KR0144452B1 - 회전식 슬리이브밸브 내연기관 - Google Patents

회전식 슬리이브밸브 내연기관

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Abstract

본발명은 연료의 흡기, 배기가스를 위하여 외주면에 개구부가 형성되고 슬리이브 밸브를 가진 회전식 슬리이브 밸브기구를 구비한 내연기관이다. 본발명은 회전하는 슬리이브 밸브를 채용하는 것에 의해 흡.배기 효율의 개선, 밸브기구의 간소화를 도모하는 것이다.
엔진블록(1)내에서 회전 자유롭게 지지된 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)를 가지고 있다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주벽면에 설치된 개구부(5)에서 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡배기시 연통한다. 개구부(5)의 외주에는 시일링(40)이 설치되어 있어 엔진블록(1)의 내주벽면(7)과의 사이를 가스시일한다.
로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽끝에 설치 되어진 치차(4)와 크랭크축(20)에 설치되어진 크랭크 기어(26)과 서로 맞물려 있다.
크랭크축(20)과 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전을 연동시켜 흡,배기를 동일주기로 취한다.

Description

[발명의 명칭]
회전식 슬리이브 밸브 내연기관
[기술분야]
본발명은 내연기관에 관한 것이다. 더욱 상세히는 연료의 흡기 배기가스를 위하여 외주연에 개구부가 형성된 슬리이브 밸브를 구비한 회전식 슬리이브 밸브 기구를 가진 내연기관에 관한 것이다.
[배경기술]
피스턴이 왕복운동하는 타입의 내연기관은 연료와 공기와의 혼합가스를 흡기 밸브로부터 실린더실에 흡입시켜 이를 압축하여 폭발연소하고, 이 폭발연소후의 배기가스는 피스턴을 실린더 내에서 이동시키어 배기밸브로부터 배출 된다.
한편, 혼합가스의 급.배기를 이루기 위한 밸브기구는 파피트밸브기구, 슬리이브 밸브기구, 회전 밸브기구의 3가지로 대별된다.
파피트 밸브기구는 내연기관에 널리 사용되고 있고, 통상 밸브장치와 이 구동장치로 구성되어 있다. 밸브장치에는 밸브의 개폐를 제어하는 캠과 캠의 운동을 전달하는 전달기구와 밸브의 개폐운동에 변환하기 위한 개폐기구를 구비하고 있다. 이 구동장치는 크랭크 축의 회전과 동일주기로서 캠축을 구동하는 기구이다.
현재 사용되고 있는 파피트 밸브기구는 기관의 성능특성, 연소실형상, 정비의 용이성, 재조가격 등에 의해 상업적으로는 수종류의 기구가 채용되고 있다. 이것은 주로 범용기관에 사용되고 있는 측 밸브식과, 자동차용 기관 등에 사용되고 있는 헤드 밸브식으로 대별된다.
또, 구동장치에는 치차구동, 체인구동, 잇빨이 붙은 벨트구동의 각 방식이 사용되고 있다. 슬리이브 밸브기구는 실린더 내면에 슬리이브를 끼워, 이 슬리이브를 상하 운동 또는 회전구동시켜 흡·배기구를 개폐하는 것이다.
회전밸브는 흡·배기 통로 또는 연소실의 일부에 회전자를 설치하고 이 회전자를 회전시키는 흡·배기와 연통시키는 기구이다. 슬리이브 밸브의 가운데의 회전 슬리이브 밸브는 슬리이브를 회전시켜 흡·배기구를 개폐하는 것이며 예를들면, 일본국 등록 실용신안 공보 제 368237호(JP,Z2,36823) 일본국 실용신안 공고 소화25-5704호 공보(JP,Y1,25-5704) 등에 기재되어 있다.
이들 슬리이브 밸브를 사용한 내연기관은 밸브구멍 면적을 크게 취할 수 있기 때문에 흡·배기를 위한 통기효율이 좋고 밸브기구가 비교적 간단하며 소음이 작은 등의 특징을 가지고 있다.
그러나, 슬리이브와 실린더 블록 사이의 기밀성의 보호유지의 곤란성, 회전 접촉면의 윤활의 곤란성, 마찰손실 등의 점에서 특수 용도 이외는 현재 실용화 되지 않고 있다.
상기한 슬리이브 밸브 타입의 내연기관은 과거의 기술이며, 개발 당시의 시일 기술 수준으로서는 가스누설 방지, 윤활기술의 불완전으로 압축비를 과히 상승시키지 못한다는 문제점이 있었다.
[발명의 개시]
본발명은 이상과 같은 기술 배경 아래서 발명된 것이고 다음의 목적을 달성한다.
본발명의 목적은 흡기밸브나 배기밸브가 없는 신규한 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는데 있다.
1. 본발명의 다른 목적은 흡·배기 효율을 향상시킨 구조를 가진 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는 것이다.
2. 본발명의 또 다른 목적은 회전식 슬리이브 밸브의 시일효과를 향상시킨 회전식 슬리이브 내연기관을 제공하는데 있다.
3. 본발명의 또 다른 목적은 배기가스의 배기효율을 향상시키기 위하여 피스턴 구조를 개선한 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는데 있다.
4. 본발명의 또 다른 목적은 흡·배기 효율을 향상시킨 실린더 헤드 구조를 가지는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는데 있다.
5. 본발명의 또 다른 목적은 작은 용량의 실린더로 압축비를 올릴 수 있는 대향 피스턴형의 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는데 있다.
6. 본발명의 또 다른 목적은 회전식 슬리이브 밸브 내연기관에 있어서 슬리이브 밸브의 시일효과를 향상시킨 대향 피스턴형의 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 제공하는데 있다.
본발명의 유리한 효과는 흡·배기를 위해 밸브기구가 극히 간소하고, 그 때문에 밸브기구에서 발생하는 소음도 비교적 작다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본발명은 다음의 특징을 가진다.
본발명의 제1의 주된 수단은,
a. 엔진 블록(1)과
b. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 흡입하기 위한 흡입공(10)과
c. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 배축하기 위한 배기공(15)과
d. 상기 엔진 블록(1)내에 회전 자유로이 지지되는 한쪽 끝이 밀폐되어 다른쪽 끝이 개방되고 또한 내부에 원통 공간을 가지는 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)와
e. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주벽면에 설치되어 상기 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡·배기시에 연통하기 위한 개구부(5)와
f. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에 설치된 치차(4)와
g. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)내의 상기 원통공간에 미끄럼 움직임이 자유로히 삽입된 피스턴 P와
h. 상기 피스턴 P에 연결로드(30)를 통해서 연결된 크랭크 축(20)과
i. 상기 크랭크 축(20)에 설치되어 상기 치차(4)와 서로 맞 물리는 크랭크 기어(26)와
j. 이상으로되는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관이다.
상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에는 가스시일 하기 위하여 상기 로우터리 실린더 밸브(3)와 일체로 형성된 실린더 헤드(47)를 가진 구성도 좋다.
또 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에 가스시일을 위하여 삽입되고, 또한 상기 엔진 블록(1)에 고정된 실린더 헤드(47a)를 가지는 구성도 좋다.
상기 흡입공(10)과 상기 배기공(15)으로부터 가스를 시일하기 위해 상기 개구부(5)의 주위에 배치된 상기 엔진 블록(1)의 내주벽면(7)에 접촉하는 환상의 시일링(40)을 설치하면 더욱더 효과가 있다.
발명의 제2의 주된 수단은 제1의 수단에 있어서, 상기 피스턴 P와 상기 크랭크축(20)을 연결하는 연결로드(30)와의 사이에 스프링(34)을 개재시켜서 상기 피스턴 P의 배기 사이클 중에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)내에 잔류한 배기가스를 상기 스프링(34)의 스프링 압력으로 배출하기 위한 스프링 배기수단을 설치하면 배기효율이 좋다.
상기 피스턴 P를 구성하는 시프턴 본체(33)가 상기 스프링(34)에 대항해서 일정간격 이상으로 이동할 수 없는 스톱퍼(35)(36)을 상기 스프링 배기수단에 설치하면 더욱 효과가 있다.
제1의 수단에 있어서 상기 엔진 블록(1)에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선방향의 이동만 허용할 수 있도록 스프링(66)을 끼워서 고정되고 또한 상기 로우터리 실린더 밸브(3)에 삽입된 상부 피스턴(50)을 가지는 구성으로하면 배기효율이 좋아진다.
상기 로우터리 실린더 밸브(3)와 상기 엔진 블록(1) 사이에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선 방향의 이동과 회전을 허용할 수 있도록 스프링(87)과 베어링(86)이 설치되어진 상부 피스턴(50)을 가진 구성으로도 배기효율이 좋다.
상기 상부 피스턴 P가 상기 스프링(66)에 대항해서 일정간격 이상으로 이동 할 수 없도록 스톱퍼면(67)을 설치하면 더욱더 효과적이다.
상기 흡입공(10)과 상기 배기공(15)으로부터 가스를 시일하기 위하여 상기 개구부(5)의 주위에 배치된 상기 엔진 블록(1)의 내주벽면(7)에 접촉하는 환상의 시일링(40)을 가지면 더욱더 효과적이다.
본발명의 제3의 주된수단은,
a. 엔진 블록(1)과
b. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 흡입하기 위한 흡입공(10)과
c. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 배축하기 위한 배기공(15)과
d. 상기 엔진 블록(1)내에 회전 자유로이 지지되는 양쪽 끝이 개방되고 또한 내부에 원통공간을 가지는 로우터리 실린더 밸브(3)와
e. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주벽면에 설치되어 상기 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡·배기할때 연통하기 위한 개구부(5)와
f. 로우터리 실린더 밸브(3)의 양쪽 끝에 설치된 치차(4),(4)와
g. 상기 로우터리 실린더 밸브(3) 내에는 상기 개구부(5)를 끼워서 대향하여 상기 원통공간에 미끄럼 움직임이 자유로히 삽입된 상기 2개의 피스턴 P1, P2와
h. 상기 2개의 피스턴 P1, P2에 상기 2개의 연결로드(30),(30)에 연결된 상기 2개의 크랭크축(20),(20)과
i. 상기 2개의 크랭크축(20),(20)에 설치 되어지고 상기 치차(4),(4)와 서로 맞물리는 크랭크기어(26),(26)와
j. 이상으로 되는 대향 피스턴형의 회전식 슬리이브 밸브 내연기관이다.
제3의 수단에 있어서, 상기 흡입공(15)과 상기 배기공(15)으로부터 가스를 시일하기 위하여 상기 개구부(5)의 주위에 엔진 블록(1)의 내주벽면(7)에 접촉하는 환상의 시일링(40)을 배치하면 효과적이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관의 배기장치의 제1의 실시예를 표시하는 단면도,
제2도 (a),(b),(c),(d)는 개구부의 가스시일 기구의 배치표시도,
제3도는 로우터리 실린더 밸브의 오일 취입구를 나타내는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ단면도,
제4도는 배기공, 흡입공의 형상을 표시하는 전개도,
제5도는 정화 플럭을 로우터리 실린더 밸브의 측면에 설치한 다른 실시예를 표시하는 단면도,
제6도 (a),(b)는 로우터리 실린더 밸브의 다른 실시예를 나타내는 표시도,
제7도는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관의 제4의 실시예를 나타내는 단면도,
제8도는 피스턴에 스프링을 끼워 넣어 배기 효율을 개선한 회전식 슬리이브 밸브 내연기관을 나타내는 제5실시예의 단면도,
제9도는 (a),(b)는 제5실시예 피스턴의 작동을 나타내는 단면도,
제10도는 제6실시예를 나타내는 단면도,
제11도는 제7실시예를 표시하는 단면도,
제12도는 제8실시예를 표시하는 단면도,
제13도 (a)는 제9실시예 표시 단면도,
제13도 (b)는 제13도(a)의 b부 확대도이다.
[발명을 실시하기 위한 최상의 형태]
[실시예 1]
이하, 본발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.
제1도에 표시하는 것은, 회전식 슬리이브 밸브 내연기관의 제1실시예이다.
엔진 블록(1)은 내부가 공동(空洞)의 원통상의 케이스이며, 통상의 엔진재료인 주물재료로 만들어지고 있다.
엔진블록(1)의 하단에는 크랭크 케이스(2)가 설치되어 있다.
크랭크 케이스(2)는 크랭크축(20)을 내장하고 있다.
엔진블록(1)의 내부에는 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)가 회전 자유로히 지지되어 삽입되어 있다.
로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에는 베벨기어(4)가 일체로 연결되어 있다.베벨기어(4)는 로우터리 실린더 밸브(3)와 별개체로 만들어 기어컷팅가공후, 조립하여 만드는 방법이어도 좋다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 중앙부에는 내공으로부터 보면 긴 타원형상으로 출구는 원형인 개구부(5)가 설치되어 있다. (제2도참조) 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주에는 복수의 날개(6)이 반경방향으로 일체로 설치되어 있다.
날개(6)는 냉각수를 순환시키기 위한 일종의 펌프 날개에 상당하고, 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전축선에 대해서 리이드각을 가지고 있다. 그러나, 날개(6)는 원리적으로는 반듯이 필요한 것은 아니고 냉각 효율을 향상시킬 때에만 이를 설치한다.
엔진 블록(1)에는 흡입공(10), 배기공(15)이 마련되어 있다.
흡입공(10), 배기공(15)의 개구위치(제4도 참조)는 엔진의 흡입, 압축, 팽창, 배기의 사이클에 합치하도록, 개구부(5)의 회전과 동일주기로 움직이도록 마련되어 있다. 로우터리 실린더 밸브(3)와 엔진 블록(1)과의 사이에는 빈공간으로 되어 있고, 이 빈공간은 로우터리 실린더 밸브(3)를 냉각하기 위하여 냉각수를 받아들이기 위한 냉각식(8)이 형성되어 있다. 이 냉각실(8)에는 냉각액체를 넣고 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주를 냉각한다.
또한, 로우터리 실린더 밸브(3)의 양쪽끝은 베어링(9)으로 회전자유로히 지지되어 있다. 베어링(9)은 내열, 내부식성이 있는 재질을 선택하여, 스러스트 방향의 하중에 견디는 베어링을 사용하고 있다. 크랭크축(20)에는 중앙에 핀(21)을 끼우고 양쪽 끝에 아암부(22)(22)와 이 아암부(22)에는 다시금 핀(21)으로부터 편심한 위치에 져어널부(23)을 가지고 있다. 져어널부(23)에는 크랭크 케이스(2)내에 베어링(24)에 의해 지지되어 있다.
크랭크축(20)의 한쪽끝에는 크랭크기어(26)가 일체 또는 별개체로 마련되어 있다. 크랭크기어(26)는 베벨기어이며 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽끝의 베벨기어(4)에 서로 맞물려져 있기 때문에 로우터리 실린더 밸브(3)를 구동한다. 크랭크기어(26)와, 베벨기어(4)의 잇빨수비는 1:2이다. 크랭크기어(26)가 2회전에 대해서 베벨기어(4)가 1회전한다.
크랭크축(20)의 핀(21)에는 연결로드(30)의 한쪽끝이 회전 자유롭게 마련되어 있다.
연결로드(30)의 다른쪽끝은 피스턴(도시하지 않음)이 삽입되어 있고, 피스턴 본체(33)에 삽입되어 설치되어 있다. 피스턴 본체(33)의 외주의 홈에는 2개의 압력링(37),(37)과 오일링(38)이 각각 끼워 넣어져 있다.
제2도 (a),(b),(c),(d)에 표시하는 도면은 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)의 시일링(40)의 구조, 형상을 표시한다.
제2도 (a)는 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)를 축선에 수직한 방향으로 절단한 단면도이다.
제2도 (b)는 제2도(a)의 화살표의 b의 방향 즉, 내공으로부터 본 도면이다.
제2도(c)는, 제2도(a)의 화살표 c, 즉 외측으로부터 본 도면이다. 제2도(d)는 제2도(c)의 d-d선 단면도 이다.
개구부(5)는 도면에서 이해되도록 로우터리 실린더 밸브(3)의 내공부와 긴 타원형상을 형성하고 있고, 출구는 원형의 모양을 형성하고 있다. 내공부를 원형으로하면, 피스턴 P의 이동방향의 개구부(5)가 크게되고, 결과로서 압축비가 저하한다.
즉, 피스턴 P의 압력링(37)은 개구부(5)를 넘어서 압축하면 가스누설이 생기기 때문이다.
로우터리 실린더 밸브(3)의 외주연(19)과 개구부(5) 원주위치에는 시일링(40)이 배치되어 있다. 시일링(40)은 원환형상의 모양이며, 동시에 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주연(19)에 부합되도록 원통곡면을 가지고 있다.
외주연(19)의 개구부(5)의 원주에는 링 홈(41)이 형성되어 있다. 링흠(41)에는 시일링(40)이 삽입되어 있다.
링홈(41)은 오일공급로(42)와 연통되어 있다.
한편, 링홈(41)은 오일 배출로(43)와 연통되어 있다.
오일공급로(42), 오일배출로(43)는 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선방향에 구멍으로 설치되어 있고, 크랭크 케이스(2)내로 통하고 있다. 크랭크 케이스(2)내에는 엔진오일이 채워져 있고, 크랭크축(20)에 의해 항상 엔진오일이 휘져어서 섞여져 있다.
엔진오일은 로우터리 실린더 밸브(3)가 회전하는 것에 의해 오일 취입구(44) (제3도 참조)로부터 오일이 공급되며, 링홈(41)을 채운 잉여의 오일은 오일 배출기(43)를 통해서 크랭크 케이스(2)에 되돌아 온다.
또한 오일 취입구(44)는 오일을 받아 들이기 쉽게 하기 위해 로우터리 실린더 밸브(3)의 내공의 접선 방향을 향하고 있다. (제3도 참조)
한편, 시일링(40)은 단면이 거의 직사각형을 이루고 있고 외주의 소정간격마다 오일 관통공(45)을 가지고 있다.
오일관통공(45)은 링홈(41)의 저면으로부터 오일을 시일링(40)의 외표면으로 새어 나오도록한 것이다.
표면에 새어 나온 오일을 시일링(40)의 표면에 설치된 오일홈을 채운다. 시일링(40)의 저면에는 이와같이 오일홈이 설치되어 있고, 오일관통공(45)사이를 오일이 흐르도록 구성되고 있다.
또, 링홈(41)의 저면과 시일링(40)의 저면과의 사이에는 파상으로 변형한 판스프링(46)이 삽입되어 있고, 항상 시일링(40)을 외측으로 스프링 힘으로 밀어내고 있다. 시일링(40)은 엔진블록(1)의 내주벽면(7)에 눌리어 기밀을 유지한다. 또한, 시일링(40)에는 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전에 동반하여 원심력으로 엔진블록(1)의 내주벽면(7)에 가압되므로 보다 기밀성이 유지된다. 이 의미는 시일링(40)은 상기 실시예 보다 더 중량을 무겁게 하면 효과적이다.
로우터리 실린더 밸브(3)의 고속회전시는 당연한 일이지만 저속 회전시에도 기밀을 유지 할 수 있다.
엔진블록(1)의 상부에는 로우터리 실린더 밸브(3)와 일채로 되어 있는 실런더 해드(47)가 설치되어 있다.
실린더 헤드(47)의 중앙부에는 플럭나사구멍(48)이 형성되어 있다. 실린더 헤드(47)의 중심부에는 정화플럭(49)을 수납하기 위하여 플럭 수납구멍(50)이 일체로 형성되어 있다.
플럭나사구멍(48)에는 점화 플럭(49)이 부착되어 있다.
제4도에 표시한 것은 실린더 블록(1)에 설치한 흡입공(10), 배기공(15)의 형상을 표시하는 전개도이다.
배기공(15), 흡입공(10)의 크기(도시)는 개구부(5)의 직경과 거의 같은 크기이다. 배기공(15), 흡입공(10)의 원주방향의 양측에는 흡입공(10)과 직경이 같은 반원형의 반원돌기부(11)가 돌출형상을 기지고 있다.
반원돌기부(11)와 반원돌기부(11)사이에는 다리부(12)로 연결되어 있다. 이 다리부(12)는 로우터리실린더 밸브(3)의 회전시에 시일링(40)의 탈락의 방지와 안정을 위하여 설치된 것이다. 그러나, 다리부(15)는 반드시 설치않해도 좋고, 설치하지 않는 것이 흡·배기 효율이 좋다. 배기공(15)은 같은 형상을 하고 있으므로, 설명은 생략한다.
[작동]
이상의 구조를 가지고 있는 엔지은 다음과 같이 작동한다.
스티터(도시하지 않음)로 크랭크축(20)을 회전구동 시킨다.
피스턴 P가 하사점을 향하여 이동하면, 개구부(5)와 흡입공(10)과의 위치가 일치하고, 이 개구부(5)로부터 혼합가스를 흡기한다. 혼합가스 A는 공지의 기화기(도시하지 않음)로 부터 공급된다. 이 흡기사이클의 흡기량은 개구부(5)와 흡입공(10)이 중복되는 위치의 중간에서 최대량으로 되고 중복이 끝나는 지점에 가까워짐에 따라 계속 감소하고 중복이 끝날 때에는 흡기도 끝난다(재4도)
이때, 크랭크축(20)의 크랭크 기어(26)는 로우더리 실린더 밸브(3)를 구동하고 있기 때문에 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하도록 타이밍이 조절되고 있다.
피스턴 P는 다시 상사점으로 향한다. 즉, 혼합가스 A를 압축한다. 피스턴 P가 상사점 도달직전에 개구부(5)가 점화 플럭(49)의 위치로 움직이고 압축한 혼합가스에 점화되며 피스턴 P가 상사점 도달후 연소 팽창된다.
피스턴 P는 연소가스에 눌려서 이동되고, 연결로드(30), 피스턴(21)을 통해서 크랭크축(20)을 구동 한다.
다시 피스턴 P가 상승하고, 개구부(5)와 배기공(15)가 연통해서 배기가스를 배기공(15)으로부터 엔진외부로 배기한다.
[실시예 2]
제5도에 표시하는 단면도는 실린더 블록(1)의 측면에 점화 플럭(49)을 설치한 예이다. 압축행정사이클중에 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)가 점화 플럭(49)에 위치하도록 점화 플럭(49)을 엔진블록(1)에 설치한 것이다. 이는 엔진의 헤드 구조가 간소화되는 이점이 있다.
[실시예 3]
제6도 (a),(b)에 표시한 것은 로우터리 실린더 밸브(3)의 다른 실시예를 표시하는 것이다. 제6도 (a)는 로우터리 실린더 밸브(3)의 횡단면도이다. 제6도(b)는 제6도(a)의 화살표 b의 방향에서 본 도면이다. 상기 실시예의 로우터리 실린더 밸브(3)의 시일링(40)은 하나이었다. 이 싱시예는 시일링(40)을 이중이로 설치한 예이다. 시일링(40)을 이중으로 설치한 것이므로 시일 성능이 좋다. 또, 이 실시예의 오일 공급로(42)는 로우터리 실린더 밸브(3)의 중심축선에 대해서 θ1 기울어져 열려져 있다.
오일 취입구(44)로부터 들어온 오일은 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전에 의한 원심력에 의해 상부로 상승하고, 시일링(40)에 오일을 공급한 후 오일 배출로(43)으로부터 배출된다. 오일배출로(43)도 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선에 상기 각도 θ1과는 역방향의 각도 θ2만큼 기울어져 있다. 그러므로, 원심력에 의해 분력이 기울어 배출이 고르게 된다.
[실시예 4]
제7도에 표시하는 실시예는 제1의 실시예를 변형한 것이며, 이 실시예의 큰 특징은 실린더 헤드(47)a를 엔진블록(1)에 보울트로 고정하고, 또한 로우터리 실린더 밸브(3)와 실린더헤드(47)a와 상대적으로 미끄럼 움직임이 자유로히한 것이다.
실린더헤드(47)a 하부 외주에는 오일링(51)과 2개의 압력링(52)이 장착되어 있다.
이는 실린더헤드(47)와 로우터리 실린더 밸브(3)와의 사이가 상대회전하기 때문에 이 극간으로부터 누설하는 압축가스의 누설을 방지하기 위한 것이다. 상기한 실시예는 모든 회전식 슬라이브 밸브 내연기관에 적용한 것이였다.
[실시예 5]
제8도는 제5실시예를 표시한다. 상기한 실시예의 피스턴 P는, 통상의 내연기관에 사용되고 있는 것과 동일한 것이었다. 제5실시예는 상기 제1∼4 실시예와 피스턴 P의 구조가 상위하다. 연결로드(30)의 다른쪽 끝에는 피스턴 핀(31)이 삽입되어 있고, 피스턴핀(31)의 양쪽끝은 피스턴 지지체(32)에 고정되어 있다.
피스턴 지지체(32)의 외측에는 피스턴 본체(33)가 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선방향에 코일스프링(34)을 통해서 이동자유롭게 설치되어 있다. 이들 피스턴 핀(31), 피스턴 지지체(32), 코일스프링(34) 및 피스턴 본체(33)로부터 피스턴 P가 구성되어 있다. 또 피스턴 본체(33) 의 내측 상부에는 상부스톱퍼(35)가 일체로 성형되고, 하부에는 하부스톱퍼(36)가 고정되어 있다. 이 상부 스톱퍼(35)와 하부 스톱퍼(36)와의 사이에 있어서 피스턴 본체(33)는 피스턴 지지체(32)에 대해서 간격 ℓ만이 상대 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 제8도에 표시한 실시예는 상기 이외의 부분은 제1도의 제1실시예와 거의 동일하다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제7도의 제1실시예의 타입 등 회전식 슬리이브 밸브 내연기관 이외의 일반의 내연기관에 적용할 수 있다.
[작동]
스타터(도시하지 않음)로 크랭크 축(20)을 회전운동시킨다.
피스턴 P가 하사점으로 향하여 이동하면, 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하고, 이 개구부(5)로부터 혼합가스를 흡입한다. 흡기행정이 종료되면, 피스턴 P는 다시 상사점으로 향하고 즉 혼합가스 A를 압축한다. 이 압축에 의하여 피스턴 본체(33)도 약간 이동한다.
즉, 코일 스프링(34)이 압축되어 진다.(제9도 (a)참조) 이때, 피스턴 본체(33)는 그 상부 스톱퍼(35)가 피스턴 지지체(32) 상면에 닿을때 까지 거리 ℓ만큼 이동한다. 이 이동거리는 코일 스프링(34)의 스프링 강도와 압축압력이 평형한 위치에서 결정된다. 따라서, 피스턴 본체(33)는 거리ℓ만 이동하는 것에 한하지 않고, 최대 이동하였을 거리ℓ이 된다.
코일스프링(34)의 스프링 압력은 엔진의 효율로부터 결정되는 압축비에 의해 결정한다.
피스턴 P가 상사점 도달 직전에 개구부(5)가 점화 플럭(49)의 위치로 위치하고, 압축한 혼합가스에 점화하고, 피스턴 P가 상사점에 도달후 연소 팽창시킨다. 피스턴 P는 연소가스에 눌려 이동하고, 연결로드(30)를 통해서 크랭크축(20)을 구동한다.
이때, 동시에 일단 피스턴 본체(33)는 폭발연소한 가스에 밀려 코일스프링(34)을 압축하고 있지만 피스턴 본체(33)는 압축전의 위치로 돌아온다. 폭발연소한 가스는 급격히 피스턴 P을 밀어냄이 없이 평균화한 힘을 피스턴 P에 준다. 다시, 피스턴 P가 상승하고, 개구부(5)와 배기공(15)이 연통해서 배기가스를 배기공(15)으로부터 엔진외부로 배기한다. (제9도 (b)참조). 이때, 코일스프링(34)의 힘에 의해 피스턴 본체(33)의 하부 스톱퍼(36)가 피스턴 지지체(32)에 접촉하고 있다. 이 배기 공정중의 실린더 헤드(47)와 피스턴 본체(33) 사이의 극간은 극히 작기 때문에 배기가스는 거의 완전히 배출된다. 이후 이 작동을 반복한다.
[실시예 6]
제10도에 표시한 것은 제6실시예를 나타낸다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 상부에는 상부 피스턴(50)이 삽입되고 있다. 상부 피스턴(50)은 원통상의 모양을 한것이며 한쪽끝은 닫히고 다른쪽 끝은 개방되고 있다. 상부 피스턴(50)의 외주에는 피스턴링(51)(51)과 오일링(52)이 삽입되어 있다.
피스턴링(51)(51)은 로우터리 실린더 밸브(3)와 상부 피스턴(50) 사이의 기밀을 유지하기 위한 것이다. 상부 피스턴(50)의 끝면(53)의 중앙부에는 플럭나사구멍(54)이 형성되어 있다. 플럭나사 구멍(54)에는 점화플럭(70)이 부착되어 있다. 상부 피스턴(50)의 중심부에는 점화 플럭(70)을 수납하기 위하여 플럭수납구멍(55)이 일체로 형성되어 있다. 상부피스턴(50)의 상단은 플랜지(56)가 형성되어 있다.
플랜지(56)에는 등각도 위치에 복수의 원형안내공(57)이 뚫어져 있다. 안내공(57)에는 안내핀(58)이 미끄럼 움직임이 자유롭게 삽입되어 있다. 상부 피스턴(50)은 안내핀(58) 내를 미끄럼 움직임이 자유롭게 삽입되어 있다. 상부 피스턴(50)은 안내핀(58) 내를 미끄럼 움직임이 자유롭게 안내되면서 이동할 수가 있다. 안내핀(58)의 한쪽 끝은 원판 플레이트(59)내에 고정되어 있고, 다른쪽 끝은 원판 플레이트(60)에 고정되어 있다.
원판 플레이트(59)와 원판 플레이트(60) 사이에는 와셔(61)가 여러개 겹쳐서 개재되어 있다. 이 와셔(61)는 원판 플레이트(59)와 원판 플레이트(60) 사이의 간격을 조절하기 위한 것이다. 보올트(62)는 원판 플레이트(60), 와셔(61)를 함께 체결한다. 원판 플레이트(59)는 엔진 블록(1)에 보올트(63)에 의해 고정되어 있다.
원판 플레이트(60)의 중심부에는, 와셔(64)를 끼워서 스프링 받침(65)이 보올트에 의해 고정되어 있다. 스프링 받침(65)과 상부 피스턴(50)의 내끝면(67) 사이에는 코일 스프링(66)이 개재되어 있다. 따라서, 상부 피스턴(50)은 코일 스프링(66)의 압축력으로 피스턴 P측에 항상 눌리워져 있다.
와셔(64)는 코일 스프링(66)의 강도를 조절하기 위한 것이다.
[작동]
이상의 구조를 가지고 있는 엔진은 다음과 같이 작동한다.
스타터(도시하지 않음)로 크랭크축(20)을 회전구동시킨다.
피스턴 P가 하사점으로 향하여 이동하면, 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하고, 이 개구부(5)로부터 혼합가스 A를 흡기한다. 혼합가스 A는 공지의 기화기(도시하지 않음)로부터 공급시킨다.
이때, 크랭크축(20)의 크랭크 기어(26)는 로우터리 실린더 밸브(3)를 구동하고 있기 때문에 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하도록 타이밍이 조절되고 있다. 피스턴 P는 아시 상사점으로 향한다. 즉, 혼합가스 A를 압축한다. 이 압축에 의해 상부 피스턴(50)도 약간 이동하고, 코일스프링(66)이 압축된다.
플랜지(56)는 핀(58)에 안내되어서 원판 플레이트(60)의 스톱퍼면(67)에 닿을 때까지 거리 ℓ만큼 이동한다. 이 이동거리는 코일 스프링(66)의 스프링 강도와 압축력과 균형이 잡힌 위치에서 결정된다. 따라서, 상부 피스턴(50)의 플랜지(56)는 거리ℓ만큼 이동하는 것에 한 하지 않고, 최대 이동했을때가 거리 ℓ이 될뿐이다.
코일스프링(66)의 스프링 압력은 엔진의 효율로부터 결정되는 압축비에 의해 결정된다. 피스턴 P가 상사점 도달 직전에 개구부(5)가 점화 플럭(70)의 위치로 위치하고 압축한 혼합가스에 점화하고, 피스턴 P가 상사점에 도달후 연소 팽창시킨다. 피스턴 P는 연소가스에 밀려서 이동하고, 연결로드(30), 핀(21)을 통해서 크랭크축(20)을 구동한다.
이때, 동시에 일단 상부 피스턴(50)은 폭발연소한 가스로 밀려서 코일 스프링(66)을 압축하고 있지만, 상부 피스턴(50)은 그 압축 에네르기를 방출하여 압축전의 위치로 되돌아온다. 폭발 연소한 가스는 급격히 피스턴(P )을 미는 일이 없이 평균화한 힘을 피스턴(P)에 준다. 다시 피스턴 P가 상승하고, 개구부(5)와 배기공(15)이 연통하여서 배기가스를 배기공(15)으로부터 엔진 외부로 배기한다.
이 배기공정중의 상부 피스턴(50)과 피스턴 P와의 사이의 극간은 극히 작기 때문에, 배기가스는 거의 완전치 배출된다. 이후 이 동작을 반복한다.
[실시예 7]
제11도에 표시한 단면도는 제7실시예를 표시하는 단면도이다.
상기 제6실시예에는, 상부 피스턴(50)는 고정되어 있고, 로우터리 실린더 밸브(3)와는 서로 미끄러져 움직이고 상대 회전 운전하고 있다. 이 제2실시예는 로우터리 실린더 밸브(3)와 상부 피스턴(50)을 일체로하여서 회전시킨 것이다.
엔진 블록(1)의 상부에는 플레이트(80)가 보올트(81)에 의해 고정되고 있다. 플레이트(80)의 중앙에는 부착구멍(83)이 형성되어 있다. 부착구멍(83)에는 중공의 나사통(84)이 삽입되어 있다. 이 나사통(84)에는 록크너트(85)가 나사로 체결되어 있고, 플레이트(80)에 나사통(84)을 고정시키고 있다. 나사통(84)의 하단에는 플랜지(86)가 일체로 형성되어 있다.
상부피스턴(50)과 플랜지(86)와의 사이에는 코일 스프링(87) 스러스트 베어링(88)이 끼워져 있다. 따라서, 로우터리 실린더 밸브(3)와 상부 피스턴(50)은 일체로 되어 회전한다. 나사통(84), 코일 스프링(87)은 플레이트(80)에 고정되어 있고 회전하지 않는다.
점화플럭(70)은 종래와 동일형상의 것이지만, 상부 피스턴(50)과 동시에 회전되는 것이다. 이 때문에 점화 플럭과 점화 코일과의 전선의 접속 이음부(89)가 설치되어 있다. 이의 실시예는 상부 피스턴(50)과 로우터리 실린더 밸브(3) 사이가 상대 회전하지 않기 때문에 피스턴(50)과 로우터리 실린더 밸브(3)사이의 기밀을 유지하기가 용이하다.
[실시예 8]
제12도는 제8실시예를 표시하는 단면도이다.
상기한 실시예의 점화 플럭(70)은 상부피스턴(50)에 고정하는 것이였다. 점화 플럭(70)은 반드시 상부피스턴(50)에 고정하지 아니해도 좋다.
제12도에 표시한 단면도는 실린더 블록(1)의 측면에 점화 플럭(70)을 설치한 예이다. 압축행정사이클중에 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)가 점화 플럭(70)이 위치하도록 점화 플럭(70)을 실린더 블록(71)에 설치한 것이다. 이는 엔진의 헤드 구조가 간소화되는 이점이 있다.
[실시예 9]
이하, 본발명의 실시예를 도면에 따라서 설명한다.
제13도(a)에 표시한 단면도는 1개의 로우터리 실린더 밸브(3)내에 대향해서 2개의 피스턴 P1, P2를 설치한 실시예이다. 엔진블록(1)의 양끝 부분에는 크랭크 케이스(2)가 보울트로 착탈 자유롭게 설치되어 있다.(도시하지 않음). 크랭크 케이스(2)는 크랭크 축(20)을 내장하고 있다.
본예의 크랭크 케이스(2)는, 엔진 블록(1)과 별개체로 만들어져 있지만, 공지의 엔진블록같이 일체로 주조해서 제작해도 좋다. 엔진블록(1)의 내부에는 원통상의 로우터리 실린더 밸브(3)가 회전 자유롭게 삽입되어 있다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 양끝부분에는 베벨기어(4),(4)가 일체로 설치되어 있다.
단, 베벨기어(4),(4)는 별개체로 만들어 잇빨적삭 가공후 조립하여 만드는 방법도 좋다.
로우터리 실린더 밸브(3)의 중앙부에는 개구부(5)가 설치되어 있다.
엔진블록(1)에는 흡입공(10), 배기공(15)이 설치되어 있다. 흡입공(10), 배기공(15)의 개구위치는 엔진의 흡입, 압축, 팽창, 배기의 사이클에 합치하도록 개구부(5)와 동일주기로 움직이도록 설치하고 있다. 엔진블록(1)의 내주면에서 흡입공(10), 배기공(15)을 가운데 끼워 상하에는, 평행하게 2단으로 시일링을 배치한 가스시일 기구(90),(90)이 설치되어 있다. 이 가스 시일기구(90),(90)은 압축한 혼합가스 누설이 없도록 엄밀히 시일한 것이며 가능한한 고온, 고압에 견디고 또한 내마모성이 있는 것이 바람직하다. 제13도 (b)는 제13도(a) 부분의 가스 시일기구(90)의 확대도이다.
시얼링(101)는 원환형상의 테이퍼 페이스라고 불리우는 시일이며, 선단이 테이퍼로 되어 있다. 시일링(101)과 측면의 홈부에는 0링(103)이 삽입되어 있다. 시일링(101)과 0링(103)은 엔진블록(1)내의 링홈(102)내에 삽입되어 있고, 항상 시일링(101)을 저면으로 부터 밀어서 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주면(110)측으로 밀어내고 있다.
로우터리 실린더 밸브(3)와 엔진블록(10)과의 사이는 공간으로 되어 있고, 이 빈공간부는 로우터리 실린더 밸브(3)를 냉각하는 냉각실(3)이다. 이 냉각실(3)에는 냉각수를 넣어서 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주를 냉각한다. 또한, 로우터리 실린더 밸브(3)의 상하 끝부분에는 엔진 블록(1) 사이에 0링(117),(117)이 설치되어 있다. 이 0링(117)(117)은 주로 냉각수의 누설을 방지하기 위한 것이다.
가스시일 기구(90),(90)사이의 엔진블록에는 점화 플럭(114)이 나사로 체결되어 있다. 점화 플럭(114)는 개구부(5)를 통해서, 혼합가스에 점화하는 것이다. 또한, 로우터리 실린더 밸브(3)의 양끝은 베어링(9),(9)으로 회전 자유롭게 지지되어 있다. 베어링(9),(9)는 내열, 내부식성이 있는 재질을 선택하고 스라스트 방향의 하중에 견디는 베어링을 사용한다.
크랭크축(20),(20)의 양끝부분은 크랭크 케이스(2)에 져어널 부(23)에 의해 지지되어 있다. 크랭크축(20),(20)의 한쪽 끝부분에는 크랭크 기어(26)가 일체 또는 별개체로 설치되고 있다. 크랭크 기어(26),(26)은 베벨기어이며, 로우터리 실린더(4)의 양 끝부분의 베벨기어(4),(4)로 서로 맞물려 있다.
크랭크기어(26)(26)은 동력을 출력하면 서로 동시에 로우터리 실린더 밸브(3)를 구동한다. 크랭크 기어(26)(26)과 베벨기어(4)(4)의 잇빨수 비는 1:2이다.
크랭크기어(26)(26)이 2회전하는데 대하여, 베벨기어(4)(4)는 1회전한다.
크랭크축(20)의 핀(21)에는 연결로드(30)의 한쪽끝이 회전자유롭게 설치되어 있다. 피스턴 P는, 종래로 부터 공지의 4사이클 엔진에 사용되고 있는 구조이며, 그 상세한 설명은 생략한다. 피스턴 P의 외주의 홈은, 압력링(127),(127)오일링(128)이 각각 끼워져 있다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)의 환상의 시일링(40)에 대해서는, 상기 실시예와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
[작동]
스타트(도시하지 않음)로 어딘가 한쪽의 크랭크축(20)을 회전운동시킨다. 양 피스턴 P1,P2가 하사점에 향하여 이동하는때, 즉 서로 먼 방향으로 이동할때, 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하고, 이 개구부(5)로 부터 혼합가스를 흡기한다.
혼합가스 A는 공지의 기화기(도시하지 않음)로 부터 공급된다. 이때, 크랭크축(20)의 크랭크기어(26)(26)는 로우터리 실린더 밸브(3)의 양끝을 구동하고 있기 때문에, 개구부(5)와 흡입공(10)이 일치하도록 타이밍이 조절되고 있다.
양쪽의 피스턴 P1,P2는 다시 상사점으로 향한다. 즉, 서로 접근해서 혼합가스를 압축한다. 양 피스턴 P1,P2가 상사점 도달직전에 개구부(5)가 점화플럭(114)의 위치에 위치하고, 압축한 혼합가스에 점화하고 피스턴 P1,P2가 상사점에 도달후 연소, 팽창 시킨다. 피스턴 P1,P2는 연소가스에 밀려서 이동하여, 크랭크축(20)을 구동한다. 다시 양 피스턴 P1,P2가 상승하고, 개구부(5)와 배기공(15)이 연통해서, 배기가스를 배기공(15)로 부터 엔진 외부로 배기한다. 이후 이동작을 반복한다.
이 실시예는 압축비가 1 피스턴 타입 보다 약 2개의 압축비가 됨으로서 고성능의 엔진이 실현된다.
또한, 이 실시예는 흡,배기계의 밸브류가 필요치않게 되어 외형이 대폭으로 작게 되고, 대형 승용자동차(버스)나 디젤 자동차 등과 같이 차대 아래에 부착되는 경우 또는 소형 선박의 엔진 룸에 부착하는 경우 등 비교적 가늘고 긴 용적을 취할 수 있는 경우에 유리하게 된다.
[기타의 실시예]
상기한 실시예는 모두 단기통 엔진의 예를 표시했다.
그러나, 상기 설명에서 이해할 수 있도록 이 엔진은 다기통의 엔진에도 적용할 수 있다. 그 배치는 V형, 직렬 등 공지의 배열방법을 사용한다. 로우터리 실린더 밸브는 서로 치차기구로 연동된다. 치차기구에는 로우터리 실린더 밸브에 평치차를 붙이어서 상호 서로 맞물리게 하는 방법이 있다. 또한, 로우터리 실린더 밸브에 워엄 휘일을 부착하고, 이 워엄휘일에 워엄을 서로 맞물리게 하고, 워엄을 축으로 연결해서 연동시키는 등이 좋다.
상기 실시예에는 모두 물 또는 다른 액체로 냉각하는 냉각 방식을 채용하였다. 그리고, 실린더 외벽의 냉각은 공기 냉각방시이어도 좋다. 일반적으로 공기 냉각의 경우, 공기와 실린더 외벽과의 열전달율은 물 냉각의 경우보다 대단히 작다. 이를 보완하기 위해 풍속 및 풍량을 증가하는 동시에 외벽에 냉각휀을 부착해서 전달면적을 증가하는 것이 행하여 진다.
본발명의 경우는 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주에 휀을 설치하고, 축방향으로 바람을 발생시켜서 냉각하면 보다 냉각이 효과적으로 되어 냉각용으로 별도의 휀장치를 설치할 필요가 없으며 기계손실도 비교적 적게 된다.
상기한 각 실시예의 크랭크 기어(26)와 로우터리 실린더 밸브(3)의 베벨기어(4)의 잇빨수의 비는 1:2이다. 즉, 크랭크기어(26)가 2회전하는데 대해 베벨기어(4)가 1회전한다.
4사이클 엔진이기 때문에 4사이클마다 로우터리 실린더 밸브(3)가 1회전하는 것으로 된다. 그러나, 흡입공(10), 배기공(15), 점화플럭(49),(70),(114)를 1개만이 아니고 180°의 각도로 반대측에 1개 더 설치하면 4:1의 배율로 로우터리 실린더 밸브(3)를 회전시키어도 4사이클 엔진은 성립한다.
이는 로우터리 실린더 밸브(3)와 베벨기어(4)의 치차의 잇빨수비를 변경하여 실현해도 좋고, 치차를 더욱 개재시켜서 감속시켜도 좋다. 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전수를 감소시키는 것으로서 상기 실시예에 비하여 시일링(40)으로부터의 가스의 누출을 작게 할수 있다. 또, 회전마찰 손실도 상기 실시예의 것보다 작게할 수 있다. 또, 이들의 기술은, 일본국 특허제135563호(소화 15년)(JP,C2,135563), 실용신안공고 소화 25-5704호 공보(JP,Y1,25-5704)등으로 공지의 기술이다.
상기 실시예의 로우터리 실린더 밸브(3)의 개구부(5)의 시일링(40)은 로우터리 실린더 밸브(3) 자체에 설치하였다.
상기 설명으로 이해할 수 있듯이, 시이링(40)은 로우터리 실린더 밸브(3)과 실린더 블록(1)사이의 가스의 누출을 방지하기 위한 것이다. 이 기능을 달성하기만 하면 시일링(40)은 실린더 블록(1)의 흡입공(10),배기공(15)의 외주에 설치해도 좋다.
또, 시일링의 형상, 개수는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 내연기관에 사용되고 있는 공지의 것이면 어느것이나 다 좋다.

Claims (9)

  1. a. 엔진 블록(1)과; b. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 흡입하기 위한 흡입공(10)과; c. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 배축하기 위한 배기공(15)과; d. 상기 엔진블록(1)내에서 회전자유롭게 지지되어 한쪽끝이 밀폐되고, 다른쪽 끝이 개방되고, 또한 내부에 원통공간을 가지는 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)와; e. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주 벽면에 설치되어, 상기 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡·배기시에 연통하기 위한 개구부(5)와; f. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에 설치된 치차(4)와; g. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)내의 상기 원통 공간에 미끄럼 움직임이 자유롭게 삽입된 피스턴 P와; h. 상기 피스턴 P에 연결로드(30)를 끼워서 연결된 크랭크축(20)과; i. 상기 크랭크축(20)에 설치되어 상기치차(4)와 서로 맞물리는 크랭크 기어(26)와; j. 상기 흡입공(10)과 상기 배기공(15)으로부터 가스를 시일하기 위하여 상기 개구부(5)의 주위에 배치되고 또한 상기 엔진블록(1)이 내주벽면(7)에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전에 위한 원심력에 의해 눌리워서 접촉하는 환상의 시일링(40)과; k. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에는 가스시일하기 위하여 상기 로우터리 실린더 밸브(3)와 일체로 형성된 실린더 헤드(47)을 가지는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관
  2. a. 엔진 블록(1)과; b. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 흡입하기 위한 흡입공(10)과; c. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 배축하기 위한 배기공(15)과; d. 상기 엔진블록(1)내에서 회전자유롭게 지지되어 한쪽끝이 밀폐되고, 다른쪽 끝이 개방되고, 또한 내부에 원통공간을 가지는 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)와; e. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주이며 또한 측면의 벽면에 설치되는 상기 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡·배기시에 연통하기 위한 개구부(5)와; f. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에 설치된 치차(4)와; g. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)내의 상기 원통 공간에 미끄럼 움직임이 자유롭게 삽입된 피스턴 P와; h. 상기 피스턴 P에 연결로드(30)를 끼워서 연결된 크랭크축(20)과; i. 상기 크랭크축(20)에 설치되어 상기치차(4)와 서로 맞물리는 크랭크 기어(26)와; j. 상기 흡입공(10)과 상기 배기공(15)으로부터 가스를 시일하기 위하여 상기 개구부(5)의 주위에 배치되고 또한 상기 엔진블록(1)이 내주벽면(7)에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 회전에 위한 원심력에 의해 눌리워서 접촉하는 환상의 시일링(40)과; k. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 한쪽 끝에는 가스시일하기 위하여 삽입되고 또한 상기엔진 블록(1)에 고정시킨 실린더 헤드(47a)를 가지는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 피스턴 P와 상기 크랭크축(20)을 연결하기 위한 연결로드(30)사이에 스프링(34)을 개재시키어, 상기 피스턴 P의 배기 사이클 중에 상기 로우터리 실린더 밸브(3) 내에 잔류한 배기가스를 상기 스프링(34)의 스프링 압력으로 배출하기 위한 스프링 배기 수단을 가지는 것을 특징으로하는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  4. 제3항에 있어서, 상기 피스턴 P를 구성하는 피스턴 본체(33)가 상기 스프링(34)에 대항해서, 일정간격 이상으로 이동할 수 없는 스톱퍼(35)(36)를 상기 스프링 배기수단으로 설치한 것을 특징으로하는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  5. 제2항에 있어서, 상기 엔진 블록(1)에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선방향의 이동만을 허용할 수 있도록 스프링(66)을 끼워서 고정되고, 동시에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)에 삽입된 상부 피스턴(50)을 가지는 것을 특징으로하는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  6. 제2항에 있어서, 상기 로우터리 실린더 밸브(3)와 상기 엔진블록(1)의 사이에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 축선방향의 이동과 회전을 허용할 수 있도록 스프링(87)과 베어링(88)이 설치 되어진 상부 피스턴(50)을 가진것을 특징으로하는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  7. 제5항 또는 6항에 있어서, 상기 상부 피스턴 P가 상기 스프링(66)에 대항해서 일정간격이상으로 이동할 수 없도록 스톱퍼면(67)을 가지는 것을 특징으로하는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  8. a. 엔진 블록(1)과; b. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 흡입하기 위한 흡입공(10)과; c. 상기 엔진 블록(1)에 설치되어 혼합가스를 배축하기 위한 배기공(15)과; d. 상기 엔진블록(1)내에서 회전자유롭게 지지되고 양쪽 끝이 개방되며 또한 내부에 원통공간을 가지는 원통형상의 로우터리 실린더 밸브(3)와; e. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 외주벽면에 설치되어 상기 흡입공(10) 또는 배기공(15)과 흡배기시에 연통하기 위한 개구부(5)와; f. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 양쪽 끝에 설치되어진 치차(4),(4)와; g. 상기 로우터리 실린더 밸브(3)내의 상기 개구부(5)를 사이에 두고 대향하여 상기 원통 공간에 미끄럼 움직임이 자유롭게 삼입된 피스턴 P1,P2와; h. 상기 피스턴 P1,P2에 상기 2개의 연결로드(30),(30)에 연결된 상기 2개의 크랭크축(20),(20)과; i. 상기 크랭크축(20),(20)에 설치되어 상기치차(4),(4)와 서로 맞물리는 크랭크 기어(26),(26)와; j. 상기 크랭크축(20),(20)에 설치되어 상기치차(4),(4)와 서로 맞물리는 크랭크 기어(26),(26)와; k. 이상으로 되는 대향 피스턴형의 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
  9. 제8항에 있어서, 상기 흡입공(10)과 상기 배기공(15)로부터 가스를 시일하기 위하여 상기 개구부(5)의 주위에 배치되고 또한 상기 엔진 블록(1)의 내주 벽면(7)에 상기 로우터리 실린더 밸브(3)의 원심력에 의해 눌리워져 접촉하는 환상의 시일링(40)을 가지는 회전식 슬리이브 밸브 내연기관.
    [조약 제 19조에 의거한 설명서]
    [1] JP,B1,114-6239는 슬리이브(2)를 회전시키어 연료가스 및 배기를 흡.배기공(3)에 의해 수행하는 것이 기재되어 있다. 이 슬리이브(2)는 크랭크축(7)에 설치한 치차(8)(9)(10)에 의해 연동하고 구동된다. 이 JP,B1,14-6239의 구성은, 보정전의 제1항의 크레임과 거의 동일하기 때문에 크레임의 제1항을 삭제하였다.
    [2] JP,B1,17-806은 회전 슬리이브의 상단면의 원추면에 2개의 통기공(15)을 설치한 것이 개시되어 있다.
    또한, 이 회전 슬리이봉의 시일 성능은 향상 시키기 위하여, 회전 슬리이브의 내측에 2중의 회전하지 않은 원통(16),(17)이 배치되고 있다. 이 구성은, 보정전의 제1항의 크레임과 거의 동일하기 때문에 제1항을 삭제 하였다.
    [3] JP,B1,23-973은 슬리이브(2)의 상면에 반구상의 두부(7)를 가지는 슬리이브 밸브 회전타입의 엔진이 개시되어 있다. 슬리이브(2)의 두부(7)에는 밸브공(8)이 열려지고 이 밸브공(8)에 의해 연소가스를 흡.배기한다.
    밸브공(8)이 주위에는 환상홈(9)이 형성되어 있고, 이 환상홈(9)에 링(12)을 피이스(10)에 의해 고정하고 가스를 시일한다. 이 구성은 보정전의 제4항의 크레임에 유사하기 때문에 크레임의 제4항, 제10항을 삭제하고, 이의 요건을 제2 크레임 제3 크레임에 삽입하여 보정하였다.
    [4] JP,A,51-41118은 피스턴(22)에 스프링(40)을 조립한 엔진이 개시되어 있다. 이 JP,A,51-41118의 목적은 공연비 효율을 향상시키는 것에 있다.
    JP,A,51-41118은 본건 발명의 제5항에 정의한 것과 유사한 구조이지만, 전제요건이 다르다. 즉 슬리이브 밸브식의 엔진에 스프링(40)이 부착된 상기 피스턴(22)을 적용한 것은 아니다.
    [5] JP,A,48-29911은 피스턴(1)과 피스턴(2) 사이에스프링(3)을 설치한 것이고, 또 로드(5a)(5b)의 사이에 스프링(3)을 조립한 것이 개시 되어 있다.
    이 발명의 목적이란 엔진의 진동을 흡수해서 출력토르크를 원활히 하기 위한 것이다.
    따라서, JP,A,48-29911과 본건 발명의 목적은 서로 다르다. 상기(4)와 같이, 이 요건이 적용되는 엔진의 타입 즉 전제요건이 다르게 되어 본건 발명과는 상이하다.
    [6] JP,A,56-159519는 실린더(1)내에 2개의 피스턴 (5),(6)을 대향시킨것이 개시되어있다. 2개의 피스턴을 사용한 점이 JP,A,56-159519와 본건 발명은 동일하다.
    그러나, 본건발명은 슬리이브 회전식의 엔진타입이고, JP,A,56-159519에 개시된 것은 다른 타입의 엔진인 점에서 양자는 상이하다.
    [7] JP,A,62-265411는 원판상의 회전밸브식 4사이클 엔진이 개시되어 있다. JP,A,62-265411은 회전밸브(14)를 회전시켜서 가스의 흡.배기를 이행하고 있다.
    회전밸브(14)에는 환상의 시일부재(23)가 설치되어 있다.
    이에 대해서, 본건발명은 회전 슬리이브(3)에 시일링(40)이 설치되어 있는 점에서 양자는 상이하다.
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