JPS61129421A - 回転ピストン内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、偏心して公転しかつ自転する三角形のピスト
ンと、ハウジングの側方部分によってによって囲まれた
外筒部分のエピトロコイド線の２弧状の内壁がすべりか
みあいを行い、ピストンがその端壁にピストン側面に沿
ってシール部材を有し、かつそのアペックスにシール部
材を有し、ハウジングが希薄混合気または空気のための
少なくとも一つの吸気孔ををし、かつ少なくとも一方の
側方部分に濃厚混合気のための吸気孔を備えた、トロコ
イド構造の混合気吸引式回転ピストン内燃機関に関する
。

この吸気孔構造の目的は層状充填を達成すること、すな
わち点火の瞬間に点火栓付近に濃厚混合気を充分に供給
し、作動室の他の部分、特にハウジング壁近くの部分に
希薄混合気を分配し、拡大する火炎面によって希薄混合
気を点火することである。これにより、混合気の均一な
分配と比べてほぼ化学量論的な混合気となる。排気ガス
は従って、ＮＯｘ、Ｃｏ、炭化水素の成分が少なく、こ
れにより燃料を節約することができる。

層状充填は燃料噴射によってしか達成されなかった。気
化器付き機関においても層状充填を行うことができるよ
うにするために、吸気通路を希薄混合気と過給気のため
の吸気通路と、濃厚混合気のための吸気通路に分割し、
それぞれの室範囲を希薄混合気だけまたは濃厚混合気だ
けを充填することが提案された。

西独国特許公開第２４０１９８９号により知られている
機関の場合には、希薄混合気用の主吸気孔と、濃厚混合
気用の付加的な吸気孔が設けられている。この吸気孔は
順々に開閉されるので、その位置に応じて前寄りまたは
後寄りの掌部分に濃厚混合気が充填される。この層によ
り、濃い混合気の部分は具合良く点火され、希薄部分は
燃焼にとって充分な酸素を有する。

更に、西独国特許公告第１１３６５３２号公報記載の回
転ピストン内燃機関の場合には、混合気力で先ず、ピス
トンのシール要素によってシールされない、ハウジング
側方部分の楕円形または湾曲くさび状の室に吸い込まれ
、そして偏心体とピストンの切り欠きを通って他の側方
部分の同様な室に吸い込まれる。この室は吸気室の吸気
孔に接続されている。作動室へのこのガス供給構造の目
的は、ピストン、偏心体およびピストン支承部を混合気
の拡散によって簡単に冷却することである。

しかし、この手段は不利に作用する。なぜなら、混合気
が偏心体とピストンを通過するときに加熱されて膨張し
、したがって容積効率が低下することによって機関の出
力が著しく低下する。よって、この機関は、その必要ス
ペースに相応する出力が要求されない場合だけしか使用
することができない。

本発明の課題は、冒頭に述べた種の回転ピストン内燃機
関において、ピストンを効果的に冷却し、ピストンから
奪った熱を利用し、そして給気の加熱による充填率低下
を小さくすることである。

この課題は、本発明により、　両側方部分にそれぞれ一
つの中空室が設けられ、この中空室の少なくとも一方が
、それを経て供給される濃厚混合気のための一方の吸気
孔に接続され、中空室がシール部材の軌跡の内側にあり
、両中空室が偏心体とピストンに設けられた貫通穴によ
って互いに接続されていることによって解決される。

この構成により、吸い込まれた混合気によるピストン冷
却の利点と、層状充填の利点が同時に得られる。充填物
を少量しか冷却に使用しないので、充填率の低下はほと
んど生じない。その際、ピストンと偏心体を通って案内
される濃厚混合気は加熱によって付加的に調製され、燃
焼しやすくなり、もし充填率が少し低下してもこれを補
償する働きがある。

以下、図に示した本発明の実施例を詳しく説明する。

図示した内燃機関はトロコイド曲線の２弧状の外筒部分
１と側方部分２，２ａを備えたハウジングを有する。こ
の外筒部分１と側方部分２，２ａの内壁はそれぞれ１’
　、２’　、２ａ’で示しである。偏心軸４が側方部分
２，２ａを垂直に貫通し、該偏心軸４の偏心体５上には
、ピストン６が回転可能に支持されている。ピストン６
はその３個のアペックスが外筒部分内壁１′に同時に接
触して　　　′滑動する。ピストン６はその縁に、閉鎖
系を形成するシール部材７を備えている。外筒部分１に
は吸気通路８と燃焼ガス用の排気通路９が設けられてい
る。

外筒部分１には更に、圧縮混合気の点火のために点火栓
１０が設けられている。ピストン６はその側面１１にピ
ストン凹所１２を備えている。ピストン６が偏心体５回
りに回転すると、容積が変化する３個の作動室が形成さ
れ、作動室は吸気室１３、圧縮室、膨張室１４および排
気室１５となり、４ストロークサイクルの作動行程が行
われる。

吸気通路８は希薄混合気を供給するため或いは給気のた
めのものである。ピストン回転方向に見て吸気通路８の
前方において、濃厚混合気のための吸気孔１６が側方部
分２，２ａに設けられている。その際、各々の吸気孔に
対して、図示していない別個の気化器を設けることがで
きる。吸気通路８は側方部分の内壁２’、２ａ’に対し
て次のように小さな角度をなしている。すなわち、吸気
通路８を通って吸気室１３に流入する希薄混合気または
給気の流れが、はぼ側方部分内壁に沿って案内されるよ
うな角度をなしている。吸気通路８は、偏心軸４の軸方
向から見ると、吸気通路８は、第１図において矢印１７
で示すように外筒部分１の内壁１′の方へ向いている。

従って、希薄混合気は外筒部分内壁１′と側方部分内壁
２ｚ、２ａｒに隣接する空間に充填される。

濃厚混合気用吸気孔１６に通じる吸気通路１８は側方部
分内壁に対して鋭角をなしているので、吸気通路１８か
ら吸気室１３に流入する濃厚混合気の流れは、吸気孔１
６の開放を開始する時点でピストン回転方向前方のピス
トン凹所端部１２′に指向する。軸方向から見ると、吸
気通路１８と濃厚混合気の流れは、ピストンが吸気孔１
６を閉じる直前に占める位置にあるときに、ピストン側
面１１に対して接線方向に向いている（第１図の矢印１
９参照）。濃厚混合気用吸気孔１６はピストン６の回転
方向に見て吸気通路８の孔の前方にありかつ次のように
半径方向内方に配置されている。すなわち、吸気通路８
の孔が完全に開放して流入速度が最大になるとき初めて
、吸気孔１６がピストン６の縁によって開放するように
、配置されている。

濃厚混合気用の吸気孔１６は吸気通路１８を介して側方
部分２，２ａの中空室２０に接続されている。この中空
室は軸方向から見て楕円形または湾曲くさび状に形成さ
れている。中空室には濃厚混合気用の吸気通路２３が注
いでいる。偏心体５とピストン６は軸方向の貫通穴２１
．２２を備えている。貫通穴は偏心体５とピストン６の
回転運動時に中空室２０に交互に接続されるので、濃厚
混合気が偏心体５とピストン６を流通して冷却する。

他の実施例では、中空室２０の一方だけが吸気孔１６に
接続され、他方の中空室２０は気化器に接続されている
。従って、濃厚混合気の全量が偏心体５とピストン６を
流通する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる機関を第２図のＩ−１線に沿っ
て切断した横断面図、第２図は本発明に係わる機関を第
１図の■−■線に沿って切断した縦断面図である。 １　・・・外筒部分 １′　・・・外筒部分内壁 ２．２ａ　・・・側方部分 ２’、２ａ’　　　・・・側方部分内壁５　・・・偏心
体 ６　・・・ピストン ７　・・・シール部材 １１　・・・側面 １６　・・・吸気孔 ２０　・・・中空室 ２１．２２　　・・・貫通穴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、偏心して公転しかつ自転する三角形のピストン（６
   ）と、ハウジングの側方部分（２、２ａ）によって（２
   、２ａ）によって囲まれた外筒部分（１）のエピトロコ
   イド線の２弧状の内壁（１′）がすべりかみあいを行い
   、 ピストンがその端壁にピストン側面（１１）に沿ってシ
   ール部材を有し、かつそのアペックスにシール部材（７
   ）を有し、 ハウジングが希薄混合気または空気のための少なくとも
   一つの吸気孔を有し、かつ少なくとも一方の側方部分に
   濃厚混合気のための吸気孔（１６）を備えた、トロコイ
   ド構造の混合気吸引式回転ピストン内燃機関において、 両側方部分（２、２ａ）にそれぞれ一つの中空室（２０
   ）が設けられ、この中空室の少なくとも一方が、それを
   経て供給される濃厚混合気のための一方の吸気孔（１６
   ）に接続され、中空室（２０）がシール部材（７）の軌
   跡の内側にあり、 両中空室（２０）が偏心体（５）とピストン（６）に設
   けられた貫通穴（２１、２２）によって互いに接続され
   ていることを特徴とする回転ピストン内燃機関。