JP2002522691A - Eccentric wheel and spring arrangement for internal combustion and external combustion engine piston motors - Google Patents
Eccentric wheel and spring arrangement for internal combustion and external combustion engine piston motorsInfo
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Abstract
(57)【要約】 コネクティング・ロッド（４）内で、一方が他方の中にある２つの同軸偏心輪（５、６）と、これら偏心輪に直接に接続された案内腕と、一端がスプリング圧縮機構（８）に接続されかつ他端が原動機本体に接続されたスプリング（１１）とからなる装置において、ピストン（２）が上方死点にあるときに、スプリング（１１）が完全に伸長される。クランク・シャフト（２０）の回転によって、ピストン（２）が燃焼ガスの圧力によって死点からコネクティング・ロッド（４）を押し下げる。突立てキャッチレバー支持体によって支持された伸長スプリングが、突立てキャッチレバー支持体によって大偏心輪（５）を下方に押す。両衝撃が大偏心輪（５）内の小偏心輪（６）に影響を及ぼし、また、小偏心輪（６）内のクランク・ペグ（７）が追加のモーメント腕によって押し下げられる。これによりクランク・シャフト（２０）に加わる回転モーメントを増加する。 (57) [Summary] Within a connecting rod (4), two coaxial eccentrics (5, 6), one inside the other, a guide arm directly connected to these eccentrics, and a spring at one end. A spring (11) connected to the compression mechanism (8) and having the other end connected to the prime mover body, the spring (11) is completely extended when the piston (2) is at the upper dead center. You. The rotation of the crankshaft (20) causes the piston (2) to push down the connecting rod (4) from the dead center by the pressure of the combustion gases. The extension spring supported by the raised catch lever support pushes the large eccentric wheel (5) downward by the raised catch lever support. Both impacts affect the small eccentric (6) in the large eccentric (5), and the crank peg (7) in the small eccentric (6) is pushed down by the additional moment arm. This increases the rotational moment applied to the crankshaft (20).
Description
【０００１】[0001]
本発明は、内燃および外燃機関原動機においてピストン・ストロークおよびク
ランク・シャフト回転円周から独立して、クランク・モーメント腕を延長するス
プリング機構によって、より効率的で、より強力で、より環境に優しい高速原動
機を実現することに関する。The present invention is more efficient, more powerful and more environmentally friendly due to a spring mechanism that extends the crank moment arm independent of piston stroke and crank shaft rotation circumference in internal combustion and external combustion engine prime movers. It relates to realizing a high-speed prime mover.
【０００２】[0002]
従来の原動機においては、モーメント腕長さは、最大クランク・シャフト回転
円周の半径またはピストン・ストロークの半分に等しい。In conventional prime movers, the moment arm length is equal to half the radius of the maximum crankshaft rotation circumference or piston stroke.
【０００３】 特許第９５／００７４２号においては、長いモーメント腕がクランク・シャフ
ト回転円周およびピストン・ストロークから分離して偏心輪によって与えられ、
そして、クランク・ペグが固定され、一方ピストン・ストロークが可変であり、
吸入および爆発ストロークが異なる。吸入ストロークは、大きい。スプリングが
コネクティング・ロッド（４）の内側にある偏心輪間に配置される。圧縮比が、
スプリング圧縮腕の支持点を変えたり、それらを固定したり、コネクティング・
ロッド（４）内の偏心輪同軸部品間のスプリング位置によって死点へのピストン
の接近、逸脱をさせるような因子にもとづいて変わる。これは、高速度でより強
力かつより高トルクを与える。しかし、コネクティング・ロッド（４）内の両偏
心輪同軸部品は、スプリングの衝撃を受ける状態にあり、これは生産段階中に問
題を起こす。[0003] In patent 95/00742, a long moment arm is provided by an eccentric, separate from the crankshaft rotation circumference and the piston stroke,
And the crank peg is fixed, while the piston stroke is variable,
Different suction and explosion strokes. The suction stroke is large. A spring is located between the eccentrics inside the connecting rod (4). The compression ratio is
Change the support points of the spring compression arms, fix them, connect
The spring position between the eccentric coaxial parts in the rod (4) varies based on factors that cause the piston to approach or deviate from the dead center. This provides stronger and more torque at high speeds. However, the two eccentric coaxial parts in the connecting rod (4) are subject to spring impact, which causes problems during the production phase.
【０００４】[0004]
本発明の目的は、コネクティング・ロッド（４）の中心を利用方向へ変え、か
つ、コネクティング・ロッド（４）内の２つの偏心輪およびクランク・シャフト
の中心を固定したままにすることによって、ピストンを有する内燃および外燃機
関原動機におけるモーメント腕を延長することにある。この場合、コネクティン
グ・ロッド（４）が、クランク・シャフト腕の軸に結合され、コネクティング・
ロッド（４）の軸は固定のままに留まる。その結果、より環境に優しい、より効
率的で、より強力な高速原動機製品が実現される。It is an object of the invention to change the center of the connecting rod (4) in the direction of use and to keep the center of the two eccentrics and the crankshaft in the connecting rod (4) fixed by the piston. To extend the moment arm in an internal combustion and external combustion engine prime mover having the following. In this case, the connecting rod (4) is connected to the axis of the crankshaft arm and
The axis of the rod (4) remains fixed. The result is a greener, more efficient, and more powerful high speed prime mover product.
【０００５】 本発明の目的を達成するために実現された原動機においては、クランク・モー
メント腕を延長することによって原動機トルク、原動機動力、原動機速度を向上
させるスプリング機構が添付図面に図示されている。In a prime mover implemented to achieve the object of the present invention, a spring mechanism for improving prime mover torque, prime mover power and prime mover speed by extending a crank moment arm is illustrated in the accompanying drawings.
【０００６】[0006]
内燃および外燃ピストン原動機において、クランク・モーメント腕を延長する
ことによって原動機動力、トルク、速度を向上させるスプリング機構は、コネク
ティング・ロッド４内のクランク・ペグ７に配置された２つの同軸偏心輪５、６
と、これらの偏心輪に関連して動く小偏心輪部品に直接に接続された案内腕６と
、大偏心輪に直接に接続されたスプリング圧縮機構８と、一端がスプリング圧縮
機構８に接続され、他端が原動機本体に接続されたスプリング１１とからなる。
一端が小偏心輪に固定された案内腕５が、その他端に溝１５を設けられる。原動
機本体に接続された案内支持ボール１６は、溝１５に係合される。クランク・シ
ャフトが回転し、原動機が起動を開始したとき、偏心輪６がコネクティング・ロ
ッド４の支持体に関連して動く。この動きによって、コネクティング・ロッド４
の中心がさらにスプリング圧縮機構８を変化させ、スプリング１１の圧縮を容易
にする集合体が圧縮腕５と同様に比例して軸のまわりに動き、そして、スプリン
グ圧縮がスプリング圧縮軸からまたは任意の適切な位置から支持されることによ
ってなされる。圧縮スプリング集合体は、それに固定された大偏心輪および案内
腕５と、スプリング圧縮機構１３用の滑りローラ軸受と、スプリング圧縮継手１
２と、スプリング１１と、クランク・シャフト回転円周１０と、小偏心輪案内支
持ローラ１５と、スプリング圧縮機構８とからなる。 ピストンが死点にあるとき、スプリングは完全に圧縮された状態にある。クラン
ク・シャフト２０が時計方向に回転を開始したとき、ピストン２はシリンダ１内
で爆発されたガスによって発生された圧力によって死点からコネクティング・ロ
ッド４を押し下げる。この押下げ運動は、圧縮腕ブラケットによって支持された
圧縮スプリング１１によって、圧縮腕５により大偏心輪を下方に押すことによっ
て追加的に行われる。両者は、大偏心輪５内の小偏心輪６に作用し、小偏心輪６
の内側でクランク・ペグ７が追加のモーメント腕によって下方に押し下げられる
。その結果、クランク・シャフト２０に加わる回転モーメントが、クランク・ペ
グ７上の追加モーメント腕の効果によって増強される。 コネクティング・ロッド４に作用するピストン２の圧力は、コネクティング・ロ
ッド４の内側の偏心輪によって角度位置においてピストン２に作用する圧力より
も大きい。換言すれば、クランク・シャフト２０を回転する圧力はより多くなり
、モーメント腕（長さｔ）がより長くなる。このようにして、著しい量の正の利
得を与える。さらに、スプリング圧縮機構８から腕に作用するスプリング圧縮腕
５のスプリング１１の効果的配置点が固定されかつクランク・ペグ７に作用する
効果点が（スプリング１１を締め付けている間に）可動であるということによっ
て、スプリング１１は、大モーメント腕によって圧縮されうる。スプリング１１
を締め付けた後に、モーメント腕が支持点に関して一定に留まり、他方の腕がス
プリングを締め付けた腕よりもはるかに短くなる。この状況は、モーメント腕お
よびスプリング選定に関して多くの利点を与える。In internal combustion and external combustion piston prime movers, a spring mechanism that improves prime mover power, torque, and speed by extending the crank moment arm comprises two coaxial eccentric wheels 5 located on a crank peg 7 in the connecting rod 4. , 6
A guide arm 6 directly connected to a small eccentric part that moves in relation to these eccentrics, a spring compression mechanism 8 directly connected to the large eccentric, and one end connected to the spring compression mechanism 8. And a spring 11 connected at the other end to the motor body.
A guide arm 5 having one end fixed to the small eccentric wheel is provided with a groove 15 at the other end. The guide support ball 16 connected to the motor body is engaged with the groove 15. When the crankshaft rotates and the prime mover starts running, the eccentric 6 moves relative to the support of the connecting rod 4. By this movement, connecting rod 4
The center of the spring further changes the spring compression mechanism 8 and the assemblage, which facilitates the compression of the spring 11, moves about the axis in a proportionate manner as well as the compression arm 5, and the spring compression is moved from the spring compression axis or any This is done by being supported from an appropriate position. The compression spring assembly includes a large eccentric ring and a guide arm 5 fixed thereto, a sliding roller bearing for a spring compression mechanism 13, and a spring compression coupling 1.
2, a spring 11, a crank shaft rotation circumference 10, a small eccentric wheel guide support roller 15, and a spring compression mechanism 8. When the piston is at dead center, the spring is in a fully compressed state. When the crankshaft 20 starts to rotate clockwise, the piston 2 pushes down the connecting rod 4 from the dead center by the pressure generated by the gas exploded in the cylinder 1. This downward movement is additionally performed by pressing the large eccentric wheel downward by the compression arm 5 by the compression spring 11 supported by the compression arm bracket. Both act on the small eccentric ring 6 in the large eccentric ring 5,
Inside the crank peg 7 is pushed down by the additional moment arm. As a result, the rotational moment applied to the crankshaft 20 is enhanced by the effect of the additional moment arm on the crank peg 7. The pressure of the piston 2 acting on the connecting rod 4 is greater than the pressure acting on the piston 2 in the angular position by the eccentric inside the connecting rod 4. In other words, the pressure to rotate the crankshaft 20 is higher and the moment arm (length t) is longer. In this way, a significant amount of positive gain is provided. Furthermore, the effective placement point of the spring 11 of the spring compression arm 5 acting on the arm from the spring compression mechanism 8 is fixed and the effect point acting on the crank peg 7 is movable (while the spring 11 is tightened). Thus, the spring 11 can be compressed by the large moment arm. Spring 11
After tightening, the moment arm remains constant with respect to the support point, while the other arm is much shorter than the arm that tightened the spring. This situation offers many advantages for moment arm and spring selection.
【０００７】 クランク・シャフト軸と、シリンダ１およびピストン２の駆動軸とは、完全に
異なる。この相違はピストン２にシリンダ１の内側における正方向のより有効な
圧力作用を与える。換言すれば、クランク・ペグ７の中心とコネクティング・ロ
ッド４の中心との間の差が、ピストン２をクランク・ペグ７よりも高い位置に保
持し、したがって、それはシリンダ内の爆発によって発生される圧力によって実
行される。[0007] The crankshaft axis and the drive axes of cylinder 1 and piston 2 are completely different. This difference gives the piston 2 a more effective pressure action in the positive direction inside the cylinder 1. In other words, the difference between the center of the crank peg 7 and the center of the connecting rod 4 holds the piston 2 at a higher position than the crank peg 7, so it is generated by an explosion in the cylinder Performed by pressure.
【０００８】 図面に示す要素は、下記のようにそれぞれ番号が付けられている。 １：シリンダ、２：ピストン、３：ピストン・ペグ、４：コネクティング・ロ
ッド、５：大偏心輪および偏心輪スプリング圧縮腕、６：小偏心輪および偏心輪
指向腕、７：クランク・ペグ、８：スプリング伸長（圧縮）機構、９：スプリン
グ伸長支持ボール、１０：クランク・シャフト回転円周、１１：スプリング、１
２：スプリング伸長関節、１３：スプリング伸長機構滑りローラ、１４：大偏心
輪スプリング把持腕支持ボール、１５：小偏心輪案内支持ボール溝、１６：小偏
心輪案内支持ボール、１７：異なる点における小偏心輪中心、１８：異なる点（
コネクティング・ロッド中心）における大偏心輪中心、１９：コネクティング・
ロッド中心の経路（ルート）、２０：クランク・シャフト。Elements shown in the drawings are numbered as follows: 1: cylinder, 2: piston, 3: piston peg, 4: connecting rod, 5: large eccentric and eccentric spring compression arm, 6: small eccentric and eccentric directional arm, 7: crank peg, 8 : Spring extension (compression) mechanism, 9: Spring extension support ball, 10: Crank shaft rotation circumference, 11: Spring, 1
2: Spring extension joint, 13: Spring extension mechanism sliding roller, 14: Large eccentric ring spring holding arm support ball, 15: Small eccentric ring guide support ball groove, 16: Small eccentric ring guide support ball, 17: Small at different points Eccentric wheel center, 18: different point (
Center of large eccentric ring at connecting rod center), 19: connecting rod
Rod center path, 20: crankshaft.
【図１】スプリング機構の要素を示す。FIG. 1 shows elements of a spring mechanism.
【図２】０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°
、３１５°、３６０°におけるクランク・シャフトの回転位置にあるクランク・
ペグ軸、小偏心輪軸、大偏心輪軸（コネクティング・ロッド）を示す。FIG. 2: 0 °, 45 °, 90 °, 135 °, 180 °, 225 °, 270 °
Crankshaft in the crankshaft rotation position at 315 °, 360 °
Shows peg shaft, small eccentric wheel shaft, and large eccentric wheel shaft (connecting rod).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY , CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG , KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW
Claims (6)
よびスプリング装置であって、ピストン（２）が死点にあるとき、スプリング（
１１）が完全に圧縮され、クランク・シャフト（２０）が時計方向に回転を開始
したとき、ピストン（２）がシリンダ（１）内で爆発されたガスによって発生さ
れた圧力によって前記死点からコネクティング・ロッド（４）を押し下げ、該押
下げ運動が圧縮腕ブラケットによって支持された圧縮スプリング（１１）によっ
て追加的に行われ、大偏心輪を圧縮腕（５）によって下方へ押し、両効果が大偏
心輪（５）内の小偏心輪（６）に作用し、小偏心輪（６）の内側でクランク・ペ
グ（７）が追加のモーメント腕によって下方へ押され、その結果、クランク・シ
ャフト（２０）に加わる回転モーメントがクランク・ペグ（７）の効果によって
強化されることを特徴としたピストンを有する内燃および外燃機関原動機におけ
る偏心輪およびスプリング装置。An eccentric wheel and spring device in an internal combustion and external combustion engine having a piston, wherein the piston (2) is located at a dead center when a spring (
When 11) is fully compressed and the crankshaft (20) starts rotating clockwise, the piston (2) is connected from the dead center by the pressure generated by the gas exploded in the cylinder (1). The rod (4) is depressed, said depressing movement being additionally performed by the compression spring (11) supported by the compression arm bracket, pushing the large eccentric wheel downward by the compression arm (5), and both effects are great. Acting on the small eccentric (6) in the eccentric (5), the crank peg (7) is pushed downward by the additional moment arm inside the small eccentric (6), so that the crankshaft ( Eccentric wheels and spurs in internal combustion and external combustion engine motors having pistons, characterized in that the rotational moment applied to 20) is enhanced by the effect of the crank pegs (7) Packaging equipment.
ンク・ペグ（７）上にある案内腕の一端が小偏心輪（６）に固定されるようにつ
くられ、案内腕（６）の他端に溝（１５）が設けられ、原動機本体に接続された
案内支持ボールが溝（１５）に係合され、クランク・シャフト（２０）が回転を
開始したとき、案内腕が支持体に連結されるようにコネクティング・ロッド（４
）内の偏心輪に運動を与えることを特徴とした請求項１に記載のピストンを有す
る内燃および外燃機関原動機における偏心輪およびスプリング装置。2. The guide arm (6) is formed such that one end of the guide arm on the crank peg (7) of the connecting rod (4) is fixed to the small eccentric (6). A groove (15) is provided at the other end of (6), and a guide support ball connected to the motor body is engaged with the groove (15), and when the crank shaft (20) starts rotating, the guide arm is moved. Connecting rod (4) to be connected to the support
2. The eccentric and spring arrangement in an internal combustion and external combustion engine having a piston according to claim 1, characterized in that the eccentric is provided with motion.
がスプリング圧縮継手（１２）を超えてスプリング（１１）に接続され、スプリ
ング圧縮腕（５）の一端がコネクティング・ロッド（４）内のクランク・ペグ（
７）上の大偏心輪に接続され、スプリング圧縮腕（５）の他端に溝（１４）が設
けられていて、スプリング圧縮支持ボール（９）が溝（１４）内で動くことがで
きることを特徴とした請求項１に記載のピストンを有する内燃および外燃機関原
動機における偏心輪およびスプリング装置。3. A spring compression arm (5) for supporting a spring compression mechanism (8).
Is connected to the spring (11) beyond the spring compression joint (12), and one end of the spring compression arm (5) is connected to the crank peg (5) in the connecting rod (4).
7) connected to the upper large eccentric wheel and provided with a groove (14) at the other end of the spring compression arm (5) so that the spring compression support ball (9) can move in the groove (14). An eccentric wheel and spring device in an internal combustion and external combustion engine prime mover having the piston according to claim 1.
され、スプリング（１１）の他端が原動機本体に接続されていることを特徴とし
た請求項１に記載のピストンを有する内燃および外燃機関原動機における偏心輪
およびスプリング装置。4. The piston according to claim 1, wherein one end of the spring (11) is connected to the spring compression mechanism (8), and the other end of the spring (11) is connected to the motor body. Eccentric wheel and spring device in an internal combustion and external combustion engine prime mover.
されることを特徴とした請求項１および３に記載のピストンを有する内燃および
外燃機関原動機における偏心輪およびスプリング装置。5. Eccentric wheel and spring in an internal combustion and external combustion engine having a piston according to claim 1, wherein said large eccentric wheel (5) is directly operated by a spring (11). apparatus.
支持点に関して一定に留まっていることを特徴とした請求項１および４に記載の
ピストンを有する内燃および外燃機関原動機における偏心輪およびスプリング装
置。6. An engine as claimed in claim 1, wherein said spring (11) on said spring compression mechanism (8) remains constant with respect to a supporting point. Eccentric wheel and spring device in.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR1998/1486 | 1998-08-04 | ||
| TR9801486 | 1998-08-04 | ||
| PCT/TR1999/000033 WO2000008325A1 (en) | 1998-08-04 | 1999-08-04 | Eccentric and spring system for the internal and external combustion piston motors |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2002522691A true JP2002522691A (en) | 2002-07-23 |
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ID=21621600
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000563934A Pending JP2002522691A (en) | 1998-08-04 | 1999-08-04 | Eccentric wheel and spring arrangement for internal combustion and external combustion engine piston motors |
Country Status (5)
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| JP (1) | JP2002522691A (en) |
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