JPH09170444A - 2サイクル・ロータリーエンジン - Google Patents

2サイクル・ロータリーエンジン

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JPH09170444A
JPH09170444A JP7353417A JP35341795A JPH09170444A JP H09170444 A JPH09170444 A JP H09170444A JP 7353417 A JP7353417 A JP 7353417A JP 35341795 A JP35341795 A JP 35341795A JP H09170444 A JPH09170444 A JP H09170444A
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JP
Japan
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cycle
engine
scavenging
strokes
internal combustion
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JP7353417A
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Takashi Hikita
孝 疋田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/22Rotary-piston machines or engines of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth- equivalents than the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C11/00Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type
    • F01C11/006Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle
    • F01C11/008Combinations of two or more machines or engines, each being of rotary-piston or oscillating-piston type of dissimilar working principle and of complementary function, e.g. internal combustion engine with supercharger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】吸入・圧縮工程におけるポンピングロスの問題
及びシール類やハウジング面の摩耗の問題を解決したバ
ンケルロータリーエンジンとレシプロ2サイクルエンジ
ンとを融合した内燃機関サイクルの提供。 【解決手段】従来のバンケルロータリーエンジンの枠組
みを利用する。すなわち、従来のバンケルロータリーエ
ンジンの吸気ポートと排気ポートをふさいでしまう。代
わりにその場所を、第2の圧縮・着火点とする。さらに
サイドハウジング3の適切な位置に、掃気ポート4と排
気ポート5を設定し、気筒外部に掃気ポンプ2を設定す
る。こうすることによって、バンケルロータリーエンジ
ンの枠組みを利用して、2サイクルロータリー内燃機関
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の中で
も、バンケルロータリーエンジンと、レシプロ2サイク
ルエンジンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】バンケルロータリーエンジンについて
は、公知の事実として、多くを述べる必要はないと思わ
れる。すなわち平成7年現在で、世界で唯一量産され実
用に耐えているロータリー内燃機関である。これはまゆ
型をしたハウジング(6)の中を、三角形をしたロータ
ー(7)が、偏心回転運動することで、燃料と空気を吸
入・圧縮し、着火し、出力を発生させることを特徴とす
る、ロータリー内燃機関である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバン
ケルロータリーエンジンは、4サイクル内燃機関の1種
である以上、レシプロの4サイクル内燃機関が持つ欠点
を、同じように持ち合わせていた。すなわち、吸入・圧
縮工程におけるポンピングロスの問題が1つ。これは当
然、熱効率や、排気量あたりの出力を上げるのに不利な
問題である。また、もう1つには、高回転化によるアペ
ックスシール(8)やサイドシール(9)、そしてサイ
ドハウジング(3)やローターハウジング(10)部分
が、摩耗してしまうという問題もあった。当然この問題
は、エンジンの耐久性や信頼性を大幅に悪化させること
になる。これは、回転数を上げなければ出力が出ない、
4サイクル内燃機関には、宿命的な問題であると言え
る。バンケルロータリーエンジンも、ロータリー内燃機
関と言えども、4サイクル内燃機関である以上、これら
の問題は避けようがなかったわけである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においては、バン
ケルロータリーエンジンの前記のような欠点を克服する
ために、バンケルロータリーサイクルとレシプロ2サイ
クルとを融合した、全く新しい内燃機関サイクルを導入
することにした。図14は、本発明の典型的な実施例の
正面透視図である。ここからも分かるように、本発明
は、見かけ上はバンケルロータリーエンジンに酷似して
いる。しかし、よく観察すると、以下の点で相違してい
ることがわかる。まず第1に、本来の吸気ポートと排気
ポート(5)の位置に、この図の場合では点火プラグ
(11)があり、ここが圧縮・着火工程を行なう場所で
あることが、理解してもらえるだろう。また第2には、
掃気ポンプ(2)として、この図の場合で言えばルーツ
ブロアーが、1気筒に対して2つ設置されていて、それ
がサイドハウジング(3)の2つの掃気ポート(4)に
つながれていることがあげられる。また、この図では描
かれていないが、排気ポート(5)も、この図の場合で
言えば図の手前側、すなわち掃気ポート(4)に対向し
た位置に2つ存在し、図では描かれていない2本の排気
管につながっている。以上が本発明の構成である。
【0005】
【発明の実施の形態】図1から図13までは、本発明の
作動工程を、順に示したものである。図1では、3つの
作動室(12)のうちの左側に位置する作動室(12)
に注目してほしい。この作動室(12)が面しているロ
ーター(7)の部分には、ローター(7)の回転方向を
示す矢印が書き込んである。以後、この矢印があるロー
ター(7)の辺に接する作動室(12)に注目していく
ので、注意してほしい。図1では、注目する作動室が、
図の左側の点火プラグ(11)の部分に位置している。
このことから、この作動室(12)の中の混合気は、ま
さに極限まで圧縮され、着火されている状態だというこ
とがわかる。この後、図2から図3にかけては、混合気
の燃焼による膨張圧力によって、注目する作動室(1
2)は、ローター(7)の回転につれて、図の右側へと
回転しながら移動していく。そして、図4において、注
目する作動室(12)の容積は最大となり、同時に掃気
ポート(4)が顔を見せる。つまり、この段階におい
て、掃気ポート(4)から掃気が吸入され、すでに燃焼
を終えたガスは、この図の場合では図の手前側に位置し
ている排気ポート(5)から、作動室(12)外部へと
追い出されるわけである。そして、図5から図6にかけ
て、ローター(7)が矢印の方向に回転していくにつれ
て、注目する作動室(12)は徐々にその容積を小さく
していき、内部にある混合気を圧縮していく。そして図
7では、注目する作動室(12)は、図の右側の点火プ
ラグ(11)の位置まで移動する。そして、ここで作動
室(12)内部の混合気は、再び極限まで圧縮され、着
火される。この内燃機関のここまでの工程が、レシプロ
2サイクルエンジンの1サイクルに相当する。そして、
ここまでで、ローター(7)は180度しか回転してい
ない。そしてこれ以降、図8から図13にかけては、図
1から図7までの工程が、上下反転して現われることに
なる。すなわち、図8から図9にかけては、混合気の燃
焼による膨張圧力によって、注目する作動室(12)
は、ローター(7)の回転につれて、図の左側へと回転
しながら移動していく。そして、図10において、注目
する作動室(12)の容積は、再び最大となり、今度は
図の下側にある2つ目の掃気ポート(4)が顔を見せ
る。この段階において掃気ポート(4)から掃気が吸入
され、すでに燃焼を終えたガスが、排気ポート(5)か
ら、作動室(12)外部へと追い出されるのは、図4の
工程と時と同じである。そして、図11から図12にか
けて、ローター(7)が矢印の方向へ回転していくにつ
れて、注目する作動室(12)は徐々にその容積を小さ
くしていき、内部にある混合気を圧縮していく。そして
図13では、注目する作動室(12)は、図の左側の点
火プラグ(11)の位置まで移動する。そして、ここで
作動室(12)内部の混合気は、再び極限まで圧縮さ
れ、着火される。この内燃機関のここまでの工程が、や
はりレシプロ2サイクルエンジンの1サイクルに相当す
る。そして、ここまでで、ローター(7)は360度回
転している。つまり、この内燃機関は、バンケルロータ
リーエンジンの主要な枠組みを利用しながら、それでい
て2つの掃気ポート(4)と2つの排気ポート(5)を
サイドハウジング(3)部分に備えるなど、全く異なる
特徴も持っている。そして、バンケルロータリーエンジ
ンが、ローター(7)が360度回転する間に、レシプ
ロ4サイクルエンジンの1サイクルに相当するサイクル
を実現するのに対し、この内燃機関は、同じローター
(7)の360度の回転の間に、レシプロ2サイクルエ
ンジンの1サイクルに相当するサイクルを2回実現する
のである。
【0006】
【実施例1】図14は、請求項6の発明の実施例であ
る。その根拠は、気筒外部の吸気経路内にインジェクタ
ー(1)を備えているということ。そして、排気ポート
(5)を、図には描かれていない手前側のサイドハウジ
ング(3)に備えているからである。ところで、この図
14と、次に述べる図15では、掃気ポンプ(2)にル
ーツブロアーを使用している。しかしもちろん、掃気ポ
ンプ(2)の形式は、これ以外のどのような形式であっ
ても構わない。
【0007】
【実施例2】図15は、請求項5の発明の実施例であ
る。その根拠は、気筒内部にインジェクター(1)を備
えているということ。そして、排気ポート(5)を、図
には描かれていない手前側のサイドハウジング(3)に
備えているからである。
【0008】
【発明の効果】本発明においては、バンケルロータリー
エンジンとレシプロ2サイクルエンジンを融合した結
果、バンケルロータリーエンジンにあった、ポンピング
ロスが消失した。これは当然、バンケルロータリーエン
ジンに比較して、熱効率や、排気量当たりの出力を上げ
るのに有利な要素であろう。また、2サイクルの特性と
して、より低い回転数で、4サイクルと同等の出力を引
き出すことができるという特徴がある。これは当然、低
回転化による、アペックスシール(8)やサイドシール
(9)の摩耗の抑制、という長所をもたらす。当然の結
果として、エンジンの耐久性や信頼性は、大幅に向上す
るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】から
【図13】までは、本発明の作動工程図。
【図14】 請求項6の発明の実施例の正面図。
【図15】 請求項5の発明の実施例の正面図。
【符号の説明】
1、インジェクター 2、掃気ポンプ 3、サイドハウジング 4、掃気ポート 5、排気ポート 6、ハウジング 7、ローター 8、アペックスシール 9、サイドシール 10、ローターハウジング 11、点火プラグ 12、作動室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02B 53/12 F02B 53/12 D

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(イ)バンケルロータリーエンジンの本来
    の4サイクルの吸入工程で、2サイクルエンジンの掃気
    ・排気工程に相当する工程を行なう。これをこの内燃機
    関の第1掃気・排気工程とする。 (ロ)バンケルロータリーエンジンの本来の4サイクル
    の圧縮・着火工程で、2サイクルエンジンの圧縮・着火
    工程に相当する工程を行なう。これをこの内燃機関の第
    1圧縮・着火工程とする。 (ハ)バンケルロータリーエンジンの本来の4サイクル
    の爆発・膨張工程で、2サイクルエンジンの掃気・排気
    工程に相当する工程を行なう。これをこの内燃機関の第
    2掃気・排気工程とする。 (ニ)バンケルロータリーエンジンの本来の4サイクル
    の排気工程で、2サイクルエンジンの圧縮・着火工程に
    相当する工程を行なう。これをこの内燃機関の第2圧縮
    ・着火工程とする。 以上の工程よりなる、バンケルロータリーエンジンの主
    要な枠組みを利用した、新たなる2サイクル内燃機関。
  2. 【請求項2】請求項1の発明の中でも、特に、燃料をイ
    ンジェクター(1)で気筒内噴射し、気筒外部の掃気ラ
    ンプ(2)で、空気だけによって掃気をすることを特徴
    とする、2サイクル内燃機関。
  3. 【請求項3】請求項1の発明の中でも、特に、燃料をイ
    ンジェクター(1)で、気筒外部の吸気経路に噴射し、
    気筒外部の掃気ポンプ(2)で、混合気によって掃気す
    ることを特徴とする、2サイクル内燃機関。
  4. 【請求項4】請求項1の発明の中でも、特に、一方のサ
    イドハウジング(3)部分に掃気ポート(4)を持ち、
    対向する側のサイドハウジング(3)部分に排気ポート
    (5)を持つことを特徴とする、2サイクル内燃機関。
  5. 【請求項5】請求項2と請求項4の発明の特徴を合わせ
    持つことを特徴とする、2サイクル内燃機関。
  6. 【請求項6】請求項3と請求項4の発明の特徴を合わせ
    持つことを特徴とする、2サイクル内燃機関。
JP7353417A 1995-12-18 1995-12-18 2サイクル・ロータリーエンジン Pending JPH09170444A (ja)

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JPH09170444A true JPH09170444A (ja) 1997-06-30

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018203498A1 (ja) * 2017-05-03 2018-11-08 東洋治 向山 爆縮式エンジン
JP2021021397A (ja) * 2015-03-10 2021-02-18 リキッドピストン, インコーポレイテッド 高電力密度および効率エピトロコイド回転機関

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