KR20220150803A - Wankel system with variable control and how it works - Google Patents
Wankel system with variable control and how it works Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220150803A KR20220150803A KR1020210064816A KR20210064816A KR20220150803A KR 20220150803 A KR20220150803 A KR 20220150803A KR 1020210064816 A KR1020210064816 A KR 1020210064816A KR 20210064816 A KR20210064816 A KR 20210064816A KR 20220150803 A KR20220150803 A KR 20220150803A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- combustion gas
- discharge
- supply
- mixture
- mixer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 131
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 73
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 38
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 26
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 22
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 10
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/02—Methods of operating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
- F02B55/08—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
- F02B55/14—Shapes or constructions of combustion chambers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정속 및 저속 회전에 용이한 구조를 가짐과 동시에, 종래 반켈 시스템에서 발생되는 로터와 하우징의 마모 문제를 최소화 할 수 있는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a Wankel system capable of variable control and a driving method thereof, and more particularly, to have a structure that facilitates constant and low-speed rotation, and at the same time, it is possible to minimize the wear problem of the rotor and the housing generated in the conventional Wankel system. It relates to a Wankel system capable of variable control and a driving method thereof.
로터리 엔진은 회전운동으로 동력을 생산하는 엔진으로, 반켈(Wankel)에 의해 처음 고안되었다.A rotary engine is an engine that produces power through rotational motion, and was first devised by Wankel.
일반적으로 로터리 엔진은 회전운동으로 동력을 생산하는 엔진을 말하며, 로터리엔진은 피스톤엔진에 비해 단순한 구조를 가지고 있어 소형화가 용이하고, 연속적인 연소행정이 가능하여 적은 배기량으로 높은 출력을 내는 특징이 있다.In general, a rotary engine refers to an engine that produces power through rotational motion. The rotary engine has a simpler structure than a piston engine, so it is easy to miniaturize, and it is possible to perform a continuous combustion stroke, thereby producing high output with a small displacement. .
또한, 로터리 엔진은 회전력이 균일하여 피스톤엔진에 비해 진동 및 소음이 적고, 질소산화물을 적게 배출한다는 장점도 지니고 있다.In addition, the rotary engine has the advantage of uniform rotational force, less vibration and noise, and less emission of nitrogen oxides than the piston engine.
따라서, 근래에는 이러한 로터리 엔진의 장점으로 인해 자동차, 자전거, 항공기, 제트스키 등의 주요 엔진으로 적용될 뿐만 아니라, 단순한 구조로 인해 히트 펌프 시스템의 압축기에도 적용되고 있는 상황이다.Therefore, in recent years, the rotary engine is not only applied as a main engine for automobiles, bicycles, aircraft, jet skis, etc. due to its advantages, but also is applied to compressors of heat pump systems due to its simple structure.
구체적으로 종래 로터리 엔진의 구조를 설명하자면, 로터리 엔진은 하우징과 로터 사이에 3개의 공간이 있으며, 로터의 회전으로 각 공간의 부피는 시시각각으로 변화하며, 로터리 엔진의 구동방법에 대해 자세히 설명하자면, 먼저, 로터의 일면이 상기 흡기부를 개방하면, 상기 흡기부에서 연료가 상기 하우징 내부로 투입되고(흡기행정), 상기 하우징에 투입된 연료는 상기 로터의 회전방향에 따라 함께 하우징의 내주면을 따라 이동하며 압축되며(압축행정), 상기 연료가 점화장치에 부근에 도달하면, 상기 점화장치는 스파크 등을 발생시켜 상기 연료를 폭발시키고(폭발행정), 상기 로터는 상기 폭발된 연료에 의해 회전력을 받아 회전하며 상기 배기구를 개방하여 연소된 연료(F)를 배출시키는(배기행정) 단계를 통해 구동된다.Specifically, to explain the structure of a conventional rotary engine, the rotary engine has three spaces between the housing and the rotor, and the volume of each space changes every moment due to the rotation of the rotor. To explain in detail the driving method of the rotary engine, First, when one surface of the rotor opens the intake part, fuel from the intake part is injected into the housing (intake stroke), and the fuel injected into the housing moves along the inner circumferential surface of the housing according to the rotational direction of the rotor, It is compressed (compression stroke), and when the fuel reaches the vicinity of the ignition device, the ignition device generates sparks to explode the fuel (explosion stroke), and the rotor receives rotational force from the exploded fuel to rotate. And it is driven through the step of opening the exhaust port to discharge the burned fuel (F) (exhaust stroke).
다시 말해, 종래 로터리 엔진은 상기 로터가 1 회전하는 사이에 흡기, 압축, 폭발, 배기의 4사이클 동작이 완성된다.In other words, in a conventional rotary engine, four cycles of intake, compression, explosion, and exhaust are completed while the rotor rotates once.
그러나, 기존 4 사이클로 동작하는 로터리 엔진은 로터가 270° 회전하는 동안 1번의 폭발행정이 발생하는데, 이를 위해 흡기와 배기 포트가 가까이 배치되어있는 구조로, 이때, 회전속도를 가·감속되며 발생된 동력은 구동축과 직접 연결하여 사용되기 때문에, 로터에 위치한 실(Seal)의 접촉면에 마찰력이 증가하게 되며, 회전속도가 높아질수록 마모도가 급격히 증가하는 문제가 발생되어, 이를 해결하기 위한 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법에 관한 기술개발이 절실한 실정이었다.However, the conventional rotary engine operating in 4 cycles generates one explosion stroke while the rotor rotates 270°. For this, the intake and exhaust ports are placed close to each other. Since the power is used in direct connection with the drive shaft, the frictional force increases on the contact surface of the seal located on the rotor, and as the rotational speed increases, the wear rate increases rapidly. To solve this problem, variable control is possible. There was an urgent need to develop technology related to the Wankel system and its driving method.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 정속 및 저속 회전에 용이한 구조를 가짐과 동시에, 종래 반켈 시스템에서 발생되는 로터와 하우징의 마모 문제를 최소화 할 수 있는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법을 제공하는데 그 목적을 가진다.The present invention is to solve the above problems, and has a structure that is easy to rotate at constant and low speed, and at the same time, a variable control capable of minimizing the wear problem of the rotor and housing occurring in the conventional Bankel system, and Its purpose is to provide a driving method thereof.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은, 로터 수용부가 형성되며, 로터 수용부의 둘레 좌, 우측으로 한쌍의 점화 플러그가 대칭되도록 마련된 하우징 및 상기 로터 수용부에서 편심되게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 하우징의 상방에는, 로터 수용부의 내부로 혼합기를 공급하는 제 1 공급부 및 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출하는 제 1 배출부가 마련되고, 상기 하우징의 하방에는, 로터 수용부의 내부로 혼합기를 공급하는 제 2 공급부 및 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출하는 제 2 배출부가 마련될 수 있다.In order to solve the above problems, the variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention has a rotor accommodating portion, and a housing provided so that a pair of spark plugs are symmetrical to the left and right sides of the rotor accommodating portion and the rotor accommodating portion. It includes a rotor rotating eccentrically, and above the housing, a first supply unit for supplying a mixture to the inside of the rotor accommodating unit and a first discharge unit for discharging combustion gas generated by the explosion of the mixture are provided, At the bottom, a second discharge unit for discharging combustion gas generated by the explosion of the second supply unit and the mixer for supplying the mixture to the inside of the rotor accommodating unit may be provided.
또한, 상기 제 1 공급부와 제 1 배출부는 같은 높이에서 동일 수평선상에 위치하도록 구비되고, 상기 제 2 공급부와 제 2 배출부는 같은 높이에서 동일 수평선상에 위치하도록 구비될 수 있다.In addition, the first supply part and the first discharge part may be provided to be positioned on the same horizontal line at the same height, and the second supply part and the second discharge part may be provided to be positioned on the same horizontal line at the same height.
또한, 상기 제 1 공급부가 혼합기를 공급하는 공급면적은, 제 1 배출부가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 작도록 형성되고, 상기 제 2 공급부가 혼합기를 공급하는 공급면적은, 제 2 배출부가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 작도록 형성될 수 있다.In addition, the supply area for supplying the mixture by the first supply unit is formed to be smaller than the discharge area for discharging the combustion gas of the first discharge unit, and the supply area for supplying the mixture by the second supply unit is such that the second discharge unit burns the combustion gas. It may be formed to be smaller than the discharge area for discharging gas.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은, 혼합기가 공급되고 연소가스가 배출되는 공급홀과 배출홀의 전체적인 형상이 삼각형 또는 원형 또는 사각형의 형상 중, 어느 하나 이상의 형상 조합을 통해 형성되고, 상기 제 1 공급부와 제 2 공급부에서 로터수용부의 내부로 혼합기를 공급받도록 마련되는 공급홀은, 상기 하우징의 정면 상부와 후면 하부에서 서로 대칭되도록 형성되고, 상기 제 1 배출부와 제 2 배출부에서 로터수용부의 외부로 연소가스를 배출하도록 마련되는 배출홀은, 상기 하우징의 후면 상부와 정면 하부에서 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.In addition, in the variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention, the overall shape of the supply hole and the discharge hole through which the mixture is supplied and the combustion gas is discharged is triangular, circular, or rectangular, through a combination of any one or more shapes. Formed, the supply holes provided to receive the mixer from the first supply unit and the second supply unit to the inside of the rotor accommodating unit are formed to be symmetrical to each other at the upper front and lower rear surfaces of the housing, and the first discharge unit and the second supply hole are formed. Discharge holes provided to discharge combustion gas from the discharge unit to the outside of the rotor accommodating unit may be formed to be symmetrical to each other at an upper rear surface and a lower front surface of the housing.
또한, 상기 제 1 공급부는, 혼합기를 기설정 혼합비로 혼합하는 제 1 혼합기 제조장치 및 상기 제 1 혼합기 제조장치에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부의 내부에 설정 압력값으로 공급하는 제 1 혼합기 공급장치를 포함하고, 상기 제 2 공급부는, 혼합기를 기설정 혼합비로 혼합하는 제 2 혼합기 제조장치 및 상기 제 2 혼합기 제조장치에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부의 내부에 설정 압력값으로 공급하는 제 2 혼합기 공급장치를 포함할 수 있다.In addition, the first supply unit includes a first mixer manufacturing device for mixing the mixer at a predetermined mixing ratio and a first mixer supply device for supplying the mixer mixed in the first mixer manufacturing device to the inside of the rotor accommodating unit at a set pressure value And, the second supply unit, a second mixer manufacturing device for mixing the mixer at a preset mixing ratio and a second mixer supply device for supplying the mixer mixed in the second mixer manufacturing device to the inside of the rotor accommodating unit at a set pressure value can include
또한, 상기 제 1 배출부는, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 전달받아 임시 저장하는 제 1 연소가스 저장탱크를 포함하고, 상기 제 2 배출부는, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 전달받아 임시 저장하는 제 2 연소가스 저장탱크를 포함할 수 있다.In addition, the first discharge unit includes a first combustion gas storage tank for receiving and temporarily storing the combustion gas generated by the explosion of the mixture, and the second discharge unit delivers the combustion gas generated by the explosion of the mixture. It may include a second combustion gas storage tank for receiving and temporarily storing.
여기서, 상기 제 1 배출부는, 상기 제 1 연소가스 저장탱크 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 2 공급부로 공급하는 제 1 과급기를 더 포함하고, 상기 제 2 배출부는, 상기 제 2 연소가스 저장탱크 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 1 공급부로 공급하는 제 2 과급기를 더 포함할 수 있다.Here, the first discharge unit further includes a first supercharger for supplying combustion gas temporarily stored in the first combustion gas storage tank to a second supply unit, and the second discharge unit is inside the second combustion gas storage tank It may further include a second supercharger for supplying the temporarily stored combustion gas to the first supply unit.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은, 로터 수용부의 내부 온도를 기설정 온도값으로 유지하는 항온 운전 모듈을 더 포함하고, 상기 항온 운전 모듈은, 상기 제 1 연소가스 저장탱크 또는 제 2 연소가스 저장탱크로부터 임시 저장된 연소가스를 전달받아, 전달받은 연소가스를 하우징의 내부 또는 외부에서 유동시킴으로써, 하우징 내부의 온도를 상승시킬 수 있다.In addition, the variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention further includes a constant temperature operation module for maintaining the internal temperature of the rotor accommodating portion at a predetermined temperature value, wherein the constant temperature operation module stores the first combustion gas The temperature inside the housing may be increased by receiving the temporarily stored combustion gas from the tank or the second combustion gas storage tank and flowing the received combustion gas inside or outside the housing.
또한, 상기 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은, 상기 제 1 배출부가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 1 공급부가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 1 지각 모듈 및 상기 제 2 배출부가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 2 공급부가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 2 지각 모듈을 더 포함할 수 있다.In addition, the variable controllable Wankel system has a first perception module for retarding the timing at which the first discharge unit discharges the combustion gas from the timing at which the first supply unit supplies the mixture and the second discharge unit for discharging the combustion gas It may further include a second perception module that retards the timing of the second supply unit supplying the mixer.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은, 회전하는 로터에 의해 개방되는 로터 수용부의 상방에 위치한 제 1 공급부에 혼합기를 공급하며, 제 1 공급부로부터 공급되는 혼합기의 압력에 의해 연소가스를 제 1 배출부로 배출하는 제 1 준비 단계; 회전하는 로터에 의해 제 1 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며, 제 1 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 하방으로 전달하는 제 1 폭발 단계; 회전하는 로터에 의해 개방되는 로터 수용부의 하방에 위치한 제 2 공급부로부터 혼합기를 공급받아, 전달받은 연소가스를 제 2 배출부로 배출하는 제 2 준비 단계 및 회전하는 로터에 의해 제 2 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며 제 2 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 상방으로 전달하는 제 2 폭발 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the driving method of the Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention, the mixer is supplied to the first supply unit located above the rotor accommodating unit opened by the rotating rotor, and the mixer supplied from the first supply unit is supplied. A first preparation step of discharging combustion gas to a first discharge unit by pressure; A first explosion step in which the mixture supplied from the first supply unit is compressed by the rotating rotor and exploded by the first spark plug to transfer the combustion gas generated by the explosion of the mixture to the lower portion of the rotor accommodating unit; A second preparation step of receiving the mixture from the second supply unit located below the rotor accommodating part opened by the rotating rotor and discharging the delivered combustion gas to the second discharge unit, and the mixer supplied from the second supply unit by the rotating rotor is compressed and exploded by the second spark plug, and may include a second explosion step of transferring the combustion gas generated by the explosion of the mixture to the upper portion of the rotor accommodating portion.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은, 제 1 준비 단계에서 발생된 연소가스를 제 2 준비 단계에 공급하는 제 1 과급 단계 및 제 2 준비 단계에서 발생된 연소가스를 제 1 준비 단계에 공급하는 제 2 과급 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the driving method of the Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention includes a first supercharging step for supplying the combustion gas generated in the first preparation step to the second preparation step and combustion generated in the second preparation step A second supercharging step of supplying gas to the first preparation step may be further included.
또한, 상기 제 1 준비 단계는, 혼합기를 공급받는 제 1 공급 단계 및 연소가스를 배출하는 제 1 배출 단계를 포함하되, 상기 제 1 배출 단계는, 제 1 공급 단계보다 일정 타이밍 지각되도록 수행되고, 상기 제 2 준비 단계는, 혼합기를 공급받는 제 2 공급 단계 및 연소가스를 배출하는 제 2 배출 단계를 포함하되, 상기 제 2 배출 단계는, 제 2 공급 단계보다 일정 타이밍 지각되도록 수행될 수 있다.In addition, the first preparation step includes a first supply step for receiving a mixture and a first discharge step for discharging combustion gas, wherein the first discharge step is performed so that the timing is later than the first supply step, The second preparation step may include a second supply step of receiving a mixture and a second discharge step of discharging combustion gas, and the second discharge step may be performed at a certain timing later than the second supply step.
본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법은, 정속 및 저속 회전에 용이한 구조를 가짐과 동시에, 종래 반켈 시스템에서 발생되는 로터와 하우징의 마모 문제를 최소화 할 수 있는 장점을 가진다.The variable controllable Bankel system and its driving method according to an embodiment of the present invention has a structure that is easy to rotate at constant and low speed, and at the same time, the wear problem of the rotor and housing generated in the conventional Bankel system can be minimized. Advantages have
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은, 하우징에 마련되는 공급홀과 배출홀의 형상과 위치의 변형을 통하여, 2 행정의 반켈 시스템뿐 만이 아닌, 4 행정의 반켈 시스템을 제공해줄 수 있어, 보다 범용적인 장점을 가진다.In addition, the variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention provides a 4-stroke Wankel system as well as a 2-stroke Wankel system through modification of the shape and position of the supply hole and the discharge hole provided in the housing. It can do it, so it has a more universal advantage.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법은, 제 1 공급부 및 제 2 공급부로 공급되는 혼합기의 공급량을 로터의 회전 각도에 따라 가변적으로 제어함으로써, 보다 일정하게 동력을 생산할 수 있는 장점을 가진다.In addition, the variable controllable Wankel system and its driving method according to an embodiment of the present invention variably controls the supply amount of the mixer supplied to the first supply unit and the second supply unit according to the rotation angle of the rotor, so that the power is more constant. has the advantage of being able to produce
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 및 이의 구동방법은, 연소가스가 배출되는 타이밍이 혼합기의 공급 타이밍보다 일정 간격 지각되도록 운용됨으로써, 팽창 행정 시간을 증가시켜 보다 열 효율을 높인 장점이 있다.In addition, the variable controllable Wankel system and its driving method according to an embodiment of the present invention are operated so that the combustion gas discharge timing is later than the mixture supply timing by a certain interval, thereby increasing the expansion stroke time to increase thermal efficiency. There is an increased advantage.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 하우징과 로터의 모습을 보여주기 위한 내부투영도이다.
도 2 는 하우징에 삽입되는 공급부와 배출부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이다.
도 3 은 제어 밸브가 마련된 공급부와 배출부의 예시도이다.
도 4 는 혼합기를 공급 받는 면적이, 연소 가스를 배출하는 면적보다 작도록 형성되는 모습을 보여주기 위한 정면예시도이다.
도 5 는 하우징의 정면에서 서로 교차되도록 마련된 공급홀과 배출홀의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 6 의 (a) 및 (b) 는 혼합기의 폭발에 의해 로터 수용부의 내부에서 상, 하로 회전하는 로터의 예시도이다.
도 7 의 (a) 내지 (b) 는, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동 모습을 보여주기 위한 동작예시도이다.
도 8 은 제 1 공급부와 제 2 공급부에 혼합기 제조장치와 혼합기 공급장치가 구비된 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.
도 9 는 연소가스 저장탱크와, 과급기와, 항온 운전 모듈이 구비된 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.
도 10 은 각도 센서가 구비된 로터의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.
도 11 은 지각 모듈이 구비된 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.
도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이다.
도 13 은 과급 단계가 수행되는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이다.
도 14 는 배출 단계가 공급 단계보다 지각되는 순서로 수행되는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이다.1 is an internal projection view showing the appearance of a housing and a rotor of a Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view for showing detailed configurations of a supply unit and a discharge unit inserted into a housing.
3 is an exemplary view of a supply unit and a discharge unit provided with control valves.
4 is an exemplary front view for showing a state in which an area for receiving a mixture is smaller than an area for discharging combustion gas.
5 is an exemplary view for showing the state of a supply hole and a discharge hole provided to cross each other on the front side of the housing.
Figure 6 (a) and (b) is an exemplary view of the rotor rotating up and down inside the rotor accommodating portion by the explosion of the mixer.
7(a) to (b) are diagrams illustrating operation of a variable controllable Wankel system according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view of a variable controllable Bankel system equipped with a mixer manufacturing device and a mixer feeding device in a first supply unit and a second supply unit.
9 is an exemplary diagram of a variable controllable Vankel system according to an embodiment of the present invention equipped with a combustion gas storage tank, a supercharger, and a constant temperature operation module.
10 is an exemplary view for showing the appearance of a rotor equipped with an angle sensor.
11 is an exemplary view of a Wankel system equipped with a perceptual module and capable of variable control.
12 is a flowchart of a method for driving a Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart of a method of driving a Wankel system capable of variable control in which a supercharging step is performed.
14 is a flowchart of a method of driving a Wankel system capable of variable control in which a discharging step is performed in a later order than a supply step.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to specific embodiments, and various transformations may be applied and various embodiments may be applied. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various components, and are not limited in meaning to themselves, and are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.Like reference numbers used throughout this specification indicate like elements.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "include", "include" or "have" described below are meant to designate that features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. should be construed, and understood not to preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1) 및 이의 구동방법에 관하여 첨부된 도면 1 내지 14 를 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a variable
먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 하우징과 로터의 모습을 보여주기 위한 내부투영도이고, 도 2 는 하우징에 삽입되는 공급부와 배출부의 자세한 구성을 보여주기 위한 예시도이며, 도 3 은 제어 밸브가 마련된 공급부와 배출부의 예시도이다.First, FIG. 1 is an internal projection view showing the appearance of a housing and a rotor of a Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example for showing detailed configurations of a supply unit and a discharge unit inserted into the housing. 3 is an exemplary view of a supply unit and a discharge unit equipped with control valves.
또한, 도 4 는 혼합기를 공급 받는 면적이, 연소 가스를 배출하는 면적보다 작도록 형성되는 모습을 보여주기 위한 정면예시도이고, 도 5 는 하우징의 정면에서 서로 교차되도록 마련된 공급홀과 배출홀의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.In addition, FIG. 4 is an exemplary front view for showing that the area for receiving the mixture is smaller than the area for discharging the combustion gas, and FIG. 5 is a view of a supply hole and a discharge hole provided to cross each other on the front side of the housing. It is an example diagram to show.
또한, 도 6 의 (a) 및 (b) 는 혼합기의 폭발에 의해 로터 수용부의 내부에서 상, 하로 회전하는 로터의 예시도이며, 도 7 의 (a) 내지 (b) 는, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동 모습을 보여주기 위한 동작예시도이다.In addition, (a) and (b) of Figure 6 is an exemplary view of the rotor rotating up and down inside the rotor accommodating portion by the explosion of the mixer, Figure 7 (a) to (b) is an embodiment of the present invention It is an exemplary operation diagram to show the operation of the Wankel system capable of variable control according to the example.
도 1 내지 도 7 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 하우징(100)과 로터(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 7 , the
구체적으로, 상기 하우징(100)은, 전체적인 형상이 타원형 기둥의 형성을 이루는 몸체(110)와, 상기 몸체(110) 내부에 마련되는 로터 수용부(120)와, 혼합기를 폭발시키기 위해 스파크를 발생시키는 제 1 점화 플러그(130), 제 2 점화 플러그(140)와, 혼합기를 공급하기 위한 제 1 공급부(150), 제 2 공급부(170)와, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출하는 제 1 배출부(160), 제 2 배출부(180)를 포함할 수 있다.Specifically, the
먼저, 상기 로터 수용부(120)는, 상기 하우징(100)의 내부에서 전체적인 형상이 소정 부피를 가지며, 삼각형 몸체의 형상을 이루도록 구비되는 로터(200)가 수용되어, 수용된 로터(200)가 혼합기의 폭발에 의해 발생되는 동력을 인가 받아 회전할 수 있도록 내주면이 에피사이클로이드의 형상을 가지도록 마련될 수 있다.First, the
또한, 상기 제 1 점화 플러그(130)와 제 2 점화 플러그(140)는, 상기 하우징(100)의 둘레, 보다 구체적으로는 몸체(110)의 양 측방의 외곽 둘레에서 로터 수용부(120)가 마련되는 깊이까지 관통되어, 로터 수용부(120)의 내부에 스파크를 발생시켜 혼합기를 폭발시킬 수 있는 형태로 마련될 수 있으며, 하우징(100)의 좌, 우측에서 서로 동일한 수평선상에 구비되거나, 서로 엇갈리는 위치에 구비되어, 수평선을 기준으로 서로 반전되는 위치에 마련될 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 제 1 공급부(150)와 제 1 배출부(160)는, 상기 하우징(100)의 상방에서 몸체(110)를 관통하는 형태로 구비될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 하우징(100)의 몸체(110) 상방에 구비되는 제 1 공급홀(150a)과 제 1 배출홀(160a)에 각각 연결되며, 혼합기의 공급을 위한 제 1 공급 호스(150b)와, 연소가스의 배출을 위한 제 1 배출 호스(160b)의 구성을 포함할 수 있다.In addition, the
먼저, 상기 제 1 공급부(150)는, 제 1 공급홀(150a)에 연결되는 제 1 공급 호스(150b)로부터, 로터 수용부(120)의 상방 내부로 연료와 기체가 일정 비율로 혼합된 혼합기를 공급할 수 있다.First, the
또한, 상기 제 1 배출부(160)는, 제 1 배출홀(160a)과 연결되는 제 1 배출 호스(160b)의 방향으로 혼합기의 폭발에 의해 발생된 탄화 가스, 즉, 연소가스를 배출할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 제 1 공급부(150)와 제 1 배출부(160)에 마련되는 제 1 공급 호스(150b)와 제 1 배출 호스(160b)는, 도 2 에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 정면과 후면, 보다 구체적으로는 몸체(110)의 정면과 후면에서 같은 높이, 동일 수평선상에 위치하도록 구비될 수 있다.Here, the
또한, 상기 제 1 공급부(150)가 제 1 공급 호스(150a)로부터 혼합기를 공급받는 공급면적은, 도 3 에 도시된 바와 같이 제 1 배출부(160)가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 소정 면적 작도록 형성될 수 있다.In addition, the supply area where the
또한, 상기 제 2 공급부(170)와 제 2 배출부(180)는, 상기 하우징(100)의 하방에 구비될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 하우징(100)의 몸체(110) 하방에 구비되는 제 2 공급홀(170a)과, 제 2 배출홀(180a)에 각각 연결되며, 혼합기의 공급을 위한 제 2 공급 호스(170b)와, 연소가스의 배출을 위한 제 2 배출 호스(180b)의 구성을 포함할 수 있다.In addition, the
먼저, 상기 제 2 공급부(170)는, 제 2 공급홀(170a)에 연결되는 제 2 공급 호스(170b)로부터, 로터 수용부(120)의 하방 내부로 혼합기를 공급할 수 있다.First, the
또한, 상기 제 2 배출부(180)는, 제 2 배출홀(180a)과 연결되는 제 2 배출 호스(180b)의 방향으로 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 제 2 공급부(170)와 제 2 배출부(180)에 마련되는 제 2 공급 호스(170b)와 제 2 배출 호스(180b)는, 앞서 서술된 제 1 공급 호스(150b)와 제 1 배출 호스(160b)와 마찬가지로, 몸체(110)의 정면과 후면에서 같은 높이, 동일 수평선상에 위치하도록 구비될 수 있다.Here, the
또한, 상기 제 2 공급부(170)가 혼합기를 공급하는 공급면적은, 도 3 에 도시된 바와 같이, 제 2 배출부(180)가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the supply area where the
또한, 상기 제 1 공급부(150)와 제 2 공급부(170)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 몸체(100)의 일면과 타면에 각각 형성되도록 구비되어, 혼합기와 연소가스가 배출되는 방향이 각각 다른 방향으로, 즉, 대칭되도록 구비될 수 있으나, 제 1 공급부(150)와 제 2 공급부(170)가 몸체(100)의 동일한 면에 구비되어, 혼합기와 연소가스가 배출되는 방향이 평행하도록 구비될 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 제 1 공급 호스(150b), 제 1 배출 호스(160b), 제 2 공급 호스(170b) 및 제 2 배출 호스(180b)는, 도 2 에 도시된 바와 같이 혼합기의 투입과 연소가스의 배출 타이밍을 제어하기 위한 조절 밸브가 별도로 구비되는 것이 아닌, 혼합기와 연소가스의 투입과 배출 타이밍의 조절을 총괄하는 흡기 매니폴드와 배기 매니폴드에 연결됨으로써, 로터 하우징(120)의 내부로 투입되는 혼합기의 투입과 연소가스 배출의 제어가 수행될 수 있다.In addition, the first supply hose (150b), the first discharge hose (160b), the second supply hose (170b) and the second discharge hose (180b), as shown in Figure 2, the input of the mixture and the combustion gas A control valve for controlling the discharge timing is not provided separately, but is connected to the intake manifold and the exhaust manifold that controls the input and discharge timing of the mixture and combustion gas, so that the The input of the mixer and the control of the combustion gas discharge can be performed.
그러나, 상기 제 1 공급 호스(150b), 제 1 배출 호스(160b), 제 2 공급 호스(170b) 및 제 2 배출 호스(180b)의 소정 위치에는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 혼합기의 투입과 연소가스 배출의 양을 사용자 조작에 의해 제어할 수 있는 제어 밸브(V1, V2, V3, V4)가 각각 구비될 수도 있다.However, in predetermined positions of the
또한, 상기 제 1, 제 2 공급홀(150a, 170a)과 제 1, 제 2 배출홀(160a, 180a)은 전체적인 형상이 삼각형의 형상을 가지는 홀(Hole)로 형성될 수 있으며, 이때, 상기 삼각형의 밑변은 소정의 반지름을 가지는 호의 형상으로 굴곡을 형성할 수 있다.In addition, the first and
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 혼합기가 공급되고 연소가스가 배출되는 공급홀(150aa, 170aa)과 배출홀(160aa, 180aa)의 전체적인 형상이, 삼각형 또는 원형 또는 사각형의 형상 중, 어느 하나 이상의 형상 조합을 통해 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 수직을 이루는 변이 특정 형상을 이루며 뚫려있는 직각삼각형의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.On the other hand, in the variable
그러나, 상기 전체적인 형상이 직각삼각각형의 형상을 이루도록 형성되는 공급홀(150aa, 170aa)과 배출홀(160aa, 180aa)의 형상은, 가장 바람직한 일 형태일 뿐, 설계자의 설계 방식에 따라 혼합기가 적절히 공급되고 연소가스가 원할히 배출될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.However, the shape of the supply holes 150aa and 170aa and the discharge holes 160aa and 180aa, which are formed such that the overall shape is a right-angled triangle, is only one of the most desirable shapes, and the mixer is appropriately configured according to the designer's design method. It can be formed in various shapes that can be supplied and the combustion gas can be smoothly discharged.
보다 구체적으로, 도 3 을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 공급홀(150aa, 170aa)과 배출홀(160aa, 180aa)의 형상을 자세히 설명하자면, 상기 공급홀(150aa, 170aa)과 배출홀(160aa, 180aa)의 형상은, 밑변이 호를 그리는 형태의 직각삼각형의 형상으로 구비되되, 직각삼각형의 수직 변으로부터, 직각삼각형의 좁은 모서리(꼭지점)와 반대편 방향으로 소정의 면적이 제거된 상태로 마련될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 3, the shape of the supply holes 150aa and 170aa and the discharge holes 160aa and 180aa according to an embodiment of the present invention will be described in detail, the supply holes 150aa and 170aa and the discharge hole ( The shapes of 160aa and 180aa) are provided in the shape of a right triangle in which the base draws an arc, and a predetermined area is removed from the vertical side of the right triangle in the direction opposite to the narrow corner (vertex) of the right triangle. can be provided.
또한, 상기 제 1 공급부(150)와 제 2 공급부(170)에서 로터수용부(120)의 내부로 혼합기를 공급받도록 마련되는 공급홀(150aa, 170aa)은, 상기 하우징(100) 몸체(110)의 정면 상부와, 후면 하부에서 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.In addition, the supply holes 150aa and 170aa provided to receive the mixer from the
또한, 상기 제 1 배출부(160)와 제 2 배출부(180)에서 로터수용부(120)의 외부로 연소가스를 배출하도록 마련되는 배출홀(160aa, 180aa)은, 상기 하우징(100) 몸체(110)의 후면 상부와, 정면 하부에서 서로 대칭되도록 형성될 수 있다.In addition, the discharge holes 160aa and 180aa provided to discharge combustion gas from the
이때, 상기 제 1 배출홀(160aa)과 제 2 배출홀(180aa)의 위치는, 하우징(100)내부에서 회전하는 로터(200)를 기준으로, 제 1 공급홀(150aa)과 제 2 배출홀(180aa)이 개방되는 시점보다 선행되는 위치에 마련될 수 있으며, 즉, 연소가스의 배출 이후, 혼합기의 공급이 수행될 수 있는 위치에 마련될 수 있는 것이다.At this time, the positions of the first discharge hole 160aa and the second discharge hole 180aa are based on the
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 로터(200)의 회전시 혼합기의 공급과 연소가스의 배출이 로터 수용부(120)의 내부에서 동시에 이루어지는 것이 아닌, 로터(200)가 회전하는 회전 반경의 시작점에 배출홀(160aa, 180aa)이 마련되고, 보다 후행되는 위치에 공급홀(150aa, 170aa)이 마련되어, 로터 수용부(120)의 내부에서 연소가스의 배출이 선행된 이후, 혼합기의 공급이 순차적으로 이루어지게 됨과 동시에, 팽창 행정을 최대화하여 열 효율을 높일 수 있는 것이다.Accordingly, in the variable
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 하우징(100)에 마련되는 공급홀(150aa, 170aa)과 배출홀(160aa, 180aa)의 형상과 위치의 변형을 통하여, 2 행정의 반켈 시스템뿐 만이 아닌, 4 행정의 반켈 시스템을 제공해줄 수 있으므로, 본 발명을 통해 구현된 반켈 시스템을 보다 범용적으로 사용할 수 있는 장점을 가진다.Accordingly, the variable
또한, 전체적인 형상이 삼각형을 가지는 홀(Hole)과 결합되는 공급 호스(150b, 170b)와 배출 호스(160b, 180b)의 단부에는 상기 홀(150a, 160a, 170a, 180a)들의 형상과 상응하도록 구비됨으로써, 이들에게 꽉 끼워 맞춰지는 방식으로 하여 고정력을 형성하는 커넥터(190)가 마련되어, 이들의 결합부에서 발생되는 혼합기 또는 연소가스의 누출을 방지할 수 있다.In addition, the ends of the
여기서, 상기 커넥터(190)의 내부에는, 앞서 상술되었던 제어 밸브(V)의 구성이 구비될 수도 있으며, 상기 커넥터(190)의 내부에 제어 밸브(V)가 구비될 경우에는, 제 1 공급 호스(150b), 제 1 배출 호스(160b), 제 2 공급 호스(170b) 및 제 2 배출 호스(180b)에 구비되었던 제어 밸브(V1, V2, V3, V4)의 구성이 생략될 수도 있다.Here, the inside of the
또한, 상기 로터(200)는, 상기 로터 수용부(120)에서 편심되게 회전할 수 있으며, 앞서 로터 수용부(120)를 설명하며 설명한 바와 같이, 전체적인 형상이 부피를 가지는 삼각형의 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 삼각형의 형상을 가지는 로터(200) 모서리의 끝단부는, 로터 수용부(120)의 표면에 맞닿아 밀착되는 상태로, 혼합기의 폭발에 의해 로터 수용부(120)에서 미끄러짐으로써, 혼합기와 연소가스간을 구획할 수 있는 에이펙스 실(Apex seal)이 마련될 수 있다.Here, the tip of the corner of the
이하, 도 6 과 도 7 을 참조하여, 앞서 상술된 구성을 갖는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)의 구동방법에 대해 구체적으로 설명하자면, 먼저, 로터 수용부(120)의 내부에서 회전하는 로터(200)에 의해 로터 수용부(120)의 상방에 위치한 제 1 공급부(150)가 개방되어 혼합기를 공급받음과 동시에, 제 1 공급부(150)로부터 공급되는 혼합기의 압력에 의해 연소가스를 제 1 배출부(160)로 배출할 수 있다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 and 7, a method of driving the variable
다음으로, 로터 수용부(120)의 내부에서 회전하는 로터(200)에 의해 제 1 공급부(150)로부터 공급받은 혼합기가 압축된 이후, 제 1 점화플러그(130)에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부(120)의 하방으로 전달할 수 있다.Next, after the mixture supplied from the
다음으로, 회전하는 로터(200)에 의해 제 2 공급부(170)와 제 2 배출부(180)가 개방되고, 제 2 공급부(170)로부터 공급되는 혼합기의 압력에 의해 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 제 2 배출부(180)로 배출하는 동작을 수행한다.Next, the
마지막으로, 회전하는 로터(200)에 의해 제 2 공급부(170)로부터 공급받은 혼합기가 압축되며 제 2 점화플러그(140)에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부(120)의 상방으로 전달하고, 처음의 단계를 반복하게 되는 것이다.Finally, the mixture supplied from the
한편, 상기 로터 수용부(120)의 내부로 공급되는 혼합기와 연소가스는, 앞서 설명되었던 제어 밸브(V1, V2, V3, V4)에 의해 개방 또는 폐쇄되는 공급, 배출 호스(150b, 160b, 170b, 180b)에 의해 조절됨으로써, 로터 수용부(120)의 내부에서 회전하는 로터(200)의 회전 속도를 조절하도록 운용될 수도 있다.On the other hand, the mixture and combustion gas supplied to the inside of the
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 일반적인 4 행정을 기반으로 하는 반켈 시스템이 아닌, 혼합기의 흡입-압축이 일어난 이후, 폭발-배기가 동시에 수행되는 2 행정 기반의 반켈 시스템을 제공해줄 수 있으므로, 종래의 4 행정 시스템과 대비하였을 때 비출력의 향상을 도모할 수 있으며, 정속 및 저속 회전에 용이한 구조를 가짐으로써, 로터(200) 실(Seal)의 내구성이 향상될 수 있는 장점을 가진다.Through this, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 기존 반켈 엔진에 대비하여 소형화가 가능하므로, 다양한 산업전반에 적용할 수 있는 장점을 가진다.In addition, the
또한, 도 8 은 제 1 공급부와 제 2 공급부에 혼합기 제조장치와 혼합기 공급장치가 구비된 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.8 is an exemplary view of a variable controllable Wankel system equipped with a mixer manufacturing device and a mixer supply device in the first supply unit and the second supply unit.
도 8 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 공급부(150)는, 제 1 혼합기 제조장치(151) 및 제 1 혼합기 공급장치(152)를 포함하고, 제 2 공급부(170)는, 제 2 혼합기 제조장치(171) 및 제 2 혼합기 공급장치(172)를 포함할 수 있다.8, the
먼저, 상기 제 1 혼합기 제조장치(151)는, 연료와 기체의 혼합으로 형성되는 혼합기를 기설정 혼합비로 혼합할 수 있다.First, the first
또한, 상기 제 1 혼합기 공급장치(152)는, 상기 제 1 혼합기 제조장치(151)에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부(120)의 내부에 설정 압력값으로 공급할 수 있다.In addition, the first
또한, 상기 제 2 혼합기 제조장치(171)는, 연료와 기체의 혼합으로 형성되는 혼합기를 기설정 혼합비로 혼합할 수 있다.In addition, the second
또한, 상기 제 2 혼합기 공급장치(172)는, 상기 제 2 혼합기 제조장치(171)에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부(120)의 내부에 설정 압력값으로 공급할 수 있다.In addition, the second
구체적으로, 상기 제 1 혼합기 제조장치(151)와 제 2 혼합기 제조장치(171)는, 사용자의 입력값을 입력받는 입력장치를 통해, 사용자가 요구하는 연료와 기체의 혼합비로 혼합기를 제조하여, 제 1 공급부(150)와 제 2 공급부(170)로 제공할 수 있다.Specifically, the first
또한, 상기 제 1 혼합기 공급장치(152)와 제 2 혼합기 공급장치(172)는, 도 8 에 도시된 바와 같이, 제어 밸브(V)가 구비되는 공급 호스(150b, 160b, 170b, 180b)의 후단에 구비되는 컴프레셔(Compressor)의 구성으로 구비되어, 제 1, 제 2 혼합기 제조장치(151, 171)를 통해 혼합된 혼합기를 설정 압력값으로 공급할 수 있다.In addition, the first
여기서, 설정되는 압력값은, 앞서 상술되었던 입력장치를 통해 기설정되었던 혼합비에 관한 정보와 함께, 동일한 입력장치를 통해 입력될 수 있다.Here, the set pressure value may be input through the same input device along with information on the mixing ratio previously set through the above-described input device.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 사용자가 요구하는 연료와 기체의 혼합비와 압력값으로 혼합기를 공급할 수 있어, 로터(200)의 회전 속도를 용이하게 조절함과 동시에 보다 가변적인 반켈 시스템의 이용이 가능한 장점을 가진다.Accordingly, the
또한, 도 9 는 연소가스 저장탱크와, 과급기와, 항온 운전 모듈이 구비된 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.9 is an exemplary diagram of a variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention equipped with a combustion gas storage tank, a supercharger, and a constant temperature operation module.
도 9 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)의 제 1 배출부(160)는, 제 1 연소가스 저장탱크(161) 및 제 1 과급기(162)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
구체적으로, 상기 제 1 연소가스 저장탱크(161)는, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 제 1 배출 호스(160b)로부터 전달받아 임시 저장할 수 있다.Specifically, the first combustion gas storage tank 161 may receive and temporarily store the combustion gas generated by the explosion of the mixer from the
또한, 제 1 과급기(162)는, 상기 제 1 연소가스 저장탱크(161) 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 2 공급부(170)로 공급할 수 있으며, 구체적으로는, 제 2 공급 호스(170b)의 공급 라인의 소정 위치와 결합되어, 로터 수용부(120)의 내부로 투입될 혼합기를 연소가스로 하여 압축시킨 이후, 압축된 혼합기를 로터 수용부(120)의 내부로 투입시킬 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 배출부(180)는, 제 2 연소가스 저장탱크(181) 및 제 2 과급기(182)를 포함할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 제 2 연소가스 저장탱크(181)는, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 제 2 배출 호스(180b)로부터 전달받아 임시 저장할 수 있다.Here, the second combustion
또한, 제 2 과급기(182)는, 상기 제 2 연소가스 저장탱크(181) 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 1 공급부(150)로 공급할 수 있으며, 구체적으로는, 제 1 공급 호스(150b)의 공급 라인의 소정 위치와 결합되어, 로터 수용부(120)의 내부로 투입될 혼합기를 연소가스로 하여 압축시킨 이후, 압축된 혼합기를 로터 수용부(110)의 내부로 투입시킬 수 있다.In addition, the
한편, 상기 제 1 연소가스 저장탱크(161) 및 제 2 연소가스 저장탱크(181)는, 로터 수용부(120)에서 배출되는 연소가스를 임시 저장하고, 과급기(162, 182)에 투입되어 혼합기를 압축시키는데 이용되는 연소가스의 양을 조절하기 위해 구비되는 구성으로써, 사용자의 요구에 따라 하우징(100)과 과급기(162, 182)의 중간에서 생략될 수 있다.On the other hand, the first combustion gas storage tank 161 and the second combustion
이와 같이, 상기 제 1 연소가스 저장탱크(161) 및 제 2 연소가스 저장탱크(181)가 공급부(150, 170)에서 생략될 경우, 로터 수용부(120)에서 배출되는 연소가스가 연소가스 저장탱크(161, 181)를 거치지 않고 바로 과급기(162, 182)로 공급되어, 연소가스로 혼합기를 압축시킨 이후 로터 수용부(120)의 내부로 투입할 수 있다.As such, when the first combustion gas storage tank 161 and the second combustion
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 로터 수용부(120)의 내부 온도를 기설정 온도값으로 유지하는 항온 운전 모듈(300)을 더 포함할 수 있다.In addition, the
구체적으로, 상기 항온 운전 모듈(300)은, 앞서 상술되었던 제 1 연소가스 저장탱크(161) 또는 제 2 연소가스 저장탱크(181)로부터 임시 저장된 연소가스를 전달받을 수 있다.Specifically, the constant
또한, 상기 항온 운전 모듈(300)은, 전달받은 연소가스를 하우징(100)의 내부 또는 외부에서 유동 시킬 수 있으며, 도 9 에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 외부를 감싸도록 마련되는 히팅 케이스, 예를 들자면 자동차 엔진의 워터 자켓과 같은 형상으로 구비될 수 있다.In addition, the constant
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 터보 컴파운드(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 터보 컴파운드는, 로터 수용부(120)에서 외부로 배출되는 연소가스를 이용해 로터(200)의 회전에 의해 회전하게되는 축(샤프트)을 직접 회전시킬 수 있는 장치로서, 로터(200)에 의해 회전하는 축의 길이방향 소정 위치에 구비될 수 있다.Here, the turbo compound is a device capable of directly rotating an axis (shaft) rotated by the rotation of the
구체적으로, 상기 터보 컴파운드는, 상기 제 1 배출부(160)와 제 2 배출부(180)를 통해 배출되는 연소가스를 전달받아, 연소가스의 열원을 가용 동력으로 삼아 축을 직접 회전시킬 수 있다.Specifically, the turbo compound receives the combustion gas discharged through the
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 버려지는 열원을 동력원으로 회수할 수 있어, 엔진의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.Accordingly, the
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 항온 운전 모듈(300)은, 혼합기 폭발에 의해 발생되는 연소가스를 외부로 배출하여 낭비하는 것이 아닌, 연소가스 자체의 열을 이용하여 하우징(100) 내부의 온도를 상승, 또는, 로터(200)에 의해 회전하는 축을 직접 회전시키거나, 배출되는 연소가스를 이용하여 혼합기를 압축시킨 이후 하우징(100)의 내부로 투입시킴으로써, 종래의 반켈 시스템 보다 열 효율이 증대된 장점을 가진다.Through this, the constant
또한, 도 10 은 각도 센서가 구비된 로터의 모습을 보여주기 위한 예시도이다.In addition, FIG. 10 is an exemplary view for showing the appearance of a rotor equipped with an angle sensor.
도 10 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 제 1 공급부(150) 및 제 2 공급부(170)로 공급되는 혼합기의 공급량을 로터(200)의 회전 각도에 따라 제어할 수 있다.Referring to FIG. 10 , in the
이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 로터(200)의 모서리 내부에는, 로터(200)의 회전 각도를 감지할 수 있는 각도 센서(210)가 구비됨으로써, 회전하는 로터(200)의 회전 각도 및 회전 속도에 관한 정보를 도출해 낼 수 있다.To this end, an
여기서, 상기 도출된 정보는, 제 1 공급부(150) 및 제 2 공급부(170)에 구비되었던 제어 밸브(V1, V3)의 동작을 제어할 수 있으며, 제 1 배출부(160) 및 제 2 배출부(180)에 구비되었던 제어 밸브(V2, V4)의 동작을 제어하여, 로터(200)의 회전 속도를 유기적으로 제어할 수 있다.Here, the derived information can control the operation of the control valves V1 and V3 provided in the
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 제 1 공급부(150) 및 제 2 공급부(170)로 공급되는 혼합기의 공급량이 로터(200)가 로터 수용부(120)의 내부에서 회전하는 각도에 따라 가변적으로 제어됨으로써, 보다 일정하게 동력을 생산할 수 있는 장점을 가진다.Accordingly, in the
또한, 도 11 은 지각 모듈이 구비된 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 예시도이다.11 is an exemplary view of a Wankel system equipped with a perceptual module and capable of variable control.
도 11 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 상기 제 1 배출부(160)가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 1 공급부(150)가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 1 지각모듈(153)과, 상기 제 2 배출부(180)가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 2 공급부(170)가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 2 지각모듈(154)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , in the variable
구체적으로, 상기 제 1 지각모듈(153)과 제 2 지각모듈(154)은, 앞서 상술되었던 제 1 배출 호스(160b)와, 제 2 배출 호스(180b)에 구비되는 제어 밸브(V3, V4)에 구비되어, 사용자의 입력값을 입력받아 연소가스의 배출 타이밍을 가변적으로 조절할 수 있다.Specifically, the
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1)은, 연소가스가 배출되는 타이밍이 혼합기의 공급 타이밍보다 일정 간격 지각되도록 운용됨으로써, 팽창 행정 시간을 보다 증가시킴으로 하여 열 효율이 높아지는 장점을 가진다.Through this, the
또한, 도 12 는 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이고, 도 13 은 과급 단계가 수행되는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이며, 도 14 는 배출 단계가 공급 단계보다 지각되는 순서로 수행되는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템 구동방법의 흐름도이다.12 is a flowchart of a method for driving a Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a flowchart of a method for driving a Wankel system capable of variable control in which a supercharging step is performed, and FIG. 14 is a flowchart showing a discharge step It is a flowchart of a method of driving a Wankel system capable of variable control performed in the order of being perceived rather than supplying.
도 12 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은, 제 1 준비 단계(S10), 제 1 폭발 단계(S20), 제 2 준비 단계(S30) 및 제 2 폭발 단계(S40)를 반복 수행하며 구동될 수 있다.Referring to FIG. 12 , a driving method of a variable controllable Wankel system according to an embodiment of the present invention includes a first preparation step (S10), a first explosion step (S20), a second preparation step (S30), and a second It can be driven while repeating the explosion step (S40).
먼저, 상기 제 1 준비 단계(S10)는, 회전하는 로터에 의해 개방되는 로터 수용부의 상방에 위치한 제 1 공급부에 기체와 연료가 혼합된 혼합기를 공급하며, 제 1 공급부로부터 공급되는 혼합기의 압력에 의해 연소가스를 제 1 배출부로 배출할 수 있다.First, in the first preparation step (S10), a mixture of gas and fuel is supplied to the first supply unit located above the rotor accommodating unit opened by the rotating rotor, and the pressure of the mixer supplied from the first supply unit is adjusted. As a result, the combustion gas may be discharged to the first discharge unit.
또한, 상기 제 1 폭발 단계(S20)는, 회전하는 로터에 의해 제 1 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며, 제 1 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 하방으로 전달할 수 있다.In addition, in the first explosion step (S20), the mixture supplied from the first supply unit is compressed by the rotating rotor, exploded by the first spark plug, and the combustion gas generated by the explosion of the mixture is transferred to the rotor receiving part. It can be transmitted downwards.
또한, 상기 제 2 준비 단계(S30)는, 회전하는 로터에 의해 개방되는 로터 수용부의 하방에 위치한 제 2 공급부로부터 혼합기를 공급받아, 전달받은 연소가스를 제 2 배출부로 배출할 수 있다.In addition, in the second preparation step (S30), the mixer may be supplied from the second supply unit located below the rotor accommodating unit opened by the rotating rotor, and the received combustion gas may be discharged to the second discharge unit.
또한, 상기 제 2 폭발 단계(S40)는, 회전하는 로터에 의해 제 2 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며 제 2 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 상방으로 전달할 수 있다.In addition, in the second explosion step (S40), the mixture supplied from the second supply unit is compressed by the rotating rotor and exploded by the second spark plug, so that the combustion gas generated by the explosion of the mixture is moved to the upper portion of the rotor accommodating unit. can be forwarded to
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은, 일반적인 4 행정 반켈 시스템이 아닌, 혼합기의 흡입-압축이 일어난 이후, 폭발-배기가 동시에 수행되는 2 행정 기반의 반켈 시스템을 제공해줄 수 있으므로, 종래의 4 행정 시스템과 대비하였을 때 비출력의 향상을 도모할 수 있으며, 로터에서 발생되는 마모 문제를 해소할 수 있으므로, 종래의 반켈 엔진보다 신뢰성이 높은 장점을 가진다.Through this, the driving method of the Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention is not a general 4-stroke Wankel system, but a 2-stroke based Wankel system in which explosion and exhaust are simultaneously performed after intake-compression of the mixer occurs. Since the system can be provided, it is possible to improve the specific power when compared to the conventional 4-stroke system, and to solve the wear problem generated in the rotor, so it has a higher reliability than the conventional Vankel engine.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은, 제 1 과급 단계(S15) 및 제 2 과급 단계(S35)를 더 포함할 수 있다.In addition, the driving method of the Wankel system capable of variable control according to an embodiment of the present invention may further include a first supercharging step (S15) and a second supercharging step (S35).
구체적으로, 상기 제 1 과급 단계(S15)는, 상기 제 1 준비 단계(S10)에서 발생된 연소가스를 제 2 준비 단계(S30)로 공급할 수 있다.Specifically, in the first supercharging step (S15), the combustion gas generated in the first preparation step (S10) may be supplied to the second preparation step (S30).
또한, 상기 제 2 과급 단계(S35)는, 제 2 준비 단계(S30)에서 발생된 연소가스를 제 1 준비 단계(S10)로 공급할 수 있다.In addition, the second supercharging step (S35) may supply the combustion gas generated in the second preparation step (S30) to the first preparation step (S10).
또한, 상기 제 1 준비 단계(S10)는, 혼합기를 공급받는 제 1 공급 단계(S11) 및 연소가스를 배출하는 제 1 배출 단계(S12)를 포함하되, 상기 제 1 배출 단계(S12)는, 제 1 공급 단계(S11)보다 일정 타이밍 지각되도록 수행될 수 있다.In addition, the first preparation step (S10) includes a first supply step (S11) of receiving a mixture and a first discharge step (S12) of discharging combustion gas, wherein the first discharge step (S12), It may be performed so that a certain timing is later than the first supply step (S11).
또한, 상기 제 2 준비 단계(S30)는, 혼합기를 공급받는 제 2 공급 단계(S31) 및 연소가스를 배출하는 제 2 배출 단계(S32)를 포함하되, 상기 제 2 배출 단계(S32)는, 제 2 공급 단계(S31)보다 일정 타이밍 지각되도록 수행될 수 있다.In addition, the second preparation step (S30) includes a second supply step (S31) for receiving a mixture and a second discharge step (S32) for discharging combustion gas, wherein the second discharge step (S32), It may be performed so that a certain timing is later than the second supply step (S31).
이상에서 도 1 내지 도 14 를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가변 제어가 가능한 반켈 시스템(1) 및 이의 구동방법에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.In the above, the variable
1 : 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
100 : 하우징
110 : 몸체
120 : 로터 수용부
130 : 제 1 점화 플러그
140 : 제 2 점화 플러그
150 : 제 1 공급부
151 : 제 1 혼합기 제조장치
152 : 제 1 혼합기 공급장치
153 : 제 1 지각모듈
154 : 제 2 지각 모듈
160 : 제 1 배출부
161 : 제 1 연소가스 저장탱크
162 : 제 1 과급기
170 : 제 2 공급부
171 : 제 2 혼합기 제조장치
172 : 제 2 혼합기 공급장치
180 : 제 2 배출부
181 : 제 2 연소가스 저장탱크
182 : 제 2 과급기
190 : 커넥터
200 : 로터
210 : 각도 센서
300 : 항온 운전 모듈
V : 제어 밸브1: Wankel system with variable control
100: housing 110: body
120: rotor accommodating part 130: first spark plug
140: second spark plug 150: first supply unit
151: first mixer manufacturing device 152: first mixer supply device
153: first perception module 154: second perception module
160: first discharge unit 161: first combustion gas storage tank
162: first supercharger 170: second supply unit
171: 2nd mixer manufacturing device 172: 2nd mixer supply device
180: second discharge unit 181: second combustion gas storage tank
182: second supercharger 190: connector
200: rotor 210: angle sensor
300: constant temperature operation module V: control valve
Claims (12)
상기 로터 수용부에서 편심되게 회전하는 로터를 포함하고,
상기 하우징의 상방에는,
로터 수용부의 내부로 혼합기를 공급하는 제 1 공급부 및 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출하는 제 1 배출부가 마련되고,
상기 하우징의 하방에는,
로터 수용부의 내부로 혼합기를 공급하는 제 2 공급부 및 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 배출하는 제 2 배출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
A housing in which a rotor accommodating portion is formed, and a pair of spark plugs are provided symmetrically on the left and right sides of the rotor accommodating portion; and
Including a rotor that rotates eccentrically in the rotor receiving portion,
Above the housing,
A first supply unit for supplying a mixture to the inside of the rotor accommodating unit and a first discharge unit for discharging combustion gas generated by the explosion of the mixer are provided,
Below the housing,
A variable controllable Bankel system, characterized in that a second supply unit for supplying the mixture to the inside of the rotor accommodating unit and a second discharge unit for discharging combustion gas generated by the explosion of the mixture are provided
상기 제 1 공급부와 제 1 배출부는 같은 높이에서 동일 수평선상에 위치하도록 구비되고,
상기 제 2 공급부와 제 2 배출부는 같은 높이에서 동일 수평선상에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The first supply part and the first discharge part are provided to be located on the same horizontal line at the same height,
The second supply unit and the second discharge unit are variable controllable Bankel system, characterized in that provided to be located on the same horizontal line at the same height
상기 제 1 공급부가 혼합기를 공급하는 공급면적은, 제 1 배출부가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 작도록 형성되고,
상기 제 2 공급부가 혼합기를 공급하는 공급면적은, 제 2 배출부가 연소가스를 배출하는 배출면적보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The supply area through which the first supply unit supplies the mixer is formed to be smaller than the discharge area through which the first discharge unit discharges combustion gas,
The variable controllable Bankel system, characterized in that the supply area for supplying the mixture to the second supply unit is smaller than the discharge area for discharging the combustion gas of the second discharge unit
상기 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은,
혼합기가 공급되고 연소가스가 배출되는 공급홀과 배출홀의 전체적인 형상이 삼각형 또는 원형 또는 사각형의 형상 중, 어느 하나 이상의 형상 조합을 통해 형성되고,
상기 제 1 공급부와 제 2 공급부에서 로터수용부의 내부로 혼합기를 공급받도록 마련되는 공급홀은, 상기 하우징의 정면 상부와 후면 하부에서 서로 대칭되도록 형성되고,
상기 제 1 배출부와 제 2 배출부에서 로터수용부의 외부로 연소가스를 배출하도록 마련되는 배출홀은, 상기 하우징의 후면 상부와 정면 하부에서 서로 대칭되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The variable controllable Wankel system,
The overall shape of the supply hole and the discharge hole through which the mixture is supplied and the combustion gas is discharged is formed through a combination of any one or more of the shapes of a triangle, a circle, or a rectangle,
Supply holes provided to receive the mixer from the first supply unit and the second supply unit to the inside of the rotor accommodating unit are formed to be symmetrical to each other at the upper front and lower rear surfaces of the housing,
The discharge hole provided to discharge the combustion gas from the first discharge part and the second discharge part to the outside of the rotor accommodating part is variablely controllable, characterized in that the discharge hole is formed to be symmetrical to each other at the upper rear and lower front of the housing. system
상기 제 1 공급부는,
혼합기를 기설정 혼합비로 혼합하는 제 1 혼합기 제조장치 및
상기 제 1 혼합기 제조장치에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부의 내부에 설정 압력값으로 공급하는 제 1 혼합기 공급장치를 포함하고,
상기 제 2 공급부는,
혼합기를 기설정 혼합비로 혼합하는 제 2 혼합기 제조장치 및
상기 제 2 혼합기 제조장치에서 혼합된 혼합기를 로터 수용부의 내부에 설정 압력값으로 공급하는 제 2 혼합기 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The first supply unit,
A first mixer manufacturing device for mixing the mixer at a preset mixing ratio and
And a first mixer supply device for supplying the mixer mixed in the first mixer manufacturing device to the inside of the rotor accommodating unit at a set pressure value,
The second supply unit,
A second mixer manufacturing device for mixing the mixer at a preset mixing ratio and
A variable controllable Bankel system comprising a second mixer supply device for supplying the mixer mixed in the second mixer manufacturing device to the inside of the rotor accommodating unit at a set pressure value
상기 제 1 배출부는,
혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 전달받아 임시 저장하는 제 1 연소가스 저장탱크를 포함하고,
상기 제 2 배출부는,
혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 전달받아 임시 저장하는 제 2 연소가스 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The first discharge part,
Including a first combustion gas storage tank for receiving and temporarily storing the combustion gas generated by the explosion of the mixture,
The second discharge part,
A variable controllable Bankel system comprising a second combustion gas storage tank for receiving and temporarily storing the combustion gas generated by the explosion of the mixture
상기 제 1 배출부는,
상기 제 1 연소가스 저장탱크 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 2 공급부로 공급하는 제 1 과급기를 더 포함하고,
상기 제 2 배출부는,
상기 제 2 연소가스 저장탱크 내부에 임시 저장된 연소가스를 제 1 공급부로 공급하는 제 2 과급기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 6,
The first discharge part,
Further comprising a first supercharger for supplying the combustion gas temporarily stored in the first combustion gas storage tank to a second supply unit,
The second discharge part,
Variable controllable Bankel system further comprising a second supercharger for supplying the combustion gas temporarily stored in the second combustion gas storage tank to the first supply unit
상기 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은,
로터 수용부의 내부 온도를 기설정 온도값으로 유지하는 항온 운전 모듈을 더 포함하고,
상기 항온 운전 모듈은,
상기 제 1 연소가스 저장탱크 또는 제 2 연소가스 저장탱크로부터 임시 저장된 연소가스를 전달받아, 전달받은 연소가스를 하우징의 내부 또는 외부에서 유동시킴으로써, 하우징 내부의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 6,
The variable controllable Wankel system,
Further comprising a constant temperature operation module for maintaining the internal temperature of the rotor accommodating portion at a predetermined temperature value,
The constant temperature operation module,
Variable control characterized in that the temperature inside the housing is increased by receiving the temporarily stored combustion gas from the first combustion gas storage tank or the second combustion gas storage tank and flowing the received combustion gas inside or outside the housing Wankel system capable of
상기 가변 제어가 가능한 반켈 시스템은,
상기 제 1 배출부가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 1 공급부가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 1 지각 모듈 및
상기 제 2 배출부가 연소가스를 배출하는 타이밍을 제 2 공급부가 혼합기를 공급하는 타이밍보다 지각시키는 제 2 지각 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템
According to claim 1,
The variable controllable Wankel system,
A first perception module that delays the timing at which the first discharge unit discharges the combustion gas from the timing at which the first supply unit supplies the mixture, and
A variable controllable Wankel system further comprising a second perception module for retarding the timing at which the second discharge unit discharges the combustion gas from the timing at which the second supply unit supplies the mixture
회전하는 로터에 의해 제 1 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며, 제 1 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 하방으로 전달하는 제 1 폭발 단계;
회전하는 로터에 의해 개방되는 로터 수용부의 하방에 위치한 제 2 공급부로부터 혼합기를 공급받아, 전달받은 연소가스를 제 2 배출부로 배출하는 제 2 준비 단계 및
회전하는 로터에 의해 제 2 공급부로부터 공급받은 혼합기가 압축되며 제 2 점화플러그에 의해 폭발하여, 혼합기의 폭발에 의해 발생된 연소가스를 로터 수용부의 상방으로 전달하는 제 2 폭발 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법
A first preparation step of supplying a mixture to a first supply unit located above the rotor accommodating unit opened by the rotating rotor, and discharging combustion gas to a first discharge unit by the pressure of the mixture supplied from the first supply unit;
A first explosion step in which the mixture supplied from the first supply unit is compressed by the rotating rotor and exploded by the first spark plug to transfer the combustion gas generated by the explosion of the mixture to the lower portion of the rotor accommodating unit;
A second preparation step of receiving a mixture from a second supply unit located below the rotor accommodating unit opened by the rotating rotor and discharging the received combustion gas to a second discharge unit; and
A second explosion step in which the mixture supplied from the second supply unit is compressed by the rotating rotor and exploded by the second spark plug to deliver the combustion gas generated by the explosion of the mixture to the upper part of the rotor receiving part. Driving method of a Wankel system capable of variable control by
상기 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법은,
제 1 준비 단계에서 발생된 연소가스를 제 2 준비 단계에 공급하는 제 1 과급 단계 및
제 2 준비 단계에서 발생된 연소가스를 제 1 준비 단계에 공급하는 제 2 과급 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법
According to claim 10,
The driving method of the variable controllable Wankel system,
A first supercharging step of supplying the combustion gas generated in the first preparation step to the second preparation step, and
A method of driving a variable controllable Wankel system, further comprising a second supercharging step of supplying the combustion gas generated in the second preparation step to the first preparation step.
상기 제 1 준비 단계는,
혼합기를 공급받는 제 1 공급 단계 및 연소가스를 배출하는 제 1 배출 단계를 포함하되,
상기 제 1 배출 단계는,
제 1 공급 단계보다 일정 타이밍 지각되도록 수행되고,
상기 제 2 준비 단계는,
혼합기를 공급받는 제 2 공급 단계 및 연소가스를 배출하는 제 2 배출 단계를 포함하되,
상기 제 2 배출 단계는,
제 2 공급 단계보다 일정 타이밍 지각되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 가변 제어가 가능한 반켈 시스템의 구동방법
According to claim 11,
The first preparation step,
Including a first supply step for receiving a mixture and a first discharge step for discharging combustion gas,
The first discharge step,
It is performed so that a certain timing is later than the first supply step,
The second preparation step,
Including a second supply step for receiving a mixture and a second discharge step for discharging combustion gas,
The second discharge step,
Method of driving a variable controllable Wankel system, characterized in that it is performed so that the timing is delayed from the second supply step
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210057968 | 2021-05-04 | ||
KR20210057968 | 2021-05-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220150803A true KR20220150803A (en) | 2022-11-11 |
KR102615309B1 KR102615309B1 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=84042742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210064816A KR102615309B1 (en) | 2021-05-04 | 2021-05-20 | Wankel system with variable control and how it works |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102615309B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280600A (en) * | 1993-03-23 | 1994-10-04 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
JPH10318030A (en) * | 1997-05-22 | 1998-12-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Feed method for reducing agent for denitration |
KR20090105916A (en) * | 2006-11-17 | 2009-10-07 | 서머힐 바이오매스 시스템즈, 아이엔씨. | Powdered fuels, dispersions thereof, and combustion devices related thereto |
KR20100128300A (en) | 2008-03-19 | 2010-12-07 | 데이비드 더블유. 가르사이드 | Rotary piston internal combustion engine power unit |
JP2017082708A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | マツダ株式会社 | Rotary engine |
JP2017180360A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
JP2020084933A (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | マツダ株式会社 | Rotary piston engine |
-
2021
- 2021-05-20 KR KR1020210064816A patent/KR102615309B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280600A (en) * | 1993-03-23 | 1994-10-04 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
JPH10318030A (en) * | 1997-05-22 | 1998-12-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Feed method for reducing agent for denitration |
KR20090105916A (en) * | 2006-11-17 | 2009-10-07 | 서머힐 바이오매스 시스템즈, 아이엔씨. | Powdered fuels, dispersions thereof, and combustion devices related thereto |
KR20100128300A (en) | 2008-03-19 | 2010-12-07 | 데이비드 더블유. 가르사이드 | Rotary piston internal combustion engine power unit |
JP2017082708A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | マツダ株式会社 | Rotary engine |
JP2017180360A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | マツダ株式会社 | Control device of engine |
JP2020084933A (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | マツダ株式会社 | Rotary piston engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102615309B1 (en) | 2023-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8312859B2 (en) | Wankel and similar rotary engines | |
JP4815012B2 (en) | Separate cycle variable capacity spark ignition rotary engine | |
US9441573B1 (en) | Two-stroke reciprocating piston injection-ignition or compression-ignition engine | |
JP2003083071A (en) | Multizone type combustion chamber, internal combustion engine, and combustion control method | |
JP2004521216A (en) | Variable compression ratio air supply variable efficiency engine (VCRC engine) | |
US20140076271A1 (en) | Internal combustion engine with direct air injection and pivoting valve | |
KR20050109488A (en) | Air injection engine | |
US20070199299A1 (en) | Combustion Engine | |
JP5608175B2 (en) | Internal combustion engine with independent gas supply system without compression stroke | |
KR20220150803A (en) | Wankel system with variable control and how it works | |
JPS5960034A (en) | Internal combustion engine | |
JPH06193480A (en) | Fuel supply device for hydrogen engine | |
JP2008546953A (en) | Combustion engine | |
KR20160108813A (en) | Method and control device for operating a dual-fuel engine | |
JP2009522500A (en) | Internal combustion engine | |
JP2007064027A (en) | Auxiliary chamber type internal combustion engine | |
JP4406881B2 (en) | Engine control device | |
CN112789403B (en) | Exhaust gas recirculation system and ship comprising same | |
US6273054B1 (en) | Internal combustion rotor-piston engine | |
JP2010156289A (en) | Fuel injection control device of rotary piston engine | |
KR101886867B1 (en) | Twin Rotary Engine | |
JP2965956B1 (en) | Combustion chamber rotary engine | |
KR970008662B1 (en) | Air intake apparatus for diesel engine | |
RU2403412C2 (en) | Internal combustion engine | |
CN2929207Y (en) | Single cylinder multiple piston combined rotary engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |