JP2001032730A

JP2001032730A - ４サイクルエンジン、６サイクルエンジン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。

Info

Publication number: JP2001032730A
Application number: JP11250547A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakada; 治中田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-07-18
Filing date: 1999-07-18
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】４サイクルエンジン、６サイクルエンジン、
８サイクルエンジン、１０サイクル以上のエンジンに、
ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本
当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を
得る。【構成】圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気、又は、空気が、爆発（燃焼）に因って膨張
するが、膨張し過ぎて回転の抵抗になる（ピストンが下
降して、気圧が１以下になり、クランク・シャフトを回
転させる事の抵抗になる。）前に閉じる弁（ピストンバ
ルブ）、気口（ロータリーバルブ）を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、４サイクルエンジン
（４サイクルガソリンエンジンと、４サイクルディーゼ
ルエンジンと、筒内噴射４サイクルガソリンエンジ
ン。）、６サイクルエンジン｛〔ディーゼルエンジン
と、ガソリンエンジンの、６サイクルエンジン。（平成
２年特許願第４１７９６４号）〕と、〔６サイクルディ
ーゼルエンジン。（平成８年特許願第１４０５８２
号）〕と、〔６サイクルガソリンエンジン。（平成８年
特許願第１５１４５３号）〕と、〔筒内噴射６サイクル
ガソリンエンジン。（平成８年特許願第１７２７３６
号）〕｝、８サイクルエンジン｛〔８サイクルディーゼ
ルエンジン。（平成９年特許願第９１２６５号）〕と、
〔筒内噴射８サイクルガソリンエンジン。（平成９年特
許願第１２９０９０号）〕と、〔８サイクルガソリンエ
ンジン。（平成９年特許願第１８４３０８号）〕｝、１
０サイクル以上のエンジン〔ガソリンエンジンとディー
ゼルエンジンと筒内噴射ガソリンエンジンの、１０サイ
クル以上のエンジン。（平成９年特許願第２７４９０８
号）〕に、ピストンバルブ（往復弁）、ロータリーバル
ブ｛回転弁〔４サイクルエンジン、６サイクルエンジン
に使用される、ピストンバルブに代わる、ロータリーバ
ルブ。（平成３年特許願第３５６１４５号）〕と、〔往
復弁に代わる、回転弁。（平成８年特許願第１７９７２
６号）〕｝を使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の
膨張比の方を大きく取る方法に関する。

【０００２】また、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の
方を大きくなる様にした時に出た、混合気、又は、空気
の、行き先、に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来の、４サイクルエンジン、６サイク
ルエンジン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上の
エンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用
した時の工程においては、理論として、圧縮比＝膨張比
だった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の、４サイクルエ
ンジン、６サイクルエンジン、８サイクルエンジン、１
０サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータ
リーバルブを使用した時の工程にあっては、（本当は、
バルブ・タイミングなどで違う。）圧縮比＝膨張比の
為、膨張工程の時、爆発（燃焼）に因って出たエネルギ
ー（パワー、トルク）を、充分、ピストン、そして、ク
ランク・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移っ
てしまい、爆発に因って出たエネルギーを排出してしま
う、と言う問題点があった。

【０００５】本発明は、４サイクルエンジン、６サイク
ルエンジン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上の
エンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用
した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大き
く取る方法を得る事を目的としており、さらに、該方法
を用いた時に出た、混合気、又は、空気の、行き先、を
得る事を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の、４サイクルエンジン、６サイクルエンジ
ン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上のエンジン
に、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時
の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る
方法においては、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工
程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し
過ぎて（気圧が１以下になる。）回転の抵抗になる前に
閉じる弁（ピストンバルブ）、気口（ロータリーバル
ブ）を設ける。

【０００７】上記弁、気口に入った、混合気、又は、空
気を、混合気は混合気専用の吸気管へ、空気は吸気管へ
戻す。

【０００８】

【作用】上記の様に構成された、４サイクルエンジン、
６サイクルエンジン、８サイクルエンジン、１０サイク
ル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバル
ブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の
方を大きく取る方法においては、圧縮工程の時、下死点
で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発
に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、
気口を設ける事に因り、本当の、圧縮比＜膨張比になる
工程が行える。

【０００９】また、上記弁、気口に入った、混合気、又
は、空気を、混合気は混合気専用の吸気管へ、空気は吸
気管へ戻す事に因り、圧縮工程の時、混合気、又
は、空気が、シリンダーの中から押し出される力が、吸
気工程の時、少しではあるが、混合気、又は、空気を、
シリンダーの中へ押し込む力の一部に変える事ができ
る。

【００１０】特に、ガソリンエンジンの場合は、混合気
が還元されるので、燃料を無駄にしなくなる。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１においては、４サイクルガソリンエンジンにピスト
ンバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨
張比の方を大きく取る方法の時の、弁とプラグの配置を
示した横断面図であり、要は、混合気専用の吸気弁と、
圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気
が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉
じる弁と、排気弁と、プラグの配置を示したものであ
る。

【００１２】図２から図６に示される実施例では、図１
を縦に区切って横から見たと仮定した、４サイクルガソ
リンエンジンにピストンバルブを使用した時の、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時の
工程を示す、縦断面図であり、図２から図６は、図２混合気の吸気工程混合気専用の吸気弁は、上死点で開き下死点で閉じ、圧
縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気
が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉
じる弁と、排気弁は閉じている。（以後、混合気専用の
吸気弁は、弁ａ、であり、圧縮工程の時、下死点で開
き、膨張工程の時に、混合気が、爆発に因って膨張し過
ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁ｂ、であり、
排気弁は、弁ｃ、である。）図３圧縮工程−１弁ａは閉じ、弁ｂは、下死点からピストンが３分の１上
昇した時点で閉じ、弁ｃは閉じている。（図３に示され
る、弁ｂ、は、閉じる直前の図である。）図４圧縮工程−２（点火）弁ａと、弁ｂと、弁ｃは閉じている。図５膨張工程弁ａと、弁ｂと、弁ｃは閉じている。図６排気工程弁ａと、弁ｂは閉じ、弁ｃは、下死点で開き上死点で閉
じる。である。

【００１３】上記図１から図６に示される、弁、プラグ
の数は、最低限必要な数を示したものであり、バルブ・
タイミングも、各工程での各弁の動きを分り易くする為
に含まれておらず、各工程は、完了直前の図である。

【００１４】また、各弁が開いている時には、閉じる直
前の図であり、開いている各弁の１つ前の工程の図は、
開く直前の図である。

【００１５】そして、６サイクルガソリンエンジン、８
サイクルガソリンエンジン、１０サイクル以上のガソリ
ンエンジンの工程の図は描かれていないが、空気専用の
吸気弁を用いれば、それぞれの工程の図が描ける。

【００１６】また、前記のエンジンの、ロータリーバル
ブを使用した時の図も描かれていないが、ロータリーバ
ルブを、Ｈ型、｛〔４サイクルエンジン、６サイクルエ
ンジンに使用される、ピストンバルブに代わる、ロータ
リーバルブ。（平成３年特許願第３５６１４５号）〕
と、〔４サイクルエンジン、６サイクルエンジンに使用
される、ロータリーバルブの、吸排気の方法。（平成４
年特許願第２１８１１６号）〕と、〔往復弁に代わる、
回転弁。（平成８年特許願第１７９７２６号）〕｝にし
て、各気口を設ければ、それぞれのエンジンの工程の図
が描ける。

【００１７】さらに、ディーゼルエンジン、筒内噴射ガ
ソリンエンジンの、４サイクルエンジン、６サイクルエ
ンジン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上のエン
ジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した
時の、前記の様なエンジンの工程の図も描かれていない
が、プラグを燃料噴射器、又は、プラグと燃料噴射器に
変え、４サイクルエンジンの場合は、混合気専用の吸気
弁、吸気口を、ただの、吸気弁、吸気口に変え、６サイ
クルエンジン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上
のエンジンの場合は、混合気専用の吸気弁、吸気口と、
空気専用の吸気弁、吸気口を一つにまとめ、１回目と２
回目兼用の吸気弁、１回目と２回目の吸気口のある所、
又は、１回目と２回目と３回目兼用の吸気弁、１回目と
２回目と３回目の吸気口のある所、又は、１回目と２回
目と３回目と４回目以上兼用の吸気弁、１回目と２回目
と３回目と４回目以上の吸気口のある所、に変えれば、
それぞれのエンジンの工程の図が描ける。

【００１８】要は、どのエンジンも、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる
弁、気口を設ける事である。

【００１９】さらに、図１、図２に示される弁ｂに入っ
た混合気は、混合気専用の吸気管へ戻す様にしてあり、
又、弁、プラグの配置は、この特許とは関係がない。

【００２０】そして、他のエンジンの、圧縮工程の時、
下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気
が、膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口
に入った、混合気、又は、空気も、混合気専用の吸気
管、又は、吸気管へ戻すのが良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載される様な効果を奏する。

【００２２】４サイクルエンジン、６サイクルエンジ
ン、８サイクルエンジン、１０サイクル以上のエンジン
に、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時、
圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合
気、又は、空気が、爆発に因っ膨張し過ぎて回転の抵抗
になる前に閉じる弁、気口を設ける事に因り、本当の、
圧縮比＜膨張比になる工程が行える。

【００２３】また、圧縮比＜膨張比になる工程が行えると言う事は、同じ量の燃料を消費す
るにあたって、爆発に因って出たエネルギー（パワー、
トルク）を、従来のエンジンよりも、少しでも多く、ピ
ストン、そして、クランク・シャフトへと、伝える事が
できる。

【００２４】また、爆発に因って出たエネルギーを、少
しでも多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへ
と、伝える事ができると言う事は、エネルギーの有効活
用につながる。

【００２５】そして、エネルギーの有効活用につながる
と言う事は、省資源、省エネルギーにもつながる。

【００２６】さらに、圧縮工程の時、下死点で開き、膨
張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口に入っ
た、混合気、又は、空気を、混合気専用の吸気管、又
は、吸気管へ戻す事に因り、圧縮工程の時、混合気、又
は、空気が、シリンダーの中から押し出される力を、吸
気工程（ガソリンエンジンの場合は、混合気の吸気工
程、ディーゼルエンジンと筒内噴射ガソリンエンジンの
場合は、弁、気口の数を最低限にした時には、次の吸気
工程）の時、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ
押し込む力の一部に変える事ができる。

【００２７】また、圧縮工程の時、混合気、又は、空気
が、シリンダーの中から押し出される力が、吸気工程の
時、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し入む
力の一部になると言う事は、省エネルギーにつながる。

【００２８】特に、ガソリンエンジンの場合は、混合気
が混合気専用の吸気管へ還元されるので、燃料を無駄に
しなくなり、省資源につながる。

【００２９】さらに、以上の様なエンジンにする事に因
り、同じ排気量の同じ爆発回転数の、同じ種類（４サイ
クルガソリンエンジンは、４サイクルガソリンエンジ
ン。筒内噴射８サイクルガソリンエンジンは、筒内噴射
８サイクルガソリンエンジン、と言う様に。）のエンジ
ンでも、本当の爆発後の気体（排気ガス）の排出が少な
いので、低公害につながる。

【００３０】そして、圧縮工程の時、下死点で開き、膨
張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口の大き
さを調整する事に因り、低回転の時には該弁、気口に、
混合気、又は、空気は、排気され、高回転の時には、該
弁、気口の排気に、混合気、又は、空気は付いて行けな
くなり、それに因って、低回転、高回転と、圧縮工程の
時にシリンダーの中にある、混合気、又は、空気の、本
当の量が変わり、低回転では燃焼効率重視、高回転で
は、パワー、トルク重視、のエンジンもできる。（圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁、気口の大きさを調整すると言う事は、
混合気専用の吸気弁、混合気専用の吸気口、又は、吸気
弁、吸気口の大きさよりも小さくする事であり、弁の数
を、１対２にするのもよい。）

【図面の簡単な説明】

【図１】４サイクルガソリンエンジンにピストンバルブ
を使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方
を大きく取る方法の時の、弁とプラグの配置の実施例を
示す、横断面図である。

【図２】図１の工程を示す、縦断面図である。（混合気
の吸気工程）

【図３】図１の工程を示す、縦断面図である。（圧縮工
程−１）

【図４】図１の工程を示す、縦断面図である。〔圧縮工
程−２（点火）〕

【図５】図１の工程を示す、縦断面図である。（膨張工
程）

【図６】図１の工程を示す、縦断面図である。（排気工
程）

【符号の説明】

１混合気専用の吸気弁（弁ａ）２圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
（気圧が１以下になる。）前に閉じる弁（弁ｂ）３排気弁（弁ｃ）４プラグ５気化器６混合気専用の吸気管７弁ｂと、混合気専用の吸気管とをつなぐ通路８排気管９ピストン１０弁ｂと弁ｃ

フロントページの続き (54)【発明の名称】４サイクルエンジン、６サイクルエンジン、８サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４サイクルエンジン（４サイクルガソリ
ンエンジンと、４サイクルディーゼルエンジンと、筒内
噴射４サイクルガソリンエンジン。）、６サイクルエン
ジン｛〔ディーゼルエンジンと、ガソリンエンジンの、
６サイクルエンジン。（平成２年特許願第４１７９６４
号）〕と、〔６サイクルディーゼルエンジン。（平成８
年特許願第１４０５８２号）〕と、〔６サイクルガソリ
ンエンジン。（平成８年特許願第１５１４５３号）〕
と、〔筒内噴射６サイクルガソリンエンジン。（平成８
年特許願第１７２７３６号）〕｝、８サイクルエンジン
｛〔８サイクルディーゼルエンジン。（平成９年特許願
第９１２６５号）〕と、〔筒内噴射８サイクルガソリン
エンジン。（平成９年特許願第１２９０９０号）〕と、
〔８サイクルガソリンエンジン。（平成９年特許願第１
８４３０８号）〕｝、１０サイクル以上のエンジン〔ガ
ソリンエンジンとディーゼルエンジンと筒内噴射ガソリ
ンエンジンの、１０サイクル以上のエンジン。（平成９
年特許願第２７４９０８号）〕に、ピストンバルブ、ロ
ータリーバルブ｛〔４サイクルエンジン、６サイクルエ
ンジンに使用される、ピストンバルブに代わる、ロータ
リーバルブ。（平成３年特許願第３５６１４５号）〕
と、〔往復弁に代わる、回転弁。（平成８年特許願第１
７９７２６号）〕｝を使用した時、圧縮工程の時、下死
点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆
発（燃焼）に因って膨張し過ぎて（気圧が１以下にな
る。）回転の抵抗になる前に閉じる弁（ピストンバル
ブ）、気口（ロータリーバルブ）を設ける。
【請求項２】請求項１記載の弁、気口に入った、混合
気、又は、空気を、混合気は混合気専用の吸気管へ、空
気は吸気管へ戻す。