JP2002327624A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JP2002327624A JP2002327624A JP2001162436A JP2001162436A JP2002327624A JP 2002327624 A JP2002327624 A JP 2002327624A JP 2001162436 A JP2001162436 A JP 2001162436A JP 2001162436 A JP2001162436 A JP 2001162436A JP 2002327624 A JP2002327624 A JP 2002327624A
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- combustion engine
- crankshaft
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の混合気の燃焼時の等容度を高めて
熱効率を高める。 【解決手段】 シリンダ１５に摺動自在に嵌合するピス
トン１６をコネクティングロッド２１を介してクランク
シャフト１９に連接した内燃機関において、燃焼室２２
が区画されるシリンダヘッド１２をピストン１６および
クランクシャフト１９間に配置する。燃焼室がピストン
を挟んでクランクシャフトの反対側に配置された従来の
内燃機関に比べて、ピストン１６の上死点を基準とした
クランク角θの増加量に対する燃焼室２２の容積の増加
量を小さく抑えることができ、これにより混合気の燃焼
時の等容度を高めて熱効率を高めることができる。しか
も膨張行程においてコネクティングロッド２１に引張荷
重が加わるため、圧縮荷重が加わる従来の内燃機関に比
べて、コネクティングロッド２１の強度を下げて重量を
軽減することができる。
熱効率を高める。 【解決手段】 シリンダ１５に摺動自在に嵌合するピス
トン１６をコネクティングロッド２１を介してクランク
シャフト１９に連接した内燃機関において、燃焼室２２
が区画されるシリンダヘッド１２をピストン１６および
クランクシャフト１９間に配置する。燃焼室がピストン
を挟んでクランクシャフトの反対側に配置された従来の
内燃機関に比べて、ピストン１６の上死点を基準とした
クランク角θの増加量に対する燃焼室２２の容積の増加
量を小さく抑えることができ、これにより混合気の燃焼
時の等容度を高めて熱効率を高めることができる。しか
も膨張行程においてコネクティングロッド２１に引張荷
重が加わるため、圧縮荷重が加わる従来の内燃機関に比
べて、コネクティングロッド２１の強度を下げて重量を
軽減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダに摺動自
在に嵌合するピストンをコネクティングロッドを介して
クランクシャフトに連接した内燃機関に関する。
在に嵌合するピストンをコネクティングロッドを介して
クランクシャフトに連接した内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９には従来の一般的な４サイクル単気
筒内燃機関が模式的に示される。
筒内燃機関が模式的に示される。
【０００３】この内燃機関Ｅは、シリンダ０１と、シリ
ンダ０１に摺動自在に嵌合するピストン０２と、シリン
ダ０１に結合されたシリンダヘッド０３と、シリンダ０
１に臨むシリンダヘッド０３の下面に形成された燃焼室
０４と、クランクシャフト０５と、ピストン０２をクラ
ンクシャフト０５に連接するコネクティングロッド０６
とを備える。そしてピストン０２はシリンダヘッド０３
とクランクシャフト０５とに挟まれた位置に配置され
る。
ンダ０１に摺動自在に嵌合するピストン０２と、シリン
ダ０１に結合されたシリンダヘッド０３と、シリンダ０
１に臨むシリンダヘッド０３の下面に形成された燃焼室
０４と、クランクシャフト０５と、ピストン０２をクラ
ンクシャフト０５に連接するコネクティングロッド０６
とを備える。そしてピストン０２はシリンダヘッド０３
とクランクシャフト０５とに挟まれた位置に配置され
る。
【０００４】図９（Ａ）はピストン０２が上死点にある
状態を示しており、このときのクランク角θは０°であ
る。図９（Ｃ）はピストン０２が下死点にある状態を示
しており、このときのクランク角θは１８０°である。
図９（Ｂ）はピストン０２が上死点および下死点の中点
にある状態を示しており、このときのクランク角θは９
０°にならず、９０°よりも小さい角度θａとなる。そ
の理由は、上死点および下死点ではコネクティングロッ
ド０６がシリンダ軸線Ｌ上にあるのに対し、前記中点で
はシリンダ軸線Ｌに対してコネクティングロッド０６が
角度φだけ傾斜するからである。
状態を示しており、このときのクランク角θは０°であ
る。図９（Ｃ）はピストン０２が下死点にある状態を示
しており、このときのクランク角θは１８０°である。
図９（Ｂ）はピストン０２が上死点および下死点の中点
にある状態を示しており、このときのクランク角θは９
０°にならず、９０°よりも小さい角度θａとなる。そ
の理由は、上死点および下死点ではコネクティングロッ
ド０６がシリンダ軸線Ｌ上にあるのに対し、前記中点で
はシリンダ軸線Ｌに対してコネクティングロッド０６が
角度φだけ傾斜するからである。
【０００５】図８には上記内燃機関Ｅの上死点を基準と
したクランク角θと、上死点を基準としたピストン０２
の変位ｘとの関係が鎖線で示される。ここでピストン０
２の上死点および下死点間のストロークは２Ｒ（Ｒはク
ランク半径）である。図９（Ｂ）で説明したように、ピ
ストン０２が上死点および下死点の中央の中点（ピスト
ン０２の変位ｘがＲの点）にあるとき、クランク角θは
９０°よりも小さい角度θａとなる。それに対して実線
で示す正弦カーブ（ｘ＝Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ）
では、ピストン０２が上死点および下死点の中点にある
とき、クランク角θは９０°となる。
したクランク角θと、上死点を基準としたピストン０２
の変位ｘとの関係が鎖線で示される。ここでピストン０
２の上死点および下死点間のストロークは２Ｒ（Ｒはク
ランク半径）である。図９（Ｂ）で説明したように、ピ
ストン０２が上死点および下死点の中央の中点（ピスト
ン０２の変位ｘがＲの点）にあるとき、クランク角θは
９０°よりも小さい角度θａとなる。それに対して実線
で示す正弦カーブ（ｘ＝Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ）
では、ピストン０２が上死点および下死点の中点にある
とき、クランク角θは９０°となる。
【０００６】このように、従来の内燃機関Ｅでは、クラ
ンク角θに対するピストン０２の変位ｘの関係を示すラ
イン（鎖線参照）が、実線で示す正弦カーブよりも上側
に位置していることが分かる。このことは、膨張行程の
初期においてピストン０２が上死点から下降するとき、
クランク角θの増加量に対するピストン０２の変位ｘの
増加量が正弦カーブの特性に比べて大きいことを意味し
ている。
ンク角θに対するピストン０２の変位ｘの関係を示すラ
イン（鎖線参照）が、実線で示す正弦カーブよりも上側
に位置していることが分かる。このことは、膨張行程の
初期においてピストン０２が上死点から下降するとき、
クランク角θの増加量に対するピストン０２の変位ｘの
増加量が正弦カーブの特性に比べて大きいことを意味し
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関Ｅ
の熱効率を高めるには、混合気の燃焼時の等容度を高め
ることが望ましい。即ち、ピストン０２の上死点近傍で
混合気の燃焼が開始してピストン０２が下降すると、ピ
ストン０２の上方の燃焼室０４の容積が増加するが、そ
のときのクランク角θの増加量に対する燃焼室０４の容
積の増加量が小さいほど前記等容度が高められてが熱効
率が向上する。しかしながら図９に示す従来の内燃機関
Ｅでは、上死点からのクランク角θの増加量に対する燃
焼室０４の容積の増加量が大きくなって等容度が低下す
るため、内燃機関Ｅの熱効率を高める上で不利であっ
た。
の熱効率を高めるには、混合気の燃焼時の等容度を高め
ることが望ましい。即ち、ピストン０２の上死点近傍で
混合気の燃焼が開始してピストン０２が下降すると、ピ
ストン０２の上方の燃焼室０４の容積が増加するが、そ
のときのクランク角θの増加量に対する燃焼室０４の容
積の増加量が小さいほど前記等容度が高められてが熱効
率が向上する。しかしながら図９に示す従来の内燃機関
Ｅでは、上死点からのクランク角θの増加量に対する燃
焼室０４の容積の増加量が大きくなって等容度が低下す
るため、内燃機関Ｅの熱効率を高める上で不利であっ
た。
【０００８】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、内燃機関の混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率
を高めることを目的とする。
で、内燃機関の混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率
を高めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、シリンダに摺
動自在に嵌合するピストンをコネクティングロッドを介
してクランクシャフトに連接した内燃機関において、燃
焼室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびクラ
ンクシャフト間に配置したことを特徴とする内燃機関が
提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、シリンダに摺
動自在に嵌合するピストンをコネクティングロッドを介
してクランクシャフトに連接した内燃機関において、燃
焼室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびクラ
ンクシャフト間に配置したことを特徴とする内燃機関が
提案される。
【００１０】上記構成によれば、内燃機関において燃焼
室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびクラン
クシャフト間に配置したので、燃焼室がピストンを挟ん
でクランクシャフトの反対側に配置された従来の内燃機
関に比べて、ピストンの上死点を基準としたクランク角
の増加量に対する燃焼室の容積の増加量を小さく抑える
ことができ、これにより混合気の燃焼時の等容度を高め
て熱効率を高めることができる。しかも膨張行程におい
てコネクティングロッドに引張荷重が加わるため、圧縮
荷重が加わる従来の内燃機関に比べて座屈に対する配慮
が不要になり、コネクティングロッドの強度を下げて重
量を軽減することができる。
室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびクラン
クシャフト間に配置したので、燃焼室がピストンを挟ん
でクランクシャフトの反対側に配置された従来の内燃機
関に比べて、ピストンの上死点を基準としたクランク角
の増加量に対する燃焼室の容積の増加量を小さく抑える
ことができ、これにより混合気の燃焼時の等容度を高め
て熱効率を高めることができる。しかも膨張行程におい
てコネクティングロッドに引張荷重が加わるため、圧縮
荷重が加わる従来の内燃機関に比べて座屈に対する配慮
が不要になり、コネクティングロッドの強度を下げて重
量を軽減することができる。
【００１１】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、シリンダヘッドに吸気弁およ
び排気弁をＶ字状に設け、吸気弁および排気弁間に動弁
機構およびクランクシャフトを配置したことを特徴とす
る内燃機関が提案される。
請求項１の構成に加えて、シリンダヘッドに吸気弁およ
び排気弁をＶ字状に設け、吸気弁および排気弁間に動弁
機構およびクランクシャフトを配置したことを特徴とす
る内燃機関が提案される。
【００１２】上記構成によれば、シリンダヘッドにＶ字
状に設けた吸気弁および排気弁間に動弁機構およびクラ
ンクシャフトを配置したので、クランクシャフトおよび
動弁機構を相互に接近させてクランクシャフトから動弁
機構への動力伝達経路を簡素化することができるだけで
なく、内燃機関の全高を低くすることができる。
状に設けた吸気弁および排気弁間に動弁機構およびクラ
ンクシャフトを配置したので、クランクシャフトおよび
動弁機構を相互に接近させてクランクシャフトから動弁
機構への動力伝達経路を簡素化することができるだけで
なく、内燃機関の全高を低くすることができる。
【００１３】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１または請求項２の構成に加えて、クランクシャ
フトの軸方向両端側にピストンを挟むように一対のコネ
クティングロッドを配置したことを特徴とする内燃機関
が提案される。
請求項１または請求項２の構成に加えて、クランクシャ
フトの軸方向両端側にピストンを挟むように一対のコネ
クティングロッドを配置したことを特徴とする内燃機関
が提案される。
【００１４】上記構成によれば、クランクシャフトの軸
方向両端側にピストンを挟むように一対のコネクティン
グロッドを配置したので、コネクティングロッドがピス
トンと干渉するのを回避しながらピストンに偏荷重が加
わるのを防止することができる。
方向両端側にピストンを挟むように一対のコネクティン
グロッドを配置したので、コネクティングロッドがピス
トンと干渉するのを回避しながらピストンに偏荷重が加
わるのを防止することができる。
【００１５】また請求項４に記載された発明によれば、
サイクル中に行程容積が変化しない往復動式の内燃機関
において、上死点を基準とした下死点へ向かうピストン
の変位をｘとし、上死点を基準としたクランク角をθと
し、クランク半径をＲとしたとき、 ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ が成立することを特徴とする内燃機関が提案される。
サイクル中に行程容積が変化しない往復動式の内燃機関
において、上死点を基準とした下死点へ向かうピストン
の変位をｘとし、上死点を基準としたクランク角をθと
し、クランク半径をＲとしたとき、 ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ が成立することを特徴とする内燃機関が提案される。
【００１６】上記構成によれば、上死点を基準とした下
死点へ向かうピストンの変位をｘとし、上死点を基準と
したクランク角をθとし、クランク半径をＲとしたと
き、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒの関係が成立する
ので、クランク角の増加量に対する燃焼室の容積の増加
量を小さく抑えることができ、これにより混合気の燃焼
時の等容度を高めて熱効率を高めることができる。
死点へ向かうピストンの変位をｘとし、上死点を基準と
したクランク角をθとし、クランク半径をＲとしたと
き、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒの関係が成立する
ので、クランク角の増加量に対する燃焼室の容積の増加
量を小さく抑えることができ、これにより混合気の燃焼
時の等容度を高めて熱効率を高めることができる。
【００１７】また請求項５に記載された発明によれば、
請求項４の構成に加えて、燃焼室が区画されるシリンダ
ヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配置し、
ピストンリングの下端とピストンピンの上端との距離を
ピストンのストロークよりも大きく設定したことを特徴
とする内燃機関が提案される。
請求項４の構成に加えて、燃焼室が区画されるシリンダ
ヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配置し、
ピストンリングの下端とピストンピンの上端との距離を
ピストンのストロークよりも大きく設定したことを特徴
とする内燃機関が提案される。
【００１８】上記構成によれば、燃焼室が区画されるシ
リンダヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配
置したことにより、膨張行程においてコネクティングロ
ッドに引張荷重が作用するので、圧縮荷重が加わる従来
の内燃機関に比べて座屈に対する配慮が不要になり、コ
ネクティングロッドの強度を下げて重量を軽減すること
ができる。しかもピストンリングの下端とピストンピン
の上端との距離をピストンのストロークよりも大きく設
定したことにより、ピストンが下死点に達したときにピ
ストンリングがシリンダの下端から外れることがない。
リンダヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配
置したことにより、膨張行程においてコネクティングロ
ッドに引張荷重が作用するので、圧縮荷重が加わる従来
の内燃機関に比べて座屈に対する配慮が不要になり、コ
ネクティングロッドの強度を下げて重量を軽減すること
ができる。しかもピストンリングの下端とピストンピン
の上端との距離をピストンのストロークよりも大きく設
定したことにより、ピストンが下死点に達したときにピ
ストンリングがシリンダの下端から外れることがない。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２０】図１〜図８は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は自動二輪車の車体へのパワーユニットの取付
状態を示す図、図２は自動二輪車のパワーユニットの一
部破断側面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図
２の４−４線矢視図、図５は図３の５−５線断面図（上
死点状態）、図６は図５に対応する下死点状態を示す
図、図７は本発明の内燃機関の作用の説明図、図８はク
ランク角θとピストン変位ｘとの関係を示すグラフであ
る。
で、図１は自動二輪車の車体へのパワーユニットの取付
状態を示す図、図２は自動二輪車のパワーユニットの一
部破断側面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図
２の４−４線矢視図、図５は図３の５−５線断面図（上
死点状態）、図６は図５に対応する下死点状態を示す
図、図７は本発明の内燃機関の作用の説明図、図８はク
ランク角θとピストン変位ｘとの関係を示すグラフであ
る。
【００２１】以下に示す実施例は、本発明の内燃機関Ｅ
を自動二輪車のパワーユニットＰに適用したものであ
る。
を自動二輪車のパワーユニットＰに適用したものであ
る。
【００２２】図１に示すように、自動二輪車の車体フレ
ーム１に設けた取付ブラケット２，３に、内燃機関Ｅお
よび変速機Ｔを一体化したパワーユニットＰが吊下支持
される。
ーム１に設けた取付ブラケット２，３に、内燃機関Ｅお
よび変速機Ｔを一体化したパワーユニットＰが吊下支持
される。
【００２３】図２〜図６を併せて参照すると明らかなよ
うに、パワーユニットＰの外郭はミッションケース１１
と、ミッションケース１１の前面に締結されたシリンダ
ヘッド１２と、シリンダヘッド１２の前面に締結された
シリンダブロック１３と、シリンダブロック１３の前面
に締結されたカバー１４とから構成されており、シリン
ダブロック１３の上面に設けた取付ブラケット１３ａ
と、ミッションケース１１の上面に設けた２個の取付ブ
ラケット１１ａ，１１ｂとが、自動二輪車の車体フレー
ム１の取付ブラケット２，３（図１参照）に支持され
る。シリンダブロック１３の内部に支持されたシリンダ
１５にピストン１６が摺動自在に嵌合しており、このピ
ストン１６から前方に向けて一体に突出する脚部１６
ａ，１６ａの前端にピストンピン１７が支持される。ピ
ストン１６が図２に示す上死点にあるとき、ピストンピ
ン１７との干渉を回避するためのＵ字状の切欠１５ａ，
１５ａがシリンダ１５の前端に形成される。
うに、パワーユニットＰの外郭はミッションケース１１
と、ミッションケース１１の前面に締結されたシリンダ
ヘッド１２と、シリンダヘッド１２の前面に締結された
シリンダブロック１３と、シリンダブロック１３の前面
に締結されたカバー１４とから構成されており、シリン
ダブロック１３の上面に設けた取付ブラケット１３ａ
と、ミッションケース１１の上面に設けた２個の取付ブ
ラケット１１ａ，１１ｂとが、自動二輪車の車体フレー
ム１の取付ブラケット２，３（図１参照）に支持され
る。シリンダブロック１３の内部に支持されたシリンダ
１５にピストン１６が摺動自在に嵌合しており、このピ
ストン１６から前方に向けて一体に突出する脚部１６
ａ，１６ａの前端にピストンピン１７が支持される。ピ
ストン１６が図２に示す上死点にあるとき、ピストンピ
ン１７との干渉を回避するためのＵ字状の切欠１５ａ，
１５ａがシリンダ１５の前端に形成される。
【００２４】シリンダヘッド１２およびミッションケー
ス１１の合わせ面に一対のボールベアリング１８，１８
を介して支持されたクランクシャフト１９は一対のクラ
ンクピン１９ａ，１９ａを備えており、これらクランク
ピン１９ａ，１９ａに大端部をニードルベアリング２
０，２０で支持された一対のコネクティングロッド２
１，２１は、シリンダヘッド１２の開口１２ａ，１２ａ
およびシリンダブロック１３の開口１３ｂ，１３ｂを通
って前記ピストンピン１７の両端に連接される。
ス１１の合わせ面に一対のボールベアリング１８，１８
を介して支持されたクランクシャフト１９は一対のクラ
ンクピン１９ａ，１９ａを備えており、これらクランク
ピン１９ａ，１９ａに大端部をニードルベアリング２
０，２０で支持された一対のコネクティングロッド２
１，２１は、シリンダヘッド１２の開口１２ａ，１２ａ
およびシリンダブロック１３の開口１３ｂ，１３ｂを通
って前記ピストンピン１７の両端に連接される。
【００２５】ピストン１６の頂面に対向するようにシリ
ンダヘッド１２に燃焼室２２が形成されており、この燃
焼室２２から上方に延びる吸気ポート２３および下方に
延びる排気ポート２４は、Ｖ字状に配置された吸気弁２
５および排気弁２６でそれぞれ開閉される。一対のクラ
ンクピン１９ａ，１９ａに挟まれたクランクシャフト１
９の中央部に駆動カムギヤ２７が一体に形成されてお
り、ミッションケース１１に支持したカムシャフト２８
に固定した従動カムギヤ２９が前記駆動カムギヤ２７に
噛合する。吸気ポート２３から上方に延びる吸気管４の
上流にキャブレタ５およびエアクリーナ６が接続され、
排気ポート２４には排気管７が接続される（図１参
照）。燃焼室２２には吸気弁２５および排気弁２６と干
渉しないように点火プラグ８が装着される。
ンダヘッド１２に燃焼室２２が形成されており、この燃
焼室２２から上方に延びる吸気ポート２３および下方に
延びる排気ポート２４は、Ｖ字状に配置された吸気弁２
５および排気弁２６でそれぞれ開閉される。一対のクラ
ンクピン１９ａ，１９ａに挟まれたクランクシャフト１
９の中央部に駆動カムギヤ２７が一体に形成されてお
り、ミッションケース１１に支持したカムシャフト２８
に固定した従動カムギヤ２９が前記駆動カムギヤ２７に
噛合する。吸気ポート２３から上方に延びる吸気管４の
上流にキャブレタ５およびエアクリーナ６が接続され、
排気ポート２４には排気管７が接続される（図１参
照）。燃焼室２２には吸気弁２５および排気弁２６と干
渉しないように点火プラグ８が装着される。
【００２６】ミッションケース１１には吸気ロッカーシ
ャフト３０および排気ロッカーシャフト３１が支持され
ており、吸気ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持さ
れた吸気ロッカーアーム３２が、カムシャフト２８に固
定した吸気カム３３および吸気弁２５のステムエンドに
当接する。排気ロッカーシャフト３１にはＬ字状の従動
排気ロッカーアーム３４の中間部が揺動自在に支持され
ており、この従動排気ロッカーアーム３４の一端部は排
気弁２６のステムエンドに当接し、他端部は連結ロッド
３５の一端に連結される。吸気ロッカーシャフト３０に
は、前記吸気ロッカーアーム３２に対して独立した駆動
排気ロッカーアーム３６が揺動自在に支持されており、
この駆動排気ロッカーアーム３６にカムシャフト２８に
固定した排気カム３７が当接するとともに、前記連結ロ
ッド３５の他端が連結される。
ャフト３０および排気ロッカーシャフト３１が支持され
ており、吸気ロッカーシャフト３０に揺動自在に支持さ
れた吸気ロッカーアーム３２が、カムシャフト２８に固
定した吸気カム３３および吸気弁２５のステムエンドに
当接する。排気ロッカーシャフト３１にはＬ字状の従動
排気ロッカーアーム３４の中間部が揺動自在に支持され
ており、この従動排気ロッカーアーム３４の一端部は排
気弁２６のステムエンドに当接し、他端部は連結ロッド
３５の一端に連結される。吸気ロッカーシャフト３０に
は、前記吸気ロッカーアーム３２に対して独立した駆動
排気ロッカーアーム３６が揺動自在に支持されており、
この駆動排気ロッカーアーム３６にカムシャフト２８に
固定した排気カム３７が当接するとともに、前記連結ロ
ッド３５の他端が連結される。
【００２７】駆動カムギヤ２７の歯数は従動カムギヤ２
９の歯数の２分の１に設定されており、従ってカムシャ
フト２８はクランクシャフト１９の２分の１の回転数で
回転する。カムシャフト２８の回転は、吸気カム３３お
よび吸気ロッカーアーム３２を介して吸気弁２５に伝達
され、クランクシャフト１９の２回転につき１回の割合
で吸気弁２５を開弁駆動する。またカムシャフト２８の
回転は、排気カム３７、駆動排気ロッカーアーム３６、
連結ロッド３５および従動排気ロッカーアーム３４を介
して排気弁２６に伝達され、クランクシャフト１９の２
回転につき１回の割合で排気弁２６を開弁駆動する。
９の歯数の２分の１に設定されており、従ってカムシャ
フト２８はクランクシャフト１９の２分の１の回転数で
回転する。カムシャフト２８の回転は、吸気カム３３お
よび吸気ロッカーアーム３２を介して吸気弁２５に伝達
され、クランクシャフト１９の２回転につき１回の割合
で吸気弁２５を開弁駆動する。またカムシャフト２８の
回転は、排気カム３７、駆動排気ロッカーアーム３６、
連結ロッド３５および従動排気ロッカーアーム３４を介
して排気弁２６に伝達され、クランクシャフト１９の２
回転につき１回の割合で排気弁２６を開弁駆動する。
【００２８】図２から明らかなように、ピストン１６は
上側の２本の圧縮リング３９，３９と、下側の１本のオ
イルリング４０とを備えており、下側のオイルリング４
０の下端とピストンピン１７の上端との距離２Ｒ′は、
ピストン１６の上死点および下死点間のストローク２Ｒ
よりも大きく設定されている。従って、ピストン１６が
図２に示す上死点から図６に示す下死点に移動したと
き、オイルリング４０がシリンダ１５の下端（つまりピ
ストンピン１７を嵌合すべくシリンダ１５に形成した切
欠１５ａ，１５ａの上端）から外れることが防止され
る。
上側の２本の圧縮リング３９，３９と、下側の１本のオ
イルリング４０とを備えており、下側のオイルリング４
０の下端とピストンピン１７の上端との距離２Ｒ′は、
ピストン１６の上死点および下死点間のストローク２Ｒ
よりも大きく設定されている。従って、ピストン１６が
図２に示す上死点から図６に示す下死点に移動したと
き、オイルリング４０がシリンダ１５の下端（つまりピ
ストンピン１７を嵌合すべくシリンダ１５に形成した切
欠１５ａ，１５ａの上端）から外れることが防止され
る。
【００２９】変速機Ｔはメインシャフト４１およびカウ
ンタシャフト４２を備えており、メインシャフト４１は
ミッションケース１１に一対のボールベアリング４３，
４３を介して支持され、カウンタシャフト４２はミッシ
ョンケース１１に一対のボールベアリング４４，４４を
介して支持される。，メインシャフト４１の右端には変
速用クラッチ４５が設けられており、そのクラッチアウ
ター４６に設けたドリブンギヤ４７はクランクシャフト
１９に設けたドライブギヤ４８に噛合するとともに、そ
のクラッチインナー４９はメインシャフト４１に固定さ
れる。
ンタシャフト４２を備えており、メインシャフト４１は
ミッションケース１１に一対のボールベアリング４３，
４３を介して支持され、カウンタシャフト４２はミッシ
ョンケース１１に一対のボールベアリング４４，４４を
介して支持される。，メインシャフト４１の右端には変
速用クラッチ４５が設けられており、そのクラッチアウ
ター４６に設けたドリブンギヤ４７はクランクシャフト
１９に設けたドライブギヤ４８に噛合するとともに、そ
のクラッチインナー４９はメインシャフト４１に固定さ
れる。
【００３０】メインシャフト４１およびカウンタシャフ
ト４２間には、１速変速段を確立するための１速用ギヤ
列Ｇ１と、２速変速段を確立するための２速用ギヤ列Ｇ
２と、３速変速段を確立するための３速用ギヤ列Ｇ３
と、４速変速段を確立するための４速用ギヤ列Ｇ４とが
設けられる。カウンタシャフト４２の左端には駆動スプ
ロケット５０が設けられており、この駆動スプロケット
５０は無端チェーン５１を介して図示せぬ後輪の従動ス
プロケットに接続される。エンジンＥの始動用のキック
ペダル５２に接続されたキック軸５３の回転は、キック
軸５３に設けたドグクラッチ５４と、キック軸５３、カ
ウンタシャフト４２およびメインシャフト４１に設けた
始動用ギヤ列Ｇｓと、変速用クラッチ４５と、ドリブン
ギヤ４７と、ドライブギヤ４８とを介してクランクシャ
フト１９に伝達される。またクランクシャフト１９の左
端にはジェネレータ５５が設けられる。
ト４２間には、１速変速段を確立するための１速用ギヤ
列Ｇ１と、２速変速段を確立するための２速用ギヤ列Ｇ
２と、３速変速段を確立するための３速用ギヤ列Ｇ３
と、４速変速段を確立するための４速用ギヤ列Ｇ４とが
設けられる。カウンタシャフト４２の左端には駆動スプ
ロケット５０が設けられており、この駆動スプロケット
５０は無端チェーン５１を介して図示せぬ後輪の従動ス
プロケットに接続される。エンジンＥの始動用のキック
ペダル５２に接続されたキック軸５３の回転は、キック
軸５３に設けたドグクラッチ５４と、キック軸５３、カ
ウンタシャフト４２およびメインシャフト４１に設けた
始動用ギヤ列Ｇｓと、変速用クラッチ４５と、ドリブン
ギヤ４７と、ドライブギヤ４８とを介してクランクシャ
フト１９に伝達される。またクランクシャフト１９の左
端にはジェネレータ５５が設けられる。
【００３１】而して、エンジンＥのクランクシャフト１
９の回転は、クランクシャフト１９に設けたドライブギ
ヤ４８→ドリブンギヤ４７→変速用クラッチ４５→メイ
ンシャフト４１→１速用ギヤ列Ｇ１〜４速用ギヤ列Ｇ４
の何れか→カウンタシャフト４２、駆動スプロケット５
０→無端チェーン５１→図示せぬドリブンスプロケット
の経路で後輪に伝達される。
９の回転は、クランクシャフト１９に設けたドライブギ
ヤ４８→ドリブンギヤ４７→変速用クラッチ４５→メイ
ンシャフト４１→１速用ギヤ列Ｇ１〜４速用ギヤ列Ｇ４
の何れか→カウンタシャフト４２、駆動スプロケット５
０→無端チェーン５１→図示せぬドリブンスプロケット
の経路で後輪に伝達される。
【００３２】次に、内燃機関Ｅの作用について説明す
る。
る。
【００３３】図７は本実施例の内燃機関Ｅを模式的に示
したもので、図９に示す従来の内燃機関に対応するもの
である。
したもので、図９に示す従来の内燃機関に対応するもの
である。
【００３４】本実施例の内燃機関Ｅは、シリンダ１５
と、シリンダ１５に摺動自在に嵌合するピストン１６
と、シリンダ１５に結合されたシリンダヘッド１２と、
ピストン１６に臨むシリンダヘッド１２の上面に形成さ
れた燃焼室２２と、クランクシャフト１９と、ピストン
１６をクランクシャフト１９に連接するコネクティング
ロッド２１，２１とを備える。そしてシリンダヘッド１
２はピストン１６とクランクシャフト１９とに挟まれた
位置に配置される。
と、シリンダ１５に摺動自在に嵌合するピストン１６
と、シリンダ１５に結合されたシリンダヘッド１２と、
ピストン１６に臨むシリンダヘッド１２の上面に形成さ
れた燃焼室２２と、クランクシャフト１９と、ピストン
１６をクランクシャフト１９に連接するコネクティング
ロッド２１，２１とを備える。そしてシリンダヘッド１
２はピストン１６とクランクシャフト１９とに挟まれた
位置に配置される。
【００３５】図７（Ａ）はピストン１６が上死点にある
状態を示しており、このときのクランク角θは０°であ
る。図７（Ｃ）はピストン１６が下死点にある状態を示
しており、このときのクランク角θは１８０°である。
図７（Ｂ）はピストン１６が上死点および下死点の中点
にある状態を示しており、このときのクランク角θは９
０°にならず、９０°よりも大きい角度θｂとなる。そ
の理由は、上死点および下死点ではコネクティングロッ
ド２１，２１がシリンダ軸線Ｌ上にあるのに対し、前記
中点ではシリンダ軸線Ｌに対してコネクティングロッド
２１，２１が角度φだけ傾斜するからである。
状態を示しており、このときのクランク角θは０°であ
る。図７（Ｃ）はピストン１６が下死点にある状態を示
しており、このときのクランク角θは１８０°である。
図７（Ｂ）はピストン１６が上死点および下死点の中点
にある状態を示しており、このときのクランク角θは９
０°にならず、９０°よりも大きい角度θｂとなる。そ
の理由は、上死点および下死点ではコネクティングロッ
ド２１，２１がシリンダ軸線Ｌ上にあるのに対し、前記
中点ではシリンダ軸線Ｌに対してコネクティングロッド
２１，２１が角度φだけ傾斜するからである。
【００３６】図８には上記内燃機関Ｅの上死点を基準と
したクランク角θと、上死点を基準としたピストン１６
の変位ｘとの関係が破線で示される。ここでピストン１
６の上死点および下死点間のストロークは２Ｒ（Ｒはク
ランク半径）である。図７（Ｂ）で説明したように、ピ
ストン１６が上死点および下死点の中点（変位がＲの
点）にあるとき、クランク角θは９０°よりも大きい角
度θｂとなる。それに対して実線で示す正弦カーブで
は、ピストン１６が上死点および下死点の中点にあると
き、クランク角θは９０°となる。
したクランク角θと、上死点を基準としたピストン１６
の変位ｘとの関係が破線で示される。ここでピストン１
６の上死点および下死点間のストロークは２Ｒ（Ｒはク
ランク半径）である。図７（Ｂ）で説明したように、ピ
ストン１６が上死点および下死点の中点（変位がＲの
点）にあるとき、クランク角θは９０°よりも大きい角
度θｂとなる。それに対して実線で示す正弦カーブで
は、ピストン１６が上死点および下死点の中点にあると
き、クランク角θは９０°となる。
【００３７】このように、本実施例の内燃機関Ｅでは、
クランク角θに対するピストン１６の変位ｘの関係を示
すライン（破線参照）が、実線で示す正弦カーブよりも
下側に位置しており、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ
が成立することが分かる。このことは、膨張行程におい
てピストンが上死点から下降するとき、クランク角θの
増加量に対するピストン１６の変位ｘの増加量が正弦カ
ーブの特性に比べて小さいことを意味している。
クランク角θに対するピストン１６の変位ｘの関係を示
すライン（破線参照）が、実線で示す正弦カーブよりも
下側に位置しており、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ
が成立することが分かる。このことは、膨張行程におい
てピストンが上死点から下降するとき、クランク角θの
増加量に対するピストン１６の変位ｘの増加量が正弦カ
ーブの特性に比べて小さいことを意味している。
【００３８】前述したように、内燃機関Ｅの熱効率を高
めるには混合気の燃焼時の等容度を高めることが望まし
く、そのためには膨張行程で上死点からピストン１６が
下降するときに、クランク角θの増加量に対する燃焼室
２２の容積の増加量が小さいほど前記等容度が高められ
て熱効率が向上する。図８のグラフのクランク角θが０
°から１８０°までの膨張行程部分から明らかなよう
に、破線で示す本実施例の内燃機関Ｅの上死点からのピ
ストン１６の変位ｘは、鎖線で示す従来の内燃機関Ｅの
ピストン０２の変位ｘに比べて小さくなっており、従っ
て膨張行程における等容度が高められて熱効率が向上す
る。
めるには混合気の燃焼時の等容度を高めることが望まし
く、そのためには膨張行程で上死点からピストン１６が
下降するときに、クランク角θの増加量に対する燃焼室
２２の容積の増加量が小さいほど前記等容度が高められ
て熱効率が向上する。図８のグラフのクランク角θが０
°から１８０°までの膨張行程部分から明らかなよう
に、破線で示す本実施例の内燃機関Ｅの上死点からのピ
ストン１６の変位ｘは、鎖線で示す従来の内燃機関Ｅの
ピストン０２の変位ｘに比べて小さくなっており、従っ
て膨張行程における等容度が高められて熱効率が向上す
る。
【００３９】またコネクティングロッド２１，２１に最
も大きな荷重が加わる膨張行程において、ピストン１６
はクランクシャフト１９から遠ざかる方向に移動するた
め、コネクティングロッド２１，２１には従来の内燃機
関Ｅとは逆の引張荷重が作用する。このようにコネクテ
ィングロッド２１，２１に引張荷重が加わることによ
り、圧縮荷重が加わる場合に比べて強度上有利になり、
これによりコネクティングロッド２１，２１を細くして
軽量化を図ることができる。
も大きな荷重が加わる膨張行程において、ピストン１６
はクランクシャフト１９から遠ざかる方向に移動するた
め、コネクティングロッド２１，２１には従来の内燃機
関Ｅとは逆の引張荷重が作用する。このようにコネクテ
ィングロッド２１，２１に引張荷重が加わることによ
り、圧縮荷重が加わる場合に比べて強度上有利になり、
これによりコネクティングロッド２１，２１を細くして
軽量化を図ることができる。
【００４０】またコネクティングロッド２１，２１を２
本に分割し、ピストン１６の両側を通してクランクシャ
フト１９の軸方向両端側に連接したので、ピストン１６
に偏荷重が加わるのを防止して磨耗に対する耐久性を高
めることができる。しかもピストン１６にクランクシャ
フト１９から遠ざかる方向に脚部１６ａ，１６ａを突出
させ、この脚部１６ａ，１６ａに先端にピストンピン１
７を設けたので、コネクティングロッド２１，２１の全
長が従来の内燃機関Ｅに比べて長くなる。その結果、シ
リンダ軸線Ｌに対するコネクティングロッド２１，２１
の揺動角φが小さくなり、ピストン１６が受けるサイド
スラストが減少して磨耗に対する耐久性を高めることが
できる。
本に分割し、ピストン１６の両側を通してクランクシャ
フト１９の軸方向両端側に連接したので、ピストン１６
に偏荷重が加わるのを防止して磨耗に対する耐久性を高
めることができる。しかもピストン１６にクランクシャ
フト１９から遠ざかる方向に脚部１６ａ，１６ａを突出
させ、この脚部１６ａ，１６ａに先端にピストンピン１
７を設けたので、コネクティングロッド２１，２１の全
長が従来の内燃機関Ｅに比べて長くなる。その結果、シ
リンダ軸線Ｌに対するコネクティングロッド２１，２１
の揺動角φが小さくなり、ピストン１６が受けるサイド
スラストが減少して磨耗に対する耐久性を高めることが
できる。
【００４１】更に、Ｖ字状の配置された吸気弁２５およ
び排気弁２６に挟まれた空間に動弁機構３８およびクラ
ンクシャフト１９を配置したので、クランクシャフト１
９からカムシャフト２８への動力伝達系を駆動カムギヤ
２７および従動カムギヤ２９の２個のギヤで賄うことが
可能となり、従来の内燃機関Ｅが必要としたタイミング
チェーンやタイミングベルトが不要になって部品点数の
削減が可能になり、しかも内燃機関Ｅの高さ（シリンダ
軸線Ｌ方向の寸法）を減少させることができる。
び排気弁２６に挟まれた空間に動弁機構３８およびクラ
ンクシャフト１９を配置したので、クランクシャフト１
９からカムシャフト２８への動力伝達系を駆動カムギヤ
２７および従動カムギヤ２９の２個のギヤで賄うことが
可能となり、従来の内燃機関Ｅが必要としたタイミング
チェーンやタイミングベルトが不要になって部品点数の
削減が可能になり、しかも内燃機関Ｅの高さ（シリンダ
軸線Ｌ方向の寸法）を減少させることができる。
【００４２】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００４３】例えば、実施例では自動二輪車のパワーユ
ニットＰに使用される内燃機関Ｅを例示したが、本発明
は多気筒を含む他の任意の用途の内燃機関に対しても適
用することができる。また実施例では４サイクル単気筒
の内燃機関Ｅを例示したが、請求項１および請求項３に
記載された発明は２サイクルの内燃機関に対しても適用
することができる。
ニットＰに使用される内燃機関Ｅを例示したが、本発明
は多気筒を含む他の任意の用途の内燃機関に対しても適
用することができる。また実施例では４サイクル単気筒
の内燃機関Ｅを例示したが、請求項１および請求項３に
記載された発明は２サイクルの内燃機関に対しても適用
することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、内燃機関において燃焼室が区画されるシリン
ダヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配置し
たので、燃焼室がピストンを挟んでクランクシャフトの
反対側に配置された従来の内燃機関に比べて、ピストン
の上死点を基準としたクランク角の増加量に対する燃焼
室の容積の増加量を小さく抑えることができ、これによ
り混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率を高めること
ができる。しかも膨張行程においてコネクティングロッ
ドに引張荷重が加わるため、圧縮荷重が加わる従来の内
燃機関に比べて座屈に対する配慮が不要になり、コネク
ティングロッドの強度を下げて重量を軽減することがで
きる。
によれば、内燃機関において燃焼室が区画されるシリン
ダヘッドをピストンおよびクランクシャフト間に配置し
たので、燃焼室がピストンを挟んでクランクシャフトの
反対側に配置された従来の内燃機関に比べて、ピストン
の上死点を基準としたクランク角の増加量に対する燃焼
室の容積の増加量を小さく抑えることができ、これによ
り混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率を高めること
ができる。しかも膨張行程においてコネクティングロッ
ドに引張荷重が加わるため、圧縮荷重が加わる従来の内
燃機関に比べて座屈に対する配慮が不要になり、コネク
ティングロッドの強度を下げて重量を軽減することがで
きる。
【００４５】また請求項２に記載された発明によれば、
シリンダヘッドにＶ字状に設けた吸気弁および排気弁間
に動弁機構およびクランクシャフトを配置したので、ク
ランクシャフトおよび動弁機構を相互に接近させてクラ
ンクシャフトから動弁機構への動力伝達経路を簡素化す
ることができるだけでなく、内燃機関の全高を低くする
ことができる。
シリンダヘッドにＶ字状に設けた吸気弁および排気弁間
に動弁機構およびクランクシャフトを配置したので、ク
ランクシャフトおよび動弁機構を相互に接近させてクラ
ンクシャフトから動弁機構への動力伝達経路を簡素化す
ることができるだけでなく、内燃機関の全高を低くする
ことができる。
【００４６】また請求項３に記載された発明によれば、
クランクシャフトの軸方向両端側にピストンを挟むよう
に一対のコネクティングロッドを配置したので、コネク
ティングロッドがピストンと干渉するのを回避しながら
ピストンに偏荷重が加わるのを防止することができる。
クランクシャフトの軸方向両端側にピストンを挟むよう
に一対のコネクティングロッドを配置したので、コネク
ティングロッドがピストンと干渉するのを回避しながら
ピストンに偏荷重が加わるのを防止することができる。
【００４７】また請求項４に記載された発明によれば、
上死点を基準とした下死点へ向かうピストンの変位をｘ
とし、上死点を基準としたクランク角をθとし、クラン
ク半径をＲとしたとき、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋
Ｒの関係が成立するので、クランク角の増加量に対する
燃焼室の容積の増加量を小さく抑えることができ、これ
により混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率を高める
ことができる。
上死点を基準とした下死点へ向かうピストンの変位をｘ
とし、上死点を基準としたクランク角をθとし、クラン
ク半径をＲとしたとき、ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋
Ｒの関係が成立するので、クランク角の増加量に対する
燃焼室の容積の増加量を小さく抑えることができ、これ
により混合気の燃焼時の等容度を高めて熱効率を高める
ことができる。
【００４８】また請求項５に記載された発明によれば、
燃焼室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびク
ランクシャフト間に配置したことにより、膨張行程にお
いてコネクティングロッドに引張荷重が作用するので、
圧縮荷重が加わる従来の内燃機関に比べて座屈に対する
配慮が不要になり、コネクティングロッドの強度を下げ
て重量を軽減することができる。しかもピストンリング
の下端とピストンピンの上端との距離をピストンのスト
ロークよりも大きく設定したことにより、ピストンが下
死点に達したときにピストンリングがシリンダの下端か
ら外れることがない。
燃焼室が区画されるシリンダヘッドをピストンおよびク
ランクシャフト間に配置したことにより、膨張行程にお
いてコネクティングロッドに引張荷重が作用するので、
圧縮荷重が加わる従来の内燃機関に比べて座屈に対する
配慮が不要になり、コネクティングロッドの強度を下げ
て重量を軽減することができる。しかもピストンリング
の下端とピストンピンの上端との距離をピストンのスト
ロークよりも大きく設定したことにより、ピストンが下
死点に達したときにピストンリングがシリンダの下端か
ら外れることがない。
【図１】自動二輪車の車体へのパワーユニットの取付状
態を示す図
態を示す図
【図２】自動二輪車のパワーユニットの一部破断側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線矢視図
【図５】図３の５−５線断面図（上死点状態）
【図６】図５に対応する下死点状態を示す図
【図７】本発明の内燃機関の作用の説明図
【図８】クランク角θとピストン変位ｘとの関係を示す
グラフ
グラフ
【図９】従来の内燃機関の作用の説明図
１２ シリンダヘッド １５ シリンダ １６ ピストン １７ ピストンピン １９ クランクシャフト ２１ コネクティングロッド ２２ 燃焼室 ２５ 吸気弁 ２６ 排気弁 ３８ 動弁機構 ３９ 圧縮リング（ピストンリング） ４０ オイルリング（ピストンリング）
Claims (5)
- 【請求項１】 シリンダ（１５）に摺動自在に嵌合する
ピストン（１６）をコネクティングロッド（２１）を介
してクランクシャフト（１９）に連接した内燃機関にお
いて、 燃焼室（２２）が区画されるシリンダヘッド（１２）を
ピストン（１６）およびクランクシャフト（１９）間に
配置したことを特徴とする内燃機関。 - 【請求項２】 シリンダヘッド（１２）に吸気弁（２
５）および排気弁（２６）をＶ字状に設け、吸気弁（２
５）および排気弁（２６）間に動弁機構（３８）および
クランクシャフト（１９）を配置したことを特徴とす
る、請求項１に記載の内燃機関。 - 【請求項３】 クランクシャフト（１９）の軸方向両端
側にピストン（１６）を挟むように一対のコネクティン
グロッド（２１）を配置したことを特徴とする、請求項
１に記載の内燃機関。 - 【請求項４】 サイクル中に行程容積が変化しない往復
動式の内燃機関において、 上死点を基準とした下死点へ向かうピストン（１６）の
変位をｘとし、上死点を基準としたクランク角をθと
し、クランク半径をＲとしたとき、 ｘ＜Ｒｓｉｎ（θ−９０°）＋Ｒ が成立することを特徴とする内燃機関。 - 【請求項５】 燃焼室（２２）が区画されるシリンダヘ
ッド（１２）をピストン（１６）およびクランクシャフ
ト（１９）間に配置し、ピストンリング（３９，４０）
の下端とピストンピン（１７）の上端との距離をピスト
ン（１６）のストロークよりも大きく設定したことを特
徴とする、請求項４に記載の内燃機関。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001162436A JP2002327624A (ja) | 2001-02-28 | 2001-05-30 | 内燃機関 |
| DE60220461T DE60220461T2 (de) | 2001-02-28 | 2002-01-31 | Brennkraftmaschine |
| EP02002390A EP1236874B1 (en) | 2001-02-28 | 2002-01-31 | Internal combustion engine |
| CNB021064067A CN1184412C (zh) | 2001-02-28 | 2002-02-27 | 内燃机 |
| US10/084,178 US6763796B2 (en) | 2001-02-28 | 2002-02-28 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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