KR102004081B1

KR102004081B1 - Rotary engine

Info

Publication number: KR102004081B1
Application number: KR1020180002349A
Authority: KR
Inventors: 오휘성; 박건영; 유병훈; 이윤희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-01-08
Filing date: 2018-01-08
Publication date: 2019-07-25
Also published as: KR20190084516A

Abstract

본 발명은 버튼씰의 급유구조를 개선한 로터리 엔진에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 씰링유닛에 오일을 공급하도록 하우징덮개에 형성되는 하우징유로 및 하우징유로를 이동하는 유체의 방향을 일방향으로 제한하도록 오일공급유로 측에 설치되는 유로밸브를 포함하는 로터리 엔진을 제공한다.
본 발명의 따르면, 연소실 내부의 압력이 증가함에 따라 오일이 공급되는 로터와 씰링 부품의 밀착면을 통해 배기가스가 역류하는 현상을 방지할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rotary engine that improves the oil supply structure of a button seal.
According to the present invention, there is provided a rotary engine including a housing passage formed in a housing cover to supply oil to a sealing unit, and a flow valve provided on an oil supply passage side so as to restrict a direction of a fluid moving through the housing passage in one direction.
According to the present invention, as the pressure inside the combustion chamber increases, the phenomenon that the exhaust gas flows backward through the contact surface of the rotor and the sealing component, to which the oil is supplied, can be prevented.

Description

Rotary engine {ROTARY ENGINE}

본 발명은 버튼씰의 급유구조를 개선한 로터리 엔진에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a rotary engine that improves the oil supply structure of a button seal.

로터리 엔진은 회전운동으로 동력을 생산하는 엔진으로서, 방켈(Wankel)에 의해 처음 고안되었다.A rotary engine is an engine that generates power by rotational motion, and was originally designed by Wankel.

방켈에 의해 고안된 방켈 엔진은 내부면이 에피트로코이드 곡선으로 이루어진 하우징과, 하우징 내에서 회전하는 삼각형 모양의 로터를 포함한다.The Brake engine, designed by Wackel, includes a housing made of an epitrochoid curve on its inner surface and a triangular rotor rotating in the housing.

하우징의 내부 공간은 로터에 의해 세 개의 공간으로 구획되며, 이들 공간의 체적이 로터의 회전에 따라 변하여, 흡기압축폭발배기의 4행정이 연속적으로 일어나도록 구성된다. The internal space of the housing is divided into three spaces by a rotor, and the volume of these spaces is changed in accordance with the rotation of the rotor, so that four strokes of the intake compression explosion exhaust are continuously generated.

방켈 엔진에서, 로터가 1회전하는 동안 각 행정은 3회 진행되며, 편심축은 3회전하도록 구성된다.In the Brake engine, each stroke is performed three times while the rotor rotates once, and the eccentric shaft is configured to rotate three times.

방켈 엔진이 고안된 이후, 방켈 엔진의 설계 최적화를 위한 다양한 연구가 이루어져 왔으며, 형태가 변형된 로터리 엔진 또한 개발되고 있다. 로터리 엔진은 단순한 구조로 인하여 소형화가 용이하며, 고속운전에서 높은 출력을 낼 수 있는 고출력 엔진이다.Since the design of the Wankel engine, various studies have been made to optimize the design of the Wankel engine, and the modified rotary engine is also being developed. The rotary engine is a high-output engine that can be miniaturized easily due to its simple structure and can output high output at high speed operation.

이러한 특징들로 인하여, 로터리 엔진은 히트펌프 시스템, 자동차, 자전거, 항공기, 제트스키, 체인 톱, 드론 등 다양한 장치에 적용 가능한 장점을 가진다. 뿐만 아니라, 로터리 엔진은 회전력이 균일하여 진동 및 소음이 적고, NOx를 적게 배출한다는 장점을 가진다.Due to these features, the rotary engine has advantages that can be applied to various devices such as heat pump system, automobile, bicycle, aircraft, jet ski, chain saw, drone. In addition, the rotary engine has an advantage that the rotational force is uniform, vibration and noise are small, and NOx is reduced.

다만, 로터리 엔진은 행정체적이 비해 넓은 표면적을 가짐에 따라, 소염면적이 확대되어 미연탄화수소(UHC: Unburned Hydrocarbon)가 다량 배출되고, 연비 및 효율이 낮다는 단점을 가진다.However, since the rotary engine has a larger surface area than the stroke volume, it has a disadvantage that the amount of unburned hydrocarbons (UHC: unburned hydrocarbons) is large, and the fuel efficiency and efficiency are low.

한편, 로터에 의해 구획되는 하우징 내부 공간은, 로터리 엔진의 외부 또는 각 공간 상호 간 밀폐가 유지되는 것이 요구된다. 이를 위하여, 통상적으로 하우징과 로터가 서로 마찰되는 면들에 사이드씰(Side Seal), 에이펙스씰(Apex Seal) 및 버튼씰(Button Seal)이 구비된다.On the other hand, it is required that the space inside the housing partitioned by the rotor is kept sealed outside the rotary engine or between the spaces. To this end, Side Seal, Apex Seal and Button Seal are usually provided on the surfaces where the housing and the rotor are frictioned with each other.

일반적으로, 사이드씰은 로터와 함께 회전되도록 로터에 장착되고, 에이펙스씰 및 버튼씰은 로터와 마찰면을 이루는 하우징에 고정되도록 이루어진다.Generally, the side seals are mounted on the rotor to rotate with the rotor, and the Apex seals and button seals are configured to be secured to a housing that forms a frictional surface with the rotor.

이러한 씰링 부품들의 밀폐 능력은 로터리 엔진의 열효율과 직결되지만, 다른 한편으로 로터의 회전 시 이들 씰링 부품들의 접촉 및 마찰은 로터리 엔진의 효율을 감소시키고, 부품 신뢰성을 저하시킬 수 있다.The sealing ability of these sealing parts is directly related to the thermal efficiency of the rotary engine, but on the other hand, contact and friction of these sealing parts during rotation of the rotor may reduce the efficiency of the rotary engine and degrade component reliability.

따라서, 씰링 부품들의 밀폐력을 유지하면서도 마찰을 감소시킬 수 있는 윤활 시스템이 도출될 필요성이 있다. 아울러, 하우징 내부에서 로터가 편심되어 회전하기 위해서는 하우징 내부와 로터 사이에 소정의 간극이 필요하다. 그리고 이러한 간극으로 인하여, 로터의 회전 시 사이드씰과 에이펙스씰 사이의 공간은 일정한 위치 또는 간격을 유지하지 못하고 변화하게 된다.Therefore, there is a need to develop a lubrication system that can reduce the friction while maintaining the sealing force of the sealing parts. In addition, in order to eccentrically rotate the rotor inside the housing, a predetermined clearance is required between the inside of the housing and the rotor. Due to this gap, the space between the side seal and the apex seal during rotation of the rotor changes without maintaining a constant position or spacing.

로터와 씰링 부품들 사이의 이격 간격을 줄여 밀폐 기능을 향상시키기 위하여 로터와 씰링 부품들 사이에 오일이 직접 공급되도록 할 수 있다. 그러면 로터와 씰링 부품들이 이루는 밀착면 사이의 이격 간격을 줄임으로써 밀폐력을 향상시키면서도 오일에 의해 윤활될 수 있어 로터리 엔진의 효율이 향상될 수 있고, 내구성 및 신뢰성이 강화될 수 있다.The oil can be fed directly between the rotor and the sealing components to reduce the separation between the rotor and the sealing components to improve sealing. By reducing the spacing between the rotor and the sealing parts, it is possible to lubricate the rotary engine while improving the sealing force, thereby improving the efficiency of the rotary engine and enhancing durability and reliability.

다만, 연소실 내부의 압력이 증가함에 따라 로터와 씰링 부품들의 밀착면을 통해 배기가스 중 일부가 역류하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 배기가스가 로터와 씰링 부품들의 밀착면을 통해 역류하는 현상을 방지하기 위한 방안이 요구된다.However, as the pressure inside the combustion chamber increases, there may arise a problem that some of the exhaust gas flows backward through the contact surface of the rotor and the sealing parts. In order to overcome such a problem, there is a need for a method for preventing the exhaust gas from flowing back through the contact surface of the rotor and the sealing parts.

본 발명의 목적은, 로터 회전 시 마찰에 의한 손실이 크게 발생하는 씰링유닛에 오일이 직접 공급되도록 이루어지는 윤활유닛이 구성된 로터리 엔진을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a rotary engine in which a lubricating unit is configured so that oil is directly supplied to a sealing unit in which loss due to friction is largely generated during rotor rotation.

본 발명의 목적은, 연소실 내부의 압력이 증가함에 따라 배기가스가 로터와 씰링 부품의 밀착면을 통해 역류하는 현상을 방지하기 위함이다.An object of the present invention is to prevent the exhaust gas from flowing backward through the contact surface of the rotor and the sealing part as the pressure inside the combustion chamber increases.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 내부에 N개(N은 3 이상인 자연수)의 로브 수용부와, 각각의 상기 로브 수용부와 연통되는 연소실을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 중심으로부터 편심되어 회전하고, 각각 상기 로브 수용부에 연속적으로 수용되는 N-1개의 로브를 구비하는 로터; 상기 로브 수용부에 오버랩 되어 상기 하우징에 결합되는 하우징덮개; 상기 하우징덮개와 슬라이드 되도록 상기 로터에서 돌출 형성되고, 상기 로브의 둘레를 따라 연장되는 사이드씰, 서로 이웃한 상기 로브 수용부를 서로 격리시키도록 상기 하우징으로부터 돌출되어 상기 로터에 탄성 지지되도록 형성되는 N개의 에이펙스씰 및 각각의 상기 에이펙스씰로부터 상기 하우징덮개와 로터 사이에 삽입되도록 돌출되어 상기 사이드씰에 탄성 지지되도록 이루어지는 버튼씰로 구비되어 상기 N개의 로브 수용부를 각각 밀폐시키도록 이루어지는 씰링유닛; 상기 씰링유닛에 오일을 공급하도록 상기 하우징덮개에 형성되는 하우징유로; 및 상기 하우징유로를 이동하는 유체의 방향을 일방향으로 제한하도록 상기 오일공급유로에 설치되는 유로밸브;를 포함하는 로터리 엔진을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a washing machine comprising: a housing having N lobe accommodating portions (N is a natural number of 3 or more) and a combustion chamber communicating with each of the lobe accommodating portions; A rotor eccentrically rotated from the center of the housing and each having N-1 lobes continuously accommodated in the lobe accommodating portion; A housing cover overlapping the lobe accommodating portion and coupled to the housing; A side seal protruding from the rotor to slide with the housing cover, a side seal extending along the periphery of the lobe, N pieces of protrusions protruding from the housing to isolate the neighboring lobe receptacles from each other, A sealing unit protruding from the apex seal and each of the apex seals so as to be inserted between the housing cover and the rotor to elastically support the side seal, thereby sealing each of the N lobe receiving portions; A housing fluid passage formed in the housing cover to supply oil to the sealing unit; And a flow valve installed in the oil supply passage so as to restrict the direction of the fluid moving through the housing passage in one direction.

여기서, 상기 유로밸브는 체크밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진을 제공한다.Here, the flow path valve is composed of a check valve.

그리고, 상기 버튼씰은, 상기 하우징덮개에 고정되도록 장착되는 고정부; 상기 사이드씰과 상기 에이펙스씰 사이에서 상기 로터를 가압하도록 돌출 형성되는 가압부; 및 일 단은 상기 고정부에 지지되며 타 단은 상기 가압부를 가압하도록 지지하는 탄성부를 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.The button seal may include: a fixing part to be fixed to the housing cover; A pressing portion protruding to press the rotor between the side seal and the apex seal; And an elastic portion which is supported by the fixing portion at one end and presses the pressing portion at the other end.

여기서, 상기 가압부는, 상기 가압부의 돌출 방향을 따라 상기 가압부를 관통하도록 형성되는 급유홀을 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.Here, the pressing portion includes a lubricating hole formed to penetrate the pressing portion along a protruding direction of the pressing portion.

또는, 상기 가압부는, 상기 가압부가 삽입되는 상기 하우징덮개의 내면과 이격되도록 형성되는 급유간극을 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.Alternatively, the pressurizing portion may include a lubricant gap formed to be spaced apart from the inner surface of the housing cover into which the pressurizing portion is inserted.

그리고, 상기 탄성부는 코일 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로터리 엔진을 제공한다.Further, the elastic part is formed of a coil spring.

더욱이, 상기 유로밸브는, 상기 하우징유로 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진을 제공한다.Further, the flow path valve is provided inside the housing flow path.

한편, 내부에 N개(N은 3 이상인 자연수)의 로브 수용부와, 각각의 상기 로브 수용부와 연통되는 연소실을 구비하는 하우징; 상기 하우징의 중심으로부터 편심되어 회전하고, 각각 상기 로브 수용부에 연속적으로 수용되는 N-1개의 로브를 구비하는 로터; 상기 로브 수용부에 오버랩 되어 상기 하우징에 결합되는 하우징덮개; 상기 하우징덮개와 슬라이드 되도록 상기 로터에서 돌출 형성되고, 상기 로브의 둘레를 따라 연장되는 사이드씰, 서로 이웃한 상기 로브 수용부를 서로 격리시키도록 상기 하우징으로부터 돌출되어 상기 로터에 탄성 지지되도록 형성되는 N개의 에이펙스씰 및 각각의 상기 에이펙스씰로부터 상기 하우징덮개와 로터 사이에 삽입되도록 돌출되어 상기 사이드씰에 탄성 지지되도록 이루어지는 버튼씰로 구비되어 상기 N개의 로브 수용부를 각각 밀폐시키도록 이루어지는 씰링유닛; 오일이 수용되는 오일팬, 상기 오일팬의 오일을 흡상하도록 이루어지는 오일펌프 및 일 단이 상기 오일펌프와 연결되고 타 단이 상기 버튼씰에 인접하도록 형성되는 오일공급유로로 구비되어, 상기 씰링유닛에 오일을 공급하도록 마련되는 윤활유닛; 및 상기 윤활유닛에 의해 상기 씰링유닛으로 공급되는 유체의 이동 방향을 일방향으로 제한하도록 마련되는 유로밸브;를 포함하는 로터리 엔진을 제공한다.On the other hand, a housing having N lobe accommodating portions (N is a natural number of 3 or more) and a combustion chamber communicating with each of the lobe accommodating portions, A rotor eccentrically rotated from the center of the housing and each having N-1 lobes continuously accommodated in the lobe accommodating portion; A housing cover overlapping the lobe accommodating portion and coupled to the housing; A side seal protruding from the rotor to slide with the housing cover, a side seal extending along the periphery of the lobe, N pieces of protrusions protruding from the housing to isolate the neighboring lobe receptacles from each other, A sealing unit protruding from the apex seal and each of the apex seals so as to be inserted between the housing cover and the rotor to elastically support the side seal, thereby sealing each of the N lobe receiving portions; An oil pump for receiving oil from the oil pan, and an oil supply passage connected to the oil pump at one end and adjacent to the button seal at the other end, A lubricating unit provided to supply oil; And a flow valve provided to limit the direction of movement of the fluid supplied to the sealing unit by the lubricating unit in one direction.

여기서, 상기 오일공급유로는, 일 단이 상기 하우징덮개의 외면에 노출되고 타 단이 상기 버튼씰에 인접되도록, 상기 하우징덮개의 내부를 관통하여 형성되는 하우징유로; 및 상기 오일펌프와 상기 하우징유로가 서로 연통되도록 상기 하우징덮개에 장착되는 공급튜브를 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.Here, the oil supply passage may include a housing fluid passage formed through the inside of the housing cover so that one end thereof is exposed to the outer surface of the housing cover and the other end is adjacent to the button seal. And a supply tube mounted to the housing cover so that the oil pump and the housing passage communicate with each other.

여기서, 상기 탄성부는 상기 고정부와 상기 가압부 사이에 상기 오일공급유로와 연통되는 공간을 형성하는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 가압부는, 상기 가압부의 돌출 방향을 따라 상기 가압부를 관통하도록 형성되는 급유홀을 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.The elastic portion includes a coil spring which forms a space communicated with the oil supply passage between the fixed portion and the pressing portion, and the pressing portion includes a coil spring formed to penetrate the pressing portion along the projecting direction of the pressing portion, A rotary engine having a hole is provided.

또는, 상기 탄성부는 상기 고정부와 상기 가압부 사이에 상기 오일공급유로와 연통되는 공간을 형성하는 코일 스프링으로 이루어지고, 상기 가압부는, 상기 가압부가 삽입되는 상기 하우징덮개의 내면과 이격되도록 형성되는 급유간극을 구비하는 로터리 엔진을 제공한다.Alternatively, the elastic portion may be a coil spring formed between the fixed portion and the pressing portion to communicate with the oil supply passage, and the pressing portion may be formed to be spaced apart from the inner surface of the housing cover into which the pressing portion is inserted A rotary engine having a fuel supply gap is provided.

본 발명의 로터리 엔진에 의하면, 연소실 내부의 압력이 증가함에 따라 오일이 공급되는 로터와 씰링 부품의 밀착면을 통해 배기가스가 역류하는 현상을 방지할 수 있다.According to the rotary engine of the present invention, as the pressure inside the combustion chamber increases, the exhaust gas can be prevented from flowing back through the contact surface of the rotor and the sealing component, which are supplied with oil.

배기가스의 역류를 방지함으로써, 오일이 원활하게 공급되어 로터와 씰링 부품 사이의 밀착면에서 발생하는 마찰을 줄일 수 있어 로터리 엔진의 효율이 향상될 수 있고, 로터리 엔진의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The reverse flow of the exhaust gas is prevented so that the oil is smoothly supplied and the friction generated on the close contact surface between the rotor and the sealing component can be reduced to improve the efficiency of the rotary engine and improve the durability and reliability of the rotary engine have.

또한, 밀착면 사이로 오일이 원활하게 공급되어 마찰에 의해 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.Further, oil can be smoothly supplied to the space between the contact surfaces to cool the heat generated by the friction.

그리고, 밀착면 사이로 오일이 원활하게 공급되어 로터 동작에 따라 유동적으로 변화되는 간극이 정확하게 밀폐될 수 있어 로터리 엔진의 효율이 향상될 수 있다.In addition, the clearance between the contact surfaces smoothly supplied with oil and fluidically changed according to the operation of the rotor can be accurately sealed, thereby improving the efficiency of the rotary engine.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진에 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로터리 엔진의 일부 구성요소들의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 로터리 엔진의 내부 구조를 보인 개념도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 로터를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진 내부의 흡기과정을 보인 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진 내부의 압축과정을 보인 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진 내부의 연소 팽창과정을 보인 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진 내부의 배기과정을 보인 개념도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진에 구비된 윤활유닛을 보인 개념도이다.
도 11은 도 10에 도시된 영역 A의 확대도이다.
도 12는 도 11에 도시된 버튼씰이 삽입된 위치를 보인 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 가압부에 급유홀이 구비된 상태에서 연소실의 압력이 작용하는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 가압부에 급유간극이 구비된 상태에서 연소실의 압력이 작용하는 상태를 나타낸 개념도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 하우징유로 내부에 유로밸브가 설치된 상태를 나타낸 개념도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 하우징유로 외측에 유로밸브가 설치된 상태를 나타낸 개념도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진의 하우징유로 외측에 유로밸브가 설치된 상태의 사시도이다.1 is a longitudinal sectional view of a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of some components of the rotary engine shown in Fig.
3 is a conceptual view showing the internal structure of the rotary engine shown in FIG.
4 and 5 are perspective views of the rotor of the rotary engine according to the embodiment of the present invention viewed from different directions.
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an intake process in a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a compression process inside a rotary engine according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a conceptual view showing a combustion expansion process in a rotary engine according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 9 is a conceptual diagram showing an exhaust process inside a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
10 is a conceptual diagram showing a lubrication unit provided in a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
11 is an enlarged view of the area A shown in Fig.
FIG. 12 is a perspective view showing a position where the button seal shown in FIG. 11 is inserted.
FIG. 13 is a conceptual view illustrating a state in which a pressure of a combustion chamber is exerted in a state where an oil supply hole is provided in a pressing portion of a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a state in which a pressure of a combustion chamber is applied in a state where a fuel supply gap is provided in a pressurizing portion of a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
15 is a conceptual diagram showing a state in which a flow path valve is installed in a housing flow path of a rotary engine according to an embodiment of the present invention.
16 is a conceptual diagram showing a state in which a flow path valve is installed outside the housing flow path of the rotary engine according to the embodiment of the present invention.
17 is a perspective view of a rotary engine according to an embodiment of the present invention in which a flow path valve is installed outside a housing flow path.

이하, 본 발명에 관련된 로터리 엔진에 대해, 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a rotary engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

로터리 엔진은, 로터가 하우징 내부를 편심 회전함에 따라, 하우징과 로터 사이에 형성된 N개의 작동실의 용적이 변화하며, 이 과정에서 흡기→압축→연소 팽창→배기의 4행정이 연속적으로 일어나도록 구성된다. 크랭크축은 이러한 로터의 편심 회전에 대응하여 회전되며, 타기관과 연결되어 생성된 동력을 전달하게 된다.As the rotor eccentrically rotates inside the housing, the rotary engine changes the volume of the N operating chambers formed between the housing and the rotor, and in this process, four strokes of intake, compression, combustion expansion, and exhaust are successively generated do. The crankshaft rotates in response to the eccentric rotation of the rotor and is connected to other engines to transmit the generated power.

도 1은 본 발명에 따른 로터리 엔진(100)의 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로터리 엔진(100)의 일부 구성요소들의 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 도 1에 도시된 로터리 엔진(100)의 내부 구조를 보인 개념도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 1에 도시된 로터(120)를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a rotary engine 100 according to the present invention, and Fig. 2 is an exploded perspective view of some components of the rotary engine 100 shown in Fig. FIG. 3 is a conceptual view showing the internal structure of the rotary engine 100 shown in FIG. 1. FIGS. 4A and 4B are perspective views of the rotor 120 shown in FIG. 1 viewed from different directions.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 로터리 엔진(100)은, 하우징(110), 점화 플러그(130), 로터(120), 하우징덮개(140), 로터기어(170), 크랭크축(180)을 포함한다.1 and 2, a rotary engine 100 according to the present invention includes a housing 110, an ignition plug 130, a rotor 120, a housing cover 140, a rotor gear 170, a crankshaft 180).

먼저, 하우징(110)은 내부에 N개(N은 3 이상인 자연수)의 로브 수용부(111)를 구비한다. 본 실시예에서는, 로브 수용부(111)가 3개(즉, N=3)로 구성된 일 예를 보이고 있다. 로브 수용부(111) 및 후술하는 로브(120', 120")의 형상은, 임의의 형상 위를 회전하면서 이동하는 구름원이 있을 때, 구름원 상에 존재하는 임의의 점이 구름원의 회전에 따라 그리게 되는 궤적인 에피트로코이드(Epitrochoid) 곡선을 기초로 설계될 수 있다.First, the housing 110 has N (n is a natural number of 3 or more) lobe accommodating portions 111 therein. This embodiment shows an example in which the number of the lobe accommodating portions 111 is three (that is, N = 3). The shape of the lobe accommodating portion 111 and the lobes 120 'and 120 "described later is such that when there is a cloud circle moving on an arbitrary shape, any point existing on the cloud circle is rotated And can be designed based on an epitrochoid curve, which is a locus to be traced.

각각의 로브 수용부(111)의 상부 중앙에는 로브 수용부(111)와 연통되는 N개 의 연소실(112)이 구비된다. 도 3을 참조하면, 연소실(112)은 로브 수용부(111)를 형성하는 하우징(110)의 내측벽에서 리세스된 형태를 가진다. 연소실(112)의 크기는 로터리 엔진(100)의 압축비에 따라 달리 설계될 수 있다.In the upper center of each of the lobe accommodating portions 111, N combustion chambers 112 communicating with the lobe accommodating portion 111 are provided. Referring to FIG. 3, the combustion chamber 112 has a recessed shape at the inner wall of the housing 110 forming the lobe accommodating portion 111. The size of the combustion chamber 112 may be designed differently depending on the compression ratio of the rotary engine 100.

하우징(110)에는 각각의 연소실(112)에 불꽃을 방전하여 연소실(112)에 충진된 혼합기를 점화시키는 점화 플러그(130)가 설치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 점화 플러그(130)는 하우징(110)의 장착홀(113)에 장착되며, 연소실(112)의 상부에 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 장착홀(113)은 연소실(112)과 연통되도록 구성된다.The housing 110 may be provided with an ignition plug 130 for discharging a flame to each combustion chamber 112 to ignite the mixer filled in the combustion chamber 112. The spark plug 130 may be mounted to the mounting hole 113 of the housing 110 and may be disposed to be exposed at an upper portion of the combustion chamber 112. [ The mounting hole 113 is configured to communicate with the combustion chamber 112.

한편, 로브 수용부(111)의 내부에는 로터(120)가 삽입되어, 로브 수용부(111)의 중심을 기준으로 편심 회전하도록 구성된다. 로터(120)는 편심 회전시 각각의 로브 수용부(111)에 연속적으로 수용되는 N-1개의 로브(120', 120")를 구비한다.Meanwhile, the rotor 120 is inserted into the inside of the lobe accommodating portion 111, and is configured to rotate eccentrically with respect to the center of the lobe accommodating portion 111. The rotor 120 includes N-1 lobes 120 'and 120' 'that are continuously received in the respective lobe receiving portions 111 during eccentric rotation.

도 4 및 도 5를 참조하면, 로터(120)의 중심부에는 로터기어(170)가 장착되는 지지부(121)가 형성되며, 지지부(121)에는 로터기어(170)에 삽입된 크랭크축(180)이 관통하는 관통홀(122)이 형성된다. 지지부(121)의 전면에는 로터기어(170)의 플랜지부(171)가 지지되며, 체결부재 등과 같은 체결수단에 의해 플랜지부(171)와 견고한 결합 상태를 유지한다.4 and 5, a support portion 121 to which the rotor gear 170 is mounted is formed at the center of the rotor 120. A crank shaft 180 inserted into the rotor gear 170 is inserted into the support portion 121, Through holes 122 are formed. A flange portion 171 of the rotor gear 170 is supported on the front surface of the support portion 121 and is firmly engaged with the flange portion 171 by fastening means such as a fastening member.

로터(120)의 전면부에는 하우징덮개(140) 중 하나인 흡기측 덮개(141)를 통하여 흡입된 혼합기의 일시적인 저장을 위한 제1 저장부(123a)가 형성된다. 제1 저장부(123a)는 로터(120)의 전면부에서 후면부를 향하여(즉, 크랭크축(180)의 축방향으로) 리세스된 형태를 가진다.A first storage portion 123a for temporary storage of the mixer sucked through the intake side cover 141, which is one of the housing covers 140, is formed in the front portion of the rotor 120. [ The first storage portion 123a has a recessed shape from the front portion of the rotor 120 toward the rear portion thereof (i.e., in the axial direction of the crankshaft 180).

제1 저장부(123a)가 형성됨에 따라, 로터(120)의 일 부분(도시된 바와 같이, 제1 저장부(123a) 중 제2 저장부(123b)와 측벽을 공유하지 않는 부분)은 테두리가 얇게 남겨져 강성이 저하될 수 있다. 이를 고려하여, 제1 저장부(123a)를 형성하는 로터(120)의 내측면에는 로터(120)의 강성 보강을 위한 리브(125)가 복수의 개소에서 돌출 형성될 수 있다. 이때, 적어도 하나의 리브(125')는 지지부(121)와 연결되도록 구성될 수 있으며, 제1 저장부(123a)에 일시적으로 저장된 혼합기가 반대편으로 이동할 수 있도록 로터(120)의 두께보다 낮은 높이를 가지는 부분을 포함하여 형성 될 수 있다.A part of the rotor 120 (the part not sharing the sidewall with the second storage part 123b of the first storage part 123a as shown in the figure) The stiffness may be lowered. A rib 125 for reinforcing the rigidity of the rotor 120 may be formed on the inner surface of the rotor 120 forming the first storage part 123a at a plurality of locations. At this time, at least one rib 125 'may be connected to the support 121. In order to move the mixer temporarily stored in the first storage part 123a to the opposite side, As shown in FIG.

로터(120)의 측면부에는 제1 저장부(123a)와 연통되는 흡기포트(124a)가 형성되어, 흡입된 혼합기가 로브 수용부(111) 내부로 유입될 수 있도록 이루어진다. 본 발명에서 흡기포트(124a)는 로터(120)가 반시계 방향으로 120° 회전하는 동안 혼합기의 흡입이 가능한 위치에 형성된다.An intake port 124a communicating with the first storage portion 123a is formed on the side surface of the rotor 120 so that the intake air mixture can be introduced into the lobe accommodating portion 111. [ In the present invention, the intake port 124a is formed at a position where the mixer can be sucked while the rotor 120 rotates by 120 degrees counterclockwise.

로터(120)의 후면부에는 연소 후 생성된 배기가스의 일시적인 저장을 위한 제2 저장부(123b)가 형성된다. 제2 저장부(123b)는 로터(120)의 후면부에서 전면부를 향하여(즉, 크랭크축(180)의 축방향으로) 리세스된 형태를 가진다. 제2 저장부(123b)에 일시적으로 저장된 배기가스는 하우징덮개 중 하나인 배기측 덮개(142)를 통과하여 외부로 배출된다.A second storage portion 123b for temporarily storing the exhaust gas generated after the combustion is formed on the rear surface of the rotor 120. [ The second storage portion 123b is recessed from the rear portion of the rotor 120 toward the front portion (i.e., in the axial direction of the crankshaft 180). The exhaust gas temporarily stored in the second storage portion 123b passes through the exhaust side cover 142, which is one of the housing covers, and is discharged to the outside.

로터(120)의 측면부에는 제2 저장부(123b)와 연통되는 배기포트(124b)가 형성되어, 연소 후 생성된 배기가스가 제2 저장부(123b)로 유입될 수 있도록 이루어진다. 본 발명에서 배기포트(124b)는 흡기된 양보다 많은 팽창이 이루어진 후 배치될 수 있도록, 로터(120)가 반시계 방향으로 270° 회전된 이후에 배기될 수 있는 위치에 형성된다. 이러한 과팽창에 의해 로터리 엔진(100)의 효율이 증가될 수 있다.An exhaust port 124b communicating with the second reservoir 123b is formed on the side surface of the rotor 120 so that the exhaust gas generated after the combustion can flow into the second reservoir 123b. In the present invention, the exhaust port 124b is formed at a position where it can be exhausted after the rotor 120 is rotated by 270 degrees in the counterclockwise direction so that the exhaust port 124b can be disposed after the amount of expansion is larger than the amount of intake. The efficiency of the rotary engine 100 can be increased by this over-expansion.

하우징(110)의 전면부에는 흡기측 덮개(141)가 구비되고, 하우징(110)의 후면부에는 배기측 덮개(142)가 구비된다.An intake side lid 141 is provided on a front portion of the housing 110 and an exhaust side lid 142 is provided on a rear portion of the housing 110.

흡기측 덮개(141)는 로브 수용부(111)의 일측을 덮도록 하우징(110)에 결합된다. 흡기측 덮개(141)에는 하우징(110) 및 로터(120)와의 기밀 유지를 위한 실링 부품(미도시)이 설치된다.The intake side cover 141 is coupled to the housing 110 so as to cover one side of the lobe accommodating portion 111. The intake side cover 141 is provided with a sealing part (not shown) for maintaining the airtightness between the housing 110 and the rotor 120.

흡기측 덮개(141)는 하우징(110)을 밀폐시키면서, 흡입되는 혼합기를 로터(120)에 전달해주는 통로 역할을 한다. 이를 위하여, 흡기측 덮개(141)에는 로터(120)의 전면부에 구비되는 제1 저장부(123a)와 연통되는 흡기홀(141a)이 구비된다.The intake side cover 141 serves as a passage for transmitting the suction mixer to the rotor 120 while sealing the housing 110. To this end, the intake side cover 141 is provided with an intake hole 141a communicating with the first storage portion 123a provided in the front portion of the rotor 120. [

로브 수용부(111)와 마주하는 흡기측 덮개(141)의 내측에는 가이드기어(160)가 장착된다. 가이드기어(160)는 내주를 따라 톱니가 형성된 링 형태로 형성된다. 로터기어(170)는 가이드기어(160) 에 내접하여 회전되도록 구성된다. 가이드기어(160)의 잇수는 로터(120)와 동력을 전달하는 크랭크축(180)의 회전비를 고려하여 설계된다.A guide gear 160 is mounted on the inside of the intake side cover 141 facing the lobe accommodating portion 111. The guide gear 160 is formed in the shape of a ring having teeth along the inner periphery thereof. The rotor gear 170 is configured to rotate in contact with the guide gear 160. The number of teeth of the guide gear 160 is designed in consideration of the rotation ratio of the crank shaft 180 that transmits power to the rotor 120.

로터(120)에는 로터기어(170)가 장착된다. 로터기어(170)의 외주를 따라서는 톱니가 형성되며, 로터기어(170)는 흡기측 덮개(141)에 고정된 가이드기어(160)에 내접하여 회전하도록 구성된다. 로터기어(170)의 잇수는 로터(120)와 크랭크축(180)의 회전비를 고려하여 설계된다.The rotor 120 is equipped with a rotor gear 170. Teeth are formed along the outer periphery of the rotor gear 170 and the rotor gear 170 is configured to rotate in contact with the guide gear 160 fixed to the intake side cover 141. [ The number of teeth of the rotor gear 170 is designed in consideration of the rotation ratio between the rotor 120 and the crankshaft 180.

로터기어(170)의 중심부에는 크랭크축(180)의 편심저널부(182)가 삽입되는 수용부(174)가 형성되며, 편심저널부(182)는 수용부(174) 내에서 회전 가능하게 구성된다. 상기 구성에 의해, 로터(120)의 편심 회전에 대응하여 수용부(174)에 수용된 편심저널부(182)가 회전하게 된다. 구조적으로, 로터(120)가 반시계 방향으로 1바퀴 편심 회전하면, 크랭크축(180)은 시계 방향으로 N-1 바퀴 회전하게 된다.The rotor gear 170 is formed at its center with a receiving portion 174 for receiving the eccentric journal portion 182 of the crankshaft 180. The eccentric journal portion 182 is rotatable within the receiving portion 174 do. With the above configuration, the eccentric journal portion 182 accommodated in the accommodating portion 174 rotates corresponding to the eccentric rotation of the rotor 120. [ Structurally, when the rotor 120 is eccentrically rotated one clockwise in the counterclockwise direction, the crankshaft 180 is rotated N-1 clockwise.

도시된 바와 같이, 로터기어(170)는 로터(120)의 지지부(121)에 지지 및 고정되도록 구성되는 평판 형태의 플랜지부(171), 상기 플랜지부(171)의 일면에 형성되어 가이드기어(160)에 내접하도록 구성되는 기어부(172), 상기 플랜지부(171)가 로터(120)의 지지부(121)에 장착시 로터(120)의 관통홀(122)에 삽입되도록 상기 플랜지부(171)의 타면으로부터 돌출 형성되는 보스부(173), 및 크랭크축(180)의 편심저널부(182)가 삽입될 수 있도록 상기 기어부(172)와 상기 보스부(173)를 관통하여 형성되는 수용부(174)를 포함하여 구성될 수 있다.The rotor gear 170 includes a flange portion 171 in the form of a flat plate configured to be supported and fixed to the support portion 121 of the rotor 120 and a flange portion 171 formed on one side of the flange portion 171, The flange portion 171 is inserted into the through hole 122 of the rotor 120 when the flange portion 171 is mounted on the support portion 121 of the rotor 120. The flange portion 171, A boss portion 173 formed to protrude from the other surface of the gear portion 172 and the boss portion 173 so as to allow the eccentric journal portion 182 of the crankshaft 180 to be inserted, (174). &Lt; / RTI >

크랭크축(180)은 로터리 엔진(100)을 관통하도록 구성되는 전후면 저널부 (181,183)와, 전후면 저널부(181,183)로부터 편심되게 형성되어 로터기어(170)의 수용부(174)에 삽입되는 편심저널부(182)를 포함한다. 본 실시예에서, 전후면 저널부(181,183)는 전방으로는 흡기측 덮개(141)를 관통하며, 후방으로는 배기측 덮개(142)를 관통하도록 이루어질 수 있다. 크랭크축(180)는 타 기관(시스템)과 연결되어 본 발명의 로터리 엔진(100)에 의해 형성되는 동력을 타 기관(시스템)으로 전달하도록 구성된다.The crankshaft 180 has front and rear journal portions 181 and 183 configured to pass through the rotary engine 100 and eccentrically formed from the front and rear journal portions 181 and 183 to be inserted into the receiving portion 174 of the rotor gear 170 And an eccentric journal portion 182 formed integrally therewith. In the present embodiment, the front and rear journal portions 181 and 183 pass through the intake side cover 141 in the front direction and through the exhaust side cover 142 in the rear direction. The crankshaft 180 is configured to transmit power generated by the rotary engine 100 of the present invention to other engines (systems) by being connected to other engines (systems).

배기측 덮개(142)는 로브 수용부(111)의 타측을 덮도록 하우징(110)에 결합된다. 배기측 덮개(142)는 하우징(110)을 밀폐시키고, 생성된 배기가스를 배출시키는 통로 역할을 한다. 이를 위하여, 배기측 덮개(142)에는 로터(120)의 후면부에 구비되는 제2 저장부(123b)와 연통되는 배기홀(142a)이 구비된다.The exhaust side cover 142 is coupled to the housing 110 so as to cover the other side of the lobe accommodating portion 111. The exhaust-side cover 142 serves as a passage for sealing the housing 110 and discharging the generated exhaust gas. The exhaust side cover 142 is provided with an exhaust hole 142a communicating with the second storage portion 123b provided on the rear portion of the rotor 120. [

이상에서 설명한 구조를 가지는 본 발명의 로터리 엔진(100)은, 한 사이클 동안 흡기-압축-연소 팽창(팽창)-배기의 4행정으로 작동한다. 이하에서는, 각 행정 동안의 하우징(110) 내의 로터(120)의 움직임에 대하여 설명한다.The rotary engine 100 of the present invention having the above-described structure operates with four strokes of intake-compression-combustion expansion (expansion) -exhaust for one cycle. Hereinafter, the movement of the rotor 120 in the housing 110 during each stroke will be described.

도 6 내지 도 9는 도 3에 본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진(100) 내부가 흡기→압축→연소 팽창→배기과정을 로터(120)의 회전 각도를 중심으로 설명한 개념도들이다. 앞서 설명한 바와 같이, 로터(120)의 측면부에는 흡기포트(124a)와 배기포트(124b)가 각각 구비된다.FIG. 6 to FIG. 9 are conceptual diagrams illustrating the rotation angle of the rotor 120 in the interior of the rotary engine 100 according to the embodiment of the present invention, from the intake, compression, combustion expansion, and exhaust processes. As described above, the intake port 124a and the exhaust port 124b are provided on the side surface of the rotor 120, respectively.

먼저, 도 6을 참조하여 흡기과정에 대하여 설명하면, 흡기과정은 하우징(110) 내부를 반시계 방향으로 회전하는 로터(120)에 의해 이루어지며, 로터(120)의 회전 각도가 0도에서 120도까지 변하는 동안 이루어진다. 도면상에서 로터(120)가 0도에서 120도까지 반시계 방향으로 회전하는 동안 하우징(110)의 상부에 구비되는 로브 수용부(111)와 이에 연통하는 연소실(112)에는 흡기포트(124a)를 통하여 혼합기가 유입된다.6, the intake process is performed by a rotor 120 that rotates counterclockwise inside the housing 110. When the rotation angle of the rotor 120 is changed from 0 degrees to 120 degrees, This is done while changing to degrees. An intake port 124a is provided in the combustion chamber 112 communicating with the lobe accommodating portion 111 provided on the upper portion of the housing 110 while the rotor 120 rotates counterclockwise from 0 to 120 degrees The mixer is introduced.

이때, 도시된 바와 같이 로터(120)의 회전 각도가 90도일 때 가장 많은 흡기가 이루어지나, 본 발명의 로터리 엔진(100)은 120도까지 흡기를 할 수 있도록 설계된다. 이는 추후 이루어지는 팽창과정에서 과팽창이 이루어져 로터리 엔진(100)의 효율이 향상되도록 하기 위함이다.At this time, when the rotation angle of the rotor 120 is 90 degrees as shown in the figure, the most intake air is generated, and the rotary engine 100 of the present invention is designed to be able to intake air up to 120 degrees. This is for the purpose of enhancing the efficiency of the rotary engine 100 by over-expansion in a subsequent expansion process.

다음으로, 도 7을 참조하면, 흡기과정이 끝난 혼합기는 로터(120)의 회전에 의해 압축되기 시작한다. 압축과정은 로터(120)의 회전 각도가 120도에서 180도까지 변하는 동안 이루어진다. 압축비는 로터(120)가 180도 회전되었을 때 최대가 되며, 이때 혼합기는 이상적으로는 연소실(112) 내에 완전히 충진된 상태가 된다.Next, referring to FIG. 7, the mixer after the intake process is started to be compressed by the rotation of the rotor 120. The compression process is performed while the rotation angle of the rotor 120 is changed from 120 degrees to 180 degrees. The compression ratio is maximized when the rotor 120 is rotated 180 degrees, at which time the mixer is ideally fully filled in the combustion chamber 112.

압축과정의 말기에는 점화 플러그(130)에 의한 점화가 시작되어, 혼합기의 연소과정이 시작된다. 상기 연소과정은 연소 팽창과정의 초기까지 이어진다. 연소과정은 로터(120)의 회전각도가 160도 부근일 때부터 시작되어, 로터(120)의 회전각도가 200도 부근일 때 완전히 종료된다.At the end of the compression process, ignition by the spark plug 130 begins, and the combustion process of the mixer begins. The combustion process continues until the beginning of the combustion expansion process. The combustion process starts when the rotation angle of the rotor 120 is about 160 degrees, and is completely terminated when the rotation angle of the rotor 120 is about 200 degrees.

한편, 도면상에서 하우징(110)의 좌측 하단에 구비되는 로브 수용부(111)와 이에 연통하는 연소실(112)에는 흡기포트(124a)를 통하여 혼합기가 유입되는 흡기과정이 시작된다. 즉, 흡기→압축→연소 팽창(팽창)→배기로 구성되는 과정은 로터(120)의 회전방향에 대응되는 로브 수용부(111) 및 이와 연통되는 연소실(112)에서 연속적으로 일어난다.On the other hand, in the figure, the intake process of entering the mixer through the intake port 124a is started in the lobe accommodating portion 111 provided at the lower left side of the housing 110 and the combustion chamber 112 communicating therewith. That is, the process consisting of intake → compression → combustion expansion (expansion) → exhaust takes place continuously in the lobe accommodating portion 111 corresponding to the rotating direction of the rotor 120 and the combustion chamber 112 communicating therewith.

다음으로, 도 8을 참조하면, 연소 팽창(팽창)과정은 로터(120)의 회전각도가 180도에서 270도까지 변하는 동안 이루어진다. 앞선 압축과정의 말기에서 시작된 연소과정은 연소 팽창과정의 초기에 완전히 종료된다.Next, referring to FIG. 8, the combustion expansion process is performed while the rotation angle of the rotor 120 is changed from 180 degrees to 270 degrees. The combustion process started at the end of the preceding compression process is completely terminated at the beginning of the combustion expansion process.

이 과정에서 주목할 사항은 앞선 흡기과정은 로터(120)의 회전각도가 120도인 상태, 즉 본 도면에서 로터(120)가 240도 회전되었을 때에 해당하는 체적만큼 혼합기의 흡입이 이루어지는 반면에, 팽창과정은 이보다 큰 체적을 형성하는 로터(120)의 회전각도 270도까지 이루어진다는 것이다. 따라서 본 발명의 로터리 엔진(100)은 흡기되는 체적보다 큰 팽창을 이루는 과팽창 효과를 얻을 수 있다.In this process, it is noted that the intake air is sucked by the volume corresponding to the rotation angle of the rotor 120 by 120 degrees, that is, when the rotor 120 is rotated by 240 degrees, Is made up to 270 degrees of rotation of the rotor 120 which forms a larger volume. Accordingly, the rotary engine 100 of the present invention can obtain an over-expansion effect that causes expansion larger than the volume to be sucked.

1다음으로, 도 9를 참조하면, 배기과정은 로터(120)의 회전각도가 270도에서 360도까지 변하는 동안 이루어진다. 생성된 배기가스는 로터(120)가 270도에서 360도까지 반시계방향으로 회전하는 동안 배기포트(124b)를 통하여 배출된다.1, the exhaust process is performed while the rotation angle of the rotor 120 changes from 270 degrees to 360 degrees. The generated exhaust gas is discharged through the exhaust port 124b while the rotor 120 rotates counterclockwise from 270 degrees to 360 degrees.

이상에서는 본 발명의 로터리 엔진(100)에 관하여, 동력의 발생과 관련되는 구성요소들을 중심으로 그 구조 및 동작을 설명하였다. 이하에서는 본 발명에 따른 로터리 엔진(100)의 동작 시 혼합기 또는 배기가스의 누설을 방지하기 위한 씰링유닛과, 씰링유닛에 오일을 공급하도록 이루어지는 윤활유닛(190)에 대하여 설명한다.The structure and operation of the rotary engine 100 of the present invention have been described with reference to the components related to the generation of power. Hereinafter, a sealing unit for preventing leakage of a mixer or an exhaust gas in operation of the rotary engine 100 according to the present invention, and a lubrication unit 190 for supplying oil to the sealing unit will be described.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 엔진(100)에 구비된 윤활유닛(190)을 보인 개념도이고, 도 11은 도 10에 도시된 영역 A의 확대도이다. 또한, 도 11은 도 10에 도시된 버튼씰(147)이 삽입된 위치를 보인 사시도이다.FIG. 10 is a conceptual view showing a lubrication unit 190 provided in a rotary engine 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an enlarged view of a region A shown in FIG. 11 is a perspective view showing a position where the button seal 147 shown in FIG. 10 is inserted.

도 10 및 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 엔진(100)은 씰링유닛을 더 포함한다. 씰링유닛은, 로터와 하우징 사이에서 체적이 변화되어 혼합기의 압축 및 팽창이 이루어지는 로브 수용부 공간을 각각 밀폐시키도록 기능할 수 있다. 이를 위하여 씰링유닛은, 사이드씰(127), 에이펙스씰(117) 및 버튼씰(147)을 구비한다.10 and 11, the rotary engine 100 according to an embodiment of the present invention further includes a sealing unit. The sealing unit may function to seal the lobe receiving space in which the volume between the rotor and the housing is changed to compress and expand the mixer, respectively. To this end, the sealing unit comprises a side seal 127, an apte seal 117 and a button seal 147.

사이드씰(127)은, 로터(120)의 두께 방향(크랭크축(180)이 연장되는 축방향)으로 전면 및 후면에 각각 형성되며, 각각 흡기측 덮개(141) 및 배기측 덮개(142)와 슬라이드 되도록 돌출 형성된다. 또한, 도 3, 4a 및 4b에 도시된 것과 같이, 사이드씰(127)은 로터(120)에 형성되는 N-1개의 로브(120', 120")의 둘레를 따라 연장되도록 이루어져 하나의 루프(loop)를 형성할 수 있다.The side seals 127 are formed on the front and rear surfaces in the thickness direction of the rotor 120 (the axial direction in which the crankshaft 180 extends) and are respectively provided with the intake side cover 141, the exhaust side cover 142 So as to slide. 3, 4A and 4B, the side seal 127 is formed to extend along the periphery of N-1 lobes 120 ', 120 "formed in the rotor 120, loop can be formed.

로터(120)의 회전 시, 사이드씰(127)은 하우징덮개(141, 142)와의 밀착 상태를 유지하도록 이루어질 수 있다. 구체적으로, 로터(120)의 표면에서 리세스되는 사이드 홈(미도시)이 형성되고, 사이드 홈(미도시) 내에 사이드씰(127)이 안착되도록 이루어질 수 있다. 이때, 사이드씰(127)과 사이드 홈(미도시)에 각각 지지되는 사이드 탄성부재(미도시)가 개재될 수 있다.During rotation of the rotor 120, the side seals 127 may be maintained in close contact with the housing covers 141 and 142. Concretely, a side groove (not shown) may be formed to be recessed from the surface of the rotor 120 and a side seal 127 may be seated in a side groove (not shown). At this time, side elastic members (not shown) that are respectively supported by the side seals 127 and the side grooves (not shown) may be interposed.

사이드씰(127)은 하나의 루프를 형성하여 하우징덮개(141, 142)와의 밀착을 유지함으로써, 혼합기가 로터(120)와 하우징덮개(141, 142) 사이의 간극으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로 흡기측 덮개(141)와 밀착되는 사이드씰(127)은 로브 수용부(111) 내의 혼합기가 흡기홀(141a) 및 제1 저장부(123a) 측으로 누설되는 것을 제한할 수 있다. 또한, 배기측 덮개(142)와 밀착되는 사이드씰(127)은, 로브 수용부(111) 내의 혼합기가 제2 저장부(123b) 및 배기홀(142a) 측으로 흘러 나가는 것을 제한할 수 있다.Side seal 127 forms one loop to maintain close contact with housing covers 141 and 142 so that the mixer can be prevented from leaking into the gap between rotor 120 and housing covers 141 and 142 . Specifically, the side seal 127 which is in close contact with the intake side cover 141 can restrict leakage of the mixer in the lobe accommodating portion 111 toward the intake hole 141a and the first storage portion 123a. The side seal 127 which is in close contact with the exhaust side lid 142 can restrict the flow of the mixture in the lobe accommodating portion 111 toward the second storage portion 123b and the exhaust hole 142a.

에이펙스씰(117)은, 각각 압축 또는 팽창되는 상태가 서로 다른 혼합기가 수용되는 N개의 로브 수용부(111)를 서로 격리시키는 역할을 한다. N개의 로브 수용부(111)를 구비하는 하우징(110)에는 도 3에 보인 것과 같이 N개의 피크부(114)가 형성될 수 있다. 에이펙스씰(117)은 N개의 피크부(114) 각각에서 돌출되어 로터(120)의 외곽면(크랭크축(180)의 반경방향으로 하우징(110)과 마주보는 면)에 슬라이드 되도록 형성될 수 있다.The Apex seals 117 serve to isolate the N lobe receiving portions 111 in which the mixers having different states of compression or expansion are received, from each other. N pieces of the peaks 114 may be formed in the housing 110 having N lobe accommodating portions 111 as shown in FIG. The apex seal 117 may be formed to protrude from each of the N peak portions 114 and slide on the outer surface of the rotor 120 (the surface facing the housing 110 in the radial direction of the crank shaft 180) .

앞서 사이드씰(127)과 마찬가지로, 에이펙스씰(117)은 에이펙스 홈(미도시) 에 수용되고, 에이펙스 탄성부재(미도시)에 의하여 에이펙스씰(117)과 에이펙스 홈(미도시)이 서로 지지되도록 이루어질 수 있다. 에이펙스 탄성부재(미도시)에 의해, 에이펙스씰(117)은 하우징(110)으로부터 돌출되어 로터(120)에 탄성 지지 및 밀착되도록 이루어질 수 있다. 에이펙스씰(117)은 로브 수용부(111)의 개수만큼 구비될 수 있다.Like the side seals 127 previously, the Apex seals 117 are received in the Apex grooves (not shown), so that the Apex seals 117 and the Apex grooves (not shown) are held together by the Apex elastic members Lt; / RTI > The apte seal 117 may protrude from the housing 110 and be elastically supported and closely attached to the rotor 120 by an AEP elastic member (not shown). Apex seals 117 may be provided as many as the number of the lobe accommodating portions 111.

한편, 버튼씰(147)은 사이드씰(127)과 에이펙스씰(117) 사이 공간을 밀폐하도록 기능한다. 앞서 설명한 것과 같이, 사이드씰(127)은 사이드 홈(미도시)에 삽입되는 형태로 이루어지므로, 사이드씰(127)은 로터(120)의 외곽면보다 내측으로 이격되는 지점에 위치된다. 따라서, 로터(120)의 외곽면에 슬라이드 되는 에이펙스씰(117)과 사이드씰(127)은 서로 이격되는 공간을 형성할 수 있다. 이 공간을 통하여는 각 로브 수용부(111) 공간이 서로 연통될 수 있으므로, 버튼씰(147)이 이 공간을 밀폐하도록 이루어질 수 있다.On the other hand, the button seal 147 functions to seal the space between the side seal 127 and the apex seal 117. Since the side seal 127 is inserted into the side groove (not shown), the side seal 127 is located at a position spaced inward from the outer surface of the rotor 120, as described above. Therefore, the apex seal 117 and the side seal 127, which slide on the outer surface of the rotor 120, can form a space that is spaced apart from each other. Since the space of each lobe receiving portion 111 can communicate with each other through this space, the button seal 147 can be made to seal the space.

도 10 및 11을 참조하면, 버튼씰(147)은 하우징덮개(141, 142)에 장착될 수 있다. 도시된 것과 같이, 버튼씰(147)은 볼트 형상과 유사하게 이루어져 흡기측 덮개(141)와 배기측 덮개(142)에 장착될 수 있다. 버튼씰(147)의 단부는 사이드씰(127)과 에이펙스씰(117) 사이에서 로터(120)의 표면을 가압하도록 위치됨으로써, 로브 수용부(111)가 밀폐될 수 있다. 버튼씰(147)의 구체적인 구조에 대하여는 실시예를 나누어 후술하기로 한다.Referring to FIGS. 10 and 11, the button seal 147 may be mounted to the housing covers 141 and 142. As shown, the button seal 147 is similar to the bolt shape and can be mounted on the intake side cover 141 and the exhaust side cover 142. The end of the button seal 147 is positioned to press the surface of the rotor 120 between the side seal 127 and the apex seal 117 so that the lobe receiving portion 111 can be sealed. The concrete structure of the button seal 147 will be described later by dividing the embodiment.

한편, 본 발명의 로터리 엔진(100)은 윤활유닛(190)을 더 포함할 수 있다. 윤활유닛(190)은 오일팬(Oil Pan, 191), 오일펌프(192) 및 오일공급유로(193)를 구비한다. 이들 구성요소들은 각각 오일을 저장하고, 오일을 펌핑하고, 오일을 버튼씰(147)에 공급하는 역할을 수행한다.Meanwhile, the rotary engine 100 of the present invention may further include a lubrication unit 190. The lubrication unit 190 includes an oil pan 191, an oil pump 192, and an oil supply passage 193. Each of these components serves to store the oil, pump the oil, and supply the oil to the button seal 147.

도 10에 도시된 실시예에서, 흡기측 덮개(141)에는 저유덮개(150)가 함께 결합될 수 있다. 이때 흡기측 덮개(141)에서, 로터(120)를 향하도록 결합되는 후면에는 흡기홀(141a)이 형성될 수 있고, 그 반대편인 전면에는 오일펌프(192)가 장착될 수 있다.In the embodiment shown in Fig. 10, the oil storage cover 150 may be coupled to the intake side cover 141 together. At this time, an intake hole 141a may be formed on the rear surface of the intake side cover 141 which is coupled to the rotor 120, and an oil pump 192 may be mounted on the front surface opposite to the intake hole 141a.

저유덮개(150)는 흡기측 덮개(141)의 전면을 덮어 오일펌프(192)를 수용하도록 형성될 수 있다. 그리고 저유덮개(150)와 흡기측 덮개(141)에 의해 형성되는 공간의 저면에는 오일이 채워지도록 이루어지는 오일팬(191)이 구비될 수 있다. 오일팬(191)과 오일펌프(192)는 오일을 퍼올리는 배관 또는 튜브(미도시)에 의해 서로 연결될 수 있고, 배관 또는 튜브의 단부에는 오일을 여과하는 오일 스트레이너(Strainer, 미도시)가 오일팬(191)에 잠길 수 있도록 더 구비될 수 있다.The oil storage cover 150 may be formed to cover the front surface of the intake side cover 141 to receive the oil pump 192. An oil pan 191 may be provided on the bottom of the space formed by the oil storage cap 150 and the intake side cover 141 so as to fill the oil. The oil pan 191 and the oil pump 192 may be connected to each other by a pipe or a tube (not shown) for pumping oil, and an oil strainer (not shown) It may be further provided that it can be locked to the fan 191.

오일펌프(192)는 예를 들면, 회전체의 편심 회전에 의하여 오일을 흡상하는 트로코이드 펌프(Trochoid Pump)로 이루어질 수 있다. 특히, 도 9에 도시된 것처럼 크랭크축(180)과 나란하게 회전되도록 이격 배치될 수 있다. 그리고 크랭크축(180)의 외주면에는 체인기어(183)가 장착되고, 트로코이드 펌프와 크랭크축(180)은 체인부재(192a)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 로터리 엔진(100)의 작동에 따라 크랭크축(180)에 발생된 회전력이 트로코이드 펌프로 전달될 수 있다.The oil pump 192 may be, for example, a trochoid pump that absorbs oil by eccentric rotation of the rotating body. In particular, it may be spaced apart so as to rotate in parallel with the crankshaft 180 as shown in Fig. A chain gear 183 is mounted on the outer peripheral surface of the crankshaft 180 and the trochoid pump and the crankshaft 180 can be connected to each other by a chain member 192a. Therefore, according to the operation of the rotary engine 100 according to the present invention, the rotational force generated in the crankshaft 180 can be transmitted to the trochoid pump.

오일공급유로(193)는, 오일펌프(192)로 퍼 올려진 오일이 버튼씰(147)에 공급되도록 연결될 수 있다. 즉, 일 단은 오일펌프(192)의 토출 측과 연결되고 타단은 버튼씰(147)과 인접한 지점에 위치된다.The oil supply passage 193 can be connected such that the oil pumped up by the oil pump 192 is supplied to the button seal 147. That is, one end is connected to the discharge side of the oil pump 192 and the other end is located at a point adjacent to the button seal 147.

본 발명의 윤활유닛(190)은, 크랭크축(180)에 동력이 발생됨에 따라 오일펌프(192)의 동작이 개시되고, 오일팬(191)에 채워진 오일이 오일공급유로(193)를 통하여 버튼씰(147)에 공급되도록 동작된다. 오일이 공급됨으로써 버튼씰(147)의 윤활이 수행되고, 버튼씰(147)이 마찰되는 면을 통하여 사이드씰(127) 및 에이펙스씰(117)에도 오일이 공급되어 윤활이 수행될 수 있다.The operation of the oil pump 192 is started as power is generated in the crankshaft 180 and the oil filled in the oil pan 191 flows through the oil supply passage 193 And is supplied to the seal 147. The oil is supplied to lubricate the button seal 147 and oil is supplied to the side seal 127 and the apex seal 117 through the surface on which the button seal 147 is rubbed to perform lubrication.

나아가, 오일펌프(192)는 체인부재(192a)에 의하여 크랭크축(180)과 연동되어 작동될 수 있다. 이로써, 오일펌프(192)는 별도의 구동 수단이 추가될 필요없이 작동이 가능하다. 나아가, 엔진의 출력이 높아짐에 따라 오일 공급이 증가되도록 가변될 수 있어, 엔진의 출력에 대응되는 가변적인 윤활 작용이 구현될 수 있는 이점이 있다.Further, the oil pump 192 can be operated in conjunction with the crankshaft 180 by the chain member 192a. Thereby, the oil pump 192 can be operated without requiring additional driving means. Further, the oil supply can be varied so that the oil supply increases as the output of the engine increases, so that a variable lubricating action corresponding to the output of the engine can be realized.

본 발명에 구비되는 오일공급유로(193)는 하우징유로(193a)와 공급튜브(193b)를 포함할 수 있다. 하우징유로(193a)는 하우징덮개(141, 142)를 관통하는 내부 유로이며, 공급튜브(193b)는 하우징(110) 및 하우징덮개(141, 142)의 외부에 형성되는 외부 유로의 형태를 갖는다.The oil supply passage 193 provided in the present invention may include a housing passage 193a and a supply tube 193b. The housing flow path 193a is an internal flow path passing through the housing covers 141 and 142 and the supply tube 193b has the form of an external flow path formed outside the housing 110 and the housing covers 141 and 142. [

구체적으로 하우징유로(193a)는, 일 단부가 흡기측 덮개(141)의 외면에 노출되고 타 단부는 버튼씰(147)에 인접하도록 위치될 수 있다. 도 9에 보인 것처럼, 하우징유로(193a)는 크랭크축(180)의 반경방향으로 흡기측 덮개(141)를 직선으로 관통하도록 형성될 수 있다.Specifically, the housing passage 193a may be positioned such that one end thereof is exposed to the outer surface of the intake-side cover 141 and the other end thereof is adjacent to the button seal 147. [ 9, the housing passage 193a may be formed to penetrate the intake side cover 141 in a straight line in the radial direction of the crankshaft 180. As shown in Fig.

공급튜브(193b)는 오일펌프(192)와 하우징유로(193a)를 서로 연통시키도록, 하우징(110) 및 하우징덮개(141, 142)의 외부에 형성될 수 있다. 즉, 일 단부는 오일펌프(192)의 토출 측에 연결되고, 타 단부는 하우징유로(193a)가 하우징덮개(141, 142)의 외면에 노출되는 부분과 서로 연결될 수 있다.The supply tube 193b may be formed outside the housing 110 and the housing covers 141 and 142 so as to communicate the oil pump 192 and the housing flow path 193a with each other. That is, one end may be connected to the discharge side of the oil pump 192, and the other end may be connected to a portion where the housing flow path 193a is exposed to the outer surface of the housing cover 141, 142.

위와 같이, 오일공급유로(193)가 하우징유로(193a)와 공급튜브(193b)의 조합으로 이루어짐으로써, 혼합기의 흐름을 이용하지 않고도 별도의 유로에 의한 오일 공급이 이루어질 수 있다. 아울러, 공급튜브(193b)에서는 오일이 외기와 열교환되어 냉각될 수 있고, 이후 오일은 하우징유로(193a)로 유입되어 흐르면서 하우징덮개(141, 142)를 냉각하도록 기능할 수 있는 효과가 있다.As described above, since the oil supply passage 193 is formed by a combination of the housing passage 193a and the supply tube 193b, oil can be supplied by a separate passage without using the flow of the mixer. In addition, in the supply tube 193b, oil can be cooled by heat exchange with the outside air, and then the oil can function to cool the housing covers 141 and 142 while flowing into the housing flow path 193a.

이하에서는, 오일공급유로(193)를 통하여 버튼씰(147)에 공급되는 오일이 마찰면들의 윤활을 수행하고 사이드씰(127)과 에이펙스씰(117)에도 공급될 수 있도록 이루어지는 버튼씰(147) 구조의 일 실시예에 대하여 자세히 설명한다.A button seal 147 which lubricates the friction surfaces of the oil supplied to the button seal 147 through the oil supply passage 193 and can be supplied to the side seals 127 and the apex seal 117, One embodiment of the structure will be described in detail.

도 11을 참조하면, 본 실시예의 버튼씰(147)은 고정부(147a), 가압부(147b) 및 탄성부(147c)를 포함할 수 있다. 이들에 의해, 버튼씰(147)은 하우징덮개(141, 142)에 지지되어 로터(120)를 가압하여 밀폐하도록 작용할 수 있다.Referring to Fig. 11, the button seal 147 of this embodiment may include a fixing portion 147a, a pressing portion 147b, and an elastic portion 147c. Thus, the button seal 147 can be supported by the housing covers 141 and 142 to press and seal the rotor 120.

고정부(147a)는 하우징덮개(141, 142)에 고정되도록 장착될 수 있다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 고정부(147a)는 볼트 형상으로 이루어져 하우징덮개(141, 142)에 삽입 장착될 수 있다. 고정부(147a)의 내측 단부는 앞서 설명한 오일공급유로(193) 공간에 위치될 수 있다.The fixing portion 147a can be mounted to be fixed to the housing covers 141 and 142. [ As shown in FIGS. 10 and 11, the fixing portion 147a is formed in a bolt shape and can be inserted into the housing covers 141 and 142. FIG. The inner end of the fixed portion 147a may be located in the space of the oil supply passage 193 described above.

가압부(147b)는 하우징덮개(141, 142)에서 돌출되어 로터(120)를 가압하도록 이루어질 수 있다. 특히, 가압부(147b)는 사이드씰(127)과 에이펙스씰(117) 사이에서 돌출되도록 형성될 수 있고, 사이드씰(127) 및 에이펙스씰(117)과 각각 접촉되도록 이루어질 수 있다. 즉, 가압부(147b)는 로터(120), 사이드씰(127) 및 에이펙스씰(117)에 각각 가압되어 이들 사이의 간극을 밀폐할 수 있다.The pressing portion 147b may protrude from the housing covers 141 and 142 to press the rotor 120. The pressing portion 147b may be formed to protrude between the side seal 127 and the apex seal 117 and be in contact with the side seal 127 and the apex seal 117, respectively. That is, the pressing portion 147b is pressed against the rotor 120, the side seal 127, and the apex seal 117, respectively, to seal the gap therebetween.

또한, 가압부(147b)는, 로터(120)에 접촉되도록 돌출되는 누름부(147b1)과, 하우징덮개(141, 142)에 걸리도록 형성되어 완전히 이탈되는 것이 방지되는 단턱부(147b2)을 구비할 수 있다. 도 10에 도시된 것과 같이, 단턱부(147b2)의 배면에는 후술하는 탄성부(147c)가 결합될 수 있다.The pressing portion 147b includes a pressing portion 147b1 protruding to contact with the rotor 120 and a step portion 147b2 formed so as to be hung on the housing covers 141 and 142 and prevented from completely disengaging can do. As shown in Fig. 10, a later-described elastic portion 147c can be coupled to the back surface of the step portion 147b2.

탄성부(147c)는 고정부(147a)와 가압부(147b)를 각각 지지하도록 형성될 수있다. 즉, 일 단은 하우징덮개(141, 142)에 고정되는 고정부(147a)에 결합되고, 타 단은 가압부(147b)에 결합될 수 있다. 그리고 탄성부(147c)는, 가압부(147b)가 로터(120)를 향하는 방향으로 가압되는 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다.The elastic portion 147c may be formed to support the fixing portion 147a and the pressing portion 147b, respectively. That is, one end can be coupled to the fixing portion 147a fixed to the housing covers 141 and 142, and the other end can be coupled to the pressing portion 147b. The elastic portion 147c may be formed so as to have an elastic force such that the pressing portion 147b is urged in the direction toward the rotor 120. [

구체적으로, 탄성부(147c)는 코일 스프링으로 이루어져 탄성부(147c)와 가압부(147b) 사이에 개재될 수 있다. 이때, 코일 스프링은 그 형상에 의해 일정 공간을 형성할 수 있으며, 코일 스프링에 의해 형성되는 공간은 오일공급유로(193)와 연통되는 공간이 되어 오일이 채워질 수 있다.Specifically, the elastic portion 147c is formed of a coil spring and can be interposed between the elastic portion 147c and the pressing portion 147b. At this time, the coil spring can form a certain space by its shape, and the space formed by the coil spring becomes a space communicating with the oil supply passage 193, so that the oil can be filled.

도 13 및 14는 도 11에 도시된 영역 B에서 가압부에 급유홀 또는 급유간극이 마련된 상태에서 연소실(112) 내부의 압력(P)이 작용하는 상태를 나타낸 개념도들이다. 도 13 및 14를 참조하면, 가압부(147b)는 급유홀(147b3)을 구비하거나 급유간극(147b4)을 형성할 수 있다. 급유홀(147b3) 또는 급유간극(147b4)은, 가압부(147b)의 배면에 채워지는 오일이 가압부(147b)의 전면으로 공급되어 로터(120) 또는 사이드씰(127) 및 에이펙스씰(117)과 윤활면을 형성하기 위한 구조이다.13 and 14 are conceptual diagrams showing a state in which the pressure P in the combustion chamber 112 operates in a state where the oil supply hole or the oil supply gap is provided in the pressurizing portion in the region B shown in FIG. Referring to Figs. 13 and 14, the pressing portion 147b may have the oil supply hole 147b3 or may form the oil supply gap 147b4. The oil filled in the back surface of the pressing portion 147b is supplied to the front surface of the pressing portion 147b so that the rotor 120 or the side seal 127 and the apex seal 117 ) And a lubricating surface.

먼저, 도 13의 예를 참조하면, 급유홀(147b3)은 가압부(147b)의 돌출 방향을 따라 가압부(147b)의 전후면을 관통하도록 이루어질 수 있다. 급유홀(147b3)이 형성됨으로써, 탄성부(147c)가 위치하고 오일공급유로(193)와 연통되어 오일이 채워지는 공간으로부터, 가압부(147b)가 로터(120)와 맞닿는 전면으로 오일이 공급되어 윤활면이 형성될 수 있다.First, referring to the example of FIG. 13, the oil supply hole 147b3 may be formed so as to pass through the front and rear surfaces of the pressing portion 147b along the projecting direction of the pressing portion 147b. Oil is supplied to the front surface where the pressing portion 147b comes into contact with the rotor 120 from the space where the elastic portion 147c is located and communicated with the oil supply passage 193 and filled with oil by forming the oil supply hole 147b3 A lubricating surface can be formed.

또는, 도 14의 예와 같이, 가압부(147b)와 하우징덮개(141, 142) 사이에는 급유간극(147b4)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 가압부(147b)를 구성하는 누름부(147b1) 및 단턱부(147b2)는, 하우징덮개(141, 142)에 이들에 대응하도록 형성되는 안착부보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 결과적으로 안착부에 위치되는 가압부(147b)의 표면의 일부는 안착부의 표면과 서로 이격되도록 위치될 수 있다.Alternatively, as in the example of Fig. 14, a fuel supply clearance 147b4 may be formed between the pressurizing portion 147b and the housing covers 141 and 142. Fig. For example, the pressing portions 147b1 and the step portions 147b2 constituting the pressing portion 147b may be formed to have a smaller diameter than the seating portions formed to correspond to the housing covers 141 and 142, respectively. As a result, a part of the surface of the pressing portion 147b located at the seating portion can be positioned so as to be spaced apart from the surface of the seating portion.

이때, 본 발명에 따른 로터리 엔진의 동작 시 가압부(147b)는, 로터(120)의 회전에 의한 미세한 위치 변화에 의한 힘과 탄성부(147c)에 의한 힘을 받아 전후방으로 이동될 수 있다. 이러한 위치 변화에 따라 가압부(147b)에 단턱부(147b2)가 안착부와 이격됨으로써, 급유간극(147b4)을 통한 오일 공급이 이루어질 수 있다.At this time, the pressing portion 147b can be moved forward and backward by receiving the force of the elastic portion 147c and the force due to the fine positional change due to the rotation of the rotor 120 in the operation of the rotary engine according to the present invention. According to such positional change, the step portion 147b2 is separated from the seating portion in the pressurizing portion 147b, so that oil supply through the oil supply clearance 147b4 can be performed.

급유홀(147b3) 및 급유간극(147b4)에 의하여, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 버튼씰(147) 장착부에 직접적으로 오일을 공급할 수 있는 유로를 형성하고, 에이펙스씰, 사이드씰 및 버튼씰이 말착되는 부분에 직접 오일을 공급할 수 있는 구조를 형성할 수 있다.12 and 13, a flow path for supplying oil directly to the button seal 147 mounting portion is formed by the oil supply hole 147b3 and the oil supply gap 147b4, It is possible to form a structure capable of supplying oil directly to the portion where the button seal is adhered.

로터리 엔진의 동작 시 단턱부(147b2)가 안착부와 이격됨에 따라, 급유홀(147b3)이나 급유간극(147b4)을 통한 오일공급이 이루어질 수 있다.The oil supply through the oil supply hole 147b3 and the oil supply gap 147b4 can be performed as the step portion 147b2 is separated from the seat portion when the rotary engine is operated.

연소실(112) 내부의 압력(P)이 증가하는 경우, 로터의 회전에 의해 급유홀(147b3) 또는 급유간극(147b4)과 연소실(112)이 연통되면, 도 14에 도시된 바와 같이, 배기가스 중 일부가 급유홀(147b3) 또는 급유간극(147b4)을 통하여 오일공급유로(193)로 역류하는 현상이 발생될 수 있다.When the pressure P in the combustion chamber 112 increases, the communication between the oil supply hole 147b3 or the oil supply gap 147b4 and the combustion chamber 112 is caused by the rotation of the rotor, as shown in Fig. 14, A phenomenon may occur in which a part of the oil is returned to the oil supply passage 193 through the oil supply hole 147b3 or the oil supply gap 147b4.

배기가스 중 일부가 오일이 공급되는 유로를 통하여 역류하게 되면 씰링유닛의 윤활 작용을 저해하게 되어 엔진의 효율을 떨어뜨리고, 씰링유닛에 마모를 발생시켜 엔진의 수명을 단축시킬 수 있다.If a part of the exhaust gas flows backward through a flow path through which oil is supplied, the lubricating action of the sealing unit is hindered and the efficiency of the engine is lowered, and wear of the sealing unit is caused to shorten the service life of the engine.

도 15는 하우징유로(193a) 내부에 유로밸브(201)가 설치된 상태를 나타낸 개념도이며, 도 16은 하우징유로(193a) 외측에 유로밸브(201)가 설치된 상태를 나타낸 개념도이며, 도 17은 도 16의 사시도이다.Fig. 15 is a conceptual diagram showing a state in which the flow path valve 201 is installed in the housing flow path 193a, Fig. 16 is a conceptual view showing a state in which the flow path valve 201 is provided outside the housing flow path 193a, 16 is a perspective view.

본 발명의 실시예에 따른 로터리 엔진은, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 윤활유닛(190)에 의해 씰링유닛으로 공급되는 유체의 이동 방향이 일방향으로 제한되도록 유로밸브(201)가 더 구비될 수 있다.The rotary engine according to the embodiment of the present invention is characterized in that the flow path valve 201 is provided so that the direction of movement of the fluid supplied to the sealing unit by the lubrication unit 190 is restricted in one direction, .

유로밸브(201)는 도 15에 도시된 바와 같이 하우징유로(193a) 내부에 설치되거나, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 하우징유로(193a)의 외측에 설치될 수 있다. 또는 도면에는 도시되지 않았지만, 유로밸브(201)는 오일팬(191)이나 오일펌프(192) 또는 공급튜브(193b)에 결합되어 윤활유닛(190)의 일 구성장치로 마련될 수 있다.The flow path valve 201 may be installed inside the housing flow path 193a as shown in FIG. 15, or may be installed outside the housing flow path 193a as shown in FIGS. The flow path valve 201 may be coupled to the oil pan 191 or the oil pump 192 or the supply tube 193b and may be provided as a component of the lubrication unit 190,

유로밸브(201)는 유체의 이동 방향이 일방향으로 제한되도록 함으로써, 연소실(112) 내부의 압력(P)이 상승하여 배기가스가 버튼씰(147) 방향으로 가압 되더라도, 배기가스가 오일공급유로(193)를 역류할 수 없도록 할 수 있다.The flow path of the fluid is restricted in one direction so that even if the pressure P in the combustion chamber 112 rises and the exhaust gas is pressurized in the direction of the button seal 147, 193 can not be reversed.

배기가스가 오일공급유로(193)를 역류할 수 없으므로, 연소실(112) 내부의 압력(P)이 상승하더라도 씰링유닛에 형성된 윤활막이 깨지는 것을 방지하고 연소실(112) 내부의 압력(P)이 하강할 때 씰링유닛에 오일공급이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.Even if the pressure P in the combustion chamber 112 rises, the lubricating film formed on the sealing unit can be prevented from being broken and the pressure P in the combustion chamber 112 can be lowered It is possible to smoothly supply the oil to the sealing unit.

유로밸브(201)는 오일펌프(192)에 의해 씰링유닛에 오일을 공급하다가 오일이 공급되는 역방향으로 미리 설정된 값 이상의 압력이 감지되면 유로를 차단하는 장치로 구성될 수 있다. 또는 유로밸브(201)는 체크밸브로 이루어질 수 있다.The flow path valve 201 may be constituted of a device for supplying oil to the sealing unit by the oil pump 192 and shutting off the flow path when a pressure higher than a preset value is sensed in the reverse direction to which oil is supplied. Or the flow path valve 201 may be a check valve.

체크 밸브는 2포트 밸브로서, 몸체에 2개의 구멍이 있으며 하나의 구멍으로　유체가 들어가고 다른 하나의 구멍으로 유체가 나갈 수 있다. 체크 밸브는 다양한 크기와 비용으로 이용할 수 있고, 일반적으로 매우 간단한 구조로 구성이 가능하여 적은 비용으로 이용할 수 있으며, 매우 작게 만들 수 있다.The check valve is a two-port valve with two holes in the body, allowing fluid to enter one hole and fluid to exit the other. Check valves are available in a variety of sizes and costs, and can generally be constructed in a very simple structure, so that they can be used at low cost and can be made very small.

따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 체크밸브를 하우징유로(193a) 내부에 설치하여 오일팬(191)에서 버튼씰(147)로 오일이 공급될 수 있도록 하되, 연소실(112) 내부의 압력(P)이 상승하는 경우 오일이 공급되는 역방향으로 유체가 역류하는 것을 방지할 수 있다.15, a check valve is provided in the housing passage 193a so that oil can be supplied from the oil pan 191 to the button seal 147. The pressure in the combustion chamber 112 P is increased, it is possible to prevent the fluid from flowing backward in the reverse direction in which the oil is supplied.

또는, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 체크밸브를 하우징덮개(141,142) 외측면에 형성할 수 있다.Alternatively, as shown in Figs. 16 and 17, a check valve may be formed on the outer surfaces of the housing covers 141 and 142. Fig.

도 15와 같이, 체크밸브를 하우징유로(193a) 내부에 설치하게 되면 로터리 엔진의 외관품질을 향상시킬 수 있고, 체크밸브가 로터리 엔진 외부로 돌출되어 있지 않아 로터리 엔진의 이동, 보관 및 설치 등을 용이하게 할 수 있다.As shown in FIG. 15, if the check valve is installed inside the housing passage 193a, the appearance quality of the rotary engine can be improved and the check valve can not move outside the rotary engine, It can be facilitated.

반면, 기존의 유로밸브(201)가 구성되지 않은 로터리 엔진에 유로밸브(201)를 구성하기 위하여, 도 16 및 도 17과 같이 하우징덮개(141,142)를 새로 만들지 않고 유로밸브(201)를 하우징덮개(141,142) 외측면에 설치할 수 있다.On the other hand, in order to constitute the flow path valve 201 to the rotary engine in which the conventional flow path valve 201 is not constituted, the flow path valve 201 may be formed on the housing cover 201 without forming the housing covers 141, (141, 142).

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배압유로 로터리 엔진(100)를 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but rather may be applied to other embodiments of the present invention It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100: 로터리 엔진 110: 하우징
111: 로브 수용부 112: 연소실
113: 장착홀 114: 피크부
117: 에이펙스씰 120: 로터
121: 지지부 122: 관통홀
123a: 제1 저장부 123b: 제2 저장부
124a: 흡기포트 124b: 배기포트
125: 리브 127: 사이드씰
130 점화 플러그 141: 흡기측 덮개
141a: 흡기홀 141p: 흡기관
142: 배기측 덮개 142a: 배기홀
142p: 배기관 143: 장착홈
147: 버튼씰 147a: 고정부
147b: 가압부 147b1: 누름부
147b2: 단턱부 147b3: 급유홀
147b4: 급유간극 147c: 탄성부
150: 저유덮개 160: 가이드기어
170: 로터기어 171: 플랜지부
172: 기어부 173: 보스부
180: 크랭크 축 181: 축부
182: 편심부 183: 체인기어
190: 윤활유닛 191: 오일팬
192: 오일펌프 192a: 체인부재
193: 오일공급유로 193a: 하우징유로
193b: 공급튜브 201: 유로밸브
P: 연소실 내부의 압력
O: 오일의 공급방향100: Rotary engine 110: Housing
111: lobe accommodating portion 112: combustion chamber
113: mounting hole 114:
117: Apex Seal 120: Rotor
121: Support part 122: Through hole
123a: first storage unit 123b: second storage unit
124a: intake port 124b: exhaust port
125: rib 127: side seal
130 spark plug 141: intake side cover
141a: intake hole 141p: intake pipe
142: exhaust side cover 142a: exhaust hole
142p: exhaust pipe 143: mounting groove
147: Button seal 147a:
147b: pressing portion 147b1:
147b2: step portion 147b3: lubrication hole
147b4: oil supply clearance 147c:
150: Oil storage cover 160: Guide gear
170: rotor gear 171: flange portion
172: gear portion 173: boss portion
180: crankshaft 181:
182: eccentric portion 183: chain gear
190: Lubrication unit 191: Oil pan
192: Oil pump 192a: Chain member
193: Oil supply passage 193a: Housing oil passage
193b: feed tube 201: flow valve
P: pressure inside the combustion chamber
O: Direction of supply of oil

Claims

A housing having N lobe accommodating portions (N is a natural number of 3 or more) and a combustion chamber communicating with each of the lobe accommodating portions;
A rotor eccentrically rotated from the center of the housing and each having N-1 lobes continuously accommodated in the lobe accommodating portion;
A housing cover overlapping the lobe accommodating portion and coupled to the housing;
A side seal protruding from the rotor to slide with the housing cover, a side seal extending along the periphery of the lobe, N pieces of protrusions protruding from the housing to isolate the neighboring lobe accommodating portions from each other, A sealing unit protruding from the apex seal and each of the apex seals so as to be inserted between the housing cover and the rotor to elastically support the side seal, thereby sealing each of the N lobe receiving portions;
A housing lid formed on the housing lid so that the outside of the housing lid and the button seal can communicate with each other;
A lubricating unit for supplying oil to the sealing unit through the housing channel; And
And a flow valve installed in the housing cover so that the direction of the fluid moving through the housing flow path is limited in one direction.

The method according to claim 1,
Wherein the flow path valve is a check valve.

The method according to claim 1,
The button seal
A fixing part mounted to be fixed to the housing cover;
A pressing portion protruding to press the rotor between the side seal and the apex seal; And
And one end of which is supported by the fixed portion, and the other end of which is provided with an elastic portion for supporting the pressing portion to press.

The method of claim 3,
Wherein the pressurizing portion includes an oil supply hole formed to penetrate the pressing portion along a projecting direction of the pressing portion.

The method of claim 3,
Wherein the pressurizing portion has a lubricant gap formed so as to be spaced apart from the inner surface of the housing cover into which the pressurizing portion is inserted.

The method of claim 3,
Wherein the elastic portion is formed of a coil spring.

The method according to claim 1,
Wherein the flow-
And is installed inside the housing channel.

A housing having N lobe accommodating portions (N is a natural number of 3 or more) and a combustion chamber communicating with each of the lobe accommodating portions;
A rotor eccentrically rotated from the center of the housing and each having N-1 lobes continuously accommodated in the lobe accommodating portion;
A housing cover overlapping the lobe accommodating portion and coupled to the housing;
A side seal protruding from the rotor to slide with the housing cover, a side seal extending along the periphery of the lobe, N pieces of protrusions protruding from the housing to isolate the neighboring lobe accommodating portions from each other, A sealing unit protruding from the apex seal and each of the apex seals so as to be inserted between the housing cover and the rotor to elastically support the side seal, thereby sealing each of the N lobe receiving portions;
And an oil supply passage connected to the oil pump and having one end connected to the oil pump and the other end connected to the button seal, A lubricating unit provided to supply oil; And
And a flow valve which is provided so that the direction of movement of the fluid supplied to the sealing unit by the lubricating unit is restricted in one direction.

9. The method of claim 8,
The oil supply passage
A housing fluid passage formed through the inside of the housing cover so that one end thereof is exposed to the outer surface of the housing cover and the other end is adjacent to the button seal; And
And a supply tube mounted to the housing cover so that the oil pump and the housing passage communicate with each other.

9. The method of claim 8,
The button seal
A fixing part mounted to be fixed to the housing cover;
A pressing portion protruding to press the rotor between the side seal and the apex seal; And
And one end of which is supported by the fixed portion, and the other end of which is provided with an elastic portion for supporting the pressing portion to press.

11. The method of claim 10,
Wherein the elastic portion comprises a coil spring formed between the fixed portion and the pressing portion to form a space communicating with the oil supply passage,
Wherein the pressurizing portion includes an oil supply hole formed to penetrate the pressing portion along a projecting direction of the pressing portion.

11. The method of claim 10,
Wherein the elastic portion comprises a coil spring formed between the fixed portion and the pressing portion to form a space communicating with the oil supply passage,
Wherein the pressurizing portion has a lubricant gap formed so as to be spaced apart from the inner surface of the housing cover into which the pressurizing portion is inserted.