KR19980068766A

KR19980068766A - 동력바퀴 엔진

Info

Publication number: KR19980068766A
Application number: KR1019970005548A
Authority: KR
Inventors: 변상복
Original assignee: 변상복
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1998-10-26

Abstract

본 발명은 공기의 램(ram)압력을 이용하여 바퀴(wheel)내 연소실에 도입된 공기와 연료를 혼합하여 연소케한 연소가스의 분출반동력에 의하여 바퀴 스스로 원동력을 발생케 한 동력바퀴 엔진(motive power wheel engine)에 관한 것이다.

종래의 내연기관은 피스톤에 의하여 압축된 공기를 분사 또는 흡입연료와 혼합하여 점화연소시킨 고온 연소가스의 팽창력으로 피스톤으로 하여금 동력행정을 수행케하였기 때문에 피스톤의 왕복운동을 크랭크축의 회전운동을 바꿔야 하는 큰 결점이 있었다.

본 발명은 공기압축기를 사용하지 않고 연소에 필요한 공기를 바퀴의 고속회전운동에 의하여 베르누이(bernoulli)의 정리를 이용, 바퀴(1)의 원주에 접선방향으로 천설된 공기입구(2)에서 공기 취입통로(4)내에 고속으로 유입되어 램(ram)압력으로 연소실(5)내에 유입된 압력공기는 중공 출력축(12)내벽에 장착된 연료펌프(14)에서 분사된 연료와 혼합하여 점화플러그(15)에 의한 점화로 연소하는 고온고압의 연소가스는 바퀴(1)내에 형성된 테일 파이프(tailpipe)(7)끝의 제트(Jet)(7')로부터 바퀴(1) 원주접선방향으로 고속분출하므로 이 분류의 반작용으로 바퀴(1)는 고속회전하여 출력축(12)에 회전 동력을 발생케한다.

본 발명은 종래 엔진과 같은 가동부(可動部)가 적기 때문에 기계적 손실이 적고, 내구성이 높고, 경량이며, 구조가 간단하여 제조원가가 저렴하고 고속일수록 열효율이 향상되는 특징이 있다.

Description

동력바퀴 엔진

제1도는 본 발명의 내부 구조를 나타낸 단면도

제2도는 제1도의 A-A선 방향에서 본 단면도

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 단면도

제4도는 제3도의 B-B선 방향에서 본 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 바퀴(Wheel)2: 공기입구

3: 벤튜리(Venturi)부4: 공기취입 통로

5: 연소실6: 리이드밸브(Reed Valve)

7: 테일파이프(Tailpipe)7': 제트(Jet)구(口)

8, 8': 축받침대9: 가스배출공

9': 배기관10: 배기공

11: 배기섬프(Sump)12: 중공출력축

13: 중공부14: 연료펌프

14': 급유관15: 점화플러그(ignition poug)

15': 도선16: 베어링메탈(bearing metal)

17: 유압실18: 플라이휘일(Flywheel)

19: 조립 공구(工具) 출입구20: 동력전달차

본 발명은 공기압축기를 사용하지 않고 연소에 필요한 공기를 바퀴(wheel)의 고속회전 운동에 의하여 베르누이(bernoulli)의 정리를 이용, 고속으로 공기를 흡입하여 단순한 연소실내에서 압축하고 출력축 중공부에 장치한 연료펌프, 점화플러그에 의하여 연료를 분사 점화 연소시켜 배기를 바퀴(wheel)의 원주접선 방향으로 형성된 테일파이프에서 고속 분출케하여 그 분류의 반작용으로 바퀴가 원동력을 발생케한 것으로 종래 엔진과 같은 가동부(可動部)가 적기 때문에 마찰이 적어서 내구성이 높고 경량이며, 구조도 간단하여 제작비가 저렴토록 안출한 것인데 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도 제2도에 표시한 바와 같이 좌우두쪽으로 되어서 플랜지 너트(Flangenut)로 분할조립케된 바퀴(1)의 원주접선방향으로 천설된 공기입구(2)의 벤튜리(venturi)부(3)에 연통토록 곡설된 공기 취입통로(4) 말단부의 연소실(5) 초엽에는 리이드밸브(reedvalve)(6)를 설치하고 연소실(5) 끝에는 바퀴(1)원주의 접선방향으로 배기제트(jet)구(7')가 천설토록 말광(末廣) 노즐(nozzle)형 테일파이프(7)를 형성하고 축받침대(8, 8')중 좌측받침대(8) 측벽에는 가스 배출공(9)에 연통토록 배기공(10)이 천설된 원형중공의 배기섬프(sump)(11)를 고정하고, 바퀴(1)의 중공출력축(12)에 천설한 중공부(13) 내벽에는 연료펌프(14)와 점화 플러그(ignition plug)(15)를 장착하고 연료펌프(14)의 급유관(14')은 우측 축받침대(8')의 베어링메탈(bearingmetal)(16)에 형성한 유압실(17)에 연통되고 점화플러그(15)의 도선(15')은 중공출력축(12) 외부의 배전기(불도시)에 통상의 브러시(brush)등으로 접속하여서 된 것이다. 도면중 미설명부호 9'은 배기관 18은 플라이휘일(flywheel) 19는 출입 공구출입구 20은 동력 전달차를 표시한 것임.

이와같이 구성된 본 발명의 작용효과를 표시하면 다음과 같다.

공기압축기를 사용하지 않고 연소에 필요한 공기를 좌우 두쪽으로 되어 분할조립케된 바퀴(wheel)(1)의 고속회전 운동에 의하여 베르누이의 정리(bernoulli' stheorem)를 이용, 바퀴(1)의 원주접선방향으로 천설된 공기입구(2)에서 벤튜리부(3)에서 공기 취입통로(4)내에 고속으로 유입되어 램(ram)압력으로 리이드 밸브(reed valve)(6)가 열려 연소실(5)내에 유입된 압력공기가 중공출력축(12)의 중공부(13) 내벽에 장착된 연료펌프(14)로부터 분사된 연료와 혼합하여 중공출력축(12) 중공부(13)내벽에 장착된 점화플러그(15)에 의하여 점화 연소하면 연소실(5)내의 압력이 상승하여 리이드밸브(6)가 닫히고, 고온고압의 연소가스는 바퀴(1)의 분할평면에 형성된 테일 파이프(tailpipe)(7) 끝의 제트(Jet)구(7')에서 바퀴(1) 원주접선 방향으로 배기섬프(11)내에 고속분출하면 이 분류의 반작용으로 화살표 방향으로 고속회전하는 바퀴(1)의 출력축(12)에 동력을 발생케하는 것으로 그배기관성의 맥동(pulse)작용에 의하여 연소실 내의 압력이 저하하면 재차 리이드밸브(6)가 열려 공기취입통로(4)내의 압력 공기가 흡입되고 간헐적인 연소를 함에 의하여 바퀴(1)는 회전 운동을 지속한다. 축받침대(8)측벽에 고정된 원형의 배기 섬프(sump)(11)내에 들어온 배기는 그 측벽의 배기공(10)에서 가스 배출공(9) 및 배기관(9')을 통하여 신속히 외부로 배출한다.

속도가 빨라지면 리이드 밸브(6)는 거의 열린상태로 있어서 연소실(5)내는 거의 연속 연소를 하게 된다.

바퀴(1)가 시동초기의 저속에서는 공기의 램 압력비가 저하하므로 출력이 작아서 연료소비율은 약간 크지만 엔진이 가벼워서 고속일수록 열효율이 향상되는 효과가 있다. 또 지속적으로 회전하는 바퀴(1)는 플라이 휘일의 역할도 하기 때문에 축받침대(8') 측방의 플라이 휘일(18)은 작아도 무방하다. 배기섬프(11)내의 가스는 출력축(12) 받침대(8) 하방에 천설한 배출공(9) 및 배기관(9')에 연통된 배기공(10)으로 배출하고 중공출력축(12) 중공부(13)내에 장치한 연료펌프(14)의 급유관(14')은 축받침대(8')의 베어링메탈(bearingmetal)(16)에 환설한 유압실(17)에 연통되어 연료를 공급하고 점화 플러그(15)의 도선(15')은 외부의 배전기에 통상의 브러시(brush) 등으로 접속되어 전류를 통한다.

그리고 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 제3도, 4도에 의하여 설명하면 다음과 같다.

분할조립형으로 된 바퀴(1)의 원주접선방향으로 천설된 공기주입구(2)에 연통토록 와류(vortex)형으로 형성된 공기 취입통로(4)의 말단은 중공출력축(12)의 축중심선상의 바퀴(1) 중심에 형성된 연소실(5)에 연통케하고, 연소실(5)에 연통토록 와류형으로 형성된 테일파이프(7) 끝의 배기제트(Jet)구(7')는 바퀴(1)의 원주접선방향으로 천설하고 중공 출력축(12)이 재치된 축받침대(8, 8')의 한쪽에는 전술과 같이 가스 배출공(9)와 배기관(9')에 연통토록 배기공(10)이 천설된 원형중공의 배기섬프(11)가 고정되고 연소실(5)에 연통토록 고정된 중공출력축(12)의 막힌끝 부분에는 연료펌프(14)와 점화플러그(15)를 고정하고, 급유관(14')은 전술과 같이 축받침대(8')의 베아링메탈(16)에 형성한 유압실(17)에 연통케하고 점화플러그(15)의 도선(15')은 중공 출력축(12)의 외부 배전기에 접속하여서 된 것이다.

본 실시예의 작용 효과를 제3도, 제4도에 의하여 설명하면 다음과 같다. 고속회전하는 바퀴(1) 원주면에 접선방향으로 천설된 공기입구(2)에서 공기취입통로(4)내에 고속으로 도입되어 램(ram) 압력으로 연소실(5)내에 유입되는 압력공기는 연료펌프(14)의 분사연료와 혼합하여 점화 플러그(15)에 의한 점화로 연소하는 고온 고압의 연소가스가 저압 측 테일파이프(7) 끝의 제트구(7')에서 바퀴(1)의 원주접선 방향으로 배기섬프(11)내에 고속분출하므로 그 분류의 반작용으로 바퀴(1)는 고속회전을 지속하는 것이다. 본 실시예에서는 연소실(5) 입구에 리이드 밸브(6)을 생략하였기 때문에 연소실(5)내에서 연속연소를 지속하므로, 고속회전 운동 효과가 나타난다.

상술한 바와 같이 본 발명은 바퀴(1)가 직접회전 동력을 발생하기 때문에 마찰력이 감소되어 내구성이 높고 경량으로 출력이 향상되고 구조가 간단하여 값이 저렴한 장점이 있다.

본 발명의 실시예인 제3도, 제4도를 실제로 설계할 경우, 본 기본원리에 맞도록 바퀴(1) 중심의 연소실(5) 주위에 공기 취입통로(4)와 테일파이프(7)를 반반씩 구분되도록 와류(voltex)형 임펠러(impeller)를 다수형성하면 출력효율이 더욱 향상된다.

Claims

좌우두쪽으로 분할 조립케 된 바퀴(1)의 원주접선 방향으로 천설된 공기주입구(2)의 벤튜리(venturi)부(3)에 연통토록 곡설된 공기취입통로(4)의 말단부의 연소실(5) 초엽에는 리이드밸브(reedvalve)(6)를 설치하고 연소실(5) 끝에는 바퀴(1)원주의 접선방향으로 배기제트(jet)구(7')가 천설토록 말광노즐 형 테일파이프(tailpipe)(7)를 형성하고 축받침대(8) 측벽에는 가스 배출공(9)에 연통토록 배기공(10)이 천설된 원형 중공의 배기섬프(sump)(11)를 고정하고 바퀴(1)의 중공출력축(12)에 천설한 중공부(13) 내벽에는 연료펌프(14)와 점화 플러그(15)를 장착하고 연료펌프(14)의 급유관(14')은 우측받침대(8')의 베어링메탈(16)에 형성한 유압실(17)에 연통되고 점화플러그(15)의 도선(15')은 중공출력축(12) 외부의 배전기(불도시)에 접속케함을 특징으로 하는 동력바퀴 엔진.
제1항에 있어서,

바퀴(1) 원주의 접선방향으로 천설된 공기입구(2)에 와류형으로 연통된 공기취입통로의(4)의 말단은 중공출력축(12) 중심선 상의 바퀴(1) 중심에 형성된 연소실(5)에 연통되고 연소실(5)에 연통토록 와류(vortex)형으로된 테일파이프(7) 끝의 제트(Jet)구(7')는 바퀴(1)의 원주접선방향으로 천설하고 중공 출력축(12)이 재치된 축받침대(8, 8')의 한쪽에는 배기관(9')에 연통토록 배기공(10)이 천설된 배기섬프(11)가 고정되고 연소실(5)에 연통된 중공출력축(12)의 막힌 끝 부분에는 연료펌프(14)와 점화플러그(15)를 고정하고 급유관(14')은 베아링 메탈(16)에 형성한 유압실(17)에 연통하고 점화플러그(15) 도선(15')은 중공 출력축(12)의 외부 배전기에 접속하여서된 동력바퀴 엔진.