JP2006132331A - Internal combustion engine - Google Patents

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Masanori Iko
香 昌 紀 伊
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Tokyo Gas Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine for performing miller cycle not applying load on an intake valve like a case of early close type and making intake air intruding in a combustion chamber not blow back to an intake system. <P>SOLUTION: A piston 2 is separated to a first piston (upper piston 3) in a side close to an intake valve and a second piston (lower piston 4) in a side close to a crank or the first piston 3 and the second piston 4 move in a cylinder 1 as one unit. The first piston 3 and the second piston 4 separates in an intake stroke, the separated first piston 3 and the second piston 4 get close in a compression stroke, the first piston 3 and the second piston 4 move in the cylinder 1 as one unit in an expansion stroke and an exhaust stroke. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は内燃機関に関し、より詳細には、ミラーサイクルを行う内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine that performs a mirror cycle.

ミラーサイクルを行う内燃機関は、圧縮比を低くしてノッキングの発生を防止することが出来ると共に、膨張比を高くして熱効率を向上することが出来るので、近年、注目されている。   An internal combustion engine that performs a mirror cycle has been attracting attention in recent years because it can prevent the occurrence of knocking by lowering the compression ratio and can improve thermal efficiency by increasing the expansion ratio.

ミラーサイクルを行う内燃機関には、吸気行程でピストンが下死点に到達するよりも以前の段階で吸気弁を閉鎖してしまうタイプ(いわゆる「早閉じ」:例えば、特許文献1参照)と、ピストンが下死点に到達するよりも以後の段階で吸気弁を閉鎖するタイプ(いわゆる「遅閉じ」:例えば、特許文献2参照)とが存在する。   In an internal combustion engine that performs a mirror cycle, a type in which the intake valve is closed at a stage before the piston reaches bottom dead center in the intake stroke (so-called “early closing”: see, for example, Patent Document 1), There is a type in which the intake valve is closed at a stage after the piston reaches bottom dead center (so-called “slow closing”: see, for example, Patent Document 2).

ここで、後述する様に、早閉じタイプの場合は、吸気弁開閉タイミングを調節するためのカムの形状がいわゆる「尖った」ものとなるので、カム及びカムに当接してバルブを開閉する動弁部材の磨耗が問題となる。そのため、コージェネレーションシステムで用いられる内燃機関にミラーサイクルを適用する場合には、遅閉じタイプのものが使用される場合が多い。   Here, as will be described later, in the case of the early closing type, the shape of the cam for adjusting the intake valve opening / closing timing becomes a so-called “pointed” shape. Wear of the valve member becomes a problem. For this reason, when applying a mirror cycle to an internal combustion engine used in a cogeneration system, a slow closing type is often used.

図13及び図14を参照して、遅閉じタイプのミラーサイクルについて、オットーサイクルと比較して説明する。
ここで、オットーサイクルは図13で「吸気(13−1)」、「圧縮(13−2)」、「燃焼・膨張(13−3)」、「排気(13−4)」の4工程で示す。
一方、ミラーサイクルの遅閉じは図14で「吸気(14−1a,14−1b)」、「圧縮(14−2)」、「燃焼・膨張(14−3)」、「排気(14−4)」の5工程で示す。
ここで、図13及び図14において、符号1はシリンダ、符号2はピストン、符号11は吸気ポート、符号12は排気ポート、符号13は吸気弁、符号14は排気弁、符号9は燃焼室を、それぞれ示している。
With reference to FIG. 13 and FIG. 14, the delayed closed type mirror cycle will be described in comparison with the Otto cycle.
Here, the Otto cycle consists of four steps of “intake (13-1)”, “compression (13-2)”, “combustion / expansion (13-3)”, and “exhaust (13-4)” in FIG. Show.
On the other hand, the slow closing of the mirror cycle is shown in FIG. 14 with “intake (14-1a, 14-1b)”, “compression (14-2)”, “combustion / expansion (14-3)”, “exhaust (14-4)”. ) ".
13 and 14, reference numeral 1 is a cylinder, reference numeral 2 is a piston, reference numeral 11 is an intake port, reference numeral 12 is an exhaust port, reference numeral 13 is an intake valve, reference numeral 14 is an exhaust valve, and reference numeral 9 is a combustion chamber. , Respectively.

ミラーサイクルの場合には、以下の項目(1)、(2)で説明するような問題が存在する。   In the case of the mirror cycle, there are problems as described in the following items (1) and (2).

(1)早閉じの場合
吸気弁を早めに閉じるため、吸気時間が短くなり十分な吸気を行うことが困難である。また、吸気行程の時間が(オットーサイクルや遅閉じの場合に比較して)短縮されてしまうため、吸気弁の移動速度(開閉速度)を早くして、吸気弁の開閉動作を急激に行う必要性が生じる。一方、吸気弁の開閉動作を急激に行うと、弁や弁座に負担を与える。
更に、吸気弁を早期に閉鎖するため、弁を駆動するカムの形状がいわゆる「尖った」ものとなるので、カム及びカムに当接してバルブを開閉する動弁部材の摩耗が問題となる。
加えて、弁とピストン上面とが上死点近傍で干渉しないようにするため、ピストンに弁逃がしの窪みを設ける必要があり、膨張非(下死点体積/上死点体積)を大きく取れずにミラーサイクルの長所を相殺してしまう。
(1) In the case of early closing Since the intake valve is closed early, the intake time is shortened and it is difficult to perform sufficient intake. Also, since the intake stroke time is shortened (compared to Otto cycle and late closing), it is necessary to increase the moving speed (opening / closing speed) of the intake valve and open / close the intake valve rapidly. Sex occurs. On the other hand, if the intake valve is suddenly opened and closed, a load is applied to the valve and the valve seat.
Furthermore, since the intake valve is closed early, the shape of the cam that drives the valve becomes a so-called “pointed” shape, and wear of the valve and a valve member that opens and closes the valve in contact with the cam becomes a problem.
In addition, in order to prevent the valve and the upper surface of the piston from interfering with each other in the vicinity of the top dead center, it is necessary to provide a recess for the valve relief in the piston, so that the non-expandable (bottom dead center volume / top dead center volume) cannot be increased. This offsets the advantages of the mirror cycle.

(2)遅閉じ(図14で1サイクルを示す)の場合
オットーサイクル(図13で全サイクルを示す)に比較して吸気弁13閉鎖のタイミングが遅くなる(図14の(14−1b)〜(14−2)を参照)ため、燃焼室9から吸気系(吸気ポート)11に空気が逆流してしまう(吹き戻し)。ここで、逆流する空気は燃焼室9から熱を貰っており、吹き戻しの温度が百数十℃に達するため、燃焼室9から吸気系に逆流した空気が保有する熱量が、吸気系統から燃焼室9に入ろうとする空気を加熱して熱膨張させてしまう。
その結果、吸気バルブを遅く閉じた後に有効圧縮が開始することによりミラーサイクルの長所である低圧縮化を実現して、エンジン自身の消費馬力の削減することを意図しても、圧縮工程終了時の空気温度が低下しないために、ノッキングを回避することが困難となる。
換言すれば、吸気の熱膨張を防止するために吸気系には種々の技術が施されているが、燃焼室9から吸気系に逆流した空気が保有する熱量が吸気に投入されてしまうので、熱膨張防止のための各種技術が存在したとしても、吸気の熱膨張を防止することが出来なくなってしまうのである。
(2) In the case of delayed closing (showing one cycle in FIG. 14) The timing of closing the intake valve 13 is delayed compared to the Otto cycle (showing all cycles in FIG. 13) ((14-1b) to FIG. 14) Therefore, air flows backward from the combustion chamber 9 to the intake system (intake port) 11 (blowback). Here, the backflowing air receives heat from the combustion chamber 9 and the temperature of the blowback reaches hundreds of tens of degrees Celsius. Therefore, the amount of heat held by the air flowing back from the combustion chamber 9 to the intake system is combusted from the intake system. The air entering the chamber 9 is heated and thermally expanded.
As a result, effective compression starts after the intake valve is closed late to achieve low compression, which is an advantage of the Miller cycle, and even when the engine itself is intended to reduce the horsepower consumption, Therefore, it is difficult to avoid knocking.
In other words, various techniques are applied to the intake system in order to prevent thermal expansion of the intake air, but the amount of heat held by the air flowing back from the combustion chamber 9 to the intake system is input to the intake air. Even if various technologies for preventing thermal expansion exist, it is impossible to prevent thermal expansion of intake air.

この様な問題は、従来の「早閉じ」タイプのミラーサイクルエンジンでも、「遅閉じ」タイプのミラーサイクルエンジンでも、依然として解消されていない。
特開平8−177536号公報 特開平8−291715号公報
Such a problem has not been solved by both the conventional “early closing” type mirror cycle engine and the “late closing” type mirror cycle engine.
JP-A-8-177536 JP-A-8-291715

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ミラーサイクルを行う内燃機関であって、早閉じタイプの場合の様に吸気弁に負担を与えること無く、遅閉じタイプの場合の様に燃焼室内に侵入した吸気が吸気系に吹き戻されることが無い様な内燃機関の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, and is an internal combustion engine that performs a mirror cycle, which does not impose a burden on the intake valve as in the case of the early closing type, and is a late closing type It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine in which the intake air that has entered the combustion chamber is not blown back into the intake system as in the case of.

本発明の内燃機関は、ミラーサイクルを行う4サイクルの内燃機関において、ピストン(2)が、吸気弁に近い側の第1のピストン(上側ピストン3)とクランクに近い側の第2のピストン(下側ピストン4)とに分離し或いは第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが一体となってシリンダ(1)内を移動する様に構成されており、第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とは吸気行程では分離し、圧縮行程では分離した第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが近接し、膨張行程及び排気行程では第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが一体的にシリンダ(1)内を移動する様に構成されていることを特徴としている(請求項1)。   The internal combustion engine of the present invention is a four-cycle internal combustion engine that performs a mirror cycle, in which the piston (2) has a first piston (upper piston 3) closer to the intake valve and a second piston (closer to the crank). The first piston (3) is separated from the lower piston (4), or the first piston (3) and the second piston (4) are integrally moved in the cylinder (1). (3) and the second piston (4) are separated in the intake stroke, the separated first piston (3) and the second piston (4) are close in the compression stroke, and in the expansion stroke and the exhaust stroke. The first piston (3) and the second piston (4) are configured to move integrally within the cylinder (1) (Claim 1).

本発明において、第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが分離し或いは近接する場合に、第1のピストン(3)を案内するロッド(33R、33L)は第2のピストンに設けられた液圧ダンパ機構(DL、DR)に接続されており、該液圧ダンパ機構(DL、DR)は当該ロッド(33R、33L)に設けられた遮断部材(仕切り:34L、34R)により第1の室(上室41Lu、41Ru)と第2の室(下室41Lb、41Rb)とに分離されており、第2のピストン(4)内には第1の室と第2の室とに貯留される圧液(圧油)が流過する流路(圧油用流路44〜46、47L、47R)が形成されており、連接棒(5)がピストン移動方向(鉛直方向)と平行であれば第1の室(上室41Lu、41Ru)と第2の室(下室41Lb、41Rb)とは連通されないが、連接棒(5)がピストン移動方向(鉛直方向)に対して(所定の角度以上:ケース・バイ・ケース)傾斜すれば第1の室(上室41Lu、41Ru)と第2の室(下室41Lb、41Rb)とが連通される様に構成されているのが好ましい(請求項2)。   In the present invention, when the first piston (3) and the second piston (4) are separated or close to each other, the rods (33R, 33L) for guiding the first piston (3) are the second piston. The hydraulic damper mechanism (DL, DR) is connected to the hydraulic damper mechanism (DL, DR), and the hydraulic damper mechanism (DL, DR) is a blocking member (partition: 34L, 34R) provided to the rod (33R, 33L). Is separated into a first chamber (upper chamber 41Lu, 41Ru) and a second chamber (lower chamber 41Lb, 41Rb), and the first chamber and the second chamber are disposed in the second piston (4). Are formed in the flow path (pressure oil flow paths 44 to 46, 47L, 47R) through which the connecting fluid (pressure oil) is stored. The first chamber (upper chamber 41Lu, 41Ru) and the second chamber (lower 41Lb, 41Rb) is not communicated with the first chamber (upper chamber 41Lu, 41Lb, 41Rb) if the connecting rod (5) is inclined (more than a predetermined angle: case-by-case) with respect to the piston movement direction (vertical direction). 41Ru) and the second chamber (lower chambers 41Lb, 41Rb) are preferably configured to communicate with each other (Claim 2).

そして、ピストンに接続された連接棒(5)のピストン側端部(小端部6)の周縁部にも前記圧液(圧油)が流過する流路(圧油用流路61L、61R)が形成されており、連接棒(5)のピストン側端部(小端部6)の周縁部に形成された流路(61L、61R)は、連接棒(5)がピストン移動方向(鉛直方向)と平行であれば第2のピストン(下側ピストン4)内に形成された流路(圧油用流路47L、47R、45)には連通しないが、連接棒(5)がピストン移動方向(鉛直方向)に対して(所定の角度以上:ケース・バイ・ケース)傾斜すれば第2のピストン(下側ピストン4)内に形成された流路(圧油用流路44〜46、47L、47R)と連通し、以って、第1の室(上室41Lu、41Ru)と第2の室(下室41Lb、41Rb)とを連通する様に構成されているのが好ましい(請求項3)。   And the flow path (pressure oil flow paths 61L, 61R) through which the pressure liquid (pressure oil) flows also to the peripheral edge of the piston side end (small end 6) of the connecting rod (5) connected to the piston. ), And the flow path (61L, 61R) formed at the peripheral edge of the piston side end (small end 6) of the connecting rod (5) has the connecting rod (5) moving in the piston moving direction (vertical). Direction), it does not communicate with the flow path (pressure oil flow paths 47L, 47R, 45) formed in the second piston (lower piston 4), but the connecting rod (5) moves the piston. The flow path (pressure oil flow paths 44 to 46, which are formed in the second piston (lower piston 4) if inclined at a predetermined angle or more (case-by-case) with respect to the direction (vertical direction). 47L, 47R), the first chamber (upper chamber 41Lu, 41Ru) and the second chamber (lower chamber 41Lb) 41Rb) and preferably configured as communicating (claim 3).

本発明は、早閉じタイプのミラーサイクルに適用することが可能である。
すなわち、吸気弁(13)が通常のオットーサイクルに比較して早い時期に閉鎖するタイプの内燃機関に、上述したピストン(2;3,4)を適用することが可能である。
但し、吸気弁(13)が開いている時間が短いので、給気量が少なくなる恐れある。そのため、新規の吸入を、過給機構等を用いて行う必要がある。
The present invention can be applied to an early closing type mirror cycle.
That is, it is possible to apply the piston (2; 3, 4) described above to an internal combustion engine of a type in which the intake valve (13) closes earlier than a normal Otto cycle.
However, since the intake valve (13) is open for a short time, the air supply amount may be reduced. Therefore, it is necessary to perform new inhalation using a supercharging mechanism or the like.

上述した構成を具備する本発明によれば、吸気行程では第1のピストン(上側ピストン3)と第2のピストン(下側ピストン4)とは分離し、第2のピストン(下側ピストン4)がシリンダ(1)におけるクランク(8)に最近接する位置に到達すれば、両者(第1のピストン3と第2のピストン4)との間隔が最大になり、下死点に到達する以前の段階であってもそれ以上は、上側ピストン(3)は下降しなくなる。その結果、吸気弁(13)を「早閉じ」しなくても、圧縮行程の時間が短縮される。すなわち、圧縮比が低減される。   According to the present invention having the above-described configuration, the first piston (upper piston 3) and the second piston (lower piston 4) are separated in the intake stroke, and the second piston (lower piston 4) is separated. Reaches the position closest to the crank (8) in the cylinder (1), the distance between the two (the first piston 3 and the second piston 4) becomes the maximum, and the stage before reaching the bottom dead center Even then, the upper piston (3) will not descend. As a result, even if the intake valve (13) is not "rapidly closed", the compression stroke time is shortened. That is, the compression ratio is reduced.

次の圧縮行程では分離した第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが近接し、圧縮行程終了時には第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とは一体化する。そして、第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とは一体化した状態で膨張行程及び排気行程が行われるので、第1のピストン(3)がシリンダ(1)内を移動する距離は、吸気行程及び圧縮行程の場合よりも、第1のピストン(3)と第2のピストン(4)とが離隔していた距離だけ長くなる。換言すれば、その分だけ、膨張行程で膨張した気体の体積が増加し、膨張比が高くなる。   In the next compression stroke, the separated first piston (3) and second piston (4) are close to each other, and at the end of the compression stroke, the first piston (3) and the second piston (4) are integrated. To do. Since the expansion stroke and the exhaust stroke are performed in a state where the first piston (3) and the second piston (4) are integrated, the first piston (3) moves in the cylinder (1). The distance becomes longer than the distance between the first piston (3) and the second piston (4) than in the intake stroke and the compression stroke. In other words, the volume of the gas expanded in the expansion stroke is increased by that amount, and the expansion ratio is increased.

すなわち、本発明によれば、吸気弁(13)の閉鎖タイミングを変更すること無く、ミラーサイクルを実行して、圧縮比を低くし、且つ、膨張比を高くすることが可能となる。   That is, according to the present invention, it is possible to execute the mirror cycle without changing the closing timing of the intake valve (13), thereby reducing the compression ratio and increasing the expansion ratio.

ここで、従来技術と、本発明の相違点としては、従来技術によるミラーサイクルが吸気弁閉鎖時期の調整によって実行され、いわゆる「見做し低圧縮化」或いは「見かけの低圧縮化」であったのに対して、本発明によって行われるミラーサイクルでは、ピストンの変位制御によって、本来的な意味での「低圧縮化」を実現している。
すなわち、本発明によれば、機構的な特徴により、更なる低圧縮化が可能となる。
Here, the difference between the prior art and the present invention is that the mirror cycle according to the prior art is executed by adjusting the closing timing of the intake valve, which is the so-called “reduced low compression” or “apparent low compression”. On the other hand, in the mirror cycle performed according to the present invention, “lower compression” in the original sense is realized by piston displacement control.
That is, according to the present invention, it is possible to further reduce the compression due to the mechanical feature.

また、下側のピストン(4)の速度は変わらないが、上側のピストン(3)の速度は遅くなる。吸気速度が遅くなるため、吸気抵抗が減少する。即ち、ポンピングロスの更なる低減が可能となる。   Further, the speed of the lower piston (4) is not changed, but the speed of the upper piston (3) is decreased. Since the intake speed becomes slow, the intake resistance decreases. That is, the pumping loss can be further reduced.

吸気弁(13)の開閉動作を急激に行う必要が無いため、吸気時に吸気弁(13)が燃焼室(9)側に突出した際に、ピストン(3)と吸気弁(13)が干渉してしまう恐れも無くなる。   Since it is not necessary to open and close the intake valve (13) suddenly, when the intake valve (13) protrudes toward the combustion chamber (9) during intake, the piston (3) and the intake valve (13) interfere with each other. There is no fear of it.

吸気弁(13)の開閉タイミングを通常のオットーサイクルの場合と変化させる必要が無いため、従来の早閉じタイプのミラーサイクルと比較して、十分な吸気が可能となる。   Since there is no need to change the opening / closing timing of the intake valve (13) as in the case of a normal Otto cycle, sufficient intake can be achieved as compared with a conventional mirror cycle of the early closing type.

吸気弁(13)を開放している時間を短くする必要が無いため、吸気弁(13)の開閉動作における速度を高速化する(開閉動作を急激に行う)必要が無く、弁(13)や弁座に負担を与える事も無い。
また、カムをいわゆる「尖った」形状にする必要が無いため、カム及びカムに当接する動弁部材の摩耗や破損が防止出来る。
Since there is no need to shorten the time during which the intake valve (13) is opened, there is no need to increase the speed in the opening / closing operation of the intake valve (13) (the opening / closing operation is abruptly performed). There is no burden on the valve seat.
In addition, since the cam does not need to have a so-called “pointed” shape, wear and breakage of the cam and the valve member that contacts the cam can be prevented.

従来技術の遅閉じの様な吹き戻しの現象が生じないので、吸気温度が上昇しない。したがって、ノッキング回避能力が向上する。   The intake air temperature does not rise because the blow-back phenomenon like the slow closing of the prior art does not occur. Therefore, the knocking avoidance ability is improved.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について、説明する。
図1において、図示の実施形態の内燃機関は、シリンダ1と、シリンダ1内を上下に摺動して移動するピストン2と、シリンダ1の上端に配置されたシリンダヘッド10と、クランク8と、ピストン2(の後述する第2のピストン4)とクランクとを連結する連接棒5とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1, the internal combustion engine of the illustrated embodiment includes a cylinder 1, a piston 2 that slides up and down in the cylinder 1, a cylinder head 10 disposed at the upper end of the cylinder 1, a crank 8, It has a connecting rod 5 for connecting the piston 2 (second piston 4 described later) and the crank.

シリンダヘッド10には、シリンダ1の上端側に開口部を持つ吸気ポート11及び排気ポート12が形成され、吸気ポート11には吸気バルブ13が、排気ポート12には排気バルブ14が夫々配置されている。
吸気ポート11の上流側にはスロットル弁16が設けられている。また、シリンダヘッド10の下端中央には点火プラグ15が配置されている。
The cylinder head 10 is formed with an intake port 11 and an exhaust port 12 having an opening on the upper end side of the cylinder 1. An intake valve 13 is disposed on the intake port 11, and an exhaust valve 14 is disposed on the exhaust port 12. Yes.
A throttle valve 16 is provided on the upstream side of the intake port 11. A spark plug 15 is disposed in the center of the lower end of the cylinder head 10.

前記ピストン2は、シリンダヘッド10側、即ち、給排気弁に近い側の第1のピストン(上側ピストン、以降、第1のピストンを上側ピストンと言う)3と、クランク8に近い側の第2のピストン(下側ピストン、以降、第2のピストンを下側ピストンと言う)4とで構成されている。そして、上側のピストン3の頂部とシリンダヘッドの下面によって、容量可変の燃焼室9が形成される。   The piston 2 includes a first piston (upper piston, hereinafter referred to as the upper piston) 3 on the cylinder head 10 side, that is, a side closer to the supply / exhaust valve, and a second piston on the side closer to the crank 8. 1 (lower piston, hereinafter, the second piston is referred to as the lower piston) 4. A variable capacity combustion chamber 9 is formed by the top of the upper piston 3 and the lower surface of the cylinder head.

上側ピストン3は、図2に詳細を示すように、ピストン本体31と、ピストン本体の下面3Bから鉛直下方に延在する1対のガイドロッド33L、33Rとで構成されている。
ピストン本体31には、図示では明確ではないがピストンリング溝が形成されており、その溝にピストンリング32が嵌め込まれている。
As shown in detail in FIG. 2, the upper piston 3 includes a piston body 31 and a pair of guide rods 33L and 33R extending vertically downward from the lower surface 3B of the piston body.
The piston main body 31 is formed with a piston ring groove (not shown in the figure), and the piston ring 32 is fitted in the groove.

前記1対のガイドロッド33L、33Rの先端には、円盤状部材(後述するダンパ機構を構成する下側ピストン4に形成した油圧室41L、41Rを上下に分離する仕切り板、以降、円盤状部材を仕切り板と言う)34L、34Rが形成されている。
換言すれば、油圧室41L、41Rをシリンダと見立てれば、仕切り板34L、34Rはピストンであり、ピストン34L、34Rがシリンダ41L、41R内を摺動するように構成されている。
At the tip of the pair of guide rods 33L, 33R is a disc-like member (a partition plate that separates the hydraulic chambers 41L, 41R formed in the lower piston 4 constituting a damper mechanism, which will be described later, up and down, hereinafter a disc-like member. 34L and 34R are formed.
In other words, when the hydraulic chambers 41L and 41R are regarded as cylinders, the partition plates 34L and 34R are pistons, and the pistons 34L and 34R are configured to slide in the cylinders 41L and 41R.

一方、下側ピストン4は、図3に詳細を示すように、ピストン4の図示しない中心軸に対称な位置に1対の円柱状空間である油圧室41L、41Rが中心軸と平行して形成されている。   On the other hand, as shown in detail in FIG. 3, the lower piston 4 is formed by a pair of cylindrical chambers hydraulic chambers 41L and 41R parallel to the central axis at positions symmetrical to the central axis (not shown) of the piston 4. Has been.

下側ピストン4の中央近傍には、後述する連接棒5の小端部(上端部)6の側端部を回動自在に収容する小端部収容孔43が形成されている。   Near the center of the lower piston 4, a small end accommodating hole 43 is formed for rotatably accommodating a side end of a small end (upper end) 6 of a connecting rod 5 described later.

前記油圧室41L、41Rは、ガイド孔42L、42Rによって、ピストン上面4Uと連通しており、前記上側ピストンのガイドロッド33L、33Rをそのガイド孔42L、42Rに摺動自在に挿通させるように形成されている。
また、この油圧室(シリンダ)41L、41Rは、内部に上側ピストンのガイドロッド33L、33R及びガイドロッド先端の仕切り板(ピストン)34L、34Rを収容した(2点鎖線で上側ピストンのガイドロッド33L、33R及びガイドロッド先端の仕切り板34L、34Rを収容した状態を示す)際には、仕切り板(ピストン)34L、34Rによって、油圧室(シリンダ)41L、41Rを上下の部屋41Lu、41Lb;41Ru、41Rbに液密に分離される。
The hydraulic chambers 41L and 41R communicate with the piston upper surface 4U through guide holes 42L and 42R, and are formed so that the guide rods 33L and 33R of the upper piston are slidably inserted into the guide holes 42L and 42R. Has been.
The hydraulic chambers (cylinders) 41L and 41R accommodate guide rods 33L and 33R of the upper piston and partition plates (pistons) 34L and 34R at the tip of the guide rod (the guide rod 33L of the upper piston is indicated by a two-dot chain line). , 33R and the partition rods 34L, 34R at the tip of the guide rod), the hydraulic chambers (cylinders) 41L, 41R are moved into the upper and lower chambers 41Lu, 41Lb; 41Ru by the partition plates (pistons) 34L, 34R. , 41Rb.

油圧室41L、41Rの上方には双方の油室を連通する油圧用流路44が形成され、油圧室41L、41Rの下方には双方の油室を連通する油圧用流路45が形成されている。   A hydraulic flow path 44 is formed above the hydraulic chambers 41L and 41R to connect both oil chambers, and a hydraulic flow path 45 is formed below the hydraulic chambers 41L and 41R to communicate both oil chambers. Yes.

前記油圧用流路44の中央には、下方に向って流路46が形成され、その流路46は、前記小端部収容孔43に連通するように構成されている。また、前記油圧用流路45の、左右の油圧室41L、41R近傍からは垂直上方に向って夫々流路47L、47Rが立上り、その流路47L、47Rは小端部収容孔43の中心よりやや上方部で直角に折れ曲がり、小端部収容孔43に連通するように形成されている。   A flow path 46 is formed in the center of the hydraulic pressure flow path 44 in a downward direction, and the flow path 46 is configured to communicate with the small end portion receiving hole 43. In addition, flow paths 47L and 47R rise vertically upward from the vicinity of the left and right hydraulic chambers 41L and 41R of the hydraulic flow path 45, and the flow paths 47L and 47R are formed from the center of the small end accommodating hole 43, respectively. It is formed so as to bend at a right angle at a slightly upper portion and communicate with the small end accommodating hole 43.

連接棒5は、連接部50と前記小端部(上端部)6と大端部(下端部)7とを有しており、図4の部分詳細図に示すように、その小端部6の周縁部にも圧油の流路61L、61Rが形成されている。流路61L、61Rは、連接部50の延長部分62で分離されている。   The connecting rod 5 has a connecting portion 50, the small end portion (upper end portion) 6, and a large end portion (lower end portion) 7. As shown in the partial detail view of FIG. Pressure oil passages 61L and 61R are also formed at the peripheral edge of each. The flow paths 61L and 61R are separated by the extension part 62 of the connecting part 50.

図示の実施形態では、上側ピストンのガイドロッド33L、33R、仕切り板34L、34R;下側ピストンに形成された油圧室41L、41R、油圧流路44〜46,47L、47R;連接棒5の小端部6に形成された流路61L、61R及び、下側ピストン4の油圧室41L、41Rにおける仕切り板34L、34Rの図示の上方の部屋(上室)41Lu、41Ruに格納される緩衝用スプリングSによって油圧ダンパDL、DRが構成される。   In the illustrated embodiment, upper rod guide rods 33L and 33R, partition plates 34L and 34R; hydraulic chambers 41L and 41R formed in the lower piston, hydraulic flow paths 44 to 46, 47L and 47R; Buffer springs stored in the upper chambers (upper chambers) 41Lu and 41Ru of the flow paths 61L and 61R formed in the end 6 and the partition plates 34L and 34R in the hydraulic chambers 41L and 41R of the lower piston 4 shown in the figure. S constitutes hydraulic dampers DL and DR.

連接棒5の小端部6の周縁部に形成された圧油流路61L、61Rは、流路47L或いは47R及び流路45を介して、左右のダンパDL、DRの下室41Lb、41Rbと連通している。
図1(図5と同じ)で示す状態、すなわち連接棒5が鉛直軸と平行に延在している状態では、圧油流路61L、61Rは、ダンパDL、DRの上室41Lu、41Ruとは連通していない。
Pressure oil passages 61L and 61R formed at the peripheral edge of the small end 6 of the connecting rod 5 are connected to the lower chambers 41Lb and 41Rb of the left and right dampers DL and DR via the passage 47L or 47R and the passage 45, respectively. Communicate.
In the state shown in FIG. 1 (same as FIG. 5), that is, the connecting rod 5 extends in parallel with the vertical axis, the pressure oil passages 61L and 61R are connected to the upper chambers 41Lu and 41Ru of the dampers DL and DR, respectively. Are not communicating.

ダンパDL、DRの上室41Lu、41Ruと連通する流路44、46とは、連接部50の延長部分62によって遮断されているからである。従って、図1で示す状態では、左右のダンパDL、DRの下室41Lb、41Rbと、上室41Lu、41Ruとを連通する圧油回路は形成されておらず、ダンパDL、DRの下室41Lb、41Rbと、上室41Lu、41Ruとの間では油は移動しない。   This is because the flow paths 44 and 46 communicating with the upper chambers 41Lu and 41Ru of the dampers DL and DR are blocked by the extension part 62 of the connecting part 50. Therefore, in the state shown in FIG. 1, no pressure oil circuit that connects the lower chambers 41Lb and 41Rb of the left and right dampers DL and DR and the upper chambers 41Lu and 41Ru is formed, and the lower chambers 41Lb of the dampers DL and DR are not formed. , 41Rb and the upper chamber 41Lu, 41Ru, the oil does not move.

これに対して、図6(吸気工程)、図8(圧縮工程)、図10(膨張行程)、図12(排気工程)で示す様に、連接棒5が鉛直軸に対してある程度の角度だけ傾くと、連接部50の延長部分62が図1(図5と同じ)で示す位置から左右何れかに変位するので、流路44が流路61L、61Rの何れか一方と連通する。その結果、ダンパDL、DRの上室41Lu、41Ruと下室41Lb、41Rbとは、流路44、流路46、流路61L、61Rの何れか一方、流路47L、47Rの何れか一方、流路45という流路を経て、相互に圧油が移動可能となる。   In contrast, as shown in FIG. 6 (intake process), FIG. 8 (compression process), FIG. 10 (expansion process), and FIG. 12 (exhaust process), the connecting rod 5 is at a certain angle with respect to the vertical axis. When tilted, the extension portion 62 of the connecting portion 50 is displaced to the left or right from the position shown in FIG. 1 (same as FIG. 5), so that the flow path 44 communicates with one of the flow paths 61L and 61R. As a result, the upper chambers 41Lu, 41Ru and the lower chambers 41Lb, 41Rb of the dampers DL, DR are either the flow channel 44, the flow channel 46, the flow channels 61L, 61R, or the flow channel 47L, 47R, The pressure oil can move to each other through the flow channel 45.

次に、図5〜図12を参照して、当該内燃機関の1サイクル全工程における、上側ピストン3と下側ピストン4の相対位置関係、及びダンパ機構DL、DRにおける圧油の流れを説明する。
尚、クランクの回転方向は、時計回り(円弧の矢印で示す)である。
Next, the relative positional relationship between the upper piston 3 and the lower piston 4 and the flow of pressure oil in the damper mechanisms DL and DR in one cycle whole process of the internal combustion engine will be described with reference to FIGS. .
Note that the rotation direction of the crank is clockwise (indicated by a circular arrow).

先ず、図5の吸気工程の始まりである上死点では、上側ピストン3と下側ピストン4とは接触している。上述したように、連接部50の延長部分62が流路46を遮るため、ダンパDL、DRの圧油の流れはない。   First, the upper piston 3 and the lower piston 4 are in contact with each other at the top dead center which is the start of the intake process of FIG. As described above, since the extension portion 62 of the connecting portion 50 blocks the flow path 46, there is no pressure oil flow in the dampers DL and DR.

図6では吸気が進み、連接棒5の傾斜角が所定値を超えると、ダンパDL、DRの油圧回路、即ち、流路は上述したように全て連通する。吸気中であるので、燃焼室9は負圧となり、上側ピストン3には上方に留まろうとする力、慣性力が作用する。一方、下側ピストン4は連接棒5でクランク8に接続されているので、クランク8の回転に従って、下降する。慣性力と、吸気側の負圧の作用により、上側ピストン3は、下側ピストン4に少し遅れて下降する。
即ち、上側ピストン3と下側ピストン4とは互いに離れ始める。上側ピストン3と下側ピストン4とが離れ始めれば油圧室41L、41R内の仕切り板34L、34Rは上方へ移動し、油圧室内の圧油は上室41Lu、41Ruから流路44、46、61R、47R、45を経由して下室41Lb、41Rbへ圧油が流れる。
In FIG. 6, when the intake air advances and the inclination angle of the connecting rod 5 exceeds a predetermined value, the hydraulic circuits of the dampers DL and DR, that is, the flow paths are all in communication as described above. Since the intake air is being taken, the combustion chamber 9 has a negative pressure, and the upper piston 3 is subjected to a force to stay upward and an inertial force. On the other hand, since the lower piston 4 is connected to the crank 8 by the connecting rod 5, the lower piston 4 descends as the crank 8 rotates. Due to the inertial force and the negative pressure on the intake side, the upper piston 3 descends slightly behind the lower piston 4.
That is, the upper piston 3 and the lower piston 4 begin to separate from each other. When the upper piston 3 and the lower piston 4 begin to separate, the partition plates 34L and 34R in the hydraulic chambers 41L and 41R move upward, and the pressure oil in the hydraulic chamber flows from the upper chambers 41Lu and 41Ru to the flow paths 44, 46, and 61R. , 47R, 45, the pressure oil flows to the lower chambers 41Lb, 41Rb.

ここで、上室41Lu、41Ru内には緩衝用スプリングSがある(図6では符号を付してない)ので、急激に、ピストン3,4が離れていくわけではない。
下死点の少し手前では、上側ピストンの慣性力と油圧回路が通じて油圧が作用しない状態での緩衝用スプリングSの反力とによって上側ピストン3と下側ピストン4との距離は縮まりつつある。
Here, since the buffer springs S are present in the upper chambers 41Lu and 41Ru (the reference numerals are not given in FIG. 6), the pistons 3 and 4 are not abruptly separated.
A little before the bottom dead center, the distance between the upper piston 3 and the lower piston 4 is decreasing due to the inertial force of the upper piston and the reaction force of the buffer spring S in the state where the hydraulic pressure is not applied through the hydraulic circuit. .

図7の吸気工程から圧縮工程に転ずる下死点では、前述した理由で、下室41Lb、41Rbのオイルは、上室41Lu、41Ruとの連通が遮断されている。そのため、上側ピストン3の下降しようとする慣性力に抗して、上側ピストン3と下側ピストン4とは、分離した状態を維持する。   At the bottom dead center where the intake process is changed to the compression process in FIG. 7, the oil in the lower chambers 41Lb and 41Rb is blocked from communicating with the upper chambers 41Lu and 41Ru for the reason described above. Therefore, the upper piston 3 and the lower piston 4 maintain a separated state against the inertial force that the upper piston 3 tends to descend.

図8の圧縮工程の中期では、上室41Lu、41Ruと下室41Lb、41Rbとが連通する。即ち、ダンパDL、DRには油圧が作用しない状態である。また、燃焼室の空気が圧縮されても弁13,14は閉じているので、下側ピストン4が上側ピストン3に近づき、やがて、図9の上死点の少し手前において上側ピストン3と下側ピストン4は密着する。   In the middle of the compression process of FIG. 8, the upper chambers 41Lu and 41Ru and the lower chambers 41Lb and 41Rb communicate with each other. That is, no hydraulic pressure is applied to the dampers DL and DR. Further, since the valves 13 and 14 are closed even when the air in the combustion chamber is compressed, the lower piston 4 approaches the upper piston 3, and eventually the upper piston 3 and the lower side slightly before the top dead center in FIG. The piston 4 is in close contact.

図9の上死点では、上室41Lu、41Ruと下室41Lb、41Rbは再び圧油の連通を遮断される。上側ピストン3が慣性で燃焼室8の上端にぶつかろうとしても、ダンパ機構の上室41Lu、41Ruの圧油が移動しないので、下側ピストン4から離隔することが出来ない。そのため、上側ピストン3は、燃焼室8上端に衝突しない。   9, the upper chambers 41Lu and 41Ru and the lower chambers 41Lb and 41Rb are again disconnected from the pressure oil. Even if the upper piston 3 tries to collide with the upper end of the combustion chamber 8 due to inertia, the pressure oil in the upper chambers 41Lu and 41Ru of the damper mechanism does not move and cannot be separated from the lower piston 4. Therefore, the upper piston 3 does not collide with the upper end of the combustion chamber 8.

図9の上死点を過ぎ、図10の圧縮工程に入れば、下死点近傍までは、爆発・膨張によって燃焼室9の圧力上昇が大となり、上側ピストン3が下側ピストン4を下側へ押し付けること(圧着したまま)となるので、油圧室の上室41Lu、41Ruから下室41Lb、41Rbへのオイルの移動は無い。したがって、上側ピストン3と下側ピストン4とは、一体となって下降する。   If the top dead center of FIG. 9 is passed and the compression process of FIG. 10 is entered, the pressure increase in the combustion chamber 9 becomes large due to explosion / expansion until the bottom dead center and the upper piston 3 lowers the lower piston 4 Therefore, the oil does not move from the upper chambers 41Lu and 41Ru to the lower chambers 41Lb and 41Rb. Therefore, the upper piston 3 and the lower piston 4 are integrally lowered.

そのまま、膨張行程の終わりである下死点(図11)を過ぎ、図12の排気工程に入る。
排気工程では、排気弁14が開いている。下側ピストン4が上側ピストン3を押し上げるので、両者は離隔することはない。再び上死点(図5参照)に来た時、図9の上死点の場合と同様の理由により、ピストン2(の上側ピストン3)が燃焼室9の上端と衝突することはない。
As it is, the bottom dead center (FIG. 11) which is the end of the expansion stroke is passed, and the exhaust process of FIG. 12 is entered.
In the exhaust process, the exhaust valve 14 is open. Since the lower piston 4 pushes up the upper piston 3, they are not separated. When the top dead center is reached again (see FIG. 5), the piston 2 (the upper piston 3) does not collide with the upper end of the combustion chamber 9 for the same reason as in FIG.

図示の実施形態の内燃機関によれば、吸気行程では第1のピストン(上側ピストン)3と第2のピストン(下側ピストン)4とは分離し、第2のピストン(下側ピストン)4がシリンダ1におけるクランク8に最近接する位置に到達すれば、両者との間隔が最大になり、下死点に到達する以前の段階であってもそれ以上は、上側ピストン3は下降しなくなる。その結果、吸気弁13を「早閉じ」しなくても、圧縮行程の時間が短縮される。すなわち、圧縮比が低減される。   According to the internal combustion engine of the illustrated embodiment, the first piston (upper piston) 3 and the second piston (lower piston) 4 are separated in the intake stroke, and the second piston (lower piston) 4 is When the position closest to the crank 8 in the cylinder 1 is reached, the distance between the two reaches the maximum, and the upper piston 3 does not descend any further before reaching the bottom dead center. As a result, even if the intake valve 13 is not “closed quickly”, the time of the compression stroke is shortened. That is, the compression ratio is reduced.

次の圧縮行程では分離した上側ピストン3と下側ピスト4とが近接し、圧縮行程終了時には上側ピストン3と下側ピストン4とは一体化する。そして、上側ピストン3と下側ピストン4とは一体化した状態で膨張行程及び排気行程が行われるので、上側ピストン3がシリンダ1内を移動する距離は、吸気行程及び圧縮行程の場合よりも、上側ピストン3と下側ピストン4とが離隔していた距離だけ長くなる。
換言すれば、その分だけ、膨張行程で膨張した気体の体積が増加し、膨張比が高くなる。
In the next compression stroke, the separated upper piston 3 and lower piston 4 are close to each other, and at the end of the compression stroke, the upper piston 3 and the lower piston 4 are integrated. And since the expansion stroke and the exhaust stroke are performed in a state where the upper piston 3 and the lower piston 4 are integrated, the distance that the upper piston 3 moves in the cylinder 1 is larger than that in the intake stroke and the compression stroke. The distance is longer by the distance that the upper piston 3 and the lower piston 4 are separated from each other.
In other words, the volume of the gas expanded in the expansion stroke is increased by that amount, and the expansion ratio is increased.

すなわち、図示の実施形態によれば、吸気弁13の閉鎖タイミングを変更すること無く、ミラーサイクルを実行して、圧縮比を低くし、且つ、膨張比を高くすることが可能となる。   That is, according to the illustrated embodiment, it is possible to execute the mirror cycle without changing the closing timing of the intake valve 13 to reduce the compression ratio and increase the expansion ratio.

また、下側のピストン4の速度は変わらないが、上側のピストン3の速度は遅くなる。吸気速度が遅くなるため、吸気抵抗が減少する。即ち、ポンピングロスの更なる低減が可能となる。   Further, the speed of the lower piston 4 is not changed, but the speed of the upper piston 3 is decreased. Since the intake speed becomes slow, the intake resistance decreases. That is, the pumping loss can be further reduced.

吸気弁13の開閉動作を急激に行う必要が無いため、吸気時に吸気弁13が燃焼室9側に突出した際に、ピストン2(の上側ピストン3)と吸気弁13が干渉してしまう恐れも無くなる。   Since it is not necessary to perform the opening / closing operation of the intake valve 13 suddenly, the piston 2 (the upper piston 3) may interfere with the intake valve 13 when the intake valve 13 protrudes toward the combustion chamber 9 during intake. Disappear.

吸気弁13の開閉タイミングを通常のオットーサイクルの場合と変化させる必要が無いため、従来の早閉じタイプのミラーサイクルと比較して、十分な吸気が可能となる。   Since it is not necessary to change the opening / closing timing of the intake valve 13 as in the case of the normal Otto cycle, it is possible to perform sufficient intake as compared with the conventional early closing type mirror cycle.

吸気弁13を開放している時間を短くする必要が無いため、吸気弁13の開閉動作における速度を高速化する(開閉動作を急激に行う)必要が無く、吸気弁13や弁座に負担を与える事も無い。
また、カムを「尖った」形状にする必要が無いため、カム及びカムに当接する動弁部材の摩耗や破損が防止出来る。
Since it is not necessary to shorten the time during which the intake valve 13 is opened, there is no need to increase the speed in the opening / closing operation of the intake valve 13 (the opening / closing operation is performed rapidly), and the intake valve 13 and the valve seat are burdened. There is no giving.
Further, since it is not necessary to make the cam have a “pointed” shape, the cam and the valve member that contacts the cam can be prevented from being worn or damaged.

従来技術の遅閉じの様な吹き戻しの現象が生じないので、吸気温度が上昇しない。したがって、ノッキング回避能力が向上する。   The intake air temperature does not rise because the blow-back phenomenon like the slow closing of the prior art does not occur. Therefore, the knocking avoidance ability is improved.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術範囲を限定する趣旨ではない。
例えば、図示の実施形態では、上下のピストンを近接し或いは離隔するのには圧油を用いているが、圧油以外の流体を使用することは可能である。また、流体機構を使用すること無く、その他の機械的な手段を採用することも可能である。
The illustrated embodiment is merely an example, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.
For example, in the illustrated embodiment, pressure oil is used to bring the upper and lower pistons closer to or away from each other, but fluids other than pressure oil can be used. It is also possible to employ other mechanical means without using a fluid mechanism.

本発明は、例えば4サイクルエンジンを原動機として使用する分野であって、その使用において高効率であることが優先項目となる様な産業分野については、全て、有効に利用することが出来る。   The present invention can be effectively used for all industrial fields in which, for example, a four-cycle engine is used as a prime mover and high efficiency in the use is a priority item.

本発明の実施形態の全体構成を示す立面図。The elevation view which shows the whole structure of embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る第1(上側)のピストンの立面図。The elevation view of the 1st (upper side) piston concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る第2(下側)のピストンの立面図。The elevation view of the 2nd (lower side) piston concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る連接棒の部分詳細図。The partial detail drawing of the connecting rod which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る排気工程から吸気工程に変わる上死点の状態を示した工程図。The process figure which showed the state of the top dead center which changes from the exhaust process which concerns on embodiment of this invention to an intake process. 本発明の実施形態に係る吸気工程図。The inhalation | air-intake process figure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る吸気工程から圧縮工程に変わる下死点の状態を示した工程図。The process figure which showed the state of the bottom dead center which changes to the compression process from the intake process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧縮工程図。The compression process figure which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る圧縮工程から膨張工程に変わる上死点の状態を示した工程図。The process figure which showed the state of the top dead center which changes from the compression process which concerns on embodiment of this invention to an expansion process. 本発明の実施形態に係る膨張工程図。The expansion process figure concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る膨張工程から排気工程に変わる下死点の状態を示した工程図。The process figure which showed the state of the bottom dead center which changes from the expansion | swelling process which concerns on embodiment of this invention to an exhaust process. 本発明の実施形態に係る排気工程図。FIG. 3 is an exhaust process diagram according to the embodiment of the present invention. オットーサイクルの各工程を、順を追って示した工程図。The process figure which showed each process of the Otto cycle later on. 従来技術による「遅閉じ」ミラーサイクルの各工程を、順を追って示した工程図。The process figure which showed each process of the "late closing" mirror cycle by a prior art later on.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・シリンダ
2・・・ピストン
3・・・第1のピストン/上側ピストン
4・・・第2のピストン/下側ピストン
5・・・連結棒
6・・・小端部
7・・・大端部
8・・・クランク
9・・・燃焼室
10・・・シリンダヘッド
11・・・吸気ポート
12・・・排気ポート
13・・・吸気弁
14・・・排気弁
33L、33R・・・ガイドロッド
34L、34R・・・仕切り板
41L、41R・・・油室
44〜46、47L、47R・・・流路
61L、61R・・・流路
S・・・緩衝用スプリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 2 ... Piston 3 ... 1st piston / upper piston 4 ... 2nd piston / lower piston 5 ... Connecting rod 6 ... Small end part 7 ... Large end 8 ... Crank 9 ... Combustion chamber 10 ... Cylinder head 11 ... Intake port 12 ... Exhaust port 13 ... Intake valve 14 ... Exhaust valves 33L, 33R ... Guide rods 34L, 34R ... partition plates 41L, 41R ... oil chambers 44 to 46, 47L, 47R ... flow paths 61L, 61R ... flow paths S ... buffer springs

Claims (3)

ミラーサイクルを行う4サイクルの内燃機関において、ピストンが、吸気弁に近い側の第1のピストンとクランクに近い側の第2のピストンとに分離し或いは第1のピストンと第2のピストンとが一体となってシリンダ内を移動する様に構成されており、第1のピストンと第2のピストンとは吸気行程では分離し、圧縮行程では分離した第1のピストンと第2のピストンとが近接し、膨張行程及び排気行程では第1のピストンと第2のピストンとが一体的にシリンダ内を移動する様に構成されていることを特徴とする内燃機関。   In a four-cycle internal combustion engine that performs a mirror cycle, the piston is separated into a first piston close to the intake valve and a second piston close to the crank, or the first piston and the second piston are separated from each other. The first piston and the second piston are separated in the intake stroke, and the separated first piston and the second piston are close to each other in the compression stroke. In the internal combustion engine, the first piston and the second piston are integrally moved in the cylinder in the expansion stroke and the exhaust stroke. 第1のピストンと第2のピストンとが分離し或いは近接する場合に、第1のピストンを案内するロッドは第2のピストンに設けられた液圧ダンパ機構に接続されており、該液圧ダンパ機構は当該ロッドに設けられた遮断部材により第1の室と第2の室とに分離されており、第2のピストン内には第1の室と第2の室とに貯留される圧液が流過する流路が形成されており、連接棒がピストン移動方向と平行であれば第1の室と第2の室とは連通されないが、連接棒がピストン移動方向に対して傾斜すれば第1の室と第2の室とが連通される様に構成されている請求項1の内燃機関。   When the first piston and the second piston are separated or close to each other, the rod for guiding the first piston is connected to a hydraulic damper mechanism provided on the second piston, and the hydraulic damper The mechanism is separated into a first chamber and a second chamber by a blocking member provided on the rod, and a pressurized liquid stored in the first chamber and the second chamber in the second piston. If the connecting rod is parallel to the piston moving direction, the first chamber and the second chamber are not communicated with each other, but if the connecting rod is inclined with respect to the piston moving direction. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the first chamber and the second chamber are configured to communicate with each other. ピストンに接続された連接棒のピストン側端部の周縁部にも前記圧液が流過する流路が形成されており、連接棒のピストン側端部の周縁部に形成された流路は、連接棒がピストン移動方向と平行であれば第2のピストン内に形成された流路には連通しないが、連接棒がピストン移動方向に対して傾斜すれば第2のピストン内に形成された流路と連通し、以って、第1の室と第2の室とを連通する様に構成されている請求項2の内燃機関。   A flow path through which the pressure fluid flows is also formed in the peripheral portion of the piston side end of the connecting rod connected to the piston, and the flow path formed in the peripheral portion of the connecting rod on the piston side is: If the connecting rod is parallel to the piston moving direction, it does not communicate with the flow path formed in the second piston, but if the connecting rod is inclined with respect to the piston moving direction, the flow formed in the second piston 3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the internal combustion engine is configured to communicate with the road and thereby communicate between the first chamber and the second chamber.
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