JP2013137029A - 内燃エンジンにおける燃料燃焼効率を高める装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】渦流は、ピストン200のクラウン230に装着する装置によって、又はピストンのクラウンの形状によって発生され得る。渦流は、ピストンの中央部から周囲部へ外方へのびる多数のベーン250によって発生され得る。
【選択図】図2A
Description
本願は、2005年9月1日に出願した米国仮特許出願第60/712,840号、発明の名称“Device to Increase Fuel Burn Efficiency in Gasoline and Diesel Piston Engines(ガソリン及びディーゼルピストンエンジンの燃焼効率を高める装置)”に関するものであり、その出願の優先権を主張し、かかる出願の明細書の記載事項は参照文献として本明細書に組込まれる。
方向と記載する)に向いかつ該軸線に沿って動く円筒状の乱流を形成するようにする必要がある。
Claims (26)
- (a)酸素と燃焼可能な燃料とを含む流体混合物を燃焼のために圧縮すること及び(b)燃焼室内の流体混合物の燃焼に応じて駆動力を発生するために、燃焼室内でそれの摺動軸線に沿って往復摺動可能なピストンを備えた内燃エンジンであって、
流体混合物と接触するピストンの表面の最上部が、燃焼室のピストンからほぼ軸線方向にのびかつピストンの中心からピストンの周囲に向かって外方へのびる多数のベーンを備え、
上記ピストンは円筒状であり、上記ベーンの各々が、ピストンの周囲に向かってほぼ外方へのびるように半径に追従し、
上記ベーンの長さが、ピストンの半径より短く、各ベーンの半径方向遠端部がピストンの周縁部から離間され、
上記ベーンの各々の二つの壁を、ピストンからベーンの遠方端部における上記壁を接続する接続面までほぼ軸線方向にのばし、また
上記一方の壁のピストンの摺動軸線に対する傾斜を、上記他方の壁の傾斜より大きくして、
ピストンが燃焼室内を動く際に、液体混合物と接触するピストン表面の最上部が流体混合物に渦流を生じさせ、ピストンの運動方向に対して流体混合物内に生じた一つ以上の渦流の方向が軸方向より横方向に多くしたことを特徴とする内燃エンジン。 - 各ベーンが、同じ曲率をもつことを特徴とする請求項1に記載の内燃エンジン。
- 上記ベーンの各々が、ピストンの周囲に向かってほぼ外方へのびるように湾曲していることを特徴とする請求項2に記載の内燃エンジン。
- 少なくとも四枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項1に記載の内燃エンジン。
- 少なくとも六枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項4に記載の内燃エンジン。
- 少なくとも八枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項5に記載の内燃エンジン。
- 上記壁のうち傾斜の少ない方の壁がピストン近くに凹状部分を備えていることを特徴とする請求項1に記載の内燃エンジン。
- 上記壁のうち傾斜の少ない方の壁が上記接続面近くに凸状部分を備えていることを特徴とする請求項7に記載の内燃エンジン。
- 上記壁のうち傾斜の大きい方の壁が弓形部分を備えていることを特徴とする請求項7に記載の内燃エンジン。
- 上記壁のうち傾斜の大きい方の壁が弓形部分を備えていることを特徴とする請求項8に記載の内燃エンジン。
- 往復動ピストンエンジンの燃焼室内に往復動可能に装着されたピストンのクラウンに装着する装置であって、
ピストンの往復動中に上記燃焼室に収容された流体と接触するピストン表面の最上部に渦流を生じさせる空力構造体を有し、
上記空力構造体が、中央部分と中央部分から横方向外方へのびる多数のベーンとを備え、
上記ベーンの各々が、ピストンの周囲に向かってほぼ外方へのびるように半径に追従し、
上記ベーンの長さがピストンの半径より短く、各ベーンの半径方向遠端部がクラウンの周縁部から離間され、
渦流の方向が、ピストンの運動軸線に平行な方向よりピストンの運動軸線を直交する方向に多いことを特徴とする装置。 - 上記空力構造体が、中央部分と中央部分から横方向外方へのびる多数のベーンとを備えていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 傾斜の小さい方の壁がクラウンの近くに凸状部分を備えていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 傾斜の小さい方の壁が遠端部に凹状部分を備えていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 傾斜の大きい方の壁がクラウンの近くに凸状部分を備えていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 傾斜の大きい方の壁の主要部分がほぼ一定の傾斜をもつことを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 傾斜の大きい方の壁が弓形部分を備えていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 傾斜の大きい方の壁が弓形部分を備えていることを特徴とする請求項14に記載の装置。
- 上記ベーンの各々が、ピストンの周囲に向かってほぼ外方へのびるように湾曲していることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 各ベーンが、同じ曲率をもつことを特徴とする請求項19に記載の装置。
- 単一ベーンを備えていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 少なくとも四枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 少なくとも六枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項22に記載の装置。
- 少なくとも八枚のベーンを備えていることを特徴とする請求項23に記載の装置。
- 上記各ベーンが、クラウンからピストンのほぼ軸線方向にのびる弓形壁と、クラウンからピストンのほぼ軸線方向にのびる第2の壁と、上記第2の壁の遠端部からクランクにほぼ平行にのびる第3の壁と、上記第3の壁から軸線方向にのびる第4の壁とを備え、上記第4の壁の遠端部が上記弓形壁の遠端部に接続されていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 上記各ベーンが、クラウンからピストンのほぼ軸線方向にのび、ほぼ一定の傾斜をもつ第1の壁と、クラウンからピストンのほぼ軸線方向にのびる第2の壁と、上記第1の壁の遠端部からのびる接続面と、上記第2の壁の遠端部からクランクにほぼ平行にのびる第3の壁と、上記第3の壁から軸線方向にのびる第4の壁とを備え、上記第4の壁の遠端部が上記接続面に接続されていることを特徴とする請求項11に記載の装置。
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