WO2022145746A1 - 순환형 엔진 - Google Patents

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WO2022145746A1
WO2022145746A1 PCT/KR2021/017867 KR2021017867W WO2022145746A1 WO 2022145746 A1 WO2022145746 A1 WO 2022145746A1 KR 2021017867 W KR2021017867 W KR 2021017867W WO 2022145746 A1 WO2022145746 A1 WO 2022145746A1
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WO
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additional
space
rotating part
vane
housing
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PCT/KR2021/017867
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English (en)
French (fr)
Inventor
정의섭
정진철
정경철
Original Assignee
정의섭
정진철
정경철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020210122652A external-priority patent/KR20220094105A/ko
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine

Definitions

  • the present invention relates to a circulation type engine that can operate by repeatedly circulating compressed air in a constant cycle using two or more spaces, and also generating a predetermined amount of electrical energy in the process.
  • the thermal efficiency of gasoline engines is about 25-28%, and diesel engines are about 30-38%.
  • the cooling system loss is about 32%
  • the exhaust loss is about 37%
  • the mechanical loss is about 6%.
  • the thermal efficiency is about 6-29% for steam engine, about 20-22% for gas engine, about 25-28% for gasoline engine, about 30-38% for diesel engine, and about 25-28% for gas turbine engine.
  • gasoline engines account for about 25-28%, diesel engines about 30-38%, and gas engines about 20-22% As a result, there is a problem in that the difference in efficiency of effective work for each type of engine is excessively generated.
  • the present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and in configuring an engine that operates by circulating a working fluid, the working fluid is applied as compressed air and compressed air is uniformly controlled using two or more circulation spaces.
  • An object of the present invention is to provide a circulation type engine that can be repeatedly cycled and operated in a cycle.
  • Another object of the present invention is to provide a circulation type engine capable of generating and using a predetermined amount of electric energy while the engine operates.
  • Another object of the present invention is to provide a circulation type engine capable of outputting rotational power required for engine operation by maintaining the circulation operation of compressed air.
  • a circulation engine includes a housing having a space into which a working material is introduced; a rotating part disposed eccentrically in the space, the plurality of filling chambers having an inlet or outlet through which the working material is introduced or discharged to be spaced apart from each other, and installed in the housing so as to be rotated by the compressed air; and a vane fixed to the filling chamber, respectively, and rotated together with the rotating part by the working material.
  • the housing includes an additional space partitioned from the space, a first circulation pipe for moving the working material of the space to the additional space, and a second circulation pipe for moving the working material of the additional space back to the space further includes
  • the housing further includes an inlet connected to the space and an outlet connected to the additional space.
  • the filling chamber is connected to the first acquisition groove and the first acquisition groove formed at one end of the entrance and is formed in a polygonal cross-sectional shape and has the same or larger area as the first acquisition groove and is formed at an eccentric position on the rotating unit It includes a first expansion groove.
  • the space and the rotating part are formed in a circular shape, the rotating part is formed to have a smaller diameter than the space, and the housing has a spaced area where the inner wall surface of the space is in close contact with the rotating part and a spaced apart area from the rotating part. is divided
  • the interval between the rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so that a pressure difference is generated in the space.
  • a plurality of additional filling chambers eccentrically arranged in the additional space and having an additional entrance through which the working material of the space that has moved through the second circulation pipe is filled or discharged is formed to be spaced apart from each other, an additional rotating part that is shaft-fixed to the housing so as to be rotated by the; and an additional vane fixed to the additional filling chamber, respectively, rotated with the additional rotating part by the working material, and rotated with one side in close contact with the inner wall surface of the housing.
  • the first circulation pipe includes a first inlet connected to the space and a first outlet connected to the additional space
  • the second circulation pipe is connected to the second inlet and the space connected to the additional space wherein the first inlet and the second outlet are located on a rotational path of the vane, and the second inlet and the first outlet are located on a rotational path of the additional vane.
  • each fixed to the filling chamber one side of the vane to maintain a state in close contact with the inner wall surface of the housing first elastic support for elastically supporting the vane; and a second elastic support part fixed to the additional filling chamber, respectively, and elastically supporting the additional vane so that one side of the additional vane maintains a state in close contact with the inner wall surface of the housing.
  • the additional filling chamber is connected to the second acquisition groove and the second acquisition groove formed at one end of the additional entrance and is formed in a polygonal cross-sectional shape and has the same or larger area as the second acquisition groove and is eccentric on the additional rotation unit It includes a second expansion groove formed in.
  • the additional space and the additional rotation part are formed in a circular shape, the additional rotation part is formed to have a smaller diameter than the additional space, and the housing includes a close contact area in which an inner wall surface of the additional space is in close contact with the additional rotation part and the addition It is divided into a spaced area spaced apart from the rotating part.
  • the interval between the additional rotating part and the separation area is gradually widened in the circumferential direction of the rotating part and then gradually narrowed so that a pressure difference is generated in the additional space.
  • the circulation engine according to the present invention may operate by applying non-polluting compressed air as a working fluid and repeatedly circulating compressed air in two or more circulation operation housings at a constant cycle. Due to this, it is possible to manufacture a pollution-free engine having a compressed air circulation operation, and thus there is an effect of not generating air pollution.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a circulation type engine according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of a circulation type engine according to the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a circulation type engine according to the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing an embodiment of the circulation type engine according to the present invention.
  • the circulation engine 1 includes a housing 10, a rotating part 20, vanes 31a, 32a, 33a, 34a, an additional rotating part 40, and additional vanes 50a, 50b, 50c , 50d) may include at least any one or more of.
  • the housing 10 may include a first housing member 11 and a second housing member 12 .
  • the upper and lower sides of the first housing member 11 and the second housing member 12 are respectively connected through the first circulation pipe 13 and the second circulation pipe 14 .
  • a space 11a and an additional space 12a are respectively formed in the first housing member 11 and the second housing member 12 .
  • An inlet 11b connected to the space 11a is formed on the upper surface of the first housing member 11, and a discharge port 12b connected to the additional space 12a is formed on the upper surface of the second housing member 12. .
  • the actuating material may be input into the space 11a through the inlet 11b, and the actuating material may be discharged through the outlet 12b.
  • the working material may be applied as a gas, and below, an example applied to compressed air will be described.
  • inlet (11b) and the outlet (12b) may be opened or closed by a valve, respectively.
  • the discharge port 12b is closed and only the inlet port 11b is opened.
  • valve of the discharge port 12b may be opened.
  • the first circulation pipe 13 has a check valve (not shown) for preventing the compressed air of the additional space 12a from flowing back into the space 11a while allowing the compressed air of the space 11a to flow into the additional space 12a.
  • the second circulation pipe 14 has a check valve that prevents the compressed air of the space 11a from flowing back into the additional space 12a while flowing the compressed air of the additional space 12a into the space 11a. (not shown) may be installed.
  • the rotating part 20 is eccentrically disposed in the space 11a.
  • the rotating part 20 is rotated by the interaction of compressed air and the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a to be described later, and the shaft 21 is fixed to the first housing member 11 to generate a predetermined amount of electricity.
  • the rotating part 20 is formed in a circular shape, and the space 11a is formed in a circular shape or an elliptical shape. And, the rotating part 20 is formed to have a smaller diameter than the space (11a). Accordingly, the first housing member 11 is divided into a close contact area 111a in which the inner wall surface 111 on the space 11a is in close contact with the rotating unit 20 and a spaced apart area 111b spaced apart from the rotating unit 20 .
  • the left side of the rotating part 20 may be in close contact with the center left of the inner wall surface 111 on the space 11a.
  • the close contact position of the rotating part 20 with respect to the inner wall surface 111 may vary depending on the position of the inlet 11b.
  • the drawing shows an example in which the inlet 11b is positioned at the center of the first housing member 11, and the rotating part 20 is in close contact with the upper center of the inner wall surface 111 on the space 12a.
  • the interval between the rotating part 20 and the separation region 111b gradually widens along the circumferential direction of the rotating part 20 and then gradually narrows.
  • the distance between the rotating part 20 and the separation region 111b increases. It gradually widens, and the interval between the rotating part 20 and the separation area 111b is gradually narrowed from the right center of the inner wall surface 111 to the lower adhesion point 20b of the rotating part 20 .
  • the gap between the right central portion of the inner wall surface 111 of the housing 10 and the rotating part 20 is formed to be the widest.
  • a pressure difference may be generated in the space 11a by setting the interval between the rotating part 20 and the separation region 111b.
  • the compressed air injected through the inlet 11b or the second circulation pipe 14 moves by the pressure difference between the rotating part 20 and the inner wall surface 111, and the rotational force is applied to the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a.
  • a filling chamber 20c filled with compressed air is formed inside the rotating part 20 .
  • the filling chamber (20c) may include a first access groove (201c), a first acquisition groove (201c) and a first expansion groove (202c) connected to the entrance is formed at one end.
  • the compressed air injected into the space (11a) is filled in the first acquisition groove (201c) and the first expansion groove (202c) through the entrance, or discharged onto the space (11a).
  • the first expansion groove (202c) may be formed to have the same or larger area as the first acquisition groove (201c), it may be formed in a polygonal cross-sectional shape.
  • the compressed air remaining in this way functions as a weight so that the rotating part 20 can rotate smoothly.
  • the filling chamber 20c may be formed to be spaced apart from each other by applying a plurality of filling chambers 20c.
  • the rotating part 20 is rotated by the interaction of compressed air and the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a to be described later, and the shaft 21 is fixed to the housing 10 to generate a predetermined amount of electricity.
  • the vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are respectively fixed to the inner wall surface 111 of the first acquisition groove (201c).
  • the vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are located on a portion of the space (11a) protruding from the first acquisition groove (201c).
  • the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a generate rotational force in the rotating part 20 under the influence of the compressed air introduced into the space 11a.
  • the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a are rotated in a state of being in close contact with the inner wall surface 111 of the first housing member 11 in the space 11a by the first elastic support part 60 .
  • the first elastic support part 60 may be formed of a coil spring, and is fixed to the bottom surface of the first acquisition groove (201c), respectively.
  • vanes (31a, 32a, 33a, 34a) are fixed to the upper side or the central portion of the first elastic support (60).
  • the first elastic support part 60 elastically supports the vanes 31a, 32a, 33a, 34a, so that the vanes 31a, 32a, 33a, 34a are in close contact with the inner wall surface 111 on the space 11a. Rotate it while maintaining it.
  • the vanes 31a, 32a, 33a, and 34a may be formed of a material capable of excellent airtightness, such as rubber or silicone.
  • the additional rotation unit 40 is eccentrically disposed in the additional space 12a.
  • the additional rotation unit 40 is rotated by the interaction of compressed air and additional vanes to be described later and additional vanes 50a, 50b, 50c, and 50d to generate a predetermined amount of electricity while rotating the shaft 41 on the second housing member 12. is fixed
  • the additional rotation part 40 is formed in a circular shape, and the additional space 12a is formed in a circular shape or an elliptical shape. And, the additional rotation unit 40 is formed to have a smaller diameter than the additional space (12a). Accordingly, the second housing member 12 includes a close contact area 121a in which the inner wall surface 121 on the additional space 12a is in close contact with the additional rotation unit 40 and a spaced area 121b that is spaced apart from the additional rotation unit 40. is divided
  • the right side of the additional rotation unit 40 may be in close contact with the center of the inner wall surface 121 on the additional space 12a.
  • the close contact position of the additional rotating part 40 with respect to the inner wall surface 121 may vary depending on the position of the discharge port 12b.
  • the drawing shows an example in which the discharge port 12b is located in the center of the second housing member 12, and the additional rotation unit 40 is in close contact with the right center of the inner wall surface 121 on the additional space 12a.
  • first and second circulation passages connected to the interior of the first circulation tube 13 and the inner upper and lower sides of the first housing member 11 and the second housing member 12 and the second circulation tube 14 described above.
  • a second circulation passage connected to the inside of the , respectively, is formed.
  • the compressed air injected into the space 11a is moved to the additional space 12a through the first circulation passage, and the compressed air in the additional space 12a is moved back to the space 11a through the second circulation passage.
  • a first inlet connected to the space 11a is formed on one side of the first circulation pipe 13
  • a first outlet connected to the additional space 12a is formed on the other side of the first circulation pipe 13 .
  • first inlet and the second outlet are located on the rotation path of the vanes (31a, 32a, 33a, 34a).
  • a second inlet connected to the additional space 12a is formed on one side of the second circulation pipe, and a second outlet connected to the space 11a is formed on the other side of the second circulation pipe.
  • the second inlet and the first outlet are located on the rotation path of the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d).
  • the interval between the additional rotation unit 40 and the separation region 121b gradually widens along the circumferential direction of the additional rotation unit 40 and then gradually narrows.
  • the interval between the additional rotation part 40 and the separation area 121b gradually widens, From the right center of the wall surface 121 to the lower adhesion point 40b of the additional rotating unit 40, the interval between the rotating unit 20 and the separation region 121b is gradually narrowed.
  • a pressure difference may be generated on the additional space 12a by setting the interval between the additional rotation part 40 and the separation region 121b.
  • the compressed air injected into the additional space 12a through the first circulation pipe moves by the pressure difference between the additional rotating part 40 and the inner wall surface 121, and the rotational force is applied to the additional vanes 50a, 50b, 50c, 50d.
  • an additional filling chamber 40c filled with compressed air is formed inside the additional rotating part 40 .
  • Additional filling chamber (40c) may include a second acquisition groove (401c), a second acquisition groove (401c) and a second extension groove (402c) connected to the entrance is formed at one end.
  • the entrance of the additional filling chamber (40c) is formed at the edge of the additional rotating part (40).
  • the compressed air that has been moved from the space (11a) to the additional space (12a) is filled in the second acquisition groove (401c) and the second extended groove (402c) through the entrance, or discharged onto the additional space (12a). do.
  • the compressed air will quickly fill the space (11a) of the second acquisition groove (401c) and the second expansion groove (402c) due to its own characteristics.
  • the second expansion groove (402c) may be formed to have the same or larger area as the second acquisition groove (401c), it may be formed in a polygonal cross-sectional shape.
  • the compressed air remaining in this way can accelerate the rotational speed of the additional rotating part 40 by performing a weight function.
  • the additional filling chamber 40c is applied in plurality and may be formed to be spaced apart from each other in the additional rotating part 40 .
  • Additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) are respectively fixed to the inner wall surface of the first acquisition groove (401c).
  • Additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) is a portion is located on the additional space (12a) protruding from the second acquisition groove (401c).
  • the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) generate a rotational force in the additional rotation unit 40 under the influence of the compressed air introduced into the additional space (12a).
  • the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) can be generated by pressing the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) with the pressure of the compressed air introduced into the additional space (12a), and thereby the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) and The additional rotation unit 40 is rotated together.
  • the additional vanes 50a, 50b, 50c, 50d are rotated in a state of being in close contact with the inner wall surface 121 of the second housing member 12 on the additional space 12a by the second elastic support part 70 .
  • the second elastic support part 70 may be formed of a coil spring, and is fixed to the bottom surface of the second acquisition groove 401c, respectively.
  • the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) are fixed to the upper side or the central portion of the second elastic support (70).
  • the second elastic support portion 70 elastically supports the additional vanes 50a, 50b, 50c, and 50d, so that the additional vanes 50a, 50b, 50c, 50d are formed on the inner wall surface 121 on the additional space 12a. ) to rotate while maintaining close contact with the
  • the additional vanes 50a, 50b, 50c, and 50d may be formed of a material capable of excellent airtightness, such as rubber or silicone.
  • the circulation type engine 1 is connected to a generator (not shown) in which the above-described rotating unit 20 and the additional rotating unit 40 are separately provided, or the shaft 21 of the rotating unit 20 .
  • the shaft 41 of the additional rotation unit 40 may be connected to a separately provided generator (not shown).
  • the circulation type engine 1 has mechanical rotational energy generated as the rotating unit 20 and the additional rotating unit 40 or the shaft 21 of the rotating unit 20 and the shaft 41 of the additional rotating unit 40 are rotated. is converted into electrical energy and stored in a storage battery.
  • Figure 2 is a view showing the external appearance of the circulation type engine 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the circulation type engine 1 may be applied in plurality, and a tank 81 for storing compressed air, compressed air stored in the tank 81 is compressed and discharged. It may be operated by receiving compressed air from the air compressor 80 including the compressor 82 and the electric motor 83 .
  • the rotating unit 20 includes a first pulley 22 protruding to the outside of the first housing member 11
  • the additional rotating unit 40 material is a second pulley protruding to the outside of the second housing member 12 .
  • first pulley 22 and the second pulley 42 may be connected through one timing belt (B).
  • the timing belt B is rotated while forming a caterpillar in the first pulley 22 and the second pulley 42 so that the rotating part 20 and the additional rotating part 40 are rotated at the same speed.
  • compressed air is continuously introduced into the space 11a through the inlet 11b.
  • the compressed air injected into the space (11a) through the entrance of the first acquisition groove (201c) of the filling chamber (20c) located below the inlet (11b) is the first acquisition groove (201c) and the first of the filling chamber (20c) (20c) It is filled in the expansion groove (202c).
  • Compressed air quickly fills the space (11a) of the first acquisition groove (201c) and the first expansion groove (202c) due to its own characteristics.
  • the interval between the rotating part 20 and the separation region 111b gradually widens along the circumferential direction of the rotating part 20 and then gradually narrows.
  • a pressure difference is generated because the interval between the rotating part 20 and the separation area 111b is gradually widened in the direction of the first vane 30a, and the compressed air of the space 11a flows in a clockwise direction by this pressure difference. This happens.
  • the compressed air pushes the first vane 30a in the clockwise direction while flowing in the clockwise direction. Accordingly, the rotating part 20, the shaft 21 and all the vanes 31a, 32a, 33a, 34a are rotated clockwise.
  • the second vane 30b located in the 9 o'clock direction is pressed into the close contact area 111a and completely introduced into the first acquisition groove 201c
  • the first vane 30a located in the 12 o'clock direction is the first elastic
  • the compressed air acts only on the first vane 30a protruding into the space 11a to form the first
  • the vane 30a is pushed in the clockwise direction, and eventually, the rotating part 20, the shaft 21 and all the vanes 31a, 32a, 33a, 34a are rotated clockwise.
  • the first extended groove 202c is eccentrically disposed in the rotational direction of the rotating unit 20, and accelerates the rotational speed of the rotating unit 20 due to the pressure of compressed air filled in the first extended groove 202c. .
  • the distance between the rotating part 20 and the separation region 111b increases. Since the interval between the rotating part 20 and the separation area 111b gradually narrows gradually from the right center of the inner wall surface 111 to the lower adhesion point 20b of the rotating part 20, all the vanes 31a , 32a, 33a, 34a) are gradually drawn out from the first acquisition groove 201c by the first elastic support part 60 as they rotate from the upper contact point 20a to the right center of the inner wall surface 111 and are spaced apart.
  • the first elastic support part 60 is gradually compressed while maintaining the state in close contact with the opposite region. do.
  • all the vanes 31a, 32a, 33a, 34a maintain a state in close contact with the contact area 111a between the upper contact point 20a and the lower contact point 20b.
  • the first vane 30a positioned at the 12 o'clock direction, the second vane 30b positioned at the 9 o'clock direction, and the third vane 30c positioned at the 6 o'clock direction ) and the fourth vane 30d located in the 3 o'clock direction sequentially and repeatedly passes through the close contact area 111a and the separation area 111b.
  • the air being introduced through the inlet (11b) is filled in the first acquisition groove (201c) and the first expansion groove (202c) that have been moved from the 9 o'clock direction to the 12 o'clock direction, and at 9 o'clock in the 6 o'clock direction
  • the compressed air acts only on the second vane 30b that has been moved in the 12 o'clock direction to generate a rotational force in the rotating part 20 .
  • the third vane 30c positioned at the first 6 o’clock position and the fourth vane 30d positioned at the 3 o’clock position are also sequentially and repeatedly pushed by the compressed air according to the above-described principle, and eventually the rotating part ( 20), continuous rotational force is generated.
  • the first vane 30a to the fourth vane 30d rotate together with the rotating part 20, but in the 6 o'clock direction, the compressed air of the space 11a or the compressed air discharged from the filling chamber 20c It is moved to the additional space (12a) through the first circulation pipe (13).
  • the compressed air of the space 11a is moved to the additional space 12a through the first circulation pipe 13 by the check valve, and the compressed air of the additional space 12a is moved to the second circulation pipe 14 .
  • the pressure generated in the space 11a between the upper contact point 20a and the first vane 30a located in the 12 o'clock direction is higher than the pressure generated in the space 11a between the upper contact point 20a and the third vane 30c located at the lower contact point 20b and 6 o'clock direction. ), the pressure generated in the space 11a is low.
  • the compressed air moves clockwise in the space 11a between any one vane and another vane located next, and in the approximately 6 o'clock direction, it is pushed by the vane rotated from the 3 o'clock side to the 6 o'clock direction. It is moved to the additional space 12a through the first circulation pipe. Since the pressure generated in the space 11a between the lower adhesion point 20b and the third vane 30c located in the 6 o'clock direction is low, the compressed air passes through the first circulation pipe 13 while being accelerated, and this compression The rotational speed of the rotating part 20 is accelerated even by the acceleration of the air. By this principle, the rotational force of the rotating part 20 can be accelerated.
  • the air that has been moved into the additional space 12a with reference to FIG. 1 pushes the first additional vane 50a located in the first 6 o'clock direction to rotate the additional rotating part 40 clockwise.
  • the compressed air is filled in the second acquisition groove (401c) and the second expansion groove (402c) to be located in the 6 o'clock direction, some compressed air is an additional space (12a) through the entrance of the second acquisition groove (401c). ) can be released.
  • the second additional vane 50b located in the 9 o'clock direction, the third additional vane 50c located in the 12 o'clock direction, and the fourth additional vane 50d located in the 3 o'clock direction are also rotated, As a result, the compressed air continuously moving into the additional space 12a by the first vane 30a to the fourth vane 30d in the space 11a is the first additional vane 50a to the eighth vane 50d. It sequentially pushes to provide a continuous rotational force to the additional rotating part (40).
  • the second extended groove 402c is eccentrically disposed in the rotational direction of the additional rotating part 40, and the rotational speed of the additional rotating part 40 is increased due to the pressure of the compressed air filled in the second extended groove 402c. accelerate
  • the additional rotation unit 40 when the additional rotation unit 40 is rotated, all the additional vanes 50a, 50b, 50c, 50d rotate while maintaining the state in close contact with the inner wall surface 121 (adhesion region 121a, separation region 121b). However, according to the interval between the additional rotation unit 40 and the separation region (121b), the additional vanes (50a, 50b, 50c, 50d) compress the second elastic support part 70, respectively, and a predetermined length in the second acquisition groove (401c). While being drawn in, the additional vanes 50a, 50b, 50c, 50d are in close contact with the close contact area 121a and the separation area 121b, or the second elastic support part 70 is expanded by a predetermined length in the second acquisition groove 401c. It is drawn out and brought into close contact with the close contact area 121a and the separation area 121b.
  • the additional rotation unit 40 rotates, the first additional vane 50a located in the 6 o'clock direction, the second additional vane 50b located in the 3 o'clock direction, and the third additional vane 50b located in the 12 o'clock direction.
  • the additional vane 50c and the fourth additional vane 50d located in the 9 o'clock direction sequentially and repeatedly pass through the close contact area 121a and the separation area 121b.
  • the first additional vane 50a to the fourth additional vane 50d rotates together with the additional rotating part 40, but in the 12 o'clock direction in the compressed air or additional filling chamber 40c of the additional space 12a.
  • the discharged compressed air is moved to the space 11a through the second circulation pipe 14 .
  • the compressed air of the additional space (12a) is moved to the space (11a) through the second circulation pipe (14) by the check valve, and the compressed air of the space (11a) is again through the first circulation pipe (13) Since it is a structure that moves to the additional space 12a, the pressure generated in the space 11a between the upper contact point 40a and the third additional vane 50c located in the 12 o'clock direction is lower than the pressure generated at the lower contact point 40b and 6 o'clock. The pressure generated in the space 11a between the first additional vanes 50a located in the direction is low.
  • the compressed air moves clockwise in the space between any one additional vane and the other additional vane located next, and in the approximately 12 o'clock direction, it is pushed by the additional vane rotated from the 9 o'clock side to the 12 o'clock direction. It is moved to the space 11a through the second circulation pipe 14 . The air moved to the space 11a in this way pushes the first vane 30a to rotate the rotating part 20 .
  • the pressure generated in the space 11a between the upper contact point 40a and the third additional vane 50c located in the 12 o'clock direction is low, the compressed air passes through the second circulation pipe 14 while being accelerated. , the rotation speed of the additional rotation unit 40 is accelerated even by the acceleration of this compressed air. By this principle, the rotational force of the additional rotating part 40 can be accelerated.

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Abstract

본 발명은 순환형 엔진에 관한 것으로서, 작동유체를 순환시켜 작동하는 엔진을 구성함에 있어, 2개 이상의 공간을 이용하여 작동유체를 압축공기로 적용하고, 이 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있도록 함을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 순환형 엔진은, 내부에 작동물질이 유입되는 공간이 형성된 하우징; 상기 공간에 편심되게 배치되고, 상기 작동물질이 유입 또는 배출되는 출입구를 갖는 복수개의 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 압축공기에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 회전부; 및 상기 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 회전부와 함께 회전되는 베인;을 포함한다.

Description

순환형 엔진
본 발명은 2개 이상의 공간을 이용하여 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있고, 그 과정에서 소정량의 전기에너지도 발전할 수 있는 순환형 엔진에 관한 것이다.
가솔린 엔진의 열효율은 약 25~28%, 디젤엔진은 약 30~38%이다.
가솔린엔진의 열손실은 냉각장치 손실이 약 32%, 배기손실이 약 37%, 기계손실이 약 6% 정도이기 때문에 실제로 유요한 일을 한 열효율은 약 25% 정도가 된다.
그리고 엔진의 종류별로 열효율은 증기엔진 약 6~29%, 가스엔진 약 20~22%, 가솔린엔진 약 25~28%, 디젤엔진 약 30~38%, 가스터빈엔진 약 25~28% 정도이다.
그러나, 내연기관의 흡입, 압축, 연소, 배기의 4행정의 피스톤의 작동원리에 의한 엔진종류별로 가솔린엔진이 약 25~28%이고, 디젤엔진 약 30~38%, 가스엔진 약 20~22%로서, 엔진의 종류별로 유효한 일을 한 효율의 차이가 과다하게 발생하는 문제점이 있다.
또한, 내연기관의 작동원리에 의한 흡입행정에서는 새로운 공기와 연료를 공급 받아야 하고 반복적으로 압축공정과 연소에서 폭발동력이 발생하는 것은 한번 회전 동력을 얻을 수 밖에 없는 문제와, 작동유체인 연소가스에너지 전부를 엔진 밖으로 배기시켜야 새로운 연료를 흡입하는 이외의 방법이 없는 구조적인 문제점이 있다.
그로 인한 연료를 사용하는 내연기관은 연료는 연소 후 재생이 불가능한 문제와 새로운 연료를 계속 공급되어야 하고 동력 발생 후 연소에너지를 대기 중으로 방출함으로 인해 에너지가 버려지는 문제점이 있다.
또한, 내연기관에서 연소가스 배출로 인한 대기오염의 문제점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에 관련된 선행문헌은 대한민국 등록특허공보 제10-1219804호가 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작동유체를 순환시켜 작동하는 엔진을 구성함에 있어, 작동유체를 압축공기로 적용하면서 2개 이상의 순환공간을 이용하여 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 엔진이 작동하는 과정에서 소정량의 전기에너지를 발전하여 사용할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
또한, 엔진의 회전자(회전부 및 부가 회전부)에 압축공기가 유입 및 배출되도록 하고, 유입된 압축공기 중 일부는 남아서 엔진 작동에 필요한 회전력을 발생시키도록 할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
그리고, 압축공기의 순환작동을 유지하여 엔진 작동에 필요한 회전동력을 출력할 수 있는 순환형 엔진을 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 순환형 엔진은, 내부에 작동물질이 유입되는 공간이 형성된 하우징; 상기 공간에 편심되게 배치되고, 상기 작동물질이 유입 또는 배출되는 출입구를 갖는 복수개의 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 압축공기에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 회전부; 및 상기 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 회전부와 함께 회전되는 베인;을 포함한다.
그리고, 상기 하우징은 상기 공간과 구획되는 부가 공간과, 상기 공간의 작동물질을 상기 부가 공간으로 이동시키기 위한 제1 순환관 및 상기 부가 공간의 작동물질을 상기 공간으로 다시 이동시키기 위한 제2 순환관을 더 포함한다.
또한, 상기 하우징은 상기 공간과 연결되는 투입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 토출구를 더 포함한다.
그리고, 상기 채움실은 일단에 상기 출입구가 형성된 제1 입수홈 및 상기 제1 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제1 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제1 확장홈을 포함한다.
또한, 상기 공간과 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 회전부가 상기 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 공간 상의 내벽면이 상기 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할된다.
그리고, 상기 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.
또한, 상기 부가 공간에 편심되게 배치되고, 상기 제2 순환관을 통해 이동해온 상기 공간의 작동물질이 채움 또는 배출되는 부가 출입구를 갖는 복수개의 부가 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 작동물질에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 축 고정되는 부가 회전부; 및 상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 부가 회전부와 함께 회전되되, 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태로 회전되는 부가 베인을 더 포함한다.
그리고, 상기 제1 순환관은 상기 공간과 연결되는 제1 입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 제1 출구를 포함하고, 상기 제2 순환관은 상기 부가 공간과 연결되는 제2 입구 및 상기 공간과 연결되는 제2 출구를 포함하며, 상기 제1 입구 및 상기 제2 출구는 상기 베인의 회전 경로 상에 위치되고, 상기 제2 입구 및 상기 제1 출구는 상기 부가 베인의 회전 경로 상에 위치된다.
또한, 상기 채움실에 각각 고정되고, 상기 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 베인을 탄성적으로 지지하는 제1 탄성지지부; 및 상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 부가 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 부가 베인을 탄성적으로 지지하는 제2 탄성지지부를 더 포함한다.
그리고, 상기 부가 채움실은 일단에 상기 부가 출입구가 형성된 제2 입수홈 및 상기 제2 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제2 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 부가 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제2 확장홈을 포함한다.
또한, 상기 부가 공간과 부가 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 부가 회전부가 상기 부가 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 부가 공간 상의 내벽면이 상기 부가 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 부가 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할된다.
그리고, 상기 부가 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 부가 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.
본 발명에 따른 순환형 엔진은, 무공해의 압축공기를 작동유체로 적용하고, 2개 이상의 순환 작동 하우징 내에서 압축공기를 일정한 싸이클로 반복적으로 순환시켜 작동할 수 있다. 이로 인해 압축공기 순환작동을 갖는 무공해 엔진을 제작 가능하여 대기오염을 발생시키지 않는 효과가 있다.
또한, 가격이 저렴한 무공해 압축공기를 작동유체로 하여 엔진 작동에 필요한 동력을 간단하게 얻을 수 있고, 작동유체의 순환작동으로 회전동력을 출력하는 2개의 구동부(회전부 및 부가회전부)를 조합하여 작동유체의 순환작동을 간단하게 할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 엔진이 작동하는 과정에서 소정량의 전기에너지를 발전하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 엔진의 회전자(회전부 및 부가 회전부)에 압축공기가 유입 및 배출되도록 하고, 유입된 압축공기 중 일부는 남아서 엔진 작동에 필요한 회전력을 발생시키도록 할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 압축공기의 순환작동을 유지하여 엔진 작동에 필요한 회전동력을 출력할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 순환형 엔진을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 순환형 엔진의 일 실시예를 도시한 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명에 따른 순환형 엔진을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 순환형 엔진의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 순환형 엔진(1)은, 하우징(10)과, 회전부(20)와, 베인(31a,32a,33a,34a)과, 부가 회전부(40) 및 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
하우징(10)은 제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)를 포함할 수 있다.
제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 상측과 하측은 제1 순환관(13)과 제2 순환관(14)을 통해 각각 연결된다.
제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 내부에는 공간(11a) 및 부가 공간(12a)이 각각 형성된다.
제1 하우징부재(11)의 상면에는 공간(11a)과 연결되는 투입구(11b)가 형성되고, 제2 하우징부재(12)의 상면에는 부가 공간(12a)과 연결되는 토출구(12b)가 형성된다.
즉, 투입구(11b)를 통해 공간(11a)으로 작동물질을 투입할 수 있고, 토출구(12b)를 통해 작동물질을 토출할 수 있다.
이때, 작동물질은 기체로 적용될 수 있으며, 이하에서는 압축공기로 적용된 예를 들어 설명한다.
그리고, 투입구(11b) 및 토출구(12b)는 밸브에 의해 각각 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
작동물질이 순환하는 과정에서는 토출구(12b)는 폐쇄되고 투입구(11b)만 개방된다.
그리고, 필요에 따라 하우징(10)에서 압축공기를 배출하고자 할 경우 토출구(12b)의 밸브를 개방하면 된다.
나아가, 제1 순환관(13)에는 공간(11a)의 압축공기를 부가 공간(12a)으로 흐르게 하면서 부가 공간(12a)의 압축공기가 공간(11a)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(미도시)가 설치되고, 제2 순환관(14)에는 부가 공간(12a)의 압축공기를 공간(11a)으로 흐르게 하면서 공간(11a)의 압축공기가 부가 공간(12a)으로 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(미도시)가 설치될 수 있다.
회전부(20)는 공간(11a)에 편심 배치된다. 회전부(20)는 압축공기 및 후술되는 베인(31a,32a,33a,34a)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 제1 하우징부재(11)에 축(21) 고정된다.
회전부(20)는 원 형상으로 형성되고, 공간(11a)은 원 형상 또는 타원형 형상으로 형성된다. 그리고, 회전부(20)는 공간(11a)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 제1 하우징부재(11)는 공간(11a) 상의 내벽면(111)이 회전부(20)와 밀착되는 밀착영역(111a) 및 회전부(20)와 이격되는 이격영역(111b)으로 분할된다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 회전부(20)는 그 좌측이 공간(11a) 상의 내벽면(111) 좌측 중앙에 밀착될 수 있다.
내벽면(111)에 대한 회전부(20)의 밀착위치는 투입구(11b)의 위치에 따라 달라질 수 있다.
도면에는 투입구(11b)가 제1 하우징부재(11)의 중앙에 위치되어, 회전부(20)가 공간(12a) 상의 내벽면(111) 상측 중앙에 밀착된 예를 도시하였다.
그리고, 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 회전부(20)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 회전부(20)의 상부 밀착점(20a)에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)의 우측 중앙으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 회전부(20)의 하부 밀착점(20b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 좁아진다.
그리고, 하우징(10)의 내벽면(111)의 우측 중앙부분과 회전부(20) 간의 간격이 가장 넓게 형성된다.
이러한 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격설정을 통해 공간(11a) 상에 압력차가 발생되도록 할 수 있다. 결국 투입구(11b) 또는 제2 순환관(14)을 통해 투입된 압축공기가 회전부(20)와 내벽면(111)의 사이에서 압력차에 의해 이동하면서 베인(31a,32a,33a,34a)에 회전력을 제공하게 된다.
부가적으로, 회전부(20)의 내부에는 압축공기가 채움되는 채움실(20c)이 형성된다.
채움실(20c)은 일단에 출입구가 형성된 제1 입수홈(201c), 제1 입수홈(201c)과 연결되는 제1 확장홈(202c)을 포함할 수 있다.
이때, 출입구는 회전부(20)의 가장자리에 형성된다.
즉, 공간(11a)으로 투입된 압축공기는 출입구를 통해 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 채움되거나 또는, 공간(11a) 상으로 배출된다.
그리고, 제1 확장홈(202c)은 제1 입수홈(201c)과 동일하거나 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 다각단면 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 채움실(20c)에 채움된 압축공기 중 일부는 다시 공간(11a)으로 배출되지만, 일부는 제1 확장홈(202c)에 남을 수 있다.
이렇게 남아 있는 압축공기는 중량 기능을 하여 회전부(20)가 원활하게 회전할 수 있도록 한다.
이러한, 채움실(20c)은 복수개로 적용되어 회전부(20)에 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
나아가, 회전부(20)는 압축공기 및 후술되는 베인(31a,32a,33a,34a)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 하우징(10)에 축(21) 고정된다.
베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 입수홈(201c)의 내벽면(111)에 각각 고정된다.
베인(31a,32a,33a,34a)은 일부분이 제1 입수홈(201c)에서 돌출되어 공간(11a) 상에 위치된다.
따라서, 베인(31a,32a,33a,34a)은 공간(11a)으로 유입된 압축공기의 영향을 받아 회전부(20)에 회전력을 발생시킨다.
즉, 공간(11a)에 유입된 압축공기의 압력으로 베인(31a,32a,33a,34a)을 가압하여 회전력을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 베인(31a,32a,33a,34a)과 회전부(20)가 함께 회전되는 것이다.
이때, 베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 탄성지지부(60)에 의해 공간(11a) 상에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)에 밀착된 상태로 회전된다.
제1 탄성지지부(60)는 코일스프링으로 형성될 수 있으며, 제1 입수홈(201c)의 바닥면에 각각 고정된다.
그리고, 베인(31a,32a,33a,34a)은 제1 탄성지지부(60)의 상측이나 중앙부분에 고정된다.
따라서, 제1 탄성지지부(60)는 베인(31a,32a,33a,34a)을 탄성적으로 지지함으로써, 베인(31a,32a,33a,34a)이 공간(11a) 상의 내벽면(111)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되도록 한다.
이때, 베인(31a,32a,33a,34a)은 고무 또는 실리콘과 같이 기밀성을 우수하게 할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 공간(11a)의 내벽면(111)과 베인(31a,32a,33a,34a)의 사이로 압축공기가 세어나가는 것을 억제할 수 있다.
부가 회전부(40)는 부가 공간(12a)에 편심되게 배치된다. 부가 회전부(40)는 압축공기 및 후술되는 부가 베인 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 상호 작용에 의해 회전되면서 소정량의 전기를 발전하도록 제2 하우징부재(12)에 축(41) 고정된다.
부가 회전부(40)는 원 형상으로 형성되고, 부가 공간(12a)은 원 형상 또는 타원형 형상으로 형성된다. 그리고, 부가 회전부(40)는 부가 공간(12a)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 따라서, 제2 하우징부재(12)는 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)이 부가 회전부(40)와 밀착되는 밀착영역(121a) 및 부가 회전부(40)와 이격되는 이격영역(121b)으로 분할된다.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 부가 회전부(40)는 우측이 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121) 우측 중앙에 밀착될 수 있다.
내벽면(121)에 대한 부가 회전부(40)의 밀착위치는 토출구(12b)의 위치에 따라 달라질 수 있다.
도면에는 토출구(12b)가 제2 하우징부재(12)의 중앙에 위치되어, 부가 회전부(40)가 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121) 우측 중앙에 밀착된 예를 도시하였다.
이때, 전술한, 제1 하우징부재(11)와 제2 하우징부재(12)의 내부 상측과 하측에는 제1 순환관(13)의 내부와 연결되는 제1 순환통로 및 제2 순환관(14)의 내부와 연결되는 제2 순환통로가 각각 형성된다.
따라서, 공간(11a)에 투입된 압축공기는 제1 순환통로를 통해 부가 공간(12a)으로 이동되고, 부가 공간(12a)의 압축공기는 제2 순환통로를 통해 공간(11a)으로 다시 이동된다.
이때, 제1 순환관(13)의 일측에는 공간(11a)과 연결되는 제1 입구가 형성되고 타측에는 부가 공간(12a)과 연결되는 제1 출구가 형성된다.
그리고, 제1 입구 및 제2 출구는 베인(31a,32a,33a,34a)의 회전 경로 상에 위치된다.
또한, 제2 순환관의 일측에는 부가 공간(12a)과 연결되는 제2 입구가 형성되고 타측에는 공간(11a)과 연결되는 제2 출구가 형성된다.
그리고, 제2 입구 및 제1 출구는 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 회전 경로 상에 위치된다.
또한, 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 부가 회전부(40)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아진다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 부가 회전부(40)의 상부 밀착점(40a)에서 내벽면(121)의 우측 중앙으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(121)의 우측 중앙에서 부가 회전부(40)의 하부 밀착점(40b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 좁아진다.
이러한 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격설정을 통해 부가 공간(12a) 상에 압력차가 발생되도록 할 수 있다. 결국 제1 순환관을 통해 부가 공간(12a)으로 투입된 압축공기가 부가 회전부(40)와 내벽면(121)의 사이에서 압력차에 의해 이동하면서 부가 베인(50a,50b,50c,50d)에 회전력을 제공하게 된다.
부가적으로, 부가 회전부(40)의 내부에는 압축공기가 채움되는 부가 채움실(40c)이 형성된다.
부가 채움실(40c)은 일단에 출입구가 형성된 제2 입수홈(401c), 제2 입수홈(401c)과 연결되는 제2 확장홈(402c)을 포함할 수 있다.
이때, 부가 채움실(40c)의 출입구는 부가 회전부(40)의 가장자리에 형성된다.
즉, 공간(11a)에서 부가 공간(12a)으로 이동되어 온 압축공기는 출입구를 통해 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)에 채움되거나 또는, 부가 공간(12a) 상으로 배출된다.
이때, 압축공기는 자체 특성상 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)의 공간(11a)을 신속히 채우게 된다.
그리고, 제2 확장홈(402c)은 제2 입수홈(401c)과 동일하거나 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 다각단면 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 부가 채움실(40c)에 채움된 압축공기 중 일부는 다시 공간(11a)으로 배출되지만, 일부는 제2 확장홈(402c)에 남을 수 있다.
이렇게 남아 있는 압축공기는 중량 기능을 하여 부가 회전부(40)의 회전속도를 가속시킬 수 있다.
이러한, 부가 채움실(40c)은 복수개로 적용되어 부가 회전부(40)에 서로 이격되도록 형성될 수 있다.
부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제1 입수홈(401c)의 내벽면에 각각 고정된다.
부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 일부분이 제2 입수홈(401c)에서 돌출되어 부가 공간(12a) 상에 위치된다.
따라서, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 부가 공간(12a)으로 유입된 압축공기의 영향을 받아 부가 회전부(40)에 회전력을 발생시킨다.
즉, 부가 공간(12a)에 유입된 압축공기의 압력으로 부가 베인(50a,50b,50c,50d)을 가압하여 회전력을 발생시킬 수 있고, 이로 인해 부가 베인(50a,50b,50c,50d)과 부가 회전부(40)가 함께 회전되는 것이다.
이때, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제2 탄성지지부(70)에 의해 부가 공간(12a) 상에서 제2 하우징부재(12)의 내벽면(121)에 밀착된 상태로 회전된다.
제2 탄성지지부(70)는 코일스프링으로 형성될 수 있으며, 제2 입수홈(401c)의 바닥면에 각각 고정된다.
그리고, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 제2 탄성지지부(70)의 상측이나 중앙부분에 고정된다.
따라서, 제2 탄성지지부(70)는 부가 베인(50a,50b,50c,50d)을 탄성적으로 지지함으로써, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)이 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되도록 한다.
이때, 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 고무 또는 실리콘과 같이 기밀성을 우수하게 할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 부가 공간(12a) 상의 내벽면(121)과 부가 베인(50a,50b,50c,50d)의 사이로 압축공기가 세어나가는 것을 억제할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예 따른 순환형 엔진(1)는 전술한 회전부(20) 및 부가 회전부(40)가 별도로 마련된 발전기(미도시)에 연결되거나 또는, 회전부(20)의 축(21) 및 부가 회전부(40)의 축(41)이 별도로 마련된 발전기(미도시)에 연결될 수 있다.
따라서, 순환형 엔진(1)는 회전부(20) 및 부가 회전부(40) 또는, 회전부(20)의 축(21) 및 부가 회전부(40)의 축(41)이 회전됨에 따라 발생되는 기계 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 축전지에 저장한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진(1)의 외형을 도시한 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진(1)는 복수개로 적용될 수 있으며, 압축공기를 저장하는 탱크(81), 탱크(81)에 저장된 압축공기를 압축하여 배출하는 압축기(82)와 전동기(83)를 포함하는 에어컴프레셔(80)로부터 압축공기를 공급받아 작동될 수 있다.
나아가, 회전부(20)는 제1 하우징부재(11)의 외부로 돌출되는 제1 풀리(22)를 포함하고, 부가 회전부(40)재는 제2 하우징부재(12)의 외부로 돌출되는 제2 풀리를 포함할 수 있다.
그리고, 제1 풀리(22)와 제2 풀리(42)는 하나의 타이밍밸트(B)를 통해 연결될 수 있다.
타이밍밸트(B)는 제1 풀리(22)와 제2 풀리(42)에서 무한궤도를 형성하면서 회전되어 회전부(20)와 부가 회전부(40)가 동일한 속도로 회전되도록 한다.
이러한 원리에 의해 압축공기 순환형 엔진을 완성할 수 있다.
다음으로, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 순환형 엔진의 작동에 대해 설명한다.
먼저, 투입구(11b)를 통해 공간(11a)으로 압축공기가 지속적으로 유입된다.
공간(11a)에 투입된 압축공기는 투입구(11b)의 하방에 위치한 채움실(20c)의 제1 입수홈(201c)의 출입구를 통해 채움실(20c)의 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 채움된다.
압축공기는 자체 특성상 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)의 공간(11a)을 신속히 채우게 된다.
이때, 제2 순환관(14)에는 체크밸브가 설치됨으로 공간(11a)의 압축공기는 부가 공간(12a)으로 역류되지 아니한다.
전술한 바와 같이 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 회전부(20)의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 바, 상부 밀착점(20a)에서 12시 방향에 위치된 제1 베인(30a) 방향으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b) 간의 간격이 점진적으로 넓어지기 때문에 압력차가 발생되며, 이러한 압력차에 의해 공간(11a)의 압축공기가 시계방향으로 흐르는 현상이 발생된다. 결국 압축공기는 시계방향으로 흐르면서 제1 베인(30a)을 시계 방향으로 민다. 따라서, 회전부(20), 축(21) 및 모든 베인(31a,32a,33a,34a) 들이 시계방향으로 회전된다.
그리고, 9시 방향에 위치된 제2 베인(30b)은 밀착영역(111a)에 가압되어 제1 입수홈(201c)에 완전히 인입되고, 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a)은 제1 탄성지지부(60)의 탄성력에 의해 상측 일부분이 공간(11a)으로 돌출되어 내벽면(111)에 밀착되는 바, 압축공기가 공간(11a) 상으로 돌출된 제1 베인(30a)에게만 작용하여 제1 베인(30a)을 시계 방향으로 밀게 되며, 결국, 회전부(20), 축(21) 및 모든 베인(31a,32a,33a,34a) 들이 시계방향으로 회전되도록 한다.
나아가, 제1 확장홈(202c)은 회전부(20)의 회전 방향으로 편심되게 배치되고, 제1 확장홈(202c)에 채움되어 있는 압축공기의 압력으로 인해 회전부(20)의 회전속도를 가속시킨다.
즉, 공기를 압축시키면 팽창하게 되는 바, 제1 확장홈(202c)의 내부에서 압축공기의 팽창하는 힘이 작용하여 회전부(20)가 12시 방향에서 6시 방향까지 회전되는 과정에서 회전속도가 가속되도록 할 수 있는 것이다.
그리고, 회전부(20)가 회전될 시 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 밀착영역(111a) 및 이격영역(111b)에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되는데, 회전부(20)와 이격영역(111b) 간의 간격에 따라 베인(31a,32a,33a,34a)들이 제1 탄성지지부(60)를 각각 압축시켜 제1 입수홈(201c)에 소정길이 인입되면서 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)에 밀착되거나 또는, 제1 탄성지지부(60)가 팽창되면서 베인(31a,32a,33a,34a)들을 제1 입수홈(201c)에서 소정길이 인출시켜 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)에 밀착시킨다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 회전부(20)의 상부 밀착점(20a)에서 제1 하우징부재(11)의 내벽면(111)의 우측 중앙으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 회전부(20)의 하부 밀착점(20b)으로 갈수록 회전부(20)와 이격영역(111b)의 간격이 점진적으로 좁아지기 때문에, 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 상부 밀착점(20a)에서 내벽면(111)의 우측 중앙으로 회전 이동할수록 제1 탄성지지부(60)에 의해 제1 입수홈(201c)에서 점진적으로 인출되면서 이격영역(111b)에 밀착된 상태를 유지하고, 내벽면(111)의 우측 중앙에서 하부 밀착점(20b)으로 회전 이동할수록 제1 탄성지지부(60)를 점진적으로 압축하면서 이역영역에 밀착된 상태를 유지한다. 물론 모든 베인(31a,32a,33a,34a)은 상부 밀착점(20a)과 하부 밀착점(20b)의 사이에서는 밀착영역(111a)에 밀착된 상태를 유지한다.
한편, 전술한 바와 같이 회전부(20)가 회전함에 따라 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a)과, 9시 방향에 위치한 제2 베인(30b)과, 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 및 3시 방향에 위치한 제4 베인(30d)이 순차,반복적으로 밀착영역(111a)과 이격영역(111b)을 거치게 된다.
전술한 방식에 의해 회전부(20)가 회전되어 12시 방향에 위치해 있던 제1 베인(30a)이 3시 방향으로 이동하면 3시 방향에 위치해 있던 제2 베인(30b)이 6시 방향으로 이동되고, 6시 방향에 위치해 있던 제3 베인(30c)이 9시 방향으로 이동하며, 9시 방향에 위치해 있던 제4 베인(30d)이 12시 방향으로 이동하여 제1 입수홈(201c)에 완전히 인입되는 바, 투입구(11b)를 통해 투입되고 있는 공기가 9시 방향에서 12시 방향으로 이동되어 온 제1 입수홈(201c)과 제1 확장홈(202c)에 충진되고, 6시 방향에서 9시 방향으로 이동하여 밀착영역(111a)에 가압되어 제1 입수홈(201c)에 인입됨으로 압축공기는 12시 방향으로 이동되어 온 제2 베인(30b)에만 작용하여 회전부(20)에 회전력이 발생된다.
그리고, 최초 6시 방향에 위치되어 있던 제3 베인(30c)과 3시 방향에 위치되어 있던 제4 베인(30d)도 전술한 원리에 의해 압축공기에 순차, 반복적으로 밀리게 됨으로, 결국 회전부(20)에 연속회전력이 발생된다.
아울러, 이와 같이 제1 베인(30a) 내지 제4 베인(30d)이 회전부(20)와 함께 회전하되, 6시 방향에서는 공간(11a)의 압축공기나 채움실(20c)에서 배출된 압축공기가 제1 순환관(13)을 통해 부가 공간(12a)으로 이동된다.
이때, 제1 순환관(13)에는 체크밸브가 설치됨으로 부가 공간(12a)의 압축공기는 공간(11a)으로 역류되지 아니한다.
이때, 체크밸브에 의해 공간(11a)의 압축공기가 제1 순환관(13)을 통해 부가 공간(12a)로 이동되고, 부가 공간(12a)의 압축공기는 제2 순환관(14)으로 이동되는 구조이기 때문에 상부 밀착점(20a)과 12시 방향에 위치한 제1 베인(30a) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력보다 하부 밀착점(20b)과 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮다. 그리고, 압축공기는 어느 하나의 베인 및 다음에 위치한 다른 베인의 사이 공간(11a)에서 시계방향으로 이동하게 되며, 대략 6시 방향에서는 3시 방향 측에서 6시 방향으로 회전되어오는 베인에 의해 밀려 제1 순환관을 통해 부가 공간(12a)으로 이동된다. 하부 밀착점(20b)과 6시 방향에 위치한 제3 베인(30c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮기 때문에 압축공기는 가속되면서 제1 순환관(13)을 통과하게 되고, 이러한 압축공기의 가속에 의해서도 회전부(20)의 회전속도가 가속된다. 이러한 원리에 의해 회전부(20)의 회전력을 가속할 수 있다.
한편, 도 1을 기준으로 부가 공간(12a)으로 이동되어 온 공기는 최초 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a)을 밀어 부가 회전부(40)를 시계 방향으로 회전시킨다.
이때, 압축공기는 6시 방향에 위치되게 되는 제2 입수홈(401c)과 제2 확장홈(402c)에 채움되며, 일부 압축공기는 제2 입수홈(401c)의 출입구를 통해 부가 공간(12a)으로 배출될 수 있다.
부가 회전부(40)가 회전되면 9시 방향에 위치한 제2 부가 베인(50b) 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c), 3시 방향에 위치한 제4 부가 베인(50d)도 회전되는 바, 결국, 공간(11a)에서 제1 베인(30a) 내지 제4 베인(30d)에 의해 지속적으로 부가 공간(12a)으로 이동해오는 압축공기가 제1 부가 베인(50a) 내지 제 8 베인(50d)을 순차적으로 밀어 부가 회전부(40)에 연속 회전력을 제공한다.
나아가, 제2 확장홈(402c)은 부가 회전부(40)의 회전 방향으로 편심되게 배치되고, 제2 확장홈(402c)에 채움되어 있는 압축공기의 압력으로 인해 부가 회전부(40)의 회전속도를 가속시킨다.
즉, 공기를 압축시키면 팽창하게 되는 바, 제2 확장홈(402c)의 내부에서 압축공기의 팽창하는 힘이 작용하여 부가 회전부(40)가 12시 방향에서 6시 방향까지 회전되는 과정에서 회전속도가 가속되도록 할 수 있는 것이다.
그리고, 부가 회전부(40)가 회전될 시 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 내벽면(121)(밀착영역(121a), 이격영역(121b))에 밀착된 상태를 유지하면서 회전되는데, 부가 회전부(40)와 이격영역(121b) 간의 간격에 따라 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 들이 제2 탄성지지부(70)를 각각 압축시켜 제2 입수홈(401c)에 소정길이 인입되면서 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)에 밀착되거나 또는, 제2 탄성지지부(70)가 팽창되면서 부가 베인(50a,50b,50c,50d) 들을 제2 입수홈(401c)에서 소정길이 인출시켜 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)에 밀착시킨다.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 부가 회전부(40)의 하부 밀착점(40b)에서 제2 하우징부재(12)의 내벽면(121)의 좌측 중앙으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 넓어지고, 내벽면(121)의 좌측 중앙에서 부가 회전부(40)의 상부 밀착점(40a)으로 갈수록 부가 회전부(40)와 이격영역(121b)의 간격이 점진적으로 좁아지기 때문에, 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 하부 밀착점(40b)에서 내벽면(121)의 좌측 중앙으로 회전 이동할수록 제2 탄성지지부(70)에 의해 제2 입수홈(401c)에서 점진적으로 인출되면서 이격영역(121b)에 밀착된 상태를 유지하고, 내벽면(121)의 좌측 중앙에서 상부 밀착점(40a)으로 회전 이동할수록 제2 탄성지지부(70)를 점진적으로 압축하면서 이역영역에 밀착된 상태를 유지한다. 물론 모든 부가 베인(50a,50b,50c,50d)은 상부 밀착점(40a)과 하부 밀착점(40b)의 사이에서는 밀착영역(121a)에 밀착된 상태를 유지한다.
한편, 전술한 바와 같이 부가 회전부(40)가 회전함에 따라 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a)과, 3시 방향에 위치한 제2 부가 베인(50b)과, 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 및 9시 방향에 위치한 제4 부가 베인(50d)이 순차,반복적으로 밀착영역(121a)과 이격영역(121b)을 거치게 된다.
아울러, 이와 같이 제1 부가 베인(50a) 내지 제4 부가 베인(50d)이 부가 회전부(40)와 함께 회전하되, 12시 방향에서는 부가 공간(12a)의 압축공기나 부가 채움실(40c)에서 배출된 압축공기가 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동된다.
이때, 제2 순환관(14)에는 체크밸브가 설치됨으로 공간(11a)의 압축공기는 부가 공간(12a)으로 역류되지 아니한다.
이때, 체크밸브에 의해 부가 공간(12a)의 압축공기가 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동되고, 공간(11a)의 압축공기는 제1 순환관(13)을 통해 다시 부가 공간(12a)으로 이동되는 구조이기 때문에 상부 밀착점(40a)과 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력보다 하부 밀착점(40b)과 6시 방향에 위치한 제1 부가 베인(50a) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮다. 그리고, 압축공기는 어느 하나의 부가 베인 및 다음에 위치한 다른 부가 베인의 사이 공간에서 시계방향으로 이동하게 되며, 대략 12시 방향에서는 9시 방향 측에서 12시 방향으로 회전되어오는 부가 베인에 의해 밀려 제2 순환관(14)을 통해 공간(11a)으로 이동된다. 이렇게 공간(11a)으로 이동된 공기는 제1 베인(30a)을 밀어 회전부(20)의 회전시킨다.
이때, 투입구(11b)를 통해 투입되는 압축공기 및 부가 공간(12a)에서 공간(11a)으로 이동되어온 공기가 제1 베인(30a)을 밀기 때문에 회전부(20)의 회전속도를 가속시킬 수 있다.
나아가, 상부 밀착점(40a)과 12시 방향에 위치한 제3 부가 베인(50c) 사이의 공간(11a)에 발생하는 압력이 낮기 때문에 압축공기는 가속되면서 제2 순환관(14)을 통과하게 되고, 이러한 압축공기의 가속에 의해서도 부가 회전부(40)의 회전속도가 가속된다. 이러한 원리에 의해 부가 회전부(40)의 회전력을 가속할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 내부에 작동물질이 유입되는 공간이 형성된 하우징;
    상기 공간에 편심되게 배치되고, 상기 작동물질이 유입 또는 배출되는 출입구를 갖는 복수개의 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 압축공기에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 설치되는 회전부; 및
    상기 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 회전부와 함께 회전되는 베인;을 포함하는 순환형 엔진.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공간과 구획되는 부가 공간과, 상기 공간의 작동물질을 상기 부가 공간으로 이동시키기 위한 제1 순환관 및 상기 부가 공간의 작동물질을 상기 공간으로 다시 이동시키기 위한 제2 순환관을 더 포함하는 순환형 엔진.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 공간과 연결되는 투입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 토출구를 더 포함하는 순환형 엔진.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채움실은 일단에 상기 출입구가 형성된 제1 입수홈 및 상기 제1 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제1 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제1 확장홈을 포함하는 순환형 엔진.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공간과 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 회전부가 상기 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 공간 상의 내벽면이 상기 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할되는 순환형 엔진.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 순환형 엔진.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 부가 공간에 편심되게 배치되고, 상기 제2 순환관을 통해 이동해온 상기 공간의 작동물질이 채움 또는 배출되는 부가 출입구를 갖는 복수개의 부가 채움실이 서로 이격되도록 형성되며, 상기 작동물질에 의해 회전될 수 있도록 상기 하우징에 축 고정되는 부가 회전부; 및
    상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 작동물질에 의해 상기 부가 회전부와 함께 회전되되, 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태로 회전되는 부가 베인을 더 포함하는 순환형 엔진.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 순환관은 상기 공간과 연결되는 제1 입구 및 상기 부가 공간과 연결되는 제1 출구를 포함하고,
    상기 제2 순환관은 상기 부가 공간과 연결되는 제2 입구 및 상기 공간과 연결되는 제2 출구를 포함하며,
    상기 제1 입구 및 상기 제2 출구는 상기 베인의 회전 경로 상에 위치되고,
    상기 제2 입구 및 상기 제1 출구는 상기 부가 베인의 회전 경로 상에 위치되는 순환형 엔진.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 채움실에 각각 고정되고, 상기 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 베인을 탄성적으로 지지하는 제1 탄성지지부; 및
    상기 부가 채움실에 각각 고정되며, 상기 부가 베인의 일측이 상기 하우징의 내벽면에 밀착된 상태를 유지하도록 상기 부가 베인을 탄성적으로 지지하는 제2 탄성지지부를 더 포함하는 순환형 엔진.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 부가 채움실은 일단에 상기 부가 출입구가 형성된 제2 입수홈 및 상기 제2 입수홈과 연결되고 다각형 단면 형상으로 형성되며 상기 제2 입수홈과 동일하거나 큰 면적을 갖고 부가 회전부 상에서 편심되는 위치에 형성되는 제2 확장홈을 포함하는 순환형 엔진.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 부가 공간과 부가 회전부는 원 형상으로 형성되되, 상기 부가 회전부가 상기 부가 공간보다 작은 직경을 갖도록 형성되고, 상기 하우징은 부가 공간 상의 내벽면이 상기 부가 회전부와 밀착되는 밀착영역과 상기 부가 회전부와 이격되는 이격영역으로 분할되는 순환형 엔진.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부가 공간 상에 압력차가 발생되도록 상기 부가 회전부와 이격영역의 간격이 회전부의 원주방향을 따라 점진적으로 넓어졌다가 점진적으로 좁아지는 순환형 엔진.
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