JPH07502794A - 章動型内燃機関 - Google Patents
章動型内燃機関Info
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Abstract
Description
Claims (54)
- 1.円錐状の表面を有して中央に球体を配設した章動ディスクと、前記ディスク を収容するように構成された対称的な部分球形のチャンバであって、前記球体を 移動可能に係合させ、チャンバ内でディスクを章動させる軸受を中央に有するチ ャンバと、 前記ディスクの軸線上で前記球体内に回転可能に配設されたクランク軸と、前記 チャンバの軸線上で前記チャンバの両側面に位置決め配設された駆動軸であって 、前記ディスクの章動が前記駆動軸を回転させるように、前記クランク軸に偏心 的に取り付けられた駆動軸と、を備えた章動ディスク型内燃機関であって、前記 ディスクが複数の間隙を有し、 前記チャンバが、該チャンバを吸気/圧縮部と燃焼/排気部とに分割するために 前記間隙と整合した複数のストップを有し、前記ディスクが、前記吸気/圧縮部 を二つの領域に分割する第一の部分を有すると共に、前記燃焼/排気部を二つの 領域に分割する第二の部分を有する内燃機関において、 前記ストップのうち少なくとも一つが、少なくとも一つのチャンバ部に燃料を供 給するための少なくとも一つのポートを有する、ことを特徴とする章動ディスク 型内燃機関。
- 2.前記ディスクが二つの間隙を有する、ことを特徴とする請求の範囲第1項記 載の章動ディスク型内燃機関。
- 3.前記二つの間隙が、180°離間して位置決めされている、ことを特徴とす る請求の範囲第2項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 4.前記クランク軸が、前記駆動軸に対して、10°乃至70°の間隔で位置決 めされている、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 5.少なくとも一つのストップが、機関内の少なくとも一つのチャンバ部に燃料 を噴射するように構成されたポートを有する、ことを特徴とする請求の範囲第1 項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 6.前記ストップのうち少なくとも一つが、前記チャンバの少なくとも一つのチ ャンバ部に空気を供給するための空気取入手段を有する、ことを特徴とする請求 の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 7.前記ストップの一つが、前記ディスクを潤滑して冷却するために前記球体及 びディスクに流体を搬送するための通路を有する、ことを特徴とする請求の範囲 第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 8.更に、前記機関を潤滑して冷却するために、前記クランク軸及び駆動軸内に 、前記ディスクからの前記流体を受容するための通路を設けた、ことを特徴とす る請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 9.吸気/圧縮部からの圧縮空気を蓄積するように構成されたアキュムレータと 、プレチャンバと、蓄積された圧縮空気を前記プレチャンバに噴射する手段と、 燃料を前記プレチャンバに噴射する第一の手段と、混合気を点火する手段と、を 含む燃料噴射装置を更に備えた、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 10.燃料を前記燃料噴射装置に供給する第二の燃料供給手段を更に備えた、こ とを特徴とする請求の範囲第9項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 11.点火の効率を高めるために、前記第二の燃料供給手段が、追加の燃料を噴 射して前記プレチャンバ内に層状給気を形成する、ことを特徴とする請求の範囲 第10項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 12.更に、前記アキュムレータ内の空気の圧力と、前記燃焼/排気部内の燃焼 領域の容積と、前記混合気を点火する前記手段の点火のタイミングと、を監視す るための制御手段を備えた、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 13.前記制御手段が、電子制御装置である、ことを特徴とする請求の範囲第1 2項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 14.前記対称的な部分球形のチャンバが、前記駆動軸に垂直に配設された平坦 な表面を含む、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 15.前記燃焼/排気部の前記平坦な表面が、排気ポートを含む、ことを特徴と する請求の範囲第14項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 16.前記排気ポート内に、カムにより作動する弁が位置決めされている、こと を特徴とする請求の範囲第15項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 17.前記排気ポートからガスを排出するために、前記排気ポート上に位置決め された排気マニホールドを更に有する、 ことを特徴とする請求の範囲第16項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 18.前記章動ディスクが、該ディスクの外縁部に位置決めされた第一の封止手 段を有し、該第一の封止手段が前記チャンバと接触する前記ディスクの湾曲縁部 に沿った二つの封止部から成る、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 19.前記第一の封止手段が、前記ディスクの外縁部に沿った二つのCリングを 含み、それにより、前記Cリングが前記封止部を付勢して、前記ディスクとチャ ンバ壁部との間の流体密を維持している、ことを特徴とする請求の範囲第18項 記載の章動ディスク型内燃機関。
- 20.前記ディスクが、前記ストップに隣接した前記ディスクの部分に位置決め された第二の封止手段を有し、前記第二の封止手段が、前記ディスクと前記スト ップとの間に封止部を構成する、 ことを特徴とする請求の範囲第19項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 21.更に、チャンバ内の球体を封止するようにチャンバ内に位置決めされた二 つの円形リングを含む第三の封止手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第 20項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 22.更に、チャンバ内の球体を封止するように各ストップ内に位置決めされた 四つの封止部を含む第四の封止手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲第2 1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 23.前記ディスクが、該ディスクを潤滑して冷却するための循環流体用のキャ ビティを含む第一の冷却手段を有する、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 24.前記第一の冷却手段の前記キャビティが、冷却媒体をディスクに流すため の一連の通路を含む、 ことを特徴とする請求の範囲第23項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 25.前記チャンバ部の少なくとも一方を排気するために、燃焼/排気部の球形 の壁郡上に、前記ストップの少なくとも一つに隣接して、単一の排気ポートが位 置決めされている、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 26.前記吸気/圧縮部を前記燃焼/排気部より低温で作動させるために、前記 吸気/圧縮部を冷却するための第二の冷却手段を有する、ことを特徴とする請求 の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 27.前記中心に配設した球体とディスクの質量中心が常に静止している、こと を特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 28.吸気/圧縮部の容積が前記燃焼/排気部の容積より小さくなるように、前 記間隙が、60°乃至180°の角度で離間して位置決めされている、ことを特 徴とする請求の範囲第2項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 29.吸気/圧縮部の容積が前記燃焼/排気部の容積より大きくなるように、前 記間隙が、60°乃至180°の角度で離間して位置決めされている、ことを特 徴とする請求の範囲第2項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 30.前記球体とディスクが章動するとき、静止した質量中心を維持するために 、前記ディスクが非対称である、 ことを特徴とする請求の範囲第28項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 31.前記球体とディスクが章動するとき、静止した質量中心を維持するために 、前記ディスクか非対称である、 ことを特徴とする請求の範囲第29項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 32.出力を増大するために、多重章動ディスク型内燃機関を連続して位置決め して共働させた、 ことを特徴とする請求の範囲第1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 33.円錐状の表面を有して中央に球体を配設し、二つの間隙と、潤滑及び冷却 用のオイルを含むための一対の封止部を含む縁部とを有する章動ディスク、を備 えた章動ディスク内燃機関であって、前記球体が、前記ディスクの軸線上に回転 可能に配設されたクランク軸を有すると共に、該クランク軸用の軸受を有し、前 記章動ディスク型内燃機関が更に、 前記球体と前記ディスクを収容するように構成された、対称的な部分球形のチャ ンバであって、前記球体を移動可能に係合させ、前記チャンバ内でディスクを章 動させる軸受を中央に有するチャンバと、前記チャンバの軸線上で、該チャンバ の両側面上に位置決め配設された駆動軸であって、クランク軸を駆動軸に対して 一定の角度をもって位置決めして前記ディスクの章動動作により前記駆動軸を回 転させるように前記クランク軸に偏心的に固定された駆動軸と、 を備え、 前記チャンバが、前記ディスク内の前記間隙と整合した二つのストップを有し、 前記中央に配設した球体に沿った前記ストップが、前記チャンバを吸気/圧縮部 と燃焼/排気部とに分割し、 前記ストップの一つが、燃焼供給手段と、機関を潤滑して冷却するために前記球 体とディスクにオイルを搬送するための通路と、空気取入手段とを有し、前記チ ャンバが、前記駆動軸に垂直に配設された二つの平坦な表面を有して、該表面が 、前記燃焼/排気部からのガスを排出するための複数の排気ポートを含み、 前記ディスクが第一の部分と第二の部分とを有して、前記第一の部分が、前記吸 気/圧縮部を少なくとも二つの領域に分割すると共に、前記第二の部分が、前記 燃焼/排気部分を少なくとも二つの領域に分割し、前記章動ディスク型内燃機関 が更に、 吸気/圧縮部からの圧縮空気を蓄積するように構成されたアキュムレータと、プ レチャンバと、蓄積された圧縮空気を前記プレチャンバに噴射する手段と、燃料 を前記プレチャンバに噴射する第一の手段と、混合気を点火する手段とを含む燃 料噴射装置、 を備えたことを特徴とする章動ディスク型内燃機関。
- 34.燃料を前記燃料噴射装置に供給する第二の燃料供給手段を更に備えた、こ とを特徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 35.点火の効率を高めるために、前記第二の燃料供給手段が、追加の燃料を噴 射して前記プレチャンバ内に層状給気を形成する、ことを特徴とする請求の範囲 第34項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 36.前記章動機関が、 前記吸気/圧縮部を前記燃焼/排気部より低温で作動させるために、前記吸気/ 圧縮部を冷却するための第一の冷却手段を有する、ことを特徴とする請求の範囲 第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 37.前記ディスクが、該ディスクを冷却するために前記ディスク内にキャビテ ィを含む第二の冷却手段を有する、 ことを特徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 38.前記第二の冷却手段の前記キャビティが、冷却媒体をディスクに流すため の一連の通路を含む、 ことを特徴とする請求の範囲第37項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 39.少なくとも一つの前記チャンバ部を排気するために、前記単一の排気ポー トが、燃焼/排気部の球形の壁部しに、前記ストップの一つに隣接して位置決め されている、 ことを特徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 40.燃料を前記燃料噴射装置に供給する燃料供給手段を更に備えた、ことを特 徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 41.更に、前記アキュムレータ内の空気の圧力と、前記燃焼/排気部内の燃焼 領域の容積と、前記混合気を点火する前記手段の点火のタイミングと、を監視す るための制御手段を備えた、 ことを特徴とする請求の範囲第40項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 42.前記制御手段が、電子制御装置である、ことを特徴とする請求の範囲第4 1項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 43.前記間隙が、180°離間して位置決めされている、ことを特徴とする請 求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 44.前記中心に配設した球体とディスクの質量中心が常に静止している、こと を特徴とする請求の範囲第43項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 45.吸気/圧縮部の容積が前記燃焼/排気部の容積より大きくなるように、前 記間隙が、60°乃至180°の角度で離間して位置決めされている、ことを特 徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 46.吸気/圧縮部の容積が前記燃焼/排気部の容積より小さくなるように、前 記間隙が、60°乃至180°の角度で離間して位置決めされている、ことを特 徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 47.前記球体とディスクが章動するとき、静止した質量中心を維持するために 、前記ディスクが非対称である、 ことを特徴とする請求の範囲第41項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 48.前記球体とディスクが章動するとき、静止した質量中心を維持するために 、前記ディスクが非対称である、 ことを特徴とする請求の範囲第47項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 49.出力を増大するために、多重章動ディスク型内燃機関を連続して位置決め して共働させた、 ことを特徴とする請求の範囲第33項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 50.円錐状の表面を有して中央に球体を配設し、180°離間した二つの間隙 を有する章動ディスク、 を備えた章動ディスク内燃機関であって、前記中央に配設された球体は、前記デ ィスクの軸線上に回転可能に配設されたクランク軸を含んで前記中央に配設され た球体とディスクの前記質量中心が常に静止しているように位置決めされた軸を 有し、前記章動ディスク型内燃機関が更に、 前記球体と前記ディスクを収容するように構成された、対称的な部分球形の千ヤ ンバであって、前記球体を移動可能に係合させ、前記チャンバ内でディスクを章 動させるように位置決めされた軸受を中央に有するチャンバと、前記チャンバの 軸線上で、該チャンバの両側面上に位置決め配設された駆動軸であって、クラン ク軸を駆動軸に対して一定の角度をもって位置決めして前記ディスクの章動動作 により前記駆動軸を回転させるように前記クランク軸に偏心的に固定された駆動 軸と、 を備え、 前記チャンバが、前記ディスク内の前記間隙と整合した二つのストップを有し、 前記中央に配設した球体に沿った前記ストップが、前記チャンバを吸気/圧縮部 と燃焼/排気部とに分割し、 前記第一のストップは燃料を少なくとも一つのチャンバ部に噴射すると共にオイ ルを前記球体及びディスク内に噴射して冷却するために配設され、前記第二のス トップは空気を前記チャンバに噴射するために配設され、前記チャンバが、前記 駆動軸に垂直に配設されて前記燃焼/排気部からのガスを排出するための複数の 排気ポートを含む二つの平坦な表面を有し、前記章動ディスク型内燃機関が更に 、 前記排気ポートからの出口を構成するために前記排気ポートに連結された排気マ ニホールド、 を備え、 前記ディスクが第一の部分と第二の部分とを有して、前記第一の部分が、前記吸 気/圧縮部を少なくとも二つの領域に分割すると共に、前記第二の部分が、前記 燃焼/排気部分を少なくとも二つの領域に分割し、前記ディスクが、該ディスク とチャンバの前記部分球形壁部との間に封止部を構成し且つ潤滑と冷却用のオイ ルを含むための一対のCリングを含む第一の封止手段と、前記ディスクとストッ プとの間の第二の封止手段と、前記チャンバ内の球体を封止するためにチャンバ 内に位置決めされた第三の封止手段と、前記チャンバ内の球体を封止するために 各ストップ内に位置決めされた第四の封止部を構成する第四の封止手段とを有す る縁部を備え、前記章動ディスク型内燃機関が更に、 吸気/圧縮部を燃焼/排気部より低い温度で作動させるように、吸気/圧縮部を 冷却するための第一の冷却手段と、前記機関を潤滑し冷却するために、前記球体 とディスク内の一連の通路に冷却媒体を搬送するための通路を前記ストップが含 む、第二の冷却手段と、前記内燃機関に空気を供給するための空気取入手段と、 燃料噴射装置であって、燃料を該燃料噴射装置に供給する燃料供給部と、プレチ ャンバと、吸気/圧縮部からの圧縮空気を蓄積するように構成されたアキュムレ ータと、蓄積された圧縮空気を燃料と混合して希薄混合気を形成し該混合した希 薄混合気を前記プレチャンバに噴射する第一の噴射手段と、追加の燃料を前記プ レチャンバ内の前記混合気に噴射して層状給気を形成し効率的な点火を図る第二 の噴射手段と、該層状給気を点火するためのスパークプラグと、を有する燃料噴 射装置と、 前記アキュムレータ内の空気の圧力、前記燃焼/排気部内の燃焼領域の容積、及 び前記層状給気の点火のタイミングを監視するための電子制御手段と、を備えた ことを特徴とする章動ディスク型内燃機関。
- 51.出力を増大するために、多重章動ディスク型内燃機関を連続して位置決め して共働させた、 ことを特徴とする請求の範囲第50項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 52.前記Cリングがそれぞれ、前記ディスクの軸線に平行な表面に、開口側を 有する、 ことを特徴とする請求の範囲第19項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 53.前記Cリングがそれぞれ、前記ディスクの中央面から離間した表面に、開 口側を有する、 ことを特徴とする請求の範囲第19項記載の章動ディスク型内燃機関。
- 54.前記チャンバ部のうちの少なくとも一つを排気するために、単一の排気ポ ートが、前記燃焼/排気部の球形壁部上に、前記ストップの一つに隣接して位置 決めされている、 ことを特徴とする請求の範囲第15項記載の章動ディスク型内燃機関。
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