JP2012057607A - Transmission engine of energy in new type internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
エンジン機構においてのエネルギー損失を従来のエンジン機構より少なく抑える為の機構である。 This is a mechanism for suppressing energy loss in the engine mechanism to be less than that of the conventional engine mechanism.
特にエネルギー伝達機構(従来の機構ではロータリー・エンジン機構又回転シュー式ドラムブレーキ機構に近い)の構成及び形状、配置に関するものである。 In particular, the present invention relates to the structure, shape and arrangement of an energy transmission mechanism (in the conventional mechanism, close to a rotary engine mechanism or a rotary shoe type drum brake mechanism).
図1に示す様にピストンのエネルギーをコンロットで伝え、そのコンロットのエネルギーをクランク軸で回転エネルギーに変換しエネルギー伝達を行うという機構を採用している。 As shown in FIG. 1, a mechanism is adopted in which the energy of the piston is transmitted by a conrot, and the energy of the conrot is converted into rotational energy by a crankshaft to transmit the energy.
図1によって構成を説明する。ピストンが吸入された混合ガスに点火され爆発した反動で下へ押し下げられる作用力Fpiがコンロットに伝えられる。 The configuration will be described with reference to FIG. The acting force Fpi that is pushed down by the reaction of the piston being ignited and exploding by the piston is transmitted to the conrot.
この時コンロットとピストンのなす角をAとするとコンロットに働く作用力Fcrは数1と表される。 At this time, if the angle formed by the conrot and the piston is A, the acting force Fcr acting on the conrot is expressed as follows.
この時のピストンの軌道軸に対しての水平方向に働く分力Fcvを数2で表わす。 The component force Fcv acting in the horizontal direction with respect to the orbital axis of the piston at this time is expressed by Formula 2.
クランク・シャフトと,コンロットとのなす角をBとすると,数2よりクランク・シャフトに伝えられる作用力Fcsは数3となりFpiの作業力はFcsの作用力まで押し下げられる。 Assuming that the angle between the crankshaft and the conrot is B, the acting force Fcs transmitted to the crankshaft from
次にピストンを押し上げる機構であるがFcsで押し下げられた半動力を利用してカウンター・ウエイトを跳ね上げそれが持つ回転エネルギーによってコンロットを押し上げピストンを上昇させる。 Next, it is a mechanism for pushing up the piston, but the half-power pushed down by Fcs is used to jump up the counter weight, push up the conrot by the rotational energy it has, and raise the piston.
Fcsの作用力で出来る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くなると考えられる。 It is considered that the greater the possible value of Fcs acting force, the better the transmission efficiency and the higher the performance potential of the engine.
回転シャフトにフックシューを取り付け耐熱バネにより回転シャフト外部に用意した楕円筒状のフレームと密着させて回転シャフトと燃焼室を造る。 A hook shoe is attached to the rotating shaft, and a rotating shaft and a combustion chamber are formed by closely contacting an elliptical cylindrical frame prepared outside the rotating shaft by a heat-resistant spring.
フックシューを回転シャフトに固定する耐熱バネはJISG4311を参照のこと。またバネ鋼オイルランバー合金弁バネ鋼線(VDSiCr)を参照のこと。 Refer to JISG4311 for the heat-resistant spring that fixes the hook shoe to the rotating shaft. See also spring steel oil lumbar alloy valve spring steel wire (VDSiCr).
楕円短径線上に回転シャフトの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張の変化を回転シャフトの回転運動に潤滑に反映するように設計する。 The center of rotation of the rotary shaft is shifted on the elliptical minor axis, and the change in air compression / expansion is designed to be reflected in the rotational motion of the rotary shaft.
回転シャフトの壁面に対してフレームの最も近い距離にある位置の反対側に点火プラグ設置位置を設け点火プラグのヘットはけしてフレームの回転シャフト側の壁面より回転シャフト側に飛び出した位置に設計しない。 Do not design the ignition plug installation position on the opposite side of the frame at the closest distance to the wall of the rotating shaft, so that the ignition plug is removed from the wall on the rotating shaft side of the frame and protrudes toward the rotating shaft. .
フックシューは回転シャフトのフレーム側に取り付けてフックシューの長さ及び厚さに対して充分に余裕を持って設計できるように、又点火時のエネルギー伝達に置いてはその伝達効率がなるべく高くなるように設定する。 The hook shoe is attached to the frame side of the rotating shaft so that it can be designed with sufficient margin for the length and thickness of the hook shoe, and its transmission efficiency is as high as possible in terms of energy transmission during ignition. Set as follows.
点火プラグはフックシューと回転シャフトの間に垂直に設定する。 The spark plug is set vertically between the hook shoe and the rotating shaft.
フックシューと回転シャフト、フレームが囲んで作る燃焼室は、吸気口、排気口及び点火プラグに対して個々に一つ対応するように設計する。 The combustion chamber formed by the hook shoe, the rotating shaft, and the frame is designed to correspond to each of the intake port, the exhaust port, and the spark plug.
回転シャフトの一辺の長さlとフックシューの長さrの関係は数4に示す通りである。 The relationship between the length l of one side of the rotating shaft and the length r of the hook shoe is as shown in Equation 4.
回転シャフトで、その中心から最も遠い頂点までの距離llと、その中心から最短の辺の中心までの距離lsとフレームの楕円短径側の回転シャフト側壁面の距離Rsの長さの関係は数5の示す通りである。 The relationship between the distance 11 from the center of the rotating shaft to the farthest vertex, the distance ls from the center to the center of the shortest side, and the distance Rs of the rotating shaft side wall surface on the minor axis side of the frame is several. As shown in FIG.
フックシューのフレーム接触部にアペックス・シールを取り付け燃焼室の機密性をより高いものにする。 An apex seal is attached to the hook shoe frame contact section to make the combustion chamber more confidential.
点火タイミングは回転シャフトの回転速度に比例させ潤滑なエネルギー供給を得られるように設定する。 The ignition timing is set in proportion to the rotational speed of the rotary shaft so that a lubricated energy supply can be obtained.
フックシューのフレームとの境は機密性を高める為、耐ガス用機密シールを貼り付けておく。 In order to increase the confidentiality of the border with the hook shoe frame, a gas-resistant security sticker is attached.
フックシューの滑らかな運動を助けるため、又、回転シャフトの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助けるために、回転シャフトに油溝を設け、常に不燃性のオイルをフックシュー等に供給する。 In order to assist the smooth movement of the hook shoe and also to facilitate the smooth movement of the gear of the connecting portion of the rotating shaft, an oil groove is provided in the rotating shaft, and nonflammable oil is always supplied to the hook shoe and the like.
フックシューの取り付け枚数は一つの回転シャフトに対して3枚以上と設定する。 The number of hook shoes attached is set to 3 or more for one rotating shaft.
フックシューの取り付け枚数と回転シャフトの辺の数は一致する。 The number of hook shoes attached matches the number of sides of the rotating shaft.
燃焼室の機密性を高めるためサイドハウジングとフレームおよび回転シャフト間に耐ガス用機密シールを張っておく。 In order to enhance the confidentiality of the combustion chamber, a gas-proof confidential seal is provided between the side housing, the frame and the rotating shaft.
回転シャフトの内側に、モーターのコイルを巻いたステーターを固定し、その内側にモーターのローターを組み込むことでモーターによるエネルギーを発生させることが可能となる。 It is possible to generate energy by the motor by fixing the stator around which the motor coil is wound inside the rotating shaft and incorporating the rotor of the motor inside the stator.
エンジン機構作動時はモーターのコイルとローターの動きにより電気エネルギーを発生させバッテリー内に蓄積させることが出来る。 When the engine mechanism is in operation, electric energy can be generated and stored in the battery by the movement of the motor coil and rotor.
エンジン機構とモーター機構両方作動しているときは互いの回転数を計測して効率よく電気エネルギーおよび機械的エネルギーを生成させる。 When both the engine mechanism and the motor mechanism are operating, the rotational speeds of each other are measured to efficiently generate electrical energy and mechanical energy.
モーター作動時も回転シャフトを固定することにより電気エネルギーを充電することが出来る。 Electric energy can be charged by fixing the rotating shaft even when the motor is operating.
又、回転シャフトを連結することによって、 2基3基4基とエンジンを連結使用することが出来る。 In addition, by connecting the rotating shaft, the engine can be connected to two, three, or four units.
Fcsの作用力で出来る限り大きな値を得られれば得られるほど伝達効率が良くなり、そのエンジンの性能的なポテンシャルが高くなると考えられる。 It is considered that the greater the possible value of Fcs acting force, the better the transmission efficiency and the higher the performance potential of the engine.
楕円短径線上に回転シャフトの回転中心をずらし、空気の圧縮・膨張の変化を回転シャフトの回転運動に潤滑に反映する。 The rotational center of the rotating shaft is shifted on the elliptical minor axis, and the change in air compression / expansion is reflected in the rotational motion of the rotating shaft.
フックシューのフレーム接触部にアペックス・シールを取り付け燃焼室の機密性をより高いものにする。 An apex seal is attached to the hook shoe frame contact section to make the combustion chamber more confidential.
点火タイミングは回転シャフトの回転速度に比例させ潤滑なエネルギー供給を得られる。 The ignition timing is proportional to the rotation speed of the rotating shaft, and a lubricated energy supply can be obtained.
フックシューのフレームとの境は機密性を高める為、耐ガス用機密シールを貼り付けておく。 In order to increase the confidentiality of the border with the hook shoe frame, a gas-resistant security sticker is attached.
フックシューの滑らかな運動を助けるため、又、回転シャフトの連結部のギヤ等の滑らかな運動を助けるために、回転シャフトに油溝を設ける。 In order to assist the smooth movement of the hook shoe and also to facilitate the smooth movement of the gear of the connecting portion of the rotating shaft, an oil groove is provided in the rotating shaft.
燃焼室の機密性を高めるためサイドハウジングとフレームおよび回転シャフト間に耐ガス用機密シールを張っておく。 In order to enhance the confidentiality of the combustion chamber, a gas-proof confidential seal is provided between the side housing, the frame and the rotating shaft.
回転シャフトの内側に、モーターのコイルを巻いたステーターを固定し、その内側にモーターのローターを組み込むことでモーターによるエネルギーを発生させることが可能となる。 It is possible to generate energy by the motor by fixing the stator around which the motor coil is wound inside the rotating shaft and incorporating the rotor of the motor inside the stator.
エンジン機構作動時はモーターのコイルとローターの動きにより電気エネルギーを発生させバッテリー内に蓄積させることが出来る。 When the engine mechanism is in operation, electric energy can be generated and stored in the battery by the movement of the motor coil and rotor.
エンジン機構とモーター機構両方作動しているときは互いの回転数を計測して効率よく電気エネルギーおよび機械的エネルギーを生成させる。 When both the engine mechanism and the motor mechanism are operating, the rotational speeds of each other are measured to efficiently generate electrical energy and mechanical energy.
モーター作動時も回転シャフトを固定することにより電気エネルギーを充電することが出来る。 Electric energy can be charged by fixing the rotating shaft even when the motor is operating.
又、回転シャフトを連結することによって、 2基3基4基とエンジンを連結使用することが出来る。 In addition, by connecting the rotating shaft, the engine can be connected to two, three, or four units.
1 ピストン
2 コンロット
3 クランク・シャフト
4 吸気口
5 排気口
6 回転シャフト
7 フレーム
8 フックシュー
9 点火プラグ
10 フックシュー固定用耐熱バネ
11 モーターのコイルを巻いたステーター
12 モーターのローター
13 サイドハウジング
14 フックシューと回転シャフトの接合ピン
Fpi 爆発により押し下げられるピストンの作用力
Fcr ピストンよりコンロットに伝達される作用力
Fcv ピストンの軌道軸に対しての水平方向に働く分力
Fcs クランク・シャフトに伝えられる作用力
A コンロットとピストンの成す角
B コンロットとクランク・シャフトの成す角
π 円周率
l 回転シャフトのフレーム側の一辺の長さ
r フックシューの長さ
ll 回転シャフトの中心から遠い方の頂点までの距離
ls 回転シャフトの中心から最短の辺の中心までの距離
Rs フレームの楕円短径側の回転シャフト側壁面までの距離
矢印 回転シャフトの回転方向を示すDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 2
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010219887A JP2012057607A (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Transmission engine of energy in new type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010219887A JP2012057607A (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Transmission engine of energy in new type internal combustion engine |
Publications (1)
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Family
ID=46054986
Family Applications (1)
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JP2010219887A Pending JP2012057607A (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Transmission engine of energy in new type internal combustion engine |
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3886764A (en) * | 1974-07-29 | 1975-06-03 | Rovac Corp | Compressor-expander having tilting vanes for use in air conditioning |
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2010
- 2010-09-09 JP JP2010219887A patent/JP2012057607A/en active Pending
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