JP2010249109A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランク軸に連設するクランク軸と出力軸との間に、不等速動力伝達機構を介装して、出力軸を略等速回転させるようにした内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine in which an output shaft is rotated at a substantially constant speed by providing an inconstant speed power transmission mechanism between a crankshaft connected to the crankshaft and an output shaft.
従来、オットサイクル機関において、熱効率を上昇させて出力を向上させる手段として、圧縮比(≒膨張比)を高めることが知られているが、圧縮比を単に高くするだけでは、ノッキングの発生を招くことになる。特に、高負荷運転状態においては燃焼圧力が高くなるため、ノッキングが発生し易い。 Conventionally, it is known to increase the compression ratio (≈expansion ratio) as a means for increasing the thermal efficiency and improving the output in an OT cycle engine, but simply increasing the compression ratio causes knocking. It will be. In particular, knocking is likely to occur because the combustion pressure increases in a high-load operation state.
そのため、一般には、点火時期を制御し、ノッキングを検知したときは、点火時期を直ちに遅角補正してノッキングの発生を防止するようにしている。しかし、点火時期を遅角させると、燃焼室内の最高燃焼圧力が低くなり、熱効率が低下し、その分、出力が低下する不都合がある。 Therefore, generally, when the ignition timing is controlled and knocking is detected, the ignition timing is immediately retarded to prevent knocking. However, when the ignition timing is retarded, the maximum combustion pressure in the combustion chamber is lowered, and the thermal efficiency is lowered, and there is a disadvantage that the output is reduced correspondingly.
その対策として、本出願人は、特許文献1(特開2005−291103号公報)において、クランク軸の軸端とクランク軸に平行な出力軸の軸端とに、互いに噛合する一対の楕円歯車(二葉歯車)を配設し、この両楕円歯車の相互回転により、クランク軸の回転を上死点を挟む前後において速くする不等速回転とすることで、ノッキングの発生を有効に回避する内燃機関を提案した。 As a countermeasure, the applicant of the present application in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-291103 discloses a pair of elliptical gears meshing with the shaft end of the crankshaft and the shaft end of the output shaft parallel to the crankshaft ( An internal combustion engine that effectively avoids the occurrence of knocking by arranging the two-wheel gear) and making the rotation of the crankshaft faster before and after the top dead center by the mutual rotation of both the elliptical gears. Proposed.
上述した文献に開示されている内燃機関では、クランク軸に軸着されている楕円歯車の長軸側をコネクティングロッドの延長上に配列し、上死点(TDC)前後の圧縮、膨張行程でピストン速度を速くしている。しかし、燃焼圧力ピークは、圧縮上死点を経過した後に発生するため、クランク軸に軸着されている楕円歯車によるピストンの増速タイミングと、実際の燃焼圧の上昇特性とが厳密には一致しておらず、燃費改善の余地がある。 In the internal combustion engine disclosed in the above-mentioned document, the long shaft side of the elliptical gear mounted on the crankshaft is arranged on the extension of the connecting rod, and the piston is compressed and expanded around the top dead center (TDC). The speed is increased. However, since the combustion pressure peak occurs after the compression top dead center has elapsed, the piston acceleration timing by the elliptical gear attached to the crankshaft and the actual combustion pressure rise characteristic are strictly the same. There is room for improvement in fuel economy.
又、クランク軸に軸着されている楕円歯車によるピストンの増速タイミングと、実際の燃焼圧の上昇特性とが厳密に一致していないため、図3(b)に細線で示すように、1ストロークあたり、ピストン速度の増速ピークが2回現れてしまい、振動、騒音の原因となる問題がある。 Further, since the piston acceleration timing by the elliptical gear attached to the crankshaft does not exactly match the actual combustion pressure rise characteristic, as shown by a thin line in FIG. There is a problem that an acceleration peak of the piston speed appears twice per stroke, causing vibration and noise.
本発明は、上記事情に鑑み、ピストンの増速タイミングと実際の燃焼圧の上昇特性とをより精密に一致させることで、燃費改善、及び振動の低減を図ることのできる内燃機関を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides an internal combustion engine capable of improving fuel efficiency and reducing vibration by more precisely matching the piston acceleration timing and the actual combustion pressure increase characteristic. With the goal.
上記目的を達成するため本発明は、ピストンの上下運動により回転するクランク軸と該クランク軸からの回転運動により回転する出力軸とを備える内燃機関において、前記クランク軸と前記従動側出力軸出力軸との間に、該出力軸が略等速回転を行うとき、前記クランク軸がその回転周期に同期して回転速度が周期的に変化する不等速動力伝達機構を介装し、前記不等速動力伝達機構は、燃焼圧力ピーク時期から燃焼終了時期の間で前記クランク軸の回転速度が最速となるように設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine comprising a crankshaft rotating by a vertical movement of a piston and an output shaft rotating by a rotational movement from the crankshaft, the crankshaft and the driven output shaft output shaft. When the output shaft rotates at a substantially constant speed, the crankshaft is provided with an inconstant speed power transmission mechanism in which the rotation speed changes periodically in synchronization with the rotation period, and the inequalities The fast power transmission mechanism is characterized in that the rotational speed of the crankshaft is set to be the fastest between the combustion pressure peak time and the combustion end time.
本発明によれば、クランク軸と出力軸との間に、出力軸が略等速回転を行うとき、クランク軸がその回転周期に同期して回転速度が周期的に変化する不等速動力伝達機構を介装し、この不等速動力伝達機構を、燃焼圧力ピーク時期から燃焼終了時期の間で前記クランク軸の回転速度が最速となるように設定したので、ピストンの増速タイミングと実際の燃焼圧の上昇特性とをより精密に一致させることができ、燃費改善、及び振動の低減を図ることができる。 According to the present invention, when the output shaft rotates at a substantially constant speed between the crankshaft and the output shaft, the constant speed power transmission in which the rotation speed of the crankshaft periodically changes in synchronization with the rotation cycle thereof. Since this mechanism is installed so that the inconstant speed power transmission mechanism is set so that the rotation speed of the crankshaft becomes the fastest between the combustion pressure peak time and the combustion end time, the piston acceleration speed and the actual speed The rising characteristic of the combustion pressure can be matched more precisely, and fuel consumption can be improved and vibration can be reduced.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1の符号1は歯車挿入式内燃機関(以下、「内燃機関」と略称する)であり、図においては、火花点火式ガソリン燃焼機関が示されている。尚、本実施形態で示す内燃機関1は4サイクル単気筒内燃機関であるが、4サイクル或いは2サイクルの2気筒或いは4気筒内燃機関であっても適用することができる。
[First Embodiment]
この内燃機関1のシリンダ2にピストン3が進退自在に挿通されており、このピストン3のピストンピン3aとクランク軸4のクランクピン4aとがコネクティングロッド(以下、「コンロッド」と略称)5を介して連設されている。
A
クランク軸4は、そのクランクジャーナル4bがシリンダ2に連設するクランクケース(図示せず)に回動自在に支持されている。又、ピストン3の頂面とシリンダ2とシリンダヘッド6とで区画された領域に燃焼室7が形成されて、このシリンダヘッド6に、発火部を燃焼室7に臨ます点火プラグ(図示せず)が固設されている。
The
又、クランク軸4に対し、出力軸11がクランク軸4の延出方向に沿って平行に配設されている。更に、このクランクジャーナル4bの軸心と出力軸11の軸心を結ぶ線が、ピストン3が上死点にあるときのクランクジャーナル4bの軸心とクランクピン4aの軸心とを結ぶ線に対して、直交する方向に配列されている。この出力軸11に、図示しない変速機等を介して或いは直接的に、発電機、走行負荷等の負荷要素が印加される。尚、出力軸11には、この出力軸11を、慣性力により略等速回転させるべくフライホイール(図示せず)が軸着されている。
Further, the
更に、クランク軸4と出力軸11との間に、互いに噛合する一対のクランク軸側非円形歯車と出力軸側非円形歯車とが介装されている。この両非円形歯車は、楕円歯車12,13であり、クランク軸4にクランク軸側楕円歯車12の軸心部分が、出力軸11に出力軸側楕円歯車13の軸心部分が各々軸着されている。又、この両楕円歯車12,13で不等速動力伝達機構が構成されている。この不等速動力伝達機構は、出力軸11が略等速回転を行うとき、クランク軸4が、その回転周期に同期して回転速度が周期的に変化するものである。
Further, a pair of crankshaft side non-circular gears and output shaft side noncircular gears that mesh with each other are interposed between the
この両楕円歯車12,13は同一の形状を有している。両楕円歯車12,13は、長軸L1,L2と短軸S1,S2とを互いに直交する方向に位相をずらした状態で噛合されている。尚、本実施形態では、楕円歯車12,13として、軸心に対して歯車プロフィールが点対称を成す二葉歯車が採用されており、この各楕円歯車12,13の最大角速度比は2.0に設定されている。但し、この最大角速度比は採用する内燃機関1のピストン速度変化特性に応じて適宜設定される。
Both the
ピストン3がシリンダ2にガイドされて上下運動すると、クランク軸4が回転し、このクランク軸4の回転により、互いに噛合するクランク軸側楕円歯車12と出力軸側楕円歯車13とを介して出力軸11が回転する。その際、出力軸11を等速回転させると、クランク軸4は、互いに噛合する一対の楕円歯車12,13の回転により不等速回転する。
When the
図1には、ピストン3が圧縮上死点(TDC)にある状態が示されている。又、同図に矢印で示すように、クランク軸4が時計回り方向へ回転するように設定されており、従って、出力軸11は反時計回り方向へ回転する。この場合、出力軸11を定速回転させた状態でクランク軸4が最速となるクランク角に対して、設定角度(設定遅角度)θrだけ遅角させたクランク角(位相)にクランクピン4aが設定されている(図2参照)。ここで、遅角とはピストン3の上死点を基準とした場合、このピストン3が上死点を通過した後のクランク角を指す。
FIG. 1 shows a state in which the
図2に示すように、出力軸11を定速回転させた状態で、クランク軸4の回転速度が最速となるクランク角は、クランクジャーナル4bの軸心と出力軸11との軸心を結んだ線上に、クランク軸側楕円歯車12の短軸S1と出力軸側楕円歯車13の長軸L2とが重畳される位置である。
As shown in FIG. 2, the crank angle at which the rotational speed of the
図3(a)に示すように、例えば最適点火時期(MBT:Minimum advance for the Best Torque)制御において、点火プラグの火花点火により燃焼室7の圧縮混合気に対し、所定タイミングで着火させた場合、ある遅れを有して混合気が燃焼を開始し、燃焼圧力(筒内圧力)が急上昇する。一般に、MBT制御では、燃焼圧力ピーク時期である燃焼圧力ピーククランク角θpが、ATDC(圧縮上死点後)約10〜15[deg]になるように点火時期を制御しており、燃焼期間(燃焼による熱エネルギの発生が継続する期間であり、燃焼開始θsから燃焼終了クランク角θeまでの期間を指す。本実施形態では、燃焼期間をクランク角幅で表している)は、燃焼開始クランク角θsがBTDC(圧縮上死点前)約18〜12[deg]で、燃焼終了時期である燃焼終了クランク角θeがATDC約30〜35[deg]程度である。又、燃焼圧力ピーククランク角θpが、燃焼期間のおおよそ中間とした場合、この燃焼圧力ピーククランク角θpは、ATDC約9〜10となる。 As shown in FIG. 3 (a), for example, in the case of optimal ignition timing (MBT) control, when the ignition mixture is ignited at a predetermined timing with respect to the compressed air-fuel mixture in the combustion chamber 7 by spark ignition of the spark plug. The air-fuel mixture starts to combust with a certain delay, and the combustion pressure (cylinder pressure) rises rapidly. In general, in the MBT control, the ignition timing is controlled so that the combustion pressure peak crank angle θp, which is the combustion pressure peak timing, is about 10-15 [deg] at ATDC (after compression top dead center). This is a period in which the generation of thermal energy due to combustion continues, and refers to the period from the combustion start θs to the combustion end crank angle θe (in this embodiment, the combustion period is represented by the crank angle width). θs is about BTDC (before compression top dead center) about 18 to 12 [deg], and the combustion end crank angle θe, which is the combustion end timing, is about ATDC about 30 to 35 [deg]. When the combustion pressure peak crank angle θp is approximately in the middle of the combustion period, the combustion pressure peak crank angle θp is about 9-10 ATDC.
又、図3(b)に示すように、燃焼開始クランク角θsから燃焼終了クランク角θeまでのピストン速度(クランク軸速度)の上昇割合(加速度)が最大となる。このピストン速度の上昇率に合わせて、クランク軸側楕円歯車12の位相(クランクジャーナル4bの軸心を通る長軸L1とクランクピン4aの軸心との間のクランク角幅)である設定遅角度θrを設定することで、より高い熱効率を得ることができる。
Further, as shown in FIG. 3B, the rate of increase (acceleration) of the piston speed (crankshaft speed) from the combustion start crank angle θs to the combustion end crank angle θe is maximized. A set delay angle that is a phase of the crankshaft side elliptical gear 12 (crank angle width between the long axis L1 passing through the axis of the
本実施形態では、図3に示すように、燃焼圧力ピーククランク角θpから燃焼終了クランク角θeまでの間でクランク軸速度(ピストン速度)の上昇割合(加速度)が最大となるように、クランク軸側楕円歯車12の位相を設定している。すなわち、図2に示すように、ピストン速度(クランク軸速度)の上昇率が最大となる領域において、クランク軸側楕円歯車12の短軸S1と出力軸側楕円歯車13の長軸L2とが、クランクジャーナル4bの軸心と出力軸11の軸心とを結ぶ線上に位置するように設定する。換言すれば、設定遅角度θrを、燃焼圧力ピーククランク角θpと燃焼終了クランク角θeとの間でクランク軸4の回転速度が最速となる位置に配設し、ピストン3の下降速度(クランク軸4の回転速度)を最適なタイミングで増速させるようにする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the crankshaft is set so that the rate of increase (acceleration) of the crankshaft speed (piston speed) is maximized between the combustion pressure peak crank angle θp and the combustion end crank angle θe. The phase of the side
ところで、燃焼時間は機関回転数[rpm]に関係なくほぼ一定時間であり、機関回転数が上昇すると、相対的に燃焼期間に要するクランク角幅は長くなる。従って、図4に示すように、ピストン3の最適な増速タイミングにクランク軸側楕円歯車12の設定遅角度θrを適合させようとした場合、燃焼圧力ピーククランク角θpが常に一定であったとしても、最適増速タイミングは、機関回転速度の上昇に従い次第に遅角方向へ移動される。
By the way, the combustion time is substantially constant regardless of the engine speed [rpm], and when the engine speed increases, the crank angle width required for the combustion period becomes relatively long. Therefore, as shown in FIG. 4, when the set delay angle θr of the crankshaft side
従って、内燃機関1の常用運転領域が、おおよそ2000〜6000[rpm]とした場合、最適増速タイミング、すなわち、クランク軸側楕円歯車12の設定遅角度θrは、燃焼期間においてピストン3の下降速度を増速させるべく、ATDC20〜35[deg]に設定し、より好ましくは、ATDC25〜30[deg]に設定する。
Therefore, when the normal operation region of the
その結果、図3(c)に示すように、出力軸11を定速回転させた場合、クランク軸4の回転速度が、互いに噛合する楕円歯車12,13の歯車プロフィールにより、燃焼期間におけるピストン速度(クランク軸速度)の上昇にほぼ沿った変化特性となり、最も高い熱効率を得ることができる。
As a result, as shown in FIG. 3 (c), when the
次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。稼働中の内燃機関1は、ピストン3の上下運動に伴い、クランク軸4が回転し、その回転力が、クランク軸4に軸着されているクランク軸側楕円歯車12を介して、出力軸11に軸着されている出力軸側楕円歯車13に伝達されて出力軸11が回転する。この出力軸11には、変速機等を介し、或いは直接的に、走行負荷、発電機等の負荷要素からの負荷が印加されている。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described. In the
燃焼室7には吸気行程毎に混合気が供給され、圧縮行程後半の点火時期に達したとき、点火プラグ(図示せず)が点火し、燃焼室7内の混合気に着火される。すると、図3(a)に示すように、燃焼行程において燃焼室7内の燃焼圧力が急激に上昇し、その燃焼圧力によってピストン3の降下速度が増速され、このピストン3にコンロッド5を介して連設するクランク軸4の回転速度が増速される(図3(b)参照)。
An air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber 7 every intake stroke, and when an ignition timing in the latter half of the compression stroke is reached, a spark plug (not shown) is ignited, and the air-fuel mixture in the combustion chamber 7 is ignited. Then, as shown in FIG. 3A, the combustion pressure in the combustion chamber 7 rises rapidly in the combustion stroke, and the descending speed of the
図1、図2に示すように、クランク軸4に軸着されているクランク軸側楕円歯車12は、ピストン3が上死点(TDC)にあるとき、クランク軸側楕円歯車12の長軸L1が、クランク軸4のクランクジャーナル4bの軸心とクランクピン4aの軸心とを結ぶ軸線(LTDC)に対して設定遅角度θrだけ遅角された位置に設定されている。そして、図3(c)に示すように、この設定遅角度θrが、燃焼圧力ピーククランク角θpから燃焼終了クランク角θeまでの間において、ピストン3の下降速度(クランク軸4の回転速度)が最速となるように設定されているため、燃焼期間のピストン3の下降速度に対応してクランク軸4の回転速度を上昇させることができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the crankshaft side
その結果、燃焼ガスの高温時間が短縮され、冷却損失が低減されると共に、ノッキングの発生が抑制され、更に、ノッキングの発生が抑制されることで、相対的に高圧縮比化を実現することができる。又、冷却損失の低減、及びノッキングの発生が抑制されることで、熱効率、及び出力の向上を図ることができ、燃費を改善することができる。 As a result, the high temperature time of the combustion gas is shortened, the cooling loss is reduced, the occurrence of knocking is suppressed, and further, the occurrence of knocking is suppressed, thereby realizing a relatively high compression ratio. Can do. Further, by reducing the cooling loss and suppressing the occurrence of knocking, it is possible to improve the thermal efficiency and the output, and to improve the fuel consumption.
又、出力軸11を定速回転させた状態では、クランク軸4の回転速度の上昇が、燃焼期間におけるピストン3の下降速度(クランク軸4の回転速度)の上昇にほぼ沿った変化特性となるため、ピストン3の加速が1ストロークで1度となり、振動、騒音を低減することができる。
Further, when the
[第2実施形態]
図5、図6に本発明の第2実施形態を示す。上述した第1実施形態では、両出力軸4b,11の軸心を結ぶ線が、ピストン3が上死点にあるときのクランク軸のクランクジャーナル4bの軸心とクランクピン4aの軸心とを結ぶ線に対して直交する方向に配列されているが、本実施形態では、ピストン3が上死点にあるとき、クランクジャーナル4bの軸心と出力軸11の軸心を結ぶ線とクランクジャーナル4bの軸心とクランクピン4aとの軸心を結ぶ線とが一直線になるように、クランク軸4,出力軸11を配列したものである。
[Second Embodiment]
5 and 6 show a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the line connecting the shaft centers of the
尚、両楕円歯車12,13、及びこれら楕円歯車12,13間の噛合関係は、第1実施形態と同一であるため、出力軸11を定速回転させたときのクランク軸4の回転速度の変化特性は、図3(c)と同一である。
The elliptical gears 12 and 13 and the meshing relationship between the
図6に示すように、本実施形態では、出力軸11を定速回転させたときのクランク軸4が最速となるクランク角が、クランク軸のクランクジャーナル4bの軸心と出力軸11との軸心を結んだ線上、すなわち、出力軸11の軸心とピストンピン3aの軸心とを結んだ軸線LTDC上に、クランク軸側楕円歯車12の短軸S1と出力軸側楕円歯車13の長軸L2とが重畳される位置となる。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the crank angle at which the
この最速となるクランク角において、上述した軸線LTDCとクランク軸のクランクジャーナル4bの軸心とクランクピン4aの軸心とを結ぶ線との挟み角が、設定遅角度θrとなる。換言すれば、図5に示すように、ピストン3が圧縮上死点にあるときのクランク軸側楕円歯車12の短軸S1を設定クランク角θrだけ進角させた位置に設定する。こうすることで、短軸S1を基準とした場合、クランクピン4aの軸心はクランク角度θrだけ遅角された位置に配設されることになる。
At the fastest crank angle, the sandwich angle between the axis LTDC and the line connecting the axis of the
この燃焼期間の略中間が燃焼圧力ピーククランク角θpであり、ATDC10〜15[deg]である。設定遅角度θrは、燃焼圧力ピーククランク角θpから燃焼終了クランク角θeにおいて、ピストン3の下降速度(クランク軸4の回転速度)の上昇に沿う位置に設定される。 The combustion pressure peak crank angle θp is approximately in the middle of this combustion period, and is ATDC 10 to 15 [deg]. The set retard angle θr is set at a position along the increase in the descending speed of the piston 3 (rotational speed of the crankshaft 4) from the combustion pressure peak crank angle θp to the combustion end crank angle θe.
図6に示すように、この設定遅角度θrは、クランク軸側楕円歯車12の短軸S1を基準とした場合、燃焼期間θs〜θe(図3参照)の略中間から燃焼終了クランク角θeの間であって、具体的には、ATDC20〜35[deg]に設定されており、より好ましくは、ATDC25〜30[deg]に設定されている。
As shown in FIG. 6, the set delay angle θr is approximately equal to the combustion end crank angle θe from approximately the middle of the combustion periods θs to θe (see FIG. 3) when the short axis S1 of the crankshaft side
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、適用する内燃機関はディーゼル燃焼機関であっても良い。 In addition, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, For example, the internal combustion engine to apply may be a diesel combustion engine.
1…内燃機関、
3…ピストン、
4…クランク軸、
4a…クランクピン、
4b…クランクジャーナル、
7…燃焼室、
11…出力軸、
12…クランク軸側楕円歯車、
13…出力軸側楕円歯車、
θe…燃焼終了クランク角、
θp…燃焼圧力ピーククランク角、
θr…設定角度、
θs…燃焼開始クランク角、
L1,L2…長軸、
S1,S2…短軸
1 ... an internal combustion engine,
3 ... Piston,
4 ... crankshaft,
4a ... crankpin,
4b ... Crank journal,
7 ... Combustion chamber,
11 ... Output shaft,
12 ... Crankshaft side elliptical gear,
13 ... Output shaft side elliptical gear,
θe: crank angle at which combustion ends,
θp: combustion pressure peak crank angle,
θr: set angle,
θs: Combustion start crank angle,
L1, L2 ... long axis,
S1, S2 ... Short axis
Claims (7)
前記クランク軸と前記従動側出力軸出力軸との間に、該出力軸が略等速回転を行うとき、前記クランク軸がその回転周期に同期して回転速度が周期的に変化する不等速動力伝達機構を介装し、
前記不等速動力伝達機構は、燃焼圧力ピーク時期から燃焼終了時期の間で前記クランク軸の回転速度が最速となるように設定されている
ことを特徴とする内燃機関。 In an internal combustion engine comprising a crankshaft rotating by a vertical movement of a piston and an output shaft rotating by a rotational movement from the crankshaft,
When the output shaft rotates at a substantially constant speed between the crankshaft and the driven-side output shaft output shaft, the crankshaft rotates at a nonuniform speed whose rotation speed periodically changes in synchronization with the rotation cycle. With a power transmission mechanism,
The internal combustion engine characterized in that the inconstant speed power transmission mechanism is set so that the rotational speed of the crankshaft becomes the fastest between the combustion pressure peak time and the combustion end time.
前記各非円形歯車が、互いに平行に配設された前記クランク軸と前記出力軸とに設けられている
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関。 The inconstant speed power transmission mechanism comprises a crankshaft side non-circular gear and an output shaft side noncircular gear that mesh with each other,
2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein each of the non-circular gears is provided on the crankshaft and the output shaft that are arranged in parallel to each other.
ことを特徴とする請求項2記載の内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 2, wherein each non-circular gear has a point-symmetrical gear profile with respect to the center of each non-circular gear.
燃焼行程における燃焼圧力ピーク時期から燃焼終了時期の間で、前記クランク軸側非円形歯車の短軸側と前記出力軸側非円形歯車の長軸側とが噛合されて、前記クランク軸の回転速度が最速となるように配置されている
ことを特徴とする請求項2記載の内燃機関。 The output shaft is provided with a flywheel,
Between the combustion pressure peak time and the combustion end time in the combustion stroke, the short shaft side of the non-circular gear on the crankshaft side meshes with the long shaft side of the noncircular gear on the output shaft side, and the rotational speed of the crankshaft The internal combustion engine according to claim 2, wherein the engine is disposed so as to be fastest.
ことを特徴とする請求項4記載の内燃機関。 The internal combustion engine is a spark ignition type gasoline combustion engine, and the crankshaft side non-circular gear has a shortest rotation speed in the range from the combustion pressure peak time to the combustion end time in the combustion stroke. And the long axis side of the non-circular gear on the output shaft side is 20 to 35 ° in the retarding direction with reference to the crank angle when the piston is at the compression top dead center. The internal combustion engine according to claim 4, characterized in that:
前記クランク軸側非円形歯車の短軸側と前記出力軸側非円形歯車の長軸側とが噛合されているとき、前記クランクピンが前記クランク軸側非円形歯車の短軸に対して、圧縮行程から燃焼行程にかけての燃焼期間の略中間から燃焼終了時期の間で、前記クランク軸の回転速度が最速となる位置に配設されている
ことを特徴とする請求項2記載の内燃機関。 The crankshaft and the output shaft include an axis of the crankshaft, an axis of the output shaft, and an axis of a crankpin provided on the crankshaft when the piston is at a compression top dead center. It is arranged on the axis line connected with a straight line,
When the short shaft side of the non-circular gear on the crankshaft side is engaged with the long shaft side of the noncircular gear on the output shaft side, the crankpin is compressed against the short shaft of the noncircular gear on the crankshaft side. 3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the crankshaft is disposed at a position where the rotational speed of the crankshaft becomes the fastest between approximately the middle of the combustion period from the stroke to the combustion stroke and the combustion end timing.
ことを特徴とする請求項6記載の内燃機関。 The internal combustion engine is a spark ignition gasoline combustion engine, and the short shaft side of the crankshaft side non-circular gear and the long shaft side of the output shaft side noncircular gear meshing with each other, where the rotation speed of the crankshaft is the fastest. The internal combustion engine according to claim 6, wherein the crank angle to be set is set to a position of 20 to 35 ° in the retard angle direction with reference to a crank angle when the piston is at the compression top dead center. .
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