JP2008232106A - フリーピストンエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】ピストンが回転運動するフリーピストンエンジンを提供する。
【解決手段】円形の気筒Ｋが形成されたケーシング３０に、気筒中心を中心として正逆回転可能に出力軸５１が保持される。気筒Ｋ内に、出力軸５１と一体となって正逆回転されると共に、気筒Ｋ内をその周方向において遮断するピストン４１が配設される。ケーシング３０に、気筒Ｋをその周方向に遮断するように気筒中心に向けて伸びる隔壁部６１，６２が形成される。気筒周方向においてピストン４１と隔壁部６１，６２とによって挟まれた空間が、燃焼室３１，３２とされる。出力軸５１に、出力軸５１の正逆回転によって発電を行う回転式の発電機が連結される。
【選択図】図４

Description

本発明は、フリーピストンエンジンに関するものである。

近時、燃焼ガスの有する熱エネルギを高効率に取り出すという観点から、フリーピストンエンジンが注目されている。特許文献１には、往復直線運動されるフリーピストンエンジンのピストンに設けた永久磁石が、リニア発電機の磁界内を往復動されることにより発電を行うものが開示されている。また、特許文献２には、シリンダ内に嵌合されたそれぞれ往復直線運動される２つのピストン間に１つの燃焼室を構成して、燃焼室内での燃焼圧力によって２つのピストンが離間方向駆動されるフリーピストンエンジンが提案されている。
特開２００３−３４３２０２号公報 特開２００５−１５５３４５号公報

前述した各特許文献に記載のように、フリーピストンエンジンにおいて発電を行う場合、ピストンが往復直線運動されることに対応させて、発電機としてはリニア発電機が用いられるが、リニア発電機は回転式の発電機に比して発電効率が悪く、この点においてなんらかの対策が望まれることになる。より具体的には、発電用コイルと永久磁石との長さ（永久磁石の往復方向長さ）を同じに設定した場合、永久磁石の往復ストローク端付近では、永久磁石に対応した発電用コイルが存在しない状態が形成されてしまい、このため発電効率が悪いものとなる。また、永久磁石の往復直線運動軌跡の全長に渡って発電用コイルを長く配設した場合は、発電用コイルには発電に関与しない部分が相当長く存在してしまうと共に、発電機の全長が極めて大きくなってしまうという問題をも生じる。このような問題は、つまるところ、従来のフリーピストンエンジンでは、ピストンが往復直線運動することに起因したものとなる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、ピストンが回転運動するようにしたフリーピストンエンジンを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
円形の気筒が形成されたケーシングに、気筒中心を中心として正逆回転可能に出力軸が保持され、
前記気筒内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に、前記気筒内をその周方向において遮断するピストンが配設され、
前記ケーシングに、前記気筒をその周方向に遮断するように気筒中心に向けて伸びる隔壁部が形成され、
気筒周方向において前記ピストンと前記隔壁部とによって挟まれた空間が燃焼室とされ、
前記出力軸に、前記出力軸の正逆回転によって発電を行う回転式の発電機が連結されている、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、燃焼に応じて、ピストンつまり出力軸は、気筒中心を中心として回転運動としての正逆回転駆動されることになる。したがって、出力軸によって発電機を駆動する場合は、発電効率のよい回転式発電機を用いることが可能となる。また、燃焼による駆動力は、出力軸の正逆回転運動として直接取り出されるので、例えば往復運動を正逆回転運動に変化するための特別な機構を別途用いることなく、回転式の発電機を用いることが可能となる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ピストンを挟んで気筒周方向両側の空間に、第１燃焼室と第２燃焼室との２つの燃焼室が構成され、
前記第１燃焼室と第２燃焼室との一方の燃焼室での燃焼圧力を受けて他方の燃焼室が圧縮されるように、前記第１燃焼室と第２燃焼室との燃焼行程が互いに相違するように設定されている、
ようにしてある（請求項２対応）。この場合、一方の燃焼室の燃焼圧縮力を他方の燃焼室を圧縮するためのエネルギとして利用して、圧縮力を得るためのリターンスプリングを別途設けることが不用になる。また、ピストン１回の正逆回転あたりの燃焼回数を増加させる上でも好ましいものとなる。

前記隔壁部が、気筒周方向に間隔をあけて第１隔壁部と第２隔壁部との２つ設けられて、前記２つの隔壁部によって気筒周方向に遮断された第１空間と第２空間との２つの空間が形成され、
前記ピストンが前記第１空間内に配設されて、気筒周方向において、前記第１隔壁部と前記ピストンとの間に前記第１燃焼室が構成されると共に、前記第２隔壁部と前記ピストンとの間に前記第２燃焼室が構成され、
前記第２空間内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に前記第２空間を気筒周方向において遮断する分割用突起部が設けられて、前記分割用突起部によって、前記第２空間が、前記第１隔壁部に臨む第１分割空間と前記第２隔壁部に臨む第２分割空間とに分割され、
前記第１分割空間が、前記第１燃焼室に対する掃気用の第１ポンプ室とされると共に、前記第２分割空間が前記第２燃焼室に対する掃気用の第２ポンプ室とされている、
ようにしてある（請求項３対応）。この場合、気筒内の空間を有効に利用して各燃焼室についてそれぞれ掃気用のポンプ室を構成して、掃気用のポンプを別途設けることが不用になる。

互いに一体となって正逆回転される前記出力軸とピストンと分割用突起部とのユニット体のうち前記第１隔壁部側の面に、前記ユニット体の正逆回転に応じて、前記第１隔壁部によって前記第１燃焼室と前記第１ポンプ室との連通遮断が切換られる第１掃気用切欠溝が形成され、
前記ユニット体のうち前記第２隔壁部側の面に、前記ユニット体の正逆回転に応じて、前記第２隔壁部によって前記第２燃焼室と前記第２ポンプ室との連通遮断が切換えられる第２掃気用切欠溝が形成されている、
ようにしてある（請求項４対応）。この場合、掃気用の通路を、気筒外部に別途設けることなく、気筒内に設けることができると共に、掃気用通路の構造も極めて簡単な構造にすることができる。

前記隔壁部が、気筒周方向に間隔をあけて第１隔壁部と第２隔壁部との２つ設けられて、前記２つの隔壁部によって気筒周方向に遮断された第１空間と第２空間との２つの空間が形成され、
前記第１空間内に、前記ピストンが配設されて前記燃焼室が構成されており、
前記第２空間内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に前記第２空間を気筒周方向において遮断する分割用突起部が設けられて、前記分割用突起部によって、前記第１隔壁部に臨む第１分割空間と、前記第２隔壁部に臨む第２分割空間とが形成され、
前記第１分割空間と第２分割空間とのうち、前記燃焼室が膨張過程にあるときに前記分割用突起部によって圧縮される空間が、前記燃焼室に対する掃気用のポンプ室として構成されている、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、気筒内に、掃気用のポンプ室を構成して、掃気用ポンプ室を気筒外部に別途設けることが不用になる。

本発明によれば、ピストンが回転運動するようにしたフリーピストンエンジンを提供することができる。

図１は、車両としての自動車を駆動するモータへの給電用としてフリーピストンエンジンを利用した場合の実施形態を示すものである。この図１において、１は駆動用（走行用）のモータで、実施形態ではＡＣモータで構成されている。２Ｒ、２Ｌは左右の駆動輪（前輪または後輪）であり、この駆動輪２Ｒ、２Ｌは、デファレンシャルギア３を介してモータ１によって駆動される。

１０は、フリーピストンエンジンであり、このフリーピストンエンジン１０は、ピストンやシリンダを含むエンジン本体１１と後述する発電機１２とを含めたユニット体として構成されている。エンジン本体１１は、発電機１２を駆動するもので、発電機１２によって発電された電力（交流）は、整流器２０によって直流に変換された後、ＤＣ−ＡＣコンバータ２１を介してモータ１に供給される一方、余剰電力はバッテリ２２に供給される。また、バッテリ２２からの電力が、上記ＤＣ−ＡＣコンバータ２１を介してモータ１に供給されるようにもなっている。制動時の回生エネルギを回収するため、制動時には、モータ１によって発電された電力が、整流器２３によって直流に変換された後、ＤＣ−ＤＣコンバータ２４によって昇圧されてバッテリ２２に供給される。

自動車の運転状態に応じた電力供給の流れは、例えば次のように行われるが、フリーピストンエンジン１０による最大発電量は、モータ１による最大出力を確保できる程度に十分に大きいものとされている。
（１）要求発電量が極めて少ないとき
発進時や極軽負荷時でかつバッテリ２２の蓄電量が多いときである。このときは、発電機１２での発電は行われず（フリーピストンエンジン１０つまりエンジン本体１１の停止状態）、バッテリ２２からのみモータ１へ電力が供給される。
（２）要求発電量が少ないとき
軽負荷〜中負荷時でかつバッテリ２２の蓄電量が多いときである。このときは、発電機１２での発電が行われて（フリーピストンエンジン１０が作動）、発電機１２からもっぱらモータ１へ電力が供給される（若干の余剰電力分を発電して、余剰電力をバッテリ２２に蓄電するようにしてもよい）。
（３）要求発電量が中〜大のとき
軽負荷〜高負荷時でかつバッテリ２２の蓄電量が少ないときである。このときは、発電機１２で走行に必要な電力以上の十分な発電が行われて（フリーピストンエンジン１０が作動）、発電機１２からモータ１へ電力が供給されると共に、十分な余剰電力がバッテリ２２に蓄電される。
（４）回生制動時
モータ１が駆動輪２Ｒ、２Ｌによって駆動される発電機として機能されるときである。このときは、モータ１で発電された電力がバッテリ２２に蓄電される。なお、フリーピストンエンジン１０は、停止してもよいが、次の発電に備えて、極低速で運転を継続させることもできる。

次に、フリーピストンエンジン１０を構成するエンジン本体１１について、図２〜図４を参照しつつ説明する。まず、図２において、エンジン本体１１はケーシング３０を有し、このケーシング３０内に、気筒Ｋが構成されている。ケーシング３０は、分割ケーシング３０Ａ〜３０Ｃを互いに一体化することにより構成されている。すなわち、ケーシング３０は、中間ケーシング３０Ｂと、中間ケーシング３０Ｂの各端部を閉塞する端部ケーシング３０Ａ、３０Ｃとから構成されている。

気筒Ｋの一例が、図３，図４に示されている。気筒Ｋは、所定軸線Ｌを中心とする円形の空間を構成していて、気筒Ｋ内には、ピストン４１が配設されている。また、ケーシング３０には、所定軸線Ｌを中心として回転可能に、出力軸５１が回転可能（正逆回転可能）に保持されている。そして、この出力軸５１に対して、回転式の発電機１２が連結されている。回転式の発電機１２は、出力軸５１のうちケーシング３０の外部に伸びる部分に固定されたロータと、このロータに対して保持された出力軸５１の周方向３６０度全周に渡って配設された永久磁石と、永久磁石の３６０度全周に渡って配設されたステータと、このステータに３６０度全周に渡って保持された発電用コイル（例えば３相交流用）とを有する。勿論ステータは例えばケーシング３０に一体化されていて、出力軸５１の正逆回転によって発電が行われることになる。なお、図３，図４において８５は、出力軸５１に嵌合されたシール部材である（気筒Ｋ内をケーシング外部とシールする）。

ケーシング３０（分割ケーシング３０Ｂ）の内面、つまり気筒Ｋ内面からは、第１隔壁部６１と第２隔壁部６２とが気筒中心に向けて突設されている。各隔壁部６１と６２の各先端（径方向中心側端）は、出力軸５１の直近にまで伸びていると共に、気筒周方向に互いに間隔をあけて配置されている。この２つの隔壁部６１と６２とによって、気筒Ｋ内は、図３，図４下方側に位置する第１空間Ｋ１と、上側に位置する第２空間Ｋ２とに画成されている。

気筒Ｋのうち上記第１空間Ｋ１内において、ピストン４１が配設されている。このピストン４１の径方向中心側端部は、出力軸５１に対して一体化されている。ピストン４１は、気筒Ｋつまり第１空間Ｋ１内を気筒周方向に分断するように円弧状とされていて、ピストン４１は出力軸５１を中心にして正逆回転可能とされている。

上記第１空間Ｋ１内には、上記ピストン５１によって気筒周方向において遮断された第１燃焼室３１と第２燃焼室３２とが画成されている。すなわち、ピストン５１と第１隔壁部６１との間が第１燃焼室３１とされ、ピストン５１と第２隔壁部６２との間が第２燃焼室３２とされている。

一方、気筒Ｋのうち前記第２空間Ｋ２内には、分割用突起部６３が配設されている。この分割用突起部６３の径方向中心側端部は、出力軸５１に対して一体化されている。分割用突起部６３の先端（径方向外方側端）は、気筒中心を中心とする円弧状に形成されて、第２空間Ｋ２を、第１分割空間Ｋ２−１と第２分割空間Ｋ２−２とに画成している。後述するように、第１分割空間Ｋ２−１は第１燃焼室３１を掃気するための掃気用の第１ポンプ室Ｐ１とされ、また第２分割空間Ｋ２−２は、第２燃焼室３２を掃気するための掃気用ポンプ室Ｐ２とされている。

ピストン４１が配設された第１空間Ｋ１内には、排気ポート７１が開口されている。この排気ポート７１は、気筒周方向において、各隔壁部６１と６２との中間位置に形成されている。各ポンプ室Ｐ１、Ｐ２には、個別に吸気ポート７２あるいは７３が開口されている。第１ポンプ室Ｐ１用の吸気ポート７２は、第１隔壁部６１の直近に位置されている。また、第２ポンプ室Ｐ２用の吸気ポート７３は、第２隔壁部６２の直近に位置されている。なお、実施形態では、燃料は吸気ポートに噴射されるようになっており、この各吸気ポート７２，７３には、ポンプ室Ｐ１あるいはＰ２へ向けてのみ吸気の流れを許容するリード弁が配設されている。

第１燃焼室３１と第１ポンプ室Ｐ１とを連通するための第１掃気用通路が符合８１で示され、第２燃焼室３２と第２ポンプ室Ｐ２とを連通するための第２掃気用通路が符合８２で示される。各掃気用通路８１，８２は、出力軸５１とピストン４１と分割用突起部６３とが一体化されてなるユニット体ＵＴの表面に対して溝形式で形成されている。より具体的には、各掃気用通路８１、８２は、分割用突起部６３と出力軸５１に跨って伸びるように形成されている。

掃気用通路８１，８２の詳細について、より詳細に説明する。まず、ピストン４１が第１空間Ｋ１のうち気筒周方向中間に位置された図３，図４の状態では、分割用突起部６３は、第２空間Ｋ２のうち気筒周方向中間に位置されている。この図３，図４の状態において、第１掃気用通路８１は、ユニット体ＵＴのうち第１隔壁部６１の臨む側の面に形成され、その一端が分割用突起部６３の径方向略中間位置に位置され、その他端は、第１隔壁部６１側に位置されているが第１隔壁部６１には達しない位置とされている。同様に、第２掃気用通路８２は、ユニット体ＵＴのうち第２隔壁部６２の臨む側の面に形成されて、その一端が分割用突起部６３の径方向略中間位置に位置され、その他端は第２隔壁部６２側に位置されているが第２隔壁部６２には達しない位置とされている。

図３，図４の状態では、第１燃焼室３１と第１ポンプ室Ｐ１とは、第１掃気用通路８１を介して連通が遮断された遮断状態（閉状態）となる。図３，図４の状態から、ピストン４１が図４時計方向に回転されるのに伴って（ピストン４１が第１隔壁部６１から気筒周方向において離間する方向に回転されるのに伴って）、分割用突起部６３が第１隔壁部６１に接近する方向に回転されて、やがて第１掃気用通路８１が第１隔壁部６１を超えて第１燃焼室３１と連通された連通状態（開状態）とされる。第１燃焼室３１とポンプ室Ｐ１とが第１掃気用通路８１を介して連通された状態の詳細が、図８に示される。なお、図８において、８３は、第１隔壁部６１に設けられたシール部材である。

同様に、図３，図４の状態から、ピストン４１が図４の反時計方向に回転されるのに伴って、やがて、第２掃気用通路８２が第２燃焼室３２と連通されることになる。なお、図示を略すが、第２隔壁部６２に対しても、第１隔壁部６１に設けたシール部材８３と同様のシール部材が設けられている。このように、各隔壁部６１，６２は、対応する掃気用通路８１，８２を対応する燃焼室３１あるいは３２へ連通させるか遮断するかの開閉機能を有するものとなっている。

次に、以上のような構成の作用について、燃焼行程の変化と対応させつつ図４〜図７を参照しつつ説明する。まず、図５は、第２燃焼室３２が十分に圧縮されて着火された直後の状態である。この図５の状態から、ピストン４１は、第２燃焼室３２での燃焼圧力を受けて、第１隔壁部６１に向けて回転され、図４の状態を経た後、図６の状態へと変化される。また、分割用突起部６３は、第１隔壁部６１直近にある状態から、第２隔壁部６２に接近する方向に回転されて、第１ポンプ室Ｐ１においてはその膨張によって吸気ポート７２からの混合気の吸い込みが開始される一方、第２ポンプ室Ｐ２は圧縮され始める。この図６の状態では、排気ポート７１がわずかに開かれた状態が示されるが、第２掃気用通路８２はまだ閉じている状態（第２燃焼室３２と遮断された状態）である。

図６の状態から、さらにピストン４１が第１隔壁部６１に向けてさらに回転された状態が図７である。この図７の状態では、排気ポート７１が大きく開かれと共に、第２掃気用通路８２が第２燃焼室３２と連通されて、第２燃焼室３２の掃気が行われる（混合気の供給）。

図７の状態では、第１燃焼室３１が圧縮行程終期で、その直後に自己着火が行われることになる。なお、第１燃焼室３１への混合気の供給は、図５に示す第２燃焼室３２での着火の時点およびその前の状態において、第１掃気用通路８１を介して行われている。第１燃焼室３１で着火が行われた後は、上記の説明とは逆の手順でもって燃焼行程が進行されることになる。すなわち、一方の燃焼室での燃焼圧力によって他方の燃焼室の圧縮が行われる態様でもって、ピストン４１（分割用突起部６３）が正逆回転されて、発電機１２による発電が行われることになる。なお、掃気用通路８１，８２をユニット体ＵＴに形成しておくことにより、ユニット体ＵＴ（特に燃焼ガスに曝されるピストン４１）が、吸気を利用して効果的に冷却されることにもなる。

図９は、本発明の第２の実施形態を示すもので、前記実施形態と同一構成要素には同一符合を付してその説明は省略する。本実施形態では、１つのピストン４１によって２つの燃焼室３１，３２を画成する一方、ポンプ室Ｐ１、Ｐ２を設けない設定としてある。このため、気筒内を気筒周方向に遮断する隔壁部としては、１つの隔壁部６５（隔壁部６１，６２対応）のみを設けるようにしてある。また、各燃焼室３１，３２毎に個々独立して、排気ポート７１と吸気ポート７２とをそれぞれ１つづつ設けるようにしてある。なお、掃気は、別途設けた掃気用ポンプでもって吸気ポート７２を介して行われる。本実施形態では、前記実施形態の場合に比して、ピストン４１の気筒周方向長さが同じであれば、その正逆回転のストロークをより大きくすることが可能となる(ロングストローク型になる）。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。図２や図９に示す構造のものを複数並置あるいは直列に配設することにより、要求される発電能力に応じて気筒数を適宜選択し得るものである。発電機１２は、出力軸５１の一端側にのみ連結するようにしてもよく、あるいは出力軸５１の各端部に個々独立して連結するようにしてもよい（同じ発電能力を得るのに、１つの発電機を小型化できる）。

各実施形態において、１つの気筒内に１つの燃焼室のみを構成するようにしてもよい。この場合、リターンスプリングを用いて燃焼室を圧縮するための力を確保すればよく、リターンスプリングは、例えばポンプ室Ｐ１、Ｐ２に相当する位置に配設したり、あるいはリターンスプリングをケーシング３０の外部に設けて、リターンスプリングの力を出力軸５１を介してピストンに伝達するようにしてもよい。

図２の実施形態において、掃気用通路８１，８２を、ケーシング３０内に形成したり、あるいはケーシング３０の外部に配設された配管を利用して構成するようにしてもよい。フリーピストンエンジンは、自動車用に限らず、定置式の発電用等に用いる等、その使用範囲は限定されないものである。フリーピストンエンジンは、火花点火式であってもよく、あるいは４サイクル式にする等、適宜の形式を採択することができる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

フリーピストンエンジンを自動車の走行用モータへの給電用として利用した場合の実施形態を示す全体系統図。 本発明の第１実施形態を示すもので、フリーピストンエンジンの一例を示す外観斜視図。 図２の状態から端部ケーシングを除外して示す斜視図。 第１実施形態におけるフリーピストンエンジンの一部断面要部正面図。 第１実施形態においてフリーピストンエンジンの燃焼行程の変化を示すもので、図４に対応した図。 第１実施形態においてフリーピストンエンジンの燃焼行程の変化を示すもので、図４に対応した図。 第１実施形態においてフリーピストンエンジンの燃焼行程の変化を示すもので、図４に対応した図。 第１掃気用通路によって第１燃焼室と第１ポンプ室とが連通された状態を示す要部拡大斜視図。 本発明のは２実施形態を示すもので、図４に対応した図。

符号の説明

１０：フリーピストンエンジン
１１：エンジン本体
１２：発電機
３０：ケーシング
３１：第１燃焼室
３２：第２燃焼室
４１：ピストン
５１：出力軸
６１：第１隔壁部
６２：第２隔壁部
６３：分割用突起部
６５：隔壁部（図９）
７１：排気ポート
７２：７３：吸気ポート
８１：第１掃気用通路
８２：第２掃気用通路
ＵＴ：ユニット体
Ｋ：気筒
Ｋ１：第１空間
Ｋ２：第２空間
Ｋ２−１：第１分割空間（第１ポンプ室Ｐ１相当）
Ｋ２−２：第２分割空間（第２ポンプ室Ｐ２相当）
Ｐ１：第１ポンプ室
Ｐ２：第２ポンプ室

Claims (5)

1. 円形の気筒が形成されたケーシングに、気筒中心を中心として正逆回転可能に出力軸が保持され、
   前記気筒内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に、前記気筒内をその周方向において遮断するピストンが配設され、
   前記ケーシングに、前記気筒をその周方向に遮断するように気筒中心に向けて伸びる隔壁部が形成され、
   気筒周方向において前記ピストンと前記隔壁部とによって挟まれた空間が燃焼室とされ、
   前記出力軸に、前記出力軸の正逆回転によって発電を行う回転式の発電機が連結されている、
   ことを特徴とするフリーピストンエンジン。
2. 請求項１において、
   前記ピストンを挟んで気筒周方向両側の空間に、第１燃焼室と第２燃焼室との２つの燃焼室が構成され、
   前記第１燃焼室と第２燃焼室との一方の燃焼室での燃焼圧力を受けて他方の燃焼室が圧縮されるように、前記第１燃焼室と第２燃焼室との燃焼行程が互いに相違するように設定されている、
   ことを特徴とするフリーピストンエンジン。
3. 請求項２において、
   前記隔壁部が、気筒周方向に間隔をあけて第１隔壁部と第２隔壁部との２つ設けられて、前記２つの隔壁部によって気筒周方向に遮断された第１空間と第２空間との２つの空間が形成され、
   前記ピストンが前記第１空間内に配設されて、気筒周方向において、前記第１隔壁部と前記ピストンとの間に前記第１燃焼室が構成されると共に、前記第２隔壁部と前記ピストンとの間に前記第２燃焼室が構成され、
   前記第２空間内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に前記第２空間を気筒周方向において遮断する分割用突起部が設けられて、前記分割用突起部によって、前記第２空間が、前記第１隔壁部に臨む第１分割空間と前記第２隔壁部に臨む第２分割空間とに分割され、
   前記第１分割空間が、前記第１燃焼室に対する掃気用の第１ポンプ室とされると共に、前記第２分割空間が前記第２燃焼室に対する掃気用の第２ポンプ室とされている、
   ことを特徴とするフリーピストンエンジン。
4. 請求項３において、
   互いに一体となって正逆回転される前記出力軸とピストンと分割用突起部とのユニット体のうち前記第１隔壁部側の面に、前記ユニット体の正逆回転に応じて、前記第１隔壁部によって前記第１燃焼室と前記第１ポンプ室との連通遮断が切換られる第１掃気用切欠溝が形成され、
   前記ユニット体のうち前記第２隔壁部側の面に、前記ユニット体の正逆回転に応じて、前記第２隔壁部によって前記第２燃焼室と前記第２ポンプ室との連通遮断が切換えられる第２掃気用切欠溝が形成されている、
   ことを特徴とするフリーピストンエンジン。
5. 請求項１において、
   前記隔壁部が、気筒周方向に間隔をあけて第１隔壁部と第２隔壁部との２つ設けられて、前記２つの隔壁部によって気筒周方向に遮断された第１空間と第２空間との２つの空間が形成され、
   前記第１空間内に、前記ピストンが配設されて前記燃焼室が構成されており、
   前記第２空間内に、前記出力軸と一体となって正逆回転されると共に前記第２空間を気筒周方向において遮断する分割用突起部が設けられて、前記分割用突起部によって、前記第１隔壁部に臨む第１分割空間と、前記第２隔壁部に臨む第２分割空間とが形成され、
   前記第１分割空間と第２分割空間とのうち、前記燃焼室が膨張過程にあるときに前記分割用突起部によって圧縮される空間が、前記燃焼室に対する掃気用のポンプ室として構成されている、
   ことを特徴とするフリーピストンエンジン。

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