(57)【要約】  ラジアルインパルス式のエンジン、ポンプ、及びコンプレッサのシステムが開示される。本発明のひとつの実施形態においては、エンジンは、第２の端部壁部分から間隔を隔ててなる第１の端部壁部分を具備し、両者の間に、少なくとも部分的に燃焼チャンバを形成している。この実施形態においては、エンジンは、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された、複数の可動な壁部分をさらに具備している。それぞれの可動な壁部分は、遠位縁部分とピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面を具備している。燃焼チャンバの点火時には、可動な壁部分がそれぞれのピボット軸を中心として外方に調和してピボットすると、それぞれの可動な壁部分における遠位縁部分は、隣接する可動な壁部分における円筒面を横切って摺動する。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンであって、このエンジンが
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に圧力チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔てられた第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延びてなる円筒面を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、を備え、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における円筒面を横切って摺動するように構成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
第２の可動な壁部分における円筒面は、第２のピボット軸に対して平行になっていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
第１及び第２のピボット軸は、第１及び第２の端部壁部分に対して固定されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
第１及び第２のピボット軸は、第１及び第２の端部壁部分を延通していることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項５】
第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分に結合され、第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項６】
第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合させる同期ギアをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項７】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分を備え、第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分及び第３の可動な壁部分に結合され、第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分及び第３の可動な壁部分と調和して動くことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項８】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分を、第２の可動な壁部分及び第３の可動な壁部分に結合してなる同期ギアと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項９】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分を、第２の可動な壁部分及び第３の可動な壁部分に結合してなる同期リングギアと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１０】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸を有し、第１、第２、及び第３のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分における円筒面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有していることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１１】
エンジンが、さらに、
第２の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分であって、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸を有しているような、上記第３の可動な壁部分と、
第３の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第４の可動な壁部分であって、第４の可動な壁部分は、第４のピボット軸を有しているような、上記第４の可動な壁部分と、
第４の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第５の可動な壁部分であって、第５の可動な壁部分は、第５のピボット軸を有しているような、上記第５の可動な壁部分と、
第５の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第６の可動な壁部分であって、第６の可動な壁部分は、第６のピボット軸を有しているような、上記第６の可動な壁部分と、を備え、第１、第２、第３、第４、第５、及び第６のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分における円筒面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有していることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１２】
第２の可動な壁部分における円筒面は、第１の円筒面であって、エンジンが、さらに、
第２の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分であって、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸から間隔を隔ててなる第３の遠位縁部分を有し、第３の可動な壁部分はさらに、第３の遠位縁部分と第３のピボット軸との間に少なくとも部分的に延びてなる第２の円筒面を有しているような、上記第３の可動な壁部分を備え、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットし、及び第３の可動な壁部分が、第３のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における第１の円筒面を横切って摺動するように構成され、第２の可動な壁部分における第２の遠位縁部分は、第３の可動な壁部分における第２の円筒面を横切って摺動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１３】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、第２の可動な壁部分における円筒面は開口部を具備し、開口部は、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物の少なくとも一方を導くように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１４】
第２の可動な壁部分における円筒面は、第２の可動な壁部分における第２の遠位縁部分から、第２の可動な壁部分における近位縁部分へと延在し、第２の可動な壁部分における第２のピボット軸は、第２の遠位縁部分と近位縁部分との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１５】
第２の可動な壁部分における円筒面は、第２の可動な壁部分における第２の遠位縁部分から、第２の可動な壁部分における近位縁部分へと延在し、圧力チャンバは燃焼チャンバであって、円筒面は開口部を具備し、開口部は、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物の少なくとも一方を導くように構成されていて、開口部は、第２のピボット軸と、第２の可動な壁部分における近位縁部分との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１６】
第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における円筒面を横切って摺動するように構成されてなるシールを支持していることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１７】
第１の遠位縁部分が、円筒面を横切って摺動すると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における円筒面を潤滑するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１８】
第１の端部壁部分に支持された燃料インジェクタをさらに備え、圧力チャンバは燃焼チャンバであり、燃料インジェクタは、燃焼チャンバの中に燃料を噴霧するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項１９】
第１の端部壁部分に支持されたイグナイターをさらに備え、圧力チャンバは燃焼チャンバであり、イグナイターは、燃焼チャンバの中にある空気／燃料の混合物に点火することを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項２０】
第１の端部壁部分に配置された弁をさらに備え、圧力チャンバは燃焼チャンバであり、弁は、燃焼チャンバから排気ガスを排出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項２１】
第１の端部壁部分に配置された弁をさらに備え、圧力チャンバは膨張チャンバであり、弁は、膨張チャンバの中に加圧蒸気を導入するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項２２】
内燃機関であって、この内燃機関が、
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に燃焼チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸（wrist shaft）と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、を備え、第１のリスト軸が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２のリスト軸が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における円筒面を横切って摺動するように構成されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２３】
第１のリスト軸は、第２のリスト軸に結合され、第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２４】
第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合する同期ギアをさらに備え、第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２５】
第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合する同期リングギアをさらに備え、第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２６】
エンジンが、さらに、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１のタイミングギアと、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２のタイミングギアと、
第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くように、第１及び第２のタイミングギアに係合してなる同期リングギアと、を備えていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２７】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分が、第２及び第３の可動な壁部分と調和して動くように、第１のリスト軸を第２及び第３のリスト軸に結合してなる同期ギアと、を備えていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２８】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分と、
第１のリスト軸を第２及び第３のリスト軸に結合する同期ギアであって、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、同期ギアは円の中心を通って延びる軸線を中心として回転するように構成されているような、上記同期ギアと、を備えていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項２９】
少なくとも第１のリスト軸に結合されたクランクシャフトをさらに備え、クランクシャフトは、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットすると、単一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項３０】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分であって、第１、第２、及び第３のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分における円筒面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有しているような、第３の可動な壁部分と、を備えていることを特徴とする請求項２２に記載のエンジン。
【請求項３１】
エンジン、ポンプ、及びコンプレッサのうちの少なくともひとつに使用される装置であって、この装置が、
翼弦（chordon）を備え、この翼弦が、
遠位縁部分と、
遠位縁部分から間隔を隔てられた近位縁部分と、
遠位縁部分と近位縁部分との間に延在してなる円筒面であって、円筒面は、燃焼チャンバ、ポンプチャンバ、及びコンプレッサチャンバのうちの少なくともひとつに向けて、少なくともおおよそ面するように構成されているような、上記円筒面と、を備えていることを特徴とする装置。
【請求項３２】
翼弦は、円筒面に対して平行な軸線を中心として、ピボットするように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
翼弦は、遠位縁部分と近位縁部分との間に配置された軸線を中心として、ピボットするように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
翼弦の円筒面は少なくともひとつの開口部を具備し、開口部は、空気及び空気／燃料の混合物のうちの少なくとも一方が流れられるように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
翼弦は、遠位縁部分と近位縁部分との間に配置された軸線を中心としてピボットするように構成され、翼弦における円筒面は、近位縁部分とピボット軸との間に配置されてなる少なくともひとつの開口部を具備し、開口部は、空気及び空気／燃料の混合物のうちの少なくとも一方が流れられるように構成されていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３６】
軸線を中心としてピボットするように構成されたリスト軸をさらに備え、翼弦は、リスト軸に固定して取り付けられていることを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３７】
内燃機関であって、この内燃機関が、
燃焼チャンバと、
燃焼チャンバに近接して配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
燃焼チャンバに近接して配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、
燃焼チャンバの中に燃料を導入するための手段と、
燃焼チャンバの中の燃料に点火するための手段と、を備え、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心として外方へピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心として外方へピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分における円筒面を横切って摺動することを特徴とする内燃機関。
【請求項３８】
燃焼チャンバから排気ガスを排出するための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３７に記載の内燃機関。
【請求項３９】
第１及び第２の可動な壁部分の動きを同期させるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３７に記載の内燃機関。
【請求項４０】
それぞれのピボット軸を中心として外方へピボットするとき、第１及び第２の可動な壁部分の方向を反転させるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３７に記載の内燃機関。
【請求項４１】
第１及び第２の可動な壁部分のピボット運動を、関連するクランクシャフトの回転運動に変換するための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項３７に記載の内燃機関。
【請求項４２】
燃焼チャンバの中に燃料を導入するための手段は、第１の可動な壁部分に設けられた開口部を具備していることを特徴とする請求項３７に記載の内燃機関。
【請求項４３】
エンジンであって、このエンジンが
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に圧力チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分に隣接し、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔てられた第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、開口部を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、を備え、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における開口部を横切って摺動するように構成されていることを特徴とするエンジン。
【請求項４４】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分における開口部を横切って摺動するとき、開口部を通って、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物の少なくとも一方が流入することを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項４５】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分における開口部を横切って摺動するとき、開口部を通って、燃焼チャンバから、排気ガスが流出することを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項４６】
第２の可動な壁部分は、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面をさらに具備し、円筒面に開口部が配置されていることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項４７】
第２のピボット軸は、第２の可動な壁部分における第２の遠位縁部分と、第２の可動な壁部分における近位縁部分との間に配置され、開口部は、第２の可動な壁部分における近位縁部分と第２のピボット軸との間に配置されていることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項４８】
第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成された第１のリスト軸と、第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成された第２のリスト軸とをさらに備え、第１の可動な壁部分は第１のリスト軸に固定して取り付けられ、第２の可動な壁部分は第２のリスト軸に固定して取り付けられていることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項４９】
第１のピボット軸に沿って、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在してなる固定ピボットピンをさらに備え、第１の可動な壁部分は、固定ピボットピンにピボット式に結合されていることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項５０】
第１の可動な壁部分は円筒面を具備し、円筒面は少なくとも概略、燃焼チャンバに向けて面するように構成され、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットすると、円筒面は第１のピボット軸に対して平行に維持されることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項５１】
第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分に結合され、第１の可動な壁部分は、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項５２】
第１の可動な壁部分は、第１の曲率半径を有する円筒面をさらに具備し、エンジンは、第２の可動な壁部分に隣接した、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は第３のピボット軸を有し、第１、第２、及び第３のピボット軸が形成する円は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有していることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項５３】
第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における表面を横切って摺動するように構成されてなるシールを支持していることを特徴とする請求項４３に記載のエンジン。
【請求項５４】
内燃機関であって、この内燃機関が、
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に燃焼チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、開口部を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、を備え、第１のリスト軸が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２のリスト軸が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、開口部を横切って摺動するように構成されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項５５】
第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分の開口部を横切って摺動するとき、開口部を通して、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物のうちの少なくとも一方が流入することを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項５６】
第２の可動な壁部分は、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面をさらに具備し、円筒面に開口部が配置されていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項５７】
第１のリスト軸は、第２のリスト軸に結合され、第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項５８】
第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合する同期ギアをさらに備え、第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くようになっていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項５９】
エンジンが、さらに、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１のタイミングギアと、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２のタイミングギアと、
第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くように、第１及び第２のタイミングギアに係合してなる同期ギアと、を備えていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項６０】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分と、
第１のリスト軸を第２及び第３のリスト軸に結合する同期リングギアであって、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、第１の可動な壁部分が第２及び第３の可動な壁部分と調和して動くとき、同期リングギアは円の中心を通って延びる軸線を中心として回転するように構成されているような、上記同期ギアと、を備えていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項６１】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分と、
第１のリスト軸を第２及び第３のリスト軸に結合する同期リングギアであって、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心として前後に動き、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心として前後に動き、及び、第３の可動な壁部分が第３のピボット軸を中心として前後に動くと、同期リングギアは円の中心を通って延びる軸線を中心として前後にピボットするように構成されているような、上記同期ギアと、を備えていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項６２】
少なくとも第１のリスト軸に結合されたクランクシャフトをさらに備え、クランクシャフトは、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットすると、単一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項６３】
エンジンが、さらに、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在した、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分であって、第１、第２、及び第３のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分はさらに円筒面を具備し、円筒面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有しているような、第３の可動な壁部分と、を備えていることを特徴とする請求項５４に記載のエンジン。
【請求項６４】
内燃機関であって、この内燃機関が、
燃焼チャンバと、
燃焼チャンバに近接して配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
燃焼チャンバに近接して配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を有し、第２の可動な壁部分はさらに、開口部を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、
燃焼チャンバの中に燃料を導入するための手段と、
燃焼チャンバの中の燃料に点火するための手段と、を備え、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心として外方へピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心として外方へピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分における開口部を横切って摺動することを特徴とする内燃機関。
【請求項６５】
第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心として外方へピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心として外方へピボットすると、開口部を通して、燃焼チャンバの中に、空気を流入させるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６４に記載の内燃機関。
【請求項６６】
燃焼チャンバから排気ガスを排出するための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６４に記載の内燃機関。
【請求項６７】
第１及び第２の可動な壁部分の動きを同期させるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６４に記載の内燃機関。
【請求項６８】
それぞれのピボット軸を中心として外方へピボットするとき、第１及び第２の可動な壁部分の方向を反転させるための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６４に記載の内燃機関。
【請求項６９】
内燃機関が、さらに、
クランクシャフトと、
第１及び第２の可動な壁部分のピボット運動を、クランクシャフトの回転運動に変換するための手段と、を備えていることを特徴とする請求項６４に記載の内燃機関。
【請求項７０】
エンジンであって、このエンジンが
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に圧力チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸を中心としてピボット可能であり、少なくとも概略、圧力チャンバに向けて面してなる第１の面を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸を中心としてピボット可能であり、少なくとも概略、圧力チャンバに向けて面してなる第２の面を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合する同期装置であって、同期機構は、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１及び第２の可動な壁部分を調和させて動かすような、上記同期装置と、を備えていることを特徴とするエンジン。
【請求項７１】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、同期装置は、第１の可動な壁部分を第２及び第３の可動な壁部分に結合させていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７２】
同期装置は、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するギアを具備していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７３】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、同期装置は、第１の可動な壁部分を第２及び第３の可動な壁部分に結合するギアを具備していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７４】
エンジンが、さらに、
第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸と、
第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、を備え、第１の可動な壁部分は、第１のリスト軸に固定して取り付けられ、第２の可動な壁部分は、第２のリスト軸に固定して取り付けられ、同期装置は、第１及び第２のリスト軸に係合していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７５】
エンジンが、さらに、
第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸と、
第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１のタイミングギアと、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２のタイミングギアと、を備え、第１の可動な壁部分は、第１のリスト軸に固定して取り付けられ、第２の可動な壁部分は、第２のリスト軸に固定して取り付けられ、同期装置は、第１及び第２のタイミングギアに係合してなるギアを具備していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７６】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は第３のピボット軸を中心としてピボット可能であり、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、同期装置は、円の中心を通って延びる軸線を中心として回転するように構成されてなるリングギアを具備していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７７】
エンジンが、さらに、
第１の可動な壁部分に固定して取り付けられ、第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸と、
第２の可動な壁部分に固定して取り付けられ、第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、
第３の可動な壁部分に固定して取り付けられ、第３のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第３のリスト軸と、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１のタイミングギアと、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２のタイミングギアと、
第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３のタイミングギアと、を備え、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、同期装置は、円の中心を通って延びる軸線を中心として回転するように構成されてなるリングギアを具備していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７８】
エンジンが、さらに、
第１の可動な壁部分に固定して取り付けられ、第１のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第１のリスト軸と、
第２の可動な壁部分に固定して取り付けられ、第２のピボット軸を中心としてピボットするように構成されてなる第２のリスト軸と、
クランクシャフトと、を備え、同期装置は、第１のリスト軸を第２のリスト軸に係合させるギアを具備し、クランクシャフトは、ギアに結合され、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、単一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項７９】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は第３のピボット軸を中心としてピボット可能であり、第１、第２、及び第３のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分における第２の表面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８０】
第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分をさらに具備し、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における第２の表面を横切って摺動するように構成されていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８１】
第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分をさらに具備し、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における第２の表面を横切って摺動するように構成されてなるシールを支持していることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８２】
第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる遠位縁部分をさらに具備し、遠位縁部分が第２の表面を横切って摺動すると、第１の可動な壁部分における遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における第２の表面を潤滑するように構成されていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８３】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、第２の可動な壁部分は開口部を具備し、開口部は、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物の少なくとも一方を導くように構成されていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８４】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、エンジンは、燃焼チャンバの中に燃料を噴霧するように構成されてなる燃料インジェクタをさらに備えていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８５】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、エンジンは、燃焼チャンバの中にある空気／燃料の混合物に点火するように構成されてなるイグナイターをさらに備えていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８６】
圧力チャンバは燃焼チャンバであって、エンジンは、燃焼チャンバから排気ガスを排出するように構成されてなる弁をさらに備えていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８７】
圧力チャンバは膨張チャンバであって、エンジンは、膨張チャンバの中に加圧蒸気を導入するように構成されてなる弁をさらに備えていることを特徴とする請求項７０に記載のエンジン。
【請求項８８】
内燃機関であって、この内燃機関が、
第１の端部壁部分と、
第１の端部壁部分から間隔を隔ててなる第２の端部壁部分であって、両者の間に少なくとも部分的に燃焼チャンバを形成してなる上記第２の端部壁部分と、
第１のピボット軸に沿って、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在してなる、第１のリスト軸と、
第２のピボット軸に沿って、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在してなる、第２のリスト軸と、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１の可動な壁部分であって、少なくとも概略、燃焼チャンバに向けて面してなる第１の面を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２の可動な壁部分であって、少なくとも概略、燃焼チャンバに向けて面してなる第２の面を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、
第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合する同期装置であって、同期機構は、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１及び第２の可動な壁部分を調和させて動かすような、上記同期装置と、を備えていることを特徴とする内燃機関。
【請求項８９】
第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合させる同期装置を具備していることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９０】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置され、第３のリスト軸に固定して取り付けられた第３の可動な壁部分をさらに備え、同期装置は、第１のリスト軸を第２及び第３のリスト軸に結合させるギアを具備していることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９１】
エンジンが、さらに、
第１のリスト軸に固定して取り付けられた第１のタイミングギアと、
第２のリスト軸に固定して取り付けられた第２のタイミングギアと、を備え、同期装置は、第１及び第２のタイミングギアと係合するギアを備えていることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９２】
エンジンが、さらに、
第３のピボット軸に沿って、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に少なくとも部分的に延在してなる、第３のリスト軸と、
第３のリスト軸に固定して取り付けられ、少なくとも概略、燃焼チャンバに面してなる第３の面を有しているような、第３の可動な壁部分と、を備え、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、同期装置は、円の中心を通って延びる軸線を中心として回転するように構成されてなるリングギアを具備していることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９３】
クランクシャフトをさらに備え、同期装置は、第１のリスト軸を第２のリスト軸に係合させるギアを具備し、クランクシャフトは、ギアに結合され、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、単一方向に回転するように構成されていることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９４】
第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は第３のピボット軸を中心としてピボット可能であり、第１、第２、及び第３のピボット軸は、第１の曲率半径を有する円を形成し、第２の可動な壁部分における第２の表面は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しい、第２の曲率半径を有していることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９５】
第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分をさらに具備し、第１の可動な壁部分が第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における第２の表面を横切って摺動するように構成されていることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９６】
第２の可動な壁部分は開口部を具備し、開口部は、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物の少なくとも一方を導くように構成されていることを特徴とする請求項８８に記載のエンジン。
【請求項９７】
内燃機関であって、この内燃機関が、
燃焼チャンバと、
燃焼チャンバに近接して配置された第１の可動な壁部分であって、第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を有しているような、上記第１の可動な壁部分と、
燃焼チャンバに近接して配置された第２の可動な壁部分であって、第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を有しているような、上記第２の可動な壁部分と、
第１の可動な壁部分が、第２の可動な壁部分と調和して動くように、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合する手段と、
燃焼チャンバの中に燃料を導入するための手段と、
燃焼チャンバの中の燃料に点火するための手段と、を備え、第１の可動な壁部分が、第１のピボット軸を中心としてピボットし、第２の可動な壁部分が、第２のピボット軸を中心としてピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分が、第２の可動な壁部分を横切って摺動することを特徴とする内燃機関。
【請求項９８】
第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、ギア手段を具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項９９】
内燃機関が、さらに、
第１の可動な壁部分に固定して取り付けられた第１のリスト軸と、
第２の可動な壁部分に固定して取り付けられた第２のリスト軸と、を備え、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、第１のリスト軸を第２のリスト軸に係合させるための手段を具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１００】
内燃機関が、さらに、
第１の可動な壁部分に固定して取り付けられた第１のリスト軸と、
第２の可動な壁部分に固定して取り付けられた第２のリスト軸と、を備え、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、第１のリスト軸を第２のリスト軸に係合させるためのギア手段を具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１０１】
燃焼チャンバに近接して配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸から間隔を隔ててなる第３の遠位縁部分を有し、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、第１の可動な壁部分を第２及び第３の可動な壁部分に結合するための手段を具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１０２】
燃焼チャンバに近接して配置された第３の可動な壁部分をさらに備え、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸から間隔を隔ててなる第３の遠位縁部分を有し、第１、第２、及び第３のピボット軸は円を形成し、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、円の中心を中心として回転するように構成されてなるリングギアを具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１０３】
燃焼チャンバから排気ガスを排出するための手段をさらに備えていることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１０４】
第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、第１及び第２の可動な壁部分が外方へピボットすると、これらの方向を反転させるための手段を具備していることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【請求項１０５】
クランクシャフトをさらに備え、第１の可動な壁部分を第２の可動な壁部分に結合するための手段は、クランクシャフトに結合されていることを特徴とする請求項９７に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、一般的には、エンジン、ポンプ、及び類似の装置、及びシステムに関する。
【０００２】
［関連出願］
本願は、２００５年４月２９日に出願された、米国仮特許出願第６０／６７６，０１７号、及び、２００５年９月２１日に出願された、米国仮特許出願第６０／７１９，６３１号を基礎とする優先権を主張する。米国仮特許出願第６０／６７６，０１７号、及び、米国仮特許出願第６０／７１９，６３１号は、参照によってここに引用される。
【０００３】
本願は、本願と同日に出願された、発明の名称を「ラジアルインパルス式のエンジン、ポンプ、及びコンプレッサのシステム、及び関連する動作方法(“RADIAL IMPULSE ENGINE, PUMP, AND COMPRESSOR SYSTEMS, AND ASSOCIATED METHODS OF OPERATION”)」とする係属中の米国特許出願［代理人整理番号第５６６７７．８００１．ＵＳ０２］と、本願と同日に出願された、発明の名称を「ラジアルインパルス式のエンジン、ポンプ、及びコンプレッサのシステム、及び関連する動作方法("RADIAL IMPULSE ENGINE, PUMP, AND COMPRESSOR SYSTEMS, AND ASSOCIATED METHODS OF OPERATION")」とする係属中の米国特許出願［代理人整理番号第５６６７７．８００１．ＵＳ０３］と、本願と同日に出願された、発明の名称を「ラジアルインパルス式のエンジン、ポンプ、及びコンプレッサのシステム、及び関連する動作方法("RADIAL IMPULSE ENGINE, PUMP, AND COMPRESSOR SYSTEMS, AND ASSOCIATED METHODS OF OPERATION")」とする係属中の米国特許出願［代理人整理番号第５６６７７．８００１．ＵＳ０４］と、に関連している。上に列挙したそれぞれの米国特許出願は、参照によってここに全文を引用される。
【背景技術】
【０００４】
内燃機関の効率は、しばしば熱効率で表され、これは、燃料エネルギーを機械的なパワーに変換するエンジンの能力の基準である。往復ピストンを備えてなる従来の内燃機関は、代表的に、比較的低い熱効率を有する。従来の自動車エンジンは、例えば、代表的に、約０．２５の熱効率を有しており、このことは、エンジンの運転中に、燃料エネルギーの約７５％が浪費されることを意味している。詳しくは、燃料エネルギーのうち、約４０％は廃熱として排気管から流出し、残りの３５％は冷却系によって吸収される（すなわち、クーラント、油、及び周囲の空気流）。これらの損失の結果、燃料エネルギーのうち、わずかに約２５％だけが、使用可能なパワーに変換され、自動車を動かし、及び二次システム（例えば、過給システム、クーリングシステム、パワーステアリングシステムなど）を動作させる。
【０００５】
従来の内燃機関がそれほど効率が悪い理由は多数ある。ひとつの理由は、燃焼チャンバのシリンダヘッドと壁とが、点火した燃料から熱エネルギーを吸収してしまい、仕事をしないことである。他の理由は、点火した燃料のチャージは、排気ストローク中において比較的高温及び高圧にて、燃焼チャンバから排出される前に、部分的にしか膨張しないことである。追加的な理由は、往復ピストンのエンジンは、往復するピストンと回転するクランクシャフトとの間の幾何学的関係のために、ピストンストロークの大部分において、極めてわずかなトルクしか発生させないことである。
【０００６】
ピストンエンジンの技術分野においていくつかの進歩がなされたけれども、ピストンエンジンの効率については実用的な限界に達したように見える。例えば、新型車の平均的な燃料経済性は、この２０年余りの間に、わずかに２．３マイル／ガロン（ｍｐｇ）しか増加していない。より詳しくは、新型車の平均的な燃料経済性は、１９８２年における２６．６ｍｐｇから、２００２年における２８．９ｍｐｇへの増加に留まる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の内燃機関に対して、多数の代替案が提案されたけれども、それぞれがかろうじて改良を提供しているに過ぎない。例えば、ハイブリッド車（例えば、トヨタのＰｒｉｕｓ）や、代替的な燃料システム（例えば、プロパン、天然ガス、バイオ燃料）は、依然として、従来の往復ピストンエンジンを使用していて、それに付随するすべての短所を備えている。他方において、電気自動車は、範囲が限られ、再充電が遅い。水素燃料電池は別の代替手段であるが、この初期の技術の実現は、比較的高価であると共に、既存の石油ベースのインフラに置き換えられるべき、新たな燃料分配のインフラを必要とする。従って、これらのそれぞれの技術は未来での約束を保持しているけれども、大規模市場にて受容されるのは、まだ何年も先のことであるように見える。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下の要約は、読者の利益のためだけに提供され、特許請求の範囲に定められた発明を制限するものではない。
【０００９】
本発明は、一般的に、エンジンや、ポンプ、及び熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する類似のエネルギー変換装置に関し、または、代替的に、機械的エネルギーを流体エネルギーに変換する装置に関する。本発明のひとつの観点に従って構成された内燃機関は、第１の端部壁部分を第２の端部壁部分から間隔を隔てて具備し、両者の間に少なくとも部分的に燃焼チャンバを形成している。エンジンはさらに、第１及び第２の端部壁部分の間に配置された、第１及び第２の可動な壁部分を具備している。第１の可動な壁部分は、第１のピボット軸から間隔を隔ててなる第１の遠位縁部分を具備している。第２の可動な壁部分は、第２のピボット軸から間隔を隔ててなる第２の遠位縁部分を具備している。第２の可動な壁部分は、第２の遠位縁部分と第２のピボット軸との間に少なくとも部分的に延在してなる円筒面をさらに備えている。燃焼チャンバ内において点火するとき、第１及び第２の可動な壁部分がそれぞれのピボット軸を中心として調和して外方へピボットすると、第１の可動な壁部分における第１の遠位縁部分は、第２の可動な壁部分における円筒面を横切って摺動する。本発明のひとつの実施形態においては、それぞれの可動な壁部分は、追加的に開口部を具備し、開口部は、エンジンの運転中に、燃焼チャンバの中に、空気及び空気／燃料の混合物のうちの少なくとも一方を導入するように構成されている。
【００１０】
本発明の別の観点においては、エンジンは、第２の可動な壁部分に隣接した、第１の端部壁部分と第２の端部壁部分との間に配置されてなる第３の可動な壁部分をさらに備えている。第１及び第２の可動な壁部分と同様に、第３の可動な壁部分は、第３のピボット軸から間隔を隔ててなる第３の遠位縁部分を有している。本発明のこの観点においては、第１の可動な壁部分における円筒面は、第１の曲率半径を有し、第１、第２、及び第３のピボット軸は第２の曲率半径を有する円を形成し、第２の曲率半径は、第１の曲率半径と少なくともおよそ等しくなっている。
【００１１】
本発明のさらに別の観点においては、第１の可動な壁部分は、第１のリスト軸に固定して取り付けられ、第２の可動な壁部分は、第２のリスト軸に固定して取り付けられている。本発明のこの観点においては、第１のリスト軸は第２のリスト軸に固定され、エンジンの運転中に、可動な壁部分が調和して動くように確保する。本発明のひとつの実施形態においては、この目的のために、同期リングギアが、第１のリスト軸を第２のリスト軸に結合する。この実施形態においては、同期リングギアは、動力伝達及びエネルギー保存のために、クランクシャフトに結合される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の開示では、多数の異なるエンジン、ポンプ、及びコンプレッサのシステムと共に、そうしたシステムを動作させる多数の異なる方法について、詳細な説明を提供する。以下の説明において、ある種の詳細は、本発明の様々な実施形態の全体的な理解のために提供される。内燃機関や、蒸気エンジン、ポンプ、及び類似の装置にしばしば関連する、周知の構造及びシステムについてのその他の詳細は、本発明の様々な実施形態の説明を不必要にあいまいにするのを避けるために、以下に記載しない。
【００１３】
図面に示した詳細、寸法、角度、及びその他の特徴の多くは、本発明の特定の実施形態の単なる例示である。従って、他の実施形態にあっては、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の詳細、寸法、角度、及び／又は、特徴を有することができる。さらに、本発明の追加的な実施形態は、以下に説明された詳細のいくつかを備えずに実施される。
【００１４】
図面において、同一の参照符号は、同一の要素又は少なくとも概略類似した要素を示している。任意の特定の要素についての議論を容易にするため、任意の参照符号における最も顕著な数字は、かかる要素が最初に導入された図面を参照している。例えば、要素１１０は、図１を参照して最初に導入され、議論されている。
【００１５】
［I．ラジアルインパルス式の内燃機関］
図１は、本発明の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン１００（「エンジン１００」）の一部分を隠して示した斜視図である。この実施形態のひとつの観点においては、エンジン１００は、第１の端部壁１０４ａと第２の端部壁１０４ｂとの間に延在してなる、円筒形の掃気バレル１０２を具備している。吸気マニホールド１０６は、掃気バレル１０２のまわりに延在し、第１の吸気口１０８ａと、反対側の第２の吸気口１０８ｂとを具備している。入口１０８は、エンジン１００の運転中に、掃気バレル１０２に空気を供給するように構成されている。
【００１６】
この実施形態の別の観点においては、エンジン１００はさらに、第１の端部壁１０４ａに取り付けられた第１の排気マニホールド１１０ａと、第２の端部壁１０４ｂに取り付けられた第２の排気マニホールド１１０ｂとを具備している。第１の排気マニホールド１１０ａは、第１の排気出口１１２ａ及び第２の排気出口１１２ｂを通して、掃気バレル１０２から、排気ガスを排出するように構成されている。第２の排気マニホールド１１０ｂは、同様に、第３の排気出口１１２ｃ及び第４の排気出口１１２ｄを通して、掃気バレル１０２から、排気ガスを排出するように構成されている。図１には示していないけれども、排気出口１１２は、必要に応じて、マフラー及び／又は排出物質制御装置に結合され、それぞれ、音の減衰及び／又は排気ガスの浄化を行う。
【００１７】
詳しくは後述するが、燃料は、エンジン１００に、多数の異なる方法で供給される。図示の実施形態においては、例えば、燃料は、第１の燃料配管１１６ａを介して、第１の燃料インジェクタ（図１には不図示）に供給され、第２の燃料配管１１６ｂを介して、第２の燃料インジェクタ（同じく図示せず）に供給される。この実施形態によるエンジン１００では、燃料インジェクタを用いているけれども、他の実施形態においては、エンジン１００は別の形態の燃料供給を用いても良い。そうした形態には、例えば、キャブレター、燃料注入スロットルボディー、または、吸気マニホールド１０６の第１の入口１０８ａ及び第２の入口１０８ｂに連通して配置された類似の装置が含まれる。
【００１８】
いったん、燃料がエンジン１００の中に注入されると、燃料は、多数の異なる方法によって、点火される。図示の実施形態においては、例えば、第１のスパークプラグ（図１には不図示）が第１のイグニションワイヤ１１４ａに結合され、第２のスパークプラグ（同じく図１には不図示）が第２のイグニションワイヤ１１４ｂに結合されている。他の実施形態においては、その他の装置（例えば、グロープラグ）を用いて、吸気チャージイグニションとしたり、または、変形例としては、イグニション装置を省略して、圧縮点火によって、吸気チャージに点火しても良い。
【００１９】
図２は、エンジン１００の斜視図であって、例示の目的のため、吸気マニホールド１０６、排気マニホールド１１０、及び多数のその他の構成要素を取り除いて示している。この実施形態のひとつの観点においては、エンジン１００は、複数の可動な壁部分２４０（可動な壁部分２４０ａ〜ｆとして個別に識別される。）を、燃焼チャンバ２０３のまわりに配置されて具備している。参照を容易にするため、可動な壁部分２４０は、以下、「翼弦」と称する。図示の実施形態においては、それぞれの翼弦２４０は、曲面２４４と、遠位縁部分２４２と、複数の移送ポート２２４（移送ポート２２４ａ〜ｂとして個別に識別される。）とを具備している。それぞれの翼弦２４０は、対応するリスト軸２２０（リスト軸２２０ａ〜ｆとして個別に識別される。）に固定して取り付けられている。リスト軸２２０は、図１に示すように、第１の端部壁１０４ａと第２の端部壁１０４ｂとによって、ピボット式に支持されている。詳しくは後述するように、エンジン１００の運転中には、翼弦２４０は、それぞれのリスト軸２２０を中心として、調和して前後にピボットする。過程においては、それぞれの翼弦２４０の遠位縁部分２４２は、隣接する翼弦面２４４を横切って前後に摺動し、それにより、有害な結合又は干渉無しに、燃焼チャンバ２０３をシールする。
【００２０】
この実施形態の別の観点においては、それぞれのリスト軸２２０は、片端に第１のタイミングギア２２２（第１のタイミングギア２２２ａ〜ｆとして個別に識別される。）を支持し、他端に第２のタイミングギア２２３（第２のタイミングギア２２３ａ〜ｆとして個別に識別される。）を支持している。それぞれの第１のタイミングギア２２２は、第１のリングギア２２８ａに係合し、それぞれの第２のタイミングギア２２３は、同様に、第２のリングギア２２８ｂに係合している。リングギア２２８は、エンジン１００の運転中に、翼弦２４０の動きを同期させる。
【００２１】
この実施形態のさらに別の観点においては、クランクアーム２２９が、第１のリングギア２２８ａから外方へ延びて、コネクティングロッド２６２にピボット式に結合されている。コネクティングロッド２６２は、クランクシャフト２７０にピボット式に結合されている。クランクシャフト２７０は、充分な質量をもった１又は複数のフライホイール２７２を具備し、翼弦２４０の周期的運動における圧縮（内方）部分において、翼弦を駆動する。図２には、ひとつだけのクランクシャフト組立体を示しているけれども、他の実施形態においては、追加的な運動エネルギーを保存するために、又は、構造的及び／又は動的な理由のために必要ならば、追加的なクランクアーム、コネクティングロッド、及び／又は、クランクシャフトを使用しても良い。例えば、別の実施形態においては、第２のクランクアームが、第２のリングギア２２８ｂから外方へ延びて、第２のコネクティングロッドによって、クランクシャフト２７０（又は、別のクランクシャフト）にピボット式に結合される。
【００２２】
図３は、エンジン１００の一部を破断して示した斜視図であって、翼弦２４０は外方の位置へと回転している。この実施形態のひとつの観点においては、エンジン１００は、複数の一方弁３２６（一方弁３２６ａ〜ｆとして個別に識別される。）を、対応する翼弦２４０に隣接して、掃気バレル１０２のまわりに配置されて具備している。一方弁３２６は、リード弁又は類似の装置であって、空気（又は空気／燃料の混合物）を、掃気バレル１０２の中には流すが、中からは出さないように構成されている。
【００２３】
この実施形態の別の観点においては、エンジン１００はさらに、複数の排気弁３３０（排気弁３３０ａ〜Ｉとして個別に識別される。）を具備している。排気弁３３０ａ〜ｆは、第１の端部壁１０４ａを延通し、排気弁３３０ｇ〜Ｉは、第２の端部壁１０４ｂを延通している。それぞれの排気弁３３０は、対応する排気ポート３３７に着座し、対応するコイルバネ３３５によって閉じて保持される。アクチュータプレート３３６は、コイルバネ３３５を押圧し、排気弁３３０をそれぞれの端部壁１０４から遠ざけて、排気ポート３３７を開かせる。このように排気ポート３３７を開くことで、排気ガスは、隣接する排気マニホールド１１０を通って、燃焼チャンバ２０３から流出する。
【００２４】
この実施形態のさらに別の観点においては、エンジン１００は、第１及び第２の燃料インジェクタ３３４ａ及び３３４ｂと、第１及び第２のイグナイター３３２ａ及び３３２ｂ（例えば、スパークプラグ）とを具備している。第１及び第２の燃料インジェクタ３３４ａ及び３３４ｂは、それぞれ、第１及び第２の端部壁１０４ａ及び１０４ｂによって支持され、それぞれ、図１に示した第１及び第２の燃料配管１１６ａ及び１１６ｂから燃料を受けるように構成されている。第１及び第２のイグナイター３３２ａ及び３３２ｂは、第１及び第２の端部壁１０４ａ及び１０４ｂによって支持され、それぞれ、第１及び第２の燃料インジェクタ３３４ａ及び３３４ｂに隣接している。図示の実施形態においては、第１及び第２のイグナイター３３２ａ及び３３２ｂは、エンジン１００の中心軸線３０１に整列され、それぞれ、図１に示した第１及び第２のイグニションワイヤ１１４ａ及び１１４ｂを介して、電圧を受けるように構成されている。
【００２５】
図４Ａ乃至図４Ｅは、本発明の実施形態に従った、２ストロークモードにおけるエンジン１００の動作を示した一連の斜視図である。図４Ａ乃至図４Ｅにおいては、以下の説明を容易にするため、多数のエンジンの構成要素が省略されている。最初に図４Ａを参照すると、翼弦２４０は、そのピボット式ストロークにおける最も内側の部分に位置しており、この位置は、参照を容易にするため、「上死点」と称される。翼弦２４０における上死点の位置は、クランクシャフト２７０における上死点の位置に対応している。サイクルにおけるこの時点で、燃料インジェクタ３３４（図３）は、燃焼チャンバ２０３の中に燃料を注入し、イグナイター３３２（図３）は、圧縮された空気／燃料の混合物に点火している。得られた燃焼は、翼弦２４０を外方へ駆動し、リスト軸２２０を、それぞれの軸線を中心として、反時計まわり方向に回転させる。リスト軸２２０が反時計まわり方向に回転すると、タイミングギア２２２／２２３は、リングギア２２８を時計まわり方向に駆動する。第１のリングギア２２８ａが回転すると、翼弦２４０から、クランクアーム２２９を介して、クランクシャフト２７０に動力が伝達される。
【００２６】
次に図４Ｂを参照すると、翼弦２４０が、外方へのストロークにおいて、排気弁３３０を越えてすぐの箇所に達すると、排気弁３３０は燃焼チャンバ２０３の中へ開き始める。これにより、排気ガスは、排気ポート３３７（図３）を通って、燃焼チャンバ２０３から流出し始める。翼弦２４０が続いて外方へと動くと、翼弦は、翼弦と掃気バレル１０２との間に捕らえられた空気を圧縮する。この圧縮された空気は、それぞれの翼弦２４０の遠位縁部分２４２が、隣接する翼弦２４０における移送ポート２２４を通過して摺動すると、燃焼チャンバ２０３に流入する。この流入する空気は、排気ポート３３７を通して、燃焼チャンバ２０３から、排気ガスを押し出す助けになる。翼弦２４０が、図４Ｃに示すように、ピボット式のストロークにおける最も外側の部分に達すると（すなわち、「下死点」の位置）、排気弁３３０は完全に開かれる。ここから、クランクシャフトのフライホイール２７２の運動エネルギーは、翼弦２４０の方向を反転させ、図４Ａに示した上死点の位置へ向けて、内方へ動かし始める。
【００２７】
図４Ｄを参照すると、翼弦２４０が、上死点の位置へ向けて、内方へ動き続けると、翼弦は、吸気チャージを圧縮し、排気ガスを、排気ポート３３７を通して、燃焼チャンバ２０３から押し出し続ける。しかしながら、排気弁３３０は、翼弦２４０が達する前に、接触を防ぐべく、完全に引っ込められる。翼弦２４０が内方へ動き続けると、翼弦は、翼弦と掃気バレル１０２との間の空間に真空を作り出す。この真空は、一方弁３２６を通して、掃気バレル１０２の中に新鮮な空気を引き入れる。この空気は、移送ポート２２４を通って、燃焼チャンバ２０３に流入する前に、翼弦２４０の次の外方へのストロークによって圧縮される。
【００２８】
図４Ｅにおいて、翼弦２４０は、図４Ａで開始した、上死点の位置に戻っている。サイクルにおけるこの時点では、燃焼チャンバ２０３の中の吸気チャージは完全に圧縮される。図４Ａを参照して前述したように、燃料インジェクタ３３４は、この時点にて又はおよそこの時点にて、イグナイター２３２で点火するために、燃焼チャンバ２０３の中に燃料を注入する。これが起こると、図４Ａ乃至図４Ｄを参照して前述したサイクルが繰り返される。
【００２９】
前述した本発明の実施形態では、燃料インジェクションを用いているけれども、他の実施形態においては、エンジン１００は、別の形態の燃料供給を用いても良い。そうした形態には、例えば、キャブレター、又は燃料注入スロットルボディーであって、吸気マニホールド１０６（図１）の入口１０８（図１）を通して、燃焼チャンバ２０３に空気／燃料の混合物を供給するものが含まれる。エンジン１００は、キャブレターを用いても満足に動作するけれども、燃料インジェクタは、良好な燃料経済性及び少ない炭化水素排出などのある種の利点を提供する。
【００３０】
図５Ａ乃至図５Ｅは、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン５００（「エンジン５００」）の一部分を示した一連の上面図である。最初に図５Ａを参照すると、エンジン５００の多くの特徴は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略類似している。しかしながら、この特定の実施形態においては、エンジン５００は、掃気バレルと関連する一方弁とを具備していない。さらに、エンジン５００は複数の翼弦５４０（翼弦５４０ａ〜ｆとして個別に識別される。）を具備しているけれども、翼弦５４０には、移送ポート（例えば、図２乃至図４Ｅを参照して前述した移送ポート２２４）が設けられない。しかしながら、エンジン５００は、第１の端部壁５０４ａに吸気弁５３１を具備し、第２の端部壁５０４ｂに排気弁５３０を具備している。吸気弁５３１と排気弁５３０とは、燃焼チャンバ５０３の中心軸線５０１に整列されている。燃料インジェクタ５３４とイグナイター５３２とは、吸気弁５３１に隣接して、燃焼チャンバ５０３に延入している。
【００３１】
エンジン５００は、２ストロークモードと４ストロークモードとの両方において動作することができる。２ストロークモードにおいては、翼弦５４０が、図５Ａに示した上死点又はその付近にあるとき、イグナイター５３２が、圧縮された吸気チャージに点火する。サイクルにおけるこの時点で、吸気弁５３１と排気弁５３０とは完全に閉じられ、得られた燃焼圧力は、翼弦５４０を外方へ駆動する。翼弦５４０が図５Ｂに示した位置に達すると、排気弁５３０は開き始め、膨張する排気ガスを燃焼チャンバ５０３から流出させ始める。
【００３２】
翼弦５４０が、図５Ｃに示した位置に達すると、排気弁５３０は完全に又はほぼ完全に開かれる。サイクルにおけるこの時点では、吸気弁５３１が開き始め、（例えば、アクセサリーの掃気ブロアからの）加圧空気を燃焼チャンバ５０３の中に流入させる。翼弦５４０の外方への動きは、燃焼チャンバ５０３の中への加圧空気の流入を容易にし、これは、開かれた排気弁５３０を通して、燃焼チャンバ５０３の外へ排気ガスを押し出す助けになる。
【００３３】
翼弦５４０が、図５Ｄに示した下死点の位置に達すると、排気弁５３０と吸気弁５３１との両方が完全に開かれる。翼弦５４０が、この時点から内方へ動き始めると、吸気弁５３１は閉じ始める。翼弦５４０が、図５Ｅに示した位置に達すると、吸気弁５３１は完全に又はほぼ完全に閉じられる。しかしながら、排気弁５３０は、閉じ始めたばかりである。その結果、翼弦５４０は、内方へ進むと、排気ガスを燃焼チャンバ５０３から押し出し続け、吸気チャージを圧縮する。翼弦５４０が、図５Ａに示した上死点の位置に達すると、排気弁５３０と吸気弁５３１との両方が完全に閉じられる。この時点にて又はおよそこの時点にて、燃料インジェクタ５３４は、イグナイター５３２で点火するために、燃焼チャンバ５０３の中に燃料を注入する。これが起こると、前述したサイクルは繰り返す。
【００３４】
上述したエンジン５００の実施形態では、燃料インジェクションを用いているけれども、当業者が認識するように、エンジン５００又はその変形例は、キャブレター又は類似の装置であって、吸気弁５３１を介して、燃焼チャンバ５０３の中に、空気／燃料の混合物を導入するものを用いて動作するように容易に適合できる。さらに、エンジン５００は、単一の吸気弁及び単一の排気弁だけを具備していたけれども、他の実施形態においては、構造及び機能においてエンジン５００と少なくとも概略同様であるエンジンは、第１の端部壁５０４ａに複数の吸気弁を具備し、第２の端部壁５０４ｂに複数の排気弁を具備することができる。さらに別の実施形態においては、構造及び機能においてエンジン５００と少なくとも概略同様であるエンジンは、それぞれの端部壁５０４に、吸気弁と排気弁との両方を具備することができる。しかしながら、そうした実施形態においては、対応する吸気／排気マニホールドは、いくらか複雑になる。
【００３５】
図６は、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン６００（「エンジン６００」）の一部分を示した断面図である。エンジン６００の多くの特徴は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、エンジン６００は、複数の翼弦６４０（翼弦６４０ａ〜ｆとして個別に識別される。）と、複数の対応するリスト軸６２０（リスト軸６２０ａ〜ｆとして個別に識別される。）とを具備している。リスト軸６２０は、第１の端部壁と第２の端部壁との間にて（図示せず）、翼弦６４０がピボットすることを可能にする。エンジン１００と同様に、それぞれの端部壁は、複数の排気ポート６３０（排気ポート６３０ａ〜ｆとして個別に識別される。）を具備し、それぞれの端部壁は、隣接する燃焼チャンバ６０３の中に延入してなる燃料インジェクタ６３４及びイグナイター６３２を支持している。
【００３６】
エンジン１００における翼弦２４０とは異なり、エンジン６００における翼弦６４０は、通常の運転中に、約１８０度の円弧にわたって往復する。この運動のために、エンジン６００はさらに、複数の個別の翼弦チャンバ６０５ａ〜ｆを備えてなる掃気バレル６０２を具備している。図示の実施形態においては、それぞれの翼弦チャンバ６０５は、関連する一方弁６２６（一方弁６２６ａ〜ｆとして個別に識別される。）から空気を受け入れる。一方弁６２６は、背壁６０１を介して、翼弦チャンバ６０５の中に空気を流す。移送ポート６５０は、それぞれの背壁６０１の入口６５１から、隣接する前壁６０７の出口６５３へ延びている。
【００３７】
動作においては、翼弦６４０が第１の位置Ｐ1に又はその付近にあるとき（すなわち、上死点の位置）、燃料インジェクタ６３４は、燃焼チャンバ６０３の中に燃料を噴霧する。燃料は、燃焼チャンバ６０３の中で、圧縮空気と混合し、イグナイター６３２によって点火される。得られた燃焼は、翼弦６４０を第１の位置Ｐ1から第２の位置Ｐ2へと、外方に駆動する。翼弦６４０が第２の位置Ｐ2に接近すると、翼弦は、露出した排気ポート６３０を通して、燃焼チャンバ６０３から、排気ガスを流出させ始める。翼弦６４０が第２の位置Ｐ2から第３の位置Ｐ3に向かって外方へ動き続けると、翼弦は、それぞれの翼弦チャンバ６０５に捕らえられた空気を圧縮する。しかしながら、翼弦６４０が第４の位置Ｐ4に向かって動き続けると、翼弦は、圧縮された空気を、移送ポート６５０を通して、燃焼チャンバ６０５に押し戻す。この流入するチャージは、排気ポート６３０を通して、燃焼チャンバ６０３から排気ガスを押し出す助けになる。
【００３８】
翼弦６４０が方向を反転して、第４の位置Ｐ4（すなわち、下死点の位置）から内方へ動き始めると、翼弦は、吸気チャージを圧縮し、これは、燃焼チャンバ６０３から排気ガスを押し出すことをさらに助ける。加えて、この動きは、一方弁６２６を通して、翼弦チャンバ６０５に新たな空気を引き入れる。さらに、翼弦６４０の内方への動きは、吸気チャージを圧縮し続け、排気ポート６３０を通して、燃焼チャンバ６０３から、排気ガスを押し出す。翼弦６４０が位置Ｐ1に達すると、燃料インジェクタ６３４は、再び燃焼チャンバ６０３の中に注入し、イグナイター６３２によって点火して、前述したサイクルが繰り返される。
【００３９】
エンジン６００の様々な観点は、本発明の精神又は範囲から逸脱せずに、上述したものとは相違することができる。例えば、他の実施形態においては、移送ポート６５０は、一方又は双方の端部壁に配置しても良い（図示せず）。さらに別の実施形態においては、排気ポート６３０は、それぞれの端部壁に対して可動になっていて、排気タイミングを変化させ、もってエンジンの性能特性を変化させる。排気タイミングを変化させるひとつの方法は、制御可能なシャッター弁又は類似の装置を用いて、ポートの位置及び／又はサイズを変化させることである。さらに別の実施形態においては、スリーブ弁又は類似の装置を用いて、吸気タイミングを望むように変化させるため、一方弁６２６及び／又は移送ポートの出口６５３の相対的な位置を能動的に変化させる。
【００４０】
図７は、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン７００（「エンジン７００」）の一部分を示した斜視図である。エンジン７００の多くの特徴は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、エンジン７００は、複数の対称的な翼弦７４０（翼弦７４０ａ〜ｆとして個別に識別される。）と、複数の対応するリスト軸７２０（リスト軸７２０ａ〜ｆとして個別に識別される。）とを具備している。エンジン１００と同様に、リスト軸７２０は、第１の端部壁７０４ａと第２の端部壁７０４ｂとの間にて、翼弦７４０がピボットすることを可能にする。しかしながら、詳しくは後述するように、この特定の実施形態においては、翼弦７４０は、エンジンの運転中に、前後に往復するのではなく、それぞれのリスト軸７２０のまわりにて完全に回転する。この動きを容易にするため、第１の端部壁７０４ａは、第１のチャージ受容器７５４ａを具備し、第２の端部壁７０４ｂは、第２のチャージ受容器７５４ｂを具備している。チャージ受容器７５４は、燃焼チャンバ７０３に対して窪んでおり、それぞれ、燃料インジェクタ７３４と、対応するイグナイター７３２とを支持している。
【００４１】
図８Ａ乃至図８Ｆは、本発明の実施形態によるエンジン７００の動作を示した、一連の上面図である。図８Ａにおいて、翼弦７４０は、内方へと動き、燃焼チャンバ７０３の中の空気を圧縮し始めたところである。翼弦７４０が図８Ｂに示した位置に接近すると、燃焼チャンバ７０３及び隣接するチャージ受容器７５４の中の空気は、強く圧縮される。翼弦７４０が燃焼チャンバ７０３の中心に向けて回転を続けると、燃焼チャンバ７０３の体積は、消滅点に向けて接近し、隣接するチャージ受容器７５４の中に空気を押し込む。この時点にて又はおよそこの時点にて、燃料インジェクタ７３４は、チャージ受容器７５４の中に燃料を噴霧し、得られた空気／燃料の混合物に、イグナイター７３２が点火する。
【００４２】
次に図８Ｃを参照すると、点火された空気／燃料の混合物は膨張を始め、翼弦７４０を、図８Ｄに示した位置へ向けて、時計まわり方向に外方へ駆動する。図８Ａ乃至図８Ｆには示していないが、エンジン７００は、クランクシャフト又はその他の適当な動力取り出し装置を具備し、翼弦７４０からの出力を動力化する。翼弦７４０が図８Ｅに示した位置に接近すると、翼弦は、燃焼チャンバ７０３から排気ガスを流出させる。ここから、翼弦７４０は時計まわりの回転を続け、燃焼チャンバ７０３から排気ガスを排出し、燃焼チャンバ７０３の中に新たな空気を循環させる。翼弦７４０が図８Ｆに示した位置に達すると、サイクルは繰り返される。
【００４３】
図９は、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン９００（「エンジン９００」）を示した斜視図である。エンジン９００の多くの特徴は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。しかしながら、図９の特定の実施形態においては、エンジン９００は、第１の端部壁９０４ａと第２の端部壁９０４ｂとの間に延在してなるエンクロージャー９０５を具備している。エンジン９００はさらに、第１の端部壁９０４ａに配置された吸気マニホールド９０６と、第２の端部壁９０４ｂに配置された排気マニホールド９１０とを具備している。吸気マニホールド９０６は、第１の入口９０８ａと、対向する第２の入口９０８ｂとを具備している。入口９０８は、関連するキャブレター、燃料注入スロットルボディー、又はその他の燃料供給装置から、エンジン９００に、空気／燃料の混合物を供給するように構成されている。他の実施形態においては、エンジン９００は、上述した１又は複数の燃料インジェクションシステムと類似した、燃料インジェクションシステムを用いて動作するように構成される。排気マニホールド９１０は、第１の排気出口９１２ａ及び第２の排気出口９１２ｂを通って、エンジン９００から排気ガスを導くように構成される。必要に応じて、騒音の抑制及び／又は排気ガスの浄化のために、排気出口９１２には、適当なマフラー及び／又は排出物質制御装置が結合される。
【００４４】
エンジン９００はさらに、第１のイグニションワイヤ９１６ａ及び第２のイグニションワイヤ９１６ｂを具備している。それぞれのイグニションワイヤ９１６は、端部壁９０４のひとつに支持された、対応するイグナイター又はスパークプラグ（図９には不図示）に結合されている。
【００４５】
図１０は、エンジン９００を示した斜視図であって、図示の目的のために、エンクロージャー９０５及び多数のその他の構成要素を取り除いて示している。前述したように、エンジン９００の多くの特徴は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、エンジン９００は、複数の可動な翼弦１０４０ａ〜ｆと、複数の対応するリスト軸１０２０ａ〜ｆとを具備している。また、エンジン９００は、燃焼チャンバ１００３の片端に配置された第１のイグナイター１０３２ａと、燃焼チャンバ１００３の他端に配置された第２のイグナイター１０３２ｂとを具備している。翼弦１０４０は、動力取り出しのために、クランクシャフト１０７０に結合されている。
【００４６】
しかしながら、エンジン１００とは異なり、エンジン９００には、掃気バレルと関連する一方弁とが設けられていない。代わりに、エンジン９００は、第１の端部壁９０４ａによって支持された、複数の吸気弁１０３１ａ〜ｆを使用している（図９）。詳しくは後述するように、吸気弁１０３１は、エンジンの運転中の適切な時期に開くように構成され、吸気マニホールド９０６（図９）から、燃焼チャンバ１００３に、空気／燃料の混合物を導き、続いて、イグナイター１０３２によって点火する。変形例の実施形態においては、エンジン９００は、燃料を導くために、イグナイター１０３２に近接して配置された、１又は複数の燃料インジェクタを具備しても良い。燃料の直接噴射によって、吸気弁１０３１は、燃焼チャンバ１００３の中に、空気／燃料の混合物というよりもむしろ、空気を導入するために用いられる。
【００４７】
エンジン９００はさらに、第２の端部壁９０４ｂ（図９）に支持された、複数の排気弁１０３０ｇ〜Ｉを具備している。詳しくは後述するように、排気弁１０３０は、エンジンの運転中の適切な時期に開くように構成され、排気マニホールド９１０（図９）を通して、燃焼チャンバ１００３から、排気ガスを流出させる。
【００４８】
図１１Ａ乃至図１１Ｈは、本発明の実施形態に従った、４ストロークモードにおけるエンジン９００の動作を示した一連の斜視図である。この実施形態においては、図１１Ａに示すように、翼弦１０４０が、排気ストロークの終了時における上死点の位置にあるとき、サイクルが開始する。翼弦１０４０がこの位置にあるとき、吸気弁１０３１及び排気弁１０３０の両方は、完全に閉じている。ここから、クランクシャフト１０７０の回転モーメントによって、翼弦１０４０は、図１１Ｂに示した位置へ向けて外方へと動く。翼弦１０４０がこの位置に接近すると、吸気弁１０３１は開き始め、吸気マニホールド９０６（図９）から、燃焼チャンバ１００３の中に、空気／燃料の混合物を引き入れる。翼弦１０４０が、図１１Ｃに示した下死点に達すると、吸気弁１０３１は完全に開いて、吸気の流れを最大化する。この位置で、クランクシャフト１０７０の回転は、翼弦１０４０を停止させ、方向を反転させる。
【００４９】
翼弦１０４０が、図１１Ｄに示した位置に向けて内方へ動くと、吸気弁１０３１は、翼弦との接触を避けるために、閉じられる。翼弦１０４０が内方へ動き続けると、翼弦は、燃焼チャンバ１００３の中に、吸気チャージを圧縮する。翼弦１０４０が、図１１Ｅに示した上死点の位置に達すると、イグナイター１０３２（図１０）は、吸気チャージに点火する。得られた燃焼圧力は、翼弦１０４０を外方へ駆動し、出力をクランクシャフト１０７０に伝達する。翼弦１０４０が、図１１Ｆに示した位置に達すると、排気弁１０３０は開き始め、排気マニホールド９１０（図９）を通して、燃焼チャンバ１００３から、排気ガスを流出させる。翼弦１０４０が、図１１Ｇに示した下死点の位置に達すると、排気弁１０３０は完全に開いて、排気ガスの流出を最大化させる。この位置で、クランクシャフト１０７０の回転は、翼弦１０４０を停止させ、方向を反転させる。
【００５０】
翼弦１０４０が、図１１Ｈに示した位置に向けて内方に動くと、翼弦は、開いた排気弁１０３０を通して、燃焼チャンバ１００３から、排気ガスを押し出す。この時点では排気弁１０３０は閉じかけているが、有害なあらゆる接触を避けるため、翼弦１０４０が排気弁に達する直前に、排気弁は完全に閉じられる。翼弦１０４０が、図１１Ａに示した上死点の位置に達すると、上述したサイクルが繰り返される。
【００５１】
エンジン９００では、複数の吸気弁及び排気弁を利用しているけれども、他の実施形態においては、構造及び機能においてエンジン９００と少なくとも概略同様であるエンジンは、片方の端部壁に単一の吸気弁を用い、他方の端部壁に単一の排気弁を用いても良い。別の実施形態においては、他の類似するエンジンは、片方又は両方の端部壁に設けた、混合（commingled）した排気及び吸気弁を用いても良い。さらに別の実施形態においては、上述したエンジン９００と類似した４ストロークのエンジンは、それぞれのリスト軸１０２０を中心とした、翼弦１０４０の単一方向の回転で動作することもできる。そうした実施形態においては、翼弦の動きは、図８Ａ乃至図８Ｆを参照して前述した翼弦の動きと、少なくとも概略類似している。
【００５２】
図１乃至図１１Ｈを参照して前述した、ラジアルインパルス式のエンジンのひとつの特徴は、燃焼チャンバが、匹敵する往復ピストンの内燃機関に比べて、高い反応表面比（ＲＳＲ）を有することである。この理由は、本発明における燃焼チャンバが、指数関数的に膨張し、点火した燃料のチャージが、それぞれの個別の翼弦に対して、その外方へのストローク中に、仕事をするためである。対照的に、従来の往復ピストンによる燃焼チャンバは、直線的にのみ膨張し、点火した燃料のチャージは、ピストンの上面に対してのみ仕事をし、固定されたシリンダ壁に対しては仕事をしない。本発明における高いＲＳＲというひとつの利点は、燃焼過程の結果として、燃料から抽出される軸仕事の量が増えることである。これに関して、本発明の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンは、約０．５０以上の熱効率を達成すると予想され、これは、従来の内燃機関に比べて１００％の増加に対応する。
【００５３】
上述したラジアルインパルス式のエンジンにおける別の特徴は、外方への翼弦の動きが、出力ストローク中に、排気ガスを超膨張（hyper-expands）させることである。この超膨張は、排気ガス温度をかなり低下させるという利点を有する。その結果、エンジンは、かなり低温で運転し、経時的な内部エンジン部品の摩耗及び破損が少なくなる。加えて、より低い運転温度によって、従来の内燃機関に比べて、小さい容量の冷却システムを使用できるようになる。小さい冷却システムのひとつの利点は、従来のエンジンのための匹敵する冷却システムに比べて、運転中に、エンジンから、少ない出力を取り出すことである。
【００５４】
上述したラジアルインパルス式のエンジンにおけるさらに別の特徴は、匹敵する容量及び出力をもった従来の内燃機関に比べて、少数の部品を有することである。その結果、本発明によるラジアルインパルス式のエンジンは、より小さく、より軽量にすることができ、一般に、従来のエンジンに比べて、コンパクトである。この特徴は、本発明によるエンジンを使用する自動車及びその他の乗り物を、従来品に比べて、小型及び軽量にすることができ、従って、より良い燃料効率をもたせることができる。また、可動部品の減少は、総合的な動作摩擦の減少をもたらし、このことも、燃料効率の増加につながる。
【００５５】
［II．翼弦の特徴］
図１２は、図１乃至図４Ｅを参照して前述した、エンジン１００における翼弦２４０とリスト軸２２０との様々な観点を示した斜視図である。この実施形態のひとつの観点においては、リスト軸２２０は、円Ｃを形成してなるピボット軸Ｐa〜Ｐfを有している。円Ｃは、第１の曲率半径Ｒ1を有している。この実施形態の別の観点においては、それぞれの翼弦面２４４は、中心線の軸線ＣＬに対して、第２の曲率半径Ｒ2を有している。中心線の軸線ＣＬは、リスト軸のピボット軸Ｐa〜Ｐfに対して平行である。この特定の実施形態においては、第２の曲率半径Ｒ2は、第１の曲率半径Ｒ1と、同等、又は少なくともおおよそ同等である。
【００５６】
６つの翼弦を有するラジアルインパルス式のエンジンにおいては、翼弦面２４４の曲率半径を、リスト軸のピボット軸Ｐa〜Ｐfを通る円の曲率半径と、少なくともおおよそ同等にすることで、翼弦の往復中に、有害な束縛無しに、連続的な翼弦と翼弦との摺動接触は容易になる。しかしながら、詳しくは後述するように、他の実施形態においては、本発明の様々な観点に従って構成される、ラジアルインパルス式のエンジンは、別の形態をもったより多数の又はより少数の翼弦を具備することができる。
【００５７】
図１３は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００における、翼弦／リスト軸のサブアセンブリのひとつを示した拡大斜視図である。この実施形態のひとつの観点においては、翼弦２４０は、１又は複数の冷媒通路１３４６を具備し、エンジンの運転中に、翼弦２４０を通して冷媒を循環させる。図示の実施形態においては、冷媒通路１３４６は、リスト軸２２０の片端に向けて配置された入口１３４８ａから冷媒を受けて、リスト軸２２０の他端に向けて配置された出口１３４８ｂを通して加熱された冷媒を排出する。
【００５８】
この実施形態の別の観点においては、翼弦２４０はさらに、第１の端部縁部分１３５１ａに沿って延びてなる第１の圧力制御シール１３５６ａと、第２の端部縁部分１３５１ｂに沿って延びてなる第２の圧力制御シール１３５６ｂと、遠位端部分２４２に沿って延びてなる第３の圧力制御シール１３５６ｃとを具備している。圧力制御シール１３５６は、エンジン１００の運転中に、翼弦２４０と隣接する表面との間における圧力漏れを減少させる。例えば、第１の圧力制御シール１３５６ａは、翼弦２４０と第１の端部壁１０４ａ（図示せず）との間の隙間をシールし、第２の圧力制御シール１３５６ｂは、翼弦２４０と第２の端部壁１０４ｂ（同じく図示せず）との間の隙間をシールする。第３の圧力制御シール１３５６ｃは、エンジンの運転中に、翼弦２４０と隣接する翼弦面との間の隙間をシールする。
【００５９】
圧力制御シール１３５６に加えて、翼弦２４０は、第１の端部面１３５３ａに沿って延びてなる第１の油制御シール１３５４ａと、第２の端部面１３５３ｂを横切って延びてなる第２の油制御シール１３５４ｂとを具備している。両方の油制御シール１３５４は、第３の圧力制御シール１３５６ｃと共に、翼弦２４０を通り抜ける油通路１３５０から潤滑剤を受けるように構成されている。図示の実施形態においては、油通路１３５０は、リスト軸２２０の片端に向けて配置された入口１３５２ａから油を受けて、リスト軸２２０の他端に向けて配置された１３５２ｂから油を排出する。エンジンの運転中には、油制御シール１３５４と第３の圧力制御シール１３５６ｃとは、翼弦２４０と隣接する表面との間に潤滑を提供し、摩擦を減少させ、エンジンの摩耗を最小化する。
【００６０】
図１４Ａは、図１３の翼弦２４０の一部分を示した拡大正面図である。図１４Ｂ及び図１４Ｃは、図１４Ａのそれぞれ線１４Ｂ−１４Ｂ及び１４Ｃ−１４Ｃに沿った拡大断面図である。図１４Ａ乃至図１４Ｃを一緒に参照すると、この実施形態のひとつの観点においては、それぞれの圧力制御シール１３５６と、それぞれの油制御シール１３５４とは、金属又はその他の適当な材料からなる平坦片から作られている。対応するシール溝部１３５８（シール溝部１３５８ａ〜ｃとして個別に識別される。）に据え付けられると、第１の圧力制御シール１３５６ａは円錐部分（conic）の形状を呈し、一方、第１の油制御シール１３５４ａと第３の圧力制御シール１３５６ｃとは平坦のままに残される。
【００６１】
この実施形態の別の観点においては、複数のバネ１３６２ａ〜ｃ（例えば、金属バネ）が、それぞれ、溝部１３５８ａ〜ｃの中に配置され、対応するシール１３５４／１３５６を隣接する表面に対して外方へ押圧し、エンジンの運転中に適切なシールを維持する。変形例としては、別の実施形態において、それぞれのシール１３５４／１３５６は、翼弦２４０の背部ポート（図示せず）を通って流れる燃焼チャンバガスによって加圧しても良い。
【００６２】
前述した様々な翼弦の特徴は、内燃機関に固有の冷却、潤滑、及び燃焼チャンバのシールの問題点を解決するのに使用される、わずかに２〜３の異なるアプローチを示している。従って、他の実施形態においては、別のアプローチを用いて、これらの問題点を解決しても良い。ひとつのそうした実施形態においては、例えば、潤滑媒体が翼弦の冷却を提供し、それにより、必要な別々の冷却システムを用いて供給される。他の実施形態においては、テフロン（登録商標）のシールなど、非金属のＯリングタイプのシールを翼弦のシールに用いても良い。
【００６３】
図１５は、本発明の別の実施形態に従って構成された、翼弦１５４０を示した背面斜視図である。翼弦１５４０の多くの特徴は、図１３乃至図１４Ｃを参照して前述した翼弦２４０における対応する特徴と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、翼弦１５４０は、エンジンの運転中に、隣接する翼弦によって掃引される曲面１５４４を具備している。しかしながら、この特定の実施形態のひとつの観点においては、翼弦１５４０はさらに、複数の冷却フィン１５４８を、背面ないし非掃引面１５４５に具備している。冷却フィン１５４８は、非掃引面１５４５の表面積を増加させ、エンジンの運転中に、翼弦１５４０と冷たい吸気チャージとの間における熱伝達を改善する。前述した方法で、翼弦１５４０を冷却することで、翼弦冷却システムへの熱入力を最小化することができ、それにより、総合的なエンジン効率を高めることができる。
【００６４】
図１６は、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジン１６００（「エンジン１６００」）の一部分を示した斜視図である。エンジン１６００は、複数の翼弦１６４０ａ〜ｆを、対応するリスト軸１６２０ａ〜ｆに固定して取り付けられて具備している。翼弦１６４０及びリスト軸１６２０は、前述した対応物と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。しかしながら、翼弦１６４０は、ひとつの特定の観点において異なっており、翼弦のそれぞれは、遠位縁部分１６４２から、対応するリスト軸１６２０のピボット軸１６２１を越えて配置された、近位縁部分１６４３へと延びてなる曲面１６４４を具備している。
【００６５】
この実施形態の別の観点においては、翼弦１６４０は、サブアキシャル（sub-axial）な移送ポート１６２４ａ〜ｂを具備し、移送ポートは、対応するリスト軸１６２０のピボット軸１６２１の外部にて、翼弦１６４０を延通している。図１６に示すように、選択された実施形態においては、可動なシャッター弁１６６６（第１のシャッター弁１６６６ａ及び第２のシャッター弁１６６６ｂとして個別に識別される。）を用いて、エンジンの運転中に、移送ポート１６２４のサイズ及び／又は開放点を調節する。ポートのサイズ及び／又はタイミングをこのように変化させることは、エンジンの性能特性を望むように変化させるために用いられる。
【００６６】
図１７は、エンジン１６００の上面図であって、翼弦１６４０の膨張ストロークを示している。図示の通り、それぞれの翼弦１６４０は、遠位縁部分１６４２を具備し、遠位縁部分は、翼弦１６４０が上死点の位置Ｐ1から下死点の位置Ｐ2へと外方にピボットすると、隣接するリスト軸１６２０のピボット軸１６２１を越えて掃引する。前述した方法で、翼弦のストロークを延ばすことで、より大きなリスト軸の回転と、より滑らかな出力送出とがもたらされる。
【００６７】
上述した本発明の実施形態では「一体的」な翼弦を用いたけれども、他の実施形態（例えば、後述する実施形態）においては、本発明に従って構成された別のラジアルインパルス式のエンジンは、多部品のヒンジ式及び／又は入子式の翼弦を用いても良い。
【００６８】
図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、複数のヒンジ式の翼弦１８４０ａ〜ｈを有してなる、ラジアルインパルス式のエンジン１８００（「エンジン１８００」）の一部分を示した上面図である。最初に図１８Ａを参照すると、この実施形態においては、それぞれの翼弦１８４０は、本体部分１８４１（本体部分１８４１ａ〜ｈとして個別に識別される。）を具備し、本体部分は、対応するリスト軸１８２０（リスト軸１８２０ａ〜ｈとして個別に識別される。）に固定して取り付けられ、ヒンジ式の延長部１８４２（ヒンジ式の延長部１８４２ａ〜ｈとして個別に識別される。）が、本体部分１８４１にピボット式に取り付けられている。制御リンク１８４３は、それぞれのヒンジ式の延長部１８４２に結合され、翼弦１８４０が、図１８Ａに示した上死点の位置から、図１８Ｂに示した下死点の位置へと外方にピボットするとき、ヒンジ式の延長部１８４２の動きを制御する。
【００６９】
この実施形態のひとつの観点においては、エンジン１８００は、８つの翼弦１８４０を具備し、それぞれの本体部分１８４１が有する長さＬは、隣接するリスト軸のピボット軸線の間の翼弦距離Ｄと、少なくともおおよそ同等になっている。しかしながら、別の実施形態においては、別のラジアルインパルス式のエンジンは、より多数の又はより少数のヒンジ式の翼弦を有していても良く、それぞれの翼弦が有する対応する本体部分は、隣接するリスト軸のピボット軸線の間の翼弦長さに比べて、より長く又はより短くなっていても良い。しかしながら、そうした実施形態においては、翼弦のストローク中に、有害な束縛無く、適切なシールを維持して、翼弦がヘビ状にとぐろを巻くのを容易にするため、複数のヒンジ式の翼弦を用いることが必要になるだろう。
【００７０】
図１９Ａ及び図１９Ｂは、本発明の別の実施形態に従って構成された、複数のヒンジ式の翼弦１９４０ａ〜ｄを有してなる、ラジアルインパルス式のエンジン１９００（「エンジン１９００」）の一部分を示した上面図である。この実施形態においては、それぞれの翼弦１９４０は、本体部分１９４１と、対応するヒンジ式の延長部１９４２とを具備している。ドラグリンク１９４３は、それぞれのヒンジ式の延長部１９４２に結合され、翼弦１９４０が、図１９Ａに示した上死点の位置から、図１９Ｂに示した下死点の位置へと外方にピボットするとき、ヒンジ式の延長部１９４２の動きを制御する。
【００７１】
図２０Ａ及び図２０Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、入子式の翼弦２０４０の断面を示した端面図である。図２０Ａは、翼弦２０４０の引っ込んだ位置（例えば、下死点の位置）を示し、図２０Ｂは、翼弦２０４０の伸びた位置（例えば、上死点の位置）を示している。図２０Ａ及び図２０Ｂを一緒に参照すると、翼弦２０４０は、ベース部分２０４９上を前後に摺動する、本体部分２０４７を具備している。制御リンク２０４３は、固定されたピボット点２０４５を有し、翼弦２０４０がリスト軸２０２０を中心としてピボットするとき、ベース部分２０４９に対する本体部分２０４７の位置を制御する。特に、翼弦２０４０が反時計まわり方向にピボットすると、制御リンク２０４３は、本体部分２０４７をリスト軸２０２０から遠ざけて、それにより、翼弦２０４０の長さを増加させる。逆に、翼弦２０４０が時計まわり方向にピボットすると、制御リンク２０４３は、本体部分２０４７をリスト軸２０２０に向けて動かし、それにより、翼弦２０４０の長さを減少させる。当業者は認識するだろうが、上述した制御リンクの構成は、翼弦の長さを制御するための、ひとつの可能な機構に過ぎない。従って、別の実施形態においては、別の制御リンクの構造及び／又は別の機構を使用して、エンジンの運転中の翼弦の長さを変化させても良い。
【００７２】
図２１は、本発明の別の実施形態に従って構成された、入子式の翼弦２１４０の断面を示した端面図である。この実施形態においては、翼弦２１４０は、コイルバネ２１４３を具備し、コイルバネは、本体部分２１４７と、対応するベース部分２１４９との間に圧縮されている。エンジンの運転中に、翼弦２１４０がその円弧を描いて掃引すると、コイルバネ２１４３は、本体部分２１４７を翼弦面に対して押圧し、それにより、有害な束縛や隙間無しに、充分なシールを維持する。
【００７３】
本発明の他の実施形態に従って構成された、入子式の翼弦は、エンジンの運転中に、翼弦の長さを制御するための他の手段を具備することができる。そうした手段には、例えば、液圧及び／又は空気圧システムであって、前述したコイルバネ２１４３と少なくとも概略同様に機能するものが含まれる。図２０Ａ乃至図２１を参照して前述したような、入子式の翼弦は、可変の翼弦長さが求められ又は望ましいような、多数の異なるエンジンの構成において使用することができる。そうしたエンジンの構成には、例えば、図１８Ａ乃至図１９Ｂを参照して前述した、エンジン１８００及び１９００が含まれる。
【００７４】
［III．弁の動作］
図２２は、本発明の実施形態に従った、ラジアルインパルス式のエンジン２２００（「エンジン２２００」）の一部分を示した側面図であって、ポペット弁を動作させるシステムを示している。エンジン２２００は、図１乃至図４Ｅを参照して前述したエンジン１００と、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、エンジン２２００は、複数の吸気弁及び／又は排気弁２２３０を具備し、複数の対応するコイルバネ２２３４によって閉じて保持されている。しかしながら、この特定の実施形態において、エンジン２２００はさらに、延長されたリスト軸２２２０の遠位端に固定して取り付けられた、カムローブ２２６４を具備している。ロッカーアーム２２６０は、カムローブ２２６４と、弁作動プレート２２３６との間にピボット式に延びている。エンジンの運転中には、ピボットするカムローブ２２６４は、ロッカーアーム２２６０を作動プレート２２３６に対して間欠的に押圧し、それにより、弁バネ２２３４を圧縮し、ポペット弁２２３０を一時的に開かせる。本発明の別の実施形態においては、弁の作動は、エンジン２２００の他の部品によって実行される。ひとつの別の実施形態においては、例えば、弁を作動させるカムローブは、同期リングギア（例えば、図２におけるリングギア２２８のうちのひとつ）にて駆動される。
【００７５】
図２３は、本発明の他の実施形態に従って構成された、弁作動システムを示している。この実施形態においては、ラジアルインパルス式のエンジン２３００（「エンジン２３００」）は、エンジンの中心軸線２３０１を中心として回転するように構成された、円筒形のリングカム２３６４を具備している。リングカム２３６４は、多くの異なる方法で駆動される。ひとつの実施形態においては、例えば、リングカム２３６４は、リスト軸ギア（図示せず）によって駆動される。別の実施形態においては、リングカム２３６４は、同期リングギア（例えば、図２のリングギア２２８と、構造及び機能において少なくとも概略同様であるようなリングギア。）にて駆動される。リングカム２３６４は、複数のカムローブ２３６６ａ〜ｂを具備し、リングカム２３６４が中心軸線２３０１を中心として回転すると、隣接するポペット弁２３３０を押し下げて開かせる。
【００７６】
対称的な弁の開／閉の輪郭が望ましいならば、カムローブ２３６６は、対応して対称的な形状を有するべきである。そうした実施形態においては、リングカム２３６４は、単一方向に回転し、または、前後に往復する。代わりに、非対称的な弁の開／閉の輪郭が望ましいならば、カムローブ２３６６は対応して非対称的な形状を有するべきであり、リングカム２３６４は、中心軸線２３０１を中心として単一方向に回転するように構成されるべきである。
【００７７】
図２４は、ラジアルインパルス式のエンジン２４００（「エンジン２４００」）の一部分を示した斜視図であって、ガス混合物が関連する燃焼チャンバ２３０３に出入りする流れを制御する方法を示している。この実施形態のひとつの観点においては、エンジン２４００は、第１の端部壁２４０４ａと第２の端部壁２４０４ｂとの間に延びてなる、掃気バレル２４０２を具備している。掃気バレル２４０２は、複数の吸気ポート２４２６ａ〜ｆを具備し、空気／燃料の混合物を、掃気バレル２４０２の中に導くように構成されている。一方又は両方の端部壁２４０４は、複数の排気ポート２４３２ａ〜ｆを具備し、燃焼チャンバ２４０３から、排気ガスを排出するように構成されている。
【００７８】
この実施形態の別の観点においては、エンジン２４００はさらに、円筒形のスリーブ弁２４６２と、一連のシャッター弁２４６６ａ〜ｆとを具備している。スリーブ弁２４６２は、掃気バレル２４０２の外側のまわりに同軸的に配置され、複数の開口部２４６４ａ〜ｆを具備している。動作に際しては、スリーブ弁２４６２は、エンジンの中心軸線２４０１を中心として回転し、吸気ポート２４２６に対する開口部２４６４の位置を変化させ、掃気バレル２４０２の中への、空気／燃料の混合物の流れを制御する。ひとつの実施形態においては、スリーブ弁２４６２の動きは、複数のリスト軸２４２０ａ〜ｆのうちの１又は複数とのギア係合によって制御される。他の実施形態においては、スリーブ弁２４６２の動きは、他の手段によって制御される。図示の実施形態においては、シャッター弁２４６６は、リスト軸２４２０に結合されている。動作に際しては、シャッター弁２４６６は、リスト軸２４２０と共に、前後に回転し、翼弦のストローク中の適切な時期に、排気ポート２４３２を開閉させる。
【００７９】
図２５は、ラジアルインパルス式のエンジン２５００（「エンジン２５００」）の一部分を隠して示した上面図であって、エンジンの端部壁２５０４にかぶせて、可動な弁プレート２５６６を有している。この実施形態においては、エンジンの端部壁２５０４は、燃焼チャンバ２５０３に開かれてなる、複数の排気ポート２５３２ａ〜ｆを具備している。弁プレート２５６６は、複数の対応する開口部２５６７ａ〜ｆを具備している。動作に際しては、弁プレート２５６６は、エンジンの中心軸線２５０１を中心として前後に（又は単一方向に）回転し、翼弦ストローク中の適切な時期に、開口部２５６７を排気ポート２５３２に重ねて配置する。
【００８０】
［IV．動力の取り出し］
図２に関連した上述の議論の一部分は、ラジアルインパルス式のエンジンから動力を取り出すひとつの方法を説明しており、すなわち、リスト軸を、１又は複数のコネクティングロッドを介して、クランクシャフトに結合させている。しかしながら、本発明の他の実施形態においては、別の方法を使用して、前述したラジアルインパルス式のエンジンから、動力を取り出しても良い。
【００８１】
例えば、図２６は、ラジアルインパルス式のエンジン２６００の上面図であって、複数の翼弦２６４０ａ〜ｆから出力シャフト２６７８に動力を伝達するための、カムプレート２６７４を有している。この実施形態においては、トルクアーム２６２２ａ〜ｆが、それぞれの翼弦のリスト軸２６２０ａ〜ｆに固定して取り付けられている。それぞれのトルクアーム２６２２の遠位端に配置されたカムフォロア２６２４ａ〜ｆは、カムプレート２６７４におけるカム軌道２６７６に転動可能に係合している。動作に際しては、トルクアーム２６２２は、翼弦２６４０と共に動き、翼弦２６４０が出力ストローク中に外方へピボットすると、カムフォロア２６２４は内方へ動き、エンジンの中心軸線２６０１を中心として、反時計まわり方向に、カムプレート２６７４を駆動する。出力ストロークの終了時には、回転するカムプレート２６７４のモーメントが、翼弦２６４０を上死点の位置へ向けて戻すように駆動し、次の吸気チャージを圧縮及び点火する。
【００８２】
図２７Ａは、複数の翼弦２７４０ａ〜ｆから動力を伝達するための複式同期ギア２７２８を用いてなる、ラジアルインパルス式のエンジン２７００の一部分を破断して示した斜視図である。図２７Ｂは、図２７Ａのリスト軸２７２０を通して破断した断面図である。図２７Ａ及び図２７Ｂを一緒に参照すると、同期ギア２７２８は、内側フランジ２７３０と外側フランジ２７３１とを備えてなる、チャネル形状を有している。内側フランジ２７３０は、複数の等間隔に間隔を隔ててなる内歯グループ２７３２ａ〜ｆを具備している。外側フランジ２７３１は、同様に、複数の等間隔に間隔を隔ててなる外歯グループ２７３３ａ〜ｆを具備している。それぞれのリスト軸２７２０ａ〜ｆは、第１のタイミングギア２７２１と第２のタイミングギア２７２２とを支持している。第１のタイミングギア２７２１は、連続的に内歯グループ２７３２と係合するように構成され、第２のタイミングギア２７２２は、連続的に外歯グループ２７３３と係合するように構成されている。
【００８３】
動作に際しては、同期ギア２７２８は、エンジンの中心軸線２７０１を中心として、一方向に（例えば、時計まわり方向に）回転する。翼弦２７４０が、出力ストロークの上死点の位置から外方へと動き始めると、第１のタイミングギア２７２１は、同期ギア２７２８の内歯グループ２７３２と係合し、それにより、同期ギア２７２８を時計まわり方向に駆動する。翼弦２７４０が、下死点の位置に達すると、第１のタイミングギア２７２１は、内歯グループ２７３２から係脱し、同時に、第２のタイミングギア２７２２が、外歯グループ２７３３に係合する。すると、回転する同期ギア２７２８のモーメントは、翼弦２７４０を、上死点の位置に向けた内方へ駆動する。従って、同期ギア２７２８が中心軸線２７０１を中心として回転すると、第１のタイミングギア２７２１を介して、翼弦２７４０から出力パルスを受ける状態と、第２のタイミングギア２７２２を介して、翼弦２７４０を上死点の位置へと戻すように駆動する状態との間を交互する。従って、リスト軸２７２０は前後に振動するが、同期ギアは単一方向に回転して、フライホイール効果を維持する。
【００８４】
図２８は、動力ユニット２８０５の一部分を示した斜視図であって、本発明の実施形態による第１のラジアルインパルス式のエンジン２８００ａを、第２のラジアルインパルス式のエンジン２８００ｂに結合させて有している。この実施形態におけるラジアルインパルス式のエンジン２８００は、前述した１又は複数のラジアルインパルス式のエンジンと、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、第１のエンジン２８００ａは、複数の第１の翼弦２８４０ａを具備し、第２のエンジン２８００ｂは、複数の第２の翼弦２８４０ｂを具備している。第１の翼弦２８４０ａは、ギアセット２８８０ａ〜ｂによって、第２の翼弦２８４０ｂに結合されている。
【００８５】
この特定の実施形態においては、第１の翼弦２８４０ａは、第２の翼弦２８４０ｂに対して反対サイクル的（counter-cyclically）に動作する。すなわち、第１の翼弦２８４０ａが下死点の位置にあるとき、第２の翼弦２８４０ｂは上死点の位置にある。この実施形態のひとつの利点は、反対サイクル的な動作によって、動力ユニット２８０５は、一定した、又はほぼ一定した、トルク出力を提供することである。
【００８６】
［V．動力ユニットの構成］
図２９は、本発明の他の実施形態に従って構成された、動力ユニット２９０５の一部分を示した斜視図である。この実施形態においては、動力ユニット２９０５は、第１のラジアルインパルス式のエンジン２９００ａを具備し、第２のラジアルインパルス式のエンジン２９００ｂと同軸的に結合されている。ラジアルインパルス式のエンジン２９００は、前述した１又は複数のラジアルインパルス式のエンジンと、構造及び機能において少なくとも概略同様である。例えば、第１のエンジン２９００ａは、複数の第１の翼弦２９４０ａを具備し、第２のエンジン２９００ｂは、複数の第２の翼弦２９４０ｂを具備している。
【００８７】
しかしながら、この特定の実施形態においては、動力ユニット２９０５はさらに、複数の延長リスト軸２９２０（リスト軸２９２０ａ〜ｆとして個別に識別される。）を、中間プレート２９０４に延通させている。リスト軸２９２０は、第１のエンジン２９００ａにおける第１の翼弦２９４０ａと共に、第２のエンジン２９００ｂにおける第２の翼弦２９４０ｂを支持している。しかしながら、第２の翼弦２９４０ｂは、第１の翼弦２９４０ａに対して逆さになっていて、第２のエンジン２９００ｂは、第１のエンジン２９００ａに対して反対サイクル的に動作する。特に、リスト軸２９２０が反時計まわりの方向に回転すると、第１の翼弦２９４０ａは、上死点の位置から下死点の位置に向けてピボットし、一方、第２の翼弦２９４０ｂは、下死点の位置から上死点の位置に向けてピボットする。図２８を参照して前述したように、この反対サイクル的な動作によって、動力ユニット２９０５は、一定した、又はほぼ一定した、トルク出力を提供する。
【００８８】
図３０は、本発明の他の実施形態に従って構成された、動力ユニット３００５の一部分を模式的に示した側面図である。この実施形態においては、動力ユニット３００５は、ラジアルインパルス式のエンジン３０００（「エンジン３０００」）を具備し、第１のラジアルコンプレッサ３０１０ａと第２のラジアルコンプレッサ３０１０ｂとに結合されている。コンプレッサ３０１０は、エンジン３０００と同軸的に整列されている。さらに、それぞれのコンプレッサ３０１０は、複数の翼弦（図示せず）を具備し、これらの翼弦は、延長リスト軸３０２０（リスト軸３０２０ａ〜ｆとして個別に識別される。）によって、エンジン３０００における複数の対応する翼弦（図示せず）に結合されている。図３１Ａ乃至図３１Ｃを参照して詳しく後述するように、動作に際しては、コンプレッサ３０１０は、第１の吸気ポート３０３１ａとこれに対向する第２の吸気ポート３０３１ｂとを介して、エンジン３０００の中に圧縮空気を送出する。圧縮空気は、燃料と混合され、エンジン３０００内にて点火されてから、複数の排気ポート３０３０ａ〜ｆを通って排出される。
【００８９】
図３１Ａ乃至図３１Ｃは、本発明の実施形態による、図３０の動力ユニット３００５の動作方法を示した一連の上面図である。最初に図３１Ａを参照すると、エンジン３０００は、複数のエンジン翼弦３１４０を具備し、延長リスト軸３０２０に結合されている。第１のコンプレッサ３０１０ａは、複数の第１のコンプレッサ翼弦３１４１ａを具備し、延長リスト軸３０２０に結合されており、第２のコンプレッサ３０１０ｂは、同様に、複数の第２のコンプレッサ翼弦３１４１ｂを具備し、延長リスト軸３０２０に結合されている。コンプレッサ翼弦３１４１は、エンジン翼弦３１４０に対して逆さになっていて、コンプレッサ３０１０は、エンジン３０００に対して反対サイクル的に動作する。
【００９０】
動力ユニット３００５の動作は、エンジン翼弦３１４０が図３１Ａに示した上死点の位置にあるときに、エンジン３０００の吸気チャージに点火することで開始する。得られた燃焼は、エンジン翼弦３１４０を外方へ駆動し、リスト軸３０２０を反時計まわり方向に回転させる。このリスト軸の回転は、第１及び第２のコンプレッサ３０１０におけるコンプレッサ翼弦３１４１を、上死点の位置に向けて内方へ駆動する。コンプレッサ翼弦３１４１が内方へ動くと、コンプレッサ翼弦は、それらのチャンバ内の空気を、第１及び第２の吸気ポート３０３１（図３０）を介して、エンジン３０００の中へ導入する。エンジン翼弦３１４０が、図３１Ｂに示した下死点の位置に達すると、排気ガスは、排気ポート３０３０（図３０）を介して、エンジン３０００から流出する。隣接するコンプレッサ３０１０から入ってくる空気は、排気ガスをエンジン３０００から押し出す助けになる。
【００９１】
次に図３１Ｃを参照すると、エンジン翼弦３１４０が、下死点の位置から上死点の位置に向けて内方へ動くと、吸気ポート３０３１（図３０）は閉じられる。その結果、吸気チャージは、エンジン３０００内に圧縮される。同時に、隣接するコンプレッサ３０１０におけるコンプレッサ翼弦３１４１は、それらの上死点の位置から下死点の位置に向けて外方に動き、この過程で、新たな空気をそれぞれの燃焼チャンバの中に引き入れる。この時点で、エンジン３０００内において、燃料は吸気チャージと混合され、点火されて、前述したサイクルが繰り返される。
【００９２】
上述した本発明の様々な観点は、内燃機関に向けられているけれども、他の実施形態においては、本発明の別の観点は、例えば、蒸気エンジン、ディーゼルエンジン、ハイブリッドエンジンなどを含む、別のタイプの動力ユニットに向けられる。さらに、他の実施形態においては、本発明の別の観点は、ポンプ（例えば、空気ポンプ、水ポンプなど）、コンプレッサなどを含む、他のタイプの有用な機械に向けられる。
【００９３】
［VI．ラジアルインパルス式の蒸気エンジン］
図３２Ａ及び図３２Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式の蒸気エンジン３２００（「蒸気エンジン３２００」）を示した上面図である。最初に図３２Ａを参照すると、蒸気エンジン３２００は、複数の翼弦３２４０ａ〜ｆを具備し、第１の端部壁３２０４ａと第２の端部壁３２０４ｂとの間に可動に配置されている。第１の端部壁３２０４ａには、吸気弁３２３１が配置され、第２の端部壁３２０４ｂには、排気弁３２３０が配置されている。
【００９４】
動作に際しては、翼弦３２４０が図３２Ａに示した上死点の位置にあるときに、吸気弁３２３１が開いて、膨張チャンバ３２０３の中に蒸気を導入する。蒸気が膨張すると、吸気弁３２３１は閉じられて、翼弦３２４０を外方へ駆動する。翼弦３２４０が外方へ動くと、排気弁３２３０が開き始め、膨張チャンバ３２０３から蒸気を流出させる。翼弦３２４０が、図３２Ｂに示した下死点の位置に達すると、排気弁３２３０は完全に開かれる。
【００９５】
翼弦３２４０が下死点の位置から内方へ動き始めると、排気弁３１３０は閉じ始める。翼弦３２４０が、図３２Ａの上死点の位置に達すると、排気弁３２３０は完全に閉じられる。この時点で、吸気弁３２３１が開いて、サイクルが繰り返され、新たな蒸気のチャージが膨張チャンバ３２０３に導入される。
【００９６】
図３２Ａ及び図３２Ｂには、単一の吸気弁３２３１及び単一の排気弁３２３０だけを示しているけれども、他の実施形態においては、本発明に従って構成された蒸気エンジンは、１又は複数の吸気弁及び／又は１又は複数の排気弁を具備することができる。さらに、本発明の他の実施形態においては、蒸気エンジン３２００と、構造及び機能において少なくとも概略同様である２つの蒸気エンジンを、反対サイクル的に結合して、一定した、又はほぼ一定した、トルク出力を提供する。
【００９７】
図３３Ａ及び図３３Ｂは、本発明の他の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式の蒸気エンジン３３００（「蒸気エンジン３３００」）を示した上面図である。図３３Ａ及び図３３Ｂを一緒に参照すると、蒸気エンジン３３００は、複数の翼弦３３４０ａ〜ｆを具備し、第１の端部壁３３０４ａと第２の端部壁３３０４ｂとの間に可動に配置されている。第１及び第２の端部壁３３０４との間には、翼弦３３４０のまわりに、バレル３３０２が延びている。この特定の実施形態においては、第１の端部壁３３０４ａの中心には、第１の吸気弁３３３１が配置され、第１の端部壁３３０４ａの外周に向けて、複数の第２の吸気弁３３３３ａ〜ｆが配置されている。加えて、第２の端部壁３３０４ｂには、蒸気エンジン３３００の中心と、第２の端部壁３３０４ｂの外周との間のおおよそ等距離に、複数の排気弁３３３０ａ〜ｆが配置されている。
【００９８】
動作に際しては、翼弦３３４０が図３３Ａに示した上死点の位置にあるときに、第１の吸気弁３３３１が開いて、膨張チャンバ３３０３の中に蒸気を導入する。次に第１の吸気弁３３３１は閉じられ、蒸気が膨張して、図３３Ｂに示した下死点の位置に向けて、翼弦３３４０を外方へ駆動する。翼弦３３４０が、排気弁３３３０を通過すると、排気弁３３３０は開いて、膨張チャンバ３３０３から蒸気を流出させる。
【００９９】
翼弦３３４０が、図３３Ｂに示した下死点の位置に達すると、第２の吸気弁３３３３が開かれて、翼弦３３４０とバレル３３０２との間の空間に、新鮮な蒸気のチャージを導入する。次に、第２の吸気弁３３３３は閉じられて、この蒸気が膨張し、翼弦３３４０は、図３３Ａの上死点の位置に向けて内方へ駆動される。翼弦３３４０が内方へ動くと、接触を避けるために、排気弁３３３０は閉じられる。翼弦３３４０が、図３３Ａの上死点の位置に達すると、排気弁３３３０は再び開かれて、翼弦３３４０の背面にある加圧蒸気は逃げる。この時点で、第１の吸気弁３３３１が開いて、サイクルが繰り返され、膨張チャンバ３３０３の中に新鮮な蒸気のチャージが導入される。
【０１００】
以上、本発明の特定の実施形態について、例示の目的のために説明したけれども、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、様々な変形を施すことができることを認識されたい。例えば、特定の実施形態の文脈において記載された、本発明の観点は、他の実施形態においては、組み合わせられ又は省略される。さらに、本発明のある種の実施形態に関連した利点を、それらの実施形態の文脈において記載したけれども、他の実施形態もそうした利点を呈することがあり、本発明の範囲に包含されるために、必ずしもすべての実施形態がそうした利点を呈する必要はない。従って、本発明は、特許請求の範囲以外によって制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を隠して示した斜視図である。
【図２】図１のエンジンを示した斜視図であって、例示の目的のために、多数の構成要素を取り除いている。
【図３】図１のエンジンの一部分を破断して示した斜視図である。
【図４】図４Ａ乃至図４Ｅは、図１のエンジンを、本発明の実施形態に従って、２ストロークモードにて動作させた様子を示した、一連の斜視図である。
【図５】図５Ａ乃至図５Ｅは、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した一連の上面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を断面にて示した上面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した斜視図である。
【図８】図８Ａ乃至図８Ｆは、本発明の実施形態に従った、図７のエンジンの動作を示した、一連の上面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンを示した斜視図である。
【図１０】図９のエンジンを示した斜視図であって、例示の目的のために、多数の構成要素を取り除いている。
【図１１】図１１Ａ乃至図１１Ｈは、図９のエンジンを、本発明の実施形態に従って、４ストロークモードにて動作させた様子を示した、一連の斜視図である。
【図１２】図１乃至図４Ｅのエンジンにおける、翼弦及びリスト軸の様々な観点を示した斜視図である。
【図１３】図１乃至図４Ｅのエンジンにおける、翼弦／リスト軸のサブアセンブリのひとつを示した拡大斜視図である。
【図１４】図１４Ａは、図１３の翼弦の部分を示した拡大正面図であり、図１４Ｂ及び図１４Ｃは、それぞれ図１４Ａの線１４Ｂ−１４Ｂ及び１４Ｃ−１４Ｃに沿った、拡大断面図である。
【図１５】本発明の別の実施形態に従って構成された、翼弦を示した背面斜視図である。
【図１６】本発明のさらに別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した斜視図である。
【図１７】図１６のエンジンを示した上面図であって、関連する翼弦の拡張ストロークを示している。
【図１８】図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、複数のヒンジ式の翼弦を有してなるラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した上面図である。
【図１９】図１９Ａ及び図１９Ｂは、本発明の別の実施形態に従って構成された、複数のヒンジ式の翼弦を有してなるラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した上面図である。
【図２０】図２０Ａ及び図２０Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、入子式の翼弦の断面を示した端面図である。
【図２１】本発明の別の実施形態に従って構成された、入子式の翼弦の断面を示した端面図である。
【図２２】本発明の実施形態に従った、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した側面図であって、ポペット弁を動作させるシステムを示している。
【図２３】本発明の別の実施形態に従った、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した側面図であって、ポペット弁を動作させるシステムを示している。
【図２４】ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を示した斜視図であって、関連する燃焼チャンバに出入りする、ガス混合物の流れを制御する方法を示している。
【図２５】本発明の実施形態に従って構成された、可動弁プレートを有してなるラジアルインパルス式のエンジンの一部分を隠して示した上面図である。
【図２６】複数の翼弦から出力軸に動力を伝達するためのカムプレートを有してなるラジアルインパルス式のエンジンを示した上面図である。
【図２７】図２７Ａは、複数の翼弦から動力を伝達するための複式同期ギアを用いてなる、ラジアルインパルス式のエンジンの一部分を破断して示した斜視図であり、図２７Ｂは、図２７Ａのリスト軸を通して破断した断面図である。
【図２８】本発明の実施形態に従って、第１のラジアルインパルス式のエンジンを、第２のラジアルインパルス式のエンジンに結合させて有する、動力ユニットの一部分を示した斜視図である。
【図２９】本発明の別の実施形態に従って構成された、動力ユニットの一部分を示した斜視図である。
【図３０】本発明のさらに別の実施形態に従って構成された、動力ユニットの一部分を模式的に示した側面図である。
【図３１】図３１Ａ乃至図３１Ｃは、図３０の動力ユニットの動作方法を示した、一連の上面図である。
【図３２】図３２Ａ及び図３２Ｂは、本発明の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式の蒸気エンジンを示した上面図である。
【図３３】図３３Ａ及び図３３Ｂは、本発明の別の実施形態に従って構成された、ラジアルインパルス式の蒸気エンジンを示した上面図である。
【図１】
2008539365.tif 000003
【図２】
2008539365.tif 000004
【図３】
2008539365.tif 000005
【図４Ａ】
2008539365.tif 000006
【図４Ｂ】
2008539365.tif 000007
【図４Ｃ】
2008539365.tif 000008
【図４Ｄ】
2008539365.tif 000009
【図４Ｅ】
2008539365.tif 000010
【図５Ａ】
2008539365.tif 000011
【図５Ｂ】
2008539365.tif 000012
【図５Ｃ】
2008539365.tif 000013
【図５Ｄ】
2008539365.tif 000014
【図５Ｅ】
2008539365.tif 000015
【図６】
2008539365.tif 000016
【図７】
2008539365.tif 000017
【図８Ａ】
2008539365.tif 000018
【図８Ｂ】
2008539365.tif 000019
【図８Ｃ】
2008539365.tif 000020
【図８Ｄ】
2008539365.tif 000021
【図８Ｅ】
2008539365.tif 000022
【図８Ｆ】
2008539365.tif 000023
【図９】
2008539365.tif 000024
【図１０】
2008539365.tif 000025
【図１１Ａ】
2008539365.tif 000026
【図１１Ｂ】
2008539365.tif 000027
【図１１Ｃ】
2008539365.tif 000028
【図１１Ｄ】
2008539365.tif 000029
【図１１Ｅ】
2008539365.tif 000030
【図１１Ｆ】
2008539365.tif 000031
【図１１Ｇ】
2008539365.tif 000032
【図１１Ｈ】
2008539365.tif 000033
【図１２】
2008539365.tif 000034
【図１３】
2008539365.tif 000035
【図１４Ａ】
2008539365.tif 000036
【図１４Ｂ】
2008539365.tif 000037
【図１４Ｃ】
2008539365.tif 000038
【図１５】
2008539365.tif 000039
【図１６】
2008539365.tif 000040
【図１７】
2008539365.tif 000041
【図１８Ａ】
2008539365.tif 000042
【図１８Ｂ】
2008539365.tif 000043
【図１９Ａ】
2008539365.tif 000044
【図１９Ｂ】
2008539365.tif 000045
【図２０Ａ】
2008539365.tif 000046
【図２０Ｂ】
2008539365.tif 000047
【図２１】
2008539365.tif 000048
【図２２】
2008539365.tif 000049
【図２３】
2008539365.tif 000050
【図２４】
2008539365.tif 000051
【図２５】
2008539365.tif 000052
【図２６】
2008539365.tif 000053
【図２７Ａ】
2008539365.tif 000054
【図２７Ｂ】
2008539365.tif 000055
【図２８】
2008539365.tif 000056
【図２９】
2008539365.tif 000057
【図３０】
2008539365.tif 000058
【図３１Ａ】
2008539365.tif 000059
【図３１Ｂ】
2008539365.tif 000060
【図３１Ｃ】
2008539365.tif 000061
【図３２Ａ】
2008539365.tif 000062
【図３２Ｂ】
2008539365.tif 000063
【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
2008539365.tif 000065
【国際調査報告】
2008539365.tif 000066