KR20010097111A - Apparatus for utilization of vain in fluid compression and power transformation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수개의 실린더실내에 편심회전하는 로터와 베인을 구비하여 각 실린더실이 각각 두 개의 공간으로 구분되고, 상기 각 실린더실내의 공간에서 유체의 압축 또는 팽창이 이루지도록 하여 동력전환의 효율이 높고 진동 및 소음발생이 적은 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치를 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은, 로터의 회전에 따라 형성되는 두 개의 공간중 일공간인 흡기실에서는 연료혼합공기를 흡입하며 다른 일공간인 압축실에서는 연료혼합공기를 압축하는 유체압축부와; 상기 유체압축부에서 압축된 연료혼합공기를 적시에 공급받아 연소확산시킴으로써 고압유체를 생성하여 적시에 배출하는 회전밸브부와; 상기 회전밸브부에서 배출되는 고압유체가 일공간에서 베인의 후면을 가압함으로써 로터를 일방향으로 회전시키고 다른 일공간에서 잔여유체를 배출하는 유체동력교환부와; 상기 유체동력교환부의 로터축에 연동되어 상기 유체압축부와 회전밸브부 및 동력전환부의 행정간 동작타이밍을 조절하는 타이밍제어부로 구성되어, 장치의 구성이 간단하므로 유지보수가 용이하고 동작소음 및 진동을 저감시키며, 회전속도의 가감이 용이하고 압축효율 및 동력전환의 효율이 높아 완전연소가 가능하여 연료효율이 이상적으로 높다.The present invention includes a rotor and a vane that rotates eccentrically in a plurality of cylinder chambers, each cylinder chamber is divided into two spaces, so that the compression or expansion of the fluid in the space in each cylinder chamber to achieve the efficiency of power conversion The present invention provides a fluid compression and power conversion apparatus using vanes with high vibration and low noise. In accordance with the present invention, the fuel mixture air is sucked in an intake chamber, which is one of two spaces formed by the rotation of the rotor. In another compression space, the compression chamber for compressing the fuel mixture air; A rotary valve unit which generates a high pressure fluid and discharges it in a timely manner by receiving the fuel mixed air compressed by the fluid compression unit in a timely manner and spreading combustion; A high pressure fluid discharged from the rotary valve part to rotate the rotor in one direction by pressurizing the rear surface of the vane in one space and to discharge residual fluid from the other space; It is composed of a timing control unit which is interlocked with the rotor shaft of the fluid power exchange unit and adjusts the operation timing between the stroke of the fluid compression unit, the rotary valve unit, and the power switching unit. The fuel efficiency is ideally high because the combustion speed is reduced and the rotation speed is easy and the combustion efficiency is high due to the high compression efficiency and power conversion efficiency.

Description

베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치 {Apparatus for utilization of vain in fluid compression and power transformation}Apparatus for utilization of vain in fluid compression and power transformation}

본 발명은 동력전환장치에 관한 것으로, 특히 실린더실(Cylinder)내에서 회전하는 로터와 베인에 의해 형성되는 기밀하게 밀폐된 공간내에서 고압의 유체가 팽창하는 압력으로 로터(Rotor)를 회전시켜 동력을 출력하도록 함으로써, 동력전환의 효율이 높고 진동 및 소음발생이 적은 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device. In particular, a rotor is rotated by a pressure at which a high pressure fluid expands in a hermetically sealed space formed by a rotor and a vane rotating in a cylinder. The present invention relates to a fluid compression and power conversion apparatus using vanes having high efficiency of power conversion and low vibration and noise generation.

이하, 본 발명이 속하는 분야의 종래기술을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the prior art in the field to which the present invention belongs will be described.

먼저, 도1은 종래의 압축기내 실린더실의 횡단면도이다.First, Fig. 1 is a cross sectional view of a cylinder chamber in a conventional compressor.

현재 자동차, 선박 등에 사용되는 동력전환장치에는 왕복피스톤식 엔진과 로터리식 엔진 등의 내연기관이 있다. 일반적으로 내연기관은 연료의 연소시 발생하는 고압가스의 팽창압력에 의해 피스톤의 왕복운동 또는 로터의 회전운동이 발생되는 것으로, 그 구성과 동작은 당업자에게 공지된 바와 같다.Currently, power conversion devices used in automobiles and ships include internal combustion engines such as reciprocating piston engines and rotary engines. In general, the internal combustion engine is a reciprocating motion of the piston or a rotational motion of the rotor by the expansion pressure of the high-pressure gas generated during the combustion of the fuel, the configuration and operation is as known to those skilled in the art.

상기에서 왕복피스톤식 엔진은 불완전연소를 방지하기 위하여 크랭크 축의 회전속도에 따라 점화기의 점화시기를 조정함으로써, 연료의 연소확산에 필요한 시간을 충분히 확보하게 된다. 즉, 엔진이 고속동작하여 크랭크축이 고속회전하는 경우에는 연소행정의 시작점이 저속회전시보다 빨라지게 된다.In the reciprocating piston engine, the ignition timing of the igniter is adjusted according to the rotational speed of the crankshaft to prevent incomplete combustion, thereby sufficiently securing the time necessary for fuel diffusion. That is, when the crankshaft rotates at high speed due to the engine operating at high speed, the starting point of the combustion stroke is faster than at low speed rotation.

따라서 왕복피스톤식 엔진은 고속회전시 압축행정이 짧아지게 되어 연료혼합공기를 충분히 압축하지 못하고, 피스톤이 상사점에 도달하기 전에 연소행정이 시작되므로 연료의 연소로 발생된 고압가스의 팽창압력이 피스톤의 상사점 도달을 방해하는 방향으로 작용하여 동력전환의 효율이 저하된다.Therefore, the reciprocating piston type engine has a short compression stroke at high speed, and does not sufficiently compress the fuel mixture air, and the combustion stroke starts before the piston reaches the top dead center, so the expansion pressure of the high pressure gas generated by the combustion of the fuel is increased. The efficiency of power conversion is lowered by acting in a direction that impedes the arrival of the top dead center.

이처럼 왕복피스톤식 엔진은 저속회전시 하나의 싸이클내 각 행정간의 위상이 명확히 구분되나, 고속회전에서는 행정간의 위상이 겹침으로써 감력 또는 효율의 저하 등이 발생하는 문제점이 있다.As described above, the reciprocating piston type engine clearly distinguishes phases between strokes in one cycle at low rotational speeds, but in high speed rotations, there is a problem in that a reduction in electric shock or efficiency occurs due to overlapping phases between strokes.

그리고 로터리식 엔진의 경우에는 밸브개폐 동작이 없으므로 저소음으로 동작하는 장점이 있는 반면에, 로터의 회전속도에 따라 각 행정에 할당되는 시간이 변화하게 되므로 고속회전시 연소확산행정 및 배기행정에서 요구하는 최소한의 시간을 할당하지 못하게 되는 단점이 있었다.In the case of the rotary engine, there is no valve opening and closing operation, so it has low noise. However, the time allotted to each stroke is changed according to the rotational speed of the rotor. There was a drawback to not being able to allocate the minimum amount of time.

따라서 로터리식 엔진이 고속회전하게 되면, 연소확산 시간에 할당되는 시간이 짧아 불완전연소가 발생된다. 이러한 불완전연소는 출력저하와 연료소모량 증대 및 대기오염 악화 등을 일으키는 원인이 된다.Therefore, when the rotary engine rotates at a high speed, the time allotted to the combustion diffusion time is short and incomplete combustion occurs. This incomplete combustion causes a decrease in output, increased fuel consumption and worsening air pollution.

한편, 유체압축용 압축기는 편심로터와 함께 회전하는 다수의 베인을 구비하는 것으로, 로터의 회전력과 스프링의 복원력으로 다수의 베인을 실린더실의 내주면 방향으로 밀어 실린더실과 베인간의 기밀을 유지하게 된다.Meanwhile, the fluid compression compressor includes a plurality of vanes that rotate together with the eccentric rotor, and the vanes are pushed toward the inner circumferential surface of the cylinder chamber by the rotational force of the rotor and the restoring force of the spring to maintain the airtight between the cylinder chamber and the vanes.

그런데 이처럼 스프링의 복원력과 로터의 회전력으로 베인을 실린더의 내주면 방향으로 밀게 되면, 베인과 실린더실간의 접촉이 기밀하지 못한 한계가 있다. 그래서 종래기술은 베인을 복수개 사용함으로써 상기 기밀유지를 보완하게 된다.However, when the vane is pushed in the direction of the inner circumferential surface of the cylinder by the spring restoring force and the rotational force of the rotor, the contact between the vane and the cylinder chamber is not airtight. Therefore, the prior art complements the above airtightness by using a plurality of vanes.

즉, 상기 도1에 도시된 바와 같이 종래의 압축기에 구비되는 실린더실의 경우에는 유체흡입구간(6A)과 유체압축구간(6B)과 유체배출구간(6C) 및 기타 구간으로 이루어진다. 이때 유체흡입구간(6A)과 유체배출구간(6C)의 특정부에는 유체의 출입을 위한 구멍이 구비되며, 상기 실린더실내에서 편심회전하는 로터(3)의 원주상에는 일정한 간격으로 다수의 베인홈(4A~4R)이 배치되고, 상기 각 베인홈(4A~4R)마다 베인(5A~5R)이 구비된다.That is, in the case of the cylinder chamber provided in the conventional compressor as shown in Fig. 1, the fluid suction section 6A, the fluid compression section 6B, the fluid discharge section 6C and other sections. At this time, the specific portion of the fluid suction section (6A) and the fluid discharge section (6C) is provided with a hole for entering the fluid, a plurality of vane grooves at regular intervals on the circumference of the rotor (3) eccentrically rotated in the cylinder chamber ( 4A to 4R are disposed, and vanes 5A to 5R are provided for each of the vane grooves 4A to 4R.

상기에서 각 베인(4A~4R)은 탄성력을 보유한 스프링의 복원력 및 고속회전시 유발되는 회전각속도에 의한 작용력에 의하여 로터(3)의 축심(2)으로부터 실린더의 내주면 방향으로 밀리게 됨으로써, 유체의 흡입 및 압축에 필요한 기밀성을 유지하게 된다.Each vane (4A ~ 4R) is pushed in the direction of the inner circumferential surface of the cylinder from the shaft center (2) of the rotor (3) by the restoring force of the spring holding the elastic force and the action force due to the rotational angular velocity caused during high-speed rotation, It maintains the tightness required for suction and compression.

그런데 실린더실에서 유체를 압축하는 경우에는 유체흡입구간(6A)의 전구간 및 유체배출구간(6C)의 전구간에서 유체의 흡입 및 배출이 이루어져야 하므로, 상기 구간에 대해서는 유체의 출입이 허용된 상태로 있게 된다. 그래서 로터가 회전하게 되면 유체흡입구간(6A)에서 유체가 흡입된 후 유체압축구간(6B)에서 압축하며, 일반적으로 베인의 상대적인 위치가 '5H'에서부터 '5K'에 이를 때까지를 압축구간으로 사용하고 '5L'부터는 유체배출구간(6C)으로 사용하게 된다.However, in the case of compressing the fluid in the cylinder chamber, the intake and discharge of the fluid should be performed in all the sections of the fluid intake section 6A and in the entire section of the fluid discharge section 6C. do. Therefore, when the rotor rotates, the fluid is sucked in the fluid suction section 6A and then compressed in the fluid compression section 6B. Generally, the vane is compressed into the compression section until the relative position of the vanes reaches from 5H to 5K. From 5L, it is used as the fluid discharge section (6C).

따라서 실린더실내 유체의 압축은 유체압축구간(6B)에서만 이루어져 로터의 1회전주기 중에서 유체를 실제 압축하는 위상각은 90도 미만으로써, 압축의 효율이 낮아 내연기관과 같이 고효율의 압축이 필요한 장치에는 적용할 수 없는 한계가 있다. 또한, 경우에 따라 압축효율을 향상시키기 위하여 유체압축구간(6B)을 '5L' 또는 '5M'까지 연장하면, 유체배출구간(6C)이 좁아져 고속회전시에는 압축된 유체를 배출하는데 필요한 절대적인 시간을 충분히 확보할 수 없는 등의 문제점이 있다.Therefore, the compression of the fluid in the cylinder chamber is performed only in the fluid compression section 6B, and the phase angle at which the fluid is actually compressed in one rotation period of the rotor is less than 90 degrees. There is a limitation that cannot be applied. In addition, in some cases, when the fluid compression section 6B is extended to '5L' or '5M' in order to improve the compression efficiency, the fluid discharge section 6C is narrowed, so that the absolute pressure required for discharging the compressed fluid at high speed rotation is obtained. There is a problem such as not being able to secure enough time.

그리고 종래의 압축기는 베인(5A~5R)의 절대적인 길이가 로터(3)의 반지름에 비해 상당히 작기 때문에 실린더실내에서 로터(3)에 의해 점유되는 공간이 많아 실린더실의 단위 부피당 압축용량이 작은 문제점도 있었다.In the conventional compressor, since the absolute length of the vanes 5A to 5R is considerably smaller than the radius of the rotor 3, the space occupied by the rotor 3 in the cylinder chamber has a lot of compression capacity per unit volume of the cylinder chamber. There was also.

이처럼 종래기술에 의한 다수의 베인을 사용하는 압축기는 로터의 1회전주기 동안 실린더실에서의 단위 부피당 압축용량 및 압축효율이 낮기 때문에 실린더실내에서 회전하는 베인과 로터의 구조를 내연기관에는 적용할 할 수 없었던 것이다.Since the compressor using a plurality of vanes according to the prior art has low compression capacity and compression efficiency per unit volume in the cylinder chamber during one rotation period of the rotor, the vane and rotor structure rotating in the cylinder chamber cannot be applied to the internal combustion engine. I could not.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 동력전환장치가 갖는 문제점을 극복하기위하여, 복수개의 실린더실내에 편심회전하는 로터와 상기 로터의 축심을 중심으로 회전하는 베인에 의하여 각 실린더실을 각각 두 개의 공간으로 구분되도록 하여, 일측의 실린더실에서 유체가 압축되면 특정의 공간에서 상기 유체를 연소시켜 생성된 고압유체를 다른 일측의 실린더내에서 팽창시킴으로써, 로터의 회전으로 전환된 동력이 출력되도록 하여 동력전환의 효율이 높고 진동 및 소음발생이 적은 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to overcome the problems of the conventional power conversion device as described above, each cylinder chamber by two vanes rotating around the shaft center of the rotor and the eccentric rotation in the plurality of cylinder chamber, respectively two spaces When the fluid is compressed in one cylinder chamber, the high pressure fluid generated by burning the fluid in a specific space is expanded in the cylinder of the other side, so that the power converted to rotation of the rotor is outputted. The present invention provides a fluid compression and power conversion device using vanes having high efficiency and low vibration and noise generation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치는, 로터의 회전에 따라 형성되는 두 개의 공간중 일공간인 흡기실에서는 연료혼합공기를 흡입하고 다른 일공간인 압축실에서는 연료혼합공기를 압축하는 유체압축부와; 상기 유체압축부에서 압축된 연료혼합공기를 적시에 공급받아 연소확산시킴으로써 고압유체를 생성하여 적시에 배출하는 회전밸브부와; 상기 회전밸브부에서 배출되는 고압유체가 일공간에서 베인의 후면을 가압함으로써 로터를 일방향으로 회전시키고 다른 일공간에서 잔여유체를 배출하는 유체동력교환부와; 상기 유체동력교환부의 로터축에 연동되어 상기 유체압축부와 회전밸브부 및 유체동력교환부의 행정간 동작타이밍을 조절하는 타이밍제어부로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the fluid compression and power conversion apparatus using the vane according to the present invention, in the intake chamber, which is one of two spaces formed by the rotation of the rotor, sucks the fuel mixture air and the other one space A compression chamber for compressing fuel mixed air in the compression chamber; A rotary valve unit which generates a high pressure fluid and discharges it in a timely manner by receiving the fuel mixed air compressed by the fluid compression unit in a timely manner and spreading combustion; A high pressure fluid discharged from the rotary valve part to rotate the rotor in one direction by pressurizing the rear surface of the vane in one space and to discharge residual fluid from the other space; It is characterized in that the technical configuration consists of a timing control unit which is interlocked with the rotor shaft of the fluid power exchange unit to adjust the operation timing between the stroke of the fluid compression unit, the rotary valve unit and the fluid power exchange unit.

도1은 종래의 압축기내 실린더실의 횡단면도이며,1 is a cross-sectional view of a cylinder chamber in a conventional compressor,

도2는 본 발명의 일실시예에 의한 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치의 정면도이고,2 is a front view of a fluid compression and power conversion apparatus using a vane according to an embodiment of the present invention,

도3은 유체압축부와 회전밸브부의 축에 따라 절단한 종단면도이며,3 is a longitudinal sectional view taken along the axis of the fluid compression section and the rotary valve section;

도4a는 로터축에 연직한 종단면도로써 압축행정시의 예시도이고,Fig. 4A is a longitudinal sectional view perpendicular to the rotor shaft and is an exemplary view at the time of compression stroke,

도4b는 도4a에서 연소행정시의 예시도이고,Figure 4b is an illustration of the combustion stroke in Figure 4a,

도4c는 도4a에서 교환행정시의 예시도이며,4C is an exemplary view at the time of the exchange administration in FIG. 4A,

도5a는 도2에 의한 장치의 좌측면도이고,5a is a left side view of the apparatus according to FIG.

도5b는 도2에 의한 장치의 우측면도이고,5b is a right side view of the apparatus according to FIG.

도6는 도4a에서 유체압축부의 상세도이며,6 is a detailed view of the fluid compression unit in FIG. 4A;

도7a는 로터로부터 분리한 베인의 상세도이고,Figure 7a is a detailed view of the vanes separated from the rotor,

도7b는 로터에 구비되는 실링의 상세도이다.7B is a detailed view of the seal provided in the rotor.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 엔진동체 10A : 냉각유체부 11 : 흡기구10 engine body 10A cooling fluid part 11 intake port

12 : 배기구 15 : 오일팬 16 : 냉각기플리12 exhaust port 15 oil pan 16 cooler full

17 : 배전기 20 : 유체압축부 21, 41 : 로터17: distributor 20: fluid compression portion 21, 41: rotor

22, 42 : 로터축 23, 43 : 베인 23C : 베인스프링22, 42: rotor shaft 23, 43: vane 23C: vanes spring

24, 44 : 실링 24A : 이탈방지홈 25, 45 : 실린더실24, 44: Seal 24A: Breakaway prevention groove 25, 45: Cylinder seal

25A : 흡기실 25B : 압축실 30 : 회전밸브부25A: Intake chamber 25B: Compression chamber 30: Rotary valve part

31A : 연소실흡기구 31B : 연소실배기구 32 : 회전밸브축31A: combustion chamber inlet 31B: combustion chamber exhaust 32: rotary valve shaft

33 : 점화기 34A : 흡기가스 연도 34B : 고압가스 연도33: igniter 34A: intake gas flue 34B: high pressure gas flue

35 : 연소실 40 : 유체동력교환부 45A : 배기실35 combustion chamber 40 fluid power exchange 45A exhaust chamber

45B : 동력교환실 51, 52 : 기어 53 : 캠45B: power exchange chamber 51, 52: gear 53: cam

54 : 밸브레버부 54A : 밸브레버 로울러 54B : 밸브레버 스프링54 valve lever part 54A valve lever roller 54B valve lever spring

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술사상을 첨부한 도면에 예시된 일실시예에 의거 그 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail based on the embodiments illustrated in the accompanying drawings.

먼저, 도2는 본 발명의 일실시예에 의한 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치의 정면도이고, 도3은 유체압축부와 회전밸브의 축에 따라 절단한 종단면도이며, 도4a는 로터축에 연직한 종단면도로써 압축행정시의 예시도이고, 도4b 및 도4c는 각각 도4a에서 연소행정시 및 교환행정시의 예시도이며, 도5a 및도5b는 좌측면도 및 우측면도이고, 도6는 도4a에서 유체압축부의 상세도이며, 도7a는 로터로부터 분리한 베인의 상세도이고, 도7b는 로터에 구비되는 실링의 상세도이다.First, Figure 2 is a front view of a fluid compression and power switching apparatus using a vane according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view cut along the axis of the fluid compression unit and the rotary valve, Figure 4a is a rotor shaft Fig. 4B and Fig. 4C are each an example of a combustion stroke and an exchange stroke in Fig. 4A, respectively, and Figs. 5A and 5B are left side and right side views, respectively. 6 is a detailed view of the fluid compression section in FIG. 4A, FIG. 7A is a detail view of the vanes separated from the rotor, and FIG. 7B is a detail view of the seal provided in the rotor.

상기 각 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 적절한 일실시예는, 로터(21)의 회전에 따라 형성되는 두 개의 공간중 일공간인 흡기실(25A)에서는 연료혼합공기를 흡입하고 다른 일공간인 압축실(25B)에서는 연료혼합공기를 압축하는 유체압축부(20)와; 상기 유체압축부(20)에서 압축된 연료혼합공기를 적시에 공급받아 연소확산시킴으로써 고압유체를 생성하여 적시에 배출하는 회전밸브부(30)와; 상기 회전밸브부(30)에서 배출되는 고압유체가 일공간에서 베인(43)의 후면을 가압함으로써 로터(41)를 일방향으로 회전시키고 다른 일공간에서 잔여유체를 배출하는 유체동력교환부(40)와; 상기 유체동력교환부(40)의 로터축(42)에 연동되어 상기 유체압축부(20)와 회전밸브부(30) 및 유체동력교환부(40)의 행정간 동작타이밍을 조절하는 타이밍제어부(51~54B)로 구성된다.As shown in each of the drawings, a suitable embodiment of the present invention, in the intake chamber (25A) of one of the two spaces formed by the rotation of the rotor 21 intake the fuel mixture air and the other one space In the compression chamber (25B) and the fluid compression unit 20 for compressing the fuel mixture air; A rotary valve unit 30 generating high pressure fluid by timely receiving the fuel mixed air compressed by the fluid compression unit 20 and expanding the combustion; The high pressure fluid discharged from the rotary valve part 30 presses the rear surface of the vane 43 in one space, thereby rotating the rotor 41 in one direction and discharging the remaining fluid in the other space. Wow; A timing control unit interlocked with the rotor shaft 42 of the fluid power exchange unit 40 to adjust the operation timing of the stroke between the fluid compression unit 20, the rotary valve unit 30, and the fluid power exchange unit 40; 51 to 54B).

그리고 상기 유체압축부(20)는, 베인의 위치에 따라 흡기실(25A)과 압축실(25B)로 구분되는 실린더실(25)과; 외주면의 일방이 실린더의 내주면과 접하도록 실린더의 축심으로부터 편심된 축에 따라 회전하며 실링(24)을 구비하여 상기 접촉면의 기밀을 유지하는 로터(21)와; 상기 로터(21)에 연동되어 로터(21)의 축심상에서 회전하며 양날개의 선단이 실린더의 내주면과 기밀을 유지하도록 함으로써 실린더실을 2개의 공간으로 구분하는 베인(22)으로 구성된다.The fluid compression unit 20 includes a cylinder chamber 25 divided into an intake chamber 25A and a compression chamber 25B according to the position of the vane; A rotor 21 which rotates along an axis eccentric from the center of the cylinder so that one of the outer circumferential surfaces contacts the inner circumferential surface of the cylinder, and has a seal 24 to maintain the airtightness of the contact surface; The vane 22 is interlocked with the rotor 21 and rotates on the shaft center of the rotor 21, and the vanes 22 divide the cylinder chamber into two spaces by maintaining the tip of both blades and the airtightness of the cylinder.

상기 회전밸브부(30)는, 일축상(32)을 회전함으로써 상기 유체압축부(20)에서 압축된 연료혼합공기가 연소실(35)내로 적시에 유입되도록 하며 연소실(35)내에서 생성된 고압유체가 유체동력교환부(40)내로 적시에 배출되도록 하는 회전밸브(31A~31B)와; 상기 회전밸브(31A~31B)의 동작에 의해 유입되는 연료혼합공기를 점화기(33)를 이용하여 연소확산시켜 고압유체를 생성하는 연소실(35)로 구성된다.The rotary valve unit 30 rotates one shaft 32 so that the fuel mixed air compressed by the fluid compression unit 20 flows into the combustion chamber 35 in a timely manner, and generates the high pressure generated in the combustion chamber 35. Rotary valves 31A to 31B for allowing fluid to be discharged into the fluid power exchange unit 40 in a timely manner; It is composed of a combustion chamber 35 to generate a high-pressure fluid by combustion diffusion of the fuel mixture air introduced by the operation of the rotary valves 31A to 31B using the igniter 33.

또한 상기 타이밍제어부(51~54B)는, 상기 유체압축부(20)의 로터축(22)의 정원운동을 밸브레버부(54)의 직선운동으로 변환시키기 위하여 반지름이 각각 다른 복수개의 주행면(53A~53C)을 구비하는 캠(Cam)(53)과; 상기 캠(53)의 주행면을 주행하는 밸브레버 로울러(54A)에 의하여 일축상을 회전하여 상기 회전밸브(31A~31B)를 적시에 개폐시키는 밸브레버부(54)로 구성된다.In addition, the timing controllers 51 to 54B may include a plurality of running surfaces having different radii in order to convert the rotational movement of the rotor shaft 22 of the fluid compression unit 20 into the linear movement of the valve lever 54. A cam 53 having 53A to 53C); The valve lever part 54 rotates one axis by the valve lever roller 54A which travels the running surface of the cam 53, and opens and closes the said rotation valve 31A-31B in a timely manner.

이와 같이 구성되는 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the device configured as described above is as follows.

본 발명에 의한 장치의 외형은 일반적인 엔진의 외형과 같은 것으로, 도2에 도시된 바와 같이 엔진동체(10)가 엔진의 전체적인 외형을 이루며, 연료의 연소열에 의한 엔진의 온도상승을 방지할 수 있는 냉각유체부(10A)를 구비한다.Appearance of the apparatus according to the present invention is the same as the general appearance of the engine, as shown in Figure 2 the engine body 10 forms the overall appearance of the engine, which can prevent the temperature rise of the engine by the heat of combustion of the fuel The cooling fluid part 10A is provided.

그리고 기화기에서 연소에 적합한 비율로 공기와 혼합된 연료를 유체압축부(20)로 유입시키는 연도인 흡기구(11)와, 유체동력교환부(40)에서 열교환이 수행된 후의 잔여유체를 배출하는 배기구(12)와, 상기 유체동력교환부(40)의로터축(42)에 연동되어 엔진 냉각팬을 기동시키는 냉각기플리(16)와, 점화기의 점화시간을 제어하는 배전기(17)와, 엔진내에서 전환된 동력을 외부의 장치로 출력하는 유체동력교환부(40)의 로터축(42)과, 유체압축부(20)의 로터축(22) 및 엔진내 각 마찰부위에 윤활유를 공급하는 오일팬(15) 등이 엔진의 외형에서 현격한 기능부에 해당한다.In addition, the intake port 11, which is a year for introducing fuel mixed with air into the fluid compression unit 20 at a ratio suitable for combustion in the vaporizer, and an exhaust port for discharging residual fluid after heat exchange is performed in the fluid power exchange unit 40. (12), a cooler flier (16) interlocked with the rotor shaft (42) of the fluid power exchange unit (40) to start the engine cooling fan, a distributor (17) for controlling the ignition time of the igniter, and the engine To supply lubricant to the rotor shaft 42 of the fluid power exchange unit 40, the rotor shaft 22 of the fluid compression unit 20, and each frictional part in the engine, which outputs the power converted by the controller to an external device. The fan 15 and the like correspond to the functional parts remarkable in the appearance of the engine.

그리고 유체압축부(20)는 일정부위에 흡기구(11) 및 흡기가스 연도(34A)와 각각 도통하는 두 개의 구멍을 갖는 실린더실(25)을 구비하며, 상기 실린더실(25)의 내주면 직경보다 작은 직경을 갖는 로터(21)가 실린더실(25)의 내주면에 접하면서 편심회전할 수 있도록 한다. 이때 상기 로터(21)의 외주면은 적절한 간격으로 배치된 복수개의 실링(24)을 구비하여 실린더 내주면과의 접촉면을 기밀하게 유지하게 되며, 상기 복수개의 실링(24)은 도7b에 도시된 바와 같이 상단 및 하단에 이탈방지홈(24A)를 구비하여 고속회전시 로터(21)로부터의 이탈이 방지된다.In addition, the fluid compression unit 20 includes a cylinder chamber 25 having two holes respectively connected to the intake port 11 and the intake gas flue 34A at a predetermined portion, and is larger than the inner peripheral surface diameter of the cylinder chamber 25. The rotor 21 having a small diameter can be eccentrically rotated while contacting the inner circumferential surface of the cylinder chamber 25. At this time, the outer circumferential surface of the rotor 21 is provided with a plurality of seals 24 arranged at appropriate intervals to keep the contact surface with the cylinder inner circumferential surface airtight, the plurality of seals 24 as shown in Figure 7b The upper and lower release preventing grooves 24A are provided to prevent the separation from the rotor 21 during the high speed rotation.

또한, 편심된 로터(21)에 지름방향으로 배치되어 회전하는 베인(23)은 서로 대향되어 있는 양날개의 선단이 실린더 내주면과 기밀하게 접촉하는 구조를 갖는다. 즉, 도7a에 도시된 바와 같이 베인(23)은 로터(21)의 회전시 양날개의 선단간 길이를 가변적으로 변화시키기 위하여 양날개의 사이에 베인스프링(23C)을 구비하게 된다. 이때 베인스프링(23C)은 탄성력을 보유하게 되므로, 실린더실내에서 베인의 한쪽 날개가 로터의 축심방향으로 밀리는 경우에는 맞은 쪽 날개를 실린더의 내주면 쪽으로 밀게 된다.Further, the vanes 23 which are disposed radially in the eccentric rotor 21 and rotate have a structure in which the tip ends of the two blades facing each other are in airtight contact with the inner circumferential surface of the cylinder. That is, as shown in FIG. 7A, the vanes 23 are provided with vanes springs 23C between the two blades so as to variably change the length between the tips of the two blades when the rotor 21 rotates. At this time, since the vanes spring 23C retains the elastic force, when one vane of the vane is pushed in the axial direction of the rotor in the cylinder chamber, the vane spring is pushed toward the inner circumferential surface of the cylinder.

이러한 베인의 동작은 종래의 압축기 등에서 로터의 회전속도에 의해 베인이실린더의 내주면에 밀착되도록 함으로써, 저속회전시 각각의 베인에 작용하는 각속도가 크지 못하여 베인과 실린더실의 내주면간의 기밀성이 충분하지 못하였던 점과는 다른 것이다.The operation of vanes is such that the vane is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder by the rotational speed of the rotor in the conventional compressor, etc., the angular velocity acting on each vane during low speed rotation is not large enough that the air tightness between the vane and the inner circumferential surface of the cylinder chamber is not sufficient It is different from what was done.

또한 상기의 동작은 실린더실(25)내의 모든 위치에서 베인(23)의 양날개에 대하여 작용하므로, 회전각 및 회전속도가 가변적인 상황에서도 기밀성의 편차가 심하지 않게 되어 장치의 설계 및 제어가 용이하게 될 수 있다.In addition, the above operation acts on both vanes of the vanes 23 at all positions in the cylinder chamber 25, so that even if the rotation angle and the rotational speed are variable, the airtightness is not severely changed, so the design and control of the device are easy. Can be done.

이처럼 로터(21)의 외주면과 실린더의 내주면과 베인(23)에 의해 기밀하게 밀폐된 공간을 형성하여 기체상 또는 액체상의 유체를 보유할 수 있게 되는데, 상기 형성된 밀폐공간에 대하여 유체압축부(20)의 경우 흡기가스연도(34A)를 포함하는 공간은 압축실(25B)로 칭하고, 연료의 흡기를 위하여 흡기구(11)에 대하여 항상적으로 열려있는 공간은 흡기실(25A)로 칭하기로 한다. 이때 흡기실(25A)과 압축실(25B)은 로터(21)와 베인(23)의 회전에 의해 실린더실(25)내에서 상호전환되는 것으로, 로터(21)의 1회전에 2번의 압축실(25B)이 형성된다.In this way, the outer circumferential surface of the rotor 21, the inner circumferential surface of the cylinder and the vane 23 can form a hermetically sealed space to hold a gaseous or liquid fluid, and the fluid compression portion 20 with respect to the formed closed space. ), The space including intake gas flue 34A is referred to as compression chamber 25B, and the space constantly open to intake port 11 for intake of fuel is referred to as intake chamber 25A. At this time, the intake chamber 25A and the compression chamber 25B are mutually switched in the cylinder chamber 25 by the rotation of the rotor 21 and the vane 23, and the compression chamber is twice in one rotation of the rotor 21. 25B is formed.

그리고 유체동력교환부(40)는 상기 설명한 유체압축부(20)의 구성과 동일하고, 그 작용에 있어서 차이가 있다. 즉, 유체압축부(20)는 동력을 이용하여 저압의 유체를 흡입하여 압축하는 것이며, 유체동력교환부(40)는 고압유체의 팽창압력에 의해 로터축(42)을 회전시키고 저압의 잔여유체를 배출하는 것이다. 이때 상기 유체압축부(20)의 흡기실(25A) 및 압축실(25B)에 대응하여 유체동력교환부(20)의 실린더실(25)내 형성되는 공간은 각각 배기실(45A) 및 동력교환실(45B)이라 칭하기로 한다.The fluid power exchange section 40 is the same as the configuration of the fluid compression section 20 described above, and there is a difference in its operation. That is, the fluid compression unit 20 sucks and compresses the low pressure fluid by using power, and the fluid power exchange unit 40 rotates the rotor shaft 42 by the expansion pressure of the high pressure fluid and the low pressure residual fluid. To discharge. In this case, the spaces formed in the cylinder chamber 25 of the fluid power exchange unit 20 corresponding to the intake chamber 25A and the compression chamber 25B of the fluid compression unit 20 are respectively an exhaust chamber 45A and a power exchange chamber. This is referred to as 45B.

계속해서 회전밸브부(30)를 설명하면, 회전밸브부(30)는 연소실(35)과 2개의 회전밸브(31A~31B)로 대별된다. 각 회전밸브(31A~31B)는 유체압축부(20)에만 열려있는 하나의 상태와, 유체동력교환부(40)에만 열려있는 하나의 상태 그리고 유체압축부(20)와 유체동력교환부(40)의 어느 것에도 열려있지 않은 하나의 상태 등 3개의 상태를 행정의 1주기마다 상호전환하게 된다. 이러한 회전밸브부(30)의 상태전환은 타이밍제어부(51~54B)에 의해 수행되며, 행정에 따라 캠(53)의 회전으로 회전밸브부(30)의 동작이 제어된다.Subsequently, the rotary valve unit 30 will be described. The rotary valve unit 30 is roughly divided into a combustion chamber 35 and two rotary valves 31A to 31B. Each rotary valve 31A to 31B has one state open only to the fluid compression unit 20, one state open only to the fluid power exchange unit 40, and the fluid compression unit 20 and the fluid power exchange unit 40. The three states, such as one state that is not open to any of the), are switched between cycles of each cycle. The state switching of the rotary valve unit 30 is performed by the timing controllers 51 to 54B, and the operation of the rotary valve unit 30 is controlled by the rotation of the cam 53 according to the stroke.

이때 2개 구비된 회전밸브(31A~31B)는 일축상(32)을 회전하는 것으로, 상호 180도의 위상차를 갖고 교차적으로 행정주기를 수행한다. 즉, 유체압축부(20) 또는 유체동력교환부(40)의 로터축(22)(42)이 1회전하는 동안에 2번의 행정주기가 수행되어야 하므로, 회전밸브(31A~31B)는 두 개가 구비되어 교차작동하게 되는 것이다. 이를 위하여 회전밸브축(32)은 유체압축부(20)의 로터축(22)상의 캠(53)에 의해 각각 3개의 동작상태를 갖게 되며, 3상의 주행면(53A~53C)을 구비한 캠(53)은 유체동력교환부(40)의 로터축(42)과 기어(51)(52)에 의해 연동되어 회전함으로써 회전밸브(31A~31B)를 개폐시키게 된다.At this time, the two rotary valves 31A to 31B rotate one shaft 32 and have a phase difference of 180 degrees with each other to alternately perform a stroke. That is, since two stroke cycles must be performed while the rotor shafts 22 and 42 of the fluid compression unit 20 or the fluid power exchange unit 40 rotate one time, two rotary valves 31A to 31B are provided. And cross-operation. To this end, the rotary valve shaft 32 has three operating states by the cams 53 on the rotor shaft 22 of the fluid compression section 20, respectively, and the cams having the three-phase running surfaces 53A to 53C. The reference numeral 53 is interlocked by the rotor shaft 42 and the gears 51 and 52 of the fluid power exchange part 40 to open and close the rotary valves 31A to 31B.

이어서, 압축/연소/교환의 동작으로 수행되는 1행정주기를 설명하면 다음과 같다.Next, the one-stroke cycle performed by the compression / combustion / exchange operation will be described.

먼저, 압축행정에서는 밸브레버 로울러(54A)가 캠(53)의 압축주행면(53A)을 주행하여 회전밸브축(32)을 회전시킴으로써, 흡기가스연도(34A)와 연소실흡기구(31A)를 도통시켜 압축실(25B)내 유체를 연소실(35)로 유입시킨다. 유체압축부(20)의 로터(21)가 계속해서 회전함으로써 연소실(35)내로 유입된 유체를 압축하게 된다.First, in the compression stroke, the valve lever roller 54A travels the compression running surface 53A of the cam 53 and rotates the rotary valve shaft 32, thereby conducting the intake gas flue 34A and the combustion chamber intake port 31A. The fluid in the compression chamber 25B is introduced into the combustion chamber 35. As the rotor 21 of the fluid compression unit 20 continues to rotate, the fluid introduced into the combustion chamber 35 is compressed.

상기 압축행정에 의해 연소실(35)내의 유체가 연료의 연소에 적합하도록 압축되면, 연소행정이 시작된다. 연소행정에서는 밸브레버 로울러(54A)가 캠(53)의 압축주행면(53A)을 이탈하여 연소주행면(53B)을 주행함으로써, 연소실흡기구(31A) 및 연소실배기구(31B)를 통한 유체교환을 방지하게 된다. 이어서 적절한 타이밍에 점화기(33)를 이용하여 밀폐된 연소실(35)에 보유된 연료를 연소시킴으로써, 고압의 가스를 생성한다.When the fluid in the combustion chamber 35 is compressed by the compression stroke so as to be suitable for combustion of fuel, the combustion stroke is started. In the combustion stroke, the valve lever roller 54A deviates from the compression running surface 53A of the cam 53 and travels the combustion running surface 53B, whereby fluid exchange is performed through the combustion chamber suction mechanism 31A and the combustion chamber exhaust mechanism 31B. Will be prevented. Subsequently, the fuel held in the closed combustion chamber 35 is combusted using the igniter 33 at an appropriate timing, thereby generating a high pressure gas.

이때 점화기(33)의 점화시간은 조절되며, 로터의 회전속도에 따라 연료의 연소확산에 필요한 최적의 시간이 확보되도록 한다. 예를 들어 저속회전시는 연소행정의 후반부에서 점화되고, 고속회전시에는 연소행정의 전반부에서 점화가 이루어지도록 조절할 수 있는 것이다.At this time, the ignition time of the igniter 33 is adjusted, so as to ensure the optimum time required for the fuel diffusion of the fuel in accordance with the rotational speed of the rotor. For example, the low speed rotation may be ignited in the second half of the combustion stroke, and the high speed rotation may be controlled to ignite in the first half of the combustion stroke.

상기 연소행정에 의해 고압유체가 연소실(35)내에 확산되면, 교환행정이 시작된다. 교환행정에서는 밸브레버 로울러(54A)가 캠(53)의 교환주행면(53C)을 주행하여 회전밸브축(32)을 회전시킴으로써, 연소실배기구(31B)와 고압가스연도(34B)를 도통시켜 고압유체를 유체동력교환부(40)의 동력교환실(45A)로 유입시킨다. 유체동력교환부(40)로 유입된 고압유체는 동력교환실(45B)과 배기실(45A)간의 압력차에 의해 베인(43)에 대하여 배기실(45A) 방향으로 압력을 가함으로써 로터축(42)을 일방향으로 회전시키게 된다.When the high pressure fluid diffuses into the combustion chamber 35 by the combustion stroke, the exchange stroke starts. In the replacement stroke, the valve lever roller 54A travels through the exchange running surface 53C of the cam 53 and rotates the rotary valve shaft 32 so that the combustion chamber exhaust mechanism 31B and the high pressure gas flue 34B are connected to each other. The fluid is introduced into the power exchange chamber 45A of the fluid power exchange unit 40. The high pressure fluid introduced into the fluid power exchange section 40 is applied to the rotor shaft 42 by applying pressure in the direction of the exhaust chamber 45A to the vane 43 due to the pressure difference between the power exchange chamber 45B and the exhaust chamber 45A. ) Is rotated in one direction.

상기 교환행정에서 유체동력교환부(40)내 고압유체가 적정의 동력을 발생시키게 되면, 밸브레버 로울러(54A)가 캠(53)의 교환주행면(53C)를 이탈하여 밸브레버 스프링(64B)의 탄성력으로 압축주행면(63B)으로 복귀함으로써 1행정주기가 완료되고 새로운 압축행정이 시작된다.When the high pressure fluid in the fluid power exchange unit 40 generates the proper power in the exchange stroke, the valve lever roller 54A leaves the exchange running surface 53C of the cam 53 to release the valve lever spring 64B. By returning to the compression running surface 63B with the elastic force of 1, the one stroke period is completed and a new compression stroke is started.

이때 상기 설명한 1행정주기는 하나의 회전밸브(31A~31B)를 중심으로 설명한 것으로, 본 발명에 의한 장치는 상호 180도의 위상차를 갖고 동축상에서 동작하는 두 개의 회전밸브(31A~31B)를 구비하여 하나의 회전밸브(31)가 교환행정을 수행하는 동안 다른 회전밸브(31A~31B)가 압축/연소행정을 수행하게 된다. 즉, 두 개의 회전밸브(31A~31B)는 상호교차적으로 행정주기를 수행하여 로터축(22)(42)의 1회전에 압축/연소/교환행정이 2회 이루어지도록 한다.At this time, the one-stroke cycle described above is centered on one rotary valve 31A to 31B, and the apparatus according to the present invention includes two rotary valves 31A to 31B having a phase difference of 180 degrees and operating coaxially. While one rotary valve 31 performs an exchange stroke, the other rotary valves 31A to 31B perform a compression / combustion stroke. That is, the two rotary valves 31A to 31B alternately perform stroke cycles so that the compression / combustion / exchange stroke is performed twice in one rotation of the rotor shafts 22 and 42.

이처럼 본 장치는 실린더실내에서 편심되어 회전하는 로터와 베인을 이용하여 연료가 혼합된 공기를 압축시키고, 회전밸브부에서 상기 압축된 공기를 적시에 연소시켜 고압의 유체를 생성하여 유체동력교환부로 유입시키면, 유체동력교환부의 동력교환실내에서 상기 고압유체의 팽창압력에 의해 로터축이 회전하여 동력을 출력할 수 있는 것이다.As such, the device compresses air mixed with fuel by using a rotor and vanes that are eccentrically rotated in a cylinder chamber, and timely burns the compressed air in a rotary valve unit to generate a high-pressure fluid and enter the fluid power exchange unit. In this case, the rotor shaft is rotated by the expansion pressure of the high-pressure fluid in the power exchange chamber of the fluid power exchange unit to output power.

상기 설명한 본 발명에 의한 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치의 일실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아니다. 즉, 본 발명의 기술사상은 상기 예시한 실시예 뿐만 아니라 적절한 수정 및 변경을 통한 다양한 실시예를 구성할 수 있는 것이다.One embodiment of the fluid compression and power conversion apparatus using the vane according to the present invention described above does not limit the technical idea of the present invention. That is, the technical idea of the present invention can constitute various embodiments through appropriate modifications and changes as well as the above-exemplified embodiments.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치는, 베인과 로터가 일방향으로 연속회전하여 동력을 전환하므로, 종래의 왕복피스톤식 또는 로터리식 동력전환장치에 비해 구조가 간단하여 소형화 및 내구성 향상이 가능하고, 동작시 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the fluid compression and power switching device using the vane according to the present invention, because the vanes and the rotor rotates continuously in one direction to switch the power, the structure is simpler than the conventional reciprocating piston or rotary power converter It is possible to miniaturize and improve the durability, and to reduce the noise and vibration during operation.

그리고 종래의 압축기에서 저속회전시 압축실의 기밀성이 저하되는 것과는 달리, 본 발명에 의한 장치는 베인의 양날개 선단이 베인스프링의 탄성력에 의해 실린더실의 내주면에 기밀하게 접촉되므로 저속회전시에도 압축실에 고도의 기밀성을 유지하여 고효율의 압축이 가능하게 되는 효과가 있다.And in the conventional compressor, the airtightness of the compression chamber is lowered at low speed rotation, the device according to the present invention is compressed even at low speed rotation because the vane tip of the vane is in airtight contact with the inner peripheral surface of the cylinder chamber by the elastic force of the vane spring. Maintaining high airtightness in the seal has the effect of enabling highly efficient compression.

또한, 연소행정이 수행되는 임의의 시간에 점화기를 동작시킬 수 있으므로, 고속회전시에도 압축행정과 연소행정이 겹치지 않아 연료의 연소확산에 필요한 시간이 충분히 확보됨으로써, 연료의 완전연소가 가능하여 연료효율 및 동력전환의 효율이 향상되고 배출가스에 의한 대기오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the igniter can be operated at any time when the combustion stroke is performed, the compression stroke and the combustion stroke do not overlap even at high rotation speeds, so that sufficient time necessary for fuel diffusion is ensured, thereby enabling complete combustion of the fuel and thus fuel efficiency. And the efficiency of power conversion is improved and there is an effect that can reduce the air pollution by the exhaust gas.

Claims (6)

로터(21)의 회전에 따라 형성되는 두 개의 공간중 일공간인 흡기실(25A)에서는 연료혼합공기를 흡입하고, 다른 일공간인 압축실(25B)에서는 연료혼합공기를 압축하는 유체압축부(20)와;A fluid compression unit for sucking fuel mixed air in the intake chamber 25A, which is one of two spaces formed by the rotation of the rotor 21, and compressing the fuel mixed air in the compression chamber 25B, which is another space ( 20); 상기 유체압축부(20)에서 압축된 연료혼합공기를 적시에 공급받아 연소확산시킴으로써 고압유체를 생성하여 적시에 배출하는 회전밸브부(30)와;A rotary valve unit 30 generating high pressure fluid by timely receiving the fuel mixed air compressed by the fluid compression unit 20 and expanding the combustion; 상기 회전밸브부(30)에서 배출되는 고압유체가 일공간에서 베인(43)의 후면을 가압함으로써 로터(41)를 일방향으로 회전시키고 다른 일공간에서 잔여유체를 배출하는 유체동력교환부(40)와;The high pressure fluid discharged from the rotary valve part 30 presses the rear surface of the vane 43 in one space, thereby rotating the rotor 41 in one direction and discharging the remaining fluid in the other space. Wow; 상기 유체동력교환부(40)의 로터축(42)에 연동되어 상기 유체압축부(20)와 회전밸브부(30) 및 유체동력교환부(40)의 행정간 동작타이밍을 조절하는 타이밍제어부(51~54B)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.A timing control unit interlocked with the rotor shaft 42 of the fluid power exchange unit 40 to adjust the operation timing of the stroke between the fluid compression unit 20, the rotary valve unit 30, and the fluid power exchange unit 40; 51 to 54B) fluid compression and power switching device using a vane, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서, 상기 유체압축부(20) 와 유체동력교환부(40)는,According to claim 1, The fluid compression unit 20 and the fluid power exchange unit 40, 유체의 유동을 위한 연도를 일정위치에 구비하는 실린더실(25)과;A cylinder chamber 25 having flue for the flow of the fluid at a predetermined position; 외주면의 일방이 상기 실린더실(25)의 내주면과 접하도록 실린더실(25)의 축심으로부터 편심회전하며 접촉면의 기밀을 유지하는 로터(21)와;A rotor 21 which eccentrically rotates from the shaft center of the cylinder chamber 25 so that one of the outer circumferential surfaces contacts the inner circumferential surface of the cylinder chamber 25, and maintains the airtightness of the contact surface; 상기 로터(21)에 연동되어 로터(21)의 축심을 중심으로 회전하며, 양날개의 선단이 실린더의 내주면과 기밀을 유지하는 베인(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.It is interlocked with the rotor 21 and rotates about the axis of the rotor 21, the fluid tip and the power using the vane, characterized in that the front end of the blade is composed of vanes 22 to maintain the inner circumferential surface of the cylinder and airtight Switching device. 제1항에 있어서, 상기 회전밸브부(30)는,According to claim 1, The rotary valve unit 30, 일축상(32)을 회전함으로써 상기 유체압축부(20)에서 압축된 연료혼합공기가 연소실(35)내로 적시에 유입되도록 하며, 연소실(35)내에서 생성된 고압유체가 유체유체동력교환부(40)내로 적시에 배출되도록 하는 복수개의 회전밸브(31A~31B)와;Rotating one shaft 32 allows the fuel mixture air compressed in the fluid compression unit 20 to flow into the combustion chamber 35 in a timely manner, and the high pressure fluid generated in the combustion chamber 35 is fluid fluid power exchange unit ( 40 a plurality of rotary valves 31A to 31B to discharge in a timely manner; 상기 복수개의 회전밸브(31A~31B)의 동작에 의해 유입되는 연료혼합공기를 점화기(33)를 이용하여 연소확산시켜 고압유체를 생성하는 연소실(35)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.Fluid using a vane, characterized in that composed of a combustion chamber 35 to generate a high-pressure fluid by burning the fuel mixture air introduced by the operation of the plurality of rotary valves (31A ~ 31B) using the igniter 33 Compression and Power Conversion. 제1항에 있어서, 상기 타이밍제어부(51~54B)는,The method of claim 1, wherein the timing control unit (51 to 54B), 상기 유체압축부(20)의 로터축(22)상에서 정원운동을 밸브레버부(54)의 직선운동으로 변환시키기 위하여 반지름이 각각 다른 복수개의 주행면(53A~53C)을 구비하는 캠(53)과;Cam 53 having a plurality of running surfaces (53A ~ 53C) of different radius in order to convert the garden motion on the rotor shaft 22 of the fluid compression section 20 to the linear motion of the valve lever portion 54 and; 상기 캠(53)의 주행면을 주행하는 밸브레버 로울러(54A)에 의하여 일축상을회전하여 상기 회전밸브(31A~31B)를 적시에 개폐시키는 밸브레버부(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.And a valve lever part 54 which rotates one shaft by a valve lever roller 54A traveling on the running surface of the cam 53 to open and close the rotary valves 31A to 31B in a timely manner. Fluid compression and power switching device using vanes. 제2항에 있어서, 상기 베인(23)은,The method of claim 2, wherein the vanes 23, 로터의 축심상에서 일직선상에 상호대향되어 배치되는 복수개의 날개와;A plurality of wings disposed to face each other in a straight line on the axis of the rotor; 상기 복수개의 날개를 탄성력이 보유된 상태로 접속되도록 하여 각 날개의 선단을 실린더실의 내주면에 기밀하게 접촉시키는 베인스프링(23C)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.And a vane spring (23C) for connecting the plurality of blades in a state in which elastic force is retained so that the tip of each blade is hermetically contacted with the inner circumferential surface of the cylinder chamber. 제2항에 있어서, 상기 로터(21)는,The method of claim 2, wherein the rotor 21, 상기 실린더실(25)의 내주면과 특정위치에서 접촉하여 기밀을 유지하는 실링(24)과;A seal 24 which contacts the inner circumferential surface of the cylinder chamber 25 at a specific position and maintains airtightness; 로터(21)의 회전시 상기 실링(24)이 로터(21)로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지홈(24A)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 베인을 이용한 유체압축 및 동력전환장치.And a separation preventing groove (24A) which prevents the sealing (24) from being separated from the rotor (21) during the rotation of the rotor (21).
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