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Patent Searching and Data


Title:
DUAL-TURBINE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/175636
Kind Code:
A1
Abstract:
An internal combustion engine using a dual turbine is disclosed. The present invention relates to a dual-turbine internal combustion engine having a power turbine part and a control turbine part, which are arranged inside a main body such that turbine blades thereof engage with each other, generating power by combusting fuel in a space between the turbine blades, and including a phase controller connected to the power turbine part, so as to receive the rotation of the power turbine part and convert the same into the rotation of the control turbine part.

Inventors:
CHOI YOUNG HEE (KR)
Application Number:
PCT/KR2016/004608
Publication Date:
November 03, 2016
Filing Date:
May 02, 2016
Export Citation:
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Assignee:
CHOI YOUNG HEE (KR)
International Classes:
F02B53/00; F02B53/02; F02B53/04; F02B53/14
Foreign References:
CN104533608A2015-04-22
KR20120092075A2012-08-20
KR20060110615A2006-10-25
KR100292988B12001-07-12
CN201991607U2011-09-28
Attorney, Agent or Firm:
SESHIN PATENT & LAW FIRM (KR)
특허법인 세신 (KR)
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Claims:
【청구의 범위】

【청구항 1]

본체와 내부에 상호꾀 터빈 날개가 서로 맞물리도록 동력 터빈부와 제어 터 빈부가 배치되고, 상기 터빈 날개 사이의 공간에서 연료의 폭발이 이루어지게 하여 동력을 생성하는 이중터빈 내연가관으로서,

상기 동력 터빈부에 연결되어, 상기 동력 터빈부의 회전을 전달받아 상기 제 어 터반부의 회전으로 전환시키는 위상 제어기를 포함하는 것을 톡징으로 하는 이 증터빈 내연기관.

ί청구항 2]

저 U항에 있어서,

상기 위상 제어기는,

상기 동력 터빈부의 회전을 전환시키는 유성 기어부,

싱-기 유성 기어부에 연결되어 상기 제어 터빈부의 위상각을 조절하는 회전제 어부로 구성된 것을 특징으로 하는 이증터빈 내연기관.

ί청구항 3】

제 2항에 있어서,

싱-기 유성 기어부는,

상기 동력 터빈부와 연결된 커넥팅 부재,

상기 본체의 내부에 고정된 적어도 하나의 내치기어, 및

상기 커넥팅 부재의 둘레에 축 연결되고 상기 내치기어를 따라 주행하는 적 어도 하나의 유성기어로 구성된 것을 특징으로 하는 이중터빈 내연기관.

대체용지 (규칙 제 26조) 【청구항 4]

제 3항에 있어서,

상기 희전제어부는,

상기 유성기어에 연결되어 제 1 선회점을 기춘으로 편심회전하는 크랭크부재, 상기 크랭크 부재에 일단이 연결되어 제 2 선회점을 기준으로 선회하는 링크 부재, 및

상기 링크부재의 타단이 연.:결되어 제 3 선회점을 기준으로 선회하는 제어암이 외주껸에 형성되고 상기 제어 터반부의 제어축에 연결된 제어축 연결부재롤 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이중터빈 내연기관:

【청구항 5]

제 4항에 있어서,

상거 제 1 선회점은 상기 유성기어가 상기 내치기어를 따라 원주방향으로 이 동하면서 회전되고,

상기 제 3 선회점은 상기 크랭크 부재가 회전하면서 발생되는 자체 부게중심 의 이등에 의해 상기 제.어암이 일정각도로 선회되늪 것올 특징으로 하는 이중터빈 내연기^^

ί청구항 6]

제 5항에 있어서,

상기 제어암이 일정각도로 선회되면 싱ᅳ기 터빈 날개 사이의 공간이 압축되는 것을 특징으로 하는 어중터빈 내연기괸-.

I:청구항 7】

대체용지 (규칙제 26조) 제 2항에 있어서,

상기 동력 터빈부의 일측에는 동력 보스가 형성되어 상기 유성 기어부와 연 결되고,

상기 동력 보스의 내부를 관통하여 상기 저ᅵ어 터빈부의 제어축이 배치되고, 상기 제어축은 상기 희전 제어부와 연결된 것을 특징으로 하는 이증터빈 내연기관. ί청구항 8]

계 1항에 있어서,

상기 동력 터빈부의 터빈 날깨에 대한 회전 위치를 감자하는 위상 검출부를 더 포함하는 것을 톡징으로 하는 이중터빈 내연기관.

【청구항 9]

제 8항에 있어서.,

상기 위상 검출부는.,

상기 터빈 날개의 기준 위치가 표시된 기준부재, 및

상기 위치 기준 부재의 위치를 검출하는 검출부재롤 포함하는 것을 특징으로 하는 이중터빈 내연기관.

대체용지 (규칙 제 26조)

Description:
ί명세서

【발명의 명칭】

이중터빈 내연기관

【기술분야】

본 발명은 내연기관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이증 터빈을 이용한 내 연가관쎄 관한 것이다-.

ί배경기술】

일반적으로, 내연기관은 연료를 연소시켜서 생간 연소가스 그 자체가 직접 피스톤 또는 터빈블레이드 (깃) 등에 작용하여 연료가 가지고 있는 열에너지를 기계 적인 일로 바꾸는 기관을 말한다-. 실린더 니ᅵ에서 연 와 공기와의 혼합기체에 점화 하여 폭발시켜서 피스론을 움직이는왕복운동형 기관을 가리킬 때가 많으나, 가스터 빈 '제트기관 .로켓 등 Η 내연기관이다

한편., 내연기관을 사용하는 연료에 의해 가스키관 ·가솔린기괸 석유기관, 디¾기판 등으로 분류된디-. 석유 *가스 ·가솔린 기관은 점화플러그 (점화전)에 의해 전 7 ᅵ불꽃으로 점화되고, 디젤기관은 연료를 고은 *고압의 공기 속에 분사하여 자연 발화시킨다. 또한 피스론와 행정 '동작쎄 따라 4 행정 - 2 행정 사이클 방식이 있다. 여기서 4행정 가솔틴 기관를 예로 ¾:면, 4 행정 가솔린 기관의 기본동작은 흡입, 압축, 폭발, 배기행정으로 이루머진다. 흡입행정은 흡기밸브기. 열리면서 흔합 가스가 실린더 내에 돌어온다. 압축행정에서는 흡기밸브가 닫히면서 피스톤이 혼 합가스를 압축한다ᅳ . 폭발행정에서는 점화플러그에서 불꽃이 튀면서 흔합가스기- 폭

대체용지 (규칙제 26조) 발하여 피스톤을 민다. 배기행정에선 배기밸브가 열리면서 연소가스가 배기된다. 그러나 종래의 피스론 왕복 운동을 이용한 엔진의 경우에는 다수의 피스론을 결합시켜 사용해야 원활한 회전운동 (충분한 출력)을 실현할 수 있었디-. 따라서 출력 향상을 위해사는 다수의 피스톤이 구비되어야 하므로 장치가 비대해져 소형화 및 경량화가 어려운 문제가 제기되었다. 또한 기구 구조상괴스론의 왕복운동을 희전으 로 전환하는 데에 동력손실이 큰 문제가 제기되었다.

한편, 종래쎄는 피스론이 회전하는 내연기관으≤:서 로터리 엔진이 개시되어 있다. 이 로터리 엔진은 타원의 엔진.실의 회전측에 대해 편심으로 희전하는- 삼각형 의 로터를 이용하여, 흡입, 압축, 폭빌 ·, 배기의 행정을 실현하는 내연기관의 한 종류 이다,

이러한 로터리 엔진은 적은 배기량으로 높은 출력을 내는 장점은 있지만, 연 료효을이 떨어지고, 근본적으로 로터의 무게중심이 편심된 상태로 운동하기 때문에 엔진실괴- 로터의 정밀한 설계가 요구되며, 특히 엔진의 내구성이 떨어지는 등다양 한 문쎄점이 제기되었다.

〈선행문헌 >

1. 대한민국 공개톡허 제 2012— 0044386호 (공개일: 2012. 05. 07)

2. 국제공개특허 WO2006/007615(국제공개일: 2006. 01. 26)

[발명의 상세한 설명】

ί가술적 과제: I

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 엔진의 소형 화 및 경량화가 가능한 이중터빈 내연기관을 제공하는 것을 목적으로 한다. 대체용지 (규칙제 26조) 【기슬적 해결방법】

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 본체의 내부에 상호의 터빈 날개기 · 서로 맞물리도록 동력 터빈부와 제어 터빈부기ᅳ 배치되 고, 상기 터빈 날개 사미의 공간에서 연료의 폭발이 이루어지게 하여 등력을 생성하 는 이증터빈 내연기관으로서, 상기 동력 터빈부에 연결되어 싱-기 동력 터빈부의 회 전을 전달받아 상기 제어 터빈부의 회전으로 전환시키는 위상 제어기를 포함하는 이중터빈 내연기관이 쎄공된디-.

상기 위상 제어기는, 상기 동력 터빈부의 회전을 전환시키는 유성 기어부, 상 기 유성 기어부에 연결되어 상기 제어 터빈부의 위상각을 조절하는 회전제어부로 구성될 수 있디ᅳ.

싱-기 유성 기어부는, 싱-기 동력 터빈부와 연결된 커넥팅 부재, 상기 본체의 내부에 고정된 적어도 하나의 내치기어, 및 상기 커넥팅 부재의 둘레에 축 연결되고 상기 내치기어를 따라주행하는 작어도 하나의 유성기아로 구성될 수 있다.

상기 회전제어부는, 상기 유성기어에 연결되어 제 1 선회점을 기준으로 편심 희전하는 크랭크부재, 상기 크¾크 부재에 일단이 연결되어 제 2 선회점을 기준으로 선회하는 링크부재, 및 상기 링크부재의 타단이 연결되어 제 3 선회점을 기준으로 선 회하도록, 제어암이 와주면에 형성되고 상기 제어 터빈부의 제어축에 연결된 제어축 연결부재를 포함할 수 있디-.

상기 제 1 선회점은 상기 유성기어가 상기 내치기어를 따라 원주방향으로 이 동하면서 회전되고, 상기 제 3 선회점은 싱-기 크랭크 부재가 회전하면서 발생되는 자 체 무게중심의 이동에 의해 선회속도가 가속되는 것이 바람직하다. 대체용지 (규칙제 26조) 상기 제어임-이 일정각도로 선회되면 싱-기 터빈 날개 사이의 공간이 압축되는 것이 바람직하다,

*상기 동력 터빈부의 일측에는 동력 보스가 형성되어 상기 유성 기어부외- 연 결되고, 상기 동력 보스의 내부를 관통하여 상기 제어 터빈부의 제어축이 배치되고, 상기 제어축은 싱-기 회전 제어부와 연결된 것일 수 있디-.

상기 동력 터¾부의 터빈 날개에 대한 회전 위치률 감지하는 위상 감지부를 더 포함할 수 있다.

상기 위상 감지부는, 상기 터빈 날개꾀 기준 위치가 표시된 기준부재:, 및 상 기 위치 기준 부재의 위치 감지하는 감지부재를 포함하는 것일 수 있다.

【유리한 효과】

본 발명에 따르면, 동력 터빈부에 위상 제어기가 직결되어 동력 터빈부를 따 라 제어 터빈부의 희전을 추종하게 함으로써, 이들꾀 터빈 날개 사이에서 4 행정 사 이클을 발생시킬 수 있다. 따라서 제어 터빈부의 회전을 제어하기 위한 별도의 전기 제어 전동기가 불팔요하여 장치의 소형화 및 경량화가가능한 효과가 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 본 발명의 일 실시예에 띠ᅳ른 이중터빈 내연기관를 나타내는 평면도 , 도 2는 본 발명의 일 실시예쎄 따른 이중터빈 내연기관의 내부 구성을 보여 주는 부분 절개 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중터빈 내연기관의 일 구성인 터빈부 의 결합 사시도,

대체용지 (규칙 제 26조) ―

δ 또 4는 본 발명의 일 실시예에 띠-른 이증터빈 내연기관의 일 구성인 터빈부 의 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아증터빈 내연기관의 일 구성인 동력 터 빈부의 사시도,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이증터빈 내연기관의 동력 터빈부와 위 상제어기가 결합된 상태를 보여주는 사시도,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중터빈 내연기관의 위상 제어기의 구 성을 보여주는 부분 절개 사시도,

도 8은 도 7에서 커넥팅 부재가 제거된 부분 절개 사시도,

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중터빈 내연기관의 위싱- 제어기를 구 성하는 유성 기어부와 회전 제어부외 구성을 보여주는 부분 절개 사시도,

도 10은 도 9의 희전 제어부를 보여주는 측면도,

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이증터빈 내연기관의 위상 제어기의 분 해 사시도,

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 이증터반 내연기관의 4 행정 사 . 이클을 보여주는 작동 상태도,

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중터빈. 내연기관의 터빈부 의 작동에 따른 위상 제어기의 등작 상태를 보여주는 작동 상태도, 및

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 이증터빈 내연기관의 회전 제어부의 작 동 상태를 보여주는 작동 상태도이다.

ί발명의 실시를 위한 형태】 대체용지 (규칙제 26조) 이히-, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설 명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 이증터빈 내연기관은 본체 (100), 터빈부 (10,20), 위상 제어기 (30), 및 위상 검출부 (40)로 구성된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 터반부 (10,20)는 동력 터빈부 (10)외- 제어 터빈부

(20)로 구성된다. 구체적으로 동력 터빈부 (10)는 터빈부 본체 (12)의 일측에 동력축 (11)이 형성되고, 타측에 다수의 터빈 날개 (12a)가 형성된다. 여기서 본 실시예에서 는 터빈 날개 U2a)가 4개 형성된 것으로 설명하였으나 이에 한정되지 않고 필요에 따라 가감할 수 있다.

또한 터빈부 본체 (12)의 외측면에는 다수의 냉각 베인 (13)이 형성된다. 여기 서, 동력 터빈부 (10)는 터빈 날개 (12a)의 말단이 장착되도록 장착홈 (12c)이 형성된 장착판 (10a)이 결합된다 (도 5참조). 이때 장착판 (10a)의 외측면에는 동력 보스 (10b)가 형성된다.

한편, 제어 터빈부 (20)는 다수의 터빈 날개 (22a)가 형성되고, 말단에 제어축

(21)이 연장된다. 이때 제어 터빈부 (20)의 터빈 날개 (22a)는 동력 터빈부 (10)의 터빈 날개 (12a)와 서로 맞물리도록 배치된다. 또한 제어 터빈부 (20)의 제어축 (21)은 장착 판 (10a)의 동력 보스 (lQb)를 관통하여 와부로 인출된디:.

이와 같이, 동력 터빈부 (10)의 동력축 (11)과 제어 터빈부 (20)의 제어축 (21)은 동축 상에 위치하자만 서로 단절되어, 동력 터빈부 (10)와 제어 터빈부 (20)는 서로 일 정범위에서 좌우 회전이 이루어질 수 있다ᅳ

또한 상호의 터빈 날개 (12a, 22a)에는 압축공기나 연료공급이 용이하도록 안 대체용지 (규칙제 26조) 내홈 (23)이 형성된다.

도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 이중 터빈 내연기관은 동력 터빈부 (10)의 회전을 전달받아 제어 터빈부 (10)의 회잔으로 전환하는 위상 제어기 (30)가 제 공된다. 위상 제어기 (30)는 유성 기어부와 회전 제어부로 구성된다. 여기서 유성 기어 부는 동력 터빈부 (10)의 회전을 전환시켜 제어 터빈부 (20)로 제공하는 구성요소이다. 구체적으로, 유성 기어부는 장착판 (10a)와 동력 보스 (10b)와 스플라인 홈 (31a) 으로 연결된 커넥팅 부재 (31)와 커넥팅 부재 (31)의 외주연을 따라 축 연결된 다수의 유성기어 (32,36)와, 본체 (100; 도 2)의 내부에 고정된 내치 기어 (35a,35b; 도 8 참조) 로 구성된다

이러한 구성을 갖는 유성 기어부는 동력 터빈부 (10)자 회전되면, 동력 보스 (10b)와 연결된 커넥팅 부재 (31)를 회전시키고 커넥팅 부재 (31)의 외주방향으로 축 연결된 다수의 유성기어 (32,36)들이 내치기어 (35a,35b)를 따라 원주방향으로 회전하 게 된다. 즉, 유성기어 (32,36)는 제어축 (21)을 중심으로 원주방향으로 회전하게 된다.. 이때 도 7 및 도 8과 같이 내치 기어 (35b; 35a는 도시 생략)와 연결된 유성기어 (32,36)의 증심에는 유성기어 (32,36)의 안내를 위한 중간기어 (37)가 배치된다. 이때 증간기어 (37)는 필요에 따라 배제시킬 수도 있디-,

' 이러한 구성을 갖는 유성 기어부는, 동력 터빈부 (10〉의 회전을 전환 (제어각 주기를 변환)시켜 제어 터빈부 (20)의 회전을 제어하는 역할을 한다.

한편, 위상 제어기 (30)의 회전 제어부는 제어 터빈부 (20)의 추종각을 제어하 대체용지 (규칙 제 26조) 는 구성요소로, 편심 회전하는 크랭크 부재 (33)와 아와 연결된 링크부재 (34), 및 제 어축 (21)에 연결된 제어축 연.결부재 (38)로 구성된다. 구체적으로, 유성 기어 (32,36)외- 크랭크 부재 (33)는 제 1 선회점위을 기준으 로 연결되고, 크랭크 부재 (33)는 제 2 선회점 (P 2 )을 기점으로 링크부재 (34)의 선단에 서 선회하도록 연결되고, 링.크부재 (34)의 타단은 제어축 연결 부재 (38)의 제어암 (38a)에 연결되어 제 3 선회점 (P 3 )을 기준으로 선회하도록 구성돤다. 이에 따리-, 예를 들어 동력 터빈부 (10)의 회전에 따라 케넥팅 부재 (31)기- 반 시계 방향으로 회전하면, 이와 연결된 유성기어 (32,36)들은 시계방향으로 회전하면서 내치기어 (35a,35b)의 내부 기어를 따리ᅳ 원주방향으로 주행하게 된다

이때, 유성기어 (32,36)돌에 각각 축 연결된 크랭크 부재 (33)들은 시계방향으로 회전하게 되고, 제 2 선회점 (3¾)을 기점으로 링크 부재 (34)의 선단이 일정 반경으로 이동되면서, 유성 기어 (32,36)가 내치 기어 (35a,35b)를 주행하고, 이를 통해 일정 주 기로 제어측 연결부재 (38)를 반시계방향으로 회전 이등시키게 된다. 즉, 도 9와 길-이, 유성 기어 (32,36)는 내치 기어 (35a,35b)를 따라 회전하면서 시계방향으로 주행하고, 유성 기어 (32,36)에 연결된 크랭크 부재 (33)가 자체 회전하 면서 유성 기어 (32,36)의 주행방향에 따라 링크부재 (34):를 선회 이동 (내치기어를 따 라 선회하면서 이동)시켜 일정 주기로 제어측 연결부재 (38)를 회전시킬 수 있디-. 한편, 도 11과 같이 위상 제어기 (30)는 케이싱부 (50; 51,52) 내부에 구성될 대체용지 (규칙 제 26조) 수 있다.

또한, 동력 터빈부 ( 10 )의 회전위치를 검출하기 위한 위상 검출부 (40)가 제공 될 수 있는데, 예를 들어 동력축 (11)에 연동하도록 기준부재 (41)가 장착되고, 이 기 준부재 (41)의 위치를 검출하는 검출부재 (42)가 제공될 수 있다. 이에 따라 기준부재 (41)의 회전위치를 검출부재 (42)가 검출하여 터빈의 회전 위상을 제어부로 송출할 수 있다. 여기서 위상 검출부 (40)로는 예를 들어 포토센서, 마그네틱 센서 등이 검출 수단으로 적용될 수 있다.

도 12를 참조하면, 본체 (100)에는 터빈의 회전반경을 따라서 흡기구 (GA 배기 구 (G 2 ,G 3 ), 연료 주입구 (G 4 ), 및 점화구 (G 5 )가 형성되고, 이때 점화구 (G 5 )에는 점화 플 러그 (F )가 장착된다. 또한 싱-기 구성요소 ( 내지 G 5 및 F )들은 180。를 기준점으로 대칭으로 배치될 수 있다. 이하, 본 발명의 이중 터빈 내연기관의 4행정 사이클에 대해 설명하면 다음 과 같다.

도 12의 (a)와 같이, 터빈부 (10,20)가 반 Aᅵ계방향으로 회전하는 경우를 예로 돌면, 동력 터반부 (10)와 제어 터빈부 (20)의 회전속도의 차이로 인해 터빈날개 (12a 및 22a) 사이의 공간이 형성되고, 이 공간이 연소실 ( )을 구성하게 되어 외부로부터 압축공기의 흡입이 이루어진다 (흡입 행정). 이와 같이 연소실 ( )의 형성은 동력 터 빈부 (10)가 정속희전하고 이를 추종하도록 위상 제어기 (30)에 의해 제어 터빈부 (20) 의 회전이 제어되는 ¾으로 아루어진다. ,

대체용지 (규칙 제 26조) 이어 (b)와 같이 연료 주입구 (G 4 )를 통해 연료가 추입되어 연소실 ( )에는 공 기와 연료의 혼합기체가 흡입된 상태로 터빈 날개 (12a, 22a)들이 서로 점점 좁혀지면 서 본체 (100)의 내부에서 회전 이동하게 된다. 이에 따라 터빈 날개 (12a, 22a) 사이의 연소실은 압축된 상태를 아루게 된다 (압축 행정).

이어 (c)와 같이, 터빈 날개 (12a, 22a)의 이동으로 연소실 ( )이 점화구 (G 5 )의 입구에 위치하면 점화 플러그 (1 를 통해 점화가 이루어져 연소실 (¾)의 혼합기체의 폭발이 이루어진다 (폭발 행정). 아와 같이 연소실 (Ri)에 폭발이 일어나면 터빈 날개 (12a,22a)에는 각각 작용 과 반작용의 힘이 작용하게 된다. 즉 압축된 상태의 연소실 ( )에 폭발이 발생하면 터빈 날개 (12a,22a)는 서로 멀어지는 방향으로 힘이 발생하게 된다. 이에 따라 동력 터빈부 (10)의 터빈 날개 (12a)는 회전방향과 동일한 방향으로 폭발력이 작용하게 되 고, 반면에 제어 터빈부 (20)의 터빈 날개 (22a)는 회전 방향에 반대 방향으로 폭발력 이 작용하게 된다 이어 (d)와 같이, 폭발 행정 이후에 터빈부 (10,20)는 반시계방향으로 계속적으 로 회전하게 되어 배기부 (G 2 , . G 3 )를 통해 고압 및 저압으로 순차적으로 배기가 이루 어진다 (배기 행정) 이후 디-시 흡입구 ( ) 쪽으로 회전하면서 흡입 - > 압축 -> 폭발 — > 배기 순으로 연속 행정아 이루아진다.

도 13의 (a)는 터빈부 (10,20)의 압축 행정 상태에서꾀 위상 제어기의 상태를 나타낸다. (b)는 터빈부 (10,20)와 폭발 행정 상태에서의 위상 ᅳ제어기의 상꿰를 나 대체용지 (규칙제 26조) 타낸다. (c)는 터빈부 (10,20)의 배기 행정 상태에서의 위상 제어기의 상태를 나타낸 다

도 14의 (a)는 터빈부 (1(3,20)의 압축 행정 상태에서의 위상 제어기의 상태를 나타내고, (b)는 터빈부 (10,20)의 배기 행정 상꿰에서의 위상 제어기의 상태를 나타 내는 것으로, 터빈부 (10,20)의 상태 변화에 따른 위상 제어기의 작동 상태를 비교한 도면이다.

도 15는 위상 제어기 (30)의 작동 상태를 순차적으로 보여주는 작동 상태도이 다.

이하, 도 13 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 이중타빈 내연기관의 터빈부 와 위상 제어기의 작동관계를 설명한다.

먼저 유성기어 (32,36)는 동력 터빈부 (10)의 희전방향으로 내치 기어 (35a,35b) 를 따라 주행한다.

이때 유성기어 (32,36)에 연결된 크랭크 부재 (33)는 제 1 선회점 (Pi)을 중심 로 회전된다. 즉 제 1 선회점 (Γ\)은 유성기어 (32,36)가 회전하면서 내치기어 (35a, 35b)를 따라 원주방향으로 이동된다. 한편 크랭크 부재: (33)는 링크부재 (34)와 제 2 선회점 (P 2 )을 기준으로 회전하도 록 연결된다. 이에 따라 제 2 선회점 (P 2 )은 제: 1 선회점 GPr)의 주위를 회전하게 된다. 이 상태로 내치기어 (35a, 35b)의 내부 기어를 따라 이동하면서 크랭크 부재 (33)와 링 크 부재 (34)는 제 2 선회점 (P 2 )을 기준으로 회전하게 된다ᅳ 이외 · 동시에 링크부

대체용지 (규칙 제 26조) 재 (34)의 말단은 제어축 연결부재 (38)의 제어암 (38a)괴- 제 3 선회점 CP 3 )을 기준으로 선희된다.

이와 길 -이, 제 1 선희점 (Pi)은 내치기어 (35a,35b)를 따라 원주방향으로 이동하 면서 회전되고, 제 3 선회점 ( )은 내치기어 (35a, 35b)의 주행위치를 따라 회전 이동된 다. 이때, 크랭크 부재 (33)가 희전하면서 발생되는 자체 무게증심의 이동에 의해 제 어암 (38a)의 반시계 방향의 아동을 가속화시킬 수 있다. 이러한 제어암 (38a)의 가속 화된 이동을 통해 도 12의 (a)와 같이 터빈날개 (12a,22a)가 서로 벌어진 상태에서 도 1.2의 (b)와 같이 터반날개 (12a,22a)* 급속하게 좁혀지게 함으로써, 연소실 (R1)의 압 축상태가 이루어지게 한다 즉, 동력 터빈부 (10)는 정속회전하는 반면, 제어 터빈부 (20)는 위상 제어기 (30)에 의해 일정 주기로 대릭ᅳᅳ 45도씩 자변 회전하게 된다. 이러한 방식으로 제어 터빈부 (20)가 동력 터빈부 (10)* 추종하게 됨으로써 터빈부 (10,20)의 사이에 형성된 연소실 ( )을 압축시킬 수 있다, 또한 터빈후 (10,20)의 압축상태에서 연소실 ( )의 양측으로 작용하는 폭발력 을 크랭크 부재 (33)와 링크부재 (34)의 연결구조를 통해 제어맘 (38a)의 회전방향으로 전달함으로써, 폭발 행정시 제어 터빈부 (20)에 작용하는 힘을 동력 터빈부 (10)의 회 전방향으로 전환할 수 있디-. 이러한 작용을 통해 출력효율을 보다 향상시킬 수 있 다

이와 같이 구성된 본 발명의 이증터빈 내연기관은 터빈부 (10,20)와 위상 제 대체용지 (규칙제 26조) 어기 (30)가 동축 상쎄 . 서 회전하면서 행정미 이루어지는 구조이므로 에너지 변환 손 실을 감소시킬 수 있다 ·. 아을러 동축 상에서 모든 구성요소가 회전하므로 구동시 소 음 및 진동을 최소화시킬 수 있다ᅳ.

또한 본 발명은 동력 터빈부 (10)와 위상 제어기 (30)가 직결됨으로써 제어 터 빈부 (20)의 위상제어를 위한 부가적인 제어 전동기기- 블필요하여 장치의 제조성능을 개선할수 있으며, 아울러 장치의 경량화 및 소형화가 가능하다.

그리고, 본 발명은 연료의 폭발에너지를 터빈부 (1.0,20)의 회전운동으로 변환 시켜 동력을 생성하는 방식으로, 적은 배기량으로도 높은 출력을 방생시킬 수 있다. 아울러, 터빈부 (10,20)가 회전 이동함에 따라 흡,배기구를 통해 흡기와 배기가 이루 어지는 구성으로서, 별도의 흡기벨브외- 배기밸브가 불필요하여 구조가 긴.단하고 내 구성과 유자보수 성능을 향상할 수 있다,

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술힌- 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요 지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다

대체용지 (규칙제 26조)