JP2019002405A

JP2019002405A - Rotary piston engine with comet gear shaft

Info

Publication number: JP2019002405A
Application number: JP2018148233A
Authority: JP
Inventors: サクスエブシンスクルチャイ，ヨン; Yong Sak Suebsinskulchai
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2019-01-10

Abstract

【課題】ロータリピストン内燃エンジンにおいて、偏心シャフトによってロータから出力シャフトへ転送される動力の効率を改善する。【解決手段】彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンが、ロータハウジング１およびサイドハウジング２の中で回転される三角形のロータ３から成る。彗星ギアセットは、２つのセットの内側係合ギアから成り、大きいセット４、２０、５、および小さいセット５、６が特異的に一体に嵌合されている。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、２つのシステムの出力シャフトを備える。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、高い熱効率を有し、エンジン全体の摩耗および亀裂を低減する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the efficiency of power transferred from a rotor to an output shaft by an eccentric shaft in a rotary piston internal combustion engine. A rotary piston engine with a comet gear shaft comprises a rotor housing 1 and a triangular rotor 3 rotated in a side housing 2. The comet gear set consists of two sets of inner engaging gears, with the larger set 4, 20, 5 and the smaller set 5, 6 fitted specifically together. The rotary piston engine with a comet gear shaft has two system output shafts. The rotary piston engine with comet gear shaft has high thermal efficiency and reduces overall engine wear and cracks. [Selection diagram] Figure 1

Description

ロータリピストンエンジンは内燃エンジンであり、従来の往復機関と比較される場合、複数の欠点を有する。欠点は、低い出力トルク、高い燃料消費量、および高い排気温度である。 The rotary piston engine is an internal combustion engine and has several drawbacks when compared to conventional reciprocating engines. Disadvantages are low output torque, high fuel consumption, and high exhaust temperature.

この状況の主な問題は、偏心シャフトによってロータから出力シャフトへ転送される動力の効率が悪いことである。 The main problem with this situation is that the power transferred from the rotor to the output shaft by the eccentric shaft is inefficient.

本発明は、偏心シャフトを設計し、取り替えることによって、「彗星ギアシャフト」と呼ばれる新規なセットのギアシャフトおよびその彗星ギアシャフトをロータリピストンエンジンに取り付ける方法を用いて、動力の転送効率を向上させるために提示される。 The present invention improves power transfer efficiency by designing and replacing an eccentric shaft, using a new set of gear shafts called “comet gear shafts” and a method of attaching the comet gear shafts to a rotary piston engine. Presented for.

「彗星ギアシャフト」とは何か？彗星ギアシャフトは、出力シャフト（９）、ロータ（３）に取り付けられ、フロントまたはリヤサイドハウジング（２）に固定される彗星ギアセットであり、ロータは、フロントまたはリヤサイドハウジング（２）の中央でロータ軸受（１１）上に回転する。 What is "Comet Gear Shaft"? The comet gear shaft is a comet gear set attached to the output shaft (9) and the rotor (3) and fixed to the front or rear side housing (2). The rotor is a rotor at the center of the front or rear side housing (2). It rotates on the bearing (11).

彗星ギアのセットは、特異的に一体に嵌合する内部に係合している２つのセットのギアである、大きいセットと小さいセットとから成る。大きいセットは、１つの内部ギア（４）、１つの内側リングギア（５）、および１つの外側リングギアスペーサ（２０）から成る。小さいセットは、１つの内側リングギア（５）、および１つの外側ギア（６）から成る。外側ギア、内側リングギア、内側ギアの比率が、それぞれ２：３：４である。 The set of comet gears consists of two sets of gears engaged inside that specifically fit together, a large set and a small set. The large set consists of one internal gear (4), one inner ring gear (5), and one outer ring gear spacer (20). The small set consists of one inner ring gear (5) and one outer gear (6). The ratio of the outer gear, the inner ring gear, and the inner gear is 2: 3: 4, respectively.

ロータリピストンエンジンは、ロータハウジング（１）およびサイドハウジング（フロントおよびリヤ）（２）の中で回転される三角形のロータ（３）から成る。彗星ギアシャフトは、出力シャフト上に取り付けられた彗星ギアのセットである。元来のロータリピストンエンジンまたは偏心シャフトロータリピストンエンジンがより高い動力出力を提供するには、偏心シャフトを彗星ギアシャフトに取り替えることによる。 The rotary piston engine consists of a triangular rotor (3) that rotates in a rotor housing (1) and side housings (front and rear) (2). A comet gear shaft is a set of comet gears mounted on an output shaft. The original rotary piston engine or eccentric shaft rotary piston engine provides higher power output by replacing the eccentric shaft with a comet gear shaft.

彗星ギアのセットは、大きいセット（４、５、２０）および小さいセット（５、６）の２つのセットの内部に係合するギアから成る。ロータの両サイドで固定され、一方のサイドが外側ギア（６）に係合される内側リングギア（５）が、出力シャフト（９）上に取り付けられる。外側リングギアスペーサ（２０）は、ロータの他方のサイドの中に挿入される。外側リングギアスペーサの他方のサイドは、サイドハウジング（２）の中に固定される内側ギア（４）に係合される。 The set of comet gears consists of gears that engage the interior of two sets: a large set (4, 5, 20) and a small set (5, 6). An inner ring gear (5) fixed on both sides of the rotor and one side engaged with the outer gear (6) is mounted on the output shaft (9). The outer ring gear spacer (20) is inserted into the other side of the rotor. The other side of the outer ring gear spacer is engaged with an inner gear (4) fixed in the side housing (2).

外側リングギアスペーサ（２０）は、サイドスペーサ（１９）と共に１つのユニットの中に入れられ、偏心スペーサ（８）上に回転される。ロータが点火されたガスの膨張によって回転される場合、ギアのセットによって転送される動力は、偏心シャフトよりも高いトルクの効率まで、９６％まで転換する。 The outer ring gear spacer (20) is put together with the side spacer (19) in one unit and rotated on the eccentric spacer (8). When the rotor is rotated by the expansion of the ignited gas, the power transferred by the gear set switches to 96%, up to a higher torque efficiency than the eccentric shaft.

彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、出力シャフトの２つのシステムを備える。 A rotary piston engine with a comet gear shaft comprises two systems of output shafts.

システムＩ。サイドハウジング（２）に固定された内側ギア（４）。外側ギア（６）が、主出力シャフト（９）上に取り付けられる。ロータがリングギア（５）を駆動する場合、図１および図２の図面に示されるように、出力シャフトの比率は、ロータ回転の３倍である（ディーゼルサイクル（Ｄｉｅｓｅｌｃｙｃｌｅ）に適する）。 System I. Inner gear (4) fixed to the side housing (2). An outer gear (6) is mounted on the main output shaft (9). When the rotor drives the ring gear (5), the ratio of the output shaft is three times the rotor rotation (suitable for diesel cycle), as shown in the drawings of FIGS.

システムＩＩ。サイドハウジング（２）に固定された外側ギア（６）。内側ギア（４）が、主出力シャフト（９）上に取り付けられる。ロータがリングギア（５）を駆動する場合、図３および図４の図面に示されるように、出力シャフトの比率は、ロータ回転の１．５倍である（オットーサイクル（Ｏｔｔｏｃｙｃｌｅ）に適する）。 System II. An outer gear (6) fixed to the side housing (2). An inner gear (4) is mounted on the main output shaft (9). When the rotor drives the ring gear (5), the ratio of the output shaft is 1.5 times the rotor rotation (suitable for Otto cycle), as shown in the drawings of FIGS. .

外側ギア（６）および外側リングギアスペーサ（２０）が両方とも同じ大きさを有するので、本発明は組み立てが容易である。それは、ロータ（３）の任意の側で内側リングギアに係合または挿入可能である。 Since the outer gear (6) and the outer ring gear spacer (20) are both the same size, the present invention is easy to assemble. It can be engaged or inserted into the inner ring gear on any side of the rotor (3).

システムＩの中の単一のロータエンジン。フロントサイドハウジング（２）の中に固定された内側ギア（４）。主な構成要素は、図１および図２の図面に示される。ロータハウジング（１）、フロントおよびリヤサイドハウジング（２）。ロータ（３）は、各サイドに内側リングギア５を装備する。彗星ギアのセット、内側ギア（４）が、フロントサイドハウジング（２）に固定され、外側リングギアスペーサ（２０）に係合され、外側リングギアスペーサ（２０）は、サイドスペーサ（１９）の中のセットに入れられ、ロータ（３）の内側リングギア（５）の一方のサイドに挿入される。出力シャフト（９）上に取り付けられた外側ギア（６）が、ロータ（３）の他方のサイド上の内側リングギア（５）に係合される。 A single rotor engine in System I. Inner gear (4) fixed in the front side housing (2). The main components are shown in the drawings of FIGS. Rotor housing (1), front and rear side housing (2). The rotor (3) is equipped with an inner ring gear 5 on each side. A set of comet gears, the inner gear (4) is fixed to the front side housing (2) and engaged with the outer ring gear spacer (20), the outer ring gear spacer (20) being in the side spacer (19) And inserted into one side of the inner ring gear (5) of the rotor (3). An outer gear (6) mounted on the output shaft (9) is engaged with an inner ring gear (5) on the other side of the rotor (3).

システムＩＩの中の単一のロータエンジン。主な構成要素は、図３および図４の図面に示される。構成要素（１、２および３）は、システムＩの単一のロータエンジン内の構成要素と同じである。彗星ギアのセットが、フロントサイドハウジング（２）に固定される外側ギア（６）から成り、ロータ（３）のサイドで、内側リングギア（５）に係合される。内側ギア（４）が、出力シャフト（９）に取り付けられ、外側リングギアスペーサ（２０）に係合し、外側リングギアスペーサ（２０）は、ロータ（３）のサイドで他方の内側リングギア（５）に挿入されて、主出力シャフト（９）上に彗星ギアシャフトを形成する。 Single rotor engine in System II. The main components are shown in the drawings of FIGS. The components (1, 2 and 3) are the same as those in the single rotor engine of System I. The set of comet gears consists of an outer gear (6) fixed to the front side housing (2) and is engaged with the inner ring gear (5) on the side of the rotor (3). An inner gear (4) is attached to the output shaft (9) and engages the outer ring gear spacer (20), which is on the side of the rotor (3) and the other inner ring gear ( 5) to form a comet gear shaft on the main output shaft (9).

計算によると、彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、同じ速度で元来のロータリピストンエンジンの２倍を超える高い出力トルクを生成することができる（システムＩ）。さらに、ピストン速度が１．５倍の場合は、４倍を超える（システムＩＩ）。 Calculations show that a rotary piston engine with a comet gear shaft can produce a higher output torque at the same speed, more than twice that of the original rotary piston engine (System I). Furthermore, when the piston speed is 1.5 times, it exceeds 4 times (System II).

本発明人は、彗星ギアセットのモデルを発明して、それが機能する方法を示した。彗星ギアのセットは、方向を除いて偏心シャフトと同様の動きで回転する。 The inventor has invented a model of the comet gear set and showed how it works. The comet gear set rotates in the same way as the eccentric shaft except in the direction.

彗星ギアシャフトは、互いに駆動して円滑な動力を生成し、一方で動力出力が高い一連のギアである。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、出力シャフトの２つのシステムを有し、オットーサイクルまたはディーゼルサイクルの中で２ストロークまたは４ストロークエンジンの中で作動可能であり、蒸気エンジンの中でもまた使用され得る。 Comet gear shafts are a series of gears that drive each other to produce smooth power while having high power output. A rotary piston engine with a comet gear shaft has two systems of output shafts, can be operated in a two-stroke or four-stroke engine in an Otto cycle or a diesel cycle, and can also be used in a steam engine.

システムＩでは、出力シャフトの比率は、Ｗａｎｋｌｅの設計に類似するロータ回転の３倍である。システムＩＩでは、出力シャフトの比率は、その設計に類似するロータ回転の１．５倍である。 In System I, the output shaft ratio is three times the rotor rotation, similar to the Wankle design. In System II, the output shaft ratio is 1.5 times the rotor rotation, which is similar to its design.

機械要素は、ＤＩＮ標準またはＪＩＳ標準、およびＡＳＴＭ標準によって製造されなければならない。機械部品の嵌合。小さい部品は、圧力嵌めによって嵌合される。中間の部品は、ねじおよびナットまたは機械ボルトによって嵌合される。可動部品は、キー溝によって嵌合される。外側ギア（６）が、ハウジングに嵌合され、ハウジングの外側上に嵌合されるボルトをずらすことによって嵌合される。 Machine elements must be manufactured according to DIN or JIS standards and ASTM standards. Mating machine parts. Small parts are fitted with a press fit. The intermediate part is fitted with screws and nuts or mechanical bolts. The movable part is fitted by the keyway. An outer gear (6) is fitted in the housing and is fitted by shifting a bolt fitted on the outside of the housing.

内側リングギア（５）と呼ばれる部品は、内側ギア（４）ではない。内側リングギア（５）は、ロータ（３）の両側に嵌合される。内側ギア（４）は、サイドハウジング（２）または主出力シャフト（９）に嵌合される。システムＩまたはシステムＩＩによれば、外側ギア（６）は、主出力シャフト上に取り付けられ、またはサイドハウジング（２）に嵌合される。 The part called the inner ring gear (5) is not the inner gear (4). The inner ring gear (5) is fitted on both sides of the rotor (3). The inner gear (4) is fitted to the side housing (2) or the main output shaft (9). According to System I or System II, the outer gear (6) is mounted on the main output shaft or fitted into the side housing (2).

往復機関は、重量比につき低い出力を有するが、高い熱効率を有する内燃機関である。ガスタービンは、重量比につき高い出力を有するが、低い熱効率を有する。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、その間にある。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、内燃機関エンジンの閉サイクルであるので、重量比につき高い出力を有し、高い熱効率を有する。 A reciprocating engine is an internal combustion engine that has a low power per weight ratio but a high thermal efficiency. Gas turbines have high power per weight ratio but low thermal efficiency. A rotary piston engine with a comet gear shaft is in between. Since the rotary piston engine with a comet gear shaft is a closed cycle of an internal combustion engine, it has a high output per weight ratio and a high thermal efficiency.

ロータリピストンエンジン自体に利点（すなわち、往復運動がない、重いフライホイールがない、および弁の特性がない）があるので、彗星ギアシャフトによって転送される場合、高い性能を兼ね備える。彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンは、有意であり、より低い振動、より少ない燃料消費、より低い騒音レベル、より高い動力対重量比率と共に、より速い速度が達成され得る。無鉛ガソリン、ディーゼル燃料、液化天然ガス、バイオガスおよび水素が利用され得る。オットーサイクルまたはディーゼルサイクルの結果として、エンジンは高い熱効率を有する。偏心シャフト付きロータリピストンエンジンが成功しなかった５０年超ののち、「彗星ギアシャフト」付きロータリピストンエンジンと呼ばれる新規なロータリピストンエンジンは、確実に２１世紀の決定的な勝者となるであろう。 The rotary piston engine itself has advantages (ie, no reciprocation, no heavy flywheel, and no valve characteristics), so it combines high performance when transferred by a comet gear shaft. A rotary piston engine with a comet gear shaft is significant and faster speeds can be achieved with lower vibration, lower fuel consumption, lower noise levels, and higher power to weight ratio. Unleaded gasoline, diesel fuel, liquefied natural gas, biogas and hydrogen can be utilized. As a result of the Otto cycle or diesel cycle, the engine has a high thermal efficiency. After more than 50 years of unsuccessful rotary piston engines with eccentric shafts, a new rotary piston engine called the “comet gear shaft” rotary piston engine will certainly be the decisive winner of the 21st century.

システムＩにおいて、４、５および２０が大きいセットを形成し、５、６が小さいセットを形成する、彗星ギアシャフトの横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a comet gear shaft in System I, with 4, 5, and 20 forming a large set and 5, 6 forming a small set. システムＩにおいて、内側ギア（４）がフロントハウジング（２）に嵌合され、外側ギア（６）が、エンジンのリヤサイド上の出力シャフト（９）上に取り付けられている、単一のロータの彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンの縦断面図である。In System I, a single rotor comet with an inner gear (4) fitted to the front housing (2) and an outer gear (6) mounted on the output shaft (9) on the rear side of the engine It is a longitudinal cross-sectional view of a rotary piston engine with a gear shaft. システムＩＩにおいて、４、５および２０が大きいセットを形成し、５、６が小さいセットを形成する、彗星ギアシャフトの横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a comet gear shaft in System II where 4, 5 and 20 form a large set and 5, 6 form a small set. システムＩＩにおいて、外側ギア（６）が、フロントハウジング（２）に嵌合され、内側ギア（４）が、エンジンのリヤサイド上の出力シャフト（９）上に取り付けられている、単一のロータの彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンの縦断面図である。In System II, a single rotor with an outer gear (6) fitted to the front housing (2) and an inner gear (4) mounted on the output shaft (9) on the rear side of the engine. It is a longitudinal cross-sectional view of a rotary piston engine with a comet gear shaft.

彗星ギアシャフト付きロータリピストンエンジンの主な構成要素。
１ロータハウジング
２サイドハウジング（フロントおよびリヤ）
３ロータ
４内側ギア
５内側リングギア
６外側ギア
７中間ハウジング
８偏心スペーサ
９主出力シャフト
１０主軸受
１１ロータ軸受、中空シャフト軸受
１２始動ホイール
１３フライホイール
１４入口ポート
１５排気口
１６点火プラグ
１７アペックスシール
１８スペーサホイール
１９サイドスペーサ
２０外側リングギアスペーサ The main components of a rotary piston engine with a comet gear shaft.
1 Rotor housing 2 Side housing (front and rear)
3 rotor 4 inner gear 5 inner ring gear 6 outer gear 7 intermediate housing 8 eccentric spacer 9 main output shaft 10 main bearing 11 rotor bearing, hollow shaft bearing 12 starting wheel 13 flywheel 14 inlet port 15 exhaust port 16 spark plug 17 apex seal 18 Spacer wheel 19 Side spacer 20 Outer ring gear spacer

Claims

A rotary piston engine with a comet gear shaft comprising a rotary housing (1), side housings (front and rear) (2), and a rotor (3), the comet gear set comprising a rotor (3) and a main output shaft ( 9) consisting of gears engaged inside two sets, a large set (4, 20, 5) and a small set (5, 6), attached to 9), the rotor (3) being connected to the side housing (2) Rotary piston engine with a comet gear shaft, which rotates on the main bearing (10) in the center of the front and rear.

Said large set of comet gear sets from three parts of gear (4, 20, 5): one outer ring gear spacer (20), one inner ring gear (5), and one inner gear (4). The small set consists of two parts of the gear (5, 6) of the inner ring gear (5) and the outer gear (6), wherein the ratio of the outer gear to the ring gear and the inner gear is The rotary piston engine with a comet gear shaft according to claim 1, wherein each is 2: 3: 4.

A system I (FIGS. 1 and 2) in which the inner gear (4) is fixed to the housing (front and rear) (2) and the outer gear (6) is mounted on the main output shaft (9); 2 with System II (FIGS. 3 and 4) in which the outer gear (6) is fixed to the housing (front and rear) (2) and the inner gear (4) is mounted on the main output shaft (9). The rotary piston engine with a comet gear shaft according to claim 1, comprising an output shaft of one system.