JPH0218412B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218412B2 JPH0218412B2 JP57218151A JP21815182A JPH0218412B2 JP H0218412 B2 JPH0218412 B2 JP H0218412B2 JP 57218151 A JP57218151 A JP 57218151A JP 21815182 A JP21815182 A JP 21815182A JP H0218412 B2 JPH0218412 B2 JP H0218412B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- housing
- wankel
- exhaust
- curve
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B53/04—Charge admission or combustion-gas discharge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B55/00—Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B53/00—Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
- F02B2053/005—Wankel engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧縮機・送風機・ポンプ等として使
うバンケル型回転ピストン機関の改良に関する。
うバンケル型回転ピストン機関の改良に関する。
例えばバンケル型ロータリーエンジンは、所謂
ペリトロコイド曲線を内周面とするハウジング内
に、ロータを設け、該ロータの内歯ギヤをハウジ
ング側の外歯ギヤに噛合させて、ロータの回転を
案内する。ハウジングの一側に吸入孔と排出孔を
設け、反対側に点火栓がある。この機関に混合気
を供給して点火すると、吸入・圧縮・爆発・排気
の工程を繰り返して、ロータは自転しながら公転
する。そして内歯ギヤと外歯ギヤの歯数比は３：
２となつていれば、ロータが１回転すると、これ
に接続している出力軸は３回転する。
ペリトロコイド曲線を内周面とするハウジング内
に、ロータを設け、該ロータの内歯ギヤをハウジ
ング側の外歯ギヤに噛合させて、ロータの回転を
案内する。ハウジングの一側に吸入孔と排出孔を
設け、反対側に点火栓がある。この機関に混合気
を供給して点火すると、吸入・圧縮・爆発・排気
の工程を繰り返して、ロータは自転しながら公転
する。そして内歯ギヤと外歯ギヤの歯数比は３：
２となつていれば、ロータが１回転すると、これ
に接続している出力軸は３回転する。
このようにバンケル型ロータリーエンジンで
は、ハウジング内をロータが自転しながら公転す
るので、点火栓を廃止し、代わりに出力軸を入力
軸としてロータを回転させて、吸入孔から新気を
吸気し、排出孔から排気するようにすれば、圧縮
機ないしは送風機となる。しかし従来の構成で
は、第１図に示すように、ロータ１はその頂点
Ｔ，Ｐのみでハウジング２の内周面と接近するた
め、回転中に吸入孔３と排気孔４が連通する時期
が生ずる。これはこの機関を圧縮機・送風機等と
して使う場合、圧縮ロスが増大して、効率低下を
きたす大きな欠点となる。
は、ハウジング内をロータが自転しながら公転す
るので、点火栓を廃止し、代わりに出力軸を入力
軸としてロータを回転させて、吸入孔から新気を
吸気し、排出孔から排気するようにすれば、圧縮
機ないしは送風機となる。しかし従来の構成で
は、第１図に示すように、ロータ１はその頂点
Ｔ，Ｐのみでハウジング２の内周面と接近するた
め、回転中に吸入孔３と排気孔４が連通する時期
が生ずる。これはこの機関を圧縮機・送風機等と
して使う場合、圧縮ロスが増大して、効率低下を
きたす大きな欠点となる。
本発明は、この欠点を解決することを目的とし
て、つぎのように構成する。すなわち、ペリトロ
コイド曲線を内周面とするハウジング内に、その
ハウジングの内周面の内包絡線で形成されるロー
タを設けたバンケル型回転ピストン機関におい
て、そのロータが下死点にあつて、ハウジングの
狭幅部から遠い側の吸入孔の口縁にロータの頂点
が最接近しているとき、ハウジングの狭幅部と狭
幅部寄りの吸入孔の口縁との間へ、ロータの辺の
一部が最接近するようにロータの形状を設定して
なるバンケル型回転ピストン機関である。
て、つぎのように構成する。すなわち、ペリトロ
コイド曲線を内周面とするハウジング内に、その
ハウジングの内周面の内包絡線で形成されるロー
タを設けたバンケル型回転ピストン機関におい
て、そのロータが下死点にあつて、ハウジングの
狭幅部から遠い側の吸入孔の口縁にロータの頂点
が最接近しているとき、ハウジングの狭幅部と狭
幅部寄りの吸入孔の口縁との間へ、ロータの辺の
一部が最接近するようにロータの形状を設定して
なるバンケル型回転ピストン機関である。
以下に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。第２〜３図に示すように、エピトロコイド曲
線を内周面とするハウジング１１内に、そのハウ
ジング１１の内周面の内包絡線で形成されるロー
タ１２を設け、ハウジング１１の上下の膨脹空間
１３，１４へ、それぞれ新気の吸入孔１５と排気
ガスの排気孔１６を連通させて、吸入・排気を行
う。なお、吸入孔１５は、ロータ１２が下死点に
あるとき、第２図に示すようにロータ１２の頂点
TPが該吸入孔１５のハウジング１１の狭幅部１
１Ａより遠い側の口縁アへ最接近するように設定
する。この機関はエンジンではないので、当然点
火栓は廃止する。ロータ１２は偏心輪１７を介し
て入力軸１８に支持させ、入力軸１８の一端には
プーリ１９を設け、これをベルト２０により任意
の駆動源（図示せず）へ接続する。入力軸１８の
他端には、バランスウエイト２１を取付けて、入
力軸１８の回転の円滑を図る。ロータ１２の中央
には内歯ギヤ２２を設け、これをサイドハウジン
グへ固定した外歯ギヤ２３と噛合させて、ロータ
１２の回転を案内する。内歯ギヤ２２と外歯ギヤ
２３との歯数比は３：２として、入力軸１８とロ
ータ１２との回転比を３：１に規制する。
る。第２〜３図に示すように、エピトロコイド曲
線を内周面とするハウジング１１内に、そのハウ
ジング１１の内周面の内包絡線で形成されるロー
タ１２を設け、ハウジング１１の上下の膨脹空間
１３，１４へ、それぞれ新気の吸入孔１５と排気
ガスの排気孔１６を連通させて、吸入・排気を行
う。なお、吸入孔１５は、ロータ１２が下死点に
あるとき、第２図に示すようにロータ１２の頂点
TPが該吸入孔１５のハウジング１１の狭幅部１
１Ａより遠い側の口縁アへ最接近するように設定
する。この機関はエンジンではないので、当然点
火栓は廃止する。ロータ１２は偏心輪１７を介し
て入力軸１８に支持させ、入力軸１８の一端には
プーリ１９を設け、これをベルト２０により任意
の駆動源（図示せず）へ接続する。入力軸１８の
他端には、バランスウエイト２１を取付けて、入
力軸１８の回転の円滑を図る。ロータ１２の中央
には内歯ギヤ２２を設け、これをサイドハウジン
グへ固定した外歯ギヤ２３と噛合させて、ロータ
１２の回転を案内する。内歯ギヤ２２と外歯ギヤ
２３との歯数比は３：２として、入力軸１８とロ
ータ１２との回転比を３：１に規制する。
ハウジング１１の内周面の断面形状となるエピ
トロコイド曲線の座標は、第４図に示すように直
径比を２：１とする基円と、その円周に沿つて
回転する転円において、基円の中心ａと転円
の中心ｂとの距離をＡ、転円の中心ｂと中心
以外の任意の１点Ｐとの距離をＢ、転円の半径
をＣ、座標の原点と転円の中心ｂとを結ぶ直線
とＸ軸となす角度をθ、Ｙ軸となく角度をα、ロ
ータの中心からロータの曲線までの距離をｌとす
ると、ハウジングのエピトロコイド曲線の座標
Ｘ、Ｙはθの関数で、 Ｘ＝（Acosθ）−（Bcos3θ） Ｙ＝（Asinθ）−（Bsin3θ） とあらわされ、これに適応するロータの曲線は、 ｌ＝√（−23）2＋（
）2 α＝60゜＋θ＋tan-1Asinθ／Acosθ−2Bcos3θ となる。
トロコイド曲線の座標は、第４図に示すように直
径比を２：１とする基円と、その円周に沿つて
回転する転円において、基円の中心ａと転円
の中心ｂとの距離をＡ、転円の中心ｂと中心
以外の任意の１点Ｐとの距離をＢ、転円の半径
をＣ、座標の原点と転円の中心ｂとを結ぶ直線
とＸ軸となす角度をθ、Ｙ軸となく角度をα、ロ
ータの中心からロータの曲線までの距離をｌとす
ると、ハウジングのエピトロコイド曲線の座標
Ｘ、Ｙはθの関数で、 Ｘ＝（Acosθ）−（Bcos3θ） Ｙ＝（Asinθ）−（Bsin3θ） とあらわされ、これに適応するロータの曲線は、 ｌ＝√（−23）2＋（
）2 α＝60゜＋θ＋tan-1Asinθ／Acosθ−2Bcos3θ となる。
なお、この式はハウジングのエピトロコイド曲
線とロータの曲線とが接する曲線となり、実際の
ハウジングとロータを製作する時は、ハウジング
の曲線の座標を Ｘ＝｛（Ａ＋△ｔ）cosθ｝−（Bcos3θ） Ｙ＝｛（Ａ＋△ｔ）sinθ｝−（Bsin3θ） ロータの曲線のｌを ｌ＝√｛（−△）−23
｝2＋（−△）｝2 とする。但し△ｔはハウジングとロータとの間の
極めて僅かな隙間（例えば0.2ｍ／ｍ〜0.4ｍ／
ｍ）である。
線とロータの曲線とが接する曲線となり、実際の
ハウジングとロータを製作する時は、ハウジング
の曲線の座標を Ｘ＝｛（Ａ＋△ｔ）cosθ｝−（Bcos3θ） Ｙ＝｛（Ａ＋△ｔ）sinθ｝−（Bsin3θ） ロータの曲線のｌを ｌ＝√｛（−△）−23
｝2＋（−△）｝2 とする。但し△ｔはハウジングとロータとの間の
極めて僅かな隙間（例えば0.2ｍ／ｍ〜0.4ｍ／
ｍ）である。
ハウジング１１とロータ１２の形状を上記数式
のように設定すれば、具体的形状は第２図に示す
ようになる。ロータ１２が下死点にあつて、ハウ
ジング１１の狭幅部１１Ａから遠い側の吸入孔１
５の口縁アへ、ロータ１２の頂点TPが最接近し
ているとき、ハウジング１１の狭幅部１１Ａと狭
幅部１１Ａ寄りの吸入孔１５の口縁イとの間へ、
ロータ１２の辺１２Ａが最接近することとなる。
のように設定すれば、具体的形状は第２図に示す
ようになる。ロータ１２が下死点にあつて、ハウ
ジング１１の狭幅部１１Ａから遠い側の吸入孔１
５の口縁アへ、ロータ１２の頂点TPが最接近し
ているとき、ハウジング１１の狭幅部１１Ａと狭
幅部１１Ａ寄りの吸入孔１５の口縁イとの間へ、
ロータ１２の辺１２Ａが最接近することとなる。
ハウジング１１とロータ１２の曲線を上記の数
式で表わされる形状に設定すれば、ロータ１２は
第５図１〜４に示すようにロータ１２の頂点Ｔ，
Ｐとハウジングの内周面とが接近すると共に、ロ
ータ１２の辺の一部がハウジング内周面の挾幅部
１１Ａと接近して回転するため、吸入孔１５と排
気孔１６とが従来装置のように連通することがな
い。このため圧縮機等として使う場合、圧縮ロス
が少くて効率が良いものとなる。なお第５図はロ
ータが回転した場合のハウジング１１とロータ１
２との位置関係を示すもので、１は原位置、２は
10゜回転、３は20゜回転、４は30゜回転した状態を示
す。
式で表わされる形状に設定すれば、ロータ１２は
第５図１〜４に示すようにロータ１２の頂点Ｔ，
Ｐとハウジングの内周面とが接近すると共に、ロ
ータ１２の辺の一部がハウジング内周面の挾幅部
１１Ａと接近して回転するため、吸入孔１５と排
気孔１６とが従来装置のように連通することがな
い。このため圧縮機等として使う場合、圧縮ロス
が少くて効率が良いものとなる。なお第５図はロ
ータが回転した場合のハウジング１１とロータ１
２との位置関係を示すもので、１は原位置、２は
10゜回転、３は20゜回転、４は30゜回転した状態を示
す。
更に第６図に示すように上下の膨脹空間１３，
１４の各々に吸入孔２４，１５と排気孔１６，２
５を連通させ、上下の膨脹空間１３，１４で、そ
れぞれ吸入・圧縮・排気を行つて、ロータ１２の
１回転で吸入・排気の工程をあわせて６回行うよ
うにしたバンケル型回転ピストン機関に、これを
利用すれば、該ピストン機の圧縮効率を充分に良
くすることができる。
１４の各々に吸入孔２４，１５と排気孔１６，２
５を連通させ、上下の膨脹空間１３，１４で、そ
れぞれ吸入・圧縮・排気を行つて、ロータ１２の
１回転で吸入・排気の工程をあわせて６回行うよ
うにしたバンケル型回転ピストン機関に、これを
利用すれば、該ピストン機の圧縮効率を充分に良
くすることができる。
本発明は前記のようにして構成して、ロータの
下死点にて膨脹空間の容積を最大に保ちながら、
吸入孔と排気孔が連通することを阻止できた。こ
の結果吸入孔と排気孔が連通して、圧縮ロスが増
大する従来装置の欠点が解消された。この改良
は、本装置を圧縮機・送風機として使用する場合
にも、効率向上という大きな効果を奏するもので
ある。
下死点にて膨脹空間の容積を最大に保ちながら、
吸入孔と排気孔が連通することを阻止できた。こ
の結果吸入孔と排気孔が連通して、圧縮ロスが増
大する従来装置の欠点が解消された。この改良
は、本装置を圧縮機・送風機として使用する場合
にも、効率向上という大きな効果を奏するもので
ある。
第１図は従来のバンケル型回転ピストン機を示
す説明用断面図、第２図は本発明のバンケル型回
転ピストン機を示す説明用縦断正面図、第３図は
同側面図、第４図は同発明のハウジングとロータ
の形状を決める設計図、第５図はロータが回転し
た場合のハウジングとロータとの位置関係を示す
説明図、第６図は他の実施例を示す説明用縦断正
面図である。 １１…ハウジング、１１Ａ…狭幅部、１２…ロ
ータ、１５…吸入孔、１６…排気孔。
す説明用断面図、第２図は本発明のバンケル型回
転ピストン機を示す説明用縦断正面図、第３図は
同側面図、第４図は同発明のハウジングとロータ
の形状を決める設計図、第５図はロータが回転し
た場合のハウジングとロータとの位置関係を示す
説明図、第６図は他の実施例を示す説明用縦断正
面図である。 １１…ハウジング、１１Ａ…狭幅部、１２…ロ
ータ、１５…吸入孔、１６…排気孔。
Claims (1)
- １ ペリトロコイド曲線を内周面とするハウジン
グ内に、そのハウジングの内周面の内包絡線で形
成されるロータを設けたバンケル型回転ピストン
機関において、そのロータが下死点にあつて、ハ
ウジングの狭幅部から遠い側の吸入孔の口縁にロ
ータの頂点が最接近しているとき、ハウジングの
狭幅部と狭幅部寄りの吸入孔の口縁との間へ、ロ
ータの辺の一部が最接近するようにロータの形状
を設定してなるバンケル型回転ピストン機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218151A JPS59108825A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | バンケル型回転ピストン機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57218151A JPS59108825A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | バンケル型回転ピストン機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108825A JPS59108825A (ja) | 1984-06-23 |
| JPH0218412B2 true JPH0218412B2 (ja) | 1990-04-25 |
Family
ID=16715438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57218151A Granted JPS59108825A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | バンケル型回転ピストン機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59108825A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4882642B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-02-22 | アイシン精機株式会社 | トルク変動吸収装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50119110A (ja) * | 1974-03-06 | 1975-09-18 |
-
1982
- 1982-12-13 JP JP57218151A patent/JPS59108825A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59108825A (ja) | 1984-06-23 |
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