(57)【要約】【課題】ロータから半径方向外方に突出するベーンを有する流体タービンにより、一層効率的に動作し、異なる種々の用途に適用できる内燃ロータリーエンジンを得る。【解決手段】本発明内燃ロータリーエンジン２は、ロータ１８と、ロータを収容するハウジング２６と、ロータとともに回転するロータディスク４８を設ける。ハウジングの内部側壁３０の第１部分３２を約１８０゜の角度にわたる円筒形にし、ハウジング２６の内部側壁３０の第１部分３２より大きい半径の第２部分３４に、排気弁６０を有する燃焼または排気チャンバ６，８にそれぞれ連通するポート１４，１６を設ける。２個以上のベーン３６をロータの軸線に平行に延在させ、各ベーン３６を、ロータの円筒形側壁２４に対して後退位置と突出位置との間でロータ１８の溝孔４２に沿って半径方向に移動自在にし、少なくとも１個のベーン３６が常にポート１４，１６間に位置決めされるようにする。【選択図】図２
2004332732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃ロータリーエンジンにおいて、
両側端部および円筒形の側壁を有するロータと、
前記ロータの各端壁側でこのロータとともに回転するロータディスクと、
前記ロータを収容するハウジングであって、前記ロータの端壁に対向する内部端壁、および内部側壁を有し、前記内部側壁に流体入口ポートおよび流体出口ポートを設けたハウジングと
を具え、前記ハウジングの内部側壁の第１部分を、約１８０゜の角度にわたり一定の半径で湾曲する円筒形にし、この第１部分が前記ロータの円筒形の側壁の対応部分に対して一定の距離離れるようにし、
前記ハウジングの内部側壁の第２部分を、第１部分よりも大きい半径の曲率を有して前記内部側壁の第１部分の両側の端部間で連続するものとし、前記ロータの円筒形の側壁がこの第２部分における流体入口ポートと流体出口ポートとの中間ポイントでハウジングの内部側壁に接触し、前記流体入口ポートおよび流体出口ポートがハウジングの内部側壁の第２部分に位置決めし、また
ロータの一方の端部から他方の端部まで延在し、ロータの軸線に平行に延在する内方端部および外方端部を有する２個またはそれ以上のベーン
を具え、
各ベーンを前記ロータの円筒形側壁に対して後退位置と突出位置との間で半径方向内方および半径方向外方にロータの溝孔に沿って移動自在にし、
各ベーンには、前記ロータディスクに形成した対応の案内溝孔内で摺動する側方肩部を設け、各ベーンの前記外方端部を前記ハウジングの内部側壁に隣接させ、また
ベーンをロータの周りに隣接のベーンから離して配置して少なくとも１個のベーンが常に前記流体入口ポートと流体出口ポートとの間に位置決めされるようにし、さらに、
各ベーンをそれぞれのロータ溝孔内で突出位置と完全に後退した位置との間で移動させるためのカム面であって、各ベーンの最外端をハウジングの内部側壁の対応部分に隣接させるように位置決めするカム面を設け、前記ロータ、前記ハウジング、および前記ベーンは、動作中に、前記ハウジング内に流入する流体によって前記ロータを駆動し、この流体を、前記隣接するベーン、これらベーン間におけるロータの円筒形の側壁、および前記ハウジングの内部側壁の対応部分の間に生ずる隔室内で前記ロータによって搬送し、隣接するベーンが前記流体出口ポートを取り囲むまで送り、この流体出口ポートから前記流体が流出できるようにし、また、
前記流体入口ポートに連通する燃焼チャンバおよび前記流体出口ポートに連通する排気チャンバと、前記燃焼チャンバに空気および燃料の混合体を送給するよう前記燃焼チャンバ設けた空気および燃料噴射手段と、前記燃焼チャンバ内で前記空気および燃料の混合体を点火するよう燃焼チャンバに設けた点火手段とを具え、
前記流体出口ポートに連通する前記排気チャンバには、さらに、排気弁を設け、この排気弁が閉じたときこの排気チャンバをシールし、開いたとき排気ガスが排気チャンバから流出することができるようにし、さらにまた、
エンジンの動作中における空気および燃料噴射、燃料点火、排気弁開閉のシーケンスを適切に制御する制御手段を
具えたことを特徴とする内燃ロータリーエンジン。
【請求項２】
前記排気チャンバに、空気および燃料噴射手段、並びに点火手段を設け、また前記燃焼チャンバに排気弁を設け、この排気弁が閉じたときこの燃焼チャンバをシールし、開いたとき燃焼チャンバから排気ガスが流出できるようにし、エンジンの動作中における空気および燃料噴射、燃料点火、排気弁開閉のシーケンスを適切に制御する制御手段は、ロータの回転を逆転させるため、前記排気チャンバを燃焼チャンバに、前記燃焼チャンバを排気チャンバに転換させる構成とした請求項１記載の内燃ロータリーエンジン。
【請求項３】
前記排気弁が開いたとき排気チャンバから流出する排気ガスを収容するよう前記排気チャンバに排気管を設けた請求項１記載の内燃ロータリーエンジン。
【請求項４】
前記排気弁が開いたとき排気チャンバから流出する排気ガスを収容するよう前記排気チャンバに排気管を設けた請求項２記載の内燃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、内燃ロータリーエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車、発電機、および他の多くの用途で内燃ピストンエンジンが使用されているが従来の内燃ピストンエンジンは、多くの欠点がある。
【０００３】
これら欠点のいくつかを理解するためには、単一ピストンエンジンにおける事象のシーケンスを見れば十分である。火炎フロント伝播およびエンジンの回転数（ｒｐｍ）に基づいて、連結ロッドがクランクシャフトにおける最も効率のよい位置（９０゜）のときに最適な圧力が加わるようピストンが上死点に達する直前にシリンダヘッド内で空気／燃料混合体の燃焼が開始する間に、高い圧力の大部分は、クランクシャフトのローブがシャフトセンターの垂直軸線から見て１０゜の範囲にあるときに生ずる。このことは、ピストンの下降力の大部分が、クランクシャフトの主軸受に垂直圧力を加える効率のよい回転運動から逸脱する結果となる。連結ロッドを取り付けるクランクシャフトのローブが主シャフトの中心ラインに対して９０゜の位置にあるときのみ、ピストンの垂直力を回転運動に転換させるのに理想的な位置である。しかし、この位置では、燃焼はすでに生じており、シリンダ内の容積が全排気量の半分まで増大するときには、燃焼から得られる高い圧力エネルギの大部分が消失している。
【０００４】
出力行程後のガス排気、空気／燃焼混合体の吸入、および圧縮の事象のシーケンスを見てみると、これらステップのすべては、２ストロークまたは４ストロークエンジンの設計におけるピストン運動を必要とする。これら動作は、クランクシャフトを引き戻す回転エネルギに必要な死荷重である。このシーケンスにより、なぜこのような内燃機関に関して、一般的に製造者の理想条件の下での定格効率が３５％以下になるのかの説明がつく。
【０００５】
「ＷＡＮＫＥＬ（登録商標）」のようなロータリーエンジンが、これらピストン駆動内燃機関に内在するこれらまたは他の問題点を解決しようとして試みられた。この着想は、ガス／空気混合体の点火によって発生する力によってより直接的に駆動される高い回転シャフトを得ようとするものである。ＷＡＮＫＥＬエンジンの場合、ピストンの代わりに、回転シャフトに取り付けて燃焼チャンバ内に収容したカム面をピストンに代替するものである。
【０００６】
本願人は、出願中の米国特許出願第０９／９７３，７８２号において、駆動シャフトの中心ラインに対して直交するロータから突出するベーンを有する流体タービンを示している。このタービンの構造によれば、隣接の隔室間における良好なシールを可能にし、またベーンの支持を側面で行っているため、丈夫で、かみ付きを生じない構造が得られる。このタービンは、流入する流体を直接ベーンに当てるため、より効率的なエネルギ変換を生ずることができる。これにより、ロータを、半回転中に入口ポートから流入する流体のフルパワーおよび力全体にさらすことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、このようなタービンの原理を採用して、より一層効率的に動作する内燃機関を得て、異なる種々の用途にこの技術を適用することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明内燃ロータリーエンジンは、両側端部および円筒形の側壁を有するロータと、ロータを収容するハウジングとを有する。ロータの各端壁側でこのロータとともに回転するロータディスクを設ける。このハウジングは、ロータの端壁に対向する内部端壁および内部側壁を有し、前記内部側壁に流体入口ポートおよび流体出口ポートを設ける。ハウジングの内部側壁の第１部分を円筒形にし、約１８０゜の角度にわたり一定の半径で湾曲する形状とする。ハウジングの内部側壁は、ロータの円筒形の側壁の対応部分に対して一定の距離離れるようにする。ハウジングの内部側壁の第２部分を、内部側壁の第１部分の両側の端部間で連続させ、第１部分よりも大きい半径の曲率にする。ロータの円筒形の側壁がこの第２部分における流体入口ポートと流体出口ポートとの中間ポイントでハウジングの内部側壁に接触させる。流体入口ポートおよび流体出口ポートは、ハウジングの内部側壁の第２部分に位置決めする。内方端部および外方端部を有する２個またはそれ以上のベーンをロータの軸線に平行に延在させ、各ベーンを、ロータの円筒形側壁に対して後退位置と突出位置との間で半径方向内方および半径方向外方にロータの溝孔に沿って移動自在にする。各ベーンには、ロータディスクに形成した対応の案内溝孔内で摺動する側方肩部を設ける。各ベーンの外方端部をハウジングの内部側壁に隣接させ、ベーンをロータの周りに隣接のベーンに対して等しい距離だけ離して配置し、少なくとも１個のベーンが常に流体入口ポートと流体出口ポートとの間に位置決めされるようにする。各ベーンをそれぞれのロータ溝孔内で突出位置と完全に後退した位置との間で移動させるための手段であって、各ベーンの最外端をハウジングの内部側壁の対応部分に隣接させるように位置決めする手段を設ける。ロータ、ハウジング、およびベーンは、動作中に、ハウジング内に流入する流体によってロータを駆動し、この流体を、隣接するベーン、これらベーン間におけるロータの円筒形の側壁、およびハウジングの内部側壁の対応部分の間に生ずる隔室内でロータによって搬送し、隣接するベーンが前記流体出口ポートを取り囲むまで送り、この流体出口ポートから前記流体が流出できるよう構成する。更に、エンジンには、流体入口ポートに連通する燃焼チャンバ、および流体出口ポートに連通する排気チャンバを設ける。燃焼チャンバに空気および燃料の混合体を送給する空気および燃料噴射手段を燃焼チャンバに設ける。燃焼チャンバ内で前記空気および燃料の混合体を点火する点火手段を燃焼チャンバに設ける。排気チャンバには、さらに、排気弁を設け、この排気弁が閉じたときこの排気チャンバをシールし、開いたとき排気ガスが排気チャンバから流出することができるようにする。さらに、エンジンの動作中における空気および燃料噴射、燃料点火、排気弁開閉のシーケンスを適切に制御する制御手段を設ける。
【発明の効果】
【０００９】
本発明ロータリエンジンは、構造簡単であり、従来のロータリーエンジンよりも経済的に、また一層少ない部品で製造することができる。したがって、従来よりも構造が軽量になり、また小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好適な実施例においては、燃焼チャンバを排気チャンバとして機能させ、また、排気チャンバを燃焼チャンバとして機能させ、ロータを逆方向に回転させることができるようにする。
【００１１】
次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明によるエンジン２は、本件出願人による米国特許出願第０９／９７３，７８２号に説明及び図示してある流体タービン４を有し、この流体タービンは、以下に説明するように、適切な燃焼ヘッド及び排気ヘッドを有する。
【００１３】
図２に示す流体タービン４は、１対のチャンバ６，８及び排気管１２に連通する排気チャンバ１０と関連して動作する。チャンバ６，８は、それぞれ流体タービン４のポート１４，１６にそれぞれ連通する。チャンバ６，８及びポート１４，１６は、タービンロータ１８が時計方向に回転するよう駆動されるか、または反時計方向に回転するよう駆動されるかに基づいて異なる機能を有するように構成することができる。
【００１４】
図２及び図４から分かるように、タービン４は、シャフト２０に固定してこのシャフト２０を駆動するロータ１８を有する。ロータ１８は、端面２２（図４参照）と、円筒形の側壁２４とを有する。このロータは、ハウジング２６（図１参照）内に収容される。ハウジング２６には、ロータの端壁２２におけるロータディスク４８に対向する内部端壁２８と、内部側壁３０とを設け、ポート１４，１６はロータ１８が着座するハウジング２６のチャンバに対する流体入口または流体出口をなす。ハウジング２６には内部側壁３０の第１部分３２を設け、この第１部分３２は円筒形であり、約１８０゜の角度にわたり一定の半径で湾曲する。内部側壁３０の第１部分３２は、ロータ１８の側壁２４の対応する部分に対して一定距離だけ離れる。ハウジング２６には、更に、内部側壁３０の第２部分３４を設け、この第２部分３４は第１部分３２の両側の端部間に延在し、また第１部分３２よりも大きい半径の曲率で形成する。ロータ１８の側壁２４は、ポート１４，１６のほぼ中間の位置で内部側壁の第２部分３４に接触する。
【００１５】
それぞれ内端３８及び外端４０を有する複数個の細長いベーン３６を、ロータ１８及びシャフト２０の長手方向軸線に平行に延在させる。これらベーンは、ロータ１８に対して半径方向に指向させ、ロータ１８に半径方向に設けた溝孔４２内で突出位置と後退位置との間で移動自在にする。ベーン３６の外端４０は、断面でみたとき、マッシュルームヘッドのような形状にし、動作中のベーンの強度が大きくなるようにする。これら外端４０の最も突出した状態では、ハウジング２６の内部側壁３０に近接した位置を維持する。ベーン３６はロータ１８において隣接のベーンに対して等しい角度離れ、ポート間には常に少なくとも１個のベーンが存在するように構成される。ロータ１８の本体に対してベーンが内方に移動するのは、ベーンが通過するとき各ベーン３６の外端４０が接触してカム面のように作用する内部側壁３０の第２部分３４によって生ずる。ベーン３６の外方移動は、追加のカム面４３（図４参照）によって生じ、この追加のカム面４３は、ハウジング２６の各内部端壁２８の内面にそれぞれ設ける。このカム面４３は、ベーン３６の内端３８に圧着し、ベーンが内部側壁の第１部分３２の近傍にあるとき、これらベーン３６を外方に突出させるように構成及び位置決めする。カム面４３とハウジング２６の内部側壁３０の対向部分間の距離はタービンの周りに一定である（そしてベーン３６の長さに等しい）ものとする。
【００１６】
図４から明らかなように、各ベーン３６の側面に肩部４４を設け、これら肩部をロータディスク４８の対応する案内溝孔４６内で摺動可能にし、このロータディスク４８はシャフト２０におけるロータ１８とともに回転する。肩部及び溝孔の構成は、タービン動作中のベーンの運動を安定化させ、また動作中におけるタービンのハウジング内での大きな流体圧力に耐えることができるのに役立つ。この構成は、さらに、ベーン３６の端部を隣接のチャンバからシールする作用も行い、また、ベーンが完全に突出するときのベーン移動を制御し、ベーンがロータの１８０゜回転する間に内部側壁の第１部分３２に近接させるが、接触させないようにする。
【００１７】
図示のエンジン２が反時計方向回転するロータ１８用に構成されていると仮定すると、ポート１４はチャンバ６からハウジング２６への入口ポートとなり、ポート１６はチャンバ８への出口ポートとなるとともに、チャンバ６は燃焼室、チャンバ８は排気室となる。燃焼室６の入口ポート１４側とは反対側の端部での燃焼室６への供給を、噴射ノズル５０によって行い、一方のノズル出口では、供給ライン５２から加圧燃料を供給し、他方のノズル出口では個別の供給ライン５４から圧縮空気を吹き込む。チャンバ６の上側壁において、電気的点火装置５６を適切なワイヤ５８を介して電源（図示せず）に接続し、必要に応じてスパークを発生させる。点火装置５６は、燃料／空気の流れが混合する混合流内に位置決めすると好適である。他方の（排気）チャンバ８の上側壁においては、ポート６２用の排気弁６０を配置し、アクチュエータアーム６４により排気弁が動作すると、ポート６２は排気チャンバ１０に連通する。燃焼チャンバ６にも排気弁６０を設け、また排気チャンバ８にも点火装置５６及び電源（図示せず）に接続したワイヤ５８を設け、スパークを発生できるようにする。この構成によって、チャンバはロータ１８の時計方向の回転のときに機能を逆転することができる。
【００１８】
排気管１２は、用途に応じて、マフラ（図示せず）に接続するか、もしくは、直接外気に直接排気できるようにする。
【００１９】
ロータが停止位置から反時計方向に移動するという動作にあたり、圧縮空気及び液体燃料を調量し、噴射ノズル５０から（燃焼）チャンバ６に強制的に送り込む。プリセットしたタイミング信号に基づいて、点火装置５６が外部電源からの電流によってスパークを発生する。このとき即座に燃焼が開始され、この結果、チャンバ６内で急激なガス膨張が生ずる。これにより、燃焼チャンバ内の圧力は、空気／燃料の供給量及び必要とされるロータトルクに応じて１００ｐｓｉ〜３０００ｐｓｉの範囲のレベルまで上昇する。チャンバ６内の圧力は、ポート１４を介してポート１４でロータ１８から突出するベーン３６に供給され、ロータ１８を反時計方向に回転させる。ロータが回転すると、タービン４のポート側のベーン３６とチャンバ６の空間との間で生ずる燃焼ガスのための総空間の容積が増大し、圧力は低下し始める。ロータ１８の回転は、第２番目のベーン３６を突出位置に至らしめ、タービン４及び燃焼チャンバ６内における依然として比較的高い圧力は強制的にロータを移動させ続ける。シャフトに加わる外部負荷に応じて、ロータシャフト２０に追加圧力を必要とするとき、より多くの空気／燃料を加圧状態で燃焼チャンバ６に噴射し、プリセットタイミングで点火装置を再び点火し、より多くの燃焼とガス膨張をさせる。これにより、チャンバ６およびロータに隣接する入口ポート１４内の圧力が再び増大し、ロータのベーン３６を回転方向に移動させ続ける。
【００２０】
ロータ１８における圧力およびガスは、ベーン３６によって、タービン４の周りにハウジング２６内の隔室に仕切られ、またベーンによって隔室を排気ポート１６に向かって移送し、チャンバ８における排気弁６０が開放する際に、排気ポート６２を経て排気チャンバ１０および排気管１２に排出させる。
【００２１】
噴射する空気／燃料の周期、および必要とされる空気および可燃液体の量は、ロータシャフト２０に加わる負荷および必要とされる回転数（ｒｐｍ）に基づいて予め決定し、計画する。
【００２２】
ロータシャフト２０を逆転することが必要になったとき、燃焼チャンバ６内の空気／燃料噴射装置および点火装置を無効にし、外部からアクチュエータアーム組立体６４を操作してチャンバ６のための排気弁６０を開放する。（このとき燃焼側となる）チャンバ８のための排気弁６０を閉じ、チャンバ８のための空気／燃料ライン５２，５４および噴射ノズル５０を有効にし、調量した空気および可燃液体をチャンバ８内に噴射し、このチャンバ８の点火装置５６からプリセットタイミングのスパークによって点火する。これによって、増大した圧力が、ポート１６に対向する側の突出するロータのベーン３６の対向側面に加わり、ベーンを時計方向に回転させ、次の隣接ベーン３６をポート１６およびチャンバ８に整列させる。圧力によって時計方向に押圧されるときロータ１８は回転し続ける。空気／燃料供給および点火燃焼の周期、並びに調量した空気および燃料の量はロータシャフトに加わる負荷および必要とされる回転数（ｒｐｍ）に応じて予め決定する。このようにして、本発明によれば、回転数（ｒｐｍ）およびトルクレベルを可変にし、しかもシャフト２０の時計方向または反時計方向のいずれの回転も可能にしたエンジンを提供することができる。
【００２３】
本発明によるエンジン２は、固定の機械的装置、発電システム、および陸上、水上で使用される乗物で使用されている従来の内燃ピストンエンジンに代えて、様々な用途に適用できる。慣性フライホイールを使用せずに連続して高いレベルのトルク出力を必要とする場合、図示のヘッド構成の流体タービン４を、中心の共通シャフト２０に、２個またはそれ以上組み合わせ、タイミングをずらした燃焼をさせる。この構成によれば、燃焼点火時期間の圧力低下を克服することができる。
【実施例２】
【００２４】
図５には、本発明をトラックに適用した実施例を示す。本発明による流体タービン４を対にして独立したシャフト２０に設け、各シャフト２０はそれぞれ駆動ホイールとして作用させる。
【００２５】
特に、図５はトラックのシャシーレベルの線図的平面図であり、車体アウトライン７０、共通構造の非駆動前輪車軸７６のすぐ後ろ側に配置した座席７２を、操舵タイヤ７８に支持した操舵システムとともに示す。トラックフレーム８０によって、構造的に、駆動ホイール８２、駆動シャフト、または（シャフト２０に対応する）車軸８４を前輪車軸７６に連結する。トラック移動、方向および速度のための動作制御は、座席７２に座るドライバによって操作するペダル８６によって行う。ブレーキ発生器８８は、ドライバが操作する第２ペダルとする。配線ハーネス９０は、電流信号を中央のコンピュータ９２に伝送する。このコンピュータは、電気信号を制御配線ハーネス９４によってトラック動作システムに伝送する。容積の少ないブレーキドラム９６を車軸７６，８４におけるホイール７８，８２のそれぞれに隣接して取り付ける。各駆動車軸８４には、タービンにリンクした圧力ライン１００に接続し、クラッチプレートの可動部分を有するたダイヤフラムクラッチ９８に取り付ける。駆動車軸８４を、それぞれスプリング‐軸受組立体１０２、および駆動車軸軸受１０４の端部に固定支持する。
【００２６】
燃焼および排気チャンバ６，８を組み合わせた本発明による流体タービン４を、各駆動シャフト８４に連結する。点火装置５６を燃焼チャンバに取り付け、点火用配線５８により給電する。排気弁用アクチュエータアーム組立体６４を排気チャンバ８の基部に取り付け、排気弁用配線１０６を介して中央のコンピュータ９２からの信号を受信する。圧縮空気を燃焼チャンバ６に圧縮空気ライン５４によって空気調量装置１０８から供給し、この空気調量装置１０８も、燃焼チャンバ６で必要とされる圧縮空気量に関する信号を中央のコンピュータ９２から配線を介して受信する。圧縮空気調量装置１０８に送る空気を収容する圧縮空気貯蔵タンク１１０には、空気圧縮タービン１１４からの一方向圧力弁１１２を組み込んだ配管によって供給し、この空気圧縮タービン１１４は空気圧縮駆動モータ１１６によって作動させる。加圧燃料を燃焼チャンバ６に対して加圧燃料ライン１１８によって加圧燃料タンク１２２から加圧燃料調量装置１２０を介して供給する。燃料供給タンク１２４からの燃料供給は、モータ１２６および加圧燃料タンク１２２に隣接するラインに取り付けた他の一方向圧力弁１１２を含む調量装置によって供給する。
【００２７】
このようにして、このトラックの用途では、トラックにおける各駆動ホイールに本発明によるエンジン２およびダイヤフラムクラッチ９８を設ける。中央燃料供給タンク１２４は、それぞれ独立して延びる圧力ラインによりすべての燃焼チャンバに燃料を供給する。中央圧縮空気貯蔵タンク１１０もそれぞれ独立して延びる圧力ラインを介して各燃焼チャンバ６に接続する。
【００２８】
トラックの走行が必要なとき、流体タービン４に取り付けた各駆動シャフトの燃焼チャンバ６に調量した空気／燃料を供給し、それぞれの点火装置５６により燃焼を開始し、チャンバ６およびロータベーン３６と対応ポート１４との間の関連チャンバ内の圧力を増大させ、ベーン３６およびシャフト８４を回転させる。回転するベーン３６間の高圧はタービン４のハウジングから導出する小さい圧力ライン１００に達し、分離した駆動シャフト８４におけるダイヤフラムクラッチ９８に至り、クラッチの可動部分に作用してクラッチの第２部分を掛合させ、ロータ１８と駆動ホイール８２との間のシャフトを結合し、タービンロータ１８と同期回転させ、車両を走行させる。
【００２９】
調量した空気／燃料および点火装置のスパークタイミングのすべての燃焼チャンバおよび駆動ホイールに対するコンピュータ９２による中央制御は、各ホイールに等しい回転数（ｒｐｍ）およびトルクを生ずる。車両を惰力で走行させるとき、また、減速が必要なときには、燃焼を停止し、またチャンバ６，８の双方からの排気弁６０を介しての排気制御を停止し、燃焼チャンバにおける負圧を増大し、タービンの出口ポート側の排気弁６０を閉鎖し、圧力の流れを制限し、突出するロータベーン３６を押圧する正圧を発生させて減速することにより車両減速を大幅に促進する。この構成によれば、ピストンエンジン、トランスミッション、およびディファレンシャルギヤを追加することなく、トラックを可変速度で前進および後退させることができる。さらに、上述したように、ブレーキシステムの容量を縮小することができる。すなわち、流体タービン４自体がこのブレーキ機能の補助を行うからである。
【００３０】
本発明によるエンジン２の燃焼チャンバ構成、および燃焼させるタイミングによって、本発明エンジンは、ガソリン、ジーゼル燃料、ケロシン、エタノール、またはプロパン等を含む多くの可燃燃料のうちの任意のもので動作することができる。
【００３１】
本発明によるエンジン２は、さらに、極めて短時間で高いトルクの回転軸出力を発生することができ、したがって、静止状態の車両を非走行アイドルモードを使用することなく即座に発進させる用意ができる。本発明エンジンには、本来的に、同一サイズ、および燃料消費量の従来型ピストンエンジンよりも、数段高いレベルの回転トルクを効率よく出力する能力を持っている。
【００３２】
本発明によれば、低回転数であっても、ロータ１８の直径を大きくすることにより、突出するベーン３６の側面に加わる圧力をシャフト２０の中心ラインから離れる方向に移動させ、従って、大きなトルク力を発生する構造を使用することで、様々な状況に対応できようになる。他の実施例として、燃焼および排気チャンバのヘッドを互いにタービンから離して配置し、圧力膨張および熱に対する耐久性のある配管で互いに連通させることができる。この構成によれば、一組の燃焼チャンバヘッドおよび排気チャンバヘッドをマニホルドによって２個またはそれ以上のタービンとして使用させることもできる。
【００３３】
このように、本発明は、流体タービンエンジンのための燃焼チャンバヘッドおよび排気チャンバヘッドよりなるシステムを提供し、上述の目的および要望および利点を十分満足させることができる。上述したところは、本発明の実施例を説明したに過ぎず、多くの代案、変更、改変を加えることができることは当業者にとっては明らかであろう。したがって、このような代案、変更、改変も本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による燃焼ヘッドおよび排気ヘッドを有する流体タービンエンジンの側面図である。
【図２】図１のエンジンの断面図である。
【図３】（３ａ）および（３ｂ）は、それぞれ図１の３ａ‐３ａ線上および３ｂ‐３ｂ線上の断面図である。
【図４】図１のタービンエンジンのロータと、ハウジングの一方の端壁側の一部分を示す分解斜視図である。
【図５】本発明によるタービンエンジンを１対設けたトラックのシャシーレベルの線図的説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  エンジン
４  流体タービン
６  チャンバ
８  チャンバ
１０  排気チャンバ
１２  排気管
１４  ポート
１６  ポート
１８  タービンロータ
２０  シャフト
２２  端面
２４  側壁
２６  ハウジング
２８  内部端壁
３０  内部側壁
３２  第１部分
３４  第２部分
３６  ベーン
３８  内端
４０  外端
４２  溝孔
４３  カム面
４４  肩部
４６  案内溝孔
４８  ロータディスク
５０  噴射ノズル
５２  供給ライン
５４  供給ライン
５６  点火装置
５８  ワイヤ
６０  排気弁
６２  ポート
６４  アクチュエータアーム組立体
７０  車体アウトライン
７２  座席
７６  非駆動前輪車軸
７８  操舵タイヤ
８０  トラックフレーム
８２  駆動ホイール
８４  車軸
８６  ペダル
８８  ブレーキ発生器
９０  配線ハーネス
９２  コンピュータ
９４  制御配線ハーネス
９６  ブレーキドラム
９８  ダイヤフラムクラッチ
１００  圧力ライン
１０２  スプリング‐軸受組立体
１０４  駆動車軸軸受
１０６  排気弁用配線
１０８  空気調量装置
１１０  圧縮空気貯蔵タンク
１１２  一方向圧力弁
１１４  空気圧縮タービン
１１６  空気圧縮駆動モータ
１１８  加圧燃料ライン
１２０  加圧燃料調量装置
１２２  加圧燃料タンク
１２４  燃料供給タンク
１２６  モータ
【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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