JP2007002834A

JP2007002834A - 出力と冷却を１サイクルの中で行なう、４ストローク１サイクルエンジン。

Info

Publication number: JP2007002834A
Application number: JP2005225952A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakada; 治中田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-25
Filing date: 2005-06-25
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】従来の、４ストローク１サイクルエンジン（通常、４サイクルエンジンであり、４サイクルディーゼルエンジン、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンなどが、此に当る。）に於いて、出力と冷却を１サイクルの中で行なう、４ストローク１サイクルエンジンを得る。
【解決手段】圧縮工程の時、排気弁を下死点で開き、膨張工程の時に燃焼ガスが膨張し過ぎて気圧が１以下になり、ピストンがクランク・シャフトを回転させる事の抵抗になる迄以上に開けておいてから閉じ、膨張工程の時には何もせず、排気工程の時、下死点で吸気弁を開き、気圧が１になった時に、吸気弁を閉じ、排気弁を開き上死点で閉じる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気（大気。）をシリンダーの中（筒内。）に吸気して（吸気工程。）、それを圧縮し（圧縮工程。）、最終段階で、燃料噴射、又は、燃料噴射と点火をし、爆発燃焼する時に、そのパワー（力。）を、ピストン、そして、クランク・シャフトに伝え（膨張工程。）、その後に、その燃焼ガスを排出する（排気工程。）、４ストローク１サイクルエンジン（通常、４サイクルエンジンであり、４サイクルディーゼルエンジン、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンなどが、此に当る。）に於いて、出力と冷却を１サイクルの中で行なう、４ストローク１サイクルエンジンに関する（以後、前記のエンジンを、エンジンａ、とする。）。

従来のエンジンａでは、出力と冷却を１サイクルの中で行えなかった。

発明が解決しようとする課題

本発明は、エンジンａにおいて、出力と冷却を、１サイクルの中で行なえる工程を得る事を目的としている。

そして、それに因って、ラジエーターの縮小、エンジンの爆発回転数と弁の動きに因っては、ラジエーターの要らないエンジンを得る事を目的としている。

課題を解決するための手段

本発明は、上記目的を達成するために、吸気工程（吸気弁を、上死点で開き下死点で閉じる。）→圧縮工程｛排気弁を下死点で開き、膨張工程の時に、空気（燃焼ガス。）が膨張し過ぎて気圧が１以下になり、ピストンがクランク・シャフトを回転させる事の抵抗になる迄以上に開けておき〔たたし、次の圧縮工程の時、ピストンがクランク・シャフトを回転させて、ピストンが上死点に至る迄以上のパワー（力。）は残しておく。〕、排気弁が閉じてから、本当の圧縮をする。｝→膨張工程（空気が膨張し過きて気圧が１以下になり、ピストンがクランク・シャフトを回転させる事の抵抗になっても、何もしないでおく。）→排気工程（下死点で開き、気圧が１になった時に、吸気弁を閉じ、排気弁を開き上死点で閉じる。）と工程を行う、４ストローク１サイクルエンジンにする。

発明の効果

上記の様に構成された本発明の４ストローク１サイクルエンジンでは、１サイクルの中で、出力と冷却を行なうので、同じ条件下（気温、湿度、エンジンの排気量、エンジンの爆発回転数、エンジンの爆発回転する時の抵抗、など。）の従来の４ストローク１サイクルエンジンよりも、熱の発生量が少なく、ラジエーターの縮小につながる。

また、熱の発生量が多い時には、圧縮工程の時、排気弁を遅く閉じ、熱の発生量が少ない時には、圧縮工程の時、排気弁を早く閉じれば、膨張工程の時、気圧が１以下になる量が違う（冷却温度が違う。）ので、圧縮工程の時、排気弁を閉じるタイミングを変えれは、ラジエーターの要らない、４ストローク１サイクルエンジンができる。

上記の様に、圧縮工程の時、排気弁の閉じるタイミングを変えれば、本当の圧縮比も変化するが、〔４サイクルエンジン、６サイクルエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、エンジンの目的、回転数、回転数の上昇、下降する時に、圧縮比を変化させる方法と、該装置の型（平成７年特許願第１０９９３０）。〕を用いれば、その場に適した、本当の圧縮比が得られ、前記４ストローク１サイクルエンジンの工程が、スムーズに行なえる。

以下、本発明の実施の形態を、図１から図９に基づいて説明する。

図１においては、本発明の４ストローク１サイクルエンジンの代表として、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、燃料噴射器と、プラグと、吸気管と、排気管の所在の実施例を示す図である

図２から図９に示される実施例では、図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図であり、図２から図９は、
図２吸気工程完了直前。
吸気弁は開き、排気弁は閉じている（図２に示される吸気弁は、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圧縮工程中間。
吸気弁は閉じ、排気弁は開いている（図３に示される排気弁は、下死点で開き、下死点から上死点迄の行程の、約５分の４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圧縮工程完了直前（燃料噴射・点火）。
吸気弁と排気弁は、閉じている。
図５膨張工程中間〔気圧が１になる時（仮定）。〕。
吸気弁と排気弁は、閉じている（図５に示される、気圧が１になる時、とは、上死点から下死点迄の行程の、約５分の３程、ピストンが下降した時点を示したものであり、仮定である。）。
図６膨張工程完了直前。
吸気弁と排気弁は、閉じている。
図７排気工程中間〔気圧が１になる直前（仮定）。〕。
吸気弁は開き、排気弁は閉じている（図７に示される吸気弁は、下死点で開き、下死点から上死点迄の行程の、約５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８排気工程中間〔気圧が１になった直後（仮定）。〕。
吸気弁は閉じ、排気弁は開いている（図８に示される排気弁は、下死点から上死点迄の行程の、約５分の１程、ピストンが上昇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９排気工程完了直前。
吸気弁は閉じ、排気弁は開いている（図９に示される排気弁は、閉じる直前の図でもある。）。
である。

そして、図２から図９に示される各弁の、バルブ・タイミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含まないのは、工程を分り易くする為である。

本発明の、４ストローク１サイクルエンジンの代表として、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、吸気弁と、排気弁と、燃料噴射器と、プラグと、吸気管と、排気管の所在の実施例を示す、横断面図である。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（吸気工程完了直前。）。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（圧縮工程中間。）。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程完了直前（燃料噴射・点火）。〕図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である｛膨張工程中間〔気圧が１になる時（仮定）。〕。｝。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（膨張工程完了直前。）。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である｛排気工程中間〔気圧が１になる直前（仮定）。〕。｝。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である｛排気工程中間〔気圧が１になった直後（仮定）。〕。｝。図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（排気工程完了直前。）。

符号の説明

１吸気弁
２排気弁
３燃料噴射器
４プラグ
５吸気管
６排気管
７燃料噴射器とプラグ
８ピストン
９上死点
１０下死点
１１行程

Claims

空気（大気。）をシリンダーの中（筒内。）に吸気して（吸気工程。）、それを圧縮し（圧縮工程。）、最終段階で、燃料噴射、又は、燃料噴射と点火をし、爆発燃焼する時に、そのパワー（力。）を、ピストン、そして、クランク・シャフトに伝え（膨張工程。）、その後に、その燃料ガスを排出する（排気工程。）、４ストローク１サイクルエンジン（通常、４サイクルエンジンであり、４サイクルディーゼルエンジン、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンなどが、此に当る。）に於いて、吸気工程（吸気弁を、上死点で開き下死点で閉じる。）→圧縮工程｛排気弁を下死点で開き、膨張工程の時に、空気（燃焼ガス。）が膨張し過ぎて気圧が１以下になり、ピストンがクランク・シャフトを回転させる事の抵抗になる迄以上に開けておき〔ただし次の圧縮工程の時、ピストンがクランク・シャフトを回転させて、ピストンが上死点に至る迄以上のパワー（力。）は残しておく。〕、排気弁が閉じてから、本当の圧縮をする。｝→膨張工程（空気が膨張し過ぎて気圧が１以下になり、ピストンがクランク・シャフトを回転させる事の抵抗になっても、何もしないでおく。）→排気工程（下死点で吸気弁を開き、気圧が１になった時に、吸気弁を閉じ、排気弁を開き上死点で閉じる。）と工程を行なう、４ストローク１サイクルエンジン。