(57)【要約】【課題】運転の負荷を減らし並びに運転性能を向上する増圧システムとその装置。【解決手段】増圧システムにおいて、緩衝ユニットを圧縮ユニットと膨張ユニットの間に設け、且つ該圧縮ユニットに相互に噛み合う複数の圧縮ロータを設け、該膨張ユニットに噛合方向が該圧縮ロータと反対の複数の膨張ロータを設け、また、進気口と排気口をそれぞれ該圧縮ユニットと該膨張ユニットに設け、該緩衝ユニットに緩衝室を設け、該圧縮ユニットの圧縮した空気を該膨張ユニットに効果的に導入し、また該膨張ユニットに第１、２排気ダクトを設け、運転で発生した排気を有効に排出できるようにし、圧縮過程で緩衝キャビティーで空気圧縮比を調整して高圧空気の流動で発生する渦流を燃油と完全に混合し、並びに伝動軸により爆発膨張の動力を出力し、運転の負荷を減らし並びに運転性能を向上する。【選択図】図１
2008025582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
増圧システムにおいて、該増圧システムは、伝動ユニット、少なくとも一つの圧縮ユニット及び緩衝ユニット、及び膨張ユニットを包含し、
該伝動ユニットは、軸座と、該軸座内に取り付けられて相互に噛み合う複数の伝動手段、及びこれら伝動手段に動力を伝達する伝動軸を包含し、
該圧縮ユニットは、密閉された第１チャンバ及び該第１チャンバに設けられた圧縮チャンバ及び該圧縮チャンバを外界空気と連通させる進気口、及び第１チャンバの対向する両側に設けられた第１進気ダクト及び第２進気ダクトを包含し、そのうち、第１進気ダクトは圧縮ロータが相互に噛み合う開始状態の閉じた領域内に対応して設置され、該圧縮ユニットはさらに該圧縮チャンバ内に取り付けられ並びに該伝動軸と枢接されて相互に噛み合う複数の圧縮ロータを包含し、各圧縮ロータは少なくとも一つのブレードを具備し、
該緩衝ユニットは、該圧縮ユニットと該膨張ユニットの間に設けられ、ベースを具え、該ベースに第２進気ダクトに対応して第１緩衝チャンバが設けられ、
該膨張ユニットは、密閉された第２チャンバを具え、該第２チャンバに膨張チャンバが設けられ、該膨張チャンバに外界と連通する排気口が設けられ、且つ緩衝チャンバに対応するように第１排気ダクトが設けられ、該膨張ユニットはさらに該膨張チャンバ内に取り付けられて該伝動軸に枢接されて相互に噛み合う複数の膨張ロータを具え、各膨張ロータは少なくとも一つのブレードを具え、この膨張ロータのブレードと該圧縮ロータのブレードが反対の配置とされ、且つ第１排気ダクトに対応するようノッチが設けられ、第２排気ダクトが膨張ロータの相互に噛み合う最末端の閉じた領域内に対応するよう設置されたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２】
請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の伝動手段は相互に噛み合う歯車で構成され、該伝動手段は少なくとも第１歯車、第２歯車、及びこれら二つの歯車を駆動する伝動軸を包含することを特徴とする、増圧システム。
【請求項３】
請求項１記載の増圧システムにおいて、前記第２進気ダクトは３つの曲線で囲まれてなる領域に形成され、この３つの曲線は、圧縮ロータの一つの基礎円円弧、すなわち圧縮ロータの最小半径が画定する円弧、及び該基礎円円弧と接する圧縮ロータのブレード輪郭曲面、及び該基礎円円弧と接するもう一つの圧縮ロータの最大外径の円弧を包含することを特徴とする、増圧システム。
【請求項４】
請求項３記載の増圧システムにおいて、前記密閉された第１チャンバは、圧縮チャンバと進気口が形成された第１本体と、密閉式に該第１本体の背向する両側に組付けられた第１カバーと第２カバーを包含し、該第１、第２カバーは該歯車の該伝動軸に対応する軸接孔を具えたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項５】
請求項１記載の増圧システムにおいて、前記圧縮ロータの形態と該膨張ロータの形態は同じで、且つ圧縮ロータのブレード数量と厚さは膨張ロータのブレード数量と厚さは同じ数量と同じ厚さが採用されるか、或いは同じ数量で異なる厚さが採用され、例えば、いずれも同じ厚さの爪式３片、爪い式４片或いは爪式５片等が採用されるか、或いは異なる数量で同じ厚さが採用されるか、或いは異なる数量で同じ厚さが採用され、１対２の配置とされ、例えば、同じ厚さの圧縮ロータが爪式３片とされて同じ厚さの膨張ロータが爪式６片とされるか、或いは異なる数量で同じ厚さ、或いは異なる数量で異なる厚さが採用されることを特徴とする、増圧システム。
【請求項６】
請求項５記載の増圧システムにおいて、前記圧縮ロータのブレードの数と膨張ロータのブレードの数が１対２の配置とされるとき、一組の圧縮ユニット及び緩衝ユニットが増設される必要があり、それにより平衡な排気の運転を行なうことを特徴とする、増圧システム。
【請求項７】
請求項４記載の増圧システムにおいて、前記密閉された第２チャンバは、膨張チャンバと排気口が設けられた第２本体と、該第２本体の背向する両側に組付けられた第３カバーと第４カバーを包含し、該第３、第４カバーは該歯車の該伝動軸に対応する軸接孔を具えたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項８】
請求項７記載の増圧システムにおいて、前記膨張ロータのノッチは以下により形成され、すなわち、相互に噛み合う膨張ロータが運転して燃焼領域を形成する時、膨張ロータの一つの基礎円上で１点（Ｑ）を取り、並びに該基礎円の中心（Ｏ）と線を結び（ＱＯ）、続いて、該膨張ロータを反転させて、膨張ロータのブレードの尖端と該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｓ）で接触させ、膨張ロータのブレードのエッジと該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｐ）で接触させ、点（Ｓ）と点（Ｐ）と基礎円の中心（Ｏ）を線で結ぶと、ロータが異なる位置にあるとき、角（ＳＯＰ）と角（ＳＯＱ）の大きさはいずれも異なり、一つの特定位置を取り、角（ＳＯＰ）の角度を角（ＳＯＱ）の二倍とし、角（ＳＯＰ）の二等分線（ＯＲ）を形成し、点Ｒは二等分線とロータ輪郭の交点とする。さらに基礎円の中心（Ｏ）を中心とする円弧（Ｃ）、輪郭（ＳＲ）、円弧（Ｃ）、線分（ＳＯ）と（ＲＯ）を形成することにより、膨張ロータのノッチを形成することを特徴とする、増圧システム。
【請求項９】
請求項８記載の増圧システムにおいて、前記第１排気ダクトの輪郭が、燃焼領域形成ときの膨張ロータの輪郭、円弧（Ｃ）、線分（ＱＯ）と（ＳＯ）により構成されることを特徴とする、増圧システム。
【請求項１０】
請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の圧縮ロータが二つ以上が相互に噛み合うとき、該第２進気ダクトは、圧縮ロータの一つの基礎円円弧、すなわち圧縮ロータの最小半径が画定する円弧、及び該基礎円円弧と接する圧縮ロータのブレードの輪郭曲線、及び該基礎円円弧と接するもう一つの圧縮ロータの最大外径の円弧の、以上の三つの円弧で囲まれた領域に形成され、並びに回転複製方式で設置されることを特徴とする、増圧システム。
【請求項１１】
請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の膨張ロータが二つ以上が相互に噛み合うとき、該第２排気ダクトは、回転複製方式で設置されることを特徴とする、増圧システム。
【請求項１２】
請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに供給ユニットが増設され、該装置は、燃料供給装置とスパークプラグを包含し、この燃料供給装置とスパークプラグは膨張ロータが運転方向により相互に噛み合って形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう径方向或いは軸方向に設けられることを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１３】
請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに燃料供給装置が設けられ、この燃料供給装置は膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設けられることを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１４】
請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに動力伝送ユニットが設けられ、この動力伝送ユニットは、少なくともモータを包含し、該モータは該伝動ユニットに枢接されたことを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１５】
請求項２記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、伝動ユニットに複数の増圧システムが直列に接続されたことを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の増圧システムを応用した装置において、各増圧システムがいずれも燃料供給装置とスパークプラグを包含し、これら燃料供給装置とスパークプラグは膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設置されることを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の増圧システムを応用した装置において、各増圧システムがいずれも燃料供給装置を包含し、これら燃料供給装置は膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設置されることを特徴とする、増圧システムを応用した装置。
【請求項１８】
請求項１或いは請求項９記載の増圧システムにおいて、第２進気ダクトに対応するように圧縮ロータにノッチが設けられ、別に、該ノッチを具えた圧縮ロータと噛み合う圧縮ロータに、排気導流道が設けられ、該排気導流道に相互に導通する第１導口と第２導口が設けられたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の増圧システムにおいて、該ノッチを具えた膨張ロータと噛み合う膨張ロータに、進気導流道が設けられ、該進気導流道に相互に導通する第１導口と第２導口が設けられたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２０】
請求項１９記載の増圧システムにおいて、該ベースに第２進気ダクトに対応して第２緩衝チャンバが設けられたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の増圧システムにおいて、該第１緩衝チャンバと該第２緩衝チャンバがそれぞれ二つの対応口を具えたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２２】
請求項２１記載の増圧システムにおいて、該排気導流道の第１導口が圧縮ロータのブレードの外側に位置し、該排気導流道の第２導口が圧縮ロータの基礎円の内側に位置することを特徴とする、増圧システム。
【請求項２３】
請求項２２記載の増圧システムにおいて、該進気導流道の第１導口が膨張ロータのブレードの外側に位置し、該進気導流道の第２導口が膨張ロータの基礎円の内側に位置することを特徴とする、増圧システム。
【請求項２４】
請求項２３記載の増圧システムにおいて、該第２カバーに第２緩衝チャンバと連通する第１拡充孔が設けられたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２５】
請求項２４記載の増圧システムにおいて、該第３カバーに第２緩衝チャンバと連通する第２拡充孔が設けられたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２６】
請求項１記載の増圧システムにおいて、該圧縮ロータと膨張ロータが異なる位相角で配置されたことを特徴とする、増圧システム。
【請求項２７】
請求項１８記載の増圧システムにおいて、該圧縮ロータと膨張ロータが異なる位相角で配置されたことを特徴とする、増圧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の増圧システム及びその装置に係り、さらに詳しくは、進気、圧縮、排気等の周期性循環圧縮運動の増圧システムであって、エンジン、真空ポンプ、内燃機、圧縮機等の機具に応用可能で、並びにこれら機具の進気、圧縮、排気等の周期性運転過程で、進気及び排気を完全とし、並びに動力伝送損耗を減少することができる、増圧システム及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
増圧システムの運転原理は、進気口と排気口を具えた密閉シリンダに、該密閉シリンダ内に位置し相互に噛み合うロータの不断の回転を組み合せて、気体を進気口より導入した後、該ロータの回転により密閉シリンダ内の輸送チャンバの容積を圧縮して高圧気体を発生し、さらに排気口より高圧気体を排出する。このような循環運動で発生する高圧縮比の気体をエンジン、真空ポンプ、内燃機、圧縮機等の機具に応用することで、その増圧効果によってこれら機具の運転性能を強化し、並びに燃料消耗を節約し空気汚染を減らす。周知の関連する構造には、例えば特許文献１−８等がある。
【０００３】
しかし、周知の各機具は、進気、圧縮、排気等の周期性運転過程中に、いずれも欠点を有しており、このため運転上の性能を向上できない。さらに述べると、周知の各機具は循環運動中に、排気が十分に徹底して行なわれず、増圧の運転を行なっても、排ガスが残存するために、各機具の圧縮後の性能が予期された理想的なものとならず、且つ間接的に使用寿命が短縮される。さらに周知の機具中の、例えばエンジンは、その動力出力はクランクを経由して達成され、このクランクの製造と検査に対する要求が不足した場合、クランクの運動平衡精度が影響を受け、さらにエンジンの作業性能及び使用寿命が短縮され、間接的に運転上の負担を形成する。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，００８，６９３号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３２１，８９７号明細書
【特許文献３】米国特許第４，５１２，３０２号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８１３，３８８号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８２５，８２７号明細書
【特許文献６】米国特許第５，３２９，９００号明細書
【特許文献７】米国特許第６，１２９，０６７号明細書
【特許文献８】米国特許第６，４８１，４１０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の増圧システム及びその装置の目的は、排気不完全により残留する排ガスを完全に排出し、且つ動力出力をクランク軸によらずに行なうようにすることにあり、言い換えると、本発明の該増圧システムは排ガスを循環運転の過程で有効にガイド、排出し、圧縮過程で比較的高い圧縮比を発生できるようにし、且つ直接運転過程の爆発膨張動力を出力し、運転の負荷を減らし並びに運転性能を向上させて、それを応用する機具の馬力をアップさせる。
【０００６】
本発明の増圧システム及びその装置のもう一つの目的は、軸方向、径方向或いは全体が拡充可能な増圧システムを提供し、それにより運転性能を高め、動力出力の連続性を高めて順調とし、それを応用する機具の馬力をアップさせることにある。
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の増圧システム及びその装置の特徴は、該増圧システムは、伝動ユニット、少なくとも一つの圧縮ユニット及び膨張ユニット、及び緩衝ユニットを包含する。
【０００８】
該圧縮ユニットは第１チャンバと、該第１チャンバ内に収容されて相互に噛合可能な複数の圧縮ロータを包含し、各圧縮ロータは少なくとも一つのブレードを具え、該膨張ユニットは第２チャンバと、該第２チャンバ内に収容されて噛合方向が該圧縮ロータと反対である複数の膨張ロータを包含し、各膨張ロータは少なくとも一つのブレードを具え、且つ該第１チャンバに進気口が設けられ、該第２チャンバに排気口が設けられている。
【０００９】
本発明の増圧システム及びその装置の更なる特徴は、該圧縮ユニットに第１進気ダクトと第２進気ダクトが設けられ、そのうち第１進気ダクトが圧縮ロータが噛み合う開始状態のクローズ領域内に対応するように設けられて、外界の空気をこの領域に導入するのに用いられる。
【００１０】
該第２進気ダクトは３つの曲線で囲まれてなる領域に形成され、該３つの曲線は、圧縮ロータの一つの基礎円円弧（即ち、圧縮ロータの最小半径により画定される円弧）、及び該基礎円円弧と接する圧縮ロータのブレード輪郭曲線、及び該基礎円円弧と接する別の圧縮ロータの最大外径の円弧を包含する。
【００１１】
そのうち該圧縮ロータは二つ以上が相互に噛み合う時、該第２進気ダクトは３つの曲線の領域により形成され、並びに回転複製方式により設置される。
【００１２】
また、本発明の更なる特徴は、圧縮ユニットと膨張ユニットの間に緩衝ユニットが設置され、それに該第２進気ダクトに対応する緩衝室が設置されたことにある。
【００１３】
また、該膨張ユニットに第１排気ダクトと第２排気ダクトが設けられ、そのうち、該第１排気ダクトが該緩衝室に対応するよう設置されている。
【００１４】
該第２排気ダクトは膨張ロータの相互に噛み合う最末の閉じた領域内に対応して、排ガスを該領域に導出するのに供される。且つ該膨張ロータは二つ以上が相互に噛み合う時、該第２排気ダクトは回転複製方式で設置される。本発明のさらに一つの特徴は、該膨張ユニットの膨張ロータに第１排気ダクトに対応するようにノッチが設けられ、該ノッチは以下の様式で形成される。
【００１５】
相互に噛み合う膨張ロータが運転して燃焼領域を形成する時、膨張ロータの一つの基礎円上で１点（Ｑ）を取り、並びに該基礎円の中心（Ｏ）と線を結び（ＱＯ）、続いて、該膨張ロータを反転させて、膨張ロータのブレードの尖端と該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｓ）で接触させ、膨張ロータのブレードのエッジと該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｐ）で接触させ、点（Ｓ）と点（Ｐ）と基礎円の中心（Ｏ）を線で結ぶと、ロータが異なる位置にあるとき、角（ＳＯＰ）と角（ＳＯＱ）の大きさはいずれも異なる。一つの特定位置を取り、角（ＳＯＰ）の角度を角（ＳＯＱ）の二倍とし、角（ＳＯＰ）の二等分線（ＯＲ）を形成し、点Ｒは二等分線とロータ輪郭の交点とする。さらに基礎円の中心（Ｏ）を中心とする円弧（Ｃ）、輪郭（ＳＲ）、円弧（Ｃ）、線分（ＳＯ）と（ＲＯ）を形成することにより、膨張ロータのノッチを構成する。
【００１６】
上述の特徴により、該第１排気ダクトの輪郭線は円弧（Ｃ）、線分（ＱＯ）と（ＳＯ）により構成される。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、増圧システムにおいて、該増圧システムは、伝動ユニット、少なくとも一つの圧縮ユニット及び緩衝ユニット、及び膨張ユニットを包含し、
該伝動ユニットは、軸座と、該軸座内に取り付けられて相互に噛み合う複数の伝動手段、及びこれら伝動手段に動力を伝達する伝動軸を包含し、
該圧縮ユニットは、密閉された第１チャンバ及び該第１チャンバに設けられた圧縮チャンバ及び該圧縮チャンバを外界空気と連通させる進気口、及び第１チャンバの対向する両側に設けられた第１進気ダクト及び第２進気ダクトを包含し、そのうち、第１進気ダクトは圧縮ロータが相互に噛み合う開始状態の閉じた領域内に対応して設置され、該圧縮ユニットはさらに該圧縮チャンバ内に取り付けられ並びに該伝動軸と枢接されて相互に噛み合う複数の圧縮ロータを包含し、各圧縮ロータは少なくとも一つのブレードを具備し、
該緩衝ユニットは、該圧縮ユニットと該膨張ユニットの間に設けられ、ベースを具え、該ベースに第２進気ダクトに対応して第１緩衝チャンバが設けられ、
該膨張ユニットは、密閉された第２チャンバを具え、該第２チャンバに膨張チャンバが設けられ、該膨張チャンバに外界と連通する排気口が設けられ、且つ緩衝チャンバに対応するように第１排気ダクトが設けられ、該膨張ユニットはさらに該膨張チャンバ内に取り付けられて該伝動軸に枢接されて相互に噛み合う複数の膨張ロータを具え、各膨張ロータは少なくとも一つのブレードを具え、この膨張ロータのブレードと該圧縮ロータのブレードが反対の配置とされ、且つ第１排気ダクトに対応するようノッチが設けられ、第２排気ダクトが膨張ロータの相互に噛み合う最末端の閉じた領域内に対応するよう設置されたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の伝動手段は相互に噛み合う歯車で構成され、該伝動手段は少なくとも第１歯車、第２歯車、及びこれら二つの歯車を駆動する伝動軸を包含することを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、前記第２進気ダクトは３つの曲線で囲まれてなる領域に形成され、この３つの曲線は、圧縮ロータの一つの基礎円円弧、すなわち圧縮ロータの最小半径が画定する円弧、及び該基礎円円弧と接する圧縮ロータのブレード輪郭曲面、及び該基礎円円弧と接するもう一つの圧縮ロータの最大外径の円弧を包含することを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項４の発明は、請求項３記載の増圧システムにおいて、前記密閉された第１チャンバは、圧縮チャンバと進気口が形成された第１本体と、密閉式に該第１本体の背向する両側に組付けられた第１カバーと第２カバーを包含し、該第１、第２カバーは該歯車の該伝動軸に対応する軸接孔を具えたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、前記圧縮ロータの形態と該膨張ロータの形態は同じで、且つ圧縮ロータのブレード数量と厚さは膨張ロータのブレード数量と厚さは同じ数量と同じ厚さが採用されるか、或いは同じ数量で異なる厚さが採用され、例えば、いずれも同じ厚さの爪式３片、爪い式４片或いは爪式５片等が採用されるか、或いは異なる数量で同じ厚さが採用されるか、或いは異なる数量で同じ厚さが採用され、１対２の配置とされ、例えば、同じ厚さの圧縮ロータが爪式３片とされて同じ厚さの膨張ロータが爪式６片とされるか、或いは異なる数量で同じ厚さ、或いは異なる数量で異なる厚さが採用されることを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項６の発明は、請求項５記載の増圧システムにおいて、前記圧縮ロータのブレードの数と膨張ロータのブレードの数が１対２の配置とされるとき、一組の圧縮ユニット及び緩衝ユニットが増設される必要があり、それにより平衡な排気の運転を行なうことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項７の発明は、請求項４記載の増圧システムにおいて、前記密閉された第２チャンバは、膨張チャンバと排気口が設けられた第２本体と、該第２本体の背向する両側に組付けられた第３カバーと第４カバーを包含し、該第３、第４カバーは該歯車の該伝動軸に対応する軸接孔を具えたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項８の発明は、請求項７記載の増圧システムにおいて、前記膨張ロータのノッチは以下により形成され、すなわち、相互に噛み合う膨張ロータが運転して燃焼領域を形成する時、膨張ロータの一つの基礎円上で１点（Ｑ）を取り、並びに該基礎円の中心（Ｏ）と線を結び（ＱＯ）、続いて、該膨張ロータを反転させて、膨張ロータのブレードの尖端と該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｓ）で接触させ、膨張ロータのブレードのエッジと該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｐ）で接触させ、点（Ｓ）と点（Ｐ）と基礎円の中心（Ｏ）を線で結ぶと、ロータが異なる位置にあるとき、角（ＳＯＰ）と角（ＳＯＱ）の大きさはいずれも異なり、一つの特定位置を取り、角（ＳＯＰ）の角度を角（ＳＯＱ）の二倍とし、角（ＳＯＰ）の二等分線（ＯＲ）を形成し、点Ｒは二等分線とロータ輪郭の交点とする。さらに基礎円の中心（Ｏ）を中心とする円弧（Ｃ）、輪郭（ＳＲ）、円弧（Ｃ）、線分（ＳＯ）と（ＲＯ）を形成することにより、膨張ロータのノッチを形成することを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項９の発明は、請求項８記載の増圧システムにおいて、前記第１排気ダクトの輪郭が、燃焼領域形成ときの膨張ロータの輪郭、円弧（Ｃ）、線分（ＱＯ）と（ＳＯ）により構成されることを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の圧縮ロータが二つ以上が相互に噛み合うとき、該第２進気ダクトは、圧縮ロータの一つの基礎円円弧、すなわち圧縮ロータの最小半径が画定する円弧、及び該基礎円円弧と接する圧縮ロータのブレードの輪郭曲線、及び該基礎円円弧と接するもう一つの圧縮ロータの最大外径の円弧の、以上の三つの円弧で囲まれた領域に形成され、並びに回転複製方式で設置されることを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項１１の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、前記複数の膨張ロータが二つ以上が相互に噛み合うとき、該第２排気ダクトは、回転複製方式で設置されることを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項１２の発明は、請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに供給ユニットが増設され、該装置は、燃料供給装置とスパークプラグを包含し、この燃料供給装置とスパークプラグは膨張ロータが運転方向により相互に噛み合って形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう径方向或いは軸方向に設けられることを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１３の発明は、請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに燃料供給装置が設けられ、この燃料供給装置は膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設けられることを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１４の発明は、請求項１記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、増圧システムに動力伝送ユニットが設けられ、この動力伝送ユニットは、少なくともモータを包含し、該モータは該伝動ユニットに枢接されたことを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１５の発明は、請求項２記載の増圧システムを応用した装置において、この装置は、伝動ユニットに複数の増圧システムが直列に接続されたことを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１６の発明は、請求項１５記載の増圧システムを応用した装置において、各増圧システムがいずれも燃料供給装置とスパークプラグを包含し、これら燃料供給装置とスパークプラグは膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設置されることを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１７の発明は、請求項１５記載の増圧システムを応用した装置において、各増圧システムがいずれも燃料供給装置を包含し、これら燃料供給装置は膨張ロータが運転方向により相互に噛み合い形成する閉じた領域の膨張チャンバに対応するよう設置されることを特徴とする、増圧システムを応用した装置としている。
請求項１８の発明は、請求項９記載の増圧システムにおいて、第２進気ダクトに対応するように圧縮ロータにノッチが設けられ、別に、該ノッチを具えた圧縮ロータと噛み合う圧縮ロータに、排気導流道が設けられ、該排気導流道に相互に導通する第１導口と第２導口が設けられたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項１９の発明は、請求項１８記載の増圧システムにおいて、該ノッチを具えた膨張ロータと噛み合う膨張ロータに、進気導流道が設けられ、該進気導流道に相互に導通する第１導口と第２導口が設けられたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２０の発明は、請求項１９記載の増圧システムにおいて、該ベースに第２進気ダクトに対応して第２緩衝チャンバが設けられたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２１の発明は、請求項２０記載の増圧システムにおいて、該第１緩衝チャンバと該第２緩衝チャンバがそれぞれ二つの対応口を具えたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２２の発明は、請求項２１記載の増圧システムにおいて、該排気導流道の第１導口が圧縮ロータのブレードの外側に位置し、該排気導流道の第２導口が圧縮ロータの基礎円の内側に位置することを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２３の発明は、請求項２２記載の増圧システムにおいて、該進気導流道の第１導口が膨張ロータのブレードの外側に位置し、該進気導流道の第２導口が膨張ロータの基礎円の内側に位置することを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２４の発明は、請求項２３記載の増圧システムにおいて、該第２カバーに第２緩衝チャンバと連通する第１拡充孔が設けられたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２５の発明は、請求項２４記載の増圧システムにおいて、該第３カバーに第２緩衝チャンバと連通する第２拡充孔が設けられたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２６の発明は、請求項１記載の増圧システムにおいて、該圧縮ロータと膨張ロータが異なる位相角で配置されたことを特徴とする、増圧システムとしている。
請求項２７の発明は、請求項１８記載の増圧システムにおいて、該圧縮ロータと膨張ロータが異なる位相角で配置されたことを特徴とする、増圧システムとしている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、増圧システムにおいて、緩衝ユニットを圧縮ユニットと膨張ユニットの間に設け、且つ該圧縮ユニットに相互に噛み合う複数の圧縮ロータを設け、該膨張ユニットに噛合方向が該圧縮ロータと反対の複数の膨張ロータを設け、また、進気口と排気口をそれぞれ該圧縮ユニットと該膨張ユニットに設け、該緩衝ユニットに緩衝室を設け、該圧縮ユニットの圧縮した空気を該膨張ユニットに効果的に導入し、また該膨張ユニットに第１、２排気ダクトを設け、運転で発生した排気を有効に排出できるようにし、圧縮過程で緩衝キャビティーで空気圧縮比を調整して高圧空気の流動で発生する渦流を燃油と完全に混合し、並びに伝動軸により爆発膨張の動力を出力し、運転の負荷を減らし並びに運転性能を向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[実施例１]
図１は本発明の増圧システムをエンジンに応用した第１実施例であり、すなわち、該エンジン１は、伝動ユニット２、圧縮ユニット３、膨張ユニット４、緩衝ユニット５及び供給ユニット６を包含する。そのうち、該伝動ユニット２は、軸座２０内に取り付けられて相互に噛み合う伝動手段を包含する。本実施例では伝動手段として相互に噛み合う第１歯車２１０と第２歯車２１１が採用され、それぞれ伝動軸２２により駆動される。
【００２０】
該圧縮ユニット３は、密閉された第１チャンバ３０及び第１進気ダクト３１と第２進気ダクト３２を包含する。そのうち、該密閉された第１チャンバ３０及び第１進気ダクト３１と第２進気ダクト３２を包含し、そのうち、該密閉された第１チャンバ３０は第１本体３０１と第１カバー３０２と第２カバー３０３で構成され、該第１本体３０１に圧縮チャンバ３０４が設けられ、その内部に相互に噛み合う圧縮ロータ３３、３４が設けられ、それは伝動軸２２に枢接され、各圧縮ロータ３３、３４は三つの等角度の回転複製されたブレード３３１、３４１を具えている。また、第１本体３０１に進気口３０５ が設けられて、該圧縮チャンバ３０４と外界空気を連通させるのに用いられる。該第１カバー３０２、第２カバー３０３に、該第１、２歯車２１０、２１１の伝動軸２２に対応する軸接孔３０６、３０７が設けられている。
該第１進気ダクト３１は、図３に示されるように、圧縮ロータ３３、３４が噛み合った開始状態の閉じた領域９０内に対応し空気を該領域に導入可能である。
第２進気ダクト３２は図７から図９に示されるように、三つの曲線で囲まれてなる領域が形成し、この三つの曲線は、圧縮ロータ３４の基礎円円弧３４０（すなわち圧縮ロータの最小半径が画定する円弧）、及びが基礎円円弧３４０と接する圧縮ロータ３４のブレード３４１の輪郭曲線３４２、及び該基礎円円弧３４０と接する圧縮ロータ３３の最大外径の円弧３３０を包含する。
【００２１】
図１を再び参照されたい。該膨張ユニット４は、密閉された第２チャンバ４０と第１排気ダクト４１と第２排気ダクト４２を包含し、そのうち、該密閉された第２チャンバ４０は第２本体４０１と第４カバー４０３で構成され、該第２本体４０１に膨張チャンバ４０４が設けられ、その内部に相互に噛み合う膨張ロータ４３、４４が収容され、これら膨張ロータ４３、４４は伝動軸２２に枢接され、膨張ロータ４３、４４は該圧縮ロータのブレードと反対に配置され、言い換えると、膨張ロータ４３、４４は同様に伝動軸２２に枢接されて、その回転速度は圧縮ロータ３３、３４の回転速度と同じで、且つ回転方向も同じであるが、ロータの配置方向が反対であり、回転速度比は１：１とされる。且つ各膨張ロータ４３、４４は三つの、等角度に回転複製されたブレード４３１、４４１を具えている。また、第２本体４０１に排気口４０５が設けられて、膨張チャンバ４０４と外界空気を連通させるのに用いられる。該第３、４カバー４０２、４０３に、該第１、２歯車２１０、２１１の伝動軸２２に対応して軸接孔４０６、４０７が設けられる。
【００２２】
また、該膨張ロータ４４の三つの等角度間隔で配置されたブレード４４１にはノッチ４５が設けられ、該ノッチ４５の輪郭及び設置は、図１１から１３に示されるようであり、そのうち図１１に示されるように、相互に噛み合う膨張ロータ４３、４４が運転して燃焼点火領域９１を形成する時、図１２も参照されたいが、膨張ロータ４４の基礎円上で一点Ｑを取り、並びに基礎円の中心（Ｏ）と線を結び（ＱＯ）、続いて、該膨張ロータ４４を反転させて、膨張ロータ４３のブレード４３１の尖端と該膨張ロータ４３と噛み合う膨張ロータ４４のブレード４４１の凹部を一点（Ｓ）で接触させ、膨張ロータのブレードのエッジと該膨張ロータと噛み合う膨張ロータのブレードの凹部を一点（Ｐ）で接触させ、点（Ｓ）と点（Ｐ）と基礎円の中心（Ｏ）を線で結ぶと、膨張ロータ４３、４４が異なる位置にあるとき、角（ＳＯＰ）と角（ＳＯＱ）の大きさはいずれも異なる。このとき、さらに図１３に示されるように、一つの特定位置を取り、角（ＳＯＰ）の角度を角（ＳＯＱ）の二倍とし、角（ＳＯＰ）の二等分線（ＯＲ）を形成し、点Ｒを二等分線とロータ輪郭の交点とする。さらに基礎円の中心（Ｏ）を中心とする円弧（Ｃ）、輪郭（ＳＲ）、円弧（Ｃ）、線分（ＳＯ）と（ＲＯ）を形成することにより、膨張ロータのノッチを構成する。
【００２３】
該第１排気ダクト４１は膨張ロータ４４の一側に隣接するように設けられ、その輪郭は前述した図１３のように、点火領域形成時の膨張ロータ４４の輪郭、（図１１、図１５参照）円弧Ｃ、線分ＱＯとＳＯで構成される。
【００２４】
該第２排気ダクト４２は図１９を参照されたいが、膨張ロータ４３、４４が相互に噛み合う最末の閉じた領域９２内に対応するよう設置され、排ガスを導出する。
【００２５】
図１と図１０を参照されたい。該緩衝ユニット５は圧縮ユニット３と膨張ユニット４の間に設けられ、ベース５０を包含し、該ベース５０に第２進気ダクト３２と第１排気ダクト４１に対応するように第１緩衝室５０１が設けられている。また、軸接孔３０６、３０７と軸接孔４０６、４０７に対応するように軸接孔５０２が設けられている。該供給ユニット６は、燃料供給装置６０とスパークプラグ６１を包含し、それは、膨張ロータ４３、４４の相互に噛み合う最末の閉じた領域９２の第４カバー４０３に設けられる。こうして、ガソリンエンジンが形成される。（もし該供給ユニット６が僅かに燃料供給装置のみを包含するなら、シリンダ内直接噴射のエンジンが形成される）また、本実施例の燃料供給装置６０及びスパークプラグ６１は軸方向に、膨張ロータが運転方向により相互に噛み合って形成する閉じた領域の膨張チャンバに設けられるが、応用対象の違い或いは組立の制限によっては径方向に設置することも可能である。
【００２６】
続いて、図３から図６を参照されたい。本発明の運転時に、圧縮ロータ３３、３４が回転開始して圧縮チャンバ３０４内で負圧領域を形成し、空気を進気口３０５より吸入する（図４）。圧縮ロータ３３、３４の造形の影響により、運転開始時に圧縮ロータ３３、３４間に開始状態の閉じた領域９０が形成され、この領域に空気が補充されないと真空現象が発生しうる。この閉じた領域に真空が発生するのを防止するため、第１進気ダクト３１（図３参照）により、空気をこの領域に提供することができる。圧縮ロータ３３、３４が続いて運転すると、空気は二つの部分に分けられて運送され、運送の終点で、二つの部分の空気が集められた後、空気の圧縮が開始される（図５）。このとき、空気は第２進気ダクト３２より第１緩衝室５０１内に導入され（図６）、すなわち空気が圧縮されて緩衝室に進入する。説明すべきことは、第２進気ダクト３２の開放は圧縮ロータ３４により決定され、圧縮ロータ３３、３４が回転するときに第２進気ダクト３２を被覆し、すなわち第２進気ダクト３２を閉じると気体は緩衝室に進入不能である。反対に、圧縮ロータ３３、３４が回転して第２進気ダクト３２を開放すると、気体は第１緩衝室５０１に進入する。また、第２進気ダクト３２の開放が早過ぎて、第１緩衝室５０１内の圧力が圧縮空気より高くなって、空気が圧縮チャンバ３０４内に逆流するのを防止するため、第２進気ダクト３２の造形と位置を考慮する必要がある。本発明の第２進気ダクト３２は前述のように三つの曲線で囲まれてなる領域に形成される。
【００２７】
さらに図７から図９に示されるように、製作上、先に圧縮ロータ３３、３４を圧縮空気の圧力が緩衝室内の圧力と同じとなる噛み合い状態となるよう調整し（図７）、圧縮ロータ３３、３４が続いて回転して第２進気ダクト３２を開放させるとき、空気が圧迫されて第１緩衝室５０１内に進入し、圧縮ロータ３４のブレード３４１の輪郭曲線３４２（図７）、すなわち適当な位置の輪郭により第２進気ダクト３２の開放時間が決定される。強調すべきことは、この第２進気ダクト３２は圧縮ロータ３３の最大外径の円弧３３０の経路左方になければならず、そうでなければ空気の逆流の状況を発生する。また、圧縮ロータ３４の基礎円円弧３４０（すなわち、圧縮ロータ３４の最小半径が画定する円弧）内部では、該第２進気ダクト３２は永遠に圧縮ロータ３４に被覆された状況にあるが、該第２進気ダクト３２は開閉の機能を必要とするため、ゆえにこの基礎円円弧３４０内部には設けることはできないことである。ゆえに、以上から、前述の三つの曲線、すなわち、圧縮ロータ３４の基礎円円弧３４０と該基礎円円弧３４０と接するブレード３４１の輪郭曲線３４２と圧縮ロータ３３の最大外径の円弧３３０が明確に該第２進気ダクト３２の位置と形状を画定する（図９）。
【００２８】
続いて図１０に示されるように、該第１緩衝室５０１は第２進気ダクト３２と第１排気ダクト４１に連通し、該第１緩衝室５０１は空気圧力を保持可能であり、その圧力値は実際の爆発の圧力値より僅かに大きく、圧縮ロータ３３、３４が不断に運転するとき、圧縮空気は不断に第１緩衝室５０１に圧入され、これにより第１緩衝室５０１の高圧力が維持される。また一方で、第１排気ダクト４１が開放されるとき、第１緩衝室５０１の圧力は空気を急速に膨張チャンバ４０４に流入させる。
【００２９】
こうして、圧縮ロータ３３、３４が続いて回転し、第１排気ダクト４１が開放された後、空気は膨張チャンバ４０４に進入し、燃料供給装置６０が燃料油を噴射して圧縮空気と混合し、スパークプラグ６１による引火に備える。もし引火爆発過程中、第１排気ダクト４１が閉じられないと、爆発後に膨張した気体は緩衝領域に逆流するが、それはあってはならないので、従来のように第２進気ダクト３２のフローを設計し、並びに空気の引火爆発時の膨張ロータ４３、４４の位置を考慮し、前述の図１１から１３のように膨張ロータ４４のブレード４４１のノッチ４５を取得する。図１３から図１６に示されるように、膨張ロータ４３、４４が回転して図１４の状況となる必要があるとき、膨張ロータ４３のブレード４３１の尖端は膨張ロータ４４のノッチ４５部分に位置し、このとき、膨張ロータ４３の尖端の上下領域はノッチ４５と連通するため、閉じた領域ではない。回転して図１３の状況になるとき、膨張ロータ４３の尖端が膨張ロータ４４の輪郭線上の点Ｓ（図１２）、すなわちノッチ４５の辺縁に位置し、点Ｐで膨張ロータ４３、４４はまた相互に接触し、すなわち領域ＳＲＰとノッチ４５が閉じた領域を形成する。その後、ノッチ４５は第１排気ダクト４１と重なり合い、圧縮空気は第１緩衝室５０１より閉じた領域内に進入する。引火爆発前に、ノッチ４５と第１排気ダクト４１は分離し得て（図１５）、第１緩衝室５０１と燃焼領域９１は分離し、燃料供給装置６０が燃料油を噴射して圧縮空気と混合し、スパークプラグ６１が燃焼領域９１内の混合気体に引火し、図１６のように、該燃料供給装置６０は燃料油を圧縮空気中に噴射し、燃料油の気化と高圧気体の流動により発生する渦流により燃料と空気を混合する効果を達成する。第１排気ダクト４１が閉じるとき、ロータ間の圧縮混合空気の圧縮比は適当なものとなり、スパークプラグ６１による点火爆発により爆発膨張した気体が膨張ロータ４３、４４を押動して運動させる。
【００３０】
図１７から図１９を参照されたい。スパークプラグ６１による引火と起爆の後、膨張ロータ４３、４４の慣性により、排ガスは二つの部分に分かれ、並びに下方の排気口４０５より排出される（図１７、１８）。膨張ロータ４３、４４の造形により、最後の排気時に閉じた領域９２の状況が発生し得て、このとき、第２排気ダクト４２は閉じた領域の排ガスを完全に排出する（図１９）。
【００３１】
以上の説明から分かるように、本願の増圧システム及びその装置は排ガスを、循環運転の過程で有効にガイド、排出し、圧縮過程で緩衝室によって空気圧縮比を適宜調整し、且つ高圧空気の流動で発生する渦流を燃料油と完全に混合させ、並びに伝動軸で爆発膨張の動力を直接出力し、運転の負荷を減らし並びに運転性能を向上させ、エンジンの馬力を向上する。
【００３２】
[実施例２]
さらに、本発明の増圧システムはエンジンの馬力を高めると共にその動力出力をさらに連続性を具備するものとするため、三つの相互に噛み合う圧縮ロータと膨張ロータを採用可能で、また伝動ユニットに同じ数量の伝動軸が採用され、図２０は本発明の増圧システムを応用したエンジンの第２実施例であり、本実施例のエンジン１’は同様に、伝動ユニット２’、圧縮ユニット３’、膨張ユニット４’、緩衝ユニット５’及び供給ユニット６’を包含する。そのうち、第１実施例と異なるのは、圧縮ロータと膨張ロータの増加により、進気口、第１進気ダクト、第２進気ダクト、及び排気口、第１排気ダクト、第２排気ダクト等が回転方向の必要性により、対応して設置され、そのたの各ユニットの組合せ形態はいずれも第１実施例と同じとされる。図２１から図２４に示されるように、該伝動ユニット２’は、第１、２、３歯車２１０’、２１１’、２１２’を具えている。該圧縮ユニット３’は相互に噛み合う三つの圧縮ロータ３３’、３４’、３５’を具え、その噛み合い回転の方向は矢印に示されるようであり、そのうち、圧縮ロータ３３’、３４’が相互に噛み合い形成する進気口３０５’は上方に位置し、圧縮ロータ３４’、３５’が相互に噛み合い形成する進気口３０５”は下方に位置する。また、第１進気ダクト３１’、３１”は圧縮ロータ３３’、３４’と３４’、３５’が相互に噛み合う開始状態の閉じた領域９０’内に位置する。第２進気ダクト３２’、３２”は図２４に示されるように、圧縮ロータに対応する第１チャンバ３０’の第２カバー３０３’に設けられ、並びに回転複製方式により二つ設置される。すなわち、該第２進気ダクト３２’、３２”の設置方式は第１実施例と同じであり、３つの曲線は、圧縮ロータ３４’の基礎円円弧と該基礎円円弧と接するブレードの輪郭曲線と圧縮ロータ３３’、３５’の最大外径の円弧を包含し、この第２進気ダクトは二つ設置される。本実施例の運転については第１実施例と同じであるので、重複した説明は行なわない。
【００３３】
図２５から図２７に示されるように、該膨張ユニット４’は膨張ロータ４３’、４４’、４６’を具え、その噛み合い回転の方向は矢印のようであり、それは圧縮ロータ３３’、３４’、３５’の伝動の方向と同じであるが、その噛み合い方向は反対である。また、該膨張ロータ４３’、４４’の噛み合いで形成される排気口４０５’は下方に位置し、膨張ロータ４４’、４６’の噛み合いで形成される排気口４０５”は上方に位置する。また、第１排気ダクト４１’、４１”は回転複製されそれぞれ膨張ロータ４４’に対応する第３カバー４０２’に設けられ、その輪郭の設計は第１実施例と同じである。運転上は、図２８から図３０に示されるように、第１実施例と同じであるが、ただし本実施例の第２排気ダクト４２’、４２”はそれぞれ膨張ロータ４３’、４４”と４４’、４６”の相互に噛み合う最末の閉じた領域９２’内に設置される（図３０）。
【００３４】
以上から、本実施例では該圧縮ロータは三つ以上が相互に噛み合うものとされ、該第２進気ダクトの設置は第１実施例の３つの曲線で囲まれてなる領域に回転複製方式を組み合わせて設置される。膨張ロータは三つ以上が相互に噛み合うとき、第２排気ダクトは回転複製方式で設置される。進気口、排気口及び燃料供給装置及びスパークプラグ等は対応して設置される。上述の圧縮ロータと膨張ロータの拡充により、圧縮の過程で緩衝室で空気圧縮比が適宜調整され、且つ高圧空気と燃料油が完全に混合させられ、並びに伝動軸で直接爆発膨張の動力が出力され、運転の負荷が減らされならびに運転性能が向上させられ、エンジンの馬力も向上される。
【００３５】
[実施例３]
さらに図３１は本発明の増圧システム及びその装置の第３実施例の立体分解図であり、本実施例は第１実施例の増圧システムを複数組直列接続して一体となし、各一組の増圧システム１はいずれも燃料供給装置とスパークプラグを具備する。ゆえに、それが構成するエンジンはさらに高馬力を提供でき、且つ動力出力は更に順調である。また、本発明のその他の変化の実施例では、該圧縮ロータの数量と膨張ロータの数量が１対２となる配置が採用され、例えば、圧縮ロータが爪式３片とされ、膨張ロータが爪式６片とされ、並びに一組の圧縮ユニットと緩衝ユニットが増設されて排気の運転が平衡され、さらに圧縮ロータのブレードの厚さと膨張ロータのブレードの数と厚さが同じ数量で同じ厚さとされるか、或いは同じ数量で異なる厚さとされるか或いは異なる数量で１対２で配置されるか、或いは異なる数量で同じ厚さとされるか、異なる数量で異なる厚さとされ、例えば、圧縮ロータと膨張ロータがいずれも同じ厚さの爪式３片、爪式４片或いは爪式５片とされるか、異なる厚さの圧縮ロータと膨張ロータがいずれも同じ爪式３片とされ、いずれも同様に本発明の目的を達成できる。
【００３６】
[実施例４]
さらに図３２と図３３は本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、本実施例の差異は、該緩衝ユニット５”が図３２に示されるように、ベース５０”が第２進気ダクトに対応し（図１の符号３２参照）、さらに第２緩衝室５１１”が設けられ、該第２緩衝室５１１”と第１緩衝室５０１”がそれぞれ二つの対応口５０８”、５０９”と５１８”と５１９”を具えている。この二つの対応口の機能は第２進気ダクト（図１の符号３２参照）に相当する。第２カバー３０３は図３３に示されるように、それに第１緩衝室５０１”と連通する第２進気ダクト３２”、及び第２緩衝室５１１”と連通する第１拡充孔３２１”が設けられている。第３カバー４０２”は図３４に示されるように、第１緩衝室５０１”と連通する第１排気ダクト４１”と、第２緩衝室５１１”と連通する第２拡充孔４１１”が設けられている。
【００３７】
別に図３５に示されるように、圧縮ロータ３４”の各ブレードにノッチ４５”が設けられ、該ノッチ４５”の設置は第１実施例の膨張ロータ４４のノッチ４５のような定義方式により得られ、また、前述のノッチ４５”を具えた圧縮ロータ３４”と噛み合う圧縮ロータ３３”に排気導流道３８”が設けられ、該排気導流道３８”は相互に導通する第１導口３８１”と第２導口３８２”を具え、そのうち、第１導口３８１”は圧縮ロータ３３”のブレードの外縁に位置し、第２導口３８２”は圧縮ロータ３３の基礎円（図７の符号３４０参照）の内側に位置する。同様に、図３６に示されるように、ノッチ４５を具えた膨張ロータ４４”と噛み合う膨張ロータ４３”に、進気導流道４９”が設けられ、該進気導流道４９”は相互に導通する第１導口４９１”と第２導口４９２”を具備し、そのうち、第１導口４９１”は膨張ロータ４３”のブレードの外側に位置し、第２導口４９２”は膨張ロータ４３”の基礎円（図１１参照）の内側に位置する。
【００３８】
このような構造により、図３７から図４２に示されるように、圧縮排気時には、まず圧縮ロータ３３”、３４”を、圧縮空気の圧力が第１、第２緩衝室５０１”、５１１”内の圧力が適合し連通する噛み合い状態に調整し（図３７）、圧縮ロータ３３”、３４”が回転し、気体が排気導流道３８”の第２導口３８２”より第１拡充孔３２１”に進入して排出され（図３８、３９）、気体は同時に圧縮ロータ３４”上のノッチ４５”より第２進気ダクト３２”を通り排出され、圧縮終了時に第２進気ダクト３２”が圧縮ロータ３４”により閉じられ、第１拡充孔３２１”が圧縮ロータ３３”により閉じられる。言い換えると、気体は圧縮ロータ３３”、３４”の回転圧縮の過程で、排気導流道３８”とノッチ４５”により排出される。気体が圧縮されて排気が完成すると同時に、図４０から４２に示されるように、該膨張ロータ４３”、４４”も同時に駆動され、並びに進気導流道４９”の第１導口４９１”が空気を第２拡充孔４１１”及び第１排気ダクト４１”より燃焼領域９１”に導入する（図４１）。排気終了時に第１排気ダクト４１”は膨張ロータ４４”により閉じられ、第２拡充孔４１１”は膨張ロータ４３”により閉じられ（図４２）、燃焼領域９１”と隔離され、起爆のため混合空気に点火が行なわれる。
【００３９】
ゆえに、第４実施例の説明から明らかに了解されるように、第２緩衝室５１１”、圧縮ロータのノッチ４５”及び第１、第２拡充孔３２１”と４１１”、及び排気導流道３８”と進気導流道４９”を増設した後、圧縮ロータ３３”、３４”と膨張ロータ４３”、４４”の運転の負荷は効果的に下がり、作業効率は高められ、前述の実施例の１から３に比べて更に良好な進、排気効率を提供でき、さらに良好な運転性能を提供できる。
【００４０】
図４３から図４８は本発明の増圧システムの圧縮ロータ３３、３４と膨張ロータ４３、４４が前述の各実施例中で採用可能な異なる位相角を示し、例えば０度と３０度、０度と４８度或いは０度と６０度などの異なる配置が可能である。いいかえると、圧縮ロータと膨張ロータは異なる要求により異なる位相角配置が可能で、同様に本発明の目的を達成できる。
【００４１】
総合すると、本発明の増圧システム及びその装置は確実に発明の目的を達成し、特許の要件に符合する。なお以上に述べたものは本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明に基づきなしうる各種の修飾と変化、例えば本発明の緩衝ユニットのベースと圧縮ユニットの第１チャンバと膨張ユニットの第２チャンバが一体に設置されるか或いは局部が一体に設置される等、或いは本発明の増圧システムの真空ポンプ、内燃機、圧縮機などの機具への応用はいずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の増圧システム及びその装置の第１実施例の立体分解図である。
【図２】本発明の増圧システム及びその装置の第１実施例の立体組合せ図である。
【図３】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図４】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図５】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図６】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図７】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図８】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図９】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図１０】本発明の増圧システムの第１実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図１１】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１２】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１３】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１４】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１５】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１６】本発明の増圧システムの第１実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図１７】本発明の増圧システムの第１実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図１８】本発明の増圧システムの第１実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図１９】本発明の増圧システムの第１実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図２０】本発明の増圧システム及びその装置の第２実施例の立体分解図である。
【図２１】本発明の増圧システムの第２実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図２２】本発明の増圧システムの第２実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図２３】本発明の増圧システムの第２実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図２４】本発明の増圧システムの第２実施例の圧縮ユニットの運転の動作表示図である。
【図２５】本発明の増圧システムの第２実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図２６】本発明の増圧システムの第２実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図２７】本発明の増圧システムの第２実施例の緩衝ユニットの運転の動作表示図である。
【図２８】本発明の増圧システムの第２実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図２９】本発明の増圧システムの第２実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図３０】本発明の増圧システムの第２実施例の膨張ユニットの運転の動作表示図である。
【図３１】本発明の増圧システム及びその装置の第３実施例の立体分解図である。
【図３２】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、緩衝ユニットのベースの平面図である。
【図３３】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、緩衝ユニットの第２カバーの平面図である。
【図３４】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、緩衝ユニットの第３カバーの平面図である。
【図３５】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、圧縮ロータの噛み合いを示す平面図である。
【図３６】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例を示し、膨張ロータの噛み合いを示す平面図である。
【図３７】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図３８】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図３９】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図４０】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図４１】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図４２】本発明の増圧システム及びその装置の第４実施例の動作表示図である。
【図４３】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【図４４】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【図４５】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【図４６】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【図４７】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【図４８】本発明の増圧システムの圧縮ロータと膨張ロータの異なる位相角の配置の実施例表示図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、１’  エンジン            ２、２’  伝動ユニット
３、３’  圧縮ユニット        ４、４’  膨張ユニット
５、５’、５”緩衝ユニット    ６、６’  供給ユニット
２０  軸座                    ２１０、２１０’  第１歯車
２１１、２１１’  第２歯車    ２１２’  第３歯車
３０  第１チャンバ            ３１、３１’  第１進気ダクト
３２、３２’、３２”  第２進気ダクト
３３、３３’、３３”、３４、３４’、３４”、３５’  圧縮ロータ
３０１  第１本体              ３０２  第１カバー
３０３  第２カバー            ３０４  圧縮チャンバ
３０５、３０５’  進気口      ３３１、３４１  ブレード
３０６、３０７  軸接孔        ３４０  基礎円円弧
３４２  ブレードの輪郭曲面    ３３０  最大外径の円弧
４０  第２チャンバ            ４１、４１’、４１”  第１排気ダクト
４２、４２’、４２”  第２排気ダクト
４３、４３’、４３”、４４、４４’、４４”、４６’  膨張ロータ
４０１  第２本体              ４０２  第３カバー
４０３  第４カバー            ４０４  膨張チャンバ
４０５、４０５’、４０５”  排気口
４０６、４０７  軸接孔        ４３１、４４１  ブレード
４５、４５”  ノッチ
５０  ベース                  ５０１、５０１”  第１緩衝室
５０２  軸接孔
６０  燃料供給装置            ６１  スパークプラグ
９０、９０’開始状態の閉じた領域      ５１１”  第２緩衝室
５０８”、５０９”、５１８”、５１９”  対応口
３８”  排気導流道            ４９”  進気導流道
３８１”、４９１”  第１導口  ３８２”、４９２”  第２導口
３２１”  第１拡充孔          ４１１”  第２拡充孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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