JP5655076B2

JP5655076B2 - 動的に可変の圧縮率及び体積配置を有するコンプレッサー及びロータリーエンジンの構築のためのシステム

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Publication number: JP5655076B2
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Inventors: ウゴ・ジュリオ・コペロウィクジュ
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Publication date: 2015-01-14
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Description

（発明の分野）
本発明は、回転子毎のディスプレーサーの量に依存してディスプレーサーの間に二以上のチャンバーを作り出すように、回転子毎に一又は二以上のディスプレーサーを有する二つの回転子から構成されるコンプレッサー及びロータリーエンジンの構築のためのシステムに関する。

チャンバーは二つの回転子間の変化しあるいは（alternatively）対向する速度により引き起こされるピストンの間の分離の度合いに従って体積において変化する。この速度における変化は、回転運動を変化する速度の振動運動に変換し又はその逆を行って規則的かつ均一な回転運動が伝達される、特性として無線（radio）の長さの変化を有する数個のタイプのシステムにより生成され得る。この種の機構の例としては、スライド軸又は回転ロッドに統合された二重クランク軸から構成されたものを列挙することができる。これは、回転子のそれぞれに付加されたアームに統合する位置と、それらの幾何学的な軸から離れる対向する位置において動作する。この脱離は、運動が伝達される半径長の変化を可能にし、これにより、回転子のディスプレーサーによって、二重クランク軸の均一な運動を回転子における加速及び減速の変化させられた運動に変形し、あるいはその逆を行う。まさにその方法で、遊星歯車が周囲を移動する固定されたソーラーギアを使用するシステムは、それらの中心から軸を支持する。これらの軸は、移動を伝達する接続ロッドを通じて回転子のアームに接続される。別の機構は、ロッドを回転させることによって回転子のアームに接続された楕円の歯車を利用する。

新規なシステムは、結合して又は分離して二つの機構を使用することにより特徴付けられる。それらのうちの一つはディスプレーサーの間の距離を動的に変更し、他方は吸気及び圧縮の段階の開始を動的に変更する。ディスプレーサーの距離の変更は、駆動機構並びにエンジン又はコンプレッサーの幾何学的な軸の間の距離の動的な変更を通じて得られ、それらのうちの少なくとも一つをスライドレール上に置いて、スピンドル、油圧ピストン又は歯車によるシステムによってそれを移動させる。ディスプレーサーは互いに接近するか、それら自体を分離させ、ちょうど本発明が提案するように圧縮率を増加又は減少させる。

他の機構は、吸気及び圧縮チャンバーに配置された体積を変更し、その結果として燃焼及び排気チャンバーとの体積関係を変更する。この体積の違いは、吸気‐圧縮チャンバーの特定の部分間の分離によって、前記特定の部分内のディスプレーサーの封止を防いで流体の通路を許容する開口部を作りながら実行され、ディスプレーサーによる流体の吸気及び圧縮を防ぐ。

このように、チャンバーの壁のうちの少なくとも一つにおける一定の低下を使用して、固定された方法により配置された体積を削減することが可能である。これは例えば吸気の入口を拡大し（図１‐ａ）、あるいはいくつかの機械的システムによって、ディスプレーサーの動作に接近し又はディスプレーサーの動作から遠ざかるチャンバーの一つ又は種々の部分の変位を通じて種々の方法により、チャンバー自体とディスプレーサーの間の開口部を形成し、チャンバーの封止領域を削減する（図１‐ｂ）。この配置された体積の変化は、システムが失速させられているか移動中であるかにより変更され得る。

上記の二つの機構の結合動作は、所望されない方法によりエンジン又はコンプレッサーの圧縮率を変更しないように、吸気段階における配置された体積の減少又は増加を許容する。そのため、圧縮率を削減又は増加させて、新たに許容された体積に圧縮率を適合させることが必要である。１から９までの圧縮率にて動作することを希望すると仮定すると、チャンバーの壁のうちの一つの中のドレイナー（drainer）が進むのみであって全体の体積の５０％を圧縮する方法により当該ドレイナーが利用される。これらの条件においては、圧縮率は半分（１〜４，５）に落ちる。１〜９の圧縮率に再度達するように、ディスプレーサー間の距離を削減することが必要であろう。このように、吸気された体積の削減は行われるが、燃焼及び排出チャンバー内に２倍の体積を有する時点においては、所望の圧縮率が維持されるであろう。これらの条件において、吸気‐圧縮チャンバーの削減に関与する一つ又は複数の部分が再度位置決めされてディスプレーサーの動作のより大きい角度を許容する場合、圧縮率は再度変更され、配置された流体の体積の増加に対して比例的に増加するであろう。

上記のチャンバーの部分の移動は、適切な電気エンジンによる油圧的、機械的又は手動のものであり得る。前記電気エンジンは、予め確立された答を有するコンピュータプログラムに従い、温度、速度、トルク、燃焼品質等及び他の供給された情報のセンサの読み取りにより補助される。このように、吸気及び圧縮における配置された体積の変更が存在し得て、これに結合して、まさに（very）エンジン又はコンプレッサーの圧縮率の変化が例えばエンジン又はコンプレッサーの機能中に存在し得て、エンジン又はコンプレッサーの生産性を最適化する。

そのため、高速においては、システムの体積的な効率性を増加させて、システムを異なる速度に適合させることが可能であろう。

吸気及び圧縮された体積を削減することにより、燃焼エンジンの場合においては、燃焼及び排出チャンバーとの寸法の関係は然るべきときに（in its own time）自動的に変化し、そのため過程を達成するための時間及び体積の増加を許容し、拡張されたガスのより大きな使用と混合物のより良好な燃焼を確実にする。違いは、不良な燃焼に共通する毒性残留物（ＣＯ_２、炭化水素）の効率的な燃焼を通じて、生産性及び削減の増加を結果としてもたらすであろう。

（技術の状態と本発明）
低エネルギー生産性の汚染技術により引き起こされるエネルギー及び環境（ambiental）危機は、コンプレッサー及びエンジンの分野において、環境への影響を小さくし、有害な排気を最小に削減して消費されるエネルギーの最大の利用を行う新たな装備を必要とする。バイオディーゼル、エタノール、水素のような任意の新たな再生可能燃料、又は、天然ガスのような他の汚染が少ない燃料の利用は、それらの燃料の全てにより、すなわちそれらの燃料のそれぞれについて、理想の圧縮率にて効率的に動作し得る燃焼エンジンを必要とする。

一方、本発明の内燃エンジン（オルタナティブ（alternative）又はロータリー）は、各速度‐トルク状態について理想の圧縮率により動作しない。反対に、本発明の内燃エンジンは、早期異常燃焼（pre-detonation）を回避するように調整されている。タービンは大気圧より高い圧力にて空気を供給するように適応しており、これによりエンジンの良好な吸排気（respiration）を得てエンジンの容積を増加させる。しかし、これらのタービンによるエンジンは、その容積を増加させる限界を有し、エンジン自体に損傷を与えることなく達成することが可能な圧縮率の増加により特徴付けられる。種々の様式によるオルタナティブエンジンにおける体積の配置を大きく変化させることは、同一のシリンダ内における吸気／圧縮／燃焼／排気が順に行われる四つの段階を見ると達成が非常に困難な課題である。オットーサイクルにおいては、二つのタイミング又は時点に起こるかのように、四つの段階が同一のシリンダ内において起こる。

一方、オルタナティブエンジンは、排気ガスを促進して排気ガスによって吸気サイクルが遮られないことを可能にする意図により、一般的には最終経過の前に６０度放出弁を予め開放しなければならないことによって、燃焼ガス圧力を２０％近く緩める。混合物の燃焼は、高い指数の汚染残留物を生成しないような方法による燃焼拡張のより良い使用と効率的な完遂を行うことが可能である、より大きな体積の燃焼シリンダを有することができないオルタナティブエンジンの形状（geometry）によっても害される。燃料の不良燃焼の効果を減衰して炭化水素、ＣＯ_２等の一部を消去するためにフィルター触媒が開発されたが、これは高い費用と短い使用時間に加え、汚染ガスの放出を効率的に解決しない。

他方、電子的な事前プログラミングを通じて、センサの読み取りに従って動力供給及び点火のパラメータを変更し、前記パラメータを異なるタイプの燃料に調整する「柔軟な」エンジンが開発された。その電子機構は燃焼エンジンを柔軟にするが、極めて異なる種類の圧縮燃料（例えばディーゼルとガソリン）を理解することができず、圧縮率が固定されたままであることを見ても、それらの圧縮燃料のいずれについても良好な生産性を得ることができず、好適には低い圧縮を必要とする燃料に適合する。

吸気及び圧縮の段階における配置された体積の動的な変化は、圧縮率の動的変化、吸気‐圧縮チャンバーより大きい容積の燃焼及び排気チャンバーの利用と共に、興味深い解決法を提案する。内燃エンジンの場合においては、それは異なる燃料のそれぞれ一つについて特定の圧縮率を使用する、最適化された方法による異なる燃料の利用に加えて、より大きいエネルギーの使用と燃焼からの毒性残留物の著しい削減を可能にするであろう。

エンジンが異なる毎分回転数において機能している間の圧縮率の変化は、異なるセンサにより送出される情報（動作温度、トルク、燃料のタイプ、混合物の濃厚さ（richness）、燃焼効率等）を考慮に入れると、早期異常燃焼の危険なしに異なる燃料の最良の使用を可能にするであろう。本発明は、ディスプレーサーの位置に対する吸気口及び排気口の位置の変化をも可能にする。これは、遊星システムを使用するときに、遊星ギアに対するソーラーギアの角度位置の変更を通じて可能になる。この新しいシステムは、非常により効率的な動力供給タービンのモードの組み込みをも可能にし、それは今や動的に可変である圧縮率の増加による性能におけるものに限られない。最後に、我々は吸気‐圧縮チャンバーを削減して、その中に気体燃料と予熱された混合物が圧縮される前に均質化される空間を作り出した。これは、完全かつより高速な燃焼のためのより良い条件を保証し、完全かつより高速な燃焼はより大きくより清浄なエネルギー効率を結果としてもたらすであろう。システムがコンプレッサーのために使用される場合には、システムはそれが動作する異なる率及び体積による圧縮を可能にする。例えば、今日サーモスタット又は速度変化の高価なシステムによって制御される冷蔵庫のコンプレッサーの場合、前記システムは必要とされる温度の効率的な制御を可能にし、率及び／又は配置される体積を変更し、これによりサーモスタットの使用におけるようにエネルギー消費を増加させて装置の耐用年数を減少させる連続的な停止及び始動を強いることなく、エネルギー消費を削減して電気エンジンの耐用年数を増加させるであろう。

それぞれ少なくとも一つのピストンを有する、変化しあるいは対向する速度にて移動する二つの回転子の動きに基づいて、数個のタイプのコンプレッサー及びロータリーエンジンが発明された。この速度変化の移動は、基本的に以下に列挙される異なる機構を通じて行われる。
１）遊星ギアシステム
２）楕円歯車を有するシステム
３）スライドするロッドを有するシステム
４）回転するロッドを有するシステム

それらの全ては、確立された偏心（eccentricity）の関係を呈し（assume）、遊星機構を使用する場合においては、エンジンの幾何学的軸に対して固定された同心の関係を呈する。遊星ギアの使用を基礎として、二つの回転子の間に相対的な速度変化の機構を有する多数のロータリーエンジンは理想化された。それらの全ては、対向する位置の少なくとも二つの遊星ギアが周りを回転する、固定されたソーラーギアを有する。前記ギアはその中心から離れた軸を支持し、前記中心は移動の伝達器である回転ロッドを通じて、それら自体を回転子のアームに接合する（articulate）。ソーラーギアと遊星ギアの間の削減の関係は、各回転子を支持するディスプレーサーの品質により決定され、一つのディスプレーサーが各回転子を支持するとき１対１であって、二つのディスプレーサーが一つの回転子を支持するとき２対１であり、以下同様に続く。前記軸の遊星ギアの中心の距離と相対的な位置と、これらに結合されて移動を伝達するロッド及び回転子のアームの長さは、回転子と回転子のそれぞれのディスプレーサーの間の相対的な速度の変化を決定する。

遊星ギアの中心から離れた結合軸は、ソーラーギアの周りを回転するときに、ソーラーギアに接近し、あるいはソーラーギアから離れて、運動が伝達される半径を変化させ、特定の関係及び位置を含めた速度の変化を引き起こし、回転子のうちの一つの滞留（detention）さえ引き起こす。

遊星システムは、エンジン軸に対して同心形態にて動作し、単純性、強度及び最終的なより小さい機械の寸法の概念を満たすように常に計画された。この方法においては、ソーラーギアはエンジンのカーカス上に堅固に結合され、その幾何学的軸に対して同心をなしていた。本発明は、圧縮率を変更するように、エンジン又はコンプレッサーの遊星機構を距離を置いて動的に保持することを提案する。回転子毎の一以上のディスプレーサーを使用して幾何学的軸を分離することを可能にするために、本発明は回転子毎のディスプレーサーの数に比例した、アームと回転子の間のギア削減の使用を提案する。

この種の削減は、それら自体をクランク軸のスライド要素から移動させるスライド要素によって、又は運動を伝達する回転ロッドによってアームに接合された二重クランクシャフトによって、回転子のアームに接合されて二重クランクシャフトが使用される場合においても適用されるべきである。両者の機構はそれぞれ３６０度における速度振動を生成し、この速度振動はそれぞれ二つのディスプレーサーを支持する回転子の場合におけるような、１８０度のサイクルについての必要が存在する場合には機構が動作することをできなくするから、両者の機構は動作時に回転子毎に一以上のディスプレーサーを有する削減ギアを必要とする。

（本発明）
オルタナティブエンジンに対してロータリーエンジンが提供する伝統的な利点、すなわちより小さい寸法、より少ない移動可能な部品の量、より小さい振動、より小さい重量、より小さい生産費用より多くの利点と共に、新規なエンジンはより大きいエネルギーの使用及び燃焼に起因する毒性残留物の質及び量の著しい削減を提示する。これは、以下の種々の理由により可能である。

１．この革新的なシステムについて、吸気‐圧縮のチャンバーより大きい容積を有する燃焼チャンバーを有することを可能にし、これにより拡張又は燃焼の段階において流体の圧力の使用と燃焼をより良好に行うことを可能にすること。

２．この革新的なシステムについて、燃料切れ（fuel consummation）を削減する配置の変化を可能にし、結果として汚染物を送出せず、乗物の必要に対してプログラムされた方法により配置された体積を適合させ、エンジン及び装備の場合において、コンプレッサーの場合において、最良の体制において動作するために、各速度‐トルク状況についてより良好なエネルギー効率を保証すること。

３．この革新的なシステムについて、作動中にエンジンの幾何学的軸と作動機構の幾何学的軸の間の距離の変化を共に可能にすること。これにより圧縮率を変化させることが可能となり、トルク及び速度の必要性並びに配置された体積の増加又は減少（配置）に対応し、使用中の燃料のタイプに対応する。各状況に対応した燃焼のために理想的な圧縮率に近い圧縮率がもたらされ、より良好な毒性残留物を伴うより良好な燃焼が得られ、最終的に現在のエンジンより大きいエネルギーの使用が得られるであろう。

４．この革新的なシステムについて、ソーラーギアと遊星ギアの間の角度関係を変化させることが可能であり、チャンバー及び吸排気口並びにスパークプラグに対するディスプレーサーの位置のより効率的な制御が可能であり、ディスプレーサーに対し、動作の異なる瞬間において配置を変更することにより、速度、配置された体積、エンジンに対して必要とされるトルク、燃料のタイプ等に対する最良の生成を可能にすること。

一つの好適な実現化において、本発明は、他の速度変化機構の使用の可能性に加えて、ディスプレーサー間の距離の制御と共に、回転子とそのディスプレーサーの間の変更された運動の異なる関係の確立を一緒に又は分離して可能にする、より多用途である新たな駆動機構を作成する二つの実質的な変更を提案する。

第一の変更は、エンジンの遊星ギアシステムを分離することから構成される。これにより、エンジンの遊星ギアシステムのいくつかが運動中である場合に、両方の幾何学的軸の間の距離を変更することにより、回転子に結合されたディスプレーサーの間の距離を制御することが可能であろう。

上記を行って、変更された運動の二つのシステムにより支配される新たな機構が作り出された。一つは遊星機構により作り出され、別の一つはエンジン又はコンプレッサーの幾何学的軸の分離（detachment）及び接続ロッドにより結合された運動機構の分離により作り出された。

これらの二つの速度変化機構の組み合わせのタイプは、異なる燃焼時間を有するガソリン、エタノール、ガスのような異なる燃料を使用して、異なるトルク及び速度条件（regime）、異なるピストン間の相対的位置、異なる同一の圧縮率が維持される時間、並びに異なる吸気、圧縮、燃焼及び排気の段階における速度において作動する最良のエンジンの要件に従い、複数の回転子及びそれらの各ディスプレーサーの運動のパラメータの変更を可能にするであろう。このことは、より大きいエネルギーの使用と燃焼汚染残留物の削減のために異なる段階において変更された運動機構の完全化を可能にするであろう。

しかし、回転子毎に二以上のディスプレーサーが作動するとき、回転子が支持するディスプレーサーの量に従って、ソーラーギアに比例する直径の遊星ギアを使用する必要がある伝統的な遊星システムを変更することによって、上記の二つの機構を結合させることは可能であろう。回転子毎に二つのディスプレーサーの場合、遊星システムはソーラーギアの直径の半分の直径を有する遊星ギアにより作動するように設計されていた。そのため、前記遊星システムは固定されたソーラーギアの周囲において行われる各旋回について、二つの異なる速度変化のサイクルを生成する。エンジン幾何学的軸の回転子のアームに運動を伝達する接続ロッドにより結合されたこの集合の幾何学的軸を分離する場合、それぞれ３６０度において作動する別の速度変化サイクルが生成されるであろう。両方が共に作動することは、必然的に回転子間の異なる不調和な運動を生成する。本発明の機構が、その一つの好適な実現化において、ロッドシステムにより引き起こされるサイクルに適合する一つの３６０度サイクルのみを生成するような方法により、遊星ギアとソーラーギアの間の等しい直径を有する特有の遊星ギアシステムを提案するのは、上記の理由による。回転子毎に二つのディスプレーサーが利用されるとき、新規なシステムは二つから一つへのギアの削減によって、各回転子のアームの軸上に半分の数の歯のギアを配置し、各回転子内に３６０度の変化サイクルを１８０度の二つのサイクルに変換する二倍の量の歯を有するギアを配置して、両方の運動を仲介することを提案する。

回転子毎により多くのディスプレーサーを使用する場合には、この減少は回転子毎に使用されるディスプレーサーの数に比例し、回転子毎に三つのディスプレーサーについて３から１へ、四つのディスプレーサーについて４から１へ減少し、以下同様である。

本発明の好適な実現化の一つにおいて、新規なシステムは、センサにより適切にデータが供給されている（powered）コンピュータにより制御された（headed）、スピンドル、油圧、空気圧又はギアによるシステムによって、レール又はスライド軸上を移動させられることが可能なベアリング上に固定されたソーラーギア軸と遊星ギアを支持する二重クランクシャフトを置く。そして、そのようにソーラーギアの周囲を回転する二重クランクシャフトの幾何学的軸とエンジンの幾何学的軸の間の距離を変更し、ディスプレーサーの間の距離を変更してこれにより圧縮率を変更することが可能である。

一つの好適な実現化において、コンプレッサー及びロータリーエンジンの構築のための本発明のシステムは、チャンバーの特定の部分の領域における流体の吸入又は圧縮を防ぐように、固定又は可変の方法により当該チャンバーの特定の部分の複数のディスプレーサーの距離を置くことにより、配置された体積を変化させる可能性を提示する。吸気‐圧縮の開始の際に、当該チャンバーの少なくとも一部は、この配置が流体の経路を許容しながらディスプレーサーとチャンバーの間の開口部を形成又は閉鎖するように、スピンドル、油圧、空気圧又はギアによるシステムによって、スライドする態様により移動させられる。

吸入される体積を増加させることにより、例えばディスプレーサーの分離の度合いを変更しない場合には、特定の条件における早期デトネーション（pre-detonation）の危険を冒す圧縮率を自動的に増加させるであろう。これは、配置された体積を変化させるようにチャンバーの配置を変更することを可能にする機構と、圧縮率を変更することを可能にする機構の二つが、分離して着想されることが技術的に不可能である理由である。

幾何学的軸の間の距離を変更することにより、維持すべき圧縮率、例えば、エンジンを停止させ又は作動させることにより維持され得る同一のエンジンの圧縮率が変更されるであろう。

本発明の好適な実現化の一つにおいて、上記の動作はコンピュータ化されたシステムによって制御され得る。コンピュータ化されたシステムは、現在の燃焼エンジンの技術によっては決して達成されていないように、速度、トルク、使用された燃料、温度、燃料タイプを考慮して配置された体積の変化と共に動作し、より良好かつより効率的で清浄なエネルギーの使用への必要な変更を指示するであろう。

本発明は、その好適な実現化のうちの一つにおいて、チャンバー及びその吸排気口並びにスパークプラグに対してディスプレーサーの相対的な位置を変化させることが可能である新規な機構をさらに提示する。前記機構は、動きを伝達する接続ロッドに取り付けられた複数の遊星ギアの各軸と当該遊星ギアの相対的な位置を変化させるように、異なる位置に移動させられて固定され得る軸上にソーラーギアを配置することから構成される。前記機構は、ソーラーギアの軸の位置を変化させることによって、その吸排気口及びスパークプラグを有する固定されたチャンバーに対するディスプレーサーの相対的な位置をも変更する。

適切なエンジンによってソーラーギアを移動させること又はチャンバーの相対的位置を変化させることが可能である、任意の機械的システムに上記軸を結合することによって、
エンジンの動作中に上記の調整を実行することが可能であろう。上記の調整は、上記機構の機能を改善する意図によりソーラーギアを適切に位置決めするために、センサにより送られたデータに関連してプログラムされた電子装置により疑う余地なく動作させられ得る。

本発明は、一つの好適な実現化において、吸気及び圧縮チャンバーと燃焼及び排気チャンバーの間の異なる体積配置を有するコンプレッサー及びロータリーエンジンの構築のためのシステムを提供する。吸気及び圧縮チャンバーと圧縮及び排気チャンバーの容積の関係は、固定又は可変であり得る。

本発明の別の好適な実現化において、速度変化は、回転運動の振動運動への規則的かつ均一な変換又はその逆が伝達され又は受け取られる、変化する半径の長さの特徴を有する種々のタイプの機構により生成され得る。そのようなシステムの例として、回転子のそれぞれに付加されたアームに接合され、それらの幾何学的軸から間隔を開けられた、対向する位置において作動するスライドするロッド又は回転するロッドを伴う二重クランクシャフトにより構成されるシステムに言及することができる。この距離は運動が伝達される半径の長さの変化を可能にし、これにより変更された加速及び減速の運動における二重クランクシャフトの変換する連続的な運動を可能にする。そして、前記の距離は回転子内にそのディスプレーサーを停止させ又はその逆を行い、前述の機構のいずれかを使用して、スピンドル、油圧、空気圧ピストン又はギアによるシステムにより移動させられるスライド機構によって幾何学的軸の間の距離を変更して圧縮率が動的に変更され得るという事実により特徴付けられる。動きを伝達する接続ロッドは、回転子がそれぞれ一つのディスプレーサーのみを支持するときに直接的に接合され（図３）、かつ／又は、回転子毎に二以上のディスプレーサーにより作動するときにギアによる削減によって介在されるであろう（図１、図２）。

別の好適な実現化において、運動機構は二重クランクシャフトと共に作動し、前記二重クランクシャフトはチェーンにより結合された同一の数の歯を有する二つのギアを支持する。遊星ギアの中心から離れた複数の軸は、動きを伝達する接続回転ロッドによって回転子のアームに接合される。ディスプレーサーの数に比例するギアによる削減は、回転子がそれぞれ一以上のディスプレーサーを支持するときに適用される。

別の好適な本発明のシステムの実現化において、全ての異なるタイプの流体、内燃エンジン、熱、油圧又は空気圧のポンプ及びコンプレッサーの構築のために同一のものが使用される。

図１‐ａ及び図１‐ｂは、その理解を促進するために分離して描かれたエンジンの前面部分（左側）とその運動機構（右側）の図である。エンジンは、チャンバー（１）の内部において移動する一対のディスプレーサー（２）及び（５）をそれぞれ有する二つの回転子と、吸気口（２６）及び排気口（２５）の二つの開口部と、ディスプレーサーの動作を制限する吸気の始点（２３）のドレイナーを有する。一つの側面において、油圧ピストン（２２）により駆動される、チャンバーの固定された外側の壁に置かれた外側のリング（１）に接合されたチャンバー（２４）の部分は、図１‐ａにおいて閉鎖され、図１‐ｂにおいて開放される。油圧装置（２２）はチャンバーの部分を開放し、ディスプレーサー（２，５）の動作を抑止する溝を形成し、圧縮及び吸気チャンバー（３４）において配置及び圧縮されるべき体積の５０％を削減する一方、燃焼‐排気チャンバー（３５）の相対的な体積を二倍に増加させる。スパークプラグ（３２）が存在する燃焼チャンバーは、図１‐ａにおいて９対１の圧縮率（２７）により作動し、同一の圧縮率を維持する配置された体積の減少を補償するために、図１‐ｂにおいて接近するディスプレーサーにより半分に変化する。この変化は、エンジン（左側の図）と運動機構（右側の図）の間の複数の軸（３３）の間の距離を動的に変更して行われる。

運動機構は、固定されたソーラーギア（１４）の上を移動する二つの遊星ギア（１２，１３）を支持する二重クランクシャフト（１５）である。回転ロッド（８，９）は、内側及び外側の回転子のアーム（６，７）の運動を伝達する。これらのアームは、３６０度のサイクル速度範囲をそれぞれ１８０度の二つのサイクルに変更するように、回転子（２８，２９）に設置された歯の半分の量の歯車（３０，３１）によって回転子に接続されている。そのため、二重クランクシャフトの１８０度の配置毎に、オットーサイクルの四つの面が生成される。吸気‐圧縮は常にエンジンの部分（３４）において作動し、燃焼‐排気は常にエンジンの部分（３５）において作動する。図１‐ｂにおいては、前記チャンバー（３５）が吸気‐圧縮チャンバー（３４）と比較して二倍の体積を有し、燃焼ガスのより良好な使用を可能にすることが観察される。図１‐ｂにおいては、空気と燃料の混合物が圧縮される前に加熱されて均質化されるチャンバーの部分（２３）の拡張が観察される。

図２は、それ以前の図に示されたものと同一のエンジンの斜視図を示す。図３は、二つの回転子を有するコンプレッサーの包括的な（superior）図における断面を示す。内側の回転子（３）と外側の回転子（４）は、それぞれ、ディスプレーサー（２，５）の動作を抑止し又は抑止しない隙間（２３）を形成し、そのようにして必要なときに配置された体積を動的に変更するように、スライドする態様において油圧機構（２２）により駆動されるチャンバーの部分（２４）を支持する、固定された外側のリング（１）内において動作するディスプレーサー（５，２）を有する。回転子（３，４）は、固定されたソーラーギア（１４）の周りを回転する遊星ギアの中心から離れてそれらに付加された軸（１０，１１）によって、回転ロッド（８，９）により遊星ギア（１２，１３）に接合されたアーム（６，７）に取り付けられる。

遊星ギア（１２，１３）は、必要なときにカメラ（１）に対するディスプレーサー（５，２）の相対的な位置を変更する目的を有して、電気エンジン（２１）により移動させられ得る歯車（１９）を支持するソーラーギア軸（１８）の周りを回転する二重クランクシャフト（１５）によって支持される。

速度変化機構の全体は、油圧機構（１７）によりレール（１６）上を移動させられ、これにより遊星システムを有する二重クランクシャフトとコンプレッサーの複数の軸の間の距離を変更し、これにより圧縮率を変更することによってディスプレーサー（２，５）を除去又は接近させ得るベアリングシステム（２０）に堅固に取り付けられて見受けられる。

図４は、それぞれチャンバー（１）に向かって反時計方向に移動するディスプレーサー（２，５）を支持する二つの回転子を有するコンプレッサーの前面部分を示す。チャンバー（１）は二つのチャンバーに分割され、一つは吸気用であり他の一つは圧縮用である。チャンバーの部分（２４）の油圧ピストン（２２）によって移動する二つの機構は、一つ（２３）は開放して、他の一つは閉鎖して見受けられる。図４‐ａにおいて、開口部を通じたチャンバーの吸気（２６）は、他のチャンバーにおける圧縮が開始する間に開始する。図４‐ｂは中間状態であり、図４‐ｃにおいては二つのディスプレーサーの間のチャンバーの最大の圧縮が排気口（２５）に接触するが、ディスプレーサー（５）はまだ吸気‐圧縮の動作を開始していない。

エンジンの前面部分（左側）とその運動機構（右側）の図である。エンジンの前面部分（左側）とその運動機構（右側）の図である。図１‐ａ及び図１‐ｂに示されたものと同一のエンジンの斜視図を示す。二つの回転子を有するコンプレッサーの包括的な図における断面を示す。チャンバー（１）に向かって反時計方向に移動するディスプレーサー（２，５）を支持する二つの回転子を有するコンプレッサーの前面部分を示す。チャンバー（１）に向かって反時計方向に移動するディスプレーサー（２，５）を支持する二つの回転子を有するコンプレッサーの前面部分を示す。チャンバー（１）に向かって反時計方向に移動するディスプレーサー（２，５）を支持する二つの回転子を有するコンプレッサーの前面部分を示す。

１チャンバーの外側リング
２外側回転子のディスプレーサー
３内部回転子
４外部回転子
５内側回転子のディスプレーサー
６外側アームの回転子
７内側アームの回転子
８外部回転子の回転ロッド
９内部回転子の回転ロッド
１０外部遊星ギア軸
１１内部遊星ギア軸
１２外部遊星ギア
１３内部遊星ギア
１４ソーラーギア
１５二重クランク軸
１６遊星機構シュート
１７油圧機構
１８ソーラーギア軸
１９ソーラーギアを移動させる歯車
２０外部回転子セットの回転ロッド
２１移動機構のスライドベアリング
２２チャンバーの外側リングの油圧機構
２３吸気‐圧縮チャンバーの溝
２４チャンバーの外側リングの部分
２５排気口
２６吸気口
２７最大圧縮率
２８内側回転子のより大きな歯車
２９外側回転子のより大きい歯車
３０内側回転子アームのより小さい歯車
３１外側回転子アームのより大きい歯車
３２スパークプラグ
３３幾何学的軸の間の距離
３４チャンバーの吸気‐圧縮部分
３５チャンバーの排気‐燃焼部分

Claims

交互に互いに対向する変化する速度にてそれぞれ環状の表面の内部に移動し、それらの間に交互にそれらの体積を変化させるチャンバーを作り出す、少なくとも一つのディスプレーサーを有する二つの回転子を備えたロータリーエンジンとコンプレッサーの構築のためのシステムであって、
配置される体積及び圧縮率を別々に又は一緒に変化させるために、吸気及び圧縮が作用する前記チャンバーの領域と共に前記ディスプレーサーの間の距離が、動的に変化させられ得ることを特徴とする、システム。
前記チャンバーの表面の少なくとも一部を移動させ、前記ディスプレーサーの吸気及び圧縮の作用を防ぐ溝を作り出すことによって、吸気及び圧縮チャンバーの少なくとも一つの部分が固定された又は可変の方法により変化させられ得て、十分に封止された前記部分が、手動により又はコンピュータ化されたシステムによって監視されて、全体のセットが非作動状態又は作動中である適切な機械的、油圧的又は電気的システムによって、移動させられ得ることを特徴とする、請求項１に記載のシステム。
回転子のアームに統合されたスライド要素によって、又は接続ロッドにより回転子のアームに付加された二重クランク軸によって、又は移動を伝達する接続ロッドにより回転子のアームを統合する固定されたソーラーギアの周囲を移動する遊星歯車によって、又は動きを伝達するロッドにより回転子のアームを統合する回転子のアームに付加された楕円歯車によって、二重クランク軸のタイプの速度における変化の異なる機構を有して構築され得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシステム。
コンプレッサー又はエンジンの幾何学的軸が、両方の回転子に対して相対的な速度の変化を可能にする機構の幾何学的軸から間隔を空けて配置され得て、前記回転子が、休止中又は作動中のスピンドル、機械的、油圧的、空気圧的又は電気的システムを通じてレール又はスライド軸上の少なくとも一つの部分を動的に移動させ、温度センサー、速度、トルク、燃焼品質、配置された体積によって監視され、前記ディスプレーサーの間の距離を変更することを目的とし、これによりそれらの間に作り出されたチャンバーの最小の体積を変更することを特徴とする、請求項１又は３に記載のシステム。
動力軸に付加された少なくとも二つの遊星歯車が周囲を移動する固定されたソーラーギアを備えた移動変化機構と共に構築され、前記ギアのそれぞれ一つが、回転子のアームの動きを伝達する接続ロッドによって統合された中心から離れた軸を支持するシステムであって、
遊星ギアが固定されたソーラーギアと同一の数の歯を有し、回転子がそれぞれ二つのディスプレーサーを支持するとき二から一への、回転子が三つのディスプレーサーを支持するとき三から一への、各回転子を支持するディスプレーサーの数に対する歯車による削減によって回転子のアームがそれらに統合されていることを特徴とする、請求項１、３又は４に記載のシステム。
速度の遊星機構の幾何学的軸が、エンジンの幾何学的軸から間隔を空けられ得て、それらの少なくとも一つをトラック又はスライド軸上に配置し、スピンドル、ピストン又は歯車によるシステムによって移動させられ、手動又はエンジンにより駆動され、コンピュータ化されたシステムによって制御されることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のシステム。
チェーンによって結合された二つの歯車を支持する二重クランク軸を有して構築され得て、歯車の中心から間隔を空けられた軸が移動を伝達する回転ロッドによって回転子のアームに統合されていることを特徴とする、請求項１又は４に記載のシステム。
前記ソーラーギアに対する衛星ギアの相対的な位置を変更してこれにより吸入口及び排出口並びに前記チャンバーの着火点に対する回転子及びそのディスプレーサーの相対的な位置について変更するように前記ソーラーギアが角度を有して（angularly）配置され得ることを特徴とする、請求項３又は５に記載のシステム。
チャンバー、ディスプレーサー及びローターが、封止された部分を有し又は有しない、非常に多く変化され得る寸法と幾何学的形状を有し得ることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載のシステム。
吸気の流れを増加させるタービンにより動作し得て、これにより体積的能力を増加させることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載のシステム。
種々の流体又は燃料の使用により動作前又は動作中に加熱される種々の流体の圧力によって動かされる空気的内燃、噴射及び／又は上昇システムのいずれであるに関わらず、異なるタイプのコンプレッサー又はエンジンの構築に全体的又は部分的に応用され得ることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載のシステム。