KR100510939B1 - 로터리엔진 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기어열을 갖추고 이 기어열의 회전에 따라 흡입,압축,팽창,배기의 싸이클을 이루게 함과 기어열 중 혼합가스의 흐름경로를 갖는 주축기어들의 물림 수에 비례하여 싸이클이 연속적으로 이루어지는 것을 목적으로 한 로터리엔진에 관한 것으로서, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은 흡기구(11) 및 배기구(12)를 형성함과 이 흡기구(11) 및 배기구(12) 각각을 분리판(14)들로 구획되도록 한 하우징(10)과, 동력을 전달하는 주축(26)을 갖추고 분리판(14)을 중심으로 분리판(14)에 면접되어 맞물리도록 배설한 주축기어(20)들과. 주축기어(20)들에 맞물리도록 하우징(10)에 내장한 보조기어(30)들을 갖추고, 상기 주축기어(20)들이 회전하는 과정에서 흡기구(11)와 배기구(12)를 통한 흐름 경로상에서 흡입,압축,팽창 연소의 과정이 이루어지도록 흡기구(11)를 구획한 분리판(14)에 연료 분사노즐(40)을 설치하고, 주축기어(20)들의 기어골들에 각각 점화플러그(50)를 장착함과 주축기어(20)들이 맞물리는 지점에서 점화플러그(50)에 전원이 인가되도록 세팅된 전원수단을 특징적 구성으로 한다.

Description

로터리엔진{Rotary engine}

본 발명은 기어열을 갖추고 이 기어열의 회전에 따라 흡입,압축,팽창,배기의 싸이클을 이루는 로터리엔진에 관한 것으로서, 특히 기어열 중 혼합가스의 흐름경로를 갖는 주축기어들의 물림 수에 비례하여 다수의 싸이클이 연속적으로 이루어지는 로터리 엔진에 관한 것이다.

일반적으로 펌프형 로터리엔진은 아웃로터와 인너로터가 보디 내에 조립된 펌프의 구성으로서, 상기 편심으로 설치된 인너로터가 회전하면 체적이 넓은 쪽에 진공이 생겨 흡입된 오일을 체적이 적어지는 쪽으로 밀어내 오일을 짜내는 방법으로 출구에 송출한다. 인너로터는 1회전에 아웃로터는 4/5 회전하여 체적의 변화가 이루어지도록 한다.

그러나 상기한 종래의 펌프형 로터리엔진은 오일을 흡입 및 송출하는 펌프와 이 송출된 오일을 연소하는 펌프를 연결하는 구조로서, 이 펌프들을 연결하여 오일의 이송경로를 갖는 등 구조적으로 복잡한 문제점이 있었다.

한편 종래의 반켈 로터리엔진은 흡입구멍과 배기구멍 및 점화플러그를 갖춘 보디 내에 3개의 정점을 갖는 로터 및 로터의 회전을 안내하는 내치기어와 외치기어의 1세트 기어의 구성으로서, 상기 로터가 내치기어와 외치기어의 안내에 따라 회전하면서 3개의 정점을 이루는 변과 보디의 내측면과의 체적을 달리하는 공간을 형성하여 혼합기를 흡입구멍을 흡입한 후 압축,팽창하여 연소가스를 배기구멍으로 배기하게 된다.

그러나 상기한 종래의 반켈 로터리엔진은 로터의 회전에 따른 싸이클을 이루게되고, 이는 로터의 1회전에 3회의 사이클을 이루게 됨으로서 회전수에 비례하여 싸이클의 회수를 조정하기에 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 기어열을 갖추고 이 기어열의 회전에 따라 흡입,압축,팽창,배기의 싸이클을 이루게 함과 기어열 중 혼합가스의 흐름경로를 갖는 주축기어들의 물림 수에 비례하여 싸이클이 연속적으로 이루어지는 로터리엔진를 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명은 흡기구 및 배기구를 형성함과 이 흡기구 및 배기구 각각을 분리판들로 구획되도록 한 하우징과, 동력을 전달하는 주축을 갖추고 분리판을 중심으로 분리판에 면접되어 맞물리도록 배설한 주축기어들과. 주축기어들에 맞물리도록 하우징에 내장한 보조기어들을 갖추고, 상기 주축기어들이 회전하는 과정에서 흡기구와 배기구를 통한 흐름 경로상에서 흡입,압축,팽창 연소의 과정이 이루어지도록 흡기구를 구획한 분리판에 연료 분사노즐을 설치하고, 주축기어들의 기어골들에 각각 점화플러그를 장착함과 주축기어들이 맞물리는 지점에서 점화플러그에 전원이 인가되도록 세팅된 전원수단을 특징적 구성으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면 도 1 내지 도 6를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서 본 발명은 흡기구(11) 및 배기구(12)를 형성함과 이 흡기구(11) 및 배기구(12) 각각을 분리판(14)들로 구획되도록 한 하우징(10)과, 동력을 전달하는 주축(26)을 갖추고 분리판(14)을 중심으로 분리판(14)에 면접되어 맞물리도록 배설한 주축기어(20)들과. 주축기어(20)들에 맞물리도록 하우징(10)에 내장한 보조기어 (30)들을 갖추고 있다. 이때 분리판(14)은 주축기어(20)가 면접된 면을 주축기어(20)의 회전곡률에 맞추어 곡률된 만곡면(15)을 갖추고, 이 만곡면(15)이 적어도 주축기어(20)의 피치 간격에 대해 길게 형성된 것이 바람직하다.

상기 주축기어(20)들이 회전하는 과정에서 흡기구(11)와 배기구(12)를 통한 흐름 경로상에서 흡입,압축,팽창 연소의 과정이 이루어지도록 흡기구(11)를 구획한 분리판(14)에 연료 분사노즐(40)을 설치하고, 주축기어(20)들의 기어골들에 각각 점화플러그(50)를 장착함과 주축기어(20)들이 맞물리는 지점에서 점화플러그(50)에 전원이 인가되도록 전원수단이 세팅된다.

전원수단은 일단에 외향단(61)을 형성함과 길이방향으로 점화플러그(50)에 대응하는 수효의 슬롯(62)을 형성한 전극폴(60)과, 이 전극폴(60)의 외형단에 맞추어 지는 외향돌기(71)를 형성함과 슬롯(62)에 외부전원과 연결된 상태로 전원을 인가하는 도체(70)와, 도체(70)를 포함한 전극폴(60)의 외측면을 감싸는 절연재(80)로 이루어진다.

이러한 전원수단은 주축기어(20)의 일면에 키홈(22)을 구비하여 일정직경, 즉, 전극폴(60)의 외향단(61)의 직경에 해당하는 원형상의 요입홈(21)을 형성하고, 이 요입홈(21)에 전극폴(60)을 진입한 상태로 키홈(22)에 키(90)를 진입하여 고정한다.

이때 점화플러그(50)는 기어골과 요입홈(21)을 관통한 상태로 장착하여, 절연재(80)가 점화플러그(50)의 접지단자와 접지되도록 한다.

또한 하우징(10)에는 주축기어(20)와 보조기어(30)를 통해 역류한 연소가스의 배기를 위하여 보조배기구(13)를 형성한다.

아울러 하우징(10)에 일정압력으로 회류되는 오일의 흡입구(17) 및 배출구(16)를 갖추고, 이 흡입구(17) 및 배출구(16)에 연통하여 주축기어(20)의 적온을 유지하도록 주축기어(20)의 기어면을 관통하는 오일로(23)를 형성함과 이 오일의 누출이 방지되기 위한 수단으로 주축기어(20)의 양면에 실링홈(24)을 형성함과 이 실링홈(24)에 링스프링(92) 및 하우징(10)의 내측에 면접하는 밀폐링(94)이 순차적으로 삽입된다. 상기 주축기어(20)의 오일로(23)와 인접한 면에는 각각의 오일로(23)와 연결되는 오일안내홈(25)을 형성한다.

그리고 주축기어(20)와 보조기어(30)의 원활한 회전을 위하여 주축(26)에는 주안내기어(27)를 구비하고, 보조기어(30)에 보조축(31)을 갖추어 이 보조축(31)에 주안내기어(27)에 물리는 보조안내기어(32)를 구비한다.

상기 구성에 의한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2에서 화살표로 나타낸 바와 같이 주축기어(20) 및 이 주축기어(20)에 맞물려 보조기어(30)가 회전하면, 흡기구(11)를 통해 흡입된 외기가 "가" 부위로 진입하여 압축됨과 함께 분사노즐(40)을 통해 분사된 연료와 혼합가스를 이루게 된다. 이후 혼합가스는 "나" 부위, 즉 주축기어(20)들이 맞물리는 부위로 진입하며, 이때 체적이 "가" 부위에 대해 적어진 상태로 점화플러그(50)를 통해 점화되어 팽창하고, 그 압력이 주축기어(20)를 통해 주축으로 전달된다. 이후 연소가스는 주축기어(20)의 회전에 따라 몰리어 하우징(10)의 배기구(12)를 통해 배기된다.

이때 배기과정의 연소가스가 배기구(12)를 통해 배기되는 과정에서 주축기어(20)와 보조기어(30)를 통해 역류되는 경우, 이 역류된 연소가스를 보조배기구(13)를 통해 배기시킴으로서, 연소가스의 역류에 따른 혼입을 방지한다.

아울러 하우징(10)에 형성한 흡입구(17)와 배출구(16)를 통해 오일이 회류되는 과정에서 오일안내홈(25)의 유도에 의해 오일이 주축기어(20)에 형성한 오일로(23)를 따라 진입 및 배출되면서 점화플러그(50)에 의한 주축기어(20)들의 열화를 낮은 온도, 즉 적온을 유지하게 된다.

이에따라 상기한 흡입,압축,팽창,배기의 과정은 주축기어(20)가 회전하는 과정에서 주축기어(20)간에 맞물린 횟수에 비례하게 된다.

따라서 본 발명은 주축기어가 회전하는 과정에서 주축기어간에 맞물린 횟수에 비례하여 연속적인 출력이 이루어 짐으로서, 구조적으로 간단함은 물론 고출력을 얻을 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 평단면도,

도 2는 본 발명의 정단면도,

도 3은 본 발명에 적용한 주기어의 결합관계를 나타낸 분해 단면도,

도 4와 도 5는 본 발명에 적용한 주기어의 정면도 및 배면도로서,

도 4는 정면도, 도 5는 배면도,

도 6은 본 발명의 전극뭉치에 적용한 전극폴의 구성을 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 하우징 11 : 흡기구

12 : 배기구 13 : 보조배기구

14 : 분리판 16 : 배출구

17 : 흡입구 20 : 주축기어

23 : 오일로 24 : 실링홈

30 : 보조기어 40 : 분사노즐

50 : 점화플러그 60 : 전극폴

70 : 도체 94 ; 밀폐링

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 흡기구(11)와 배기구(12)들이 형성된 하우징(10)과, 이 하우징(10)에 내장되어 상호 맞물리는 다수개의 주축기어(20)와 보조기어(30) 및, 이 주축기어(20)들이 맞물리는 지점에 설치되어 분사노즐(40)로부터 분사되는 연료를 점화시키는 점화플러그(50)로 이루어진 로터리엔진에 있어서,

   상기 하우징(10)내에 각각의 흡기구(11)와 배기구(12)를 구획함과 더불어 분사노즐(40)이 설치되는 분리판(14)이 구성되며, 상기 하우징(10)의 둘레면에 주축/보조기어(20.30)를 통해 역류한 연소가스가 배기되는 보조배기구(13)와 오일의 흡입/배출구(17.16)가 각각 형성되는 한편, 상기 주축기어(20)에 흡입/배출구(17.16)과 연통하여 주축기어의 적온을 유지하는 오일로(23)가 형성되며, 상기 주축기어 (20)의 양면에 링스프링(92)과 밀폐링(94)이 순차적으로 삽입된 실링홈(24)이 형성된 것을 특징으로 로터리 엔진.