(57)【要約】      （修正有）【課題】  ディーゼル化が可能な高圧縮回転ピストン機関を提供する。【解決手段】偏心角型出力軸２が楕円系ロータ１の長径軸受３に挿入されて、楕円系ロータ１が偏心スライド移動公転運動を行い、ロータ頂点が描く回転軌跡をケース内円の燃焼室４としている。この燃焼室４は２つの作動室が形成され、４サイクル２気筒エンジンに相当し、２回転毎に第１作動室が吸入、圧縮、燃焼、排気行程を行っているとき、第２作動室は燃焼、排気、吸入、圧縮行程が行われている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮小上死点に接して偏心した、楕円系ロ−タ（１）の長径出力軸軸受（３）によって、偏心四角出力軸（２）を中心に、スライド移動公転運動して、楕円系ロ−タ（１）の頂点の描く軌跡を円周としたケ−スを、燃焼作動室（４）とした、省燃費なイリピス・４サイクル・回転ピストン機関。
【請求項２】
楕円系ロ−タ（１）の縮小上死点で進み側の頂点のセンタ−・ケ−ス壁（６）に吸入ロ−ル・ロ−タリ−・バルブ（５）を取り付ける。また、排気ロ−ル・ロ−タリ−・バルブ（７）を、その位置の遅れ側の頂点のセンタ−・ケ−ス壁（６）に取り付ける。このようにバルブによって２回転毎にサイクルを繰り返す、遅れ濃気吹き上がり現象による省燃費なイリピス・４サイクル・回転ピストン機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、回転ピストン機関に関するものであり、楕円系ロ−タを偏心させてロ−タの長径出力軸が、偏心四角出力軸を中心に、スライド移動公転運動をしてロ−タリ−・バルブによってエンジンとした、回転ピストン機関である。
【背景技術】
【０００２】  東洋工業のマツダ・ロ−タリ−・エンジンが実用化されている
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかし従来の回転ピストン機関では、ディ−ゼル化は、むずかしくガソン回転ピストン機関のみの実用化が成功されている。また、水素を燃料とした回転ピストン機関も開発されたが、高圧圧縮のディ−ゼル回転ピストン機関の開発は、断念された。本発明は、そのディ−ゼル化に可能な高度な圧縮ができる機能を持つ新型の回転ピストン機関で解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  この課題を解決するための請求項１の発明は、楕円系ロ−タを偏心させ、長形軸受と四角出力軸によって、ロ−タが、スライド移動公転で拡大と縮小を繰り返すことを特徴とする。超高圧縮が可能な回転ピストン機関である。ディ−ゼル・エンジンなどの圧縮比の高い高圧縮によって、空気を高温にして燃料を自然発火させることができる。【０００５】  また、請求項２の発明は、バルブを設けることによって、４サイクルを実用化させ、遅れ濃気吹き上がり現象で、省燃費な運転を特徴とする。バルブは、ロ−ル・ロ−タリ−バルブを採用して、偏心上死点で、楕円系ロ−タの進み側頂点のセンタ−・ケ−ス壁に前後に２基、吸入ロ−ル・ロ−タリ−・バルブを取り付ける。また、その位置の遅れ側頂点のセンタ−・ケ−ス壁に前後に、排出ロ−ル・ロ−タリ−・バルブを２基取り付ける。低速機関の場合は、オ−バ−ラップを少なく、高速機関では、オ−バ−ラップを大きくする様、バルブの位置をずらす。【０００６】  ロ−タ内部の冷却は、空冷方式とする。空気は、出力軸中空内フロント部からスプライン部を通って、ロ−タ内部に入って、内部を冷やしロ−タ内リア部からスプライン・リア部を通り、出力軸中空内リア部に出て、オイルパンのオイル内に導かれ、大気に放出される。冷却用空気は、エア・ポンプによってロ−タ内の温度により、風量が調節される。【０００７】  ロ−タの潤滑システムは、潤滑油を少量冷却空気内に噴射させ潤滑後、空気と共に排出されるオイルを少しでも多く回収させる為、排出冷却空気はオイルパンのオイル内に内噴され、気化オイルを少しでも多く回収して、外気への放出をおさえるためのものである。
【発明の効果】
【０００８】  本発明により、回転ピストン機関の、ディ−ゼル・回転ピストン機関の開発を可能にした。また、省燃費なガソリン・回転ピストン機関を開発した。このイリピス・回転ピストン機関の採用により、水素や植物油を燃料とした未来型回転ピストン機関への実用化も、開発が可能となってくる。もちろんハイブリッドへ、応用可能である。
【発明の詳細な説明】
【０００９】  本発明は、新開発の回転ピストン機関で、楕円系ロ−タが偏心スライド移動公転で、偏心角型出力軸が楕円系ロ−タの長径軸受に挿入されて、楕円ロ−タか、円弧楕円ロ−タが、偏心スライド移動公転運動を行い、ロ−タ頂点が描く回転軌跡を、ケ−ス内円の燃焼室としている。この燃焼室は、等径変円形燃焼室で楕円−タか、円弧楕円ロ−タかによって等径変円形状は多少変化する。楕円ロ−タか円弧楕円ロ−タが燃焼室に入れられ２つの作動室が形成される。２つの作動室は、４サイクル・レシプロ・エンジンの２気筒エンジンに相当して、独立して作動し２回転毎にそれぞれ第一作動室が吸入、圧縮、燃焼、排気行程を行っている時の第２作動室は、排気、吸入、圧縮、俳気行程が行われている。つまり２つの作動室は、１８０度間隔を開けてサイクルが１８０度づれながら、同じサイクルを繰り返して回転される
【００１０】  ペリフェラル・ロ−ル・ロ−タリ−・バルブは、円筒の円周に孔を開け、開口角度約３０度でロ−タの回転の１／２回転の回転数で回転されて、縮小上死点で楕円系ロ−タの進み側頂点の円周のセンタ−・ケ−ス壁に取り付けられたのが、吸入ロ−ルロ−タリ−・バルブで、遅れ側の頂点の円周のセンタ−・ケ−ス・壁に取り付けられたのが排気ロ−ルロ−タリ−・バルブである。両バルブ共円筒型のペリフェラル・ロ−ル・ロ−ル・ロ−タリ−バルブである。このバルブの搭載によって、ロ−タ２回転毎に吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排気行程の４行程サイクルを繰り返して、イリピス・４サイクル・回転ピストン機関として乱流燃焼が出来て、高圧縮が可能な希簿燃焼の省燃費運転が出来る新機構の回転ピストン機関である。もちろんガソリン・回転ピストン機関もディ−ゼル回転ピストン機関も製作可能。
【００１１】  吸、排気用の吸入孔と排出孔は、ペリフェラル・ポ−トが採用され各ロ−ル・ロ−タリ−・バルブから燃焼室に孔で結ばれている。吸気バルブを２基、排気バルブを２基、計４基とする。低速機関は、オ−バ−ラップを少なく、高速機関は、オ−バ−ラップを大きくする。吸気バルブは、遅れ側にづらし、排気バルブは、進み側にづらすづらす量が大きければオ−バ−ラップは大きくなる。
【００１２】  ロ−タ内部の冷却は、オイル冷却方式を採用するのが難しいので空気冷却方式とする。冷却空気は、出力軸中空内フロント部からロ−タ内部に入って内部を冷やし、出力軸中空内リア部に出て、オイル・パンのオイル内に導かれ大気に放出される。機関内センサ−により風量がエア・ポンプによって調節されてロ−タ内部の温度を一定に保つ。外気を冷却器で冷やしてから送り込む。
【実施例】  本発明の正式名をイリピス・ビバ−シャル・４サイクル・回転ピストン機関と課している。このイリピス・回転ピストン機関は、楕円ロ−タまたは、円弧楕円ロ−タの中央部長手方向に長方形軸受を設け、偏心させた４角型出力軸に挿入させてロ−タを両方向に移動できるように取り付ける。ロ−タは、偏心点で出力軸を中心にスライド移動・拡大ロ−リング・公転運動と、スライド移動・縮小ロ−ング・公転運動を１回転ごとに繰りかえして行い、ペリフェラル・ロ−ル・ロ−タリ−・バルブの作動によって２回転毎に４行程サイクルが行われる。燃焼室は上死点からロ−タ円弧の側面に沿って滑りながらロ−タは、４角形出力軸を中心にロ−タ頂点が接触しながらスライド移動公転して、１８０度に渡り回転する。燃焼室内の真ん中に立ち上がったロ−タは、今度は、座りながら縮小スライド移動公転で１８０度回り、元の位置の上死点まで廻る。
このイリピス回転ピストン機関は、楕円系ロ−タが偏心出力軸を中心にして、ロ−タの長方形軸受によってロ−タの頂点は、側周面上をスライドしながら回転して、その頂点は、等径変円を描く。こうして形成されたのが等径変円ケ−シングである。偏心方向は上面側で、回転方向は右回転させている。
本発明のディ−ゼル・ロ−タリの場合、まず吸気行程は、最少縮小点の前から始まる。右回転で作動室を除じょに拡張しながら新気を吸入して行き、最大拡大点の吸気下死点後まで行われる。続く縮小回転が圧縮行程になる。次に拡大回転が燃焼行程で、上死点前に噴射ノズルによって燃料を噴射させ、燃焼させて高温高圧ガスによるロ−タを内側から出力回転させて、この回転力により運転されるそして排気行程が最後に行われ、これらの４行程サイクルを繰り返して回転して出力を外部に伝達して回転ピストン機関として働く。
ロ−タは、楕円ロ−タと円弧楕円ロ−タがありケ−ス形状は、少し変わる。ロ−タの長手方向に長形出力軸軸受が設けれる。ロ−タの両頂点にアペックス・円形シ−ルを取り付ける。その内部にリングをはめ込む。ロ−タとはめ合う角型出力軸は、すきまばめの設計とされる。そして中空軸が採用され中空部内を利用して冷却空気と閏滑オイルの流入、流出が行われている。冷却空気と潤滑オイルは中空軸フロントからロ−タ内フロント流入孔を通りロ−タ空洞室へ流入して、内部を冷やして暖まった空気と潤滑オイルの揮溌分のオイルは、リア流出孔からオイルパンのオイルの中に戻し空気だけを外部へ流出させている。冷却用空気は、エアポンプによってロ−タ内温度により送風量が加減されている。
本発明の機関まわりの冷却は、水冷方式が採用されてケ−ス円周壁に設けられた通路内を上部から下部に向かって流れ、高温になった冷却水は、ラジエタ−で冷やされ再び機関内へながされて循還されている。
燃料噴射時期は、上死点前で進み側頂点が、噴射ノズル上に来た点から、燃焼溝の通過するあいだに燃料が噴射される。噴射ノズルは、ロ−タが上死点の時の燃焼溝の先端部のケ−ス円周壁に取り付ける。ロ−タが上死点に廻ってきた時に進み側先端がノズル上を通過と同時に噴射を始め、遅れ側先端がノズル上に来た時までか、それ以前に噴射を終わらせる。噴射タイミングは、その範囲内でコントロ−ルされて回転速度に対応されて、負荷にって噴射量も加減される。
吸、排気孔は、狭いので過給が行われる。過給は、モ−タ−・チャ−ヂャ−とタ−ボ・チャ−ヂャ−で、モ−タ−・チャ−ヂャ−は、新開発の機械である。モ−タ−・チャ−ヂャ−のモ−タ−は、高速長期運転対応の堅牢型が採用される。
ロ−タの両頂点に円シ−ルが取り付けられ、吸、排気孔からガス漏れが防止される両端が円周に接触、リ−フ・スプリングで円周に両先端サイドが押しつけれる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  本発明に係る回転ピストン機関は、工業的に量産する事が可能であるため、産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】イリピス・ビバ−シャル・４サイクル・回転ピストン機関の正面図である。
【図２】円弧楕円ロ−タの正面図と角型出力軸である。
【図３】楕円系ロ−タの正面図である。
【図４】楕円系ロ−タの側面図である。
【図５】角型出力軸の正面図と側面図である。
【図６】排出ロ−ル・ロ−タリ−・バルブの正面図と側面図である。
【図７】吸入ロ−ル・ロ−タリ−・バルブの正面図と側面図である。
【図８】ロ−ル・ロ−タリ−・バルブの側面図と正面図である。
【図９】イリピス・回転ピストン機関の外面図である。
【図１０】イリピス・回転ピストン機関の概略図である。
【符号の説明】
【００１５】  １    円弧楕円ロ−タ
２    角型出力軸
３    長形出力軸軸受
４    等径変円燃焼室
５    吸入ロ−ル・ロ−タリ−・バルブ・ケ−シング
６    ケ−ス円周壁
７    排出ロ−ル・ロ−タリ−・バルブ・ケ−シング
８    ペリフェラル・吸入孔
９    ペリフェラル・排出孔
１０    ロ−タ内空洞室
１１    出力軸中空孔
１２    燃料噴射孔及び点火ノズル孔
１３    締結用ボルト孔
１４    冷却空気と潤滑オイル流入出孔
１５    冷却水通路
１６    リ−フ・シ−ル
１７    アペックス・円形シ−ル
１８    アペックス・円形リング
１９    出力軸・出力歯車
２０    排出バルブ
２１    排出バルブ孔
２２    吸入バルブ
２３    吸入バルブ孔
２４    固定脚
２５    吸入バルブ・駆動歯車
２６    排出バルブ・駆動歯車
２７    ロ−ル・ロ−タリ−・バルブ駆動チェ−ン
２８    固定ボルト孔
２９    ラジェタ−
３０    冷却空気・冷却器
３１    オイル冷却器
３２    冷却空気取り入れ口
３３    冷却ファン
３４    冷却空気・圧送モ−タ−
３５    冷却空気・圧送ポンプ
３６    風量調節弁
３７    冷却空気及び潤滑油送入孔
３８    冷却空気・送入リング
３９    潤滑油・噴射ポンプ
４０    オイル・ポンプ
４１    冷却空気及び潤滑油・フロント側・流入孔
４２    冷却空気及び潤滑油・リア流出孔
４３    冷却空気及び潤滑油・送出孔
４４    冷却空気及び潤滑油・フロント側・流入孔
４５    冷却空気及び潤滑油・リア流出孔
４６    冷却空気及び潤滑油・送出孔
４７    オイル・クリ−ナ−
４８    冷却空気・排出モ−タ−
４９    冷却空気・排出ポンプ
５０    冷却空気及び潤滑油・送出リング
５１    オイルパン
５２    多孔パイプ
５３    偏心出力軸
【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】
2007321751.tif 000009
【図８】
2007321751.tif 000010
【図９】
2007321751.tif 000011
【図１０】
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