(57)【要約】【課題】バンケル型ロータリーエンジンにおいて特別なシールを設けることなく作動室を不燃室と燃焼室に二分して燃焼室のガスのみを燃焼させることができる効率の良いロータリエンジンを提供する。【解決手段】ローター外周面の断面形状を楕円で形成し、その楕円寸法をある特定のローター回転角の範囲においてローター外周面とローターハウジング内周面との間が消炎隙間となる寸法とし、その消炎隙間から回転後方側アペックスシールまでの作動室を不燃室とし回転前方側アペックスシールまでの作動室を燃焼室として燃焼室のガスのみを燃焼させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンケル型ロータリーエンジンにおいてローター外周面の断面形状を楕円で形成し、その楕円寸法をローター回転角のある特定の範囲においてローター外周面とローターハウジング内周面との間が消炎隙間となる寸法とし、その消炎隙間から回転後方側アペックスシールまでの作動室を不燃室とし回転前方側アペックスシールまでの作動室を燃焼室として燃焼室のガスのみを燃焼させるようにしたロータリーエンジン。
【請求項２】
ローターの断面が内包する正三角形の中心から頂点までの寸法をローター偏心量の７倍を超え９倍までの寸法とする請求項１に記載のロータリーエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、バンケル型ロータリーエンジンに関するもので、トロコイド内周面をもつローターハウジングとその両側のサイドハウジングとで形成される空間内を、略三角柱のローターが、その頂部をローターハウジング内周面に摺接させながら遊星回転運動を行うロータリーエンジンの燃焼効率に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１５８８８１号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  特許文献１、特許文献２ともに、バンケル型ロータリーエンジンに関するものであり、作動室をシールで不燃室と燃焼室に分けて燃焼室のガスのみを燃焼させるものであるがシールの製作が困難であり実現性に乏しいので、作動室を二分する特別なシールを用いることなく簡単に作動室を二分して燃焼室のガスのみを爆発燃焼させることができる燃焼効率の良いロータリーエンジンを提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１に係る発明はローター外周面の断面形状を楕円で形成し、その楕円寸法をローター回転角のある特定の範囲においてローター外周面とローターハウジング内周面との間が消炎隙間となる寸法とし、その消炎隙間から回転後方側アペックスシールまでの作動室を不燃室とし回転前方側アペックスシールまでの作動室を燃焼室として燃焼室のガスのみを燃焼させるものである【０００６】  請求項２に係る発明はローターの断面が内包する正三角形の中心から頂点までの寸法をローター偏心量の７倍を超え９倍までの寸法にすることである
【発明の効果】
【０００７】  請求項１に係る発明によれば、消炎隙間が作動室を二分して燃焼室のガスのみを燃焼できるので特別なシールを設けることなく作動室を二分できて効率の良いロータリーエンジンを得ることができるという効果がある【０００８】  請求項２に係る発明によれば出力トルクが大きくなるので燃焼効率が良くなるという効果がある
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の第一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第一実施形態による概略図であり、ローターの回転角に応じた消炎隙間の位置を示したものである。
【図３】図３は本発明の第二実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】    図１において１ローターハウジングは２連通路、３吸入口、４排気口、及び５点火プラグを備えており、６ローターは７連通路、８アペックスシールを備えている。６ローター外周面の断面形状は楕円で形成し、その楕円寸法を６ローター回転角のある特定の範囲において６ローター外周面と１ローターハウジング内周面との隙間がエンジン内部における消炎隙間となる寸法にしており、その隙間を９消炎隙間と称している。９消炎隙間とは火炎伝播できない狭い隙間のことであり、炎が伝播しようとしても炎が消えてしまう隙間のことである。６ローター外周面の断面形状を楕円で形成するのは９消炎隙間を生じさせるためであり、９消炎隙間を生じさせるのは作動室を二分するためである。また１ローターハウジング内周面と６ローター外周面及びサイドハウジングとで１０作動室，１１作動室，１２作動室を形成しており、９消炎隙間で圧縮完了状態の１１作動室を１３不燃室と１４燃焼室に二分している、尚、９消炎隙間を生じる楕円寸法は１ローターハウジング内周面寸法を決めても本考案を満足する楕円寸法は１つではなく極めて多くほぼ無数にあるといってよい
【００１１】  次に動作について説明する。図１は１１作動室が圧縮完了したところであるが圧縮完了直前に５点火プラグにより１１作動室の１４燃焼室ガスは点火されており１４燃焼室は爆発燃焼中である、このタイミングにおいて９消炎隙間は図に示した位置に生じており９消炎隙間により１３不燃室と１４燃焼室とは連通しているがこの９消炎隙間がエンジン内部における消炎隙間という狭い隙間であるため燃焼が１３不燃室に伝搬することはない。また９消炎隙間による漏れも極めて微量であるためほとんど問題にはならない。従って１４燃焼室の燃焼は１４燃焼室いっぱいに広がり圧力が高くなって１４燃焼室を形成している６ローター外周面にかかり出力軸の回転力となって出力を取り出すことができる。一方圧縮完了直前まで圧縮途上であった１３不燃室のガスは既に２連通路をガス吸入中の１０作動室に連通させているため２連通路を通じてガス吸入中の１０作動室に抜けていくのですぐに１３不燃室の圧力は下がり出力への負の影響は少ない。図１の状態を６ローター回転角０°として６ローター回転角がおよそ３０°前後までは９消炎隙間が生じて作動室を二分するがその回転角を超えると利用できる９消炎隙間はなくなり１３不燃室も消滅するので、動作形態は従来と同様に作動室両端の８アペックスシールが各作動室の密閉を保ち出力形態も従来と同様になる
【００１２】  図２により９消炎隙間についてもう少し説明する。図２に６ローター回転角を１０°毎に１２０°まで示しており、その回転角に応じた９消炎隙間がどの位置に生じているかを示している。回転角は圧縮完了時点を０°としており、１２０°と同一である。図２において６ローターは時計方向に回転しているが、９消炎隙間は少しずつ反時計方向に移動している。９消炎隙間のなかで作動室を二分するものとして利用できる６ローターの回転角は０°から３０°前後までである。それを超える回転角においても９消炎隙間が生じる回転角はあるが作動室を二分するための９消炎隙間を生じる回転角はない。図２に示す通り９消炎隙間は回転角に応じた個所に自動的に生じるので９消炎隙間の位置を制御する必要はまったくない。即ち６ローター回転角０°から３０°前後までは自然に９消炎隙間が生じて作動室を二分したまま回転する。９消炎隙間は６ローター回転角によって決まる位置に生じるが固定されたものではなく６ローター外周面の断面を形成する楕円寸法によりあるいは、エンジンの大きさによりずれが生じてくる
【００１３】  図３に第二実施形態を示した。図３においてローターの偏心量をＥとし、ローターの断面が内包する正三角形の中心から頂点までの寸法をＬとしてＬ寸法をＥの９倍にしたものを示している。図に示す通りＬをＥの９倍にするとハウジング内周面のトロコイド曲線はまゆ型ではなく小判型に近くなる。構成と動作は第一実施形態と全く同一である。ＥＬ比が９に近ずくほどエンジンのガス吸入量を同一にしても出力トルクは大きくなるが、エンジンの大きさも大きくなる。しかしながらＥＬ比を９にすればまゆ型ではなく小判型に近くなるので製作がやや容易になり動作においても他のＥＬ比のものよりローターの回転がスムーズになる
【符号の説明】  １ローターハウジング  ２連通路  ３吸入口  ４排気口  ５点火プラグ
６ローター  ７連通路  ８アペックスシール  ９消炎隙間  １０作動室
１１作動室  １２作動室  １３不燃室  １４燃焼室【００１４】  このように本考案によれば６ローター外周面の断面形状を楕円で形成することにより６ローター回転時に６ローター外周面と１ローターハウジング内周面との間に９消炎隙間生じさせて、その９消炎隙間で作動室を１３不燃室と１４燃焼室に二分して１４燃焼室のガスのみを燃焼できるので、特別なシールを用いることなく簡単に作動室を二分して燃焼室のガスのみを爆発燃焼できる燃焼効率の良いロータリーエンジンを提供するという課題を満足する。
本考案の燃焼効率について、作動室を二分する期間がローター回転角で３０°前後という短い時間帯であるがエンジンの大きさを従来と同一とするならば燃費はおよそ従来の６０％になり、出力はおよそ１２０％になるという計算である
【図１】
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【図２】
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【図３】
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