JPH09125977A - Rotary engine - Google Patents

Rotary engine

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JPH09125977A
JPH09125977A JP7282226A JP28222695A JPH09125977A JP H09125977 A JPH09125977 A JP H09125977A JP 7282226 A JP7282226 A JP 7282226A JP 28222695 A JP28222695 A JP 28222695A JP H09125977 A JPH09125977 A JP H09125977A
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cylinder
piston
rotors
power transmission
link
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Kozo Ando
藤 康 三 安
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ANDO KIMIKO
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary engine that is compact as a whole device and can achieve silent, smooth rotational movement. SOLUTION: A pair of rotors 2, 3 are freely rotationally placed inside a cylinder 1 having a suction hole 7 and an exhaust hole 8 therein. Main transmission links 11, 12 are connected to the rotors 2, 3, and a follower transmission link 17 having power transmission pins 24, 25, 26, 27 is connected to the main transmission links 11, 12. The power transmission pins 24, 25, 26, 27 are engaged in a groove 29 in a guide plate 28 to control the movement of the pair of rotors 2, 3. At the same time, the power transmission pins 24, 25, 26, 27 are inserted into a groove 33 in a flywheel 32 to transmit power to the flywheel 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対のロータを有
するロータリ機関に係り、とりわけロータが偏心運動を
しないロータリ機関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary engine having a pair of rotors, and more particularly to a rotary engine in which the rotors do not move eccentrically.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のロータリ機関は、シリンダ内のロ
ータが完全なる円運動をしないで、偏心回転運動をする
ため動力伝達部の製作が難しく、またロータの偏心回転
運動が装置全体に振動として伝わり、別途に防振装置を
必要とする。さらに燃料爆発時の燃焼エネルギーがロー
タの回転運動エネルギーとして効率よく変換されず、熱
効率が悪い等の欠点がある。
2. Description of the Related Art In a conventional rotary engine, it is difficult to manufacture a power transmission unit because the rotor in the cylinder does not make a complete circular motion but makes an eccentric rotary motion, and the eccentric rotary motion of the rotor causes vibrations throughout the device. It is transmitted and requires a separate anti-vibration device. Further, the combustion energy at the time of fuel explosion is not efficiently converted as the rotational kinetic energy of the rotor, and there is a defect that the thermal efficiency is poor.

【0003】これら欠陥を除去するために偏心運動のな
いロータを有するロータリ機関が考えられている。
In order to eliminate these defects, a rotary engine having a rotor having no eccentric motion has been considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このロータリ機関にお
いてロータの間欠運動を取出す際、楕円歯車、遊星歯
車、ユニバーサルジョイント等の組合せにより動力を取
出している。しかしこの装置によると、ロータの軸線と
動力取出部の軸線が一致しないためコンパクトを旨とす
る動力源においては、きわめて不利なものとなる。例え
ば楕円歯車による噛合は、このロータリ機関において、
圧縮比を決定する時楕円歯車の長径と短径の比により決
定される関係上、噛合にある楕円歯車は長径と短径の比
が大きくなるに従って漸次偏平となり実際上噛合条件が
不都合となる。また回転運動を伝達する際の加速度およ
び減速度が大きくなり、また高速度で噛合を継続するた
めアンダーカット現象や、歯自身の摩耗等が生起し耐久
性の点から難がある。さらに製作上および経済上にもき
わめて不利な点が多々存在する。
When taking out the intermittent motion of the rotor in this rotary engine, power is taken out by a combination of an elliptical gear, a planetary gear, a universal joint and the like. However, according to this device, the axis line of the rotor and the axis line of the power take-off portion do not coincide with each other, which is extremely disadvantageous in a power source for compactness. For example, the meshing by the elliptical gear, in this rotary engine,
When the compression ratio is determined, the elliptical gear in mesh is gradually flattened as the ratio of the major axis to the minor axis increases, and the meshing condition actually becomes inconvenient because of the relationship determined by the ratio of the major axis to the minor axis of the elliptical gear. Further, the acceleration and deceleration at the time of transmitting the rotational movement become large, and since the meshing is continued at a high speed, an undercut phenomenon, wear of the teeth themselves, etc. occur, which is difficult in terms of durability. Furthermore, there are many disadvantages in terms of production and economy.

【0005】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、静寂かつ円滑に連続的な回転運動を得るこ
とができる一対のロータを有するロータリ機関を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotary engine having a pair of rotors that can obtain a continuous rotary motion quietly and smoothly.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、吸入孔および
排気孔を有する円筒状シリンダと、このシリンダ内に回
転自在に配設された一対のロータと、各ロータに同軸に
連結された主伝達リンクと、この主伝達リンクに連結さ
れその節部に動力伝達ピンが取付けられた従伝達リンク
とを有するリンク機構と、前記動力伝達ピンが係合する
溝が形成され前記一対のロータの動きを制御する案内板
と、前記動力伝達ピンが係合する溝が形成され動力伝達
ピンからの動力を伝達するはずみ車と、を備えたことを
特徴とするロータリ機関。
According to the present invention, a cylindrical cylinder having an intake hole and an exhaust hole, a pair of rotors rotatably arranged in the cylinder, and a main shaft coaxially connected to each rotor. A link mechanism having a transmission link and a slave transmission link connected to the main transmission link and having a power transmission pin attached to its node, and a groove in which the power transmission pin engages are formed to move the pair of rotors. A rotary engine, comprising: a guide plate that controls the power transmission pin; and a flywheel that has a groove that engages with the power transmission pin and that transmits the power from the power transmission pin.

【0007】本発明によれば、シリンダ内で回転する一
対のロータの動きが、リンク機構の動力伝達ピンを介し
て案内板の溝により制御され、一対のロータからの回転
力が動力伝達ピンからはずみ車に伝達される。
According to the present invention, the movement of the pair of rotors rotating in the cylinder is controlled by the groove of the guide plate via the power transmission pin of the link mechanism, and the rotational force from the pair of rotors is transmitted from the power transmission pin. It is transmitted to the flywheel.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0009】図1において、動力発生部Aは、適当な肉
厚の周縁1aと壁面1b,1bとを有し、所定の深さを
有するシリンダ1と、このシリンダ1内に回動自在に装
備される一対のロータ2,3とを備え、このロータ2,
3はそれぞれピストン2a,2b,3a,3bとボス部
4,5を有している。
In FIG. 1, the power generating section A has a cylinder 1 having a peripheral wall 1a having an appropriate thickness and wall surfaces 1b, 1b and having a predetermined depth, and a rotatably mounted inside the cylinder 1. And a pair of rotors 2 and 3
3 has pistons 2a, 2b, 3a and 3b and boss portions 4 and 5, respectively.

【0010】またそれぞれのピストン2a,2b,3
a,3bの大きさはシリンダ1の大きさより小さくなっ
ており、各ピストン2a,2b,2c,2dの端面はシ
ール部材43,44,45を介してシリンダ1の内壁に
密接されている。
Each piston 2a, 2b, 3
The sizes of a and 3b are smaller than the size of the cylinder 1, and the end faces of the pistons 2a, 2b, 2c and 2d are in close contact with the inner wall of the cylinder 1 via seal members 43, 44 and 45.

【0011】またこのシリンダ1の一側には、グロープ
ラグ等の点火部材6,6aが中心方向に向って螺合さ
れ、点火部材6,6aの対称位置にはロータ2,3のピ
ストン先端幅より狭い間隔をもって吸入孔7と排気孔8
とが開放されている。
On one side of the cylinder 1, ignition members 6, 6a such as glow plugs are screwed toward the center, and piston tip widths of the rotors 2, 3 are located at symmetrical positions of the ignition members 6, 6a. Suction hole 7 and exhaust hole 8 with a narrower space
And are open.

【0012】図1においてロータ2,3のボス部4,5
の中心部には伝達軸9,10が設けられ、動力取出部B
と連結されている。この動力取出部Bは一対の主伝達リ
ンク11,12と、4節従動リンク17と、この4節従
動リンク17に取付けられた枢支ピン18,19および
動力伝達ピン24,25,26,27とを有している。
すなわち伝達軸9,10の先端には、前記ロータ2,3
と平行に設けられた主伝達リンク11,12が固着さ
れ、この主伝達リンク11,12の両端には、それぞれ
リンク13,14,15,16より構成された等辺四辺
形の4節リンク17の対辺中央部が枢支ピン18,19
により支持され、この4節従動リンク17の各部20,
21,22,23は、それぞれ動力伝達ピン24,2
5,26,27によって回動自在に連結されている。こ
の動力伝達ピン24〜27は図1に示すように、該リン
ク17の面から垂直方向に突設し、この動力伝達ピン2
4〜27のそれぞれの両端にはローラ等の滑り部材(図
示せず)が取付けられている。
In FIG. 1, the boss portions 4, 5 of the rotors 2, 3
Transmission shafts 9 and 10 are provided at the center of the power take-off unit B.
Is linked to The power take-out portion B includes a pair of main transmission links 11 and 12, a four-section driven link 17, pivot pins 18 and 19 attached to the four-section driven link 17, and power transmission pins 24, 25, 26 and 27. And have.
That is, the rotors 2, 3 are attached to the tips of the transmission shafts 9, 10.
The main transmission links 11 and 12 provided in parallel with the main transmission links 11 and 12 are fixed to each other. At both ends of the main transmission links 11 and 12, a four-section link 17 of an equilateral quadrilateral composed of links 13, 14, 15, and 16, respectively. Center pins on opposite sides are pivot pins 18, 19
Is supported by each part 20 of the four-bar follower link 17,
21, 22 and 23 are power transmission pins 24 and 2 respectively.
5, 26 and 27 are rotatably connected. As shown in FIG. 1, the power transmission pins 24 to 27 project vertically from the surface of the link 17, and
Sliding members (not shown) such as rollers are attached to both ends of each of 4 to 27.

【0013】動力伝達ピン24〜27の滑り部材は、そ
の一端がシリンダ1と主伝達リンク11,12との間に
設けられた案内板28の内の8の字型案内溝29の内周
縁に接している。この案内溝29の形状は、主伝達リン
ク11,12と従動リンク17とからなるリンク機構3
0の動力伝達ピン24〜27が回転時に描く軌跡に一致
させて形成されている。
The sliding members of the power transmission pins 24 to 27 have one end on the inner peripheral edge of the 8-shaped guide groove 29 of the guide plate 28 provided between the cylinder 1 and the main transmission links 11 and 12. Touching. The shape of the guide groove 29 is the link mechanism 3 including the main transmission links 11 and 12 and the driven link 17.
Zero power transmission pins 24 to 27 are formed so as to match the trajectory drawn during rotation.

【0014】また動力伝達ピン24〜27の他端には前
記同様図示しない滑り部材が設けられ、この滑り部材
は、前記リンク機構30に対して前記シリンダ1と反対
側において動力変換部Cに挿着されている。この動力変
換部Cは推進軸31により中心を軸支した円板状のはず
み車32からなり、このはずみ車32には等間隔で、半
径方向に放射状に延びる4本の溝33が形成され、動力
伝達ピン24〜27は、この溝33内に挿着されてい
る。なお、推進軸31は被駆動要素(例えば、クラッ
チ、プロペラ軸等)と連結している。
A sliding member (not shown) is provided at the other ends of the power transmission pins 24 to 27, and the sliding member is inserted into the power conversion unit C on the side opposite to the cylinder 1 with respect to the link mechanism 30. It is worn. The power conversion unit C is composed of a disk-shaped flywheel 32 whose center is supported by a propulsion shaft 31, and the flywheel 32 is provided with four grooves 33 extending radially at equal intervals at radial intervals. The pins 24 to 27 are inserted in the groove 33. The propulsion shaft 31 is connected to a driven element (for example, a clutch, a propeller shaft, etc.).

【0015】次に図2および図3により、シリンダ1内
について述べる。図2および図3において、P,Q,
R,Sは作動室を示し、作動室P,Q,R,Sはピスト
ン2,3と、ボス部4,5と、シリンダ1とにより構成
されている。
Next, the inside of the cylinder 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3, P, Q,
R and S indicate working chambers, and the working chambers P, Q, R and S are composed of pistons 2 and 3, bosses 4 and 5, and a cylinder 1.

【0016】次に図7により吸気孔7について述べる。Next, the intake hole 7 will be described with reference to FIG.

【0017】エアーフィルターにより濾過された空気
は、吸気マニホールド(図示せず)によって吸気孔7に
導かれる。吸気マニホールドの前には、適当量の燃料を
空気と混合させるための従来型のキャブレター、スロッ
トルバルブ等を設けてもよいが、本発明の場合、空気燃
料比率の最適化、応答性の向上の目的のために、燃料噴
射器が吸気孔7直前に設けられる。
The air filtered by the air filter is guided to the intake hole 7 by an intake manifold (not shown). A conventional carburetor, throttle valve, etc. for mixing an appropriate amount of fuel with air may be provided in front of the intake manifold, but in the case of the present invention, optimization of the air-fuel ratio and improvement of responsiveness are achieved. For the purpose, a fuel injector is provided just before the intake hole 7.

【0018】吸気マニホールドは、吸気孔7に接合され
ているのであるが、本発明の機関は吸気孔が一ケ所であ
り、バルブ等の複雑な装置を吸気孔近くにもたないの
で、単純な筒状形状となっている。このため空気あるい
は混合気の流れは単純となる。
The intake manifold is joined to the intake hole 7, but the engine of the present invention has only one intake hole and does not have a complicated device such as a valve near the intake hole. It has a cylindrical shape. Therefore, the flow of air or air-fuel mixture becomes simple.

【0019】吸気孔7は3つの流入路7a,7b,7b
に区画されており、負荷が軽負荷から中負荷の場合には
中心の流入路7aに向って燃料噴射を行い、両側の流入
路7b,7bからは空気のみを吸気する。この場合、中
心の流入路7aは燃料比率が高くなるので、着火性が良
くなる。燃料過剰の場合には、燃焼温度があまり高くな
らず、有害なNOx の発生も少ない。中心の流入路7a
からのガスが着火された後に、爆発ガスは周辺に吹き飛
ばされる。流入路7b,7bからはほとんど空気のみが
吸気されているので、爆発ガス中の未燃焼のHC,CO
等はここで完全燃焼することになる。
The intake hole 7 has three inflow passages 7a, 7b, 7b.
When the load is light to medium, the fuel is injected toward the central inflow passage 7a, and only the air is taken in from the inflow passages 7b and 7b on both sides. In this case, since the fuel ratio in the central inflow passage 7a is high, the ignitability is improved. In the case of excess fuel, the combustion temperature is not so high and harmful NO x is less generated. Central inflow passage 7a
After the gas from is ignited, the explosive gas is blown around. Since almost only air is taken in from the inflow passages 7b and 7b, unburned HC and CO in the explosive gas
Etc. will burn completely here.

【0020】このようにして総合空気燃料比率を超希薄
にしても失火の怖れがなく、有害成分の発生も少ないと
いう非常に優れた特徴を有するものとなる。
In this way, even if the total air-fuel ratio is made extremely lean, there is no fear of misfire, and the generation of harmful components is extremely excellent.

【0021】さらに、負荷が増加して、高出力が要求さ
れるときは、中心の流路7aに加えて、両側の流路7
b,7bに対しても、燃料を噴射することによって、出
力を増加することができるので、負荷の変動に対して適
切に対応し得るものとなる。
Further, when the load is increased and a high output is required, in addition to the central flow passage 7a, the flow passages 7 on both sides are provided.
Even for b and 7b, the output can be increased by injecting fuel, so that it is possible to appropriately cope with a change in load.

【0022】また、図8および図9に示すように、ピス
トン2a,2b,3a,3bの相対する中央部には凹部
40が外周部に接するように設けられている。ピストン
2a,2b,3a,3bがお互いに接近して混合気を圧
縮する場合、吸気工程により作動室内に導入された混合
気は図9に示すように渦流となって圧縮室内で旋回運動
する。このため混合気は十分混合されて、確実な燃焼を
行うことができる。なお、凹部40内には、流入路7
a,7b,7bに対応して凹部40内を3つに区画する
リブ41が設けられる。このリブによって、導入された
混合気は、乱れのない層流となって、回転運動をする。
ピストン2a,2b,3a,3bがお互いに近づき混合
気が圧縮されると、この渦流の回転半径が小さくなるの
で運動量の保存法則により、角速度が大きくなる。すな
わち、渦流の回転速度が増大する。吸気孔7は上記3つ
の区割に限定されるものではなく、燃焼の適適化、公害
発生の低減化のために更に増加することを防げない。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a recess 40 is provided in the center of the pistons 2a, 2b, 3a, 3b facing each other so as to contact the outer periphery thereof. When the pistons 2a, 2b, 3a, 3b approach each other and compress the air-fuel mixture, the air-fuel mixture introduced into the working chamber by the intake stroke becomes a vortex as shown in FIG. 9 and swirls in the compression chamber. Therefore, the air-fuel mixture is sufficiently mixed, and reliable combustion can be performed. In addition, the inflow passage 7 is provided in the recess 40.
Ribs 41 are provided corresponding to a, 7b, and 7b to divide the inside of the recess 40 into three. Due to the ribs, the introduced air-fuel mixture turns into a turbulent laminar flow and makes a rotary motion.
When the pistons 2a, 2b, 3a, 3b approach each other and the air-fuel mixture is compressed, the radius of gyration of this vortex becomes smaller, and the angular velocity becomes larger due to the law of conservation of momentum. That is, the rotational speed of the vortex increases. The number of the intake holes 7 is not limited to the above-mentioned three divisions, and it cannot be prevented that the number of intake holes 7 is further increased in order to optimize combustion and reduce pollution.

【0023】またピストン2a,2b,3a,3bのシ
リンダ1の壁面1b,1bに接する面には、気密保持の
ための複数のシール材43,44,45,46がピスト
ン2a,2b,3a,3bの溝内に填装されている。シ
ール材43,44,45と、シリンダ壁面は平面的接触
が保たれる。この場合、図8のように、普通の矩形シー
ル材でも良いが図10および図13に示すように、シー
ル材43,44の形状を円柱形とすることも可能であ
る。
On the surfaces of the pistons 2a, 2b, 3a, 3b in contact with the wall surfaces 1b, 1b of the cylinder 1, a plurality of sealing members 43, 44, 45, 46 for maintaining airtightness are provided on the pistons 2a, 2b, 3a, It is fitted in the groove of 3b. The sealing materials 43, 44, 45 and the cylinder wall surface are kept in planar contact. In this case, as shown in FIG. 8, a normal rectangular seal material may be used, but as shown in FIGS. 10 and 13, the seal materials 43 and 44 may be cylindrical.

【0024】シール材43,44を円柱状とした場合、
ピストン2a,2b,3a,3bが回転運動をするの
で、円柱形シール材43は、遠心力によりシリンダ壁面
に圧接される。このシール材43は爆発ガス圧により半
径方向外方に押されるので、ピストン2a,2b,3
a,3bとシリンダ1壁面との間の気密を保持すること
ができる。なおピストン2a,2b,3a,3bが回転
すると円柱形シール材43はシリンダ1壁面をコロガリ
ながら移動するので、シリンダ1壁面との間で生ずる摩
擦抵抗は、非常に小さなものとなる。
When the sealing materials 43 and 44 are cylindrical,
Since the pistons 2a, 2b, 3a, 3b rotate, the columnar sealing material 43 is pressed against the wall surface of the cylinder by centrifugal force. Since the sealing material 43 is pushed outward in the radial direction by the explosion gas pressure, the pistons 2a, 2b, 3
Airtightness between a and 3b and the wall surface of the cylinder 1 can be maintained. When the pistons 2a, 2b, 3a, 3b rotate, the columnar sealing material 43 moves while rolling on the wall surface of the cylinder 1, so that the frictional resistance generated between the cylinder wall surface and the cylinder 1 becomes very small.

【0025】ピストン2a,2b,3a,3bの溝とシ
ール材43の接触する面については、ピストンの回転に
よりシール材43の進行方向に溝が移動し、圧接圧力が
減少する。このため、接触圧が過大となることがないた
めに回転数の増大によく追従することができ、機関の高
速化が可能である。
Regarding the surfaces of the grooves of the pistons 2a, 2b, 3a, 3b that contact the sealing material 43, the grooves move in the advancing direction of the sealing material 43 due to the rotation of the piston, and the pressure contact pressure decreases. Therefore, since the contact pressure does not become excessive, it is possible to follow the increase in the number of revolutions well, and it is possible to speed up the engine.

【0026】シリンダ1側壁面に当接するシール材44
の形状は、回転半径の内外差に合せて円すい型とする。
A seal member 44 that abuts the side wall surface of the cylinder 1.
The shape of is a conical shape according to the difference between the inside and outside of the radius of gyration.

【0027】ところで、上述のようにシール材43,4
4を円柱状としてもよいが、ここでシール材43を図1
3(a)(b)により詳述する。図13(a)(b)に
示すように、シール材43は間に隙間47で形成するよ
う2つの部分49a,49bに分割され、全体として円
柱状となっている。各部分49a,49bは芯金48に
より互いに連絡され、各部分49a,49bの端部には
同心状の複数の円形溝43aが設けられている。
By the way, as described above, the sealing materials 43, 4
4 may have a cylindrical shape, but here, the sealing material 43 is formed as shown in FIG.
This will be described in detail with reference to 3 (a) and (b). As shown in FIGS. 13A and 13B, the sealing material 43 is divided into two portions 49a and 49b so as to form a gap 47 therebetween, and has a cylindrical shape as a whole. The portions 49a and 49b are connected to each other by a cored bar 48, and a plurality of concentric circular grooves 43a are provided at the ends of the portions 49a and 49b.

【0028】このようにシール材43の両端に複数の円
形溝43aを設けたことにより、シール材43の両端と
壁面1b,1bとの間の狭い隙間をガスが漏洩する際、
シール材43の円形溝43aによって漏洩ガスに乱流が
生じることになる。この乱流に基づくラビリンス効果に
よって、漏洩ガスが減少する。同時に、シール材43の
両端と壁面1b,1bとの間に閉じ込められた漏洩ガス
が潤滑剤として機能し、気体潤滑によりシール材43の
両端と壁面1b,1bとの間の摩擦抵抗が減少する。ま
たシール材43が2つの部分49a,49bに分割され
ているので、シール材43の熱膨脹を容易に吸収するこ
とができる。
By providing a plurality of circular grooves 43a at both ends of the sealing material 43 in this way, when gas leaks through a narrow gap between both ends of the sealing material 43 and the wall surfaces 1b, 1b,
Turbulent flow is generated in the leaked gas due to the circular groove 43a of the sealing material 43. The labyrinth effect based on this turbulent flow reduces leakage gas. At the same time, the leaked gas trapped between both ends of the seal material 43 and the wall surfaces 1b, 1b functions as a lubricant, and the friction resistance between the both ends of the seal material 43 and the wall surfaces 1b, 1b is reduced by the gas lubrication. . Further, since the sealing material 43 is divided into the two parts 49a and 49b, the thermal expansion of the sealing material 43 can be easily absorbed.

【0029】なおピストン2a,2b,3a,3bの内
部には、ピストンの冷却のためのオイルが循環してい
る。また溝部には、シール材の溝とシール材43,4
4,45との潤滑、シール部材43,44,45とシリ
ンダ1壁との潤滑、およびシール性向上のためオイル供
給用孔が設けられる。
Oil for cooling the pistons circulates inside the pistons 2a, 2b, 3a, 3b. Further, in the groove portion, the groove of the sealing material and the sealing materials 43, 4
Oil supply holes are provided in order to lubricate 4, 45, lubricate the seal members 43, 44, 45 and the cylinder 1 wall, and improve the sealing performance.

【0030】前述のように吸入、圧縮された混合気には
点火部材6,6aにより点火、爆発される。本発明の機
関は、圧縮室と着火爆発室が分かれているので、点火部
材6,6aの過熱による異常着火、早期着火の怖れがな
い。このため、着火位置に点火部材6,6aとしてグロ
ープラグを設置することができ、圧縮混合ガスが着火位
置を通過するときに点火、爆発を行うようにすることが
できる。さらに自然着火機関とすることもできる。着火
部材6,6aの位置に、燃料噴射器を設置し、圧縮され
た高温空気中に燃料を噴射して着火、爆発させればディ
ーゼル機関同様の圧縮点火機関とすることが可能であ
る。圧縮点火機関とした場合には、先に述べたように点
火位置付近の空気は、運動量の保存法則によって高速度
の渦流を生じているので、断熱圧縮により燃料の着火温
度以上に高温度となった空気中に燃料を霧状にして噴射
すると、燃料が着火し燃焼する。このとき、圧縮高温空
気が高速度で回転する渦流を生じているので、空気と燃
料との混合が十分に行われる。さらに、吸気・圧縮室
と、着火・燃焼室が分離されている本発明の機関は、燃
焼室シリンダの冷却を特に必要としないので高温度に保
つことができる。このため良好な燃焼状態となり、完全
燃焼するために不完全燃焼によって発生する黒煙の発生
が少なくなる。
The air-fuel mixture that has been sucked and compressed as described above is ignited and exploded by the ignition members 6 and 6a. Since the compression chamber and the ignition / explosion chamber are separated in the engine of the present invention, there is no fear of abnormal ignition or early ignition due to overheating of the ignition members 6 and 6a. Therefore, a glow plug can be installed as an ignition member 6, 6a at the ignition position, and ignition and explosion can be performed when the compressed mixed gas passes through the ignition position. It can also be a spontaneous ignition engine. If a fuel injector is installed at the position of the ignition members 6 and 6a and fuel is injected into compressed high temperature air to ignite and explode, a compression ignition engine similar to a diesel engine can be obtained. In the case of a compression ignition engine, as described above, the air near the ignition position produces a high-speed swirl due to the law of conservation of momentum, so the temperature becomes higher than the ignition temperature of the fuel due to adiabatic compression. When fuel is atomized and injected into the air, the fuel ignites and burns. At this time, since the compressed high-temperature air creates a swirl that rotates at a high speed, the air and the fuel are sufficiently mixed. Further, the engine of the present invention in which the intake / compression chamber and the ignition / combustion chamber are separated from each other does not require cooling of the combustion chamber cylinder, and therefore can be maintained at a high temperature. Therefore, a good combustion state is achieved, and the black smoke generated by the incomplete combustion is reduced due to the complete combustion.

【0031】ところでシリンダ1およびシリンダ側壁
は、高速度で回動するピストン2a,2b,3a,3b
に取付けられたシール材42,43,44により摺動さ
れている。このため、摩擦による摩耗に耐えなければな
らない。また爆発ガスによって加熱されるので、高温度
にも耐えなければならない。高温度に耐え、摩耗にも強
い材料として、ファインセラミックス素材が良く知られ
ている。本発明の機関のシリンダ1およびシリンダ側壁
ならびに、シール部材の材料を耐熱、耐摩耗性のファイ
ンセラミック材料とすることにより、高性能にすること
が可能となる。
By the way, the cylinder 1 and the cylinder side wall have pistons 2a, 2b, 3a and 3b which rotate at high speed.
It is slid by the sealing materials 42, 43, 44 attached to the. Therefore, it must withstand wear due to friction. It is also heated by explosive gases and must withstand high temperatures. Fine ceramic materials are well known as materials that can withstand high temperatures and resist abrasion. High performance can be achieved by using a heat-resistant and wear-resistant fine ceramic material for the cylinder 1 and the cylinder side wall of the engine of the present invention and the seal member.

【0032】このとき、ファインセラミック材料に個体
潤滑性を有するモリブデン等の潤滑剤を含有させること
は、高速化、耐久性向上のために有効である。
At this time, it is effective to add a lubricant such as molybdenum having solid lubricity to the fine ceramic material for speeding up and improving durability.

【0033】次にシリンダ1の排気孔8について詳述す
る。
Next, the exhaust hole 8 of the cylinder 1 will be described in detail.

【0034】排気孔8は、排気ガスを排出するのに十分
な大きさであれば良い。排気ガスには爆発により発生し
た熱と、圧力が残っているので、排気ガスがスムーズに
排出できるようにシャープな角のない設計とする。
The exhaust hole 8 may have a size sufficient to exhaust the exhaust gas. The heat and pressure generated by the explosion remain in the exhaust gas, so the exhaust gas will be designed to have no sharp corners so that it can be discharged smoothly.

【0035】排気ガスは排気マニホールド(図示せず)
を通して排気されるので、排気ガスの通過を妨げないよ
う、排気孔8は太さの変化や、急激な曲りを設けない設
計とすべきである。本発明の機関には、弁機構がなく、
単純な一本の管とすることができるので設計上の難点は
少ない。
The exhaust gas is an exhaust manifold (not shown)
Since it is exhausted through the exhaust hole, the exhaust hole 8 should be designed so as not to have a change in thickness or a sharp bend so as not to prevent passage of exhaust gas. The engine of the present invention has no valve mechanism,
Since it can be a simple single tube, there are few design difficulties.

【0036】排気孔8から排出されたガスは高速で排気
管を流れ、外気に放出されるのであるが、このときシリ
ンダ1内の燃焼ガスを効率よく排出させることが要求さ
れる。本機関は、排気の途切れが少なく一つの排気孔か
ら排気管を通して排気される構造なので、排気流の慣性
によって良好に燃焼ガスを排気することができる。
The gas discharged from the exhaust hole 8 flows through the exhaust pipe at a high speed and is discharged to the outside air. At this time, it is required to efficiently discharge the combustion gas in the cylinder 1. Since this engine has a structure in which the exhaust gas is not interrupted and is exhausted from one exhaust hole through the exhaust pipe, the combustion gas can be satisfactorily exhausted by the inertia of the exhaust flow.

【0037】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について述べる。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

【0038】図3乃至図5において、各図のa,b,
c,dはそれぞれ対応するものである。 (1)吸入行程 図3(a)は吸入行程を示し、燃料混合気は、ピストン
3aの回動により、吸入孔7から作動室Pに吸入され
る。吸入完了時までにピストン2aはわずかに回動し吸
入孔7を閉鎖し、ピストン3bは排気孔8を閉鎖する。
一対の主伝達リンク11,12はまずロータ2,3の各
ピストンが互いに近づいた状態から始動した後、先行す
るロータ3が回動し、ロータ2に近づき、始動時のピス
トンの状態からみて入れ変った状態となる(図4(a)
−(d))。
3 to 5, a, b, and
c and d correspond to each other. (1) Intake stroke FIG. 3A shows an intake stroke, and the fuel-air mixture is sucked into the working chamber P from the suction hole 7 by the rotation of the piston 3a. By the time the suction is completed, the piston 2a rotates slightly to close the suction hole 7, and the piston 3b closes the exhaust hole 8.
The pair of main transmission links 11 and 12 is first started from a state where the pistons of the rotors 2 and 3 are close to each other, and then the preceding rotor 3 is rotated to approach the rotor 2, and the main transmission links 11 and 12 are inserted according to the state of the pistons at the time of start. It will be changed (Fig. 4 (a))
-(D)).

【0039】この際の4節従動リンク17は図4(a)
に示すように菱形から略正方形となり再び菱形に移る形
態をとる(図4(a)は図3(a)に対応する)。
The four-bar follower link 17 at this time is shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the diamond shape changes to a substantially square shape and shifts to the diamond shape again (FIG. 4A corresponds to FIG. 3A).

【0040】同じく動力伝達ピン24〜27ははずみ車
32を回転させながら、その溝内を放射方向に移動し、
図5(a)の位置をとる。 (2)圧縮行程 圧縮行程は、ピストン3aによって吸入された室P内の
燃料は次のピストン2aによって圧縮される。すなわ
ち、ピストン3aは吸入の終りにおいて前記リンク機構
により角速度がきわめて遅くなるのに対し、ピストン2
aの角速度が大きくなるため室P内の燃料混合気は圧縮
される。圧縮比の決定は、案内板の最長部と最狭部との
関係により決定する。
Similarly, the power transmission pins 24 to 27 move in the groove in the radial direction while rotating the flywheel 32,
The position shown in FIG. (2) Compression stroke In the compression stroke, the fuel in the chamber P sucked by the piston 3a is compressed by the next piston 2a. That is, while the piston 3a has an extremely low angular velocity due to the link mechanism at the end of suction, the piston 2a
Since the angular velocity of a becomes large, the fuel mixture in the chamber P is compressed. The compression ratio is determined by the relationship between the longest part and the narrowest part of the guide plate.

【0041】すなわち、図2において動力伝達ピン25
が溝の頂点T1 にある時、作動室Pが最小体積となり、
リンクの状態を最も偏平となる。また動力伝達ピン25
が案内溝29の他の頂点T2 に来た時、作動室Pが最大
体積となる。
That is, in FIG. 2, the power transmission pin 25
Is at the apex T 1 of the groove, the working chamber P has a minimum volume,
The link status is the flattest. Also, power transmission pin 25
Comes to another apex T 2 of the guide groove 29, the working chamber P reaches its maximum volume.

【0042】 で表わされるので、4節従動リンク17の状態で表わす
と、圧縮比は最大開角度/最小開角度により決定され
る。この最大開角度と最小開角度は、案内板28の溝2
9により決定される。
[0042] In the state of the four-joint driven link 17, the compression ratio is determined by the maximum open angle / minimum open angle. The maximum opening angle and the minimum opening angle are determined by the groove 2 of the guide plate 28.
9 is determined.

【0043】なお、案内板28内の溝29の形状は、4
節従動リンク17の形状が、等辺四角形の時は前記8の
字型、図6に示すように糸巻形の場合は、きわめて小さ
い、楕円形となる。 (3)爆発行程 圧縮後、点火装置6が作動し、燃料混合気は爆発する。
これによりピストン3aは急激に回転させられ、ピスト
ン2aは殆ど回転しない。
The shape of the groove 29 in the guide plate 28 is 4
When the shape of the joint driven link 17 is an equilateral quadrangle, it is a figure 8 shape, and when it is a pincushion type as shown in FIG. (3) Explosion process After compression, the ignition device 6 is activated and the fuel mixture explodes.
As a result, the piston 3a is rapidly rotated and the piston 2a hardly rotates.

【0044】これを図2により詳述すると、爆発エネル
ギーは、両ピストン3a,2aを押し開けようとする
が、ピストン2aは、案内板28の溝29とリンク1
3,15とにより横方向の移動は阻止されているため、
前記爆発エネルギーはほとんどピストン3aに働く。す
なわち、ピストン3aのリンク機構において、横方向の
移動は図2から明らかなように不可能であり、上下方向
においては回動自在となっているため、爆発エネルギー
はほとんどピストン3aの回動に使われる。
Explaining this in detail with reference to FIG. 2, the explosive energy tends to push open both pistons 3a, 2a, but the piston 2a and the groove 29 of the guide plate 28 and the link 1
Since lateral movement is blocked by 3 and 15,
Most of the explosive energy acts on the piston 3a. That is, in the link mechanism of the piston 3a, it is impossible to move in the lateral direction as is apparent from FIG. 2, and since it is rotatable in the vertical direction, most of the explosion energy is used to rotate the piston 3a. Be seen.

【0045】ピストン3aに加わった爆発エネルギーは
リンク14を通じて動力伝達ピン25に伝達される。
The explosion energy applied to the piston 3a is transmitted to the power transmission pin 25 through the link 14.

【0046】すなわち、爆発時にピストン3aからリン
ク14に伝えられる力をF1 、ピストン2aを押す力は
ピストン2bに伝達されリンク13を押す力をF2 とし
て、F1 の案内溝29の接線方向の分力をF1 ′および
2 の同分力をF2 ′とすれば慣性力および摩擦等を考
慮に入れない場合には、次の関係が得られる。
That is, when the force transmitted from the piston 3a to the link 14 at the time of explosion is F 1 , and the force pushing the piston 2a is the force transmitted to the piston 2b and pushing the link 13 is F 2 , the tangential direction of the guide groove 29 of F 1 is set. the component of force 'the same component of the and F 2 F 2' F 1 when Tosureba not take into account the inertia and friction, etc., the following relationship is obtained.

【0047】F1 =F2 , F1 ′>F2 ′ しかし、実際には慣性力が存在するため、 F1 >F2 , F1 ′>>F2 ′ という関係になる。F 1 = F 2 , F 1 ′> F 2 ′ However, since an inertial force actually exists, the relationship of F 1 > F 2 , F 1 ′ >> F 2 ′ is established.

【0048】この力関係から爆発エネルギーが、ピスト
ン3aの回転エネルギーに変換される。
From this force relationship, the explosion energy is converted into the rotational energy of the piston 3a.

【0049】リンク機構の動力伝達ピン24〜27は溝
29の内面に軌跡上を移動するため、摩擦抵抗の少ない
きわめて円滑な運動を行うことができる。
Since the power transmission pins 24 to 27 of the link mechanism move on the locus to the inner surface of the groove 29, an extremely smooth motion with little frictional resistance can be performed.

【0050】次に動力伝達ピン25が、溝29の頂点T
2 を通過した後はピストン3とピストン2の回転速度が
逆になることは上記と同様の分析により明らかである。
Next, the power transmission pin 25 is moved to the apex T of the groove 29.
It is apparent from the same analysis as above that the rotational speeds of the piston 3 and the piston 2 are reversed after passing through 2 .

【0051】上記のように動力伝達ピン24〜27が、
案内板28内に彫った一定の溝29内面に沿って摺動す
るため、ピストンの回転速度は交互に変換され一方向の
みに回動し、互いに相手ロータを追越さない回転運動を
継続することになる。
As described above, the power transmission pins 24 to 27 are
Since the piston slides along the inner surface of the constant groove 29 engraved in the guide plate 28, the rotational speed of the piston is alternately changed and the piston rotates in only one direction to continue the rotational movements that do not overtake each other's rotor. It will be.

【0052】上記のように爆発エネルギーはピストンが
後退不能のリンク構成になっているため、慣性力等を考
慮に入れ、力関係から推察するに約1/2以上をピスト
ンの回転エネルギーに変換することができる。
As described above, since the explosion energy has a link structure in which the piston cannot move backward, about 1/2 or more is converted to the rotational energy of the piston in consideration of the inertial force and the like and inferring from the force relationship. be able to.

【0053】この爆発行程のリンク作動は吸入行程と同
様であり、同一ロータと具備してある他のピストンは前
記吸入行程に吸入した混合気を圧縮している。 (4)排気行程 作動室P内の爆発後の排気行程は、図3乃至図5におけ
る各d図によく示されており、ピストン2aとピストン
3bとで圧縮した燃料の爆発により、ピストン2aによ
り排気が行われる。この時前記同様ピストン2bの端面
で圧縮行程が行われ、同時にこのピストン2bで吸入も
行われる。
The link operation in this explosion stroke is the same as in the intake stroke, and the other piston provided with the same rotor is compressing the air-fuel mixture sucked in the intake stroke. (4) Exhaust stroke The exhaust stroke in the working chamber P after the explosion is well shown in each of FIGS. 3 to 5D, and the piston 2a causes the explosion of the fuel compressed by the piston 2a and the piston 3b. Exhaust is performed. At this time, similarly to the above, the compression stroke is performed on the end surface of the piston 2b, and at the same time, suction is also performed by this piston 2b.

【0054】次に上記機構によって発生し取り出された
動力を推進軸に伝達する機構を述べる。
Next, a mechanism for transmitting the power generated and taken out by the above mechanism to the propulsion shaft will be described.

【0055】上述したリンク機構30の作動が前記動力
伝達ピン24〜27を介して動力変換部Cに伝達され
る。すなわち、動力取出部Bから取出した動力をそのま
ま推進軸31に伝達すると振動を生起し、円滑な回転運
動が得られないため、ここに動力変換部Cを装備する。
The operation of the above-described link mechanism 30 is transmitted to the power conversion section C via the power transmission pins 24 to 27. That is, if the power taken out from the power take-out section B is transmitted to the propulsion shaft 31 as it is, vibration occurs and a smooth rotational movement cannot be obtained. Therefore, the power converting section C is provided here.

【0056】この動力変換部Cの原理は、ピストンの開
角度がどのように変化しても、4節従動リンク17の対
角線は互いに直交していることにある。この原理を利用
して、はずみ車32内に半径方向に向って放射状に互い
に隣り合う溝と直角関係を有する4本の溝33が彫られ
ている。
The principle of the power converter C is that the diagonal lines of the four-node driven link 17 are orthogonal to each other no matter how the opening angle of the piston changes. Utilizing this principle, four grooves 33 are carved in the flywheel 32 in a radial direction so as to have a right-angled relationship with radially adjacent grooves.

【0057】これら溝33内を摺動する動力伝達ピン2
4〜27は溝33内を摺動するとともに、はずみ車32
を回転させる作動を行う。
Power transmission pin 2 sliding in these grooves 33
4 to 27 slide in the groove 33 and the flywheel 32.
Perform the operation of rotating.

【0058】図2において主伝達リンク11,12が互
いになす角度の2等分線上に動力伝達ピン24〜27を
装備するため、前記はずみ車32の回転速度はロータ3
とロータ2の回転速度の算術的平均値となる。従ってロ
ータ2,3の交互運動にかかわらず円滑な連続回転運動
を推進軸31に伝達する。
In FIG. 2, since the power transmission pins 24 to 27 are provided on the bisector of the angle formed by the main transmission links 11 and 12, the rotational speed of the flywheel 32 is the rotor 3.
And the arithmetic average value of the rotation speed of the rotor 2. Therefore, regardless of the alternating motion of the rotors 2 and 3, a smooth continuous rotary motion is transmitted to the propulsion shaft 31.

【0059】なお、上記実施例において、案内板28の
溝29の内面形状を、 x=R(cosα+cosβ) y=R(sinα+sinβ) とすることが有利である。
In the above embodiment, it is advantageous that the inner surface shape of the groove 29 of the guide plate 28 is x = R (cosα + cosβ) y = R (sinα + sinβ).

【0060】ここで R:主伝達リンクの支点の回転半径 α:先行する主伝達リンクの回転角度 β:後行する主伝達リンクの回転角度 また α=θ+(T+K−Kcos2θ) β=θ−(T+K−Kcos2θ) ここで θ:従伝達リンクの枢支ピンの回転角 T=主伝達リンクのx方向開角度(ピストンの最大開
度)の1/2 K=(主伝達リンクのy方向開角度(ピストンの最小開
度)−90°)×1/2 ここで溝29の内面形状の例を図11(a)−(b)に
示す。図11(a)は、R=40mm、T=70°、K
=−25°のときの溝29の内面形状を示し、図11
(b)はR=40mm、T=60°、K=−15°のと
きの溝29の内面形状を示す。案内板の溝の形状を、こ
の式で定義される形状とした場合に、ロータ2及び3は
交互に正弦運動の振動を行いながら中心軸の廻りを回動
することになるので、運動が円滑となる。
Here, R: radius of rotation of fulcrum of main transmission link α: rotation angle of leading main transmission link β: rotation angle of following main transmission link α = θ + (T + K-Kcos2θ) β = θ- ( T + K−Kcos2θ) where θ: rotation angle of the pivot pin of the slave transmission link T = 1/2 of the x direction opening angle of the main transmission link (maximum piston opening) K = (y direction opening angle of the main transmission link) (Minimum opening of piston) -90 °) x 1/2 Here, examples of the inner surface shape of the groove 29 are shown in Figs. 11 (a) and 11 (b). In FIG. 11A, R = 40 mm, T = 70 °, K
11 shows the shape of the inner surface of the groove 29 when -25 °.
(B) shows the inner surface shape of the groove 29 when R = 40 mm, T = 60 °, and K = −15 °. When the shape of the groove of the guide plate is defined by this equation, the rotors 2 and 3 rotate about the central axis while alternately vibrating in a sinusoidal motion, so that the motion is smooth. Becomes

【0061】また、図12に示すように、吸気孔7の開
角度は、ピストンの最大開度となってピストンが再び閉
じ始めた後に、吸気孔7が閉となるようにする。また排
気孔8は、爆発後にピストンが最大開度となった後、ピ
ストンが再び閉じ始めた時に開くよう設定する。
Further, as shown in FIG. 12, the opening angle of the intake hole 7 is set so that the intake hole 7 is closed after the piston reaches the maximum opening degree and the piston starts to close again. Further, the exhaust hole 8 is set to open when the piston starts to close again after the piston reaches the maximum opening degree after the explosion.

【0062】このように、吸気孔7は、ピストンの開度
が最大のときに開いているので、混合気は、流入の慣性
によって吸気を完全に行うことができる。また、吸気孔
7の開度を広く設定することにより、圧縮比を膨張比に
比べて小さくすることができる。また、排気孔8をピス
トンの最大開度の後に開くことにより、膨張比が圧縮比
に比べて大きくなる。このように圧縮比に比べて膨張比
を大きくすることにより、利用エネルギー効率が向上す
る。さらにピストンの開度が最大となった時にも膨張室
には爆発による熱と圧力のエネルギーが残るので、最大
開度の後に排気孔8を開くことにより、残留エネルギー
を無駄なく利用できる。
As described above, since the intake hole 7 is opened when the opening degree of the piston is maximum, the air-fuel mixture can be completely sucked by the inertia of the inflow. Further, by setting the opening degree of the intake hole 7 to be wide, the compression ratio can be made smaller than the expansion ratio. In addition, the expansion ratio becomes larger than the compression ratio by opening the exhaust hole 8 after the maximum opening of the piston. By increasing the expansion ratio as compared to the compression ratio in this way, utilization energy efficiency is improved. Furthermore, since heat and pressure energy due to explosion remain in the expansion chamber even when the piston opening becomes maximum, residual energy can be used without waste by opening the exhaust hole 8 after the maximum opening.

【0063】なお、先行ピストンの後端と後行ピストン
の先端との位置関係は、図12の実線の場合に限らず、
例えば破線のようにしてもよい。この場合は、点火直後
に先行ピストンの角速度を大きくすることによって、エ
ネルギーの利用効率が向上し大部分のエネルギーを先行
ピストンの運動エネルギーに変換することができ、熱効
率の向上を図ることができる。
The positional relationship between the trailing end of the leading piston and the leading end of the trailing piston is not limited to the solid line in FIG.
For example, a broken line may be used. In this case, by increasing the angular velocity of the preceding piston immediately after ignition, the energy utilization efficiency is improved and most of the energy can be converted into the kinetic energy of the preceding piston, and the thermal efficiency can be improved.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のように本発明によれば出力軸1回
転当りの爆発回数が4回と高出力であり、装置全体がき
わめてコンパクトになり、且つ静寂、円滑、連続的な回
転運動が得られる。また本発明においては、レシブロ機
関のようなシリンダとピストンの方式と異なるためピス
トン自体の傾動はなく、作動室内の気密が容易にでき、
摩擦損失が少なく爆発エネルギーが有効圧力として作用
する割合が高いし、ピストン回転半径がレシプロ機関に
比較してきわめて大きく取れるため発生トルクはレシプ
ロに比し著しく大きくなる。本発明によれば吸、排気弁
を必要としないため気体による抵抗がピストンの作動に
影響を及ぼさない。吸気圧縮室と、爆発膨脹室が分離し
ている本発明の機関は、爆発膨脹室シリンダーを冷却す
る必要が無いので、シリンダー冷却による熱損失が少な
い。
As described above, according to the present invention, the number of explosions per rotation of the output shaft is as high as 4 times, the output is extremely compact, and the quiet, smooth and continuous rotary motion is achieved. can get. Further, in the present invention, since it is different from the system of a cylinder and a piston like a reciprocating engine, there is no tilting of the piston itself, and airtightness in the working chamber can be easily made.
The friction loss is small, the ratio of the explosion energy acting as an effective pressure is high, and the rotation radius of the piston can be extremely large as compared with the reciprocating engine, so that the generated torque is significantly larger than that of the reciprocating engine. According to the present invention, since the intake and exhaust valves are not required, the resistance due to the gas does not affect the operation of the piston. In the engine of the present invention in which the intake compression chamber and the explosion expansion chamber are separated, there is no need to cool the explosion expansion chamber cylinder, so there is little heat loss due to cylinder cooling.

【0065】またレシブロ機構においてはクランク室弁
動作機構等によりきわめて装置全体が複雑かつ大きなも
のであったが、クランク室弁機構を必要としない本発明
にあっては小型、軽量且つ馬力の大きな機関となる。本
発明によれば部品夫々の形状が簡単で、部品点数も少な
いため製作もきわめて容易である。さらに部品点数の少
数化により信頼性・耐久性・安全性が著しく増大でき
る。また工作および設計の面からしても、圧縮比の設定
が任意且つ容易にできるので、高能率とすることが可能
である。また仕上精度を要する部分が少なくきわめて加
工、組立、保守が容易である。本発明の機関は、圧縮膨
脹機関であるから、吸気孔、排気孔の位置の変更によ
り、空気モータ、コンプレッサーとすることが可能てあ
る。
Further, in the reciprocating mechanism, the entire apparatus is extremely complicated and large due to the crank chamber valve operating mechanism and the like, but in the present invention which does not require the crank chamber valve mechanism, the engine is small, lightweight and has high horsepower. Becomes According to the present invention, the shape of each part is simple and the number of parts is small, so that the manufacturing is very easy. Furthermore, reliability, durability, and safety can be significantly increased by reducing the number of parts. Also, in terms of work and design, the compression ratio can be set arbitrarily and easily, so that high efficiency can be achieved. In addition, there are few parts that require finishing accuracy, and processing, assembly and maintenance are extremely easy. Since the engine of the present invention is a compression / expansion engine, it can be used as an air motor or a compressor by changing the positions of the intake holes and the exhaust holes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の形態を示す分解斜視図。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明における動力発生部と動力取出部との関
係を示す原理説明図。
FIG. 2 is a principle explanatory view showing a relationship between a power generation unit and a power extraction unit according to the present invention.

【図3】動力発生部の行程説明図。FIG. 3 is a stroke explanatory diagram of a power generation unit.

【図4】動力取出部におけるリンクとロータとの関係を
示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a link and a rotor in a power take-out section.

【図5】本発明の動力変換部における動力伝達ピンとは
ずみ車との位置関係を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory view showing the positional relationship between the power transmission pin and the flywheel in the power conversion unit of the present invention.

【図6】リンク機構における他の実施例説明図。FIG. 6 is an explanatory view of another embodiment of the link mechanism.

【図7】吸気孔を示す拡大斜視図。FIG. 7 is an enlarged perspective view showing an intake hole.

【図8】ピストンの凹部を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing a recess of a piston.

【図9】ピストンの凹部によって形成された渦流を示す
図。
FIG. 9 is a view showing a vortex flow formed by a recess of a piston.

【図10】ピストンに取付けられたローラ状シール部材
を示す図。
FIG. 10 is a view showing a roller-shaped seal member attached to a piston.

【図11】案内板の溝形状を示す図。FIG. 11 is a view showing a groove shape of a guide plate.

【図12】ピストンの工程と角度を示す図。FIG. 12 is a view showing a process and angle of a piston.

【図13】円形状シール材を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a circular seal material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダ 2,3 ロータ 2a,2b,3a,3b ピストン 6,6a 点火部材 7 吸気孔 8 排気孔 11,12 主伝達リンク 17 従伝達リンク 30 リンク機構 28 案内板 29,33 溝 32 はずみ車 40 凹部 41 リブ 42,43,44 シール材 1 Cylinder 2,3 Rotor 2a, 2b, 3a, 3b Piston 6,6a Ignition member 7 Intake hole 8 Exhaust hole 11,12 Main transmission link 17 Slave transmission link 30 Link mechanism 28 Guide plate 29,33 Groove 32 Flywheel 40 Recess 41 Ribs 42,43,44 Sealing material

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸入孔および排気孔を有する円筒状シリン
ダと、 このシリンダ内に回転自在に配設された一対のロータ
と、 各ロータに同軸に連結された主伝達リンクと、この主伝
達リンクに連結されその節部に動力伝達ピンが取付けら
れた従伝達リンクとを有するリンク機構と、 前記動力伝達ピンが係合する溝が形成され前記一対のロ
ータの動きを制御する案内板と、 前記動力伝達ピンが係合する溝が形成され、動力伝達ピ
ンからの動力を伝達するはずみ車と、を備えたことを特
徴とするロータリ機関。
1. A cylindrical cylinder having an intake hole and an exhaust hole, a pair of rotors rotatably arranged in the cylinder, a main transmission link coaxially connected to each rotor, and the main transmission link. A link mechanism having a secondary transmission link connected to a power transmission pin at its node, a guide plate having a groove with which the power transmission pin engages, and controlling the movement of the pair of rotors, A rotary engine comprising: a flywheel having a groove with which a power transmission pin engages and transmitting power from the power transmission pin.
【請求項2】シリンダ、一対のロータ、リンク機構、案
内板、およびはずみ車は、軸線に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項1記載のロータリ機関。
2. The rotary engine according to claim 1, wherein the cylinder, the pair of rotors, the link mechanism, the guide plate, and the flywheel are arranged along the axis.
【請求項3】一対のロータの互いに対向する面には、シ
リンダ内に流入する吸気に渦流を形成する凹部が形成さ
れていることを特徴とする請求項1記載のロータリ機
関。
3. The rotary engine according to claim 1, wherein the surfaces of the pair of rotors facing each other are provided with recesses for forming a vortex in the intake air flowing into the cylinder.
【請求項4】シリンダの吸入孔は、少なくとも中央の濃
縮ガス流入路と、この濃縮ガス流入路の両側に設けられ
た希薄ガス流入路とに区画されていることを特徴とする
請求項1記載のロータリ機関。
4. The intake hole of the cylinder is divided into at least a central concentrated gas inflow passage and a lean gas inflow passage provided on both sides of the concentrated gas inflow passage. Rotary agency.
【請求項5】一対のロータには、シリンダ内面ところが
り接触してシールする円柱状シール部材が取付けられて
いることを特徴とする請求項1記載のロータリ機関。
5. The rotary engine according to claim 1, wherein the pair of rotors is provided with a cylindrical seal member which seals by contacting the inner surface of the cylinder with each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021139326A (en) * 2020-03-04 2021-09-16 株式会社豊田自動織機 Internal combustion engine

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