TWI376448B - Rotary piston type combustion engine - Google Patents

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TWI376448B
TWI376448B TW096114968A TW96114968A TWI376448B TW I376448 B TWI376448 B TW I376448B TW 096114968 A TW096114968 A TW 096114968A TW 96114968 A TW96114968 A TW 96114968A TW I376448 B TWI376448 B TW I376448B
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Toshio Okamura
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Okamura Yugen Kaisha
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Description

1376448 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於旋轉活塞型内燃機.，特別係由輸出軸軸心 方向的轉子一端側或二端側之侧壁部分、及殼體形成環狀 動作室，並在轉子中設置將環狀動作室隔間的至少1個加 壓兼受壓構件，同時在殼體中至少設置丨個動作室隔間構 =，可小型化與高輸出化，並能提升燃燒性能、輸出性能、 畨封性能及潤滑性能的單一旋轉型迴轉式引擎。 【先前技術】 因為往復動活塞型引擎將燃燒氣體密封的密封性能與 潤滑性能均優異，因而已廣泛供作實用。但是，該往復動 引擎的引擎構造複雜且大型，製作費用亦屬高價位，容易 發生振動狀況，且無法將燃燒行程期間擴大至曲柄角18〇 度以上，因而頗難使燃料完全燃燒。而且，就從曲柄機構 的特性而言’在提高將燃燒氣體麼轉換成輸出（轉矩、馬 力）的轉換效率方面將有極限限制，且根據汽紅的行程容 積而決定曲柄半徑，因頗難放大曲柄半徑，因而較難提高 輸出性能。尚且，當四行程引擎的情況，因為曲柄軸每2 -人方疋轉便發生1次燃燒行程，因而頗難將引擎小型化。對 策之-雖有提高引擎旋轉數俾達輸出馬力的增加，但是因 為引擎旋轉數越高，則燃燒性能將越降低，因而並未有任 何的助益。 、所以，在過去約130年期間便有各種迴轉式引擎（旋轉 活塞里内燃機）的提案’但是除溫克爾型迴轉式引擎 312XP/發明說明書(補件)/96·08/96〗 14968 6 1376448 (Wankel rotary engine)之外，其餘均為未完成階段。迴 轉式引擎大致可區分為：使轉子未進行偏心運動的單一旋 轉型迴轉式引擎、以及使轉子進行偏心運動的溫克爾型迴 轉式引擎。 本案發明者在約12年前，便有提案專利文獻1所示單 一旋轉型的旋轉活塞型迴轉式引擎。該迴轉式引擎係在轉 子的外周外侧形成環狀動作室，並在轉子中形成將環狀動 作室隔間的加壓兼受壓部，且在殼體中設置將環狀動作室 隔間的擺動式第1、第2隔間構件，並利用第1隔間構件 進行副燃燒室的開閉，並設置分別對第1、第2隔間構件 賦予彈性彈力的2組彈簧輔助。 因為該迴轉式引擎係在轉子的外周外側形成環狀動作 室，又設有2組彈簧輔助，因而.引擎呈大型化。因為第卫、 第2隔間構件、與轉子間之接觸部並非屬面接觸，而是呈
線接觸，因而在氣密式密封的密封性能與潤滑性能方面將 出現問題。 ‘ 另外一方面，在專利文獻2〜5中有提案各種形式之單 旋轉型的旋轉活塞型迴轉式引擎。專利文獻2所記 轉式引擎係具備有：形成於轉子側壁部，且橫跨約⑽ 的圓弧狀錢㈣料槽；利用㈣賦㈣力且將 氣壓縮用溝槽隔間的隔間構件；形成於轉子 排氣用圓弧狀溝槽；以及形 的馬〗 炸室等。 於从體的犬出部中之壓縮; :在殼體内的圓形收 專利文獻3的迴轉μ擎係具備有 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-08/961 Μ968 7 ^/6448 孔中安裝呈偏心狀的轉子；貫通轉子中心部的 在轉子安裝成朝半徑方向進退自如狀態的8個’及 =於圓形收容孔外周側的副燃燒室等;之葉;式迴轉: 專=獻4的迴轉式引㈣具備有：在殼體㈣圓形收 ㈣子；在該料料周部錢損成圓弧 '(弦月形）而形成的吸氣用溝槽；安裝於殼體上，且抵 接於轉子外周面的隔間構件；以及將該關構件朝半徑方 向驅動的凸輪機構等。 專利文獻5的迴轉式引擎係具備有：殼體；收容於該殼 體内之圓形收容室中的略橢圓形轉子；利用彈簧賦予彈力 的2個隔間構件；在圓形收容室中將中間侧板隔開且收容 於相郴接圓形孔中的正時轉子（timing r〇t〇r);在該正時 轉子外周部上形成圓弧狀的主燃燒室；形成於主燃燒室外 周外的副燃燒室；以及緊鄰該副燃燒室的預熱塞“⑽衍叫 # Pjug)與二次噴射喷嘴等；其中，利用轉子將在吸入壓縮 •至申經加壓的混合氣體導入於副燃燒室中，並施行壓縮點 .火，再將該燃燒氣體經由主燃燒室導入於圓形收容室中的 膨脹排氣室中，而使燃燒氣體壓作用在轉子。 [專利文獻1]W096/1 1334號公報 [專利文獻2]日本專利特公昭52-32406號公報 [專利文獻3]美國專利第5, 979, 395號公報 [專利文獻4]日本專利特開平i〇_614〇2號公報 [專利文獻5]曰本專利特開2〇〇2_227655號公報 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 8 1376448 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 如專利文獻1的迴韓十 隔間構件前端部，線接^ ’使將動作室隔間的擺動式 的構造中，頗難確保密封^轉子外周面並施以氣密式密封 應:滑油，滑的二且與=_動部供 排氣用溝^在轉子外周側上形成膨脹 燒灯私的期間係輸出轴的 々錢 使燃料完全燃燒，且在嫩 、”、 又耘度，因而較難 作用正轉轉矩且亦作彳&| M 4 LJ為對轉子不僅 能。此外，因為壓縮爆炸 ^“輪出性 的輅栌古疮嗡4·' 朝上方大幅犬出，因而引擎 的整體N度邊大。而且’雖 ^ 用圓弧形溝槽，作是卻w 形成吸氣壓縮 活用轉子軸心方Γ未 燒動作室，因而無法充分 石用将于神匕万向一端側的空間。 在專利文獻3的迴n引擎巾，因為在轉 動作室’而導致弓丨擎之大型化。在引擎旋轉中雖產生= 驅動轉子的正轉轉矩，但是在 *產生正* 燃燒氣體，不僅產生正轉轉矩:亦'產生間的葉片槽内之 因而頗難提高輪出性能。 、乂大的倒轉轉矩， 專利文獻4的迴轉式引擎 燒動作室，而導致引擎之大料2轉子外周側形成燃 線接觸於轉子外周㈣』圓柱狀隔間構件係 么式在封的在封性能，且亦無法提高耐久性。 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 9 因為較大高度的隔間構件、 上方突出，因而引擎的總高變與的r大，^ 期，除正轉轉矩之外，二非*大。在燃燒行程的後 高輪出_。’、產生倒轉轉矩，因而仍是較難提 轉式”’因為轉子形狀呈橢圓形，且 無二若使^高迷旋轉，隔間構件 能性 導致隔間構件有發生跳動狀況的可 並朝it在轉子外周側形成動作室，且將該動作室隔間 方向延伸的隔間構件，設置於轉子外周側，因而 等致引擎之大型化。 間：二Γ &轉型迴轉式引擎僅要求在轉子外周側的空 /、動作至的迴轉式引擎，但是就輸出轴轴方向的轉 二一端側之側邊空間，加以充分有效活用並形成 至的構思仍尚未存在，因而無法使引擎小型化。 因為亦頗難將燃燒行程的期間擴大至輸出軸旋轉角180 度以上’因而在燃燒性能的提高上會有極限限制。況且， 轉子亦不可能由複數組引擎共用。 本發明之目的在於：提供小型化上有利旋轉活塞型迴轉 式引擎；提供可將滑動部依面接觸進行氣密式密封的旋轉 活塞型迴轉式引擎；提供可有效活用輸出軸軸心方向的轉 子軸心方向一端側之側方空間，而形成環狀動作室的旋轉 活塞型迴轉式5丨擎；可將燃燒行程期間充分延長的旋轉活 塞型迴轉式引擎；以及轉子可由複數組引擎共用的旋轉活 塞型迴轉式引擎等。 ' ?12XP/發明說明書(補件)/_細侧 10 1376448 間構件構成’而該第i傾斜面係可將往復動隔間構件從前 ·.進位置朝退縮位置驅動；該前端滑動面係連接於該第丨傾 '斜面；該第2傾斜面係連接於該前端滑動面，且容許往復 、 動隔間構件從退縮位置歸位於前進位置； 、 上述環狀動作室係可透過加壓兼受壓構件與動作室隔 間構件，而形成吸入動作室、壓縮動作室、燃燒動作室及 排氣動作室的構造。 (發明效果） • 其次，針對本發明引擎的作用、效果進行說明。 %狀動作室係由轉子至少軸心方向一端側的側壁部 分、及其相對向的殼體對向壁部所形成，而環狀動作室係 由在轉子中所設置的至少一加壓兼受壓構件被氣密式隔 間’且由在殼體上所設置至少一動作室隔間構件被氣密式 隔間。當轉子旋轉時，該加壓兼受壓構件與動作室隔間構 件互動而可將吸氣施行壓縮，且可承受燃燒氣體壓。 • 當轉子旋轉時，往復動隔間構件依序接觸於圓弧形隔間 •構件的第1傾斜面、前端滑動面第2傾斜面，而從前進位 置移往退縮位置，經圓弧形隔間構件通過後，便再度歸位 " 於前進位置。 - 例如當加壓兼受壓構件係由圓弧形隔間構件構成，且動 作至隔間構件係由往復動隔間構件構成的情況時，圓弧形 隔間構件便具有：面接觸於環狀動作室内周壁面的内周側 滑動面；以及面接觸於環狀動作室外周壁面的外周側滑動 面；而前端滑動面面接觸於環狀動作室殼體的侧環狀壁 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-08/96114968 ^76448 面。往復動隔間構件的前端滑動面雖面接觸於轉子側的環 狀壁面’但是因為往復動隔間構件並未對殼體進行圓周方 向的相對㈣，因而有利於氣密式㈣，同時亦可設置為 了使往復動隔間構件不會對殼體朝圓周方向 卡合導引的機構。 助而進仃 因為由.轉子至少軸心方向一端侧的側壁部分、及其 對向的殼體對向壁部形成環狀動作室，因而可省略大^突 出於轉子外周外側的構件’可達内燃機的小型化： 弧形隔間構件、盘往德叙眩pq4 再干復動&間構件均可面接觸於環狀動作 至 '面，因而將容易確保密封性能與潤滑性能。 因為環狀動作室係由:輸出軸軸心方向的轉子至少軸心 側之侧壁部分、與殼體對向壁部所形成，因而環 j作至的半徑便可亦在轉子的直徑限制範圍内，盡量設 此情況下，因為輸出軸距承受燃燒氣體壓的加 2文壓構件間之半徑（相當於曲柄半徑），係可設定呈非 :於錢動引擎的曲柄半徑，因而可明顯 體壓轉換成輸出（轉矩、馬力V f ^^ 濟性優異的内燃機。轉換效率，而成為燃料經 」二當在轉子中設置1個圓弧形隔間構件，且在殼體中 =固=動隔間構件的情況，便可實現在輪出 次的燃燒行程，可將排氣量形成四行程引擎排 的、·勺1/2,因而可將引擎明顯的小型化。而且，因為 可將該燃燒行程期間設定成輪 ·‘、 度以上的長期間，因而延= 轴㈣角、約180度或副 ^長燃燒仃程期間，便可特別提高 312XP/& 胃^書(_)_8/96114968 13 1376448 側形成環狀動作室，並可 因而非常有利於内燃機小 燃燒性能。而且，因為在轉子二 使1個轉子由2組内燃機共用， 型化、南輸出化的達成。 j外β技狀動作至大部分係形成於轉子内的情況時， ^在Λ子/設置作為加壓兼受壓構件用的往復動隔間 門播杜、成體中叹置作為動作室隔間構件用的圓弧形隔 =件。此情況下，可期待如同上述的相同作用。 【實施方式】
社本發明側於具備有：輸出轴；不能進行相對旋轉地連 :於該輸出軸的轉子；旋轉自如地支標輸出軸的殼體；由 轉子與殼體形成的環狀動作室；設置於轉子上，且將環狀 動作室隔間的至少-加壓兼受壓構件；設置於殼體上，(且 將核狀動作室關的至少—動作室隔間構件；供將吸氣 入於環狀動作室中的進氣σ ;供將氣體從環狀動作室中排 出的排氣口；以及供應燃料的燃料供應手段；且構成對含 有吸氣與燃料的Μ縮狀態混合氣體，利用火星塞或壓縮點 火施行點火之構造的旋轉活塞型内燃機（以下稱「鏟^ 引擎」）。 将& 特別係本發明的特徵構造係如下述。 上述環狀動作室係由輸出軸軸心方向的轉子至少一端 侧之側壁部分、與在上述輸出軸軸心的平行方向上相對向 於該側壁部分的殼體對向壁部形成，同時具有全部或大^ 分形成圓筒面的内周壁面、及全部或大部分形成圓筒面 外周壁面。 5 ^ 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 14 “/6448 上述加壓兼受壓構件與動作室隔間構件其中一者，係由 .，=:間構件構成，而該往復動隔間構件係在橫跨將環 、狀動作至隔間的前進位置、與從環狀動作室中退出的退縮 ，::::主可?1輸5出轴軸心的平行方向進行往復動作;且 ，手俨^ 4復動隔間構件賦予朝前進位置之彈力的彈力 上述加壓兼受壓構件與動作室隔間構件之 斜面、前端滑動面、及第2傾斜面的圓弧= 進位晋而該41傾斜面係可將往復動關構件從前 置朝退縮位置驅動；該前端滑動面係連結於該第α 叙面’該第2傾斜面係連結於該前端滑動面，且容許往復 動隔間構件從退縮位置歸位於前進位置。 [實施例1 ] 的迴轉式引擎，根據圖1〜圖28進行說明。 圖圖5所示’該迴轉式引擎Ε係具有共用 5中二It, V轉子2及轉子殼體3的2組迴轉式引擎(圖 的右側迴轉式引擎Ε1與左側迴轉式引擎 組迴轉式引擎Ε1、Ε 飞51擎⑹該等2 通過轉子2左右方有圍繞著通過輸出轴1軸心且 左右方向中心之如圖5所示鉛直中心綠ΓΤ品 旋轉對稱的關係。此處， 、·· E1進行說明。冑主要針對右側的i組轉子引擎 二:〜::：示，迴轉式引擎E1係具備有:輸出軸Η 側）田所 的轉子2;在該轉子2單側（圖5中的右 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96·_6114968 °又置的威體4’·轉子殼體3 ;由轉子2與殼體4形成 15 l^/b448 ^狀動作室5;設置於轉子2上之作為加壓兼受壓構件 的圓弧形隔間構件6;設置於殼體4上之作為動作室^ 構件的第卜第2往復動隔間構件7、8;第卜第2^ 每*9、1〇;進氣口 11;排氣口⑴副燃燒室13;姆料 贺射器W導入用開閉闕15與導出用開閉闕16;火星= π;閥動㈤vegear)機構18、19(參照圖 ς 20等。 人艰朱 、如圖卜圖7所示’輸出轴1係貫通轉子2與2個殼體4、 ^心部。轉子2係由内部具有冷卻水通路^的既定 厚度圓形板構成，該轉子2係利用楔鍵（key)而無法相對 徒轉地連結於輸出轴卜轉子2係配置呈正交於輸出轴工 的狀態。轉子2與殼體4等最好由球狀石墨禱鐵等固態網 滑性優異的金屬材料構成，亦可由其他鑄鋼等各種金屬材 料或陶瓷等非金屬材料構成。 再者，圖卜圖3中，轉子2的旋轉方向係順時針方向（箭 頊A方向）’所謂「前緣側（leading sid^」係指轉子2 的旋轉方向’而所謂「後緣側（traiUng _)」係指轉 子2旋轉方向的相反方向。在無特別限制的前提下，「袖 心」一詞係指輪出軸i的軸心C。 女圖2圖3所示，在輸出軸1轴心方向的轉子2 一端 侧面（右側面），-體形成有將環狀動作室5施行氣密式隔 間的®弧形隔間構件6。該㈣形隔間構件6係在轉子2 右側側壁部分中之大徑側侧壁部分上，形成於與環狀動作 室5對應的半禮方向位置處。 3】2XP/發明說明書(補件)/96·隨6Π 4968 16 1376448 動作室壓係供形成吸入 ..環狀動作室 動作室及排氣動作室用者。該 、中心形2二I㈣“料2’-“1轴心為 向的轉ΐ2ΓΓ該繼作室5係由輪出轴1轴心方 分，盘平乂 端側(右側)侧壁部分中之大徑侧部 4對口所=,1軸心且相對向於該側壁部分的殼體 2至少心=。換言之，環狀動作室5係依緊鄰轉子 夕早側（右側）側壁部分中之大徑侧部分 大:構成環狀動作室5壁面中靠轉子2側：壁：。 、動作室5係由轉子2側壁部分中，當將轉子
St:輸出軸1軸心大於〇.5R的大徑側側壁部分: 成體4的上述對向壁部所形成。理由係若 出，1軸心距承受燃燒氣體壓的圓弧形曰：： H當於曲柄半徑），便產生最大的輪 圖2、圖4、圖5所示’環狀動作室5係凹設於殼體 中：述對向壁部中，且由在涵蓋_ 1軸心的平面 面形，呈矩形的環狀溝槽25，以及阻塞該環狀 第2之環狀壁面26(其係包括後述第 1、第2傾斜面4卜43)所形成。環狀溝槽^係具有全部 均以上述軸心為中心而形成圓筒面的内周壁面❿、全部 均以上述轴心為中心而形成圓筒面的外周壁面25b、以及 二=述軸心的環狀壁面25c。環狀溝槽以的剖面形 狀係呈矩形’可為長方形，亦可為正方 燒動作室中的燃燒性能並縮小壁面面積， 正、 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 1376448 方t但=為能減小第1、第2往復動隔間構件7、8的 路長方形β轉子2在基於形 ^ 亦可由複數構件之組合構成。 /广:糸由轉子2厚度的約2倍厚度且較大於轉子2 仏的圓开乂構件構成；輸出轴1係貫通殼體4中心部’並在 =1與殻體4之間安裝有軸承27,從殼體4壁部 所形成的油ϋ敗似±丄，1 π 觸m 進行潤滑油供應。殼體4被 觸止衣28而限制位置於輸出軸1上。 二Τι中形成進氣口 U與排氣口 12,在殼體4内部 $成冷部水通路29，在殼體4亦㈣ 3〇與冷卻水出口接口 31。在 接口 mμ裝有轉子殼體3;殼體4係安裝為與 個μ㈣子喊體3侧面呈面接觸狀態；轉子殼體3盥2 個殼體4、4係藉由貫通該等外周附近部 ;、2 螺栓料（參照圖2)來連結。 ⑽11根 :圖5二斤示，在殼體4中形成油通路35(其係供 的濁滑油）、與圖示外的複數油通路；而在轉 成連通於油通路35的環狀油通路36,以及連通 於該環狀油料36的複數油料37 承32進行潤滑油供應。 通路W對轴 39將Γ二與：體4之間施行密封的環狀密封構件犯、 40,被女裝於接收潤滑油供應 等密封構# 38〜40最好由…1 !裝溝槽中。該 的金屬材料構成。 耐磨祕與固態潤滑性均優異 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-〇8/96114968 丄j/0448 =圖2、圖3、圖8、圖9所示’在轉子2上 r2 件6,係具有第1傾斜面4卜前端滑= 第2兮馆氣 面43 °而該第1傾斜面41係可將第1、 ί =隔間構件7、8從前進位置朝退縮位置驅動。 前端滑動面42,且容許第丨、第： 第2傾斜面41、置’歸㈣前進位置。第卜 43係朝圓周方向呈線性傾斜。 二=動:輸=:部形成為平滑連續之“ =;斜643的連接:：==動: »亥連接部係位於輸出轴 ㈣氣密式面接觸於環狀壁轴；^正交線上。前端滑動面 如圖3、圖1〇所千，#， 位於輸出軸i轴心的正交線:編41的前緣側端部41a 面，而是形成為曲面，第，^且該端部仏並非呈‘料 方向且圓月方斜面41形成為朝半徑擴大 ❹後緣:端^ 端部43a並非呈f折：於輸出轴1軸心的正交線上，該 峨為朝、半徑=方向 的形狀。第1傾斜面41的[&^周方向傾斜角呈線性漸減 定為例如1/5〜1/3程卢，固周方向平均傾斜斜率最好設 均傾斜斜率則最好設;為：二2::面43的圓周方向平 10所示例中，α〉万， 4〜1/2程度。此外，圖 (α +万）係約90〜100度。但是， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96書6ιΐ4968
1Q 1376448 亦可α:=万。 但是，大型迴轉式引擎等 W圓周方向傾斜斜率亦可形成為小於1/4傾斜面 圖8〜圖10所示，圓弧形隔 動面6a與外周側滑動面'有内周側滑 滑動面6b及前端滑動面42中在^周側滑動面6a、外周側 槽(其係接受從環狀油通路36與:==安裝溝 油處）、與可動式安裝於該密封 j的潤滑 “〜46。密封構件44、45係安裝於第Ί二件 43側的稜線附近，在前端滑動：面4卜 件46,該等密封構件個密封構 前進側的彈力。料，該 規範不致從密封安裝溝财脫落的構造，或^ 件
:造46等利用在密封安裝溝槽内所安裝的板彈赞賦予彈L 如圖2、圖4、圖6所示，於殼體4中設有:第 隔間構件7與第2往復動隔間構件8 構件8係從該第U復動隔間構件？==動隔間 _度。第i、第2往復動隔間構:7?、= ^^^ 將環狀動作室5隔間的前進位置、與從環狀動作室^ = 出的退縮位置之間’能朝輸出軸1#由心的平行方向 復動作’且第1、帛2往復動隔間構件7、8均 受分別對其作用之氣體壓的剛性與強度。作為將第^復 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 2〇 1J/6448 牛織予朝前進位置之彈力的彈力手段，禆机 有第】氣壓彈簧9,而作A ^ '、*又置 軸計h $ 而作為將$ 2在设動隔間構件8賦予 1〇: 之彈力的彈力手段，係設置有第2氣壓彈簧 門構‘ 7俜〒上—圖6、圖1卜圖13所示’第1往復動隔 間構件7係氣逸、式滑動自如地安裝於導引孔 於姣體4中)中。第1往復動隔間構件7係具有.氣密‘面 接觸於環狀動作室5内月辟品〇f； ^ 、啕在式面 ϋ ^ 。J面25a的内周側滑動面50，· =式面接觸於環狀動作室5外周壁面咖 二52:Γ涵蓋輪出轴1轴心在内的平面上之二 =第二:復動隔間構件7的前端部形成:前端滑 動面W、第Ϊ滑動面58、及 面53氣密式面接觸於環狀 '月〜則端滑動 面26。哕笛1 van 乍至5罪轉子2側的環狀壁 件6的第^首Γ 8係可氣密式接觸於圓弧形隔間構 件6的第1傾斜面41。 於圓弧形隔間構件6的第係可氣密式接觸 構件Η系由球狀石墨鱗 1面❿第1往復動隔間 構成，但是亦可由其他的金屬材料構成。 屬材抖 第1滑動面58係如同第1傾 傾斜角（但，朝半徑擴大方向且、面=形成為圓周方向 減)。第2滑動面59係如同第二周方向傾斜角 方向傾斜角（但，朝半徑擴大方斜面43般形成為圓周 性漸減）。 方向且圓周方向傾斜角呈線 在内周侧滑動面50盘外岡也,1 、卜周侧滑動面51的二端附近處， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96_〇8/961 Μ968 2ι 1376448 滑油供應的密封安裝溝槽、以及在該密封安 :溝槽令所安裝的密封構件6〇，。密封構件6〇、Η係 :用二滑油㈣力而被賦予朝前進側的彈力。前端滑動面 53的_端部與後緣側端部係位於輸出軸i轴心的正 並在前端滑動面53二端附近處設置：接收濁滑油 2應的㈣安裝㈣、以及可動式絲於 =，62。密封構件62係利用濁滑油的丄: 賦予朝别進側的彈力。在第卜第2滑動面58、59上所 = = =，安裝溝槽中，安裝密封構件 朝前進側=Γ63、64係利用潤滑油的壓力而被賦予 H1往復動隔間構件7的壁部内形成油通路(未圖 =、Λ對=由通路從殼體4壁部内的油通路（未圖示）進 ;Γ二广並將該潤滑油供應給密封安裝溝槽。此 ^致亦可適當採取諸如:規範使密封構件6〇〜“ 不致從被封女裝溝槽中脫落的構造，或 6等°，利用在密封溝槽内所安裝的板彈菁賦予彈力之= 二L2二V V、圖7所示’第2往復動隔間構件8 係形成外形較小於第1往復動隔間構件7,但基本上為盘 ^往復動隔間構件7相同構造，因而便省略詳細說明^ ==隔中間構：8係氣密式滑動自如地安裳於殼 隔間構件7相同地，罝有.内周^ 8係與第1往復動 八有·内周側滑動面、外周側滑動面、 312XP/發明說明書(補件)/96-〇8/96U4968 22 Ό^·4δ 2個側面、益< 引鳊&動面、第1滑動面、第2滑動面、及密 封構件等。 人’針對對第丨往復動關構件7賦予朝前進位置之 ^力的第1氣壓彈簧9進行說明。如圖6所示，在對第j ϋ動隔間構件7進行導引的導引孔47内壁部上，形成 =πΑ供應的密封安裝溝槽，並在該密封安裝溝槽中 女、有例如4條的密封構件65。 v為月:盡量將第1往復動隔間構件7輕量化，便在第1往 5動Π構件7中從靠轉子2的對向側端部形成有矩形孔 = 氣C彈簧9係具備有··固定於殼體4上的箱體67; “々體67内。卩的氣體填充室68 ; 一體形成於箱體67上 相對滑動自如並部分性插人在矩形孔66中的導引箱體 广69，以及氣密式滑動自如地安裝於該導引箱體部的的 2個桿孔7 0中之2根桿71。 /氣體填充室68中填充有經壓縮至例如4.G〜7.0MPa的 =° 2根桿71便接受氣體填充室68的氮氣氣壓，而使 該等的前端抵接於矩形孔66深端壁上，而對第“主復動 隔間構件7賦予朝前進位置的強大彈力。帛i氣壓彈菁9 便係為抵抗因混合氣體的氣體壓或燃燒氣體壓而作用於 第1往復動隔間構件7上的按押力（輸出轴…心的平行 方向力），便對第1往復動隔間構件7賦予朝前進位置之 ，力的構件。所以，上述氮氣的氣體壓便將根據上述按押 力:桿71直徑、桿71數量等條件再行適當設定。 氣體填充室68的構造與形狀當然並不侷限於圖示者， 312XP/發明說明書(補件)/96·08/961丨4968 23 1376448 == 吏2根桿71在進退移動時能盡量降低氮氣愿力變 動最好將氣體填充室68容積盡詈μ宕為私士 係構成容哞坌丨分咋4 積盡里设疋為較大。箱體67 Q第 < 復動隔間構件7後退至圖β中虛線 置處的狀態，導引箱體部69的角部被截角= 72(參昭θ二面與導引箱體部69之間形成4個呼吸孔 圖⑴。在桿71上安裝有金屬製 數密封構件73 β ®衣07複 省==矩形孔66亦可形成較淺於圖示狀態，亦可 構件1或複數桿71抵接於第1往復動隔間 用n卜此外，亦可構成直接使氣壓彈箸的氣體塵作 ΓΛΓ動隔間構件7。另外，亦可取代第1氣壓彈 =，利用ι缩彈簧或連接於蓄壓器（acc麵iat〇r)的油 Π▲對第"主復動隔間構件7賦予朝前進位置的彈 可利用與輸出轴1同步的凸輪機構，對第1 彺復動隔間構件7進行進退驅動。 =7所示，對第2往復動隔間構件8賦予朝前進位置 Q彈力a的第2氣壓彈簧1G，雖梢微較小於第i氣壓彈筹 笛Γγ構造與第1氣壓彈簧9相同，因而省略詳細說明。 =屬彈簧1〇係與第1氣壓彈簧9同樣地，具備有： :目：：4、其内部的氣體填充室75、部分性插入於第“主 復動隔間構件8的矩开$ 丨巾夕道_ 3丨1 … 扪矩办孔肀之導引箱體部.76、及2根桿 77等0 其次’針對進氣口 U、排氣口 12、吸入動作室、厪縮 動作室、燃燒動作室、及排氣動作室進行說明。如圖2所 31〇8/96} j49gg 以 1376448 隔形成於殼體4周壁部中較靠第2往復動 • 二前緣側附近，而排氣口 12係形成於殼體4 ;卜，12罪第2往復動隔間構件8的後緣側附近。此 上述接口 l]、i2亦可形成於殻體4的側壁部。 ==所示，當圓弧形隔間構件6位於進氣口 第2、往2 構件7之間時，在環狀動作室5中， 動作室8與圓弧形隔間構件6之間形成吸入 構件7於㈣形關構件6 μ 1純動隔間 構件7之間形成壓縮動作室81(cmp) =與f"主復動隔間構件8之間形成排氣動作： 7二氣口 ' 3 =間構件6位於第1往復動隔間構件 孔口 12之間時，環狀動作室5 _，於 :間構件7與圓弧形隔間構件6之間形成燃燒動 82(C0m)，同時在圓弧形隔間構 件8之間形成排氣動作室83(地）。帛2在復動㈣構 縮’在殼體4令設有朝壓縮動作室81内的壓 1曰、射出燃料之作為燃燒供應手段的 二但：亦可取代該燃料嘴射器14，改為在殼體4:: ;:對剡燃燒室13喷射出燃料的燃 ==料=器14或副燃燒室13噴射二二 科噴射态之外，尚在燃燒 …、 料的燃料喷射器14A。作至82中追加設置喷射出燃 、=T:燃燒室13與其周邊構造進行說明。 如圖2、圖6、圖u，16所示，副燃燒室13係在與 312XP/發明說明書(補件)/96_〇8/96丨丨4卿 2 1376448 復動隔間構件7對應的圓周方向位置處，形成於較 °面25a更靠輸出轴i侧的殼體4壁部内本實施例 :歹1不球形副燃燒室13。為將壓縮動作室81内的壓縮空 軋與燃料之混合氣體導入於副燃燒室13巾，便在殼體4 中形成有從壓縮動作室81連通於副燃燒室13中的導入路 9卜在殼體”形成用來將副燃燒室13内的燃燒氣體導 出於燃燒動作t82中的導出路92。上述副燃燒室_ 谷積係依可填充既定壓縮比（在如本實施例點火引擎的情 況，設為例如14〜16)的混合氣體之方式，與吸入動作室 8〇容積有關聯地來進行設定。此夕卜吸入動作室8〇的容 積亦將經追加導入4 9"歹是留的壓縮混合氣體量之後再 行"又疋另外，田彳燃燒室13亦可形成於較外周壁面25b 更靠外周側。 設置有可將上述導入路91下游端進行開閉的導入用第 1開閉閥15，與可將導出路92上流端進行開閉的導出用 鲁第2開閉閥16。導入路91係盡量形成小容積。導入路91 上流端的吸入口 91a係在第1往復動隔間構件7後緣側附 近處，於垓狀動作室5的内周壁面25a上開口，且從該吸 入口 91a朝壁部内彎曲延伸，並在其下游端朝副燃燒室 13中呈開口，而其下游端開口便利用第丨開閉閥15進行 開閉。本實施例的第1開閉閥15係朝副燃燒室9〇為開閥 狀態的提動閥（poppet valve)。 導出路92上流端係朝副燃燒室a呈開口狀，其上流端 開口由第2開閉閥16開閉，且導出路92從上流端開口彎 312XP/發明說明書(補件)/地〇8/96114968 26 1376448 並延伸，該吹出π 92a係在第丨往復動隔間構件7的前 2側附近，於環狀動作室5的内周壁面25a —。本實施 ”侧16係朝副燃燒室13外側開啟的提動闕， =與第1開閉閥15相同地，亦可構成朝副燃燒室以為 閥的提動閥。此外，第卜第2開閉閥15、16只不過 —例而已，可採用各種構造的閥。 其:欠，針對驅動第卜第2開閉闊15、16的間動機構 18、19進行說明。 如圖14所示，第！開閉閥15的間轴—係貫通殼體* 斜上^第2開„16的間轴心係貫通 双體4壁部並朝斜下方延伸。此外，為能與第i、第2開 :閥15、16進行組裝，視情況可利用分 室！3其I部分、與其周邊的殼體4壁部，並將該^ 體利用螺栓或銷等固定於殼體4上。 驅動_ 15a的致動器係設置例如可高速動作㈣心 式馬達1G5’在該軸心式馬$ 1G5的輸出構件職上連 結閥軸15a，與輸出軸！的旋轉同步地，利用軸心式 服進行第！開閉閥15的開閉驅動。同樣的，作為驅動 閥軸16a的致動器係設置例如可高速動作的軸心式馬達 106 ’在該軸心式馬達106的輸出構件106a上連結閥軸 16a ’與輸出轴丨的旋轉同步地，制轴心式馬達⑽ 行第2開閉閥16的開閉驅動。此外，上述2個軸心 達105、1〇H系由對引擎進行控制的控制單元（未圖示^ 控制。 吓 312XP/發明說明書(補件)/96·〇8/96114968 27 例而已’亦可採用各種 亡述閥動機構18、19 間動機構。 當副辦燒t *1。 可平行於：二形:所容許的情況時，闕轴15a、16a亦 可利用在輪^軸心配置’此情況下，闕軸15a、16a 者，亦可所設置的凸輪構件進行直接驅動。或 用由該凸輪==連，的2個凸輪軸， 2開閉闊15'16=V、…輪構件，對第卜第 步旋轉的2袖· 或者，利用由與輸出軸1同 構件，對第1、第丄= 第2凸輪 可利用2個堂 6進行驅動。或者，亦 15、16。 磁式致動器分別直接驅動第1帛2開閉閥 明其次，針對以上所說明的迴轉式引擎E之動作進行說 圖17〜圖26所示係該迴轉式引擎E1的吸入、壓縮、燃 程的說明圖’從半徑方向外側觀看環狀動 作至5狀態的1周份展開圖。 該等圖係圖示右側的1組迴轉式引擎E1之4行程，而 左側的1組迴轉式引擎E2之4行程相對於右側引擎们的 4行程’在輸出軸1的旋轉角遲緩18〇度。 该等圖式係圊示在轉子2中所形成的圓弧形隔間構件 6、第1、第2往復動隔間構件.7、8、吸入口 91a、吹出 口 92a、進氣口 U、排氣口 12等，而圖23所示壓縮行程 結束時點係相當於「壓縮上死點（upper dead center)。 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 28 1376448 :中，「此係指吸氣行程，「卿」係指壓縮行程 行程，「心係指排氣行程。引擎的動作狀離; 從圖π依序朝圖26移動，再從圖26返回圖1?。從= 賀射益14所施行的燃燒噴射係在圖2〇 當時序下施行。 期間的適 第1開閉閥15係在23所示壓縮上死點的時序 閉閥’並在圖20附近的適當時序進行開闕。第二 16係在圖25與圖26期間的適當時序下進行開閥並與 1開閉閥15的開閥幾乎同時地進行閉閥。對副燃 13的混合氣體利用火星塞17施行之點火，係例如盘、 上死點幾乎同時地施行。 ^ 颂 從圖17〜圖26所示動作狀態中可理解到，利用轉子2 的旋轉便從進氣口 11吸入空氣，該吸氣由與轉子2 一 旋轉的圓弧形隔間構件6進行壓縮，對該壓縮動作室W 内的壓縮空氣從燃燒喷射器14中喷射出燃料，並將該混 合氣體填充於副燃燒室13中，然後在將第丨、第2開= 閥15、16關閉的狀態下，利用火星塞17施行點火經由 第2開閉閥16的開閥，將該燃燒氣體從吹出口 92a噴出 於燃燒動作室82中，在燃燒行程中燃燒氣體的氣體壓作 用於圓弧形隔間構件6，俾產生將輸出軸i旋轉驅動的轉 矩。排氣氣體係在排氣行程中從排氣口丨2排放出。此外， 圖3所示區域S係相當於圓弧形隔間構件6承接燃燒氣體 壓的受壓面積。 ^ ~ ” 其次，針對上述迴轉式引擎Ε的作用、效果進行說明。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96·08/96114968 29 1376448 於：二内周側滑動面6a係氣密式面接觸 .U係氣密i外周壁面25b，前端滑動面 25c。因此Γ 環狀動作室5的殼體側環狀壁面 密式地：，:Γ弧形隔叫 二第動二 =:7::當位於前進位置時， 子2-起進行旋轉時=第2圓，構件6與轉 便將依序氣密式接觸㈣V 隔間構件7、8 4卜前遮= 形隔間構件6的第1傾斜面 滑動面42、帛2傾斜面43，並從前進 嗜圓弧形隔間構件6通過後，便再度歸位於前 J的前端滑動面…係 面接觸於轉子2的環狀壁面26中與軸心 千面上之部分。第i、第2往復動隔間構件 = ::滑動面5。氣密式面接觸於環狀動作室5的内= :，外周T動面51氣密式面接觸於外周壁面咖，並 卜第2往復動隔間構件7、8將環狀動作室5氣 讼式檢切隔間。為使第！、第2往復動隔間構件7 =殼體4的旋轉方向進行相對移動，亦可在有 前提下，設置規範第1、第2往復 件、 8,不致朝殼體4旋轉方向進行移 筹午 導引機構U0、·)。订移動的機構（參照後述卡合 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 30 迴轉式引擎El、Eg，gj a# 端側的側壁部分中較輸_ 轉子2至少轴心方向一 “的大徑側壁部分、與在輸出輔〗軸=二 將有效活用轴心'方向環狀動作室5’因此 作宏R 轉子3側邊空間而形成環狀動 達引擎整整?子J外周外側大幅突出的構件，可 件6、與第Γ、^2往^度的小型化。因為圓弧形隔間構 觸於環狀動作1辟 ^間構件7、8均可氣密式面接 J . ^ i壁面，因而將有利於密封性能、潤滑性 月b及耐久性能的確保。 月注 為衣狀動作至5係形成緊鄰轉子2側壁部分 因广更可將輸出轴1轴心距接受燃燒氣體厂堅的： ==6間之旋轉半徑(相當於曲柄半徑)， 特=大於相同排氣量的往復式引擎曲柄半控。且，因為可 7透過上述的大旋轉半徑，將燃燒氣體I轉換成輸出轉 矩’因此便可大幅提高將燃燒氣體壓轉換成輸出(轉矩、 馬力)的轉換效率’而成為燃料經濟性優異的内燃機。 2轉式引擎£1令’於轉子2單側設置1個圓弧形隔間 籌件6，並在殼體4中設置第卜第2往復動隔間構件7、 ’ 輸出軸i旋轉便可實現i次的燃燒行程，所以可 將排氣罝減為相同輸出的四行程引擎排氣量約一半並可 ，引擎小型化。例如相關環狀動作室5，若將内側半徑設 定為17cm、外側半徑設定為23cm、輸出# 1的軸心方向 厚度設定為4cm、吸入動作室8〇的圓周方向長度設定為 312XIV發明說明書(補件)/96·_61Μ968 J/〇448 度圓弧長，則吸入動作室8〇的 當龙排氣量1500cc的四行 積便為約750cc，相 設有2組環狀動作— 且，因為轉子2二侧 行灌引擎。但，因為至在s因而相當於排氣量3000CC的四 因雨實際上有成j 路91中殘留壓縮混合氣體， 可能=際上有成為内側半徑心、外側半徑—程度的 度兩二 =燒行程的期間形成輪出軸的⑽， 行雍引擎的燃燒行程期間，俾可提;=程將較長於四 “轉子2二側形成環狀動能。此外’因 引擎^共用，因而非常有心轉子2由2組 出化，亦有利於引擎的低旋轉速度化⑶的小型化、高輸 的例子進相轉式❹^構造進行部分性變更 [實施例2] 女1圖27、圖28所示，對裳1 動作室的壓缩、He / 動隔間構件7Α’壓縮 至㈣縮扣合乳體之氣體壓朝圓周方 乍室的燃燒氣體之氣體壓朝圓 ：： 容許朝與輸出軸i轴心平行方^1 圓周方向移動，且 110。該+人道^ 移動的卡合導引機構 月丰5Λ α導引機構11 〇係由··卡合凸部111、112、以 =卡合溝wna、112a構成。該卡合溝槽uia ii2 讓该等卡合凸部lu、112分別不會額 動，且可朝軸心方向滑動自如地卡合著。 B 顫 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 32 丄J / ◦斗4δ ..腎動:U1、112係在第1往復動隔間構件7内周側 := 5G、與外周側滑動面51寬度方向中央處分別突 態，卡合溝槽1113，係 因二1 動隔間構件7A從圓周方向作用的氣體壓， =動隔間構…負載條件，防止朝圓周方向上二: 4、^ 隔間構件7A的小型化。此外，亦可 枚+1 關或相側）的卡合凸部與卡合溝槽，並取 代卡口凸部11卜112，改為採用楔鍵構件。 圖29所示卡合導引機構11〇 ^為相同目的者。該卡合導引機構㈣係在第= :::!件76的内周侧部分與外周側部分，橫跨圓;： 二：見度形成卡合凸部113、114，並在環狀動 的内周^ 25a與外周壁部25b上形成卡合溝槽⑽、 二Γ合溝槽113a、114a係讓卡合凸部113、山分 :朝0周方向產生顫動’且可朝軸心方向滑動自如地 此外，亦可省略單側（内周側或外周側）的卡合凸 ^带合溝槽。另外，當該構造的情況，環狀動作室5的 2周f面25a與外周壁自咖係大部分由圓筒面構成的壁 面。為了第2往復動隔間構件8，亦可設置與上述 引機構110、110A相同的卡合導引機構。 [實施例3] 112XP/@M說明書(補件)/96-08/96114968 33 1376448 矩开 環狀動作室5A的半剖面㈣形狀為 == 作室5A中在燃燒動作室角部處的混 二乳體燃燒性恐下降。因此，如圖3〇~圖32所示 動作室5A涵蓋輸出軸1軸心在内的 ^ 係神在円的千面之半剖面形狀， ^成為將角㈣成圓弧狀圓角的矩形，而該環狀 =:由在轉子2A中所形成的較淺環狀溝槽ιΐ5、與在殼 體4A上所形成的深環狀溝槽12〇構成。 上2溝槽115係具有:位於輸出轴丄軸心的正交平面 二第1環狀壁面116、以及該第1環狀壁面116的内周 =壁面U7與外周側角部壁面11δβ深環狀溝槽12。 ，有:内周侧圓筒壁面12卜外周側圓筒壁面122、位於 =軸1軸心的正交平面上之第2環狀壁面123、以及該 =，狀壁* 123的内周側角部壁面124與外周側角部壁 面 I 2 5 〇 ::3卜圖32所示，第"主復動隔間構件7C圓周方 …、又擴大，為了該第！往復動隔間構件％，設置有 與上述卡合導引機構110A相同的卡合導引機構。第"主 構件7C的前端部分係形成為將淺環狀溝槽ιΐ5 .隔間的。I】面形狀。第卜第2接觸面聊、咖的寬度擴 第2接觸面58A、59A中’設置有從深環狀 溝槽120内周侧圓筒壁面⑵，延伸至外周側圓筒壁面122 的迷、封安裝溝槽與密封構件63A、64A。 再者，實線126所示係轉子2A與殼體4A的邊界線，鏈 線127係形成圓角的角部壁面124、125端線。此外該 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 34 1376448 環狀動作室5A的情況，環狀動作室5A内周壁面的大邙八 為圓筒面，而外周壁面的大部分為圓筒面。此外，亦可: 使第1、第2接觸面58A、59A的寬度擴大，改為在第卜 第2傾斜面4卜43上’形成氣密式接觸於第！往復動隔 間構件7 C前端部分的淺凹部。 [實施例4] 如圖33所示，第！往復動隔間構件71)進退自如地安裝 於殼體4 Ji 在該第！往復動隔間構件7D内部形成副燃 燒室13A’在第1往復動隔間構件7D的後緣側壁部上:’、 形成使壓縮動作室81連通於副燃燒室m的扁平 13 0，並在第1往復動隔間構件7 〇的前緣侧壁部 有使副燃燒室13A連通於燃燒動作室的扁平導出路⑶ 在第1往復動隔間構件中，可旋轉地安裝有.對扁; 導入路130開閉的轉閥i 32、以及對爲平導出路⑶ 的轉闕133,而轉闊132、133分別利用致動器(未圖示二 度旋轉驅動’並與輸出軸1的旋轉同步，將導人路13〇盘 導出路131開閉。此外，亦設置有對副燃燒室13A的壓縮 體”的火星塞1?。因為該導入路13。爲平且長 又亦較小，因而可將導入路13G的容積形成為較 ， 所以頗適於小型迴轉式料。另外，亦可形成藉由使^ 132、133朝軸方向移動，而對導入路13 轉 進行開閉的構造。 Ui [實施例5 ] 在轉子2B上形成與形成環狀動作室5的上述環狀溝槽 312XP/發明說明書(補件)/96·08/96114968 35 ⑸6448 25相同的環狀溝槽140，且該環狀溝槽14〇朝殼體4B側 ，•呈開放狀，而在轉子2B中設置往復動隔間構件”作為加 壓兼受壓構件，如圖34所示，在殼體4B中一體形成^或 .複數圓弧形隔間構件6A作為動作室隔間構件，且至少在 、=圓弧形隔間構件6A内部形成副燃燒室13B。在圓弧形 ^間，件6A的後緣側壁部，形成使壓縮動作室連通於副 j燒室13B的扁平導人路14卜在圓弧形隔間構件6a的 ·=侧壁部，形成使副燃燒室13B連通於燃燒動作室的扁 平導出路142。 在圓弧形隔間構件6A中可旋轉地安裝有對導入路141 ^的轉閥143、以及對導出路142開閉的轉閥144，且 仏=144分別湘致動器（未圖示）進行9Q度旋轉驅 U2HH、輸❹1 __步地料人路141與導出路 L=。/ 設置有對副燃燒室13β·縮混合氣 ==星塞17。因為該導入路141扁平且長， 因而可將導入路141的哀藉 ::式引擎。另外，亦可形成藉由使轉闕143、144朝軸 構造。此外，視情況亦可設置/叢^路9142進行開閉的 件或殼體構件。才"^置覆讀子Μ外側的箱體構 [實施例6 ] 如圖35〜圖36所示 復動隔間構件150係由 成。設有供第I、第2 ，在該迴轉式引擎的情況，第〗往 第1第2隔間構件151、〗5 2構 隔間構件151、152用的卡合導引 312χρ/發明說明書(補件)/96-08/96114968 36 1376448 機構156、157’在第i隔間構件151内部形成將球形部 分性去除的副燃燒室13C，該副燃燒室咖係朝第！隔間 構件⑸前緣側面呈開放狀，帛2隔間構件152密接狀配 設於第1隔間構件151的前緣側面，並形成可對副辦燒室 13C的開口開閉的構造。 _形成從I缩動作室81中將壓縮狀態的混合氣體導入於 副燃燒室13C t的扁平導入路153，將該導入路153開閉 的轉閥154被設置於第！隔間構件151上，且該轉闕154 利用第1隔間構件151上所安裝的致動器（未圖示）進行 9〇度轉動’並將導人路153開閉。在第1隔間構件⑸ 中設置有:對副燃燒室13C内的混合氣體點火的火星塞 π，以及將副燃燒室13(：的開口外周側密封的環狀密封ς 件 155。 第1隔間構件151係利用氣壓彈簧或金屬製彈簧（未圖 示）而賦予朝前進位置的彈力。第2隔間構件152係利用 連動於輸出軸1的凸輪機構(未圖示），而與輸出軸丄旋轉 同步地進退驅動。圖37〜圖41所示係第i、第2隔間構件 1—51、、152的動作狀態，經過圖37的狀態，便從壓縮動作 室將混合氣體填充於副燃燒室13c中，然後在圖犯的狀 痞下，成為壓縮上死點位置，於圖39的狀態時便利用火 星塞Π點火，於圖40、圖41的狀態下，從副燃燒室13〔 中朝燃燒動作室中喷出燃燒氣體。 根據該第1往復動隔間構件150，可將導入路153容積 設定為非常的小’且可從副燃燒室13C朝燃燒動作室中噴 312XP/發明說明書(補件)/96.〇8/96丨14968 1376448 出燃燒氣體，因而頗適於小型引擎。 再者，亦可省略上述轉閥，在 亦設置與第2隔間構件152相同之第】：構件151後緣側 -被凸輪機構進退驅動的第3隔間構件^構件’並利用 開閉的構造。 成為將導入路153 f實施例7] 在圖42所示迴轉式引擎EA，係在轉子 壓兼受壓構件用’且將環狀動作 s又置作為加 # fi，廿力如麻」Λ丄 至3 ^間的圓弧形隔間構 並U4G中設置丨錄復㈣ 立 所對應的副燃燒室作為動作室隔開構件， 第1 :主1 复動隔間構件8。殼㈣中，在往復動隔間構件二 近處形成進氣口11，同時在往復動隔=件二 的後緣側附近形成排氣心。亦設置有將進氣 的;及氣閥(未圖示）、及將排氣口 12開閉的排氣闕(未圖 不）。 φ .該迴轉式引擎EA係對吸氣閥與排氣闕，與輸出軸“走 •轉同步適當地施行開閉控制，藉此輸出轴1#4旋轉便可 產生2次燃燒行程，當在轉子二側設置2組引擎的情況， 輸出軸1便每4旋轉便可產生4次燃燒行程。因為燃燒行 程的期間成為輸出轴i的36〇度旋轉角，因而可在充分的 燃燒期間特別提高燃燒性能。 [實施例8] 在圖43所示迴轉式引擎EB中，係就圖42所示引聲， 更以對於往復動隔間.構件7E、進氣口 u、及排氣口 12, 312XP/發明說明書(補件)/96·〇8/96114968 38 1376448 以軸心為中心呈旋轉對稱關係的方式，在殼體4d上設置 將環狀動作室5隔間的往復動隔間構件7F、及其所=應 的副燃燒室、進氣口 11Α及排氣口 12Α，亦設置有將該： 乳口 的吸氣閥、及將排氣σ 12Α_的排氣間。
在該引擎ΕΒ中’藉由將2組吸氣閥與排氣閥，與輸出 軸1的旋轉同步適當地施行開閉控制，藉此輸出軸；每2 旋轉便可產生4次燃燒行程’當在轉子二側設置2組引擎 的況’輸出轴1便每2_便可產生8次燃燒行程。 圖44所不迴轉式引擎EC係與上述迴轉式引擎e相同 地’具有錢於殼體仏上，且將環狀動作室的第 L第2往復動隔間構件7、8，並在轉子中將㈠固圓弧形 β間構件6、6 ’朝轉子旋轉方向相隔約18〇度進行 作為加壓兼受《件。該引擎EC在係輸出軸！進行 轉之間2次點火’輸出μ每進行18()度旋轉便產生姆燒 =程。因此，將可達引擎的小型化，且因為排氣量具有餘 可使引擎依低旋轉速度進行運轉，因而可提升燃燒性 能。 & [實施例10] 圖45所*迴轉式^ED，係適用於諸如中型或大型於 勒用引擎f ’依低旋轉逮度達轉的中型或大型引擎。 擎ED與上述迴轉式弓丨擎E相同地，具有安裝於殼二F ’且將锿狀動作室5隔間的第卜第2往復動隔間構件 ，並在殼體4F+，於第1往復動隔間構件7的前緣 312XP/發明說明書(補件)/96·〇8/96114968 39 ，〇448 側約120度位置處，亦追加形成有排氣口丄6〇。在第i往 復動隔間構件7的附近位置處亦形成有副燃燒室。 在轉子中所設置的加壓兼受壓構件’係將3個圓弧形隔 •間構件6、6、6設置於圓周3等分位置處。該引擎ED於 •，子進行1紋轉的期間施行3次點火，輸出軸1每12〇度 旋轉便產生燃燒行程。當在轉子二側設置2組引擎的情況 時，輸出軸1每60度旋轉便產生燃燒行程。所以，可達 鲁丨擎的小型化。因為排氣量具有餘量，可使引擎依低旋轉 速度運轉，因而可提升燃燒性能。 [實施例11] 圖46所示迴轉式引擎EE係適用於諸如船舶用引擎等依 低方疋轉速度進行運轉的中型或大型引擎。殼體4G中所設 置將裱狀動作室5隔間的動作室隔間構件，係將4個往復 動搞間構件7、8設置於圓周4等分位置處，且在轉子中 所叹置的加壓兼受壓構件，係將4個圓弧形隔間構件6設 鲁置於圓周4等分位置處。 设體4G中，針對在圓周方向上相隔180度的2個往復 /動隔間構件8，分別於轉子旋轉方向前緣側附近形成進氣 t 11 ’同時在轉子旋轉方向後緣侧附近形成排氣口 12 ^ 刀別在2個往復動隔間構件8的附近處形成副燃燒室。 該引擎EE係輸出軸1每次9〇度旋轉，便利用2個副燃 燒至施行點火，而發生2個燃燒行程，因而在輸出軸^進 行1》疋轉期間，會產生8次燃燒行程。所以，可將迴轉式 引擎EE明顯的小型化。 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 40 動作Ϊ ’㈣狀動作室5内周側形成環狀 5Α，並與外側的環狀動作室5相同地，藉由 J數=复動隔間構件、複數圓弧形隔間構件、複數副燃燒 效活用轉子盘…亦可構成追加之1組之有 作乂田間引擎的構造。此外，供該環狀動 側辟Λ 進氣口與排氣口，可形成於殼體4G的右 藉由在轉子單側構成2組引擎，便彻 W丨敬 且，亦可在轉子二側構成4組引擎。因此，
Sx擎EE頗適用於大型船舶用引擎等。 [實施例12] :二所說明的轉子引擎係就利用 =的點火引擎為例進行說明，但是本發明的迴 燃料，ϋ用於朝在副燃燒室中所封鎖的壓縮空氣噴射出 在兮此:’用壓縮點火而施行點火形式的柴油引擎:惟， 在^木油引擎的情況，壓縮比係增加至約Μ程度。 C產業上之可利用性） 石，^發^迴轉式”係可使詩諸如：以重油、輕油、 引擎;用：然瓦斯、氫氣等各種燃料為燃料的 2工業用=、各種排氣量的船舶用㈣等各種= 擎，小排氣量〜大排氣量的引擎。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明實施例的迴轉式引擎右側視圓。 圖2為迴轉式引擎的縱剖側視圖。 3丨2XP/發明說明書(補件)/96德6丨丨4⑽ 丄J /U叶叶ο 丄J /U叶叶ο 圖 圖6為圖1的VI_VI線剖視圖。 圖7為圖1的VI卜VII線剖視圖。 明^為圓弧形隔間構件與第1往復動隔間構件的動作說 圖 圖3為轉子的概略立體示意圖。 圖4為殼體的概略立體示意圖。 一為迴轉式引擎的縱剖前視圖 明圖 圖 為圓弧形關構件與第1往復動關構件的動作說 圖10為含有圓弧形隔間構件的轉子之重要部份側視 體=意:往復動隔間構件與第1氣*彈菁的導引箱 ϊ V主復動隔間構件前端側部分的立體示意圖。 =為第1往復動隔間構件外周侧滑動面的剖視圖。 =為：燒室、導入路、導出路、及第！、第2開 閉闕專的重要部份之圓周方向剖視圖。 圖15為導人路與第1開_的重要部份剖視圖。 圖16為導出路與第2開閉閥的重要部份剖視圖。 圖17為迴轉式引擎的動作說明圖。 圖18為迴轉式引擎的動作說明圖。 圖19為迴轉式引擎的動作說明圖。 圖20為迴轉式引擎的動作說明圖。 圖21為迴轉式引擎的動作說明圖。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96·〇8/96114968 42 =22為迴轉式弓I擎的動作說明圖。 3為迴轉式引擎的動作說明圖。 二4為迴轉式引擎的動作說明圖。 =25為迴轉式引擎的動作說明圖。 回26為迴轉式引擎的動作說明圖。 ’二7。為實施例2的第1往復動隔間構件相當於圖6的 •造=17。施例2的$1往復動隔間構件、及其周邊構 28: 2二為貫施例2之另-第1往復動隔間構件相當於圖
Si為/實 造的半Λ向:圖”1 Μ動隔間構件、與其周邊構 與其周邊構 圖32為實施例3的第i往復動隔間構件 造的圓周方向剖視圖。 與其周邊構 圖33為實施例4的第i往復動隔間構件 造的圓周方向剖視圖。 與其周邊構 圖34為實施例5的第丨.往復動隔間構件 造的圓周方向剖視圖。 圖35為實施例6的第"主復動隔 、 造的圓周方向剖視圖。 …、Μ構 圖36為實施例6的第"主復動隔間構件、與其周邊構 造的軸心正交方向剖視圖。 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96·〇8/961Μ968 43 丄376448 二37為實施例6的第i往復動隔間構件之動作說明圖。 :38為實施例6的第1往復動隔間構件之動作說明圖。 网39為貝⑽例6的第i往復動隔間構件之動作說明圖。 圖40為實施例6的筮！ > a 土 弟1在復動隔間構件之動作說明圖。 圖41為實施例6的第]分a去 罔， 米^主设動隔間構件之動作說明圖。 圖42為實施例7的迴轉 ^ 锝式引擎概略剖視圖。 圖43為實施例8的迴轅 ^ 得式引擎概略剖視圖。 圖44為實施例9的迴轉 m Ar 锝式引擎概略剖視圖。 圖45為實施例1 〇的迪喆 只 疫轉式引擎概略剖視圖》 圖46為實施例11的壇 ± 轉式引擎概略剖視圖〇 主要元件符號說明】 』肌回 2 、 2A 、 2B 2a、29 3
4 、 4A〜4G 5、5A 6 > 6A 6a、50 6b、51 7、7A、7B、7C、7D、15〇 7 > 8
7E 、 7F 、 7R 8 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 輸出軸 轉子 冷卻水通路 轉子殼體 殼體 環狀動作室 圓弧形隔間構件 内周側滑動面 外周侧滑動面 第1往復動隔間構件 第1、第2往復動隔間構件 往復動隔間構件 第2往復動隔間構件 44 1376448 9 第1氣壓彈簧 10 第2氣壓彈簧 11 、 11A 進氣口 12 、 12A 、 160 排氣口 13、13A ' 13B、13C 副燃燒室 14 、 14A 燃料喷射器 15 第1開閉閥 15 開閉閥 15a、16a 閥轴 16 開閉閥 17 火星塞 18、19 閥動機構 20 底架 25 、 140 環狀溝槽 25a 内周壁面 25b 外周壁面 25c、26 環狀壁面 27、32 轴承 28 觸止環 30 冷卻水入口接口 31 冷卻水出口接口 33 、 38〜40 、 62 、 65 、 73 44〜46 、 60 、 61 、 63 、 64 、155、 > 63A 、 64A 密封構件 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 45 1376448 34 螺栓 35、37 油通路 36 環狀油通路 41、43 第1、第2傾斜面 41a 前緣側端部 42、53 前端滑動面 43a 後緣側端部 47、48 導引孔 52 側面 58、59 第1、第2滑動面 58A 、 59A 第1、第2接觸面 66 矩形子L 67、74 箱體 68、75 氣體填充室 69、76 導引箱體部 70 桿孔 71、77 桿 72 啤吸孔 80 吸入動作室 81 壓縮動作室 82 燃燒動作室 83 排氣動作室 91 、 130 、 141 、 153 導入路 91a 吸入口 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 46 1376448 92 ' 131 > 142 導出路 92a 吹出口 105 、 106 軸心式馬達 105a 、 106a 輪出構件 110 、 110A 、 156 、 157 卡合導引機構 111 、 112 、 113 、 114 卡合凸部 111a 、 112a 、 113a 、 114a 卡合溝槽 115 淺環狀溝槽 116、 弟1環狀壁面 117 、 124 内周側角部壁面 118 、 125 外周側角部壁面 120 深環狀溝槽 121 内周側圓筒壁面 122 外周侧圓筒壁面 123 第2環狀壁面 126 實線 127 鏈線 132 、 133 、 143 、 144 、 154 轉閥 151 、 152 第1、第2隔間構件 C 軸心 E 、 EA 、 EB 、 EC 、 ED 、 EE 迴轉式引擎 El 右側迴轉式引擎 E2 左侧迴轉式引擎 312XP/發明說明書(補件)/96-08/96114968 47

Claims (1)

1376448 /^PR Ο 6 2010 替换本 -.η ..-¾ 十、申請專利範圍： 1. 一種旋轉活塞型内燃機，其係具備有. 輸出轴； 轉子’不能相對旋轉地連結於該輸出軸； 殼體，旋轉自如地支撐輸出軸； 環狀動作室，其為由轉子與殼體形成的環狀動作室，用 於形成吸入動作室、壓縮動作室、燃燒動作室、及排氣動 作室；. 至少-加壓兼受壓構件’其為設置於轉子且將環狀動作 室隔間的加壓兼受壓構件，用於壓縮壓縮動作室内之吸氣 且承爻燃燒動作室内之燃燒氣體壓； =:動作室關構件1置於殼體且將環狀動作室進 4丁 Ρ田間， 進氣口，用來將吸氣導入於環狀動作室中； 排氣口，用來將氣體從環狀動作室排 燃料供應手段，進行燃料供應； 而成為對壓縮狀態混合氣體:利’用 行點火之構造的旋轉活塞型内燃機；其特徵在於 上杨狀動作室，係由輸出軸軸心方 側之側壁部分、與在上述輸出轴轴心的平 ^ = 壁部分的殼體之對向壁部所形成，同時具= 筒面㈣内周壁及全部或大部分形成圓 上述加屡兼受I構件與動作室隔間構件其中—者，係由 96114968 48 = 成，_復動隔間構件係可在橫跨環 置：進位置、與從環狀動作室退出的退縮位 月輸出轴轴心的平行方向進行往復動作； 兵a又有對該往復動 (Potential energy)的勢能賦予手段予朝則進位置勢能 受塵構件與動作室隔間構件之另-者係由 間構前端滑動面、及第2傾斜面的圓弧形隔
進位置！^給而該第1傾斜面係可將往復動隔間構件從前 斜面=置驅動；該前端滑動面係連接於該第1傾 ^面，該弟2傾斜面係連接於該 動隔間，件從退縮位置歸位於前進位置；主復 f 1 ^ Ϊ %狀動作室係可透過加壓兼受壓構件與動作室隔 形成吸入動作室、壓縮動作室、燃燒動作室及 排氣動作至的構造。 .如申睛專利範圍第！項之鍊轉活塞型内燃機，其中， •述轉子的側壁部分係將轉子的半徑設為r，而為 由軸心大約〇. 5R的大徑側側壁部分。 3.如申請專利範圍第！項之旋轉活塞型内燃機 上述環狀動作室係由： 、 “％狀溝槽’以朝轉子側開口的方式凹設於殼體且於函 盍輸出軸軸心之平面中的半.剖面形狀呈矩形；以及w 轉子的環狀壁面，將該環狀溝槽的開口端阻塞； 所構成。 4.如申請專利範圍第1項之旋轉活塞型内燃機，其中， 96114968 49 1376448 I车月日修(更)正替換頁 述核狀動作室於涵 狀，係形成為角部被鬥 面之半剖面形 室係由:在轉子二，賦予®弧0角的矩形，而該環狀動作 的深環狀溝槽構成； ”在风體所形成 淺環狀溝槽係具有：與輸出 第1環狀壁面 此又之+面上之 外周側角部壁面；“缞狀壁面的内周側角部壁面與 上述深環狀溝槽係具有：内周 壁面、與輸出轴轴心正交之平面上二狀:側圓筒 5如；If 側角部壁面與外周側角部壁面。 5·如申凊專利範圍第丨至4 囟 燃機，其中，係設有卡入導引編項之旋轉活塞型内 上述往復動F門播杜〇 機構’該卡合導引機構規範 Κ王復^間構件不能朝圓周方 輸出軸軸心的平行方向進行移動。 ’且容許朝 6·如申請專利範圍第1至4 =予=進=;勢能手段係由對上二= Γ:! 勢能的氣麼彈簧所構成。 7·如申請專利範圍第1至4 姆機，J：中，/ μ中任一項之旋轉活塞型内 二狀二軸轴心方向的上述轉子二側，係 叹有％狀動作至，並設置與該等環狀 受壓構件、與動作室隔間構件。 十應的加£兼 8.如申請專利範圍第1 燃機，其中，上述環狀動作二轉活塞型内 正交平面平行的壁面，上述輪出軸轴心之 上面开y成於上述轉子之側壁部 96114968 50 13/6448 分； 9%·、Ql修(更)正替換頁 在上述往復動隔間構件的前端側部分處，形成： 第1 π動面’可氣密式接觸於圓弧形隔間構件的第 斜面； 前端滑動面，可氣密式接觸於環狀動作室中之 出軸軸心的正交平面平行的壁面；以及 别 第2 '月動面’可氣密式接觸於圓弧形隔間構件的第2傾 斜面。 ^如中請專利範圍|^至4項中任—項之旋轉活塞型内 域，其中’上述圓弧形隔間構件係具有：接觸於上述内 周壁面的内周側滑動面、以及接觸於上述外周壁面的外周 側滑動面；在上述圓弧形隔間構件的内周側滑動面、外周 側滑動面及前端滑動面上’分別設置：被供應潤滑油的密 封安裝溝槽、以及可動地衫於該密封安裝溝槽的密封構 件0 10·如申請專利範圍第8項之旋轉活塞型内燃機，立 _，上隸㈣關構㈣mm賴動面與外周滑 動面，而在上述往復動隔間構件的内周側滑動面、外周側 滑動面、们滑動面、前端滑動面及第2滑動面，分別設 有:被供應潤滑油的密封安裝溝槽、以及可動地安裝於該 密封安裝溝槽的密封構件。 11.如申凊專利範圍帛8項之旋轉活塞型内燃機，其 中’上述圓弧形間構件的第丨傾斜面#轉子旋轉方向前 緣側端部，係位於與輸出軸轴心正交之線上；而第i傾斜 96114968 ^06 年月曰修便)正替換頁 面係朝半徑擴大方向~—~~ 狀；上述圓弧形隔間構相第2傾:向傾斜角呈漸減的形 緣側端部，係位於與輪 正之轉子旋轉方向後 面係朝半徑梦大古a ,軸之線上；而第2傾斜 狀。 β σ㊉成為圓周方向傾斜角呈漸減的形 12·如申請專利範圍第 , j- φ ^ 至4項中任一項之旋轉活塞型 由：辻圓弧开二上述轉子所設置的加壓兼受壓構件，係 述㈣㈣間構件構成；在上述 =構：，係設置有:。往復動隔間二：= 動：間構件，朝轉子的旋轉方向至少隔請度 的弟2彺復動隔間構件。 ♦ 申吻專利乾圍$ 12項之旋轉活塞型内燃機，其 ,’、一上述第1往復動隔間構件在輪出轴側的殼體壁部 内形成田1i燃燒至，上述進氣σ係在殼體中形成於第2往復 動隔間構件靠轉子旋轉方向前緣側附近處，上述排氣口係 在殼體中形成於第2往復動隔間構件靠轉子旋轉方向後 緣側附近處。 14.如申叫專利範圍第13項之旋轉活塞型内燃機，其 t，s上述加壓兼受壓構件位於進氣口與帛！往復動隔間 構件之間時’於環狀動作室中，在第2往復動隔間構件與 加壓兼X壓構件之間，便形成吸入動作室，同時在加壓兼 受壓構件與第1往復動隔間構件之間形成壓縮動作室； 當上述加壓兼受壓構件位於第丨往復動隔間構件與排 氣口之間時，於環狀動作室中，在第丨往復動隔間構件與 96114968 52 ^/()448 QQ I ---~~-} 、力I修(更)正替換頁 壓構件之間形絲:燒動作室，同時在加壓兼受虔 冓件”第2往復動隔間構件之間形成排氣動作室。 15如中請專利範圍第14項之旋轉活塞型内燃機其 燃料々射想:科Γ應手段係具有朝塵縮動作室噴射出燃料的 ；；星^設有對上述副燃燒室内的混合氣體點火的 16·如I專利㈣帛14項之旋轉活塞 中，上述燃料供應手 μ…機'、 的燃料喷射器。又係-有朝上相燃燒室喷射出燃料 π.如申請專利範圍第15項 t，上述燃料供應手哿焱目士土 ^ ，、 的燃料喷射器/ :燒動作室追加喷射燃料 中…有申二：利範圍第14項之旋轉活塞型内燃機，其 二將壓縮動作室連通於副燃燒室的導入路； 氣體導出於燃二閱;將副燃燒室内的燃燒 閉的導出用開閉闊。的導出路;以及可將該導出路開 二US利範圍第8項之旋轉活塞型内燃機，其 Υ ’自又有複數對上述導λ ro 輸出軸的旋轉同步地進一用開閉閥與導出用開閉閥分別與 20·如申請專利範圍：驅動的閥動(valW)手段。 中，上述動作室隔間構件^項之旋轉活塞型内燃機，其 且在該往復動隔間構件广上34往復動隔間構件構成； η.如申請專利範圍第形成有副燃燒室。 $ 1項之旋轉活塞型内燃機，其 96114968 53 1376448 9琴兔0曰％(更)正替換頁 中’在上述轉子設置的加麗兼受廢構件，係一個上述圓弧 形隔間構件； 在上述殼體設置的動作室隔間構件’係—個隔間 構件； 上述殼體t，在往復動隔㈣件靠轉子旋轉方向前緣側 附近處設置進氣口’同時在往復動隔間構件靠轉子旋轉方 向後緣側附近處設置排氣口 ； 时將上述進氣口開閉的吸氣閥1及將 排氣閥。 22.如申請專利範圍第u項之旋轉活塞型内 里 ^在上述轉子所設置的加職受㈣件，係⑽上述圓 狐形隔間構件，φβ φφ Jg. jhfe i jv i 士 朝轉子欹轉方向相隔開約180度設置。 .如申凊專利範圍第12項之 十开在上述轉子所設置的加壓兼受壓構件，係3個:述圓 形隔間構件被設置於圓周3等分位置處。 24.如申請專利筋圍坌 令，在上述轉子所厂轉活塞型内燃機，其 弧形瞌巷# “又置的加虔兼受壓構件，係4個上述圓 置於圓周4等分位置處;在上述殼體設 周4等分構件’係4個往復動隔間構件被設置於圓 心:殼相隔開18°度的2個往復動隔 氣口，同時在靠方向前緣側附近處形成上述進 口》 疋轉方向後緣側附近處形成上述排氣 96114968 54 1376448 qo. A 〇 •牟方曰修逆)正替換頁 25·如申請專利範圍第丨項之旋轉活塞型内燃機其 中，在上述轉子的至少單側，朝轉子半徑方向相隔開並同 心狀設置尺寸互異的複數環狀動作室；在上述轉子係設置 使各環狀動作室隔間的至少一加壓兼受壓構件；在殼體則 設置有使各環狀動作室隔間的至少一動作室隔間構件。 • 26.如申請專利範圍第14項之旋轉活塞型内燃機，其 ' _ ’上述燃料供應手段係具有朝副燃燒室喷射燃料的燃料 喷射器，而構成對上述副燃料室内的混合氣體藉由壓縮點 _火而點火的構造。 96114968 55
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