JPH03229923A

JPH03229923A - 回転ピストン内燃機関

Info

Publication number: JPH03229923A
Application number: JP2644490A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kinoshita; 木下　清治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1991-10-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】１）、産業上の利用分野。

内燃機関は開発以来１２０年の歴史があり、その小型強
力で移動に適するため、其の利用範囲は極めて広く、陸
海空の交通運輸をはじめ、農工土木等あらゆる機械の動
力源に利用され、現代の産業と文化の発展に不可欠の要
素となっている。

２）、従来の技術。

このレシプロエンジンは、遂時改良が加へられ、今日で
はそれなりに完成の域に達している。

又近年に至り、バルブを除去した２サイクルエンジンが
開発され、より小型高出力のため軽自動車バイク、農機
等、主に小型機に広く普及している。

又、珍種として西獨のＮＳＵバンケル社のロータリーエ
ンジンがあり、日本ではＭ社が此の技術を継承して乗用
車ＲＸ７を発売している。

上記三種のエンジンは、それぞれ獨自に利点と欠点とを
併有しており、改良にも限度があり、今後も大巾な改善
は期待し難く、低迷を続けている現状である。

３）、発明が解決しようとする課題と、その対応手段。

イ）、エネルギー変換効率の向上。

高圧燃料ガスにて、ローターに固定されたピストンを直
接駆動する構造のため、損失極めて少さく効率大となる
。

ロ）、高回転構成する回転体はすべて正回転のため機械的な損失も皆
無に近く、高回転に適する。

ハ）、高出力。

円型シリンダーと２個のピストンの採用によりローター
の一回転につき、２回の燃焼駆動が可能となり高出力が
得られた。

ニ）、燃費の小。

上記の如く、燃焼回数が多くなれば、燃費もそれに比例
して増加するのは、当然の理であり損失ではなく、燃費
の大小は、エンジンの変換効率の如何による。

ホ）、振動及び、雑音の軽減。

可動部品はすべて正回軽する構造であり、ロータリーバ
ルブの質量の不平衝は、バランスウエイトにて補正され
るので、振動及、雑音は最低となる。

ヘ）、小型、軽量。

回転ピストン採用ため、レシプロ型に必須なクランクシ
ャフト、吸排バルブ、カムシャフト等が一切不要となり
、総体的に、単純小型軽量となった。

４）、実施例と其の作用。

構造。（第一図参照）。

第一図はエンジン内部の部品の配置を示す。

中央にローター（１）があり、其の外周上に、２個のピ
ストン（３Ａ、３Ｂ）が設置されている。

シリンダー（１１）の外周上には２個のロータリーバル
ブ（５Ａ、５Ｂ）が配置されている。

（５Ａ）の右肩にはシリンダーバルブ（６）があり、上
部には点火プラグ（１２）が設置されている。

然して、ローター（１）とバルブ（５Ａ、５Ｂ）の半径
の比は（２：１）に限定されておりこの３個の軸は同じ
く（２：１）の歯車にて直結されている。

従って、相互の接觸面の速度と、回転方向は等しくなり
、圧着して回転しても、其の接觸面には摩擦や摩耗は生
じない。

又、バルブ（５Ａ）とシリンダーバルブ（６）の両軸は
（１：１）の歯車にて直結されている。

猶、ピストンの左右の斜面及び、バルブの内部湾曲面の
曲線は、下記により求められる。

（Ａ）、ピストンの曲線は、ローターを基礎円とし、バルブを転円として求められる
サイクロイド曲線。

（Ｂ）、バルブ内面の曲線は、ローターを転円とし、バルブを基礎円として求められる
エピトコイド曲線。

作用の説明。（第一図より第六図に至る）。

第一図は作動中の各回転体の位置を示す。

ピストン（３、Ａ）の前面は、混合ガスを圧縮中であり
、其の後面は、真空作用に依りガスを吸引中である。

ピストン（３、Ｂ）は高圧ガスにて後面を駆動されて居
り、其の前面は、残留ガスを排気中である。

ロータリーバルブ（５、Ｂ）は吸気孔（１４）と排気孔
（１３）の中間にあって、シリンダー（１１）を閉鎖分
割している。

ロータリーバルブ（５、Ａ）は空洞内の高圧ガスを、バ
イパス（９、Ｂ）を通じて、シリンダー（１１）に送り
駆動をを助けている。

第二図に至るとバイパス（９、Ｂ）は閉鎖され内部の残
留ガスは不要となるため、シリンダーバルブ（６）が開
口しガスを大気中に放出する。

其の直后バルブ（５Ａ）の前端はシリンダー内に開口し
、圧縮された混合ガスが突入し來り、空洞内に充満する
。

適当な時点で、バルブ（６）がバイパス（１０）を閉し
、充満した、新ガスの流出を防止する。

第三図に至り、バルブの先端が点火プラグ（１２）の直
前に近づくと、点火プラグの発火により点火される。

燃焼を拡げ乍ら第四図に達すると、ガス圧は最高となり
、バルブの内面と、ピストンの表面とを、上下方向に加
圧する。

但し、ピストンの鋸歯状斜面に加へられる圧力の分力は
平■を破り、ピストンを回転方向へ駆動する。

第五図に至ると、両面の角度が開き、ピストンの全面と
、バルブの上半面も駆動面となり、其の軸は主軸と歯車
にて直結されているので主軸の回転を益々増進する。

次に第六図に進み、バルブ（５、Ａ）の下端がシリンダ
ーを閉す頃には、空洞内の高圧ガスはバイパス（８、９
）を通じて、シリンダーに合流する。

猶第一図を過ぎ、第二図に至ると、前述の様にバルブ空
洞内のガスの排気、新ガスの吸入と点火衝程となり、以
后２個のピストンに依り４衝程を連続的に繰り返し、回
転を継続する。

５）、発明の効果。

該発明の獨創的な回転理論に基く、構成の結果３．の３
）項に詳述した如く、内燃機関の具備すべき諸条件を十
分に充足する事が出来、ほぼ満足すべき成果が得られた
。

特筆すべき効果は、該発明の特徴とする、出力軸の一回
転につき、二回の駆動が可能な事により４サイクルの出
力に比べ（同規格の元にて）、４倍の高出力が得られる
事である。

即ち、該エンジンの１ユニットは、４サイクルの４気筒
に相当する高出力を発生する。

【図面の簡単な説明】

第一図は立面図、内部の部品の配置及び、作用を示す図
面である。第二図より第六図は立面図であり、ロータリーバルブ（
５、Ａ）の回転による角度の変化と、其の作用の変化を
示す図面である。１、ローター　２、出力軸３、ピストン（Ａ、Ｂ）　４、ケーシング５、ロータリ
ーバルブ（Ａ、Ｂ）　６、シリンダーバルブ７、副排気
孔　８、バイパス、Ａ、９、バイパス、Ｂ、　１０、バイパス、Ｃ、１１、シリ
ンダー　１２、点火プラグ、１３、排気孔　１４、混合
ガス吸入孔

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ローター、（１）、第一図参照、機関の主体をなすローター（１）は、円盤と出力軸（２
）、及び２個のピストン（３Ａ、３Ｂ）の部品で構成さ
れている。ローターの回転によりピストンの通過するドーナツ型の
円型空洞、即ちシリンダー（１１）は、ローターのケー
シング（４）の内壁にて形成されている。其の一部はロ
ーターの外周面が共用されている。
（２）ロータリーバルブ、（５Ａ、５Ｂ）、シリンダー
（１１）の外周上には２個のロータリーバルブ（５Ａ、
５Ｂ）が設置されており、この２個のバルブにて、円型
のシリンダーを２分割する。ローターの回転により、ピストンとロータリーバルブ（
５Ａ、５Ｂ）が連結し、シリンダーの一部を混合ガスの
吸入と圧縮に、他の一部を燃焼、駆動、排気の四衝程を
連続的に作動せしめる構造である。従って、ローターの一回転につき二回の駆動を特徴とす
る回転ピストン内燃機関。