JP2009108844A - Shaft valve engine - Google Patents
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Description
本考案は、動力用内燃機関である。したがって、動力を必要とする車両等および電力等のエネルギーを作り出す動力源として利用できる。The present invention is a power internal combustion engine. Therefore, it can be used as a power source for generating energy such as electric power or the like for vehicles that require power.
従来のエンジンでは給排気のため、シリンダー上部にその構造を持つのが普通である。
具体的には、タペット、スプリング、カム、カムシャフトである。これらの構造は複雑で、デリケートな調整を必要とする。Conventional engines usually have the structure at the top of the cylinder for supply and exhaust.
Specifically, a tappet, a spring, a cam, and a camshaft. These structures are complex and require delicate adjustments.
本考案は、このような構造を簡略化し生産性の向上と省力化を可能とする。The present invention simplifies such a structure and improves productivity and labor saving.
本考案では、上述の構造は一切必要無く、二本のスリットを持ったシャフトのみで構成している。
シャフトが回転しスリットの位置を変化させることにより、吸排気の制御を行う。この方法では、組み立ておよび調整が簡略化され生産性の向上が見込める。またマルチシリンダー構成エンジンの場合、直列に配されたシリンダーに対し、シリンダーごとにスリットを持ったシャフト二本で対応できる。スリットを高精度に加工すれば、各シリンダーのタイミングのずれは理論的に生じないので理想的である。また、実施形態に示す2サイクルエンジンでは、シャフトの位置がクランクケースの近くにあるため、クランクケース内の潤滑を共有することで、シャフトの潤滑に必要な構造を持つ必要がないのも特徴である。In the present invention, the above-described structure is not required at all, and is constituted only by a shaft having two slits.
Intake and exhaust control is performed by rotating the shaft and changing the position of the slit. This method simplifies assembly and adjustment, and can improve productivity. In the case of a multi-cylinder engine, two cylinders with slits can be used for cylinders arranged in series. If the slit is machined with high accuracy, the timing shift of each cylinder does not theoretically occur, which is ideal. In the two-cycle engine shown in the embodiment, since the shaft is located near the crankcase, it is not necessary to share the lubrication in the crankcase to have a structure necessary for the lubrication of the shaft. is there.
本考案は、2サイクルエンジンが基本である。
従来の4サイクルエンジンでは、気化燃料の吸入と燃焼に2サイクル、燃焼ガスの排気に2サイクル必要である。最初の2サイクルでは、燃焼エネルギーを発生させるが、後の2サイクルでは燃焼ガス排気のため、先の燃焼エネルギーを消費しており、100%動力エネルギーに変換できない。しかし、2サイクルエンジンでは、気化燃料の吸入、燃焼、排気を2サイクルのみで行うため、排気のため燃焼エネルギーを消費することがない。燃料の消費量は、4サイクルエンジンの二倍必要になるが、燃焼エネルギーも理論的には二倍になり相乗効果も大きくなる。したがって同じ出力を持つエンジンを作る場合、総排気量を低減させることが可能となり、軽量小型化が容易である。このことは車両の場合、全体に影響を与え、より低燃費を実現できる可能性がある。
エンジンを構成しているシリンダーとピストンの関係は、注射器になぞることができる。
注射器は容器およびピストンと注射針で構成されている。注射針を注射液につけ注射器のピストンを引くと、容器内には注射液が入ってくる。
これは、ピストンを引くことにより、容器内の圧力が、真空またはそれに近い低圧状態に置かれたためである。またピストンを押すと注射液は容器の中から押し出される。これは、ピストンを押したため、容器内の注射液が圧縮され、圧力開放のため押し出されたものである。
エンジンも同じように、シリンダー内の圧力が真空またはそれに近い状態になることにより、気化燃料を吸い込むことができる。また、燃焼後の高圧ガスは、ピストンが上昇することで圧縮され排気される。
しかし、本考案の2サイクルエンジンでは、給排気構造がシリンダー上部に位置していないため、この原理を応用できない。したがって、給排気のための真空コンプレッサーを持つ必要がある。真空コンプレッサーはそのシリンダー容器内に螺旋ピストンを持ち、これを高速回転させ、常に真空またはそれに近い低圧状態を作り出すことができる構造である。詳細は別途ドキュメントに委ねる。
このコンプレッサーは、シリンダーに隣接し配され、その間にシャフトバルブが置かれる。シャフトバルブは、排気用がシリンダーの中間点、吸気用は下死点に位置する。燃焼ガスはシャフトバルブが開くと、瞬時にコンプレッサー側に吸い込まれ排気され、その反動がシリンダー内に真空またはそれに近い状態を作り、次の気化燃料の吸入動作に入る。このように、排気と吸気を連続的に行うことで、2サイクル動作が可能となる。The present invention is based on a two-cycle engine.
In a conventional four-cycle engine, two cycles are required for intake and combustion of vaporized fuel and two cycles for exhaust of combustion gas. In the first two cycles, combustion energy is generated, but in the latter two cycles, because the combustion gas is exhausted, the previous combustion energy is consumed and cannot be converted into 100% motive energy. However, in a two-cycle engine, vaporized fuel is sucked, burned, and exhausted in only two cycles, so that combustion energy is not consumed for exhaust. Fuel consumption is twice that of a four-cycle engine, but the combustion energy is theoretically doubled and the synergistic effect is increased. Therefore, when making an engine with the same output, it becomes possible to reduce the total displacement, and it is easy to reduce the weight and size. In the case of a vehicle, this affects the whole, and there is a possibility that lower fuel consumption can be realized.
The relationship between the cylinder and the piston constituting the engine can be traced to a syringe.
The syringe is composed of a container, a piston and an injection needle. When the injection needle is attached to the injection solution and the piston of the syringe is pulled, the injection solution enters the container.
This is because by pulling the piston, the pressure in the container was placed in a vacuum or a low pressure state close thereto. When the piston is pushed, the injection solution is pushed out of the container. This is because the injection solution in the container was compressed because the piston was pushed and pushed out to release the pressure.
Similarly, the engine can suck in vaporized fuel when the pressure in the cylinder becomes a vacuum or a state close thereto. The high-pressure gas after combustion is compressed and exhausted as the piston rises.
However, in the two-cycle engine of the present invention, this principle cannot be applied because the air supply / exhaust structure is not located above the cylinder. Therefore, it is necessary to have a vacuum compressor for supply and exhaust. A vacuum compressor has a structure in which a helical piston is provided in a cylinder container, and the piston is rotated at a high speed to always create a vacuum or a low pressure state close thereto. Details are left to separate documents.
This compressor is arranged adjacent to the cylinder, between which the shaft valve is placed. The shaft valve is located at the middle of the cylinder for exhaust and at the bottom dead center for intake. When the shaft valve opens, the combustion gas is instantaneously sucked into the compressor side and exhausted. The reaction creates a vacuum in the cylinder or a state close to it, and the next vaporized fuel suction operation starts. In this way, two-cycle operation is possible by continuously performing exhaust and intake.
図2は、エンジン内の動作をピストンの位置ごとに説明している。
図2−Aは、ピストンがシリンダー中央付近にあり、排気用バルブシャフトが、開口している様子である。
図2−Bは、ピストンがシリンダーの下死点にあり、吸気用バルブシャフトが、開口している様子である。
図2−Cは、ピストンがシリンダーの中央付近に戻り、排気および吸気用バルブシャフトが閉口し、燃料圧縮の過程を示している。
図2−Dは、ピストンがシリンダーの上死点に達し、燃料が発火点にある様子である。FIG. 2 explains the operation in the engine for each position of the piston.
FIG. 2-A shows a state where the piston is near the center of the cylinder and the exhaust valve shaft is open.
FIG. 2-B shows a state where the piston is at the bottom dead center of the cylinder and the intake valve shaft is open.
FIG. 2-C shows the process of fuel compression when the piston returns to the vicinity of the center of the cylinder and the exhaust and intake valve shafts are closed.
FIG. 2-D shows the piston reaching the top dead center of the cylinder and the fuel at the ignition point.
給排気を受け持つシャフトは、従来のエンジン同様シリンダー上部に構成することも可能であるが、燃料燃焼時のエネルギーによりシャフトが変形する可能性を否定できない。また、常に回転しているため、潤滑と気密性についても課題の残るところである。本考案の2サイクルエンジンでは以上の問題を、シリンダー側面に配置することで解決している。さらにシャフトを段違いに配置することにより、理想的な2サイクルエンジンとしている。The shaft responsible for supply and exhaust can be configured at the upper part of the cylinder like a conventional engine, but it cannot be denied that the shaft may be deformed by energy during fuel combustion. Also, since it is always rotating, there are still problems with lubrication and airtightness. In the two-cycle engine of the present invention, the above problems are solved by arranging them on the side of the cylinder. Furthermore, by arranging the shafts in steps, it is an ideal two-cycle engine.
1.真空コンプレッサー
2.排気用シャフトバルブ
3.シリンダー
4.ピストン
5.吸気用シャフトバルブ1. 1. Vacuum compressor 2. shaft valve for exhaust; Cylinder 4. Piston 5. Intake shaft valve
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007305049A JP2009108844A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Shaft valve engine |
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JP2007305049A JP2009108844A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Shaft valve engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009108844A true JP2009108844A (en) | 2009-05-21 |
Family
ID=40777565
Family Applications (1)
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JP2007305049A Pending JP2009108844A (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Shaft valve engine |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280572A (en) * | 1993-03-30 | 1994-10-04 | Hajime Nagasawa | Supercharger engine |
JPH1122471A (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-26 | Toshikazu Kinoshita | Intermittent explosion two-cycle engine |
JP2000504082A (en) * | 1996-01-30 | 2000-04-04 | ジェンテック デザイン リミテッド | Internal combustion engine |
-
2007
- 2007-10-29 JP JP2007305049A patent/JP2009108844A/en active Pending
Patent Citations (3)
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