KR20050001487A - 로타리기관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본인의 특허출원 제2003-27650호를 개량한 로타리기관에 관한 것으로서, 배기실(2)을 갖는 하우징(3) 내에 한개이상의 공급실(6)을 갖는 회전체(8)를 설치하고 회전체(8)에 외부의 연료압축기에 의해 압축된 연료가 공급되는 한개이상의 공급실(6)을 형성하여 하우징(3)의 안내홈(16)에 안내되는 개폐밸브(38)의 개폐작동으로 압축된 연료가 공급되게 하므로서 기관에 적합한 최적의 압축기를 선택적으로 이용할 수가 있고, 또 마찰이 심한 피스톤을 없애주는데 따른 간단한 구성으로 소음을 줄일 수가 있을 뿐 아니라 마찰저항의 최소화로 원활한 작동이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

로타리기관{Rotary engine}

본 발명은 로타리기관에 관한 것으로서, 상세하게는 구조를 간단히 하고 또 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본건 출원인은 로터리기관에 대하여 이미 여러건의 특허를 제공한바 있으며, 이들 모두는 특허출원 제2003-27650호와 같이 회전체의 작동실에 설치되는 피스톤이 하우징으로부터 돌출형성된 안내대의 안내로 왕복작동하면서 기관으로서 요구되는 행정이 이루어지도록 구성된 것으로서, 하우징의 안내대와 회전체에 설치되는 피스톤 및 이들의 윤활작용을 위한 복잡한 구성으로 제작경비가 많이 소요되고, 회전체는 안내대로 인하여 접속면적이 넓고 또 피스톤의 마찰과 편심력에 의한 마찰저항으로 유연한 작동을 기대할 수가 없는 등의 문제점들이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 구성을 간단히 하면서 기관에 적합한 최적의 압축기를 이용할 수가 있고 또 마찰저항의 최소화로 진동과 소음발생을 억제하고 큰 마찰저항없이 원활한 작동이 이루어질 수 있도록 한 로타리기관을 제공하는데 있다.

본 발명은 목적달성을 위하여 내벽에 배기실이 요입형성되는 원통형 하우징 내에 한개 이상의 공급실을 갖는 회전체를 설치하여 개폐밸브의 개폐작동으로 각 공급실에 외부의 연료압축기에 의해 압축된 연료가 공급되게 하고, 연료의 공급후하우징의 배기실에 진입하게 되면 공급실의 배기공에 설치되는 개폐밸브와 개폐판의 개방후 개폐판에 의해 구획된 배기실 후방에서 점화플러그에 의해 폭발이 이루어져 회전력을 얻도록 하며, 배기시에는 공급실 내에 에어가 공급되어 완전한 배기가 이루어지도록 하는 작동을 반복하도록 구성함을 특징으로 한다.

도 1 : 본 발명의 평단면구성도

도 2 : 본 발명의 측단면구성도

도 3 : 본 발명 하우징이 갖는 안내홈을 나타낸 단면구성도

도 4 : 본 발명 회전체의 일부분해사시도

도 5 : 본 발명 개폐밸브의 윤활작용을 위한 블록의 일부사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--배기실 (3)--하우징

(4)--회전축 (6)--공급실

(8)--회전체 (10)(31)--오일씰

(12)--점화플러그 (14)--배기구

(16)(18)(20)(22)--안내홈 (24)--윤활유 공급로

(26)--윤활유 배출로 (28)--연료공급로

(30)--에어공급로 (32)--배출공

(34)(36)--공급관 (38)(40)(42)--개폐밸브

(44)--개폐판 (46)(48)(50)--안내편

(52)--축봉 (56)--안내봉

(60)--롤러 (62)--윤활유 공급용 블록

도 2는 본 발명의 측단면구성도로서, 본 발명은 배기실(2)을 갖는 원통형 하우징(3) 내에 회전축(4)이 일체로 형성되고 또 한개 이상의 공급실(6)을 갖는 회전체(8)를 설치하여 구성한다.

하우징(3)은 본체와 본체에 볼트로 결합고정되는 덮개로 구성되는 것으로서, 배기실(2)은 본체 내벽에 요입형성하여 그 주위를 빙둘러 싸고 있는 오일씰(10)에 의해 밀폐되고, 배기실(2) 입구쪽에는 점화플러그(12)가 설치되고, 출구쪽에는 배기구(14)가 형성되며, 덮개에는 각기 직경이 작은 차단구간과 직경이 큰 개방구간을 갖는 안내홈(16)(18)(20)(22)이 형성된다.

회전체(8)는 본체와 본체로부터 연장형성되는 회전축(4)과 본체에 볼트로 결합고정되는 덮개로 구성되며, 공급실(6)은 본체 내부에 등간격으로 수직형성된다.

회전체(8)가 갖는 회전축(4)에는 공급용 구멍을 갖는 윤활유 공급로(24)와 배출용 구멍을 갖는 윤활유 배출로(26)가 형성되고, 각 공급실(6)은 연료공급로 (28)와 에어공급로(30) 및 오일씰(31)이 빙둘러싸고 있는 배출공(32)이 형성되며, 연료공급로(28)는 외부의 연료압축기(도시안됨)와 연결되는 공급관(34)이 회전축(4) 내부를 통하여 연결되고, 에어공급로(30) 역시 외부의 에어펌프(도시안됨)와 연결되는 공급관(36)이 회전축(4) 내부를 통하여 연결된다.

상기에 있어, 연료공급로(28)와 에어공급로(30) 및 배출공(32)은 봉형의 개폐밸브(38)(40)(42)와 개폐판(44)에 의해 개폐되게 하고, 각 개폐밸브(38)(40)(42)의 양단부에는 편심된 안내롤러를 갖는 안내편(46)(48)(50)을 연결고정하여 조립시 각 안내롤러가 하우징(3)이 갖는 안내홈(16)(18)(20)에 결합되어 독립적인 개폐작동이 이루어지도록 한다.

개폐판(44)은 개폐밸브(42)와 함께 배출공(32)을 개폐하는 것으로서, 회전방향쪽에 갖는 상하축봉(52)이 회전체(8)의 상하축공에 결합되어 회전작동하고, 회전반대방향쪽에 갖는 상하안내봉(56)이 하우징(3)의 상하안내홈(22)에 결합되어 독립적인 개폐작동이 이루어지도록 하며, 그 꼬리부에는 롤러(60)를 형성하여 하우징(3) 내벽과의 접촉이 원활하게 이루어지도록 한다.

회전체(8)가 갖는 각 개폐밸브(38)(40)(42)는 도 5에서와 같이 측면에 윤활유 공급용 블록(62)을 갖도록 하되 블록(62)은 개폐밸브(38)(40)(42)와의 접촉면이 만곡되고 또 수직홈과 연통된 다수의 공급로가 관통형성되며 그 후방의 스프링(64)에 탄력지지되어 개폐밸브(38)(40)(42)와 긴밀히 접촉하게 된다.

본 발명은 회전체(8)가 갖는 공급실(6)이 하우징(3)이 갖는 배기실(2)을 지나게 되면 공급실(6)의 배출공(32)에 설치되는 개폐밸브(42)와 개폐판(44)은 안내홈(20)(22)의 안내로 배출공(32)을 차단하게 되고 에어공급로(30)에 설치되는 개폐밸브(40) 역시 안내홈(18)의 안내로 에어공급로(30)를 차단하게 되며, 이후 연료공급로(28)를 차단하고 있던 개폐밸브(38)는 안내홈(16)의 안내로 연료공급로(28)를개방하게 된다.

즉 배출공(32)을 개폐하는 개폐밸브(42)와 개폐판(44) 및 에어공급로(30)를 개폐하는 개폐밸브(40)는 안내홈(18)(20)(22)의 직경이 작은 차단구간에 진입하여 일정각도 회전하게 되므로 차단작동이 이루어지게 되고, 연료공급로(28)를 개폐하는 개폐밸브(38)는 이와 반대로 안내홈(16)의 직경이 큰 개방구간에 진입하여 일정각도 회전하게 되므로 개방작동이 이루어지게 되며, 개방된 연료공급로(28)를 통하여 외부의 연료압축기에 의해 압축된 연료가 공급실(6) 내에 공급된다.

압축된 연료가 공급된 공급실(6)은 배기실(2)의 진입전 개폐밸브(38)가 안내홈(16) 중 직경이 작은 차단구간에 진입함에 따라 연료공급로(28)를 차단하게 되며, 배기실(2)의 진입시 배출공(32)을 차단하고 있던 개폐밸브(42)와 개폐판(44)은 안내홈(20)(22)의 직경이 큰 개방구간에 진입하게 되므로 배출공(32)을 개방하게 된다.

이때 개폐판(44)은 그 꼬리부가 배기실(2) 내벽과 접촉하여 배기실(2)을 구획하게 되며, 꼬리부가 배기실(2)의 입구쪽에 갖는 점화플러그(12)를 통과하게 되면 점화플러그(12)의 점화로 폭발행정이 이루어지게 된다.

이러한 폭발행정은 개폐판(44)에 의해 구획된 배기실(2)의 후방에서 이루어지게 되므로 회전체(8)는 회전력을 얻게 되며, 이러한 회전력은 개폐판(44)의 꼬리부가 배기실(2)의 배기구(14)를 통과하기전까지 얻을 수가 있게 된다.

개폐판(44)의 꼬리부가 배기실(2)의 배기구(14)를 통과하게 되면 연소가스의 배기가 이루어지게 되며, 이때 에어공급로(30)를 차단하고 있던 개폐밸브(40)를 안내홈(18)의 개방구간 내에 진입하여 개방작동이 이루어지게 되므로 공급실(6) 내에 외부의 에어펌프로부터 에어가 공급되어 내부에 잔류한 배기가스를 완전배출시켜 주게 된다.

에어공급에 의한 배기가스의 배출후 개폐판(44)이 배기실(2)을 통과하게 되면 개폐밸브(42)와 개폐판(44)은 안내홈(20)(22)의 차단구간에 진입하여 배출공(32)을 차단하게 되고, 에어공급로(30)의 개폐밸브(40) 역시 안내홈(18)의 차단구간에 진입하여 에어공급로(30)를 차단하게 되며, 연료공급로(28)의 개폐밸브(38)는 안내홈(16)의 개방구간에 진입하여 연료공급로(28)의 개방으로 압축된 연료가 공급실(6)내에 공급되게 하는 작동을 반복하게 된다.

이러한 기관으로서 요구되는 행정시 회전축(4)이 갖는 윤활유 공급로(24)와 공급용 구멍들을 통하여 하우징(3)과 회전체(8) 사이에 윤활유가 공급되고, 공급된 윤활유의 일부는 각 개폐밸브(38)(40)(42)의 측면에 갖는 윤활유 공급용 블록(62)을 통하여 개폐밸브(38)(40)(42)에도 공급되고, 하우징(3)이 갖는 배기실(2)과 회전체(8)의 배기공(2)은 그 주위를 둘러싸고 있는 오일씰(10)(31)에 의해 누유가 방지되므로 윤활작용이 전체적으로 원활하게 이루어지게 되며, 윤활작용후 배출용 구멍들과 윤활유 배출로(26)를 통한 배출로 순환하게 된다.

이와 같이 본 발명은 하우징(3) 내에 설치되는 회전체(8)에 공급실(6)을 형성하여 공급실(6) 내에 외부의 연료압축기에 의해 압축된 연료가 공급되게 하므로서 구성을 간단히 하면서 기관으로서 요구되는 최적의 압축기를 선택적으로 이용할수가 있고 또 진동과 소음발생을 줄일 수 있을 뿐 아니라 유연하고 원활한 작동을 기대할 수가 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 내벽에 배기실(2)이 요입형성되고 배기실(2) 입구쪽에 점화플러그(12)를 갖는 하우징(3)과, 하우징(3) 내에서 회전축(4)과 함께 회전하며 한개 이상의 공급실(6)을 갖는 회전체(8)와, 각 공급실(6)을 외부의 연료압축기와 연결하는 연료공급로(28)에 설치되며 하우징의 안내홈(16)에 안내되어 개폐작동하는 개폐밸브 (38)와, 각 공급실(6)이 갖는 배출공(32)에 설치되며 이 역시 하우징의 안내홈(20) (22)에 안내되어 개폐작동하는 개폐밸브(42)와 개폐판(44)으로 구성하여서 된 로타리기관.