KR102300044B1 - A rotary engine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로터리 엔진에 관한 것이다. 보다 상세하기는, 코너씰이 배기포트에 노출되는 정도를 줄이기 위해서 배기포트의 형상을 변형시킨 로터리 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary engine. More particularly, it relates to a rotary engine in which the shape of the exhaust port is modified in order to reduce the degree of exposure of the corner seal to the exhaust port.
일반적으로 로터리 엔진은 회전운동으로 동력을 생산하는 엔진을 지칭한다. 로터리엔진은 피스톤엔진에 비해 단순한 구조를 가지고 있어 소형화가 쉽고, 연속적인 연소행정이 가능하여 적은 배기량으로 높은 출력을 내는 특징이 있다. 또한, 로터리 엔진의 회전력을 균일하여 피스톤엔진에 비해 진동 및 소음이 적고, 질소산화물을 적게 배출하는 장점을 가지고 있다.In general, a rotary engine refers to an engine that produces power through rotational motion. The rotary engine has a simple structure compared to the piston engine, so it is easy to miniaturize it, and it has the characteristics of producing a high output with a small displacement because of the continuous combustion stroke. In addition, since the rotational force of a rotary engine is uniform, vibration and noise are less than that of a piston engine, and it has the advantage of emitting less nitrogen oxide.
따라서, 근래의 로터리 엔진은 그 장점으로 인해 자동차, 항공기 등의 주요 엔진으로 적용될 뿐만 아니라, 단순한 구조로 인해 히트 펌프 시스템의 압축기에도 적용되고 있다.Therefore, the recent rotary engine is applied not only to the main engines of automobiles and aircraft due to its advantages, but also to the compressor of the heat pump system due to its simple structure.
로터리 엔진은 동력을 생산하기 위해 내부면이 에피트로코이드 곡선으로 이루어진 하우징 및 하우징 내에서 회전하는 로터를 포함하며, 상기 로터의 형상이 삼각기둥으로 이루어진 경우 로터와 하우징으로 3개의 연소실을 형성할 수 있다.A rotary engine includes a housing having an epitrochoid curve on an inner surface to produce power, and a rotor rotating within the housing. .
각각의 연소실에는 흡입, 압축, 연소 및 팽창, 배기로 이루어진 4행정이 진행되며, 이에 따라 로터가 1회전 시 상기 4행정은 3회 진행된다.In each combustion chamber, four strokes consisting of intake, compression, combustion and expansion, and exhaust are performed, and accordingly, when the rotor rotates once, the four strokes are performed three times.
특히, 로터리 엔진의 경우 연료 또는 공기 등을 연소실에 주입하는 흡기밸브와 연료 또는 공기를 연소실로부터 배출시키는 배기밸브가 별도로 구비되지 않는 경우가 많다. 따라서, 흡기 및 배기가 보다 부드럽게 진행될 수 있고, 가스 교환의 효율이 좋다.In particular, in the case of a rotary engine, in many cases, an intake valve for injecting fuel or air into the combustion chamber and an exhaust valve for discharging fuel or air from the combustion chamber are not separately provided in many cases. Therefore, intake and exhaust can proceed more smoothly, and the efficiency of gas exchange is good.
로터리 엔진의 경우 연료 또는 공기 등이 연소실에 주입되며 폭발 행정을 일으킴에 따라, 과도한 열이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 로터리 엔진의 온도가 상승될 수 있으며, 로터리 엔진의 온도 상승은 로터리 엔진의 전체적인 효율을 저감시킬 수 있다.In the case of a rotary engine, as fuel or air is injected into the combustion chamber and causes an explosion stroke, excessive heat may be generated. Accordingly, the temperature of the rotary engine may be increased, and the temperature increase of the rotary engine may reduce the overall efficiency of the rotary engine.
로터리 엔진을 냉각시키기 위한 방법으로는 오일을 순환시켜 냉각시키거나 회전축과 같은 구성을 윤활시키는 유냉(oil-cooling) 방식과, 공기를 순환시켜 대류 또는 전도를 통해 냉각시키는 공랭(air-cooling) 방식을 고려할 수 있다.As a method for cooling a rotary engine, an oil-cooling method that circulates oil to cool it or lubricates a component such as a rotating shaft, and an air-cooling method that circulates air and cools it through convection or conduction can be considered.
한편, 로터를 둘러싸도록 구비되는 하우징은 위치에 따라 프런트하우징, 센터하우징, 리어하우징으로 구분될 수 있다. 또한, 연소실에서 압축 및 팽창이 이루어진 연료를 연소실 밖으로 안내하는 배기포트는 상기 센터하우징에 구비되는 경우가 일반적이었다.Meanwhile, the housing provided to surround the rotor may be classified into a front housing, a center housing, and a rear housing according to positions. In addition, an exhaust port for guiding the compressed and expanded fuel in the combustion chamber to the outside of the combustion chamber is generally provided in the center housing.
그러나, 연비, 배기가스 배출문제 등을 이유로 근자에는 로터리 엔진의 사이드하우징(상기 프런트하우징 또는 리어하우징)에 배기포트를 구비하여 연비, 배기가스 배출문제 등을 해결했다.However, due to fuel efficiency and exhaust gas emission problems, recently, an exhaust port is provided in a side housing (the front housing or the rear housing) of a rotary engine to solve fuel efficiency and exhaust gas emission problems.
하기 인용문헌 1(Ohkibo, et al, 2004)에는 배기포트의 위치에 따라 수반되는 문제점을 지적한다.Reference 1 below (Ohkibo, et al, 2004) points out problems accompanying the location of the exhaust port.
보다 구체적으로, 인용문헌 1은 배기포트가 사이드 하우징에 설치됨에 따라 로터의 측벽에 구비되는 코너씰이 배기포트에 노출되어 온도가 상승되는 문제를 지적한다. 코너씰이 배기포트에 노출되어 급격하게 온도가 상승되는 경우, 코너씰과 같은 씰부에 위치한 오일의 유막이 깨질 수 있기 때문이다.More specifically, Citation 1 points out a problem in that, as the exhaust port is installed in the side housing, the corner seal provided on the side wall of the rotor is exposed to the exhaust port and the temperature rises. This is because, when the corner seal is exposed to the exhaust port and the temperature rises rapidly, the oil film located in the seal part such as the corner seal may be broken.
따라서, 씰부에 위치한 오일의 유막을 보존하기 위해 로터에 공급하는 오일의 양을 증가시켜 전술한 문제를 해결한다.Accordingly, the above-mentioned problem is solved by increasing the amount of oil supplied to the rotor in order to preserve the oil film of the oil located in the seal part.
그러나, 로터를 윤활하기 위해 연소실로 공급되는 오일은 로터리 엔진의 작동에 따라 탄화될 수 있고, 오일의 탄화는 배기가스 문제 및 오일의 과다 소모라는 새로운 문제를 야기한다.However, the oil supplied to the combustion chamber to lubricate the rotor may be carbonized according to the operation of the rotary engine, and carbonization of the oil causes new problems of exhaust gas problem and excessive consumption of oil.
본 발명의 일 실시예는 로터리 엔진에 공급되는 오일의 양을 감소시키는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to reduce the amount of oil supplied to a rotary engine.
본 발명의 일 실시예는 코너씰이 배기포트로부터 받는 영향을 감소시키는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION One embodiment of the present invention aims to reduce the influence that a corner seal receives from an exhaust port.
본 발명의 일 실시예는 배기포트의 형상이 변경되어도 팽창행정에는 변함이 없는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to keep the expansion stroke unchanged even when the shape of the exhaust port is changed.
본 발명의 일 실시예는 로터의 유막이 깨지는 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to prevent a phenomenon in which an oil film of a rotor is broken.
본 발명의 일 실시예는 코너씰의 급격한 온도상승을 막는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to prevent a sudden temperature rise of the corner seal.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 코너씰이 배기포트에 노출되지 않는 배기포트 구조를 포함하는 로터리 엔진을 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention may provide a rotary engine including an exhaust port structure in which the corner seal is not exposed to the exhaust port in order to achieve the above object.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 프런트하우징과 리어하우징의 배기포트 구조를 차별화하여 배기행정의 변화가 없는 로터리 엔진을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention can provide a rotary engine without change in exhaust stroke by differentiating the exhaust port structures of the front housing and the rear housing.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 내부에 연료가 연소되는 수용공간을 형성하는 로터하우징, 상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디와, 상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰과, 상기 결합홈에 수용되며 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰을 포함하여 상기 수용공간을 구획하고 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터, 상기 로터하우징에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징, 상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축, 상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트 및 상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트를 포함하며, 상기 배기포트는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경방향으로 상기 코너씰의 반지름보다 크게 이격되는 로터리 엔진을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a rotor housing that forms an accommodating space in which fuel is burned, a rotor body eccentrically rotatably provided in the accommodating space, and is coupled to the rotor body and has a circular cross section. and a corner seal having a coupling groove recessed in the radial direction, and an apex seal accommodated in the coupling groove and provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the rotor housing to partition the accommodation space and move the fuel a rotor for pressing or compressing, a cover housing coupled to the rotor housing to seal the accommodation space, a rotating shaft passing through the accommodation space and the cover housing and coupled to the rotor to rotate the rotor, provided in the cover housing an intake port guiding the fuel into the accommodation space and an exhaust port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port to discharge the fuel guided into the accommodation space to the outside of the accommodation space, the exhaust port comprising: It is possible to provide a rotary engine spaced apart from the inner circumferential surface of the rotor housing in a radial direction of the rotation shaft larger than a radius of the corner seal.
상기 로터리 엔진은 상기 로터하우징 또는 상기 커버하우징 중 어느 하나에 구비되며 상기 수용공간을 향해 스파크(spark)를 발생시키는 점화플러그를 더 포함하며, 상기 점화플러그는 상기 흡기포트 및 상기 배기포트와 마주보는 위치에 구비될 수 있다.The rotary engine further includes a spark plug provided in either the rotor housing or the cover housing and generating a spark toward the accommodation space, wherein the spark plug faces the intake port and the exhaust port may be provided at the location.
상기 로터는 편심회전에 따라 상기 배기포트를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성하여 상기 수용공간과 상기 수용공간의 외부를 선택적으로 연통시키며, 상기 배기포트는, 상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 닫다가 상기 배기포트가 전부 닫힐 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기닫힘각제어부, 상기 배기닫힘각제어부에서 상기 회전축을 향해 연장되며 상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 열기 시작할 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기열림각제어부 및 상기 배기닫힘각제어부에서 상기 배기열림각제어부로 연장되어 상기 배기닫힘각제어부와 상기 배기열림각제어부를 연결하는 배기연결부를 포함할 수 있다.The rotor forms a locus of gradually opening or closing the exhaust port according to the eccentric rotation to selectively communicate the accommodation space and the outside of the accommodation space, and the exhaust port allows the rotor to gradually close the exhaust port. When the exhaust port is fully closed, the exhaust closing angle control unit in contact with the outer circumferential surface of the rotor, the exhaust closing angle control unit extends toward the rotation axis, and when the rotor starts to gradually open the exhaust port, the rotor and an exhaust opening angle control unit in contact with an outer peripheral surface of the , and an exhaust connection part extending from the exhaust closing angle control unit to the exhaust opening angle control unit to connect the exhaust closing angle control unit and the exhaust opening angle control unit.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경 방향으로 상기 코너씰의 반지름보다 크게 이격되도록 구비될 수 있다.The exhaust closing angle control unit may be provided to be spaced apart from the inner circumferential surface of the rotor housing to be larger than a radius of the corner seal in a radial direction of the rotation shaft.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면과 나란하게 형성될 수 있다.The exhaust closing angle control unit may be formed parallel to an inner circumferential surface of the rotor housing.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경 방향으로 상기 코너씰의 지름보다 크게 이격될 수 있다.The exhaust closing angle control unit may be spaced apart from the inner circumferential surface of the rotor housing to be larger than a diameter of the corner seal in a radial direction of the rotation shaft.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 것이 방지되도록 상기 로터하우징의 내주면에서 이격되어 구비될 수 있다.The exhaust closing angle control unit may be provided to be spaced apart from the inner circumferential surface of the rotor housing to prevent the corner seal from being exposed to the exhaust port.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 내부에 연료가 연소되는 수용공간을 형성하는 로터하우징, 상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디와, 상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰과, 상기 결합홈에 수용되며 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰을 포함하여 상기 수용공간을 구획하고 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터, 상기 로터하우징에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징, 상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축, 상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트 및 상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트를 포함하며, 상기 로터의 편심회전에 따라, 상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 흡기포트에 노출되는 정도는 서로 다른 로터리 엔진을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a rotor housing that forms an accommodating space in which fuel is burned, a rotor body eccentrically rotatably provided in the accommodating space, and is coupled to the rotor body and has a circular cross section. and a corner seal having a coupling groove recessed in the radial direction, and an apex seal accommodated in the coupling groove and provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the rotor housing to partition the accommodation space and move the fuel a rotor for pressing or compressing, a cover housing coupled to the rotor housing to seal the accommodation space, a rotating shaft passing through the accommodation space and the cover housing and coupled to the rotor to rotate the rotor, provided in the cover housing an intake port for guiding the fuel into the accommodation space and an exhaust port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port to discharge the fuel guided into the accommodation space to the outside of the accommodation space, the eccentricity of the rotor According to rotation, the degree to which the corner seal is exposed to the exhaust port and the degree to which the corner seal is exposed to the intake port may be different from each other.
상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 흡기포트에 노출되는 정보보다 작게 형성될 수 있다.The degree to which the corner seal is exposed to the exhaust port may be smaller than information that the corner seal is exposed to the intake port.
상기 로터는 편심회전에 따라 상기 흡기포트와 상기 배기포트를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성하여 상기 수용공간과 상기 수용공간의 외부를 선택적으로 연통시키며, 상기 흡기포트는 상기 로터가 상기 흡기포트를 점차적으로 열기 시작할 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 흡기열림각제어부를 포함하며, 상기 배기포트는 상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 닫다가 상기 배기포트가 전부 닫힐 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기닫힘각제어부를 포함하며, 상기 흡기열림각제어부가 상기 로터의 외주면과 상기 회전축의 직경방향으로 이격된 거리는 상기 배기닫힘각제어부가 상기 로터의 외주면과 상기 회전축의 직경방향으로 이격된 거리보다 작게 형성될 수 있다.The rotor forms a locus of gradually opening or closing the intake port and the exhaust port according to the eccentric rotation to selectively communicate the accommodation space and the outside of the accommodation space, and the intake port allows the rotor to move the intake and an intake opening angle control unit contacting the outer peripheral surface of the rotor when the port gradually starts to open, wherein the exhaust port gradually closes the exhaust port and the exhaust port closes all of the exhaust port, the outer peripheral surface of the rotor and an exhaust closing angle control unit in contact with, the distance at which the intake opening angle control unit is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotor in the radial direction of the rotation shaft is the distance the exhaust closing angle control unit is spaced apart from the outer circumferential surface of the rotor in the radial direction of the rotation shaft It may be formed smaller than the distance.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 내부에 연료가 연소되는 수용공간을 형성하는 로터하우징, 상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되어 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터, 상기 로터하우징의 일측에 결합되는 제1커버하우징과, 상기 로터하우징의 타측에 결합되는 제2커버하우징을 포함하여 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징, 상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축, 상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트 및 상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트를 포함하며, 상기 배기포트는, 상기 제1커버하우징에 구비되는 제1배기포트 및 상기 제2커버하우징에 구비되어 상기 제1배기포트와 마주보는 제2배기포트를 포함하며, 상기 제1배기포트의 크기와 상기 제2배기포트의 크기는 서로 다르게 형성되는 로터리 엔진을 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention to achieve the above object is a rotor housing that forms an accommodating space in which fuel is combusted, a rotor eccentrically rotatably provided in the accommodating space to move or compress the fuel, the rotor housing A cover housing for sealing the accommodation space, including a first cover housing coupled to one side of the rotor housing, and a second cover housing coupled to the other side of the rotor housing, passing through the accommodation space and the cover housing and coupled with the rotor A rotating shaft for rotating the rotor, an intake port provided in the cover housing to guide the fuel into the accommodation space, and an intake port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port and deliver the fuel guided to the accommodation space into the accommodation space and an exhaust port for discharging to the outside, wherein the exhaust port includes a first exhaust port provided in the first cover housing and a second exhaust port provided in the second cover housing to face the first exhaust port and a size of the first exhaust port and a size of the second exhaust port may be provided to be different from each other.
상기 제1배기포트의 크기는 상기 제2배기포트의 크기보다 크게 형성될 수 있다.A size of the first exhaust port may be larger than a size of the second exhaust port.
상기 제1배기포트가 상기 로터하우징의 외주면과 이격된 거리는 상기 제2배기포트가 상기 로터하우징의 외주면과 이격된 거리보다 작게 형성될 수 있다.A distance between the first exhaust port and an outer circumferential surface of the rotor housing may be smaller than a distance between the second exhaust port and an outer circumferential surface of the rotor housing.
상기 로터는, 상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디, 상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰 및 상기 결합홈에 수용되어 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰을 포함하며, 상기 코너씰이 상기 로터의 편심회전에 따라 상기 제1배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 로터의 편심회전에 따라 상기 제2배기포트에 노출되는 정도보다 클 수 있다.The rotor is accommodated in a rotor body eccentrically rotatably provided in the receiving space, a corner seal having a coupling groove coupled to the rotor body and formed in a circular cross section and recessed in the radial direction, and the coupling groove. and an apex seal provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the rotor housing, and the degree to which the corner seal is exposed to the first exhaust port according to the eccentric rotation of the rotor is determined by the degree that the corner seal is exposed to the first exhaust port according to the eccentric rotation of the rotor. It may be larger than the degree of exposure to the 2 exhaust port.
상기 로터리 엔진은 상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간에 오일을 공급하며 상기 로터를 윤활시키는 오일공급부를 더 포함할 수 있다.The rotary engine may further include an oil supply unit provided in the cover housing to supply oil to the accommodation space and lubricate the rotor.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코너씰의 배기포트 노출을 줄여 코너씰의 냉각 및 윤활막 형성을 위한 미터링 오일 공급량이 감소될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the amount of metering oil supplied for cooling the corner seal and forming a lubricating film may be reduced by reducing the exposure of the exhaust port of the corner seal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1사이드하우징과 제2사이드하우징 각각에 구비되는 배기포트의 형상을 다르게 하여 배기행정의 기간을 유지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the exhaust stroke period may be maintained by changing the shape of the exhaust port provided in each of the first side housing and the second side housing.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 로터의 유막이 깨지는 현상을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a phenomenon in which the oil film of the rotor is broken.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코너씰의 온도가 급격하게 상승하는 것을 막을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a sudden increase in the temperature of the corner seal.
도 1은 로터리 엔진의 분해사시도가 도시된 도면,
도 2는 로터가 도시된 도면,
도 3은 로터리 엔진의 작동 원리가 도시된 도면,
도 4는 코너씰이 배기포트에 노출된 모습이 도시된 도면,
도 5는 종래의 배기포트 형상이 도시된 도면,
도 6은 로터의 궤적 및 코너씰의 궤적이 도시된 도면,
도 7은 배기포트의 형상 변화에 따라 코너씰과 노출되는 정도가 달라지는 모습이 도시된 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기포트의 형상이 도시된 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기포트와 배기포트가 도시된 도면,
도 10은 커버하우징에 각각 구비된 배기포트의 형상이 도시된 도면이다.1 is an exploded perspective view of a rotary engine;
2 is a view showing a rotor;
3 is a view showing the principle of operation of the rotary engine;
4 is a view showing the corner seal exposed to the exhaust port;
5 is a view showing a conventional exhaust port shape;
6 is a view showing the trajectory of the rotor and the trajectory of the corner seal;
7 is a view showing a state in which the corner seal and the degree of exposure vary according to the shape change of the exhaust port;
8 is a view showing the shape of an exhaust port according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing an intake port and an exhaust port according to an embodiment of the present invention;
10 is a view showing the shape of each exhaust port provided in the cover housing.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and/or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be limiting. Unless explicitly used otherwise, expressions in the singular include the meaning of the plural. In this description, expressions such as “comprising” or “comprising” are intended to indicate certain features, numbers, steps, acts, elements, some or a combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, acts, elements, or any part or combination thereof.
도 1은 로터리 엔진의 분해사시도가 도시된 도면이며, 도 2는 로터의 접촉부가 도시된 도면이다.1 is an exploded perspective view of a rotary engine, and FIG. 2 is a view showing a contact portion of the rotor.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 로터리 엔진(10)은 수용공간을 형성하는 하우징(100), 하우징(100)의 내부에서 편심 회도록 구비되는 로터(200), 로터(200)와 결합되어 로터(200)를 회전시키는 회전축(300)을 포함할 수 있다.1 to 2 , the
하우징(100)은 양단이 개구되어 수용공간(S)을 형성하는 로터하우징(110), 로터하우징(110)의 일단에 결합되어 상기 수용공간(S)을 밀폐시키는 제1커버하우징(120) 및 로터하우징(110)의 타단에 결합되어 상기 수용공간(S)을 밀폐시키는 제2커버하우징(130)을 포함할 수 있다.The housing 100 includes a
제1커버하우징(120)과 제2커버하우징(130)은 로터하우징(110)에 각각 결합되어 서로 마주보며, 이격되는 위치에 구비될 수 있다. 따라서, 제1커버하우징(120)과 제2커버하우징(130)은 로터하우징(110)이 형성하는 수용공간(S)을 밀폐시킬 수 있다.The
한편, 로터하우징(110) 또는 커버하우징(120, 130) 중 적어도 어느 하나에는 연료 또는 공기를 수용공간(S)으로 안내하는 흡기포트(140) 및 수용공간(S)에 위치한 연료 또는 공기를 수용공간(S)의 외부로 배출하는 배기포트(600)가 구비될 수 있다.On the other hand, at least one of the
그러나, 보다 바람직하게 연비, 배기가스 배출문제를 이유로 흡기포트(140) 및 배기포트(600)는 커버하우징(120, 130)에 구비될 수 있다.However, more preferably, for reasons of fuel efficiency and exhaust gas emission, the
흡기포트(140)와 배기포트(600)는 커버하우징(120, 130)에 구비되되 후술하는 점화장치(400)와 마주보는 위치에 형성될 수 있다.The
상기 흡기포트(140) 및 상기 배기포트(600)는 도 5 이하에서 상세히 후술한다.The
로터(200)는 로터하우징(110)의 내부에 편심 회전 가능하게 구비될 수 있다. 달리 말해, 로터(200)는 수용공간(S)에 위치할 수 있다. 또한, 로터하우징(110)은 로터(200)의 적어도 일부를 둘러싸도록 구비될 수 있다.The
한편, 로터(200)의 형상은 다양하게 구비될 수 있다. 상세히 후술하겠지만, 로터(200)의 형상은 로터하우징(110)의 내주면 형상을 결정하게 되므로, 로터(200)의 형상이 변경되면 로터하우징(110)의 형상 또한 변형된다고 볼 것이다.On the other hand, the shape of the
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 로터(200)가 삼각기둥 형상 또는 이와 유사한 형상으로 구비되는 경우를 설명한다.However, hereinafter, for convenience of description, a case in which the
로터(200)는 로터하우징(110)의 내부 또는 수용공간(S)에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디(210)를 포함한다.The
로터바디(210)는 로터바디(210)의 일측면을 형성하는 제1측면(211), 로터바디(210)의 타측면을 형성하는 제2측면(213) 및 제1측면(211)과 제2측면(213)을 연결하도록 구비되는 제3측면(215)를 포함할 수 있다.The
한편, 제1측면 내지 제3측면(211, 213, 215)는 로터(200)의 외면 중 적어도 일부를 의미할 수 있다.Meanwhile, the first to
로터(200)는 연료와 공기가 연소될 수 있는 공간을 제공하도록 로터바디(210)에서 함몰 형성된 연소실(220)을 포함할 수 있다.The
연소실(220)은 로터바디(210)의 외면에서 로터바디(210)의 내측을 향해 함몰 형성될 수 있다.The
또한, 연소실(220)은 제1측면 내지 제3측면(211, 213, 215)에 각각 구비될 수 있다. 즉, 연소실(220)은 제1측면(211)에서 함몰 형성되는 제1연소실(221), 제2측면(213)에서 함몰 형성되는 제2연소실(223) 및 제3측면(215)에서 함몰 형성되는 제3연소실(225)을 포함할 수 있다.In addition, the
로터(200)는 수용공간(S)의 내부에서 편심회전하도록 구비되어 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되도록 회전한다. 따라서, 연소실(220)은 로터(200)가 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착된 상태에서 연료와 공기가 연소될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.The
로터(200)가 3개의 측면(211, 213, 215)를 포함함에 따라, 로터(200)는 수용공간(S)을 3개의 공간으로 구획할 수 있다. 또한, 상기 3개의 공간은 서로 기밀이 유지되어야 한다. 상세히 후술하겠지만, 상기 3개의 공간 각각에는 서로 다른 행정이 진행되기 때문에, 공간 간의 공기 또는 연료가 일 공간에서 타 공간으로 이동하는 경우 로터리 엔진의 효율이 저하 될 수 있다.As the
특히, 로터(200)는 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되는 부분을 형성하여 수용공간(S)을 3개의 공간으로 구획할 수 있다.In particular, the
보다 구체적으로, 로터(200)는 제1측면(211)과 제2측면(213)이 접해 형성되는 제1단부(231), 제2측면(213)과 제3측면(215)이 접해 형성되는 제2단부(233) 및 제3측면(215)과 제1측면(211)이 접해 형성되는 제3단부(235)를 포함할 수 있다.More specifically, the
달리 말해, 단부(230)는 제1측면 내지 제3측면(211, 213, 215)가 연결되는 부분을 지칭할 수 있다.In other words, the
로터(200)에 의해 수용공간(S)에서 3개의 공간으로 구획된 공간들 간에 기밀을 유지하기 위해, 로터(200)는 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착된 상태를 유지시키는 접촉부(240)를 포함할 수 있다.In order to maintain airtightness between the spaces partitioned into three spaces in the receiving space S by the
접촉부(240)는 단부(230)에 형성되어 복수 개의 측면(211, 213, 215)를 연결하는 코너씰(241), 로터바디(210)에 결합되어 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰(243) 및 로터바디(210)에서 단부(230)를 향하게 결합되어 오일 또는 연료의 누설을 차단하는 사이드 씰(245)을 포함할 수 있다.The
코너씰(241)은 단면이 원 또는 이와 유사한 형상을 포함하도록 구비될 수 있다. 따라서, 코너씰(241)은 원기둥(회전축의 길이방향으로 소정의 높이를 형성할 수 있으므로) 또는 이와 유사한 형상으로 구비될 수 있다.The
코너씰(241)은 코너씰(241)의 일측에서 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈(241a)를 포함하여 에이펙스 씰(243)을 수용할 수 있다.The
에이펙스 씰(243)은 결합홈(241)에 수용되어 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되도록 구비될 수 있다.The
에이펙스 씰(243)은 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되도록 접촉되는 밀착부(2433) 및 밀착부(2433)에 결합되어 밀착부(2433)에 탄성력을 제공하는 탄성부(2431)을 포함할 수 있다.
밀착부(2433)은 로터바디(210)에서 로터하우징(110)의 내주면(111)을 향하도록 결합되어 로터하우징(110)의 내주면(111)과 접촉될 수 있다. 다만, 밀착부(2433)가 로터하우징(110)의 내주면(111)과 접촉된 상태를 유지하기 위해서는 밀착부(2433)에는 로터하우징(110)의 내주면(111)을 향해 제공되는 힘이 요구될 수 있다.The
탄성부(2431)는 밀착부(2433)가 로터하우징(110)의 내주면(111)과 항상 밀착되도록 밀착부(2433)에 로터하우징(110)의 내주면(111)을 향하는 방향의 힘을 밀착부(2433)에 제공할 수 있다.The
따라서, 탄성부(2431)은 밀착부(2433)보다 로터(200)의 내측에 구비될 수 있다.Accordingly, the
사이드 씰(245)은 로터바디(210)의 내주면(축수부)과 외주면(단부) 사이에 결합되되 단부(230)와 마주보게 구비될 수 있다.The
로터(200)는 로터바디(210)의 내주면을 형성하며 회전축(300)과 결합되는 로터축수부(250)를 포함할 수 있다.The
로터축수부(250)는 회전축(300)과 대응되는 형상으로 구비될 수 있으며, 속이 빈 원기둥 형상 또는 이와 유사한 형상으로 구비될 수 있다. 특히, 로터축수부(250)는 후술하는 편심부(310)와 결합될 수 있으므로, 로터축수부(250)는 편심부(310)와 대응되는 형상으로 구비될 수 있다.The
회전축(300)은 하우징(100)과 로터(200)를 관통하도록 형성되며, 로터(200)와 결합되어 로터(200)를 회전시킬 수 있다.The
보다 구체적으로, 회전축(300)은 제1커버하우징(120), 수용공간(S) 및 제2커버하우징(130)을 순차적으로 관통하여 형성될 수 있다.More specifically, the
회전축(300)은 로터축수부(250)와 결합되는 편심부(310), 편심부(310)에서 제2커버하우징(130)과 멀어지는 방향으로 연장되어 제1커버하우징(120)과 결합되는 제1연장부(320) 및 편심부(310)에서 제1커버하우징(120)과 멀어지는 방향으로 연장되어 제2커버하우징(130)과 결합되는 제2연장부(330)를 포함할 수 있다.The
편심부(310)는 제1연장부(320) 및 제2연장부(330)보다 직경이 크게 형성될 수 있다. 즉, 편심부(310)는 제1연장부(320) 및 제2연장부(330)를 연결하며 제1연장부(320) 및 제2연장부(330)와 직경이 동일하게 형성되는 중심부(311) 및 중심부(311)에서 중심부(311)의 반경 방향 외측으로 연장 형성되어 편심을 유발하는 확장부(313)를 포함할 수 있다.The
또한, 상기 편심부(310)의 회전중심(C1)은 중심부(311)의 회전중심(R1)과 다르게 형성될 수 있다. 다만, 제1연장부(320)의 회전중심과 제2연장부(330)의 회전중심은 중심부(311)의 회전중심(R1)과 같은 축 선상에 위치할 수 있다.Also, the rotation center C1 of the
따라서, 로터(200)는 편심부(310)에 결합되어 편심 회전하도록 구비될 수 있다.Accordingly, the
제1커버하우징(120)은 제1연장부(320)가 관통되는 제1축수부(125)를 포함할 수 있고, 제2커버하우징(130)은 제2연장부(330)과 관통되는 제2축수부(135)를 포함할 수 있다.The
한편, 로터리 엔진(10)은 수용공간(S)의 내부를 유동하는 연료를 폭발시키거나 연소시키기 위한 점화장치(400)를 포함할 수 있다.On the other hand, the
점화장치(400)는 하우징(100)에 구비되어 수용공간(S)과 연통되도록 구비되는 점화플러그(420) 및 하우징(100)을 관통하도록 형성되어 점화플러그(420)가 설치될 수 있는 공간을 제공하는 삽입홀(410)을 포함할 수 있다.The ignition device 400 is provided in the housing 100 to pass through the
삽입홀(410)은 로터하우징(110), 제1커버하우징(120) 및 제2커버하우징(130) 중 적어도 어느 하나를 관통하여 구비될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 삽입홀(410)이 로터하우징(110)에 구비되는 경우를 한정하여 설명한다.The
삽입홀(410)은 로터하우징(110)의 내주면(111)과 외주면을 관통하여 점화플러그(420)가 설치되는 공간을 제공할 수 있다.The
점화플러그(420)는 삽입홀(410)에 설치되어 수용공간(S)에 스파크(spark)를 유발할 수 있다. 따라서, 수용공간(S)에 위치한 연료는 점화플러그(420)에 의해 폭발 또는 연소될 수 있다.The
점화플러그(420)는 복수 개로 구비될 수 있다. 점화플러그(420)가 복수 개로 구비됨에 따라, 삽입홀(410) 또한 복수 개로 구비될 수 있다.A plurality of
이로써, 로터(200)는 하우징(100)의 내부에서 수용공간(S)을 3개의 공간으로 구획하며 편심회전할 수 있다. 또한, 로터(200)에 의해 구획된 상기 3개의 공간 각각은 접촉부(240)에 의해 기밀이 유지될 수 있다.Accordingly, the
다만, 전술한 바와 같이 로터(200)의 일부는 로터하우징(110)의 내주면(111)과 항상 밀착된 상태를 유지하면서 회전하게 된다. 이에 따라, 로터(200)에는 과도한 열이 발생될 수 있고, 과도한 열은 로터(200)의 신뢰성을 감소시킬 수 있다.However, as described above, a portion of the
이를 위해, 로터리 엔진(10)은 로터(200)에 오일을 공급하여 로터(200)를 윤활시키며, 로터(200)를 냉각시킬 수 있는 오일공급부(500)를 포함할 수 있다.To this end, the
오일공급부(500)는 하우징(100)에 구비되어 로터(200)에 오일을 공급하도록 구비될 수 있다. 오일공급부(500)는 하우징에 구비되어 오일이 이동하는 공급유로(570)와, 로터(200)에 접촉 가능하게 구비되어 공급유로(570)를 선택적으로 폐쇄하는 실링부(530)와, 실링부(530)를 수용공간(S)을 향해 가압시키는 탄성부(520)를 포함할 수 있다.The
공급유로(570)는 하우징(100)의 내부를 관통하여 형성될 수 있다. 이로써, 공급유로(570)가 외부에 노출되는 경우보다 오일공급부(500)의 부피를 감소시킬 수 있고, 공급유로(570)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The supply passage 570 may be formed through the inside of the housing 100 . Accordingly, it is possible to reduce the volume of the
또한, 오일공급부(500)는 탄성부(520)나 실링부(530)가 하우징(100)에서 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 공급유로(570)가 외부에 노출되는 것을 차단하여 윤활오일이나 연료가 누설되는 것을 방지하도록 탄성부(520)를 지지하는 지지부(510)를 포함할 수 있다.In addition, the
한편, 상기 지지부(510), 상기 탄성부(520) 및 상기 실링부(530)는 제1커버하우징(120) 또는 제2커버하우징(130) 중 적어도 어느 하나에 구비되어 로터(200)를 윤활시키거나 냉각시킬 수 있다.Meanwhile, the
오일공급부(500)는 오일이 저유되는 공간을 형성하며, 하우징(100)과 이격되도록 구비되는 저유조(550) 및 저유조(550)에 저유된 오일을 순환시켜 로터리 엔진(10)에 공급하는 오일펌프(540)를 더 포함할 수 있다.The
오일공급부(500)는 오일펌프(540)를 통해 유동하는 오일의 온도를 하강시키는 오일열교환기(미도시) 및 오일의 유로에 배치되어 오일에 섞인 이물 등을 배제시키는 오일필터(미도시)를 포함할 수 있다.The
한편, 전술한 지지부(510), 탄성부(520) 및 실링부(530)는 오일펌프(540)와 연결되어 오일펌프(540)로부터 오일을 공급받을 수 있다. 그러나, 반드시 이에 제한되지 않고 별도의 펌프를 통해 오일을 공급받을 수 있다.Meanwhile, the above-described
이하, 도 3을 참조하여 로터리 엔진(10)의 작동 과정을 설명한다. 도 3은 로터리 엔진(10)의 4행정이 도시된 도면이다.Hereinafter, an operation process of the
도 3(a)를 참조하면, 흡기포트(140)에서 연료(f)가 흡입되는 흡기행정이 수행되며, 도 3(b)를 참조하면, 상기 흡입행정에서 로터(200)가 회전하면 연료(f)는 로터(200)의 단부(230) 또는 접촉부(240)를 따라 이동하며 로터하우징(110)에 밀착되어 압축되는 압축행정이 수행된다.Referring to FIG. 3(a), an intake stroke in which fuel f is sucked from the
도 3(c)를 참조하면, 상기 압축행정에서 압축된 연료는 점화플러그(420)에서 발생하는 스파크(spark)로 인해 폭발하여 부피가 폭발적으로 증가하기 시작하는 폭발행정이 수행된다.Referring to FIG. 3( c ), the fuel compressed in the compression stroke explodes due to a spark generated from the
도 3(d)를 참조하면, 상기 폭발행정의 반발력으로 인해 상기 로터(200)는 고속으로 회전하면서, 연료(f)의 산화물을 배기포트(600)로 배출시키는 배출행정이 수행된다. 이후, 로터(200)는 관성으로 인해 회전하면서 전술한 흡기행정을 다시 수행한다.Referring to FIG. 3( d ), the
이로써, 흡기행정, 압축행정, 폭발행정 및 배출행정은 순차적이며 연속으로 행해질 수 있다. 다만, 전술한 행정들은 로터(200)에 의해 구획되는 연소실(220) 중 어느 하나에서 순차적으로 진행될 수 있고, 로터(200)에 의해 구획되는 연소실(220) 중 다른 하나에서는 상기 어느 하나의 연소실(220)에서 진행되는 행정과 다른 행정이 진행된다.Accordingly, the intake stroke, the compression stroke, the explosion stroke, and the exhaust stroke can be sequentially and continuously performed. However, the above-described strokes may be sequentially performed in any one of the
따라서, 접촉부(240)는 로터(200)에 의해 구획된 수용공간(S)들 간의 기밀을 유지하기 위해 로터하우징(110)의 내주면과 밀착되도록 구비되어야 한다.Therefore, the
한편, 흡기포트(140)와 배기포트(600)가 커버하우징(120, 130)에 구비됨에 따라 로터리 엔진(10)의 연비 및 배기가스 오염물질 배출문제를 해결할 수 있었다.On the other hand, as the
그러나, 배기포트(600)가 커버하우징(120, 130)에 위치함에 따라 로터(200)가 배기포트(600)에 직접 노출되는 문제가 발생한다.However, as the
도 4는 로터(200)의 일부(특히, 코너씰)이 배기포트(600)에 노출되는 모습이 도시된 도면이다.4 is a view showing a state in which a portion of the rotor 200 (in particular, a corner seal) is exposed to the
도 4를 참조하면, 배기포트(600)가 커버하우징(120, 130) 중 적어도 어느 하나에 구비됨에 따라 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출될 수 있다.Referring to FIG. 4 , as the
코너씰(241)은 에이펙스 씰(243)과 사이드 씰(245) 사이에서 오일 또는 연료가 누설되는 것을 방지하기 위해, 에이펙스 씰(243)과 사이드 씰(245)에 각각 결합되어 에이펙스 씰(243)과 사이드 씰(245)을 연결하도록 구비될 수 있다.The
따라서, 코너씰(241)은 로터(200)의 외측면에 가깝게 구비될 수 있고, 코너씰(241)은 로터(200)의 편심회전에 따라 로터하우징(110)의 내주면(111)에 가깝게 회전할 수 있다.Accordingly, the
또한, 배기포트(600)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에 인접한 위치에 구비됨에 따라, 코너씰(241)은 배기포트(600)를 지나 회전할 수 있다.In addition, as the
즉, 코너씰(241)은 로터(200)의 편심회전에 따라 배기포트(600)에 노출될 수 있다.That is, the
배기포트(600)는 수용공간(S)에서 압축 및 팽창 행정을 거친 연료와 공기가 수용공간(S)의 외부로 연통되는 구성으로, 온도가 수용공간(S)의 타 구성보다 높게 형성될 수 있다.The
따라서, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 경우 코너씰(241)의 온도가 급격하게 상승하는 현상이 발생할 수 있다. 코너씰(241)의 온도가 급격하게 상승하게 되면, 코너씰(241)을 윤활하고 있던 오일의 유막이 깨질 수 있다.Accordingly, when the
근자에는 코너씰(241)의 온도상승 문제를 방지하기 위해 보다 많은 오일을 로터(200)에 공급했으나, 로터(200)에 공급되는 오일은 수용공간(S)에 필연적으로 노출되어 탄화되는 문제가 발생한다.Recently, more oil has been supplied to the
특히, 공급되는 오일이 증감됨에 따라 탄화되는 오일의 양도 증가되며, 탄화되는 오일의 양은 로터리 엔진(10)의 배기가스 문제를 야기할 수 있다.In particular, as the supplied oil increases or decreases, the amount of carbonized oil increases, and the amount of carbonized oil may cause an exhaust gas problem of the
따라서, 코너씰(241)이 배기포트(600)로부터 받는 영향을 줄이기 위한 수단이 요구된다.Therefore, a means for reducing the influence that the
본 발명의 일 실시예는 배기포트(600)의 형상을 변경시켜, 코너씰(241)이 배기포트(600)로부터 받는 영향을 최소화한다.An embodiment of the present invention changes the shape of the
특히, 배기포트(600) 중 로터하우징(110)의 내주면(111)과 인접하게 구비되는 일 영역을 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 이격시킬 수 있다.In particular, one region provided adjacent to the inner
구체적으로, 도 5를 참조하여 배기포트(600)의 형상을 설명한다. 도 5(a)는 배기열림각제어부(620)가 로터(200)의 외주면과 접촉되는 모습이 도시된 도면이며, 도 5(b)는 배기닫힘각제어부(610)가 로터(200)의 외주면과 접촉되는 모습이 도시된 도면이며, 도 5(c)는 배기포트(600)의 구체적 형상이 도시된 도면이다.Specifically, the shape of the
로터(200)는 편심회전함에 따라 흡기포트(140) 및 배기포트(600)를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성할 수 있다. 여기에서 열거나 닫는 의미는 수용공간(S)과 수용공간(S)의 외부를 연통시키거나 연통되는 것을 차단하는 것을 의미할 수 있다. 달리 말해, 로터(200)는 편심회전 함에 따라 흡기포트(140) 및 배기포트(600)를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성하여 수용공간(S)과 수용공간(S)의 외부를 선택적으로 연통시킬 수 있다.As the
달리 말하면, 로터(200) 및 로터하우징(110)의 내주면(111)의 형상이 정해진 상황 하에서 배기포트(600)의 형상을 변경시켜 흡기행정 구간과 배기행정 구간을 설정할 수 있다.In other words, an intake stroke section and an exhaust stroke section can be set by changing the shape of the
배기포트(600)는 로터(200)가 편심회전에 따라 배기포트(600)를 점차적으로 닫다가 배기포트(600)를 완전히 닫을 때 로터(200)의 외주면과 접촉되는 배기닫힘각제어부(610), 로터(200)의 편심회전에 따라 배기포트(600)를 열기 시작할 때 로터(200)의 외주면과 접촉되는 배기열림각제어부(620) 및 배기닫힘각제어부(610)와 배기열림각제어부(620)를 연결하여 형성되는 배기연결부(630)를 포함할 수 있다.The
따라서, 배기닫힘각제어부(610)의 형상이 변경되는 경우 배기포트(600)가 완전히 닫히는 구간 또는 시점이 변경될 수 있다. 유사하게, 배기열림각제어부(620)의 형상이 변경되는 경우 배기포트(600)가 열리기 시작하여 연료와 수용공간(S)이 연통되는 구간 또는 시점이 변경될 수 있다.Accordingly, when the shape of the exhaust closing
로터(200)의 회전방향이 시계방향인 경우(도 5 기준) 배기닫힘각제어부(610)는 배기열림각제어부(620)보다 로터하우징(110)의 내주면(111)과 인접하게 구비될 수 있다.When the rotation direction of the
배기포트(600)의 경우와 유사하게, 흡기포트(140)도 로터(200)의 회전에 따라 흡기포트(140)가 열리기 시작할 때 로터(200)의 외주면과 접촉하는 흡기열림각제어부(141) 및 로터(200)의 회전에 따라 흡기포트(140)가 점차적으로 닫히다가 완전히 닫힐 때 로터(200)의 외주면과 접촉하는 흡기닫힘각제어부(143)를 포함할 수 있다.Similar to the case of the
로터(200)가 시계방향으로 회전할 때(도 5 기준), 흡기열림각제어부(141)는 흡기닫힘각제어부(143)보다 로터하우징(110)의 내주면(111)에 인접하게 구비될 수 있다.When the
코너씰(241)이 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰(243) 다음으로 로터하우징(110)의 내주면(111)에 인접하게 구비됨을 고려할 때, 배기포트(600) 중 배기닫힘각제어부(610)의 형상을 변형시켜 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 정도를 조절할 수 있다.Considering that the
달리 말하면, 배기포트(600) 중에서 코너씰(241)의 궤적과 중첩되는 부분을 고려하여 배기닫힘각제어부(610)의 형상을 변형시켜 배기포트(600) 중 코너씰(241)에 노출되는 부분을 조절할 수 있다.In other words, a portion of the
도 6은 로터(200)의 편심회전에 따라 코너씰(241)이 형성하는 궤적이 도시된 도면이다.6 is a view showing a trajectory formed by the
도 6을 참조하면, 코너씰(241)은 로터(200)의 회전에 따라 로터하우징(110)의 내주면(111)과 소정 간격 이격되어 회전하는 궤적을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
상기 코너씰(241)의 궤적은 로터하우징(110)의 내주면(111)과 가장 멀리 떨어진 영역에서 형성되는 내측궤적(T1)을 포함할 수 있다. 달리 말해, 상기 내측궤적(T1)은 코너씰(241)이 형성하는 궤적 중 회전축(300) 또는 편심부(310)에 가장 가까이 구비되는 부분을 지칭할 수 있다.The trajectory of the
이로써, 배기포트(600)와 흡기포트(140)는 각각 코너씰(241)과 중첩되거나 간섭되는 부분 및 코너씰(241)과 중첩되지 않거나 간섭되지 않는 부분을 포함할 수 있다.Accordingly, the
구체적으로, 배기포트(600)는 코너씰(241)의 궤적과 중첩되는 일 영역을 형성하는 배기노출부(640) 및 배기노출부(640)에서 회전축(300) 또는 편심부(310)를 향해 연장되어 코너씰(241)의 궤적과 중첩되는 것이 방지되는 배기노출방지부(650)를 포함할 수 있다.Specifically, the
배기노출부(640)는 배기포트(600) 중 코너씰(241)의 내측궤적(T1)에서 회전축(300) 또는 편심부(310)와 멀어지는 방향에 위치하는 일 영역을 의미할 수 있다.The
배기노출방지부(650)는 배기포트(600) 중 코너씰(241)의 내측궤적(T1)에서 회전축(300) 또는 편심부(310)와 가까워지는 방향에 위치하는 일 영역을 의미할 수 있다.The exhaust
달리 말해, 배기노출부(640)와 배기노출방지부(650)는 코너씰(241)의 내측궤적(T1)을 기준으로 각각 외측에 형성되는 영역 및 내측에 형성되는 영역을 의미할 수 있다.In other words, the
이와 유사하게, 흡기포트(140)는 코너씰(241)의 궤적과 중첩되는 일 영역을 형성하는 흡기노출부(145) 및 흡기노출부(145)에서 회전축(300) 또는 편심부(310)를 향해 연장되어 코너씰(241)의 궤적과 중첩되는 것이 방지되는 흡기노출방지부(147)를 포함할 수 있다.Similarly, the
따라서, 코너씰(241)의 궤적을 고려하여 배기포트(600)의 형상을 변형시키는 것은 배기노출부(640)의 영역을 변경시키는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 배기노출부(640)의 영역이 축소됨에 따라 코너씰(241)과 배기포트(600)가 중첩되는 부분이 적어질 수 있다.Accordingly, changing the shape of the
이하, 도 7을 참조하여 배기노출부(640)의 영역이 축소되는 것을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the reduction in the area of the
도 7은 코너씰(241)이 형성하는 궤적에 따라 배기포트(600)에 노출되는 정도가 도시된 도면이다.7 is a view showing the degree of exposure to the
한편, 전술한 바와 같이 코너씰(241)은 단면이 원으로 형성되되, 반경방향 내측으로 함몰된 결합홈(241a)을 포함하여 에이펙스 씰(243)을 수용할 수 있다.Meanwhile, as described above, the
따라서, 코너씰(241)은 소정의 직경(D) 또는 지름(D), 반지름(R)을 포함할 수 있다. 즉, 코너씰(241)의 지름(D) 또는 반지름(R)은 결합홈(241a)을 고려하지 않고 측정된 값으로 정의할 수 있다.Accordingly, the
다만, 코너씰(241)의 일측에서 함몰된 결합홈(241a)은 설명의 편의를 위함이며, 코너씰(241)의 제조방법 또는 제조순서를 의미하지 않는다. 즉, 코너씰(241)은 결합홈(241a)을 가진 채로 제조될 수도 있다.However, the coupling groove 241a recessed from one side of the
또한, 코너씰(241)의 단면이 완벽한 원이 아니거나, 원기둥 형상이 아닌경우 전술한 코너씰(241)의 지름(D) 또는 반지름(R)은 코너씰(241)의 두께를 의미할 수 있다. 여기에서 두께란 회전축(300)의 반경방향으로 형성하는 소정의 길이를 의미할 수 있다.In addition, when the cross section of the
구체적으로, 코너씰(241)의 두께는 코너씰(241)의 무게중심을 지나며 회전축(300)의 반경방향으로 형성하는 소정의 길이를 의미할 수 있다.Specifically, the thickness of the
이하에서는, 설명의 편의를 위해 코너씰(241)이 결합홈(241a)을 형성하기 전을 기준으로 원기둥 또는 이와 유사한 형상으로 형성됨을 가정한다.Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that the
코너씰(241)은 회전축(300) 또는 편심부(310)와 가장 인접하게 구비되는 내측궤적(T1), 내측궤적(T1)에서 회전축(300) 또는 편심부(310)와 멀어지는 방향으로 형성되는 중간궤적(T2)를 형성할 수 있다.The
중간궤적(T2)은 내측궤적(T1)에서 코너씰(241)의 반지름(R)만큼 이격된 위치에서 형성될 수 있다.The intermediate trajectory T2 may be formed at a position spaced apart from the inner trajectory T1 by the radius R of the
또한, 코너씰(241)은 중간궤적(T2)과 내측궤적(T1) 사이에 형성되는 감소궤적(T3)을 포함할 수 있다. 감소궤적(T3)은 중간궤적(T2)과 내측궤적(T1) 사이에 형성되므로 무제한으로 형성될 수 있다.In addition, the
도 7에 도시된 감소궤적(T3) 중 하나는 내측궤적(T1)에서 코너씰(241)의 반지름(R)의 40%만큼 이격된 부분이 도시된다.One of the reduction trajectories T3 shown in FIG. 7 is a portion spaced apart by 40% of the radius R of the
코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 부분을 감소시키기 위해, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 코너씰(241)의 반지름(R)보다 크게 이격될 수 있다.In order to reduce the portion where the
또한, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격될 수 있다. 즉, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향 내측을 따라 이격되되, 코너씰(241)의 반지름(R)보다 크게 이격될 수 있다.In addition, the exhaust closing
이로써, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 영역이 줄어 코너씰(241)의 온도가 급격하게 상승하는 것이 방지될 수 있다.As a result, an area in which the
한편, 로터(200)가 회전축(300)의 편심부(310)에 결합되어 편심회전하는 것을 고려할 때, 배기닫힘각제어부(610)가 회전축(300)의 반경방향 내측으로 이격되는 것은 편심부(310)의 중심(C1)을 기준으로 할 수 있다.On the other hand, when the
이하에서도, 배기포트(600) 또는 흡기포트(140)를 설명할 때, 회전축(300)의 반경방향이라 함은 편심부(310)의 회전중심(C1)을 기준으로 형성되는 반경방향을 의미할 수 있다.Hereinafter, when describing the
다만, 보다 바람직하게 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향을 따라 코너씰(241)의 지름(D)보다 크게 이격되어 구비될 수 있다.However, more preferably, the exhaust closing
배기닫힘각제어부(610)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향 내측으로 코너씰(241)의 지름(D)만큼 이격되는 경우, 배기포트(600)와 코너씰(241)이 중첩되는 부분이 삭제될 수 있다. 이 경우, 배기노출부(640)는 없어지게 되므로 배기포트(600)는 배기노출방지부(650)로만 구성될 수 있다. 따라서, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 것이 방지될 수 있다.When the exhaust closing
한편, 코너씰(241)에 수용되어 로터하우징(110)의 내주면(111)과 밀착되는 에이펙스 씰(243)은 회전축(300)의 반경방향으로 소정의 길이를 형성할 수 있다.Meanwhile, the
즉, 배기포트(600)가 배기노출방지부(650)로만 이루어지기 위해서, 배기닫힘각제어부(610)는 코너씰(241)의 직경(D)에 에이펙스 씰(243)의 길이를 더한 만큼 이격될 수 있다.That is, in order for the
그러나, 에이펙스 씰(243)의 길이 중 로터바디(210)의 외주면으로부터 로터하우징(110)의 내주면(111)을 향해 노출되는 길이는 로터(200)의 편심회전에 따라 달라질 수 있다.However, the length of the
또한, 에이펙스 씰(243)의 길이 중 로터바디(210)의 외주면으로부터 로터하우징(110)의 내주면(111)을 향해 노출되는 길이는 코너씰(241)의 지름(D) 대비 작은 값으로 형성될 수 있다.In addition, the length exposed from the outer peripheral surface of the
따라서, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되지 않기 위해서는 에이펙스 씰(243)의 길이 중 적어도 일부를 고려해야 하므로, 배기닫힘각제어부(610)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 코너씰(241)의 반지름(R) 또는 지름(D)보다 크게 이격됨이 바람직하다.Therefore, in order for the
물론, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 코너씰(241)의 반지름(R) 내지 지름(D) 사이의 값보다 크게 이격될 수 있다.Of course, the exhaust closing
이로써, 코너씰(241)이 로터(200)의 편심회전에 따라 형성하는 궤적과 배기포트(600)는 서로 중첩되는 것이 방지될 수 있다.Accordingly, the trajectory formed by the
도 8(a)는 변경 전의 배기포트(600) 형상이 도시된 도면, 도 8(b)와 도 8(c)는 코너씰(241)의 궤적으로 고려햐여 코너씰(241)이 배기포트(600)에 중첩되는 것이 방지되도록 형상이 변경된 배기포트(600)가 도시된 도면이다.8 (a) is a view showing the shape of the
배기닫힘각제어부(610)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향을 따라 코너씰(241)의 지름(D)만큼 이격되는 경우, 배기닫힘각제어부(610)의 형상은 코너씰(241)의 내측궤적(T1)의 일부와 대응되도록 형성될 수 있다.When the exhaust closing
따라서, 배기닫힘각제어부(610)는 커버하우징(120, 130)에 형성되되 로터하우징(110)의 내주면(111)과 이격된 거리를 유지하면서 형성될 수 있다. 달리 말하면, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)의 일부와 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)의 일부와 나란하게 형성될 수 있다.Accordingly, the exhaust closing
이로써, 로터(200)의 편심회전에 따라 형성되는 코너씰(241)의 궤적과 배기포트(600)가 중첩되는 부분이 작아지거나 없어질 수 있다. 따라서, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 부분이 작거나 없어질 수 있어, 코너씰(241)의 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, a portion in which the trajectory of the
한편, 도 6 내지 도 8은 배기포트(600)의 형상을 고려하기 위해 코너씰(241)을 기준(예컨대, 코너씰의 반지름 내지 지름)으로 설명했다. 그러나, 배기포트(600)의 형상이 변형됨에 따라, 배기포트(600)와 흡기포트(140) 간의 관계도 다르게 형성될 수 있다.Meanwhile, in FIGS. 6 to 8 , the
이하, 도 9를 통해 배기포트(600)와 흡기포트(140)를 비교하여 설명한다. 도 9는 흡기포트(140) 및 형상이 변경된 배기포트(600)의 모습이 도시된 도면이다.Hereinafter, the
도 9를 참조하면, 배기포트(600)의 형상이 변형됨에 따라, 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 정도는 코너씰(241)이 흡기포트(140)에 노출되는 정도와 다르게 형성될 수 있다.9 , as the shape of the
달리 말해, 로터(200)가 편심회전함에 따라 코너씰(241)에 의해 형성되는 궤적과 흡기포트(140)와 중첩되는 영역으로 형성되는 흡기노출부(145)의 크기는 코너씰(241)에 의해 형성되는 궤적과 배기포트(600)와 중첩되는 영역으로 형성되는 배기노출부(640)의 크기와 다르게 형성될 수 있다.In other words, as the
흡기노출부(145)의 크기는 배기노출부(640)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 로터(200)가 편심회전함에 따라 코너씰(241)이 배기포트(600)에 노출되는 정도는 로터(200)가 편심회전함에 따라 코너씰(241)이 흡기포트(140)에 노출되는 정도보다 작게 형성될 수 있다.The size of the intake exposed
배기닫힘각제어부(610)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 거리(E1)을 형성할 수 있다. 또한, 배기열림각제어부(620)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 거리(E2)를 형성할 수 있다.The exhaust closing
전술한 바와 같이, 로터(200)가 시계방향으로 회전하는 경우(도 9 기준) 상기 거리(E1)은 상기 거리(E2)보다 작게 형성될 수 있다.As described above, when the
흡기열림각제어부(141)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 거리(I1)을 형성할 수 있고, 흡기닫힘각제어부(143)는 로터하우징(100)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 거리(I2)를 형성할 수 있다.The intake opening
전술한 바와 같이, 로터(200)가 시계방향으로 회전하는 경우(도 9 기준) 상기 거리(I1)는 상기 거리(I2)보다 작게 형성될 수 있다.As described above, when the
한편, 전술한 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 거리는 편심부(310)의 회전중심(C1)을 기준으로 할 수 있다.On the other hand, the distance spaced apart in the radial direction of the
흘기열림각제어부(141)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 직경방향으로 이격된 거리(I1)는 배기닫힘각제어부(610)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 직경방향으로 이격된 거리(E1)보다 작게 형성될 수 있다. (E1 > I1)The distance I1 at which the flow opening
달리 말해, 흡기포트(140)는 배기포트(600)보다 로터하우징(110)의 내주면(111)에 더 인접하게 구비될 수 있다.In other words, the
흡기포트(140) 및 배기포트(600) 중에서 코너씰(241)과 중첩되는 부분을 고려할 때, 배기포트(600)를 흡기포트(140) 보다 고려하는 것은 배기포트(600)를 통해 수용공간(S)에서 수용공간(S)의 외부로 배출되는 연료 및 공기의 온도가 크기 때문이다.Considering the portion overlapping the
즉, 흡기포트(140) 및 배기포트(600)의 크기가 작아지는 것은 흡기행정 및 배기행정의 크기 또는 기간을 축소시킴을 의미하고 이는 곧 로터리 엔진(10)의 효율에 영향을 끼칠 수 있다.That is, the reduction in the size of the
따라서, 흡기포트(140)의 경우 코너씰(241)이 노출되더라도 급격하게 온도가 상승하는 등의 문제가 발생하지 않으므로 흡기포트(140)의 형상은 변형시키지 않고, 배기포트(600)의 형상을 변형시키는 것이 바람직하다.Therefore, in the case of the
이로써, 배기포트(600)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 이격된 거리는 흡기포트(140)가 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 이격된 거리와 다르게 형성될 수 있다.Accordingly, the distance at which the
한편, 전술한 바와 같이 배기포트(600)의 크기가 작아지는 것은 배기행정의 기간을 줄여 로터리 엔진(10)의 효율을 저하시킬 수 있다. 또한, 배기행정의 기간이 줄어드는 것은 충분한 배기가 이루어지지 않는 문제를 야기할 수 있다. 배기가 충분하게 이루어지지 않는 경우, 수용공간(S) 내에 배기가스가 잔류하게 되고, 배기가스가 잔류하는 경우 로터리 엔진(10)의 체적효율 및 출력을 감소시킬 수 있다.On the other hand, as described above, the reduction in the size of the
따라서, 배기포트(600)의 형상을 변경시키되, 배기행정의 기간을 유지할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to change the shape of the
이하, 도 10을 참조하여 배기행정의 기간을 유지하도록 커버하우징(120, 130) 각각에 형성된 배기포트(600)의 형상이 서로 다른 것을 설명한다. 도 10(a)는 제1커버하우징(120)에 구비된 배기포트(600) 및 커버하우징(110)의 내주면(111)이 도시된 도면이며, 도 10(b)는 제2커버하우징(130)에 구비된 배기포트(600) 및 커버하우징(110)의 내주면(111)이 도시된 도면이다.Hereinafter, the shape of the
배기포트(600)는 제1커버하우징(120)에 구비되어 수용공간(S)에 위치한 연료 및 공기를 수용공간(S)의 외부로 배출시키는 제1배기포트(600a) 및 제2커버하우징(130)에서 제1배기포트(600a)와 마주보게 구비되어 수용공간(S)에 위치한 연료 및 공기를 수용공간(S)의 외부로 배출시키는 제2배기포트(600b)를 포함할 수 있다.The
제1배기포트(600a)의 크기와 제2배기포트(600b)의 크기는 서로 다르게 형성될 수 있다. 여기에서 배기포트(600a, 600b)의 크기는 커버하우징(120, 130)에서 수용공간(S)과 마주하는 일면을 관통하는 영역의 크기를 의미할 수 있다. 즉, 배기포트(600)의 크기는 제1배기포트(600a)에 의해 제1커버하우징(120)이 관통된 영역의 크기와 제2배기포트(600b)에 의해 제2커버하우징(130)이 관통된 영역의 크기를 의미할 수 있다.The size of the
일 예로, 제1배기포트(600a)의 크기는 제2배기포트(600b)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제2배기포트(600b)의 크기가 제1배기포트(600a)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1배기포트(600a)의 크기가 제2배기포트(600b)의 크기보다 큰 경우를 설명한다. (도 10에 도시된 바와 같이)For example, the size of the
제1배기포트(600a)가 로터하우징(110)의 내주면(111)과 이격된 거리(A1)는 제2배기포트(600b)가 로터하우징(110)의 내주면(111)과 이격된 거리(B1)보다 작게 형성될 수 있다.The distance A1 at which the
달리 말하면, 제1배기포트(600a)는 제2배기포트(600b)보다 로터하우징(110)의 내주면(111)에 인접하게 구비될 수 있다.In other words, the
도 6을 동시에 참조하면, 코너씰(241)이 제1배기포트(600a)에 노출되는 정도와 코너씰(241)에 제2배기포트(600b)에 노출되는 정도는 서로 다를 수 있다.6 , the degree to which the
구체적으로, 코너씰(241)이 제1배기포트(600a)에 노출되는 정도는 코너씰(241)에 제2배기포트(600b)에 노출되는 정도보다 크게 형성될 수 있다.Specifically, the degree to which the
즉, 제1배기포트(600a)가 포함하는 제1배기닫힘각제어부(610a)와 제2배기포트(600b)가 포함하는 제2배기닫힘각제어부(610b)는 서로 다르게 형성될 수 있다. 또한, 제2배기닫힘각제어부(610b)는 제1배기닫힘각제어부(610a)보다 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 회전축(300)의 반경방향으로 이격되어 구비될 수 있다.That is, the first exhaust closing
구체적으로, 제1배기닫힘각제어부(610a)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 이격된 거리(A1)를 형성할 수 있고, 제2배기닫힘각제어부(610b)는 로터하우징(110)의 내주면(111)에서 이격된 거리(B1)를 형성할 수 있다. 또한 상기 거리(A1)는 상기 거리(B1)보다 작게 형성될 수 있다. (A1 < B1)Specifically, the first exhaust closing
한편, 여기에서 회전축(300)의 반경방향이라 함은 편심부(310)의 회전중심(C1)을 기준으로 할 수 있다.Meanwhile, the radial direction of the
이로써, 제2배기포트(600b)의 형상이 변경되더라도 배기행정의 기간에는 변함이 없을 수 있다. 로터(200)의 편심회전에 따라 제2배기포트(600b)가 제1배기포트(600a)보다 먼저 닫힐 수 있으나, 제1배기포트(600a)는 적어도 일부가 열려 있기 때문이다.Accordingly, even if the shape of the
따라서, 수용공간(S)에 위치한 연료 및 공기는 제2배기포트(600a)가 닫힌 경우라도 제1배기포트(600b)를 통해 수용공간(S)의 외부로 배출될 수 있다.Accordingly, fuel and air located in the accommodation space S may be discharged to the outside of the accommodation space S through the
한편, 도 1을 동시에 참조하면 오일공급부(500)는 커버하우징(120, 130)에 구비되어 로터(200)를 윤활시키는 오일을 수용공간(S)에 공급할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1 at the same time, the
특히, 제2커버하우징(130)에 오일공급부(500)가 구비되는 경우 코너씰(241)에 보다 적은 오일양을 공급하면서도 효율적으로 로터(200)를 윤활시킬 수 있다.In particular, when the
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims described below as well as the claims and equivalents.
로터리 엔진 : 10 하우징 : 100
로터하우징 : 110 제1커버하우징 : 120
제2커버하우징 : 130 흡기포트 : 140
로터 : 200 로터바디 : 210 제1측면 : 211 제2측면 : 213 제3측면 : 215 연소실 : 220 제1연소실 : 221 제2연소실 : 223 제3연소실 : 225 단부 : 230 제1단부 : 231 제2단부 : 233 제3단부 : 235 접촉부 : 240 코너씰 : 241 에이펙스 씰 : 243 로터축수부 : 250 사이드 씰 : 245 회전축 : 300 편심부 : 310 제1연장부 : 320 제2연장부 : 330 점화장치 : 400 삽입홀 : 410 점화플러그 : 420 오일공급부 : 500 지지부 : 510 탄성부 : 520 실링부 : 530 오일펌프 : 540
배출포트 : 600Rotary engine: 10 Housing: 100
Rotor housing: 110 First cover housing: 120
Second cover housing: 130 Intake port: 140
Rotor: 200 Rotor body: 210 First side: 211 Second side: 213 Third side: 215 Combustion chamber: 220 First combustion chamber: 221 Second combustion chamber: 223 Third combustion chamber: 225 End: 230 First end: 231 second End : 233 Third End : 235 Contact : 240 Corner Seal : 241 Apex Seal : 243 Rotor Shaft : 250 Side Seal : 245 Rotation Shaft : 300 Eccentric : 310 First Extension : 320 Second Extension : 330 Ignition Device : 400 Insertion hole: 410 Spark plug: 420 Oil supply part: 500 Support part: 510 Elastic part: 520 Seal part: 530 Oil pump: 540
Discharge port: 600
Claims (15)
상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디와, 상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰과, 상기 결합홈에 수용되며 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰을 포함하여 상기 수용공간을 구획하고 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터;
상기 로터하우징에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징;
상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축;
상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트; 및
상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트;를 포함하며,
상기 배기포트는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경방향으로 상기 코너씰의 반지름보다 크게 이격되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.a rotor housing forming an accommodating space in which fuel is burned;
A rotor body provided to be eccentrically rotatable in the receiving space, a corner seal coupled to the rotor body and having a circular cross section and a coupling groove recessed in the radial direction inward, and accommodated in the coupling groove, the rotor a rotor including an apex seal provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the housing to partition the accommodation space and to move or compress the fuel;
a cover housing coupled to the rotor housing to seal the accommodating space;
a rotating shaft passing through the accommodating space and the cover housing and coupled to the rotor to rotate the rotor;
an intake port provided in the cover housing to guide the fuel into the accommodation space; and
an exhaust port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port to discharge the fuel guided to the accommodation space to the outside of the accommodation space; and
The exhaust port is a rotary engine, characterized in that spaced apart from the inner peripheral surface of the rotor housing in a radial direction of the rotation shaft larger than a radius of the corner seal.
상기 로터리 엔진은 상기 로터하우징 또는 상기 커버하우징 중 어느 하나에 구비되며 상기 수용공간을 향해 스파크(spark)를 발생시키는 점화플러그를 더 포함하며,
상기 점화플러그는 상기 흡기포트 및 상기 배기포트와 마주보는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.According to claim 1,
The rotary engine further includes a spark plug provided in any one of the rotor housing and the cover housing and generating a spark toward the accommodation space,
wherein the spark plug is provided at a position facing the intake port and the exhaust port.
상기 로터는 편심회전에 따라 상기 배기포트를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성하여 상기 수용공간과 상기 수용공간의 외부를 선택적으로 연통시키며,
상기 배기포트는,
상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 닫다가 상기 배기포트가 전부 닫힐 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기닫힘각제어부;
상기 배기닫힘각제어부에서 상기 회전축을 향해 연장되며 상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 열기 시작할 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기열림각제어부; 및
상기 배기닫힘각제어부에서 상기 배기열림각제어부로 연장되어 상기 배기닫힘각제어부와 상기 배기열림각제어부를 연결하는 배기연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.According to claim 1,
The rotor forms a trajectory of gradually opening or closing the exhaust port according to the eccentric rotation to selectively communicate the accommodation space and the outside of the accommodation space,
The exhaust port is
an exhaust closing angle control unit in contact with an outer circumferential surface of the rotor when the rotor gradually closes the exhaust port and the exhaust port is completely closed;
an exhaust opening angle control unit extending from the exhaust closing angle control unit toward the rotation shaft and contacting an outer peripheral surface of the rotor when the rotor starts to gradually open the exhaust port; and
and an exhaust connection unit extending from the exhaust closing angle control unit to the exhaust opening angle control unit and connecting the exhaust closing angle control unit and the exhaust opening angle control unit.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경 방향으로 상기 코너씰의 반지름보다 크게 이격되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.4. The method of claim 3,
The exhaust closing angle control unit is a rotary engine, characterized in that spaced apart from the inner circumferential surface of the rotor housing in a radial direction of the rotation shaft larger than a radius of the corner seal.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면과 나란하게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.5. The method of claim 4,
The exhaust closing angle control unit is a rotary engine, characterized in that formed parallel to the inner peripheral surface of the rotor housing.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 로터하우징의 내주면에서 상기 회전축의 직경 방향으로 상기 코너씰의 지름보다 크게 이격되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.6. The method of claim 5,
The exhaust closing angle control unit is a rotary engine, characterized in that spaced apart from the inner peripheral surface of the rotor housing larger than the diameter of the corner seal in the radial direction of the rotation shaft.
상기 배기닫힘각제어부는 상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 것이 방지되도록 상기 로터하우징의 내주면에서 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.7. The method of claim 6,
The exhaust closing angle control unit is provided to be spaced apart from the inner peripheral surface of the rotor housing to prevent the corner seal from being exposed to the exhaust port.
상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디와, 상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰과, 상기 결합홈에 수용되며 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰을 포함하여 상기 수용공간을 구획하고 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터;
상기 로터하우징에 결합되어 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징;
상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축;
상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트; 및
상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트;를 포함하며,
상기 로터의 편심회전에 따라, 상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 흡기포트에 노출되는 정도는 서로 다른 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.a rotor housing forming an accommodating space in which fuel is burned;
A rotor body provided to be eccentrically rotatable in the receiving space, a corner seal coupled to the rotor body and having a circular cross section and a coupling groove recessed in the radial direction inward, and accommodated in the coupling groove, the rotor a rotor including an apex seal provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the housing to partition the accommodation space and to move or compress the fuel;
a cover housing coupled to the rotor housing to seal the accommodating space;
a rotating shaft passing through the accommodating space and the cover housing and coupled to the rotor to rotate the rotor;
an intake port provided in the cover housing to guide the fuel into the accommodation space; and
an exhaust port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port to discharge the fuel guided to the accommodation space to the outside of the accommodation space; and
According to the eccentric rotation of the rotor, the degree to which the corner seal is exposed to the exhaust port and the degree to which the corner seal is exposed to the intake port are different from each other.
상기 코너씰이 상기 배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 흡기포트에 노출되는 정보보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.9. The method of claim 8,
The degree to which the corner seal is exposed to the exhaust port is smaller than information in which the corner seal is exposed to the intake port.
상기 로터는 편심회전에 따라 상기 흡기포트와 상기 배기포트를 점차적으로 열거나 점차적으로 닫는 궤적을 형성하여 상기 수용공간과 상기 수용공간의 외부를 선택적으로 연통시키며,
상기 흡기포트는 상기 로터가 상기 흡기포트를 점차적으로 열기 시작할 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 흡기열림각제어부를 포함하며,
상기 배기포트는 상기 로터가 상기 배기포트를 점차적으로 닫다가 상기 배기포트가 전부 닫힐 때, 상기 로터의 외주면과 접촉되는 배기닫힘각제어부를 포함하며,
상기 흡기열림각제어부가 상기 로터하우징의 내주면과 상기 회전축의 직경방향으로 이격된 거리는 상기 배기닫힘각제어부가 상기 로터하우징의 내주면과 상기 회전축의 직경방향으로 이격된 거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.10. The method of claim 9,
The rotor forms a locus of gradually opening or closing the intake port and the exhaust port according to the eccentric rotation to selectively communicate the accommodation space and the outside of the accommodation space,
The intake port includes an intake opening angle control unit in contact with the outer peripheral surface of the rotor when the rotor starts to gradually open the intake port,
The exhaust port includes an exhaust closing angle control unit that is in contact with the outer peripheral surface of the rotor when the rotor gradually closes the exhaust port and the exhaust port is completely closed,
The distance the intake opening angle control unit is spaced apart from the inner peripheral surface of the rotor housing in the radial direction of the rotation shaft is smaller than the distance the exhaust closing angle control part is spaced from the inner peripheral surface of the rotor housing and the radial direction of the rotation shaft. rotary engine.
상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되어 상기 연료를 이동시키거나 압축하는 로터;
상기 로터하우징의 일측에 결합되는 제1커버하우징과, 상기 로터하우징의 타측에 결합되는 제2커버하우징을 포함하여 상기 수용공간을 밀폐시키는 커버하우징;
상기 수용공간과 상기 커버하우징을 관통하며 상기 로터와 결합되어 상기 로터를 회전시키는 회전축;
상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간으로 상기 연료를 안내하는 흡기포트; 및
상기 커버하우징에 상기 흡기포트와 이격되도록 구비되어 상기 수용공간으로 안내된 상기 연료를 상기 수용공간의 외부로 배출시키는 배기포트;를 포함하며,
상기 배기포트는,
상기 제1커버하우징에 구비되는 제1배기포트; 및
상기 제2커버하우징에 구비되어 상기 제1배기포트와 마주보는 제2배기포트;를 포함하며,
상기 제1배기포트의 크기와 상기 제2배기포트의 크기는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.a rotor housing forming an accommodating space in which fuel is burned;
a rotor provided eccentrically in the receiving space to move or compress the fuel;
a cover housing for sealing the accommodating space, including a first cover housing coupled to one side of the rotor housing and a second cover housing coupled to the other side of the rotor housing;
a rotating shaft passing through the accommodating space and the cover housing and coupled to the rotor to rotate the rotor;
an intake port provided in the cover housing to guide the fuel into the accommodation space; and
an exhaust port provided in the cover housing to be spaced apart from the intake port to discharge the fuel guided to the accommodation space to the outside of the accommodation space; and
The exhaust port is
a first exhaust port provided in the first cover housing; and
and a second exhaust port provided in the second cover housing and facing the first exhaust port;
The rotary engine, characterized in that the size of the first exhaust port and the size of the second exhaust port are formed to be different from each other.
상기 제1배기포트의 크기는 상기 제2배기포트의 크기보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.12. The method of claim 11,
The size of the first exhaust port is a rotary engine, characterized in that formed larger than the size of the second exhaust port.
상기 제1배기포트가 상기 로터하우징의 외주면과 이격된 거리는 상기 제2배기포트가 상기 로터하우징의 외주면과 이격된 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.13. The method of claim 12,
A distance between the first exhaust port and the outer circumferential surface of the rotor housing is smaller than a distance between the second exhaust port and the outer circumferential surface of the rotor housing.
상기 로터는,
상기 수용공간에 편심회전 가능하게 구비되는 로터바디;
상기 로터바디에 결합되며 단면이 원으로 형성되되 반경 방향 내측으로 함몰 형성되는 결합홈을 포함하는 코너씰; 및
상기 결합홈에 수용되어 상기 로터하우징의 내주면과 밀착되도록 구비되는 에이펙스 씰;을 포함하며,
상기 코너씰이 상기 로터의 편심회전에 따라 상기 제1배기포트에 노출되는 정도는 상기 코너씰이 상기 로터의 편심회전에 따라 상기 제2배기포트에 노출되는 정도보다 큰 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.13. The method of claim 12,
The rotor is
a rotor body provided to be eccentrically rotatable in the receiving space;
a corner seal coupled to the rotor body and having a circular cross-section and a coupling groove recessed inward in the radial direction; and
apex seal accommodated in the coupling groove and provided to be in close contact with the inner circumferential surface of the rotor housing;
The degree to which the corner seal is exposed to the first exhaust port according to the eccentric rotation of the rotor is greater than the degree to which the corner seal is exposed to the second exhaust port according to the eccentric rotation of the rotor.
상기 로터리 엔진은 상기 커버하우징에 구비되어 상기 수용공간에 오일을 공급하며 상기 로터를 윤활시키는 오일공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 엔진.13. The method of claim 12,
The rotary engine further comprises an oil supply part provided in the cover housing to supply oil to the accommodation space and lubricate the rotor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040326A KR102300044B1 (en) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | A rotary engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200040326A KR102300044B1 (en) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | A rotary engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102300044B1 true KR102300044B1 (en) | 2021-09-08 |
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ID=77787675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200040326A KR102300044B1 (en) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | A rotary engine |
Country Status (1)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019015263A (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | マツダ株式会社 | Rotary piston engine system and vehicle mounted therewith |
-
2020
- 2020-04-02 KR KR1020200040326A patent/KR102300044B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019015263A (en) * | 2017-07-10 | 2019-01-31 | マツダ株式会社 | Rotary piston engine system and vehicle mounted therewith |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 인용문헌 1 : Ohkubo, M., Tashima, S., Shimizu, R., Fuse, S. et al., "Developed Technologies of the New Rotary Engine (RENESIS)," SAE Technical Paper 2004-01-1790, 2004, |
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