン３７ｃは、ター ボ圧縮器３９ｃを駆動する。排気タービン３７ｃの出口５３ｃから流出する排気 ガスにより、熱交換器１４１内で、接続通路１３９を介し出口通路１３３から燃 焼室４３ｃへ供給される圧縮された新気が加熱される。燃焼室４３ｃは、シリン ダロータ５ｃの半径方向外方スペース１２７の外に位置している。燃料は、噴射 ノズル４５ｃを介して燃焼室４３ｃ内へ噴射され、ここでも点火プラグ７３ｃに より点火される。言うまでもなく、点火プラグ７３ｃは、ケーシング１ｃの周壁 １２１内にも配置できるので、混合気は燃焼室１２７内で点火される。

周壁１２１は、シリンダロータ５ｃの周面９ｃを狭い間隔をおいて取囲んでいる 。公差を補償するため、周面９ｃは軽度に円錐形に形成されており、他方、周壁 １２１の内面は相補的な内円錐として構成されてぃる。周壁１２１は、公差補償 のため軸方向に調節可能だが、これについては詳細には説明は省略する。

機関の冷却用には、クランク軸２３ｃ上にタービン羽根車１４１が配置され、こ の羽根車１４１が、環状リブ７７ｃ、７９Ｃにより形成されるラビリンス１４３ 内へ冷却空気を送入する。冷却空気は、ラビリンス１４３の、半径方向で内方の 区域へ送られ、軸方向通路１４５を通り、軸方向で反対側へ流れる。この通路１ ４５は、ケーシングＩＣ内と、シリンダロータ５Ｃ内のシリンダ１５ｃの間とに 設けられている。環状通路１４７は冷却空気を排出する。

入口通路１３１と出口通路１３３とは、図８の符号１４９で示したように、端壁 １２９の代りに周壁１２１内に設けておくこともできる。開口１３５は、その場 合、半径方向通路１５１を介して周面９Ｃへ通じるようにする。

この機関は、半径方向外方のスペース１２７をも圧縮スペースとして利用した場 合は、複式圧縮器として利用することもてきる。

以上に説明した諸実施例の場合、３個のピストン対ないしシリンダ対の単一のグ ループのみが設けられている。しかし、言うまでもなく、複数グループを軸方向 に共通のクランク軸上に並列配置してお（ことができる。これらのグループは、 すべてが燃焼機関として作業することができる。しかし、また、圧縮器と燃焼機 関とを軸方向に並列配置することも可能である。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ピストン機関、特にピストン式燃焼機関であって、機関ベース（１）と、第 １の回転軸線（７）を中心として回転可能に機関ベース（１）に支承されたシリ ンダロータ（５）とが備えられており、このシリンダロータ（５）が、第１回転 軸線（７）を中心として互いに１２０°角度がずらされて配置された３対のシリ ンダ（１５）の少なくとも１つのグループを有し、このグループの各対をなすシ リンダ（１５）が、第１回転軸線（７）の対向側に、第１回転軸線（７）と直角 の、等しいシリンダ軸線をもって配置されており、更にこれらシリンダ（１５） 内にしゅう動可能に配置されたピストン（１７）が備えられており、これらピス トンのうち、シリンダ対（１５）に配属されたピストン（１７）が対をなしてピ ストンロッド（１９）により互いに剛性結合されており、更にまた、第１回転軸 線（７）に対し所定偏心率（ｅ）だけ軸線平行にずらされた第２回転軸線（２５ ）を中心として回転可能に機関ベース（１）に支承されたクランク軸（２３）が 備えられており、このクランク軸（２３）のところをピストン対（１７）のピス トンロッド（１９）が偏心軸線（２７，３１）を介して案内されており、この偏 心軸受は、第２回転軸線（２５）を中心として互いに１２０°だけずらされた、 クランク軸（２３）に対し定置の第３軸線（３３）を有しており、これらの第３ 軸線（３３）のそれぞれは、所定偏心率だけ軸線平行に第２軸線（２５）に対し てずらされており、そのさい偏心軸受（２７，３１）は、クランク軸（２３）と 不動に結合された偏心円板（２７）を有しており、この偏心円板の軸が第３回転 軸線（３３）を有し、ピストンロッド（１９）の軸受穴（２９）内に回転可能に 配置され、かつまた、シリンダロータ（５）が、もっぱらピストンロッド（１９ ）を介してトルクに耐える形式でクランク軸（２３）と連結されている形式のも のにおいて、偏心円板（２７）の軸受円半径（ｒ）が、一方では、所定偏心率（ ｅ）より大きく選ばれ、他方では、シリンダロータ（５）の回転駆動時に３つの ピストン対（１７）の個々の対の自己ロックが生じうるシリンダロータ回転角度 範囲が６０°以下となる程度の値に寸法づけられていることを特徴とするピスト ン機関。 偏心円板（２７）の軸受半径の、所定偏心率に対する比が、各ピストン対（１７ ）の関係式が▲数式、化学式、表等があります▼ となるような値に選ばれており、この関係式において、μｅは偏心軸受（２７， ３１）の摩擦係数、μｋはシリンダ（１５）内のピストン（１７）の摩擦係数、 γは偏心軸受（２７，３１）の軸受円の半径、ｅは所定偏心率であることを特徴 とする請求項１記載のピストン機関。 ３．偏心円板（２７）の軸受円半径（ｒ）の、所定偏心率（ｅ）に対する比が４ 以下であり有利には３以下であることを特徴とする、請求項１又は２記載のピス トン機関。 ４．偏心軸受が針軸受（２９）として構成され、この針軸受の内側軌道が偏心円 板（２７）のところに、またその外側軌道が、ピストンロッド（１９）の、周方 向に分割されていない軸受穴（２９）のところに、直接に付加形成されており、 かつまた、偏心円板（２７）が、内側軌道に取囲まれた横断面の、半径方向で内 側に位置する横断面区域でのみ互いに重なり合うことを特徴とする、請求項１か ら３までのいずれか１項記載のピストン機関。 ５．ピストン機関、特にピストン式燃焼機関であって、機関ベース（１）と、第 １の回転軸線（７）を中心として回転可能に機関ベース（１）に支承されたシリ ンダロータ（５）とが備えられており、このシリンダロータ（５）が、第１回転 軸線（７）を中心として互いに１２０°角度がずらされて配置された３対のシリ ンダ（１５）の少なくとも１つのグループを有し、このグループの各対をなすシ リンダ（１５）が、第１回転軸線（７）の対向側に、第１回転軸線（７）と直角 の、等しいシリンダ軸線をもって配置されており、更にこれらシリンダ（１５） 内にしゅう動可能に配置されたピストン（１７）が備えられており、シリンダ対 （１５）に配属されたこれらのピストン（１７）が対をなしてピストンロッド（ １９）により互いに剛性結合されており、更にまた、第１回転軸線（７）に対し 、所定偏心率（ｅ）だけ軸線平行にずらされた第２回転軸線（２５）を中心とし て回転可能に機関ベース（１）に支承されたクランク軸（２３）が備えられてお り、このクランク軸のところをピストン対（１７）のピストンロッド（１９）が 、偏心軸受（２７，３１）を介して案内されており、この偏心軸受が、第２回転 軸線（２５）を中心として１２０°だけずらされた、クランク軸（２３）に対し 定置の第３軸線（３３）を有しており、これらの第３軸線（３３）のそれぞれが 、所定偏心率だけ軸線平行に第２軸線（２５）に対してずらされており、そのさ い偏心軸受（２７，３１）は、クランク軸（２３）と不動に結合された偏心円板 （２７）を有しており、この偏心円板の軸が第３回転軸線（３３）を有し、ピス トンロッド（１９）の軸受穴（２９）内に回転可能に配置され、更にシリンダロ ータ（５）が、もっばらピストンロッド（１９）を介してトルクに耐える形式で クランク軸（２３）と連結されており、更にまた、シリンダ（１７）が、シリン ダロータ（５）の円周部に向って開かれており、機関ベースがシリンダロータ（ ５）の周面を狭い間隔をおいて取囲むケーシング（１）を形成し、このケーシン グ（１）内には、シリンダの回転路の一部でシリンダとオーバラップする少なく とも１つのガス流入口（４７）と、シリンダ（１５）の回転路の別の一部でシリ ンダとオーバラップする少なくとも１つのガス流出口（５１）とが設けられてお り、前記ガス流入口（４７）が、シリンダ（１５）内へ送入される新気用の圧縮 器（３９）と、特にターボ圧縮器と接続されている形式の、特に請求項１から４ までのいずれか１項記載のピストン機関において、各シリンダ（１５）が、その ピストン（１７）の半径方向外方の死点位置で隙間容積を有しており、かつまた 、ガス流入口（４７）は、ピストン（１７）が半径方向外方の死点位置に達する 前に、隙間容積に新気が充てんできるように配置されていることを特徴とするピ ストン機関。 ６．隙間容積が、ピストン（１７；１７ｂ）のヘッド内の少なくとも１つの凹所 （５０；５０ｂ）により形成されていることを特徴とする、請求項５記載のピス トン機関。 ７．ピストン機関、特にピストン式燃焼機関であって、機関ベース（１ｂ）と、 第１の回転軸線（７ｂ）を中心として回転可能に機関ベース（１ｂ）に支承され たシリンダロータ（５ｂ）とが備えられており、このシリンダロータ（５ｂ）が 第１回転軸線（７ｂ）を中心として互いに１２０°角度がずらされて配置された ３対のシリンダ（１５ｂ）の少なくとも１つのグループを有しており、このグル ープの各対をなすシリンダ（１５ｂ）が、第１回転軸線（７ｂ）を挟んで向い合 う両側に、第１回転軸線（７ｂ）と直角の、等しいシリンダ軸線をもって配置さ れ、更に、これらシリンダ（１５ｂ）内にしゅう動可能に配置されたピストン（ １７ｂ）が備えられており、シリンダ対（１５ｂ）に配属されたこれらのピスト ン（１７ｂ）が対をなしてピストンロッド（１９ｂ）により互いに剛性結合され ており、更にまた、第１回転軸線（７ｂ）に対し、所定偏心率（ｅ）だけ軸線平 行にずらされた第２回転軸線（２５ｂ）を中心として回転可能に機関ベース（１ ｂ）に支承されたクランク軸（２３ｂ）が備えられており、このクランク軸のと ころをピストン対（１７ｂ）のピストンロッド（１９ｂ）が偏心軸受（２７ｂ， ３１ｂ）を介して案内されており、この偏心軸受が、第２回転軸線（２５ｂ）を 中心として１２０°だけずらされた、クランク軸（２３ｂ）に対し定置の第３軸 線（３３ｂ）を有しており、これらの第３軸線（３３ｂ）のそれぞれが、所定偏 心率だけ軸線平行に第２軸線（２５ｂ）に対してずらされており、そのさい偏心 軸受（２７ｂ，３１ｂ）は、クランク軸（２３ｂ）と不動に結合された偏心円板 （２７ｂ）を有しており、この偏心円板の軸が第３回転軸線（３３ｂ）を有し、 ピストンロッド（１９ｂ）の軸受穴（２９ｂ）内に回転可能に配置され、更にシ リンダロータ（５ｂ）が、もっぱらピストンロッド（１９ｂ）を介してトルクに 耐える形式でクランク軸と連結されており、更にまた、シリンダ（１７ｂ）がシ リンダロータ（５ｂ）の円周部に向って開かれており、機関ベースがシリンダロ ータ（５ｂ）の周面を狭い間隔をおいて取囲むケーシング（１ｂ）を形成し、こ のケーシング（１ｂ）内には、シリンダの回転路の一部でシリンダとオーバラッ プする少なくとも１つのガス流入口（４７ｂ）と、シリンダ（１５ｂ）の回転路 の別の一部でシリンダとオーバラップする少なくとも１つのガス流出路（５１ｂ ）とが設けられている形式の、特に請求項１から６までのいずれか１項記載のピ ストン機関において、ガス流出口（５１ｂ）が、周方向に前後する互いに分離さ れた２つの出口（１１１，１１３）を形成しており、これら出口のうち、シリン ダロータ回転時に始めに排気される出口（１１１）が排気タービン（３７ｂ）と 接続されていることを特徴とするピストン機関。 ８．双方の出口（１１１，１１３）が、周方向でケーシング（１ｂ）の壁部区域 （１１５）により互いに分離されており、この区域（１１５）が、シリンダロー タ（５ｂ）の周面のシリンダ開口より広幅であることを特徴とする、請求項７記 載のピストン機関。 ９．ピストン機関、特にピストン式燃焼機関であって、機関ベース（１ｃ）と、 第１の回転軸線（７ｃ）を中心として回転可能に機関ベース（１ｂ）に支承され たシリンダロータ（５ｂ）とが備えられており、このシリンダロータ（５ｃ）が 第１回転軸線（７ｃ）を中心として互いに１２０°角度がずらされて配置された ３対のシリンダ（１５ｃ）の少なくとも１つのグループを有しており、このグル ープの各対をなすシリンダ（１５ｃ）が、第１回転軸線（７ｃ）を挟んで向い合 う両側に、第１回転軸線（７ｃ）と直角の、等しいシリンダ軸線をもって配置さ れ、更に、これらシリンダ（１５ｃ）内にしゅう動可能に配置されたピストン（ １７ｃ）が備えられており、シリンダ対（１５ｃ）に配属されたこれらのピスト ン（１７ｃ）が対をなしてピストンロッド（１９ｃ）により互いに剛性結合され ており、更にまた、第１回転軸線（７ｃ）に対し、所定偏心率（ｅ）だけ軸線平 行にずらされた第２回転軸線（２５ｃ）を中心として回転可能に機関ベース（１ ｃ）に支承されたクランク軸（２３ｃ）が備えられており、このクランク軸のと ころをピストン対（１７ｃ）のピストンロッド（１９ｃ）が偏心軸受（２７ｃ， ３１ｃ）を介して案内されており、この偏心軸受が、第２回転軸線（２５ｂ）を 中心として１２０°だけずらされた、クランク軸（２０ｃ）に対し定置の第３軸 線（３３ｃ）を有しており、これらの第３軸線（３３ｃ）のそれぞれが、所定偏 心率だけ軸線平行に第２軸線（２５ｃ）に対してずらされており、そのさい偏心 軸受（２７ｃ，３１ｃ）は、クランク軸（２３ｃ）と不動に結合された偏心円板 （２７ｃ）を有しており、この偏心円板の軸が第３回転軸線（３３ｃ）を有し、 ピストンロッド（１９ｃ）の軸受穴（２９ｃ）内に回転可能に配置され、更にシ リンダロータ（５ｃ）が、もっばらピストンロッド（１９ｃ）を介してトルクに 耐える形式でクランク軸と連結されており、更にまた、シリンダ（１７ｃ）がシ リンダロータ（５ｃ）の円周部に向って開かれており、機関ベースがシリンダロ ータ（５ｃ）の周面を狭い間隔をおいて取囲むケーシング（１ｃ）を形成し、こ のケーシング（１ｃ）内には、シリンダの回転路の一部でシリンダとオーバラッ プする少なくとも１つのガス流入口（４７ｃ）と、シリンダ（１５ｃ）の回転路 の別の一部でシリンダとオーバラップする少なくとも１つのガス流出路（５１ｃ ）とが設けられている形式の、特に請求項１から８までのいずれか１項記載のピ ストン機関において、シリンダロータ（５ｃ）のシリンダ（１５ｃ）が、ピスト ン（１７ｃ）により互いに分離されたそれぞれ２つのチャンバ（１２５，１２７ ）を形成するために、半径方向にピストン（１７ｃ）の両側が閉じられ、かつま た、半径方向内方にチャンバ（１２５）と半径方向外方のチャンバ（１２７）に 、別個のガス流入口（１３１）と別個のガス流出口（１３３）が配属されている ことを特徴とするピストン機関。 １０．半径方向内方のチャンバ（１２５）のガス流出口（１３３）が、半径方向 外方のチャンバ（１２７）のガス流入口（１４７）と接続されていることを特徴 とする、請求項９記載のピストン機関。 １１．半径方向内方のチャンバ（１２５）が圧縮器の作業スペースを形成し、半 径方向外方のチャンバ（１２７）が圧縮器又は燃焼機関の作業スペースを形成す ることを特徴とする、請求項９又は１０記載のピストン機関。 １２．半径方向外方のチャンバ（１２７）のガス流出口（１５ｃ）には排気ター ビン（３７ｃ）が接続され、半径方向内方のチャンバ（１２５）のガス流入口（ １３１）には排気タービン（３７ｃ）により駆動されるターボ圧縮器（３９ｃ） が接続されていることを特徴とする、請求項９から１１までのいずれか１項記載 のピストン機関。 １３．ピストン（１７）が、シリンダロータ（５）の周方向には軸方向よりも狭 幅であることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載のピスト ン機関。 １４．ピストン（１７）の広幅側が平面的に形成され、狭幅側が同じように平面 的に形成されるか、もしくは半円筒形に形成されていることを特徴とする、請求 項１３記載のピストン機関。 １５．ピストン（１７）の広幅側と狭幅側のみぞ内に、互いに別個のシール条片 部分（７５）が配置されており、これらのシール条片部分が広幅側から狭幅側へ の移行部のところではオーバラップしていることを特徴とする、請求項１４記載 のピストン機関。 １６．ピストン（１７）の周方向みぞ内にＵ字形のシール条片（７６）がはめ込 まれており、これらシール条片が、それらの脚の間にピストンの狭幅側を挟み込 んでいることを特徴とする、請求項１４記載のピストン機関。 １７．シリンダ（１５ｃ）がシリンダロータ（５ｃ）の円周部へ向って開いてお り、機関ベースがシリンダロータ（５ｃ）の周面を狭い間隔をおいて取囲むケー シング（１ｃ）を形成する形式の、請求項１から１６までのいずれか１項記載の ピストン機関において、シリンダロータ（５ｃ）が僅かに円錐形状の外周面（９ ｃ）を有し、かつまた、ケーシング（１ｃ）が、シリンダロータ（５ｃ）を取囲 む周壁を有し、この周壁は、軸方向にシリンダロータ（５ｃ）に対し調節可能で あり、シリンダロータ（５ｃ）の円錐形状の周面（９ｃ）と相補的な円錐形状の 内周面を有していることを特徴とするピストン機関。 １８．シリンダ（１７）が、シリンダロータ（５）の円周部に向かって開いてお り、機関ベースが、シリンダロータ（５）の周面を狭い間隔をおいて取囲むケー シング（１）を形成し、ケーシング（１）内には、シリンダの回転路の一部でシ リンダとオーバラップする少なくとも１つのガス流入口（４７）と、シリンダ回 転路の他の部分でシリンダ（１５）とオーバラップする少なくとも１つのガス流 出口（５１）が設けられている形式の、請求項１から１７までのいずれか１項記 載のピストン機関において、ガス流入口（４７）が、シリンダ（１５）内へ導入 される新気用の圧縮器（３９）、特にターボ圧縮器と接続されており、この圧縮 器（３９）の駆動用に、ガス流出口（５１）に接続された排気作業機（３７）、 特に排気タービンが備えられており、更に、燃料供給装置（４５）が設けられ、 この燃料供給装置（４５）が、圧縮器（３９）とガス流入口（４７）との間で、 圧縮新気に供給され、更にまた、ガス流出口（５１）が熱交換器（４６）と接続 されており、この熱交換器（４６）が、ガス供給路内を圧縮器（３９）からガス 流入口（４７）へ流れる圧縮新気ないし燃料・新気混合気を加熱することを特徴 とするピストン機関。 １９．熱交換器（４６）が、ガス流出口（５１）の区域でケーシング（１）の壁 部を形成することを特徴とする、請求項１８記載のピストン機関。 ２０．熱交換器（４６）が熱交換体（５７）を有し、この熱交換体（５７）には 、ほぼ半径方向で第１回転軸線（７）のほうへ延び、ガス流出口（５１）に接続 される第１通路（６５）と、ほぼシリンダロータ（５）の接線方向へ延び、圧縮 器（３９）からガス流入口（４７）へ通じる第２通路（５９）が形成されている ことを特徴とする請求項１８又は１９記載のピストン機関。 ２１．シリンダロータ（５）の双方の端側のうちの少なくとも一方の端側のとこ ろと、機関ベースにより形成されシリンダロータを取囲むケーシング（１）の、 前記一方の端側に隣接する端側のところとに、回転軸線（７）と同軸的な、複数 の環状冷却リブ（７７，７９）が設けられ、これらのリブが交互に入り込み合っ てラビリンスを形成していることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれ か１項記載のピストン機関。 ２２．冷却リブ（７７，７９）により形成され、内周と外周とを有するラビリン スが潤滑油回路と接続されており、かつまた、シリンダロータ（５）が、ラビリ ンスを形成する端側への外とう移行部のところに少なくとも１つの遠心板（８７ ）を有しており、この遠心板（８７）が、ケーシング（１）の内側と、冷却リブ のラビリンスを閉じる、ケーシング（１）の周方向チャンバ（８５）との間にラ ビリンスシールを形成することを特徴とする、請求項２１記載のピストン機関。