JPS6128723A

JPS6128723A - シリンダ回転形レシプロエンジン

Info

Publication number: JPS6128723A
Application number: JP9888585A
Authority: JP
Inventors: ツアツカロン・セルジオ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1986-02-08
Also published as: IT1173592B; IT8420853A1; IT8420853A0; EP0164317A1

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】［産業上の利用分野］本発明は、シリンダ回転形のレシプロエンジンに関し、
このエンジンはエンジンケースと、このエンジンケース
に回転自在に設けられたドラム部材と、このドラム部材
には複数のシリンダ／ピストン・アセンブリ、連接棒／
クランクシャフト・アセンブリが等間隔に設けられ、ま
た上記のクランク軸には歯車が取付けられ、これらの歯
車はリングギアにそれぞれ噛合し、このリングギアは上
記のエンジンケースに固定されているものである。

［従来の技術］上記の如き型式のエンジンは、シリンダがエンジンケー
スに対して回転するので、吸排気系の構造が簡単となる
利点がある。

たとえば、英国特許Ｎｏ．１４０．５３７には、２サイ
クル内燃機関が開示され、このものは中空の中央軸の内
部を通って新気が供給され、また排気は直接大気に放出
されるように構成されている。

しかし、このようなものは、各シリンダ／ピストン・ア
センブリに対してそれぞれ吸気通路、排気通路、点火系
が別々に設けられ、また各シリンダの頂部にはそれぞれ
点火栓を設ける必要がある。

また、この種の２サイクル期間は熱的に厳しい条件にさ
らされる。また、この２サイクル機関は、吸気系を集合
しているが、排気系および点火系を集合させることは困
難である。

［、発明が解決しようとする問題点］本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、上記の
不具合を解消し、シリンダが回転し、いかなる熱サイク
ルの条件にも耐え、また吸気系、排気系、点火系等を固
定側の部材上にひとつにまとめて設けることができるエ
ンジンを提供することにある。

［問題点を解決するための手段とその作用］このような
問題点は特許請求の範囲第１項記載の如き構成によって
解決される。

［実施例］以下図を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図にはこのエンジン１の全体を示し、２はそのエン
ジンケースであり、このエンジンケース２は複数のカツ
プ３，４をボルト５で結合して構成され、またこのエン
ジンケース２の内部にはドラム部材６が設けられ、この
ドラム部材には複数のシリンダ７およびピストン８が設
けられ、またこ、れらにそれぞれ対応して連接棒９およ
びクランク軸１０が設けられ、上記の連接棒９はピスト
ンビン１１によってピストンと接続されている。

上記のクランク軸１０は一対のクランクアーム１１ａ．
１ｌｂから構成され、これらの間にクランクビン１２が
設けられ、このクランクビンに上記の連接棒９の大端部
が支承されている。また、上記のクランクアームは一対
のクランクアーム／Ｌ，１３．１４と一体的に形成され
、これらジャーナルはそれぞれクランク軸受１５．１６
によって支承されている。

また、上記のクランクジャーナル１４の先端部にはそれ
ぞれ傘歯車１８がキー止めされており、これら傘歯車１
８は傘リングギア１９に噛合しており、このリングギア
は前記エンジンケースのカップ３に固定されている。

また、上記のドラム部材は第１および第２の部分２０．
２１から構成され、これらはキーによって軸２２に同軸
状に取付けられている。

上記の第１の部分２０には上記軸２２に平行に゛複数の
ボアが形成され、これらボア内にはそれぞれシリンダラ
イナが挿入されており、また第２の部分２１にはこれら
に対応して複数の中空の膨出部２３が形成され、これら
の内部にクランク軸１０がそれぞれ収容されている。

また、上記各シリンダ７にはそれぞれライナ２５が挿入
されており、またこのライナ２５には環状の段部２６が
形成され、座面２７を形成している。そして、この座面
２７には環状のシール部材２８が着座し、このシール部
材は上記カップ４に固定されたシリンダ７とその上のシ
リンダヘッド２９との間の気密を維持する。

このシール部材２８は、上記の座面２７の肩部３１に当
接したスプリング３０の付勢力によって上記のシリンダ
ヘッド２９に所定の圧力で押圧され、気密を維持してい
る。また、一対の溝が形成され、これらの溝内にはシー
ルリング３２が収容され、これらは上記の座面２７に密
着して気密を維持している。

また、これらライナの外周面にも環状の縁部が形成され
、上記のドラム部材の部分２０に嵌合してレヘ〜る。

また、上記のシリンダ７上には、上記の環状の縁部２６
およびシリンダヘッド２９の間に介在した板状部材３５
が設けられ、これによって上記シリンダがシール部材２
８に対して円滑に摺動できるように構成されている。こ
の板状部材３５はシールリング３６によって上記の環状
の縁部２６に密嵌している。また、この板状部材３５は
スプリング３７によってシリンダヘッド２９に押圧され
ており、上記の軸２２を囲み、またこの軸に同心に設け
られたスペーサ３８に押圧され、また上記ドラム部材６
の部分２０を支持している。

また、第１図および第２図に示す如く、上記のシリンダ
ヘッド２９は上記カップ４のシート３９を収容しており
、また上記シリンダ７が上記ドラム部材とと、もに回転
する場合の軌跡上に沿って、所定の間隔で給気ボート４
０、点火栓４１取付け　　　　　　１用の孔４１ａ１お
よび排気ボート４２が形成され、上記のシリンダが回転
するとこれらに順次対応するように構成されている。

また、上記シリンダヘッド２９の中央部には軸受４３が
設けられ、上記の軸２２を支承し、またこの軸の他端部
は上記のエンジンケース２のカップ３で支承されている
。

すなわち、上記の第１のカップ３にはカラー４６が設け
られ、この内部に第２の軸受がこれらの部分４７．４８
に収容され、上記第１の軸受は軸２２にキー止めされた
７ランジ４９を介してこの軸２２を支承し、また上記第
２の軸受はこの軸２２にキー止めされたフランジスリー
ブ５０を介してこの軸２２を支承し、この軸はドラム部
材６に固定されている。

さらに詳述すれば、上記のスリーブ５ｏは環状の縁部５
１を有しており、この縁部は上記の軸２２と同心状に配
置され、この軸の肩部５２およびこのスリーブの中間部
から径方向に突出した環ノ状の７ランジ５３を支持して
いる。

また、第３図ないし第５図に示す如く、このエンジンは
以下の如く作動する。このエンジンは４ム部材６の中心
に対して偏心しており、これらシリンダのうちの２個縛
上死点にあり、また他の２個の下死点にある。

本発明のエンジンは、吸気ボート４０、排気ボート４２
、および点火栓用の孔がそれぞれ１個ずつシリンダヘッ
ド２９に設けられている。

そして、上記のピストン８の上昇および下降行程では、
上記のジャーナル１３．１４が回転し、上記リングギア
１９に噛合している歯車１８が回転する。したがって、
これら歯車１８は上記のリングギア１９の周囲を回転し
、ドラム部材６が回転する。このドラム部材６がエンジ
ンケースおよびシリンダヘッドに対して回転した場合、
これらシリンダとシリンダヘッドとの間の気密はスプリ
ング３０によってこのシリンダヘッド２９に押圧される
シール部材２８によって維持される。

なお、このシール部材２８の軸方向の長さは、上記ピス
トン８のピストンリング溝５５内に収容されているピス
トンリングに干渉しないように設定されている。

ま元、このシール部材２８と座面２７との間の気密はシ
ールリング３２によって維持され、さらに上記のシリン
ダヘッド２９とシール部材２８との間からの圧縮ガスの
漏洩はリング３６およびスプリングによってシリンダヘ
ッドに押圧されている板状部材３５によって防止される
。

そして、あるピストン８が吸気ボート４０に対応すると
、このピストンが下降し始めるように構成され、このシ
リンダ７内に混合気を吸入し、またこのピストンとこれ
に対向しているピストンは対称に作動し、よって第５図
に示すものは下死点の状態である。

そして、この回転が継続すると、リングギア　１９に噛
合している歯車１８によって駆動されて圧縮行程となり
、上死点に至る。そして、第４図に示す如く、点火栓用
孔４１ａの下方に移動し、点火栓４１によってこの圧縮
された混合気に点火される。

そして、上記のシリンダヘッド２９に対してシリン、ダ
７がさらに回転すると、ピストンは下降し、この間に膨
張、燃焼がおこなわれ、排気ボートに達するとこの燃焼
ガスが排気され、このピストンは下支点まで下降する。

この上述したエンジンは、停止状ＩＩおよび作動状態の
両方の場合に圧縮比を自動的に調整する特徴がある。

また、第６図ないし第８図には、シリンダ内の圧縮ガス
圧力に対応して圧縮比を連続的に調整できる内燃機関を
示す。

これらのエンジンは前述したものと同様な構成であり、
前述したものと対応する部分には同じ符号を付す。この
エンジン全体は７０で示し、このエンジンはエンジンケ
ース２を備え、このエンジンケース内にはドラム部材６
が回転自在に収容され、このドラム部材にはシリンダ７
、ピストン８、連接棒９およびクランク軸１０が設けら
れている。

このエンジンが前述したエンジン１と相違する点は、エ
ンジンケース２を構成するカップ７１゜７２が互いに摺
動自在に結合されている点にある。

カップ７２はカップ７１内に摺動自在に嵌合しており、
このカップ７２の外周には周方向のフランジ７３が形成
され、この７ランジには延長されたシャンク部を有する
螺子７４が摺動自在に嵌合し、これらの螺子７４は上記
カップ７１の７ランジ７５に螺合している。

また、上記の７ランジ７３とフランジ７５の間には圧縮
コイルばね７６等の弾性手段が設けられ、これらのカッ
プを互いに離間するように付勢している。

そして、このシリンダの圧縮比を変更する場合には、こ
れらシリンダに対ザるシリンダヘッド２９の位置を変更
することによっておこなわれ、このような作動は上記の
座面２７の要素２８、および板状部材３５の移動す可能
性によって達成される。

このエンジン７０は、全体を７７で示すリニアアクチュ
エータによってシリンダヘッド２９とシリンダ７との藺
の相対的な位置の調整がなされ、このアクチュエータは
軸７８を介してシリンダヘッド２９とドラム部材６とを
駆動する。

このアクチュエータ７７は、環状の油圧作動シリンダ８
０を備え、このシリンダは軸７８の端部７９を囲み、上
記のカップ７２がらこのエンジン７０の外面に突出して
いる。このシリンダ８ｏ内にはピストン８４が嵌合し、
このピストンはカップ７２と上記軸７８の端部７９に螺
合したナツト８２に形成された肩部の間に設けられ、ま
たこのピストン８４と上記の肩部８１との間にはスラス
ト軸受８３が設けられている。

また、このアクチュエータ７７全体はキャップ８６によ
ってカバーされ、このキャップは上記のカップ７２に取
付けられている。

また、油圧シリンダ８ｏ内に供給される油圧は弁手段、
たとえば全体を８７で示す油圧制御機構によって制御さ
れる。

この２１１ｍ機構８７からのドレンは管８８を介してリ
ザーバ８９内に送られ、供給ＩＦ９０を介してこのリザ
ーバ８９からポンプ９１に吸入される。

この油圧制御機構８７は圧力検出器９３にｉ続された制
御ユニット９２によって制御される。

また、第８図に示す如く、上記の圧力検出器９３は以下
の如く配置されている。図中の１０’Ｏはシリンダヘッ
ド２９に対して移動するシンダ７の中心点の軌跡であり
、この軌跡は破線１００で示すように対称であり、上記
の圧力検出器９３は上記のシリンダの移動経路上に配置
されこのエン゛ジン７０の内部に開口した導孔９４に取
付けられている。また、この導孔９４の近傍には点火栓
用孔４１ａが形成され、この点火栓用孔と上記の導孔と
はシリンダ７がこれらに取付けられた圧力検出器９３と
点火栓４１とが同時に対応しないように離間して配置さ
れている。

この圧力検出器９３は、上記の点火栓４１用の孔４１ａ
がちょうどシリンダ７の縁部に対応する場合に、ちょう
どこのシリンダ７の縁部がこの圧力検出器９３の導孔９
４から対応がはずれるように配置されている。

したがって、この圧力検出器９３には点火栓４１で点火
されたシリンダ７内の混合気にさらされることがない。

このエンジン７０は以下の如く作動する。この圧力検出
器９３はその下を通過するシリンダ７内の圧縮圧力を検
出し、これに対応した信号を上記の制御ユニット９２に
送る。この制御ユニット９２では、送られてきた信号を
予め設定されている値すなわちその状態におけるエンジ
ンの熱出力に対応した最適の値と比較し、この信号値が
上記の値より低い場合には油圧制御機構８７から管９０
を介してシリンダ８０に油圧を供給する。そして、この
油圧によってこのシリンダ８０が作動し、シリンダヘッ
ド２９および軸７８をドラム部材６に近接するように移
動させ、このシリンダ７内の圧縮比を高める。

また、この圧力検出器９３から送られてくる信号値が所
定の値より高い場合には、この制御ユニット９２は管８
７を介して上記シリンダ８ｏ内の油圧を放出し、ピスト
ン８４を短縮させ、上記のシリンダヘッド２９をシリン
ダ７から離間させ、弓のシリンダ内の圧縮比を低減する
。

このものの特徴は、エンジンの熱出力に対応して圧縮比
およびこれと体積充填率との関係を最適に設定できるこ
とである。

なお、上記のシリンダの体積充填率はキャブレータの絞
り弁の開度を調整することによって調整できる。

本発明のエンジンは、シリンダの圧縮比を各体積充填率
に対応した熱出力に対して最適の値に設定できる利点が
ある。

また、本発明のエンジンは、点火栓が１個しがないので
、デストリピユータが不要になる。この場合、コンタク
トブレーカはこのエンジンの１回転あたりシリンダ数に
対応した回数で点火をするように構成すればよい。

また、この圧力検出器はこのエンジンの排気系または吸
気系に設けてもよく、ざらにはシリンダと一体に設けて
もよい。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明のエンジンの実施例の縦断面図、第２図
はこのエンジンの平面図、第３図はこのエンジン内部を
示す平面図、第４図および第５図はこのエンジンの作動
を示す縦断面図、第６図ないし第８図は別の実施例を示
し、第６図はエンジンケースを断面で示す概略構成図、
第７図はその一部を拡大して示す縦断面図、第８図はシ
リンダヘッドの部分の底面図である。２・・・エンジンケース、６・・・ドラム部材、７・・
・シリンダ、８・・・ピストン、９・・・連接棒、１０
・・・クランク軸、１８・・・歯車、１９・・・リング
ギア、２７・・・座面、２８・・・シール部材、２９・
・・シリンダヘッド、４０・・・吸気ボート、４１・・
・点火栓、４２・・・排気ボート出願人代理人　弁理士　鈴江武彦図面の浄書（内容に変更なし）第２図第４図手続補正書（方式）特許庁長官　　　宇　賀　道　部　殿１、事件の表示％願昭６０−９８８８５号２、発明の名称シリンダ回転形レジゲロニンジン３、補正をする者事件との関係　％許出願人氏名　　ツアッカロン健セルジ第４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンケース（２）と、このエンジンケース（
２）内に回転自在に支持されたドラム部材（６）と、こ
のドラム部材（６）に等間隔に配置された複数のシリン
ダ（７）／ピストン（８）アセンブリおよびこれらに対
応した連接棒（９）／クランク軸（１０）アセンブリと
、これらクランク軸に取付けられ上記エンジンケースに
固定されたリングギア（１９）に噛合してその周囲を転
動する歯車（１８）とを備えたものにおいて、上記シリ
ンダ（７）の上方には上記エンジンケース（２）に固定
されたシリンダヘッド（２９）が設けられ、またこのシ
リンダヘッド（２９）と上記のシリンダ（７）の間には
シール手段（２７、２８、３５）が設けられ、また上記
のシリンダヘッド（２９）には吸気および排気手段（４
０、４２）が設けられ、上記の各シリンダ（７）は順次
これらに対応するように構成されていることを特徴とす
るシリンダ回転形レシプロエンジン。
（２）前記シール手段は、各シリンダにそれぞれ設けら
れ、前記シリンダヘッド（２９）に対向した座面（２７
）と、この座面に設けられ上記シリンダヘッド（２９）
に一定の押圧力で摺動自在に押圧された環状のシール部
材（２８）とから構成されていることを特徴とする前記
特許請求の範囲第１項記載のシリンダ回転形レシプロエ
ンジン。
（３）前記シール手段は、前記シリンダヘッド（２９）
と前記ドラム部材（６）との間に設けられた板状部材（
３５）と、前記シリンダに対応しこれらシリンダに対し
て気密が維持された孔とを備え、上記板状部材（３５）
は前記シリンダヘッド（２９）に一定の押圧力で密接さ
れていることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記
載のシリンダ回転形レシプロエンジン。
（４）前記シリンダヘッド（２９）は前記シリンダ（７
）に対して位置調整が可能であり、これらシリンダ（７
）／ピストン（８）アセンブリの圧縮比を変更可能であ
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のシ
リンダ回転形レシプロエンジン。
（５）前記シリンダヘッド（２９）とドラム部材（６）
とを駆動する油圧シリンダ（８０）が設けられ、またこ
の油圧シリンダ（８０）に油圧を供給しまた排出する供
給および排出管（９０、８８）が設けられ、また前記シ
リンダ／ピストンアセンブリ（７、８）の圧縮圧力を検
出する圧力検出器（９３）が設けられ、この圧力検出器
（９３）からの信号は制御ユニット（９２）に送られ、
この制御ユニットは油圧制御機構（８７）を制御し、上
記の排出および供給管（９０、８８）を介して上記油圧
シリンダ（８０）に送る油圧を制御することを特徴とす
る前記特許請求の範囲第１項記載のシリンダ回転形レシ
プロエンジン。