JPS63501970A - 熱機関内部のタ−ビンによって生じた直接の流体流によってピストン及びライナ−を冷却するバレル型熱機関 - 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】 熱機関内部のタービンによって生じた直接の流体流によってピストン及びライナ ーを冷却するバレル型熱機関熱機関の圧縮室の冷却は極めて重要であり、またシ リンダ壁の温度上昇がしばしば問題を起す容積型圧縮機の冷却は大きな関心を持 たれている。

従来、水又は空気の流れによってシリンダの外壁を冷却することによりこの問題 を解決していた。しかし複雑な機構によってシリンダヘッドが噴霧冷却できるユ ニの極めて大型の熱機関を除いてピストンを冷却するように作られた設備は今ま でになかった。

熱機関に使用される作動サイクルの殆んどのものは４行程型であってピストンに よって行なわれる２往復運動毎にピストンが１往復する。従ってこの好都合な要 素を利用してライナーとピストンを冷却し、爆発によって生じた高温ガス流のい わば２倍の空気流を受け取ることは当然のことである。

この方式はコネクチングロッドとクランクとで実施される従来の熱放射装置では 不可能と思われる。何故ならば上述の装置に要求されるロンド付ピストンを使用 すると可動部分の慣性が危険な程度まで増加するためである。しかしバレル型熱 放射装置ではそのような欠点がない。

本発明の基礎となる思想は簡単なもので、出力軸の反対側にあるバレル型熱放射 装置が有する可能性を利用したものである。即ちタービンを担持した軸で外部空 気（又は液体）を取り入れ、若干圧縮された高温空気を使用又は使用しないで、 上記外部空気を外部に排出する以前に、取入れた外部空気を適宜の導管を介して ピストンの下側に給送して混合燃料の誘導を容易にするものである。

従って熱機関は、以下図について説明するように四つの要素に分けることができ る。

第１図は一つのピストンがその行程の最下端位置にある場合の熱機関の概略断面 図で、図面を簡略化するために他のピストンは図示しないでその軸線のみを示し 、又トルク保持装置は図示されていない。

第１図を参照すると、二つの平坦面又は回転状の弯曲面間に配設された第１の要 素はバレル型変換器のケーシングの役目をする。この変換器は（図示のように） 中央に球接手を有する型式或は乙軸型にすることができる。出力軸（又は入力軸 ）１は第１の要素の底面Ｉを通して延びている。第１の要素の上面Ｈにはロンド 付ピストンの球接手まで延びたロフドの通路となる開口２と、タービン５，６及 び分配器等の補器を駆動する中心軸４を回動自在に支持する平軸受３用通路が形 成されている。

二つの平坦面又は回転状の弯曲面■及び■間に配設された第２の要素によって燃 焼（又は圧縮）中にシリンダに発生した熱を適宜除去する。この目的で中心軸４ の周りに配設された第１段の羽根７は適宜の仕切壁８によって、ガス、液体又は エアゾール状の流体をピストンクラウンとライナーで区画形成された可変空間に 給送する。他方、第３の要素のレベルに配設可能な羽根の第２段はもし必要があ ればライナーの外側を冷却する。又、必要があればシール部材を設けて流体が第 １の要素内に入るのを防止する。極めて微細な水滴を含んだ空気等のエアゾール を使用すると、冷却性が向上しまた極めて微細な水滴による触媒作用と一種の潤 滑作用とがあるので極めて好都合である。

平坦面又は弯曲面■と平坦面■との間に配設された第３の要素は従来装置におけ るエンジンブロック（又は圧縮ブロック）の役目をする。即ち第３の要素は化学 的エネルギーを熱機関の運動エネルギーに変換し、或は圧縮機のあるエネルギー に変換する。面■には中心軸４を通すためと、第３の要素内に大部分の流体を保 持すべく気密状に密封するために平軸受９が設けられている。面■を適宜仕切っ て流体流れから効率よく放熱されるようにする。

面■上方に配設された第４の要素は分配器を備えている。

この分配器は歯車１０によって駆動されるカム又は回転プラグを使用した適宜の 手段を介して中心軸に設けられている。

年９月６日）に述べられている。

第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿って示した概略断面図で、第１の要素に取入れた 流体が開口１１を通して第２の要素まで上昇することを示す。

開口１１を剛性管に接続して特殊な領域に取入れ或は可撓性管に接続して空気流 の流量を調節する。

第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿って示した概略断面図で、開口１２の寸法・形状 はタービン６の送給量及び圧力に関係している。又導管を通して供給された外部 空気を供給することができる。

熱機関の各部分を構成する要素の振動を除去するために、各要素を互に強固に連 結して、中心軸が通過する孔を互に正確に整合させねばならない。

磨耗及び断熱に有効な新しい材料を使用すると装置はさらに効果的になる。球接 手の旋回運動があるので、取替えを必要としないグリースによって充分な潤滑作 用を行なうことができる。またピストンの完全な直線運動と加熱による摩擦の減 少とによって、殊に前述したエアゾールをリベトックスと共に用いると潤滑油回 路を除去することが可能である。

換言すれば潤滑油と水はもはや熱機関に不必要である。

このような構成による利点を以下に示す。

部品点数がかなり減るので重量が減少する。

不必要な重量の除去（潤滑油、水及びこれに関連したラジェータ、フィルタ、導 管等） 摩擦の減少 効率の向上 価格の低減 Ｆｌ（、Ｑ。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和６２年　ｆ月θ日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １　特許出願の表示　〆”１−Ｃ７１）ユ２巳ＰＣＴ／ＦＲ８６１００４３４ ２発明の名称 ピストン及びライナーを冷却するバレル型熱機関３　特許出願人 住　所　フランス国、　９ｉ４ｓｏ　スフ〉−ノール　セータ。

プルバール　ドウ　ラ　レプブリク、５９氏　名　ベルラン　ジャーク　ポル　 マリ−５補正書の提出年月日 １９８７年６月１５日（受理日）（（≦ミ立）６　添付書類の目録 １＋Ｉ　Ｌ右コ＝！ハ和優ロイ−１；山田」ＫＪＬ主−肌 １、　バレル型装置内に互に平行に配列したシリンダ群と、上記夫々のシリンダ 内で往復運動するピストンと、回転軸（１、４）に連結された運動変換器と上記 各ピストンとの間に配設されたロフドと、分配装置とを備えた機械において、運 動変換器とシリンダとの間に熱分離段（Ｉｆ）を設け、上記熱分離段の中には、 上記シリンダ群の内側を通って延びる流体冷却剤径路内の回転軸（４）に、夫々 のロフドに対面した上記ピストンの側面に近接してタービン（５）が設けられた ことを特徴とする機械。

２、流体冷却剤径路が、運動変換段（１）と熱分離段（ＩＩ）とを連通ずる１個 以上の開口（１１）と、熱分離段（ＩＩ）と上記シリンダの内部とを連通ずる開 口群とを備えた請求の範囲第１項に記載の機械。

３、流体冷却剤を上記シリンダの外壁に沿って流すように、シリンダ群間の回転 軸に第２のタービン（６）が設けられた請求の範囲第１項または第２項に記載の 機械。

４、幾何学的に明確に分離された運動変換段（Ｉ）、熱分離段（■）、上記シリ ンダを区画形成する圧縮段（ＩＩＩ）及び分配段（ＩＶ）の四個の段を備えた請 求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の機械。

５、上記の四個の段が互に強固に連結された請求の範囲第４項に記載の機械。

６、上記の回転軸が、運動変換器と協同する第１の軸（１）と、バレル型装置の 軸線に沿いかつシリンダ群に向けて第１の軸（１）を延長して形成した第２の軸 （４）とを備え、上記の第２の軸（４）はタービン（５、６）を担持すると共に 運動変換器から離隔したその端部には分配器を制御する回転装置（１０）を備え た請求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の機械。

７、流体冷却剤がエアゾールである請求の範囲第１項から第６項までのいずれか １項に記載の機械。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．駆動又は被動ピストンを有するバレル型機械において、上記機械の作動即ち 運動変換、熱的分離、圧縮及び分配に必要な各種機能を行なう幾何学的装置が互 に明確に分離され、後者の三つの機能が、運動変換器によって駆動される曲り軸 （４）に配設された各要素によって実施され、熱分離装置と圧縮ブロックのレベ ルには、タービンと、曲り軸（４）に配設された該タービン（５，６）から機械 の内部に冷却用流体を流すために必要な仕切壁とが設けられたバレル型機械。 ２．明確に限定された機能を完全に果たす四つの特別な要素が相互に連結された 請求の範囲第１項に記載のバレル型機械。 ３．第２の要素と第４の要素間に延びる中心軸を備え、上記中心軸は第１の要素 内で弯曲しかつ曲り軸の入力又は出力によって駆動され、上記中心軸は熱分離要 素及び圧縮要素内で異なったタービンを担持すると共に分散を行なった請求の範 囲第１項に記載のバレル型機械。 ４．ピストンの内部冷却と潤滑とをエアゾールで行なった請求の範囲第１項に記 載のバレル型機械。