JP2014518984A - ハイブリッド内燃機関（その他の同様のデバイス） - Google Patents

Abstract

吸入チャネル、排気チャネル及びクロスフロー型チャネルを備える円形の駆動空洞を有する本体と、駆動空洞と同軸である２つの駆動軸と、固定ギアと、コネクティング・ロッドによって両方の駆動軸のレバーに接続されるキャリアを備えた遊星ギアが配置されたカムを有する出力軸と、を含み、クロスフロー型チャネルは、駆動空洞に隣接しており、駆動空洞の圧縮部分と膨張部分に接続する、ハイブリッド内燃機関（その他の同様のデバイス）。
【選択図】図１

Description

提案されたハイブリッド内燃機関（HICE）は、化石燃料を使用（燃焼）して機械的運動に変換させる装置での使用が可能である。

発明品は、ロータリーピストン機械（Rotary-Piston Machince）（以下、RPM）の設計に分類され、この装置は、ピストン、プランジャー（plunger）、スリーブガスケットが装着されたRPMチャンバーで構成される。これらのデバイスの動作は、遊星ギアによって行われ、RPMの空洞（cavity）の体積が変化しながらロータリー運動を可能にする。

これらの空洞が可変（cavity variant）のRPMは、オプション通り、内部および・または外部のキャブレター（carburetor）を介して、任意の液体および・または気体燃料を空気と混合して供給することによりロータリーピストン機関（以下Rotary-piston internal combustion engines：RPICE）が作動する。

ここでは、内燃機関（HICE）の駆動（作動）の特性は、HICEの効率的な動作のために燃料加熱（予熱）を強制的に中断する必要がない。既存のエンジンの場合、正常な動作のために定期的に燃料の燃焼停止が必要である。逆に、ガスタービンエンジンの正常な動作のためには継続的に燃料を燃焼させなければならない。HICEの動作は、燃料の体積膨張（cubical expansion）面で熱機関動作と多くの共通点を持っているが、燃料の点火および燃焼処理において、特定の機能を持つ。一般的な内燃機関とのこのような違いがあるため、ここでは“ハイブリッド”機関と呼ぶ。

これらの機関は、次のようなところに装着される。
ａ）様々な輸送手段、例えば、車、タクシー、貨物車、モーターボート、ヨットなどの小型船舶、パラモーターグライダー形態の超軽量と軽飛行機、モーターグライダー、飛行機、軽ヘリコプター、
ｂ）オートバイ、三輪車、スクーターやスノーモービルなどのレジャーやスポーツ用モーターサイクル
ｃ）トラクター、コンバインなどの自動式農機具
ｄ）小型ポータブル発電機

本発明にのみ適用される用語は、次のように定義される。
RPM（Rotary-Piston Mechanice）：一つの本体にピストン、プランジャー、スリーブガスケットが装着された、RPMのボリューム（体積）が定期的に変わる空洞（cavity）がある機関。
RPICE（Rotary-piston internal combustion engines）：一つの円形本体の軸（shaft ）が装着された少なくとも２つのペアの築炉が含まれているエンジン。上記円形本体は複数になることができ、互いに隣接して配置することができる。
ロータリーピストン：移動が可能で、ボリュームの変更を可能にする構成部品（component）であり、ロータリーピストンとセクションの内部面との間で定期的に駆動本体（body）のボリューム（体積）を調節する。
終了：それぞれのロータリーピストンの端面である。本体（body）の駆動キャビティの内部面と一致する。
面：本体の空洞の内部の壁の境界面と接触するロータリーピストンの面。
面の隣接：端間の最小距離であるロータリーピストンに接触する面。
本体の空洞：本体駆動空洞（working cavity/working space）の内部面とロータリーピストン面との間にある空間。この空洞は、一度に４つ以上の既存のボリュームと変更されたボリュームで構成される。RPMが駆動し、本体の駆動空洞は、ロータリーピストンのそれぞれの位置に関係なく、一定のボリュームを持つ。
現在のボリューム：本体（body）駆動領域（キャビティ）のボリュームに応じたそれぞれの変数を指す。このスペースは、ロータリーピストンに隣接する面と１つのセクション内面との間に位置するものであり、それに伴う駆動処理が行われる。
活性体（activator）：本装置は、燃料／燃料ガスの混合物の粒子の量子エネルギーポテンシャルを増大させるための装置であり、チャネル、ラジエータに送信される外部エネルギー源（external power source）で構成されている部品である。
その他本体：水、水蒸気または他の水分を含有していること。

遊星ギアが装着されたようなロータリーピストンギアはよく知られている。例えば、特許文献１、または特許文献２がある。

また、この機械の特許では、下記の特許文献３〜７などがある。同様の目的のギアと機械の特許には、特許文献８〜１２がある。

このようなロータリー機械（RPM）の遊星ギアは、ロータリーピストンの圧縮装置の相関ロータリー運動をする。一方、このように、従来の遊星ギアは、ロータリーピストンから強力な力、例えばRPICEの場合、電源管理（パワーストローク）で、数トンの負荷が出力軸にかかるため、数千時間の駆動耐久性を満たしていない。

遊星ギアが装着された既存のロータリーピストン機械の一般的な構造的特徴は次のとおりである。
・吸入と排気チャネルで構成される円筒状の駆動空洞のある本体
・二つの駆動軸とその同軸（同じ軸）に固定された少なくとも２つのペアのロータリーピストンとクランクがある少なくとも１つのシャフト
・キャリアが装着された同軸駆動出力シャフト
・出力軸のキャリアに位置し、中央固定ギア、駆動空洞の同軸表面と出力軸が付いた外ギアで構成された少なくとも１つの遊星ギア
・クランクシャフト、同軸（同じ軸）遊星ギア
・コネクティング・ロッド、遊星ギアのクランクシャフトが付いた駆動シャフトのロータリー式接続キャリア

これらのエンジンの遊星ギアは、一連の欠陥を持つ。

まず、ワークロード（駆動負荷）送信時に遊星ギアの効率を確保するために外接ギアの遊星ギアのサイズは大きくなければならない。もう一つの問題は、遊星ギアと同軸クランクシャフトのロータリー速度が出力軸のロータリー数よりも数倍も大きい必要があり、これはベアリングの駆動条件を悪化させるし、寿命を短縮させる。第三の欠陥は、クランクシャフトと同軸遊星ギアが出力軸の軸から、かなりの範囲の半径キャリアに位置している。このため、遊星ギアのベアリングに追加の負荷を生成するかなりの遠心力が作用し、これはRPMの寿命も低下させる。

特許文献１３はRPMでよく知られている。

特許文献１４の遊星ギアで構成された装置の設計は、本発明の技術的性質に非常に近い。

この装置は、遊星ギアが装着されたRPMである。遊星ギアに必要な割合は、ｉ＝ｎ／（ｎ＋１）（n=1、2、3、4....）であり、RPMそれぞれの駆動軸にロータリーピストンnの固有の数が決まる。

特に、このRPMは、円形の駆動空洞（working cavity）、吸入と排気チャネルとクロスフロー型チャネルを搭載した本体で構成され、その他の構成要素（component）は、駆動空洞の円形の表面に同軸であり、一方はロータリーピストンがあり、もう一方は少なくともレバーが付いた２つの駆動軸、駆動空洞の表面と駆動シャフトに同軸である中央固定ギアが少なくとも１つ、遊星ギアが付いたキャリアが装着された駆動シャフトの同軸カム出力軸、コネクティング・ロッド、ロータリー式接続キャリアと２つの駆動シャフトのレバーがある。

遊星ギアは、インターナルギアが中央固定ギアと係合している。

これらのRPM（ロータリーピストン機構）の特性には、本体（body）の円形空洞（キャビティー）が外部空洞で作られたクロスフロー型チャネルを含んでいる。

このRPM運動ギアの欠陥は、高速でのキャリアのベアリングの負荷がかなりかかる。これは、キャリアのあるカム出力軸のロータリー方向とキャリア自体のロータリー方向が逆になっていて発生される。出力軸とキャリアの角度が追加され、キャリアベアリングが強力な高速モードに移行した結果である。これは、ベアリングの急激な摩耗をもたらし、したがって、RPMの演算速度とその駆動の信頼性を低下させる。また、このような悪い影響により、装置の摩擦が増加し、そのため非効率的なエネルギー消費が発生する。

米国特許第3144007号（Eugene Kauertz, RotaryRadial-Piston Machine, US patent＃3144007、Aug.11,1964,publ.1967） 米国特許第6886527号（Rotary vane motor, US patent＃6886527 ICT） 独国特許第142119号、1903年 独国特許第271552号 cl.46 a6 5/10、1914年 仏国特許第844351号 cl.46 a5、1938年 米国特許第3244156号 cl.12-8.47、1966年 米国特許第6739307号 US Cl. 123/245 May 25,2004,Internal Combustion Engine and Method、author RalphGordon Morgado ロシア特許第2013597号 cl. 5 F02B 53/00 ロシア特許第2003818号 cl. 5 F02 B 53/00 ロシア特許第2141043号 cl. 6 F02B 53/00,F04C 15/04, 29/10,1998年 ウクライナ国特許第18546号 cl. F02B 53/00, F02G 1/045, 1997年, ウクライナ国特許第93603号 cl. F01C 1/063 (2006/01), F02B 53/10(2006/01), F04C 2/063 (2006/01) 国際公開第2009/072994号（2009年6月11日）（国際出願番号PCT/UA2007/000080） 国際公開第2011/010978A1号（2011年1月27日）

本発明の目的は、内部摩擦、RPMの冷却と不完全燃焼によるエネルギーの損失を減少させ、内燃機関の経済性を向上させることである。

この発明の課題は、体積膨張のロータリーピストン機械によって解決された。ロータリーピストン機械の構成要素は次のとおりである。
・吸入、排気と遊動チャネルが装着された駆動空洞のある本体
・駆動空洞の円形の表面に同軸であり、一方にはロータリーピストンが、他方にはレバーを備えた少なくとも２つの駆動軸
・駆動空洞の表面と駆動軸に同軸である少なくとも１つの中央固定ギア
・駆動軸に同軸であり、遊星ギアのあるキャリアを備えたカムが装着された出力軸
・コネクティング・ロッド、両駆動軸のロータリー式接続レバーとキャリア

この機械の特徴は、キャリアに固定された遊星ギアが内接ギアを持っており、外接ギアがある中央固定ギアと比率ｉ＝（ｎ＋１）／ｎ（n=2、3、4、5...等の整数）の割合で係合する。ｎは、それぞれの駆動軸に装着されたロータリーピストンの数と同じである。その他のクロスフロー型チャネルは、駆動空洞に隣接して駆動空洞の圧縮部分と膨張部分に接続する。

プロトタイプとの違いは、発明品の構想は、エンジンの内部摩擦とエネルギー不完全燃焼によるエネルギーの損失を減少させ、内燃機関の経済性を向上させることである。他の運動摩擦からの相対角速度を増加させることなく出力軸とキャリアの角度差を減らしてRPMの運動ギアの摩擦による摩擦摩耗を減少させることができる。これは、プロトタイプと比較して、キャリアと出力軸の一方向の回転を保証するためのもので、遊星ギアの比率を変更することで可能になる。ただし、吸入、排気およびクロスフロー型チャネルのロータリーピストンの端面上不変条件が保障されなければならない。これは、発明の特徴的な駆動軸のロータリーピストンの数によるRPM遊星ギアの特定の割合に関する課題を解決することで可能であり（これは、専門家にも理解しかねる）、全体的な発明の課題を解決したのである。

結果的に、これらのRPMの運動ギアは、発明の目的を達成するための機械的エネルギーの損失を最小限に抑え、摩擦摩耗を減少させ、内燃機関の経済性を改善するために摩擦嵌合時の最小変位の原理を達している。
・ロータリーピストンのある同軸駆動軸と出力軸は一方向回転し、すなわち、角速度の差を最小限に抑えたものである。
・コネクティング・ロッドのベアリングは、小さな角度面で最小限の速度で往復ロータリー運動をするだけである。（これは、ピストン機械のクランクシャフトロータリー運動との違いである）
・キャリアは、出力軸のカムで出力軸と一つの方向に回転する、すなわち、角速度の差を最小化したものである。

このRPMのクロスフロー型チャネルは、駆動空洞に隣接し、圧縮と膨張の部分と接続される。実際に遊星チャネルはここで内燃機関の燃焼室の機能を実行する。

第１の実施形態の第一の追加の特徴は、潤滑装置の出力ポートが吸引チャネルとクロスフロー型チャネルの間に位置していることである。これは、エンジンの駆動空洞の表面とロータリーピストンの圧縮ガスケットとの間の摩擦接触面に必要な潤滑油を直接供給してくれることを可能にする。これにより、乾燥摩擦で半乾燥摩擦への切り替えが行われ、これはかなりの部分圧縮ガスケットの摩擦と摩擦摩耗のためのエネルギー損失を低減する。そのため、エンジンの経済性が向上する。

第１の実施形態の第二の追加の特徴は、本体の円形の駆動空洞がドーナツ形状であることである。圧縮ガスケットは、角カップリングを含む、ロータリータイプの内燃機関において重大な問題となる。駆動空洞のドーナツ形状と圧縮ガスケットは、ガスケットの角カップリングの数を最小限に抑え、したがって、これを通過する作動流動体の流出を最小限に抑える。これは、ハイブリッド内燃機関の作動時に圧縮損失を最小限に抑え、エンジンの経済性を向上させる。

第１の実施形態の第三の追加の特徴は、本体が駆動軸とロータリーピストンが装着された少なくとも２つの円形の駆動空洞で構成されていることである。出力軸は遊星ギアが付いたキャリアが２個以上のカム軸を持っており、また、遊星ギアは、中央固定ギアがあるカム軸に位置する。キャリアはコネクティング・ロッドによって駆動軸レバーと接続される。本体の駆動空洞セクションの出力軸のカムは、相対角度１８０度まで展開することができる。２つのセクションで構成され、これらのRPMのクロスフロー型チャネルは、駆動チャネルに隣接し、圧縮と膨張の部分と接続される。実際には、クロスフロー型チャネルはここで内燃機関の燃焼室の機能を実行する。ロータリー式単一のセクションで構成され内燃機関の出力軸の回転の非均一性はエンジンの運動摩擦結合の機械的な負荷のピークに至る。そのため、摩擦の機械的エネルギーの損失は増加する。２つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関の場合、駆動空洞が累積ボリュームある場合、出力軸の回転は、より均一であり、機械的エネルギーの損失が減少し、経済性が改善される。

第１の実施形態の第四の追加の特徴は、本体が駆動軸とロータリーピストンを含む少なくとも２つの異なるボリュームの円形駆動空洞で構成され、全体のボリュームの圧縮部分と膨張部分は、クロスフロー型チャネルを介して相互に接続されていることである。同じボリュームの作動流動体の圧縮と膨張をする場合には、例えば、内燃機関のピストンで行われるように、排出される直前の排気ガスはかなりの圧力を持ち、その分のエネルギーを持っている。このエネルギーは、このようなハイブリッド内燃機関の作動流動体の追加膨張時に有用な駆動を実行する、より大きなボリュームの拡張のセクションで使用されている。そのため、ハイブリッド内燃機関の経済性が向上する。

第１の実施形態の第五の追加の特徴は、クロスフロー型チャネルが、断熱材がある本体に装着されることである。クロスフロー型チャネルは、ハイブリッド内燃機関からの熱の強さが大きな構成部品であるが、その理由は、クロスフロー型チャネルが実質的に燃焼室の機能をするからである。クロスフロー型チャネルがハイブリッド内燃機関の駆動空洞の端に移転し、断熱材に装着することで、デバイスの他の構成要素の熱排出を保証して内燃機関の冷却時の熱損失を最小限にする。これは、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

第１の実施形態の第六の追加の特徴は、クロスフロー型チャネルに高多空性のガス透過性耐熱セラミックを塗り、または満たしたことである。燃焼を分散し、空気との混合品質のために燃焼効率が保証される。加熱されたクロスフロー型チャネルと白熱ガス透過性セラミック燃料を投入すると、蒸発、簡単な炭化水素に分割し、空気との混合、加熱（予熱）、燃焼などの複雑な変化の過程が起こる。熱いガス透過性セラミックは、クロスフロー型チャネルでよりよく燃料が燃焼され、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

第１の実施形態の第七の追加の特徴は、クロスフロー型チャネルが活性剤を持っていることである。燃焼の質は、熱を生成する燃焼事前準備によって決定される。燃料の微細分散された噴霧は加熱（予熱）する前に、最も単純な初期の機械的な準備である。より良いのは、独立した活性剤と見ることができる高温ガス透過性セラミックスである。電界、放射性および／またはマイクロ波および／または光の量子状の燃料−ガス混合物の反応の活性剤は、量子力学的段階と燃料加熱の過程で、より質の高い燃焼の準備を可能にする。その結果、完全な燃料の燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

第１の実施形態の第八の追加の特徴は、クロスフロー型チャネルが燃料ノズルおよび／またはその他の作動流動体供給の噴霧ノズルを持っていることである。内燃機関の経済性は、ほとんどの燃料の完全燃焼によって決定される。例えば、水や水蒸気などの追加の作動流動体は、高温で水素と炭素で構成される合成ガスを生成する炭化水素燃料と反応するようにする。これらのガスは、付加的な熱放出と酸化される。このような合成ガスが存在する場合、ハイブリッド内燃機関の経済性が改善される。

第１の実施形態の第九の追加の特徴は、燃料ノズルおよび／またはその他の作動流動体供給の噴霧ノズルが熱交換器を持っていることである。燃料やその他の作動流動体/水/水蒸気の高温加熱は、熱交換器により反応物の熱交換器の状態を膨張させ、良質の燃料の燃焼準備を確保する。クロスフロー型チャネルの熱い耐火セラミック空洞からの熱い燃料と過熱された“生”蒸気の相互作用の結果、エネルギー燃料の混合物が生成される。この混合物は、高品質の燃料の燃焼とハイブリッド内燃機関の経済的機能を確保する。

第１の実施形態の第十の追加の特徴は、燃料ノズルおよび/またはその他の作動流動体供給の噴霧ノズルが、吸入チャネルとクロスフロー型チャネルの間に位置することである。燃料噴霧および/またはその他の作動流動体供給の噴霧ノズルがクロスフロー型チャネルの入口のすぐ近くに位置したために燃料の爆発の危険性なく（ディーゼルに近い）ハイブリッド内燃機関の高レベルの圧縮を可能にする。他に、高い渦と燃料-空気混合物をクロスフロー型チャネル/燃焼室に集中的に注入した結果、高品質のカービューレーションを保証する。これらのすべてのプロセスは、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。また、このような建設的なソリューションは、高温の気体から燃料噴射ノズルの分離を保証する。これは非常に適切な方法で、噴射の際に多少の燃料漏れがある場合でも、そのノズルは高温の気体と接触しているからである。これは、内燃機関の誤作動を引き起こす。

第１の実施形態の第十一の追加の特徴は、内燃機関の吸入チャネルが、燃料ノズルおよび/またはその他の作動流動体供給の噴霧ノズルを持っていることである。追加の作動流動体の供給とのペアみ合わせの外部カービューレーションは、プロセスの流れが長いので、内部構成部品と比較して高品質の混合物の品質を保証する。また、胴体の質量がさらに増加する場合は、高圧力の気体の増加により、内燃機関の駆動効率とエンジンの経済性を最大限に向上させる。

第１の実施形態の第十二の追加の特徴は、内燃機関の吸入チャネルは吸入チャネルと燃料ノズルおよび/または付加的な駆動胴体の供給噴霧ノズルの間に位置する活性剤が含まれることである。ハイブリッド内燃機関の吸入チャネルの活性剤が抱合された場合、燃料ガスの混合物の熱力学状態の増加とその混合物の品質のより完全な燃料の燃焼を準備することができるように保証する。その結果、これはハイブリッド内燃機関駆動の経済性を向上させる。

第１の実施形態の第十三の追加の特徴は、吸入チャネルにインタークーラーがあるターボ圧縮機を搭載し、これは活性剤が充填されている吸入チャネルと燃料ノズルおよび/またはその他の流動体供給の噴霧ノズルの間に位置することである。追加の液体および/または燃料をターボ圧縮機の入口に供給する場合、生成された燃料-ガス混合物は、噴射面で良質の最初の機械的な加工物を得る。この時インタークーラーは、加工物の冷却とエンジン入口から流動体の高密度を保証する。これは、摩擦の内部損失の増加なしに性能面でハイブリッド内燃機関の高レベルの指数を保証する。その後、活性剤は、燃焼のための追加の燃料ガス化合物の両者のエネルギー準備を実現する。このプロセスは、燃料の完全燃焼のハイブリッド内燃機関動作の経済性の向上を実現する。

第１の実施形態の第十四の追加の特徴は、ターボ圧縮機には、ダストのトランスポーターが装着されていることである。ハイブリッド内燃機関は、ダストの道や砂の嵐を含む非常に多様な環境で動作することができる。燃料ガスの混合物が含まれる研磨粒子がハイブリッド内燃機関の流動体に流入する場合は、圧縮ガスケットの正常な動作を停止させ、エンジン作動の経済性を低下させ、故障を起こすこともある。ターボ圧縮機は、ダストの粒子をタイムリーに除去して遠心フィルター機能を効果的に行うようにする。これは、ダストのトランスポーターが実行する。燃料ガスの混合物から汚れを除去することにより、圧縮ガスケットの摩擦の消失を減少させ、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

第１の実施形態の第十五の追加の特徴は、ターボ圧縮機の吸入ブレードは、耐摩耗性コーティングされていることである。ターボ圧縮機の吸入ブレードは、高スピードで回転する。このため、吸入ブレードは、ダストや水滴が流入する軽油の故障を起こす可能性がある。さらに、ターボ圧縮機のブレードの研磨剤自体がハイブリッド内燃機関の問題の原因になれる。ターボ圧縮機のブレード先端部をゴム型の耐摩耗性コーティング剤でコーティングする場合は、破損を防ぐことができ、摩擦の最小の消失が加えられた圧縮ガスケットの正常な動作が保証される。これは、ハイブリッド内燃機関の経済性を改善する。

本発明によれば、内部摩擦、RPMの冷却と不完全燃焼によるエネルギーの損失を減少させ、内燃機関の経済性を向上させることができる。

体積膨張機のRPICEの実施例として遊星ギアを搭載したハイブリッド内燃機関の縦断面図である。 出力軸カムの既存の初期（低）角度位置0°（360°、720°等）とキャリアの水平位置ＡＢのときにロータリーピストンと運動器官リングの初期角度位置を示す図である。 図２と同様に、出力軸が時計回りに45°回転の場合（405°、765°など）を示す図である。 図２と同様に、出力軸が90°回転の場合を示す図である。 図２と同様に、出力軸が135°回転の場合を示す図である。 図２と同様に、出力軸が180°回転の場合を示す図である。 図２と同様に、出力軸が225°回転の場合を示す図である。 図２と同様に、出力軸が450°回転の場合を示す図である。 RPMロータリーピストンが密接な（閉鎖）面にあるときにRPMの現在のボリュームの位置（RPMのロータリーピストンの既存の初期位置が0°度（360°、720°など）の場合）を示す図である。 出力軸の回転が0°以上（360°、720°など）225°未満の回転範囲での、RPMの現在のボリュームの動的な変更があったときのRPMの現在のボリュームの位置を示す図である。 出力軸の回転が0°以上（360°、720°など）225°未満の回転範囲での、RPMの現在のボリュームの動的な変更があったときのRPMの現在のボリュームの位置を示す図である。 RPMのロータリーピストンが密接な（閉鎖）面にあるときにRPMの現在のボリュームの位置（出力軸の位置。遊星ギアの比率は、それぞれの駆動軸のロータリーピストンが４つのときi=（4+1）/4である。）を示す図である。 駆動空洞に潤滑油を供給するための潤滑装置のコネクティング・ロッドを示す図である。 ドーナツ形の駆動空洞のある一本のセクションハイブリッド内燃機関を示す図である。 ドーナツ形の駆動空洞がある二本のセクションハイブリッド内燃機関を示す図である。 各々一本か二本のセクションのハイブリッド内燃機関のロータリーモーメント近似グラフィックスを示す図である。 各々一本か二本のセクションのハイブリッド内燃機関のロータリーモーメント近似グラフィックスを示す図である。 他のボリュームのドーナツ型駆動空洞が装着された2つのセクションのハイブリッド内燃機関を示す図である。 圧縮セクション駆動のロータリーピストンの現在のそれぞれの場所を示す図である。 圧縮セクション駆動のロータリーピストンの現在のそれぞれの場所を示す図である。 膨張セクション駆動のロータリーピストンの現在のそれぞれの場所を示す図である。 膨張セクション駆動のロータリーピストンの現在のそれぞれの場所を示す図である。 多穴ガス透過性耐熱セラミックがコーティング/充填されているそれぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 多穴ガス透過性耐熱セラミックがコーティング/充填されているそれぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 活性剤を備えるそれぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 活性剤を備えるそれぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 多穴セラミックス、燃料ノズルおよび付加的な流動体の供給ノズルで満たされた、それぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 多穴セラミックス、燃料ノズルおよび付加的な流動体の供給ノズルで満たされた、それぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 多穴セラミック、熱交換器、燃料ノズルおよび付加的な流動体の供給ノズルで満たされた、それぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 多穴セラミック、熱交換器、燃料ノズルおよび付加的な流動体の供給ノズルで満たされた、それぞれ一本のセクションおよび二本のセクションのハイブリッド内燃機関のクロスフローチャネルを示す図である。 吸入チャネルのクロスフロー型チャネルの間の本体に燃料ノズルと、追加の液体供給ノズルが装着されたハイブリッド内燃機関の一部を示す図である。 吸入チャネルに燃料ノズルと、追加の液体供給ノズルがあるハイブリッド内燃機関の一部を示す図である。 吸入チャネルの活性剤、燃料ノズルと、追加の液体供給ノズルがあるハイブリッド内燃機関の一部を示す図である。 吸入チャネルの活性剤、インタークーラー、ターボ圧縮機、燃料ノズルと、追加の流動体供給ノズルがあるハイブリッド内燃機関の一部を示す図である。 活性剤、インタークーラー、ダストのトランスポーターが付いたターボ圧縮機、燃料ノズルと、追加の液体供給ノズルが吸入チャネルに接続されたハイブリッド内燃機関の一部を示す図である。 ダストのトランスポーターが付いたターボ圧縮機を示す図である。

今、大体的に少量の例で、下記の図面を参照してハイブリッド内燃機関の同様のデバイスの設計によって発明の本質を説明する。

図１、９〜１２は、遊星ギアの比率の特別な値の遊星ギアがあるＲＰＭを示す。i=（4+1）/4（4は、RPMのそれぞれの軸のロータリーピストンの数）である。一般的にはi=（n+1）/n、（n=2,3,4,5、など、nは、RPM、それぞれのロータリーピストンの受任）は様々な用途（例えば、内燃機関）の体積膨張RPMの基本的な構成である。図２〜８は、運動ギアの駆動説明のための連続的なリンクの状態、図９〜１２は、RPICE動作時のRPMのロータリーピストンの連続形を示す。図１３は、駆動空洞に潤滑油を供給するための潤滑装置のコネクティング・ロッド、図１４は、ドーナツ形の駆動空洞に装着された単一のセクションハイブリッド内燃機関を示す。図１５〜１７は、2つのセクションのハイブリッド内燃機関と近似（approximated）グラフィックトークである。図１８〜２２は、二つのセクションのハイブリッド内燃機関の圧縮と膨張のセクションである。図２３〜３０は、ハイブリッド内燃機関の流動チャネルのデザインの類似デバイスである。図３１は、内部キャブレターが含まれているハイブリッド内燃機関である。図３２〜３５は、外部キャブレターを搭載したハイブリッド内燃機関のデザインの類似デバイスである。図３６は、除ダストコンベヤを装備したターボ圧縮機である。

図１には、体積膨張機のRPICEの例として遊星ギアを搭載したハイブリッド内燃機関の縦断面図が表示される。

図２〜８は、出力軸のカムの偏心誤差に関係なく、デバイスのロータリーピストンと運動チェーンリングの様々な角度からギアの比率ｉ＝５／４のときの遊星ギアの駆動が表示される。キャリアは、遊星ギアに固定されている。それらは両方とも、出力軸カムに装着されている。軸はＱで表示され、キャリアのレバー（arm）は、ＡとＢ、駆動軸の同軸レバーは、ＣＯとＤＯとして表示される。カムの偏心誤差は、一時的に直線（バー）ＯＱとして表示され、Ｏは排気と同軸駆動軸の軸とＲＰＭ円形駆動空洞軸を表示する。

ペアのコネクティング・ロッドは、直線（バー）ＡＣとＢＤとして表示され、キャリアＡＢをレバーＣＯと同軸駆動軸ＤＯに接続する。

図１、図１４、１５では、RPICEの排気チャネルで生成されたガスの主な移動方向が矢印で表示されている。図１９、２１、２３、２５、２７、２９では、クロスフロー型チャネルの流動体／ガスの主な移動方向が矢印で表示されている。

ここでは、体積膨張ロータリーピストン機械の運動ギアの詳細は、以下のように概略的に示されている。

１は、円形の駆動空洞のある本体で、２は外部駆動軸、３は内部駆動軸である。レバー４は、外部と内部の駆動軸２、３のレバーである。軸対称ロータリーピストン５、６は、駆動軸同軸２、３にそれぞれしっかりと固定される。ロータリーピストン５、６は、放射性および側面シール（sealing）の要素を持つ（特に指定したり区別しない）。出力軸７は、図面上、図１、１４、１５、１８の太い線で示される。

カム８は、出力軸７に接続されたことで、図面上の図１、１４、１５、１８の曲がった管（elbow）の形で表示される。キャリア９は、出力軸７のカム８に装着される。コネクティング・ロッド１０は、レバー４が付いたキャリア９と接続される。遊星ギア１１は、キャリア９としっかりと接続される。固定中央ギア１２は、遊星ギア１１と係合し、駆動軸２-３と出力軸７と本体（セクション）の駆動空洞に同軸である。ギア１３は、出力軸７にしっかりと固定される。

フライフィル（fly wheel）/平衡装置（balancer）１４は、カム８、キャリア９、遊星ギア１１、コネクティング・ロッド１０の質量バランスを合わせるためのものである。１５は、始動装置（starter）で、本体１に取り付け済みである。１６は、オーバーランニングクラッチである。ギア１７は、オーバーランニングクラッチ１６に接続され、ギア１３と係合する。吸入チャネル１８は、本体（セクション）１の駆動空洞と接続される。

キャブレター（carburettor）２０は、外部カービューレーションの場合にのみ使用される。２１は、電気加熱（予熱）プラグで、２２は、本体（セクション）１の冷却空洞の側面である。２３は、クロスフロー型チャネルで、本体（セクション）１の駆動空洞に隣接する。２４は、オイル注入口であり、２５はオイル注入口２４の水力透過物質である。

２６は断熱材、２７はガス透過性耐熱セラミック、２８は活性剤、２９は燃料ノズル、３０は追加流動体供給ノズルである。３１は熱交換器、３２はターボ圧縮機、３３はインタークーラー、３４はダストコンベア、３５はターボ圧縮機３２とダストコンベア３４の空洞ボディである。３６はターボ圧縮機３２のインペラ、３７は集ダストのための丸型チャネル、３８はねじコンベヤーおよび/またはコイルスプリングである。３９はコンベヤドライブで、ねじコンベヤーおよび/またはコイルスプリング38に対応するドライブである。４０はダストストアである。

体積膨張ロータリーピストン機械の遊星ギア駆動はRPICEの最も単純な駆動を次のように挙げられている。遊星ギアペアの割合は、i=5/4（参照図１）であり、両方の同軸２−３の本体（セクション）１の駆動空洞（working cavity）があり、ここに装着されたロータリーピストン５、６は、4つである。RPICE動作の始動装置１５は、エネルギー供給を受ける。そのため、起動デバイスは、オーバーランニングクラッチ１６とギア１７によりギア１３と、しっかりと接続された構造でカム８と同時に実行されている出力軸７を回転させる。

なぜなら、（別々に定義されていない）ベアリング上のカム８の遊星ギア１１としっかりと接続されたキャリア９が装着され、これらのギアの（Qで表示された）共通の軸Oの軸周りの回転運動をする。また、中央固定ギア１２と接続された遊星ギア１１のギアポイントは、遊星ギア１１とキャリア９のための実時間速度のゼロポイントである。その次にコネクティング・ロッド１０によるキャリア９の運動は、ロータリーピストン５−６が固定された駆動軸２−３のレバー４に伝達される。この結果、これらのデバイスはRPM円形駆動空洞の回転運動の実行を開始する。

このような運動は、遊星ギア装置の周囲が長い間、接続された地点の瞬間速度ゼロポイントにキャリア９の位置角と距離が連続して変化したことによる結果である。コネクティング・ロッド１０は、駆動軸２−３の同軸レバー４が付いたキャリア９のレバーの運動の連携を行う。これにより、ロータリーピストン５−６の回転運動が可能になる。また、カム８つの出力軸７、キャリア９、ロータリーピストン５−６が装着された駆動軸ｖは、一方向に回転する。これにより、摩擦損失の有効なエネルギー消失を最小限に抑えることを目的でRPMの運動摩擦ペアで各速度（また、直線運動）の差を最小化することができるようになる。図２にはカム８（点Q）がある出力軸７（点O）の初期角度位置0°が表示された。キャリア９がある遊星ギア１１、コネクティング・ロッド１０、固定中央ギア１２と本体（セクション）１のロータリーピストン５−６のレバー４の位置がこれに該当する。出力軸７のカム８の偏心誤差は、区間Oに表示され、低い初期垂直位置を占めている。（図２、Q軸２、３、７の軸に比べて下に位置している。）また、キャリア９は、水平位置を占めていて、ＡＢに表示されている。キャリア９の駆動軸２−３のレバー４の間の運動の連携は、図２の直線/バーＡＣとＢＤに表示されたコネクティング・ロッド１０によって行われる。ロータリーピストン５−６は、図２の縦と横の軸に対して対称に位置している。また、この区間は最小間隔である。

次に、カム８が、出力軸７は、時計回りにO軸回りの回転運動を始める。このときの蠕動運動によって固定中央ギア１２に沿ってカム８に装着されたキャリア９に固定された遊星ギア１１が転がっていく。これにより、瞬間速度ゼロポイントのキャリア９は、（方向と速度面の両方で）QAとQB区間の継続的な運動の変化が可能になる。この点は、ギア１１-１２の長い帯と隣接する点である。このような速度変化はコネクティング・ロッド１０によってキャリア９のＡとＢの間の軸から同軸駆動軸２−３のレバー４のCとD軸に伝達され、その次には、ロータリーピストン５−６に転送される。このようにしてRPMから回転運動が起こる。

図３は、出力軸７と（偏心誤差OQの）カム８が軸Oの周りを時計回りに45°に曲っている。そのため、キャリア９がある遊星ギア１１が時計回りに回転する。このため、蠕動運動により、ロータリーピストン５−６の端が離れている。

図４、５、６は出力軸７の次の段階の回転が時計方向軸Oの周りに沿って90°、135°、180°に表示されている。RPM（ロータリーピストン機構）のkinematic relations（運動学的関係）と軸対称（axial symmetry）でロータリーピストンの面が重なったり離れたりする。

図７は、出力軸の次の段階の回転は時計回りに225°傾斜している。また、この角度からロータリーピストン５−６が最も遠い距離に離れている（右上参照）。しかし、他のロータリーピストン５−６は、これらの軸対称のため、相互に隣接している（下の図7を参照）。

図８は、出力軸７の次の段階の回転が時計回り450°傾きで示されている。また、この角度からのロータリーピストン５−６のエッジが再び隣接し、相互に隣接したロータリーピストン５−６は、最も広い間隔で離れている。450°の角度からキャリア９は、垂直に位置している。したがって、遊星ギアペアの割合は、i=5/4（図１-8を参照）であり、それぞれの同軸の軸２−３でロータリーピストン５−６は、４つである。ロータリーピストン５−６は、駆動空洞の回転運動を実行する。この場合、出力軸７が回転すると初期位置に比べて本体１の駆動空洞のような場所での最小間隔で225°で落ち、会う。これは、ロータリーピストン５−６の端が本体１の駆動空洞に比べて継続的に隣接して固定的に位置しているからである。その点では、中央固定ギア１２、吸入チャネル１８、排気チャネル１９、クロスフロー型チャネル２３が位置している。

図９−１２は、出力軸７の回転角225°のロータリーピストン５−６のさまざまな場所のために円形空洞端の最も単純なRPICE本体１の断面（図１参照）を示す。これらのRPICEは、本体１の接続要素が別々に表示されず、分類された吸入チャネル１８と排気チャネル１９で構成される。これらのRPICE遊星ギアの駆動は、上記の詳細に検討した（図2-8参照）。ロータリーピストン５−６の端と本体１の内部空洞の間のRPICEの円形空洞には、ボリューム（≪現在≫）サイズにより8つの変数がある。この8つの駆動ボリュームは、図９−１２において、周囲に（１）から（８）まで表示された。

図９には、（軸７の初期ポイントを表示するために）現在の駆動ボリュームが示された。
（１）吸入チャネル１８と排気チャネル１９間に位置する最小ボリューム。
（２）最大のボリューム。この場合RPICE駆動で、“吸入”サイクルの終了と“圧縮”サイクルの開始と一致する。
（３）“上部”クロスフロー型チャネル２３の反対側に位置する最小ボリューム。
（４）最大のボリューム。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの種類と“ガス排出”サイクルの開始と一致する。
（５）吸入チャネル１８と排気チャネル１９の間に位置する最小ボリューム。
（６）最大のボリューム。この場合RPICE駆動で“吸入”サイクルの終了と“圧縮”サイクルの開始と一致する。
（７）“下部”クロスフロー型チャネル２３の反対側に位置する最小ボリューム。
（８）最大のボリューム。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの種類と“ガス排出”サイクルの開始と一致する。

図１０での現在の駆動ボリュームは以下のようになる。
（１）吸入チャネル１８と（外部カービューレーションのみ使用される）燃料装置/キャブレター２０が接続され、増加するボリュームの値を持つ。これはRPICE駆動で“吸入”サイクルの開始と一致する。
（２）閉鎖の減少ボリュームを持つ。この場合RPICE駆動で“圧縮”サイクルに一致する。
（３）“上部”クロスフロー型チャネル２３と接続されて増加するボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの開始と一致する。
（４）排気チャネル１９と接続され、減少したボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“ガス排出”サイクルの流れの始まりに一致している。
（５）“吸入”チャネル１８と（外部カービューレーションのみ使用される）燃料装置/キャブレター２０が接続され、増加するボリュームの値を持つ。これはRPICE駆動で“吸入”サイクルの開始と一致する。

（６）閉鎖の減少ボリュームを持つ。この場合RPICE駆動で“圧縮”サイクルに一致する。
（７）“下部”クロスフロー型チャネル２３と接続されて増加するボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの開始と一致する。
（８）排気チャネル１９と接続され、減少したボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“ガス排出”サイクルの流れの始まりに一致している。

図１１での現在の駆動ボリュームは以下のようになる。
（１）吸入チャネル１８と燃料装置/キャブレター２０が接続され、増加するボリュームの値を持つ。これはRPICE駆動で“吸入”サイクルの開始と一致する。
（２）閉鎖の減少量を持つ。この場合RPICE駆動で“圧縮”サイクルの進行に一致する。
（３）増加する閉鎖ボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの進行に一致する。
（４）排気チャネル１９と接続され、減少したボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“ガス排出”サイクルの流れの進行に一致する。
（５）吸入チャネル１８と燃料装置20が接続されて増加するボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“吸入”サイクルの進行に一致する。

（６）閉鎖の減少ボリュームを持つ。この場合RPICE駆動で“圧縮”サイクルの進行に一致する。
（７）“下”クロスフロー型チャネル２３と接続されて増加するボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“パワーストローク”サイクルの開始と一致する。
（８）排気チャネル１９と接続され、減少したボリュームを持つ。これはRPICE駆動で“ガス排出”サイクルの流れの進行に一致する。

図１２は、現在の駆動ボリュームの別の場所が表示されている。図９と１２には、現在のボリュームが明らかになっている。２と１、３と２、４と３、５と４、６と５、７、６、８と７などと同じで、RPICE駆動サイクルでの流れとも似ている。つまり、RPICEの現在の駆動ボリュームで定期的に内燃機関のすべての駆動過程が繰り返される。相互のロータリーピストン５−６の端は、定期的に中間の位置を占めており、本体１のような所で最小のボリュームが作成され、出力軸７の回転角度225°にかみ合う（図９と１２を参照）。ロータリーピストン５−６と、その端の上の位置は、吸入チャネル１８、排気チャネル１９、クロスフロー型チャネル２３と比較して、この前に詳細を確認するRPMの運動メカニズムによってもっぱら決定される。

出力軸７の回転角225°ごとに（図２、７、８）ロータリーピストン５−６は初期位置（図２）に比べて軸対称の位置を占めるようになると考えられる。その結果、本体１の駆動空洞の“上部”と“下部”の部分で、それぞれRPICE駆動プロセスの4つのすべてのサイクルが順番に行われる。したがって、8つのすべての現在の駆動ボリュームでRPICEの駆動過程は、出力軸７のそれぞれの回転角度900°ごとに定期的に繰り返される。RPICEの駆動は、次のように行われる。燃料装置/キャブレター２０によって吸入チャネル１８に燃料が供給される（外部カービューレーションのためである）。側面２２がある冷却空洞を有する本体１で実行される。次に、燃料は空気と混合されて膨張した現在のボリュームの状態となる（図１０の１１）。この“吸入”サイクルが行われる。その後、燃料ガスの混合物は現在閉鎖増加されるボリュームの状態に圧縮されている（図９、１０、１１）。この“圧縮”サイクルが行われる。次のステップで減少している現在のボリュームは、燃料ガスの混合物を過剰な圧力の状態でクロスフロー型チャネル２３に注入し始める。燃料ガスの混合物がクロスフロー型チャネル２３への注入が始まったのはRPICEの定格回転数で、クロスフロー型チャネル２３に燃料ガスの混合物の単方向の供給のために過剰な圧力を確保するためである。ここでは、過剰な圧力によるクロスフロー型チャネル２３への燃料ガスの混合物の透過速度は、燃焼物の前方伝達速度を大きくする[１、２]。これは、クロスフロー型チャネル２３を介して流動体が一方向に流れるようになり、これRPICEの正常な動作のために必要である。

これらのエンジンで（キャブレター２０を使用している外部のキャブレターの場合）圧縮サイクルが行われる間、ロータリーピストンの端面との間に燃料と空気の継続的かつ高品質の混合が行われる。クロスフロー型チャネル２３への次の段階の燃料ガスの混合物の注入は、さらに乱流を生成する。RPICEの正常な動作が行われる時、クロスフロー型チャネル２３に燃料ガスの混合物の注入時間は、燃料の加熱（予熱）の遅延時間を短縮する。このため、ロータリーピストン５および/または６によって境界面が高温の閉鎖クロスフロー型チャネル２３から燃料が蒸発して安定的に加熱（予熱）と燃焼がされる。

燃料ガスの混合物の初期加熱（予熱）は、加熱（予熱）プラグ２１によって行われる。その後、その加熱（予熱）プラグはオフになるが、RPICEの駆動で、次のステップの燃料加熱（予熱）がクロスフロー型チャネル23と加熱面から流動体の高温で行われる。燃料の燃焼に起因するより集中的な熱放出は、ロータリーピストン５−６の閉鎖端のクロスフロー型チャネル２３で行われる。“パワーストローク”のサイクルの初期の増加されている現在のボリュームから燃料加熱が行われる（燃料の燃焼時間が限られているRPICEの高速状態で行われる）。次に、“パワーストローク”サイクルは、増加する現在閉鎖ボリュームで行われる（図１０、１１）。

排気チャネル１９の現在のボリュームが拡張されている間、ロータリーピストン５−６の閉鎖面まで（図１２）“ガス排出”サイクルは、（図１０の１１）に進む。ロータリーピストン５−６の隣接面に現在のボリュームの最小値である。これは、本体１の駆動空洞から生成されたガスを実質的に完全に除去する。順次駆動のプロセスサイクルの移行とクロスフロー型チャネル２３によるガス交換の機能的な面は、外部カービューレーションがあるRPICE（“ハイブリッド”という名称が付いたハイブリッド内燃機関）の正常な駆動を可能にする。このようなハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３は、駆動空洞に隣接し、圧縮と膨張の部分と接続される。実際には、ハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３は、内燃機関の燃焼室の機能を実行する。

ハイブリッド内燃機関の資源と、通常の駆動は、ロータリーピストン５−６の圧縮ガスケット（別に区分したり、表示されない）の性能によってほとんど決定される。原則として、乾燥した摩擦の環境で本体１の駆動空洞の滑らかな表面に沿って圧縮ガスケットの滑らかな特性により、ロータリーピストン５−６の駆動が可能であり、また、グラファイト（graphite）などの乾燥潤滑剤を使用する。このため、乾燥潤滑剤を圧縮ガスケットまたはエンジンの駆動面の構成要素に含めることができる。一方、圧縮ガスケットの摩擦係数を低減させるために特別な潤滑油のデバイス、および/または内燃機関のケースの本体１駆動空洞表面の潤滑油の供給が適切に行われるべきである。このため、供給されるオイル注入口２４は、本体１（図１３）に固定されてハイブリッド内燃機関の運動ギア潤滑装置及び/またはケースと接続されている。原則として、ケースには、内燃機関の運動によって散布された潤滑油があるオイルフォグ（oil fog）の場所がある。このオイルフォグは、運動ギアを潤滑させ、冷却させるために必要である。他に、過剰な圧力の下で駆動空洞のケースに気体が供給される。このように、潤滑油または潤滑油が含有された気体は、給油のため、本体１の駆動空洞に適切に供給されなければならない。図１３に別々に表示されていない3つの円形の放射状の配列は、本体１の駆動空洞の側面に継手のオイル注入口２４が表示されている。オイル注入口２４の供給は、クロスフロー型チャネル２３と排気チャネル１９の間に非常に近いロータリーピストン５−６境界エッジに沿って適切に配置されなければならない。本体１の駆動空洞のこの地域は、低い圧力/放出と低温に適している。これらの条件は、潤滑油を供給空洞の表面に供給するために、重力においても最適の環境である。潤滑油の供給の制限/投入は、焼結青銅（sintered bronze）ペレットのような水分透過物質２５のオイル注入口２４に適用が可能である。このような潤滑は、圧縮ガスケットの温度と摩擦を減少させた結果であり、これはハイブリッド内燃機関の燃料消費効率と経済性を改善するに役に立つ。

図１４は、ドーナツ状の駆動空洞がある本体１に設定された最も単純なハイブリッド内燃機関が現れている。この機関の駆動は、前に説明されたリング状の駆動空洞があるRPICEと類似している（図１、図９−１２を参照）。ドーナツ状の駆動空洞がある本体１の動作によりリングを使用した圧縮ガスケットの角継手の数を減少させる。これは、圧縮ガスの漏れを最小限に抑え、ロータリーピストン５−６のガスケットの構造を単純化させ、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

図１５に示されたハイブリッド内燃機関は、二つのカム８が出力軸７と前に述べた二つの遊星ギア（図２−８を参照）の間に位置する２つのセクションで構成された本体１を持っている。本体１のセクションと共通の出力軸７とカム８の両方がRPICE動作時の両セクションの推進力を出力軸７に付加するために、相互に展開される。これらの回転の大きさは180°まで可能であり、専門家はRPICEの詳細と駆動条件に基づいてこれを定める。

一般的に、より安定した推進力を得るために、それぞれのセクションの推進力の大きさを最大値と最小振幅に補正するような本体１のセクションとカム８の回転角が選択される。２つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３は、駆動空洞に隣接して、それぞれの個々のセクションの圧縮と膨張の部分と接続される。実際にこのようなハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３は、内燃機関の燃焼室の機能を実行する。図１６は、推進力サイズの変化の近似正弦波のグラフが示されている。M=f（φ）、φは、１つのセクションで構成され、最も単純なRPICEの出力軸７の回転角である（図１、図９−１２、１４参照）。この場合、推進力は、大きさの変化の大きな振幅をもつだけでなく、否定的な構成要素も有している。RPICEの最も単純な駆動を処理する過程で、特に低速での推進力の否定的な構成要素を削除するために、フライフィル/バランサー１４を大きくして、エンジンの重量を増加させる。

２つのセクションで構成された本体１を（図１５を参照）持つハイブリッド内燃機関は、両方のセクションの推進力を空洞出力軸７で課した結果、滑らかな推進力を持つようになる。図１７の左側のセクションの推進力近似正弦波のグラフは、Ａに表示され、右側のセクションはＢで、両方のセクションのグラフ全体は、Ｃと表示された。したがって、２つのセクションで構成された本体１があるハイブリッド内燃機関の駆動の場合は、新しいレベルの結果を得ることができる。つまり、これは、出力軸７の推進力は、否定的な要素がなく、サイズの大きな差がないのである。このようなエンジンの駆動時とエンジン負荷が結合したときの荷重と振動のピークレベルは減少すると考えられる。これは、エンジンの経済性、燃料消費効率および資源に役に立つ。この場合、フライフィル/バランサー１４は、最小限の重量を持って十分な強度の条件を作成し、ハイブリッド内燃機関の重量と材料の消費性を減らす。

図１８は、図面上で容量の異なる二つのセクションで構成され駆動空洞が付いたハイブリッド内燃機関の本体１を示している。これらのセクションは、クロスフローチャネル２３を介して接続される。最小限の圧縮セクションでは、流動体の圧縮が実行され、可能な限り大容量の膨張セクションでは、流動体/気体の膨張が行われる。これは、ハイブリッド内燃機関の経済性向上のために、これらのエネルギーをより完全に活用することを目的とする。２つのセクションは、クロスフローチャネル２３を介して接続される。一つのセクションと２つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関の両方、実際にロータリーピストン５−６で行われる燃焼室の役割を果たしている。

圧縮セクションの駆動は、図１９と２０に示されている。ロータリーピストン５のいずれかの駆動は、隣接する現在のボリュームが増加して吸入チャネル１８（図１９）から流動体を注入する。ロータリーピストン５の他の駆動は、隣接する現在のボリュームが減少し、入口を介してクロスフローチャネル２３に入った流動体を圧縮する（図１９と２０から23度に表示されている）。また、超過圧力が押出セクションに再注入されることを防ぐためにクロスフローチャネル２３は、ロータリーピストン５−６に調節される（図２０）。ロータリーピストン５の次へこのような駆動がロータリーピストン６で行われる。

膨張セクションの駆動は、図２１と２２に示される。ロータリーピストン５の駆動過程で一つは、隣接する現在のボリュームが増加してクロスフロー型チャネル２３の流動体を超える圧力が有用な駆動を行う（図２１）。さらに、膨張セクションで熱い気体の膨張により、最大気圧までできる膨張が可能である。ロータリーピストン５のもう一つの駆動は、隣接する現在のボリュームが減少し、排気チャネル１９に作動流体が排出される。ロータリーピストン５の駆動が行われた後、ロータリーピストン６のような駆動が行われる。また、ロータリーピストン５−６の底面は、クロスフロー型チャネル２３（図２２）と出口（図２１の２２から２３番として示す）を調節する。つまり、流動体/ガスを最大限膨張し、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

図２３と２４は、１つのセクションと２つのセクションで構成されたハイブリッド内燃機関のそれぞれの類似デバイスのクロスフロー型チャネル２３が示されている。このチャネルは、ハイブリッド内燃機関の熱応力のデバイスでは、この場所で燃料の高温加熱が行われるからである。エンジン構成要素の熱の放出を目的としてクロスフロー型チャネル２３が本体１の駆動空洞の端に向かって移動され、断熱材２６に取り付けられた。断熱材２６により本体１のクロスフロー型チャネル２３のヒートシンクは最小限された。したがって、クロスフロー型チャネル２３からの燃料の燃焼プロセスは、側面と流動体/ガスとの間の温度差を少なくし、断熱効果を高める。この方法では、エンジンの冷却過程に及ぼす熱損失が最小限された。これは、ハイブリッド内燃機関の経済性を改善し、駆動を安定化させる。クロスフロー型チャネル２３は、ハイブリッド内燃機関の本体１の駆動空洞の圧縮部分と膨張部との間に位置している。したがって、内燃機関とFelix Wankel（初期のロータリーエンジンの発明者）のロータリーピストン機関のピストン領域で行われるのと同じく強制的な燃料の燃焼停止が必要としない。事実上のクロスフロー型チャネル２３は、ガスタービンエンジンのような燃焼室の機能を実行する。この点ではロータリー内燃機関の“ハイブリッド”特性を有する。

内燃機関のよく知られている特徴としては、燃焼する前に、すぐに最初の原料を空気と高精度に混合することである。つまり、燃料と燃料ガスの混合物は、連続的に効果的な燃焼のために、一般的に、特に追加の準備が行われていない。燃焼のための燃料の準備が行われていないのが不完全燃焼の主な原因である（燃料の燃焼時間が厳しく制限されている場合は、特に駆動空洞の冷却面と隣接する場所と、高速度で現れる）。図２３は、カーバイド、セラミックのような高いガス透過性、耐熱性と高い多空性セラミック２７に防水/処理された一つのセクションで構成されたハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３を示す。このような駆動は、図２４で示されるが、高いガス透過性、耐熱性と高い多空性セラミック２７で防水処理された２つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関に使用されるクロスフロー型チャネル２３である。ハイブリッド内燃機関の動作時に、これらのセラミック２７は、燃料の燃焼時に加熱され、摂氏1000度以上の温度を持つ。燃料ガス混合物の投入時の一連の過程が行われる。これは、燃料の蒸発、より単純な炭化水素での熱分解、ガスとの混合など、燃焼直前の燃料加熱で行われる[３、４、５]。これらのプロセスは、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を改善する。

多空性セラミック２７の質量および熱容量は、クロスフロー型チャネル２３にある気体の質量と熱容量をかなり超えている。これは、燃料の加熱温度の最高値を制限する。エンジンの排気有害ガス、例えば、NOxなどのガスが少量排出され、ハイブリッド内燃機関の使用に伴う環境安全性を確保する。

図25と26は、それぞれ一つのセクションおよび二つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関の活性剤２８が装着されたクロスフロー型チャネル２３を示す。活性剤２８は、燃料の燃焼前と燃焼過程[６、７]での電界、放射性および/またはマイクロ波および/または光学量子場によって燃料ガス化合物の量子エネルギー活動を起こす。これは、単純な炭化水素で燃料分割をする。これらの反応で燃焼時間を削減し、燃料ガスの混合物を完全燃焼する肯定的な効果を生む。全体的にハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

図２７と２８は、燃料ノズル２９および付加的な流動体の供給に起因するそれぞれの一つの構成セクションと二つの構成のハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３を示している。内燃機関の経済性は、ほとんどの燃料の混合ガスの発熱量によって決定される。追加の流動体は、例えば、水または水蒸気をハイブリッド内燃機関の駆動空洞に投入する場合は、クロスフロー型チャネル２３は、流動体の質量、圧力と膨張時のボリュームを増加させる。他に、高温であるとき水蒸気は、水素と一酸化炭素が含有された合成ガスを生成する炭素と炭化水素に反応する。これらの気体は、追加の熱を放出して酸化される。これらはすべて、ハイブリッド内燃機関の経済性を改善する。

図２９と３０は、燃料ノズル２９および付加的な流動体供給ノズル３０の熱交換器がそれぞれ装着された一つのセクションおよび二つのセクション構成のハイブリッド内燃機関のクロスフロー型チャネル２３を示す。熱交換器３１は、追加の流動体および/または燃料を燃焼直前に加熱させる。高温の環境では、燃焼前に燃料および/または追加の流動体の高いエネルギーポテンシャルを確保し、過熱された水蒸気に変換する微細分散をする。実際には、熱交換器３１は、追加の流動体および/または燃料の熱活性剤である。クロスフロー型チャネル２３からの熱い燃料と過熱された“生”水蒸気の耐熱性セラミック２７の熱い水蒸気での反応には燃料エネルギーの混合物が生成される。高温の反応で炭化水素燃料は、単純な構成で分離される。また、水蒸気が存在する場合、水素と一酸化炭素が含有された“合成ガス”を生成する。これらの付加的な熱の増加で酸化が行われ、エンジンの排気口から燃焼されなかった炭素分子が事実上存在しない。これは、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

内部キャブレターが装着されたRPICEの駆動は、吸入チャネル１８とクロスフロー型チャネル２３の間に位置する燃料ノズル２９および/または追加の流動体供給ノズル３０によって行われる。図３１は、ロータリーピストン５−６の初期位置が現れ、ノズル２９と、ノズル３０によって追加流動体がハイブリッド内燃機関の駆動空洞に供給される。（ディーゼルに近い）、ほとんどの圧縮過程でロータリーピストン５−６のクロスフロー型チャネル２３が開放されると、燃料の供給が開始され、終了される。燃料ガスの混合物が駆動空洞のクロスフロー型チャネル２３に流れる過程で高い乱流のために集中的な注入が行われる。この時、“圧縮”サイクル中に燃料の加熱（予熱）の可能性を排除しなければならない。両側からクロスフロー型チャネル２３の流動体の熱力学変数が選択されるが、流出の速度が燃焼面の速度よりも高くなるようにしなければならない[１、２]。クロスフロー型チャネル２３から初期の燃料加熱（予熱）は、加熱（予熱）プラグ２１で行われる。次の段階の燃料加熱（予熱）は、熱い気体、クロスフロー型チャネル２３の側面と高温は多空性セラミック２７（図２３と２４）を介して可能である。この場合、燃料ノズル２９の開口部は、ロータリーピストン５−６のいずれかの底面で安全に遮断される。このような状態で、ノズル２９による燃料供給が停止される。燃料の漏水がある場合でも、ノズル２９を高温のガスで接着することは除外される。全体的に、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を改善する。

図３２は、吸入チャネル１８の前に位置する燃料ノズル２９と、エンジンの追加流動体の供給ノズル３０が装着された一つのセクションの構成のハイブリッド内燃機関を示す。このような建設的な解決策は、ハイブリッド内燃機関の入口にあるカービューレーションの時間と品質を最大化する。また、クロスフロー型チャネル２３で高乱流により集中噴射が行われる過程で、燃料ガスの合成物の追加配布が行われる。これは、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

図３３は、エンジンの吸入チャネル１８とノズル２９および/またはノズル３０の間に位置する流入管（別途表示されない）の活性剤２８が一つのセクションで構成されハイブリッド内燃機関を示す。大きな断面とボリュームを持っているエンジンの入口に活性剤２８が存在する場合、燃料ガス化合物の反応時間を増加させることができる。これは、燃料ガス化合物の相当量の燃料気体の量子エネルギーポテンシャル（Quantum energy potential）をかけることになるが、これは電場、放射性および/またはマイクロ波および/または光学量子場によって可能である。加熱（予熱）する前に、これらの付加的な駆動は、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性の向上を保証する。

図３４は、活性剤２８が供給された吸入チャネルと燃料ノズル２９および/または追加の流動体供給ノズル３０との間に位置するインタークーラ３３があるターボ圧縮機３２の吸入チャネルに搭載したハイブリッド内燃機関を示す。追加流動体および/または燃料を高速のターボ圧縮機３２の入口に供給時の燃料気体化合物は、圧縮から加熱を含む初期の熱機械的処理が正しく実行する。インタークーラー３３は、エンジン入口の流動体の冷却と高密度を保証する。これは摩擦の内部損失が続く場合は、ハイブリッド内燃機関の高パフォーマンスの指標を維持するために必要である。活性剤は、燃焼のための燃料気体化合物の付加的な量子エネルギー（Quantum energy）を供給する役割をする。このすべてのことは、燃料の完全燃焼とハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

ハイブリッド内燃機関は、例えば、ダストがある道路や砂嵐など、非常に様々な形態の環境条件で動作することができる。燃料気体化合物と一緒に研磨粒子がハイブリッド内燃機関駆動空洞に流入される場合、圧力ガスケットの正常な動作が中断され、摩擦が増加し、エンジンの経済性が悪化して障害が起こる。そのためダストがハイブリッド内燃機関に投入されることを排除する必要がある。図３５は、除ダスト用コンベア３４をターボ圧縮機に接続することを構造的に示す。ターボ圧縮機３２や除ダスト用コンベア３４は、構造的に、単一のデバイスに結合することができ、単一の本体３５（図３６）を構成することができる。ターボ圧縮機３２の高速ロータリーブレード３６は、遠心力を利用してダストがある気体/燃料気体化合物を周囲環状チャネル３７に供給する。遠心力作用によりホコリが外部装置３９からロータリーネジのコンベヤーおよび/またはコイルスプリング３８の空洞に供給される。最終的にダストは、ターボ圧縮機３２からのダストストア４０で除去される。ターボ圧縮機３２は、ダストをタイムリーに削除する場合は、ダスト粒子の遠心フィルター機能を効果的に実行する。これを実行することは、ダストを除去するためのコンベア３４である。このように、ハイブリッド内燃機関の経済性を改善するために、最小の摩擦で圧縮ガスケットが働く。

ターボ圧縮機３２の吸入ブレード３６は、高速で回転する。したがって、ダスト粒子や水滴が落ちる場合は損傷を受けられる。さらに、ターボ圧縮機３２のブレード３６の摩耗につき研磨剤を使用する場合は、それ自体がハイブリッド内燃機関の問題の原因になることがある。ゴム型の耐摩耗性研磨剤でターボ圧縮機３２のブレード３６の前端をコーティングする場合、その損傷を防止することができる。これは、最小の摩擦で圧縮ガスケットの駆動を保証し、ハイブリッド内燃機関の経済性を向上させる。

参考文献
１．Lenin I. M. et al. Automobile and Tractor Engine (Theory, Power System,
Engineering and Cacluation). 《Vuisshaya shkola》, M., 1969; pp.90, 95.
２．Arxangeliskiy V. M. et al. Vehicle Engine.“Mashinastroenie”,
M., 1967; pp. 89, 96, 97.
３．Franz Durst and Miroslaw Weclas. A new Concept of I.C. Engine with
Homogeneous Combustion in a Porous Medium. Institute of Fluid Mechanics,
University of Erlangen-Niimberg, Cauerstrasse 4, D-91058 Erlangen, Germany;
Invent GmbH, Development of New Technologies, Am Weichselgarten 21, D-91058
Erlangen, Germany.
４．Dust, F., Weclas, M., A new type of internal combustion engine based
on the porous-medium combustion technique, J. Automobile Engineering.
IMechE,
part D, Vol. 214 (2000).
５．Dust, F., Weclas, M., Method and device for converting heat into
work, US Patent No.6, 125,815 (2000).
６．Duduishev V. D. “Ooperation Method for Control of Flame”// RU Patent
No. 2071219, filed on April 19, 1994.
７．Duduishev V. D. “Enhancement and Ooperation Method for Control of
Flame”// RU Patent No. 2125682

提案された内燃機関は、ある特別な材料、コーティング剤、ギア、機器の使用や機械の分野でよく知られていない特別な駆動方法などの特徴を持っていない。発明を実現するために、従来の材料、装置、現代の技術でよく知られている技術を使用することを勧めている。したがって、提案されたハイブリッド内燃機関は商業用途に製造、産業部門で使用することができる。

１ 本体
２ 外部駆動軸
３ 内部駆動軸
４ レバー
５、６ 軸対称ロータリーピストン
７ 出力軸
８ カム
９ キャリア
１０ コネクティング・ロッド
１１ 遊星ギア
１２ 固定中央ギア
１３ ギア
１４ フライフィル（fly wheel）／平衡装置（balancer）
１５ 始動装置（starter）
１６ オーバーランニングクラッチ
１７ ギア
１８ 吸入チャネル
１９ 排気チャネル
２０ キャブレター（carburettor）
２１ 電気加熱（予熱）プラグ
２２ 冷却空洞の側面
２３ クロスフロー型チャネル
２４ オイル注入口
２５ 水力透過物質
２６ 断熱材
２７ ガス透過性耐熱セラミック
２８ 活性剤
２９ 燃料ノズル
３０ 追加流動体供給ノズル
３１ 熱交換器
３２ ターボ圧縮機
３３ インタークーラー
３４ ダストコンベア
３５ 空洞ボディ
３６ インペラ
３７ 集ダストのための丸型チャネル
３８ ねじコンベヤーおよび/またはコイルスプリング
３９ コンベヤドライブ
４０ ダストストア

Claims (16)

1. 吸入チャネル、排気チャネルおよびクロスフロー型チャネルで構成される円形の駆動空洞と遊星ギアを搭載した本体と、
   前記駆動空洞の円形の表面に同軸であり、一方にはロータリーピストンを、他方にはレバーを備えた少なくとも２つの駆動軸と、
   前記駆動空洞と前記駆動軸に同軸である少なくとも１つの中央固定ギアと、
   前記駆動軸に同軸であり、前記遊星ギアが付いたキャリアを備えたカムが装着された出力軸と、
   前記キャリアのレバーと２つの前記駆動軸とを回転可能に接続するコネクティング・ロッドと、
   を備え、
   キャリアに固定された遊星ギアは内歯を有し、外歯が付いた中央固定ギアとギア比i=（n+1）/n（n=2、3、4、5、・・・一連の整数）で係合し、
   ｎは、それぞれの駆動軸に設置されたロータリーピストンの数と同じであり、
   前記クロスフロー型チャネルは、駆動空洞に隣接しており、前記駆動空洞の圧縮部分と膨張部分に接続することを特徴とする、ハイブリッド内燃機関。
2. 潤滑装置の出口が、前記吸入チャネルと前記クロスフロー型チャネルとの間に位置することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
3. 前記本体の円形駆動空洞がドーナツ形状を有することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
4. 前記本体は、駆動軸とロータリーピストンがある少なくとも２つのセクションの円形の駆動空洞を有し、
   前記出力軸は、前記遊星ギアと前記キャリアが装着された少なくとも２つのカムを有し、
   前記遊星ギアは、前記中央固定ギアと係合し、前記キャリアは前記コネクティング・ロッドによって回転可能に駆動軸と接続され、
   前記本体の駆動空洞セクションと出力軸のカムは180°の角度で展開されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
5. 前記本体は、前記駆動軸と前記ロータリーピストンが装着された少なくとも２つの異なるボリュームのセクションで構成される円形の駆動空洞を有し、大ボリュームの圧縮セクションと膨張セクションは、前記クロスフロー型チャネルによって接続されていることを特徴とする、請求項４に記載のハイブリッド内燃機関。
6. 前記クロスフロー型チャネルは、断熱材がある前記本体に装着されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
7. 前記クロスフロー型チャネルは、高多空性ガス透過性、耐熱性セラミック防水性に処理することができることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
8. 前記クロスフロー型チャネルは、活性剤を有することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
9. 前記クロスフロー型チャネルは、燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルを有することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
10. 燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルは、熱交換器を有することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
11. 燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルは、前記吸入チャネルと前記クロスフロー型チャネルとの間に位置することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
12. 前記吸入チャネルは、燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルを構成することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
13. 前記吸入チャネルは、前記吸入チャネルと燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルとの間に位置する活性剤を構成することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
14. 前記吸入チャネルは、活性剤が装着された吸入チャネルと燃料ノズルおよび/または追加流動体供給ノズルとの間に位置するインタークーラー付きターボ圧縮機に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
15. ターボ圧縮機には、ダスト除去用コンベアが提供されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド内燃機関。
16. 前記ターボ圧縮機の吸入ブレードには研磨剤があることを特徴とする、請求項１５に記載のハイブリッド内燃機関。
    

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