JPS6261768B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、偏心して公転しかつ自転する三角形
のピストン、ハウジングの側方部分によつて囲ま
れた外筒部分のエピトロコイド線の２弧状の内壁
がすべりかみあいを行い、ピストンがその端壁に
ピストン側面に沿つてシール部材を有し、かつそ
のアペツクスにシール部材を有し、ハウジングが
希薄混合気または空気のための少なくとも一つの
吸気孔を有し、かつ少なくとも一方の側方部分に
濃厚混合気のための吸気孔を備えた、トロコイド
構造の混合気吸引式回転ピストン内燃機関に関す
る。

この吸気孔構造の目的は層状充填を達成するこ
と、すなわち点火の瞬間に点火栓付近に濃厚混合
気を充分に供給し、作動室の他の部分、特にハウ
ジング壁近くの部分に希薄混合気を分配し、拡大
する火炎面によつて希薄混合気を点火することで
ある。これにより、混合気の均一な分配と比べて
ほぼ化学量論的な混合気となる。排気ガスは従つ
て、NOx、CO、炭化水素の成分が少なく、これ
により燃料を節約することができる。

層状充填は燃料噴射によつてしか達成されなか
つた。気化器付き機関においても層状充填を行う
ことができるようにするために、吸気通路を希薄
混合気と過給気のための吸気通路と、濃厚混合気
のための吸気通路に分割し、それぞれの室範囲を
希薄混合気だけまたは濃厚混合気だけを充填する
ことが提案された。

西独国特許公開第2401989号により知られてい
る機関の場合には、希薄混合気用の主吸気孔と、
濃厚混合気用の付加的な吸気孔が設けられてい
る。この吸気孔は順々に開閉されるので、その位
置に応じて前寄りまたは後寄りの室部分に濃厚混
合気が充填される。この層により、濃い混合気の
部分は具合良く点火され、希薄部分は燃焼にとつ
て充分な酸素を有する。

更に、西独国特許公告第1136532号公報記載の
回転ピストン内燃機関の場合には、混合気が先
ず、ピストンのシール要素によつてシールされな
い、ハウジング側方部分の楕円形または湾曲くさ
び状の室に吸い込まれ、そして偏心体とピストン
の切り欠きを通つて他の側方部分の同様な室に吸
い込まれる。この室は吸気室の吸気孔に接続され
ている。作動室へのこのガス供給構造の目的は、
ピストン、偏心体およびピストン支承部を混合気
の拡散によつて簡単に冷却することである。しか
し、この手段は不利に作用する。なぜなら、混合
気が偏心体とピストンを通過するときに加熱され
て膨張し、したがつて容積効率が低下することに
よつて機関の出力が著しく低下する。よつて、こ
の機関は、その必要スペースに相応する出力が要
求されない場合だけしか使用することができな
い。

本発明の課題は、冒頭に述べた種の回転ピスト
ン内燃機関において、ピストンを効果的に冷却
し、ピストンから奪つた熱を利用し、そして給気
の加熱による充填率低下を小さくすることであ
る。

この課題は、本発明により、両側方部分にそれ
ぞれ一つの中空室が設けられ、この中空室の少な
くとも一方が、それを経て供給される濃厚混合気
のための一方の吸気孔に接続され、中空室がシー
ル部材の軌跡の内側にあり、両中空室が偏心体と
ピストンに設けられた貫通穴によつて互いに接続
されていることによつて解決される。

この構成により、吸い込まれた混合気によるピ
ストン冷却の利点と、層状充填の利点が同時に得
られる。充填物を少量しか冷却に使用しないの
で、充填率の低下はほとんど生じない。その際、
ピストンと偏心体を通つて案内される濃厚混合気
は加熱によつて付加的に調製され、燃焼しやすく
なり、もし充填率が少し低下してもこれを補償す
る働きがある。

以下、図に示した本発明の実施例を詳しく説明
する。

図示した内燃機関はトロコイド曲線の２弧状の
外筒部分１と側方部分２，２ａを備えたハウジン
グを有する。この外筒部分１と側方部分２，２ａ
の内壁はそれぞれ１′，２′，２a′で示してある。
偏心軸４が側方部分２，２ａを垂直に貫通し、該
偏心軸４の偏心体５上には、ピストン６が回転可
能に支持されている。ピストン６はその３個のア
ペツクスが外筒部分内壁１′に同時に接触して滑
動する。ピストン６はその縁に、閉鎖系を形成す
るシール部材７を備えている。外筒部分１には吸
気通路８と燃焼ガス用の排気通路９が設けられて
いる。

外筒部分１には更に、圧縮混合気の点火のため
に点火栓１０が設けられている。ピストン６はそ
の側面１１にピストン凹所１２を備えている。ピ
ストン６が偏心体５回りに回転すると、容積が変
化する３個の作動室が形成され、作動室は吸気室
１３、圧縮室、膨張室１４および排気室１５とな
り、４ストロークサイクルの作動行程が行われ
る。

吸気通路８は希薄混合気を供給するため或いは
給気のためのものである。ピストン回転方向に見
て吸気通路８の前方において、濃厚混合気のため
の吸気孔１６が側方部分２，２ａに設けられてい
る。その際、各々の吸気孔に対して、図示してい
ない別個の気化器を設けることができる。吸気通
路８は側方部分の内壁２′，２a′に対して次のよ
うに小さな角度をなしている。すなわち、吸気通
路８を通つて吸気室１３に流入する希薄混合気ま
たは給気の流れが、ほぼ側方部分内壁に沿つて案
内されるような角度をなしている。吸気通路８
は、偏心軸４の軸方向から見ると、吸気通路８
は、第１図において矢印１７で示すように外筒部
分１の内壁１′の方へ向いている。従つて、希薄
混合気は外筒部分内壁１′と側方部分内壁２′，２
a′に隣接する空間に充填される。

濃厚混合気用吸気孔１６に通じる吸気通路１８
は側方部分内壁に対して鋭角をなしているので、
吸気通路１８から吸気室１３に流入する濃厚混合
気の流れは、吸気孔１６の開放を開始する時点で
ピストン回転方向前方のピストン凹所端部１２′
に指向する。軸方向から見ると、吸気通路１８と
濃厚混合気の流れは、ピストンが吸気孔１６を閉
じる直前に占める位置にあるときに、ピストン側
面１１に対して接続方向に向いている（第１図の
矢印１９参照）。濃厚混合気用吸気孔１６はピス
トン６の回転方向に見て吸気通路８の孔の前方に
ありかつ次のように半径方向内方に配置されてい
る。すなわち、吸気通路８の孔が完全に開放して
流入速度が最大になるとき初めて、吸気孔１６が
ピストン６の縁によつて開放するように、配置さ
れている。

濃厚混合気用の吸気孔１６は吸気通路１８を介
して側方部分２，２ａの中空室２０に接続されて
いる。この中空室は軸方向から見て楕円形または
湾曲くさび状に形成されている。中空室には濃厚
混合気用の吸気通路２３が注いでいる。偏心体５
とピストン６は軸方向の貫通穴２１，２２を備え
ている。貫通穴は偏心体５とピストン６の回転運
動時に中空室２０に交互に接続されるので、濃厚
混合気が偏心体５とピストン６を流通して冷却す
る。

他の実施例では、中空室２０の一方だけが吸気
孔１６に接続され、他方の中空室２０は気化器に
接続されている。従つて、濃厚混合気の全量が偏
心体５とピストン６を流通する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる機関を第２図の−
線に沿つて切断した横断面図、第２図は本発明に
係わる機関を第１図の−線に沿つて切断した
縦断面図である。 １……外筒部分、１′……外筒部分内壁、２，
２ａ……側方部分、２′，２a′……側方部分内
壁、５……偏心体、６……ピストン、７……シー
ル部材、１１……側面、１６……吸気孔、２０…
…中空室、２１，２２……貫通穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 偏心して公転しかつ自転する三角形のピスト
   ン６と、ハウジングの側方部分２，２ａによつて
   囲まれた外筒部分１のエピトロコイド線の２弧状
   の内壁１′がすべりかみあいを行い、 ピストンがその端壁にピストン側面１１に沿つ
   てシール部材を有し、かつそのアペツクスにシー
   ル部材７を有し、 ハウジングが希薄混合気または空気のための少
   なくとも一つの吸気孔を有し、かつ少なくとも一
   方の側方部分に濃厚混合気のための吸気孔１６を
   備えた、トロコイド構造の混合気吸引式回転ピス
   トン内燃機関において、 両側方部分２，２ａにそれぞれ一つの中空室２
   ０が設けられ、この中空室の少なくとも一方が、
   それを経て供給される濃厚混合気のための一方の
   吸気孔１６に接続され、 中空室２０がシール部材７の軌跡の内側にあ
   り、 両中空室２０が偏心体５とピストン６に設けら
   れた貫通穴２１，２２によつて互いに接続されて
   いることを特徴とする回転ピストン内燃機関。