KR20060027834A - 자동차용의 엔진으로 회전피스톤에 의한 동력 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 가소린 엔진과는 달리 한 쌍의 회전피스톤에서 발생하는 동력을 각각의 기어축에 전달하여 회전력을 얻는 간단한 구조이다. 왕복 피스톤 기관과는 달리 운동 질량의 가속, 감속의 변화가 발생되지 않으며 고속과 저속 회전의 조절이 쉽고 고출력을 얻을 수 있다. 편심축이 없어 크랭크 동력 전달 방식이 아니며 구조가 간단하여 보조적 장치가 필요 없고 폭발 가스의 효율성이 높아 고성능을 발휘한다.

회전피스톤, 기어축 베아링, 회전식발브, 연소실, 기밀유지칼날롯드, 점화용 프러그, 연료가스의 폭발, 배기, 폭발가스의 동력 발생의 토르크

Description

자동차용의 엔진으로 회전피스톤에 의한 동력 발생 장치{Rotary Piston Engine}

대표도1은 회전체 구성의 평면도로서 한 쌍의 회전체구조도

대표도2는 기관별 힘의 작용도

대표도3은 전체측면도

도2는 본 발명품인 회전체 정면 단면도

도2-1∼7은 회전체 1회전 시 회전 각도에 따른 폭발, 배출의 과정도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

대표도1

1 : 한쌍의 회전체 2 : 연소기능집합장치 3 : 타임잉기어

4 : 시린더부록 5 : 밀폐용칼날롯드 6 : 회전발브

제 2 도

1 : 회전체 1쌍 2 : 연소기능집합장치

3 : 밀폐용칼날롯드 4 : 혼합가스 흡입구

[첨부도면2] 1. 부품도면 6매

가) A기통 나) B기통 다) 연소기능집합장치 (고정자)

라) 회전 피스톤 단면도 마) 연소용 급기 장치 바) 회전 발브 구조도

1) 에어크리너 2) 과급기 3) 열교환기 4) 전자발브

5) 분사 노즐 6) 기관 본체

[문헌1] 왕복식피스톤엔진의 일반 원리

[문헌2] Felix wankel이 개발한 방켈기관

1. 본 발명은 가소린을 사용하는 회전식피스톤엔진이며 한 쌍의 피스톤 자체가 360도 회전하면서 혼합연료기체를 흡입, 폭발, 배기의 과정을 반복하면서 회전 동력을 얻는 장치에 관한 것이다.

피스톤 왕복식 기관에서는 피스톤이 직선운동을 하고 크랭크축을 연결하는 커넥팅롯드가 직선운동을 회전운동으로 변환시킨다. 본 발명은 회전피스톤기관에서 피스톤이 360도 회전하면서 폭발 압력을 직접 회전력으로 변환시킨다. 그러므로 피스톤왕복식기관의 피스톤크랭크샤후트, 콘롯드 등의 부품이 필요 없으며, 왕복식피스톤기관에서는 피스톤 자체의 중심축이 없이 상하운동을 하기 때문에 시린더 내의 벽과 피스톤 외벽의 마찰 손실이 발생한다. 또한 압축 누설을 방지하는 피스톤링이 필요하며 이는 벽쪽으로 팽창하는 성질이 있어 (기통당 4-6개) 마찰력을 가중시킨다. 그러나 회전식피스톤은 중심축이 베어링으로 내장되어 마찰손실이 거의 없다.

왕복식기관의 하사점에서 상사점으로 올라오기 위해서는 반동에너지가 필요 하고 이를 얻기 위해서는 후라이 휠이 있어야 하며 구동에너지가 필요하게 된다. 본 회전식피스톤기관에서는 회전식피스톤+타이밍기어가 후라이 휠 역할을 대신한다.

점과의 길이보다 시린더 길이가 2배가 되어 더 많은 동력을 발생시킨다.

종래의 회전식피스톤엔진이 갖고 있는 장점인 운전의 정숙성, 단위출력당 경량, 부품구성수가 적고 기관의 크기가 작으며, 연료의 민감성이 낮고 (저옥탄가) 회전력 특성 곡선상 자동차용으로 적당하며 본 발명품은 편심축이 없다.

2. 기관에서 폭발가스의 동력 발생, 효율성에 있어서 왕복식피스톤기관에서는 하사점에서 구동력은 거의 없을 뿐만 아니라 상사점으로 복귀하는 데는 훌라이 휠에 의한 반동력이 추가되고, 반켈기관에서는 폭발구동력은 회전체에 직각으로 작용하여 폭발실 중심점 하단에서 미는 힘은 회전력에 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 오히려 방해가 되는 힘으로 작용한다. 그러나 본 발명은 폭발의 힘이 기관의 회전 방향으로 전량 작용하여 동력, 토르크의 효율이 높아 탁월한 연료의 절감 효과와 기관의 효율성이 가장 큰 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 자동차용엔진의 문제점을 해소하기 위하여 고안된 동력발생장치이다. 회전력을 얻는 유일한 회전체의 구조와 형상 (기하학적으로 단 하나임)

동력전달장치로서 베어링 회전축의 이용, 피스톤 회전반경의 극대화, 정상속도 도달시간의 최대한 단축을 이루며 특히 마찰력의 발생 부위는 연소장치 집합 부 분과 회전축 베아링뿐으로 종래의 기관에 비하여 윤활유를 사용하는 부분이 월등히 감소되며 마찰 손실이 거의 없다

이하 첨부된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

도2의 A기통은 폭발 후 마지막 배기 후 닫히는 과정

도2의 B기통은 폭발된 상태

도2-1은 A기통 닫힘과 동시에 흡입 시작

도2-1의 B기통은 폭발된 가스 분출

도2-2의 A기통은 연소실 최대 흡입 과정

도2-2의 B기통은 폭발가스 마지막 분출 과정

도2-3의 A기통은 흡입 발브가 닫히는 과정

도2-3의 B기통은 연소실 잔류가스 배출 과정

도2-4의 A기통은 흡입 발브 닫힘과 시린더 내 폭발 가스 분출 대기

도2-4의 B기통은 잔류가스 배기

도2-5의 A기통은 분출 피스톤 밀어내기

도2-5의 B기통은 최초 흡입 개시과정

도2-6의 A기통은 폭발가스 최종 피스톤 밀어내기

도2-6의 B기통은 연소실 최대 흡입

도2-7의 A기통은 연소실 가스 배기

도2-7의 B기통은 연소실 마지막 흡입 발브 닫히는 과정

이상에서 상술한 바와 같이 종래의 자동차 가소린 기관의 단점을 보완하여 연료의 절감과 엔진의 제작비 경감, 성능의 우수성을 갖는 새로운 엔진을 제작하고저 하는데 있다.

Claims (2)

1. 회전식피스톤의 형상과 기능 (기통 A, B)
2. 회전식피스톤을 이용한 엔진 제작

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