JPS5922050B2 - 回転内燃機関 - Google Patents

回転内燃機関

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JPS5922050B2
JPS5922050B2 JP49041575A JP4157574A JPS5922050B2 JP S5922050 B2 JPS5922050 B2 JP S5922050B2 JP 49041575 A JP49041575 A JP 49041575A JP 4157574 A JP4157574 A JP 4157574A JP S5922050 B2 JPS5922050 B2 JP S5922050B2
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rotating
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    • F01C1/30Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/34Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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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
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は動力を生せしめる内燃機関に関する。
動力は普通ピストンが正円形シリンダー内で直線往復運
動にて動かされる如き機関によって発生されろ。
このような機関の固有の欠点はピストン及びこれに連結
される他の機関の部材を連続的に加速する必要があり、
この加速はエネルギーの消費を必要とし、動力出力を減
小させる。
2回毎の内の1回、又は4回毎の内の3回の往復ピスト
ンのストロークが動力を生じない事実は与えられた方法
の往復運動機関で仕事が生ぜしめられろ率を制限する。
理論的な最良の動力は駆動ガスが仕事を行うのに必要な
圧力よりも僅かに犬なる圧力を維持する場合にのみ内燃
機関に与えられろが、併し往復ピストンは一般に極めて
一定でない速度で移動するからピストンはこのような圧
力を維持するのを実際上不可能になすのである。
消費されたガスの排気は一般に往復運動機関に於ては完
全な状態から遥かに遠く、新鮮な空気及び燃料の混合物
によって排気が行われる場合には痩々若干の燃料が浪費
されるのである。
往復運動機関に於げろ問題点の若干のものの解決は「ワ
ンケル」ロータリー機関(Wankel rotar
y engine) によって企図されたが、この機関
はそれ自体の欠点を有する。
即ち、爆発ガスが擬三角形ローターに対して与える力が
回転方向にのみ専らトルクな生ぜしめないで、主にこの
方向にトルクを生せしめるだけであり、若干の動力が中
実軸線の廻りにローターを振動させる為に損失となり、
又消費ガスの排気が全く不完全であるのである。
ここに発明された機関は実際にロータリー機関である。
動力は回転面形状の室内で発生され、室の壁の中のリン
グ状の部分が室の残余の壁に対して回転し、この回転は
回転面の軸線の廻りに行われるのである。
回転面状の室内の二つの妨害部の間に駆動ガスを捕捉す
ることによって推進力が生ぜしめられるのであるが、こ
れらの妨害部の内の一方は壁の一方の部分によって支持
され、他方の妨害部は壁の他方の部分の中に、二つの妨
害部が互に完全な1回転を行って出合いを始める時、即
ち、第2の妨害部が第1の妨害部を通過される時に回転
面状の室から一時的に引出され得るように取付けられて
いるのである。
生の膨張ガスは回転の大部分にわたって回転する妨害部
の後側に対する推進力を維持すると共に、この回転する
妨害部の前側は既に行われた回転にて消費されたガスを
総て掃引して実際上確実に排気を行うのである。
この発明の機関は本質的に簡単で、そのコアは可能な限
り少い二つの運動部分より成り、即ち、突出部と呼ばれ
る引戻される妨害部及びローターと呼ばれる回転する妨
害部を担持する構成部分より成っている。
この機関は、2ストロ一ク往復機関に於ける如き単に各
回転の一以下又は4ストロ1 −ク往復機関に於ける如き各回転の1以下ではなく各回
転の大部分の間動力を供給する。
この発明の機関の被駆動面即ち、ローターにより担持さ
れる妨害部の後側が均一な速度で動き生ガスを含む容積
が均一な比率で増大するから、作動圧力は理想的な圧力
に更によく近似せしめられ、動力出力は従来可能であっ
たよりも遥かに理論的限界に近似されるのである。
回転面状の室内の燃料は更に長い期間燃焼するから、燃
焼は既存の機関よりも遥かに完全で効率がよく放散汚損
も最少限になされる。
さて図面にはこの発明の具体例が示されている。
図面を参照し、第14図に示される組立てられた機関は
エンジンブロック1と呼ばれる固定部材と、ローター2
と呼ばれる回転部材と、駆動軸3と呼ばれる回転部材と
、突出部4と呼ばれる滑動部材と、カム輪5と呼ばれる
回転部材とを含んでいる。
この機関内には回転面の形状に何形された室6がある。
この回転面状の室6の壁の内面は矩形よりも外方にあっ
て矩形の二つの辺に平行な線の廻りに矩形を回転させる
ことにより生ぜしめられる回転面と一致している。
矩形の回転が行われる中心線は回転面軸線7と呼ばれロ
ーターの軸線、エンジンブロックの軸線、突出部の彎曲
面の中心軸線、駆動軸の軸線及びカム輪の軸線と一致し
ている。
回転面状室6の四つの面の内の三つはエンジンブロック
10面である。
第4の面8は機関が作動された時に回転面状室の軸線7
の廻りに回転し、ローター2と呼ばれる機関の構成要素
の面を形成している。
第14図に示されろこの発明の具体例はその回転面8が
回転面体の軸線に垂直な室の面の一つとなっているが、
他の具体例は回転面状室の円筒形面の一つがローターの
面として回転され\残余の三つの面がエンジンブロック
の面を形成している。
第5,6及び7図のローター2は第14図に示されるこ
の発明の具体例のローターである。
ローターの面8はローター軸線22に垂直な平らな面で
ある。
面8は面8の内側にあって回転面状室60円筒形面の間
の距離に等しい距離だけ離隔された二つの同心円によっ
て境界されている。
面8は支持リプ9によってローター軸線22に対して一
定の配向位置に保持されている。
面8には掃引子10と呼ばれる剛性的な突起が固定され
ている。
この掃引子はローター軸線22の長さに沿う方向に回転
面状室6の平らな壁の間の距離に等しい距離だけ面8か
ら離れて伸長している。
掃引子10はローター2がエンジンブロツり1内に組合
された時に全体的に回転面状室6内に嵌合し、ローター
軸線に対して半径方向の掃引子の厚みは、ローターがエ
ンジンブロックニ組合された時に回転面内に含まれる総
ての円即ち回転面で形成されろ環状空間が掃引子によっ
て遮断される如くなされている。
第8,9及び10図の突出部4は第14図に示された突
出部である。
この突出部の二つの面11及び12は同心的な正円形円
筒面であって、面11及び12の間の距離が回転面状室
60円筒形面の間の距離に等しい。
円筒形面11及び12の軸線は突出部軸線15と呼ばれ
る。
後面13及び前面14と呼ばれる突出部4の他の二つの
面は平らな面で、夫々の面の平面が突出部軸線15を通
り、これらの平面の間の角度Wは小さい角度となされて
いる。
当接面16及び面1Tと呼ばれる突出部の残余の二つの
面は突出部軸線15に垂直な平らな面で、面16及び1
7の間の距離は回転面状室6の平らな面の距離よりも太
きい。
面17には二つの小さい伸長部18が固定され、これら
の伸長部は突出部にリンク装置が連結されるのを可能と
している。
第1.2.3及び4図のエンジンブロック1は第14図
に示されたこの発明の具体例のエンジンブロックである
このエンジンブロックは三つの主な空所を有する。
第1の空所即ち空所19の壁は回転面状室6の四つの壁
の内の三つを形成している。
空所19の三つの面の内の二つは同心的な正円形円筒面
で、これらの円筒面の軸線はエンジンブロック軸線20
と呼ばれ、空所19の第3の面はエンジンブロック軸線
に垂直な平らな面である。
空所21と呼ばれるエンジンブロック1ノ第2の主な空
所は直径が駆動軸3の直径に等しい正円形円筒孔である
空所21の軸線はエンジンブロック軸線20と一致して
いる。
突出部空所23と呼ばれろエンジンブロック1の第3の
主な空所は回転面状空所19に接続され1、突出部4を
収容するように設計されている。
エンジンブロック軸線20の方向に垂直な方向の突出部
空所23の内部寸法は突出部軸線15の方向に垂直な方
向の突出部4の外形寸法に対応し等しくなっている。
突出部空所23は空所の軸線がエンジンブロック軸線2
0に合致するようにエンジンブロック1内に配置されて
いる。
エンジンブロック1は又排気ガスを移送する導管24を
含んでいる。
この導管24は排気ポート25にて回転面状空所19に
接続されている。
排気ポート25は突出部空所23の一側に小さい角度を
なして配置され、排気ポート25はエンジンブロック軸
線20を含む平面には交叉せず突出部空所23に交叉す
るようになっている。
エンジンブロック1は新鮮な空気を移送する取入れ導管
26を含む。
この導管26は取入れポート27にて回転面状空所19
に接続されている。
取入れポート27は排気ポート25が配置される側とは
反対の突出部空所23の側に小さい角度をなして配置さ
れている。
取入れポート27はエンジンブロック軸線20を含む平
面とは交叉せず突出部空所23と交叉する。
エンジンブロック1は孔28を含み、この孔ヲ通して燃
料噴射装置が燃料を回転面状空所19内に導入出来るよ
うになっている。
孔28は回転面状空所19の面内の破断部にて回転面状
空所19に入っていて、この破断部の位置は取入れポー
ト27と同じ側の突出部空所23の側に小さい角度をな
して配置されている。
孔28を含む回転面状空所19の面内の破断部はエンジ
ンブロック軸線20を含む平面とは交叉せず、突出部空
所23と交叉している。
エンジンブロック1は三つの構造的リプ即ち、下部リブ
29及び二つの下部リプ30によって補強されて示され
ている。
第5,6及び1図のカム輪5は第14図に示されたこの
発明の具体例のカム輪である。
カム輪5は基本的には円板であって、その軸線がこの円
板を通る正円形の円筒形孔の軸線と同心的で、この孔の
内径は駆動軸3の外径に等しい。
このカム輪は構造的リプ32によって補強されている。
カム面はカム輪の平らな一つの面、又は複数の平らな面
上に、及び(或いは)その内部に形成され、及び(或い
は)カム面はカム輪の円筒形而上に及び(或いは)その
内部に形成されている。
機関が第14図に於ける如く組立てられると、ローター
2及びこれに剛性的に固定された駆動軸3はエンジンブ
ロック1に組合されて、掃引子10が回転面状空所19
内に嵌合し回転面状空所19の平らな面に接触する。
組合された状態で駆動軸3はエンジンブロック1により
支持されてエンジンブロック1を通って伸長する。
突出部4が突出部空所23内に滑込まされる。
エンジンブロック1の後側31に近接してカム輪が駆動
軸3のエンジンブロック1から突出する部分に取付けら
れ剛性的に固定される。
これによりカム輪軸線、駆動軸線、ローター軸線22、
エンジンブロック軸線20、突出部軸線15及びエンジ
ンブロックの回転面状空所19の三つの壁及びローター
20而8によって形成される回転面状室6の軸線70間
の一致が生ずる。
掃引子10を支持するローター2は突出部4を収容シて
いるエンジンブロック1に対して相対的に矢印Rによっ
て示される方向に回転する。
第11.12及び13図は掃引子10が突出部4に接近
する所を示す概略的頂部平面図で、第14図は掃引子1
0が突出部40当接面16を通過する所を示す右側の側
面立面図で、第15.16及び1T図は突出部4を離れ
る掃引子10を示す概略的頂部平面図である。
回転の間に最初に突出部4に接近する掃引子10の側面
は掃引子の前側34と呼ばれ、回転の間に突出部4から
離れろ掃引子10の側面は掃引子の後側33と呼ばれる
第17図に於ける如く動力発生サイクルの起動に当って
掃引子10が突出部4を離れる際に突出部の当接面16
はローターの而8に接触してその接触を維持する。
取入れポート27を通るガス流を制御する取入れ弁は開
放され、新鮮な空気が取入れ導管26から突出部の前側
14と掃引子10の後側33との間にある回転面状室6
の小さい領域内に強制流入される。
空気の導入は駆動軸3又はローター2により付勢される
空気ポンプ又は空気ブロワ−による高圧及びこれに付随
する高温にて行われる。
ローターが方向Rに数度の僅かな角度前進した後で、予
め定められた量の空気が導入され、取入れ弁が閉じて取
入れポート21を通る流れを阻止し、燃料噴射装置が孔
28を通して燃料を突出部の前側14及び掃引子の後側
33の間に含まれた高温高圧の装入空気内に噴射を開始
する。
この装入空気の温度は燃料の点火に充分で、引続く燃焼
により生ぜしめられるガスは掃引子の後側に極めて高い
圧力を与える。
掃引子に対するこの押圧力は掃引子を突出部から離れる
方向に強制し、従ってローターをエンジンブロックに対
して相対的に回転するように強制する。
突出部の前側及び掃引子の後側の間の回転面状室内に含
まれる容積はローターの回転速度が一定であれば時間と
共に直線的に増大する。
噴射装置は掃引子が離れる方向に動くにつれて燃料の噴
射を続け、所望の速度比率にて所望の仕事の仕事をする
のに理論的に必要な圧力よりも極く僅かに犬なる比較的
一定の圧力を掃引子の後方に維持するように計算された
比率で燃料を供給する。
掃引子10が一回転を殆んど完了して突出部4に接近し
始めた後で、噴射装置は噴射を停止する。
掃引子の前側34が第11図に於ける如く突出部の後側
13に殆んど接触せんとした時に突出部は回転面軸線1
に平行な並進運動にて回転面状室6から引出され始め、
掃引子の前側34が第13図に於ける如く突出部の後側
13の平面から丁度離れる際に突出部の当接面16がエ
ンジンブロック10回転面状空所19の平らな面と接触
してこの平らな面上に当った状態に保持される。
次に掃引子10は当接面16上を通り、これとの接触を
維持し、掃引子の後側33が第15図に於ける如く突出
部の前側140面に殆んど入らんとする時に突出部は回
転面状室内に戻されるように伸長を始め、これにより当
接面16は、掃引子の後側33の最後の部分が突出部の
前側14の面を丁度通過する時に再びローター2の面8
と接触する。
取入れ弁が次に開き、充分な新鮮な空気が強制的に取入
れポート27を通って掃引子の後側33と突出部の前側
14との間が小さいが次第に大きくなる空間内即ち増大
領域内に導入されて次の回転の間に回転面状室内に噴射
されろ総ての燃料の燃焼維持させろ如くなすのである。
掃引子が数度の角度前進して取入れ弁が閉じた後で、噴
射装置は再び制御された流量にて燃料を掃引子の後側3
3と突出部の前進14との間の空間内に噴射し始め、燃
料は圧縮空気の高温の為に点火され、燃焼によるガス生
成物が再び掃引子の後側33に対して力を及ぼして駆動
軸にトルク及び動力を供給する。
掃引子が後方から押されて回転面状室の周囲を回転する
際に、掃引子の前側34は既に行われた動力発生サイク
ルの間に消費された結果として回転面状室内を占めるガ
スを掃引し、前側34の前側にて駆動する。
突出部4の後側13に隣接する排気ポート25は常時開
放状態に留まる。
従って、掃引子の前方にある消費されたガスは連続的に
円滑に排気導管24内に排出されるのである。
この排気は確実で、実際上全部を排気し、掃引子に対す
る逆の排気圧は実際上塔である。
掃引子の後方の動力発生現象及び掃引子の前方の排気現
象の完全な分離は消費されない燃料が無駄に浪費されて
排気中に失われることのないよう保証する。
掃引子10が排気ポート25を通過して突出部4が再び
一時的に引出された掃引子の通過を可能となした後で、
上述の総ての作用が周期的に繰返され、各回転の大部分
の範囲にて動力が駆動軸3に供給されるのである。
掃引子10と突出部4との間の接触が緊密になればなる
ほど各サイクルの終りに於ける消費ガスの排除が完全に
なる。
掃引子は、その前側及び後側が突出部の往復運動の間に
突出部に密に追従するように輪郭を形成されている。
このことが行われると、掃引子10の前側34及び後側
33は直線のセグメントである機素より専ら構成され、
これらのセグメントはその部分をなす線が総てローター
2の軸線を直角に通るようになされるのである。
直線のセグメントに垂直な掃引子の前側及び後側の輪郭
は突出部に固有の運動の特定の種類の関数として設定さ
れるのである。
掃引子10の前側34は、回転面状室6から突出部が引
出される間突出部の後側13及び突出部の当接面16の
交叉により形成されろ突出部の隅部が掃引子の前側34
の何れかの機素−引続く種々の機素の−から極めて小さ
い距離内にあるように輪郭を形成されている。
掃引子の後側33は、回転面状室6内へ突出部が伸長し
て入る間に突出部の前側14と突出部の当接面16との
交叉により形成されろ突出部の隅部が掃引子の後側33
の成る機素−引続く種々の機素の−から極めて小さい距
離内にある如く輪郭を形成されている。
このようにして突出部の引戻される運動及び突出部の伸
長して引入れられろ運動が単振動運動であれば、掃引子
の前側34及び掃引子の後側33は共に基本的には正弦
的輪郭を与えられて突出部に極めて密に追従することが
可能となされ、各正弦的輪郭がヲ波形でローター2の面
8に対して切線となされるのである。
第1乃至17図に示されるこの発明の具体例の突出部4
の運動、取入れ弁の運動及び噴射装置の作動は総てカム
従動子、機械的リンク装置及び(或いは)原作作動機構
を仲介としてカム輪5上及び(或いは)これの中のカム
面により作動される。
この発明の他の具体例はロータ−2自体をカム輪として
使用し、カム面一ローター上又はこれの中に形成されて
いるーがカム従動子、機械的リンク装置及び(或いは)
流体作動機構を介在して上述の一つ又はそれ以上の作用
を行うようになされるのである。
第1乃至17図に示されたこの発明の具体例は、突出部
4が回転面状空所190円筒形而0一つを経て回転面状
室6に入るように突出部4がエンジンブロック1内に配
置され、及び(或いは)排気ポート25及び(或いは)
取入れポート27が回転面状空所19の平らな面又は回
転面状空所19の内側円筒面を通って回転面状室6に入
り、及び(或いは)噴射装置の孔28が回転面状空所1
90円筒面の何れかを通って回転面状室6に入る場合に
修正されろことが、この発明の異なる具体例を得しめる
のである。
この発明の他の具体例に於ける回転面状室6は必ずしも
図示の具体例に於けるように一つの直線の廻りに矩形を
回転することによって生ぜしめられろ面に一致させる必
要はなく、何れかの閉じた平面図形を図形の平面内にあ
って図形より外部にある直線の廻りに回転することによ
り生せしめられろ回転面状体に合致させることもできろ
同時に突出部及び掃引子の形状はこれに従って調節され
ねばならない。
第1乃至17図に具体例が示されているこの発明の機関
の作動の開始に当って、最初の導入位相の終りに於ける
回転面状室6内に新鮮な装入空気の温度は低過ぎて噴射
装置が噴射を始めろ燃料を容易には点火できないかも知
れず、又室内の投入量の温度は空気ポンプ又は空気プロ
ワ−が最高作動速度になされろ迄充分なレベルに達しな
いかも知れない。
この問題を克服する方法は(1)エンジンブロック1の
壁を通して火花プラグの先端を回転面状室60面内の燃
料噴射装置の入口孔28の近くの凹部内に導入し、機関
が外部よりの動力によって回転される時に噴射された燃
料の点火が行われろ迄火花をプラグの間隙の間に飛ばせ
、(ii)小さい電気フィラメントをエンジンブロック
1の壁を通して燃料噴射装置の入口孔28の近くの回転
面状室6の面の凹部内に導入して、機関が外部よりの動
力により回転される時にフィラメントの近辺の空気投入
量が噴射された燃料を点火するのに充分な温度に達し、
及び(或いは)噴射された燃料の点火がフィラメントの
表面で行われる迄フィラメントを加熱し、G101小さ
い電気フィラメントをエンジンブロック1の壁を通して
取入れ導管26内に導入し、機関が外部よりの動力で回
転される時に、回転面状室6内で燃料の点火が行われる
迄導管を通る新鮮な空気をフィラメントが加熱するよう
になし、(V)取入れ導管26の空気ポンプ又は空気ブ
ロワ−との連結を短時間切換え、同時に燃料の点火が回
転面状室6内で行われる迄取入れ導管26を高圧空気容
器に連結し、ポンプ又はブロワ−に対する導管の切換え
及び再連結が手動又は切換弁の機関による切換えにより
行われるようになし、(V)駆動軸3又はローター2に
対する空気ポンプ又は空気ブロワ−の連結を一時的に離
脱させて、取入れ導管26内の空気が高圧高温に達する
迄空気ポンプ又は空気ブロワ−を外部よりの動力で駆動
し、同時に駆動軸又はローターを回転する如く外部の動
力を短時間与え、空気ポンプ又はプロワ−を外部の動力
との独立した直接の連結から切離し、再び空気ポンプ又
、空気ブロワ−を駆動軸又はローターに連結することを
含んでいろ。
上述の機関の起動を助けろ種々の方法は夫々単独に又は
組合せて利用できろ。
第18図に示されるこの発明の具体例は第14図の突出
部4が第14図のカム輪5により作動され得る如くなす
装置の一つを示している。
カム面35は第18及び20図のカム輪5のリムの廻り
に形成されている。
円錐ローラー36はカム面35と接触を維持し、カム従
動子37によって担持されている。
カム従動子37は第18及び19図に示されている支持
部38内で前後方向に滑動し、この支持部はエンジンブ
ロック1に剛性的に固定されている。
カム従動子37は交互に揺動アーム39の一端を押した
り引張ったりする。
揺動アーム39の枢支部40により支持され、この枢支
部はカム従動子37を支持する同口幾素38に固定され
ている。
カム従動子37に連結されていない方の揺動アーム39
の端部は突出部4に連結されている。
突出部4及びカム従動子37の往復並進運動は平行線に
沿って反対方向に行われる。
ばね41は円錐ローラー36及びカム面35のカム部の
間の各係合即ち、出合いの後でカム従動子3γ及び突出
部4を中立位置に戻す。
第21図に示されろこの発明の具体例は突出部4がロー
ター2によって作動され得ろ如くなす装置の一つを示し
ている。
カム部42はローター2のリムの廻りに形成されている
カム部42のカム部は掃引子10が突出部を通過する際
、円錐ローラー43に接触する所を示している。
円錐ローラー43はカム面42との接触を保ち、カム従
動子44によって担持されている。
カム従動子44は突出部4に剛性的に固定され、交互に
突出部4を回転状室6から押出し、又回転面状室内に戻
すように引張る。
ばね45は、円錐ローラー43及びカム面42のカム部
の間の各係合の後でカム従動子44及び突出部4を中立
位置に戻す。
新鮮な空気及び噴射された燃料は掃引子及び突出部が互
に離隔されろ時に掃引子及び突出部の間にある回転面状
室の増大領域内に導入されねばならず、又消費ガスは掃
引子及び突出部が互に近接する時に掃引子及び突出部の
間にある回転面状室の縮小領域から排気されねばならな
い。
従って新鮮な空気を移送する取入れ導管及び燃料噴射装
置を収容する孔は、掃引子及び突出部の離隔の間に取入
れ導管及び噴射装置孔が室の増大領域内に開く限り室の
壁の何れの部分の位置からも室に連結でき、又消費ガス
を移送する排気導管は掃引子及び突出部の接近の間排気
導管が室の縮小領域に開く限り室の壁の何れの部分の位
置からも室に連結できろ。
第22図は空気の導入、燃料の噴射、点火及び消費ガス
の排気がこの発明の機関の種々の具体例の回転面状燃焼
室内で行われる如くなす装置の概略的説明図である。
ローターの掃引子10は突出部4との係合の直後に占め
ろ位置にて示されている掃引子10及びローター2はエ
ンジンブロック1及び突出部4に対して相対的に方向R
に動く。
取入れ弁46は取入れ導管26及び回転面状室の増大領
域590間の接続部にて開放位置にて示されている。
弁46は掃引子10が弁を通過した後で極めて迅速に開
く。
取入れポートから離れた方のステムの端部にある弁46
のタペット61は押されることができ、カム輪5のカム
面により作動される第18図のカム従動子37の如きカ
ム従動子によって弁を開放位置に滑動させる。
第22図の空気ポンプ48は高圧で従って高温の空気を
取入れ導管26を通して弁46のヘッドを通り燃焼室内
に強制する。
掃引子10が一回転の小部分だけ回転して充分な新鮮な
空気が導入された後で、弁46ばばね470作用により
閉じる。
次に燃料噴射装置52が燃料を回転面状室の増大領域5
9内に噴射し始める。
燃料噴射装置の噴射先端部53はエンジンブロック1に
組合されろ室の壁の部分内に彫られた四部54内に配置
されることによって掃引子10かも離されて保持されて
いる。
噴射装置はプランジャー型式となすことができ、プラン
ジャーはカム輪5のカム面により作動される第18図の
カム従動子31の如きカム従動子によって押されたり引
張られたりする如くなされている1゜ 室の増大領域59内に噴射された燃料は加熱せろ既に導
入されている圧縮空気に接触すると直ちに燃焼する。
噴射装置52は掃引子10が一回転の大部分を回転した
後で突出部4に戻ってこれに接触する時に噴射を停止す
る。
突出部4は室から引出されて掃引子10が通過できる如
くなし、突出部4は室内に戻って取入れ弁46が再び開
き新しいサイクルが開始される。
掃引子10が別の一回転を行う時に前のサイクルの間に
膨張されたガスは回転面状室の縮小領域60から排気導
管24を通って掃引されて排出される。
室内に強制的に導入された空気が噴射された燃料の自己
点火を生ぜしめるほど充分に高温でない場合には第22
図に示されろ如く電気加熱フィラメント(或いは)火花
プラグが利用できろ。
電気加熱フィラメント51は推進される空気が室に行く
途上で空気を加温する為に空気取入れ導管26内に配置
でき、及び(或いは)電気加熱フィラメント56は室内
の凹部54内に噴射された燃料がフイシン、ントの表面
に接触して点火できるような配向位置に配置でき、及び
(或いは)火花プラグ57が室内に導入されて先端部が
燃料噴射先端部53の近辺の凹部54内に配置され、燃
料が室内に入り始める時に火花プラグ先端部が電流を生
ずるようになされることができろ。
空気ポンプ48はローター2が組合される駆動軸から動
力を与えられろgこの機関の駆動軸はポンプの動力供給
軸としてポンプ内に組込まれることができる。
切換弁50が空気ポンプ48から回転面状室への流路上
に配置されて示されている。
機関の作動の間、ポンプ48は室へ供給を行うのみなら
ず、又切換弁50から導かれる分岐導管により圧縮空気
容器49へも供給を行う。
機関が停止される前に切換弁50は切換えられて容器4
9を室及びポンプ48の両者から遮断するようになされ
る。
容器49内に貯蔵される圧縮空気は機関の起動を行うの
に使かれ、又は起動を助けるのに使われ、切換弁50は
作動の開始に当って、(1)容器49室に連結り、(2
)ポンプ48の容器49及び室への供給を阻止する位置
に切換えられる。
機関が運転され、空気ポンプが充分な圧力ヘッドを蓄積
すると直ちに切換弁50が切換えられて室、ポンプ48
及び容器49が総て連結される位置になされる。
第23図に示される機関の具体例に於て、空気の導入及
び消費ガスの排気が第22図の具体例に於けると同様な
方法で行われる。
併し燃料の導入は掃引子10の追従側33に近くロータ
ー2に取付ゆられた燃料噴射装置52を経て行われる。
突出部4との干渉を阻止する為に噴射装置52の噴射先
端部53はローター2内に組込まれた室の壁の部分に彫
られた中空部58内に凹んだ状態に配置されている。
噴射装置52に供給を行う燃料導管55は燃料をロータ
ー2が取付けられている駆動軸内に穿孔されたチャンネ
ルを通して引入れることができる。
噴射装置52はプランジャー型式のものとなされてプラ
ンジャーが、これの延長部及び回転面状室の外側にてエ
ンジンブロック1の周囲に形成されたカム面の間の接触
によりカム従動子の如く作用する如くなされることがで
きる。
空気の導入、燃料の噴射及び消費ガスの排気の現象の順
序作動は第22及び23図の具体例にて同じである。
この発明の具体例である一群の機関はこの群の機関が総
て同じ、駆動軸を組込むことにより一つの多数室機関を
形成するように組合されることができる。
このような多数室機関はそれ自体この発明の一つの具体
例である。
組合された群の一つの機関のローターは他の機関のカム
輪として役立ち得ろ。
若し個々の機関が、二つのローターが互に向き合うよう
に配置されるならば二つのローターは単一のローターと
して形成されることができ、又若l−二つのカム輪が互
に対面する場合には二つのカム輪は単一のカム輪として
形成されることができ、又若し別個のカム輪が使用され
ないで二つのエンジンブロックが互に向き合されるなら
ば二つのエンジンブロックは単一のエンジンブロックト
して形成されることができ、対向するローターがカム輪
として役立ち得るのである。
多数室機関の個々の室内の突出部の角度位置は互に食違
いになされて駆動軸に対する動力の供給が円滑で断続的
でないようになされ得る。
このような回転面体掃引機関(Toroid Swee
pEngine)は自動車、航空機、船・又は何れの他
の自己推進車輌に動力を与えるのに使用でき、又発電機
、動工具又は何れの種類の機械を駆動するのにも使用で
きる。
この発明の機関の回転面状室の壁の内の一つの部分の回
転は室の壁の残余の部分に対する相対的な角度的な変位
として定義されているから、二つの夫々の部分を「ロー
タリー」又は「固定」として示すことは単に一方の部分
上での観察を基礎として任意に設定することに依存する
これらの二つの壁の部分は実質的には同列即ち、相同の
ものであって、これらの阿れか一方と組合される作用は
総て一燃料噴射装置のハウジング又は突出部の・・ウジ
ング又は流体導電の・・ウジングの如き一他方の部分に
も同じように組合されることができろ。
「ロータリ、−」及び[固定−1なる用語は絶対的のも
のでなく、工:′ジンブロックが「固定」と示される室
の壁の部分を組込んでいろが「固定」の部分従ってエン
ジンブロックは例えば大地又は機関が動力を与える東輌
等のボデーに対して相対的に運動を行うことができる。
掃引子及び突出部が互に通過できるようになす為に突出
部は各係合の際に室から完全に引出されろことができ、
又は突出部に対する作動の条件は掃引子を突出部の如き
構成要素として形成し、掃引子の一部を各係合の度毎に
掃引子を支持する機関の構成要素によって組合される室
の壁の部分の切除部内に往復運動にて引込むことにより
部分的な引込みに制限することもできる。
突出部及び(或いは)掃引子を作動させる種々の装置は
、突出部及び掃引子が互に他方を通過する際にそれらの
間の直接の接触状態が得られるようになし、これらの内
の一方の面をカム面として何形し、他方のものを通過の
間にカム従動子の如く動がすことる含んでいて、第11
乃至17図はこのような掃引子突出部の相互作用を示す
ものと考えることができる。
回転面状室の外側のカム面が、突出部、燃料噴射装置、
取入れ弁及び(或いは)掃引子の作用を制御する為にこ
の発明の種々の具体例に使用される場合にはカム従動子
が使用され、カム面が回転する面に形成される場合には
カム従動子は固定面に支持され、又もしカム面が固定面
に形成されろ場合にはカム従動子が使用されて回転面に
よって支持される。
回転面体の軸線に関しては、カム従動子の支持点及び適
当なカム部(modujation )の配向位置は、
突出部、燃料噴射装置、取入れ弁及び(或いは)掃引子
に応答が求められろ時カム従動子及びカム部が正確な回
転の位相の間に相互に作用するように設定されるのであ
る。
カム従動子はばね力により中立位置に復帰されることが
できる。
多くの通常の標準的な公知の正しく構成された機械的及
び(或いは)流体作動装置の何れもカム従動子の運動を
応答機素の運動又は作動に変換するのに使用できる。
例えば、カム従動子は直接に突出部に取付けられ、又は
、その一部になすこともでき、又は、カム従動子は介在
される揺動アームを経て突出部にリンク結合されること
ができ、揺動アームがカム従動子を支持する機関の構成
要素によって支持されるようになされ、又は、カム従動
子はピストンの如くカム従動子を支持する機関の構成機
素に端部が固定される筒体内に含まれる作動流体を直接
に押すようになし得ろと共に、又、作動流体がピストン
の形態の、筒体の端部内で滑動する突出部の延長部を押
す如くなすことができ、後者の端部は突出部を支持する
機関の構成機素に固定されるのである。
弁ゲートは開閉されろようなされ、又は、燃料噴射装置
内のピストンが同様な方法で押されたり引かれたりなさ
れることができる。
この発明の若干の具体例では、上述の如く作動の開始時
のみでなく通常の運転中にも導入された空気を加熱する
のが望ましい。
室に推進された新鮮な空気の温度が上昇されて、取入れ
導管を排気導管に緊密に並置されるようになし、これに
よって排出及び導入ガスの間の熱伝達を可能となすこと
によって噴射された燃料の瞬間的な点火を更に確実にな
すことができる。
第24及び25図は往復運動する突出部4が直接にロー
ター2によって支持されている機関の具体例を示す。
突出部4はエンジンブロック1によって直接に支持され
る掃引子10と出合う間の状態で示されている。
突出部4はエンジンブロック1の周囲に形成されたカム
面64により作動され、この作動は突出部4に剛性的に
固定されたカム従動子62の介在により行われろ。
カム従動子62によって支持される円錐ローラー63は
カム面64と連続的に接触する。
突出部・掃引子の係合の間、第24及び25図の突出部
4及び掃引子10は互に接触して接触状態を保つ。
突出部4の移動距離を制限し突出部4が完全に回転面状
室6から引出されるのを不必要となす為に掃引子10は
若干の具体例に於げる如くエンジンブロック1に剛性的
に固定されないで、掃引子10は回転面軸線Iに平行に
移動する自由度を有してエンジンブロック1に取付ゆら
れろ。
回転する突出部4が掃引子10に接触すると、掃引子1
0の一部が室6から外方に強制的に押されて掃引子及び
突出部が互に通過できるようになされ、掃引子がカム従
動子の如く動くようになされろ。
ばね65は突出部4を室に戻し、ばね66は掃引子10
を室に戻す。
他の具体例に於ては掃引子10はこの発明の往復運動突
出部が作動される種々の如何なる装置によっても作動さ
れろことができろ。
第24図は導入された空気が予熱されて室6内の温度が
噴射装置52力項射を始めた瞬間に燃料の自己点火を起
すのに充分に高くなるのを保証する装置を示す。
排気導管24は取入れ導管26と互に巻付けられて室6
を出る消費ガスから取入れ弁46を通って空気ポンプ4
8から室6に移動する新鮮な空気への熱の伝達を可能と
なしている。
取入れ弁46は閉鎖位置で示され、突出部4が掃引子1
0との係合を完了して取入れ弁を通過した後進この位置
を占める。
燃料がこの発明の機関の一対の離隔する妨害部の間で燃
焼され得るのと同じように、燃料は二対又はそれ以上の
離隔する妨害部の間で燃焼されることができろ。
この機関の多くの具体例に於ても、何れの二つの妨害部
の保合の間総ての妨害部は対になされて係合され、妨害
部の各対の内の一方の妨害部は常に往復運動を行う突出
部である。
総ての突出部はエンジンブロックにより直接に支持され
、又は総ての突出部はローターにより直接に支持され、
突出部と同じ数の対応する掃引子は総て、突出部がロー
ターにあればエンジンブロックにより直接に支持され、
又、突出部がエンジンブロックにあれば掃引子は総てロ
ーターにより直接に支持されるのである。
この機関の組合された多数突出部の具体例に於ては突出
部は回転面状室の周囲に等間隔に配置され、掃引子は回
転面状室の周囲に等間隔に配置され、このようにして例
えば三個の突出部の具体例は夫々120°の間隔の突出
部及び120°の間隔の掃引子を有する。
一対の妨害部が離隔する際のこれらの妨害部の間にて増
大する室の夫々の領域は新鮮な空気の取入れ導管に連結
され、燃料噴射装置が挿通されていて、一対の妨害部が
互に近接する際にこれらの妨害部の間で縮小される室の
各範囲は排気導管に連結されている。
従って、例えば三個の突出部の具体例は少なくとも三つ
の取入れ導管、三つの燃料噴射装置及び三つの排気導管
を有する。
この発明の機関に突出部があると同じ数の別々の燃料燃
焼期間がローターの一回転の進む間にあるのである。
夫々の燃焼の間に何れの与えられた回転する妨害部もこ
れの前方を掃引して前の燃焼の間に与えられた妨害部の
直前を移動する回転する妨害部を押すように作動した燃
焼生成物を排気導管より排出する。
機関の二つの突出部の具体例の諸要素が第26及び27
図に示されている。
第1図と同様の第26図はエンジンブロック1の前部立
面図で、第6図と同様の第27図はローター2の右側の
側面立面図で、とのローター2はこのエンジンブロック
と組合い、矢印Rの方向に回転する。
第1図及び第26図のエンジンブロックは、(1)突出
部空所23、排気導管24、取入れ導管26及び第1図
の回転面状空所19に入っている噴射装置孔28が第2
6図にて直径的に反対の位置にて二つ設けられていて、
(2)第1図の構造的リブ29及び30が第26図にて
若干配置変えされている点で異なるのみである。
同様にして第6図及び第27図のローターは第27図の
ローターが回転面8上に二つの掃引子10を担持してい
る点でのみ異なる。
第4図は線XI−XIの断面として示された第26図の
エンジンブロックの底面平面図と考えることができ、又
、第4図は線■−■の断面として示された第26図のエ
ンジンブロックの頂部平面図と考えられることができろ
第7図及び5図は夫々第27図のローターの頂面図及び
立面図を示すものと考えろことができる。
第8,9及び10図は第26図のエンジンブロックの二
つの突出部空所23内に収容された同一の突出部の両方
を示すものと考えることができる。
第26及び21図に示された機関は実質的に以前に述べ
た同じ動力発生方法により作動する。
多数突出部を有する機関の回転する妨害部が非回転妨害
部に近接し、通過し離隔する際の作動の順序消費ガス排
出、突出部の往復運動、空気の導入及び燃料0質射−は
この発明の単一の突出部の具体例に於て回転する妨害部
が非回転妨害部へ近接し、通過1〜、離隔する際に行う
作動順序と同じである。
多数突出部の具体例の固有の利点はその対称的な形態が
ローターに対して真に完全な動力学的バランスを与れろ
点にある。
同数の等間隔突出部と掃引子を組入れた本発明の具体例
[おいて、ローターに及ぼす回転面軸に対して垂直方向
の駆動ガスの正味効果は常に純トルクである。
回転面軸に垂直な方向におけるローターに正味並進力が
存在しないと、ローター軸受の摩耗と振動が最小となる
また与えられた高さの駆動ガス圧、与えられた室排気量
及び与えられた数の室内突出部に対して、ローターの回
転当りの作動出力は掃引子の個数が突出部の個数と等し
いときに最大となる。
しかしながら、本発明機関の若干の実施例においては、
突出部と掃引子の個数が等しくない場合がある。
これはこの種の配置は作動中の如何なる時点でも口・−
ターへの動力供給を完全に止めることが決してないこと
を保証できるためである。
回転面状室内の燃料の燃焼を助けるために、同室に空気
を導入することができるが、空気と異った組成の他の燃
焼補助液を空気の代りに、同様に使用することができろ
室と境界を成すローターの表面は必ずしも連続面でなく
てもよい。
例えば、回転面軸線を中心にして、矩形体を回転せしめ
て回転面体を形成せしめる場合には、矩形体の相対する
二つの側面を回転面軸線を中心として回転せしめること
によって室壁の回転部分の室境界面を形成せしめること
ができる。
第28図は室壁の回転部分が、二つの異った表面部分に
回転面状室を設けた本発明の具体例を示すもので、回転
面状室6の境界は回転面軸線7を中心にして矩形体を回
転せしめることによって形成される表面に一致する。
室6の境界を形成するローター2の表面8は、回転面軸
線1を中心にして矩形体の二つの相対する側面を回転せ
しめろことにより形成される。
室6を包む残りの円筒状表面ハ、エンジンブロック10
表面であり、回転面軸線Iを中心にして矩形体の他の二
つの側面を回転せしめることによって形成されろ。
掃引子10は突出部と出合う間に表われる。
ローター2は堅固に駆動軸3に固定され、エンジンから
の動力を供給する。
ポンプから回転面状室への流通路上のパルプは具体例に
示した如く必ずしも往復するキノコ型のものであること
を要しない。
例えば、回転式のものでもよい。
同様に本発明の具体例によっては、回転面状室を周期的
に妨害する突出部は回転ディスク、例えば回転面軸線と
同面上のディスクまたは周辺にギャップを有するディス
クで構成することができろ。
このような具体例において、ギャップは掃引子が、同デ
ィスクの面上を通過するために到達する丁度そのときに
、回転面状室に入る。
往復運動式突出部を用いた本発明の具体例においては、
掃引子をできる限り小さくシ、これにより1回転当りの
機関の排気量を最大限にするために、妨害部が出合う間
にできる限り速やかに突出部を回転面から引きもどし、
また回転面中に伸ばし返すことが好ましい。
この目的を考慮して、本発明のほとんどの具体例におい
て、突出部の急速引き戻しと再入室は燃焼室の内部でな
く、むしろ外部に設けた機構によって行われろ。
すなわち、突出部は燃焼室から押し出されるのでなく、
むしろ引き出される。
これは室内条件によって突出部の運動助成に理想的にか
なった低摩擦円錐ローラーの如き機素を使用することが
できないためである。
本発明の機関の作動の発動位相中に燃料を連続的に吹き
込むことは、可燃ガス混合体の点火−燃焼の交番方法に
比較して大きな利益を提供するものである。
後者の方法においては翫発動位相の開始点で爆発を起し
、その結果、吹き込まれた駆動ガス内の圧力が掃引子と
突出部が分離するに従って連続的に低下するために、発
動位相を通じてトルクが連続的に低下する。
外部空気ポンプは発動位相の最終部分で、その後の発動
位相を開始するために高圧空気を供給できる準備をして
おかねばならないのでトルク要求の増大が期待できる丁
度そのときに、このような圧力とトルクの低下が発生す
る。
他方に於て、空気導入が終った後に燃料が吹き込まれる
と、燃料入力率を易容にコントロールすることができ、
ポンプその他エンジン付属部材のトルク要求の変動を充
分に満足できる圧力の高さをこのサイクルを回って発生
させることができろ。
このような圧力の高さは均一で最適な正味動力出力にな
る。
本発明の実施態様を要約すれば次の通りである。
(1)特許請求の範囲に記載の動力を生せしめる内燃機
関に於て、矩形が閉じた平面図であり、この図形が一線
の回りに回転して回転面体を生ずること。
(2)上記(1)項に記載の内燃機関に於て、回転面状
室の境界の一部を構成するローターの表面が、矩形の辺
の一つを回転面軸の回りに回転することにより生じた表
面と一致すること。
(3)上記(1)、(2)項に記載の内燃機関に於て、
突出部カエンジンブロックに関して回転面軸の回りの軌
動運動に対して拘束されること。
(4)上記1)乃至(3)項に記載の内燃機関に於て、
排気導管がエンジンブロックを通過すること。
(5)上記(1)乃至(3)項に記載の内燃機関に於て
、排気導管がローターを通過すること。
(6)上記1)乃至(5)項に記載の内燃機関に於て、
取入れた導tがエンジンブロックを通過すること。
(力 上記(1)乃至(5)項に記載の内燃機関に於て
、取入れた導管がローターを通過すること。
(8)上記(1)乃至(7)項に記載の内燃機関に於て
、燃料送出し系によって供給される燃料が回転面状室に
至る途中でエンジンブロックを通過すること。
(9)上記(1)乃至(力項に記載の内燃機関に於て、
燃料送出し系によって供給される燃料が回転面状室に至
る途中でローターを通過すること。
(10)上記(1)乃至(9)項に記載の内燃機関に於
て、贈 ローターが軸を回転し、 (b) カム輪が軸の回りに強固に取付けられ、(e
) カム表面がカム輪上に形成され、(d) 機関
の作動中に、カム輪上のこのカム表面が、エンジンブロ
ックによって支持された介在カム従動子の作動により燃
料送出し系の作用を調節すること。
けり 上記(1)乃至(10)項に記載の内燃機関に於
て、(a) ローターが軸を回転し、 (b) カム表面が軸の回りに強固に取付けられ、(
c) カム表面がカム輪上に形成され、(d) 機
関の作動中に、カム輪上のこのカム表面が、エンジンブ
ロックによって支持された介在カム従動子の作動により
取入れ弁の作用を調節すること。
(121上記(1)乃至α0項に記載の内燃機関に於て
、(a)ローターが軸を回転し くb) カム輪が軸の回りに強固に取付けられ、(e
) カム表面がカム輪上に形成され、(d) 機関
の作動中に、カム輪上のこのカム表面が、エンジンブロ
ックによって支持された介在カム従動子の作動により少
なくとも突出部の部分を、該突出部を直接に支持するエ
ンジン構成要素に関して動かすように誘導すること。
α3)上記(1)乃至(9)項、(II) 、 (1’
l)項に記載の内燃機関に於て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のローター上に
形成し、 (b)機関の作動中に、ローター上のこのカム表面力、
エンジンブロックによって支持された介在カム従動子の
作動により燃料送出し系の作用を調節すること。
(14)上記(1)乃至(10)項、(12)、α3)
項に記載の内燃機関に於て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のローター上に
形成され、 (b) 機関の作動中に、ローター上のこのカム表面
力、エンジンブロックによって支持された介在カム従動
子の作動により取入れ弁の作用を調節すること。
0.5) 上記(1)乃至α0項、(13) 、 (
14)項に記載の内燃機関に於て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のローター上に
形成され、 (b)機関ノ作動中に、ロークー上のこのカム表面力、
エンジンブロックによって支持された介在カム従動子の
作動により、少なくとも突出部の部分を、該突出部を直
接に支持するエンジン構成要素に関して動かすように誘
導すること。
(16)上記1)乃至(9)項、α]) 、 (12)
、 (14) 、 (15)項に記載の内燃機関に於
て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のエンジンブロ
ック上に形成され、 (b)機関ノ作動中に、エンジンブロック上のこのカム
表面が、ローターと共に移動する介在カム従動子の作動
により燃料送出し系の作用を調節すること。
(17)上記(1)乃至(10)項、(12) 、 (
13) 、 (15) 、 (16)項に記載の内燃機
関に於て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のエンジンブロ
ック上に形成され、 (b) 機関の作動中に、エンジンブロック上のこの
カム表面がローターと共に移動する介在カム従動子の作
動により取入れ弁の作用を調節すること。
(18) 上記(1)乃至00項、(13) 、 (
1,4) 、 (1,6) 、 (17)項に記載の内
燃機関に於て、 (a) カム表面が回転面状室の外側のエンジンブロ
ック上に形成さ汰 (b) 機関の作動中に、エンジンブロック上のこの
カム表面が、ローターと共に移動する介在カム従動子の
作動により、少なくとも突出部の部分を、該突出部を直
接に支持するエンジン構成要素に関して動かすように誘
導すること。
(19)上記(1)乃l 8)項に記載の内燃機関に於
て、(a)掃引子の表面がカム表面として形成され、(
b) 機関の作動中に、突出部及び掃引子が通過する
につれてそれらの間で直接接触が行なわれ、 (c) 突出部が掃引子と接触する結果として、突出
部がカム従動子のように作動すること。
(20)上記(1)乃至(19)項に記載の内燃機関に
於て、(a) 機関の作動中に掃引子と突出部とが互
に離れるにつれて、火花プラグの生先端が、掃引子と突
出部との間にある室の膨張範囲まで露出するような位置
に、該先端が回転面状室に貫入し、 (b) 火花プラグの先端を横ぎって火花が飛び室内
の空気と燃料の混合物に点火すること。
(21) 上記(1)乃全20)項に記載の内燃機関
に於て、(a)機関の作動中に掃引子と突出部とが互に
離れるにつれて、電気フィラメントが、掃引子と突出部
との間にある室の膨張範囲まで露出するような位置に、
該フィラメントが回転面状室に貫入し、 (b) 上記フィラメントが室中の空気装入部分を加
熱すること。
(22)上記(1)乃至CD項に記載の内燃機関に於て
、電気フィラメントが取入れ導管に貫入してその内部の
空気を加熱する。
(23)上記(1)乃至(22)項に記載の内燃機関に
於て、機関の始動の際、取入れ導管に圧縮流体の溜めか
ら一時的に供給が行なわれること。
(24)上記(1)乃至(23)項に記載の内燃機関に
於て、機関の始動の際、外部の動力によってローターが
一時的に回転されろこと。
(25)統合されたグループの二つ又はそし以上の機関
が上記(1)乃14)項に記載の内燃機関であり、その
際該グループの二つ又はそれ以上の機関が連結されてい
ること。
(26)下記の構成要素を含む内燃機関:即ち、(a)
第1の部材と、 (b) 少なくとも1つの通過位相、少なくとも1つ
の予備動力位相及び少な(とも1つの動力位相より順次
に構成された第1の部材に関する第1軸の回りの全回転
を通じて一方向に回転する第2の部材と、 (c) 上記第1及び第2の妨害部を互に通過せしめ
る上記通過位相の間に上記第1及び第2の妨害部の少な
くとも1つの少なくとも1部を動かすための手段とを含
み、 (d) 上記第1及び第2の部材はそれらの間で上記
第2の部材の軸線と同心である一様な断面の回転面状密
封室を限界し、 (e) 上記第1の部材に連結した少なくとも1つの
第1妨害部及び上記第2の部材に連結した少なくとも1
つの第2妨害部が次のようなものであり、即ち、 1.上記第1及び第2の妨害部が上記室内に延びて、上
記動力位相の間に上記回転面状の室と同心で、かつこの
室内に含まれた、あらゆるサイクルを遮断し、 2、上記第1及び第2の妨害部の間の角変位が、上記動
力位相の間に第2の部材が回転するのと同じ割合で変じ
、 3、上記第1及び第2の妨害物が、上記動力位相の間に
上記回転面状の室を連続的に交互に膨張及び縮小する部
分に分割し、 (f) 上記予備動力位相の各々の間に、圧力下にある
燃焼支持液の装入量を導入する手段を含み、この手段が
上記予備動力位相に上記装入量を導入する期間を制限す
るための弁を含み、(g) 上記動力位相のほぼ全体
を通じて、可燃液を上記膨張部材の各々の中に噴射する
ための手段と、 (h)燃焼の生成物を排出するために上記動力位相の間
に上記縮小部分の各々と連通ずる排気手段とを含むこと
(27)内燃機関を作動する方法に於て、該機関が回転
面状の室を形成する手段と、この室内の掃引子部材と、
この室内の突出部材とを有し、該掃引子及び突出部の部
材が相互に関して回転面状室内で回転可能であり、該掃
引子及び突出部の部材の少なくとも1つの少なくとも1
部が、回転面状の室に関して可動であって、これら部材
が回転する間に互に通過するようにせしめ、この方法が
次の段階を含むこと、即ち、 (a) 回転する部材の後部と他の部材の前部との間
で、回転部材が他の部材を通過したほぼ直後に、形成さ
れた膨張する回転面状部分中に燃焼支持液の装入量を導
入し、可燃液を燃焼するために、上記装入量の導入がほ
ぼ完了した後に可燃液を七記裟入量中に導入し、掃引子
と突出部部材との間の圧力を上昇し、回転部材によって
伝達される機械的動力を生じ、(b) 燃焼の気体生
成物を排出すること。
(28)動力発生のプロセスに於て、回転面状の室の内
部で2つの妨害部の間で燃料が燃やされ、この室の壁が
少なくとも2つの環状部分に分割され、これら部分は回
転面軸の回りで単一方向に互に関して回転し、2つの環
状壁部分は各々1つの異なる妨害部と連結されており、
該妨害部と連結されている壁部分に関して妨害部の中の
1つの少なくとも1部の運動によって妨害部が出会う間
に、これら妨害部が互に通過することができるようにな
っており、その際次の作動順序が起こる、即ち、 (a) 妨害部が出会った後に、2つの妨害部の間に
ある室空間の膨張する部分中に燃焼支持液がポンプ注入
され、 (b) 燃焼支持液の装入量中に燃料が噴射されて燃
え、燃焼生成物が噴射された空間の圧力を上昇して妨害
部を強制的に分離し、 (c)妨害部が出会う際に、該妨害部と連結されている
壁部分に関して妨害部の中の1つの少なくとも1部が移
動してこれら妨害部を互に通過せしめ、 (d) 妨害部が出会った後に、2つの妨害部の間に
ある室空間の膨張する部分中に燃焼支持液がポンプ注入
され、 (e)燃焼支持液の装入量中に燃料が噴射されて燃え、 (f)2つの妨害部の間にある室空間の縮小部分中の使
い果たされたガスが掃引されて、この縮小空間の外へ押
出され、 (g) 上記作動(c) −(d) −(e) −(
f)が循環的に繰返されること。
9)下記の構成要素を含む内燃機関:即ち、(a)
回転面状の室を形成する手段と、(b) 回転面状の
室中に於は逮掃引子部材と、(e) 回転面状の室中
に於ける突出部部材とを含み、 (d) 掃引子及び突出部の部材の1つか回転面状の
室内で回転可能であり。
(e) 上記掃引子及び突出部の部材の1つが回転す
る間に、上記2つの部材が互に通過することを許すため
に、突出部部材の少なくとも1部が回転面状の室に関し
て可動であり、また。
(f) 回転部材が他の部材を通過したほぼ直後に。
回転部材の後部と他の部材の前部との間に形成された膨
張する回転面状の部分と、 (ω 膨張する回転面状の部分中に燃焼支持液の装入量
を導入するための手段及び膨張する回転面状の部分中に
可燃液を導入する手段と。
(h) 回転部材が他の部材を通過したほぼ直後の期
間まで燃焼支持液の導入を制限するための手段と。
(i) 燃焼支持液を導入する上記期間の次にくる期
間の間に可燃液の導入を維持するための手段と、 (j) 燃料の燃焼中に動力を伝達するための回転部
材に連結された手段と、 (助 回転部材が他の部材を通過するほぼ直前に。
回転部材の前部と他の部材の後部との間に形成された縮
小する回転面状の部分と、 ())縮小すると回転面状の部分を排気するための手段
とを含むこと。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一具体例のエンジンブロックの前部を
示す立面図。 第2図は第1図の線■−Hによる断面にて示せるエンジ
ンブロックの断面平面図。 第3図は第1図の線■−■による断面にて示せるエンジ
ンブロックの断面側面図。 第4図は第1図の線■−■による断面にて示せるエンジ
ンブロックの断面底面図。 第5図は第1図のエンジンブロックに組合うローターが
駆動軸及びカム輪を担持して(・る所を示す立面図。 第6図は第5図の線VI−Vlによる断面として示せる
ローター及び駆動軸及びカム輪の右側の側面断面図。 第7図は第5図のローター及び駆動軸及びカム輪の頂部
平面図。 第8図は第1図のエンジンブロック内に取付けられて(
・る往復運動を行う突出部の立面図。 第9図は第8図の突出部の平面図。 第10図は突出部の右側の側面図。 第11図、12及び13図は第1図のエンジンブロック
により構成される組立てられたエンジンの内部を示す一
部断面とセル概略的頂部平面図。 第14図は第1図のエンジンブロックにより構成される
組立てられたエンジンの一部断面とせる右側の側両立面
図。 第15゜16及び17図は第1図のエンジンブロックに
より構成される組立てられたエンジンの内部を示す一部
断面とせる概略的頂部平面図。 第18図は一つの組立てられたエンジンの後部を示す一
部断面とせる右側の側両立面図。 第19図はカム従動子及び揺動アーム枢支部を支持する
第18図に示された機素の頂部平面図。 第20図は第18図のエンジンに組込まれたカム輪の頂
部平面図。 第21図は別の組立てられたエンジンの一部断面とせる
右側の側両立面図。 第22図は更に別の組立てられたエンジンの空気取入れ
、燃料取入れ1点火及び排気装置系の一部断面とせる概
略的頂部平面図。 第23図は又別の組立てられたエンジンの空気取入れ、
燃料取入れ、及び排気装置系の一部断面とせる概略的頂
部平面図。 第24図は別の組立てられたエンジンの空気取入れ、燃
料取入れ、及び排気装置系の一部断面とせる概略的頂部
平面図。 第25図は第24図に示されたエンジンの一部断面とせ
る右側の側両立面図。 第26図は本発明の更に他の具体例のエンジンブロック
の前部を示す立面図。 第27図は第26図のエンジンブロックに組合うロータ
ーの一部断面とせる右側の側両立面図。 第28図は更に他の具体例の立面図。1・・・エンジン
ブロック、2・−・ローター= 3・・・駆動軸、4・
・・突出部、5・・・カム輪、6・・・室、9・・・支
持リブ、10・・・掃引子、15・・・突出部軸線、1
8・・・伸長部、20・・・エンジンブロック軸線、2
2・・・ローター軸線、25・・・排気ポート、33・
・・後側面、34・・・前側面、35・・・カム面、3
6・・・円錐ローラー、37・・・カム従動子、39・
・・揺動アーム、42・・・カム面、43・・・円錐ロ
ーラー、44・・・カム従動子、46・・・取入れ弁、
48・−・空気ポンプ、49・−・圧縮空気容器、50
・・・拡散弁、51・・・電気加熱フィラメント、52
・・・燃料噴射装置、55・・・燃料導管、56・・・
電気加熱フィラメント、57・・・火花プラグ、59・
・・増大領域、60・・・縮小領域、61・・・タペッ
ト、62・・・カム従動子、63・・・円錐ローラー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(a)同軸上に配置された回転可能なローター2 ト
    静il: t ルエンジンブロック1との間に、回転面
    体状に形成された室6、 か)前記ローター2または前記エンジンブロック1のい
    ずれか一方に設けられ、かつ作動位相において前記室6
    内の一部に嵌合されて、同室6内に含まれ、該室6の軸
    を中心にして形成されろ環状空間を遮断する掃引子10
    1 (c ) 前記エンジンブロック1または前記ロータ
    ー2のいずれか他方に設けられ、作動位相において前記
    室6内に位置して同室6内を区分し、さらに同室6に連
    通しかつ軸方向に延びた空洞23を通って周期的に同室
    6から少なくとも部分的に引込み、前記掃引子10の同
    室6内通過を可能とし、また最大に引込まれると同室6
    内の区分を解除し、その後同室6の外側から同室6内に
    突出される突出部4、 (d)掃引子10と突出部4とが互に近づくにつれて減
    少する掃引子と突出部との間にある領域中で前記室6と
    連通ずる排気管、 (e) 掃引子と突出部とが互に離脱するにつれて増
    大する領域中で室と連通ずる空気導入管、(f> 前
    記空気導入管を経て室6と連通し、前記作動位相のほぼ
    始めに掃引子10と突出部4とによって区分されている
    室6の増大する領域中へ、燃料が燃焼するのに適した燃
    料の自己着火温度以上の温度で予熱空気を導入する予熱
    空気源、(g) 前記増大する領域内においてロータ
    ー2がエンジンブロック1に対して所定の角度内に配向
    された時に限り予熱空気を室6中に誘導することを許す
    ようになっている前記予熱空気源と室6との間の流れを
    制御する流れ制御手段、(h) 予熱空気を室の増大
    する領域中へ導入した後、前記流れ制御手段が閉じてい
    る間、前記増大する領域中へ燃料を供給する燃料供給手
    段、より成る回転内燃機関。
JP49041575A 1973-04-12 1974-04-12 回転内燃機関 Expired JPS5922050B2 (ja)

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CA (1) CA1007164A (ja)
CH (1) CH586845A5 (ja)
CS (1) CS212743B2 (ja)
CU (1) CU21420A3 (ja)
DD (1) DD112808A5 (ja)
DE (1) DE2417998A1 (ja)
DK (1) DK149159C (ja)
EG (1) EG11623A (ja)
ES (1) ES425222A1 (ja)
FR (1) FR2225622B1 (ja)
IL (1) IL44633A (ja)
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IT (1) IT1007863B (ja)
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ZA (1) ZA742338B (ja)

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CS212743B2 (en) 1982-03-26
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IT1007863B (it) 1976-10-30
EG11623A (en) 1978-03-29
NL7404983A (ja) 1974-10-15
PH13693A (en) 1980-09-01
IL44633A (en) 1977-08-31
AU6788774A (en) 1975-10-16
CU21420A3 (en) 1987-01-13
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AR202712A1 (es) 1975-07-15
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