JPH048603B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ピストン、シリンダ型の内燃機関に
関する。

ピストン、シリンダ型の内燃機関では、エンジ
ンの各シリンダの燃焼サイクルに対して燃料をシ
リンダに装入し、排気サイクルで排気ガスを排出
することが必要である。例えば、４ストロークエ
ンジンでは、カム軸の回転は、吸気ストロークの
際、気化器からシリンダまで燃料が流れるのを可
能にする如くばね負荷の弁を開口する。これと同
様に、排気ストロークの際、カム軸は、排気ガス
がシリンダから排気マニホールドへ流れるのを可
能にする如くばね負荷の他の弁を開口する。

ばね負荷の弁の効率的な作用のための関連する
ハードウエアは、ばね、コツター、ガイド、ロツ
カー軸等の様な品目を有し、これ等の総ては、エ
ンジンの運転中に応力を受け、従つて、エンジン
がその最適性能レベルで運転されるとすれば、頻
繁な修理と保守とを必要とする。その上、４シリ
ンダを有する４ストロークエンジンでは、全部で
８つのばね負荷弁が使用され、該各弁は、関連す
るハードウエアのそれ自体の組を有している。

本発明の目的は、シリンダ、ピストン型の内燃
機関の燃料混合気がエンジンのシリンダへ流れる
のを可能にすると共に、シリンダから排気マニホ
ールドへ排気ガスを排出する異なる装置を提供す
ることである。

従つて、本発明は、ピストン、シリンダ型の内
燃機関に改良を提供し、該改良は、 シリンダヘツド内で半径方向の対称を有する空
所を設ける如く、中空にされた２つの構成要素で
組立てられる着脱可能なシリンダヘツドを備え、
該空所が、エンジンの各シリンダに対し第１およ
び第２のドラム適合部分に区分され、更に、該第
１ドラム適合部分を経て該シリンダヘツドを横切
り、更に、気化器から前記第１ドラム適合部分へ
の燃料入口通路と、該第１ドラム適合部分からシ
リンダへの燃料出口通路とを有する燃料混合気用
第１通路と、該第２ドラム適合部分を経て該シリ
ンダヘツドを横切り、更に、シリンダから前記第
２ドラム適合部分への排気入口通路と、該第２ド
ラム適合部分から排気マニホールドへの排気出口
通路とを有する排気ガス用第２通路と、該シリン
ダヘツド内に支承されるロータトを備え、該ロー
タが、エンジンの各シリンダに対し第１および第
２のドラムを同心状に設けられる軸を有し、該各
ドラムが、球の中心のまわりに対称的に位置する
２つの平行な平面で限定される球形部分と、該２
つの平行な平面とによつて外周形状を画定され、
該平面と球形部分との間の交差部分が、丸めら
れ、前記各ドラムが、前記球形部分と前記２つの
平行な平面とによつて画定されたロータ通路を有
し、所定の位置にあるとき、前記第１および第２
のドラム適合部分が相互に対して気密の密封状態
で分離される如く、該ロータが、前記シリンダヘ
ツドの壁に気密の密封接触状態で前記空所を占
め、前記第１ドラムが、前記第１通路を中断し、
前記第２ドラムが、前記第２通路を中断し、前記
第２ドラム適合部分が、内部にチヤンネルを有
し、該チヤンネルが、前記排気入口通路に近い領
域から前記排気出口通路まで延びるが該排気入口
通路に連通せず、従つて使用の際、前記第２ドラ
ムのロータ通路が該排気入口通路に連通すると
き、排気ガスが、前記シリンダから該チヤンネル
を介して該排気出口通路へ排出するのが可能なよ
うに構成され、該第１ドラムのロータ通路が該ロ
ータの回転中にシリンダへ燃料混合気の継続する
装入量を移送する様に、中断された該第１通路の
端部に継続的な接触をなすと共に、該第２ドラム
のロータ通路が該ロータの回転中にシリンダから
排気ガスの継続する装入量を移送する様に、中断
された該第２通路の端部に継続的な接触をなす如
く、エンジンの運転サイクルに関連する速度で該
ロータを回転する装置が、設けられる。

本発明によれば、平行な平面と球形部分との間
の交差部が丸められているため、シリンダの吸排
気を行うドラムの摩耗が大幅に低減されることと
なり、従つて、吸排気機能の低下を伴うことなく
ロータの寿命を向上させることができる。また、
吸排気を行うのが、球の中心のまわりに対称的に
位置する２つの平行な平面で限定される球形部分
と該２つの平行な平面によつて構成されるドラム
であり、このドラムの範囲より突出する追加の摩
擦面を有さず、かつ該平面と該球形部分との交差
部を丸めることによつて摩耗の可能性を更に少な
くしている。更に、第２ドラム適合部分が、排気
入口通路に近い領域から排気出口通路まで延びる
が排気入口通路に連通しないチヤンネルを有して
いるため、排気ガスは、シリンダからチヤンネル
を介して排気出口通路に排出するのが可能にな
り、チヤンネルは排気出口通路の延長部として作
用し、ピストンのサイクルで一層早期にシリンダ
から排気ガスが排出されることとなり、内燃機関
全体の性能を改善することができる。

該エンジンは、下記では延べられた型式のエン
ジンと呼ばれる。

従つて、例えば、第１ドラムのロータ通路は、
ピストンの吸気ストローク中に燃料混合気の装入
量をシリンダに連通する如くもたらし、低減され
た圧力で燃料混合気を依然として充満されてその
回転路を継続する。

第２ドラムのロータ通路は、ピストンの排気ス
トローク中に圧縮された排気ガスの装入量をシリ
ンダから受取り、該装入量が減圧で排出される排
出ポートと結合するまでその回転路を継続する。

好ましくは、第１ドラムのロータ通路は、ピス
トンの吸気ストロークの際、気化器からシリンダ
へ燃料混合気が流れる（受動的に、または噴射に
より）のを可能にする如く気化器とシリンダとの
間に中断されない通路を提供し、その回転路を継
続する。

第２ドラムのロータ通路は、ピストンの排気ス
トロークの際、排気ガスがシリンダから排気マニ
ホールドへ流れるのを可能にする如くシリンダと
排気マニホールドとの間に中断されない通路を提
供し、その回転路を継続する。

各ロータ通路は、ロータの表面の凹所でもよく
ダクトでもよい。好ましくは、各ダクトは、ロー
タで直径方向に位置し、最も好ましくは、該ダク
トは、ロータの回転の軸線のまわりに約180°変位
する。これと異なり、各ロータ通路は、表面凹所
でもよい。

好ましくは、各凹所は、平面でほぼ楕円形であ
り、丸められた底を有し、該楕円形の長軸が球の
平面に平行であり、該平面から等距離にある如く
各ドラムの球形部分に設けられる。第２ドラムの
凹所の長軸の長さは、好ましくは、第１ドラムの
凹所の長軸の長さよりも長い。該長さの差異は、
好ましくは、約10mmである。これと異なり、第２
ドラムの凹所の体積は、第１ドラムの凹所の体積
よりも大きくてもよい。

好ましくは、第１ドラムの凹所は、第２ドラム
の凹所に対し約180°だけロータの回転の軸線のま
わりに変位される。

好ましくは、第１通路は、気化器から第１ドラ
ム適合部分への燃料入口通路と、第１ドラム適合
部分からシリンダへの燃料出口通路とを有し、第
２通路は、シリンダから第２ドラム適合部分への
排気入口通路と、第２ドラム適合部分から排気マ
ニホールドへの排気出口通路とを有している。

燃料入口通路は、第１および第２の燃料入口通
路に区分されてもよく、排気通路は、第１および
第２の排気出口通路に区分されてもよい。

従つて、第１ドラムの凹所は、ピストンの吸気
ストロークの際、気化器と、第１燃料入口通路
と、第２燃料入口通路と、燃料出口通路との間に
中断されない通路を与え、第２ドラムの凹所はピ
ストンの排気ストロークの際、排気入口通路と第
１排気出口通路と、第２排気出口通路とを与え
る。

本発明は、燃料出口通路および／または排気入
口通路の端部と、空所との交差部の領域でロータ
と、空所との気密な密封接触を改善する如く少く
とも１つのシールを更に提供し、該シールは、気
密な密封の態様で該領域を内張りするように構成
され、該シールは、ロータに気密に密封接触する
如く構成される環状彎曲面と、ロータに対して該
環状彎曲面を軸方向に摺動可能に付勢する装置と
を備えている。

好ましくは、該シールは、一定の断面積の平行
な側部の部分と、該環状彎曲面で終り増大する断
面積の非平行側部の部分とを備えている。

該シールは、黒鉛鋼で作られてもよく、この場
合には、該付勢装置は、好ましくは、該環状彎曲
面のほぼ反対側でシールの面に係合する如く構成
されるばねを備えている。

更に、第２ドラム適合部分は、排気入口通路の
領域から排気出口通路まで延びるが排気入口通路
に連通しないチヤンネルを有してもよく、従つて
使用の際、第２ドラムの凹所が排気入口通路に連
通するとき、排気ガスは、シリンダからチヤンネ
ルを介して排気出口通路へ排出するのが可能にな
る。

エンジンの運転中、ヘツドの冷却を扶助する如
く、フインおよび／または流体冷却ダクトは、ヘ
ツドに設けられてもよい。使用される流体は、好
ましくは水であり、通常の態様でシリンダヘツド
のダクトを介しポンプで送られる。軸の回転を扶
助するため、適当な油ダクトまたはチヤンネルは
設けられてもよいことが同様に認められる。

本発明は、添付図面を参照し例としてのみ与え
られる特定の実施例の下記の説明により一層明瞭
になる。

第１図、第２図、第３図を参照すると、シリン
ダ１ａと、ピストン１ｂとを有するシリンダブロ
ツク１と、シリンダヘツドの中空にされた２つの
構成要素３ａ，３ｂから組立てられる着脱可能な
シリンダヘツド２とが示される。２つの構成要素
３ａ，３ｂは、一体に組立てられるとき、空所４
を与え、該空所の半分は、第２図に示される。

空所４は、シリンダヘツド２内へ半径方向の対
称を有し、その壁による気密シール状態で、空所
内で自由に回転するロータ５に適合する如く輪郭
を与えられる。ロータ５は、同心状の一対のドラ
ム７，８を有する軸６を備えている。各ドラム
７，８は、球の中心のまわりに対称的に位置する
２つの平行な平面１３１，１３２で限定される球
形部分１３０を備え、該平面と球形部分１３０と
の間の交差部は、丸められる。更に、ドラム７，
８は、該平面に関し平行に離れた関係にあり、軸
６の太い軸部分９で分離される。各ドラム７，８
は、その目的が下記で説明される凹所７ａ，８ａ
を夫々有している。ドラム７，８は、第１図、第
３図に示される様に、凹所７ａ，８ａが、軸６回
転の軸線のまわりに約180°変位される如く軸６に
固定される。

本実施例では、ロータ通路となる凹所７ａ，８
ａは、平面では、平行平面１３１，１３２に対し
て平行で等距離にされた長軸を有する楕円形状を
示すように、各ドラム７，８の球形部分１３０に
設けられ、かつ凹所７ａ，８ａの底は丸められて
いる。

第２図により、空所４は、２つのドラム適合部
分４ａ，４ｂに区分され、該部分４ａ，４ｂは、
ロータがシリンダヘツドの構成要素３ｂと共に所
定の位置にあるとき、相互に気密に分離されるこ
とが認められる。各部分４ａ，４ｂは、一対のポ
ート１０，１０ａ，１１，１１ａを夫々有してい
る。各ポート１０，１０ａ，１１，１１ａは、夫
夫の通路へ通じる。ポート１０は、シリンダ１ａ
からドラム適合部分４ａへの排気入口通路１２に
通じる。

ポート１０ａは、ドラム適合部分４ａからの排
気出口通路１２ａに通じる。同様に、ポート１１
ａは、ドラム適合部分４ｂへの燃料入口通路１３
ａに通じる。ポート１１は、ドラム適合部分４ｂ
からシリンダ１ａへの燃料出口通路１３に通じ
る。通路１２，１２ａ，１３，１３ａは、シリン
ダヘツドの構成要素３ａ内で放射状に延びる。通
路１２，１３は、シリンダ１ａに開口し、通路１
２ａ，１３ａは、排気マニホールド（図示せず）
と、気化器（図示せず）とに夫々開口する。

黒鉛シールの様なシール１５は、ポート１０，
１０ａ，１１，１１ａを包囲し、ドラム７，８の
球形部分は、シリンダヘツドが組立てられると
き、シール１５で緩衝される。ドラム７，８の球
形部分は、回転の際、同様なシール上で回転する
玉軸受と同様な態様でシール１５により緩衝され
る。従つて、シール１５は、ドラム７，８の回転
の際、ドラムの均等な摩耗を可能にするため、ド
ラムの回転面に対して垂直な平面でゆつくり回転
する如く球形部分に対して設置される。

通常の点火プラグ２０（第３図に点線で示され
る）は、シリンダヘツドの構成要素３ａに保持さ
れる。シリンダヘツドの構成要素３ａ，３ｂは、
ロータ５と共に図示の如く組立てられ、通常のシ
リンダブロツク１の所定の位置で通常のシリンダ
の上部に設置される。全体の組立体は、通常の態
様でヘツドボルト１８によつて一体に保持され
る。

上述のものは、例えば、４シリンダエンジンの
１つのシリンダのみに関するものであるが、軸６
を延長して適当なドラムを該軸に設けることによ
り、任意の数のシリンダは、適合可能なことが認
められる。

エンジンの運転中、シリンダブロツク１の冷却
を扶助するため、フイン（図示せず）は、構成要
素３ｂの上部に設けられてもよい。これに加えて
またはこれと異なり、空気または水のダクト（図
示せず）は、構成要素３ａおよび／または３ｂに
設けられてもよく、空気または水は、通常の態様
で該ダクトを通り循環可能である。該ダクトが通
路１２，１２ａ，１３または１３ａに連通しない
様に注意が払われねばならない。

更に、軸６と、太い軸部分９とに隣接して構成
要素３ａ，３ｂに油ダクト（図示せず）を設ける
ことにより、ロータの回転の摩擦は、著しく低減
される。

該油ダクトは、好ましくは、構成要素３ａ，３
ｂが組立てられるとき、チヤンネルの油が軸６
と、太い軸部分９とのまわりに膜を形成する如く
該構成要素にチヤンネルを備えている。この油
は、通常の態様でポンプによつて送られてもよ
い。

使用の際、軸は、矢印の方向（第１図、第３図
に示される如く）へ回転する。軸６の回転は、始
動モータ（エンジンが運転されていなければ）ま
たはフライホイール（エンジンが運転されていれ
ば）のいづれかで通常の態様において達成され
る。

凹所７ａ（第３図参照）は、ロータ５が第２図
に示される位置にあるとき、気化器とシリンダ１
ａとの間に中断されない通路を与えることが認め
られる。これは、ピストンの吸気ストロークを示
し、通常のエンジンの入口ばね弁の開口と同等で
ある。吸気ストローク（矢印３００で示される）
に続き、ロータ５は、回転を継続し、従つて、通
路１３，１３ａは、閉じられる。圧縮ストローク
は、これに続き、ロータは、回転を継続し、通路
１３，１３ａは、閉じたままである。通路１３，
１３ａは、排気ストロークの際に閉じられてい
て、サイクルは、吸気ストロークの開始の際に再
度それ自体を反復する。従つて、ロータ５の１回
転は、４ストロークエンジンのピストンの４スト
ローク毎に生じる。

同様な事象は、凹所８ａが、排気ストロークの
際、通路１２，１２ａの間に連続的な通路を排気
ガスに与える点を除き、凹所８ａに関して生じ
る。相互に対する凹所の配置のため、少くとも１
つの通路は、ロータ５の半回転毎に与えられる。

排気性能を向上させるために、凹所８ａの楕円
の長軸の長さを凹所７ａの楕円の長軸の長さより
長く、好ましくは約10mm長くすることもでき、ま
た凹所８ａの体積を凹所７ａの体積よりも大きく
することも可能である。

次に、第４図から第７図までを参照する。ピス
トンの排気ストローク中、シリンダ１ａと排気マ
ニホールドとの間に中断されない通路を与える如
く回転される凹所８ａの拡大図である第４図で
は、ポート１０，１０ａと、通路１２，１２ａ
と、ドラム８と、凹所８ａとが示される。シール
１５の２つの異なる実施例、即ち、シール１５
ａ，１５ｂが使用される。ポート１０を包囲する
シール１５ａの場合には、第６図を参照された
い。第６図では、理解を容易にするため、２部分
６５ａ，６５ｂに示されるシール１５が示され
る。シール１５は、単一品目として製造されるこ
とが認められる。特に部分６５ａを参照すると、
シールは、一定の断面積の平行側部の部分４７
と、増加する断面積の非平行側部の部分４８とを
有している。部分４８は、図示の如く内方へ傾斜
して環の開口部へ張り出す環状彎曲面４９で終
る。該シールは黒鉛鋼で作られる。

使用の際のシール１５ａを示す第４図を再度参
照すると、ポート１０を包囲するシール１５ａ
は、構成要素３ａの空所に挿入されることが認め
られる。該シールをロータ５に向つて付勢するば
ね５０は、空所の底にある。シールの環状彎曲面
４９は、ドラム８の面に密に接触する如く輪郭を
与えられる。シール１５ａは、ドラム８に係合す
る如くばね５０だけで付勢されるものではない。
排気ガス（大きい矢印５１で示される）は、ポー
ト１０へのシール配置で流通され、ドラム８に向
つてシールを更に付勢する如く作用する。特に、
シリンダ内での燃料混合気の爆発の瞬間では、シ
リンダ内のガス圧の著しい増加は、ロータ５と構
成要素３ａとの間に最高の気密の密封が必要な丁
度その時に、シールをドラム８に係合させる如く
付勢する。

ポート１０ａの拡大された詳細を示す第５図を
も参照して第４図のポート１０ａを包囲するシー
ル１５ｂについて次に説明すると、シール１５ｂ
は、一定の断面積の平行な側部の部分４７と、増
加する断面積の非平行側部の部分４８とを同様に
有している。部分４８は、内方へ傾斜するものの
シール１５ａで示す如く環の開口部に張出す代り
に、環の開口部から外方へ拡大してシール１５ｂ
の外周を張出す環状彎曲面４９で終る。

使用の際、シール１５ｂは、シール１５ａと同
様な態様で構成要素３ａの空所に挿入される。ば
ね５０ａは、ドラム８に係合する如くシール１５
ｂを付勢する。シリンダヘツド２の様なブロツク
内で回転する任意のロータでは、ロータ５と、シ
リンダヘツド２との間には、矢印５５で示される
間隙が不可避的に存在する。述べられた型式のエ
ンジンの場合では、該間隙は、ほぼ0.038mmであ
る。従つて、シリンダ１ａからのガスの任意の漏
洩は、間隙５５を流通し、第５図のシール１５ｂ
の拡大部分に接触する。この漏洩は、ロータ５に
係合する様にシールを付勢する如く更に作用す
る。

第７図を参照すると、ゴムで作られる本発明の
シール５６が示される。該シールは、その壁に一
体のばね５８を有し、該ばねは、該シールが密封
する表面に係合する様に該シールを付勢する如く
作用する。

第８図を参照すると、第８図は、第３図に関し
て図示説明されたものとほぼ同様である。

第８図では、シリンダ１０１ａおよびピストン
１０１ｂを有するシリンダブロツク１０１と、中
空にされたシリンダヘツドの２つの構成要素１０
３ａ，１０３ｂで組立てられる着脱可能なシリン
ダヘツド１０２とが示される。２つの構成要素１
０３ａ，１０３ｂは、一体に組立てられると、第
２図に示されるものと同様な空所を与える。

第３図の如く、第３図の軸６と、ドラム７と、
凹所７ａとに対応する軸１０６と、凹所１０７ａ
を有するドラム１０７とを備えるロータが設けら
れる。第８図と、第３図との間の主な差異は、第
３図に示される様な１つの通路１３ａの代りに、
構成要素１０３ａに設けられる２つの通路１１３
ａ，１１３ｂがあることである。

通路１１３ａ，１１３ｂは、共通の気化器また
は夫々の気化器のいづれか（図示せず）へ開口す
る。通路１１３は、第３図の通路１３に相当し、
通路１１３，１１３ａ，１１３ｂは、シリンダヘ
ツドの構成要素１０３ａ内で放射状に延びる。凹
所１０７ａは、第３図の凹所７ａに相当し、ロー
タ１０５が第８図に示される位置にあるとき、気
化器とシリンダ１０１ａとの間に中断されない通
路を与えることが認められる。これは、ピストン
の吸気ストローク（矢印３００で示される）を示
し、２つの通路１１３ａ，１１３ｂを使用し得る
可能性は、第３図に関して説明された実施例に比
較するとき、一層多い量の燃料混合気がシリンダ
１０１ａに流入するのを可能にする。シール１１
５ａ（第４図のシール１５ａに相当する）は、通
路１１３のポート１１１（第２図のポート１１に
相当する）に設けられる。通路１１３ａ，１１３
ｂに同等の２つの通路（図示せず）は、排気ガス
が、ピストンの排気ストローク中に排出されるの
を可能にする様に設けられてもよいことが更に認
められる。対の排気通路の使用は、本発明による
エンジン全体の性能を向上することが判明した。

第９図を参照すると（第９図は、第１図の−
線に沿い関連する矢印の方向の図である点を除
き、第３図に関して図示説明されたものにほぼ同
様である）、第３図の構成要素が示され、即ち、
シリンダ２０１ａおよびピストン２０１ｂを有す
るシリンダブロツク２０１と、中空にされたシリ
ンダヘツドの２つの構成要素２０３ａ，２０３ｂ
で組立てられる着脱可能なシリンダヘツド２０２
とが示される。２つの構成要素２０３ａ，２０３
ｂは、一体に組立てられたとき、第２図に示され
るものに同様な空所を与える。第３図の軸６と、
ドラム８と、凹所８ａとに相当する軸２０６と、
凹所２０８ａを有するドラム２０８とを備えるロ
ータが提供される。第９図は、エンジンの排気ス
トローク（矢印４００で示される）中のピストン
２０１ｂを示し、第９図と、第３図との間の主な
差異は、第９図では、構成要素２０３ａ，２０３
ｂにチヤンネル２２０が設けられることである。
チヤンネル２２０は、ドラム適合部分１０４ｂの
壁のまわりにシール２１５ａの近くから延び、排
気通路２１２ａに連通する。更に、ロータは凹所
２０８ａが通路２１２に連通する如く回転され
る。

第９図で認められる如く、凹所２０８ａは、チ
ヤンネル２２０にも連通し、排気マニホールド
（図示せず）に通じる通路２１２ａに直接にまだ
連通しないが、シリンダからの排気ガスは、チヤ
ンネル２２０内の矢印で示される如く軸の回転の
方向に反対の方向へチヤンネル２２０を経て通路
２１２ａに排出されるのが可能になる。チヤンネ
ル２２０は、通路２１２に直接に連通されてはな
らず、通路２１２ａに直接に連通されねばならな
いことが認められる。

従つて、チヤンネル２２０は、第３図のサイク
ルに比較する際、ピストン２０１ｂのサイクルで
は、一層早期にシリンダ２０１ａから排出するの
を排気ガスに許容する如く通路２１２ａの延長部
として作用する。シールは、使用されなくてもよ
く、通路２１２ａの近くでは、必要でない。チヤ
ンネル２２０の設置は、内燃機関の全体の性能を
改善することが判明した。

第１０図を参照すると、本発明により、４シリ
ンダ、４ストロークの内燃機関に使用するロータ
５００が示される。ロータ５００は、軸５０６と
４対のドラム５０７，５０８，５０９，５１０，
５１１，５１２，５１３，５１４とを有してい
る。各対のドラムは、エンジンの１つのシリンダ
に関連し、第１図から第３図までのドラム７，８
に相当する。各ドラムは、ロータのドラムの夫々
の球形部分に位置する凹所を有している。従つ
て、ドラム５０８，５１０，５１４は、夫々の凹
所５０８ａ，５１０ａ，５１４ａを有している
（ドラム５１２の凹所は、見えない）。同様に、ド
ラム５０９，５１１，５１３は、夫々の凹所５０
９ａ，５１１ａ，５１３ａを有している（ドラム
５０７の凹所は、見えない）。

エンジンの４つのピストンの作用サイクルを認
めるため、各対のドラムは、下記の様に相互に対
して位置する凹所を伴い軸５０６に装着される。

凹所５０８ａが軸５０６に対して0°であると見
做すと、凹所５１０ａと、ドラム５１２の凹所
と、凹所５１４ａとは、夫々約90°、180°および
270°で軸に位置決めされる。

同様に、ドラム５０７の凹所と、凹所５０９
ａ，５１１ａ，５１３ａとは、凹所５０８ａに対
し180°、270°、0°および90°で夫々のドラムに位置
決めされる。

第１１図を参照すると、所定の位置で第１０図
のロータ５００を示す内燃機関のシリンダヘツド
の平面図が示される。構成要素３ｂと、ヘツドボ
ルト１８と、ロータ５００を回転する駆動ホイー
ル６００とは、該図面に示される。ドラム５０７
から５１４までと、これ等の夫々の凹所５０７ａ
から５１４ａまで（可視である限り）とが示され
る。更に、シリンダヘツドを冷却するために水を
循環するダクト６２０は、軸５００を潤滑する油
ダクト６３０と同様に示される。第８図の通路１
１３ａ，１１３ｂに相当する通路６１３ａ，６１
３ｂは、対のドラム５１３，５１４に関連して点
線で示される。対の排気出口通路６１２ａ，６１
２ｂは、同様に設けられる。

第１２図，第１３図を参照すると、本発明によ
り、４シリンダ、４ストロークの内燃機関に使用
するロータ７００が示される。該ロータは、第１
０図に関して説明されたロータと同様であり、同
様な符号は、第１０図のものと同様な構成要素に
使用される。第１０図の如く各ドラムの球形部分
の上で各ドラムの夫々の凹所を位置決めする代り
に、凹所は、楕円形の長軸を球形部分に平行にす
るように各ドラムの平行な２つの平面の１つに設
けられ、丸められて底を有するようにされてい
る。平行な該平面は、隣接するドラムから遠い平
面である。従つて、第１０図の凹所に同等な凹所
は、下記の如く夫々示される。第１０図の凹所５
０８ａ，５１０ａと、ドラム５１２の凹所と、凹
所５１４ａとは、第１２図の凹所７０８，７１
０，７１２，７１４に相当する。第１０図のドラ
ム５０７の凹所と、凹所５０９ａ，５１１ａ，５
１３ａとに相当する第１２図の凹所は、第１２図
に見えないが、第１３図は、第１０図の凹所５１
３ａに相当する凹所７１３を示す。第１０図の如
く、ロータ７００の凹所は、エンジンの作用サイ
クルを認める如く相互に対して位置決めされる。
ロータ７００が第１図、第２図、第３図のロータ
に関して説明されたのと同様な態様で作用するの
を可能にする如く、通路１２，１２ａ，１３，１
３ａは、エンジンの作用サイクルの適当な時間に
ロータ７００の凹所に整合する如く位置決めされ
る。第１図、第２図、第３図の如く、シールはロ
ータと、空所との気密の密封接触を更に改善する
如く設けられてもよい。

第１４図、第１５図、第１６図を参照すると、
シリンダ２１ａおよびピストン２１ｂを有するシ
リンダブロツク２１と、中空にされたシリンダヘ
ツドの２つの構成要素２３ａ，２３ｂで組立てら
れる着脱可能なシリンダヘツド２２とが設けられ
る。２つの構成要素２３ａ，２３ｂは、一体に組
立てられるとき、空所を提供し、該空所２４の半
分は、第１５図に示される。空所２４は、シリン
ダヘツド２２内で半径方向の対称を有し、該空所
内で回転する如く解放されるロータ２５をその壁
との気密の密封状態に適合させる様に輪郭を与え
られる。ロータ２５は、同心状の一対のドラム２
７，２８を有する軸２６を備えている。各ドラム
２７，２８は、球の中心のまわりに対称的に位置
する２つの平行な平面で限定される球形部分を有
し、該平面と球形部分との間の交差部分は、丸め
られる。更に、ドラム２７，２８は、その平面に
対して平行で離れた関係にあり、軸２６の太い軸
部分２９で分離される。各ドラム２７，２８は、
ロータに直径方向に設けられるダクト２７ａ，２
８ａを夫々有し、該ダクトの目的は、下記で説明
される。ドラム２７，２８は、ダクト２７ａ，２
８ａが軸２６の回転の軸線のまわりに約180°変位
する如く軸２６に固定される。

第１５図により、空所２４は、ロータがシリン
ダヘツドの構成要素２３ｂと共に所定の位置にあ
るとき、相互に気密に分離される２つのドラム適
合部分２４ａ，２４ｂに区分されることが認めら
れる。各部分２４ａ，２４ｂは、ポート３０，３
１を夫々有している。各ポート３０，３１は、
夫々の通路に連通する。ポート３０は、シリンダ
入口通路３３に連通し、ポート３１は、シリンダ
排気通路３２に連通する。これと同様に、第１６
図により、シリンダヘツドの構成要素２３ｂは、
ポートを有する空所を備えている。各ポートは、
夫々の通路に連通する。１つのポートは、シリン
ダヘツドの排気通路３２ａに連通し、他のポート
は、シリンダヘツドの入口通路３３ａに連通す
る。通路３２，３３は、シリンダ２１ａへ開口
し、通路３２ａ，３３ａは、排気マニホールド
（図示せず）と、気化器（図示せず）とに夫々連
通する。

黒鉛シールの様なシール３５は、ポート３０
と、シリンダヘツド構成要素２３ａ，２３ｂのポ
ートとを包囲し、その上に球形ヘツドが組立てら
れる。ドラム２７，２８の球形部分は、回転の
際、同様なシールの上で回転する玉軸受と同様な
態様でシール３５によつて緩衝される。従つて、
シール３５は、ドラム２７，２８の回転の際、均
等な摩耗が可能になる様にドラムの回転面に垂直
な平面でゆつくり回転する如く球形部分に対して
位置決めされる。

通常の点火プラグ４０（点線で第１６図に示さ
れる）は、シリンダヘツドの構成要素２３ａに保
持される。

シリンダヘツドの構成要素２３ａ，２３ｂは、
ロータ２５と共に、図示の様に組立てられ、通常
のシリンダヘツドの代りに、通常のシリンダの上
部に設置される。全体の組立体は、通常の態様で
ヘツドボルト３８によつて一体に保持される。

上述のものは、例えば、４シリンダエンジンの
１つのシリンダのみに関するものであり、軸２６
を延長して適当なドラムを該軸に設けることによ
り、任意の数のシリンダは、適応可能なことが認
められる。

使用の際、該軸は、矢印の方向（第１４図、第
１６図に示す如く）へ回転する。軸２６の回転
は、始動モータ（エンジンが運転されていなけれ
ば）またはフライホイール（エンジンが運転され
ていれば）のいづれかで、通常の態様において達
成される。

ダクト２８ａ（第１６図参照）は、ロータ２５
が第１６図に示す位置にあるとき、気化器とシリ
ンダ２１ａとの間に中断されない通路を与えるこ
とが認められる。これは、ピストンの吸気ストロ
ークを示し、通常のエンジンの入口ばね弁の開口
に同等である。吸気ストロークに続き、ロータ２
５は、回転を継続し、従つて、通路３３，３３ａ
は、閉じられる。圧縮ストロークが続き、ロータ
は、回転を継続し、通路３３，３３ａは、閉じた
ままである。通路３３，３３ａは、排気ストロー
クの際に閉じられていて、サイクルは、吸気スト
ロークの開始の際にそれ自体を再度反復する。従
つて、ロータ２５の半回転は、４ストロークエン
ジンのピストンの４ストローク毎に生じる。

同様な事象は、ダクト２７ａが、排気ストロー
クの際、通路３２，３２ａの間に排気ガスの連続
的な通路を与えることを除き、ダクト２７ａに関
して生じる。相互に対するダクトの配置のため、
少くとも１つのダクトは、ロータ２５の1/4回転
毎に提供される。シール３５は、第４図から第７
図までに関して説明されたものと同様である。

第１７図を参照すると、該図は、第１４図から
第１６図までの４シリンダを有する内燃機関に使
用するロータ８２５を示す。該ロータは、軸８２
６と、４対のドラム８２７，８２８，８２９，８
３０，８３１，８３２，８３３，８３４とを備え
ている。各対のドラムは、エンジンの１つのシリ
ンダに関連し、第１４図から第１６図までのドラ
ム２７，２８に相当する。各ドラム８２７から８
３４は、夫々の球形部分に直径方向に位置する
夫々のダクトを有している。従つて、ドラム８２
７から８３４は、夫々のダクト８２７ａから８３
４ａを夫々有している。エンジンの４つのピスト
ンの作用サイクルを認めるため、各対のドラム
は、下記の如く相互に対して位置するダクトを有
し、軸８２６に装着される。

ダクト８２８ａが軸８２６に対し0°であると見
做すと、ダクト８２９ａ，８３２ａ，８３３ａ
は、総てが0°に位置し、一方、残りのダクトはダ
クト８２８ａに対して90°に位置する。従つて、
ロータ８２６の半回転は、４ストロークエンジン
のピストンの４ストローク毎に生じる。

上述の実施例は、現在好適と考えられるが、多
くの変更と、変形とは、当該技術分野で実施可能
であることが認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の１つのシリン
ダの縦断面図、第２図は第１図の内燃機関の破断
した斜視図、第３図は第１図の−線に沿い矢
印の方向のエンジンの断面図、第４図は第３図の
エンジンの部分的な拡大図、第５図は第４図のエ
ンジンの拡大図、第６図は本発明で使用する第１
シールを２つに切断した斜視図、第７図は本発明
で使用する第２シールの斜視図、第８図は第３図
に関して示されるものと同様な線に沿う本発明に
係る内燃機関のシリンダの断面図、第９図は第１
図の−線に沿い矢印の方向の本発明に係る内
燃機関のシリンダの断面図、第１０図は第１図か
ら第９図までの内燃機関に使用するロータの第１
実施例の斜視図、第１１図は第１図から第１０図
までの内燃機関のシリンダヘツドの平面図、第１
２図は、本発明の内燃機関に使用するロータの第
２実施例の斜視図、第１３図は第１２図のXII−XII
線に沿うロータの横断面図、第１４図は本発明に
係る内燃機関の１つのシリンダの縦断面図、第１
５図は第１４図の内燃機関の破断した斜視図、第
１６図は第１４図の−線に沿う矢印の方
向のエンジンの断面図、第１７図は第１４図から
第１６図までの内燃機関に使用するロータの第３
実施例の斜視図を示す。 １ａ，２０１ａ……シリンダ、１ｂ……ピスト
ン、２……シリンダヘツド、３ａ，３ｂ……シリ
ンダヘツドの構成要素、４……空所、４ａ，４ｂ
……ドラム適合部分、５，８２５……ロータ、
６，５０６……軸、７，８，２０８，５０７，５
０８，５０９，５１０，５１１，５１２，５１
３，５１４……ドラム、７ａ，８ａ，２０８ａ，
７０８，７１０，７１２，７１３，７１４……凹
所、１２，２１２……排気入口通路、１２ａ，２
１２ａ……排気出口通路、１３……燃料出口通
路、１３ａ……燃料入口通路、１５，１５ａ，１
５ｂ……シール、２７ａ，２８ａ……ロータのダ
クト、３２……シリンダ排気通路、３２ａ……シ
リンダヘツドの排気通路、３３……シリンダ入口
通路、３３ａ……シリンダヘツドの入口通路、４
７……シールの平行側部の部分、４８……シール
の非平行側部の部分、４９……シールの環状彎曲
面、５０，５０ａ……シールのばね、１３０……
ドラムの球形部分、１３１，１３２……ドラムの
平行な平面、２２０……チヤンネル、６００……
駆動ホイール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダヘツド内に半径方向の対称を有する
   空所を与える如く中空にされた２つの構成要素で
   組立てられる着脱可能なシリンダヘツドを備え、
   該空所が、エンジンの各シリンダに対し第１、第
   ２のドラム適合部分に区分され、更に、該第１ド
   ラム適合部分を経て前記シリンダヘツドを横切
   り、更に、気化器から前記第１ドラム適合部分へ
   の燃料入口通路１３ａと、該第１ドラム適合部分
   からシリンダへの燃料出口通路１３とを有する燃
   料混合気用第１通路１３ａ，７ａ，１３と、該第
   ２ドラム適合部分を経て該シリンダヘツドを横切
   り、更にシリンダから前記第２ドラム適合部分へ
   の排気入口通路１２と、該第２ドラム適合部分か
   ら排気マニホールドへの排気出口通路１２ａとを
   有する排気ガス用第２通路１２，８ａ，１２ａ
   と、該シリンダヘツドに支承されるロータとを備
   え、該ロータが、エンジンの各シリンダに対し第
   １ドラムと、第２ドラムとを同心状に設けられる
   軸を有し、該各ドラムが、球の中心のまわりに対
   称的に位置する２つの平行な平面で限定される球
   形部分と、該２つの平行な平面とによつて外周形
   状を画定され、該平面と、前記球形部分との間の
   交差部が、丸められ、前記各ドラムが、前記球形
   部分と前記２つの平行な平面とによつて画定され
   たロータ通路７ａ，８ａを有し、所定の位置の
   際、前記第１、第２のドラム適合部分が気密な密
   封状態で相互に分離される如く、前記ロータが、
   前記シリンダヘツドの壁と気密な密閉接触状態で
   前記空所を占め、前記第１ドラムが、前記第１通
   路を遮断し、前記第２ドラムが、前記第２通路を
   遮断し、前記第２ドラム適合部分が、内部にチヤ
   ンネル２２０を有し、該チヤンネルが、前記排気
   入口通路に近い領域から前記排気出口通路まで延
   びる該排気入口通路に連通せず、従つて、使用の
   際、前記第２ドラムのロータ通路が該排気入口通
   路に連通するとき、排気ガスが、前記シリンダか
   ら該チヤンネルを介し該排気出口通路へ排出する
   のを許容されるように構成され、エンジンの運転
   サイクルに関連する速度で該ロータを回転する装
   置が、設けられることを特徴とするピストン、シ
   リンダ型内燃機関。 ２ 前記第１ドラムのロータ通路が、ピストンの
   吸気ストロークの際、シリンダに連通する如く燃
   料混合気の装入量をもたらし、前記第２ドラムの
   ロータ通路が、ピストンの排気ストロークの際、
   圧縮された排気ガスの装入量をシリンダから受取
   る特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。 ３ ピストンの吸気ストロークの際、燃料混合気
   が気化器からシリンダへ流れる（受動的に、また
   は噴射により）のを可能にする如く、前記第１ド
   ラムのロータ通路が、該気化器とシリンダとの間
   に遮断されない通路を与え、ピストンの排気スト
   ロークの際、排気ガスがシリンダから排気マニホ
   ールドへ流れるのを可能にする如く、前記第２ド
   ラムのロータ通路が、該シリンダと排気マニホー
   ルドとの間に遮断されない通路を与える特許請求
   の範囲第１項記載の内燃機関。 ４ 前記各ロータ通路が、表面凹所である特許請
   求の範囲第１項から第３項のいづれか１つの項に
   記載の内燃機関。 ５ 前記各凹所が、平面でほぼ楕円形であり、丸
   められた底を有し、該楕円形の長軸を前記球の平
   面に対し平行かつ等距離にする如く前記各ドラム
   の球形部分に設けられる特許請求の範囲第４項記
   載の内燃機関。 ６ 前記各凹所が、楕円形の長軸を前記球の球形
   部分に平行にする如く前記各ドラムの球の平行な
   ２つの平面の１つに設けられる際、平面でほぼ楕
   円形であり、丸められた底を有する特許請求の範
   囲第４項記載の内燃機関。 ７ 前記第２ドラムの凹所の長軸の長さが、前記
   第１ドラムの凹所の長軸の長さよりも約10mm長い
   特許請求の範囲第５項または第６項記載の内燃機
   関。 ８ 前記第２ドラムの凹所の体積が、前記第１ド
   ラムの凹所の体積よりも大きい特許請求の範囲第
   ５項または第６項記載の内燃機関。 ９ 前記第１ドラムの凹所が、前記第２ドラムの
   凹所に対し前記ロータの回転の軸線のまわりに約
   180°変位する特許請求の範囲第４項から第８項の
   いづれか１つの項に記載の内燃機関。 １０ 前記各ロータ通路が、前記ロータに直径方
   向に位置するダクトである特許請求の範囲第１項
   から第３項のいづれか１つの項に記載の内燃機
   関。 １１ 前記燃料入口通路が、第１燃料入口通路
   と、第２燃料入口通路とに区分され、前記排気通
   路が、第１排気出口通路と、第２排気出口通路と
   に区分される特許請求の範囲第１項記載の内燃機
   関。 １２ 前記第１ドラムの凹所が、ピストンの吸気
   ストロークの際、前記気化器と、第１燃料入口通
   路と、第２燃料入口通路と、燃料出口通路との間
   に中断されない通路を与え、前記第２ドラムの凹
   所が、ピストンの排気ストロークの際、前記排気
   入口通路と、第１排気出口通路と、第２排気出口
   通路との間に中断されない通路を与える特許請求
   の範囲第１１項記載の内燃機関。 １３ 前記燃料出口通路および／または排気入口
   通路の端部と、前記空所との交差の領域で前記ロ
   ータと、該空所との気密な密封接触を改善する如
   く少くとも１つのシールを備え、該シールが、該
   領域を気密に密封する態様で内張りする如く構成
   され、該シールは、前記ロータと気密に密封接触
   する如く構成される環状彎曲面と、該環状彎曲面
   を該ロータに向つて軸方向に摺動可能に付勢する
   装置とを有する特許請求の範囲第４項から第１２
   項のいづれか１つの項に記載の内燃機関。 １４ 前記シールが、一定の断面積の平行な側部
   の部分と、前記環状彎曲面で終る増大する断面積
   の非平行側部の部分とを有する特許請求の範囲第
   １３項記載の内燃機関。 １５ 前記シールが、黒鉛鋼から作られ、前記付
   勢装置が、前記環状彎曲面のほぼ反対側のシール
   の面に係合する如く構成されるばねを有する特許
   請求の範囲第１３項または第１４項記載の内燃機
   関。