KR20150131282A - 로터리 엔진, 가스 압축기 및 액체 펌프 - Google Patents

로터리 엔진, 가스 압축기 및 액체 펌프 Download PDF

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스티븐 리 허브룩
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Abstract

회전 내연 엔진이 제공된다. 엔진은 파워 모듈, 흡기부와 배기부를 포함하는 하우징 및 하우징 내에 결합하도록 구성되는 슬리브를 포함하며, 엔진의 모든 가동 파트는 파워 모듈 내부에 위치하고, 하우징은 파워 모듈을 유지하도록 구성되며, 슬리브는 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함한다.

Description

로터리 엔진, 가스 압축기 및 액체 펌프{ROTARY ENGINE, GAS COMPRESSOR, AND LIQUID PUMP}
본 명세서에 기재된 실시예는 일반적으로 내연 엔진에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 로터리 내연 엔진에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예는 일반적으로 엔진이 전기 모터 또는 엔진에 의해 가동되는 샤프트를 가지는 경우에 있어서 가스 압축기 및 액체 펌프에 관한 것이다.
일반적으로, 피스톤 엔진은 비효율적인 내연 엔진이다. 예를 들면, 가솔린 피스톤 엔진은 대략 25%에서 35%의 효율을 가지며 직접 분사 디젤 엔진은 대략 40% 효율적일 수 있다. 효율을 증가시키기 위해 및/또는 내연 엔진의 중량을 더 낮추기 위해, 다양한 로터리 내연 엔진이 소개되어 왔다. 하지만, 알려진 로터리 내연 엔진은 연장된 사용 기간에 걸쳐 일정한 연소 챔버 압력을 유지하는 밀봉 능력이 부족하고, 최적화된 연소를 가지지 못하여, 결과적으로 고온과 저 연료 효율(poor fuel economy)을 야기하며, 바람직한 토크(torque)보다 더 낮은 토크를 발생시키고 및/또는 부유(float)하는 캠 팔로워 기계적 구성(cam follower mechanical configurations) 때문에 RPM이 제한된다.
일반적으로, 피스톤, 스크롤 압축기 및 펌프는 비효율적이다.
일 측면에서, 로터리 내연 엔진이 제공된다. 상기 엔진은 파워 모듈을 포함하고, 상기 엔진의 모든 가동 파트가 상기 파워 모듈 내부에 위치되며, 흡기부와 배기부를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 파워 모듈을 유지하도록 구성되며, 상기 하우징에 결합되도록 구성되는 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브는 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함한다.
다른 측면에서, 로터리 내연 엔진에서 사용되는 하우징 조립체가 제공된다. 상기 하우징 조립체는 흡기부와 배기부를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 내연 엔진의 파워 모듈을 유지하도록 구성되며, 상기 하우징에 결합되도록 구성되는 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브는 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함한다.
또 다른 측면에서, 로터리 내연 엔진을 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 흡기부와 배기부를 포함하는 하우징을 제공하는 단계와, 상기 하우징에 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함하는 슬리브를 결합시키는 단계와, 상기 슬리브 내부에 파워 모듈을 결합시키는 단계를 포함하며, 상기 엔진의 가동 파트가 상기 파워 모듈 내부에 위치된다.
도 1 내지 도 25는 본 명세서에 기재된 로터리 내연 엔진, 가스 압축기 및/또는 액체 펌프의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1은 조립된 예시적인 로터리 내연 엔진의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로터리 내연 엔진의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타난 엔진과 함께 사용되는 로터의 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타난 엔진 하우징 내부에 위치한 로터의 단부도이다.
도 5는 도 2에 나타난 링 판의 내부 사시도이다.
도 6a는 도 2에 나타난 링 판의 외부 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 나타난 링 판과 함께 사용되는 링 시일 조립체의 사시도이다.
도 7a는 도 2에 나타난 파워 모듈과 함께 사용되는 크로스오버 시일의 상부 사시도이다.
도 7b는 도 7a에 나타난 크로스오버 시일의 하부 사시도이다.
도 7c는 도 7a에 나타난 크로스오버 시일의 분해도이다.
도 8a는 도 2에 나타난 파워 모듈과 함께 사용되는 대안의 크로스오버 시일의 사시도이다.
도 8b는 도 2에 나타난 제 1 아암 연장부와 제 2 아암 연장부와 함께 사용되는 삽입물의 사시도이다.
도 9는 도 2에 나타난 피스톤 조립체와 같은 피스톤 조립체의 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타난 예시적인 피스톤 헤드의 사시도이다.
도 11a 내지 도 11d는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 대안의 외부 면의 사시도이다.
도 12a 내지 도 12d는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용될 수 있는 피스톤 밀봉 채널의 측면도이다.
도 13a 내지 도 13e는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용될 수 있는 피스톤 밀봉 채널의 측면도이다.
도 14a 내지 도 14f는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용될 수 있는 예시적인 시일의 사시도이다.
도 15a는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 밀봉 조립체의 상부도이다.
도 15b는 도 15a에 나타난 밀봉 조립체의 사시도이다.
도 15c는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 대안의 밀봉 조립체의 사시도이다.
도 15d는 도 10에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 대안의 밀봉 조립체의 사시도이다.
도 16은 도 12d에 나타난 피스톤 헤드와 같은 부분적으로 조립된 피스톤 헤드의 사시도이다.
도 17은 도 16에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 예시적인 피스톤 슬리브의 사시도이다.
도 18은 도 16에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 슬리브 및 밀봉 조립체의 사시도이다.
도 19a 내지 도 19e는 도 9에 나타난 피스톤 헤드와 함께 사용되는 대안의 피봇 결합 조립체의 하부 사시도이다.
도 20a는 도 9에 나타난 크랭크샤프트 조립체와 같은 예시적인 피스톤 크랭크샤프트 조립체의 분해도이다.
도 20b는 도 9에 나타난 크랭크샤프트 조립체와 함께 사용되는 대안의 저널의 사시도이다.
도 20c는 도 9에 나타난 크랭크샤프트 조립체와 같은 대안의 피스톤 크랭크샤프트 조립체의 분해도이다.
도 21a는 메인 크랭크샤프트, 크로스오버 시일 및 피스톤 조립체가 내부에 위치한 도 3에 나타난 로터의 사시도이다.
도 21b는 메인 크랭크샤프트, 크로스오버 시일 및 피스톤 조립체가 내부에 위치한 도 3에 나타난 파워 모듈의 사시도이다.
도 22는 도 2에 나타난 하우징 조립체와 슬리브와 같은 예시적인 하우징 조립체와 슬리브의 분해도이다.
도 23은 도 2에 나타난 하우징 조립체에서 사용되는 대안의 하우징의 사시도이다.
도 24는 도 2에 나타난 하우징 조립체 또는 슬리브에서 사용될 수 있는 포트 형상의 사시도이다.
도 25는 도 2에 나타난 하우징 조립체에서 사용될 수 있는 대안의 하우징의 사시도이다.
도 26은 펌프에 사용될 수 있는 하우징의 사시도이다.
도 1은 조립된 예시적인 로터리 내연 엔진(10)의 사시도이며 도 2는 도 1에 나타난 로터리 내연 엔진(10)의 분해도이다. 엔진(10)은 제거 가능한 파워 모듈(12), 엔진 하우징 조립체(14) 및 슬리브(16)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 파워 모듈(12)은 엔진 하우징(14) 안으로 제거 가능하게 삽입되고 회전 에너지를 제공하기 위해 하우징 조립체(14) 내부에 회전하도록 구성된다. 파워 모듈(12)에 의해 발생되는 회전 에너지는 메인 크랭크샤프트(18)로 옮겨진다. 예시적인 실시예에서, 파워 모듈(12)은 로터(20), 메인 크랭크샤프트(18), 적어도 하나의 피스톤 조립체(22) 및 두 개의 파워 모듈 링 판(26)을 포함한다.
파워 모듈
도 3은 도 1에 나타난 엔진(10)과 함께 사용되는 로터(100)의 사시도이고 도 4는 하우징(14) 내부에 위치한 로터(100)의 단부도이다. 예시적인 실시예에서, 로터(20)와 같은 로터(100)는 엔진(10)과 하우징(14) 내부에 사용되도록 구성된다. 일 실시예에서, 로터(100)는 제 1 아암(102), 제 2 아암(104), 제 3 아암(106) 및 제 4 아암(108)을 포함한다. 피스톤 조립체(22)(도 20a 내지 도 20b에 나타난)의 피스톤 크랭크샤프트 조립체를 수용하고 유지하게 되는 급유구(oiling hole)를 구비한 키 부싱(keyed bushing)을 수용하고 유지하기 위한 피스톤 크랭크샤프트 어퍼쳐(110)는 각각의 아암(102, 104, 106, 108)에 위치된다. 또한, 각각의 아암(102, 104, 106, 108)은 피스톤 조립체(22)가 로터(100) 내부에 왕복 운동으로 이동할 수 있게 하는 왕복 채널(112)을 포함한다. 또한, 로터(100)는 엔진(10)의 메인 크랭크샤프트(12)를 수용하고 유지하도록 구성되는 메인 크랭크샤프트 어퍼쳐(114)를 포함한다. 어퍼쳐(110)는 오일이 급유 채널(oil feed channels)(115)을 통해 단부 판으로부터 메인 크랭크(18)의 중심을 통해 로터(10)까지 흐를 때 어퍼쳐(110) 안의 회전 파트에 윤활유(lubrication)를 제공하도록 구성되는 급유 채널(115)을 각각 포함한다. 일 실시예에서, 로터(100)는 작동 도중에 피스톤 피봇 핀에 윤활유를 제공하는 급유 채널(115)을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 압축 챔버는 인접 아암, 링 판(26) 및 하우징(14)의 내부 직경 사이에서 형성된다. 대안으로, 압축 챔버는 인접 아암, 링 판(26) 및 슬리브(16)의 내부 직경 사이에서 형성된다. 예를 들면, 제 1 압축 챔버(116)는 제 1 아암(102)과 제 2 아암(104) 사이에서 연장되어 하우징(14)의 슬리브(16)까지 연장된다. 제 2 압축 챔버(118)는 제 2 아암(104)와 제 3 아암(106) 사이에서 연장되어 하우징(14)의 슬리브(16)까지 연장된다. 제 3 압축 챔버(120)는 제 3 아암(106)과 제 4 아암(108) 사이에서 연장되어 하우징(14)의 슬리브(16)까지 연장된다. 또한, 제 4 압축 챔버(122)는 제 4 아암(108)과 제 1 아암(102) 사이에서 연장되어 하우징(14)의 슬리브(16)까지 연장된다. 압축 챔버(116, 118, 120, 122)는 전기 스파크, 플라즈마 또는 연소를 일으키는 고 압축에 의해 점화하게 되는 공기-연료 혼합물을 압축하도록 구성된다. 그러한 연소는 피스톤 조립체(22)가 하우징(14) 내부에 로터(100)를 이동시켜 실제로 회전시키도록 한다. 압축 챔버(116, 118, 120, 122)는 압축기 적용예에서 가스를 압축하거나, 펌프 적용예에서 액체를 이동시키도록 구성된다. 압축기 또는 펌프 적용예에서, 전기 모터 또는 연소 엔진은 가스를 압축시키거나 액체를 이동시키기 위해 로터(100)를 스핀(spin)하고 피스톤 조립체(22)를 왕복시키는 메인 크랭크 샤프트(18)를 가동시키는데 사용된다.
예시적인 실시예에서, 각각의 아암(102, 104, 106, 108)은 크로스오버 시일(300)(도 7에 나타난)을 수용하고 유지하도록 구성되는 크로스오버 시일 개구(124)를 포함한다. 시일 개구(124)는 각각의 아암 부재(102, 104, 106, 108)의 제 1 아암 연장부(126)로부터 제 2 아암 연장부(128)까지 연장된다. 일 실시예에서, 제 1 아암 연장부(126)와 제 2 아암 연장부(128)의 면은 향상된 착용 및 편의(wear and serviceability)를 위해 각각의 연장부(126, 128)에 배치된 삽입물(도 8b에 나타난)을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각각의 아암 부재(102, 104, 106, 108)는 크로스오버 시일(300)과 조합을 이루어 사용된 스프링을 수용하고 유지하도록 구성되는 시일 스프링 개구(130)를 포함한다. 로터(100)는 또한 복수의 나사산 및 나사산이 없는 보어(132)를 포함한다. 일 실시예에서 보어(132)는 나사산을 가진다. 일 실시예에서, 보어(132)는 나사산을 가지지 않는다. 다른 실시예에서, 이미 결정된 개수의 보어(132)는 나사산을 가지며 이미 결정된 개수의 보어(132)는 나사산을 가지지 않는다. 이미 구성되는 개수의 나사산이 없는 보어(132)는 파워 모듈 링 판(26)을 로터(100)에 결합 및/또는 조이도록 구성된다. 대안으로, 이미 구성되는 개수의 나사산이 없는 보어(132)는 작동 도중에 로터(100)로부터 윤활유를 배수(drain)하는데 사용된다.
도 5는 도 2에 나타난 파워 모듈 링 판(26)과 같은 링 판(200)의 배면 사시도이고 도 6a는 링 판(200)의 정면 사시도이다. 도 6b는 링 판(200)과 함께 사용되는 링 시일 조립체(230)의 사시도이다. 엔진(10)은 두 개의 링 판(200)을 포함하며, 한 개의 링 판은 엔진(10)의 일 측면에 있다. 링 판(200)은 로터(100)의 측면에 위치한다. 예시적인 실시예에서, 링 판(200)은 로터(100)에 결합되도록 구성되는 내부 면(202)을 포함한다. 일 실시예에서, 내부 면(202)은 로터(100)와 실질적으로 같은 높이에 남도록 구성되어 챔버(116, 118, 120, 122)는 하우징(14), 로터 아암(102, 104, 106, 108) 및 링 판(200)에 의해 실질적으로 밀봉된다. 링 판(200)과 함께 로터(100)는 피스톤 조립체(22)를 캡슐화한다. 링 판(200)은 피스톤 조립체(22)가 봉해지는 내부 챔버 벽을 형성한다.
예시적인 실시예에서, 제 1 회전 링 시일 결합 면(209)과 제 2 회전 링 시일 결합 면(211)이 링 판(200) 위로 가공되거나 결합된다. 시일 면(209, 211)은 양 하우징 커버 판(806)으로부터 연장되는 정적(stationary) 외부 및 내부 링 시일을 위한 반대 면 시일 면으로 작동한다. 대안의 실시예에서, 회전 외부 및 내부 링 시일은 로터로부터 연장되고 양 하우징 단부 판의 정적 결합 면과 접촉하고 밀봉된다.
링 시일 조립체(230)는 제 1 링 시일 팩(232)과 제 2 링 시일 팩(234)을 포함한다. 각각의 시일 팩(232, 234)은 제 1 링 시일(238)과 접하는 제 1 탄성 부재(236)와 제 1 링 시일(238)과 제 2 링 시일(240) 사이에 위치한 제 2 탄성 부재(나타나지 않은)를 포함한다. 제 2 시일(240)은 링 판(200)의 외부 면과 결합한다. 예시적인 실시예에서, 제 1 시일 팩(232)의 제 2 링 시일(240)은 링 시일(200)의 결합 면(211)과 결합하도록 구성되고 제 2 시일 팩(234)의 제 2 링 시일(240)은 링 판(200)의 결합 면(209)과 결합하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 탄성 부재(236)는 O 링이다. 일 실시예에서, 제 2 탄성 부재는 오일을 수용하기 위한 채널을 포함하도록 구성된다. 그러한 채널은 시일 조립체가 이에 제한되지 않지만 오일 펌프를 포함하는 제어 조립체를 사용하여 공기 및/또는 수압으로 제어된 압축을 가질 수 있게 한다. 탄성 부재(236)의 사용은 링 시일 조립체가 압축 시일처럼 기능을 할 수 있게 한다.
내부 면(202)은 메인 크랭크샤프트 어퍼쳐(203)와 복수의 피스톤 크랭크샤프트 어퍼쳐(204)를 포함한다. 각각의 피스톤 크랭크샤프트 어퍼쳐(204)는 로터(100(도 4에 나타난)의 피스톤 크랭크샤프트 어퍼쳐(110)와 결합하도록 구성되는 피스톤 크랭크샤프트 지지 함몰부(206)를 포함한다. 어퍼쳐(204)와 피스톤 크랭크샤프트 지지 함몰부(206)는 어퍼쳐(110)로부터 연장되는 피스톤 조립체(22)의 피스톤 크랭크샤프트 조립체를 수용하고 지지하도록 구성된다. 그와 같이, 두 개의 링 판(200)은 엔진(10)의 모든 가동 파트를 캡슐화하거나 유지할 수 있다. 로터(100)의 보어(132)와 유사하게, 링 판(200)은 판(200)을 작동 도중에 로터(100)에 결합 및/또는 로터(100) 및/또는 판(200)으로부터 윤활유를 다시 배수하도록 구성될 수 있는 복수의 보어(208)를 포함한다. 링 판(200)은 크로스오버 시일(300)(도 7에 나타난)의 정렬 및 유지를 위한 크로스오버 시일 함몰부(210)를 또한 포함한다.
도 7a는 파워 모듈(12)과 함께 사용되는 크로스오버 시일(300)의 상부 사시도이다. 도 7b는 크로스오버 시일(300)의 하부 사시도이며 도 7c는 크로스오버 시일(300)의 분해도이다. 크로스오버 시일(300)은 제 1 시일(302)과 제 2 시일(304)을 포함한다. 각각의 시일(302, 304)은 제 1 환형 에지(306)과 제 2 환형 에지(308)를 갖는다. 에지(306, 308)는 연소 챔버(116, 118, 120, 122)을 실질적으로 시일하기 위해 링 판(200)의 링 시일 팩(232)과 결합하도록 구성된다. 각각의 시일(302, 304)은 스프링(312)을 유지하기 위한 함몰부(310)를 포함한다.
크로스오버 시일(300)은 압축 챔버 시일 개구(124)(도 3 및 도 4에 나타난)와 챔버 시일 함몰부(210)(도 5 및 도 6에 나타난) 내부에 위치되도록 구성된다. 작동중에, 예시적인 실시예에서 제 1 시일(302)은 제 1 방향에서 가해지고 제 2 시일(304)은 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향에서 가해진다. 시일 스프링 개구(130)와 함몰부(310) 에 위치한 스프링(312)은 횡 방향에서 서로로부터 떨어져서 시일을 가한다. 이러한 실시예에서, 에지(306, 308)가 닳고 약해지면, 스프링(312)은 일정한 압력을 유지하도록 연소 챔버 내부에 일정한 시일을 유지하기 위해 시일(302, 304)을 링 시일 팩(232) 쪽으로 가한다. 또한, 시일(302, 304)의 상부 면(314)은 하우징 조립체(14)의 슬리브(16)의 내부 직경과 접촉하고 이에 대해 밀봉하거나 하우징 조립체(14)의 내부 직경과 접촉하고 이에 대해 직접적으로 대하여 밀봉한다. 에지(314)가 닳고 약해지면, 스프링(312)과 원심력은 연소 챔버 내부에 일정한 시일 및/또는 압력을 유지하기 위해 슬리브(804) 또는 하우징(802) 내부 직경 쪽으로 시일(302, 304)을 가한다. 예시적인 실시예에서, 크로스오버 시일 폭은 호 길이에 있어 슬리브(16) 및/또는 하우징(14) 안의 스파크 플러그 및/또는 분사기 포트의 직경보다 더 커서 일정한 압력을 유지하고 그러한 포트를 통한 누출을 피한다. 크로스오버 시일(300)에 의한 밀봉은 실질적으로 챔버 크로스오버 누출 및 챔버 누화(cross-talk)를 방지하고 크랭크실 여압(crankcase pressurization)을 실질적으로 방지하는 밀봉력(sealing force)을 만든다.
다른 실시에서, 액체 또는 가스 여압은 제 1 및 제 2 시일(302, 304)이 각각의 시일이 반대되어 횡으로 및 두 개의 시일이 외부로 방사상으로 가하기 위해 시일 스프링 개구(130)에서 유지된다. 액체 또는 가스 여압을 사용하는 것은 엔진(10)이 조절된 일정한 밀봉력 또는 밀봉력과 연관된 RPM을 유지할 수 있게 한다. 액체 여압 시스템은 또한 펌프 오일링 시스템이 하부 측면으로부터 시일(300)을 잠재적으로 냉각할 뿐만 아니라 윤활유를 크로스오버 시일(300)에 제공할 수 있게 한다.
도 8a는 로터(100)에서 사용된 대안의 크로스오버 시일(340)의 분해도이다. 크로스오버 시일(340)은 일반적으로 평평하며 외부 면(342), 내부 면(344), 제 1 횡에지(346) 및 제 2 횡에지(348)를 포함한다. 에지(346)는 상온(room temperature)에서 에지(346)와 시일 조립체(230) 사이에 간극(clearance)을 가지도록 구성된다. 유사하게, 에지(348)는 상온에서 에지(348)와 시일 조립체(230) 사이에 간극을 가지도록 구성된다. 시일(340)이 작동 도중에 시일 조립체(230)와 결합 및/또는 시일 조립체(230)에 대해 밀봉되기 위해 가열되면 에지(346, 348)와 시일 조립체(230) 사이의 간극은 시일(340)이 확대될 수 있게 한다. 외부 면(342)이 크로스오버 시일(340)에서 닳고 약해지면, 두 개 이상의 원뿔형 스프링(356)과 원심력은 연소 챔버 내부에 일정한 시일 및/또는 압력을 유지하기 위해 슬리브(804) 또는 하우징(802) 내부 직경 쪽으로 시일(340)을 가한다. 외부 면(342)은 크로스오버 시일(340) 및 슬리브(16) 또는 하우징(14)의 내부 직경 사이에서 회전 마찰을 최소화하기 위해 복수의 컷아웃(cutouts)(350)을 포함할 수 있다. 네 개의 타원형 컷아웃(350)이 나타나지만, 어떠한 형상을 가지는 어떠한 개수의 컷아웃도 사용될 수 있다.
피스톤 조립체
도 9는 도 2에 나타난 피스톤 조립체(22)와 같은 피스톤 조립체(400)의 사시도이다. 피스톤 조립체(400)는 두 개의 부싱 라인 및 오일 구멍(bushing lined and oiled holes)과 연결 라드(406)를 통해 피스톤 크랭크샤프트 조립체(404)에 결합된 피스톤 헤드(402)를 포함한다. 피스톤 헤드(402)는 링 판(200)(도 5에 나타난)의 내부 면(202)의 상응하는 보어(208) 내부에 위치하는 피봇 핀(나타나지 않은)을 수용하고 유지하도록 구성되는 피봇 연결(408)을 포함한다. 작동 도중에, 피봇 조립체(400)는 피봇 연결(408)을 축으로 왕복한다. 피스톤(400)의 그러한 왕복은 연결 라드(406)의 왕복 이동을 통해 피스톤 크랭크샤프트 조립체(404)를 가동 및/또는 회전시킨다.
피스톤 조립체(400)는 링 판(200)의 내부 면(202)의 상응하는 보어(208) 내부에 위치하는 피봇 핀(나타나지 않은)을 수용하고 유지하도록 구성되는 피봇 연결(408)을 포함한다. 피스톤 헤드(402)는 연결 라드(406)를 수용하도록 구성되는 연결 라드 보스(a connecting rod boss)(410)를 또한 포함한다. 보스(410)는 피스톤 헤드(402)를 연결 라드(406)에 결합시키는 피스톤 헤드 핀(414)을 수용하고 유지하도록 구성되는 라드 핀 보어(412)를 포함한다.
도 10은 예시적인 피스톤 헤드(402)의 사시도이다. 예시적인 실시예에서, 피톤 헤드(402)는 정면 에지(422), 제 1 횡에지(424) 및 제 2 횡에지(426)를 갖는 외부 면(420)을 포함한다. 일 실시예에서, 외부 면(420)은 커브형이며 연소 존을 제공하도록 구성되는 연소 함몰부(428)를 포함한다. 외부 면(420)은 슬리브(16)에 상보적인 형상을 갖도록 조립되어 외부 면(420)은 피스톤 헤드(402)가 완전히 연장될 때 도 2에 나타난 슬리브(16) 또는 하우징(14)의 내부 직경과 실질적으로 결합한다. 피스톤 헤드(402)가 슬리브(16) 쪽으로 연장되면, 연소 챔버 안의 흡기는 면(420)으로부터 함몰부(428) 안으로 가해진다. 함몰부(428)에 의해 형성된 연소 존은 전기 점화(예를 들면, 스파크 플러그, 플라즈마 플러그)가 연소를 형성하는 스파크를 제공할 수 있게 하며, 이러한 연소는 크랭크샤프트 조립체(404)를 회전시켜 슬리브(16)로부터 멀어져 피스톤 헤드(402)를 가한다. 예시적인 실시예에서, 함몰부(428)는 실질적으로 타원형이지만, 함몰부(428)는 여기 기재된 바와 같이 연소 존의 제공을 용이하게 하는 어떠한 형상, 크기 및 위치를 가질 수 있다. 함몰부(428)의 치수를 변경하는 것은 연소 존이 형성될 수 있게 하여 엔진(10)의 필요 조건을 바탕으로 한 이미 결정된 압축을 달성하게 한다. 함몰부(428)의 형상 변경은 엔진(10)이 독특한 연소를 제공할 수 있게 한다. 함몰부(428)의 배치는 한 개 이상의 점화 장치 스파크 또는 플라즈마 초기 존과의 정렬을 제공한다.
도 11a 내지 도 11d는 도 10에 나타난 피스톤 헤드(402)와 함께 사용되는 대안의 외부 면(430, 432, 434, 436)의 사시도이다. 도 11a의 외부 면(430)은 실질적으로 매끈하며(smooth) 함몰부를 가지지 않아 모든 외부 면(430)이 연소 존이다. 함몰부가 없는 면은 엔진(10)에게 연소를 위한 최대 압력을 제공할 수 있다. 도 11b의 외부 면(432)은 향상 및/또는 증가된 토크(torque)를 위해 정면 에지(422)에 인접하여 위치한 함몰부(438)를 포함한다. 도 11c의 외부 면(434)은 두 개의 점화 장치 시스템과 협력하도록 구성된다. 외부 면(434)은 두 개의 연소 존을 형성하는 두 개의 실질적으로 유사한 함몰부(440)를 포함하며 각각의 연소 존은 각각의 점화 장치를 위한다. 도 11d는 일 점화 장치와 사용되는 이중 연소 존 시스템을 제공한다. 외부 면(436)은 제 1 함몰부(442)와 제 2 함몰부(444)를 포함한다. 제 1 및 제 2 함몰부(442, 444)는 두 개의 다른 연소가 단일 점화 장치를 사용하여 발생할 수 있도록 구성된다.
도 10을 다시 참조하면, 피스톤 헤드(402)는 정면 피스톤 밀봉 채널(450)과 배면 피스톤 시일 채널(452)을 포함한다. 각각의 채널(450, 452)은 피스톤 시일을 수용하고 유지하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 피스톤 시일(나타나지 않는)은 밀봉 채널(450, 452)에 위치되어 일정한 시일 및/또는 압력이 연소 챔버 내부에 유지된다. 채널(450, 452) 안의 시일은 피봇 연결(408)에 위치한 피봇 슬리브(나타나지 않은)에 의해 함께 결합된다. 조립된 방식으로, 제 1 및 제 2 횡 에지(424, 426)로부터 연장되는 채널(450) 안의 시일부(a portion of seals)는 링 판(200)의 내부 면(202)과 접함 및/또는 결합하며, 정면 에지(422)로부터 연장되는 채널(450) 안의 시일부는 이전의 로터 아암과 접함 및/또는 결합한다. 유사하게, 피봇 연결(408)로부터 연장되는 채널(452) 안의 시일부는 피스톤 조립체(400)가 위치한 로터 아암의 제 1 연장부(126)와 접함 및/또는 결합한다. 예를 들면, 제 2 로터 아암(104)에 위치한 피스톤 조립체(400)는 정면 에지(422)로부터 연장되고 제 1 아암(102)에 대해 밀봉되는 시일부 및 피봇 연결(408)로부터 연장되고 제 2 아암(104)의 제 1 연장부(126)에 대해 밀봉되는 시일부를 가질 것이다.
도 12a 내지 도 12d는 피스톤 헤드(402)와 함께 사용될 수 있는 피스톤 밀봉 채널의 측면도이다. 도 12a의 정면 채널(452)과 배면 채널(456)은 실질적으로 평평한 시일을 수용하고 유지하도록 구성된다. 배면 채널(460)이 실질적으로 평평한 시일을 수용하고 유지하는 반면, 도 12b에 나타난 피스톤 헤드(402)의 정면 채널(458)은 실질적으로 곡선형인 시일을 수용하고 유지하도록 구성된다. 채널(458, 460)과 같은 두 개 이상의 밀봉 채널의 사용은 피스톤 헤드(402)가 리던던트 시일을 형성할 수 있게 한다. 도 12c에 나타난 피스톤 헤드(402)는 곡선형 시일을 수용하고 유지하기 위한 곡선형 정면 채널(462)과 실질적으로 평평한 시일을 수용하고 유지하기 위한 직선형 정면 채널(464)과 배면 채널(466)을 포함한다. 도 12c에 나타난 피스톤 헤드(402)는 시일을 수용하고 유지하는 것 이외에 피스톤 헤드(402)의 하부 측면으로 연장되는 윤활유가 쳐진 각진 배수 구멍(470)을 포함하는 스커트(skirt)(468)를 또한 포함한다. 채널(462, 464)은 피스톤 헤드(402)가 채널의 연결성(connectivity)을 바탕으로 하여 시일의 다른 압축을 형성할 수 있게 한다. 또한, 채널(462, 464)은 피스톤 헤드(402)가 원통형 시일 결합의 유무와 상관없이 다양한 곡선형 또는 평평한 시일을 수용할 수 있게 한다.
도 12d의 피스톤 헤드(402)는 실질적으로 평평한 시일을 모두가 수용하고 유지하도록 구성되는 정면 시일 채널(472), 중앙 시일 채널(474) 및 배면 시일 채널(476)을 포함한다. 피봇 슬리브와 유사한 방식으로 채널(472, 474) 안의 시일 사이의 링크를 결합시키고 밀봉하는 연결 슬리브(나타나지 않은)를 수용하도록 크기 설정된 연결 슬리브 함몰부(478)에 의해 정면 채널(472)과 중앙 채널(474)이 연결된다. 연결 슬리브 함몰부(478)가 실질적으로 원형 형상을 가지도록 나타나지만, 연결 슬리브 함몰부(478)는 도 13a 내지 도 13e에 기재되고 나타난 바와 같이 밀봉을 용이하게 하는 어떤 형상도 가질 수 있다. 유사하게, 피봇 연결(408)이 실질적으로 원형 형상을 가지도록 나타나는 반면, 피봇 연결(408)은 도 13F에 나타난 눈물(a teardrop) 형상과 같이 밀봉을 용이하게 하는 어떤 형상도 가질 수 있다. 어떠한 조합의 설계를 가지는 어떠한 수의 밀봉 채널이 연소 챔버 내부에 압력 및/또는 밀봉을 유지하기 위해 본 명세서에 사용될 수 있다는 것은 주목되어야 한다.
피스톤 시일
도 14a 내지 도 14f는 피스톤 헤드(402)와 함께 사용될 수 있는 예시적인 시일(500, 502, 504, 506, 508, 509)의 사시도이다. 도 14a의 시일(500), 도 14b의 시일(502) 및 도 14c의 시일(504) 각각은 도 12a에 나타난 채널(454)과 같이 실질적으로 평평한 정면 피스톤 채널 내부에 밀봉되도록 구성되는 실질적으로 평평한 시일이다. 도 14d의 시일(506)은 커브형이며 도 12b의 채널(458)과 같은 커브형 정면 피스톤 채널 내부에 밀봉되도록 구성된다. 도 14e의 시일(508)은 실질적으로 평평하며 도 12a에 나타난 채널(456)과 같은 배면 피스톤 채널 내부에 밀봉하도록 구성된다. 도 14f의 시일(509)은 도 12d에 나타난 채널(474)과 같은 중앙 피스톤 채널 내부에 밀봉되도록 사용될 수 있는 실질적으로 고체형 시일이다. 예시적인 실시예에서, 시일(500, 502, 504, 506, 508, 509)은 금속이지만, 시일(500, 502, 504, 506, 508, 509)은 탄성 중합체 물질에 제한되지 않지만 이를 포함하여 본 명세서에 기재된 바와 같이 밀봉을 용이하게 하는 어떤 물질일 수 있다. 각각의 시일(500, 502, 504, 506, 508)은 정면 에지(512)를 갖는 베이스(510)를 포함한다. 제 1 레그(514)와 제 2 레그(516)는 베이스(510)로부터 연장된다. 제 1 레그(514)와 제 2 레그(516)는 각각 외부 에지(518, 520)를 포함한다. 그러한 구성은 시일(500, 502, 504, 506, 508)이 피스톤 헤드 채널에 가깝게 인접하여 조립될 수 있게 하여 시일(500, 502, 504, 506, 508)이 피스톤 헤드(402)의 채널 안으로 및/또는 피스톤 헤드 안의 채널 밖으로 미끄러진다. 베이스(510)와 레그(514, 516) 상위 및 하위 면은 피스톤 상위 및 하위 채널 면에 대해 밀봉된다. 에지(512)는 로터(100) 면(128 또는 126)에 대해 밀봉된다. 에지(518, 520)는 배면 링 판(200) 면(202)에 대해 밀봉되며 또한 시일을 연장하기 위해 스프링을 위한 위치 면(seating surfaces)으로 작동한다.
일 실시예에서, 정면 에지(512)와 외부 에지(518, 520)는 이미 결정된 형상의 에지를 포함하기 위해 조립 및/또는 마무리된다. 형상의 에지는 시일을 위한 원하는 착용, 밀봉 및/또는 진동의 특징을 달성하기 위해 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 정면 에지(512)는 로터(100)의 아암에 대해 인터페이스(interface) 및/또는 밀봉되도록 형상을 가지며 외부 에지(518, 520)는 링 판(200)에 대해 인터페이스 및/또는 밀봉되도록 형상을 가진다. 다른 실시예에서, 유연한 시일(나타나지 않은)은 O 링 구성에서 시일(500, 502, 504, 506, 508) 둘레에 배치된다. 유연한 시일은 사각형 및 원형에 제한되지 않지만 이를 포함하는 어떤 단면 형상을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 시일(500, 502, 504, 506, 508)은 밀봉 조립체로써 쌍을 이루어 사용되도록 구성된다. 시일(500, 502, 504, 506, 508)은 각각의 밀봉 채널과 결합하기 위해 각각 독특하게 조립될 수 있다.
도 15a는 도 10에 나타난 피스톤 헤드(402)와 함께 사용되는 밀봉 조립체(600)의 상부도이고, 도 15b는 밀봉 조립체(600)의 사시도이다. 예시적인 실시예에서, 밀봉 조립체(600)는 도 14a 내지 도 14f에 나타난 시일(500, 502, 504, 506, 508)과 같은 제 1 시일(602)과 제 2 시일(604)을 포함한다. 각각의 시일(602, 604)은 베이스(610)로부터 제 1 레그(614)와 제 2 레그(616)가 연장되는 정면 에지(612)를 갖는 베이스(610)를 포함한다. 레그(614, 616)는 각각 외부 에지(618), 내부 에지(620) 및 에지(618, 620) 사이에서 연장되는 폭(622)을 가진다. 밀봉 조립체(600)는 또한 두 개의 스프링 부재(624)를 포함한다. 조립될 때, 스프링 부재는 피스톤 헤드(502)의 채널과 내부 에지(620) 사이에 위치된다. 스프링 부재(624)는 밀봉 채널로부터 밀봉 면(예를 들면, 링 판 내부 면 및/또는 로터 아암)으로 에지(612, 618, 620)를 가압시키도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 스프링 부재(624)는 웨이브 스프링이다. 일 실시예에서, 스프링 부재(624)는 채널의 베이스의 포켓 안으로 위치되는 코일 스프링이다. 압축기 또는 펌프 적용 실시예에서, 스프링 부재(624)는 어떠한 단면 형상을 가지는 시일의 O 링 유형이다. 대안으로, 스프링 부재(624)는 밀봉 채널로부터 밀봉 면으로 시일(602, 604)을 가압시키는 어떠한 장치일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제 1 시일(602)은 시일(504)와 같은 두 조각의 평평한 시일이고 제 2 시일(604)은 시일(500)과 같은 단일 조각의 평평한 시일이다. 이러한 실시예에서, 제 1 시일(602)의 제 1 및 제 2 레그(614, 616)의 폭(622)은 제 2 시일(604)의 제 1 및 제 2 레그(614, 616)의 폭(622)보다 더 넓다. 이러한 실시예에서, 제 1 시일이 횡으로 분리되면 스프링 부재(624)는 제 1 시일(602)을 링 판(200) 밀봉 면으로 가압만 시킨다. 이러한 실시예에서, 스프링 부재(624)는 로터(100) 밀봉 면쪽으로 정면 또는 배면으로 제 1 시일(602)과 제 2 시일(604) 모두를 가압시킨다. 밀봉 조립체(600)는 시일이 왕복 방식에서 이동할 수 있도록 함으로써 시작(예를 들면, 시일이 냉각되었을 때) 및 작동 도중(예를 들면, 시일이 내부 온도 때문에 확대될 때)에 연소 챔버 내부에 일정 압력이 유지될 수 있게 한다. 조립체(600)는 또한 에지(612, 618)가 착용 및/또는 사용 때문에 약해지면 시일(602, 604)이 일정 압력을 유지할 수 있게 한다.
도 15c는 도 10에 나타난 피스톤 헤드(402)와 함께 사용되는 대안의 밀봉 조립체(630)의 사시도이다. 밀봉 조립체(630)는 제 1 시일(602)이 시일(604)과 실질적으로 유사한 단일의 평평한 시일이라는 점을 제외하면 밀봉 조립체(600)(도 15a 및 도 15b에 나타난)와 실질적으로 유사하다. 그와 같이, 도 15c에 나타난 부품은 도 15a 및 도 15b에 사용된 동일한 참조 번호로 라벨링된다. 예시적인 실시예에서, 제 1 시일(602)의 제 1 레그(614)의 폭(622)은 제 2 시일(604)의 제 1 레그(614)의 폭(622)과 다르다. 유사하게, 제 1 시일(602)의 제 2 레그(616)의 폭(622)은 제 2 시일(604)의 제 2 레그(616)의 폭(622)과 다르다. 이러한 실시예에서, 제 1 시일(602)의 제 1 레그(614)의 폭(622)은 제 2 시일(604)의 제 1 레그(614)의 폭(622)보다 더 작고 제 1 시일(602)의 제 2 레그(616)의 폭(622)은 제 2 시일(604)의 제 2 레그(616)의 폭(622)보다 더 크다. 그러한 구성은 피봇 헤드(402)의 밀봉 채널의 베이스로부터 눌려질 때 스프링 부재(624)가 제 2 시일(604)을 제 1 방향(626)으로 가압시킬 수 있게 하며 제 1 시일(602)을 제 1 방향(626)과 반대 방향인 제 2 방향(628)으로 가압시킬 수 있게 한다.
밀봉 조립체(600, 630)의 예시적인 실시예가 두 개의 시일(602, 604)과 같이 도시되지만, 밀봉 조립체(600, 630)가 도 15d에 나타난 바와 같이 4개를 포함하여 어떠한 수의 시일을 포함할 수 있다는 것은 주목되어야 한다. 조립체(600, 603)의 시일은 조립체(600, 603) 내부에 가변 두께와 가변 크기 차이를 가질 수 있다. 조립체(600, 603)는 함께 쌓여서 조립체 팩(예를 들면, 도 15d)을 형성할 수 있다. 유사하게, 다양한 조립체(600, 603) 및/또는 조립체 팩은 단일 밀봉 채널(450, 452) 또는 단일 피스톤(100) 안의 단일 밀봉 채널과 같은 다양한 채널 내부에 사용될 수 있다.
도 16은 도 12d에 나타난 피스톤 헤드(402)와 같이 부분적으로 조립된 피스톤 헤드(640)의 사시도이다. 도 17은 피스톤 헤드(640)(도 16에 나타난)와 함께 사용되는 예시적인 피스톤 슬리브(660)의 사시도이다. 피스톤 헤드(640)는 채널(472, 476)과 같은 밀봉 채널 내부에 위치한 밀봉 조립체(600, 630)(도 15b 및 도 15c에 나타난)와 같은 밀봉 조립체(642, 643)를 포함한다. 피스톤 헤드(640)는 도 14f에 나타난 시일(509)과 같은 중앙 시일(644)을 또한 포함한다. 피스톤 헤드(640)는 피스톤 슬리브 함몰부(646)와 피봇 슬리브 함몰부(648)를 포함한다. 피스톤 슬리브(660)는 조립된 피스톤 슬리브와 같이 피봇 슬리브 함몰부(646) 및 피봇 슬리브 함몰부(648) 내부에 위치되도록 피스톤 헤드(640)와 사용되는 어떠한 형상일 수 있다.
피스톤 슬리브(660)는 슬리브(662)와 스프링 부재(663)를 포함한다. 슬리브(662)는 외부 면(664), 내부 면(666) 및 피스톤 시일 및/또는 피스톤 시일 조립체를 수용하고 유지하기 위한 두 개의 시일 어퍼쳐(668)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 외부 면(664)은 링 판(200)(도 5에 나타난)의 내부 면(202)과 결합 및/또는 밀봉되도록 구성된다. 일 실시예에서, 슬리브(662)는 피봇 연결(408)과 함몰부(648)로부터 연장되는 피봇 핀(나타나지 않은)이 관통할 수 있게 크기 설정된 피봇 핀 어퍼쳐(670)를 또한 포함한다. 대안으로, 슬리브(662)는 슬리브 함몰부(646)에서 사용되는 슬리브처럼 피봇 핀 어퍼쳐를 포함하지 않는다. 일 실시예에서, 슬리브(662)는 피스톤 피봇 함몰부(648)에 배치되도록 크기 설정되고 시일 조립체(643)와 중앙 시일(644)의 적어도 하나의 일부를 수용하고 유지하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 피봇 슬리브(662)는 그 피봇 핀 내부 직경 구멍을 제거하고 피스톤 슬리브가 되도록 크기 설정되며 피스톤 슬리브 함몰부(646)에 배치되고 시일 조립체(642) 및 중앙 시일(646)을 수용하고 유지하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 스프링 부재(663)는 밀봉 면(예를 들면, 링 판(200)) 쪽으로 피스톤 헤드(640)로부터 멀어지도록 슬리브(662)를 가압시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 스프링 부재(663)는 벨르빌 워셔(Belleville washer)이다. 대안으로, 스프링 부재(663)는 피스톤 또는 피봇 슬리브 중 하나가 여기 기재된 바와 같이 연소 챔버를 밀봉할 수 있게 하는 어떠한 메커니즘일 수 있다. 도 18은 피스톤 헤드(640)(도 16에 나타난)와 함께 사용되는 한 쌍의 슬리브(662) 및 밀봉 조립체(643)의 사시도이다.
도 19a 내지 도 19e는 피스톤 조립체(400)와 함께 사용되는 대안의 피스톤 피봇 결합 조립체(700, 702, 704, 706, 708)의 하부 사시도이다. 피스톤 헤드(402)가 도 19a 내지 도 19e에서 보여질 수 있는 바와 같이 피스톤 헤드(402)의 하부 측면에 적어도 하나의 윤활유 풀링 영역(710)을 포함한다는 것은 주목되어야 한다. 풀링 영역(710)은 회전이 멈춘 뒤에 아래로 향하는 파워 모듈의 어떠한 챔버가 그 풀을 피스톤 시일 영역에 가지기보다는 회전 도중에 수거된 윤활유를 배수할 수 있게 한다.
도 19a의 피스톤 결합 조립체(700)는 조립체(700)로부터 제 1 횡 방향으로 연장되는 제 1 피봇 핀(712)과 조립체(700)로부터 제 2 횡 방향으로 연장되는 제 2 피봇 핀(714)을 포함한다. 각각의 피봇 핀(712, 714)은 조립체(700)를 파워 모듈(12)에 결합시키기 위해 링 판(200)의 내부 면(202)의 상응하는 보어(208) 내부에배치되도록 구성된다. 각각의 피스톤 결합 조립체(702, 704)는 중앙 섹션 피봇 피스톤(716)을 포함하여 핀(716)은 결합 조립체로부터 횡으로 외부로 연장되지 않으며 일 측면으로부터 같은 높이에서 프레스된다. 이러한 실시예에서, 피스톤 결합 메커니즘은 피스톤 조립체(702, 704)를 링 판(200)이 아닌 로터 아암에 결합시키는데 사용된다.
도 19d와 도 19e의 결합 조립체(706, 708)는 각각 상부측면(718) 피스톤 헤드와 하부측면(720) 피스톤 베이스를 포함한다. 상부측면(719)과 하부측면(720)은 하부측면(720) 정면 에지를 상부측면(719) 정면의 수용 그루브 안으로 미끄러트린 뒤에 피봇 핀(나타나지 않은)과 함께 결합된다. 조립체(700)와 유사하게, 피봇 핀은 조립체(700)를 파워 모듈(12) 안으로 결합시키기 위해 링 판(200)의 내부 면(202)의 상응하는 보어(208) 내부에 배치되도록 구성된다. 조립체(706, 708)는 시일 설치를 단순화하고, 시일 누출을 감소시키며, 시일 그루브 작동 효율성을 향상시킨다.
도 9를 다시 참조하면, 피스톤 조립체(400)는 피스톤 헤드(402)와 연결 라드(406)의 왕복 운동 결과 회전하도록 구성되는 피스톤 크랭크샤프트 조립체(404)를 포함한다. 도 20a는 크랭크샤프트 조립체(404)와 같은 예시적인 피스톤 크랭크샤프트 조립체(730)의 분해도이다. 조립체(730)는 피스톤 샤프트(732), 두 개의 피스톤 크랭크샤프트 저널(734) 및 두 개의 스퍼 기어(spur gears)(736)를 포함한다. 일 실시예에서, 샤프트(732)가 저널 샤프트 함몰부(740) 안으로 삽입될 때 샤프트(732)와 저널(734)의 고정 정렬(secure alignment)을 제공하는 가공 단부(738)를 샤프트(732)는 포함한다. 유사하게, 저널(734)은 스퍼 기어(736)를 수용, 정렬 및 유지하기 위한 정렬 숄더(742)를 포함한다. 일 실시예에서, 정렬 숄더(742)는 육각형과 같이 저널 숄더(742)에서 스퍼 기어(736)의 회전을 실질적으로 제거하는 이미 결정된 스프라인(spline)을 포함한다. 일 실시예에서, 저널 숄더(742) 및/또는 스퍼 기어(736)는 링 판(200)에 베어링 지지를 제공하는 경화된 원형 단부를 포함한다. 조립체(730)가 5개의 분리 부품을 가지는 것으로 나타나지만, 조립체(730)는 5, 4, 3, 2 또는 1 개의 조각을 포함할 수 있다. 예를 들면, 저널(734)은 저널(734)(도 20b에 나타난) 안으로 일체로 가공된 기어(736)를 가질 수 있고 3개의 부품 또는 조각(도 20c에 나타난)의 조립체를 형성한다. 또한, 조립체(730)는 단일 부품을 형성하기 위해 프레싱, 융합 및 용접에 제한되지 않지만 이를 포함하는 어떠한 적절한 방식으로 조립될 수 있다. 도 21a는 크랭크샤프트(18), 크로스오버 시일(300) 및 피스톤 조립체(400)가 그 내부에 위치한 로터(100)의 사시도이다. 도 21b는 크랭크샤프트(18), 크로스오버 시일(300) 및 피스톤 조립체(400)가 그 내부에 위치한 파워 모듈(12)의 사시도이다.
하우징과 슬리브
도 22는 도 2에 나타난 하우징 조립체(14)와 같은 예시적인 하우징 조립체(800)의 분해도이다. 하우징 조립체(800)는 하우징(802), 슬리브(804) 및 두 개의 커버 판(806)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 하우징(802)은 주조(casting)에 의해 조립된다. 대안으로, 하우징(802)은 도 23에 나타난 대안의 하우징(803)에 의해 보여질 수 있는 바와 같이, 압출 과정(an extrusion process)을 통해 조립될 수 있다. 하우징(802)은 하우징 흡입구(810), 하우징 배출구(812), 적어도 하나의 진입 포인트(814) 및 접근 포인트(나타나지 않은)를 포함한다. 하우징 흡입구(810)는 가스, 가스 및 연료 혼합물 및/또는 액체를 압력을 통한 힘 또는 진공을 통해 빨아들인 힘을 통해 수용하도록 구성되고 하우징 배출구(812)는 수용된 가스, 연소 가스 및/또는 액체를 배출하도록 구성된다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 진입 포인트(814)는 연소 챔버에 전기 점화(예를 들면, 스파크 또는 플라즈마) 또는 가열(예를 들면, 그로우 플러그(glow plugs))을 가능하게 하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 진입 포인트(814)는 연료(예를 들면, 가솔린, 디젤, 알코올, 천연 가스) 및/또는 연소에 도움을 주는 분무 액체(예를 들면, 물, 요소)의 소개(예를 들면, 직접 분사)를 가능하게 하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 접근 포인트는 감시 장치가 챔버 온도, 압력, 변위, 속도, 가속도/녹(knock), 유동, 습도 및 화학적 구성 감지에 제한되지 않지만 이를 포함하는 엔진 성능(engine performance)을 감지할 수 있게 한다. 예시적인 실시예에서, 메인 유닛(802)은 슬리브가 실질적으로 스핀 및/또는 회전되지 않도록 하기 위해 하우징(802) 내부에 슬리브(804)를 유지하기 위한 두 개의 탭 함몰부 또는 플랫(816)을 포함한다.
슬리브(804)는 하우징(802)과 파워 모듈(12) 사이에서 중간 파트로 작동하도록 구성된다. 슬리브(804)는 챔버(및 피스톤) 크기 또는 파워 모듈의 스택킹(stacking) 중의 하나 또는 모두에서 증가를 통해 50 밀리미터로부터 200 리터를 초과하여 확장 가능하도록 설계된다. 단단한 톨러런스 프레스 또는 클램프를 통해슬리브(804)의 전체 축 길이 또는 일부를 따라서 슬리브(804)의 외부 면둘레(820) 주위의 하우징(802)의 내부 면(818)과 슬리브(804)는 정적으로 인터페이스되도록 조립된다. 예시적인 실시예에서, 슬리브는 하우징 함몰부 또는 플랫(816)과 결합하는 탭 또는 플랫(822)을 포함한다. 하우징(802)과 유사하게, 슬리브(804)는 흡입구(824), 배출구(826), 적어도 하나의 진입 포인트(828) 및 접근 포인트(나타나지 않은)를 포함한다. 슬리브(804)는 각각의 흡입구(824), 배출구(826) 및 적어도 하나의 진입 포인트(828)와 실질적으로 누출이 없는 유동 경로 연결(예를 들면, 관통하지 않는)을 제공하기 위해 하우징 흡입구(810), 하우징 배출구(812) 및 적어도 하나의 진입 포인트(814) 주위의 메인 유닛(802)과 정적으로 인터페이스한다.
슬리브(804)는 설계 요구 및 크기 설정에 따라서 변경된 벽 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 슬리브 벽 두께는 0.1 인치에서 0.75+인치에 이른다. 예시적인 실시예에서, 슬리브(804) 벽 두께는 0.15 인치와 0.5 인치 사이이다. 대안으로, 슬리브(16)는 본 명세서에 기재된 바와 같이 밀봉을 용이하게 하는 어떠한 벽 두께를 가질 수 있다. 슬리브(16)는 증가된 후프 응력(hoop stress) 및 기계적 집적도(mechanical integrity)를 위해 외부 직경(802)에서 백업을 위한 기계적 지지로써 하우징(802)을 사용할 수 있다. 또한, 슬리브(16)는 연소 챔버로부터 열을 하우징(802) 안으로 이동시키는 열 전도기로서 작동할 수 있다. 슬리브(804)는 닳거나 오염된 가우지 파워 모듈 크로스오버 시일 인터페이스 면이 전체 하우징을 교체하지 않고도 쉽게 교체될 수 있게 함으로써 향상된 편의를 제공한다.
하우징(802)과 슬리브(804)의 사용은 시일(300)로부터 어떠한 착용(wear)을 수용하지 않기 때문에 파워 모듈 크로스오버 시일(300)(즉, 하우징(802))과 직접적인 접촉을 하지 않는 물질이 경량(light weight)이며 더 나은 열 전도성 물질로 만들어질 수 있게 한다. 또한, 슬리브(804)의 사용은 착용을 견디기 위해 파워 모듈의 크로스오버 시일(300)과 접촉하는 면이 더 무겁고 더 강하며 더 긴 착용 및 더 낮은 마찰 계수를 가지는 물질로 만들어질 수 있게 한다. 그와 같이, 슬리브(804)는 크로스오버 시일(300)을 위해 배치, 밀봉 및 착용 면을 제공하기 위해 크로스오버 시일(300)을 통해 역동적으로 파워 모듈(12)과 인터페이스한다. 슬리브(804)는 파워 모듈(12)의 피스톤을 위한 외향 최대 챔버 슬라이딩 면을 또한 형성한다.
슬리브(804)의 사용은 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812)를 통한 유동 경로가 슬리브 변화를 통해 단면 영역에서 변경될 수 있게 한다. 예를 들면, 하우징 흡입구(810)보다 더 작은 단면 형상을 가지는 흡기부(824)는 흡기부(824)가 하우징 흡입구(810)를 통한 유동 경로를 흡기부(824)의 단면 크기 및/또는 형상으로 감소시킬 수 있게 한다. 그와 같이, 포트(823, 824, 826)는 유동 경로를 연소 챔버 안으로 및 연소 챔버 밖으로 바꿀 수 있다. 유동 경로의 단면 영역을 바꾸는 것은 밸브 크기를 바꾸는 것과 유사하며, 지속 기간, 최종 챔버 충전(charge) 및/또는 방전(discharge)에 영향을 끼친다. 그러한 변경은 리프트에 영향을 끼치는 캠 로브 높이와 리프트 비율에 영향을 끼치는 캠 로브 증가 각과 유사하며, 엔진에서 지속 시간과 유량(flow rate)에 영향을 끼친다. 일 실시예에서, 포트 "폭"은 슬리브 축과 평행하여 최대 치수로 정의되며, 포트 "길이"는 슬리브 축에 직교하고 슬리브의 내부 면둘레를 따라서 최대 치수로 정의된다. 이러한 실시예에서, "폭"은 리프트 비율과 유사하며 "길이"는 지속 시간과 유사하다. 측면이 크로스오버 시일(300)과 평행한 사각 포트 기하학적 구조는 즉각적인 고 유동을 주며, 매우 높은 리프트 비율을 조절하고 긴 지속시간을 가진다. 크로스오버 시일(300)(예를 들면, 다이아몬드)와 대각선으로 직교하거나 평행한 사각 포트 기하학적 구조는 선형 점증(linear gradual increase)을 고 유동에 제공하여, 명목상 리프트 비율을 조절하며 매우 긴 지속 시간을 가진다. 도 24에 나타난 바와 같이, 직사각형 지향형, 원형, 타원 지향형, 삼각형 지향형 및 실제적으로 포트 단면 형상의 어떠한 기하학적 구조도 주어진 파워 모듈 RPM을 위해 다양한 엔진 유동 및 충전/방전 챔버 부피에 실시될 수 있다.
일 실시예에서, 슬리브(804)는 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812)를 통해 유동 경로 진입 또는 출구 각이 슬리브 변화를 통해 변경될 수 있게 한다. 그와 같이, 하우징 흡입구(810) 및/또는 하우징 배출구(812) 중앙선이 슬리브 흡기부(824)와 슬리브 배기부(826)의 중앙선과 비연속이 되도록 하는 것은 피스톤 헤드(402)의 위치에 상대적으로 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812)를 통하여 유동 경로 각에 영향을 준다. 그와 같이, 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812) 유동 경로 중앙선은 슬리브(804)의 사용에 의해 서로 더 가깝게 또는 서로 더 떨어질 수 있어서 이에 따라 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812) 모두 동일한 챔버에 개방되는 오버랩 또는 시간을 조절한다.
다른 실시예에서, 슬리브(804)는 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812)를 통한 유동 경로가 슬리브 변화를 통한 축 방향의 넥-다운(neck-down) 또는 오픈-업(open-up) 기하학적 구조에서 변경될 수 있게 한다. 슬리브(804) 외부 면으로부터 슬리브(804) 내부 면까지 단면 영역에서 넥 다운으로 하우징 흡입구(810) 및/또는 하우징 배출구(812)를 통한 유동은 슬리브 흡입구(824)를 통해 가스 속도 유동을 증가시키고 슬리브 배출구(826)를 통해 속도를 감소시킬 것이다. 대안으로 슬리브(804) 외부 면으로부터 슬리브(804) 내부 면으로 단면 영역에서 퍼지는 하우징 흡입구(810) 및/또는 하우징 배출구(812)를 통한 유동은 슬리브 흡입구(824)를 통해 가스 속도 유동을 감소시키고 슬리브 배출구(826)를 통해 속도 유동을 증가시킬 것이다. 그러한 실시예는 통과하는 챔버(a passing chamber)가 파워 모듈 회전 정도에 있어 하우징 흡입구(810)가 개방되거나 하우징 배출구(812)가 개방된 것을 보는 지속 시간 또는 시간을 조절하는 것을 지지한다. 그와 같이, 슬리브는 지속 시간에 영향을 주도록 구성될 수 있고, 그것은 차례로 충전 및/또는 방전 속도 충격 엔진 토크 및 엔진 마력에 영향을 줄 수 있다.
다른 실시예에서, 슬리브(804)는 하우징 흡입구(810)와 하우징 배출구(812) 상대 중앙선 위치 및 이에 따른 타이밍이 조립체(804)의 흡기부(824)와 배기부(826)의 환형 위치 설정을 통해 변경될 수 있게 한다. 슬리브의 내부 면의 배기 포트(826)의 트레일링 에지에 상대적으로 챔버의 크로스오버 시일 접선의 트레일링 에지(trailing edge)가 어디에 있는지 그리고 슬리브의 내부 면의 흡기부(824)의 리딩 에지(leading edge)에 상대적으로 챔버 크로스오버 시일 접선의 리딩 에지가 어디에 있는지는 흡기부(824)와 배기부(826)가 얼마의 시간 동안 챔버 안으로 서로가 개방되어 있는지에 영향을 준다. 그와 같이, 진입 흡기부(824)는 탈출 배기(escaping exhaust)를 밀어내는데 도움을 줄 수 있고 탈출 배기는 진입하는 흡기 공기에서 드로우(draw)를 도울 수 있다.
다른 실시예에서, 슬리브(804)는 직접 분사를 위해 분사기 포트(814)의 위치가 슬리브 변화를 통하여 피스톤 조립체 하사점(bottom dead center)(BDC)에 상대적으로 변경될 수 있게 한다. 그와 같이, 슬리브(804)는 하우징(800)에서 슬리브(804)를 단순하게 변화시킴으로써 연료 타이밍(fuel timing)에 영향 및/또는 변화를 줄 수 있다. 유사하게, 슬리브(804)는 스파크 플러그 포트(814)의 위치가 슬리브 변화를 통하여 피스톤 조립체 상사점(top dead center)(TDC)에 상대적으로 변경될 수 있게 한다. 그와 같이, 슬리브(804)는 전형적인 점화 타이밍에 영향 및/또는 변화를 줄 수 있다. 또한, 특정 연료 유형의 필요 조건에 따라서 엔진(10)이 작동할 수 있게 하는 슬리브(804)를 사용함으로써 포트 변경은 또한 엔진(10)이 다른 연료 유형으로 작동할 수 있게 한다.
도 22를 다시 참조하면, 제 1 커버 판(806)과 제 2 커버 판(807)은 엔진(10)을 폐쇄하고 밀봉하기 위해 사용된다. 예시적인 실시예에서, 각각의 커버 판(806, 807)은 외부 면(830)과 내부 면(832)을 포함한다. 일 실시예에서, 판(806)은 그 내부 면(나타나지 않은)으로부터의 원형 돌출부를 포함하고 내부 면의 외부 직경은 내부 직경 슬리브 보어와 결합할 것이다. 슬리브(804) 외부 직경은 하우징(802)의 내부 직경에 위치될 것이다. 단부 판(806)이 볼트 또는 유사한 조임 장치에 의해 하우징(802)에 고정되기 전에 이러한 중앙선 정렬 특징은 파워 모듈(12)을 슬리브(804)에서 최적화되어 중앙에 있도록 할 것이다.
일 실시예에서, 단부 판(806)은 태양 기어 조립체(840)를 포함한다. 다른 실시예에서, 양 단부 판(806, 807)은 태양 기어 조립체(840)를 포함한다. 태양 기어 조립체(840)는 외부 면(830)에 위치한 태양 기어 락(844)에 결합된 내부 면(832)에 위치한 태양 기어(842)를 포함한다. 조립될 때, 태양 기어(842)는 피스톤 조립체(22)의 피스톤 헤드(402)의 왕복에 대한 작용 또는 반작용으로 피스톤 조립체(22)와 파워 모듈(12)이 회전할 수 있도록 피스톤 조립체(22)의 도 20에 나타난 스퍼 기어(736)과 유성식 방식(planetary fashion)으로 결합한다. 태양 기어 락(844)은 태양 기어(842)의 회전을 방지하기 위해 그 내부에 볼트가 배치되는 장방형(나타나지 않은) 보어(846)를 포함한다. 락(844)을 푸는 것은 태양 기어(842)가 회전할 수 있게 한다. 태양 기어(842)를 회전시키는 것은 회전 사이클을 통한 피스톤 위치 설정 대(versus) 포트 위치를 차례로 영향을 끼칠 수 있는 파워 모듈(12)의 회전을 가능하게 한다. 회전 사이클을 통한 피스톤 위치 설정을 변화시키는 것은 또한 출력 커브 대 엔진(10)의 RPM에 영향을 끼칠 수 있다. 일 실시예에서, 출력 커브 대(versus) 엔진(10)의 RPM은 락(844)을 풀고 태양 기어(842)를 원하는 및/또는 이미 결정된 위치로 회전시킴으로써 엔진(10)을 개방하지 않고 수정될 수 있다.
도 25는 도 22에 나타난 슬리브(804)와 함께 사용될 수 있는 대안의 하우징(850)의 사시도이다. 하우징(850)은 제 2 유닛(854)에 결합되는 제 1 유닛(852)을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 하우징(850)은 그 내부에 사용될 수 있는 슬리브(804)를 제거 및/또는 교체하기 위한 단순화된 방식을 제공하기 위해 분리되도록 구성된다. 도 26은 펌프를 위해 사용될 수 있는 하우징(860)의 사시도이다.
로터리 내연 엔진의 예시적인 실시예는 상기 자세히 기재된다. 방법과 시스템은 본 명세서에 기재된 구체적인 실시예에 제한되지 않고, 시스템의 부품 및/또는 방법의 단계는 본 명세서에 기재된 다른 부품 및/또는 단계와 독립적으로 및 분리되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 방법은 다른 유형의 시스템 및 방법과 조합을 이루어 또한 사용될 수 있고 본 명세서에 기재된 바와 같이 엔진 시스템 및 방법으로만 실시하는데 제한되지 않는다. 그보다는, 예시적인 실시예는 많은 다른 압축기 및 펌프 적용과 연관되어 실시되고 사용될 수 있다. 실시예가 내연 엔진을 포함하도록 기재되었지만, 본 명세서에 기재된 엔진이 공압 압축기 또는 수압 펌프로서 작동할 수 있어 기계적 회전 이동을 작동에 사용될 수 있는 압력 또는 진공으로 변환한다.
본 개시의 다양한 실시예의 구체적인 특징이 일부 도면에는 나타나고 다른 도면에는 나타나지 않을 수도 있지만, 이것은 편의를 위한 것이다. 본 개시의 원리에 따라서, 한 도면의 어떤 특징은 다른 도면의 어떤 특징과 조합을 이루어 참조 및/또는 청구될 수 있다.
본 명세서는 또한, 어떠한 장치 또는 시스템을 제조 및 사용하며 어떠한 통합된 방법을 실시하는 것을 포함하여 당업자가 본 개시를 실시할 수 있도록 최적의 실시예를 포함하여, 본 개시의 예시들을 사용하고 있다. 본 개시의 특허 가능한 범위는 청구 범위에 의해 규정되고, 당업자에 의해 도출되는 다른 예시를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예시는 청구 범위의 문언과 다르지 않은 구조적 요소를 가지거나 청구 범위의 문언과 미미한 차이를 갖는 균등한 구조적 요소를 가진다면 청구 범위 내에서 읽는 것으로 의도된다.

Claims (22)

  1. 엔진의 모든 가동 파트가 파워 모듈 내에 위치되는 파워 모듈과,
    흡기부와 배기부를 포함하고, 상기 파워 모듈을 유지하도록 구성되는 하우징과,
    상기 하우징에 위치되도록 구성되고, 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함하는 슬리브를 포함하는 로터리 내연 엔진.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부는 흡기 유동 경로를 형성하기 위해 상기 하우징 흡기부와 연통하도록 구성되며, 상기 슬리브 배기부는 배기 유동 경로를 형성하기 위해 상기 하우징 배기부와 연통하도록 구성되는 로터리 내연 엔진.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 파워 모듈은 피스톤 크랭크샤프트 조립체에 결합되는 피스톤 헤드를 갖는 적어도 하나의 피스톤 조립체를 포함하는 로터리 내연 엔진.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피스톤 헤드는 상기 피스톤 헤드의 상부 면에 연소 존을 제공하도록 구성되는 적어도 하나의 연소 함몰부를 포함하는 로터리 내연 엔진.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피스톤 헤드는 상기 적어도 하나의 연소 존을 실질적으로 밀봉하도록 구성되는 적어도 하나의 피스톤 밀봉 조립체에 결합되는 것인 로터리 내연 엔진.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 피스톤 밀봉 조립체는 상기 밀봉 조립체의 제 1 시일을 제 1 방향으로 가압시키고 상기 밀봉 조립체의 제 2 시일을 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 가압시키도록 구성되는 스프링 부재를 포함하는 로터리 내연 엔진.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파워 모듈은 상기 하우징 내에 연소 챔버를 실질적으로 밀봉시키도록 구성되는 적어도 하나의 크로스오버 시일 조립체에 결합되는 로터리 내연 엔진.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 크로스오버 시일 조립체는 상기 크로스오버 시일 조립체의 제 1 시일을 제 1 방향으로 가압시키고, 상기 크로스오버 시일 조립체의 제 2 시일을 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 가압시키며, 제 1 및 제 2 시일 모두를 상기 제 1 및 제 2 방향과 다른 제 3 방향으로 가압시키도록 구성되는 스프링 부재를 포함하는 로터리 내연 엔진.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 크로스오버 시일 조립체는 상기 크로스오버 시일 조립체의 제 1 시일을 제 1 방향으로 가압시키고, 상기 크로스오버 시일 조립체의 제 2 시일을 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 가압시키며, 제 1 및 제 2 시일 모두를 상기 제 1 및 제 2 방향과 다른 제 3 방향으로 가압시키도록 구성되는 액체 또는 가스 여압을 포함하는 로터리 내연 엔진.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 크로스오버 시일 조립체는 상기 하우징 및 슬리브 중 적어도 하나에 있어서 분사 구멍 또는 점화 장치 구멍 중 더 큰 쪽보다 더 큰 호 길이보다 더 큰 폭을 갖는 로터리 내연 엔진.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부 중 적어도 하나는 상기 엔진의 토크 출력을 변경하도록 구성되는 로터리 내연 엔진.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부 중 적어도 하나는 상기 엔진의 마력 출력을 변경하도록 구성되는 로터리 내연 엔진.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부 중 적어도 하나는 상기 엔진의 연료 타이밍과 상기 엔진의 점화 타이밍 중 적어도 하나를 변경하도록 구성되는 로터리 내연 엔진.
  14. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 링 시일 조립체와 상기 하우징에 결합되는 두 개의 커버 판을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 링 시일 조립체는 상기 파워 모듈과 상기 하우징에 결합되는 적어도 하나의 커버 판 사이에 위치되고, 링 시일 조립체의 압축은 공압 제어와 수압 제어 중 적어도 하나에 의한 것인 로터리 내연 엔진.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 출력 커브 대 분당 회전수와 토크 커브 대 분당 회전수 중 적어도 하나를 변경하도록 구성되는 태양 기어 조립체를 갖는 적어도 하나의 커버 판을 포함하는 로터리 내연 엔진.
  16. 로터리 내연 엔진에서 사용되는 하우징 조립체로서,
    하우징은,
    흡기부와 배기부를 포함하고, 상기 하우징이 상기 내연 엔진의 파워 모듈을 유지하도록 구성되는 메인 유닛과,
    상기 하우징에서 결합되도록 구성되고, 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함하는 슬리브를 포함하는 하우징 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부는 흡기 유동 경로를 형성하기 위해 상기 하우징 흡기부와 연통하도록 구성되고, 상기 슬리브 배기부는 배기 유동 경로를 형성하기 위해 상기 하우징 배기부와 연통하도록 구성되는 하우징 조립체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 슬리브 흡기부와 상기 슬리브 배기부 중 적어도 하나는 상기 엔진의 토크 출력, 상기 엔진의 마력 출력, 상기 엔진의 연료 타이밍, 및 상기 엔진의 점화 타이밍 중 적어도 하나를 변경하도록 구성되는 하우징 조립체.
  19. 로터리 내연 엔진을 제조하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    흡기부와 배기부를 포함하는 하우징을 제공하는 단계와,
    상기 하우징에 슬리브 흡기부와 슬리브 배기부를 포함하는 슬리브를 결합시키는 단계와,
    상기 하우징에 파워 모듈을 위치시키는 단계를 포함하며,
    상기 엔진의 모든 피스톤 및 피스톤 크랭크샤프트가 상기 파워 모듈 내부에 위치되는 것인 로터리 내연 엔진의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    파워 모듈을 상기 하우징에 결합시키는 단계가 상기 하우징 내에 시일 연소 챔버를 실질적으로 밀봉하도록 구성되는 적어도 하나의 크로스오버 시일 조립체를 포함하는 파워 모듈을 결합시키는 단계를 더 포함하는 로터리 내연 엔진의 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    하우징에 슬리브를 결합시키는 단계는 상기 엔진의 토크 출력, 상기 엔진의 마력 출력, 상기 엔진의 연료 타이밍, 및/또는 상기 엔진의 점화 타이밍 중 적어도 하나를 변경하도록 구성되는 상기 하우징에 슬리브를 결합시키는 단계를 더 포함하는 로터리 내연 엔진의 제조 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    링 시일 조립체를 상기 파워 모듈과 상기 하우징에 결합되는 적어도 하나의 커버 판 사이에 위치시키는 단계를 더 포함하고, 링 시일 조립체의 압축은 공압 제어 및 수압 제어 중 적어도 하나에 의한 것인 로터리 내연 엔진의 제조 방법.
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