JPH0733776B2

JPH0733776B2 - ロータリー内燃機関

Info

Publication number: JPH0733776B2
Application number: JP2500465A
Authority: JP
Inventors: エルマーレイ，ジェローム; オーモスカ，ジョゼフ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: AU4628689A; JPH04502049A; EP0446232A1; ES2018434A6; CA2003491A1; EP0627551A2; EP0446232A4; AU3707693A; AU3707593A; AU633032B2; WO1990006424A1; EP0627551A3

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り、特に詳細には、
シリンダを収納するエンジンブロックが出力シャフトと
結合しており、該エンジンブロックが該出力シャフトの
回転軸のまわりを回転するロータリー内燃機関に関す
る。

発明の背景従来の内燃機関は、例えば直列あるいはＶ型に配置され
たシリンダがクランクシャフトに結合したコンロッドを
有しており、シリンダ内の燃料混合気の燃焼によってク
ランクシャフトが回転可能に駆動されるものである。典
型的な燃焼サイクルは、シリンダ内への空気とガスの混
合気の吸入、ピストンよる空気−ガス混合気の圧縮、ピ
ストンを動かして仕事を行うためにシリンダ内でガスを
急速に膨張させる燃焼、および燃焼生成物を排気するた
めの排気行程からなる。４行程のクランクタイプのエン
ジンでは、クランクシャフトが720゜回転する毎に１度
爆発あるいは膨張行程が生ずる。

この従来の内燃機関は、ピストンのサイクルに同調して
開いたり閉じたりするようにタイミングが合っていなけ
ればならない吸入排気バルブが各シリンダ毎に必要であ
る。従来の内燃機関では、バルブはステムと、エッジが
バルブ孔のふちに乗るようにマッシュルーム形をした頭
部を有し、カムと同調して開閉を行うポペットバルブで
ある。内燃機関において、排気ガスの座面は非常に高温
となるため、燃焼して酸化されるか、もしくは早期点化
の原因となる。早期点火はしばしばエンジンのノッキン
グの原因となる。したがってバルブを冷やしたり、温度
を制限したり、および／または燃焼中に減少する空気を
減らさないようにすることが必要である。従来のエンジ
ンでは、燃焼過程において補助が必要であったため、過
剰燃料、すなわち濃厚ガスを使うことによって上述した
ことがなされてきた。この過剰燃料は、燃料過程の最後
にバルブを酸化する酵素がなくなるという安全策をもた
らすのに加えて排気バルブの冷却剤として利用される。
過剰燃料はシリンダに供給されるため、全ての燃料が完
全燃焼せずに、燃焼しなかった燃料から発生した燃焼さ
れなかった炭化水素が、外力となるよりもむしろ排気バ
ルブと排気マニホールドシステムを通って排気される。
このため、内燃機関から出た排気ガスは非常に大気を汚
染する。

従来の内燃機関におけるクランクシャフトを用いること
は、ピストンの動きに対して運動学上の限界をもたらす
原因となっている。すなわち、ピストンの往復運動をク
ランクによって回転運動に変換することは、ピストンを
シリンダ内で典型的なクランク−シリンダの運動である
非常に高いオーダーの非正弦運動で上下往復運動させる
ことである。この典型的なクランク−シリンダ運動は、
クランク／コンロッドの形状により定められているため
簡単に変更することは不可能であり、各行程毎に互いに
対称である。従来の内燃機関におけるピストンのクラン
ク−シリンダ運動は以下のような理由から不利である。
すなわち、１）クランク−シリンダ運動は、純粋な正弦波運動よ
りも高い内部応力を生じる、２）クランク−シリンダ運動は上死点（「TDC」）も
しくはその付近にいる時間を長くする、すなわち早期点
火の可能性が増すという結果となる、３）停止時間が長くなると燃焼前後にエンジンの熱損
失が増加する、４）高ガス圧下での燃焼直後のトルクアームが小さ
い、５）圧力が低い場合に、行程の終了間際、すなわち下
死点（「BDC」）付近での、このガス中における動力を
効果的にとらえるためのトルクアームが小さすぎる。

さらに、エンジン作動中に燃焼室に発生する時間関数に
より、クランク−シリンダ運動は熱と圧力の状態に完全
に調和していない。

火花点火エンジンでは、空気−燃料混合気が圧縮される
時間の周期が長くなれば、それだけ早期点火の可能性が
高くなる。従来のエンジンでは、ピストンの上昇が上死
点付近で相対的に遅くなるため、圧縮混合気は上死点前
の相対的に長い時間の周期のうちに最大もしくはそれに
近い状態に圧縮される。このため、相対的に低い圧縮比
および／またはハイオク燃料が早期点火防止のために必
要である。

上死点を通過し、下方への膨張行程が始まった直後に、
クランクタイプのエンジンのピストンはまた相対的にゆ
っくりと運動する。火花点火エンジンと圧縮点火（すな
わちディーゼル）エンジン共に、上死点付近ではピスト
ンは相対的にゆっくりと運動し、熱い燃焼ガスがヘッド
とシリンダウォールに接触している時間が相対的に長く
なるため、過度の熱損失をひきおこす。結局、行程の終
了間際、すなわち圧力が最も低くなる下死点付近でのピ
ストンのクランク−シリンダ運動は、この地点でのクラ
ンクの短い実効アームと複雑に結合した圧力のため、ガ
ス中での有効な動力の効果的な利用を困難なものとして
いる。したがって、従来のエンジンでは、排気バルプは
下死点前にある重要な角度で開き始めるが、これは燃料
ガスの有効エネルギの重大な損失となる。

さらに、クランクタイプのエンジンにおいては、４行程
エンジンでのピストンの吸入行程は、本来膨張行程と同
じ長さである。燃焼による温度と圧力の上昇により、膨
張行程の下点（たとえ排気バルブが下死点まで開くこと
がなくとも）では、燃焼ガスは大気圧よりも十分に高い
圧力を保ったままであろう。したがって、燃焼ガスにお
ける有効動力の重大な損失は、排気バルブが開き大気圧
よりも高い圧力のガスが大気中に排気されるときに生ず
る。より完全な膨張によって、この運動をより有効的に
とらえようと、クランク−コンロッドシステムに関する
様々な機構が提案されているが、コスト面や機構が複雑
化するという点で、よい結果は得られていない。例え
ば、アトキンソン機構は、吸入行程よりも排気行程の方
が長いクランク／コンロッドシステムを提案している
が、機構が大変複雑なものとなっている。

さらに、オクタンの品質は許容圧縮比に影響を及ぼすも
のであるが、市場に出まわっている燃料のオクタンの品
質は非常によく変わる。シリンダにおいて、圧縮比が可
変である設備をつくることは、与えられた燃料に最大許
容圧縮比を許容し、したがって与えられた燃料に最も高
い効率を許容することとなる。しかし、圧縮比が可変で
ある内燃機関を作る試みは、実際のところ機構が複雑に
なるためよい結果は得られていない。したがって、従来
の内燃機関において圧縮比は調整不可能であるため、エ
ンジン製作者は利用する最も品質の悪い燃料に対応した
圧縮比を設計しなければならない。この妥協の結果、エ
ンジンは最適な圧縮化よりも低い圧縮比を有することと
なり、したがって平均的な燃料の最適な効率よりも低い
効率となる。ガソリン製造者は「高い」オクタン化のガ
ソリンを売っているため、安い燃料用に設計された従来
のエンジンは、コスト的に「高い」燃料を使って何の特
にもならない。

クランクタイプの内燃機関の難点を改善しようとする試
みでは、シリンダとピストンを収納するエンジンブロッ
クが出力シャフトおよび出力シャフトのまわりを回転す
るシリンダと、ピストンのアセンブリとからなるブロッ
ク全体とを直結している様々なロータリーエンジンの設
計が提案されている。そのようなロータリーエンジンの
１つとして米国特許第4,023,536号には、クランクタイ
プのエンジンにおけるクランクとコンロッドのかわり
に、ピストンの往復運動をエンジンブロックローターの
回転運動に変換するために、カムの内側表面を回転する
ローラーを各ピストンに備えているロータリーエンジン
が提案されている。

カムを用いることは、クランク機構が本来有する運転学
上の限界を克服するものであるが、これらのロータリー
の設計は完全に成功したわけではない。このようなロー
タリーエンジンの設計において、カムはピストンと直結
しているローラーに直接作用する。エンジンブロックの
回転を起こし、その結果有効な動力を出力するのはカム
からの力の接線方向（すなわち横方向）の力の成分であ
るため、この設計において、その力はシリンダ壁に対す
るピストン上の横方向の力によってのみエンジンブロッ
クに伝達されうるものである。従来の設計においてこの
横方向の力と摩擦は、ピストンとシリンダに過剰な摩耗
を引き起こしている。

さらに、ロータリーエンジンでは、エンジンブロック全
体とピストンが回転するため、ピストンは遠心力によっ
てカムに対して外方向へ押しやられる傾向にある。従来
のロータリーエンジンの設計では。この遠心力は非常に
大きく、カム表面とカムローラの摩耗を増加し、これに
よって逆にエンジンの速度を制限してしまうこととな
る。

ロータリーエンジンでは、エンジンブロックはシリンダ
と共にハウジング内を回転する。このため、十分な空気
と水をシリンダの回転する部分に供給することは、機構
的にみても密封性の面からみても困難であるので、従来
技術ではシリンダの冷却について改善することは困難で
あった。

今までのところ、これらのあるいは別の問題によって、
ロータリーエンジンの設計を実際に行うことが妨げられ
てきた。

発明の目的したがって、本発明は前述した欠点を克服し、エンジン
の出力シャフトに直結して回転するエンジンブロックを
用いた内燃機関を提供することを第１の目的とするもの
である。

また、本発明の第２の目的は、従来のエンジンよりも効
率がよく、不完全燃焼を起こした炭化水素やNOxの発生
を少なくしたロータリー内燃機関を提供することにあ
る。

さらに、本発明の第３の目的は、ピストン側面の過剰な
摩耗の問題を回避したロータリー内燃機関を提供するこ
とである。

また、本発明の第４の目的は、カムトラック表面とカム
フォロワに発生する過剰な力と摩耗の発生の原因となる
ピストンに作用する遠心力の問題を回避したロータリー
内燃機関を提供し、ピストンが上死点にもどってくるよ
うな力を提供することである。

さらに、本発明の第５の目的は、コンロッドが作用する
静止カム特有の設計により、各シリンダの爆発行程から
良い効率が得られる点に特徴があるロータリー内燃機関
を提供することである。

さらに、本発明の第６の目的は、各シリンダ毎の出力シ
ャフトの110゜以上の回転の間に爆発行程を発する能力
を有するロータリー内燃機関を提供することである。

また、本発明の第７の目的は、滑らかに動力を出力し、
アイドリング速度が遅いロータリー内燃機関を提供する
ことである。

さらに、本発明の第８の目的は、運転中に最適な運転条
件となるようにシリンダ内の圧縮比を変化させることが
できる設備を有するロータリー内燃機関を提供すること
である。

さらに、本発明の第９の目的は、炭化水素の汚染物質や
窒素酸化物の排気を少なくしたロータリー内燃機関を提
供することである。

また、本発明の第10の目的は、斬新な方法でオイル冷却
されるロータリー内燃機関を提供することである。

さらに、本発明の第11の目的は、様々なエンジン排気量
とより効率のよいエンジンの作動を供給するために、１
つまたはそれ以上のピストンがエンジンの作動パラメー
タにより固定かあるいは非固定かを選択できるロータリ
ー内燃機関を提供することである。

さらに、本発明の第12の目的は、プロペラ軽飛行機用の
理想的な動力装置を提供することである。

発明の概要本発明の実施例は、ハウジングと、ハウジング内に配置
され、カムフォロワを受容するように構成されたカムト
ラックと、ハウジング内に配置され中心軸のまわりを回
転可能であるエンジンブロックからなるロータリー内燃
機関を提供する。ブロックは、軸方向に延びる出力シャ
フトと、ブロック上で半径方向に配置された少なくとも
１つの、シリンダアセンブリからなる。各シリンダアセ
ンブリは、ブロックの回転軸から略半径方向外側に延び
る長手軸を有し、端面を形成する手段とからなる。ピス
トン部材はシリンダ内に配置されており、このシリンダ
内で往復運動するように構成されている。このピストン
は、前述したシリンダと、このシリンダの端面とともに
燃焼室を形成するヘッドエンドからなる。さらに、空気
および燃料が燃焼室内に周期的に導入されるのを許容す
る手段と、空気および燃料の燃焼による生成物の燃焼室
からの周期的な排出を許容する手段を提供する。さらに
エンジンは、シリンダ内のピストンの力および動きを、
連結手段とこの連結手段に作用的に結合されたカムフォ
ロワからなるカムトラックに出し入れする手段からな
る。連結手段は、ピストン部材に揺動自在に結合された
第１端部と第２端部およびロッカーアームを有するコン
ロッドからなる。ロッカーアームは、ブロックに対して
固定され、関連するシリンダの長手方向に対してずれて
いる取り付けポイントに揺動自在に取り付けられた第１
の端部と、コンロッドの第２端部と揺動自在に結合され
た第２の端部と、ロッカーアームの第１および第２端部
に結合するアーム部とを有する。カムフォロワは、ピス
トンからカムフォロワに出入れする力および動きを連結
手段を介して前記カムトラックに出し入れするようにカ
ムトラックに乗るように配されている。カムトラックは
少なくとも第１のセグメントそれに対して少なくとも第
２のセグメントとを有する。第１のセグメントは、略正
の勾配を有し、カムトラックセグメントがエンジンブロ
ックの回転軸から略増加していく半径方向の距離を有
し、この勾配によって、カムフォロワがカムトラックセ
グメントと半径方向に整合している間にピストンが爆発
行程でシリンダを外方向へ移動すると、連結手段を介し
てカムトラックセグメントに対する対応するカムトラッ
クセグメントの反力が、カムトラックセグメントの正勾
配の方向にエンジンブロックを回転させるような方向に
作用する。第２のセグメントは、略負の勾配を有しカム
トラックセグメントがエンジンブロックの回転軸から徐
々に減少する半径方向の距離を有し、この勾配によっ
て、カムフォロワがカムトラックの負の勾配に乗ってい
るので、前述したエンジンブロックが回転すると、カム
フォロワが連結手段の幾何学的に規定された動きをして
対応するシリンダ内の対応するピストンの半径方向内側
への動きを生じさせるように作用する。

図面の簡単な説明本発明の前述した、または他の目的、特徴、利点は以下
に述べる図面に関する説明を読む技術がある人には明ら
かなものとなるであろう。

第１図は、エンジンブロック上の関連した相対的な位置
での完全なシリンダアセンブリの１つの別な２つのシリ
ンダアセンブリを示す、本発明であるロータリーエンジ
ンの好ましい実施例の断面の概略端面図、第２図は、本発明の好ましい実施例による冷却および潤
滑システムおよび第１図に示したロータリーエンジンの
線２−２における断面の概略側面図、第2A図は、本発明の好ましい実施例によるロータリーバ
ルブの固定シール板の端面図、第３図は、エンジンの圧縮に影響を及す手段の一例と連
結手段の別の例を表す本発明の他のエンジンの実施例を
示す概略端面図、第４図は、第３図に示したエンジンの実施例の線４−４
における断面の一部を示す概略端面図、第５図は、選択的に、ピストンが往復運動をするのを防
ぐ手段を示し、本発明による連結手段の他のバリエーシ
ョンを含む本発明のさらに別の実施例を表わす概略断面
図、第６図は、圧縮比を変化させる手段を示し、調整自在な
カムトラックセグメントを含む本発明によるロータリー
エンジンの概略断面図、第6A図は、調整自在なカムトラックセグメントの一実施
例の構成を表わした第６図の線6A−6Aにおける拡大断面
図、第７図は、本発明によるさらに別の実施例による、回転
角の関数としてのピストンの運動と、比較例としてのク
ランクタイプのエンジンのピストンの運動を表わしたグ
ラフ、第８図は、第７図を作成するために用いたピストンの運
動を表す値を示した表、第９図は、本発明の好ましい実施例によるカムの輪郭を
表わした概略図であり、カムの輪郭の外側にある数字は
第８図の表の位置の番号と対応している。

第10図は、２つのロータリーエンジンが連結して結合し
ている本発明の多層の実施例を表わす側面図、第11図は、本発明の実施例による２層のロータリーエン
ジンを利用したプロペラ軽飛行機の一部断面図、第12図は、単純な調和運動をななす本発明によるロータ
リーエンジンの回転角の関数として、シリンダの圧力に
より分割されたエンジンのトルクを表すグラフ、および
クランク角の２分の１の値の関数として、従来のクラン
クエンジンに相当するシリンダ圧力によって分割された
エンジンのトルクを表わすグラフである。

発明の詳細な説明図面によれば、まず第3,4図には本発明によるロータリ
ー内燃機関10が描かれている。エンジン10は４行程の火
花点火エンジンであり、キャブレタ11、ロータリーバル
ブアセンブリ189に通じる吸気管12、および点火プラグ1
15からなる。４行程圧縮点火（ディーゼル）サイクルに
も用いることができるが、この場合キャブレタ11と点火
プラグ115のかわりに燃料噴出口が直接シリンダ内に入
ってくる。２行程火花点火および圧縮点火サイクルにも
同様に用いることができる。

エンジン10は、出力シャフト110に結合された回転可能
なエンジンブロック13からなり、この出力シャフト110
はエンジンブロック13の回転を有効な動力に変換する手
段を供給するために回転可能なエンジンブロック13の各
端部から軸方向にのびている。出力シャフト110は、ハ
ウジング14から軸方向にのびる駆動側軸受318と反駆動
側軸受319により支持され、これらはエンジンブロック1
3を内包し、エンジンブロック13の回転を許容してい
る。軸受318および319は従来のジャーナル軸受であるこ
とが好ましいが、ボール軸受あるいはローラ軸受のよう
なものでもよい。出力シャフト110のかわりに、ギア駆
動、チェーン駆動、油圧式駆動、連結型電磁発電機、あ
るいは有効な運動を得るための手段等の手段を用いても
よい。さらに本発明によるエンジンは、エンジンブロッ
ク13が固定されている場合にも作動可能でありハウジン
グ14の回転を許容している。この場合、出力シャフトや
他の手段はハウジング14に結合されていなければならな
い。

回転可能なエンジンブロック13は、半径方向に配置され
た４つのシリンダアセンブリ30からなり、このシリンダ
アセンブリ30は、必須ではないが同一であるのが好まし
い。これらのシリンダアセンブリの１つのみについて詳
細に説明し、他の３つのシリンダアセンブリの説明は同
一であるので省略する。本発明は４つのシリンダアセン
ブリに限らず、他の任意の数のシリンダアセンブリに適
用できることはいうまでもない。

各シリンダアセンブリ30はシリンダ31を有し、この中で
ピストン21（慣性の低いアルミニウムのような材料が好
ましい）が往復滑り運動可能に構成されている。ピスト
ン21は、鋳鉄あるいは鋼でつくられたピストンリング19
を有するのが好ましい。

各シリンダアセンブリ30は、その半径方向の最も内側地
点に端面とポートエリア75を有する。この端面はシリン
ダヘッド70であることが好ましい。各ピストン21は、ク
ランクあるいはピストンヘッド101からなる。ピストン
ヘッド101とシリンダヘッド70の間の空間は、ポート孔1
99と共に燃焼室71を形成している。

空気および／または燃料を各燃焼室71に導入するため
に、ロータリバルブアセンブリ189がある。このロータ
リバルブアセンブリは第2,2A,3および４図に最もよく見
られ、出力シャフト110の一端の軸方向に取り付けられ
ているのが好ましい。燃焼室71のポート孔199は吸入と
排気の両方のポートとして機能し、燃焼室を点火プラグ
あるいはディーゼルインジェクションにさらしている。
この孔とポート199は回転シール面194を通って延びてお
り、この回転シール面194は、シール可能な面に向って
配置されており、固定シール板190（第３図では見られ
ない）に対して回転する。固定シール板190は、出力シ
ャフト110がその中心を通らないようにハウジング14に
取り付けられているのが好ましい。第2A図に示すよう
に、固定シール板190は吸入ポート196と、排気ポート19
5および非開孔部197を内包するブランケット−オフ部と
からなる。

作動において、エンジンブロック13は時計回りに回転
し、排気ガスが燃焼室71から排出されるサイクルの一部
の間に、ポート199は排気ポート195と整合して回転す
る。ピストンが排気行程の終了地点にくるとエンジンブ
ロック13と回転シール面194内の孔199が吸入ポート196
と整合して回転し、吸入行程の間じゅう吸入ポート196
と整合して滞まっている。吸入行程に続いて、エンジン
ブロック13が回転し続け、ポート199が圧縮行程の間に
固定シール板190のブランケット−オフ部197と整合して
移動する。圧縮行程が完了すると、ディーゼルの場合は
圧縮点火によって、また火花点火の場合はポート199を
介した火花によって燃焼室71内において燃焼が始まる。
エンジンブロック13は回転し続けるので、膨張行程が略
終了するまで、孔199は固定シール板190とブランケット
−オフ部197と整合して滞まる。この地点で孔199は再び
行程を開始するために排気ポート195と整合して回転す
る。

第２図に銘記してあるように、固定シール板190の後面1
91は、オイル管309に向って開放されており、オイルを
後面191に近接させてオイル戻りランイ400へと循環す
る。ガスケット193はこの冷却オイルがエンジンの吸入
および／または排気口から漏れないようにしている。オ
イルを循環させると固定シール板190は直接冷却され、
ロータリーバルブアセンブリ189の回転シール面194は熱
伝導によって間接的に冷却される。オイルの代わりに水
や他の液体を用いてもよい。したがって、ロータリーバ
ルブアセンブリ189は過度の酸化が起こらない温度に保
たれる。さらに、熱せられたオイルもしくは液体は、乗
客に心地よいぬくもりを与える。バルブの温度は低いた
め、従来のポペットバルブのように燃焼中にバルブが酸
化することを防ぐための余分な燃料が必要ない。この結
果燃費が向上し、炭化水素や一酸化炭素の発生を少なく
することとなり、従来技術のエンジンでの十分な燃料ガ
スを用いる場合とは異なる結果となっている。

さらに、本発明のエンジンは非常に簡略化された点火と
吸入および排気マニホールドを付与している。第3,4図
に示すように、エンジンが４シリンダエンジンであって
も、「１つの」吸入口12と「１つの」排気管75と１つの
点火プラグを有するのみである。従来の４シリンダエン
ジンでは、複雑で重い吸入および排気マニホールドが必
要であり、同様に４つの点火プラグとそれに関連した配
電器と電線が必要であった。「１つの」吸入口は、本発
明によるディーゼルの実施例において特に有効である。
従来のエンジンでは、各シリンダ毎に噴射ポンプが必要
であった。小型エンジンでは、この多様な燃料噴出シス
テムのコストは、このシステムを除いた他のエンジンの
部分と同じコストである。本発明では、シリンダの数に
関係なくたった１つの噴射ポンプがあればよい。

第３図に戻って、ピストンに出入りする力と動きを有効
な運動（すなわち、エンジンブロック13とシャフト110
の回転）に変換するために、コンロッド41は上端をリス
トピン81によってピストン21に揺動自在に結合されてい
る。コンロッド41の反対側の端部には、カムフォロワ51
が、車軸55に対して回転可能なように取り付けられてい
る。実施例に示すように、カムフォロワは摩擦摩耗を減
らすために回転可能なホイールであることが好ましい。

コンロッド41は、コンロッド41上で車軸55とピボット81
1の間にあるピボット174に、リンクアームもしくはロッ
カーアーム170によって取り付けられている。ロッカー
アーム170の反対側の端部は、ロッカーアームピボット1
73に対して揺動自在に結合されている。ロッカーアーム
ピボット173は、エンジンブロック13にはり付けられて
エンジンブロック13と共に回転する取り付け板175に取
り付けられている。ピボット173は、シリンダ31の中心
線に対してずれており、運動学的にピストン21が往復運
動するように形成された通路コンロッド41とカムフォロ
ワ51とがを通るようにしている。

カムフォロワ51はエンジンが時計回りの方向に回転する
と、カムトラック60の内面を、追いかけころがるように
配置されている。カムトラック60は、一般的に12時/6時
の線に対して非対称であることが好ましい略楕円形をな
している。ここで「非対称」とは、12時/6時の線でカム
トラックを切り、片側のカムトラックをほぼ９時/3時の
線に対してひっくり返したときに、ひっくり返して合わ
せたカムトラックが12時/6時の線に対して対称となると
いうことである。この非対称は、ロッカーアームやロッ
カーピボットとともに、各シリンダに各々が対応するシ
リンダの中心線（すなわち、シリンダの中心線よりも時
計回りである）に沿うような位置にあるコンロッド／連
結アセンブリの幾何学的形状が原因である。したがっ
て、カムトラック60が非対称であるため互いに反対方向
にあるピストンは、与えられた回転角（反対の方向であ
るが）での半径方向での位置と往復運動の速度が同一と
なっている。この結果、往復運動する質量によるエンジ
ンの動的な不均合いが減少する。

第３図におけるほぼ12時の位置は圧縮行程での上死点
に、ほぼ３時の位置は膨張行程での下死点に、ほぼ６時
の位置は排気行程の上死点に、そしてほぼ９時の位置は
吸気行程の下死点にそれぞれ対応している。したがっ
て、エンジンブロック13が360゜回転すると、完全な４
行程サイクルとなる。

12時の位置での上死点の角度の位置と３時の下死点の角
度の位置の間にあるカムトラックセグメントは、カムト
ラック60とエンジンブロック13の回転中心との間の半径
方向の距離が、前述したエンジンブロックの角度の位置
の間をだんだんと、好ましくは連続して増加するように
正の勾配が設けられている。同様にして、３時の位置で
の下死点の角度の位置と６時の位置での上死点の角度の
位置の間には、カムトラック60とエンジンブロック13の
回転中心との間の半径方向の距離が前述したエンジンブ
ロックの角度の位置の間をだんだんと、好ましくは連続
的に減少するように、負の勾配が設けられている。

第1,2および３図に示すように、インナカムトラック65
はカムフォロワ51の半径方向内側に、外側のカムトラッ
ク60と略平行となるように配されるのが好ましい。イン
ナカムトラック65の目的は、カムフォロワ51をカムトラ
ック60と略近接して確実に滞めることにある。すなわ
ち、とくに燃焼室71内でピストン21に作用する圧力が相
対的にほとんどない吸気および排気行程の間には、カム
フォロワ51はカムトラック60の半径方向内側をころがら
ないからである。とくに後に述べたような方法でロッカ
ーアームエクステンション171（および171′）とつりあ
いおもり172（および172′とが遠心力とつりあうように
使用されている実施例において、エンジン低速回転時に
は、ピストン／コンロッド／カムフォロワアセンブリに
作用する遠心力が不十分で、吸入および排気行程の間の
摩擦力の方が勝ってしまう可能性がある。インナカムト
ラック65はこれを避けるためにカムフォロワ51に半径方
向外側の力を与える手段を提供する。インナカムトラッ
クのかわりに、カムフォロワ51がカムトラック60に略近
接して確実に滞まるようにするための他の手段が提案さ
れている。（例えば、カムフォロワ51がカムトラック60
に対して外側に圧力をかけるようなバネ、もしくはピス
トン／コンロッド／連結アセンブリが上死点をこえて動
かないようにするためのストップ機構、バンパー等）。

エンジンブロックが回転すると、カムフォロワ51はカム
トラック60を旋回する。カムトラック60上のある一点と
エンジンブロック13の回転軸との間における半径方向の
距離が増減をくりかえすと、カムフォロワ51はコンロッ
ド／ロッカーアーム／連結アセンブリによってピストン
21に出入れする力と動きをカムトラックに出入れする力
と動きに変換するために半径方向の内外両方向に動く。
カム60の勾配が正（もしくは負）である所には、カムフ
ォロワ51とカムトラック60との間に作用する力の接線方
向あるいは「横」方向の成分が存在する。もちろんエン
ジンブロック13の回転を起こしこれによってエンジンの
出力を行うのはこの力の接線方向の成分である。正確に
は、反対方向を向いた接線方向の力が排気および圧縮行
程の間にピストンを半径方向内側に動かす。ロッカーア
ーム170はカムトラック60によってカムフォロワ51に作
用する力の接線方向成分の大部分を取り付け台175へ伝
達する。このようにしてカムトラック60によってエンジ
ンブロック13をどちらかの方向に回転するような方向に
与えられた力は、最初は従来のようにシリンダ内のピス
トンに作用する横方向の力によって伝達されるのではな
く、むしろ外側の連結手段の配された方によって伝達さ
れる。したがって、早期にピストンに摩耗を起こしがち
であった横方向の力が小さくなる。さらに、ロッカーピ
ボッド173がピストンの平均的位置よりも半径方向に離
れた位置にあるため、大きなレバーアームをトルクの伝
達に用いることができる。

本発明によるエンジンの増加するトルクの容量を、相当
するクランクシャフトタイプのエンジンと比較した結果
の概略を第12図に示す。２つのエンジンは同一のピスト
ン面積と行程を有する点で同等である。

第12図の横軸は純粋な調和ピストン運動を行う本発明に
よるエンジンのカム／ロータ角の値と相当するクランク
タイプのエンジンのクランク角の２分の１の値を表わし
たものである。このように理由は本発明によるロータの
１周期が、従来のクランクシャフトの周期の２倍と等し
いためである。グラフからわかるように、単位ピストン
力当りの計算されたトルクは、本発明によるエンジンで
はロータ角５゜から60゜の間において相当する従来のエ
ンジンよりもかなり大きなものとなっている。本発明に
おいてロータを回転するためのトルクは60゜を過ぎると
急激に下がり、従来のエンジンよりも低い値となるが、
ほぼこの角度は排気ポートもしくはバルブが開く地点で
ありこのようにしていつでもシリンダへの圧力を和らげ
るようになっている。したがって有効な仕事がガスから
得られる場合（すなわち排気バルブもしくはポートが開
く時）のほぼ完全な回転周期の間に、本発明においては
従来のエンジンよりも実質的に大きな出力トルクが得ら
れ、大きな出力と効果が得られることとなる。ロッカー
アームは、ピボット173をこえて延びる補助リンク171か
らなり、その先端もしくは自由端につりあいおもり172
を有しているのが好ましい。補助リンク171とつりあい
おもり172は、ピストン21のコンロッド41とカムフォロ
ワ51とリンクアーム170とに作用する遠心力とほぼつり
あうように重みづけられている。上述した力はピストン
21とその他の部分をカムトラック60に対して半径方向外
側に押しやり、カムトラックフォロワとカムトラック表
面60の摩耗を促進する傾向にある。補助リンク171とつ
りあいおもり172とは、ピストン21が外方向に動くにつ
れて半径方向内側に働くように配置され遠心力と略反対
方向に動くようになっている。しかし、つりあいおもり
の重さは、遠心力と完全にはずれていないのが好ましい
ためピストンとカムフォロワはカムトラック表面と圧接
している。このようにしてカムフォロワ51とカムトラッ
ク60とに作用する遠心力による過剰摩耗は減少される。

第３図に示すように、コンロッド41に対応する連結手段
は、本発明の目的を成し遂げるためだけに配するのでは
ない。例えば、第１図にはエンジン10′の別の実施例が
描かれているが、この実施例においてリンクアーム170
はカムフォロワ51と軸55と同軸をなすピボット174″に
よってコンロッド41の半径方向先端に結合されている。
また、別な実施例において、エンジン10″が第５図に示
されている。この実施例においては、カムフォロワ51は
コンロッド41に揺動自在なように結合されるよりもむし
ろリンクアーム170′における「Ｖ」状曲がりの先端に
結合される。この実施例においては、コンロッド41は相
対的に短く、コンロッド41の半径方向先端はピボット17
4′によってリンク170に揺動自在なように結合されてい
る。リンク170′は取り付け板175に取り付けられたピボ
ット173′に揺動可能なように結合されている。この実
施例においては、補助リンク171′とつりあいおもり17
2′とが互いに必須の構成要件である。

カム表面60はピストン21の往復運動を連結アセンブリを
介してエンジンブロック13およびその後の出力シャフト
110の回転運動に変換するように輪郭が形成されてい
る。本発明によるロータリーエンジンはクランクがない
ため、クランク装置によるピストンのクランクスライダ
運動固有の運動学上の限界をなくすることができる。し
たがって、カム表面60の形状は燃焼過程の熱および圧力
特性にどの輪郭がいちばん合っているかを仮定しておよ
び／または設計に必要な他のパラメータを仮定して作ら
れる。

カムの表面の一例が第９図に示されている。第９図に示
したようにカムの表面の実質的に非対称の楕円である。
第９図に示す輪郭にはその内面を表わす１から72までの
番号を付している。

第８図は、半径「ｒ」が3.81cm（1.5inch）（コラム
１）であるカムフォロワ51用のピストンの半径方向の往
復の位置をロータ角（コラム２）の関数で表わした表で
ある。第９図に示す各周辺部のポイント１〜72は、第８
図のコラム７に示すようにクランクもしくはロータ角と
対応しており、第９図のポジション１にてクランクもし
くはロータ角が０゜から始まる。純粋に調和した（すな
わち正弦波）ピストン運動はコラム３に示してあり、第
９図に示すカムの輪郭によってつくり出される。ロータ
回転が110゜にある間膨張行程を続ける位置の相関位置
をコラム４に表わす。４行程クランクタイプすなわち72
0゜サイクルのエンジンに対応したピストン運動の計算
値をコラム５に示し、コラム６には逆に360゜サイクル
の２行程クランクタイプエンジンのピストン運動の計算
値が示してある。

純粋で単純な調和のとれた形状は、高速ロータリーエン
ジンに用いられるのが好ましい。というのはピストンの
往復運動によって生じるピストン内部応力がクランクシ
リンダ運動で生じる内部応力よりも低いためである。

内部応力がずっと低くとも、ほぼ一定のピストン往復加
速度が得られるようなカムの輪郭が用いられる。ピスト
ンは、一定加速度をもたらす形状においてほぼ一定の正
の比となる地点に半径方向に加速する。この地点で加速
方向は反転し、ほぼ一定であるが負の加速比となって加
速され続ける。一定の加速度での往復運動によるピスト
ンの内部応力の計算値を第13図にグラフで示し、比較す
るためにこの計算値のグラフに重ねて単純調和運動での
内部応力とクランクがなく運動のグラフを示す。

滑らかな出力と高い効率が望まれるアプリケーションの
ため、膨張行程が90゜以上、望ましくは110゜以上の構
成が用いられる。この110゜という値は、４シリンダお
よび４行程の設計の爆発行程における20゜のオーバーラ
ップのため、アイドリング速度をより低くすることが可
能であり、したがってアイドリングに多大な時間を費や
す停止時および出発時の燃料の消費量を減らすこととな
る。

ピストンが吸入行程よりも長い膨張行程を有する別なカ
ムの輪郭も用いることができる。このカムを用いるとガ
スを排気する前に、高圧内燃ガスが大気圧と同じ圧力と
なるくらいまで膨張し、この結果効率が高くなり、熱排
気物が減りことによって燃料消費量が減少する。

別な構成としては、早期点火が起こる時間を短くするた
めに燃焼の初期段階よりも前にピストンを上死点に急激
に動かすようにした構成がある。これを用いると、品質
が悪いガソリンでも高い圧縮比が得られ、効率が上がり
燃費が良くなる。

さらに別な構成としては、燃焼による熱生成物が相対的
に冷たいシリンダ壁に接触している時間を短くするため
に燃焼の初期段階後の上死点から急激に動かして年損失
を低くし、効率を高くする構成がある。急激に膨張させ
ると、圧力と温度が急激に低下し窒素酸化物のような汚
染物質の発生を減らす。これは、窒素酸化物のような汚
染物質が生成されるような高圧力と高温度となる時間が
ほとんどないためである。

カムはオーバーラップしないでよりよい吸入と排気を行
うための圧縮比に関係なく最大上死点までの完全排気行
程および最大上死点から下死点までの完全吸入行程を行
うように構成してもよい。バルブオーバーラップ（すな
わち、排気および吸入バルブ両方とも開いている状態）
は排気物を増やすこととなる。

以上のような様々なカムの輪郭を組み合わせて中間的な
輪郭としてもよく、他の無数の輪郭を客先の要望に合わ
せて用いるようにしてもよい。

再び第1,2図に戻るが、第1,2図に、斬新なオイル冷却お
よび潤滑システムが一体となった本発明のロータリーエ
ンジンの好ましい実施例を示す。このシステムにおい
て、オイルを含むオイルだめ300はハウジング14の真下
にあるのが好ましい。オイルだめ300から出たオイルは
吸引管301を通ってオイルポンプ302に引き込まれる。こ
のオイルポンプはシャフト110によって駆動されるギア
セット315により駆動される。オイルポンプ302から吸引
されたオイルは吐出ライン307Aまで吸い上げられ、フィ
ルタ305を通って微粒子が除かれる。フィルタ305を通っ
たオイルは吐出ライン306Bに吐出され、オイルクーラ30
7（水冷でも空冷でもよい）を通過する。オリウポンプ3
02はシャフト110が回転しているときにしか作動しない
ため、オイル冷却および潤滑システムは運転停止時の冷
却に潤滑用およびエンジンをスタートされる前の潤滑用
として、電気ポンプ303から備えられているのが好まし
い。電気ポンプ303は、前述したのと同様にオイルだめ3
00から吸引管301を通ってオイルを吸引し、チェックバ
ルブ304を通って吐出ライン307Aまで吐出し、その後前
述したのと同様にフィルタ30とオイルクーラ307を通っ
て吸い上げる。

オイルクーラ307は吐出ライン306B上に配置することに
かえて（もしくは加えて）、オイルがオイルだめ300に
入ってくる直前に冷却するためにオイルだめ300の上流
である戻り管400にオイルクーラ307′を設けるようにし
てもよい。

オイルクーラ307によって冷却されたオイルは固定管307
Cを通過し、回転するオイル入口308を通ってエンジンロ
ータへと流れる。入口308はオイル吐出ライン307Cに関
して回転するため、オイル漏れ防止用の回転オイルシー
ル310が設けられる。

オイルの横方向の流れは、吐出ライン307から吐出され
管309を通って、前述した方法によって固定シール板190
の後面191を冷却する。

通路309を通過したオイルは後面191の近傍を通って固定
シール板を冷却し、オイル戻り管に吐出される。

回転するオイル入口308を通過したオイルは冷却ジャケ
ット320のヘッドエンド311へと入ってくる。ヘッドエン
ド311は一般に半径方向内側を向き互いに略平行となる
ように配されている、多数の壁もしくはフィン313から
なる。壁もしくはフィン313が互いに間隔をあけてフィ
ン313の間にトラフ312を形成している。シリンダブロッ
ク13が回転すると、オイルに作用した遠心力によりオイ
ルはトラフ312内に残るようになる。さらにエンジンブ
ロックの回転は、遠心力を各トラフ312内に含まれるオ
イルに作用するようにし、これによって各トラフ内に作
用する自然対流力が増加するようなる。というのも、各
トラフ内のオイルは半径方向内側のトラフの「下部」に
て熱せられ回転中心から「上昇」して冷却されたオイル
と交換されるようになっているためである。

「自然対流力」によってとは、機械的手段によってオイ
ルを吸い上げ冷却するために表面を通過させる対流と区
別するために重力もしくは他の加速力の下では密度の違
いにより熱く、密度の低い液体は上昇し、冷たくより密
度の高い液体と置きかわるという性質を意味するもので
ある。本発明においては、エンジンブロックの回転によ
って起こる求心加速力が「自然」の摂理である重力加速
度にとってかわる。したがって、熱いオイルは壁313の
頂点をこえて半径方向外側に押しやられる傾向にある
が、冷たいオイルは各トラフ312の下部に押しやられ
る。オイル冷却ジャケットのヘッドエンド311を通過し
た後、オイルは314に滞まり、シリンダ31の周囲をとり
まくオイルジャケット320へ移動する。

この熱いオイルは、オイル孔321に到達するまでシリン
ダ31を冷却するためにシリンダ31に近接したオイル冷却
ジャケット320を通り続ける。オイル孔321はカムフォロ
ワ51を冷却し潤滑するために吐出したオイルをカムフォ
ロワ51に噴出するような方向を向いている。オイル戻り
管400はハウジング14の下部に配置され使用したオイル
をオイルだめ300にもどすようになっている。

オイル冷却ジャケット320を通過するにの加えて、ロー
タ入口308からのオイルの横の流れは潤滑管317に入り、
これによって駆動側ロータ軸受318を通ってオイル冷却
ジャケット320に入ってくる。また、横の流れは非駆動
側ロータ軸受319を通り、オイルポンプ302用の駆動ギア
セット315へ入り、オイルはこれらの部品を冷却し潤滑
するためオイルだめ300に戻ってくる。

エンジンブロック13は回転しているため、オイル冷却ジ
ャケット320に含まれるオイルに作用する遠心力は、オ
イルを半径方向外側に押しやる。このため、従来のエン
ジンには小型のオイルポンプ302が必要であり、この結
果シャフト110からより大きなネット出力が得られる。
また、オイルは潤滑と同様に冷却にも用いられるため、
シリンダの周りに水ジャケットを配する必要はない。さ
らに、エンジンブロックはハウジング内の空気を熱し、
次いで空気の熱がハウジングに伝わることによりエンジ
ンブロック自体の熱を間接的にハウジングに伝達する。
このようにして、ハウジング内のエンジンブロックは、
回転してハウジング内の空気を移動し、混合するという
補助作用により、間接的に冷却される。

ピストンヘッド101とリストピン81の内面は、カムフォ
ロワ51の回転により飛び散ったオイルによって冷却さ
れ、潤滑される。最後に、ロッカーアーム170のピボッ
ト173に向けて、このピボット173を潤滑するため、オイ
ル冷却ジャケット320の外面には別な噴出口320が設けら
れている。このため空気や水で直接シリンダを冷却する
必要がない、簡単で確実なシステムが供給される。さら
に、構成が簡単になることに加えて、本発明のオイル冷
却を行えば、エンジンがより激しく動くことが可能とな
り、効率が一層高くなる。

利用可能な燃料を最も効果的に利用するために、本発明
によるエンジンは、エンジン作動中に各シリンダアセン
ブリ30内に、圧縮比の可変手段を設けることが好まし
い。本発明の一実施例によりば、第６図および第6A図の
エンジン10に示すように、圧縮制御システム120によ
りエンジン作動時の圧縮比を変えることが可能である。
圧縮制御システム120にはノックセンサ125が備わってお
り、これは圧電結晶であることが好ましい。ノックセン
サ125はシリンダアセンブリ30のエンジンノックを検知
する。ノックセンサ125から出力した信号は増幅器およ
び制御ユニット130に送られる。増幅器および制御ユニ
ット130はエンジンノックを検知した時に圧縮比を減少
させるようにサーボモータ135をある一方向に回転し、
エンジンノックが検知されないと圧縮比を増加するよう
にサーボモータ135を反対方向に回転するように制御す
る。

サーボモータ135は減速ギア145を動かす出力ギヤ140を
有している。次いで減速ギア145はランプ駆動ウォーム
ギア150を動かす。次いでウォームギア150はランプ駆動
ねじ155を回転して駆動エレメント153が軸に対して回転
するようにし、これによりアクメねじ156が出たり入っ
たりするように回転する。このようにしてランプ駆動ロ
ッド158が、サーボモータ135の回転方向により、延びた
り縮んだりする。ランプ駆動ロッド158はカムトラック6
0にある開口部157の中に配置されている可動カムトラッ
クセグメント159と結合している。もちろん、可動カム
トラックセグメント159を動かすための他の手段（例え
ば油圧シリンダ等）を用いることが可能であり、好まし
い実施例に示す発明に限定するものではない。

可動カムトラックセグメント159は、ソーディングラン
プ161（および161′）と、ピポットヘッド167,167′を
有しセンタジョイントピボッド166により互い違いに組
み合わせられたトレイリングランプ162とからなる。セ
ンタジョイントピボッド166は、トレイリングランプ162
と適当に連結しており、ソーディングランプ161のスロ
ット165（および165′）を介して延びている。トレイリ
ングランプ162はピボット164により揺動自在に取り付け
られており、ソーディングランプ161はピボット163に揺
動自在に取り付けられている。ランプドライブロッド15
8がサーボモータ135の動きに対応して出たり入ったりす
ると、これによりソーディングランプ161とトレイリン
グランプ162がセンタジョイントピボット166を中心とし
て半径方向の離れた位置から半径方向の近い位置まで揺
動する。したがって、カムフォロワ151がカムトラック6
0のまわりを回転している間に、カムフォロワ151がソー
ディングランプ161に到達すると、トレイリングランプ1
62に到達するまでソーディングランプ161に沿って乗る
ように移動させられ、カムトラック60周面の動き面に到
達するまでトレイリングランプ162に沿って乗るように
移動させられる。こうして、エンジンの負荷もしくは他
のエンジンパラメータにより手動であるいは自動でソー
ディングランプ161とトレイリングランプ162とを半径方
向内側あるいは外側に、動かすことにより、カムフォロ
ワ51の通路を変更することができる。例えば、エンジン
温度、排気温度、吸入気温度およびエンジン速度のよう
なエンジンパラメータが、制御機能に作用するように適
切にプログラムされたマイクロプロセッサに入力され
る。したがって、与えられた燃料およびエンジン負荷か
ら得ることができる最も高い圧縮比をエンジンノックを
起こさないで得ることができ、この結果エンジン効率を
高めることができる。さらに、エンジン始動前に、圧縮
比を下げ、エンジンが始動しエンジンのクランクに必要
な動力を減少するまで圧縮比を低い低下に保っておくこ
とが可能となる。また、アイドリング時に手動もしくは
自動で圧縮比をさらに低くすることができる。これによ
りトルク変動が減少し、さらに安定したアイドリング速
度を得ることができ、アイドリング時の燃料消費料を減
らすこととなる。

本発明によるエンジンにおいて、圧縮比は望みうる限り
いくらでも変えることが可能であるが、7:1から17:1の
範囲にあることが望ましい。この範囲であれば従来は不
可能であると思われていた火花点火エンジンに様々な種
類の燃料を用いることが可能である。例えば、圧縮比を
約7:1に下げればジェット燃料でさえも炭化され、本発
明によるエンジン好結果をもたらすように使用できると
信じられている。ハイオク燃料が利用できる場合、燃料
の質と同じようなより高い効率が得られるように圧縮比
は上げられる。

作動中に圧縮比を変える手段を有する本発明によるロー
タリーエンジンの実施例は第3,4図に示すものであって
もよい。第3,4図に示すように、ロータリーエンジン10
は、出力シャフト110に取り付けられた駆動ギア200を有
する。駆動ギア200は第１のアイドラギア201を動かし、
次いで第２のアイドラギア202を動かす。アイドラギア2
02はコンプレッサカム204に結合されているドリブンギ
ア203を動かす。こうして回転可能なエンジンブロック1
3が回転すると、コンプレッサカム204はギア200,201,20
2および203による角度に対応して回転する。

コンプレッサカム204は２つのロブを有しており、各ロ
ブは、カムのすべり面にピーク206とノッチ205を有して
いる。カム204が回転すると、このカム204はローラ軸20
8によって可動カムトラックセグメント209に取り付けら
れたドリブンローラ207に作用する。可動カムトラック
セグメント209はピボット210によってハウジング14に取
り付けられている。

作動中に可動カムトラックセグメント209は、半径方向
外側の位置すなわち可動カムトラックセグメント209の
前縁がカムトラック表面60の残りの部分とほぼ同一平面
上にあるような位置にある。エンジンブロック13が所定
位置に回転し、カムフォロワ51が可動カムトラックセグ
メント209の前部の上に完全に乗るほど十分に回転し、
可動カムトラックセグメント209が半径方向内側に揺動
するように、ピーク206がドリブンローラ207に作用する
位置と対応してコンプレッサ204が回転し、これによっ
てカムフォロワ51とカムフォロワ51に連動してピストン
21とが高い圧縮比となる位置にくる。コンプレッサ204
でのカムの作動が速いため、この圧縮は比較的速いもの
となる。早期点火は時間に依存している。すなわち圧縮
が速くなれば同じ圧縮比では早期点火が起こりにくいた
め、カム204による素速い圧縮はたとえ圧縮比が高くて
も早期点火を起こりにくくする。このため、効率を高く
するために18:1というようなかなり高い圧縮比を用いる
ことができ、比較的遅い圧縮である従来技術のエンジン
にも用いることができる。本実施例においては、インナ
カムトラック65は、12時方向の上死点の近くにくぼみ66
を有している。くぼみ66は、この地点において可動カム
トラックセグメント209がカムフォロワ51をインナカム
トラック65にじゃまされないで半径方向内側に動かせる
ようにしている。12時方向の上死点の辺りは比較的高い
圧力下（圧縮と燃焼のため）にあるため、この地点にお
いてはインナカムトラックが無くてもカムフォロワ51は
常にアウタカムトラック60にしっかりと固定される。

コンプレッサカム204が回転し続けると、ドリブンロー
ラ207はノッチ205に落ち、このため可動カムトラックセ
グメント209がカムトラック60の残りの部分とほぼ同一
平面となる位置に素速く戻ってくる。燃焼ガスの圧力と
温度がこのように素速く減少すると効率が上がり窒素酸
化物の排気を減らすことができる。したがって、カムフ
ォロワ51が可動カムトラックセグメント209を通過し続
ける間にカムトラック60の位置にくると、可動カムトラ
ックセグメント209がカムトラック60とほぼ同一平面上
にくるためカムトラックローラ51の障害物がなくなるこ
ととなり次のピストンアセンブリと共にいつでも次のサ
イクルに入れる状態となる。

第５図に戻るが、第５図は特定のピストンと連結アセン
ブリとを選択的に固定する装置を利用し、エンジンブロ
ック13が回転しても特定のピストンが往復運動しないよ
うにした本発明の実施例を表わす図である。

この固定装置はシリンダ31に固定して取り付けられたプ
ランジャロック801を有する。プランジャロック801は、
油圧シリンダでなければソレノイドであることが好まし
い。プランジャロック801は中央にプランジャピン802が
配置されている。ロッカアーム170はプランジャピン802
を受けるようにできている受け穴803を有する。ロッカ
アーム170が適切な位置、すなわちピストンが行程の中
でほぼ上死点の位置に来ると、プランジャロック801は
プランジャピン802を受け穴803に押しつけるという作用
を選択的に行う。一旦受け穴803に押しつけられると、
ロッカアーム170は固定されピストン21はエンジンブロ
ック13が回転しても往復運動することができない。本実
施例においては、カムフォロワ51の運動を妨げるため、
インナカムトラック65が用いられないことはもちろんで
ある。さらに、この構造により１つもしくはそれ以上の
ピストンが焼き付いても、本発明によりエンジンは運動
し続けることが可能となる。ピストンを選択して往復運
動させることによって、必要な負荷に合った数のピスト
ンだけ動かせばよいこととなり、より高い効率を得るこ
とができる。

プランジャロック801はエンジンの負荷もしくは他のパ
ラメータに対応して手動でも自動でも動かすことができ
る。自動で動かした場合、エンジン速度やスロットルの
位置のようなエンジンメータと反応するエンジンセンサ
804が備えられる。エンジン負荷が小さい場合、制御手
段805がエンジンブロック13の回転時に受け穴803とプラ
ンジャピン802とが一直線となる位置にプランジャロッ
ク801がくるように制御する。他のシリンダが必要なと
ころまでエンジ負荷が増加した場合、制御手段805は、
ピストンの同じ位置（ほぼ上死点の付近）において受け
穴803からプランジャピン802を離す。

本発明によるエンジンは、プロペラ駆動の軽飛行機用の
理想的な動力装置となる。軽飛行機においてはプロペラ
の回転速度は１分間に約2500回転（rpm）を越えないも
のである。従来のクランクタイプのエンジンでは2500rp
mは比較的低速度であるため、エンジンがより速く、よ
り効率のよい速度で運転できるようにエンジンとプロペ
ラとの間には減速ギアが何個も必要である。本発明によ
るロータリーエンジンは、同じ排気量で同じシリンダ数
であるクランクタイプのエンジンと比べて速度が２分の
１である。すなわち、本発明の好ましい４行程の実施例
によるロータリーエンジンでは、１周期に各シリンダ毎
に爆発行程が生じるのに対し、クランクタイプの４行程
エンジンでは、１周期おきに爆発行程が生じる。したが
って、本発明によるロータリーエンジンは、実際のシャ
フト速度の２倍の「実効」速度（通程度のクランクタイ
プのエンジンと比較して）を有し効率がよいのにもかか
わらず、減速ギアを用いることなくエンジンと軽飛行機
のプロペラとを直接組み合わせることができるほど十分
にゆっくりと回転する。

第10図は２つの同じエンジン10A,10Bを共通のシャフト9
01で連結した本発明の別な実施例を表わした図である。
この構成において、各エンジンと関連する各エンジンブ
ロック13は、油圧式クラッチアセンブリ902において一
方向軸受によってドライブシャフト901に組み付けられ
ている。エンジン10Aにおけるエンジンブロック13およ
び出力シャフト903は、エンジン10Bの出力シャフト904
がその中を通って油圧式クラッチ902と結合するよう
に、中空となっている。油圧式クラッチ902は、シャフ
ト903と904との両方もしくはどちらかを選択してドライ
ブシャフト901に結合するように作動する。両方のエン
ジンが繋がれた場合は、エンジンの出力シャフトは同じ
方向に同じ速度で回転するのが好ましい。

さらに、エンジン10Bは入力シャフト905と他の油圧式ク
ラッチ906を有するようにしてもよい。入力シャフト905
は別なエンジンから導き、エンジン10Aと10Bとを油圧式
クラッチ906で結合する。したがって、あるエンジンの
出力シャフトをその隣りのエンジンの中空のロータおよ
び中空の出力シャフトの中を通して必要な数のエンジン
を連続してつなげることが可能である。したがって、あ
るエンジンは作動しているが他のエンジンには作動して
なければ、他のエンジンは、別なエンジンの作動に対し
て抵抗を生じないように、出力シャフト上をアイドリン
グ状態のままでいるであろう。

第10図に示した層状のエンジンの概念は、予測した運動
負荷が変化し、ある時にはたった１つのエンジンでも必
要な出力を得るには十分であるが、ある時には２つのエ
ンジンが必要であるというような場合にも利用されう
る。このため、高トルク加重が要求される過程では、エ
ンジン同志はドライブシャフトでつながっている。高ト
ルク負荷が要求されなくなると、１つのエンジンが停止
し、油圧式クラッチは離れ、片方のエンジンは出力シャ
フトに動力を加えるが、もう片方のエンジンは静止しア
イドリング状態でいる。

上述のように運動するために、クラッチ902は、エンジ
ン10Bが高トルク荷重を必要とする状況でのみ作動する
ように、つながったり離れたりする。エンジンを使い終
わるとクラッチ902は、エンジン10Aが間欠的にのみ作動
する一方で、エンジン10Bが連続的に作動するような状
態にある。このようにして、エンジンの摩耗は層状の多
数のエンジンに分散される。このように連続使用した後
に、以前は間欠的にのみ作動していたエンジンを連続使
用する一方で、特定のエンジンを待機させておくように
する。

本発明によるエンジンを層状にするという概念が、自動
車の動力装置として用いられる場合は、8000キロメート
ル（5000マイル）運転した後にエンジンの交換が行わ
れ、8000キロ（5000マイル）連続運転した方のエンジン
は間欠的に運転される一方で、本質的に比較的新しいエ
ンジンが必要な出力負荷の大部分を消費するようにな
る。

本発明によるエンジン、特に多層エンジンは、１つのエ
ンジンが故障した場合にも安全性に余裕がある「予備」
エンジンを提供することとなるため、特に軽飛行機のプ
ロペラを運転する場合に適している。第11図は本発明に
よるエンジンを２層にしてプロペラ軽飛行機907に用い
た例を示す図である。この軽飛行機は、胴体908および
連続して結合することが可能な２つの同じローターエン
ジン10A,10Bから延びているプロペラ駆動シャフト901に
より駆動されるプロペラ909を有する。静止バルブ板に
出入りする吸気管911と排気管912は、互いにちょうどよ
い具合にエンジン10A,10Bの間に配置されている。各エ
ンジン10A,10Bは油圧式クラッチ902によってプロペラ駆
動シャフト901とつながったり離れたりできるようにな
っている。このようにして単一プロペラの設計を簡単に
し、コストを削減する一方で、安全性と２つの独立した
エンジンの動力を得ることが可能となる。

以上、本発明を好ましい実施例によって説明したが、本
分野の熟練者には本発明による意図と範囲内で、様々な
変更が可能であることがわかるであろう。また、上記実
施例によって本発明の範囲が限定されないことはもちろ
んである。さらに、本発明の範囲は後述する請求項に明
記してある。

本発明の実施態様を以下に項分け記載する。

１）ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動
するよう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段は連結手段
と該連結手段に作用的に結合されたカムフォロワを備
え、前記連結手段は前記ピストン部材に揺動自在に結合
された第１端部と第２端部を有するコンロッドを備え、前記エンジンブロックに対して固定され、関連するシリ
ンダの長手軸に対してずれている取付ポイントに揺動自
在に取り付けられた第１の端部と前記コンロッドの第２
の端部に揺動自在に結合された第２の端部と前記第１の
端部と第２の端部を結合するアーム部とを有するロッカ
ーアームを備え、前記カムフォロワは、前記カムトラックに沿って該カム
トラックに乗るように配され、前記ピストンから前記カ
ムフォロワに出入する力および動きを前記連結手段を介
して前記カムトラックに出し入れするよう構成された前
記シリンダ内の力および動きを前記カムトラックに出し
入れする手段を備えるシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが前記連結手段の幾何学的
に規定された動きをして対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とするロータリー内燃機関。

２）各カムフォロワが、対応するコンロッドの第２端
部に取り付けられた軸によって対応する連結手段に作用
的に結合されていることを特徴とする実施態様１記載の
ロータリー内燃機関。

３）前記軸が、対応するコンロッドの第２端部と対応
するロッカーアームの第２の端部の間の揺動結合に略同
軸であることを特徴とする実施態様２記載のロータリー
内燃機関。

４）前記コンロッドの第２端部と対応するロッカーア
ームの第２の端部の揺動結合は、前記カムフォロワの軸
と、対応するコンロッドの第１の端部と対応するピスト
ンの揺動結合との間にあることを特徴とする実施態様２
記載のロータリー内燃機関。

５）前記カムフォロワが、対応するロッカーアームの
アーム部分に取り付けられた軸によって対応する連結手
段に作用的に結合されていることを特徴とする実施態様
１記載のロータリー内燃機関。

６）前記アーム部分が半径方向内方に開いたＶ状曲が
りを有し、前記カムフォロワの軸が前記Ｖ状曲がりの頂
点付近に配設されていことを特徴とする実施態様１記載
のロータリー内燃機関。

７）前記ハウジングが静止しており、前記エンジンブ
ロックが回転することを特徴とする実施態様１記載のロ
ータリー内燃機関。

８）前記エンジンブロックが静止しており、前記ハウ
ジングが回転することを特徴とする実施態様１記載のロ
ータリー内燃機関。

９）各ロッカーアームの第１の端部が、シリンダの長
手軸から略離れる方向に前記取付ポイントから延びるつ
り合い重り付自由端を含み、それによってピストン、連
結手段およびカムフォロワに作用する遠心力が、対応す
るロッカーアームの前記自由端に作用する遠心力によっ
て相当程度までバランスされることを特徴とする実施態
様７記載のロータリー内燃機関。

10）前記カムフォロワが前記カムトラックの少なくとも
一部に沿ってころがるローラーであることを特徴とする
実施態様１記載のロータリー内燃機関。

11）前記カムトラックが外側カムトラックであり、前記外側カムトラックから離され該該側カムトラックに
略平行な内側カムトラックを備え、前記カムフォロワが
前記外側カムトラックと内側カムトラックの間に密接し
てフィットするよう配されていることを特徴とする実施
態様１記載のロータリー内燃機関。

12）前記各シリンダの端壁がそのシリンダに対して固定
されたヘッドであることを特徴とする実施態様１記載の
ロータリー内燃機関。

13）前記カムトラックが、各ピストンが吸入行程より実
質的に長い爆発行程を有するような形状を有しているこ
とを特徴とする実施態様１記載のロータリー内燃機関。

14）前記カムトラックが、各ピストンが単純な調和運動
をするような形状を有することを特徴とする実施態様１
記載のロータリー内燃機関。

15）前記カムトラックが、各ピストンが前記エンジンブ
ロックを90゜の相対的回転より大きい爆発行程を有する
ような形状を有することを特徴とする実施態様１記載の
ロータリー内燃機関。

16）前記燃焼室内で前記空気と燃焼の圧縮混合物の燃焼
を生じさせる手段が圧縮点火であることを特徴とする実
施態様１記載のロータリー内燃機関。

17）前記燃焼室内で前記空気と燃焼の圧縮混合物の燃焼
を生じさせる手段が火花点火であることを特徴とする実
施態様１記載のロータリー内燃機関。

18）４行程サイクルで作動することを特徴とする実施態
様１記載のロータリー内燃機関。

19）２行程サイクルで作動することを特徴とする実施態
様１記載のロータリー内燃機関。

20）ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外方に延
び、前記回転軸に対して半径方向に最も近いヘッド端を
有する少なくとも１つのシリンダ；各シリンダ内に配され、該シリンダ内で往復運動するよ
う構成されたピストン部材；各ピストン部材に作用的に結合され、前記カムトラック
に乗るように配されて前記カムトラックとの間で力およ
ビ動きを伝え合うよう構成されたカムフォロワ；前記エンジンブロックおよびシリンダを冷却するために
前記エンジンブロックを通し前記シリンダにオイルを循
環させる手段であって、前記ハウジングに対して静止したオイルだめと、該オイ
ルだめ内の吸入口および排出口を有する静ポンプと、前
記ポンプの排出口に結合された入口端および各前記シリ
ンダのヘッド端の近傍にある出口端を有する静止導管手
段と、各シリンダのまわりに配されたオイルジャケット
であって、前記静止導管手段の出口端に回転可能かつ密
封可能に結合された入口端並びに前記入口端から略半径
方向に離れるように配された開口出口端を有して前記エ
ンジンブロックの回転がオイルジャケット内のオイルに
遠心力を付与してオイルの循環およびポンピングを助け
るオイルジャケットと、前記出口端から出てきた加熱さ
れたオイルを集めるハウジング内の手段と、前記加熱さ
れたオイルを前記オイルだめに導く手段と、オイルを冷
却する手段とから成る前記オイルを循環させる手段；を備えてなるロータリー内燃機関。

21）各シリンダのヘッド近傍の各前記オイルジャケット
の端部がトラフを形成する複数のオイル保持壁を備え、
各トラフは、その底部がその開口より前記エンジンブロ
ックの回転軸からより半径方向遠方になるよう配向さ
れ、よって前記エンジンブロックの回転が各トラフ内の
オイルに遠心力の場を与えてオイルがトラフ内に保持さ
れるよう作用し、これによってトラフ内のオイルにおけ
る遠心力自然対流を増加させ、前記遠心力の影響下でよ
り冷たいオイルによって置き換えられるべくより熱いオ
イルがトラフの底部かしむけることを特徴とする実施態
様20記載のロータリー内燃機関。

22）ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピスト部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記ピストンと前記カムトラックとの間で力および動き
を伝え合うように前記カムトラックに沿って該カムトラ
ックに乗るように配されたカムフォロワを備えるシリン
ダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、対応するカムフォロワの反力
が前記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾
配の方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じさせ、エンジンの作動中に各シリンダの圧縮比を変える手段を
備えることを特徴とするロータリー内燃機関。

23）前記圧縮比制御手段が、前記エンジンブロックの回
転軸との間の半径方向距離を変えるために略半径方向に
調節自在に可動なカムトラックセグメントを有し、それ
によって該カムトラックセグメントの領域で半径方向に
前記カムフォロワの行路を調節自在に変えられ、また前記圧縮比制御手段が、小さい圧縮の第１位置から
所望の圧縮度に対応する第２位置に前記カムトラックセ
グメントを移動させる手段を有していることを特徴とす
る実施態様22記載のロータリー内燃機関。

24）エンジンブロックが回転する際にあるカムフォロワ
が前記カムトラックセグメント上をころがる間に前記カ
ムトラックセグメントを移動させる手段が作動し、前記カムトラックセグメントに向って次のカムフォロワ
が回転して来て該次のカムフォロワが到着する前に前記
第１位置に前記カムトラックセグメントを戻す手段を備
えていることを特徴とする実施態様23記載のロータリー
内燃機関。

25）前記圧縮比制御手段を自動的に制御する手段を備
え、この手段は、エンジンノックの存在を検出する手段と、
該エンジンノックの存在を検出する手段に応答し、エン
ジンノックが検出された際には圧縮比を下げ、エンジン
ノックが検出されない際には圧縮比を上げる手段とを有
することを特徴とする実施態様22記載のロータリー内燃
機関。

26）前記圧縮比を変える手段が、アイドリングの際は圧
縮比を下げるよう作動することを特徴とする実施態様22
記載のロータリー内燃機関。

27）前記圧縮比を変える手段が、エンジン指導時前にも
圧縮比を下げるよう作動することを特徴とする実施態様
22記載のロータリー内燃機関。

28）ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピスト部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記ピストンと前記カムトラックとの間で力および動き
を伝え合うように前記カムトラックに沿って該カムトラ
ックに乗るように配されたカムフォロワを備えるシリン
ダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう
作用し、対応するシリンダの選択されたピストンの往復運動を選
択的に妨げたり許容したりする手段であって、該手段が
前記エンジンの回転中に作動可能であることを特徴とす
るロータリー内燃機関。

29）前記往復運動を選択的に妨げる手段が電磁力固定手
段であることを特徴とする実施態様28記載のロータリー
内燃機関。

30）前記往復運動を選択的に妨げる手段が油圧力固定手
段であることを特徴とする実施態様28記載のロータリー
内燃機関。

31）前記往復運動を選択的に妨げる手段が機械的手段で
あることを特徴とする実施態様28記載のロータリー内燃
機関。

32）前記往復運動を選択的に妨げる手段がさらにエンジ
ン作動パラメータに応答する自動制御手段からなること
を特徴とする実施態様28記載のロータリー内燃機関。

33）ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング上にあり、前面、後面および少なくとも
１つの自身を通る排気口とからなり、非開口部を有する
第１のバルブ板；該バルブ板の前記後面に近接して該バルブを冷却するた
めの液体を循環する手段；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
可能を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、前記第１のバルブ板が前記内燃チャンバより周期的に空
気と燃料との燃焼生成物を排気し、前記内燃チャンバ内
に前記エンジンブロックを回転するように前記第１のバ
ルブ板の方を向いて密着された開口部を有し、該開口部
がエンジンサイクルのある部分で前記第１のバルブ面に
ある対応する排気口と対応して回転し、エンジンサイク
ルの他のある部分で閉じるポート手段、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段および前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段を備えるシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から連続的に増加ていく半径方向距離を
有し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと
半径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリ
ンダ内を外方に移動すると、前記第１セグメントに対す
る対応するカムフォロワの反力が前記エンジンブロック
を前記第１セグメントの正の勾配の方向に回転させるよ
うな方向に作用し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの負の
勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが回転す
ると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とするロータリー内燃機関。

34）前記第１のバルブ板がそれを通る吸気口を有し、対
応する各シリンダアセンブリ上の各ポート手段が吸入気
を前記内燃チャンバへと周期的に導入するように構成し
た手段を有し、該手段が前記チャンバ内に前記エンジン
ブロックと前記ハウジングとが互いに関連して回転する
ように前記第１のバルブ板の方を向いて密着された開口
部を有し、該開口部がエンジンサイクルのある部分にお
いて前記固定バルブにある対応する吸入口に対応して回
転対応して回転することを特徴とする実施態様32記載の
ロータリー内燃機関。

35）前記吸入気が空気と燃料との混合気であることを特
徴とする実施態様34記載のロータリー内燃機関。

36）前記吸入気が空気であることを特徴とする実施態様
34記載のロータリー内燃機関。

37）プロペラと、該プロペラを回転するように該プロペラに接続されたロ
ータリー内燃機関とからなる軽飛行機であって、該ロー
タリー内燃機関が、ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を前記プロペラの回転に変換する外部駆動部材に接
続可能な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含む該シリ
ンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動するよう構
成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段はピストン
に作用的に結合されたカムフォロワを備え、該カムフォロワは、前記カムトラックに沿って該カムト
ラックに乗るように配され、前記ピストンから前記カム
フォロワに出入する力および動きを前記カムトラックに
出し入れするよう構成された前記シリンダ内の力および
動きを前記カムトラックに出し入れする手段を備えたシ
リンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関であって、該ロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記第１セグメントに対する
対応するカムフォロワの反力が前記エンジンブロックを
前記第１セグメントの正の勾配の方向に回転させるよう
な方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じされるよう
作用することを特徴とする軽飛行機。

38）連続して結合することが可能な少なくとも第１およ
び第２のロータリー内燃機関からなる多層動力装置であ
って、該各ロータリー内燃機関が、ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配された、中心軸のまわりを回転可
能であるエンジンブロック；該エンジンブロックから互いに軸方向に延びる出力シャ
フトであって、該シャフトが互いに同軸をなす出力シャ
フト；該出力シャフトが一体となり同じ方向に同じ速度で回転
するように連結する手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段は該ピスト
ン作用的に結合されたカムフォロワを有する手段を備え
たシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関であって、該ロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが前記連結手段の幾何学的
に規定された動きをして対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とする多層動力装置。

39）前記カムトラックが、対応する各ピストンが実質的
に正および負の一定加速度を有するような形状をなすこ
とを特徴とする実施態様１記載のロータリー内燃機関。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動
するよう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段は連結手段
と該連結手段に作用的に結合されたカムフォロワを備
え、前記連結手段は前記ピストン部材に揺動自在に結合
された第１端部と第２端部を有するコンロッドを備え、前記エンジンブロックに対して固定され、関連するシリ
ンダの長手軸に対してずれている取付ポイントに揺動自
在に取り付けられた第１の端部と前記コンロッドの第２
の端部に揺動自在に結合された第２の端部と前記第１の
端部と第２の端部を結合するアーム部とを有するロッカ
ーアームを備え、前記カムフォロワは、前記カムトラックに沿って該カム
トラックに乗るように配され、前記ピストンから前記カ
ムフォロワに出入する力および動きを前記連結手段を介
して前記カムトラックに出し入れするよう構成された前
記シリンダ内の力および動きを前記カムトラックに出し
入れする手段を備えるシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが前記連結手段の幾何学的
に規定された動きをして対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とするロータリー内燃機関。
【請求項２】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動
するよう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段は連結手段
と該連結手段に作用的に結合されたカムフォロワを備
え、前記連結手段は前記ピストン部材に揺動自在に結合
された第１端部と第２端部を有するコンロッドを備え、前記エンジンブロックに対して固定され、関連するシリ
ンダの長手軸に対してずれている取付ポイントに揺動自
在に取り付けられた第１の端部と前記コンロッドの第２
の端部に揺動自在に結合された第２の端部と前記第１の
端部と第２の端部を結合するアーム部とを有するロッカ
ーアームを備え、前記カムフォロワは、前記カムトラックに沿って該カム
トラックに乗るように配され、前記ピストンから前記カ
ムフォロワに出入する力および動きを前記連結手段を介
して前記カムトラックに出し入れするよう構成された前
記シリンダ内の力および動きを前記カムトラックに出し
入れする手段を備えるシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが前記連結手段の幾何学的
に規定された動きをして対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用
し、前記ハウジングが静止しており、前記エンジンブロック
が回転するものであり、各ロッカーアームの第１の端部が、シリンダの長手軸か
ら略離れる方向に前記取付ポイントから延びるつり合い
重り付自由端を含み、それによってピストン、連結手段
およびカムフォロワに作用する遠心力が、対応するロッ
カーアームの前記自由端に作用する遠心力によって相当
程度までバランスされることを特徴とするロータリー内
燃機関。
【請求項３】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外方に延
び、前記回転軸に対して半径方向に最も近いヘッド端を
有する少なくとも１つのシリンダ；各シリンダ内に配され、該シリンダ内で往復運動するよ
う構成されたピストン部材；各ピストン部材に作用的に結合され、前記カムトラック
に乗るように配されて前記カムトラックとの間で力およ
び動きを伝え合うよう構成されたカムフォロワ；前記エンジンブロックおよびシリンダを冷却するために
前記エンジンブロックを通し前記シリンダにオイルを循
環させる手段であって、前記ハウジングに対して静止したオイルだめと、該オイ
ルだめ内の吸入口および排出口を有する静ポンプと、前
記ポンプの排出口に結合された入口端および各前記シリ
ンダのヘッド端の近傍にある出口端を有する静止導管手
段と、各シリンダのまわりに配されたオイルジャケット
であって、前記静止導管手段の出口端に回転可能かつ密
封可能に結合された入口端並びに前記入口端から略半径
方向に離れるように配された開口出口端を有して前記エ
ンジンブロックの回転がオイルジャケット内のオイルに
遠心力を付与してオイルの循環およびポンピングを助け
るオイルジャケットと、前記出口端から出てきた加熱さ
れたオイルを集めるハウジング内の手段と、前記加熱さ
れたオイルを前記オイルだめに導く手段と、オイルを冷
却する手段とから成る前記オイルを循環させる手段；を備えてなるロータリー内燃機関。
【請求項４】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記ピストンと前記カムトラックとの間で力および動き
を伝え合うように前記カムトラックに沿って該カムトラ
ックに乗るように配されたカムフォロワを備えるシリン
ダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、対応するカムフォロワの反力
が前記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾
配の方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じさせ、エンジンの作動中に各シリンダの圧縮比を変える手段を
備えることを特徴とするロータリー内燃機関。
【請求項５】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
２つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記ピストンと前記カムトラックとの間で力および動き
を伝え合うように前記カムトラックに沿って該カムトラ
ックに乗るように配されたカムフォロワを備えるシリン
ダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう
作用し、対応するシリンダの選択されたピストンの往復運動を選
択的に妨げたり許容したりする手段であって、該手段が
前記エンジンの回転中に作動可能であることを特徴とす
るロータリー内燃機関。
【請求項６】ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング上にあり、前面、後面および少なくとも
１つの自身を通る排気口とからなり、非開口部を有する
第１のバルブ板；該バルブ板の前記後面に近接して該バルブを冷却するた
めの液体を循環する手段；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を有用な動作に変換する、外部駆動部材に接続可能
な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、前記第１のバルブ板が前記内燃チャンバより周期的に空
気と燃料との燃焼生成物を排気し、前記内燃チャンバ内
に前記エンジンブロックを回転するように前記第１のバ
ルブ板の方を向いて密着された開口部を有し、該開口部
がエンジンサイクルのある部分で前記第１のバルブ面に
ある対応する排気口と対応して回転し、エンジンサイク
ルの他のある部分で閉じるポート手段、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段および前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段を備えるシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
第２セグメントを有し、該第１セグメントは正の勾配を有し、前記エンジンブロ
ックの回転軸から連続的に増加していく半径方向距離を
有し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと
半径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリ
ンダ内を外方に移動すると、前記第１セグメントに対す
る対応するカムフォロワの反力が前記エンジンブロック
を前記第１セグメントの正の勾配の方向に回転させるよ
うな方向に作用し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの負の
勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが回転す
ると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とするロータリー内燃機関。
【請求項７】プロペラと、該プロペラを回転するように該プロペラに接続されたロ
ータリー内燃機関とからなる軽飛行機であって、該ロー
タリー内燃機関が、ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配されたエンジンブロックであっ
て、該エンジンブロックと前記ハウジングが中心軸のま
わりで互いに相対的に回転可能であるエンジンブロッ
ク；前記ハウジングに対する前記エンジンブロックの相対的
回転を前記プロペラの回転に変換する外部駆動部材に接
続可能な手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段はピストン
に作用的に結合されたカムフォロワを備え、該カムフォロワは、前記カムトラックに沿って該カムト
ラックに乗るように配され、前記ピストンから前記カム
フォロワに出入する力および動きを前記カムトラックに
出し入れするよう構成された前記シリンダ内の力および
動きを前記カムトラックに出し入れする手段を備えたシ
リンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関であって、該ロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記第１セグメントに対する
対応するカムフォロワの反力が前記エンジンブロックを
前記第１セグメントの正の勾配の方向に回転させるよう
な方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが対応するシリンダ内の対
応するピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう
作用することを特徴とする軽飛行機。
【請求項８】連続して結合することが可能な少なくとも
第１および第２のロータリー内燃機関からなる多層動力
装置であって、該各ロータリー内燃機関が、ハウジング；前記ハウジング内に配され、カムフォロワを受容するよ
う構成されたカムトラック；前記ハウジング内に配された、中心軸のまわりを回転可
能であるエンジンブロック；該エンジンブロックから互いに軸方向に延びる出力シャ
フトであって、該シャフトが互いに同軸をなす出力シャ
フト；該出力シャフトが一体となり同じ方向に同じ速度で回転
するように連結する手段；前記エンジンブロックで半径方向に配された少なくとも
１つのシリンダアセンブリであって、前記エンジンブロックの回転軸から略半径方向外側に延
びる長手軸を有し、端壁を形成する手段を含むシリン
ダ、該シリンダ内に配され、このシリンダ内で往復運動する
よう構成されたピストン部材、燃焼室、該燃焼室に空気および燃料が周期的に導入されるのを許
容する手段、前記燃焼室内で空気および燃料の圧縮混合物の燃焼を生
じさせる手段、空気および燃料の燃焼生成物の前記燃焼室から周期的な
排出を許容する手段および前記シリンダ内のピストンの力および動きを前記カムト
ラックに出し入れする手段であって、該手段は該ピスト
ン作用的に結合されたカムフォロワを有する手段を備え
たシリンダアセンブリ；を有するロータリー内燃機関であって、該ロータリー内燃機関において、前記カムトラックが少なくとも１つの第１セグメントと
少なくとも１つの第２セグメントを有し、該第１セグメントは略正の勾配を有し、前記エンジンブ
ロックの回転軸から略増加していく半径方向距離を有
し、それによってカムフォロワが該第１セグメントと半
径方向に整合している間にピストンが爆発行程でシリン
ダ内を外方に移動すると、前記連結手段を介して前記第
１セグメントに対する対応するカムフォロワの反力が前
記エンジンブロックを前記第１セグメントの正の勾配の
方向に回転させるような方向に作用し、前記第２セグメントは略負の勾配を有し、前記エンジン
ブロックの回転軸から略減少していく半径方向距離を有
し、それによって、カムフォロワが前記カムトラックの
略負の勾配に乗っているので、前記エンジンブロックが
回転すると前記カムフォロワが前記連結手段の幾何学的
に規定された動きをして対応するシリンダ内の対応する
ピストンの半径方向内方の動きを生じさせるよう作用す
ることを特徴とする多層動力装置。