KR100266999B1 - 왕복 및 회전 피스톤을 구비한, 특히 4행정 기관인 용적형 기계 - Google Patents

Abstract

네개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)는 네개의 평행한 축(A₁내지 A₄)에 따라 변형 가능한 평행사변형으로서 수동으로 관절 연결된다. 크랭크(31)이 이 요소 중 하나(9a)에 연결된 제1 조정 축(K1)의 원형 운동을 발생시킨다. 다른 요소(11b)는 제2 조정 축(K2)을 따라 프레임에 관절 연결된다. 가변 체적 챔버(17)은 그 축(C1 내지 C4)가 제1 요소(9a, 9b)의 종축(Da, Db)와 교차하는 원통형 표면(S1 내지 S4)사이에 한정된다. 분배 구멍(19, 21)은 크랭크(31)의 각도 위치의 기능을 하는 요소에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄된다. 스파크 플러그(25)가 제공된다. 각각의 제1 요소(9a, 9b)는 견고하게 상호 연결된 두개의 원통형 볼록 표면(S1, S2; S3, S4)를 수반한다. 각각의 원통 표면은 다른 요소에 속한 원통형 표면과 동적 밀봉 관계에 있으며, 그 축(C1 내지 C4)는 제2 요소(11a, 11b)의 종 방향(Ea, Eb)에 평행한 동일 선(L14, L23)와 교차한다. 본 발명을 사용하면 일회전당 4행정 1싸이클의 동적 밀봉선의 상대 속도가 낮은 고속의 장치를 용이하게 제조할 수 있다.

Description

왕복 및 회전 피스톤을 구비한, 특히 4행정 기관인 용적형 기계

본 발명은 왕복 및 회전 피스톤이 이들 사이에 가변 체적 챔버를 형성하는 용적형 기계에 관한 것이다.

프랑스 공화국 특허 출원 FR-A-2 651 019호는 가변형 평행사변형으로 연결된 4요소로 구성된 용적형 기계를 기술하고 있다. 각각의 요소는 볼록 원통면과 오목 원통면을 구비하며, 각각의 원통면은 그 요소의 관절축들 중 한 관절축 상에 중심 설정되며, 인접 요소들 중 한 요소의 오목 원통면 및 다른 인접 요소의 볼록 원통면과 각각 밀봉식으로 상호 작동한다. 평행사변형의 관절축들 중 하나는 고정되고 그 대향축은 원운동으로 구동된다. 동시에, 이것은 평행사변형의 꼭지점에서의 각도 변동과 그 고정축 둘레에서 평행사변형의 요동을 발생시킨다. 평행사변형의 각의 변동은 4개의 볼록 원통면들 사이에 형성된 챔버의 체적을 변동시킨다. 고정축 둘레에서의 요동은 상기 챔버로 하여금 흡입 포트 및 배기 포트와 선택적으로 연통될 수 있게 해준다. 따라서, 크랭크가 1회전하는 동안 4행정(흡입, 압축, 폭발, 배기)을 수행하는 열기관이 만들어진다.

상기 기계는 소정 배기량에 대해 상대적으로 크고 높은 압축비를 얻을 수 없다는 결점을 가지고 있다.

각 요소의 구조는 방해가 되는 기계적 마찰이 없이 이루어질 수 있도록 고품질 밀봉체에 대한 상당한 정밀도를 요구한다.

본 발명의 목적은 이러한 결점을 극복한 용적형 기계를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상호 대면한 2개의 평탄한 평행면 사이에서, 상기 면에 수직한 4개의 관절축 둘레의 2개의 제2 대향 요소에 관절 연결되고 그 각각의 변이 각각의 제1 및 제2 요소들 중 하나의 종축을 구성하는 평행사변형의 4개의 꼭지점에 배치된 2개의 제1 대향 요소를 포함하고, 상기 요소들은 가변 체적 챔버를 그 사이에 형성하는 4개의 볼록 원통벽을 지지하며, 각각의 제1 요소의 종축은 2개의 볼록 원통벽의 축에 의해 교차되며, 상기 제2 요소의 축과 같은 방향으로 연장되는 2개의 선은 상기 볼록 원통벽들 중 2개의 각각의 원통벽의 축에 의해 교차되고, 또한 2개의 조정축을 따라 상기 요소들 중 두 요소에 연결된 조정 수단을 포함하며, 상기 조정 수단은 구동축과 상기 두 요소들 중 하나에 연결되어 평행사변형을 상기 평탄면들 사이에서 요동하게 하는 동시에 평행사변형의 꼭지각 및 그에 따른 상기 챔버의 체적을 변동시키는 크랭크형 시스템과, 상기 대향 평탄면들 중 적어도 하나의 평탄면 상에 위치되어 상기 챔버가 상기 크랭크의 각도 위치에 따라 흡입부 및 배기부와 선택적으로 연통할 수 있도록 하는 분배 포트를 포함하는 용적형 기계에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 본 기계는 상기 각각의 제1 요소는 그 축이 상기 제1 요소의 종축과 교차되는 2개의 볼록 원통벽을 견고하게 지지하며, 각각의 볼록 원통벽은 그 축이 상기 동일 선과 교차되는 볼록 원통벽과 함께 상기 제1 요소들 중 다른 하나에 속하는 한 쌍의 원통벽을 형성하며, 상기 각각의 제1 요소는 2개의 볼록 원통벽 사이에서 가변 체적 챔버의 폐쇄의 연속성을 보장하는 폐쇄 수단을 구비하며, 상기 기계는 동알 쌍의 볼록 원통벽 사이에 동적 밀봉 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

제2 요소의 주요 기능은 동일 쌍의 볼록 원통면의 중심들 사이에 일정 거리를 유지시키는 것이다.

다시 말해서, 모든 것이 마치 가변형 평행사변형이 4개의 볼록 원통벽의 4개의 축을 연결하는 것처럼 발생한다. 따라서, 가변형 평행사변형의 형상이 어떠하든 동일 쌍의 볼록 원통벽들 사이의 거리는 항상 같다. 이것은 상기 쌍의 원통벽들이 서로에 대해 움직일 수 있더라도 이러한 원통벽들 사이에 동적 밀봉 수단을 제공하는 것을 가능하게 해준다. 평행사변형의 주연부 둘레에 서로 인접한 상이한 쌍들의 볼록 원통벽들은 이들이 동일한 제1 요소에 의해 지지되기 때문에 서로에 대해 고정되고, 따라서 정지식일 수도 있는 밀봉 폐쇄 수단을 사용함으로써 이들 사이에 밀봉 연결을 용이하게 달성할 수 있다.

따라서, 4개의 볼록 원통벽들 사이에는 그 주연부가 밀봉식으로 폐쇄되며 그 체적은 평행사변형의 형상에 따라 변동하는 챔버가 형성된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 용적형 기계는 4행정 열 기관으로 작동하도록 설계되며, 특히 적어도 챔버가 제1 최소 체적 위치에 있을 때 그 챔버와 대응하도록 위치된 연소 개시 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 기계는 상술한 선행 기술의 기계처럼 크랭크 1회전에 4행정을 수행한다. 그러나, 그 크기는 감소되고 동일 쌍의 볼록 원통벽 사이의 챔버 둘레에는 단지 2개의 동적 밀봉체만이 존재한다. 더욱이, 이들 밀봉체는 볼록 원통벽들 간의 단일 접선 접촉으로 감소될 수 있으며, 이는 극히 간단한 해결책으로서 고속에서조차도 신뢰성이 있다. 특히, 이러한 방식의 접근 관계는 쉽게 눌어붙게 하지 않는 경향이 있다. 더욱이, 동일 쌍의 볼록 원통벽 사이의 상대 속도는 소정의 크랭크의 회전 속도에 비해 특히 낮다.

또한, 동일 쌍의 볼록 원통벽들 사이에 이중-오목형 부유 바아와 같은 밀봉 요소 또는 심지어 상기 쌍의 볼록 원통벽의 축과 대응하는 2개의 관절축 둘레의 제1 요소에 관절 연결된 제2 요소에 고정되는 밀봉체를 삽입하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 상세한 사항 및 잇점은 어떠한 방식으로든 제한적이어서는 안될 예와 관련한 하기 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.

첨부된 도면에 있어서;

제1도는 제3도의 I-I를 따른 본 발명에 따른 기본 기계의 단면도이다.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 부분 단면도이다.

제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ를 따른 본 기계의 단면도이다.

제4도, 제5도 및 제7도는 제1도와 유사하지만 본 기계의 세 개의 연속적인 작동 단계를 도시한 도면이다.

제6도는 챔버의 최대 체적 위치들 중 하나를 도시한 개략도이다.

제8도 및 제9도는 제5도 및 제1도에 각각 대응하지만 상이한 압축비 조정이 이루어진 도면이다.

제10도는 제4도와 유사하지만 변형 실시예에 따른 도면이다.

제11도 내지 제13도는 제1도, 제10도 및 제5도의 하부와 각각 유사하지만 제2 변형 실시예에 관련된 도면이다.

제14도는 제3 변형 실시예에 따른 헤드(4)의 내부면의 개략도이다.

제15도는 제14도의 선 ⅩⅤ-ⅩⅤ를 따른 본 기계의 부분 단면도이다.

제16도는 제4도와 유사하지만 제4 변형 실시예와 관련된 도면이다.

제17도 및 제18도는 각각 최대 체적 위치 및 최소 체적 위치에 있는 제5 변형 실시예의 2개의 개략도이다.

제19도는 제17도 및 제18도에서의 본 기계용 밀봉체의 사시도이다.

제20도는 본 발명의 제6 실시예의 네 요소의 개략도이다.

제21도는 제5도와 유사하지만 다른 실시예와 관련된 도면이다.

제22도는 제21도의 확대 상세도이다.

제23도는 제21도의 제1 요소들 중 하나와 그 부분품들 중, 일부를 단면 또는 절개 단면으로 도시한 확대 사시도이다.

제24도는 제21도의 ⅩⅩⅣ-ⅩⅩⅣ를 따른 단면도이다.

제25도는 제1 요소의 다른 실시예의 부분도이다.

제26도는 제25도의 상부에 있는 선 ⅩⅩⅥa-ⅩⅩⅥa와 하부에 있는 ⅩⅩⅥb-ⅩⅩⅥb를 따른 제1 요소의 단면도이다.

이제 제1도 및 제2도를 참조해서, 또한 제3도의 상부를 참조해서 본 발명에 따른 기본 기계의 첫 번째 예를 설명하기로 하다.

실질적인 기계는 단일의 기본 기계나 수 개의 기본 기계, 예를 들어 그 하부에 있는 기본 기계는 이후에 상세히 설명할 변형 실시예에 상당하는 제3도에 도시한 바와 같은 2개의 기본 기계(1)를 포함한다.

제3도의 상부에 도시된 바와 같이, 기계는 각 기본 기계에 대해서 상호 대면한 2개의 평행한 평탄면(3a, 3b)을 한정하는 하우징(2)을 포함한다. 평탄면(3a)은 하우징(2)의 2개의 대향 헤드에 의해서 적어도 부분적으로 한정되는 반면에, 2개의 평탄면(3b)은 2개의 평탄면(3a) 사이에서 동일 거리에 위치된 중간 격벽부(6)의 2개의 대향면에 의해 한정된다. 각 헤드(4)와 중간 격벽부(6) 사이의 거리는 각각의 주벽(7)에 의해서 한정된다.

제3도의 상부에 있는 기본 기계의 평탄면(3a)의 부분(3c)은 그 이유에 대해서는 이후에 설명할, 대응 헤드(4)의 적합한 만입부에 회전 가능하게 장착된 판 형태의 터릿(turret)(8)에 의해서 한정된다.

헤드(4), 중간 격벽부(6) 및 주벽(7)은 함께 기계의 프레임을 형성한다. 터릿(8)은 상기 프레임에 대해 가동적이지만, 기계 내부의 체적을 한정하는 요소로서 하우징(2)에 속하는 것으로 간주된다.

제1도에 도시한 바와 같이, 각 기본 기계(1)는 평탄면(3a, 3b) 사이에 2개의 제1 대향 요소(9a, 9b)와 2개의 제2 대향 요소(11a, 11b)를 포함한다.

각각의 제1 요소(9a 또는 9b)는 2개의 별도의 관절축 둘레의 2개의 제2 요소(11a, 11b)에 관절 연결된다. 따라서, 4개의 별도 관절축(A1, A2, A3, A4)은 모두 서로에 대해 평행하고 평탄면(3a, 3b)에 수직이다.

상기 4개의 축(A1, A2, A3, A4)은 평행사변형의 4개의 꼭지점에 위치된다. 각 요소(9a, 9b, 11a 및 11b)의 종축은 관련 요소의 2개의 관절축, 예를 들어 종축(Da)을 갖는 제1 요소(9a)에 대한 관절축(A1, A2)을 연결하는 평행사변형의 변(Da, Db, Ea, Eb)을 각각 의미한다.

제2도는 요소(9b, 11b)들 사이의 축(A4)의 관절 연결 구조를 도시하고 있다. 제1 요소(9b)의 단부는 포크를 형성하는 2개의 평행 귀부(12)를 구비하며, 이들 평행 귀부 사이에는 제2 요소(11b)의 단일 귀부(13)가 맞물린다. 관형 핀(14)이 관절 연결을 달성하도록 2개의 귀부(12, 13)를 통해 끼워진다.

각각의 제1 요소(9a 또는 9b)는 다른 제1 요소 쪽으로 향해진 측면 상에 삽입 라이닝(16)에 의해 한정되는 2개의 볼록 원통벽(S1 및 S2, S3 및 S4)을 각각 구비한다.

각 원통벽(S1, S2, S3 또는 S4)의 축(C1, C2, C3 또는 C4)은 실린더벽과 일체로 된 제1 요소(9a 또는 9b)의 종축(Da 또는 Db)과 교차한다.

더욱이, 각 원통벽(S1 내지 S4)은 다른 제1 요소의 원통벽과 더불어 한 쌍의 원통벽을 형성하며, 이들 원통벽의 축들은 제2 요소(11a, 11b)의 종축(Ea, Eb)에 평행한 동일 선(L14, L23)과 교차한다. 따라서, 원통벽(S1, S4)들은 함께 그 축(C1, C4)이 축(Ea, Eb)에 평행한 동일 선(L14)과 교차하는 하나의 쌍을 형성하며, 마찬가지로 벽(S2, S3)은 그 축(C2, C3)이 종축(Ea, Eb)에 평행한 동일 선(L23)과 교차하는 하나의 쌍을 형성한다.

따라서, 축(C1, C2, C3, C4)은 그 변(C1C2 및 C3C4)이 항상 제1 요소(9a, 9b)의 종축(Da, Db)과 일치하고 그 변(C1C4 및 C2C3, 즉 선 L14 및 L23)이 항상 축(Ea, Eb)에 평행한 제2 평행사변형의 4개의 꼭지점에 있는 것으로 보이게 된다.

예로서, 축(C1, C2)은 대응하는 제1 요소(9a)의 축(A1, A2) 사이에 위치되고, 축(C3, C4)은 제1 대응 요소(9b)의 축(A3, A4) 사이에 위치된다. 이것은 모든 원통벽(S1 내지 S4)이 제2 요소(11a, 11b)들 사이에 위치되는 유리한 실제 배열이다.

도시된 예에서, 각각의 제2 요소(11a, 11b)는 특히 제1도에 도시된 말단 위치에서, 가장 근접한 원통벽(S1 또는 S3)의 윤곽선과 각각 결합하도록 평행사변형의 내부 쪽으로 오목한 곡선 형상을 갖는다. 따라서, 크기는 최소로 작아진다. 이것은 제5도에 도시된 다른 말단 위치에 있는 벽(S2,S4)에도 적용된다.

이 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)는 제1도에 도시된 말단 위치로부터 시작해서 서로에 대해 이동할 수 있으므로 다른 거동을 취할 수 있으며, 이들 중 몇 개가 제4도, 제5도, 제6도(개략도) 및 제7도에 도시되어 있다.

제4도에 도시된 상태에서, 챔버(17)가 2개의 제1 요소(9a, 9b)들 사이에 형성된다. 챔버(17)는 각각이 제1 요소(9a, 9b)들 중 하나에 의해 견고하게 지지되고 관련된 제1 요소의 2개의 볼록 원통벽(S1과 S2 또는 S3과 S4)을 연결하는 2개의 오목 원통면(18)에 의해서 형성된 폐쇄 수단에 의해서 뿐만 아니라 평행사변형(C1, C2, C3, C4)의 내측에 위치된 각각의 원통벽(S1 내지 S4)의 일부분에 의해서 한정된다. 각각의 오목 원통면은 다른 제1 요소의 각각의 볼록 원통벽과 상보적이다. 따라서, 제1도에 도시된 거동에서, 제1 요소(9a)의 원통벽(S2)은 제1 요소(9b)의 오목면(18)내로 끼워지고, 제1 요소(9b)의 원통벽(S4)은 제1 요소(9a)의 오목면(18) 내로 끼워지며, 이것은 챔버를 영이 되는 체적으로 감소시킨다. 제1도에 도시된 상태는 폭발행정 말기 또는 흡입 행정 초기에 상당한다. 사이클의 상기 단계에서 챔버의 체적을 영으로 감소시킴으로써 배기 가스는 완전히 배출될 수 있으며, 다음 엔진 사이클을 위해 도입될 가스로부터 완전히 분리될 수 있다.

제4도를 다시 참조하면, 챔버(17)는 동적 밀봉 수단에 의해서도 폐쇄된다. 예로서, 이들 동적 밀봉 수단은 선택된 치수로 구성된다. 즉, 볼록 원통벽(S1 내지 S4)의 반경(R1, R2, R3, R4)은 동일 쌍의 원통벽 반경의 합이 동일 쌍의 원통면의 축들 사이의 거리와 동등하도록 선택된다.

예로서, 반경(R1 내지 R4)은 서로 동등하고, 축(C2, C3)들 사이 또는 축(C1, C4)들 사이의 거리의 절반과 동등하다. 따라서, 동일 쌍의 원통벽(S1 및 S4 또는 S2 및 S3)은 챔버(17)의 밀봉된 폐쇄부를 확보하는 지속적인 접선 근접 상태에 있다.

더욱이, 챔버(17)가 흡입 포트(19)(제4도) 또는 배기 포트(21)(제6도)와 연통하는 소정 거동(제4도, 제6도)을 제외하고는 챔버(17)는 평형 평탄면(3a, 3b)(제3도)에 의해서 폐쇄된다. 흡입 포트(19)와 배기 포트(21)는 회전식 터릿(8)을 통해서 제공된다. 이들은 챔버(17)를 기화기와 같은 흡입부(22), 및 배기부(23)와 선택적으로 연통시킨다.

터릿(8)은 중앙 구멍(24)을 구비하며, 이 구멍 내로 헤드(4) 내에 나사 결합되는 점화 플러그(25)의 전극이 돌출한다. 중앙 구멍(24)은 또한 챔버(17)를 터릿(8)의 배면과 헤드(4) 사이에 있는 배압 공간(26)과 연통시킨다. 가스켓(27)은 배압 공간(26)을 둘레 한정하며, 이 배압 공간을 반경 방향 외측에 위치된 흡입 포트(19)와 배기 포트(21)로부터 분리시킨다. 회전 터릿(8)의 둘레는 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 모든 거동에서 챔버(17)를 완전히 둘러싼다. 따라서, 터릿(8) 둘레의 틈새는 절대로 챔버(17)에 대한 누출선이 될 수 없다. 챔버(17) 내의 압력은, 특히 챔버가 고압일 때, 배압 공간(26) 내에 배압을 발생시키며, 이 배압은 터릿(8)을 제1 요소(9a, 9b) 쪽으로 압박해서 제1 요소들을 평탄면(3b)에 대해 가압한다. 따라서, 챔버의 형상이 어떠하든 간에 챔버(17) 전 둘레의 각 평탄면(3a, 3b)과 요소(9a, 9b)들 사이에는 충분한 밀봉 접촉이 확보된다. 공간(26) 내의 배압이 챔버(17) 내의 압력보다 더 큰 가압력을 발생시키도록 하기 위해서, 구멍(24) 둘레의 가스켓(27)에 의해 한정되는 구역은 챔버가 가압 하에 있을 때, 즉 압축 및 폭발 행정 중일 때 챔버(17)가 가질 수 있는 최대 면적보다 크면 된다.

전술한 바와 같이, 제1도에 도시된 상태는 배기 행정 말기와 흡입 행정 초기에 상응하는 최소 체적 상태이다.

제4도에 도시된 상태에서, 챔버(17)는 흡입 포트(19)에 비해 더 커진다. 결과적으로 챔버는 신선한 가스를 흡입한다.

압축 행정 말기와 연소 행정 초기에 상응하는 제5도에 도시된 상태에서, 챔버(17)는 다시 흡입 포트(19) 및 배기 포트(21)로부터 고립되고, 점화 플러그 전극을 수용하는 중앙 구멍(24)과 연통하는 최소 체적 상태에 있다. 이러한 최소 체적 상태에서, 배기 상태의 말기(제1도)에서는 예각이 되는 축(A1, A3)에 인접한 평행사변형의 각도(Q1, Q3)는 연소 상태의 초기(제5도)에는 둔각이 되며, 축(A2, A4)에 인접한 각도(Q2, Q4)에 관해서는 그 역이 성립된다.

그 다음에, 챔버(17)는 엔진 행정 도는 가스 폭발 행정을 수행하도록 다시 확대된(제7도) 다음, 그 체적이 제1도에 도시된 바와 같이 다시 영으로 될 때까지 배기 포트(21)와 연통한다.

제4도(흡입)의 상태와 제7도(폭발)의 상태는 서로에 대해서 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 동일한 거동과 상응함을 알 수 있다. 챔버(17)가 제4도에 도시된 상태에서 흡입 포트(19)와 연통하고 제7도에 도시한 상태에서 배기 포트(21)와 연통한다는 사실은 4개의 요소 조립체(9a, 9b, 11a, 11b)가 주벽(7)의 내주면에 의해 한정되는 공간 내에서 동일 위치에 있지 않다는 사실에 기인된다. 내측 주벽(7)을 형성하는 조립체의 운동뿐만이 아니라 서로에 대한 요소(9a, 9b, 11a, 11b)들의 운동은 제1 요소(9a)와 일체로 된 제1 조정축(K1)의 위치를 제2 요소(11b)와 일체로 된 제2 조정축(K2)에 대해 변동시키는 조정 수단에 의해서 한정된다. 제2 조정축(K2)은 요소(11b)를 기계의 프레임에 연결시키는 선회 연결부(28)의 축이다. 조정축(K2)은 제2 요소(11b)의 관절축(A1 및 A4)으로부터 동일 거리에 위치되고 평행사변형(A1, A2, A3, A4)의 외측에 위치된다.

조정축(K1)은 기계의 프레임에 대해 축(J) 둘레를 선회하는 크랭크(31)의 편심 트러니언(trunnion)(29)과 요소(9a) 사이의 관절축이다. 조정축(K1)은 관절축(A2)에 인접하며, 이 관절축(A2)에 의해서 제1 요소(9a)가 조정축(K2)에 연결되지 않은 제2 요소(11a)에 관절 연결된다. 조정축(K1 및 K2)은 면(3a 및 3b)에 수직이고 결과적으로 다른 축(A1 내지 A4, C1 내지 C4)에 평행하다.

크랭크(31)의 회전축(J)과 조정축(K2)을 통과하는 선(M)(제1도)을 고찰하면, 평행사변형의 각도에 대한 극한값에 상당하는 챔버(17)의 2개의 최소 체적 위치는 제1 조정축(K1)이 제1도의 축(K2, J)들 사이나 제5도의 축(J)을 지난 선(M) 상에 위치될 때 얻어진다. 상기 위치에서 축(K1, K2)들 사이의 거리가 각각 최단 및 최장이므로 결과적으로 각도(Q1)가 각각 최소 및 최대가 된다.

조정축(K1)의 회전 반경, 즉 축(J, K1)들 사이의 거리는 조정축(K2)과 조정축(K1, K2)에 연결된 2개의 요소(9a, 11b)들 간의 관절축(A1) 사이의 거리보다 작다. 따라서, 크랭크(31)의 회전은 제2 요소(11b)의 선회 연결부(28) 둘레의 전후 각운동을 발생시킨다.

크랭크는 연소 행정의 초기에 상응하는 제1 최소 체적 위치(제5도)에서 조정축(K1)의 위치를 이 위치에서의 챔버(17)의 체적이 영은 아니지만 대조적으로 그 기계에 제공하고자 하는 압축비에 상당하게 하고, 제1도에 도시된 제2 최소 체적 위치 또는 배기 행정 위치의 말기에서의 조정축(K1)의 위치를 챔버(17)의 체적이 상기 위치에서 영이 되도록 설계된다. 선(M)의 방향이 조정축(K2)을 통과하고 조정축(K2)의 위치가 제1 요소(9a) 상에 있는 것으로 조정축(K2)의 위치가 정의된다고 가정하면, 2개의 상술한 조건은 챔버(17)의 2개의 최소 체적 위치를 얻도록 선(M) 상에 2개의 축(K1)의 위치를 제공하며, 결과적으로 K1의 2개의 위치들 사이의 절반이 되는 선(M) 상에 위치된 축(J)의 위치를 제공한다.

2개의 최소 체적 위치(제1 및 제5도)들 중 어느 것도 아닌 위치에서, 관절축(A1)은 선(M) 상에 위치된 조정 수단(28/31)에 연결된 2개의 요소(9a, 11b)들 사이에 있다. 따라서 상기 위치에서 조정축 (K2) 둘레의 제2 요소(11b)의 선회 방향이 필히 변화한다. 축(A1, K1)이 모두 선(M) 상으로 통과하게 되면, 상기 위치로부터 제2 요소(11b)의 회전 방향이 불확실해진다.

그러나, 연소 개시에 상응하는 제1 최소 체적 위치(제5도)에서, 축(A1)은 선(M)으로부터 멀지 않다. 따라서, 축(A1)으로부터 축(K1, K2)을 분리시키는 각도(B)는 거의 180°이다. 더욱이, 상기 최소 체적 위치로부터의 크랭크(31) 및 요소(11b) 각각의 회전 방향(F, G)은 동일하다. 상기 조건을 고려해서, 크랭크(31)의 비교적 작은 각도 변위는 축(K1, A1)의 회전 반경의 비율에 비레하는 것보다도 더 큰 비교적 큰 각도 변위를 제2 요소(11b) 상에 발생시킨다. 더욱이, 축 (K1, K2) 모두가 평행사변형의 외측에 위치될 때, 각도(B)는 실예로 거의 120°인 대응각도(Q1)보다 훨씬 더 크다. 따라서, 평행사변형이 제1 최소 체적 위치(제5도)로부터 평행사변형이 직사각형이 되는 그 다음 최대 체적 위치(제6도)로 이행하는 것에 대해 요소(11b)에 의해 이루어진 각도 주행은 약 30도이므로 비교적 작다. 따라서, 상기 2개의 누적 이유로 인해, 크랭크(31)는 평행사변형(A1, A2, A3, A4)이 직사각형이 되고 그 결과 챔버(17)가 최대 체적을 얻기 위해서 필요한 요소(11b)의 축(K2) 둘레에 대한 약 30도 회전 수행에 대해 비교적 짧은 각도 주행만을 필요로 한다.

도시된 예에서, 크랭크(31)는 요소(9a, 9b, 11a, 11b)가 제1 최소 체적 위치(제5도)로부터 평행사변형(A1, A2, A3, A4)이 직사각형이 되는 후속 최소 체적 위치로 이행하는 것에 대해 약 75도의 회전(TD, 제6도)을 수행하는 것을 필요로 한다.

또한, 제1 최소 체적 위치로부터 시작한 크랭크(31)의 90도의 회전에 상당하는 제7도의 상태에서, 평행사변형(A1, A2, A3, A4)의 직사각형 형상은 명백히 초과됨을, 즉 각도(Q1)가 약 75도의 값으로 이미 감소됨을 알 수 있다.

이는 가스의 폭발이 크랭크의 소정 회전 속도 중에 매우 급속하게 발생될 수 있으며, 이것은 열이 금속벽을 통해 발산되는 시간을 최소화시켜서 결과적으로 열손실을 최소화하기 때문에 유리하다.

제2 요소(11b)의 요동 운동의 진폭은 제1도와 제5도에 도시된 챔버(17)의 2개의 최소 체적 위치 사이에서 단지 90도이다. 이는 조정축(K1)의 크랭크(31)의 축(J) 둘레로의 회전 반경과 비교해서 충분히 긴 길이를 관절축(A1)의 제2 조정축(K2) 둘레로의 회전 반경에 제공함으로써 얻어진다.

제6도는 폭발 행정의 말기에 있는 챔버의 최대 체적 상태를 도시한 것으로서, 제1 최소 체적 위치(연소 행정의 초기) 이후로 조정축(K1)에 의해 주행된 각도(TD)와 제2 최소 체적 위치까지 계속해서 주행된 약 105도의 각도(TE) 뿐만 아니라, 조정축(K2) 둘레에서 관절축(A1)에 의해 주행된 2개의 각도(UD, UE)를 도시하고 있다. 선택된 기하학적 형상으로 인해, 서로 매우 상이한 2개의 각도(TD, TE)는 축(A1)에 대해서 2개의 동등한 각도 변위(UD, UE)를 각각 발생시킨다.

제1 최소 제적 위치(제5도)에서, 요소(9a)에 작용하는 가스의 압력은 트러니언(29)의 축(K1)의 원형 궤적에 대해 접선인 방향, 즉 크랭크(31)의 회전 방향(F)으로 크랭크(31)의 트러니언(29) 상에 작용하는 합성력(P)을 갖는다. 상기 합성력은 이 메커니즘에 잔류 응력을 발생시키지 않고 크랭크(31)에 토오크를 전달하는데 매우 효과적이다. 이는 요소(9a)의 합성력(P)에 대해 수직 방향인 종축(Da)과 상기 위치에서 크랭크(31)의 레버 아암의 방향에 상응하는 선(M) 사이의 각도(V)의 작은 값에 기인한다. 크랭크(31)에의 가스력의 양호한 인가의 다른 이유는 크랭크(31)의 회전에 대해 선택되는 적절한 방향이다. 만일 크랭크(31)에 대한 회전 방향이 회전방향(F)에 반대되는 방향으로 선택되었더라면, 제5도의 위치로부터 시작해서 제4도에 도시된 상태로의 복귀와 마찬가지로 챔버(17)의 체적이 증가하기 때문에 작동이 가능했을 것이다. 그러나, 크랭크로의 힘의 전달은 제1 요소(9b)의 매개에 의해 극히 간접적인 방식이 되고, 제2 요소(11b)는 제5도의 왼쪽으로 요소(9a)를 끌어당기는 역전 레버처럼 작동한다.

제3도에 도시된 바와 같이, 크랭크(31)는 표준 방식으로 관성 플라이 휠이 자동차용 동력 장치를 형성하도록 다단 변속비 변속 장치와 함께 연결될 수 있는 출력축(30)과 연결된다. 동일한 표준 방법으로, 상기 관성 플라이 휠 및/또는 차량에 의해서 구성된 관성 부하는 크랭크(31)에 에너지 소비 단계(흡입, 압축, 배기) 중의 작동을 유지하기 위해 요구되는 에너지를 제공한다.

크랭크(31)는 각각의 기본 기계(1)에 대해 하나씩 제공되고, 각각의 기본 기계(1)의 관성의 주요 성분을 상쇄시키도록 축(J) 둘레에서 서로에 대해 180도 만큼 오프셋된 2개의 편심 트러니언(32)을 구비한다. 보다 완전한 상쇄는 2개의 기본 기계(1)가 축(J) 둘레에 180도 만큼 서로에 대해 완전히 오프셋되어 각각의 기본 기계(1)의 모든 운동이 축(J)에 대해 다른 기본 기계(1)의 모든 운동과 대칭이 되도록 하면 달성될 수 있다[축(J)을 따라 다른 기계에 대한 한 기계의 축방향 오프셋은 무시함].

제1도 내지 제6도에 도시된 기계는 최적으로 작동할 수 있게 하는 조절 수단을 갖는다.

특히, 선회 연결부(28)는 제2 요소(11b)가 그 둘레는 선회하고, 프레임에 회전 가능하게 장착된 캠(33)에 의해 지지되는 트러니언(32)(제1도)을 갖는다. 제1도에 도시한 바와 같이, 캠(33)을 트러니언(32)이 크랭크(31)의 축(J)에 가능한 한 근접하도록 위치시키면, 각도(B)와 각도(Q1)가 챔버(17)의 제1 최소 체적 위치(제5도)에서 가능한 한 작아진다. 결과적으로, 제1 최소 체적 위치에서의 챔버(17)의 체적은 가능한 한 커지며, 이는 이 기계에 대한 최소 압축비에 상당하는데, 이는 평행사변형(A1, A2, A3, A4)의 직사각형 형상(제6도)에 의해서 한정되는 챔버(17)의 최대 체적이 트러니언(32)의 위치와는 독립적이기 때문이다.

제2 최소 체적 위치(제1도)에서, 트러니언(32)의 위치는 다시 각도(Q1)에 대한 최소 가능 값에 상당하며, 결과적으로 챔버(17)에 대한 최소 가능 체적, 즉 예로서 영인 체적에 상당한다.

제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이, 트러니언(32)이 크랭크(31)의 축(J)으로부터 가능한 한 멀리 떨어지도록 캠(33)이 180°까지 회전한다면, 제1 최소 체적 위치(제8도) 및 제2 최소 체적 위치(제9도)에서 각도(Q1)는 증가한다. 이는 제1 최소 체적 위치에서의 챔버(17)의 체적 감소에 상응하고, 결과적으로 기계의 압축비의 증대 및 제2 최소 체적 위치(제9도)에서의 챔버(17)의 체적 증가에 상응한다. 이러한 비교적 작은 증대는 배기 가스를 기계적으로 배출시킬 수 없는 무용 체적을 발생시키기 때문에 단점으로 간주될 수도 있다.

기계의 압축비를 조절하기 위한 캠(33)의 회전 조절은 작동 중일 때에도 수동으로, 또는 자동으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 캠(33)은 압력 강하가 클 때(낮은 절대 압력) 압축비를 증대시키고, 흡입부(22)의 절대 압력이 더 높아질 때 압축비를 감소시키도록 흡입부(22) 내의 압력 강하를 측정하는 장치와 연결될 수 있다. 이러한 자동 조절은 과급 엔진의 경우에 특히 유리할 것이다.

공지된 바와 같이, 작동 변수, 특히 회전 속도 및 부하를 맞추기 위해서 열기관의 타이밍을 조절하는 것이 유리하다.

이는 본 발명에 따라 중앙 구멍(24)의 축 둘레로 터릿을 회전시킴으로써 가능해진다. 실예의 선도에서, 상기 회전은 터릿(8)(제3도)의 주연부의 일부분 상에 있는 이(36)와 맞물리는 피니언(34)에 의해 가능해진다.

제7도는 그 도시된 위치로부터 터릿(8)이 화살표(H)로 도시된 방향으로 회전되는 경우 배기 포트(21)가 요소(9a)에 의해 보다 빨리 개방되고 그 결과 챔버(17)가 보다 빨리 배기부와 연통하는 것을 도시하고 있다. 이는 엔진 회전 속도가 보다 높을 때 바람직한 위치에 해당한다. 상기 각도 오프셋은 또한 배기 행정 종료 직전에 챔버(17)와 연통하기 시작하는 위치에 흡입 포트(19)를 배치시키며, 이는 특히 제9도에 도시된 바와 같이 제2 최소 체적 위치에서의 챔버(17)의 체적이 영이 아닌 경우에 높은 속력을 위해서도 바람직하다. 따라서, 공지된 방식으로 흡입 포트를 통해 유입되는 신선한 가스에 의해, 배기 포트 쪽으로 분출되는 최종 잔류 연소 가스에 대한 배기 효과를 달성할 수 있다.

터릿(8)의 각도 위치는 크랭크(31)의 회전 속도와 흡입부(22)에서의 압력에 따라 수동 또는 자동으로 제어될 수 있다. 이들 2개의 변수를 기초로 해서 행해지는 정밀한 조절은 표준 지식을 가진 기술자에 의해서 결정될 수 있다. 그러나, 본 발명에 의해 가능해진 큰 가스 유동 단면적으로 인해, 포트의 개방을 앞당기거나 폐쇄를 지연시키는 것은 피스톤 및 실린더를 갖는 표준 엔진에서만큼 크지 않음을 주지해야 한다.

예를 들어, 중간 격벽부(6)와 헤드(4)에 각종 공동부(37)(제3도)를 포함하는 엔진 냉각 수단과 연결 커플링의 윤활 수단에 대해서는 상세히 설명하지 않기로 한다.

제10도와, 제3도의 하부는 흡입 연결부(39)를 통해서 요소(9a, 11a, 9b, 11b)와 하우징(2)의 주벽(7)의 내부면 사이에 위치된 주연 공간의 부분(40) 내로 침투하는 기름/휘발유/공기의 혼합물(38)을 포함하는 연료 공급으로 인해 윤활 회로 없이 작동할 수 있는 단순화된 변형 예를 도시하고 있다. 흡입 포트(19)는 면(3a)에 있는 블라인드 절결부를 포함하며, 이 절결부를 통해서 챔버(17)가 흡입 행정 중에 상술한 주연 공간의 다른 부분(41)과 선택적으로 연통한다.

더욱이, 주벽(7)의 내부면은, 그 궤적이 조정축(K2) 둘레에서 원형인 관절축(A1)에 근접한 한 측면과 조정축의 궤적의 일부를 따라 직경 대향축(A3)에 근접한 다른 측면 상의 요소(9a, 11a, 9b, 11b)와 거의 접촉 상태가 되도록 성형된다. 챔버(17)의 체적이 흡입 행정 중에 증대함에 따라, 밀봉 장벽을 형성하는 상기 준 접촉 상태는 주연 공간의 구역(40, 41)을 서로로부터 분리시키고, 구역(41)의 체적은 감소함으로써 흡입 가스를 압축하고 포트(19)를 통해서 챔버(17) 쪽으로 흡입 가스를 압박한다. 이는 일종의 챔버(17)의 강제 흡입 또는 과급을 발생시킨다. 제1도(흡입개시)와 제10도(진행 중인 흡입)를 비교함으로써 구역(41)의 체적의 변동을 이해할 수 있다.

제5도와 제7도는 압축과 폭발 행정 중에, 구역(41)의 체적이 다시 증가하고 축(A3)이 주벽(7)의 내주면으로부터 떨어져서 약간의 거리를 이동함으로써 구역(41)이 구역(40)으로부터 가스를 재 수용할 수 있는 상태를 도시하고 있다.

제10도와, 제3도의 하부에 도시된 변형 실시예에 따르면, 공기/가솔린/오일의 혼합물은 하우징(2) 내에 위치한 전체 기구를 적시며, 이는 별도의 윤활 회로 없이 윤활 작용을 가능케 한다.

제10도에 도시된 예와 비교하여 그 차이점에 대해서만 설명할 제11도 내지 제13도에 도시된 예에서, 조정 수단[크랭크(31)]에 연결된 것과 대향한 제1 요소(9b)는 각각이 상기 제1 요소의 관절축(A3, A4)들 중 하나에 근접한 2개의 베인(56,57)을 견고하게 지지한다. 내주벽(7)의 주면은 그 측면 외관이 흡입 행정(제11도: 흡입 행정의 초기, 제12도: 흡입 행정의 말기) 중에 베인(56, 57)의 단부 위치의 외피에 상당하는 2개의 노치(58,59)를 구비한다.

더욱이, 흡입 행정 중에, 2개의 베인(56, 57)들 사이에 위치된 하우징의 주연 공간의 구역(41)의 체적은 매우 급격히 감소된다. 예를 들면, 그 체적의 감소는 챔버(17)의 최대 체적이 400 ㎤인 엔진에 있어서 650 ㎤일 수 있다. 따라서, 제1 요소(9b)는 하우징의 주벽(7)과 더불어 기계적 엔진 과급기 압축기를 형성한다.

그 다음, 가스 팽창 행정 중에, 베인(56, 57)은 노치(58, 59)의 벽에 의해 오프셋되고, 이는 구역(41)으로 하여금 (제10도에 도시된 바와 같이) 연결부(39)를 통해 유입되는 가스(38)를 재 수용할 수 있게 해준다. 크랭크(31)의 회전 방향이 역전되면, 베인은 그 체적이 흡입 행정 중에 감소하는 구역을 생성시키도록 요소(9a) 상에 배치되어야 한다. 그러나, 이것은 크랭크(31) 상의 베어링들이 밀봉되어야 하기 때문에 덜 유리하게 된다.

제14도와 제15도에 도시된 예에서, 면(3a)은 대응 헤드(4) 상에 형성되므로 흡입 포트(19)와 배기 포트(21)는 중앙 구멍(24)의 축 둘레에서 더 이상 조절될 수 없다. 면(3a)은 예를 들어 중앙 구멍(24)의 축 둘레에 중심 설정된 원형 홈(42)을 구비한다. 이 홈은 방사상 슬롯(44)을 갖는 평평한 링(43)에 의해 부분적으로 점유된다. 링(43)은 홈(42)의 외경과 동일한 외경을 갖는다. 링의 축방향 두께와 방사상 폭은 홈(42)의 축방향 깊이 및 방사상 폭보다 작다.

또한, 홈(42)의 위치, 홈의 방사상 외부 모서리(42b)의 직경, 및 링(43)의 방사상 폭은 제1 요소(9a, 9b)들 간의 접근선(46)들이 적어도 주벽(7) 내측의 요소들을 둘러싸는 주연 공간으로부터 고립되어야 하는 크랭크(31)의 위치에 대해, 홈(42)의 방사상 외부 모서리(42b)와 링(43)의 방사상 내부 모서리(43a) 사이에서 방사상으로 위치하도록 선택된다. 더욱이, 요소(9a, 9b)는 적어도 크랭크(31)의 상기 위치에서, 챔버(17)와 대면하고 있는 상기 모서리의 부분들을 제외하고는 링(43)의 방사상 내부 모서리(43a)를 완전히 덮도록 설계된다. 다시 말해서, 모서리(43a)는 하우징의 주연 공간 내에 위치된 관측자에게 보여서는 안 된다. 바람직하게는, 슬롯(44) 역시 상기 공간 내에서 드러나서는 안 된다.

따라서, 챔버(17) 내의 고압이 홈(42) 내로 침투되고, 링(43)의 방사상 내부면(43a) 상에서는 홈(42)의 방사상 외부 모서리(42b)에 대해 밀봉된 방식으로 링(43)을 가압하는 방사상 외측으로 향한 추력을, 링(43)의 배면(43b) 상에서는 링(43)과 이들 요소 사이를 밀봉시키는, 축방향으로 요소(9a, 9b) 쪽으로 향해진 추력을 발생시킨다.

링(43)의 슬롯(44)은 링(43)의 직경 증대를 가능하게 하며, 링의 방사상 내부면(43a) 상에 작용하는 가스의 압력 하에 방사상 외부 모서리(42b)를 가압한다.

요소(9a, 9b)들 간의 접근선(46)은 항상 링(43)과 대면하고 있기 때문에, 링(43)은 챔버(17)의 가스가 접근선(46) 뒤를 지나 주연 공간 내로 흘러서, 면(3a)을 따라 누출되는 것을 방지한다.

더욱이, 링(43) 상의 축방향 추력은 링(43)에 의해 요소(9a, 9b)로 전달되어 이들 요소를 면(3b)에 대해 가압함으로써, 면(3b)과 요소(9a, 9b)들 간의 접촉 밀봉을 발생시킨다. 이것은 챔버(17)로부터 면(3b)을 따라 주연 공간 쪽으로 가스가 누출되는 것을 방지한다.

주름식 와셔 등과 같은 탄성 요소가 링(43)의 배면(43b)과 홈(42)의 하부에 배치되어 링(43)과 요소(9a, 9b) 사이에 초기 압력을 달성하며, 그 결과 링을 요소(9a, 9b)에 대해 가압하는 대신에 가스가 링(43)을 홈(42)의 하부에 대해 가압하는 것을 방지하다. 링(43)의 배면(43b)의 전체 영역은 링(43) 상의 가스에 의해 발생된 축방향 힘이 충분할 정도로 충분히 크다.

제16도에 도시된 예를 제1도 내지 제9도에 도시된 예와 비교해서 그 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

제1 요소(9a, 9b)는 신장되고 3개의 상호 볼록한 원통면(S1, S2, S5와 S3, S4, S5)을 각각 제공한다. 원통면(S5, S6)의 축(C5, C6)은 선(L14, L23)들 사이에서 동일한 거리에 위치되고 그에 대해 평행한 동일 선(L56)과 교차한다. 따라서, 원통면(S5, S6)은 전술한 원통면(S1, S4)의 쌍과 원통면(S2, S3)의 쌍 사이에 위치된 한쌍의 볼록 원통벽을 형성한다.

원통면(S5, S6)의 반경(R5, R6)은 원통면(S1 내지 S4)의 반경(R1 내지 R4)(이들 반경은 모두 동일)보다 약간 작다. 따라서, 원통면(S5, S6)들 사이에 약간의 틈새(47)가 존재한다. 이 틈새는 틈새(47)의 양측에서 요소(9a, 9b)들 사이에 형성된 2개의 챔버(17)가 크랭크(31)의 모든 각도 위치에서 항상 동일한 압력과 동일한 작동 사이클 단계에 있기 때문에 어떤 문제도 주지 않는다. 따라서, 원통면(S5, S6)은 특별한 다듬질 없이도 제작될 수 있으며, 특히 원통면(S1 내지 S4) 상의 삽입체와 같이 삽입체(16) 상에 제작될 필요가 없다.

따라서, 그 변위 용량이 제1도 내지 제9도에 도시된 것의 두 배인 축소된 크기의 기계를 만드는 것이 가능하다.

조정축(K2)의 가장 근접한 챔버(17)의 운동의 진폭은 제16도의 우측에 위치된 다른 챔버(17)의 운동의 진폭보다 작기 때문에, 흡입 포트와 배기 포트는 각 챔버에 대해 약간 상이하게 성형되고 배열되어 있다(이것은 도시하지 않음).

제17도 내지 제19도에 도시된 예의 선도에서, 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)에 의해 형성된 조립체는 각각의 제1 요소(9a, 9b) 상에 2개의 볼록 원통벽(S1, S2, S3, S4)을 갖는 제1도 내도 제9도에 도시된 것과 동일하다. 그러나, 동일 쌍(S1, S4와 S2, S3)의 볼록 원통벽 사이의 동적 밀봉 수단은 단순한 접근선으로 구성되는 대신에 각 쌍에 대해, 그 각각의 기부가 약간 오목한 휜(49)에서 종료되는 Z자형의 부유(floating) 바아(48)를 포함한다. 상기 부유 바아는 서로 밀봉되도록 S2와 S3과 같은 2개의 볼록 원통벽과 결합하는 2개의 대향 오목 원통면을 갖는 이중 오목체에 비해 달성하기가 보다 용이하다. 각각의 바아(48)는 그 자신을 대응 선(L14, L23)상에 강제로 중심 설정시키는데, 이는 상기 선의 양측에 위치된 바아의 2개의 영역이 상기 선을 따른 2개의 원통벽 사이의 거리보다 더 넓기 때문이다.

따라서, 서로로부터 완전히 밀봉되도록 S2와 S3과 같은 동일 쌍의 양 원통벽 상을 동시에 활주하는 각각의 부유 바아(48)는 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 서로에 대한 거동이 어떠하든 간에 그러한 밀봉을 확보하는 적절한 방식으로 항상 자동 위치 설정된다.

제19도에 도시된 바와 같이, 부유 바아(48)는 Z자형 기부의 연장체의 각각의 종방향 단부에, 하우징의 면(3a, 3b)을 밀봉식으로 가압하도록 챔버(17)의 내측으로 굴곡된 설부(53)를 구비한다.

또한, 제17도 내지 제19도에 도시된 예는 (도시되지 않은) 구동축에 연결되는 크랭크(31) 이외에, 직렬로 장착된 2개의 피니언(52)에 의해 크랭크(51)에 연결됨으로써 크랭크(31)와는 반대 방향으로 동일한 속도로 회전하도록 된 제2 크랭크(51)를 포함하는 조정 수단에 있어서 제1도 내지 제9도에 도시된 것과는 상이하다.

크랭크(31)는 이 예에서 관절축(A2)과 일치하는 제1 조정축(K1)을 회전 구동시킨다. 제2 크랭크(51)는 이 예에서 축(A2)에 대향한 관절축(A4)과 일치하는 제2 조정축(K2)을 회전 구동시킨다.

따라서, 조정축(K1, K2)은 점화 플러그에 대한 구멍 축(24)과 일치하는 평행4변형(A1, A2, A3, A4)의 중심(W)에 대해 대칭적이다. 이 기계의 조립체는 크랭크(31, 51)의 회전축(J1, J2)을 포함한 중심에 대해 대칭적이다.

제17도에서, 기계는 챔버(17)의 최대 체적 위치에서 되시되어 있다. 최소 체적 위치는 축(K1, K2)이 축(J1, J2)과 교차하는 선(N) 상에 있을 때 얻어진다.

제18도에는 최소 체적 위치에 근접한 기계가 도시되어 있다.

2개의 크랭크(31, 51)의 축(J1, J2) 간의 적절한 거리뿐만 아니라 축(J1, J2) 둘레의 축(K1, K2)의 회전 반경을 선택함으로써, 챔버(17)의 2개의 최소 체적 위치의 축(K1, K2)들 거리를 결정하고, 이에 따라 전술한 실시예에서와 같이 이들 2개의 체적이 상이해질 수 있다.

작동 중에, 평행사변형(A 1, A2, A3, A4)의 중심(W)은 고정되어 있다. 결과적으로, 4개의 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 운동은 요소(11a, 11b)의 상관적인 선회 운동과 중심(W)을 통과하는 기하학적 축 둘레로의 전체 조립체의 중첩 요동 운동과 더불어, 요소(9a, 9b)의 서로에 대한 전후 운동과 동등하다.

2개의 요소 장치들 사이에 크랭크(31)의 각도가 180° 오프셋된 상태로 (제3도에 도시된 바와) 상하로 적층된 2개의 기본 기계를 포함하는 한 기계를 제공함으로써 상기 운동들의 조합에 의해 발생되는 모든 관성력에 대해 우수한 평형이 달성될 수 있다.

제17도 내지 제19도의 예에서 도시된 바와 같이, 밀봉 바아(48)는 선(L14, L23)에 대해 고정되어 있다.

제20도에 도시된 실시예는 이러한 관찰을 이용하고 있다. 제2 요소는 볼록원통벽(S1 내지 S4)의 대응 축 둘레의 제1 요소에 관절 연결된다. 다시 말해서, 축(A1 및 C1, A4 및 C4)은 쌍으로 일치된다. 이러한 상태에서, 각각의 제2 요소(11a, 11b)의 종축(Ea, Eb)은 선(L23, L14)과 각각 일치한다. 따라서, 각각의 동적 밀봉체(54)는 제2 요소(11a, 11b)들 중 하나에 대해 고정된다. 이것은 각각의 밀봉체(54)와 제2 요소(11a, 11b)의 각 몸체들 간을 견고하게 연결시키는 것을 가능하게 한다. 각각의 밀봉체는 그 사이에 동적 밀봉을 발생시키는 2개의 볼록 원통벽과 결합하는 이중 오목 형상을 갖는다.

상호 작동하는 각각의 밀봉체(54)와 2개의 원통벽 사이에서 예를 들어 디젤 사이클 작동에 적절한 양질의 밀봉을 형성하는 것이 가능하게 해준다.

더욱이, 제20도의 예에서, 조정축(K1, K2)은 각각 평행사변형(A1, A2, A3, A4)의 중심(W)에 대한 대칭적 위치에서 제2 요소(11a, 11b)들 중 하나에 각각 연결된다. 축(K1, K2)은 중심(W)에 대해 대칭적으로 반대 반향으로 선회하도록 서로 연결된 제17 및 제18도에서의 크랭크(31, 51)와 같은 2개의 크랭크에 의해 회전 구동된다.

본 발명에 따른 기계의 제작은 주요 작동면이 모두 평면 또는 원통면으로 만들어지기 때문에 특히 간단하다. 밀봉은 영의 하중 또는 낮은 부하에서 수행되므로 기계의 마모가 감소된다. 밀봉선 또는 표면에서 상대 변위 속도는 크랭크의 회전 속도에 비해 현저히 낮다. 또한, 크랭크의 소정 회전 속도는 종래 피스톤 및 실린더 엔진보다 단위 시간당 2배의 사이클을 얻는 것을 가능하게 해준다. 따라서, 종래 엔진보다 2배의 회전 속도를 얻을 수 있으며, 그 결과 단위 시간당 4배의 사이클을 얻을 수 있다. 이러한 사이클 속도에서, 연소 행정과 폭발 행정은 매우 짧으며 열손실은 특히 낮다. 소정 동력에 대해, 이론상 크랭크의 회전당 2배의 사이클 수와 2배의 속도는 입방 용량(cc)을 4배나 작게 하는 것을 가능하게 해주며, 이는 열이 누출되는 표면을 제한하며 그 결과 열손실을 제한한다.

또한, 면(3a, 3b)에 대한 제1 및 제2 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 운동은 중단 없는 선회 운동이며, 이것은 특히 이들 표면 상에서의 완전한 주행을 달성하고, 관련 표면을 특히 마모에 대한 저항성이 있게 하며, 특히 간단한 근접에 의해 양호한 밀봉 상태를 실현하는데 유리하다는 사실을 주지해야 한다. 요소(9a, 9b)와 면(3a, 3b)들 사이의 큰 접촉면은 요소(9a, 9b)의 냉각을 촉진시킨다.

제21도 내지 제24도에 도시된 예에서, 원통벽(S1 내지 S4)은 챔버(17)의 단부들 중 하나를 형성하는 밀봉선(60)을 따라 각 쌍이 서로에 대해 직접 밀고 있는 셸(61)에 의해 한정된다. 각각의 셸은 항상 챔버(17)의 내측에 위치된 자유 내부 모서리(62)와, 항상 챔버(17)의 외측에 위치된 외부 모서리(63)를 갖는다. 외부 모서리(63)는 셸(61)의 고정 구역(64)에 인접해 있다. 항상 챔버(17)의 외측에 위치된 구역(64)은 이 구역이 결합되는 제1 요소(9a, 9b)에 밀봉식 고정된다. 따라서 각각의 제1 요소는 각각의 고정 구역(64)으로부터 서로 대면한 2개의 셸(61)을 구비한다.

고정 구역(64)으로부터 시작하여, 예를 들어 강으로 제조된 셸(61)은 탄성 굽힘 의해 부유된다. 동일 쌍의 다른 셸(61)을 가압한다는 사실은 조립 중의 탄성 예비 응력에 기인한다.

각 셸(61) 후방에는 셸의 내부 모서리(62)에 인접한 슬롯(67)을 통해 챔버(17)와 연통하는 삽입 공간(66)이 제공된다. 따라서, 챔버(17)가 가압 하에 가스로 충만하면, 이 가스는 각 쌍의 2개의 셸(61)의 상호 가압을 강화시키도록 삽입 공간(66)내로 들어간다. 셸(61)의 배면은 챔버(17)의 압력에 대해 그 전체 길이에 걸쳐 영구 노출된다. 대조적으로, 그 전방면 즉 원통벽(S1 내지 S4)은 감소된 가변 길이를 따른다는 것을 제외하고는 챔버(17)의 압력에 노출되지 않는다. 따라서, 챔버(17)가 가능한 2개의 최소 체적들 중 하나 또는 다른 하나를 가질 때(제22도), 각 쌍의 원통벽(S1)들 중 하나는 실제적으로 그 전체 길이를 따라 챔버(17) 내의 압력에 노출되는 반면에, 다른 원통벽(S4)은 그 길이의 짧은 부분을 따라 압력에 노출된다. 따라서, 벽(S4) 상에 작용하는 압력은 관련 셸(61)의 전방면 상에 작용하는 가압력에 대해 부분적으로 보상함으로써, 다른 셸을 강하게 가압한다. 상기 다른 셸은 그 가압이 고정 구역(64)에 근접해서 발생되기 때문에 과도하게 굽혀지지 않으며, 따라서 굽힘 토오크가 작다.

여기에 도시된 상태와 대비하여, 챔버의 체적이 최대인 경우, 압력에 의해 발생된 힘은 양쪽 셸 상에서 거의 동일하므로, 이들 셸은 중립 상태와 비교해서 미소한 변형으로 서로 평형을 이룬다. 따라서, 셸의 변형은 모든 경우에 감소된다.

제24도에 도시된 바와 같이, 각각의 셸(61)은 각각의 면(3a, 3b)을 따라 대응 원통벽에 의해 한정된 릿지(ridge)(68)에 의해 형성되는 측면 모서리와, 원통벽(S3)과 약 45°의 각도를 형성하는 모떼기벽(69)을 구비한다. 셸(61)이 굽힘 운동을 겪을 때, 내부 모서리(62)와 릿지(68)뿐만 아니라 이들이 둘러싸는 원통벽은 제1 대응 요소의 몸체에 대해 이동한다. 릿지(68)는 이동 가능한 근접 이동 상태에 있으며 인접면(3a, 3b)으로 밀봉된다. 따라서, 삽입 공간(66) 내의 가스는 제22도의 화살표 70으로 도시된 방식으로 쉽게 누출될 수 없다.

제24도에 도시된 바와 같이, 각각의 연결벽(18)은 그 연결벽을 지지하는 제1 요소(9a)의 몸체와 일체로 되어 있다. 연결벽은 또는 2개의 측면 릿지(71)에 의해 종료되지만, 이들 릿지(71)는 임의의 마찰을 회피하기 위해 면(3a, 3b)으로부터 일정거리 떨어져 있다.

각각의 릿지(68)의 반대 측면 상에서, 삽입 공간(66)은 사전 응력을 받은 스프링(73)에 의해 인접면(3a, 3b)을 이동 가능한 밀봉식으로 가압하는 밀봉 세그먼트(72)(제24도)에 의해 한정된다. 각각의 세그먼트(72)는 셸(61)의 모떼기면(69)으로부터 소정 거리 떨어져 있지만 이에 대해 평행한 모떼기면(74)을 가진다. 이 모떼기면(74)뿐만 아니라 각각의 세그먼트의 측면(76)과 배면(77)은 삽입 공간(66) 내에 존재하는 압력을 받게 되며, 이에 따라 제24도에서 대응 요소(9b)의 몸체의 가압면(78)과 대향면(3a, 3b)에 대해 밀봉 세그먼트(72)를 가압한다. 이러한 이중 밀봉 가압은 가압의 가스가 제1 요소(9a, 9b)의 몸체와 각각의 대향면(3a, 3b) 사이에 위치된 구역(79)을 통해 배출되는 것을 방지한다.

또한, 제23도에 도시된 바와 같이, 각각의 세그먼트(72)와 관련 스프링(73)은 대응 요소(9a, 9b)와 결합된 2개의 셸(61)의 2개의 고정 구역(64) 사이에서 연속적으로 연장된다. 스프링(73)은 주름식 탄성봉의 형태로 될 수 있다. 연결벽(18)의 후방에는, 제1 요소(9a, 9b)가 각 면(3a, 3b)에 대향해서 스프링(73)과 밀봉 세그먼트(72)의 대응 길이 부분을 수용하는 성형 홈(80)을 갖는다. 이 홈(80)은 홈이 그 사이로 연장되는 슬롯(67)을 통해 그리고 릿지(71)(제24도)와 면(3a, 3b) 사이에 존재하는 간극을 통해서 챔버(17)와 연결된다. 따라서, 상기 구역에도, 압력이 제1 요소(9a, 9b)의 가압면(78)과 면(3a, 3b)에 대해 밀봉 세그먼트(72)를 압박한다. 따라서, 챔버(17)와 구역(79) 사이에는 제1 요소(9a, 9b)의 전체 길이를 따라 압력에 노출되기 쉬운 연속 밀봉이 존재한다.

실제로, 각각의 셸(61)의 고정 구역(64)의 근방에는, 상기 구역으로 이르게 되는 누출 통로들이 미로와 같이 매우 복잡하고 좁으며, 어떠한 경우에도 매우 작은 관통 유동을 허용하기 때문에 완벽한 밀봉을 얻는 것보다는 마찰을 감소시키고 신뢰성을 향상시키는 것이 우선이다. 더욱이, 삽입 공간(66)을 형성하는 면을 거칠게 함으로써 상기 미로 효과를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

방금 설명한 실시예는 엔진의 마모 상태와 구성 부품들의 기계 가공 정밀도와는 매우 독립된 방식으로 원통벽(S1 내지 S4)들 조절 밀봉 상태를 달성할 수 있는 장점을 갖는다. 더욱이, 셸(61)은 서로에 대해 제1 요소의 요동을 감쇠시키고 이 요동이 원통면(S1 내지 S4)들 사이에서 노킹을 발생시키는 것을 방지한다. 이는 이들 표면의 작동 수명을 크게 연장시키며 장시간에 걸쳐 선(60)을 따른 밀봉 상태를 높은 수준으로 유지시키는 것을 도와준다.

제25도에 도시된 실시예에서, 제22도의 화살표 70으로 도시된 것과 같은 경로를 따라 누출될 가능성을 더욱 감소시키기 위해 셸(61)의 측면 모서리를 따라 세그먼트(81)를 추가하였다. 세그먼트(72)는 제21도 내지 제24도를 참조해서 설명한 바와 같이 각각의 제1 요소(9a, 9b)의 전체 길이를 따라 이어진다. 따라서, 제26도의 저부에 도시된 바와 같이 각각의 면(3a, 3b)을 따라 삽입 공간(66)이 2개의 세그먼트(72, 81)들 사이에 형성된다. 가스의 압력은 사전 응력을 받은 이격 스프링(82)의 도움을 받아 2개의 세그먼트를 이격되게 유지시키고 이들 세그먼트를 셸(61)의 후방의 밀봉면(83)과 제1 요소의 몸체의 면(78)에 대해 밀봉식으로 압박한다.

더욱이, 압력은 스프링(73)과 유사한 사전 응력을 받은 스프링(84)의 도움을 받아 제26도의 대응 대향면(3b)에 대해 세그먼트(81)를 지속적으로 압박한다. 연결벽(18)(제26도의 상부)을 따라 하나의 세그먼트(72)만이 존재한다. 이 세그먼트는 상술한 바와 같이 가스의 압력에 의해 압박되고, 스프링(73, 82)에 의해 사전 응력을 받는다.

물론, 본 발명은 어떠한 방식으로도 설명되고 도시된 예로 제한되지 않는다.

제1도에 도시된 예에서, 축(K1, K2)은 관절축(A1 내지 A4)들 중 어느 하나 및 또는 다른 하나와 일치하도록 만들어질 수 있다.

제3도의 상부를 참조하면, 분배 포트(19, 21)는 예를 들어 고정 위치에서 면(3b)을 통해 만들어질 수 있으며, 선회 터릿(8)은 배압 공간(26) 내의 압력의 작용하에서 요소(9a, 9b)를 가압하는 한 가지 기능만을 갖는 비회전판으로 대체될 수 있다.

제14도 및 제15도에 도시된 예에서, 홈(42)과 링(43)은 특히 흡입 포트가 제10도에 도시된 것과 같은 절결부로 될 필요가 있고 이에 따라 흡입 포트가 면(3a)에서만 형성되는 경우에, 포트(19, 21)를 보다 용이하게 형성하기 위해 면(3b) 내에 위치될 수 있다.

제17도 내지 제19도에 도시된 실시예에서, 한쪽의 부유 바아(48)와 다른 쪽의 2개의 크랭크 샤프트(31, 51) 형태의 조정 수단을 조합할 필요가 없으며, 이들 2개의 개선책이 서로 독립적으로 사용될 수 있다.

마찬가지로, 제20도에 도시된 예에서 조정 수단은 상이할 수 있다.

본 발명은 압축기나 펌프 또는 회전당 2사이클로 작동하는 팽창, 장치, 또는 회전당 2사이클로 작동하는 2행정 엔진을 만들기 위해 사용될 수 있다. 이들 각종 경우에 있어서, 크랭크의 각각의 회전에 대한 2개의 사이클이 동일하도록 동일 체적에 대응하는 2개의 최소 체적 위치를 위한 배치가 이루어진다.

Claims (44)

1. 상호 대면한 2개의 평탄한 평행면(3a, 3b) 사이에서, 상기 면(3a, 3b)에 수직한 4개의 관절축(A1 내지 A4) 둘레의 2개의 제2 대향 요소(11a, 11b)에 관절 연결되고 그 각각의 변(Da, Db, Ea, Eb)이 각각의 제1 및 제2 요소들 중 하나의 종축을 구성하는 평행사변형의 4개의 꼭지점에 배치된 2개의 제1 대향 요소(9a, 9b)를 포함하고, 상기 요소들은 가변 체적 챔버(17)를 그 사이에 형성하는 4개의 볼록 원통벽(S1 내지 S4)을 지지하며, 각각의 제1 요소(9a, 9b)의 종축(Da, Db)은 2개의 볼록 원통벽(S1, S2; S3, S4)의 축(C1, C2; C3, C4)에 의해 교차되며, 제2 요소(11a, 11b)의 축(Ea, Eb)과 같은 방향으로 연장되는 2개의 선(L14, L23)은 상기 볼록 원통벽(S1, S4; S2, S3)들 중 2개의 각각의 축(C1, C4; C2, C3)에 의해 교차되고, 또한 2개의 조정축(K1, K2)을 따라 상기 요소들 중 두 요소(9a, 11b)에 연결된 조정 수단(28, 31)을 포함하며, 상기 조정 수단은 구동축과 두 요소들 중 하나(9a)에 연결되어 평행사변형을 2개의 평탄면(3a, 3b) 사이에서 요동하게 하는 동시에 평행사변형의 꼭지각 및 그에 따른 챔버(17)의 체적을 변동시키는 크랭크(31)형 시스템과, 상기 대향 평탄면들 중 적어도 하나의 평탄면(3a) 상에 위치되어 챔버(17)가 크랭크(31)의 각도 위치에 따라 흡입부(22) 및 배기부(23)와 선택적으로 연통할 수 있도록 하는 분배 포트(19, 21)를 포함하는 용적형 기계에 있어서, 각각의 제1 요소(9a, 9b)는 그 축(C1 내지 C4)이 상기 제1 요소의 종축(Da, Db)과 교차되는 2개의 볼록 원통벽을 견고하게 지지하며, 각각의 볼록 원통벽은 그 축이 동일 선(L14, L23)과 교차되는 볼록 원통벽과 함께 제1 요소(9a, 9b)들 중 다른 하나에 속하는 한 쌍의 원통벽(S1, S4; S2, S3)을 형성하며, 상기 각각의 제1 요소는 2개의 볼록 원통벽 사이에서 가변 체적 챔버(17)의 폐쇄의 연속성을 보장하는 폐쇄 수단을 구비하며, 상기 기계는 동일 쌍의 볼록 원통벽(S1, S4; S2, S3) 사이에 동적 밀봉 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
2. 제1항에 있어서, 상기 동적 밀봉 수단은 동일 쌍의 원통벽 사이의 접근 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
3. 제1항에 있어서, 상기 동적 밀봉 수단은 동일 쌍의 원통벽(S1, S4; S2, S3) 사이에 장착된 부유체(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
4. 제3항에 있어서, 부유체(48)는 Z자형 부유 바아인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
5. 제1항에 있어서, 상기 동적 밀봉 수단은 각각의 제2 요소에 대해 각각이 동일 쌍의 원통벽(S1, S4; S2, S3)들 중 하나와 밀봉 접촉 상태인 2개의 면을 구비한 중간 몸체(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
6. 제1항에 있어서, 분배 포트(19, 21)의 적어도 일부는 기계의 프레임에 대해 조정 가능한 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
7. 제6항에 있어서, 포트(19, 21)는 회전에 의해 조정 가능하고 그 외주연부가 크랭크(31)의 모든 각도 위치에서 챔버(17)를 둘러싸는 터릿(8)을 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
8. 제1항에 있어서, 그 전방면이 대향면들 중 하나(3a)의 적어도 일부(3C)를 구성하는 판(8)의 배면과 챔버를 연통시키는 수단을 포함하고, 상기 판은 이 판이 제1 요소(9a, 9b)를 가압하는 것을 가능하게 해주는 프레임에 대해 독립성을 갖는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
9. 제1항에 있어서, 기계의 하우징 벽에 의해 지지되는 대향면들 중 하나는 분할 링(43)에 의해 부분적으로 채워진 환형 홈(42)을 구비하며, 상기 환형 홈은 가스로부터 제1 요소(9a, 9b) 쪽으로 및 방사상으로 홈(42)의 외주연 모서리(42b) 쪽으로 향해진 가압력을 수용하도록 노출되며 그 요소들에 대해서 및 상기 가압력의 작용 하에서 상기 외주연 모서리에 대해서 밀봉식으로 가압할 수 있는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
10. 제1항에 있어서, 원통벽(S1 내지 S4)들 중 적어도 하나는 동일 쌍의 다른 원통벽 쪽으로 탄성적으로 압박되는 셸(61)에 의해 형성되며 셸(61) 후방의 공간(66)은 챔버(17)와 연통하여 그 셸이 챔버 내의 가스 압력에 의해 동일 쌍의 다른 원통벽 쪽으로 더욱 압박되도록 하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
11. 제10항에 있어서, 셸(61)은 챔버(17)의 외측에 항상 위치된 외부 구역(64)에서 제1 요소(9a, 9b)들 중 하나에 밀봉식으로 고정되며, 상기 셸의 2개의 측면 모서리(68) 뿐만이 아니라 챔버(17) 내측에 항상 위치된 셸(61)의 내부 모서리(62)는 셸의 굽힘에 의한 운동의 자유를 갖는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
12. 제1항에 있어서, 각각의 제1 요소(9a, 9b)는 각각의 대향면(3a, 3b)에 대면해서, 셸(61) 후방의 공간(66)을 점유하는 가스에 의해 가압 하에 놓여진 밀봉 수단(72, 81)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
13. 제12항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 각각의 대향면과 대면해서, 동일한 제1 요소(9a, 9b)의 2개의 원통벽(S1, S2; S3, S4)을 형성하는 2개의 셸(61)에 속한 2개의 대향 고정 구역(64) 사이에서 챔버의 전체 길이에 걸쳐 연장된 밀봉 세그먼트(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
14. 제12항에 있어서, 상기 밀봉 수단은 각각의 셸(61)의 각각의 측면 모서리를 따라 연장되는 밀봉 세그먼트(81)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
15. 제10항에 있어서, 셸(61)의 측면 모서리(68)는 대향면(3a, 3b)과 적어도 대략적으로 밀봉된 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
16. 제10항에 있어서, 상기 쌍들 중 적어도 한 쌍의 두 원통벽(S1, S4; S2, S3)은 2개의 유사한 셸(61)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
17. 제1항에 있어서, 각각의 제1 요소(9a, 9b)의 두 볼록 원통벽 사이의 폐쇄 수단은 다른 제1 요소 쪽으로 두 원통벽 사이에 적어도 하나의 돌기(S5, S6)를 형성한 주름벽을 제공하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
18. 제17항에 있어서, 돌기는 다른 두 개와 닮은 제3의 볼록 원통벽(S5, S6)인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
19. 제1항에 있어서, 볼록 원통벽(S1 내지 S4)의 축(C1 내지 C4)은 그 요소들 사이의 관절축(A1 내지 A4)과 일치하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
20. 제19항에 있어서, 동적 밀봉 수단(54)은 제2 요소(11a, 11b)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
21. 제1항에 있어서, 적어도 상기 챔버가 제1 최소 체적 위치에 있을 때 챔버(17)에 대응하도록 위치된 연소 개시 수단(25)을 포함하는 4행정 열 기관으로서 작동하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐쇄 수단은 상기 챔버 쪽으로 원통벽(S1, S2, S3, S4)의 오목면과 상보형인 오목면(18)을 제공하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
23. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 볼록 원통벽(S1 내지 S4)의 축(C1 내지 C4)은 제1 요소(9a, 9b)의 각각의 종축 상에서 종축(Da, Db)과 교차하는 2개의 관절축(A1, A2; A3, A4) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
24. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 챔버가 제1 최소 체적 위치에 있을 때 챔버(17)에 대응하도록 위치된 연소 개시 수단(25)을 포함하는 4행정 열 기관으로서 작동하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
25. 제24항에 있어서, 조정축(K1, K2)은 평행사변형(A1, A2, A3, A4)의 외측에 위치된 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
26. 제24항에 있어서, 상기 조정 수단은 제1 최소 체적 위치와 제1 최대 체적 위치에 각각 대응하는 2개의 크랭크 위치들 간의 각도 거리(TD)가 90°보다 작도록 상기 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
27. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 수단은 챔버(17)의 분배 포트(19, 21)의 일부를 형성하는 배기 포트(21)와 연통하게 되는 배기 행정의 말기에 생성되는 제2 최소 체적 위치보다 제1 최소 체적 위치에서 챔버(17)의 체적이 더 크도록 설계되고 상기 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
28. 제27항에 있어서, 상기 제2 최소 체적 위치에서 챔버(17)의 체적은 영인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
29. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 포트는 그 요소를 둘러싸는 하우징(2) 내에서, 챔버(17)가 요소(9a, 9b, 11a, 11b)의 외주연의 적어도 일부를 따라 위치된 공급 공간(41)과 선택적으로 연통하도록 평탄면(3a, 3b) 중 적어도 하나에 만들어진 절결부로 구성된 흡입 포트(19)를 포함하고, 상기 공간은 연소 가스 공급 수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
30. 제29항에 있어서, 공급 공간(41)은 그 하우징의 주연부 방향으로 이격된 2개의 장벽(56, 57) 사이에 한정되며, 적어도 흡입 행정 중에 공급 공간(41)이 챔버(17)와 연통할 때 체적이 감소되도록 선택되는 하우징의 주연부 구역에서 하우징의 내부 형상과 요소 사이에 준 밀봉을 생성시키는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
31. 제30항에 있어서, 하우징은 상기 공급 공간을 한정하는 구역들 사이에서 그 요소들의 두 구역의 위치의 외피에 대응하는 구역(58, 59)을 갖는 내부 형상을 구비하며, 상기 2개의 장벽은 요소의 두 구역과 하우징의 내부 형상 사이의 접근에 의해 생성된 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
32. 제30항에 있어서, 상기 요소들의 두 구역은 동일 요소(9b)에 일체로 되며, 그 장벽은 상기 요소 또는 하우징과 일체로 된 적어도 하나의 베인(56, 57)과 하우징 내에 또는 각각의 상기 요소 상에 노치를 구비하며, 상기 노치는 노치에 대한 베인의 단부 위치의 외피에 대응하는 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
33. 제29항에 있어서, 상기 장벽은 공급 공간(39)이 연통하게 되는 흡입 공간(40)으로부터 공급 공간을 분리시키는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
34. 제31항에 있어서, 상기 공급 수단은 공기/가솔린/오일 혼합물을 공급하는 수단인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
35. 제24항에 있어서, 크랭크(31)는 제1 최소 체적 위치에서 크랭크의 레버 아암이 크랭크(31)에 연결된 두 요소중 한 요소(9a) 상에 작용하는 가스의 팽창력(P)의 횡단 방향으로 위치되고, 상기 레버 아암은 팽창력(P)의 방향(F)으로 움직이는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
36. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 조정 수단(28)은 상기 기계의 압축비를 조정하도록 최소 체적 위치들 중 한 위치에서 챔버의 체적을 변화시키도록 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
37. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 수단은 상기 조정축들 중 제1 조정축을 따라 2개의 상기 요소들 중 한 요소(9a)에 연결된 크랭크(31)형 시스템과는 별도로, 두 요소 중 다른 요소(11b)와 상기 조정축들 중 제2 조정축(K2) 둘레의 기계 프레임간의 선회 연결부(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
38. 제37항에 있어서, 상기 조정 수단이 연결되는 두 요소는 제1 요소(9a)와 제2 요소들 중 하나의 요소(11b)이며, 제2 조정축(K2)과 두 요소(9a, 11b)들 사이의 관절축(A1) 사이의 거리는 크랭크의 반경보다 큰 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
39. 제38항에 있어서, 제2 조정축(K2)과 크랭크(31)의 축(J) 사이의 거리는 두 요소들의 관절축(A1)이 제2 조정축(K2)으로부터 이격된 거리와 크랭크의 축(J)으로부터 이격된 거리의 합보다 약간 더 짧은 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
40. 제39항에 있어서, 상기 제1 최소 체적 위치에서 두 요소(9a, 11b)들 사이의 관절축(A1)이 두 조정축(K1, K2) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
41. 제37항에 있어서, 상기 프레임에 대해서 제2 조정축(K2)과 크랭크 선회축(J) 사이의 거리를 조정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
42. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 수단은 2개의 크랭크형 시스템(31, 51)을 포함하며, 각 시스템은 상기 두 요소들 중 한 요소에 연결되는 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
43. 제42항에 있어서, 상기 두 요소들은 2개의 대향 요소(11a, 11b)인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.
44. 제42항에 있어서, 두 크랭크형 시스템(31, 51)은 동일하며, 대향 방향으로 동일 속도로 회전하도록 함께 연결되며, 조정축(K1, K2)과 같이 평행사변형의 중심(W)의 대해 대칭인 것을 특징으로 하는 용적형 기계.