KR20040074573A - Rotary engine - Google Patents

Rotary engine Download PDF

Info

Publication number
KR20040074573A
KR20040074573A KR1020030026624A KR20030026624A KR20040074573A KR 20040074573 A KR20040074573 A KR 20040074573A KR 1020030026624 A KR1020030026624 A KR 1020030026624A KR 20030026624 A KR20030026624 A KR 20030026624A KR 20040074573 A KR20040074573 A KR 20040074573A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
shut
valve
rotary engine
engine
Prior art date
Application number
KR1020030026624A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박한영
Original Assignee
박한영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박한영 filed Critical 박한영
Publication of KR20040074573A publication Critical patent/KR20040074573A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/02Methods of operating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE: A rotary engine is provided to obtain dynamic energy in an explosion and expansion process and in an exhaust process through concentric movement and to reduce the volume and the weight while obtaining high thermal efficiency and engine output. CONSTITUTION: A rotary engine comprises a housing site blocks(2,12) having more than one suction port and more than one exhaust port; more than one first shutoff valve(3) and more than one second shutoff valve(4) having a sliding surface having the same radius of curvature as a main housing(16); a shutoff valve control mechanism; a rotor(10) comprising a compression surface compressing air incoming into the inside of an engine and an expansion surface receiving expansion pressure after explosion; and a driving shaft(1) concentric with the center of a circular arc surface of the inside of the main housing. The housing site blocks constitute the engine by combining with the main housing. The shutoff valve mechanism comprises cams(9,24) controlling behavior to reduce or remove friction of the shutoff valves against the rotor; rocker arms(7,8), and shutoff valve shafts(5,6). The compression surface and the expansion surface comprise a level surface and a rotor sliding-curved surface.

Description

로터리 엔진{ROTARY ENGINE}Rotary engine {ROTARY ENGINE}

본 발명은 구동축과 로터의 회전축의 회전 중심이 동심인 로터리엔진에 관한 것이다. 현재 상용되는 내연기관은 왕복동식의 2행정 또는 4행정기관이 대부분이며, 로터리 엔진은 구동축과 회전체가 편심인 엔진이 쓰여지고 있다.The present invention relates to a rotary engine having a center of rotation of a drive shaft and a rotation shaft of a rotor. Most of the internal combustion engines currently used are reciprocating two-stroke or four-stroke engines, and rotary engines have eccentric drive shafts and rotating bodies.

종래의 왕복동 기관은 복잡한 기계적 구성으로 인해 역학적 에너지를 발생하는 실린더 내부의 크기가 전체 엔진 부피에 비해 작으며, 또한 회전 속도에 한계가 있었다. 또한 왕복운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 과정에서 기계적 손실이 불가피하며, 진동이 발생하는 문제점이 있었다. 이를 극복하기 방법의 하나로서 내면이 트로코이드 곡선인 하우징과 편심 샤프트를 차용한 로터리 엔진이 쓰여지고 있다. 이 편심 로터리 엔진은 편심축과 로터가 접하는 방향과 로터가 팽창압력을 받는 방향이 항상 일치하지 않기 때문에 로터에 부착된 씰과 하우징이 높은 압력을 받게 되어 내구성이 왕복동 기관에 비하여 현저히 떨어지게 되고, 또한 회전체 및 하우징의 가공에 높은 정밀도를 요구하여 폭 넓게 사용되지는 못하고 있는 실정이다. 또한 배기과정에서 소비되는 열역학적 손실을 보전하기 위한 터보 과급기 및 인터쿨러의 용량은 배기 과정이 방해 받지 않는 범위 내로 한정된다.Conventional reciprocating engines have a small internal size for the cylinder that generates mechanical energy due to the complicated mechanical configuration, and also has a limitation in the rotational speed. In addition, the mechanical loss is inevitable in the process of changing the reciprocating motion to rotational motion, there was a problem that vibration occurs. As a way of overcoming this, a rotary engine using a eccentric shaft and a housing having a trocoid curve inside has been used. Since the eccentric shaft and the rotor contact with each other do not always correspond to the direction in which the rotor is subjected to inflation pressure, the seal and the housing attached to the rotor are subjected to high pressure, and the durability is significantly lower than that of the reciprocating engine. High precision is required for the processing of the rotating body and the housing is not widely used. In addition, the capacity of the turbocharger and intercooler to compensate for the thermodynamic losses consumed in the exhaust process is limited to the extent that the exhaust process is not disturbed.

위의 문제점을 극복하기 위한 공지의 한 방법이 토마스 릴리가 출원한 미국특허 제6,129,067에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 형태의 엔진은 폭발하는 내부 공간에 비해 엔진의 부피 및 크기가 지나치게 크며, 압축 착화 방식의 기관에는 적용될 수 없다는 단점이 존재한다.One known method for overcoming the above problem is described in US Pat. No. 6,129,067 filed by Thomas Lily. However, this type of engine has the disadvantage that the volume and size of the engine is too large compared to the exploding internal space, and can not be applied to the engine of the compression ignition method.

본 발명은 상기와 같은 문제들을 해결하고자 간단한 구조로서 동심운동을 이용하여 폭발 팽창과정에서는 물론 배기 과정에서 역시 역학적 에너지를 얻고, 높은 열효율 및 엔진 출력에 대비하여 보다 작은 부피 및 무게를 갖는 압축 착화 방식의 로터리 엔진을 지향한다. 이하에서는 본 발명의 한 실시예 따라 로터리 엔진의 구성을 도면과 함께 설명한다.The present invention uses a concentric motion as a simple structure to solve the above problems, obtain mechanical energy in the explosion expansion process as well as the exhaust process, compression ignition method having a smaller volume and weight for high thermal efficiency and engine output Oriented rotary engine. Hereinafter, the configuration of a rotary engine according to an embodiment of the present invention will be described with the drawings.

도1은 본 발명에 따른 로터리 엔진의 간략한 분해도이다.1 is a simplified exploded view of a rotary engine according to the present invention.

도2는 로터돌출부의 외면은 평면과 자유 곡면이 혼재된 로터의 사시도와 단면도이다.2 is a perspective view and a cross-sectional view of the rotor in which the outer surface of the rotor protrusion is mixed with a flat surface and a free curved surface.

도3는 본 발명의 한 실시예에 따라 1개의 로터에 각1개의 로터돌출부와 각1개의 제1 차단밸브 및 각1개의 제2밸브가 장치되고, 도2의 로터를 사용한 로터리 엔진의 1행정을 시계열적 순서에 따라 도시한 작동도로서,FIG. 3 is a single stroke of a rotary engine using the rotor of FIG. 2, in which one rotor protrusion, one first shut-off valve, and one second valve are provided in one rotor according to one embodiment of the present invention. Is an operation diagram shown in time series order,

도3a는 배기가 진행중이고 압축이 개시되기 직전의 로타리 엔진을 도시하는 단면도 ,3A is a cross-sectional view showing a rotary engine in which exhaust is in progress and immediately before compression is started;

도3b는 도3a의 단계 이후 압축 과정이 진행중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3B is a sectional view showing the rotary engine in a compression process in progress after the step of FIG. 3A;

도3c은 도3b의 단계 이후 압축 과정 말기의 상태인 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3C is a cross sectional view showing the rotary engine in a state at the end of the compression process after the step of FIG. 3B;

도3d는 도3c의 단계 이후 폭발 공동 내에 폭발이 일어나고 유입된 공기가 최대로 압축된 상태인 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3D is a cross sectional view of a rotary engine in which an explosion occurs in the explosion cavity after the step of FIG. 3C and the inflow air is at maximum compression; FIG.

도3e는 도3d의 단계 이후 폭발이 계속되고 팽창이 개시되는 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3E is a sectional view showing the rotary engine in a state where the explosion continues after the step of FIG. 3D and the expansion is started; FIG.

도3f는 도3e의 단계 이후 팽창이 진행중인의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3F is a sectional view showing the rotary engine in a state where expansion is in progress after the step of FIG. 3E;

도3g은 도3f의 단계 이후 배기 직전의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,Fig. 3G is a sectional view showing the rotary engine in a state just before exhaust after the step of Fig. 3F;

도3h은 도3g의 단계 이후 배기가 진행 중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 3H is a sectional view showing a rotary engine in a state where exhaust is in progress after the step of FIG. 3G;

도3i은 도3h의 단계 이후 배기가 진행 중이고 제1 차단밸브가 거동한 이후의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도이다.FIG. 3I is a sectional view showing the rotary engine in a state after the exhaust is in progress after the step of FIG. 3H and the first shutoff valve is in operation; FIG.

도4는 로터돌출부의 외면은 원호면, 또는 자유 곡면이 혼재된 형태를 갖는 로터의 사시도와 단면도이다.4 is a perspective view and a cross-sectional view of a rotor having an outer surface of the rotor protrusion having a circular arc surface or a free curved surface.

도5는 본 발명의 한 실시예에 따라 1개의 로터에 각1개의 로터돌출부와 각1개의 제1 차단밸브 및 각1개의 제2 차단밸브가 장치되고, 도4의 로터를 사용한 로터리 엔진의 1행정을 시계열적 순서에 따라 도시한 작동도로서,FIG. 5 is a rotor of one rotor projection, one first shutoff valve and one second shutoff valve in accordance with one embodiment of the present invention. FIG. An operation diagram showing the strokes in time series order,

도5a은 배기가 진행중이고 압축이 개시되기 직전의 로타리 엔진을 도시하는 단면도,Fig. 5A is a sectional view showing a rotary engine in which exhaust is in progress and immediately before compression is started;

도5b는 도a의 단계 이후 압축 과정이 진행중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 5B is a cross-sectional view showing the rotary engine in a compression process in progress after the step of FIG.

도5c는 도5b의 단계 이후 압축 과정 말기의 상태인 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 5C is a sectional view showing the rotary engine in a state at the end of the compression process after the step of FIG. 5B; FIG.

도5d는 도5c의 단계 이후 폭발 공동 내에 폭발이 일어나고 유입된 공기가 최대로 압축된 상태인 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 5D is a cross sectional view of a rotary engine in which an explosion has occurred in the explosion cavity after the step of FIG.

도5e는 도5d의 단계 이후 폭발이 계속되고 팽창이 개시되는 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 5E is a sectional view showing the rotary engine in a state where the explosion continues after the step of FIG. 5D continues to expand; FIG.

도5f은 도5e의 단계 이후 팽창 중기의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 5F is a sectional view showing the rotary engine in the state of expansion heavy machinery after the step of FIG. 5E;

도5g은 도5f의 단계 이후 배기 직전의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,Fig. 5G is a sectional view showing the rotary engine in a state just before exhaust after the step of Fig. 5F;

도5h은 도5g의 단계 이후 배기가 진행 중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,Fig. 5H is a sectional view showing a rotary engine in a state where exhaust is in progress after the step of Fig. 5G;

도5i은 도h의 단계 이후 배기가 진행 중이고 제1 차단밸브가 거동한 이후의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도이다.Fig. 5I is a sectional view showing the rotary engine in a state after exhausting is in progress after the step of Fig. H and the first shutoff valve is in operation.

도6은 로터돌출부의 외면은 원주면이고 회전중심은 원주중심과 편심인 로터의 사시도와 단면도이다.6 is a perspective view and a cross-sectional view of the rotor, wherein the outer surface of the rotor projection is a circumferential surface and the center of rotation is a circumferential center and eccentric.

도7은 본 발명의 한 실시예에 따라 1개의 로터에 각1개의 로터돌출부와 각1개의 제1 차단밸브 및 각1개의 제2밸브가 장치되고, 도6의 로터를 사용한 로터리 엔진의 1행정을 시계열적 순서에 따라 도시한 작동도로서,FIG. 7 is a single stroke of a rotary engine using the rotor of FIG. 6, in which one rotor protrusion, one first shut-off valve, and one second valve are provided in one rotor according to one embodiment of the present invention. Is an operation diagram shown in time series order,

도7a는 배기가 진행중이고 압축이 개시되기 직전의 로타리 엔진을 도시하는 단면도,7A is a sectional view showing a rotary engine in which exhaust is in progress and immediately before compression is started;

도7b는 도7a의 단계 이후 압축 과정이 진행중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7B is a cross-sectional view showing the rotary engine in a compression process in progress after the step of FIG. 7A;

도7c은 도7b의 단계 이후 압축 과정 말기의 상태인 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7C is a sectional view showing the rotary engine in a state at the end of the compression process after the step of FIG. 7B;

도7d는 도7c의 단계 이후 폭발 공동 내에 폭발이 일어나고 유입된 공기가 최대로 압축된 상태 직후의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7D is a sectional view showing the rotary engine immediately after the explosion occurs in the explosion cavity and the inflow air is compressed to the maximum after the step of FIG. 7C;

도7e는 도7d의 단계 이후 폭발이 계속되고 팽창이 개시되는 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7E is a sectional view of a rotary engine in a state in which an explosion continues after the stage of FIG. 7D and expansion starts; FIG.

도7f은 도7e의 단계 이후 배기 직전의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7F is a sectional view showing the rotary engine in a state just before exhausting after the step of FIG. 7E;

도7g은 도7f의 단계 이후 배기가 진행 중인 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도,FIG. 7G is a sectional view of a rotary engine in a state of exhausting after the step of FIG. 7F;

도7h은 도7g의 단계 이후 배기가 진행 중이고 제1 차단밸브가 거동한 이후의 상태의 로터리 엔진을 도시하는 단면도이다.FIG. 7H is a sectional view showing the rotary engine in a state after the exhaust is in progress after the step of FIG. 7G and after the first shutoff valve is in operation; FIG.

도8은 본 발명에 따른 로터리 엔진 중 제2 캠과 제2 차단밸브와 제2 차단밸브축만을 도시한 사시도.Figure 8 is a perspective view showing only the second cam, the second shut-off valve and the second shut-off valve shaft of the rotary engine according to the present invention.

도9는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 1개의 로터에 각2개의 로터돌출부 및 각2개의 제1차단밸브와 각2개의 제2차단밸브가 구비된 로터리 엔진의 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view of a rotary engine provided with two rotor protrusions, two first shutoff valves, and two second shutoff valves, respectively, in one rotor according to one embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1. 구동축 2. 제1 사이드 하우징 블록1. Drive shaft 2. First side housing block

3. 제1 차단밸브 4. 제2 차단밸브3. 1st shutoff valve 4. 2nd shutoff valve

5. 제1 차단밸브축 6. 제2 차단밸브축5. 1st shutoff valve shaft 6. 2nd shutoff valve shaft

7. 제1 로커 암 8. 제2 로커 암7. First rocker arm 8. Second rocker arm

9. 제1캠 10. 로터9. First Cam 10. Rotor

11. 로터돌출부 12. 제2사이드 하우징 블록11. Rotor protrusion 12. Second side housing block

13. 흡기 포트 14. 배기 포트13. Intake port 14. Exhaust port

15. 캠실 하우징 16. 메인 하우징15. Cam seal housing 16. Main housing

17. 냉각수 순환로 18. 폭발 공동17. Cooling water circuit 18. Explosion cavity

19. 압축실 20. 팽창실19. Compression chamber 20. Expansion chamber

21. 압축면 22. 팽창면21. Compression surface 22. Expansion surface

23. 사이드 씰 24. 제2 캠23. Side seal 24. Second cam

25. 스프링 26. 제1 차단밸브 정점25. Spring 26. First shutoff valve peak

27. 제2 차단밸브 정점 28. 제1 로터 반경점27. 2nd shutoff valve peak 28. 1st rotor radial point

29, 제2 로터 반경점 30. 로터 중심축29, 2nd rotor radius 30. Rotor central axis

31. 로터 정점 32. 로터 활주면31.Rotor vertex 32.Rotor sliding surface

33. 밸브활주곡면 34. 평활면33. Valve sliding surface 34. Smooth surface

35. 에어팩스 씰 36. 로터 원호면35. Airfax seal 36. Rotor arc surface

R : 로터 기초 반경R: Rotor Foundation Radius

도1에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 전체 구성도가 도시되어 있다.1 shows an overall configuration diagram of a rotary engine according to the present invention.

제1 차단밸브(3) 및 제2 차단밸브(4)는 흡입 공기의 압축이 발생하는 공간인 압축실(19)과 폭발 후 공기의 팽창이 발생하는 공간인 팽창실(20)을 차단하는 역할을 한다.The first shut-off valve 3 and the second shut-off valve 4 serve to block the compression chamber 19 which is a space in which the intake air is compressed and the expansion chamber 20 which is a space in which the air is expanded after the explosion. Do it.

로터와 같은 각으로 회전하는 2장의 캠(9,24)은 로커 암(7,8)과 밸브 축(5,6)을 거쳐서 차단밸브(3,4)의 운동을 단속한다. 도8에는 전체 엔진 중 제2차단밸브(4)의 거동을 단속하는 제어기구가 도시되어 있다. 제1 로커 암(8)에는 롤러가 항상 제2 캠(24)의 외주면에 접하여 운동하도록 스프링 -도시되지 않음.-이 장비되어 제1 로커 암(8)의 롤러가 제2 캠의 외주면에 항상 접하도록 한다.Two cams 9 and 24 rotating at the same angle as the rotor intermittently move the shutoff valves 3 and 4 via the rocker arms 7 and 8 and the valve shafts 5 and 6. 8 shows a control mechanism for controlling the behavior of the second shut-off valve 4 of the entire engine. The first rocker arm 8 is equipped with a spring-not shown-so that the roller always moves in contact with the outer circumferential surface of the second cam 24. The roller of the first rocker arm 8 is always on the outer circumferential surface of the second cam. Be in touch.

제1 차단 밸브 역시 위와 같은 방법으로 로터와 같은 각으로 회전하는 제1 캠의 회전각에 의하여 회전이 조절된다.The rotation of the first shut-off valve is also controlled by the rotation angle of the first cam that rotates at the same angle as the rotor in the same manner.

제1 하우징 사이드 블록(2)에 장치되는 분사 예열 장치 및 노즐 -도시되지 않음.- 에는 분사 노즐과 예열 단자가 구성되어 있어, 분사 전 연료의 온도를 상승시켜 주고, 분사 후 연료의 폭발이 원활히 이루어 지도록 한다.The injection preheating device and the nozzle, which are not shown, are provided with the injection preheating device and the nozzle, which are installed in the first housing side block 2, to increase the temperature of the fuel before the injection and to facilitate the explosion of the fuel after the injection. To be done.

흡기 포트(13)를 통하여 압축실(19)로 유입되는 공기는 배기 포트(14)에서배출되는 고압의 배기가스를 이용하는 과급기를 통하여 미리 압축된 상태로 유입된다.The air flowing into the compression chamber 19 through the intake port 13 flows in a pre-compressed state through a supercharger using high pressure exhaust gas discharged from the exhaust port 14.

도2에는 본 발명의 한 실시예로서 외주면이 원호면(36), 평활면(34)과 밸브 활주곡면(33)으로 구성된 로터가 도시되어 있다. 로터돌출부(11)의 압축면(21) 및 팽창면(22)의 밸브 활주 곡면(33)은 도시된 도면에서는 윈호면으로서 표현되어 있으나, 용법에 따라 캠 등 차단밸브의 거동을 제어하는 기구가 최소의 충격력은 받도록, 원호면 또는 원호면에 가까운 변형된 형태의 사인 커브나 고차 함수 등의 곡면으로 형성되어 질 수 있다. 폭발된 공기의 팽창압은 로터돌출부(11)의 팽창면(22)에 전달되며, 엔진의 운동에너지는 로터(10)의 회전에 의하여 최종적으로 구동축(1)으로 전달된다.2 shows a rotor having an outer circumferential surface consisting of an arcuate surface 36, a smooth surface 34 and a valve sliding surface 33 as an embodiment of the present invention. Although the valve sliding surface 33 of the compression surface 21 and the expansion surface 22 of the rotor protrusion 11 is represented as a window arc surface in the drawing, a mechanism for controlling the behavior of a shutoff valve such as a cam according to the usage is provided. In order to receive the minimum impact force, it may be formed of an arc surface or a curved surface such as a sinusoidal curve or a higher order function of the deformed form near the arc surface. The expansion pressure of the exploded air is transmitted to the expansion surface 22 of the rotor protrusion 11, and the kinetic energy of the engine is finally transmitted to the drive shaft 1 by the rotation of the rotor 10.

로터 회전 중심에서 가장 먼 지점인 로터 정점(31)에 구비된 에어팩스 씰(35)은 메인 하우징(16)의 내주면 또는 차단밸브(3,4)의 로터 활주면(32a,32b) 위를 활주하면서 팽창실(20)와 압축실(19)의 기밀을 유지하고, 로터돌출부(11)와 메인하우징(16) 사이의 마찰 및 마멸을 제거하거나 최소화 하는 기능을 한다. 사이드 씰(23)은 로터(10)와 사이드 하우징 블록(2,12) 사이의 기밀을 유지하고, 로터(10)와 사이드 하우징 블록(2,12) 사이의 마찰 및 마멸을 최소화 하는 기능을 한다. 또한 구동측으로부터 압축실(19) 또는 팽창실(20) 내로 오일이 흐르는 것을 방지한다. 이 사이드 씰(23)은 제작 및 성능상의 요구에 따라 단일 또는 복수개의 것으로 나누어 구성할 수 있다. 또한, 스프링 (25)은 상기의 씰(23,35)에 대하여 메인 하우징(16) 방향 또는 사이드 하우징 블록(2,12) 방향으로 적절한 힘을 제공하여 상기의 씰(23,35)이 기밀을 유지하는 데 적절한 힘을 제공한다. 싸이드씰(23)의 스프링은 도시되지 않는다.The airfax seal 35 provided at the rotor vertex 31, which is the furthest point from the rotor rotation center, slides on the inner circumferential surface of the main housing 16 or on the rotor sliding surfaces 32a and 32b of the shutoff valves 3 and 4. While maintaining the airtightness of the expansion chamber 20 and the compression chamber 19, and serves to remove or minimize the friction and abrasion between the rotor projection 11 and the main housing (16). The side seal 23 maintains airtightness between the rotor 10 and the side housing blocks 2, 12 and minimizes friction and wear between the rotor 10 and the side housing blocks 2, 12. . It also prevents oil from flowing into the compression chamber 19 or the expansion chamber 20 from the drive side. This side seal 23 can be divided into a single or a plurality of parts according to production and performance requirements. In addition, the spring 25 provides an appropriate force against the seals 23 and 35 in the direction of the main housing 16 or the side housing blocks 2 and 12 so that the seals 23 and 35 are hermetically sealed. Provide adequate strength to maintain The spring of the side seal 23 is not shown.

상기와 같이 구성된 로터리 엔진의 작용에 대해 설명하면 아래와 같다.Referring to the operation of the rotary engine configured as described above are as follows.

도3a 에는 도2의 로터를 사용한 로터리 엔진의 압축 과정의 일부가 도시되어 있다. 도3i의 단계를 거쳐 압축실(19)에 유입된 공기는 로터(10)의 회전에 의해 로터돌출부(11)의 압축면(21)과 제2 차단밸브(4) 사이에서 압축된다. 이 때 제2 차단밸브(4)는 제2 캠(24)의 작용에 의해 정지되어 압축실(19)에 압축된 공기가 팽창실(20)로 유동되지 않도록 한다. 로터(10)의 에어팩스 씰(35)은 메인 하우징(16)의 내주면 위를 '활주'한다. 본문에서 '활주'라 함은 해당 주체가 대상면 위를 미세한 압력을 가하며 미끄러지거나(sliding), 주어진 공차만큼 일정한 간극을 유지하면서 흐르는(gliding) 상태를 일컫는다.FIG. 3A shows a part of the compression process of the rotary engine using the rotor of FIG. 2. The air introduced into the compression chamber 19 through the step of FIG. 3I is compressed between the compression surface 21 of the rotor protrusion 11 and the second shut-off valve 4 by the rotation of the rotor 10. At this time, the second shut-off valve 4 is stopped by the action of the second cam 24 so that the air compressed in the compression chamber 19 does not flow to the expansion chamber 20. The airfax seal 35 of the rotor 10 'slides' over the inner circumferential surface of the main housing 16. In the main text, the term 'sliding' refers to a state in which a subject slides with a slight pressure on an object surface or slides while maintaining a constant gap by a given tolerance.

도3b에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 압축 과정 말기에서 제2 차단밸브(4)가 로터(10)의 회전방향과 같은 방향으로 회전하기 시작하는 시점의 상태가 도시되어 있다. 제2 차단밸브(4)는 제2 차단밸브정점(27)이 제2 로터 반경점(29)에 이르는 순간부터 제2 캠(24)의 작용에 의해 거동하기 시작하고, 압축실(19)내의 압축은 계속된다. 로터 반경점(28,29)은 로터 외면과 로터 회전 중심과의 거리가 변하기 시작하는, 즉 평활면(34)과 로터 원호면(36)의 경계가 되는 직선으로 정의된다. 제1 차단밸브(3)는 계속 정지되어 있다.3b shows a state at the time when the second shut-off valve 4 starts to rotate in the same direction as the rotation direction of the rotor 10 at the end of the compression process of the rotary engine according to the present invention. The second shut-off valve 4 starts to behave by the action of the second cam 24 from the moment when the second shut-off valve peak 27 reaches the second rotor radius point 29, and the inside of the compression chamber 19 Compression continues. The rotor radius points 28 and 29 are defined as straight lines which start to change the distance between the rotor outer surface and the center of rotation of the rotor, ie the boundary between the smooth surface 34 and the rotor arc surface 36. The 1st shut-off valve 3 is stopped still.

도3c에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 압축 과정 말기로서 제1 차단밸브(3)는 계속 정지되어 있고, 제2 차단밸브(4)는 로터(10)와 같은 방향으로회전하는 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)의 로터측면, 즉 로터 활주면(32a)의 곡률반경은 메인 하우징의 내측면의 곡률 반경과 동일하여 도3b에서 도3c의 단계에 이르는 동안 로터 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)은 제1 차단밸브(3)가 정지한 상태에서 제1 차단밸브(3)의 로터 활주면(32a) 위를 원활히 활주하게 된다.3c shows a state in which the first shut-off valve 3 continues to be stopped and the second shut-off valve 4 rotates in the same direction as the rotor 10 as the end of the compression process of the rotary engine according to the present invention. . The radius of curvature of the rotor side of the first shut-off valve 3, that is, the rotor sliding surface 32a, is the same as the radius of curvature of the inner side of the main housing, so that the rotor vertex 31 or air during the stages of Figs. 3b to 3c. The fax seal 35 smoothly slides on the rotor sliding surface 32a of the first shut-off valve 3 while the first shut-off valve 3 is stopped.

도3d에는 도3c의 단계를 거쳐, 압축된 공기가 폭발 공동(18) 내로 최대로 압축된 상태가 도시되어 있다. 이 때 폭발 공동(18)이라 함은 폭발 전후에 있어서 메인 하우징(16)의 내면과 로터의 외주면과 차단밸브(3,4)의 외면이 구성하는 개념적인 공간으로 정의할 수 있다. 하우징 사이드 블록(2)에 장착된 분사 예열 장치 및 노즐 -도시되지 않음.- 은 폭발 공동(18)으로 연료를 분사하여 폭발 공동(18) 내에서 연소가 시작된다. 연료의 분사 및 연소는 도3c과 도3d의 상태 사이에서 열효율이 가장 증대되는 시점에서 개시된다. 제1 차단밸브(3)는 도3c과 도3d사이의 어느 한 시점, 즉 제1 차단밸브 정점(27)이 로터 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)에 이르는 순간부터 제1 캠(9)의 작용에 의해 거동하기 시작한다. 로터돌출부(11)의 로터활주 곡면(33)은 원호, 변형된 형태의 사인 커브 등 원호에 가까운 곡면이기 때문에. 차단밸브의 정점(26,27)이 로터 활주 곡면(33)위를 활주하는 동안 로커암(7,8) 및 캠(9,24)에 가해지는 충격력은 최소화 된다.FIG. 3D shows the compressed air compressed to the blast cavity 18 at maximum through the steps of FIG. 3C. In this case, the explosion cavity 18 may be defined as a conceptual space formed by the inner surface of the main housing 16, the outer circumferential surface of the rotor, and the outer surface of the shutoff valves 3 and 4 before and after the explosion. An injection preheater and nozzle, not shown, mounted to the housing side block 2 inject fuel into the explosion cavity 18 to combust combustion within the explosion cavity 18. Injection and combustion of the fuel is started at the point where the thermal efficiency is most increased between the states of FIGS. 3C and 3D. The first shut-off valve 3 has a first cam 9 at any point between FIGS. 3C and 3D, that is, at the moment when the first shut-off valve peak 27 reaches the rotor vertex 31 or the airfax seal 35. It begins to behave by the action of). Since the rotor slide curved surface 33 of the rotor protrusion 11 is a curved surface close to an arc such as an arc and a deformed sine curve. The impact force applied to the rocker arms 7 and 8 and the cams 9 and 24 is minimized while the vertices 26 and 27 of the shutoff valve slide on the rotor slide surface 33.

본 발명의 따른 로타리 엔진의 압축비 및 연소 특성은 폭발 공동(18)의 곡면의 형상을 변화시켜 조절할 수 있다.The compression ratio and combustion characteristics of the rotary engine according to the present invention can be adjusted by changing the shape of the curved surface of the explosion cavity 18.

도3e에는 도3d의 단계 이후, 연소가 계속되고, 연소되는 공기의 팽창이 개시된 이후의 상태가 도시되어 있다. 도3d에서 도3e의 상태에 이르는 동안 제1 차단밸브(3) 및 제2 차단밸브(4)는 캠의 작용에 의하여 로터(10)의 외면에 접하도록 회전하거나, 지극히 작은 간극을 유지하면서 회전한다. 로터돌출부(11)의 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)은 제2 차단밸브(4)의 로터 반경측 원호면, 즉 로터 활주면(32b)위를 활주한다. 제1 차단밸브(3)는 제1 차단밸브의 정점(26)이 제1로터 반경점(28)에 이르는 순간부터 정지된다.Fig. 3E shows the state after the step of Fig. 3D, the combustion continues, and the expansion of the combusted air is started. 3d to 3e, the first shut-off valve 3 and the second shut-off valve 4 rotate to contact the outer surface of the rotor 10 by the action of the cam, or rotate while maintaining an extremely small gap. do. The apex 31 or the airfax seal 35 of the rotor protrusion 11 slides on the rotor radial arc surface of the second shut-off valve 4, that is, on the rotor sliding surface 32b. The first shut-off valve 3 is stopped from the moment when the vertex 26 of the first shut-off valve reaches the first rotor radius point 28.

도3f에는 팽창 과정 중반 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3) 및 제2 차단밸브(4)의 정지상태는 계속된다.3F shows the engine in the middle of the expansion process. The stop state of the 1st shut-off valve 3 and the 2nd shut-off valve 4 is continued.

도3g에는 배기가 개시되기 직전인 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)및 제2 차단밸브(4)의 정지상태는 계속된다.Fig. 3G shows the engine in a state just before the exhaust is started. The stop state of the 1st shut-off valve 3 and the 2nd shut-off valve 4 is continued.

도3h에는 배기가 계속되고, 제2 차단밸브(4)는 도3g의 상태로부터 로터 방향으로 회전하는 상태의 엔진이 도시되어 있다.In Fig. 3H, the exhaust is continued, and the engine with the second shut-off valve 4 rotating in the rotor direction from the state of Fig. 3G is shown.

도3i에는 배기가 계속되고, 제1 차단밸브(3)는 도3h의 상태로 부터 회전하여 로터에 접하거나 거의 근접한 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)의 회전은 제2 차단밸브(4)의 회전이 종료된 이후에 개시되어 압축실(19)의 신기와 팽창실(20)의 배기가스가 혼기되는 현상이 없도록 한다. 본 발명에 따르는 로터리 엔진은 도3g의 단계 이후의 배기 과정에서도 유효한 토크를 발생하며, 또한 배기포트(14)에 연결된 과급기의 용량에 관계없이 로터의 회전은 방해받지 않으므로 종래의 엔진에 비해 더욱 높은 압력의 공기를 압축실(19)로 유입시키는 것이 가능하다. 도3i의 단계 이후 엔진은 도3a의 상태로 진행하여 압축은 계속된다. 상기된 바와 같은 과정은 계속 반복되어 진행된다.In Fig. 3i, the exhaust is continued, and the first shut-off valve 3 is rotated from the state of Fig. 3h to show the engine in contact with or near the rotor. Rotation of the first shut-off valve 3 is started after the rotation of the second shut-off valve 4 is finished so that there is no phenomenon in which the new chamber of the compression chamber 19 and the exhaust gas of the expansion chamber 20 are mixed. The rotary engine according to the present invention generates an effective torque even in the exhaust process after the step of Fig. 3g, and because the rotation of the rotor is not hindered regardless of the capacity of the supercharger connected to the exhaust port 14, it is higher than the conventional engine. It is possible to introduce pressure air into the compression chamber 19. After the step of Fig. 3i, the engine proceeds to the state of Fig. 3a and the compression is continued. The process as described above is repeated continuously.

이상에서는 로터돌출부(11) 외면이 평활면(34)과 원호면(33) 또는 평활면(34)과 자유곡면(33)이 혼재되어 있는 로터(10)를 사용한 원형 로터리 엔진을 예시하였으나, 로터의 형태는 용도와 기능상의 요구에 따라 바뀌어 질 수 있다. 아래에서는 로터의 외주면이 원호면과 자유곡면으로 구성된 경우의 실시예를 예시한다.In the above, the outer surface of the rotor protrusion 11 exemplifies a circular rotary engine using the rotor 10 in which the smooth surface 34 and the arc surface 33 or the smooth surface 34 and the free curved surface 33 are mixed. The form of can be changed according to usage and functional requirements. The following illustrates an embodiment in which the outer peripheral surface of the rotor is composed of an arc surface and a free surface.

도4에는 로터돌출부(11) 외면의 형상이 평활면이 없이 원호면 또는 자유곡면으로 구성된 로터가 도시되어 있다. 로터돌출부(11)와 씰(23,35)과 스프링 (25)의 구성과 작용은 도2를 설명한 바와 같다.4 shows a rotor whose outer surface of the rotor protrusion 11 is formed of an arc surface or a free curved surface without a smooth surface. The configuration and action of the rotor protrusion 11, the seals 23 and 35 and the spring 25 are as described with reference to FIG.

도5는 도4의 로터를 사용한 로터리 엔진의 작동도이며, 로터를 제외한 기타의 구성은 도3과 같다.FIG. 5 is an operation diagram of the rotary engine using the rotor of FIG. 4, and other configurations except for the rotor are the same as FIG. 3.

도5a에는 압축 과정의 일부가 도시되어 있다. 도5i의 단계를 거쳐 압축실(19)에 유입된 공기는 로터(10)의 회전에 의해 로터돌출부(11)의 압축면(21)과 제2 차단밸브(4) 사이에서 압축된다. 이 때 제2 차단밸브(4)는 제2 캠(24)의 작용에 의해 정지되어 압축실(19)에 압축된 공기가 팽창실(20)로 유동되지 않도록 한다. 제1캠(9)의 회전각에 의존하여 거동하는 제1 차단밸브(3) 역시 정지되어 있다.Figure 5a shows part of the compression process. The air introduced into the compression chamber 19 through the step of FIG. 5I is compressed between the compression surface 21 of the rotor protrusion 11 and the second shut-off valve 4 by the rotation of the rotor 10. At this time, the second shut-off valve 4 is stopped by the action of the second cam 24 so that the air compressed in the compression chamber 19 does not flow to the expansion chamber 20. The first shut-off valve 3, which behaves depending on the rotational angle of the first cam 9, is also stopped.

도5b에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 압축 과정 말기에서 제2 차단밸브(4)가 회전하기 시작하는 시점의 상태가 도시되어 있다. 이 때 제1 차단밸브(3)는 정지되어 있고, 압축실(19)내의 압축은 계속된다. 제2 차단밸브(4)는 그 정점(27)이 제2 로터 반경점을 지나는 순간부터 회전하기 시작한다. 로터반경점(28,29)은 로터 외면과 로터 회전 중심과의 거리가 변하는, 즉 로터 원호면(36)과 압축면(21)의 경계선이 되는 로터 외면위의 직선으로 정의된다. 제1 차단밸브(3)는 계속 정지되어 있다.5b shows a state at the time when the second shut-off valve 4 starts to rotate at the end of the compression process of the rotary engine according to the present invention. At this time, the 1st shut-off valve 3 is stopped and the compression in the compression chamber 19 is continued. The second shut-off valve 4 starts to rotate from the moment when the vertex 27 passes the second rotor radius point. The rotor radius points 28 and 29 are defined as straight lines on the rotor outer surface which vary the distance between the rotor outer surface and the rotor rotation center, that is, the boundary between the rotor arc surface 36 and the compression surface 21. The 1st shut-off valve 3 is stopped still.

도5c에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 압축 과정 말기의 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)는 계속 정지되어 있으며, 제2 차단밸브(4)는 근소한 회전 각 속도로 회전한다.Figure 5c shows the state of the end of the compression process of the rotary engine according to the present invention. The first shut-off valve 3 is still stopped, and the second shut-off valve 4 rotates at a slight rotational angular speed.

도5d에는 압축된 공기가 폭발 공동(18) 내로 최대로 압축된 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)는 도5c과 도5d사이의 어느 한 시점, 즉 제1 차단밸브정점(27)이 로터 정점(31)에 이르는 순간부터 제1 캠(9)의 작용에 의해 거동하기 시작하고, 하우징 사이드 블록(2)에 장착된 분사 예열 장치 및 노즐은 폭발공동(18)으로 연료를 분사하여 폭발 공동(18) 내에서 연소가 시작된다. 연료의 분사 및 연소는 도5c와 도5d 사이에서 열효율이 가장 증대되는 시점에 개시된다.In FIG. 5D, the compressed air is maximally compressed into the explosion cavity 18. The first shut-off valve 3 behaves by the action of the first cam 9 at any point between FIGS. 5C and 5D, i.e., at the moment when the first shut-off valve peak 27 reaches the rotor peak 31. Beginning, the injection preheater and nozzle mounted to the housing side block 2 inject fuel into the explosion cavity 18 to combust combustion in the explosion cavity 18. Injection and combustion of fuel is initiated at the point where thermal efficiency is most increased between FIGS. 5C and 5D.

도5e에는 압축 공기의 연소와 연소되는 공기의 팽창이 시작되는 상태가 도시되어 있다. 도5d에서 도5e의 상태에 이르는 동안 제1 차단밸브(3) 및 제2 차단밸브(4)는 로터(10)의 외면에 접하도록 회전하거나, 지극히 작은 간극을 유지하면서 회전한다. 제2 차단밸브(4)는 로터 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)이 제2 차단밸브 정점(27)에 이르면 정지된다. 이후 로터의 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)은 제2 차단밸브(4)의 로터 반경 측 원호면 위, 즉 활주면(32b) 위를 활주한다.Fig. 5E shows a state in which combustion of compressed air and expansion of combusted air are started. While the state of FIG. 5D to FIG. 5E is reached, the first shutoff valve 3 and the second shutoff valve 4 rotate to contact the outer surface of the rotor 10 or rotate while maintaining an extremely small gap. The second shut-off valve 4 is stopped when the rotor peak 31 or the airfax seal 35 reaches the second shut-off valve peak 27. The apex 31 or the airfax seal 35 of the rotor then slides on the arc radius side of the rotor of the second shut-off valve 4, ie on the sliding surface 32b.

도5f에는 팽창 과정 중반 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제2 차단밸브(4)의정지상태는 계속된다. 제1 차단밸브(3)는 제1 차단밸브의 정점(26)이 제1로터 반경점(28)에 이르는 순간부터 정지된다.Figure 5f shows the engine in the middle of the expansion process. The stopped state of the second shut-off valve 4 continues. The first shut-off valve 3 is stopped from the moment when the vertex 26 of the first shut-off valve reaches the first rotor radius point 28.

도5g에는 배기가 개시되기 직전인 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3) 및 제2 차단밸브(4)의 정지상태는 계속된다.Fig. 5G shows the engine in the state just before the exhaust is started. The stop state of the 1st shut-off valve 3 and the 2nd shut-off valve 4 is continued.

도5h에는 배기가 계속되고, 제2 차단밸브(4)는 도5g의 상태로부터 로터의 회전방향과 같은 방향으로 회전하는 상태의 엔진이 도시되어 있다.In Fig. 5H, the exhaust is continued, and the engine in the state in which the second shut-off valve 4 rotates in the same direction as the rotation direction of the rotor from the state in Fig. 5G is shown.

도5i에는 배기가 계속되고, 제1 차단밸브(3)는 도5h의 상태로 부터 회전한 이후의 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)의 회전은 제2 차단밸브(4)의 회전이 종료된 이후에 개시된다.Exhaust continues in FIG. 5I, and the state after the first shut-off valve 3 is rotated from the state in FIG. 5H is shown. The rotation of the first shut-off valve 3 is started after the rotation of the second shut-off valve 4 is finished.

이러한 실시예에서도 도5g 이후의 배기 과정에서 역시 유효한 토크를 발생하며, 또한 배기포트(14)에 연결된 과급기의 용량에 관계없이 로터의 회전은 방해받지 않으므로 종래의 엔진에 비해 더욱 높은 압력의 공기를 압축실(19)로 유입시키는 것이 가능하다.Even in this embodiment, an effective torque is also generated in the exhaust process after Fig. 5G, and the rotation of the rotor is not disturbed regardless of the capacity of the supercharger connected to the exhaust port 14, so that air of a higher pressure than in a conventional engine is generated. It is possible to flow into the compression chamber 19.

도5i의 단계 이후 엔진은 도5a의 상태로 진행하여 압축은 계속된다. 상기된 바와 같은 과정은 계속 반복되어 진행된다.After the step of Fig. 5i, the engine proceeds to the state of Fig. 5a and the compression is continued. The process as described above is repeated continuously.

도6에는 로터돌출부(11) 외면의 형상이 원주면 만으로 구성된 로터가 도시되어 있다. 로터의 회전축과 로터 원주 중심은 편심되어 있고, 그 편심량은 메인 하우징의 내면 반경과 로터 원주의 반경의 차와 같다. 로터돌출부(11)와 씰(23,35)과 스프링(25)의 구성과 작용은 도2 또는 도4를 통하여 설명한 바와 같다.FIG. 6 shows a rotor in which the outer surface of the rotor protrusion 11 has a circumferential surface only. The axis of rotation of the rotor and the center of the rotor circumference are eccentric, and the amount of eccentricity is equal to the difference between the inner radius of the main housing and the radius of the rotor circumference. The configuration and action of the rotor protrusion 11, the seals 23 and 35, and the spring 25 are as described with reference to FIGS. 2 or 4.

도7은 도6의 로터를 사용한 로터리 엔진의 작동도이며, 로터를 제외한 기타의 구성은 도3 또는 도5와 같다.7 is an operation diagram of the rotary engine using the rotor of FIG. 6, and other configurations except for the rotor are the same as those of FIG.

도7a과 도7b에는 압축 과정의 일부가 도시되어 있다. 도7h의 단계를 거쳐 압축실(19)에 유입된 공기는 로터(10)의 회전에 의해 로터돌출부(11)의 압축면(21)과 제1 차단밸브(3) 사이에서 압축된다. 이 때 제2 차단밸브(4)는 제2 캠(24)의 작용에 의해 로터 압축면(21)에 접하도록 로터와 같은 방향으로 회전한다. 제1 캠(9)의 회전각에 의존하여 거동하는 제1 차단밸브(3)는 정지되어 있다.7A and 7B show part of the compression process. The air introduced into the compression chamber 19 through the step of FIG. 7H is compressed between the compression surface 21 of the rotor protrusion 11 and the first shut-off valve 3 by the rotation of the rotor 10. At this time, the second shut-off valve 4 rotates in the same direction as the rotor so as to contact the rotor compression surface 21 by the action of the second cam 24. The 1st shut-off valve 3 which acts according to the rotation angle of the 1st cam 9 is stopped.

도7c에는 본 발명에 따른 로터리 엔진의 압축 과정 말기의 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)는 도7b에서 도7c의 상태에 이르는 동안 계속 정지되어 있으며, 로터 정점(31)이 제1 차단밸브 정점 (26)을 지난 이후 회전하기 시작한다. 제2 차단밸브(4)는 매우 근소한 회전 각속도로 회전한다.Figure 7c shows the state at the end of the compression process of the rotary engine according to the invention. The first shut-off valve 3 continues to stop for the period from FIG. 7B to FIG. 7C, and starts to rotate after the rotor vertex 31 passes the first shut-off valve peak 26. The second shut-off valve 4 rotates at a very slight rotational angular speed.

도7d에는 하우징 사이드 블록(2)에 장착된 분사 예열 장치 및 노즐이 폭발 공동(18)으로 연료를 분사하여 연소가 시작된 이후의 상태가 도시되어 있다. 연료의 분사 및 연소는 도7c와 도7d 사이에서 열효율이 가장 증대되는 시점에 개시된다. 로터 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)이 제2 차단밸브 정점(27)에 이른 후 제2 차단밸브(4)는 정지한다. 이후 로터의 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)은 제2 차단밸브(4)의 로터 반경 측 원호면, 즉 활주면(32b) 위를 활주한다. 제1 차단밸브(3)는 제1캠(9)의 작용에 의해 로터에 접하도록 로터(10)와 같은 방향으로 회전한다.FIG. 7D shows the state after the injection preheating device and the nozzle mounted on the housing side block 2 inject fuel into the explosion cavity 18 to start combustion. Injection and combustion of the fuel is started at the point where the thermal efficiency is most increased between FIGS. 7C and 7D. After the rotor peak 31 or the airfax seal 35 reaches the second shutoff valve peak 27, the second shutoff valve 4 stops. The apex 31 or the airfax seal 35 of the rotor then slides on the circular arc surface of the rotor of the second shut-off valve 4, that is, on the sliding surface 32b. The first shut-off valve 3 rotates in the same direction as the rotor 10 so as to contact the rotor by the action of the first cam 9.

도7e에는 압축 공기의 연소와 연소되는 공기의 팽창이 시작되는 상태가 도시되어 있다.Fig. 7E shows a state in which combustion of compressed air and expansion of combusted air are started.

도7f에는 배기가 개시되기 직전인 상태의 엔진이 도시되어 있다. 제2 차단밸브(4)의 정지상태는 계속되고, 제1 차단밸브정점(26)은 로터 외면에 계속 접하도록 로터와 같은 방향으로 회전한다.Fig. 7F shows the engine in a state just before the exhaust is started. The stop state of the second shut-off valve 4 continues, and the first shut-off valve peak 26 rotates in the same direction as the rotor so as to keep in contact with the outer surface of the rotor.

도7g에는 배기가 계속되고, 제2 차단밸브(4)는 도7f의 상태로부터 로터와 같은 방향으로 회전하는 상태의 엔진이 도시되어 있다.In Fig. 7G, the exhaust is continued, and the engine in the state in which the second shut-off valve 4 rotates in the same direction as the rotor from the state in Fig. 7F is shown.

도7h에는 배기가 계속되고, 제1 차단밸브(3)는 로터 반대 방향으로 회전한 이후의 상태가 도시되어 있다. 제1 차단밸브(3)의 회전은 제2 차단밸브(4)의 회전이 종료된 이후에 개시된다. 도7h의 단계이후 엔진은 도7a의 상태로 진행하여 압축이 계속된다. 상기와 같은 과정은 계속 반복되어 진행된다.In FIG. 7H, the exhaust continues, and the state after the first shut-off valve 3 rotates in the opposite direction to the rotor is shown. The rotation of the first shut-off valve 3 is started after the rotation of the second shut-off valve 4 is finished. After the step of FIG. 7H, the engine proceeds to the state of FIG. 7A and compression is continued. The above process is repeated repeatedly.

이상에서는 1개의 로터(10)에 1개의 로터돌출부(11) 및 각 1개의 제1 차단밸브(3) 및 제2차 차단밸브(4)가 구비되어 있는 예를 설명하였으나, 용법에 따라 로터돌출부(11) 및 차단밸브(3,4)의 숫자는 1또는 2이상 일수 있으며, 그러한 예가 도9에 예시되어 있다.In the above, an example in which one rotor protrusion 11, one first shut-off valve 3, and a second shut-off valve 4 is provided in one rotor 10 has been described. The number 11 and the shutoff valves 3 and 4 may be one or more than two, an example of which is illustrated in FIG.

상기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명이 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범위와 취지에 벗어남이 없이 당업자에게 명백히 인식될 것이며, 이러한 수정 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진 본 발명의 사상 및 영역에 속한다.The above embodiment is for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment. Various modifications and variations of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention, which modifications and variations fall within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명에 따르는 로터리 엔진은 로터 정점(31) 또는 에어팩스 씰(35)이 로터 활주면(32) 또는 하우징 내면 위를 균일한 간극을 유지하면서 회전하거나 일정한 압력을 가하며 회전하므로, 기존의 로터리 엔진에 대비하여 현저히 높은 내구성이 기대된다. 또한, 배기 포트(14)에 부착된 과급기(도시되지 않음)는 종래의 엔진과 달리 큰 용량의 것을 사용하여도 로터의 회전을 방해하지 않으므로, 배기 가스의 열역학적 에너지를 종래의 엔진에 비해 더욱 높은 효율로 기계적 에너지로 전환시켜 이용하는 것이 가능하고, 흡입 공기를 종래의 엔진에 비해 높은 압력으로 유입시키는 것이 가능하다. 또한 흡배기 기구는 왕복동형 엔진과 달리 별도의 기구 없이 로터 자체의 회전각에 의하여 자연스럽게 조절되므로 엔진의 구성에 있어 경량화 및 소형화를 기대할 수 있다.In the rotary engine according to the present invention, since the rotor vertex 31 or the airfax seal 35 rotates while maintaining a uniform gap on the rotor sliding surface 32 or the inner surface of the housing, or rotates with a constant pressure, the conventional rotary engine In contrast, a significantly higher durability is expected. In addition, the supercharger (not shown) attached to the exhaust port 14 does not interfere with the rotation of the rotor even when using a large capacity unlike the conventional engine, so that the thermodynamic energy of the exhaust gas is higher than that of the conventional engine. It is possible to convert and use mechanical energy with efficiency, and it is possible to introduce intake air at a higher pressure than a conventional engine. In addition, unlike the reciprocating engine, since the intake and exhaust mechanism is naturally adjusted by the rotation angle of the rotor itself without a separate mechanism, the weight and size of the engine can be expected to be smaller and smaller.

Claims (5)

압축 착화되는 원형 로터리 엔진으로서,A circular rotary engine that is compressed and ignited, 1 이상의 흡기 포트(13)와 1 이상의 배기 포트(14)가 구비되고 내면의 대부분이 원형의 형상을 갖는 메인 하우징(16)과 이 하우징과 함께 결합되어 엔진을 구성하는 하우징 사이트 블록(2,12)과,One or more intake ports 13 and one or more exhaust ports 14, the main housing 16 of which a majority of the inner surface has a circular shape, and the housing site blocks 2, 12 coupled with the housings to constitute the engine. )and, 메인 하우징과 같은 곡률반경을 갖는 활주면(32)이 갖추어진 1 이상의 제1 차단밸브(3) 및 1 이상의 제2 차단밸브(4)와,One or more first shut-off valves 3 and one or more second shut-off valves 4 provided with a sliding surface 32 having the same radius of curvature as the main housing, 상기 차단밸브(3,4)가 로터에 대하여 마찰이 근소하거나 없도록 거동을 조절하는 캠(9,24), 로커 암(7,8), 차단밸브축(5,6)으로 구성된 차단 밸브 제어기구와,Shut-off valve control mechanism composed of cams (9,24), rocker arms (7,8), and shut-off valve shafts (5,6) for controlling the behavior of the shut-off valves (3,4) so that friction is minimal or not against the rotor Wow, 엔진 내부로 유입된 공기를 압축하는 압축면(21)과 폭발후의 팽창압을 받는 팽창면(22)으로 구성되고,Compression surface 21 for compressing the air introduced into the engine and the expansion surface 22 receives the expansion pressure after the explosion, 상기 압축면(21)과 팽창면(22)은 평활면(34)과 자유 곡면인 로터활주곡면(33)으로 구성된 로터(10)와,The compression surface 21 and the expansion surface 22 is a rotor 10 composed of a smooth surface 34 and a rotor slide surface 33 which is a free curved surface, 하우징 내면의 원호면의 중심과 동심인 구동축(1)으로 구성된 로터리 엔진.A rotary engine composed of a drive shaft (1) concentric with the center of an arc surface of a housing inner surface. 제1항에 있어서, 상기 로터(10)는 에어팩스 씰(35)과 사이드 씰(23)이 구비된 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.The rotary engine (10) of claim 1, wherein the rotor (10) is provided with an airfax seal (35) and a side seal (23). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로터(10)의 압축면(21)과 팽창면(22)은 원호면과 자유곡면으로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.3. The rotary engine according to claim 1 or 2, wherein the compression surface (21) and the expansion surface (22) of the rotor (10) are composed of an arc surface and a free curved surface. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로터(10)의 외주면은 원주면으로 구성되고 로터의 회전축(1)과 로터 원주중심은 편심된 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.3. The rotary engine according to claim 1 or 2, wherein the outer circumferential surface of the rotor (10) is composed of a circumferential surface and the rotating shaft (1) of the rotor and the rotor circumferential center are eccentric. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 로터(10)와 복수의 하우징(16)으로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.Rotary engine according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a plurality of rotors (10) and a plurality of housings (16).
KR1020030026624A 2003-02-19 2003-04-26 Rotary engine KR20040074573A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030010536 2003-02-19
KR1020030010536 2003-02-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040074573A true KR20040074573A (en) 2004-08-25

Family

ID=37361274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030026624A KR20040074573A (en) 2003-02-19 2003-04-26 Rotary engine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040074573A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006073262A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-13 Ki-Tae Kim Rotary engine
CN105545465A (en) * 2016-02-22 2016-05-04 丁阳 Internal combustion peripheral rotary engine for automobile
KR20220100438A (en) 2021-01-08 2022-07-15 엘지전자 주식회사 Rotary engine
KR20220103447A (en) 2021-01-15 2022-07-22 엘지전자 주식회사 Rotary engine
KR20220103455A (en) 2021-01-15 2022-07-22 엘지전자 주식회사 Rotary engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006073262A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-13 Ki-Tae Kim Rotary engine
CN105545465A (en) * 2016-02-22 2016-05-04 丁阳 Internal combustion peripheral rotary engine for automobile
KR20220100438A (en) 2021-01-08 2022-07-15 엘지전자 주식회사 Rotary engine
KR20220103447A (en) 2021-01-15 2022-07-22 엘지전자 주식회사 Rotary engine
KR20220103455A (en) 2021-01-15 2022-07-22 엘지전자 주식회사 Rotary engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5622149A (en) High-power rotary engine with varaiable compression ratio
US7563086B2 (en) Oscillating piston machine
US7757658B2 (en) Nagata cycle rotary engine
KR20040028754A (en) Rotary machine and thermal cycle
CN1402812A (en) Apparatus using oscillating rotating pistons
HU222393B1 (en) Mechanism for transforming rectilinear motion to rotating motion mainly for reciprocating piston internal combustion engines
KR20040074573A (en) Rotary engine
US4214557A (en) Pivoting wall type, four stroke, internal combustion, rotary engine
US6293775B1 (en) Small robust rotary internal combustion engine having high unit power and low manufacturing costs
AU2006223794B2 (en) Rotary engine
US7621254B2 (en) Internal combustion engine with toroidal cylinders
EP0103985A2 (en) Rotary engine or compressor
CN113374573B (en) Circumferential flow turbine
CN1548703A (en) Multi-arc cylinder body sliding sheet rotor positive displacement machinery
US5138993A (en) Rotary wavy motion type engine
US4353331A (en) Dual-expansion internal combustion engine utilizing an oscillating piston inside an oscillating piston
CN1211679A (en) Track type free piston variable volume rotary engine
CN2742158Y (en) New rotor engine
US11767759B2 (en) Pistonless rotary motor for air compressor
KR960011722B1 (en) Rotary engine
KR970001461B1 (en) Internal combustion engine of oscillating piston engines
KR20010053816A (en) Rotary engine
CN1828028A (en) Rotor engine
RU2219357C2 (en) Gas rotor engine
JPS6232331B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid