TW201303141A - 三衝程、六衝程火箭噴氣發動機 - Google Patents

Abstract

一種對於速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型、各種三衝程、六衝程火箭噴氣發動機及泵等有用的發動機及泵，其與噴氣發動機相同，僅通過勻速圓周運動而沒有壓力洩漏，由活塞調節的壓力全部成為轉矩並做功，具有優良的超高速及超低速極限性能以及安靜性和省油性能，其中包括具有氣缸空間的殼體；在氣缸空間內能夠進行勻速圓周運動的、由一個或兩個以上的活塞、環形盤及輸出盤所構成的輸出軸單元；相對于活塞的旋轉以恒定的轉速比能夠進行勻速圓周運動的轉子；轉子導向部，其中心與輸出軸單元一致並且作為所述氣缸的內側，具有與轉子之間的凹面接觸保持部以及與活塞之間的面接觸外周面，並支承進行勻速圓周運動的輸出軸單元的中心及轉子；使所述活塞進行動作的驅動單元，在殼體的氣缸的內周壁面的一部分上，具有與轉子的一部分外周面進行面接觸的密封用的切口部。

Description

三衝程、六衝程火箭噴氣發動機

21世紀也很快過去了十年，但除了火箭發動機以外，所有的發動機基本上現在都是四衝程(進氣‧壓縮‧燃燒‧排氣)以下的燃燒系統，在上述燃燒系統中還有不能解決的諸多問題，已認識到除了噴氣發動機以外，通過發動機外後處理裝置不斷地使(完全燃燒=無害化)飛躍是有極限的，期望有應對這種諸多問題的突破性技術。不能後處理的噴氣發動機的狀況，今後當然會變得更嚴重，已經有要放棄的觀點，各國政府和媒體報導似乎也避開其嚴重性。一台大型噴氣式客機的燃料費減半相當於多少台環保汽車的燃料費節約。

私家車平均1年行駛12000公里，假設每升行駛10公里，一年就消耗1200L。大型噴氣式客機在東京與洛杉磯之間飛行一次就要消耗其100倍。

而且，在空轉時還繼續消耗最高效率(巡航時)的60%。

因此出現的是，不需要發動機外後處理裝置的噴氣發動機系統，也是相對於現在發動機的(進氣‧壓縮‧燃燒‧排氣)四個衝程，通過(增量‧定量‧減量)的勻速圓周運動三衝程的所謂(進氣‧完全氣化‧壓縮)＊(燃燒‧完全燃燒=無害化‧排氣)的、以高氣密式《三衝程及六衝程系統》為基礎原理，並模仿彩虹在七個方面進行展開的、氣缸內的可調節的壓力從活塞以直角直接作用於輸出軸並賦予旋轉力的、各種21世 紀型的內燃機型的火箭噴氣發動機。

尤其是噴氣發動機的淨化，除了該發動機系統以外沒有其他方法。

本發明是將太空梭用(HH+O)液體燃料作成(HHO)高壓‧低壓氣體方式，可消除爆炸燃燒的危險，並且通過火箭發動機以及大型噴氣式客機等用的噴氣發動機的小型化、簡化、降低性能提高版(高速抑制、低速性能提高型)，將可以說是飛機專用的高性能發動機用於陸地，而將廉價、安全、高性能、無公害、低公害、省油的發動機用於一般大眾的生活。

詳細地說，本發明涉及速度容量型(speed volume)、勻速圓周運動式內燃機型、各種三衝程‧六衝程火箭噴氣發動機及泵，其與噴氣發動機相同，僅通過勻速圓周運動進行工作，並且在超低速旋轉下也沒有壓力洩漏，不會浪費燃燒氣體壓力等而作用於活塞，能發揮高轉矩來做功，從而具有高氣密式壓力邊界、高速及超低速極限性能和優良的安靜性及省油性能。

一直以來，在鐵路、船舶、汽車、飛機、發電機等中，多種多樣的發動機被大量採用在除了宇宙以外的領域中。

例如，負載性能方面最優良的用於飛機的超高轉速‧超高輸出噴氣發動機、與大型且重但是熱效率優良的超大型船舶 用超低轉速‧超高轉矩的超長衝程柴油發動機是對立的。二者都要求依賴於更高效率的超省油、超低公害化。但是，至今開發出的發動機因結構更複雜、追加部件而導致成本升高，即使某特性優良但其他性能差的情況較多，現狀是總體上不存在綜合性能優良的發動機。

那麼未來看好的是，例如在世界性的開創21世紀未來的設計競賽中榮獲發明最高獎的、被認為是容量型的空冷星型發動機的再生即往復式發動機的21世紀型MYT發動機(Mighty Engine)，其僅通過最小的四個活塞、以及隨之運動的運動部件即16個必要部件，而具有相當複雜的工作機構和動作。MYT發動機雖然在實現壓縮的確保、活塞的圓周運動的方面是優良的，但其動作是包括停止的變速圓周運動，不能進行勻速圓周運動。MYT發動機的奇數組和偶數組的活塞雖然不會往復運動，但反復交替地進行停、動、停、動…。這樣，消除轉矩則動，消除則反復動，既浪費，耐久性和效率也惡化，難以說是理想的。另外，MYT發動機適合小型~中型，在某種程度上其用途受到限制，致命的是不會處於與原始的空冷星型發動機相同的適用範圍。

除此以外，還提出了各種的變異轉子發動機，但作為容量型，任一個都不能確立完全的壓縮要件，作為速度型，不能使勻速圓周運動和連續燃燒都成立，同時也不能滿足任意的理想條件。

於是，在現有技術中，會引起壓縮洩漏或高壓氣體洩漏等，也不能進行勻速圓周運動。因此，期待開發出在簡化的同時、能夠謀求新的可能性並具有多種特性的發動機。

日本政府向世界發出宣言，到2020年為止與1990年相比削減25%的CO2，政府以及產業界也在現有技術的改良型、極限追求型和乏味生活中尋求突破，但在目前方向的技術革新中，人們認為是不可能實現的。大量使用稀有金屬的強力馬達或電池、用於廢氣淨化的貴金屬的使用被認為是浪費昂貴資源。

因此，通過與來自現有技術的性能進行比較，從過去的經驗中可知的、足以引發革命成功的效率、性能即使最低也要達到4~5倍，要引發大革命，就需要以10倍以上為目標的具有可能性的基本原理作為基礎進行替換。

因此，本發明的目的是，提供速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型、各種三衝程、六衝程火箭噴氣發動機及泵，其與噴氣發動機相同，僅通過勻速圓周運動，而沒有壓力洩漏，並且被活塞調節的壓力全部成為轉矩並做功，具有優良的超高速及超低速極限性能以及安靜性及省油性能。

本發明人反復進行了如下的研究：有效利用與噴氣發動機相同的、僅通過勻速圓周運動的往復式發動機、轉子發動機、 蒸氣機或電動馬達的優點，可實現盡可能的簡化、簡單化。

而且，為提供具有現在的往復式發動機的至少5倍以上的效率、性能的發動機系統，對於已被認為達到發展極限的噴氣發動機以及往復式發動機的後續發動機，進行了更認真的研究。

其結果是得到如下的見解：具有僅通過基本的車床和銑削加工就能製造的特徵，作為結構部件當然使用了正圓形或包括該正圓形形狀的部件，並由特定結構所構成的發動機及泵(根據需要可以包括除此以外的形狀或方形的部件)可以達到上述目的。

本發明是基於上述見解而完成的，並提供具有以下特徵的發明。

一種發動機及泵，其中包括：殼體，係具有氣缸空間；輸出軸單元，其在該氣缸空間內進行勻速圓周運動，並由一個或兩個以上的活塞、環形盤和輸出盤所構成；轉子，其相對於該活塞的旋轉以恆定的轉速比進行勻速圓周運動；轉子導向部，其中心與該輸出軸單元一致並且作為該氣缸的內側，具有與該轉子之間的凹面接觸保持部以及與該活塞之間的面接觸外周面，並支承進行勻速圓周運動的該輸出軸單元的中心以及該轉子； 驅動單元，其使該活塞進行動作，在該殼體的氣缸的內周壁面的一部分上，具有與該轉子的一部分外周面進行面接觸的密封用的切口部，該輸出軸單元的活塞為，其外周面與該氣缸的內周壁面進行面接觸的同時再進行勻速圓周運動，該轉子具有在其旋轉時用於收納該活塞的活塞收納部，該活塞收納部的前端保持與該活塞行進方向的前後面因線接觸產生的壓力邊界，同時將該活塞輸送到該氣缸的另一側。

該殼體中的氣缸空間係以該轉子導向部為中心而成為大致圓環狀，該輸出軸單元是將一個或兩個以上的該活塞、該環形盤以及該輸出盤進行一體化而成的，其係具有偶數個的該活塞，其中的一對活塞被設置在自該各盤的中心對置的位置上，該殼體係由主體部和側部構成，該主體部的中心部包括：該輸出軸單元的軸部伸出的通孔，該殼體的主體部係具有該主體設置用的基台部，在該基台內部形成一空間，在該空間內安裝有該驅動單元的系統單元，該轉子導向部除了具有與該轉子之間的凹面接觸保持部外，其外周面還具有保持分別與活塞內徑面、環形盤內徑面、環形盤外側面進行面接觸的三個階段的外周、側面，並被該殼體固定，其特徵在於，該驅動單元是，在從該轉子與該氣缸壁面進行面接觸的邊界部位而沒有超過該活塞外周面的長度範圍的位置上進行設置的系統單元，係為了單獨或適當組合而完成的、並由增量、定量、或減量的勻速圓周運動三衝程系統、以及進氣、完全 氣化、壓縮、燃燒、完全燃燒=無害化、或排氣的六衝程系統所構成的速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型、各種三衝程及六衝程發動機系統中，該活塞為一個、或該轉子為兩個的四衝程發動機系統，係用於火箭燃燒式噴氣燃燒式內燃機、或者內燃機型火箭噴氣發動機中。

一種發動機系統，其特徵在於，其至少包括權利要求1~11中任一項該的發動機及泵。

即、本發明或本發明的優選實施方式具有以下的特徵。

(1)一種與現在的噴氣發動機相同，僅通過勻速圓周運動進行工作的內燃機型火箭噴氣發動機。

(2)具有壓力邊界，發動機內部的、除了轉子前端的線接觸部以外所有的壓力邊界都由面接觸構成，壓力不會洩漏到發動機外部。

(3)作用於活塞的力始終以直角作用於輸出軸，由於從超低速旋轉中產生高轉矩，因而不需要重量大的驅動裝置等。

(4)基本上沒有進行往復運動或複雜動作的部件等，構造和動作都簡單，兩個運動部件僅一起進行勻速圓周運動。

(5)燃燒效率、機械效率高，即使使用化石類燃料，引起公害的問題也極少。

(6)在現在的四衝程迴圈(以下省略衝程，稱之為“迴 圈”)往復式發動機中，僅有(增量或減量)衝程，將1=進氣、2=壓縮的兩個衝程作成旋轉一周，並將3=爆炸、4=排氣的兩個衝程作成旋轉一周，共計四衝程作成旋轉兩周，由此完成四迴圈，旋轉兩周進行一次的二迴圈式，就成為每旋轉一周進行一次的輸出衝程。 對此，本發明的四迴圈發動機是通過1個活塞每旋轉四周進行一次的輸出衝程，其特徵是超長衝程，並被認為對於完全燃燒=無害化的對策很有利。另外，本發明是通過2個轉子每旋轉一周進行一次的輸出衝程的內燃機型噴氣發動機。

(7)除了本發明的四迴圈以外，具有2個活塞的這些發動機是，在增量和減量衝程的中間具有(定量衝程)的勻速圓周運動式內燃機型、三衝程火箭式發動機、以及輸出軸每旋轉一周進行所謂的進氣‧(完全氣化)‧壓縮＊爆炸‧(完全燃燒=無害化)‧排氣的全六衝程的內燃機型六衝程式完全燃燒噴氣發動機。

(8)其中的1/3迴圈開放型壓力發動機是指，僅其增量衝程的1衝程成為輸出衝程，具有每旋轉半周進行1次的增量輸出衝程，輸出軸每旋轉一周就反復進行兩次的六衝程內的後半的燃燒側三衝程，從而完成六迴圈的量。也就是說，其是具有輸出軸每旋轉 一周進行兩次的增量輸出衝程的內燃機型外壓式壓力發動機。

(9)同樣，2/3迴圈密閉型內爆發動機(implosion engine)是指，增量衝程及減量衝程的2/3衝程為輸出衝程，並且是HHO爆炸燃燒真空收縮型，分別每旋轉半周而輸出兩次的增量、減量。也就是說，其是每旋轉一周輸出四次的內燃機型火箭燃燒式內爆火箭發動機。

(10)同樣，2/3迴圈密閉型溫差發動機(熱膨脹、定量、收縮)是指，增量衝程及減量衝程的2/3衝程為輸出衝程，每旋轉半周而輸出兩次。也就是說，其是每旋轉一周輸出四次的內燃機型外燃式溫差發動機。

(11)同樣，2/3迴圈密閉型HHO內爆壓發動機是指，輸出如下的(1)、(2)和(3)衝程的2/3迴圈，所述(1)是HHO噴射點火爆炸(燃燒)的膨脹輸出增量衝程；所述(2)是真空緩衝定量衝程；所述(3)是真空吸引輸出減量衝程‧低壓燃料噴射‧壓縮衝程。也就是說，其是每旋轉一周輸出四次的內燃機型火箭燃燒式內爆壓火箭發動機。

(12)同樣，1/6迴圈開放型完全燃燒發動機是指，不用外帶或附加兩個追加衝程、(完全氣化衝程)及(完全燃燒=無害化衝程)，而加入到四迴圈內就能完成的發 動機，所述兩個追加衝程用於解決在現在的四迴圈中無法解決的各種問題。 這是僅1/6的增量衝程為輸出衝程，並且是每旋轉一周輸出一次的內燃機型六衝程式完全燃燒噴氣發動機，作為廣泛的各種設備的發動機，能夠安全、廉價地提供無公害、低公害、高效率的發動機。 以上就是僅使用了噴氣發動機的相當於燃燒側的氣缸、並以小型輕量化、簡單簡化作為優選的實施方式。

(13)同樣，2/6迴圈開放型連續完全燃燒發動機是指，作為雙氣缸，直接採用本來分成壓縮側和燃燒側的噴氣發動機的機構，並將分別具有的多個渦輪葉片替換成各兩個的活塞，由此進行連續壓縮、連續燃燒，具有每旋轉一周進行兩次的輸出衝程，其是從超低速到超高速性能都優良的超簡單的21世紀型內燃機型雙三衝程獨立式連續完全燃燒噴氣發動機。 該型原本是基本的，能夠用於所有類型。

根據本發明，由於壓力邊界利用面接觸，因而能夠確保完全的壓縮，由此，不會產生壓縮洩漏或高壓氣體洩漏等。因此，該發動機系統能夠使只能在超高轉速工作的噴氣發動機的轉速降低到三位數(1/1000)，當然是省油、低噪音的發動機系統。

如果說明燃料費削減到何種程度，則在空轉時，可削減99.9%的燃料費，現在的噴氣發動機的轉速增加2倍左右就超過最高效率燃料費區域，對此，在本發明中，轉速增加10倍可削減99%的燃料費，增加100倍可削減9.9%的燃料費，即使增加到1000倍，也僅僅與現在的噴氣發動機在空轉時的燃料費相等。

另外，與現在的往復式發動機相比，在空轉時可削減90%的燃料費，即使增加10倍的極限轉速時，也相當於空轉的燃料費並可削減90%的燃料費，現在的往復式發動機雖然不能進一步提高轉速，但在具有5倍效率性能的本發明的發動機中，通過增加20%的燃料費，就能進一步達到其增加10倍的轉速區域，並且，其10倍是在噴氣發動機的空轉區域，但沒有任何不穩定就能達到的通常轉速區域。

另外，當然也不用消除慣性，轉矩完全沒有浪費，全部都成為有效的旋轉運動力，高轉矩、高輸出以與發動機的尺寸成正比例的方式直接增大。

因此，通過設定從超小型到超大型的精細的尺寸，能夠根據所要求的輸出、轉矩簡單地進行選擇。

根據本發明，第一為壓力發動機，準確地說是速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型(以下簡稱為(SB‧CVC‧IE型))、外壓式開放型1/3迴圈壓力發動機。

第二的內爆發動機為，(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型 (HHO燃燒‧真空‧收縮)2/3迴圈內爆火箭發動機。

第三的溫差發動機為，(SB‧CVC‧IE型)外燃式密閉型(膨脹‧定量‧收縮)2/3迴圈溫差發動機。

第四的內爆壓發動機為，(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型(HHO燃燒‧真空‧吸引噴射壓縮)2/3迴圈內爆壓火箭發動機。

第五的四迴圈一般發動機為，(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式開放型1/4/4、1/4迴圈噴氣發動機。

第六的完全燃燒發動機為，(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式開放型多種燃料完全燃燒的、進氣‧(完全氣化)‧壓縮＊爆炸‧(完全燃燒=無害化)‧排氣的、1/6迴圈完全燃燒噴氣發動機。

第七的連續完全燃燒發動機為，(SB‧CVC‧IE型)連續噴氣燃燒式開放型多種燃料連續完全燃燒=無害化的、2/6迴圈連續完全燃燒噴氣發動機。

本發明能夠作為各種形式進行利用。

這些發動機全部是速度型，也是容量型，並兼有超過雙方型號的性能，正好是21世紀型火箭噴氣發動機衍生出的內燃機。

作為小型、簡化、降低性能提高版(高速抑制、低速性能提高型)，可以實現將某太空梭的火箭發動機的猛烈的轟隆聲、噴氣發動機的高轉速噪音、高熱排氣、大量燃料消耗和昂貴價格，達到一般大眾在日常生活中能夠安全且有效利用 的水準。由於縮短了與原來的往復式發動機之間的性能差距，所以，可以說已降低性能(detune、高速抑制)，其高性能狀態相差懸殊，可以說是非常理所當然的。另外，進行了調整(tune up、低速性能提高)，實現了超低速的性能提高。

作為具體例，1/3迴圈500cc壓力發動機現在具有輸出軸每旋轉一周進行兩次的燃燒衝程，且相當於V型8氣缸4000cc發動機，2/3迴圈500cc內爆、溫差、內爆壓發動機現在具有輸出軸每旋轉一周進行四次的燃燒衝程，且相當於W型16氣缸8000cc發動機，1/6迴圈500cc完全燃燒發動機相當於現在的直列5氣缸2500cc發動機，2/6迴圈500cc連續完全燃燒發動機相當於現在的V型10氣缸5000cc發動機。也就是說，估計大致如此。此外，1活塞1/4迴圈500cc發動機相當於單氣缸500cc發動機，但可以說，該類型雖然對於應對公害有效，但在輸出方面的優點少。另外，2轉子1/4/4迴圈500cc發動機雖然相當於4氣缸2000cc發動機，但若使用通用的殼體、輸出軸單元，排氣量就會減半，並相當於4氣缸1000cc發動機。在性能方面為2~3倍左右，僅通過該發動機系統難以實現今後的環境、能源革命。

但是，現在的一般的往復式發動機的轉速極限是從空轉600rpm左右到(10倍)的6000rpm左右，對此，這些發動機的轉速極限是從非空轉0rpm或低速型10rpm、中速型30rpm、高速型60rpm而輕鬆地達到60000rpm左右(高速型為1000 倍、中速型為2000倍、低速型為6000倍)，並且相當於現在的噴氣發動機空轉的轉速、即20000rpm~60000rpm。

作為參考，克萊斯勒曾經試售的噴氣發動機汽車的空轉為60000rpm，若不使發動機進一步提高轉速，則不能行駛。

作為噴氣發動機是非常理所當然的，這就是本來能發揮的轉速區域。

與此相比，能使人預感到本發明發動機的極不合乎常理的、遠遠超出想像的無限的高性能嗎？

以此作為參考，雖然真實地感受到1000倍的差距是非常困難的，但就相當於身邊的空氣與水的重量正好是1000倍。

通過可怕的海嘯的威力，可以使人真實地感受到其能源的不同。如果與颱風相比，則颱風看起來是平靜的，其威力遠遠超出想像。

這樣的發動機也適用於同樣的事件，其應該是不難想像的。

另外，根據本發明，作為內燃機、外燃機，可使用多種燃料及蒸氣、空氣、惰性氣體等，另外，也能夠使各種泵進行工作。

本發明基本上完全不包含往復運動的(SB‧CVC‧IE型)，作為僅通過勻速圓周運動進行工作的無壓力洩漏的發動機及泵而發揮功能。

並且，根據本發明，通過提供這些發動機及泵，進而，能 夠同時削減石油的依賴和CO2。

本發明的優選實施方式是具有以下的基本結構的發動機及泵(參照圖一~圖十二)。

在成為該發動機主體的殼體1中，中心部具有輸出軸通孔和圓環狀的氣缸空間，在該內周壁面13的一部分上，具有與密封用的轉子7外周面進行面接觸的面接觸用切口部14，在主體設置用基台內部，形成有各迴圈用系統單元91(參照圖九)的安裝空間。

該輸出軸單元2是將輸出盤3、一個以上的偶數個即兩個的對置位置的活塞4、環形盤5和環形齒輪6進行一體化而成的(參照圖一)。

活塞4外周面一邊與圓環氣缸內周壁面13進行面接觸一邊進行勻速圓周運動。

該轉子7的一部分一邊與圓環氣缸切口部14進行面接觸一邊進行勻速圓周運動，相對於活塞4的旋轉，保持恒定的轉速比(例如活塞1：2轉子)，該轉子7的活塞收納部前端，一邊保持與活塞4的前後面因線接觸產生的壓力邊界，一邊起到將該活塞4輸送到氣缸的另一側的作用。

轉子導向部8作為使輸出軸與中心一致的圓環氣缸的內側，除了具有與轉子7之間的凹面接觸保持部以外，轉子導 向部8的外周面還具有保持與活塞4內徑面、環形盤5內徑面、環形盤5外側面進行面接觸的三個階段的外周、側面，為了支承進行勻速圓周運動的輸出軸單元2的中心和轉子7，該轉子導向部8被側殼體固定。

各種迴圈用的系統單元的安裝是，在從轉子7與6點的氣缸壁面進行面接觸的邊界部位朝向兩側而沒有超過活塞外周面的長度範圍的位置上，安裝與各個所需求的性能相對應的各種系統單元。

可提供由這樣構成的基本結構；以及單獨或適當組合第一實施方式~第七實施方式而成的(增量‧定量‧減量)的勻速圓周運動三衝程系統；以及由(進氣‧完全氣化‧壓縮)＊(燃燒‧完全燃燒=無害化‧排氣)的六衝程系統所構成的速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型〔以下簡稱為(SB‧CVC‧IE型)〕、各種三衝程及六衝程發動機及泵系統；以及由1活塞或2轉子形成的四衝程的發動機及泵系統。

它們是火箭燃燒式噴氣燃燒式內燃機、或者是內燃機型火箭噴氣發動機及泵。

〔第一實施方式〕

本發明提供作為第一實施方式的壓力發動機。本第一實施方式是以如下為重點而構成的發明：即以熱效率、省油性能最優良的超強轉矩為目的的(容量型)超大型船舶用超長衝程柴油發動機、和以負載性能最優良的超強馬力為目的的(速度 型)飛機用噴氣發動機為起點，並且如何打破它們的極限，並旨在發揮現在的往復式發動機的5倍以上、且以10倍為目標的性能、效率，是否能勝任作為與產業革命相匹敵的環境、能源革命的原動力。

此外，關於該構成，在本發明的下述其他的全部實施方式中都相同。

圖一是分解結構部件來表示本發明第一實施方式的壓力發動機、第六實施方式的完全燃燒發動機的簡要分解立體圖。

這是在重視低速性能的單氣缸最終型的1/6迴圈用的結構中，直接設置1/3迴圈用的壓力導入口11及壓力排出口12。

另外，作為壓力、內爆、內爆壓用的結構，可省略大且重的環形齒輪、同步齒輪，而完成了在動力卡盤內側內置有同步齒輪組的輕量緊湊型的設計，但也包括2/3、1/4、1/6、2/6迴圈，能夠適用於所有發動機，並能夠進一步實現小型、輕量、高性能。

在本第一實施方式的壓力發動機19中，除了具有上述的基本結構以外，還直接設置用於將壓力從外部導入到氣缸內的壓力導入口11、和用於從氣缸向外部釋放壓力的壓力排出口12，或者與這些部件一起還安裝具有暫態工作轉換閥的壓力用系統單元，由此能夠進行暫態的反轉。

由此可成為(SB‧CVC‧IE型)外壓式開放型1/3迴圈壓力發動機及泵，其特徵是，設置由如下衝程構成的驅動單元，所 述衝程通過來自壓力導入口11的壓力噴入以及來自壓力排出口12的壓力釋放，而使活塞進行旋轉動作。

作為泵，通過外力使其旋轉而發揮作用。

為製造本第一實施方式的發動機，可以使用基本的車床和銑削。能夠自由地設計特定的結構部件的截面形狀，如正圓形和包括該正圓形的形狀、以及除此以外的方形及其他的形狀。此外，上述情況在本發明的下述其他的全部實施方式中都相同。

如圖一所示，本第一實施方式的壓力發動機19由以下的部件構成。

1=殼體(氣缸)

2=輸出軸單元

(=將輸出盤3+活塞4+環形盤5+環形齒輪6進行一體化而成)

3=輸出盤

4=活塞

5=環形盤

6=環形齒輪

7=轉子

8=轉子導向部(三個階段外徑)

9=同步齒輪

側殼體(未圖示)

暫態工作轉換閥(未圖示)

11=壓力導入口

12=壓力排出口

13=氣缸內周壁面

14=轉子面接觸用氣缸切口部

壓力用系統單元(未圖示)

18=轉子導向部(三個階段外徑)壁部

19=1/3迴圈壓力發動機

(1)在形成發動機外壁的殼體1的內周壁面圓形的圓環型氣缸的氣缸內周壁13上，設置有用於導入壓力的導入口11以及用於釋放內部壓力的排出口12，在其中間底部(6點)的位置上，形成有沿著轉子7外周面的旋轉軌道的切口部14。

(2)輸出軸單元2是將自輸出盤3的中心對置的一對活塞4、4、環形盤5和環形齒輪6進行一體化而成的。通過從壓力導入口11噴入的壓力，而從輸出增量衝程成為保持恒定的緩衝定量衝程，再通過排出減量衝程，將壓力釋放出排出口12，由此，可持續進行這樣的勻速圓周運動的三迴圈運動。

(3)與活塞4卡合的轉子7，比活塞外周直徑的一半稍大，(在環形齒輪形式時)其成為陷入到氣缸壁面的形式，從而實現面接觸。 另外，以活塞1：2轉子的轉速比進行旋轉，在內部具有圓形截面的活塞收納空間，該收納部前端與活塞4的前後面進行線接觸的同時，起到將活塞送出到氣缸另一側的作用。

(4)轉子導向部8具有：中心與輸出盤一致且沿著轉子7的圓周旋轉軌道而形成的圓弧狀的切口部，其第一階段的外周面與活塞4、4的內周面進行面接觸，用於確保壓力邊界。

(5)第二階段的外周面與環形盤內周面進行面接觸。

(6)第三階段的外周側面與環形盤側面進行面接觸。

(7)在它們的相反外側，設置有同步齒輪9的收納空間。

(8)設置有用於對配置在殼體1內的所述規定的各部件進行收納且固定在恒定位置的側殼體(在圖一中示出了第六實施方式所使用的側殼體60，但在第一實施方式中，使用了除了沒有進氣口66以外其他都與該側殼體60相同的側殼體)。

本發明的發動機及泵的特徵是，均由全部的實施方式所構成，轉子7的軌道與活塞的軌道不同，在形成間隙90的同時進行工作(參照圖九)。此外，圖九是為了容易理解本發明的特徵，而用於說明各實施方式的發動機的簡要說明圖，作為包括下述的內爆、溫差、內爆壓、以及完全燃燒、連續完全燃燒的各種發動機所採用的各種專用構造的一例，列舉出系統 單元91。

此外，在圖一中，為了容易理解並說明本第一實施方式的壓力發動機和下述第六實施方式的完全燃燒發動機的內部結構，而採用分解立體圖。另外，在圖一中，示出了設置有完全燃燒發動機用的側殼體60的方形進氣口66的結構，還示出了在輸出軸單元2的環形盤5上設置有進氣口66、以及在輸出盤3上設置有排出口67的結構。

它們不僅用於本第一實施方式，在下述第六實施方式的完全燃燒發動機中也是必須的。

本第一實施方式的壓力發動機由上述的結構所構成，壓力邊界除了轉子前端以外全部成為面接觸，完全沒有壓力洩漏，因而所施加的壓力全部直接且以直角作用於活塞4，即成為轉矩並做功。

雖然是唯一的線接觸壓力邊界部分，但幾乎都是在發動機內部，壓力或燃燒氣體沒有洩漏到發動機外。現在的噴氣發動機無論是往復式發動機還是轉子發動機都是重疊的，若考慮到無接觸、無邊界的情況，則可以說是1級、2級高級。由此，能夠進行更可靠且穩定的工作，從超低轉速高轉矩開始，輸出增加與發動機轉速大致成正比例，其轉速極限與噴氣發動機相等。由此，由於從超小型到超大型，輸出以正比例增大，所以能夠簡便且詳細地應對。此外，這在本發明的下述其他的全部實施方式中都相同。空轉是無用的，與蒸氣機相 同，將發揮最大轉矩的0轉速時的停止狀態設為每分鐘旋轉一周，若以其1000~2000倍進行旋轉則是充分的。與現在的容量型發動機從空轉開始只能提高10倍的轉速相比，1000~2000倍可以理解為非常驚人。(例如，若旋轉一周前進1m時，則成為1~2Km/分，若換算成時速，則成為60Km~120Km/小時，在3000轉時成為180Km/小時，在往復轉速極限附近的6000轉時成為360Km/小時。這可以說與V型8氣缸4000cc級的賽車是相等的。)

顯然有餘力能夠輕鬆地超過100000rpm的轉速極限。與以往的蒸氣汽車相同，用於汽車時，也不需要具有重量的變速裝置或倒檔齒輪，倒車可以通過暫態工作轉換閥的切換即可。

此外，即使在下述的各實施方式中，基本原理也與本實施方式相同。

本發動機系統由上述的結構所構成，由於除了轉子前端以外，全部被設計成通過面接觸來構成壓力邊界，因而在達到某程度的速度的時刻，即使無接觸，也沒有空氣洩漏，也不會發生引起壓縮洩漏和燃燒氣體洩漏的現象。因此，從最初就能夠在無接觸、無壓縮洩漏的前提下進行設計。發生該現象的活塞最低速度旋轉能夠成為溫差、一般能夠成為完全燃燒發動機的空轉旋轉，能夠實現無止境地追求摩擦損失為0(零)的設計。

本壓力發動機19所使用的殼體1，成為主體外壁及設置用基台，在其內部通過各結構部件形成正圓的圓環形的氣缸。該殼體1通過車床等而做成內部端面、輸出軸用孔和正圓的氣缸內周壁面13。另外，將轉子7進行面接觸的切口部14設置在6點的位置上，在其兩側，在不超出活塞外周部的長度的範圍內設置有通用尺寸的各種系統單元設置部，或者能夠直接進行銑削加工。

如圖二的剖視圖所示，通過直接設置用於從外界導入壓力的導入口11和用於向外界釋放壓力的排出口12，能夠廉價地製造出單一型號的發動機。

這樣的發動機由於能夠適用所有原料、制法，因而適合大量生產。

本壓力發動機19所使用的輸出軸單元2的外周是，沿著殼體1的內周壁面13面接觸而能夠進行勻速圓周運動，並採用了同步用環形齒輪6和一對齒數比2：1的同步齒輪9。

與轉子7一體的轉子軸17和同步齒輪9被鍵固定，通過使環形齒輪6與同步齒輪9嚙合，而以恒定比使環形齒輪1：2轉子進行同步旋轉。

為提高效率，兩個活塞4、4的內部是空洞的，在其後部及外周部分別設置有貫穿到外部的孔。此外，雖然效率降低，但針對用於除了第五、第六實施方式以外的發動機，可以不特別設置這些空洞、孔，也能夠使用中間沒有空洞的活塞。 另外，活塞4採用了從輸出盤的中心至25°的擴口形狀的部件，但不局限於此，根據目的能夠適當變更。

本壓力發動機19所使用的轉子7，與上述的基本結構中的轉子7相同。

在本發明中，該轉子7在旋轉工作時，其收納空間的前端一邊與氣缸面切口部14進行面接觸，一邊與活塞4的前後面進行線接觸，並起到將活塞4輸送到氣缸另一側的作用。

轉子導向部8在側殼體的內側，與封閉氣缸的壁部18進行固定，轉子軸17與同步齒輪9組合，並貫穿壁部18的孔而伸出到側殼體外。側殼體通過車床加工而做成轉子軸17的通孔和內部端面。

下面，關於本第一實施方式的壓力發動機的工作，使用附圖進行說明。圖二~圖四是按時間順序表示壓力發動機的工作衝程的剖視圖。

此外，用鐘錶的時間來表示結構部件的位置(在以下的實施方式中也相同)。

首先，圖二是從7~8點左右，在下方的活塞4開始壓力噴入增量輸出衝程的位置，與被1~2點左右的上方的活塞4夾持的空間，處於使排氣轟隆聲降低的定量移動的緩衝衝程中，上方活塞前面處於減量排出衝程中，也是將剩餘壓力釋放出排氣口的位置。

其次，圖三是直到過了9點左右，在通過壓力噴入進行增 量輸出衝程的位置，左右的活塞4、4的空間處於進一步繼續進行定量移動的緩衝衝程中，過了3點的活塞前面的釋放已結束，剩餘的壓力通過轉子7的邊緣被排出。

最後，圖四所示的是在順時針旋轉大約半周(140度旋轉)的位置，僅2個衝程的成為增量輸出衝程和減量排氣衝程的瞬間。

然後，活塞成為與最初的活塞相同的狀態，即成為圖二的狀態，反復進行該旋轉。

本第一實施方式能夠提供一種外壓式壓力發動機，其具有通過面接觸產生的完美的壓力邊界，僅通過勻速圓周運動進行工作，僅由2個運動部件構成，只要供給壓力就不需要燃料，即使在渦輪式的不能工作的低壓，也能夠有效地活用。

本第一實施方式的壓力發動機能夠提供一種壓力發動機及泵，其是低轉速高轉矩、高轉速超高輸出的(SB‧CVC‧IE型)型，可代替現有的低轉速極低性能、超高轉速高輸出的速度型渦輪發動機及泵，具有與噴氣發動機相等的高速旋轉、耐久力，並利用空氣、氣體、水蒸氣、水、油等的壓力。

本壓力發動機作為用於將工廠等廢棄的剩餘原料、水蒸氣、高壓空氣、高壓氣體等轉換成電力的發電系統，與渦輪式相比更小型、輕量、簡單、廉價，有用性高。另外，對於各種氣動工具、免費使用的自來水壓力用的旋轉清洗刷等，能夠以高轉矩且可靠地工作，並且可實現成本降低和耐久力 提高。

除此以外，還有各種各樣的發動機應用系統等，例如，能夠提供用於環保汽車的空氣、蒸氣發動機系統等。

本壓力發動機因其效率良好，所以能夠應用於氣墊汽車。在將本實施方式的發動機應用於氣墊汽車的情況下，由於是使用空氣和水的氣墊汽車系統，因而與大多採用昂貴的稀有金屬等的高轉矩馬達、或者使用高性能電池的PHV或EV相比，就成為極其廉價且放心的系統，從能夠直接利用現在已有的基礎結構的觀點和全部的性價比方面來看，都是有利的。不需要點火裝置等，搭載了本壓力發動機的氣墊汽車，能夠提高到現有氣墊汽車的2倍至3倍的性能。

並且，通過將壓力發動機與溫差發動機組合，能夠作為利用太陽能的自由能系統進行應用。

例如，作為溫差發動機可採用太陽能溫差發電，作為直連壓力泵可採用壓縮空氣，由此，能夠設置運行成本為“0”的適合氣墊汽車的加氣站。另外，若很好地利用使用了本壓力發動機及泵的加氣站或廉價的夜間電力，則燃料費用與汽油相比也極少，對氣墊汽車的所有車主來說，非常有益。

以往的氣墊汽車搭載4氣缸、6氣缸的變形往復式發動機，能夠實現160km的續航距離，但例如在等待信號時，需要空轉，排氣音也相當令人煩惱，能源也被浪費了。若該氣墊汽車的儲罐的氣體用盡，則另外的汽油發動機也能夠發揮 功能，從而消除了遠行多的用戶對氣體用盡的擔心。

對此，本壓力發動機將水作為預備的動力源來代替汽油，通過使所有的熱源手段產生低溫蒸氣，而直接使其轉變成蒸氣發動機。另外，使其在密閉迴圈下工作，也可有效利用在蒸氣變成水滴時的真空吸引力。不用擔心水的補給並且是省油型。

並且，若有充電站，則通過內置泵能夠急速填充空氣。另外，在家中通過夜間電力，能夠廉價地填充空氣。EV用充電站的普及能夠直接用於氣墊汽車，也是受歡迎的系統。

無論是否有高壓加氣站，都能夠在1~2分鐘內加滿。

只要免費(無費用)放開使用加氣站，誰都不會再購買高價的汽油，所述加氣站通過太陽能溫差發動機和本壓力泵對免費(無費用)的空氣進行壓縮。與氫氣站不同，除了高壓以外，沒有任何危險，即使稍有洩漏，也不需要擔心，與汽油的自助加油站相比更安全放心，也是誰都能使用的系統。

本第一實施方式能夠提供空氣壓力發動機、蒸氣壓力發動機，能夠減少化石燃料的消耗，這就相當於削減CO2，並且還極大地有助於在其製造過程中所產生的CO2的削減。

另外，能夠提供一種利用現在廢棄的蒸氣、高壓氣體、高壓空氣等而有效地進行發電的簡易發電系統。

能夠活用小型廉價且低轉速高轉矩這樣的特性，即使是小規模的辦事處也能易於引進。只要有壓力源、空氣和水，在 任何地方都能夠設置利用。

另外，用於汽車時，與EV或PHV的高性能電池的昂貴、大重量相比，儲罐重量輕且便宜，並具有50年的較長壽命，維護成本便宜，處理簡便，不會劣化，無需擔心短路或起火、原因不明的故障，因僅用高壓空氣而安全放心，並能夠僅通過暫態工作閥的切換和開放量來控制等，這在很多方面都是有利的。

〔第二實施方式〕

另外，本發明的第二實施方式可提供內燃機型HHO火箭燃燒式、內爆發動機、以及第四實施方式的內燃機型HHO火箭燃燒式、內爆壓火箭發動機，但關於這些發動機都在第四實施方式中進行說明。

本第二實施方式的內爆發動機，超過氫燃料電池的汽油發動機的效率的3倍，能夠達到效率性能的5倍以上，其是將電解水所得的氫氧氣體(HHO)作為燃料，採用(1)反復進行高壓‧連續燃料噴射點火‧連續爆炸(燃燒)的增量輸出衝程、(2)真空緩衝定量衝程、以及(3)活塞吸引輸出減量衝程的、2/3衝程為輸出衝程的HHO火箭燃燒式內爆發動機。

這是對壓力發動機進行密閉，並設置H2O回收管路從轉子面接觸用切口部14進行回收。僅通過將高壓噴嘴和輝光火花塞安裝在壓力導入口的位置，就能夠完成HHO火箭燃燒式內爆發動機(未圖示)。另外，通過將它們簡單地組合，將暫態 工作轉換閥設置在系統單元或主體上，就能夠實現內爆用和壓力用之間的轉換。

在本第二實施方式的內爆發動機中，除了具有上述的基本結構以外，在相當於壓力導入口11的位置，設置HHO氣體高壓噴嘴和輝光火花塞，或者安裝內爆用系統單元。其是反復進行如下衝程的密閉迴圈：與HHO氣體高壓噴射同時通過輝光火花塞進行點火的連續爆炸燃燒‧增量輸出衝程1；以被夾持在下一活塞之間形式的真空緩衝定量衝程2；同時進行前一活塞被真空吸引輸出的減量衝程3。

通過安裝內爆用系統單元，能夠實現暫態的轉換、反轉。

一種(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型2/3迴圈內爆火箭發動機及泵，其特徵是，設置由用於使活塞進行旋轉動作的衝程所構成的驅動單元。

根據外力，與第一實施方式相同，作為自力泵，通過在真空定量衝程時吸入流體、在減量時壓縮或者排出流體來實現。

即使有各種各樣的現在被白白丟棄的來自工廠等廢棄的高壓氣體、蒸氣、空氣等，每當在使用時，也受到此時此地的所謂時間或空間的制約。

雖然在大工廠等沒有自己發電自己消費的問題，但需要使用較多的白天電力，現狀是利用便宜的夜間電力並以各種方式蓄積能量而用於白天消費。其中，還考慮到電解水並取出氫，用於燃料電池。但是，燃料電池成本過高，還沒有普及 的跡象。

在同樣使用氫氣的原動力系統中，簡單廉價的內燃式壓力‧內爆(壓)發動機，基本上是將HHO氣體填充到一個儲罐中進行使用，但由於有些國家法律不允許將HHO等的兩種混合氣體填充到儲罐，在這些國家中，能夠用儲罐單獨地填充氧氣、氫氣，所以在世界範圍內沒有問題都可以使用。氫氣有爆炸的危險，與導致爆炸原因的氧氣進行混合並填充于儲氣瓶被認為是瘋狂的行為，但只要不進行液化，就不會引起如太空梭那樣的爆炸事故，相反會進行內爆，通過實驗已確認高壓儲罐壓扁的情況，可以說比汽油儲罐更安全。

或者，採用開放式，可以作為使氫氣與空氣中或空氣儲罐中的氧氣反應的氫氣發動機來發揮功能。

此時，就成為1/3迴圈，難以維持與2/3迴圈相等的性能。

原本不能選擇時間和地點，由於其目的是在移動體中使用，所以在氣墊汽車用發動機中用於動力不足的山道、坡道時，通過追加該功能，能夠實現舒適的駕駛。

該空氣壓力‧HHO內爆(壓)發動機汽車是100%完全無公害的。

此外，這同樣適用於下述第四實施方式的三衝程內爆壓發動機及泵。

〔第三實施方式〕

另外，本發明的第三實施方式可提供溫差發動機 (SB‧CVC‧IE型)、外燃式密閉型溫差發動機及泵。

如圖五及圖六所示，在本第三實施方式的溫差發動機30中，在與轉子7的外周軌道進行面接觸的氣缸的切口部14的兩外側，將與被轉子7遮斷的氣缸兩側相連通的旁通，設置在主體或溫差系統單元35，在從旁通入口到出口的中間處，設置緩衝室33而發揮功能。氣缸內部的流體控制為，防止從旁通低溫側到高溫側的流體的逆流，將用於低速時的低溫側及高溫側的止回閥31、32，同樣安裝在主體或溫差用系統單元35上。在氣缸內周壁旁通的入口附近安裝有低溫傳導體36，在旁通的出口附近安裝有高溫傳導體37。

這樣的活塞4分別是中空的，在其後面設置有貫穿於氣缸與轉子空間的通孔，在外周面設置有與旁通相連通的通孔。

一種(SB‧CVC‧IE型)外燃式密閉型2/3迴圈溫差發動機及泵，其特徵是，設置由如下的衝程所構成的驅動單元，所述衝程通過由低溫傳導體36和高溫傳導體37產生的氣缸內、活塞內、轉子內、旁通內、緩衝室33內的溫度差、壓力差、以及控制低溫止回閥31、高溫止回閥32的開閉，而使活塞4進行旋轉動作。

作為泵，通過外力使其反轉，能夠使高溫側通過高壓熱泵效果成為高溫，使低溫側通過真空泵效果成為低溫，不直接使用製冷劑用壓縮機等，就能夠實現空調、冷凍‧冷藏‧保溫箱等。

現在主流的太陽能發電是利用將太陽光聚集到一點的熱量而產生150度以上的蒸氣，並通過蒸氣渦輪機進行發電的系統。為實現高效率化，而需要系統的大型化。

雖然是幾乎沒有技術問題的成熟的技術，但已經達到發展極限。

所謂的大型化是唯一的高效率手段的技術，已經在此時無法回避巴別塔現象。已經達到極限程度的大型化的發電系統的維護、或者必須停止全系統進行檢修是非常麻煩的。另外，一部分的不正常會影響整體，並存在系統整體被破壞的危險性。

因此，一直以來，作為理論熱效率最好的發動機之一的已知的容量型斯特林發動機，還因最近的高油價而突然引起了關注。在加利福尼亞，已經達成了由使用該容量型斯特林發動機的太陽能溫差發電裝置來提供未來40年的一部分電力的合同。這也是相當大的規模，但如蜻蜓的複眼那樣，由於是一個一個獨立的發電系統，因而維護要一個一個按順序進行，才能365日不停地運轉。

本第三實施方式可代替該容量型斯特林發動機，並涉及一種溫差發動機及泵，其是以超過容量型往復式斯特林發動機效率的5倍以上為目標而開發的。

本第三實施方式的溫差發動機的基本原理，與上述第二實施方式的壓力‧HHO內爆發動機通用。為了作成密閉型溫差 發動機而追加的部件是兩個止回閥、高溫傳導體和低溫傳導體。追加加工是，在殼體上設置高溫、低溫傳導體安裝部，以及在溫差用系統單元或主體上設置從低溫側到高溫側的旁通和緩衝室，在低溫側、高溫側分別設置止回閥和暫態工作轉換閥安裝部。

根據本第三實施方式的溫差發動機，與只能設置在沙漠或荒野的現在的太陽能蒸氣發電的系統不同，能夠將太陽能溫差發電設備簡便地設置在建築物的屋頂或後院。而且，在期待指數第一的陽臺設置型、公館公寓用太陽能溫差發電裝置中，只要有大的衛星天線的大小，就能夠提供白天的用於空調的電力。

另外，由於本溫差發動機為小型輕量，因而與纖細、容易損壞且不穩定的太陽能電池板不同，處理簡單，也能容易製造移動簡便的便攜型等。在災害時等，尤其可發揮其能力。

一台作為通過外力使其反轉的泵使用，由此，能夠對高溫側加熱、對低溫側冷卻，一方面能夠冷卻醫藥品等，另一方面，能夠燒熱水，用於熱湯或應急食品。但是，這與太陽能發電不同，在夜間只要有任何熱源或冷源，就能夠利用它們的溫差持續發電。

現在認為熱效率最優的發動機之一即容量型外燃式密閉型斯特林發動機等、溫差發動機是非常有希望開發的領域。現在也認為，其機械效率不良，會阻礙其普及。因此，若通 過該熱效率和機械效率優良的本第三實施方式的溫差發動機，來實現卡諾或斯特林的基礎理論，則能夠產生高效率的性能。

本發明人從無論如何要達到第二次產業革命(環境‧能源)的觀點出發，將不依賴於化石燃料的原動機作為第一條件進行開發，第一：完成了壓力發動機的理論，第二：完成了HHO內爆發動機的理論，第三：完成了溫差發動機的理論。

下面，對本發明的第三實施方式的空氣‧溫差發動機的21世紀型進行說明。

關於容量型發動機的性能極限，由於其是往復(往復運動)型，所以在轉速上存在極限。首先，為了打破該極限，為了使往復的活塞能夠進行與噴氣發動機相同的勻速圓周運動，在殼體1上設置圓環型氣缸，通過設有在該氣缸內進行勻速圓周運動的活塞4等的輸出軸單元2、以及也進行勻速圓周運動的轉子7，來保障依賴于完全的面接觸的壓力邊界。由此，作為(SB‧CVC‧IE型)，誕生了如下的發動機：其能夠達到與噴氣發動機相同的轉速極限，還能夠同時克服噴氣發動機的缺點即低速時的超低性能的極限。

如圖五~圖六所示，在本溫差發動機中，能源是溫差，向圓環型氣缸的膨脹側輸送的冷氣被高溫傳導體加熱並發生膨脹，成為始終垂直於輸出軸並以170度左右有效地持續地直接作用於進行勻速圓周運動的活塞4(B)的膨脹輸出增量衝 程。而且，在圓環型氣缸的收縮側，通過低溫傳導體而被急劇冷卻並發生收縮，由於收縮吸引輸出減量衝程同樣作用於進行勻速圓周運動的活塞4(A)，所以在往復活塞型內燃機中，以45度通過熱機(蒸氣)作為往路複路都有效的膨脹衝程，與90度相比，一舉實現大約4倍~8倍的輸出衝程，可達到憑藉經驗可知的革命所需的最低4~5倍以上的性能、效率。

此外，關於溫差發動機工作的詳細情況將在下面說明。

另外，與速度型噴氣發動機不同，為了不引起壓力洩漏，以壓力邊界全部由面接觸構成的方式，設計帶有活塞4的輸出軸單元2和轉子7，可實現完美的密封並完全沒有高溫高壓氣體或低溫低壓氣體的壓力洩漏，全部有效地作用於活塞4而沒有浪費。通過將這兩個運動部件和溫差用系統單元35組裝到圓環型氣缸、或者直接加工安裝在主體上，由此完成了21世紀型的外燃式溫差發動機。

沒有壓力發動機19的輔助，MYT發動機能夠從低於50%以上的低速空轉中產生較大的轉矩，因而很有希望作為不需要變速齒輪等的各種結構的原動機。

由於有效輸出衝程為360度分之340度左右，所以達到現在的大約4~8倍，可以認為是高效率的發動機。

本第三實施方式的溫差發動機，在其構造上能夠達到與噴氣發動機相等的高速旋轉。這就是說，遠遠超越現在的容量 型活塞曲柄式溫差發動機(斯特林發動機)的轉速極限，已經達到噴氣發動機的區域。而且，由於是(SB‧CVC‧IE型)，所以完全沒有冷、熱氣體的洩漏，也完全沒有慣性矩的消除。

最近，設置家庭用太陽能電池板進行全部電氣化，利用白天自家發電的電力來提供全部的用電，並出售剩餘的部分，僅在夜間購買電力(0能量或產生能量)的系統開始普及。另外，由於利用氣體發動機並同時進行發電和熱水供應的系統的效率非常好，所以相互之間存在性能、效率、價格競爭。雖然處於實驗階段，但已呼籲家庭用的燃料電池系統也能夠作為發電和熱水供應系統，折舊年限不明確。

太陽能電池板式或氣體發動機式從20年的折舊年限到現在的10年期限回購制度，就是以折舊年限的減半為目標。

如果是本發明的第三實施方式的太陽能溫差發動機，則能夠達到4~5年的折舊年限。無論如何構造簡單的兩個運動部件，由於不需要特別的加工，所以在任何地方的小工廠都能夠製造，並且是輕且設置面積小的省資源型。其已被認為是太陽能電池板式或氣體發動機式的有力的競爭對手。

根據本第三實施方式的發明，太陽能溫差發電與太陽能發電一起得到了普及，希望日本以至於全世界擺脫石油依賴的那一天能夠儘早到來。

通過轉變思路就能夠實現5倍以上的效率。

本溫差發動機也涉及已被認為達到發展極限的噴氣發動 機以及往復式發動機的後續發動機的原理，也是為了提供具有至少5倍的效率、性能的發動機系統而完成的。

本第三實施方式是繼壓力、內爆發動機之後的溫差發動機，也涉及容量型往復式斯特林發動機的後續發動機的結構及其原理。

本溫差發動機的專用部件個數是以下所示的16個之內的31、32、35、36、37這5個，基本的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、16這11個是除了1/4/4、1/6、2/6迴圈以外全部通用的。將各個追加加工部件直接組裝在主體或組裝在各單元，由此實現差別化。其中的運動部件僅是基本的輸出軸單元2和轉子7這兩個以及兩個止回閥。此外，下面除了本第三實施方式的專用部件以外，還表示根據與其他實施方式所使用的部件之間的關係而通用的實施方式、以及使用需要加工的部件等特有部件的實施方式。

1=殼體、內周壁面正圓形的圓環型氣缸

通用的實施方式是，第一實施方式的壓力發動機(以下簡稱為“第一壓力”，以下相同)、第二內爆、第三溫差、第四內爆壓

需要加工的實施方式是，第五一般、第六完全燃燒、第七連續完全燃燒

2=輸出軸單元=輸出盤3+活塞4+環形盤5+環形齒輪6

通用的實施方式是，第一壓力、第二內爆、第三溫差、第 四內爆壓、第七連續完全燃燒

第五實施方式沒有環形齒輪的情況是，輸出軸內部前端齒輪加工2：1轉子軸齒輪

第六實施方式是輸出盤排出口67端面方向，第五實施方式是外周壁方向，其他通用

第七實施方式是活塞和環形盤這兩個

7=轉子，除了第五實施方式的小型雙轉子用以外，全部實施方式通用，第七實施方式是2個

8=轉子導向部，除了小型雙轉子用以外，全部實施方式通用，第七實施方式是2個

9=同步齒輪，第五實施方式是除了大1×小4的5組專用以外，全部實施方式能夠同時使用兩個規格

60=側殼體，第六實施方式、第五實施方式、第七實施方式為厚度W尺寸，具有各自獨立的進氣口66。第一、第二、第三、第四的各實施方式都通用且無進氣口66。

暫態工作轉換閥，除了第七實施方式的連續完全燃燒以外，全部實施方式通用(未圖示)

31=低溫止回閥，第三溫差、第四內爆壓、第五一般、第六完全燃燒的各實施方式通用

32=高溫止回閥，第三溫差、第四內爆壓、第五一般、第六完全燃燒的各實施方式通用

36=低溫傳導體，除了第一壓力、第五一般、第七連續完 全燃燒以外，全部實施方式通用

37=高溫傳導體，除了第一壓力、第五一般、第七連續完全燃燒以外，全部實施方式通用

35=溫差用系統單元，緩衝室33完備(獨自組合各實施方式等)

即、如圖五~圖六所示，本溫差發動機30由以下部件構成：殼體1；輸出軸單元2的輸出盤3、活塞4、環形盤5、環形齒輪6；轉子7；轉子導向部8；形成了設有低溫、高溫止回閥31、32的旁通和緩衝室的溫差用系統單元35；低溫、高溫傳導體36、37；暫態工作轉換閥；以及側殼體。

參照圖五及圖六，下面對由以上的專用部件構成的本實施方式的溫差發動機的製造方法進行說明。

殼體1為，首先通過車床做成中心的輸出軸單元軸通孔，其次做成內部端平面和正圓的內周壁面13。不與轉子7的外周相接觸，將連接低溫側、高溫側氣缸的旁通設置在主體或溫差系統單元35上，在中間設置緩衝室33，並在它們的出入口設置用於防止氣體逆流的止回閥31、32。在該左右的氣缸內周壁13的4~5點和7~8點的位置上，通過銑削加工來設置低溫、高溫傳導體36、37的安裝部。

活塞4、環形盤5和環形齒輪6與輸出盤3成為一體化，可構成輸出軸單元2。通過車床做成活塞4、環形盤5和環形齒輪6的內外周側面。

本第三實施方式的兩個活塞是1/3、2/3、2/6迴圈通用的活塞。

轉子7與其軸部17一起通過車床進行精加工。活塞收納空間通過銑削進行精加工。

低溫、高溫止回閥31、32通過銑削進行精加工。

低溫、高溫傳導體36、37通過車床而做成與主體外徑和氣缸面齊平。

通過銑削加工，將暫態工作轉換閥、安裝部(未圖示)設置在主體或系統單元上。

側殼體是通過車床加工而做成內周、側面、端面，在6點一側的位置上，做成了轉子軸17的通孔。

下面用附圖，來說明本第三實施方式的外燃式溫差發動機的工作原理。圖五~圖六(a)~(f)是按時間順序，來表示本實施方式的外燃式2/3迴圈溫差發動機的工作衝程的剖視圖。

圖五(a)是，首先預先通過活塞4(B)在旁通內緩衝室33被低溫壓縮的位置到12點左右，氣體在高溫側膨脹，從而成為增量輸出衝程，相反氣體在低溫側收縮，活塞4(A)已受到吸引作用，從而成為減量輸出衝程。

圖五(b)是，新的衝程由活塞4(B)開始，經過了6點半~7點的位置左右，感知到壓力差的高溫止回閥32會打開，由此在活塞4(B)內和圓環型氣缸內從緩衝室33噴出直到壓力差是0為止。此時，活塞4(B)和4(A)之間，處於定量移動緩衝衝 程中。

圖五(c)是，由高溫傳導體37加熱而膨脹的高溫高壓氣體，因關閉高溫止回閥32，而直接垂直於旋轉軸並在170度的範圍內作用於活塞4(B)，就產生較大的轉矩，從輸出軸直接輸出動力並做功。在這裡，高溫傳導體37的熱源可以列舉出火力、太陽能等，但沒有特別的限制。

同時先行旋轉的活塞4(A)，從11點半左右到4點左右，會被通過低溫傳導體31進行急速冷卻而收縮的氣體的負壓所吸引，將從4點左右冷卻的低壓氣體，加壓輸送到包括緩衝室33的旁通內。在包括該緩衝室33的旁通內，被輸送的冷氣體的壓力會上升。

在這裡，作為低溫傳導體36的冷源，可以列舉出雪、冰、自來水等，但沒有特別的限制。

將圓環型氣缸分成，從7點左右到12點左右的熱區；從12點左右到6點左右的冷區。沿著順時針的空氣流動由兩個止回閥31、32進行控制。

像這樣就能夠從內爆發動機，簡單地擴展為溫差發動機。

通過這樣的改進帶來的好處是，作為發電設施，能夠在有太陽照射的任意地點進行設置並運轉，與太陽能發電不同，不需要將水暫且轉換成高溫高壓的蒸氣，不需要用於產生蒸氣的高壓鍋爐設備，不需要建造大型設施，不需要高壓配管設備，不需要高壓蒸氣管理系統，不需要其他的各種相關裝 置，也相當節省資源。此外，小型聚光鏡和送電配電設備等是通用的必要裝備部件。

那麼，雖然現狀是要求大輸出並推進大型化的太陽能蒸氣發電，但本實施方式的2/3迴圈溫差發動機的出現，已被認為是本身沒有追求這些的必要性。這是因為輸出隨著轉速增高而增高，與發動機轉速大致成正比例地增大，可以說其轉速極限與噴氣發動機相等。

無論如何由於低速轉矩強大，因而通常不需要高速旋轉。全部作為餘量，用於緊急情況的處置。

太陽能蒸氣發電尤其是原子能蒸氣發電，由於僅利用高熱而浪費的熱量大約有70%都被廢棄在空中、海洋或河流。尤其是，原子能發電站附近的海洋正變成熱帶化，這已成為很大的環境破壞問題。對此，溫差發動機是能夠從這些廢熱中回收足夠發電能量的高效率的發動機，這對環境有利。

溫差發動機還將低溫的雪、冰等作為能源進行利用，由此，廢棄物不過熱也不過冷而是中性的，從對環境有利的觀點來看，不是將大型設施設置在海岸線，而是將中小設施設置在雪多的內陸，通過自產自消，不需要高壓送電線，也沒有任何危險，就可以在其周邊生活。

冷的雪或冰也能夠作為能源資源進行活用。

該溫差發動機在實用上達到從現在一般發動機的空轉(600~800)rpm的中速用至高速用的2倍左右的轉速，其被認 為是充分的。現在省油性能優良且廣泛利用的船舶用或高速柴油機車用長衝程高速柴油發動機的最高轉速為1600rpm，該溫差發動機正好是這樣。

在現在省油性能最優的超大型低速柴油發動機中，還存在活塞為油桶以上的直徑1m左右，其以2~4m左右進行上下往復、100次/每分這樣的情景是很可怕的。因撞擊聲、振動、排熱等，而只有20~30年的耐久性。

與此相比，勻速圓周運動式溫差發動機從10轉/每分以下的空轉開始，與油桶以上相等的活塞，一方面僅通過做圓周運動，從幾乎沒有撞擊、振動且散熱也少的狀況來看，能夠達到5~10倍以上的耐久性。

作為參考，10萬馬力以上的船舶用柴油發動機的大小大約為，全長25m全高15m全寬5m重量2500噸排氣量25000升。

在勻速圓周運動式2/3衝程溫差發動機中，全長、全高、全寬只要為5m的空間就足夠了。

現在計畫生產的這樣的大型船舶的壽命為20~30年左右。由於大的發動機不能改裝，因而發動機的壽命就是船的壽命。小型、輕量、簡化的本實施方式的溫差發動機的壽命為100~150年左右，若能夠實現完全無接觸設計，則可以具有更高的耐久性，對於今後製作各種物體來說，就成為從根本上促進思路轉變的起點。

另外，從在水上容易進行水冷卻的觀點來看，比陸地方便。並且，作為高空飛行的用於航線的發動機則非常有利。1萬米的高空是外氣溫-50℃的世界，與雪相比，能源的質、量更多，應考慮對其進行有效利用。

若代替直接排放高溫的有害廢氣的現在的噴氣發動機，而使用該外燃式溫差發動機，則對於環境是非常有利的。另外，在宇宙中，日照一側和背陰一側的溫度大約為150℃和-150℃，該溫差300℃對外燃式溫差發動機來說是驚人的能源資源。與纖細的太陽能電池板相比，在宇宙中應考慮更可靠的動力源發電系統。

本第三實施方式的外燃式溫差發動機是，能夠將從空中無窮無盡地傾盆而降的太陽光的熱量、地熱、雪或冰、工廠等廢棄的不能再利用的廢熱等變為動力源的夢想中的發動機。由此，不需要將熱能變換成150℃以上的蒸氣來獲得動力。

這裡說的是史無前例的領域，已成為斯特林發動機的21世紀型汽車版，但對於現今展開激烈競爭的環保汽車的開發來說，是一種具有能夠提出新方向性的潛力的外燃式空氣溫差發動機系統。由於不管熱源的種類，所以只要利用太陽能或燃燒氫，就能夠成為完全無公害的交通工具。

在世界範圍內，在曾經進行過汽車用往復式斯特林發動機的研究開發競爭時，因輸出不足、油門回應性和啟動性的不良，曾有放棄開發的情況。

但是，本實施方式的空氣溫差發動機，通過氣壓能夠暫態運轉，從大約5倍的動力提高和小型輕量的特徵來看，具有不可估量的可能性。

在搭載了本第三實施方式的空氣溫差發動機的用於汽車的情況下，若是近距離，則直接利用氣壓，若是長距離，則不等待儲氣瓶的空氣用盡，就保護發動機，可以使用外燃式空氣溫差發動機。代替汽油，將所有的物質作為熱源，而使高溫高壓空氣發生膨脹，若用空氣或水冷卻，則直接使其變成空氣溫差發動機。完全不需要點火裝置等，若替換成本發動機，則現在的氣墊汽車的性能必然會提高3倍或4倍。

空氣壓力發動機汽車在用氣壓行駛95%之後，在緊急情況下，能夠用蒸氣行駛。

外燃式空氣溫差發動機汽車在用氣壓行駛20%之後，能夠利用溫差發動機進行長距離行駛。當然，外燃式空氣溫差發動機能夠並用壓力發動機的機構，但壓力及溫差發動機的獨立型雙混合動力更高級，優點當然也會相應增加。

環境、能源革命的第一步首先是壓力發動機，其次是內爆發動機，即該外燃式空氣溫差發動機。本實施方式的發動機尤其是為了暫態地起動汽車，而僅通過一個閥的操作，暫態地轉換成壓力或空氣溫差。在長時間停滯時，轉換成壓力是經濟的，在較長的下坡時也是如此。在此期間填充空氣。正好就是空氣版混合動力的再生系統。

本發明人自身考慮到與環保汽車相比，更大型且移動距離更長的大型卡車、公共汽車、貨物旅客列車、客貨船、航空客貨機的需求和經濟效果極大。而且，內爆壓、完全燃燒以及連續完全燃燒的勻速圓周運動式內燃型發動機均如下所述。

這些全部是速度容量型，也是同時具有速度型和容量型的良好性能的發動機，具有以燃料費少且簡便地實現在低速時具有容量型以上的性能、且在高速時具有接近於速度型的性能的實力，正是21世紀型的內燃機型火箭噴氣發動機。

從20世紀至今現在最活躍的又一個發動機是，與20世紀最活躍的容量型的直列往復式發動機的單氣缸獨立型至2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、16氣缸的直列、並列、水準對置、V型、W型相當的直列式發動機(它們的21世紀型也已完成發明)。

但是，該容量型的空冷星型往復式發動機的21世紀型，在2006年度的開創21世紀未來的設計競賽中榮獲發明最高獎。該空冷星型發動機是在第二次世界大戰中，主要用於轟炸機的發動機、格魯曼戰鬥機、日本零式戰鬥機、獵鷹戰鬥機以及其他很多的戰鬥機。對此，直列式是噴火戰鬥機、梅塞施米特戰鬥機、野馬戰鬥機和飛燕戰鬥機等所採用的主要用於戰鬥機的液冷發動機。而且，該直列式在陸地、海洋和空中得到了大力發展。其原因可以說是相當簡單、廉價、緊 湊、容易製造、容易處理、方便，本發明的發動機也有力地繼承了這些特點。

由於本第三實施方式是基本原理，因而期待有更多的應用。由於削減燃料消耗也就是削減CO2，所以當然要開發提高燃料效率的技術，但在其製造過程中所產生的CO2的削減也是重要的因素。能夠通過1打左右的部件個數進行製造的本實施方式的發動機，在該意義上是非常有希望的。

本第三實施方式是容量型直列式的往復式斯特林發動機的後續發動機，作為21世紀型的進一步的小型化、簡單簡化為，僅通過將同步齒輪內置於動力卡盤內側，並省去與大的環形齒輪對應的同步齒輪而實現輕量化的發動機，這也已經完成了設計。

21世紀型的(SB‧CVC‧IE型)外燃式空氣溫差發動機的必要條件如下：首先，第一僅通過勻速圓周運動進行工作；其次，第二確保完全的壓縮；最後，第三可調節的壓力直接以直角作用於輸出軸。這三點是必要條件。

本實施方式的空氣溫差發動機完全沒有浪費轉矩，全部有效地成為旋轉運動力，從低速產生強大的轉矩並做功。另外，由於與發動機容積的大小大致成正比例而使轉矩、輸出增加，所以易於進行精細的分級開發。

代替從溫度差=溫差中直接輸出旋轉力的往復式斯特林發動機，根據本第三實施方式，可提供一種(SB‧CVC‧IE型)外燃式空氣溫差發動機及泵，其將太陽能、地熱、發電站廢熱、工廠廢熱、發動機廢熱等的高溫、雪或冰等的低溫、沙漠表面與地下或者深層海水與表層海水的溫度差等的溫差作為動力源，並僅通過勻速圓周運動，來實現卡諾或斯特林的熱膨脹、熱收縮發動機的理論。

現在，還有使用不能再利用的被廢棄的人工的各種工廠排熱、原子能‧火力蒸氣發電站廢熱、柴油發電站廢熱、船舶發動機排熱、天然自然的太陽能、地熱和冰雪等有效發電的溫差發動機發電系統，其具有小型且低轉速高轉矩的特性，也能夠易於引入到小規模的辦事處。

尤其是，如果原子能蒸氣發電站廢棄的發熱量中的70%被該溫差發動機回收，則甚至能夠實現超過原效率30%的回收。

另外，由於其效率良好，所以能夠應用於節能的空氣溫差發動機‧汽車。

空氣溫差發動機‧汽車的應用為，如果僅設置利用免費的太陽能的空氣溫差發動機和壓力發動機，僅壓縮免費的空氣，僅將免費的加氣站設置在幹道上，就不需要石油。與汽油或氫不同，由於沒有爆炸的危險，所以能夠成為完全無人化，也不花費運行成本，作為公共的動力源，在有公共精神 的日本是能夠成立的。首先，如果以日本為樣板來展示，追隨者會更多。如果像這樣引領世界是很了不起的。

那麼，在用於家庭時，組合直徑1.2m左右的反射鏡和外燃式空氣溫差發動機，能夠實現利用太陽能的自由能源系統。尤其是，由於能期望小型化，因而在通過公館公寓用太陽能溫差發電來操作空調的情況下，能夠以65%效率來提供12榻榻米用的電力，可解決白天的電力不足並大幅度節約電費。

本實施方式的外燃式空氣溫差發動機是從全新的觀點來重新認識萬物的起源即太陽、空氣和水，並開闢了有效利用它們的管道。

〔第四實施方式〕

本發明還提供作為第四實施方式的(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型HHO低壓連續噴射爆炸、真空緩衝、吸引噴射壓縮、內爆壓火箭發動機。

這是作為第二實施方式的續航距離延長系統而追加的，在輕負荷恒定速、節能行駛時很有效，能夠節約高壓儲氣瓶內的氣體，僅在緊急情況下使用高壓氣體。

本第四實施方式涉及(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型、2/3衝程內爆壓火箭發動機及泵，其為了超過3倍的氫燃料電池效率，能夠使效率、性能成為5倍以上，將電解水所得的氫氧的氣體(HHO)作為燃料，並將如下的2/3迴圈作為輸 出衝程進行工作：即火箭燃燒式的反復進行HHO低壓連續噴射‧點火爆炸(燃燒)‧真空收縮(吸引噴射)的增量輸出衝程(1)、真空緩衝移動定量衝程(2)、以及活塞真空吸引輸出減量衝程‧低壓燃料噴射‧壓縮衝程(3)的2/3迴圈。

在這裡，當使用一個儲罐的情況下，以電解的兩個例子為前提進行說明。

在氫氧混合高壓儲罐內預先放入規定量的水，當通過其中的電極進行電解時，在其中積存有高壓的氫氧的混合氣體(HHO)。若將其在本第四實施方式的內燃機型內爆壓發動機的氣缸燃燒室內進行噴射並點火，則成為因強有力的爆炸、燃燒產生的高壓會推動活塞的連續內爆的膨脹輸出增量衝程。下一個活塞進入燃燒室之後，立即停止燃料供給，然後在膨脹衝程結束時，夾持在兩個活塞之間的燃燒氣體成為水滴並形成真空化，從而成為緩衝移動定量衝程。而且，對於前一個活塞來說，在相反側的冷側即在12點左右~6點左右之間，已完成真空吸引輸出減量衝程、低壓燃料噴射、壓縮減量衝程的內爆壓3迴圈，分別確保輸出衝程為170度左右，最大(無壓縮時)360度分之340度就成為有效的輸出衝程。詳細情況將在下面敘述(參照圖七~圖八)。

或者，若油門返回一半以下，則成為依賴於發電機、電池對水進行電解的同時，依賴於積存的氣體進行運轉，但此時由於氣壓為低壓，因而最低也需要空轉量的HHO氣體的壓縮 衝程。在減量輸出衝程中成為負壓的吸引衝程時，從低壓噴嘴向氣缸內和活塞內供給(HHO)氣體。而且，由於被壓縮的(HHO)氣體通過旁通在緩衝室停留，再進入主燃燒室氣缸，然後活塞剛一進入主燃燒室就成為負壓，所以從緩衝室推開止回閥，向活塞內或氣缸內噴出的同時進行點火(著火)。作為空轉或低中速轉速區域還是充分的。但是，在起動加速、追逐超車、陡坡行駛時需要額外動力，通過增壓器進行高壓噴射來提高動力，這是以此為前提的系統。

當然，由於不是永久發動機，所以因高壓、低壓儲罐的容量、發電機、電池的容量不同，續航距離也不同。但是，儲罐尺寸等可根據目的進行選擇。

本第四實施方式的HHO內爆壓發動機基本上是密閉式，也是即使開放也能使用的在水移動時具有電解功能的發動機系統。對於氫的處理需要專業知識和資格，由於存在危險，因而一般大眾難以完全自己進行，但本第四實施方式的密閉式內爆壓發動機系統是自己生產自己消費的，如果洩漏則不需要填充危險的氫等，其是以與PHV或EV相等的處理方便性，能夠向一般大眾普及氫燃料應用的有效的解決手段。

該內爆壓發動機存在與溫差發動機相近的關係。溫差發動機通過加熱氣體使其膨脹、並通過冷卻使其收縮，來推動或拉動活塞從而獲得旋轉力。對此，因爆炸燃燒產生的氣體膨脹、以及之後燃燒氣體變成水滴化而成為真空所產生的吸引 力，會推動或拉動活塞從而獲得旋轉力，從該觀點考慮，該內爆壓發動機更強有力。而且，由於所謂的真空吸引力的力是相當強有力的，所以還蘊藏著僅通過熱效率而無法估量的效率、性能。

本第四實施方式的火箭燃燒式內爆壓發動機，涉及替換成所謂的現在最新的燃料電池的將氫氧的混合氣體(HHO)作為燃料的完全無公害發動機的結構、原理，其是為了提供具有至少5倍的效率性能的發動機系統而完成的。

在成為其要點的系統理論中，涉及在此具有噴氣發動機或往復式發動機、轉子發動機或蒸氣機、電動馬達的優點的(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型內爆壓發動機，並涉及與燃料電池相同的將氫作為燃料的完全無公害的、燃料電池對置發動機的結構‧原理。

本HHO內爆壓發動機的製造，也可以通過基本的車床和銑削來進行。

這些結構部件為，截面必然是正圓形和包括該正圓形的形狀，也可以是其他形狀。

本第四實施方式的專用部件個數，包括內爆發動機用和溫差發動機用在內的以下的15個，其中的運動部件是基本的輸出軸單元2和轉子7這兩個和兩個止回閥。

1=殼體、內周壁面正圓形的圓環型氣缸

2=輸出軸單元，輸出盤3+活塞4+環形盤5+環形齒輪6

7=轉子

8=轉子導向部

9=同步齒輪

側殼體(未圖示)

暫態工作轉換閥(未圖示)

21=高壓噴嘴

22=輝光火花塞

31=低溫止回閥

32=高溫止回閥

36=低溫傳導體

37=高溫傳導體

41=低壓噴嘴

45=內爆壓用系統單元

即、如圖七~圖八所示，本第四實施方式的火箭燃燒式HHO內爆壓發動機40由以下部件構成：殼體1、內周面正圓形的圓環型氣缸；將輸出盤3、活塞4、環形盤5、環形齒輪6進行一體化而成的輸出軸單元2；系統單元45，其設置有轉子7、轉子導向部8、同步齒輪9、內爆壓用的低溫止回閥31、高溫止回閥32、暫態工作轉換閥、高壓噴嘴21、低壓噴嘴41和輝光火花塞22等；以及側殼體。此外，關於本第四實施方式的發動機，與第一、第二、第三實施方式的發動機構造通用的部件的上述記載，也適用於第四實施方式。

本第四實施方式的內爆壓發動機40，除了具有與上述的基本結構及第三實施方式相同的結構以外，還在溫差用系統單元35或主體上，並在高溫止回閥32的工作空間，新設置有噴射HHO氣體的高壓噴嘴21及輝光火花塞22，與低溫止回閥31相鄰，來設置用於低溫側氣缸、活塞、轉子內的低壓噴嘴41。或者，也可以設置在內爆壓用系統單元45的內部。

從旁通緩衝室33到外部設置有H2O回收管路42。一種(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型2/3迴圈內爆壓火箭發動機及泵，其特徵是，設置有包括如下衝程的驅動單元，所述衝程通過對高壓噴嘴21的HHO氣體噴射、輝光火花塞22的點火燃燒、低壓噴嘴41的HHO氣體向氣缸內的噴射、因旁通內緩衝室33的壓縮所產生的壓力差和溫度差、以及低溫、高溫止回閥31、32的開閉進行控制，而使活塞4進行旋轉動作。

作為自力泵，僅在使用高壓氣體時正轉，這與第二實施方式相同，並通過外力使其反轉，並產生與第三實施方式相同的效果。

下面參照圖七及圖八，來說明本HHO內爆壓發動機的製造方法。

首先，殼體1通過車床而做成內端平面、正圓的內周面和中心的輸出軸盤2用的通孔。不會與轉子7的外周面相接觸，而在內爆壓用系統單元45中，設置從低溫側氣缸到高溫側氣缸的旁通和緩衝室33，並設置有燃燒側高溫止回閥32，在其 工作空間中設置有高壓噴嘴21和輝光火花塞22的安裝口，在設置有壓縮側低溫止回閥31的系統單元45內(也可以在外部)通過鑽削加工出低壓噴嘴41的安裝口。在旁通中間的緩衝室33，通過鑽削加工設置有H2O排出回收用管路42。若將這樣加工所構成的內爆壓用系統單元45組裝到殼體1的系統單元設置部，則完成了內燃機型火箭燃燒式HHO內爆壓發動機。

其次，使用附圖，來說明本第四實施方式的(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型HHO內爆壓發動機的工作原理。

圖七~圖八(a)~(d)是按時間順序，表示本第四實施方式的HHO內爆壓發動機的工作衝程的剖視圖。

首先，預先通過活塞4(B)，在旁通內、中間的緩衝室33中被低溫壓縮的氣體(HHO)，通過在活塞4(B)經過了6點半~7點左右的位置，打開已感知到壓力差的高溫止回閥32，從而噴出到活塞內和圓環型氣缸內直到壓力差是0為止，關閉高溫止回閥，通過輝光火花塞22進行點火(著火)而發生爆炸燃燒的高溫高壓氣體，始終垂直於旋轉軸並沿直角方向以170度的範圍直接作用於活塞4(B)，成為產生大轉矩的增量輸出衝程，從輸出軸輸出動力並做功。

此時，當通過一次的內爆作用而旋轉的活塞4(B)沒有超過12點時，自動地追加供給(HHO)氣體，反復進行二次三次的內爆，直到超過12點而成為真空化為止並作為輸出衝程發揮作用，然後，旋轉的活塞4(B)就會受到吸引輸出作用。

利用該吸引作用從低壓噴嘴41中供給(HHO)氣體，反復進行相同的衝程。在高壓儲罐中有富餘時，活塞直接進入氣缸燃燒室時，通過高壓噴嘴21噴射出(HHO)氣體，依賴於輝光火花塞22進行點火(著火)，由此得到更強有力的輸出。此時，低壓側被切斷。

通常在低、中速時對水進行電解，並且在起動加速、上坡或高速道路的超車時，若進行高壓的(HHO)氣體噴射，則能夠實現與現在的帶有渦輪增壓器或增壓器的發動機相同的性能提高。

該發動機本來是壓力發動機，因此，能夠追加內爆發動機、溫差發動機和內爆壓發動機的系統。當然，也能夠採用單獨的方式。

本實施方式的(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式密閉型HHO內爆壓發動機，能夠與原來的壓力發動機、內爆發動機、溫差發動機一起組裝到一個發動機主體上，根據使用條件，選擇最適應的迴圈，其是能夠單獨或組合使用發動機的發動機系統。尤其是，附帶有內爆壓發動機被認為是至今未有的燃燒理論形態。

根據本第四實施方式，能夠提供如下的發動機系統：通過用上述的壓力發動機或溫差發動機等進行發電的電力，來電解水，將所得的氫氧的氣體(HHO)存儲在高壓儲罐中，追加該內爆壓發動機的功能(低壓噴射‧壓縮，點火爆炸增量輸出‧ 收縮噴射，真空緩衝定量移動，吸引輸出)，通過高壓噴射點火進一步進行高輸出化，並且與時間或地點沒有關係，通過使用移動體能夠進一步發揮有效性。

〔第五實施方式〕

本發明的第五實施方式可提供(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式4迴圈發動機及泵。在本第五實施方式中，明確表示了即使是4迴圈的一般發動機也能夠衍生出(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式4迴圈發動機。

本第五實施方式由以下的結構部件構成(整體未圖示)。除了本第五實施方式特有的構造以外，其他的與上述實施方式基本上相同。

(1)1/4/4迴圈一般發動機用、雙轉子用氣缸殼體；(2)輸出盤內周壁面排出口式，組裝轉子後，環形盤後置式；(3)小型活塞4迴圈用，與完全燃燒用活塞64(A)、64(B)(參照圖十~圖十二：第六實施方式)同型的大內徑型；(4)4迴圈用系統單元；(5)旁通副燃燒室；(6)2個小型轉子；(7)2個小型轉子用轉子導向部；(8)雙轉子用側殼體。

在本第五實施方式的一般4迴圈發動機中，除了具有上述的基本結構以外，從性能方面考慮，作成雙轉子是妥當的選擇。

為採用雙轉子，將轉子直徑做成氣缸直徑的一半，使各中心向外側移動而實現面接觸。相應地切削氣缸壁而成為切口部。

圓環型氣缸的內徑增大到轉子中心部向外側偏移的量，活塞就變成小型化。

通過將小型同步齒輪組收納在輸出盤內側，就不需要大型環形齒輪6和同步齒輪9。設置在12點位置的第二轉子會承擔排氣和進氣，從變成朝向輸出盤外周面的排出口67中排出燃燒氣體，通過設置在氣缸壁的排氣坑道而由設置在11點左右位置的排氣口進行排氣。進氣是通過設置在側殼體的2點左右位置的進氣口66、進氣坑道，從環形盤的進氣口66進入到氣缸內，具有在與1/6迴圈相同的單元中的相同衝程。

一種(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式開放型1/4/4迴圈噴氣發動機及泵，其特徵是，設置包括用於使活塞進行旋轉動作的衝程的驅動單元。

雖然部件個數、加工作業會增加，排氣量也減半，性能方面、效率方面都比1/6迴圈差，但可以欣賞獨自的排氣音或進排氣系統的設計等，興趣和價值以及20世紀十分活躍的4循環系統的衍生，對於後世的意義是很大的。儘管如此，雖然 應該發揮現在4迴圈的2倍~3倍的效率、性能，但據此要推進環境能源革命，性能上還是稍有不足。另外，單活塞型也同樣，因超長衝程，對於低公害化對策是有利的。並且，該四衝程型也能夠部署在壓力、內爆、溫差、內爆壓、連續燃燒發動機上。

作為泵，雖然在第一~第五實施方式中同樣成立，但只不過是4迴圈。

本第五實施方式雖然在性能方面比本發明其他的全部實施方式都差，但也具有現在的4迴圈的2~3倍的性能效率。但是，2~3倍對於引發革命成功是不足的。

遺憾的是，即使對今後的環境能源革命有幫助，也不能達到承擔一部分任務的程度。但是，由於還具有使基本的4迴圈發動機留在世界上的意義和價值，所以作為(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式噴氣發動機而衍生出的1/4、1/4/4迴圈發動機，就取決於哈雷愛好者對此熱愛的期望程度。

〔第六實施方式〕

本發明還提供：作為第六實施方式的(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料完全燃燒、1/6迴圈〔(1)進氣、(2)完全氣化、(3)壓縮、(4)燃燒、(5)完全燃燒=無害化、(6)排氣〕的六衝程完全燃燒噴氣發動機。

本第六實施方式的(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料完全燃燒1/6迴圈噴氣發動機是，代替已取得20世紀最活躍 發展的速度型噴氣發動機和容量型2或4迴圈內燃發動機的直列式，並有效利用兩發動機的特性而衍生出的完全燃燒噴氣發動機，是一種21世紀型的(SB‧CVC‧IE型)多種燃料完全燃燒噴氣發動機。

現在主流的發動機大多是雙流(速度型)噴氣發動機(主要用於飛機)和(容量型)往復式發動機的直列式(用於其他的陸海空)，除此以外，還有往復式發動機的空冷星型的倖存品和少量的轉子式以及特別的火箭發動機。

其中，空冷星型往復式發動機的發展階段已經結束並處於末日階段，現在除了模型以外已經不製造了。但是，其21世紀型已經在2006年作為(MYT)發動機重新出現，在開創21世紀未來的設計競賽中，榮獲了發明最高獎。

依賴於原型的各種測試資料的收集已結束，作為有5倍實力的21世紀型星型發動機(MYT發動機)的衍生是成功的。

由於超大型或超小型的製造很困難，因而要從小中型高輸出的實用機的生產開始。據此能夠聯想到，畢竟直列式或速度型噴氣發動機的21世紀型的出現是必然、必定的事件。

本第六實施方式提供21世紀型勻速圓周運動式內燃機型、多種燃料完全燃燒噴氣發動機，其基本上是(SB‧CVC‧IE型)，在高速區域具有速度型的噴氣發動機的軸輸出性能特徵，在低速區域具有遠遠超過容量型的性能。

當然，這樣的發動機是現在最普及的，從排氣量0.1cc以 下的模型用、到2億5000萬cc以上的10萬馬力以上的大型船舶用，都是能夠用於陸海空的所有用途的雙發動機並用的21世紀型。當然，單氣缸獨立型的優點也能夠直接用於所有的用途中。

MYT發動機作為容量型、空冷星型發動機的21世紀型，對於本發明人來說，具有非常寶貴的存在價值。MYT發動機是新世紀的先驅，今後，若直列式、速度型由此衍生成21世紀型時，則由於其帶來極大期待的同時，還足以鼓舞類似信心的感情，所以有存在價值。

超小型或超大型的MYT發動機從耐久方面和經濟方面考慮，其實用機的製作是不經濟的，但對於大型卡車、公共汽車、小船、遊艇、小中型飛機等來說有用武之地。

對此，本第六實施方式的發動機僅具有2個專用的運動部件，並且是構造變得更簡單的(SB‧CVC‧IE型)，除了止回閥以外，其他都與噴氣發動機相同，完全沒有勻速圓周運動以外的運動。

為了實現現在的往復式發動機的5倍以上的效率、性能，對現在的噴氣發動機降低性能(高速抑制)，而開發出本多種燃料完全燃燒發動機，當然，其具有能承受與噴氣發動機相等的高轉速的構造。在現在的分類上，可能稱為速度型噴氣發動機的21世紀型才是正確的。

通過轉變思路，本多種燃料完全燃燒噴氣發動機的性能、 效率能夠達到現在的往復式發動機的5倍以上。

作為21世紀型多種燃料完全燃燒噴氣發動機，不論燃料的種類以及能源，都能夠全方位地使用這樣的發動機。

現在主流的往復式發動機(容量型)是通過噴氣發動機或氣體渦輪發動機的(速度型)進行其性能極限的超越，但其轟隆聲、高熱排氣、超高速旋轉高輸出、燃料消耗驚人等都是公知的，不能直接載置在汽車上，燃料費少、省資源是現今全人類的要求，革命的技術革新是必不可少的。但是，現在主流的往復式發動機或噴氣發動機的基本原理，在任何意義上已經超過極限點(本發明人的個人看法)，即使今後進行任何改良、部分革新，到2020年也不會成功。

現在在世界中所使用的內燃發動機，全部包括噴氣發動機並由(進氣、壓縮、燃燒、排氣)的四個迴圈構成。在130年前被認為是理想狀態，但即使在數年後的當時，也發現了需要在進氣的前階段設置氣化裝置(即氣化衝程)。現今，出來了更多的缺陷，需要設置各種催化劑(即有毒尾氣的後處理工程)。若將它們按順序表示時，則成為氣化、進氣、壓縮、燃燒、排氣、後處理。但是，噴氣發動機不能進行後處理。

總之、關於21世紀的要求，可知在4循環系統中，(完全燃燒=無害化)和由此產生的(氣化=完全氣化)的2迴圈是不足的。

但是，還沒有創造出理想地配置有六個迴圈的新的發動 機。

因此，本第六實施方式提供一種(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料完全燃燒噴氣發動機。

本第六實施方式也是以如下為重點而構成的發明：即以熱效率、省油性能最優良的超強轉矩為目的的(容量型)超大型船舶用超長衝程柴油發動機、和以負載性能最優良的超強馬力為目的的(速度型)飛機用噴氣發動機為起點，並且如何打破它們的極限，並旨在發揮現在的往復式發動機的5倍以上、且以10倍為目標的性能、效率，是否能勝任作為與產業革命相匹敵的環境、能源革命的原動力。

本第六實施方式的完全燃燒發動機由於能夠進行與噴氣發動機相等的勻速圓周運動，所以如圖一所示，其是如下的發動機：在殼體1設置圓環型氣缸，以確保依賴于完全的面接觸的壓力邊界的方式，來設置在該氣缸內進行勻速圓周運動的將輸出盤3、活塞4、環形盤5、環形齒輪6進行一體化而成的輸出軸單元2、以及進行勻速圓周運動的轉子7，由此成為速度容量型，在高速區域能夠達到與噴氣發動機相等的轉速極限，同時在低速區域也能夠克服噴氣發動機的最大缺點即低速極低性能極限，使容量型往復式發動機即使在低速或高速，也能夠發揮遠遠超過現在發動機的高性能，能夠實現燃料費少和低公害化，並能夠將所有的燃料作為能源進行有效利用。

本第六實施方式的完全燃燒發動機雖然具有與上述的基本結構和第三實施方式相同的結構，但需要對殼體1、輸出盤3、環形盤5和活塞4進行加工。通常，在主體或系統單元的副燃燒室S進行高壓燃料噴嘴和輝光火花塞安裝用的螺紋孔加工，以及在燃燒氣體噴射止回閥的工作空間設置燃燒氣體噴射止回閥自動開閉用鎖止閥。

另外，對這樣的活塞進行分工，在第一活塞的先行側的輸出盤上設置排出口67，在與另一端連接的環形盤的後行側設置進氣口66，由此使其承擔排出和進氣。使第二活塞承擔先行側的壓縮和後行側的燃燒，而且，在第一和第二活塞的空間內承擔完全氣化衝程，以及在第二和第一活塞的空間內，承擔完全燃燒=無害化衝程。在第二活塞上設置有從外周面到後面的燃燒氣體通道。一種(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式開放型1/6迴圈多種燃料完全燃燒噴氣發動機及泵，其特徵是，設置有包括如下的使活塞進行旋轉動作的衝程的驅動單元，所述衝程包括：從該側殼體的進氣口66通過位於第一活塞的後行側的環形盤的進氣口66將空氣吸入到氣缸內的進氣衝程(1)；氣缸內直接噴射燃料後的混合氣在被第一和第二活塞夾持的空間中所形成的完全氣化衝程(2)；在轉子內和第二活塞內，大部分被壓縮在旁通內的副燃燒室內而一部分著火、被點火的壓縮衝程(3)；燃燒氣體的一部分通過噴射孔直接進入到轉子內和在第二活塞內從通道進入到轉子內，並使轉子內 的氣體進行二次燃燒，在使第二活塞發揮作用以便從轉子內排出氣體的同時，通過第二活塞內通道，噴射燃燒氣體並打開自動開閉用鎖止閥，燃燒噴射止回閥暫態被打開，從而在氣缸內進行燃燒的主燃燒衝程(4)；以被第二和第一活塞夾持的方式所形成的完全燃燒=無害化(還包括消音、消除衝擊波等)的衝程(5)；通過第一活塞的先行側的輸出盤的排出口67，從設置在殼體端面的排氣坑道經由殼體排氣口進行排氣的排氣衝程(6)。

作為泵，通過外力進行正轉，並通過進行第一實施方式中的反轉，能發揮與第三實施方式相同的效果。

本第六實施方式的完全燃燒噴氣發動機能夠通過基本的車床和銑削來製造。專用部件個數是以下的10個，其中的運動部件是基本的2個即輸出軸單元2和轉子7、2個止回閥(31、32)、1個鎖止閥(66)(參照圖一及圖十~圖十二)。

1=專用殼體、內周正圓形的圓環型氣缸(排氣口、排氣坑道的加工)

〔1/6迴圈完全燃燒發動機兼氣缸殼體61〕

2=輸出軸單元，需要對輸出盤3進行排出口的加工，對一個專用活塞4進行通道加工〔64(B)〕，對環形盤5進行進氣口的加工。

〔輸出軸單元完全燃燒用，輸出盤完全燃燒用殼體端面排出口式，在環形盤設置有進氣口〕

7=轉子

8=轉子導向部

暫態工作轉換閥(未圖示)

60=專用側殼體(參照圖一，進氣口、進氣坑道的加工)

31=壓縮側(低溫)止回閥

32=燃燒噴射側(高溫)止回閥

66=自動開閉用鎖止閥

65=完全燃燒用系統單元

即、本實施方式的完全燃燒發動機是，在殼體1(61)上設置將輸出盤3、活塞4、環形盤5、環形齒輪6進行一體化而成的輸出軸單元2和轉子7，在轉子導向部8上設置壓縮側以及燃燒噴射側止回閥31、32和燃燒噴射側止回閥自動開閉用鎖止閥66等，或者由上述設置的完全燃燒用系統單元65和側殼體60構成，並分別被固定在殼體主體1(61)上。

此外，對於本實施方式的完全燃燒發動機與內爆壓發動機、溫差或內爆發動機的構造通用的部件，不進行特別的詳細說明，上述的記載也適用於第六實施方式。

下面對本第六實施方式的完全燃燒發動機的製造方法進行說明。首先，殼體1(61)的內周壁面正圓形的圓環型氣缸，通過車床而做成正圓的內周壁面和內部端面以及沿中心的輸出軸單元2用的通孔。加工出沿著排出口67移動到殼體內部端面的1點~5點左右位置的排氣坑道、和在4點左右位置朝 向外部的排氣口。

由於在殼體主體1(61)或系統單元65上，通過銑削加工不會與轉子7的外周相接觸，通過旁通來連接被轉子7隔開的進氣‧燃燒側氣缸和壓縮‧排氣側氣缸，因而在中間設置副燃燒室S，用鑽削加工出朝向轉子內的燃燒氣體噴射口，並安裝副燃燒室S的頭部，或設置完全燃燒用系統單元65用的安裝部。

輸出軸單元2通過車床和銑削加工，做成活塞64(A)、64(B)及輸出盤3，並在活塞64(A)的先行側的輸出盤3上加工出排出口67。在環形盤5的活塞64(A)的後行側加工出進氣口。

通過車床加工，同時做成了轉子7和轉子軸17。

通過銑削加工，做成了活塞收納用空間及其邊緣。

轉子導向部8通過車床加工，做成了3段的外徑。首先，做成與環形齒輪內徑無接觸的外徑和寬度且與環形盤5的側面進行面接觸，其次，做成與環形盤5的內徑進行面接觸的外徑和寬度且與活塞側面進行面接觸，最後，做成與活塞內徑進行面接觸的外徑和寬度。通過車床、銑削加工，做成轉子軸通孔以及同心圓的轉子外徑面接觸保持用的外徑。在相反側，加工出轉子同步齒輪9設置用空間。

在主體或系統單元的旁通部的出入口，做成用於設置防止氣體逆流的止回閥的空間。壓縮側止回閥31、燃燒噴射側止回閥32及其自動開閉用鎖止閥66是與設置鎖止閥用的空間 的同時，通過銑削加工做成燃料噴嘴安裝部。

側殼體60通過車床加工做成內端平面，並且通過銑削加工做成進氣口和進氣坑道，並加工出轉子軸17用通孔。由外部加工出進氣口。

下面對本第六實施方式的1/6迴圈完全燃燒噴氣發動機的工作原理進行說明。

首先，活塞64(A)在先行側承擔排氣以及在後行側承擔進氣，活塞64(B)在先行側承擔壓縮以及在後行側承擔燃燒(參照圖十~圖十二)。

利用已結束排氣的活塞64(A)的進氣衝程(1)為，從經過6點開始直到240度左右的範圍內，從側殼體60的進氣口進入到側殼體內的進氣坑道的空間，且通過位於活塞64(A)的後行側的環形盤5的進氣口而被吸入到轉子7和圓環型氣缸內的空氣，與由燃料噴嘴噴射出的燃料成為混合氣，在經過12點的位置時，以被活塞64(B)夾持的形式，在下一次的完全氣化衝程(2)〔120度左右〕中完全氣化，在壓縮衝程(3)〔240度左右〕中，一部分在轉子7內和活塞64(B)內且大部分被壓縮在旁通內的副燃燒室S內並進行著火(點火)。此外，在本實施方式中，假設是均質預混合壓縮著火(HCCI)，當然也可以是火花塞點火、副燃燒室內直接噴射柴油燃料。這樣，在本發明中，雖然能夠採用均質預混合壓縮著火、火花塞、副燃燒室內的直接噴射等，但特別是從成本方面的觀點來考慮，將 來最有希望採用僅在啟動時通過輝光火花塞輔助的均質預混合壓縮著火。雖然在現在的4循環往復式發動機中取得成功很艱辛，但在具有無重疊的可靠的壓力邊界和動作的該1/6迴圈完全燃燒噴氣發動機中，能夠很簡單地實現。

在這裡，通過附圖再詳細說明本實施方式的特徵，圖十(a)是在1/6迴圈的壓縮已結束並開始了著火燃燒的位置上，現在正好被轉子7堵塞的副燃燒室噴射口正要打開的瞬間，同時是活塞64(B)後端的通道口正要封閉的位置。然後氣體立刻從噴射口進入。圖十(b)是副燃燒室噴射口關閉，來自轉子7的燃燒氣體從活塞64(B)外周的通道口反向噴射到鎖止閥66，並解除鎖定的瞬間。燃燒噴射止回閥32打開時，活塞64(B)外周的通道口被氣缸外周堵塞。圖十一(a)是在最終排氣衝程的瞬間之前，副燃燒室噴射口打開，進行副燃燒室S的排氣的瞬間，同時使燃燒噴射止回閥32關閉。圖十一(b)是轉子7空間成為最小的時刻。

圖十二(a)是副燃燒室噴射口關閉，即使在副燃燒室S殘留有壓力也不能進一步排氣，所以關閉了噴射口的位置，就是在轉子7內開始重新吸入空氣的位置。圖十二(b)是在圓環型氣缸內開始吸入空氣的位置。

理想的是，從6點之前的位置開始燃燒衝程，燃燒氣體壓力的一部分通過設置在副燃燒室S的噴射口瞬間直接進入到轉子7內，並從活塞64(B)內部通道進入到轉子7內部，使轉 子7內的氣體燃燒，由此，使活塞64(B)發揮作用以便從轉子7內排出。活塞64(B)在經過7點左右，相反從活塞64(B)內部通道，向自動開閉用鎖止閥66噴射轉子7內的燃燒氣體從而使其打開，然後，通過使燃燒噴射止回閥32打開，大部分的燃燒就在圓環型氣缸內進行，始終垂直於輸出軸並以240度左右有效地持續作用於輸出軸。

然後，完全燃燒=無害化衝程達到120度之後，由於通過位於活塞64(A)的先行側的輸出盤的排出口67，並通過設置在殼體端面上的排氣用坑道經由排氣口進行排氣，所以與往復活塞型(在內燃機中大約為45度)相比，一舉成為5倍以上的輸出衝程，再加上優良的燃燒效率以及機械效率等的相乘效果，可以推斷出達到至少5倍以上、以10倍為目標的性能、效率。

此外，在本發明的完全燃燒發動機中，即使分別分成包括上述進氣衝程(1)、完全氣化衝程(2)和壓縮衝程(3)在內的專用氣缸、以及包括燃燒衝程(4)、完全燃燒=無害化衝程(5)和排氣衝程(6)在內的專用氣缸的獨立的氣缸，也能夠實現。這正是本來的噴氣發動機的構造本身，在W型氣缸中追加一組活塞和轉子，在其之間設置旁通和副燃燒室，由此也能夠實現。這在第七實施方式中會進行詳細說明。

另外，本第六實施方式的完全燃燒發動機與現在的噴氣發動機(速度型)不同，為了不引起壓力洩漏，而以壓力邊界全部 由面接觸構成的方式，來設計輸出盤3、活塞4、環形盤5、環形齒輪6、轉子7、轉子導向部8，可實現完美的密封，完全沒有壓力洩漏，且沒有燃燒氣體壓力的洩漏。若將這2個運動部件和轉子導向部組裝在圓環型氣缸內，就完成了本實施方式的21世紀型(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式1/6迴圈多種燃料完全燃燒噴氣發動機。

本第六實施方式的完全燃燒發動機不需要多變速齒輪，並且有希望作為各種用途的原動機，所述多變速齒輪用於從低於MYT發動機的空轉極限的6~60rpm左右的、即現在的往復式發動機的1/10~1/100的低速空轉中產生較大轉矩。另外，由於有效輸出衝程為360度分之240度左右，所以是達到現在的往復式發動機的5倍以上的高效率的發動機。另外，在構造上達到與噴氣發動機相等的高速旋轉、在高輸出的區域是沒有什麼問題的。該完全燃燒噴氣發動機即使在低速區域或者在高速區域，都遠遠超過現在的容量型活塞曲柄式內燃發動機的轉速極限，而且，該完全燃燒噴氣發動機完全沒有壓力洩漏，能夠將燃燒氣體壓力全部轉換成旋轉力。

另外，沒有消除慣性，全部沒有浪費地作用於旋轉方向，並具有優良的機械效率，輸出增大與排氣量和轉速大致成正比例。

本第六實施方式作為速度型噴氣發動機的21世紀型，已實現了達到極限的簡化、單純化，進一步的省略、簡化被認 為是難以實現的。

完全燃燒噴氣發動機的製造所需要的2個運動部件的構造簡單且不需要特別的加工，並能夠容易地進行製造。

本第六實施方式的完全燃燒發動機是以如下的(1)、(2)及(3)作為必須構成要件，作為有效的構成要件包括以下的各要件。

(1)僅通過勻速圓周運動進行工作。

(2)確保完全的壓縮。

(3)活塞的力直接以直角作用於輸出軸並提供旋轉力。

除此以外，雖然不需要閥機構等、不需要飛輪等，這都不是必須構成要件，但也是有效的點。

根據本第六實施方式，作為代替現在最活躍的往復式發動機以及噴氣發動機的、21世紀型(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料完全燃燒噴氣發動機，還能夠作為所有用途的原動機發揮功能。

該完全燃燒噴氣發動機可用於例如從超小型模型到割草機、從帶有原動機的自行車到大型摩托車、從輕型汽車到普通汽車、大型卡車或公共汽車、從船外機到小船‧遊艇、再到大型船舶、原子能發電站發電、從超輕型運動飛機和小型自家用飛機到近距離通勤、再到國際航線客機等其他的所有需要原動機的全部用途中，能夠實現小型、輕量、低價格、高轉矩、高輸出、省油、低維持費以及5倍以上的效率、性 能且低公害。

它僅通過如一般大眾能夠容易理解的(眾所周知的)馬達那樣的完全的圓周運動進行工作。與現在的噴氣發動機完全相反，它沒有轟隆聲、高熱排氣、超高速旋轉高輸出、燃料的大量消耗等，並且是組裝簡單的小型、輕量、高轉矩、高輸出、省油、低公害的所謂能實現簡單明快的理想的發動機。本第六實施方式通過從現有技術中轉變思路，能夠實現5倍以上、且以10倍為目標的效率。

〔第七實施方式〕

本發明的第七實施方式為(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式2/6迴圈多種燃料連續完全燃燒噴氣發動機。在連續完全燃燒發動機中，通過分別分成包括上述第六實施方式的進氣衝程(1)、完全氣化衝程(2)和壓縮衝程(3)在內的專用氣缸、以及包括燃燒衝程(4)、完全燃燒=無害化衝程(5)和排氣衝程(6)在內的專用氣缸並使其獨立的氣缸，能夠使該連續完全燃燒發動機成立。換言之，這正是本來的噴氣發動機的構造本身，通過在雙氣缸中追加一組活塞和轉子，在其之間設置旁通和副燃燒室，由此也能夠實現。其是性能效率達到1/6迴圈的2倍的高性能型。

通過該型終於在與現在的往復式發動機的對比中實現最終目標的(10倍的性能效率)，可以準確地說已成為良好的階段。

不用止回閥等，同時通過其連續燃燒能夠證明並體會到該發動機是名符其實的21世紀型的噴氣發動機。

另外，使用兩個1/3迴圈，即使設置旁通副燃燒室也能夠實現。

本第七實施方式由以下的結構部件構成(整體未圖示)。除了本第七實施方式特有的構造以外，與上述的實施方式基本相同。

(1)2/6迴圈連續完全燃燒發動機兼氣缸殼體兩用；(2)輸出軸單元連續完全燃燒用雙聯兩用；(3)連續完全燃燒用系統單元雙氣缸連接型用；(4)雙聯雙轉子；(5)雙聯雙轉子導向部；(6)旁通副燃燒室=雙氣缸連接型用；(7)連續完全燃燒用側殼體。

本第七實施方式的連續完全燃燒發動機除了具有上述的基本結構以外，還將作為1/6迴圈集中于單氣缸而構成的結構，分成壓縮側和燃燒側的兩個專用氣缸，並成為回到原始的形式。

一種(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式開放型2/6迴圈多種燃料連續完全燃燒噴氣發動機及泵，其特徵是，雙氣缸2/6迴圈是原始的基本結構，並且是將與現在的噴氣發動機相同結構的壓縮專用側氣缸、帶有副燃燒室的系統單元和燃燒專用側氣 缸進行連接而成的結構，設置有包括1/6迴圈的2倍輸出衝程的、並使活塞進行旋轉動作的衝程的驅動單元。

當然，該雙氣缸型號能夠用於全部類型。

作為泵，利用該形式也能夠用於全部類型。

〔其他的實施方式〕

本發明的發動機及泵可以是上述第一實施方式的(壓力)發動機、第二實施方式的(內爆)發動機、第三實施方式的(溫差)發動機、第四實施方式的(內爆壓)發動機、第五實施方式的(一般4迴圈)發動機、第六實施方式的(進氣、完全氣化、壓縮、燃燒、完全燃燒=無害化、排氣)完全燃燒發動機、第七實施方式的2/6迴圈的(連續完全燃燒=無害化)發動機以及它們的組合，除此以外，還可以是在本發明的範圍內進行變更的實施方式，能夠對應於所有的燃料、能源，並能夠對全部的環境、能源問題予以解答。

在這裡，對於以緊湊化為重點的內轉子型進行了說明，但在有限的較長空間內需要設置大輸出型的情況下，可以是外轉子型。

相對於內齒輪的組合方式，採用普通的外齒輪的組合方式，雖然單獨來看體積大，但連線性優良，直列多氣缸化變得容易，僅拆卸轉子就能夠進行檢修，其檢修性良好且製造更容易。除此以外，基本上與現在的齒輪的組合相同，僅改變形式就能夠實現。

另外，對於內轉子型來說，雙氣缸是合適的，但還能夠進一步與多氣缸相連接。

在環形齒輪式中不能實現的2活塞‧2轉子，通過在輸出軸盤內側設置同步齒輪，也能夠變成內轉子式，並能夠進行連接。

在3活塞‧1或2轉子的1/3、2/3、2/6衝程專用以及4活塞‧2轉子中，能夠抑制轉矩變動，並且連接無限制，在日後分解檢修時，完全進行大修很困難。在外部轉子式的情況下，僅拆卸轉子就能夠檢修內部。對於大型來說，這點很好。

產業上的可利用性

本發明沒有壓力洩漏，因而被調節的壓力全部成為轉矩並做功。作為高速低速、兩種轉速極限性能優良的(SB‧CVC‧IE型)火箭噴氣燃燒式等、各種類型的發動機及泵，都具有產業上的可利用性。

本發明尤其能夠利用(1)1/3迴圈(SB‧CVC‧IE型)外壓式壓力發動機、(2)2/3迴圈(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式(HHO爆炸、定量、真空收縮)內爆火箭發動機、(3)2/3迴圈(SB‧CVC‧IE型)外燃式(膨脹、定量、收縮)溫差發動機、(4)2/3迴圈(SB‧CVC‧IE型)火箭燃燒式(HHO爆炸、真空收縮噴射壓縮)內爆壓火箭發動機、(5)1/4/4迴圈(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式(一般4迴圈)噴氣發動機、(6)1/6迴圈(SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料完全燃燒噴氣發動機、以及(7)2/6迴圈 (SB‧CVC‧IE型)噴氣燃燒式多種燃料連續完全燃燒噴氣發動機等。

附圖標記的說明

1=殼體(氣缸)

2=輸出軸單元

(=將輸出盤3+活塞4+環形盤5+環形齒輪6進行一體化而成)

3=輸出盤

4=活塞〔4(A)、4(B)〕

5=環形盤

6=環形齒輪

7=轉子

8=轉子導向部(三個階段外徑)

9=同步齒輪

11=壓力導入口

12=壓力排出口

13=氣缸內周壁面

14=轉子面接觸用氣缸切口部

18=轉子導向部(三個階段外徑)壁部

19=1/3迴圈壓力發動機

30=2/3迴圈溫差發動機

31=低溫止回閥(壓縮側)

32=高溫止回閥(燃燒噴射側)

33=旁通緩衝室

35=溫差用系統單元

36=低溫傳導體

37=高溫傳導體

40=2/3迴圈內爆壓發動機

21=高壓HHO噴嘴

22=輝光火花塞

41=低壓HHO噴嘴

42=H2O回收管路

45=內爆壓用系統單元

61=1/6迴圈完全燃燒發動機兼氣缸殼體

64=活塞A、B完全燃燒用

65=完全燃燒用系統單元

66=自動開閉鎖止閥、高溫止回閥用

S=旁通副燃燒室

60=完全燃燒用側殼體

90=間隙

91=(各種)系統單元

上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之 專利範圍中。

綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧殼體(氣缸)

2‧‧‧輸出軸單元

3‧‧‧輸出盤

4、4(A)、4(B)‧‧‧活塞

5‧‧‧環形盤

6‧‧‧環形齒輪

7‧‧‧轉子

8‧‧‧轉子導向部

9‧‧‧同步齒輪

11‧‧‧壓力導入口

12‧‧‧壓力排出口

13‧‧‧氣缸內周壁面

14‧‧‧轉子面接觸用氣缸切口部

17‧‧‧轉子軸

18‧‧‧轉子導向部(三個階段外徑)壁部

19‧‧‧1/3迴圈壓力發動機

21‧‧‧高壓HHO噴嘴

22‧‧‧輝光火花塞

30‧‧‧2/3迴圈溫差發動機

31‧‧‧低溫止回閥(壓縮側)

32‧‧‧高溫止回閥(燃燒噴射側)

33‧‧‧旁通緩衝室

35‧‧‧溫差用系統單元

36‧‧‧低溫傳導體

37‧‧‧高溫傳導體

40‧‧‧2/3迴圈內爆壓發動機

41‧‧‧低壓HHO噴嘴

42‧‧‧H2O回收管路

45‧‧‧內爆壓用系統單元

60‧‧‧完全燃燒用側殼體

61‧‧‧1/6迴圈完全燃燒發動機兼氣缸殼體

64‧‧‧活塞A、B完全燃燒用

65‧‧‧完全燃燒用系統單元

66‧‧‧自動開閉鎖止閥、高溫止回閥用

66‧‧‧進氣口

67‧‧‧排出口

90‧‧‧間隙

91‧‧‧(各種)系統單元

S‧‧‧旁通副燃燒室

請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目之功效；有關附圖為：

圖一是表示本發明的第一、第六實施方式的兩個發動機(1/3壓力、1/6完全燃燒發動機)的簡要分解立體圖。

圖二是表示本發明的第一實施方式的壓力發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖三是表示本發明的第一實施方式的壓力發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖四是表示本發明的第一實施方式的壓力發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖五是表示本發明的第三實施方式的溫差發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖六是表示本發明的第三實施方式的溫差發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖七是表示本發明的第四實施方式的內爆壓發動機的工 作衝程的一部分的剖視圖。

圖八是表示本發明的第四實施方式的內爆壓發動機的工作衝程的一部分的剖視圖。

圖九是用於說明本發明的各實施方式的發動機的簡要說明圖。

圖十是表示本發明的第六實施方式的完全燃燒發動機的工作衝程的一部分的局部剖視圖。

圖十一是表示本發明的第六實施方式的完全燃燒發動機的工作衝程的一部分的局部剖視圖。

圖十二是表示本發明的第六實施方式的完全燃燒發動機的工作衝程的一部分的局部剖視圖。

1‧‧‧殼體(氣缸)

2‧‧‧輸出軸單元

3‧‧‧輸出盤

4‧‧‧活塞

5‧‧‧環形盤

6‧‧‧環形齒輪

7‧‧‧轉子

8‧‧‧轉子導向部

9‧‧‧同步齒輪

11‧‧‧壓力導入口

12‧‧‧壓力排出口

13‧‧‧氣缸內周壁面

14‧‧‧轉子面接觸用氣缸切口部

17‧‧‧轉子軸

18‧‧‧轉子導向部(三個階段外徑)壁部

60‧‧‧完全燃燒用側殼體

Claims (12)

1. 一種發動機及泵，其中包括：殼體，係具有氣缸空間；輸出軸單元，其在該氣缸空間內進行勻速圓周運動，並由一個或兩個以上的活塞、環形盤和輸出盤所構成；轉子，其相對於該活塞的旋轉以恆定的轉速比進行勻速圓周運動；轉子導向部，其中心與該輸出軸單元一致並且作為該氣缸的內側，具有與該轉子之間的凹面接觸保持部以及與該活塞之間的面接觸外周面，並支承進行勻速圓周運動的該輸出軸單元的中心以及該轉子；驅動單元，其使該活塞進行動作，在該殼體的氣缸的內周壁面的一部分上，具有與該轉子的一部分外周面進行面接觸的密封用的切口部，該輸出軸單元的活塞為，其外周面與該氣缸的內周壁面進行面接觸的同時再進行勻速圓周運動，該轉子具有在其旋轉時用於收納該活塞的活塞收納部，該活塞收納部的前端保持與該活塞行進方向的前後面因線接觸產生的壓力邊界，同時將該活塞輸送到該氣缸的另一側。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發動機及泵，其中該殼體中的氣缸空間係以該轉子導向部為中心而成為大致圓環狀。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的發動機及泵，其中該輸出軸單元是將一個或兩個以上的該活塞、該環形盤以及該輸出盤進行一體化而成的。
4. 如申請專利範圍第1~3項所述的發動機及泵，其中具有偶數個的該活塞，其中的一對活塞被設置在自該各盤的中心對置的位置上。
5. 如申請專利範圍第1~4項所述的發動機及泵，其中該殼體係由主體部和側部構成，該主體部的中心部包括：該輸出軸單元的軸部伸出的通孔。
6. 如申請專利範圍第5項所述的發動機及泵，其中該殼體的主體部係具有該主體設置用的基台部，在該基台內部形成一空間，在該空間內安裝有該驅動單元的系統單元。
7. 如申請專利範圍第1~6項所述的發動機及泵，其中該轉子導向部除了具有與該轉子之間的凹面接觸保持部外，其外周面還具有保持分別與活塞內徑面、環形盤內徑面、環形盤外側面進行面接觸的三個階段的外周、側面，並被該殼體固定。
8. 如申請專利範圍第1~7項所述的發動機及泵，其中該驅動單元是，在從該轉子與該氣缸壁面進行面接觸的邊界部位而沒有超過該活塞外周面的長度範圍的位置上進行設置的系統單元。
9. 如申請專利範圍第1~8項所述的發動機及泵，係為了單獨或適當組合而完成的、並由增量、定量、或減量的勻速圓周運動三衝程系統、以及進氣、完全氣化、壓縮、燃燒、完全燃燒=無害化、或排氣的六衝程系統所構成的速度容量型、勻速圓周運動式內燃機型、各種三衝程及六衝程發動機系統中。
10. 如申請專利範圍第1~8項所述的發動機及泵，其中該活塞 為一個、或該轉子為兩個的四衝程發動機系統。
11. 如申請專利範圍第1~8項所述的發動機及泵，係用於火箭燃燒式噴氣燃燒式內燃機、或者內燃機型火箭噴氣發動機中。
12. 一種發動機系統，其特徵在於，其至少包括申請專利範圍第1~11項中任一項的發動機及泵。