KR20120093174A - Opposite radial rotary-piston engine of choronski - Google Patents

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KR20120093174A
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Abstract

본 발명은 육상차량, 수상차량, 비행기 등에 발전기와 함께 사용될 수 있는 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진에 관한 것으로, 실린더블록의 실린더 내부에 피스톤 쌍이 미끄러지게 배치되는데, 이들 피스톤은 반대로 움직이고, 피스톤마다 로드가 달려있다. 이 엔진은 안내베어링, 출력축, 출력축에 설치된 2개의 로터를 포함하고, 로터의 내면은 폐곡선으로 이루어지며, 로터의 횡축선들은 서로 직각으로 배치된다. 로터의 전방부에는 상기 곡선을 따라 만들어진 오목한 표면 부분들이 있다. 이 엔진은 T형 트래버스를 포함하고, 이들 트래버스는 피스톤로드에 쌍으로 간격을 두고 설치된다. 트래버스마다 볼록한 구형 돌출부가 있는데, 이 돌출부는 엔진의 시동 중에 오목부와 협력한다. 오목부와 돌출부 사이에는 시동을 건 뒤에 틈새가 형성된다. 엔진에는 지지베어링들이 있는데, 베어링 각각이 트래버스 각각에 연결된다. 지지베어링 각각은 트래버스에 연결된 로터의 내면을 따라 구름운동하는 외측 부싱을 가져, 로터에 힘을 가한다. The present invention relates to an opposite radial rotary-piston engine that can be used with a generator in land vehicles, water vehicles, airplanes, etc., wherein a pair of pistons are slidably disposed inside a cylinder of a cylinder block, and these pistons move in reverse, and every piston Load depends The engine includes two rotors mounted on a guide bearing, an output shaft, and an output shaft. The inner surface of the rotor is a closed curve, and the horizontal axes of the rotor are disposed at right angles to each other. At the front of the rotor are concave surface portions made along the curve. The engine includes a T-shaped traverse, which is installed in pairs on the piston rod. Each traverse has a convex spherical protrusion, which cooperates with the recess during engine start-up. A gap is formed between the recess and the protrusion after starting the engine. The engine has support bearings, each bearing connected to each traverse. Each of the support bearings has an outer bushing rolling along the inner surface of the rotor connected to the traverse to exert a force on the rotor.

Figure P1020127007686
Figure P1020127007686

Description

대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진{Opposite Radial Rotary-Piston Engine of Choronski}Opposite Radial Rotary-Piston Engine of Choronski}

본 발명은 육상차량, 수상차량, 비행기 등에 발전기와 함께 사용될 수 있는 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진(ORRPE; opposite radial rotary-piston engine)에 관한 것이다. The present invention relates to an opposite radial rotary-piston engine (ORRPE) that can be used with generators in land vehicles, water vehicles, airplanes and the like.

원심피스톤이나 로터리-피스톤 엔진(ORPE라고도 함) 여러가지가 알려져있는데, 이들 엔진은 기존의 피스톤기관(엔진)의 단점을 해결하기 위한 것이다. 이런 구조가 DE3907307, US6279518, US4334506, WO005098202, RU2143572, JP7113452에 소개되었다. 예컨대, 마지막 특허에 소개된 것은, 왕복운동시 크랭크를 사용하지 않고 타원형 내벽면에서 캠을 회전시켜 패스톤에 걸리는 측압을 억제하고, 효율을 개선하며, 진동을 줄이고 크기와 무게를 획기적으로 줄이는 것을 목적으로 한다. 나머지 특허들도 목적은 비슷하다.Centrifugal pistons and rotary-piston engines (also known as ORPE) are known, which are intended to address the shortcomings of conventional piston engines. This structure has been introduced in DE3907307, US6279518, US4334506, WO005098202, RU2143572, JP7113452. For example, the last patent introduces the use of rotating the cam on an elliptical inner wall surface without the use of a crank during reciprocating motions to suppress lateral pressure on the pathtone, improve efficiency, reduce vibrations and dramatically reduce size and weight. The purpose. The remaining patents have a similar purpose.

DE3907307에 소개된 것은 4행정 기관으로서, 실린더블록이 로터 내부에서회전하고, 로터는 복잡하며, 소형 밸브시스템을 갖고, 가동 부분들을 갖춘 회전 시스템과 밸런스를 이루지 못한다.Introduced in DE3907307 is a four-stroke engine in which the cylinder block rotates inside the rotor, the rotor is complex, has a small valve system and is not balanced with a rotating system with movable parts.

US6279518에 소개된 4행정 기관은 밸브 시스템과 원추형 로터를 갖는다. 도 7은 타원형 홈이 형성된 원추형 로터와, 이 홈 내부의 일련의 피스톤 폴로워를 보여준다. 이 장치는 복잡하고 마찰손실이 크며, 부하를 받는 부분의 작업이 제한된다. 구조적으로 피스톤이 실린더 벽면에 가하는 측력을 없애지 못한다.The four-stroke engine introduced in US6279518 has a valve system and a conical rotor. Figure 7 shows a conical rotor with an elliptical groove and a series of piston followers inside the groove. The device is complex, has high frictional losses, and limits the work on the part under load. Structurally, it does not eliminate the lateral force that the piston exerts on the cylinder wall.

RU2143572에 소개된 4행정 기관에서는, 실린더블록이 타원형 궤적으로 회전하고, 흡입/배출 시스템에 회전밸브가 있다. 이 구조는 복잡하고 밸런스를 잡기가 어렵다. 피스톤은 타원형 하우징에서 로드와 슬라이딩 베어링을 통해 동작한다. 하우징과의 접촉 지점에 높은 마찰과 열이 생겨, 수명이 단축된다. In the four-stroke engine introduced in RU2143572, the cylinder block rotates in an elliptical trajectory and there is a rotary valve in the intake / discharge system. This structure is complex and difficult to balance. The pistons operate through rods and sliding bearings in an oval housing. High friction and heat are generated at the point of contact with the housing, shortening the life.

본 발명자의 관점에서 보아 OPRE의 개선된 장치가 제시된 것이 US6161508이다. 이 특허에서 소개한 것은, 밸브 시스템에 디스크링이 미끄럼 가능하게 설치되고, 디스크링들 중의 하나는 고정되고 나머지는 로터의 회전운동시 힘을 받도록 배열된다. 밸브의 개구부는 디스크링의 수동 각위치로 결정된다. 본 발명에 따르면, 고정 디스크내의 노즐을 통해 분사가 일어난다. 밸브링에 관통공이 형성되고, 연료의 점화시 로터가 피스톤에 반응해 분사노즐과 연소실 사이에 통로를 형성한다.From the point of view of the inventors, US6161508 is an improved device of OPRE. Introduced in this patent, the disc ring is slidably installed in the valve system, one of the disc rings is fixed and the other is arranged to receive a force during the rotational movement of the rotor. The opening of the valve is determined by the manual angular position of the disc ring. According to the invention, spraying takes place through the nozzle in the fixed disk. Through-holes are formed in the valve ring, and when the fuel is ignited, the rotor reacts with the piston to form a passage between the injection nozzle and the combustion chamber.

그러나, 이 엔진은 몇가지 단점과 한계를 갖는다. 이 엔진은 로터리 둘레를 회전하면서 로터에 힘을 주는 실린더블록을 갖는 4행정 기관으로 형성되었다. 지지베어링에 생긴 반응력이 아주 커서 수명단축의 원인이 된다. 이 엔진은 회전식 미끄럼밸브를 기반으로 한 흡입/배기 시스템을 이용한다. 이때문에 복잡한 밀봉수단이 필요하고, 수명이 최대 100시간 정도로 아주 제한된다. 피스톤이 직선 왕복운동하는 회전식 실린더블록은 균형잡기가 아주 어려우므로, 아주 심각한 진동을 일으킨다. 이런 문제들은 본 발명에 의해 해결될 수 있다.However, this engine has some disadvantages and limitations. The engine was formed as a four-stroke engine with a cylinder block that rotated around a rotary force to power the rotor. The reaction force generated in the support bearings is very large, which may lead to shortening of lifespan. The engine uses an intake / exhaust system based on a rotary sliding valve. This requires complicated sealing means and has a very limited lifetime of up to 100 hours. Rotary cylinder blocks with linear reciprocating pistons are very difficult to balance and cause very serious vibrations. These problems can be solved by the present invention.

US4334506에 소개된 왕복 로터리엔진은 연료공급수단과 흡입배기 밸그를 위한 매니폴드가 달린 속이 빈 고정식 블록을 이용한다. 이 블록은 하나 이상의 인라인 실린더들을 지지하고, 실린더에는 피스톤로드가 달린 피스톤들이 대향 배치된다. 피스톤로드에 지지된 베어링은 디스크에 대해 캠 표면을 따라 움직이고, 캠의 외면은 원형 실린더를 이룬다. 주변의 원형 실린더는 대향형 피스톤의 직선운동에 의해 회전하면서 기계적 동력을 제공한다. 캠 표면은 상사점과 하사점 사이에서의 피스톤의 운동을 결정하는 연속 궤적을 이룬다. 상사점이나 하사점에서의 아치형 부분들은 오토사이클이나 디젤사이클이고, 2행정이나 4행정에 따른 사이클 동안 원하는대로의 일정 체적의 연소실이나 배기실을 형성한다. 이런 설계의 단점들 중의 하나는 점화플러그(48)와 연료관(46)이 로터의 내부에 위치하는 것이다. 이때문에, 이들을 교체하려면 엔진 전체를 분해해야만하고, 이런 문제는 엔진의 유지관리를 더 어렵게 한다.The reciprocating rotary engine introduced in US4334506 uses a hollow stationary block with a manifold for fuel supply and intake exhaust valves. This block supports one or more inline cylinders, with the pistons having piston rods arranged oppositely. The bearings supported on the piston rod move along the cam surface with respect to the disc, and the outer surface of the cam forms a circular cylinder. The surrounding circular cylinder provides mechanical power while rotating by the linear motion of the opposing piston. The cam surface forms a continuous trajectory that determines the movement of the piston between the top dead center and the bottom dead center. The arcuate parts at the top dead center and bottom dead center are autocycle or diesel cycles, forming a desired volume of combustion chamber or exhaust chamber during cycles according to two or four strokes. One of the disadvantages of this design is that the spark plug 48 and the fuel pipe 46 are located inside the rotor. Because of this, replacing them requires disassembling the entire engine, which makes the engine more difficult to maintain.

다른 ORPE가 미국특허출원 11/827595에 소개되었는데, 이 출원은 본 출원인에 의해 2007년 7월 12일 출원된 것으로, 로터의 회전운동을 피스톤의 점진적 직선 행정으로나 그 반대로 변환한다. 이 방식에 의하면, 실린더 벽면에 작용하는 피스톤의 측력을 상당부분 흡수할 수 있고, Wankel rotor 엔진을 포함해 현재 이용되는 모든 엔진보다 중량과 연료소비/출력 비에서 상당한 개선을 보였다.Another ORPE was introduced in US patent application Ser. No. 11/827595, filed on July 12, 2007 by the applicant, which converts the rotational motion of the rotor into a gradual linear stroke of the piston and vice versa. In this way, it can absorb much of the piston's lateral forces acting on the cylinder wall and show a significant improvement in weight and fuel consumption / power ratio over all currently used engines, including the Wankel rotor engine.

이 특허출원은 2행정 대향형 로터리 피스톤엔진을 소개하고, 이 엔진의 실린더블록에는 하나의 실린더 안에 2개의 피스톤이 서로 반대로 움직이도록 배치되어 있고, 이들 피스톤의 헤드 사이에 공통의 연소실이 형성되며, 실린더의 측벽과 피스톤 사이에 제1 간극을 형성하며, 로터의 표면은 폐쇄대칭 카시니 라인(부분적으로 타원)으로 이루어지고, 피스톤에 트래버스가 연결되고, 트래버스에 부착된 롤러가 로터를 탄성적으로 누르며, 오일토브에 엔드 부싱이 달려있고, 오일 공급배출 수단이 있고, 튜브마다 2개의 플런저가 배치되어 튜브의 측벽과의 사이에 제2 간극을 형성하는데, 이 간극은 기본적으로 제1 간극보다 작다. 이들 플런저는 트래버스에 부착되어 반대로 움직이며, 플런저의 외면과 부싱 사이에 외부 틈새를 형성하며, 튜브 측벽과 플런저 내면 사이에 내부 틈새가 형성되고, 내부 틈새는 오일공급수단에 연결된다. 이 엔진의 오일배출수단은 외부 틈새에 연결된다. 이 엔진은 측력과 관성력을 흡수하고, 더 효율적이고 깨끗하다. This patent application introduces a two-stroke counter-rotating rotary piston engine, in which the cylinder block of the engine is arranged so that two pistons move opposite to each other in one cylinder, and a common combustion chamber is formed between the heads of the pistons. A first gap is formed between the cylinder side wall and the piston, the surface of the rotor being made of a closed symmetric Cassini line (partially oval), the traverse is connected to the piston, and the roller attached to the traverse elastically presses the rotor The oil stove has an end bushing, an oil supply and discharge means, and two plungers are arranged per tube to form a second gap between the side walls of the tube, which is basically smaller than the first gap. These plungers are attached to the traverse and move oppositely, forming an external gap between the outer surface of the plunger and the bushing, an internal gap is formed between the tube side wall and the plunger inner surface, and the internal gap is connected to the oil supply means. The oil drainage means of this engine are connected to an external gap. The engine absorbs side and inertia forces, making it more efficient and clean.

그러나, 이 특허출원의 설계도 몇가지 단점을 갖는다. 로터는 중량과 크기가 크고, 지지 구름베어링은 높은 부하를 흡수하지 못하므로 수명이 상당히 단축된다. 180도 회전할 때마다 동력의 출력이 이루어지므로, 부하특성이 불균일하여 엔진의 수명과 효율이 저하된다.However, the design of this patent application also has some disadvantages. The rotor is heavy in weight and size, and the support rolling bearings do not absorb high loads, which significantly shortens their life. Since the power is output every time the engine rotates 180 degrees, the load characteristics are uneven and the life and efficiency of the engine are reduced.

본 발명은 미국특허출원 11/827595의 엔진의 전술한 단점들을 극복하기 위한 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a two-stroke opposed radial rotary-piston engine for overcoming the aforementioned disadvantages of the engine of US patent application Ser. No. 11/827595.

본 발명의 엔진에 구비된 실린더블록의 실린더 내부에 피스톤 쌍이 미끄러지게 배치되는데, 이들 피스톤은 서로 반대로 움직이고, 피스톤마다 로드가 달려있다. 이 엔진은 안내베어링, 출력축, 출력축에 설치된 2개의 로터를 포함하고, 로터의 내면은 폐곡선으로 이루어지며, 로터의 횡축선들은 서로 직각으로 배치된다. 로터의 전방부에는 상기 곡선을 따라 만들어진 오목한 표면 부분들이 있다. 이 엔진은 T형 트래버스를 포함하고, 이들 트래버스는 피스톤로드에 쌍으로 간격을 두고 설치된다. 트래버스마다 볼록한 구형 돌출부가 있는데, 이 돌출부는 엔진의 시동 중에 오목부와 협력한다. 오목부와 돌출부 사이에는 시동을 건 뒤에 틈새가 형성된다. 엔진에는 지지베어링들이 있는데, 베어링 각각이 트래버스 각각에 연결된다. 지지베어링 각각은 트래버스에 연결된 로터의 내면을 따라 구름운동하는 외측 부싱을 가져, 로터에 힘을 가한다. 오리피스와 같은 다른 요소들을 추가하여, 엔진의 효율과 사이즈와 중량을 개선할 수 있다. 본 발명은 또한 모듈엔진을 구현할 수 있어, 다양한 동력의 엔진들을 제공할 수 있다.A pair of pistons are slidably disposed inside a cylinder of a cylinder block provided in the engine of the present invention, and these pistons move opposite to each other and have a rod for each piston. The engine includes two rotors mounted on a guide bearing, an output shaft, and an output shaft. The inner surface of the rotor is a closed curve, and the horizontal axes of the rotor are disposed at right angles to each other. At the front of the rotor are concave surface portions made along the curve. The engine includes a T-shaped traverse, which is installed in pairs on the piston rod. Each traverse has a convex spherical protrusion, which cooperates with the recess during engine start-up. A gap is formed between the recess and the protrusion after starting the engine. The engine has support bearings, each bearing connected to each traverse. Each of the support bearings has an outer bushing rolling along the inner surface of the rotor connected to the traverse to exert a force on the rotor. Other factors, such as orifices, can be added to improve engine efficiency, size and weight. The present invention can also implement a modular engine, thereby providing engines of various powers.

도 1a는 본 발명에 따른 조립된 엔진의 평면도;
도 1b는 도 1a의 엔진의 횡단면도;
도 2a는 본 발명의 엔진의 정면도;
도 2b는 도 2a의 엔진의 정단면도;
도 3a는 본 발명의 엔진의 다른 평면도;
도 3b는 도 3a의 엔진의 횡단면도;
도 4는 본 발명에 따른 엔진의 사시도;
도 4a는 본 발명의 다른엔진의 모듈의 사시도;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 2개 모듈이 조립된 엔진의 정면도와 평면도;
도 5a는 본 발명의 다른 예에 따른 4개 모듈이 조립된 엔진의 정면도와 평면도;
도 6은 본 발명의 다른 예에 따라 4개의 모듈이 조립된 엔진 2개를 갖춘 동력설비의 정면도와 평면도.
1A is a plan view of an assembled engine according to the present invention;
1B is a cross sectional view of the engine of FIG. 1A;
2A is a front view of the engine of the present invention;
FIG. 2B is a front sectional view of the engine of FIG. 2A; FIG.
3A is another plan view of the engine of the present invention;
3B is a cross sectional view of the engine of FIG. 3A;
4 is a perspective view of an engine according to the present invention;
4A is a perspective view of a module of another engine of the present invention;
5 is a front view and a plan view of an engine assembled with two modules according to another embodiment of the present invention;
5A is a front view and a plan view of an engine assembled with four modules according to another example of the present invention;
6 is a front view and a plan view of a power plant with two engines assembled with four modules according to another example of the invention.

도 1~4에 도시된 것은 본 발명의 바람직한 실시예로서, 2행정 내연기관에서 2개의 피스톤이 서로 역방향으로 배치된 것을 특징으로 하고, 피스톤의 움직임은 로터의 회전으로 바뀌며, 공기 직접주입형 실린더가 연료 직분사 및 액체냉각식임을 특징으로 한다. 1 to 4 is a preferred embodiment of the present invention, in the two-stroke internal combustion engine is characterized in that the two pistons are arranged in the opposite direction to each other, the movement of the piston is changed to the rotation of the rotor, the air injection cylinder Is characterized in that the fuel injection and liquid cooling.

이런 엔진은 차체에 고정된 속이빈 실린더블록(1)과, 차체에 고정된 전방 하우징(30)과 후방 하우징(31)과 상단 덮개(32) 및 하단 기름받이(33)를 포함하는데, 하우징(30,31)은 볼트로 실린더블록(1)에 결합된다. 이상의 요소들은 주물로 제작되는 것이 좋다. 실린더블록(1)은 엔진의 동력부이다. 4개의 실린더(4)가 열간결합 방식으로 실린더블록(1)에 쌍쌍이 설치되지만, 다른 실시예에서는 실린더 갯수가 다를 수도 있다. This engine comprises a hollow cylinder block (1) fixed to the vehicle body, a front housing (30) and a rear housing (31) fixed to the vehicle body, a top cover (32) and a lower oil sump (33). 30 and 31 are coupled to the cylinder block 1 with bolts. The above elements are preferably made of castings. The cylinder block 1 is a power unit of the engine. The pair of four cylinders 4 are installed in the cylinder block 1 in a hot coupling manner, but in other embodiments the number of cylinders may be different.

실린더(4)마다 피스톤(6)이 2개씩 헐겁게 끼워맞춤되어 내부에서 미끄럼운동한다. 피스톤(6)마다 로드(8)가 달려있고, 로드 반대쪽에 피스톤의 헤드가 위치한다. 각각의 피스톤(6) 쌍이 실린더(4) 안에서 미끄럼 운동하므로, 2개의 로드(8)는 해당 슬리브(4)의 상하부 개구부들을 마주보고, 2개 피스톤(6)의 각각의 헤드는 서로 마주보며, 실린더(4)의 내벽면 중에서 양쪽 헤드 사이의 부분은 엔진의 동작 상태에 따라 공통의 배기실, 혼합실 또는 연소실을 구성한다.Two pistons 6 are loosely fitted to each cylinder 4 so as to slide inside. Each piston 6 has a rod 8 and the head of the piston is located opposite the rod. As each pair of pistons 6 slides in the cylinder 4, the two rods 8 face the upper and lower openings of the sleeve 4, and each head of the two pistons 6 faces each other, The portion between both heads of the inner wall surface of the cylinder 4 constitutes a common exhaust chamber, a mixing chamber or a combustion chamber according to the operating state of the engine.

이 엔진의 과급펌프(도시 안됨)는 벨트로 구동되고 공기를 연소실로 보낸다. 실린더(4) 안에 형성된 흡기 윈도우(B)와 배기윈도우(D)는 실린더블록(1)에 형성된 흡입채널(F) 및 배기채널(G)에 각각 연결된다(도 2b 참조). The engine's boost pump (not shown) is driven by a belt and directs air to the combustion chamber. The intake window B and the exhaust window D formed in the cylinder 4 are respectively connected to the intake channel F and the exhaust channel G formed in the cylinder block 1 (see FIG. 2B).

실린더(4)의 오리피스(C)는 채널(F)에 연결되어, 후술하는 동력 인출축이 6~7도 정도 회전하는 동안 윈도우(B,D)가 닫힌 뒤에 공기를 공급한다. 이때문에 전술한 각도만큼 회전하는 동안 신선항 공기로 실린더를 채울 수 있다. 또, 실린더의 충전율도 기본적으로 1.0이 될 수 있다.The orifice C of the cylinder 4 is connected to the channel F to supply air after the windows B and D are closed while the power take-off shaft, which will be described later, rotates about 6 to 7 degrees. This allows the cylinder to be filled with fresh air while rotating by the angle described above. In addition, the filling rate of the cylinder can also be basically 1.0.

또, 오리피스(C)는 실린더(4)의 측벽면에 접선 방향으로 정렬되고, 이때문에 실린더 내부에 회선류가 생겨 연료-공기 혼합의 품질이 향상된다. 윈도우(B,D)와 오리피스(C)의 개폐는 실린더(4) 내부에서의 피스톤(6)의 움직임에 의해 일어난다. 윈도우(B,D)와 오리피스(C)의 구성과 면적과 배치는 엔진의 설계를 위해 경험적으로 결정될 수 있다.In addition, the orifice C is aligned in a tangential direction to the side wall surface of the cylinder 4, which results in a line flow inside the cylinder, thereby improving the quality of fuel-air mixing. Opening and closing of the windows B and D and the orifice C is caused by the movement of the piston 6 inside the cylinder 4. The configuration, area and layout of the windows B, D and orifices C can be empirically determined for the design of the engine.

로드(8)가 달린 피스톤(6)은 나사로 T형 트래버스(7)에 연결되어 간격을 유지한다(도 1b, 2a 참조). 트래버스(7)에 로드(8)를 나사로 연결하기 때문에, 조립하는 동안 와셔(12)로 로드(8)의 길이를 조절할 수 있는데, 와셔(12)는 로드(8)에 설치되는 것으로 압축율을 조절하는데 사용된다. 따라서, 엔진은 총 4개의 트래버스(7)를 갖는셈이다(도 1b 참조).The piston 6 with the rod 8 is connected to the T-shaped traverse 7 with a screw to maintain a gap (see FIGS. 1B and 2A). Since the rod 8 is screwed into the traverse 7, the length of the rod 8 can be adjusted with the washer 12 during assembly. The washer 12 is installed on the rod 8 to adjust the compression ratio. It is used to Thus, the engine has a total of four traverses 7 (see FIG. 1B).

도 4에 도시된 바와 같이, 실린더블록(1)은 덮개(25)와 다수의 관통공(J)을 갖는데, 이들 덮개(25)와 관통공들(J)이 함께 냉각재킷을 형성한다. 실린더블록(1)에는 출력축(20)을 설치하기 위한 개구부(E)가 있는데, 이 개구부는 실린더블록(1)의 대칭축을 따라 뻗어있으면서 실린더(4)의 종축선에는 직각을 이룬다. 도 2b의 실린더블록(1)은 인젝터(40~43), 스파크플러그(44~47), 냉각액체용 배관파이프(55~58), 오일인입 연결파이프(39), 공기인입 파이프의 연결수단(36) 및 배기파이프(36)를 수용하는데, 이들 모두 실린더블록(1)의 바깥쪽에 설치된다(도 4 참조).As shown in FIG. 4, the cylinder block 1 has a lid 25 and a plurality of through holes J. These covers 25 and the through holes J together form a cooling jacket. The cylinder block 1 has an opening E for installing the output shaft 20, which extends along the axis of symmetry of the cylinder block 1 and is perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder 4. The cylinder block 1 of FIG. 2B includes an injector 40 to 43, a spark plug 44 to 47, a pipe for cooling liquid 55 to 58, an oil inlet pipe 39, and an air inlet pipe 36. ) And the exhaust pipe 36, both of which are installed outside the cylinder block 1 (see FIG. 4).

출력축(20)은 실린더블록(1)에 회전가능하게 설치되고, 2개의 구름베어링(18,19)이 출력축을 지지한다(도 3 참조). 출력축(20)은 하우징(30,31)을 관통하여 뻗는다. 하우징(30,31) 내부에 밀봉커프스(15,24)가 설치된다.The output shaft 20 is rotatably installed in the cylinder block 1, and two rolling bearings 18 and 19 support the output shaft (see FIG. 3). The output shaft 20 extends through the housings 30 and 31. Sealing cuffs 15 and 24 are installed in the housings 30 and 31.

출력축(20)에는 2개의 동일한 로터(16,17)가 연결재로 고정된다. 로터의 횡축선들은 서로 직각을 이룬다. 각각의 트래버스(7) 쌍이 한쪽 로터와 연결되는데, 이에 대해서는 후술한다.Two identical rotors 16 and 17 are fixed to the output shaft 20 by connecting materials. The transverse axes of the rotors are perpendicular to each other. Each pair of traverses 7 is connected to one rotor, which will be described later.

로터(16,17)의 내면은 폐쇄형 곡선으로 이루어진 원통형상을 갖되, 폐쇄형 카시니 라인(Cassini line)이나 적당한 변수를 갖는 타원으로 이루어지는 것이 좋다. 도 1b에서 보듯이, 로터 각각의 전방 외측면에 원주형으로 오목한 표면(M)이 (밀링 등으로) 형성되는데, 이 표면은 상기 곡선형, 바람직하게는 타원형으로 형성되는 것이 좋다. 로터(16,17) 각각은 (상하로) 2개의 자체 트래버스(7)에 연결되므로, 출력축(20)이 90도 회전할 때마다 출력축에서 동력을 얻게되므로, 엔진의 작동효율이 향상되고 엔진의 움직임이 훨씬 부드러워진다.The inner surfaces of the rotors 16 and 17 may have a cylindrical shape with a closed curve, but may include a closed Cassini line or an ellipse having appropriate parameters. As shown in Fig. 1b, a circumferentially concave surface M is formed (by milling, etc.) on the front outer surface of each of the rotors, which surface is preferably formed in the above curve, preferably elliptical. Each of the rotors 16 and 17 is connected to two own traverses 7 (up and down), so that power is output from the output shaft every time the output shaft 20 rotates 90 degrees, thereby improving the operating efficiency of the engine and The movement is much smoother.

보조 드라이브의 피니언(21)과 플라이휠(23)의 허브(22)가 출력축(20)에 고정된다. 엔진에 설치되기 전에 이들 요소(16~23)는 하나로 조립되어 정적이면서 동적인 밸런스를 이루어, 엔진 작동중의 진동을 피하거나 억제한다.The pinion 21 of the auxiliary drive and the hub 22 of the flywheel 23 are fixed to the output shaft 20. Prior to installation in the engine, these elements 16-23 are assembled into a single, static and dynamic balance, avoiding or suppressing vibrations during engine operation.

도 3b에 도시된 바와 같이, 각각의 트래버스(7)에 돌출부(A)가 달려있는데, 돌출부 하부의 볼록한 구면은 전술한 로터의 표면(M)과 협력한다. As shown in Fig. 3b, each traverse 7 is provided with a projection A, with the convex spherical surface under the projection cooperating with the surface M of the rotor described above.

엔진 시동후에, 돌출부(A)의 표면과 상기 표면(M)은 0.5mm 정도의 틈새를 이루는 것이 좋다. 돌출부(A)는 엔진의 시동에 사용되는 것이고, 시동 후에는 사용되지 않는데, 이에 대해서는 후술한다.After starting the engine, it is preferable that the surface of the protrusion A and the surface M form a clearance of about 0.5 mm. The projection A is used for starting the engine and is not used after starting, which will be described later.

도 3b에 도시된 것처럼, 각각의 트래버스(7)는 하이드로락 슬라이드(11)를 설치하는데 사용된다. 하이드로락은 사점(dead point)에서 로터에 가해진 관성력을 줄이는 역할을 하는데, 관성력은 움직이는 트래버스와 피스톤에 의해 생긴다. 이런 동작에 대해서는 US 11/827595에 설명되었다.As shown in FIG. 3B, each traverse 7 is used to install a hydrolock slide 11. Hydrolock serves to reduce the inertia forces applied to the rotor at dead points, which are generated by moving traverses and pistons. This operation is described in US 11/827595.

트래버스(7)마다 기존의 베어링(10)이 설치되는데, 이 베어링은 슬리퍼형이 바람직하고 액체마찰을 이용한다. 따라서, 엔진에 총 4개의 베어링(10)이 있다. 각각의 베어링(10)은 외측 원통형 부싱, 내측 원통형 핀, 및 그 사이의 회전 삽입물로 이루어진다. 외측 부싱은 로터(16,17)의 내면을 타고 구름운동하면서 로터에 힘을 주어, 트래버스(7)의 직선운동을 로터의 회전운동으로 변환한다. 이런 종류의 베어링은 디젤기관의 신뢰성을 높이는데, 이는 베어링이 디젤기관의 높은 충격력은 흡수하면서 40,000~60,000 rpm 정도의 회전속도를 유지하기 때문이다. An existing bearing 10 is installed in each traverse 7, which is preferably a slipper type and uses liquid friction. Thus, there are a total of four bearings 10 in the engine. Each bearing 10 consists of an outer cylindrical bushing, an inner cylindrical pin, and a rotational insert therebetween. The outer bushing exerts a force on the rotor while rolling on the inner surfaces of the rotors 16, 17, thereby converting the linear movement of the traverse 7 into the rotational movement of the rotor. This type of bearing increases the reliability of the diesel engine, since the bearing absorbs the high impact force of the diesel engine and maintains a rotational speed of about 40,000 to 60,000 rpm.

트래버스(7)의 구조로 인해 로터와 베어링(10) 사이의 작용점을 US11/827,595의 엔진보다 낮게 배열할 수 있다. 또, 베어링의 부하가 감소되어 로터의 크기를 줄일 수 있다. 로드(8)와 트래버스(7)에는 소정 크기의 구멍이 뚫려있는데(도 3b 참조), 이들 구멍은 베어링(10)의 냉각과 윤활에 이용된다.The construction of the traverse 7 allows the operating point between the rotor and the bearing 10 to be arranged lower than the engine of US 11 / 827,595. In addition, the load on the bearing can be reduced to reduce the size of the rotor. The rod 8 and the traverse 7 are drilled with holes of a predetermined size (see FIG. 3B), which are used for cooling and lubrication of the bearing 10.

도 1b와 같이, 로드(8)는 안내베어링의 지지를 받는데, 이런 안내베어링은 선형운동을 지지할 수 있다. 따라서, 엔진에 총 8개의 안내베어링이 있다. 안내베어링마다 케이싱(26)과 액슬-부싱(27)을 갖는데, 케이싱 안에 부싱이 압착되어있다. 케이싱(26)은 볼트로 덮개(26)에 설치되는데(도 1a 참조), 기본적으로는 실린더블록(1)에 고정된다. 안내베어링은 로터(16,17)의 내면에 대한 지지베어링(10)의 작용 때문에 생긴 부하를 흡수하고, 동시에 로드(8)와 트래버스(7)에 뚫린 오리피스를 통해 피스톤(6)을 냉각하는 오일을 안내하기도 한다. 연료분사 과정은 기존의 컨트롤러(도시 안됨)로 제어된다.As shown in FIG. 1B, the rod 8 is supported by guide bearings, which can support linear motion. Therefore, there are a total of eight guide bearings in the engine. Each guide bearing has a casing 26 and an axle-bushing 27, in which the bushing is pressed. The casing 26 is installed on the cover 26 with bolts (see FIG. 1A), which is basically fixed to the cylinder block 1. The guide bearing absorbs the load caused by the action of the support bearing 10 on the inner surfaces of the rotors 16 and 17 and simultaneously cools the piston 6 through the orifices drilled in the rod 8 and traverse 7. It also guides you. The fuel injection process is controlled by an existing controller (not shown).

작동법How it works

트래버스(7)의 돌출부(A)는 엔진에서 중요한 역할을 담당한다. 엔진이 정지위치에 있을 때, 로터(16,17)는 360도내의 어떤 각도에도 있을 수 있어, 상부 피스톤(6)이 인입 윈도우(B)를 닫고 공기가 실린더에 들어가지 못하게한다. 따라서, 로터(16,17)는 베어링(10)을 통해 트래버스(7)에 작용하지 못하고, 이때문에 실린더에 공기가 들어갈 수 없다. 요컨대, 이 엔진은 돌출부(A) 없이는 시동이 걸리지 않는다. 또, 로터(16,17)가 회전하는 동안, 베어링(10)이 회전자에 부딪쳐 엔진을 파손시킬 수 있는데, 이런 파손이 돌출부(A)에 의해 방지된다.The protrusion A of the traverse 7 plays an important role in the engine. When the engine is in the stationary position, the rotors 16 and 17 can be at any angle within 360 degrees, such that the upper piston 6 closes the inlet window B and prevents air from entering the cylinder. Thus, the rotors 16 and 17 do not act on the traverse 7 via the bearing 10, and therefore air cannot enter the cylinder. In short, the engine does not start without the projection A. In addition, while the rotors 16 and 17 are rotating, the bearing 10 may hit the rotor and damage the engine, and such breakage is prevented by the protrusion A. FIG.

엔진이 정지한 뒤, 로터(16,17)의 위치와 무관하게, 상부 트래버스(7)는 피스톤(6) 및 베어링(10)과 같이 중력으로 인해 하강하면서 상기 틈새를 없애는데, 이때 돌출부(A)가 회전자의 대응 표면(M)과 만나므로, 이들 사이의 충돌과 인입 윈도우(B)의 개방을 위한 피스톤(6)의 이동을 방지한다. After the engine stops, regardless of the position of the rotors 16 and 17, the upper traverse 7, like the piston 6 and the bearing 10, lowers due to gravity, eliminating the gap, with the protrusion A Intersects the corresponding surface M of the rotor, thereby preventing collision between them and movement of the piston 6 for opening of the inlet window B.

엔진은 아래와 같이 동작한다(도 1b, 2b, 3b, 4 참조) :The engine operates as follows (see Figures 1B, 2B, 3B, 4):

시동을 걸 때, 플라이휠(23)이 외력(예; 전기시동기, 공기시동기, 킥스타터 등)에 의해 회전을 하면서 축(20)을 통해 로터(16,17)와 피니언(21)에 회전력을 전달한다. 벨트 전동기구를 통해, 피니언(21)은 과급기를 구동하여, 공기를 실린더 안으로 1.4~1.5 kG/㎠ 정도의 압력으로 펌핑한다. 이 압력범위는 크랭크실이 피스톤에 의한 비슷한 압력을 갖는 2행정 내연기관과의 비교를 위해 선택된 것이다. 로터(16,17)는 회전하면서 트래버스(7)의 돌출부(A)를 통해 피스톤(6)을 구동한다. 피스톤의 움직임은 공기의 흡입과 개스의 배기를 조절한다.When starting, the flywheel 23 transmits the rotational force to the rotors 16, 17 and the pinion 21 via the shaft 20 while rotating by an external force (e.g., electric starter, air starter, kickstarter, etc.). do. Through the belt transmission, the pinion 21 drives the supercharger to pump air into the cylinder at a pressure of about 1.4 to 1.5 kG / cm 2. This pressure range is selected for comparison with a two-stroke internal combustion engine where the crankcase has a similar pressure by the piston. The rotors 16, 17 rotate and drive the piston 6 through the projection A of the traverse 7. The movement of the piston regulates the intake of air and the exhaust of gas.

로터(17)의 동작의 일례가 도1a에 도시되었다. 이 위치에서 피스톤(6)은 상사점에 위치하면서 인입 윈도우(B)와 배출 윈도우(D)를 닫는다. 회전운동중에, 로터는 돌출부(A)를 통해 피스톤을 하사점 위치로 움직이고, 이 위치에서 인입 윈도우(B)와 배출 윈도우(D)가 열리며, 신헌한 고압 공기가 실린더 안으로 들어간다.An example of the operation of the rotor 17 is shown in Fig. 1A. In this position, the piston 6 is located at the top dead center and closes the inlet window B and the outlet window D. During the rotational movement, the rotor moves the piston through the projection A to the bottom dead center position, where the inlet window B and the discharge window D open, and fresh high pressure air enters the cylinder.

이어서, 로터가 베어링(10)을 상사점을 향해 구동하고, 이 베어링은 먼저 인입 윈도우(B)를 닫은 다음 배출 윈도우(B)를 닫는다. 이때 6~7도 정도 더 회전하면서 (도 2b에 도시된) 오리피스(C)가 열려 충전율 1.0으로 실린더에 신선한 공기를 채울 수 있다. 이 오리피스가 실린더 측벽에 접선방향으로 정렬되어 있기 때문에, 공기의 선회류가 생겨, 연료와 공기의 혼합을 개선한다.The rotor then drives the bearing 10 toward top dead center, which first closes the inlet window B and then closes the discharge window B. FIG. At this time, the orifice C (shown in FIG. 2B) is opened while rotating about 6 to 7 degrees to fill the cylinder with fresh air at a filling rate of 1.0. Since this orifice is tangentially aligned with the cylinder side wall, a swirl flow of air occurs to improve the mixing of fuel and air.

180도 회전하면서, 피스톤은 상사점에 도달하고, 이때 공기가 실린더 안에서 압축된다. 상사점에 이르기 전에, 컨트롤러의 명령으로 연료가 실린더의 연소실 안으로 분사된다. As it rotates 180 degrees, the piston reaches top dead center, where air is compressed in the cylinder. Before reaching top dead center, fuel is injected into the combustion chamber of the cylinder at the command of the controller.

이때, 연료-공기 혼합물이 점화되고엔진은 행정을 시작한다. 이런 움직임으로, 공기나 기체의 압력이 실린더 안에서 증가하는데, 엔진이 정지할 때까지 증가하고, 이런 압력이 피스톤(6)과 트래버스(7)를 통해 베어링(10)의 외측 부싱에 전달되어 로터(17)의 내면에 작용하고, 트래버스(7)의 돌출부(A)가 로터의 내면에서 떨어진다. At this time, the fuel-air mixture is ignited and the engine starts to stroke. With this movement, the pressure of air or gas increases in the cylinder, which increases until the engine stops, and this pressure is transmitted to the outer bushing of the bearing 10 via the piston 6 and traverse 7 to the rotor ( It acts on the inner surface of 17), and the protrusion A of the traverse 7 falls off the inner surface of the rotor.

다른 실시예Other Embodiments

본 발명의 2행정 기관(엔진)을 모듈 방식으로 구현할 수도 있는데, 이때 여러개의 모듈을 좀더 강력한 하나의 모듈형 엔진으로 조립하고, 이런 엔진 여러개를 파워 설비에 조립할 수 있다.The two-stroke engine (engine) of the present invention can also be implemented in a modular manner, where several modules can be assembled into a more powerful modular engine, and several such engines can be assembled into a power plant.

도 4a는 본 발명의 모듈엔진(EM)으로서, 기본적으로 도 1~4에 도시된 실시예의 엔진의 절반을 보여준다. 모듈엔진(EM)은 실린더(4)와 같은 2개의 실린더가 달린 실린더블록(61), 로드(8)와 같은 4개의 피스톤로드를 안내하기 위한(케이싱(26)과 부싱(27)을 갖춘) 4개의 안내베어링(63)이 내장되는 상하 커버(62), (피스톤(6)과 같은) 2개의 피스톤에 각각 조립되는 (트래버스(7)와 동일한) 2개의 트래버스(64), 트래버스(64)에 각각 조립되는 (베어링(10)과 같은) 2개의 지지베어링, (축(20)과 동일한) 출력축(L)이달린 (로터(16)와 같은) 하나의 로터(65) 및 (플라이휠(23)과 같은) 플라이휠(H)을 포함한다. Figure 4a shows a module engine (EM) of the present invention, basically half of the engine of the embodiment shown in Figures 1-4. The module engine (EM) is used to guide a cylinder block 61 with two cylinders, such as cylinder 4, and four piston rods, such as rod 8 (with casing 26 and bushing 27). Top and bottom cover 62 with four guide bearings 63 built therein, two traverses 64 (same as traverse 7) and traverse 64 assembled on two pistons (such as piston 6), respectively Two support bearings (such as bearing 10), one rotor 65 (such as rotor 16) with output shaft L (same as shaft 20), and assembled flywheel (23) Flywheel (H).

'n'-모듈엔진내의 상기 부분들의 갯수는 n(2 이상의 양의 정수)배로 정해진다. The number of said parts in the 'n'-module engine is set to n (a positive integer of 2 or more) times.

출력축과 플라이휠은 동력에 따라 모듈엔진용으로 별도로 제작되는데, 예컨대 2-모듈엔진은 4-모듈엔진과는 다른 축과 플라이휠을 갖는다. 멀티-모듈엔진의 출력축은 전체가 하나로 제작되거나, 여러 부분으로 나눠진 다음 기존의 클러치를 통해 서로 연결된다.The output shaft and flywheel are manufactured separately for the module engine according to the power. For example, the two-module engine has a different shaft and flywheel than the four-module engine. The output shafts of the multi-module engines are all manufactured in one piece, or divided into several parts and then connected to each other via conventional clutches.

2개의 인접 모듈을 조립한 경우의 로터들(65)의 축은 서로 어느정도 각도를 이룬다. (전술한 실시예에서 설명한 것과 동일한) 2-모듈엔진에서는 그 각도가 90도이고; 3-모듈엔진에서는 각도가 60도이며, 4-모듈엔진에서는 각도가 45도이다(도 5a 참조).The axes of the rotors 65 in the case of assembling two adjacent modules form an angle to each other. In a two-module engine (same as described in the above embodiment), the angle is 90 degrees; The angle is 60 degrees in the three-module engine and the angle is 45 degrees in the four-module engine (see FIG. 5A).

도 5a의 실시예에서는 각도차가 45도이다. 예컨대, 로터(65-11,65-12; 65-12,65-21; 65-21,65-22; 65-22,65-11) 사이의 각도차는 45도이다. 한편, 로터(65-11,65-21; 65-21,65-12; 65-12,65-22; 65-22,65-11) 사이에 45도의 각도차를 둘 수도 있다.In the embodiment of FIG. 5A, the angle difference is 45 degrees. For example, the angular difference between the rotors 65-11, 65-12; 65-12, 65-21; 65-21, 65-22; 65-22, 65-11 is 45 degrees. On the other hand, an angle difference of 45 degrees may be provided between the rotors 65-11, 65-21; 65-21, 65-12; 65-12, 65-22; 65-22, 65-11.

따라서, n-모듈엔진의 경우, 각도차는 180도/n으로 할 수 있고, 로터의 횡축들 사이의 각도차는 로터들 사이에 일정한 순서로 배열된다. Thus, for an n-module engine, the angle difference can be 180 degrees / n, and the angle difference between the transverse axes of the rotors is arranged in a constant order between the rotors.

예컨대 엔진의 파워가 25마력에서 250마력일 경우 모듈의 체적을 50cc, 100cc, 150cc,...500cc와 같이 여러가지 체적으로 만들 수 있다. 도 5는 체적 500cc이고 파워 250마력인 2-모듈엔진(EM)의 예로서, 공통의 축(L), 플라이휠(H), 전방 하우징(P), 후방 하우징(Z)을 갖는다. For example, if the engine power is from 25 hp to 250 hp, the module volume can be made into various volumes such as 50cc, 100cc, 150cc, ... 500cc. 5 shows an example of a two-module engine EM with a volume of 500 cc and a power of 250 hp, with a common axis L, flywheel H, front housing P and rear housing Z.

일반적으로, 동력설비는 전술한 n-모듈엔진 k개를 구비하는데, 여기서 k는 2 이상의 양의정수이다. 도 6은 각각 500마력의 4-모듈엔진(EM) 2개를 갖춘 샘플 동력설비의 일례로서, 여기서 k는 2이고 n은 4이다. 2개의 엔진(EM)은 각각 자체 출력축(L)을 갖는다. 2개의 출력축은 서로 평행하다. 각각의 출력축은 기존의 클러치(도시 안됨)를 통해 출력기어(S)에 연결된다. 도 6의 저면도에서 보듯이, 2개의 엔진 사이에는 2개 엔진의 인접 모듈들의 2개 이상의 로터들을 수용하기 위한 인서트 하우징(Q)이설치된다. 도 6의 설비는 필요한 동력에 따라 엔진을 1개나 2개 이용할 수 있다. 설비에 따라 다른 종류의 출력기어와 다른 배열의 출력축을 이용할 수 있다. 이런 설비들은 차체가 긴 트럭, 대형버스, 탱크, 에스컬레이터, 소형차 및 비행기에 적용할 수 있다.
Generally, a power plant has k n-module engines described above, where k is a positive integer of two or more. 6 is an example of a sample power plant with two four-module engines (EM) of 500 hp each, where k is two and n is four. The two engines EM have their own output shafts L, respectively. The two output shafts are parallel to each other. Each output shaft is connected to the output gear S through an existing clutch (not shown). As shown in the bottom view of FIG. 6, an insert housing Q is provided between the two engines for receiving two or more rotors of adjacent modules of the two engines. 6 can use one or two engines depending on the power required. Depending on the installation, different types of output gears and different arrangements of output shafts are available. These facilities can be applied to trucks, buses, tanks, escalators, compact cars and airplanes with long bodies.

Claims (14)

흡입채널과 배기채널을 갖춘 고정식 실린더블록;
내부 측벽과, 측벽에 형성되고 각각 상기 흡입채널 및 배기채널과 연결되는 인입 윈도우와 배출 윈도우를 갖는 4개의 원통형 실린더;
로드와, 로드 반대쪽에 위치한 헤드를 갖고, 상기 로드가 실린더의 상하 개구부를 마주보도록 실린더 각각의 내부에 미끄럼 운동하도록 배치되는 4쌍의 피스톤으로서, 각각의 피스톤 쌍이 서로에 대해 반대쪽으로 선형으로 움직이면서 피스톤의 헤드와 헤드 사이의 실린더 측벽 부분으로 이루어진 공통의 연소실을 형성하는 4쌍의 피스톤;
상기 실린더블록에 설치되고, 상기 로드의 선형 운동을 안내하는 4쌍의 안내베어링;
상기 실린더블록에 대해 회전 가능한 출력축;
상기 출력축에 고정되고, 제각기 횡축선을 갖는 폐쇄형 곡선 형태로 형성된 내면을 갖는 2개의 동일한 로터로서, 로터의 횡축선들이 서로 직각을 이루며, 로터 외부 표면의 전방부에는 상기 곡선 형태를 따라 이루어진 원주형 오목면 부분이 있는 2개의 로터;
상기 로드에 쌍쌍이 벌어지도록 설치된 4개의 T형 트래버스로서, 트래버스 쌍이 각각의 로터에 연결되며, 트래버스 각각에 돌출부가 달려있고, 돌출부의 하부에는 상기 엔진의 시동 중에 상기 오목면 부분과 협력할 수 있는 볼록한 구면이 있으며, 엔진 시동 후에 상기 오목면 부분과 상기 돌출부의 볼록한 구면 사이에 틈새가 형성되는 4개의 T형 트래버스; 및
상기 트래버스 각각에 연결되는 4개의 지지베어링으로서, 해당 지지베어링에 결합되는 트래버스에 연결된 로터의 내면을 타고 구름운동할 수 있는 외측 부싱을 갖는 4개의 지지베어링;을 포함하고,
상기 부싱의 구름운동이 로터에 힘을 가할 수 있는 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.
A fixed cylinder block having a suction channel and an exhaust channel;
Four cylindrical cylinders having an inner sidewall and an inlet window and an outlet window formed on the sidewall and connected to the suction channel and the exhaust channel, respectively;
Four pairs of pistons having a rod and a head opposite the rod, the rods being arranged to slide within each of the cylinders so as to face the upper and lower openings of the cylinders, with each pair of pistons moving linearly in opposite directions with respect to each other; Four pairs of pistons forming a common combustion chamber consisting of a cylinder sidewall portion between the head and the head;
Four pairs of guide bearings installed in the cylinder block to guide linear movement of the rods;
An output shaft rotatable relative to the cylinder block;
Two identical rotors fixed to the output shaft, each having an inner surface formed in the form of a closed curve having a horizontal axis, wherein the horizontal axes of the rotor are perpendicular to each other, and a circumference formed along the curve at the front of the rotor outer surface Two rotors with shaped concave portions;
Four T-shaped traverses arranged on the rod so that the pairs are apart, the pair of traverses are connected to each rotor, each having a protrusion on the traverse, and a lower portion of the protrusion is a convex which can cooperate with the concave portion during starting of the engine. Four T-shaped traverses having a spherical surface, and a gap is formed between the concave portion and the convex spherical surface of the protrusion after engine startup; And
Four support bearings connected to each of the traverses, four support bearings having outer bushings capable of rolling movement on the inner surface of the rotor connected to the traverses coupled to the corresponding support bearings;
Two-stroke counter-radial rotary rotary piston engine, characterized in that the rolling motion of the bushing can apply a force to the rotor.
제1항에 있어서, 상기 실린더에 흡입채널과 통하는 오리피스가 형성된 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.2. A two-stroke opposed radial rotary-piston engine according to claim 1, wherein an orifice is formed in the cylinder to communicate with the suction channel. 제2항에 있어서, 상기 오리피스가 실린더의 측벽에 대한 접선방향으로 정렬된 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.3. The two-stroke opposed radial rotary-piston engine of claim 2 wherein the orifice is aligned tangential to the sidewall of the cylinder. 제1항에 있어서, 상기 틈새가 0.5mm인 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.2. A two-stroke opposed radial rotary-piston engine as set forth in claim 1 wherein said clearance is 0.5 mm. 제1항에 있어서, 상기 안내베어링이 슬리퍼형인 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.The two-stroke opposite radial rotary-piston engine according to claim 1, wherein the guide bearing is slipper type. 제1항에 있어서, 상기 안내베어링이 슬리퍼형인 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.The two-stroke opposite radial rotary-piston engine according to claim 1, wherein the guide bearing is slipper type. 제1항에 있어서, 상기 폐쇄형 곡선이 폐쇄형 카시니라인(Cassini line)이나 타원인 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.2. The two-stroke opposite radial rotary-piston engine of claim 1 wherein the closed curve is a closed Cassini line or an ellipse. 제1항에 있어서, 4개의 하이드로락 슬라이드를 더 포함하고, 상기 트래버스 각각에 슬라이드를 하나씩 설치할 수 있는 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.2. The two-stroke opposite radial rotary-piston engine according to claim 1, further comprising four hydrolock slides, wherein one slide can be installed on each of the traverses. 제1항에 있어서, 상기 로드와 트래버스에 지지베어링을 윤활 및 냉각하기 위한 구멍들이 뚫린 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.2. The two-stroke opposed radial rotary-piston engine according to claim 1, wherein the rod and the traverse are bored with holes for lubricating and cooling the support bearings. 하나의 모듈과, 하나의 출력축과 2개의 지지베어링을 갖는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진에 있어서:
상기 모듈은,
고정식 하우징 수단;
흡입채널과 배기채널을 갖고, 하우징 수단에 조립되는 고정식 실린더블록;
내부 측벽과, 측벽에 형성되고 각각 상기 흡입채널 및 배기채널과 연결되는 인입 윈도우와 배출 윈도우를 갖는 2개의 원통형 실린더;
로드와, 로드 반대쪽에 위치한 헤드를 갖고, 상기 로드가 실린더의 상하 개구부를 마주보도록 실린더 각각의 내부에 미끄럼 운동하도록 배치되는 2쌍의 피스톤으로서, 각각의 피스톤 쌍이 서로에 대해 반대쪽으로 선형으로 움직이면서 피스톤의 헤드와 헤드 사이의 실린더 측벽 부분으로 이루어진 공통의 연소실을 형성하는 2쌍의 피스톤;
상기 실린더블록에 설치되고, 상기 로드의 선형 운동을 안내하는 2쌍의 안내베어링;
횡축선을 갖는 폐쇄형 곡선 형태로 형성된 내면을 갖고, 외부 표면의 전방부에는 상기 곡선 형태를 따라 이루어진 원주형 오목면 부분이 있는 로터; 및
상기 로드에 쌍쌍이 벌어지도록 설치되고 로터에 연결된 2개의 T형 트래버스로서, 트래버스 각각에 돌출부가 달려있고, 돌출부의 하부에는 상기 오목면 부분과 협력할 수 있는 볼록한 구면이 있으며, 상기 오목면 부분과 상기 돌출부의 볼록한 구면 사이에 틈새가 형성되는 2개의 T형 트래버스;를 포함하고,
상기 출력축은 상기 모듈의 하우징 수단에 회전 가능하게 지지되며, 상기 로터는 출력축에 고정되고;
상기 지지베어링은 상기 트래버스에 각각 연결되며, 지지베어링 각각에는 로터의 내면을 타고 구름운동할 수 있는 외측 부싱이 있고;
상기 부싱의 구름운동이 로터에 힘을 가할 수 있는 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.
In a two-stroke opposed radial rotary-piston engine with one module, one output shaft and two support bearings:
The module,
Fixed housing means;
A fixed cylinder block having a suction channel and an exhaust channel and assembled to the housing means;
Two cylindrical cylinders having an inner sidewall and an inlet window and an outlet window formed on the sidewall and connected to the suction channel and the exhaust channel, respectively;
Two pairs of pistons having a rod and a head located opposite the rod, the rods being arranged to slide in each of the cylinders so as to face the upper and lower openings of the cylinder, with each pair of pistons moving linearly in opposite directions relative to each other; A pair of pistons forming a common combustion chamber consisting of a cylinder side wall portion between the head and the head of the engine;
Two pairs of guide bearings installed in the cylinder block to guide linear movement of the rod;
A rotor having an inner surface formed in the form of a closed curve having a transverse axis, the front portion of the outer surface having a columnar concave portion formed along the curve; And
Two T-shaped traverses installed on the rod and connected to the rotor, each having a protrusion on the traverse, and a lower portion of the protrusion has a convex spherical surface that can cooperate with the concave portion. And two T-shaped traverses formed between the convex spheres of the protrusions.
The output shaft is rotatably supported by the housing means of the module, and the rotor is fixed to the output shaft;
The support bearings are respectively connected to the traverses, and each of the support bearings has an outer bushing capable of rolling on the inner surface of the rotor;
Two-stroke counter-radial rotary rotary piston engine, characterized in that the rolling motion of the bushing can apply a force to the rotor.
n(n은 2 이상의 정수)개의 모듈과, 하나의 출력축과 2xn개의 지지베어링을 갖는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진에 있어서:
상기 모듈은,
고정식 하우징 수단;
흡입채널과 배기채널을 갖고, 하우징 수단에 조립되는 고정식 실린더블록;
내부 측벽과, 측벽에 형성되고 각각 상기 흡입채널 및 배기채널과 연결되는 인입 윈도우와 배출 윈도우를 갖는 2개의 원통형 실린더;
로드와, 로드 반대쪽에 위치한 헤드를 갖고, 상기 로드가 실린더의 상하 개구부를 마주보도록 실린더 각각의 내부에 미끄럼 운동하도록 배치되는 2쌍의 피스톤으로서, 각각의 피스톤 쌍이 서로에 대해 반대쪽으로 선형으로 움직이면서 피스톤의 헤드와 헤드 사이의 실린더 측벽 부분으로 이루어진 공통의 연소실을 형성하는 2쌍의 피스톤;
상기 실린더블록에 설치되고, 상기 로드의 선형 운동을 안내하는 2쌍의 안내베어링;
횡축선을 갖는 폐쇄형 곡선 형태로 형성된 내면을 갖고, 외부 표면의 전방부에는 상기 곡선 형태를 따라 이루어진 원주형 오목면 부분이 있는 로터; 및
상기 로드에 쌍쌍이 벌어지도록 설치되고 로터에 연결된 2개의 T형 트래버스로서, 트래버스 각각에 돌출부가 달려있고, 돌출부의 하부에는 상기 오목면 부분과 협력할 수 있는 볼록한 구면이 있으며, 상기 오목면 부분과 상기 돌출부의 볼록한 구면 사이에 틈새가 형성되는 2개의 T형 트래버스;를 포함하고,
상기 출력축은 상기 모듈의 하우징 수단에 회전 가능하게 지지되며, 상기 모듈의 로터는 각각 출력축에 고정되고;
모듈의 로터의 횡축선들은 180도/n의 각도차로 로터들 사이에 일정한 순서로 배열되며;
상기 지지베어링은 상기 트래버스에 각각 연결되며, 지지베어링 각각에는 로터의 내면을 타고 구름운동할 수 있는 외측 부싱이 있고;
상기 부싱의 구름운동이 로터에 힘을 가할 수 있는 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.
In a two-stroke opposite radial rotary-piston engine with n (n is an integer greater than or equal to 2) modules, one output shaft and 2xn support bearings:
The module,
Fixed housing means;
A fixed cylinder block having a suction channel and an exhaust channel and assembled to the housing means;
Two cylindrical cylinders having an inner sidewall and an inlet window and an outlet window formed on the sidewall and connected to the suction channel and the exhaust channel, respectively;
Two pairs of pistons having a rod and a head located opposite the rod, the rods being arranged to slide in each of the cylinders so as to face the upper and lower openings of the cylinder, with each pair of pistons moving linearly in opposite directions relative to each other; A pair of pistons forming a common combustion chamber consisting of a cylinder side wall portion between the head and the head of the engine;
Two pairs of guide bearings installed in the cylinder block to guide linear movement of the rod;
A rotor having an inner surface formed in the form of a closed curve having a transverse axis, the front portion of the outer surface having a columnar concave portion formed along the curve; And
Two T-shaped traverses installed on the rod and connected to the rotor, each having a protrusion on the traverse, and a lower portion of the protrusion has a convex spherical surface that can cooperate with the concave portion. And two T-shaped traverses formed between the convex spheres of the protrusions.
The output shaft is rotatably supported by the housing means of the module, and the rotors of the module are respectively fixed to the output shaft;
The abscissas of the rotor of the module are arranged in a constant order between the rotors with an angular difference of 180 degrees / n;
The support bearings are respectively connected to the traverses, and each of the support bearings has an outer bushing capable of rolling on the inner surface of the rotor;
Two-stroke counter-radial rotary rotary piston engine, characterized in that the rolling motion of the bushing can apply a force to the rotor.
제11항에 있어서, 상기 출력축이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.12. A two-stroke opposed radial rotary-piston engine according to claim 11, wherein said output shaft is integrally formed. 제11항에 있어서, 상기 출력축이 여러 부분으로 분할되고, 이들 분할된 부분들이 클러치를 통해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 2행정 대향형 레이디얼 로터리-피스톤 엔진.12. A two-stroke opposed radial rotary-piston engine according to claim 11, wherein said output shaft is divided into several parts, and these divided parts are connected to each other via a clutch. 출력축 기어; 및
제11항에 따른 2개 이상의 엔진;을 포함하고,
엔진마다 자체 출력축이 있으며, 이들 출력축들은 서로 평행하게 배치되고 클러치를 통해 상기 출력축 기어에 연결되는 것을 특징으로 하는 동력설비.
Output shaft gear; And
Two or more engines according to claim 11;
Each engine has its own output shaft, the output shaft being arranged in parallel with each other and connected to the output shaft gear via a clutch.
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