JP2007074806A - Piston engine - Google Patents
Piston engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007074806A JP2007074806A JP2005257992A JP2005257992A JP2007074806A JP 2007074806 A JP2007074806 A JP 2007074806A JP 2005257992 A JP2005257992 A JP 2005257992A JP 2005257992 A JP2005257992 A JP 2005257992A JP 2007074806 A JP2007074806 A JP 2007074806A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- electromagnet
- cylinder
- piston head
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、シリンダ内でピストンを連続して往復運動させる、いわゆるピストンエンジンに関し、特にガソリン、軽油、プロパンガス等の石油系燃料を利用することのないピストンエンジンに関する。 The present invention relates to a so-called piston engine in which a piston is continuously reciprocated in a cylinder, and more particularly, to a piston engine that does not use petroleum-based fuel such as gasoline, light oil, and propane gas.
自動車を走行駆動させるためのエンジンとしてシリンダ内で燃料と空気の混合気を爆発させることによりピストンを往復運動させる形式の、いわゆるピストンエンジンがある。自動車では、この往復運動を、クランク軸を介して回転運動に変換して車輪を回転させる駆動力を得ている。しかしながら、燃料の燃焼により生成される燃焼ガス中に含まれるCO2やSOx、NOxが環境問題を引き起こしている。このため、バッテリー電気自動車や、排出ガスとしては水を排出する液体燃料自動車等が開発され、実用化されつつある。 As an engine for driving an automobile, there is a so-called piston engine in which a piston is reciprocated by exploding a mixture of fuel and air in a cylinder. In automobiles, this reciprocating motion is converted into rotational motion via a crankshaft to obtain a driving force for rotating the wheels. However, CO 2 , SOx, and NOx contained in the combustion gas generated by the combustion of fuel cause environmental problems. For this reason, battery electric vehicles and liquid fuel vehicles that discharge water as exhaust gas have been developed and put into practical use.
他方、特許文献1には大容量の大型蓄電池を用いなくても、同時起動コイルがあるために、従来の小型蓄電池で足りる電動起動ピストン・エンジンが開示されている。この電動起動ピストン・エンジンは、ピストン鉄心の上死点位置の外周に電導コイルを設け、ピストン鉄心の頂上部にビスマス心を固着(オーバーヘッド)し、その外周に起電コイルを設用し、更に、ピストンを可動させる磁力線バリアーリングが電導コイル下部端に設けられたものである。 On the other hand, Patent Document 1 discloses an electric start piston engine that requires a conventional small storage battery because there is a simultaneous start coil without using a large capacity large capacity storage battery. This electric starting piston engine has a conductive coil on the outer periphery of the top dead center position of the piston core, a bismuth core is fixed to the top of the piston core (overhead), and an electromotive coil is installed on the outer periphery. A magnetic field barrier ring for moving the piston is provided at the lower end of the conductive coil.
しかしながら、前記特許文献1に開示されたピストン・エンジンではピストンの駆動を、ピストン鉄心の外周に設けた起電コイルにより行うと共に、ピストン鉄心の上死点位置に設けた電導コイルによるものであるため、これらコイルのそれぞれに電源を必要とすると共に、これらコイルの通電の制御が煩雑となってしまい、複雑な構造となるおそれがある。 However, in the piston engine disclosed in Patent Document 1, the piston is driven by an electromotive coil provided on the outer periphery of the piston iron core and by a conductive coil provided at the top dead center position of the piston iron core. In addition, each of these coils requires a power source, and control of energization of these coils becomes complicated, which may lead to a complicated structure.
そこで、この発明は、簡単な構造で、確実に動作させることができるピストンエンジンを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a piston engine that can be reliably operated with a simple structure.
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るピストンエンジンは、シリンダ内をピストンが往復運動するピストンエンジンにおいて、前記ピストンのピストンヘッドの上部に永久磁石を配設し、前記シリンダのシリンダヘッドに、前記ピストンの往復運動の方向を軸方向とした電磁石を、ピストンヘッドに臨ませて設け、前記電磁石への通電方向を変更可能としたことを特徴としている。 As a technical means for achieving the above object, a piston engine according to the present invention is a piston engine in which a piston reciprocates in a cylinder, wherein a permanent magnet is disposed on an upper portion of a piston head of the piston, An electromagnet whose axial direction is the direction of reciprocation of the piston is provided in the cylinder head so as to face the piston head, and the energization direction to the electromagnet can be changed.
前記永久磁石の磁極は固定されているため、前記電磁石への通電方向を変更することにより、これら永久磁石と電磁石との間で、吸引と反発とを行わせることができる。すなわち、ピストンヘッドが下死点にある場合には永久磁石を吸引するよう、上死点にある場合には永久磁石を反発させるように、電磁石の通電方向を変更する。これにより、ピストンヘッドが下死点にある場合には電磁石により吸い寄せられて電磁石に向かって、すなわち上死点に向かって移動し、上死点にある場合には電磁石におり反発されて電磁石から遠ざかる方向、すなわち下死点に向かって移動する。このため、電磁石への通電方向を適時変更することによりピストンヘッドが往復運動することになる。 Since the magnetic pole of the permanent magnet is fixed, it is possible to cause attraction and repulsion between the permanent magnet and the electromagnet by changing the energization direction to the electromagnet. That is, the energization direction of the electromagnet is changed so that the permanent magnet is attracted when the piston head is at the bottom dead center, and the permanent magnet is repelled when the piston head is at the top dead center. Thus, when the piston head is at the bottom dead center, the piston head is attracted by the electromagnet and moves toward the electromagnet, that is, toward the top dead center. Move away, that is, toward the bottom dead center. For this reason, the piston head reciprocates by appropriately changing the energization direction to the electromagnet.
また、請求項2の発明に係るピストンエンジンは、前記ピストンの往復運動によりクランク軸を回転させることを特徴としている。 A piston engine according to a second aspect of the invention is characterized in that a crankshaft is rotated by a reciprocating motion of the piston.
すなわち、ピストンの往復運動を回転運動に変換するのに、クランク機構を用いるようにしたものであり、例えば各種車両その他の駆動源としてのエンジンとして利用することができるようにしたものである。 That is, a crank mechanism is used to convert the reciprocating motion of the piston into a rotational motion, and can be used as an engine as a driving source for various vehicles and the like.
また、請求項3の発明に係るピストンエンジンは、案内手段に案内させてピストンを往復運動させるピストンエンジンにおいて、前記ピストンの一端部に永久磁石を埋設し、前記ピストンの往復運動終端側であって、前記一端部を臨む位置に電磁石を配設し、前記電磁石への通電方向を適時変更することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a piston engine in which a piston is reciprocated by being guided by guide means, wherein a permanent magnet is embedded in one end of the piston, An electromagnet is disposed at a position facing the one end, and the energization direction to the electromagnet is changed as appropriate.
自動車等のピストンエンジンのように、燃料と空気の混合気を圧縮する必要がないから、ピストンとシリンダとにより密閉室を形成する必要がない。このため、ピストンはシリンダと組み合わせる構造とする必要がなく、例えばガイドロッドなどによって運動方向を案内する構造とすることもできる。 Unlike a piston engine of an automobile or the like, it is not necessary to compress the fuel / air mixture, and therefore it is not necessary to form a sealed chamber by the piston and the cylinder. For this reason, the piston does not need to be combined with the cylinder, and can be structured such that the direction of motion is guided by, for example, a guide rod.
この発明に係るピストンエンジンによれば、ガソリンや軽油等の石油系燃料を必要としないから、燃焼のための各種装置を必要とせず、また、安定した燃焼のための制御装置等も必要としないので、構造を簡単にすることができる。しかも、燃料を燃焼させる構造ではないため、燃焼ガスが排出されず、環境問題を生じない無公害なエンジンとすることができる。 According to the piston engine of the present invention, petroleum-based fuels such as gasoline and light oil are not required, so various devices for combustion are not required, and a control device for stable combustion is not required. So the structure can be simplified. And since it is not the structure which burns a fuel, it can be set as a pollution-free engine which does not discharge | emit combustion gas and does not produce an environmental problem.
また、請求項2の発明に係るピストンエンジンによれば、クランク機構の駆動装置として用いることにより、確実な回転運動を得ることができる。なお、シリンダを適宜な数として、それぞれのピストンの動作の位相をずらして往復運動させることにより、クランク軸の回転運動を円滑に行わせることができる。 Further, according to the piston engine of the second aspect of the present invention, a reliable rotational motion can be obtained by using the piston engine as a drive device for the crank mechanism. In addition, the rotational movement of a crankshaft can be smoothly performed by making an appropriate number of cylinders, and reciprocating by shifting the phase of operation | movement of each piston.
また、請求項3の発明に係るピストンエンジンによれば、ガソリンエンジンのような燃焼室を必要とすることがなく、ピストンの往復運動方向を案内する案内手段が備えられていればよい。このため、構造を簡単にすることができる。しかも、例えば案内手段をガイドロッドなどのように棒材で構成する場合、この棒材を多少であれば湾曲させてもピストンを案内できるから、ピストンの運動を直線運動に限らず、曲線に沿って往復運動させることもできる。 Further, according to the piston engine of the third aspect of the present invention, it is only necessary to provide a guide means for guiding the reciprocating motion direction of the piston without requiring a combustion chamber unlike a gasoline engine. For this reason, the structure can be simplified. In addition, for example, when the guide means is composed of a rod such as a guide rod, the piston can be guided even if the rod is curved to some extent, so that the movement of the piston is not limited to a linear motion, but along a curve. Can be reciprocated.
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るピストンエンジンを具体的に説明する。 The piston engine according to the present invention will be specifically described below based on the preferred embodiments shown in the drawings.
図1はこの発明の実施形態に係るピストンエンジンの概略構造を示す図で、案内手段であるシリンダ1の内部をピストンヘッド2が摺動可能に設けられている。このピストンヘッド2の基端部にはピストンロッド3の基端部が、ピストンヘッド2に対して軸3aを中心として回動可能に連繋している。また、ピストンロッド3の先端部には、クランク軸4の旋回軸部4aが回動可能に連繋させてある。なお、シリンダ1の下端部とクランク軸4が収められたクランクボックス5とは、着脱可能に一体的に連結されている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a piston engine according to an embodiment of the present invention, in which a
前記ピストンヘッド2の先端側には、永久磁石6が保持されている。すなわち、ピストンヘッド2の先端側に凹部からなる磁石取付部7が設けられて、この磁石取付部7に永久磁石6を収容させて保持させてある。
A
前記シリンダ1の上端部には、電磁石8が取り付けられている。この電磁石8は、コイル8aを巻回するためのボビン8bを、シリンダ1の上端部に形成されたフランジ部1aと重ね合わせることにより取り付けられている。この電磁石8は、図示しない制御装置によって通電の方向及び電流の大きさを調整可能とされている。すなわち、電磁石8の軸方向と前記ピストンヘッド2の往復運動の方向とを一致させてある。
An
以上により構成されたこの発明の実施形態に係るピストンエンジンの作用を、以下に説明する。図1において、クランク軸4は時計回り方向に回転するものとし、ピストンヘッド2は上昇途中にあるものとする。このとき、前記電磁石8には前記永久磁石6を吸引することができる方向の電流を通じてある。このため、ピストンヘッド2は電磁石8に吸引されて上昇を続けることになり、クランク軸4の旋回部4aが引き上げられる。
The operation of the piston engine according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described below. In FIG. 1, it is assumed that the crankshaft 4 rotates clockwise and the
ピストンヘッド2が上死点まで上昇したタイミングで前記電磁石8への通電方向を変更して、永久磁石6を反発させるようにする。これにより、ピストンヘッド2は上死点から下降することになり、クランク軸4の旋回部4aが押し下げられる。ピストンヘッド2が下死点まで下降したタイミングで、前記電磁石8への通電方向を、ピストンヘッド2を吸引する方向へ切り替える。これにより、下死点を通過した後には、ピストンヘッド2は電磁石8により吸引されて上昇することになる。すなわち、ピストンヘッド2の移動方向に応じて電磁石8への通電方向を変更することにより、ピストンヘッド2を連続して往復運動させることができる。
The direction of energization to the
以上に説明した実施形態では、ピストンヘッド2の往復運動を案内手段としてシリンダ1で案内する構造について説明したが、従来のガソリンエンジンのように、燃料と空気の混合気を圧縮させる必要がなく、ピストンヘッド2とシリンダヘッドとの間で気密室を形成する必要がないから、ピストンヘッド2を開放した状態で往復運動できるようにしてもよい。このため、例えばピストンヘッド2にブラケットを設け、このブラケットに適宜に支持され固定されたガイドロッドを挿通させて、ピストンロッド2がこのガイドロッドに案内されて摺動することにより往復運動させるようにすることもできる。すなわち、ガイドロッドを案内手
段としているものである。なお、案内手段としてはガイドロッドに限らず、他の構造のものであっても構わない。
In the embodiment described above, the structure in which the reciprocating motion of the
この発明に係るピストンエンジンによれば、従来、ピストン−シリンダ機構により動力を得ていた各種装置について用いることができると共に、ガソリンや軽油、プロパンガス等の石油系燃料を必要としないため、環境問題を引き起こすことがなく、従来のピストン−シリンダ機構に代替して利用することができる。 According to the piston engine of the present invention, it can be used for various devices that have conventionally obtained power by a piston-cylinder mechanism, and does not require petroleum-based fuels such as gasoline, light oil, and propane gas. Can be used instead of the conventional piston-cylinder mechanism.
1 シリンダ(案内手段)
2 ピストンヘッド
3 ピストンロッド
4 クランク軸
5 クランクボックス
6 永久磁石
7 磁石収容部
8 電磁石
1 Cylinder (guide means)
2 Piston
Claims (3)
前記ピストンのピストンヘッドの上部に永久磁石を配設し、
前記シリンダのシリンダヘッドに、前記ピストンの往復運動の方向を軸方向とした電磁石を、ピストンヘッドに臨ませて設け、
前記電磁石への通電方向を変更可能としたことを特徴とするピストンエンジン。 In a piston engine in which a piston reciprocates in a cylinder,
A permanent magnet is disposed on the piston head of the piston,
In the cylinder head of the cylinder, an electromagnet with the direction of the reciprocating motion of the piston as an axial direction is provided facing the piston head,
A piston engine characterized in that an energization direction to the electromagnet can be changed.
前記ピストンの一端部に永久磁石を埋設し、
前記ピストンの往復運動終端側であって、前記一端部を臨む位置に電磁石を配設し、
前記電磁石への通電方向を適時変更することを特徴とするピストンエンジン。 In a piston engine that reciprocates the piston by guiding it to the guide means,
A permanent magnet is embedded in one end of the piston,
An electromagnet is disposed at the end of the reciprocating motion of the piston and facing the one end.
A piston engine characterized by changing the energization direction to the electromagnet as needed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005257992A JP2007074806A (en) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | Piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005257992A JP2007074806A (en) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | Piston engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007074806A true JP2007074806A (en) | 2007-03-22 |
Family
ID=37935767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005257992A Pending JP2007074806A (en) | 2005-09-06 | 2005-09-06 | Piston engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007074806A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061500A (en) * | 2007-11-12 | 2008-03-13 | Mitsuru Suzuki | Motor |
JP2009162235A (en) * | 2009-02-02 | 2009-07-23 | Masashi Nakakura | Nm power |
CN101854137A (en) * | 2010-05-11 | 2010-10-06 | 赵宝成 | Magnetic energy engine |
US20140203670A1 (en) * | 2012-02-27 | 2014-07-24 | Guangjin Wu | Method of Magneto-Electric Hybrid Drive and Power Unit |
WO2015015506A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | Kanoo Amal Kishor | A permanent magnet engine |
JP2015039253A (en) * | 2012-02-27 | 2015-02-26 | 時男 山海 | Air-cored coil and engine using repulsion of air-cored coil and permanent magnet |
CN104811007A (en) * | 2015-05-11 | 2015-07-29 | 玉树华王投资有限公司 | Electromagnetic power cylinder and power driving method thereof |
JP2017025808A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 導啓 金濱 | Output generator |
GR1008985B (en) * | 2016-04-19 | 2017-03-14 | Ναπολεων Δημητριου Ραπτης | Engine operating via magnets repulsion |
JP2021503267A (en) * | 2017-09-27 | 2021-02-04 | ヴィリー ブラントVili Brandt | Electromagnetic motor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61138379A (en) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Sony Corp | Reader of optical recording card |
JPS6218962A (en) * | 1985-07-16 | 1987-01-27 | Godai Sangyo Kk | Driving gear for crank mechanism |
JPH02250695A (en) * | 1989-03-22 | 1990-10-08 | Mitsuba Electric Mfg Co Ltd | Electromagnetic driver |
JPH08326646A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Masatake Mizumoto | Magnetic force engine |
JP2000240559A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Koichi Mizuno | Magnetic engine |
JP2000320447A (en) * | 1999-05-13 | 2000-11-21 | Takuya Fujimoto | Magnetic force type internal combustion engine |
-
2005
- 2005-09-06 JP JP2005257992A patent/JP2007074806A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61138379A (en) * | 1984-12-10 | 1986-06-25 | Sony Corp | Reader of optical recording card |
JPS6218962A (en) * | 1985-07-16 | 1987-01-27 | Godai Sangyo Kk | Driving gear for crank mechanism |
JPH02250695A (en) * | 1989-03-22 | 1990-10-08 | Mitsuba Electric Mfg Co Ltd | Electromagnetic driver |
JPH08326646A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-10 | Masatake Mizumoto | Magnetic force engine |
JP2000240559A (en) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Koichi Mizuno | Magnetic engine |
JP2000320447A (en) * | 1999-05-13 | 2000-11-21 | Takuya Fujimoto | Magnetic force type internal combustion engine |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061500A (en) * | 2007-11-12 | 2008-03-13 | Mitsuru Suzuki | Motor |
JP2009162235A (en) * | 2009-02-02 | 2009-07-23 | Masashi Nakakura | Nm power |
CN101854137A (en) * | 2010-05-11 | 2010-10-06 | 赵宝成 | Magnetic energy engine |
US20140203670A1 (en) * | 2012-02-27 | 2014-07-24 | Guangjin Wu | Method of Magneto-Electric Hybrid Drive and Power Unit |
JP2015039253A (en) * | 2012-02-27 | 2015-02-26 | 時男 山海 | Air-cored coil and engine using repulsion of air-cored coil and permanent magnet |
WO2015015506A1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | Kanoo Amal Kishor | A permanent magnet engine |
CN104811007A (en) * | 2015-05-11 | 2015-07-29 | 玉树华王投资有限公司 | Electromagnetic power cylinder and power driving method thereof |
JP2017025808A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-02 | 導啓 金濱 | Output generator |
GR1008985B (en) * | 2016-04-19 | 2017-03-14 | Ναπολεων Δημητριου Ραπτης | Engine operating via magnets repulsion |
JP2021503267A (en) * | 2017-09-27 | 2021-02-04 | ヴィリー ブラントVili Brandt | Electromagnetic motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007074806A (en) | Piston engine | |
US8344560B2 (en) | Magnetically actuated reciprocating motor and process using reverse magnetic switching | |
US7557473B2 (en) | Electromagnetic reciprocating engine | |
JP2005155345A (en) | Free-piston engine and generating equipment using the same | |
JP2008521370A (en) | Electromagnetic engine | |
US20060071561A1 (en) | Electromagnetic power device | |
CN103155373A (en) | Magnetically actuated reciprocating motor and process using reverse magnetic switching | |
US20060131887A1 (en) | Magnetically actuated reciprocating motor and process using reverse magnetic switching | |
US20140111035A1 (en) | Magnetically Actuated Reciprocating Motor and Process Using Reverse Magnetic Switching | |
JP2008228372A (en) | Magnet engine | |
JP3237892U (en) | Magnetic engine | |
KR100750829B1 (en) | Engine with increasing device of power | |
CN100502209C (en) | Piston internal-combustion linear generator | |
KR100670994B1 (en) | Driving apparatus | |
US20200259393A1 (en) | Electromagnetic motor | |
KR20100087537A (en) | A engine by magnetic force and control method thereof | |
JPH02211048A (en) | Electromagnetic driving device | |
JP2010130757A (en) | Translation power generator | |
KR20060029651A (en) | A magnetic force engine | |
JPH0522894A (en) | Clean engine | |
KR200188699Y1 (en) | Power magnet engine | |
KR20100049714A (en) | The electric drive engine which uses the electromagnet | |
KR100292857B1 (en) | Engine using permanent magnet | |
KR20010044208A (en) | Magnetic power engine and power generating apparatus | |
JPH02250695A (en) | Electromagnetic driver |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20080908 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |