JP2001193509A

JP2001193509A - 筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮する工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張する工程の方を、ストロークで言うならば長く取る方法と、長く取り過ぎた時の対策。

Info

Publication number: JP2001193509A
Application number: JP2000062739A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakada; 治中田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、圧
縮工程の時、本当に圧縮する工程よりも、膨張工程の
時、本当に膨張する工程の方を、ピストンのストローク
で言うならば長く取る方法と、長く取り過ぎた時の対策
を得る。【解決手段】圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少
し手前の間で閉じる弁｛弁ｃ〔排気弁に、その動きを兼
ねさせても良い（弁ｂ）。〕｝、を設ける。そして、圧
縮工程の時、下死点で開き上死点の少し手前の間で閉じ
る弁を開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張
し過ぎて（気圧が１以下になる。）回転の抵抗になる前
に開き下死点で閉じる弁｛弁ｄ〔吸気弁に、その動きを
兼ねさせても良い（弁ａ）。〕｝、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射４サイク
ルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮する
工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張する工程の方
を、ストロークで言うならば長く取る方法と、長く取り
過ぎた時の対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の筒内噴射４サイクルガソリンエン
ジンにあっては、理論として、圧縮比＝膨張比だった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の筒内噴射４サイ
クルガソリンエンジンにあっては、理論として（本当
は、バルブ・タイミングなどで違う。）、圧縮比＝膨張比の為、爆発に因っ出たエネルギー（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。

【０００４】また、圧縮比＜膨張比となる様な、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンにし
た時、膨張比を大きく取り過ぎた時に、問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、筒内噴射４サイクルガソリンエ
ンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮する工程よりも、
膨張工程の時、本当に膨張する工程の方を、ストローク
で言うならば長く取る方法を得る事を目的としており、
さらに、長く取り過ぎた時の対策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、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンに
おいては、圧縮工程の時、排気弁を、下死点で開き上死
点の手前の間で閉じる。

【０００７】また、圧縮工程の時、下死点で開き上死点
の手前の間で閉じる弁、を設ける。

【０００８】そして、上記２種類の弁を、圧縮工程の時
に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張し過
ぎて回転の抵抗になる前に、吸気弁を開き下死点で閉じ
る。

【０００９】さらに、上記２種類の弁を、圧縮工程の時
に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張し過
ぎて回転の抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁、を設
ける。

【００１０】

【作用】上記の様に構成された、筒内噴射４サイクルガ
ソリンエンジンでは、圧縮工程の時、排気弁を、下死点
で開き上死点の少し手前の間で閉じる事に因り、本当
の、圧縮比＜膨張比になる、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの工程が
行える。

【００１１】また、圧縮工程の時、下死点で開き上死点
の少し手前の間で閉じる弁、を設ける事に因り、本当
の、圧縮比＜膨張比になる、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの工程が
行える。

【００１２】そして、上記２種類の弁を、圧縮工程の時
に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張し過
ぎて回転の抵抗になる前に、吸気弁を開き下死点で閉じ
る事に因り、さらに、圧縮比＜膨張比の比率の割合の高くなった、筒内噴射４サイクルガソリ
ンエンジンの工程が、スムーズに行える。

【００１３】さらに、上記２種類の弁を、圧縮工程の時
に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張し過
ぎて回転の抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁、を設
ける事に因り、さらに、圧縮比＜膨張比の比率の割合の高くなった、筒内噴射４サイクルガソリ
ンエンジンの工程が、スムーズに行える。

【００１４】

【発明の実施の形態】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、筒内噴射４サイクルガソリ
ンエンジンの弁の配置を示す横断面図であり、要は、吸
気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少し手前
の間で閉じる弁を開け過ぎた時の対策として、膨張工程
の時、膨張し過ぎて回転の抵抗なる前に開き下死点で閉
じる弁、を兼ねた弁と、排気弁と、圧縮工程の時、下死
点で開き上死点の少し手前の間で閉じる弁、を兼ねた弁
と、プラグと、燃料噴射器の配置を示す図である。

【００１５】また、図１に示される、弁、プラグ、燃料
噴射器の数は、最低限必要な数を示したものである。

【００１６】そして、以後、吸気弁と、圧縮工程の時、
下死点で開き上死点の少し手前の間で閉じる弁を開け過
ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨張し過ぎて回転
の抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁、を兼ねた弁
は、弁ａ、であり、排気弁と、圧縮工程の時、下死点で
開き上死点の少し手前の間で閉じる弁、を兼ねた弁は、
弁ｂ、である。

【００１７】図２から図７に示される実施例では、筒内
噴射４サイクルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本
当に圧縮する工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張す
る工程の方を、ストロークで言うならば長く取る方法
と、長く取り過ぎた時の対策の工程を示す縦断面図であ
り、図２から図７は、図２吸気工程弁ａは開き、弁ｂは閉じている。（図２に示される弁ａ
は、上死点で開き下死点で閉じる図であり、閉じる直前
の図でもある。）図３圧縮工程−１弁ａは閉じ、弁ｂは、下死点で開き上死点の少し手前の
間で閉じる。（図３に示される弁ｂは、下死点で開き、
約２分の１程、ピストンが上昇した時点で閉じると仮定
した図であり、閉じる直前の図でもある。）図４圧縮工程−２（燃料噴射・点火）弁ａと弁ｂは閉じている。図５膨張工程−１弁ａは、膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に開き、弁ｂ
は閉じている。（図５に示される弁ａは、上死点から約
４分３程、ピストンが下降した時点で開くと仮定した図
であり、開いた直後の図でもある。）図６膨張工程−２弁ａは下死点で閉じ、弁ｂも閉じている。（図６に示さ
れる弁ａは、閉じた直後の図である。）図７排気工程弁ａは閉じ、弁ｂは開いている。（図７に示される弁ｂ
は、下死点で開き上死点で閉じる図であり、閉じる直前
の図でもある。）である。

【００１８】また、図２から図７の弁のバルブ・タイミ
ングは、圧縮比、エンジンの爆発回数などに因って違う
ので、含まれていない。

【００１９】そして、バルブ・タイミングを含まないの
は、各工程を分り易くする為でもある。

【００２０】図８に示される実施例では、筒内噴射４サ
イクルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮
する工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張する工程の
方を、ストロークで言うならば長く取る方法と、長く取
り過ぎた時の対策の弁の配置を示す横断面図であり、要
は、吸気弁と、排気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き
上死点の少し手前の間で閉じる弁と、圧縮工程の時、下
死点で開き上死点の少し手前の間で閉じる弁を開け過ぎ
た時の対策として、膨張工程の時、膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁と、プラグと、燃
料噴射器の配置を示す図である。

【００２１】そして、以後、圧縮工程の時、下死点で開
き上死点の少し手前の間で閉じる弁は、弁ｃ、であり、
圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少し手前の間で閉
じる弁を開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁
は、弁ｄ、である。

【００２２】図９から図１４に示される実施例では、図
８を縦に区切って横から見たと仮定した、筒内噴射４サ
イクルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮
する工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張する工程の
方を、ストロークで言うならば長く取る方法と、長く取
り過ぎた時の対策の工程を示す縦断面図であり、図９か
ら図１４は、図９吸気工程吸気弁は開き、排気弁と弁ｃと弁ｄは閉じている。図１０圧縮工程−１吸気弁と排気弁は閉じ、弁ｃは下死点で開き上死点の少
し手前の間で閉じ、弁ｄは閉じている。（図１０に示さ
れる弁ｃは、下死点から約２分の１程、上昇した時点で
閉じると仮定した図であり、閉じる直前の図でもあ
る。）図１１圧縮工程−２（燃料噴射・点火）吸気弁と排気弁と弁ｃと弁ｄは、全部閉じている。図１２膨張工程−１吸気弁と排気弁と弁ｃは閉じ、弁ｄは、膨張し過ぎて回
転の抵抗になる前に開く。（図１２に示される弁ｄは、
上死点から約４分の３程、下降した時点で開くと仮定し
た図であり、開いた直後の図でもある。）図１３膨張工程−２吸気弁と排気弁と弁ｃは閉じ、弁ｄも、下死点で閉じ
る。（図１３に示される弁ｄは、閉じた直後の図であ
る。）図１４排気工程吸気弁は閉じ、排気弁は開き、弁ｃと弁ｄは閉じてい
る。である。

【００２３】また、図９から図１４に示される弁のバル
ブ・タイミングは、エンジンの目的、圧縮比、エンジン
の爆発回数、回転の上昇時、下降時、などに因って違う
ので含まれていない。

【００２４】そして、バルブ・タイミングを含まないの
は、各行程を分り易くする為でもある。

【００２５】さらに、圧縮工程の時、弁ｂ、弁ｃ、を開
け過ぎなけれは、図１から図１４に示される、弁ａ、弁
ｄ、を設ける必要はない。

【００２６】

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

【００２７】圧縮工程の時、排気弁を、下死点で開き上
死点の少し手前の間で閉じる、筒内噴射４サイクルガソ
リンエンジンにする事に因り、本当の、圧縮比＜膨張比になり、爆発に因って出たエネルギー（パワー、トル
ク）を、従来の筒内噴射４サイクルガソリンエンジンよ
りも、同じ量の燃料を消費するにあたって、充分、もし
くは、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。

【００２８】また、圧縮工程の時、下死点で開き上死点
の少し手前の間で閉じる弁を設けた、筒内噴射４サイク
ルガソリンエンジンにする事に因り、本当の、圧縮比＜膨張比になり、爆発に因って出たエネルギーを、従来の筒内噴
射４サイクルガソリンエンジンよりも、同じ量の燃料を
消費するにあたって、充分、もしくは、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。

【００２９】そして、爆発に因って出たエネルギーを、
従来の筒内噴射４サイクルガソリンエンジンよりも、同
じ量の燃料を消費するにあたって、充分、もしくは、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、省資源、省エネルギー
につながる。

【００３０】また、圧縮工程の時、弁ｂ、弁ｃ、を開け
過ぎた時の対の対策として、膨張の工程の時、弁ａ、弁
ｄを用いる事に因り、膨張工程もスムーズに行え、さら
に、同じ排気量の同じ爆発回転数のエンジンでも、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、弁の
配置の実施例を示す、横断面図である

【図２】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（吸気工程）

【図３】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（圧縮工程−１）

【図４】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（圧縮工程−２）

【図５】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（膨張工程−１）

【図６】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（膨張工程−２）

【図７】図１の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（排気工程）

【図８】筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、弁の
配置の実施例を示す、横断面図である。

【図９】図８の工程の実施例を示す、縦断面図である。
（吸気工程）

【図１０】図８の工程の実施例を示す、縦断面図であ
る。（圧縮工程−１）

【図１１】図８の工程の実施例を示す、縦断面図であ
る。（圧縮工程−２）

【図１２】図８の工程の実施例を示す、縦断面図であ
る。（膨張工程−１）

【図１３】図８の工程の実施例を示す、縦断面図であ
る。（膨張工程−２）

【図１４】図８の工程の実施例を示す、縦断面図であ
る。（排気工程）

【符号の説明】

１吸気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少
し手前の間で閉じる弁を開け過ぎた時の対策として、膨
張工程の時、膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に開き下
死点で閉じる弁、を兼ねた弁（弁ａ）２排気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少
し手前の間で閉じる弁、を兼ねた弁（弁ｂ）３プラグ４燃料噴射器５吸気管６排気管７ピストン８プラグと燃料噴射器９吸気弁１０排気弁１１圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少し手前の
間で閉じる弁（弁ｃ）１２圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少し手前の
間で閉じる弁を開け過ぎた時の対策として、膨張工程の
時、膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に開き下死点で閉
じる弁（弁ｄ）１３弁ｃからの管１４弁ｄへの管１５排気弁と弁ｄ１６吸気弁と弁ｃ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、圧縮工程の時、本当に圧縮する工程よりも、膨張工程の時、本当に膨張する工程の方を、ストロークで言うならば長く取る方法と、長く取り過ぎた時の対策。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮工程の時、排気弁を、下死点で開き
上死点の少し手前の間で閉じる。筒内噴射４サイクルガ
ソリンエンジン。
【請求項２】圧縮工程の時、下死点で開き上死点の少
し手前の間で閉じる弁を設けた、筒内噴射４サイクルガ
ソリンエンジン。
【請求項３】請求項１、請求項２記載の弁を、圧縮工
程の時に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に、吸気弁を開き下死点
で閉じる。筒内噴射４サイクルガソリンエンジン。
【請求項４】請求項１、請求項２記載の弁を、圧縮工
程の時に開け過ぎた時の対策として、膨張工程の時、膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に開き下死点で閉じる弁
を設けた、筒内噴射４サイクルガソリンエンジン。