KR102271440B1

KR102271440B1 - 로터리 엔진

Info

Publication number: KR102271440B1
Application number: KR1020190080595A
Authority: KR
Inventors: 유병훈; 박건영; 장수호; 이윤희
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2021-07-01
Also published as: KR20210004330A; US11459891B2; US20210003011A1

Abstract

본 발명은 상기 하우징에 구비되어 윤활오일이 이동하는 공급유로와 상기 로터에 접촉가능하게 구비되어 상기 공급유로를 선택적으로 폐쇄하는 실링부와 상기 실링부를 상기 연소실을 향하여 가압시키는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진에 관한 것이다.

Description

로터리 엔진 {A rotary engine}

본 발명은 로터리 엔진에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 윤활오일이 공급되는 로터리 엔진에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 엔진은 회전운동으로 동력을 생산하는 엔진을 말한다. 로터리엔진은 피스톤엔진에 비해 단순한 구조를 가지고 있어 소형화가 용이하고, 연속적인 연소행정이 가능하여 적은 배기량으로 높은 출력을 내는 특징이 있다. 또한 로터리 엔진은 회전력이 균일하여 피스톤엔진에 비해 진동 및 소음이 적고, 질소산화물을 적게 배출한다는 장점도 지니고 있다.

따라서, 근자에는 이러한 로터리 엔진의 장점으로 인해 자동차, 자전거, 항공기, 제트스키 등의 주요 엔진으로 적용될 뿐만 아니라, 단순한 구조로 인해 히트 펌프 시스템의 압축기에도 적용되고 있는 실정이다.

도 1은 종래 로터리 엔진 및 윤활오일 공급장치 구조를 도시한 것이다.

도1(a)를 참조하면, 종래 로터리 엔진은 에피트로코이드(epitrochoid) 곡선 모양의 하우징(100)과 이것에 내접하는 삼각형 모양의 로터(200)로 구성된다. 상기 하우징(100)이 실린더에 해당하고 로터(200)가 피스톤의 역할을 수행한다.

상기 하우징(100)은 상기 로터(200)을 수용하며 에피트로코이드 곡선으로 구비된 연소실을 형성하는 로터하우징(130)과, 상기 로터하우징(130)의 일면을 폐쇄하도록 결합되는 제1하우징(110)과, 상기 로터하우징(130)의 타면을 폐쇄하도록 구비되는 제2하우징(120)을 포함한다.

상기 로터리 엔진은 상기 하우징(100) 내부에 연료를 주입하도록 구비되는 흡기부(140)와, 상기 하우징(100)에서 연소된 연료를 배출하도록 구비되는 배기부(150)를 더 포함한다.

종래 로터리 엔진은 상기 하우징(100)과 로터(200) 사이에 3개의 공간이 있으며, 로터(200)의 회전으로 각 공간의 부피는 시시각각으로 변화한다. 상기 로터(200)의 일면이 상기 흡기부(140)를 개방하면, 상기 흡기부(140)에서 연료(F)가 상기 하우징(100) 내부로 투입된다. (흡기행정) 상기 하우징(100)에 투입된 연료(F)는 상기 로터(200)의 회전방향에 따라 함께 하우징(100)의 내주면을 따라 이동하며 압축된다.(압축행정) 상기 연료(F)가 점화장치(400)에 부근에 도달하면, 상기 점화장치(400)는 스파크 등을 발생시켜 상기 연료(F)를 폭발시킨다.(폭발행정) 상기 로터(200)는 상기 폭발된 연료에 의해 회전력을 받아 회전하며 상기 배기구(150)를 개방하여 연소된 연료(F)를 배출시킨다.(배기행정)

다시말해, 종래 로터리 로터리 엔진은는 상기 로터(200)가 1회전하는 사이에 흡기, 압축, 폭발, 배기의 4사이클 동작이 완성된다.

이러한, 로터리 엔진은 흡입 ·압축을 위한 밸브는 없고 2사이클과 같은 흡기구 ·배기구를 로터(200)가 회전하여 개폐하도록 구비되며, 크랭크가 없으므로 소형화 할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 로터(200)가 상기 로터하우징(130)의 내주면을 마찰하며 회전하므로 상기 로터(200)와 상기 로터하우징(130)은 서로 윤활될 필요가 있다. 따라서, 종래 로터리 로터리 엔진은는 상기 로터하우징(130) 내부에 오일을 공급하는 윤활오일 공급장치를 더 구비한다.

도1(b)는 일본특허공개공보 제2008-150989호에 적용된 로터리엔진 오일공급장치를 도시한 것이다. 도1(b)를 참조하면, 종래 로터리 엔진은 상기 로터하우징(130)에 관통홀(113)을 설치하고, 상기 관통홀(113)에 측면공급노즐(550)을 설치하였다.

상기 측면공급노즐(550)은 단수개로 구비되면 상기 로터(200)와 상기 로터하우징(130)이 접촉되는 전체 면적에 오일을 고르게 공급할 수 없는 문제가 있다. 이에 따라, 종래 로터리 엔진은 상기 로터(200)와 상기 로터하우징(130)의 접촉면에 고르게 오일을 공급하기 위해 상기 측면공급노즐(550)을 복수개로 구비하는 것이 일반적이다. 그러나, 상기 측면공급노즐(550)이 복수개로 구비되는 경우, 오일공급은 효과적이나 설치비가 증가되며, 측면공급노즐(550)이 차지하는 부피가 증가되는 문제가 있었다. 또한, 상기 측면공급노즐(550)을 단수개로 구비하면 윤활오일 공급효과가 현저히 감소하는 문제가 있었다.

더욱이, 종래 로터리 엔진은 상기 측면공급노즐(550)에 오일을 선택적으로 공급하는 오일펌프가 결합되어야 한다. 상기 오일펌프는 부피가 측면공급노즐(550)에 비해 부피가 매우 크므로 로터리엔진의 소형화를 수행할 수 없는 문제가 있었다.

이를 해소하기 위해, 도1(c)를 참조하면,근자에는 제1하우징과 제2하우징 중 어느 하나로 오일을 공급하는 로터리엔진이 등장하였다.(일본 공개특허공보 제2017-044078호 참조)

상기 로터리 엔진은 오일공급장치(560)가 바로 하우징의 측면에 내설된 공급유로(113)를 통하여 오일을 공급하도록 구비되어 부피를 감소시면서, 로터 하우징(130) 내주면에 고르게 오일을 공급할 수 있는 장점이 있다.

더욱이, 상기 오일공급장치(560)에 별도의 펌프없이 로터(200)를 이용하여 유로를 개폐하도록 함으로써 펌프를 제거할 수 있는 장점도 있었다.

그러나, 도1(c)에 도시된 오일공급자치(560)은 상리 로터(200) 이외에 유로를 개폐할 수 있는 수단이 없어 과도하게 오일이 공급되는 문제가 있었다. 즉, 상기 오일공급장치(560)의 말단이 로터(200)와 분리되어 있는 모든 상태에서 오일이 지속적으로 공급되기 때문에 연료에 과도하게 오일이 공급되는 문제가 있었다.

과도하게 공급된 오일은 엔진을 냉각시킬 뿐만 아니라, 연료의 연소도 방해하며, 연료의 에너지가 오일의 연소에 사용되는 등 엔진의 효율을 극감시키는 문제가 있었다.

따라서, 종래 로터리 엔진은 소형화를 도모하면서도 안정적으로 오일을 공급할 수 있는 구조가 없는 한계가 있었다.

본 발명은 로터리 엔진에 윤활오일을 공급하는 장치의 부피를 최소화 하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 로터에 직접적으로 윤활오일을 공급하는 로터리 엔진을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 로터와 이격되면 윤활오일 공급을 차단하고, 로터와 접촉되면 윤활오일을 공급할 수 있는 로터리 엔진을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 로터의 회전수가 증가하면 이와 비례하여 윤활오일을 더 많이 공급하고, 로터의 회전수가 감소하면 이와 비례하여 윤활오일을 적게 공급할 수 있는 로터리 엔진을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 로터에 의해 자동으로 개폐될 수 있는 오일 공급 조절장치가 설치된 로터리 엔진을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해, 오일의 유량공급을 제어하기 위한 오일 플러그, 플러그의 작동을 제어하는 탄성부재, 마지막으로 탄성부재를 지지하기 위한 지지자재로 구성된 오일 공급장치 구조를 제공한다.

상기 오일 공급장치는 로터에 설치되는 코너 씰의 궤적상에 위치할 수 있다. 또한, 상기 오일 공급장치는 배기포트의 끝단부에 위치할 수 있다.

상기 오일공급장치는 오일 플러그와 로터의 씰이 접촉했을 경우에만 오일이 공급되기 때문에 ,엔진의 회전수가 증가하게 되면 자연스럽게 오일의 공급유량도 증가할 수 있다.

상기 오일 공급장치는 로터의 회전에 따라 로터 씰과 접촉했을 경우 왕복 운동을 하면서 오일 공급유로의 개폐를 담당하는 오일플러그, 로터 씰과의 접촉이 이루어지지 않을 경우 오일플러그를 움직여 오일 공급유로을 닫히게 하는 탄성부재, 마지막으로 탄성부재의 후단에서 탄성부재의 지지역할을 수행하는 지지자재로 구성될 수 있다.

상기 오일 공급장치의 위치는 로터의 코너 씰 궤적 상에 위치하도록 해야한다. 상기 오일공급장치는 오일 공급장치의 오일플러그와 로터에 설치되는 코너 씰(일부 사이드 씰 궤적 포함) 이 접촉할 때 오일 공급장치를 통해 오일을 공급하도록 구비된다.

상기 오일 공급장치의 오일토출구 위치는 엔진의 행정초반구간(배기포트와 흡기포트 사이 구간), 압축행정 초기구간으로 제한될 수 있다. 이유는 오일의 토출압력은 로타리 엔진 기준으로 4~6bar 정도의 압력을 갖게 되는데, 압축행정이 진행되면 행정실 내측의 압력이 오일 토출압력보다 높기 때문에 오일의 토출이 이루어지지 않고, 오히려 행정실 내측의 혼합기(연료+공기)가 오일 통로로 유입될 수 있으며, 연소행정이 일어나는 구간에서는 토출압력 뿐만 아니라 높은 온도에 의해 오일이 탄화될 우려가 있기 때문이다.

마지막으로 팽창행정 구간은 연소행정 구간과 마찬가지로 높은 온도로 인한 오일 탄화 위험이 있어 오일 토출구 형성이 불가능하다.

본 발명 오일공급장치는 오일 플러그와 로터의 씰이 접촉했을 경우에만 오일이 공급되기 때문에, 엔진의 회전수가 증가하게 되면 자연스럽게 오일의 공급유량도 증가할 수 있다. 일반적으로 엔진 내부의 씰 부품을 윤활 혹은 냉각시키기 위해 공급되는 오일은 엔진의 회전수가 증가할 수록 공급유량도 증가시켜 공급해야 한다. 이를 위해 기존의 로타리 엔진[선행특허 1]은 미터링 오일펌프를 이용하여 공급오일의 유량을 회전수에 따라 제어할 수 있도록 하였으나, 이는 부품수의 증가로 인한 제품 원가상승, 관리대상 부품의 증가로 인한 문제점을 지니게 된다. 하지만, 본 발명은 별도의 유량 제어부품이 불필요한 장점을 지닌다.

상기 오일 공급장치는 오일 플러그와 로터의 코너 씰(일부 사이드 씰 궤적 포함)이 접촉했을 때, 오일을 공급하도록 설계되어 있다. 로터의 코너 씰은 삼각형 형태를 갖는 로터의 3 꼭지점 모서리 부에 설치되어 있다. 이로써, 로터가 1회전할 때마다 3번씩 오일을 공급하게 된다. 이를 고려하면 엔진의 회전수가 증가하게 되면, 오일 플러그와 로터의 코너 씰 접촉 횟수도 증가하게 되기 때문에 자연스럽게 오일의 공급유량을 증가시킬 수 있다.

본 발명은 로타리 엔진의 양측 사이드 하우징 내에 설치가 되기 때문에 엔진이 설치되는 공간의 제약을 받지 않는 장점이 있다.

본 발명은 오일공급장치의 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.

본 발명은 엔진의 회전수가 증가하게 되면 자연스럽게 오일의 공급유량이 증가하는 효과가 있다.

본 발명은 오일의 유량을 제어하는 부품을 생략할 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래 로터리 엔진의 구조를 도시한 것이다.
도2는 본 발명 로터리 엔진의 구조를 도시한 것이다.
도3은 본 발명 오일공급부의 구조를 도시한 것이다.
도4는 본 발명 오일공급부의 작동방식을 도시한 것이다.
도5는 본 발명 오일공급부의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도6은 본 발명 오일공급부의 설치위치를 도시한 것이다.
도7은 본 발명 로터리 엔진의 작동 방식을 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 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. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도2는 본 발명 로터리 엔진을 도시한 것이다.

본 발명 로터리 엔진은 연료가 연소되는 연소실(132)과 상기 연소실(132)로 윤활오일이 공급되는 공급유로를 포함하는 하우징(100), 상기 연소실에 편심회전 가능하게 수용되어 상기 연료를 이동시키거나 압축하며 상기 윤활오일로 윤활되는 로터(200)를 포함할 수 있다.

상기 하우징(100)은 상기 로터(200)를 수용하면서 상기 로터의 외주면과 접촉되는 로터하우징(130)과, 상기 로터하우징의 일면에 결합되어 상기 연소실을 밀폐하는 제1하우징(110)과, 상기 로터하우징의 상기 일면과 마주하는 타면에 결합되어 상기 연소실을 밀폐하는 제2하우징(120)을 포함할 수 있다.

상기 로터하우징(130)은 상기 로터(200)와 내접하며 상기 로터(200)를 수용하는 수용바디(131)와, 상기 수용바디(131)의 내부에 구비되어 로터(200)를 수용하거나 연료를 연소시키는 연소실(132)을 포함할 수 있다. 상기 로터하우징(130)은 상기 로터(200)에 의해 압축되는 연료를 점화시켜 폭발행정을 수행할 수 있는 점화장치가 삽입되는 삽입홀(133,134)를 포함할 수 있다. 일반적으로 점화장치는 복수개로 구비될 수 있으며, 삽입홀도 제1삽입홀(133)과, 상기 제1삽입홀(113)에서 상기 로터의 회전방향과 반대방향으로 이격되는 제2삽입홀(134)을 포함할 수 있다. 상기 로터하우징(130)은 상기 로터(200)의 두께와 대응되는 두께로 구비될 수 있다.

한편, 본 발명 로터리 엔진(1)은 상기 연소실(132)에 연료를 공급하도록 구비되는 흡기부(140)와 상기 연소실(132)에 연소된 연료를 배출하도록 구비되는 배기부(150)를 포함할 수 있다. 상기 연료는 공기가 혼합된 혼합기 일 수 있다. 상기 흡기부(140)는 상기 로터하우징(130)에 연통되어 구비될 수 있으나, 연료의 화염전파효율을 향상시키기 위해 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 중 어느 하나에 연통되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 흡기부(140)는 상기 연료를 상기 로터(200)의 회전방향과 무관하거나 경사진 방향으로 공급할 수 있도록 상기 로터(200)의 양측면에 공급하도록 구비될 수 있다.

이를 위해, 상기 제1하우징(110)은 상기 로터하우징(130)에 결합하여 상기 연소실의 일면을 형성하는 제1하우징바디(111)와, 상기 제1하우징바디(111)를 관통하여 상기 흡기부(140)와 연통하도록 구비되는 제1흡기홀(112)을 포함할 수 있다. 상기 제2하우징(120)은 상기 제1하우징(110)과 마주하면서 상기 로터하우징(130)에 결합되어 상기 연소실의 타면을 형성하는 제2하우징바디(121)와, 상기 제2하우징바디(121)를 관통하여 상기 흡기부(140)와 연통하는 제2흡기홀(122)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1흡기홀(112)과 상기 제2흡기홀(122)는 상기 제1하우징바디(111)와 상기 제2하우징바디(121)의 일측에 치우쳐 구비될 수 있다. 이는 상기 로터(200)의 외주면과 상기 로터하우징(130)의 내주면 사이에 형성되는 공간에 연료가 주입되어야 하기 때문이다.

한편, 상기 배기부(150)도 상기 제1하우징(110) 또는 상기 제2하우징(120) 중 하나 이상과 연통하도록 구비될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1하우징(110)은 상기 제1하우징바디를 관통하여 상기 배기부(150)와 연통하는 제1배기홀(113)을 포함할 수 있고, 상기 제2하우징(120)는 상기 제2하우징바디를 관통하여 상기 배기부(150)와 연통하는 제2배기홀(123)을 포함할 수 있다. 상기 제1배기홀(113)과 상기 제2배기홀(123)도 상기 제1흡기홀(112)과 상기 제2흡기홀(122)이 구비되는 상기 제1하우징바디(111)와 상기 제2하우징바디(121)의 일측에 구비될 수 있다. 이는 상기 로터(200)가 최대한 1회전이 완성된 상태에서 연소된 연료를 배출시키기 위함이다.

상기 제1배기홀(113)과 상기 제2배기홀(123)은 각각 상기 제1흡기홀(112)과 상기 제2흡기홀(122)에서 상기 로터(200)의 회전방향과 반대방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 이격거리는 흡기되는 연료와 애기되는 연료가 희석되는 것이 방지될 수 있다면 어떠한 거리로 구비되어도 충분하다. 상기 제1배기홀(113)과 상기 제2배기홀(123)은 서로 마주보도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)은 상기 로터(200)를 회전시키는 회전축(300)이 관통하거나 회전가능하게 지지할 수 있는 지지홀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1하우징(110)은 상기 회전축(300)이 관통되거나 상기 회전축의 일단을 수용하여 지지할 수 있는 제1지지홀(116)을 포함할 수 있고, 상기 제2하우징(120)은 상기 회전축(300)이 관통되어 구비되거나 상기 회전축의 타단을 수용하여 지지할 수 있는 제2지지홀(126)을 포함할 수 있다.

상기 로터(200)는 상기 연료를 압축하거나 이동시키도록 구비되는 로터바디(210)와 상기 로터바디(210) 내부를 관통하여 상기 회전축이 결합되는 관통홀(220)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(220)은 상기 회전축의 직경보다 더 크게 구비될 수 있으며, 상기 관통홀(220)은 상기 회전축(230)의 일부와 맞물려 구비될 수 있는 내주기어(225)가 더 구비될 수 있다.

상기 로터(200)는 상기 연소실에 편심회전 가능하게 수용되어 상기 흡입부(140)에서 흡기된 연료를 상기 로터하우징(130)의 내주면을 따라 이동시키거나, 상기 연료를 상기 로터하우징(130)으로 밀어내어 압축시키도록 구비된다.

상기 로터(200)는 상기 로터하우징(130)과 면접촉 또는 선접촉하여 상기 연소실을 구획하는 모서리를 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 로터(200)가 단면이 삼각형인 경우를 가정하여 서술하나, 이는 설명을 위한 것 일뿐, 상기 로터(200)가 단면이 원형이나, 타원형으로 구비되어도 동일한 원리로 설명될 수 있다.

상기 로터(200)는 상기 연소실(132)을 3부분으로 구획하도록 단면이 삼각형으로 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 로터(200)는 외주면 중 일면을 형성하는 제1압축면(211)과, 상기 제1압축면(211)의 말단에서 상기 로터의 외주면 중 다른 면을 형성하는 제2압축면(212)과, 상기 제2압축면(212)의 말단에서 상기 로터의 외주면 중 또 다른 면을 형성하는 제3압축면(213)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 로터(200)는 3개이 모서리를 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1압축면(211)과 상기 제2압축면(212)은 제1모서리(A)를 공유할 수 있고, 상기 제2압축면(212)과 상기 제3압축면(213)은 제2모서리(B)를 공유할 수 있으며, 상기 제3압축면(213)과 상기 제1압축면(211)은 제3모서리(C)를 공유할 수 있다.

상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 상기 로터(200)가 회전할 때마다 상기 로터하우징(130)에 면접촉하며 이동할 수 있다. 이로써, 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 상기 연소실(132)을 3개로 구분할 수 있다. 또한, 도시되진 않았으나, 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 상기 로터하우징(130)에 면접촉되어 연소실(132)을 구획하나 구획된 공간이 서로 연통될 우려가 있다. 즉, 흡입된 연료가 상기 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)이 접촉된 상기 로터하우징(130)의 내주면을 통과하여 다른 공간으로 이동할 우려가 있다. 따라서, 이를 방지하기 위해, 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 상기 로터하우징(130)을 향하여 밀착되는 사이드실 또는 코너실(seal)을 더 포함할 수 있다. 상기 사이드실 또는 코너실(seal)은 상기 로터(200)와 다른 재질로 구비될 수 있다.

상기 제1압축면(211)과 상기 제2압축면(212), 상기 제3압축면(213)는 내부로 오목하게 함몰되어 연료가 수용되거나, 연료가 폭발할 때 반발력을 받을 수 있는 제1홈(2111), 제2홈(2121), 제3홈(2131)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 회전축(300)은 상기 제1하우징(110)에 결합되는 제1축(310)과, 상기 제2하우징(120)에 결합되는 제2축(330)과, 상기 제1축(310)과 상기 제2축(330)을 연결하되 상기 제1축(310)과 상기 제2축(320)의 회전중심에서 일측으로 편심되어 구비되는 편심축(320)을 포함할 수 있다. 상기 제1축(310)과 상기 제2축(330)은 회전중심이 동일할 수 있다. 상기 편심축(320)은 상기 제1축 또는 상기 제2축에서 일측으로 편심되어 돌출되어 구비될 수 있다. 상기 편심축(320)은 상기 관통홀(220)에 수용되어 상기 관통홀(220)의 일부를 상기 로터하우징(130)의 내주면으로 가압하도록 구비될 수 있다. 상기 편심축(320)은 상기 연료를 압축하는 동력을 제공한다. 상기 편심축(320)의 외주면은 상기 내주기어(225)와 맞물릴 수 있는 외주기어가 더 구비될 수 있다.

한편, 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 실링 또는 공간분할을 위해 상기 로터하우징(130)에 면접촉되어 이동하도록 구비된다. 따라서, 상기 제1모서리(A), 상기 제2모서리(B), 상기 제3모서리(C)는 상기 로터하우징(130)과 마찰이 심하며, 연료가 폭발하는 경우 고온에도 노출되어 윤활이 필요할 수 있다. 따라서, 본 발명 로터리 엔진은 상기 로터(200)와 상기 로터하우징(130)의 접촉면을 윤활하는 윤활오일을 공급하는 오일공급부(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 오일공급부(500)는 상기 하우징(100)에 구비되어 상기 로터(200)에 윤활오일을 공급하도록 구비된다. 상기 오일공급부(500)는 상기 하우징(100)에 구비되어 윤활오일이 이동하는 공급유로(570)와, 상기 로터(200)에 접촉가능하게 구비되어 상기 공급유로(570)을 선택적으로 폐쇄하는 실링부(530)와, 상기 실링부(530)를 상기 연소실을 향하여 가압시키는 탄성부(520)를 포함할 수 있다.

상기 공급유로(570)는 상기 하우징(100) 내부를 관통하여 형성될 수 있다. 이로써, 상기 공급유로(570)가 외부에 노출되는 경우보다 상기 오일공급부(500)의 부피를 감소시킬 수 있고, 상기 공급유로(570)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

상기 탄성부(520)나 상기 실링부(530)는 상기 공급유로(570) 내부에 삽입되어 구비될 수 있다. 상기 하우징(100)에는 상기 실링부(530)나 상기 탄성부(520)의 설치 및 수리를 용이하게 수행할 수 있도록 결합홀(580)가 구비될 수 있다. 상기 결합홀은 상기 공급유로가 설치된 하우징마다 구비될 수 있다. 상기 결합홀은 상기 하우징(100)을 관통하여 상기 공급유로(570)와 연통하도록 구비될 수 있다. 상기 오일공급부(500)는 상기 결합홀에 상기 실링부(530) 및 상기 탄성부(520)의 삽입이 완료되면, 상기 결합홀을 폐쇄하고 상기 탄성부(520)를 지지하는 지지부(510)을 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(510)는 상기 탄성부(520)나 상기 실링부(530)가 상기 하우징(100)에서 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 공급유로(570)가 외부에 노출되는 것을 차단하여 윤활오일이나 연료가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

상기 오일공급부(500)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 중 어느 하나 이상에 구비되어 상기 로터의 외주면 또는 압축면들의 일측면부터 타측면까지 전체적으로 윤활하도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 오일공급부(500)가 상기 로터하우징(130)에 구비되는 경우보다 상기 윤활오일을 상기 로터 외주면 전체에 공급시킬 수 있다. 따라서, 본 발명 로터리 엔진은 상기 오일공급부(500)가 로터하우징(130)에 구비되는 경우보다, 더 적은수로 배치될 수 있어 설치비용을 절감할 수 있고, 구조를 단순화시킬 수 있다.

상기 오일공급부(500)의 부피를 최소화하기 위하여, 상기 공급유로(570)는 상기 하우징(100) 내부에 구비될 수 있다. 상기 공급유로(570)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 중 어느 하나 이상의 내벽을 따라 구비될 수 있다. 이로써, 상기 공급유로(570)가 외부에 노출되지 않아 로터리 엔진의 전체 부피가 감소할 수 있으며, 로터(200)가 고속으로 회전하더라도 상기 공급유로(570)가 파손되거나, 변형되는 것이 방지될 수 있다. 상기 공급유로(570)는 상기 하우징(100) 외부에 배치되거나 상기 하우징(100)의 외면에 결합되어 있는 오일저장부에 연통되어 오일을 공급받을 수 있다.

상기 실링부(530)는 상기 공급유로(570)의 내부에서 말단이 상기 로터(200)에 접촉 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 상기 실링부(530)는 상기 로터(200)와 이격되어 있는 경우에는 상기 공급유로(570)을 폐쇄하도록 구비될 수 있고, 상기 로터(200)와 접촉되어 있는 경우에는 상기 공급유로(570)를 개방하도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 로터(200)와 상기 실링부(530)가 자주 접촉할수록 상기 공급유로가 개방되어 더 많은 오일이 공급될 수 있다. 그 결과, 오일의 공급량을 제어하는 별도의 전자 장치 없이도 상기 오일 공급량이 조절될 수 있다.

도3은 본 발명 일실시예의 오일공급부(500) 구조를 도시한 것이다.

상기 공급유로(570)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 중 하나 이상에 구비되어 상기 윤활오일이 이동하는 이동유로(571)와, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상을 관통하여 상기 이동유로와 상기 연소실(132)을 연통하도록 구비되는 유입홀(573)을 포함할 수 있다.

상기 이동유로(571)는 상기 제1하우징(110) 또는 상기 제2하우징(120)의 너비와 방향으로 연장되어 구비될 수 있고, 상기 유입홀(573)은 상기 제1하우징(110) 또는 상기 제2하우징(120)의 두께와 대응되는 방향으로 연장되어 구비될 수 있다. 이로써, 상기 윤활오일은 상기 이동유로(571)에 유입되어 상기 유입홀(573)로 배출될 수 있다.

상기 공급유로(570)는 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 중 어느 하나에만 구비될 수도 있고, 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120) 모두 구비될 수 있다. 상기 공급유로(570)가 상기 제1하우징(110)과 상기 제2하우징(120)에 모두 구비되는 경우에는, 상기 공급유로(570)는 상기 제1하우징(110)에 구비되는 제1공급유로(570a)와 상기 제2하우징에 구비되는 제2공급유로(570b)를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 로터(200)의 양방향을 통해 윤활오일이 원활하게 공급될 수 있다.

상기 제1공급유로(570a)는 상기 하우징의 외면에 결합되어 있거나, 상기 하우징에 구비된 오일공급원과 연통하면서, 상기 제1하우징(110)의 내부를 관통하여 구비되는 제1이동유로(571a)와, 상기 제1이동유로(571a)에서 상기 연소실(132)를 향하여 연통되어 구비되는 제1유입홀(573a)를 포함할 수 있다. 상기 제1유입홀(573a)는 상기 제1하우징(110)의 내면을 관통하여 상기 연소실(132)과 상기 제1공급유로(570a) 내부를 연통시킬 수 있다.

상기 제2공급유로(570b)는 상기 하우징의 외면에 결합되어 있거나, 상기 하우징에 구비된 오일공급원과 연통하면서, 상기 제2하우징(120)의 내부를 관통하여 구비되는 제2이동유로(571b)와, 상기 제2이동유로(571b)에서 상기 연소실(132)를 향하여 연통되어 구비되는 제2유입홀(573b)를 포함할 수 있다. 상기 제2유입홀(573b)는 상기 제2하우징(120)의 내면을 관통하여 상기 연소실(132)과 상기 제2공급유로(570b) 내부를 연통시킬 수 있다.

상기 실링부(530)는 상기 유입홀(573)에 삽입되어 상기 유입홀(573)을 폐쇄하되, 상기 로터에 접촉되면 상기 유입홀(573)을 개방하도록 구비될 수 있다. 상기 실링부(530)는 평소에는 상기 탄성부(520)에 의해 가압되어 상기 유입홀(573)에 밀착되어 상기 유입홀(573)을 실링한다. 그러나, 상기 로터(200)가 상기 실링부(530)를 상기 하우징(100)의 외부로 밀어내면, 상기 실링부(530)는 상기 유입홀(573)을 개방하게 되고, 상기 로터(200)가 상기 실링부(530)와 이격되면 상기 탄성부(520)는 상기 실링부(530)를 다시 유입홀(573)로 밀어내어 상기 유입홀(573)을 실링한다.

상기 공급유로(570)는 상기 유입홀(573)의 직경이 보다 더 크게 구비되어 상기 유입홀과 상기 이동유로를 연통하는 유입유로(572)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입유로(572)는 상기 공급유로(570)와 상기 유입홀(573)을 연통하도록 구비될 뿐만 아니라, 상기 결합홀(580)과도 연통하도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 실링부(530)는 상기 유입유로(572)에 수용되어 구비될 수 있다. 상기 유입유로(572)의 일단은 상기 결합홀(580)과 연통하고, 상기 유입유로의 타단은 상기 유입홀(573)과 연통할 수 있다.

상기 실링부(530)는 상기 유입홀(573)에 삽입되어 상기 로터에 접촉가능하게 구비되는 접촉부(533)와 상기 접촉부(533)에서 상기 유입홀의 직경보다 더 넓게 연장되어 상기 유입홀의 일단과 접촉되는 실링바디(531)을 포함할 수 있다. 상기 접촉부(533)는 상기 유입홀(573)의 직경과 대응되는 직경으로 구비되어 상기 유입홀(573)을 폐쇄할 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 접촉부(533)는 상기 유입홀(573)의 두께보다 더 길게 구비되어 상기 접촉부(533)의 자유단이 상기 연소실(132) 내부로 노출될 수 있다.

상기 실링바디(531)는 상기 유입홀(573)의 직경보다 더 크게 구비되어, 상기 실링부(530)가 상기 유입홀(573)을 통해 상기 연소실(132)로 완전히 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 실링바디(531)는 탄성부(520)에 의해 가압됨으로써, 상기 유입유로(572)의 말단에 밀착되어 상기 유입홀(573)의 일단을 폐쇄하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 유입홀(573)은 상기 접촉부(533)에 의해 1차로 밀폐되고, 상기 실링바디(531)에 의해 2차로 밀폐될 수 있다.

또한, 상기 실링바디(531)는 상기 유입홀(573)을 밀폐하는 경우, 상기 이동유로(571)도 밀폐하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 실링바디(531)의 두께는 상기 유입홀(573)의 일단에서 상기 이동유로(571)의 최외곽 외주면의 간격과 대응되도록 구비될 수 있다. 이로써, 상기 실링부(530)는 상기 유입홀(573)을 폐쇄할 때, 상기 이동유로(571)도 폐쇄하여 오일공급을 완전히 차단할 수 있다.

한편, 상기 실링부(530)가 상기 유입유로(572)에서 원활하게 왕복운동할 수 있도록 상기 접촉부(533)의 직경은 상기 유입홀(573)의 직경보다 더 작게 구비될수 있다. 이 경우에는 상기 실링바디(531)가 상기 유입홀(573)을 실링할 수 있다.

상기 실링부(530)는 제1공급유로(570a)와 제2공급유로(570b)에 각각 구비되어 상기 제1유입홀(573a)과 제2유입홀(573b)을 선택적으로 개폐하도록 구비될 수 있다. 상기 로터(200)가 회전함에 따라 상기 로터(200)와 상기 실링부(530)가 접촉되는 경우에는 상기 실링부(530)가 상기 연소실(132)에서 멀어지는 방향으로 이동하여 상기 제1유입홀(573a)과 상기 제2유입홀(573b)을 모두 개방한다. 따라서, 상기 이동유로와 상기 유입유로를 통해 공급된 오일이 상기 제1유입홀(573a)와 상기 제2유입홀(573b)로 배출될 수 있다.

상기 제1유입홀(573a)과 상기 제2유입홀(573b)은 마주보도록 구비될 수 있으나, 서로 엇갈려 구비될 수도 있다.

도3은 상기 공급유로(570)가 상기 제1하우징과 상기 제2하우징에 모두 구비되고, 상기 실링부(530)도 상기 제1하우징과 제2하우징에 모두 구비된 것을 도시하였으나, 상기 공급유로(570)와 상기 실링부(530)는 상기 제1하우징 또는 상기 제2하우징에만 구비되어도 같은 원리로 설명될 수 있다.

도4는 상기 실링부(530)의 확대도 및 작동방식을 도시한 것이다.

상기 로터(200)와 상기 실링부(530)는 이격된 상태로 구비될 수 있다.

상기 실링바디(531)는 상기 접촉부(533)보다 직경이 더 크게 구비될 수 있다. 상기 실링바디(531)의 직경은 크면 클수록 상기 유입홀(573)을 효과적으로 차폐할 수 있다. 그러나, 상기 실링부(530) 자체가 작을 경우, 상기 실링바디(531)와 상기 접촉부(533)의 직경 차이는 큰 차이가 없을 수 있다.

이때, 상기 실링바디(531)와 상기 접촉부(533)의 직경차이가 윤활오일이 형성할 수 있는 유막보다 작다면, 상기 실링바디(531)가 상기 유입홀(573)에 밀착된다고 하더라도 유입홀(573)이 실링되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 유입홀(573)을 통해 오일의 공급이 지속될 수 있다.

따라서 상기 실링바디(531)의 최외각면 또는 외주면에서 상기 접촉부(533)의 외주면의 간격(d)은 상기 오일이 형성할 수 있는 유막보다는 더 길게 구비될 필요가 있다. 예를 들어, 상기 간격은 2mm 이상으로 구비되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 실링부(530)는 상기 탄성부(520)의 타단을 수용하도록 구비되는 탄성결합부(532)를 포함할 수 있다. 상기 탄성결합부(532)는 상기 실링바디(531)에 함몰되어 상기 탄성부(520)의 타단이 일부 수용될 수 있다. 따라서, 상기 탄성부(520)의 장력이나 압축력이 상기 실링바디(531)에 고르게 전달될 수 있어 상기 실링부(530)가 상기 공급유로(570) 내부에서 기울어지는 것이 방지될 수 있다.

상기 지지부(510)는 상기 결합홀(580)에 삽입되어 구비되는 삽입부(512)와, 상기 삽입부에서 상기 결합홀의 직경보다 더 크게 구비되어 상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상의 외면에 안착되는 지지대(511)를 포함할 수 있다.

상기 지지부(510)는 상기 지지대(511)로 상기 하우징(100)의 외면에 고정되어 상기 삽입부(512)가 상기 공급유로(570)에 완전히 투입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 삽입부(512)는 상기 결합홀(580)에 억지끼움 결합 또는 나사결합되어 상기 결합홀(580)에서 누수가 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 탄성부(520)의 일단을 지지하면서 압축력 또는 인장력을 받는다고 하더라도 상기 지지부(510)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도4(a)를 참조하면, 상리 로터(200)는 상기 실링부(530)와 이격되어 있을 수 있다. 상기 탄성부(520)는 일단이 상기 삽입부(512)에 지지되고, 타단이 상기 실링바디(531)에 접촉된 상태로 구비될 수 있다. 이때, 상기 탄성부(520)는 압축된 상태로 구비되어 상기 실링바디(531)는 상기 유입홀(327)을 향하여 가압한다. 이에 따라, 상기 접촉부(533)는 상기 유입홀(327)에 삽입되어 상기 연소실(132)에 노출된다. 상기 이동유로(571)로 유입되는 오일은 상기 실링바디(531)와 상기 접촉부(533)에 의해 유동이 차단된다.

도4(b)를 참조하면, 상기 로터(200)가 회전하면서 상기 접촉부(533)에 접촉되면 상기 접촉부(533)는 상기 지지부(510)를 향해 이동한다. 따라서, 상기 실링바디(531)는 상기 유입홀(573)에서 이격된다. 그 결과, 상기 이동유로(571)에 수용된 오일은 상기 유입유로(572)와 상기 유입홀(573)을 지나 상기 로터(200)의 일면에 공급된다. 이때, 상기 탄성부(520)는 더욱 압축되어 있으므로 상기 실링부(530)를 상기 로터(200)로 밀어내는 힘을 제공한다.

다시 상기 로터(200)가 상기 실링부(530)와 이격되면, 상기 실링부(530)는 상기 탄성부(520)에 의해 다시 도4(a)의 상태로 복귀한다.

도5는 상기 실링부의 다른 실시예를 도시한 것이다.

상기 로터(200)는 항상 일방향으로 회전하므로 상기 접촉부(533)와 접촉되는 면은 동일할 수 있다. 이때, 상기 접촉부(533)가 상기 로터(200)와 접촉되기 시작하는 부분이 상기 로터(200)의 압축면과 나란한 경우, 상기 접촉부(533)는 상기 로터(200)에 의해 가압될 때 상기 지지부(510)를 향해 이동하지 못하여 상기 로터(200)의 이동을 방해할 수 있고, 심할 경우에는 파단될 위험이 있다.

따라서, 본 발명 로터리 엔진의 접촉부(533)는 상기 로터(200)에 의해 가압되면 상기 접촉부(533)를 상기 압축부(520)로 상승시키는 수직항력을 발생시키는 안내면(5331)을 포함할 수 있다. 상기 안내면은 상기 접촉부(533)에서 상기 로터와 마주하는 면이 경사지게 구비되거나 굴곡지게 구비될 수 있다.

상기 안내면은(5331)은 상기 로터와 처음 접촉되는 면이 상기 압축면과 경사를 구비하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 안내면(5531)은 상기 접촉부(533)의 외부를 향하여 볼록하게 구비되도록 곡률로 구비될 수 있다.

도5(a)를 참조하면, 상기 접촉부(533)와 상기 로터(200)가 이격되어 있을 수 있다.

도5(b)를 참조하면, 상기 로터(200)는 상기 접촉부(533)에 다가와 상기 안내면(5331)에 접촉하여 상기 안내면(5331)을 가압할 수 있다. 이로써, 상기 안내면(5531)은 상기 접촉부(533)가 상기 탄성부(520)를 향하여 이동하는 수직항력을 발생시킬 수 있다.

도6은 본 발명 오일공급부(500)가 구비되는 위치를 도시한 것이다.

상기 로터하우징(130)의 내주면은 상기 로터(200)의 압축면과 마찰되는 부분이므로, 상기 오일공급부(500)는 상기 로터하우징(130)의 내주면과 대응되는 부분에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로터(200)의 외주면과 상기 로터하우징(130)의 내주면에 윤활이 필요하므로 상기 오일공급부(500)는 상기 로터(200)의 외주면이 노출되는 영역에 구비되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 오일공급부(500)는 상기 로터하우징(130)의 내주면을 따라 구비될 수 있다.

그러나, 전술한 것처럼, 상기 하우징(100)은 상기 연료가 흡입되는 흡기홀(112,122)와, 상기 연료의 산화물이 배출되는 배기홀(113,123)을 포함한다. 이때, 상기 흡기홀(112,122)과 상기 배기홀(113,123)도 상기 로터하우징(130)의 내주면을 향해 치우쳐 구비된다. 또한, 상기 배기홀(113,123)은 연료가 상기 로터하우징(130)을 최대한 1회전에 가깝게 회전한 뒤 배출되기 위하여 상기 흡기홀(112,122) 부근에 위치한다. 그러나, 상기 흡기홀(112,122)과 상기 배기홀(113,123)은 서로 혼합기와, 산화된 연료가 희석되지 않도록 일정간격(C1) 만큼 이격된다. 상기 간격(C1)은 상기 로터하우징(130)의 내주면에 가까운 부분이며, 상기 로터(200)의 모서리가 마찰되는 부분에 해당한다.

따라서, 상기 오일공급부(500)는 상기 간격(C1)에 구비될 수 있다. 만약, 상기 오일공급부(500)가 상기 간격(C1)이 아닌 상기 흡기홀(112,122)에 마주하도록 구비되면, 공급되는 오일이 상기 흡기홀(112,122)로 배출되어 손실되거나, 상기 로터(200)에 접촉되기 전에 흡기홀로 유입되는 연료와 희석되어 연료와 함께 산화될 우려가 있기 때문이다. 또한, 상기 오일공급부(500)가 상기 배기홀(113,123)에 마주하도록 구비되면, 공급되는 오일은 상기 배기홀로 산화된 연료와 함께 누설될 수 있기 때문이다.

구체적으로, 상기 오일공급부(500)의 유입홀(537)이 상기 간격(C1)에 배치되고, 상기 실링부(530)는 상기 유입홀(537)을 선택적으로 폐쇄하도록 구비될 수 있다.

한편, 상기 오일공급부(500)는 상기 로터하우징(130)의 내주면 중 상기 흡기홀(112,122)에서 상기 로터의 회전방향과 크게 이격된 곳에는 설치되기 어려울 수 있다. 이는 상기 흡기홀(112,122)에서 상기 로터의 회전방향을 따라 이격될수록 상기 연료가 압축되어 고온상태이거나, 상기 연료가 연소되어 고온상태이기 때문이다. 즉, 상기 영역에 오일이 공급되면 오일 자체가 산화되어 연소효율과 윤활률이 급감할 수 있다.

다만, 상기 오일공급부(500)는 상기 흡기홀에서 상기 배기홀과 멀어지는 방향으로 일정거리 이격된 부분은 상기 연료의 온도나 압력이 상대적으로 작을 수 있다. 따라서, 상기 오일공급부(500)는 상기 흡기홀에서 상기 배기홀과 멀어지는 방향으로 일정거리(C2) 이격된 부분에 구비될 수 있고, 상기 일정거리는 상기 간격(C1)보다 작을 수 있다.

특히, 상기 흡기홀과 상기 배기홀이 마주보는 부분에 상기 하우징의 일측에 결합되어 상기 연료를 점화시키는 점화장치가 구비되기 때문에, 상기 오일공급부는 상기 점화장치와 마주하는 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 상기 점화장치와 마주하는 위치가 가장 온도가 낮은 영역이기 때문에 오일의 연소를 방지할 수 있기 때문이다.

도7은 본 발명 로터리 엔진의 작동 구조를 도시한 것이다.

도7(a)를 참조하면, 상기 흡기홀에서 연료(f)가 흡입되는 흡기행정이 수행된다. 도7(b)를 참조하면, 상기 흡기행정에서 상기 로터(200)가 회전하면 상기 연료(f)는 상기 로터(200)의 모서리(A)를 따라 이동하며 상기 로터하우징(130)에 밀착되어 압축되는 압축행정이 수행된다.

도7(c)를 참조하면, 상기 압축행정에서 압축된 연료는 상기 점화장치(400)에서 발생하는 spark로 인해 폭발하여 부피가 폭발적으로 증가하기 시작하는 폭발행정이 수행된다.

도7(d)를 참조하면, 상기 폭발행정의 반발력으로 인해 상기 로터(200)는 고속으로 회전하면서, 상기 연료(f) 산화물을 상기 배기홀로 배출시키는 배출행정이 수행된다. 이후, 상기 로터(200)가 관성으로 인해 회전하면서 상기 흡기행정이 다시 수행된다.

결과적으로, 본 발명 로터리 엔진은 1회전으로 전술한 모든 행정이 수행되며, 상기 과정을 연속적으로 수행할 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 로터리 엔진
100 하우징 110 제1하우징 111 제1하우징바디
112 제1흡기홀 113 제1배기홀 114 제1공급홀
116 제1지지홀
120 제2하우징 121 제2하우징바디
122 제2흡기홀 123 제2배기홀 124 제2공급홀
126 제2지지홀
130 로터 하우징 131 수용바디 132 로브수용부
133 제1점화홀 134 제2점화홀
140 흡기부 141 제1흡기덕트 142 제2흡기덕트
150 배기부 151 배기홀
200 로터 210 로터바디 211 제1압축면 212 제2압축면 213 제3압축면
2111 제1수송부 2121 제2수송부 2131 제3수송부
A 제1모서리 B 제2모서리 C 제3모서리
220 관통홀 225 내주기어
300 회전축 310 제1축 320 편심축 330 제2축
400 점화장치 410 제1플러그 420 제2플러그
500 오일공급부 510 지지부 520 탄성부 530 실링부
531 실링바디 532 탄성결합부
533 접촉부 5331 경사면
540 오일펌프
570 공급유로 571 이동유로 572 유입유로 573 유입홀
570a 제1공급유로 571a 제1이동유로 572a 제1유입유로
573a 제1유입홀
570b 제2공급유로 571b 제2이동유로 572b 제2유입유로
573b 제2유입홀
580 결합홀

Claims

연료가 연소되는 연소실을 포함하는 하우징;
상기 연소실에 수용되어, 상기 연료를 이동시키거나 압축하도록 편심회전하는 로터; 및
상기 하우징에 구비되어 상기 로터에 윤활오일을 공급하도록 구비되는 오일공급부;를 포함하고,
상기 오일공급부는
상기 하우징에 구비되어 상기 윤활오일이 상기 연소실로 이동하는 통로를 형성하는 공급유로;
상기 로터의 축방향에 따라 상기 하우징을 관통하여 상기 공급유로와 상기 연소실을 연통시키는 유입홀;
상기 공급유로 내부에서 상기 유입홀을 선택적으로 폐쇄하는 실링바디와, 상기 실링바디에서 상기 유입홀로 연장되어 상기 로터와 접촉가능하게 구비되는 접촉부를 포함하는 실링부; 및
상기 하우징 내부에 구비되어 상기 실링바디를 상기 유입홀을 향하여 가압시키는 탄성부;를 포함하며,
상기 유입홀은 상기 로터의 편심회전에 따라, 상기 로터와 선택적으로 마주하고,
상기 실링바디는
상기 유입홀을 폐쇄하되, 상기 로터가 상기 접촉부에 접촉시 상기 로터에 의해 상기 유입홀을 개방하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제1항에 있어서,
상기 하우징은
상기 로터의 외주면과 접촉되는 로터하우징과,
상기 로터하우징의 일면에 결합되어 상기 연소실을 밀폐하는 제1하우징과,
상기 로터하우징의 상기 일면과 마주하는 타면에 결합되어 상기 연소실을 밀폐하는 제2하우징을 포함하고,
상기 공급유로는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상에 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제2항에 있어서,
상기 공급유로는
상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상에 구비되어 상기 윤활오일이 이동하는 이동유로를 포함하고,
상기 유입홀은
상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상을 관통하여 상기 이동유로와 상기 연소실을 연통하도록 구비되고,
상기 접촉부는
상기 유입홀에 삽입되어 상기 유입홀을 폐쇄하되, 상기 로터에 접촉되면 상기 유입홀을 개방하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제3항에 있어서,
상기 공급유로는
상기 유입홀 보다 직경이 더 크게 구비되어 상기 유입홀과 상기 이동유로를 연통하는 유입유로를 더 포함하고,
상기 실링바디는
상기 접촉부에서 상기 유입홀의 직경보다 더 넓게 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제4항에 있어서,
상기 실링바디의 외주면과 상기 접촉부의 외주면 사이의 간격은 상기 윤활오일이 형성할 수 있는 유막보다 더 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제4항에 있어서,
상기 접촉부는
상기 유입홀의 직경보다 작은 직경으로 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제4항에 있어서,
상기 접촉부는 상기 로터와 접촉되면 상기 탄성부를 향하여 이동시키는 수직항력을 발생시키는 안내면을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제1항에 있어서,
상기 실링부는
상기 탄성부의 타단을 수용하도록 구비되는 탄성결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제2항에 있어서,
상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상을 관통하여 상기 공급유로와 연통되도록 구비되는 결합홀을 더 포함하고,
상기 오일공급부는
상기 결합홀에 결합되어 상기 탄성부의 일단을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제9항에 있어서,
상기 지지부는
상기 결합홀에 삽입되어 구비되는 삽입부와,
상기 삽입부에 상기 결합홀의 직경보다 더 크게 구비되어 상기 제1하우징과 상기 제2하우징 중 하나 이상의 외면에 안착되는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제2항에 있어서,
상기 공급유로는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징에 모두 구비되고,
상기 오일공급부는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징에 모두 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제1항에 있어서,
상기 하우징은
상기 연료가 흡입되는 흡기홀과,
상기 연료의 산화물이 배출되는 배기홀을 포함하고,
상기 오일공급부는
상기 흡기홀과 상기 배기홀 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제1항에 있어서,
상기 하우징은
상기 연료가 흡입되는 흡기홀과,
상기 연료의 산화물이 배출되는 배기홀을 포함하고,
상기 오일공급부는
상기 흡기홀에서 상기 배기홀과 멀어지는 방향으로 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제13항에 있어서,
상기 오일공급부는 상기 흡기홀에서 상기 흡기홀과 상기 배기홀의 간격보다 작게 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 일측에 결합되어 상기 연료를 점화시키는 점화장치를 더 포함하고,
상기 오일공급부는 상기 점화장치와 마주하는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.
제4항에 있어서,
상기 실링바디는
상기 유입유로와 마주하는 상기 유입홀의 일단에서 상기 이동유로의 최외곽 외주면 사이 간격과 대응되는 두께로 구비되어,
상기 이동유로를 폐쇄하되, 상기 로터가 상기 접촉부에 접촉시 상기 로터에 의해 상기 이동유로를 개방하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.