JP2020105919A

JP2020105919A - 対向ピストン型エンジン

Info

Publication number: JP2020105919A
Application number: JP2018242066A
Authority: JP
Inventors: 達鹿野; Tatsu Kano; 満石川; Mitsuru Ishikawa; 黒木　正宏; Masahiro Kuroki; 正宏黒木
Original assignee: Ishikawa Energy Research Co Ltd
Current assignee: Ishikawa Energy Research Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2038-12-26
Also published as: CN111365122B; JP6506467B1; CN111365122A

Abstract

【課題】サイズの小型化が図られた対向ピストン型エンジン、特に、ピストンの往復方向に於ける長さを短くした対向ピストン型エンジンを提供する。【解決手段】本発明の対向ピストン型エンジン１０は、第１エンジン部１１および第２エンジン部２１とを有してる。また、第１エンジン部１１および第２エンジン部２１が備える各バルブを駆動するバルブ駆動機構３０が、第１エンジン部１１の第１シリンダ１２および第２エンジン部２１の第２シリンダ２２の外縁よりも外側に配置される。係る構成とすることで、バルブ駆動機構３０の幅を短くすることができ、ひいては対向ピストン型エンジン１０全体を小型化することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、対向ピストン型エンジンに関し、特に、対向して配置される各エンジン部が独立したシリンダ等を有する対向ピストン型エンジンに関する。

従来から、低振動等の効果を有する対向ピストン型エンジンが開発されている。この種の対向ピストン型エンジンでは、互いに対向するように対置された２つのピストンが、直線的に往復運動するように構成されることで、エンジン運転時の制振効果を発揮している。

特許文献１に、上記した対向ピストン型エンジンの一例が記載されている。具体的には、この対向ピストン型エンジンでは、エンジンブロックに１つのシリンダを形成し、このシリンダの内部で、２つのピストンヘッドが互いに対向するように往復運動する。また、このシリンダに連続する容積空間が形成されており、この容積空間に、吸気用バルブ、排気用バルブおよびスパークプラグが配設されている。このようにすることで、シリンダの組立加工を容易とし、シリンダの鋳造効率を向上することができる。

特許第５５０８６０４号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載されたエンジンでは、対向するピストン同士の間に、吸気バルブ、排気バルブおよびこれらのバルブを駆動する駆動機構が配設される。よって、ピストン同士の間隔が長くなり、このことがエンジン全体の小型化を阻害してしまう恐れがあった。

特に、対向ピストン型エンジンを小型の車両に内蔵させる場合、ピストンの往復方向に於ける長さが長くなると、車両の内部設計を行う際に、対向ピストン型エンジンが制約の原因になってしまう恐れがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイズの小型化が図られた対向ピストン型エンジン、特に、ピストンの往復方向に於ける長さを短くした対向ピストン型エンジンを提供することにある。

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記第２方向に於いて、前記バルブ駆動機構は、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置されることを特徴とする。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿う一方側に配置された第１バルブ駆動機構と、前記第２方向に沿う他方側に配置された第２バルブ駆動機構と、を有することを特徴とする。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブどうしは、前記第２方向から見て交差するように配置されることを特徴とする。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記バルブ駆動機構は、第１吸気カムと前記第１吸気バルブとの間に配置される第１吸気スイングアームと、第１排気カムと前記第１排気バルブとの間に配置される第１排気スイングアームと、第２吸気カムと前記第２吸気バルブとの間に配置される第２吸気スイングアームと、第２排気カムと前記第２排気バルブとの間に配置される第２排気スイングアームと、を有し、前記第１吸気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１吸気カムに当接し、前記第１排気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１排気カムに当接し、前記第２吸気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２吸気カムに当接し、前記第２排気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２排気カムに当接することを特徴とする。

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、前記第２方向に於いて、前記バルブ駆動機構は、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置されることを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第２方向に於いて、バルブ駆動機構を、第１シリンダおよび第２シリンダの外縁よりも外側に配置することで、第１方向に於いて第１シリンダと第２シリンダとを接近させることができ、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿う一方側に配置された第１バルブ駆動機構と、前記第２方向に沿う他方側に配置された第２バルブ駆動機構と、を有することを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第１バルブ駆動機構および第２バルブ駆動機構の第１方向に沿う長さを短くすることができ、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブどうしは、前記第２方向から見て交差するように配置されることを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第１方向に於いて、各バルブが占める長さを短くでき、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

また、本発明の対向ピストン型エンジンでは、前記バルブ駆動機構は、第１吸気カムと前記第１吸気バルブとの間に配置される第１吸気スイングアームと、第１排気カムと前記第１排気バルブとの間に配置される第１排気スイングアームと、第２吸気カムと前記第２吸気バルブとの間に配置される第２吸気スイングアームと、第２排気カムと前記第２排気バルブとの間に配置される第２排気スイングアームと、を有し、前記第１吸気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１吸気カムに当接し、前記第１排気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１排気カムに当接し、前記第２吸気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２吸気カムに当接し、前記第２排気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２排気カムに当接することを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第１方向に於いて、バルブ駆動機構が閉めるスペースを短くすることができ、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

本発明の実施形態に係る対向ピストン型エンジンを示す図であり、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は上面図である。本発明の実施形態に係る対向ピストン型エンジンのバルブ駆動機構を示す側面図である。本発明の実施形態に係る対向ピストン型エンジンの各ポートを示す上面図である。

以下、図を参照して本形態の対向ピストン型エンジン１０の構成および動作を説明する。

以下の説明では、前後上下左右の各方向を適宜用いる。ここで、前方とは対向ピストン型エンジン１０全体に於いて第１エンジン部１１が配置される方向であり、後方とは前方に対峙する方向である。また、前後方向が第１方向であり、上下方向が第２方向である。

図１を参照して、対向ピストン型エンジン１０の基本構成を説明する。図１（Ａ）は対向ピストン型エンジン１０の側面図であり、図１（Ｂ）は対向ピストン型エンジン１０の上面図である。

図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照して、対向ピストン型エンジン１０は、前方側に配置された第１エンジン部１１と、後方側に配置された第２エンジン部２１と、を有している。第１エンジン部１１と第１シリンダ１２とは、両者の間の中央に上下方向に伸びる対称線である仮想線５８に対して線対称に配置されている。

第１エンジン部１１は、第１シリンダ１２と、第１シリンダ１２の内部で往復運動する第１ピストン１３と、第１ピストン１３の往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフト１４と、第１ピストン１３と第１クランクシャフト１４とを運動可能に連結する第１コネクティングロッド１５と、第１吸気バルブ１７と、第１排気バルブ１８と、を有する。第１吸気バルブ１７および第１排気バルブ１８は、図２に示す。

第２エンジン部２１は、第２シリンダ２２と、第２シリンダ２２の内部で往復運動する第２ピストン２３と、第２ピストン２３の往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフト２４と、第２ピストン２３と第２クランクシャフト２４とを運動可能に連結する第２コネクティングロッド２５と、第２吸気バルブ２７と、第２排気バルブ２８と、を有する。第２吸気バルブ２７および第２排気バルブ２８は、図２に示す。

また、第１エンジン部１１と第１シリンダ１２との間には、第１エンジン部１１と第１シリンダ１２とが有する各バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構３０が配置されている。バルブ駆動機構３０の構成は、図２を参照して後述する。バルブ駆動機構３０は、駆動機構収納部３１に内蔵されている。駆動機構収納部３１は、第１エンジン部１１と第２エンジン部２１との間に配設された筐体部材である。

図２を参照して、上記した対向ピストン型エンジン１０が備えるバルブ駆動機構３０の構成を説明する。図２はバルブ駆動機構３０の拡大側面図である。

バルブ駆動機構３０は、第１バルブ駆動機構３０１および第２バルブ駆動機構３０２を有する。第１バルブ駆動機構３０１は上方部分に配置され、第２バルブ駆動機構３０２は下方部分に配置されている。

第１バルブ駆動機構３０１は、第１吸気バルブ１７を駆動する機構として、第１吸気バルブスプリング４０、第１吸気スイングアーム４６、第１吸気カム３６を有している。第１吸気バルブスプリング４０は、第１吸気バルブ１７に対して、第１吸気バルブ１７が閉まる方向に付勢力を与えている。第１吸気スイングアーム４６は、一端が第１吸気バルブ１７の後端に接触し、他端が第１吸気カム３６の外面に接触している。更に、第１吸気スイングアーム４６の中央部付近を、シャフトが回転自在に貫通している。係る構造は、後述する他のスイングアームに関しても同様である。第１吸気カム３６は、略卵形形状を呈しており、カムシャフト４４に対して相対回転不可能に接続されている。

更に、第１バルブ駆動機構３０１は、第２吸気バルブ２７を駆動する機構として、第２吸気バルブスプリング４２、第２吸気スイングアーム４８、第２吸気カム３８を有している。第１吸気カム３６と、第２吸気カム３８とは、所定の位相差を持ってカムシャフト４４に接続されている。第２吸気バルブスプリング４２は、第２吸気バルブ２７に対して、第２吸気バルブ２７が閉まる方向に付勢力を与えている。第２吸気スイングアーム４８は、一端が第２吸気バルブ２７の後端に接触し、他端が第２吸気カム３８の外面に接触している。第２吸気カム３８は、略卵形形状を呈しており、カムシャフト４４に対して相対回転不可能に接続されている。

第２バルブ駆動機構３０２は、第１排気バルブ１８を駆動する機構として、第１排気バルブスプリング４１、第１排気スイングアーム４７、第１排気カム３７を有している。第１排気バルブスプリング４１は、第１排気バルブ１８に対して、第１排気バルブ１８が閉まる方向に付勢力を与えている。第１排気スイングアーム４７は、一端が第１排気バルブ１８の後端に接触し、他端が第１排気カム３７の外面に接触している。第１排気カム３７は、略卵形形状を呈しており、カムシャフト４５に対して相対回転不可能に接続されている。

更に、第２バルブ駆動機構３０２は、第２排気バルブ２８を駆動する機構として、第２排気バルブスプリング４３、第２排気スイングアーム４９、第２排気カム３９を有している。第１排気カム３７と、第２排気カム３９とは、所定の位相差を持ってカムシャフト４５に接続されている。第２排気バルブスプリング４３は、第２排気バルブ２８に対して、第２排気バルブ２８が閉まる方向に付勢力を与えている。第２排気スイングアーム４９は、一端が第２排気バルブ２８の後端に接触し、他端が第２排気カム３９の外面に接触している。第２排気カム３９は、略卵形形状を呈しており、カムシャフト４５に対して相対回転不可能に接続されている。

図３を参照して、対向ピストン型エンジン１０の排気および吸気の為の各ポートの構成を説明する。図３は、対向ピストン型エンジン１０の各ポートが配置される部分の上面図である。この図では、混合気または排気が流通する経路を点線の矢印で示している。

第１シリンダ１２には、第１吸気ポート５０と第１排気ポート５１とが接続している。第１吸気ポート５０は、第１シリンダ１２に流入する混合気が通過する径路である。第１排気ポート５１は、第１シリンダ１２から排出される排気が通過する径路である。

第２シリンダ２２には、第２吸気ポート５２と第２排気ポート５３が接続している。第２吸気ポート５２は、第２シリンダ２２に流入する混合気が通過する径路である。第２排気ポート５３は、第２シリンダ２２から排出される排気が通過する径路である。

また、図１および図２には図示しないが、対向ピストン型エンジン１０は、第１クランクシャフト１４および第２クランクシャフト２４の回転力で、カムシャフト４４およびカムシャフト４５を回転させる図示しないカムシャフト駆動機構を有する。更に、対向ピストン型エンジン１０は、第１クランクシャフト１４の回転方向と第２クランクシャフト２４の回転方向を反転させる図示しない反転機構を有する。

ここで、上記した各図を参照して、対向ピストン型エンジン１０の動作を説明する。対向ピストン型エンジン１０を構成する第１エンジン部１１および第２エンジン部２１は、４ストロークエンジンであるため、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程を繰り返す。これにより、第１クランクシャフト１４および第２クランクシャフト２４を回転させ、発電機等の負荷を駆動し、更には、車両等の機械構造に駆動力を与える。ここで、第１エンジン部１１および第２エンジン部２１は、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程を同時に行う。

図２（Ａ）等を参照して、第１エンジン部１１の各行程に於ける動作は次の通りである。

吸込行程では、第１吸気カム３６が第１吸気スイングアーム４６を回転させ、第１吸気スイングアーム４６が第１吸気バルブ１７を進出させ、且つ、第１排気スイングアーム４７で押圧されない第１排気バルブ１８を退出させた状態で、第１ピストン１３が第１シリンダ１２の内部で前方に向かって移動する。これにより、燃料（例えばガソリン）と空気との混合物である混合気を、図３に示した第１排気ポート５１を経由して、第１シリンダ１２の内部に導入する。

圧縮行程では、第１吸気スイングアーム４６に押圧されない第１吸気バルブ１７が退出した状態となり、更に、第１排気スイングアーム４７に押圧されない第１排気バルブ１８も退出した状態となる。この状態で、回転する第１クランクシャフト１４の慣性により、第１ピストン１３が後方に向かって押し出され、第１シリンダ１２の内部で混合気が圧縮される。

燃焼行程では、図示しない点火プラグが第１シリンダ１２の内部で点火することで、第１シリンダ１２の内部で混合気が燃焼し、これにより第１ピストン１３が下死点である前方の端部まで押し出される。

排気行程では、第１吸気スイングアーム４６で押圧されない第１吸気バルブ１７を退出させ、且つ、第１排気スイングアーム４７で押圧される第１排気バルブ１８を進出させた状態で、回転する第１クランクシャフト１４の慣性により第１ピストン１３が後方に押し出され、第１シリンダ１２の内部に存在する燃焼後のガスは、図３に示した第１排気ポート５１を経由して、外部に排出される。

第２エンジン部２１の各行程に於ける動作は次の通りである。

吸込行程では、第２吸気カム３８が第２吸気スイングアーム４８を回転させ、第２吸気スイングアーム４８が第２吸気バルブ２７を進出させ、且つ、第２排気スイングアーム４９で押圧されない第２排気バルブ２８を退出させた状態で、第２ピストン２３が第２シリンダ２２の内部で後方に向かって移動する。これにより、燃料（例えばガソリン）と空気との混合物である混合気を、図３に示した第２吸気ポート５２を経由して、第２シリンダ２２の内部に導入する。

圧縮行程では、第２吸気スイングアーム４８に押圧されない第２吸気バルブ２７が退出した状態となり、更に、第２排気スイングアーム４９に押圧されない第２排気バルブ２８も退出した状態となる。この状態で、回転する第２クランクシャフト２４の慣性により、第２ピストン２３が前方に向かって押し出され、第２シリンダ２２の内部で混合気が圧縮される。

燃焼行程では、図示しない点火プラグが第２シリンダ２２の内部で点火することで、第２シリンダ２２の内部で混合気が燃焼し、これにより第２ピストン２３が下死点である後方の端部まで押し出される。

排気行程では、第２吸気スイングアーム４８で押圧されない第２吸気バルブ２７を退出させ、且つ、第２排気スイングアーム４９で押圧される第２排気バルブ２８を進出させた状態で、回転する第２クランクシャフト２４の慣性により第２ピストン２３が前方に押し出され、第２シリンダ２２の内部に存在する燃焼後のガスは、図３に示した第２排気ポート５３を経由して、外部に排出される。

本実施形態の対向ピストン型エンジン１０では、上下方向に於いて、バルブ駆動機構３０を構成する構成部材を、第１シリンダ１２および第１ピストン１３の外縁よりも外側に配置している。

図２（Ａ）を参照して、具体的には、第１吸気バルブ１７を駆動する、第１吸気バルブスプリング４０、第１吸気スイングアーム４６および第１吸気カム３６を、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２の上方縁部よりも、上方に配置している。更に、第２吸気バルブ２７を駆動する、第２吸気バルブスプリング４２、第２吸気スイングアーム４８および第２吸気カム３８を、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２の上方縁部よりも、上方に配置している。

また、第１排気バルブ１８を駆動する、第１排気バルブスプリング４１、第１排気スイングアーム４７および第１排気カム３７を、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２の下方縁部よりも、下方に配置している。更に、第２排気バルブ２８を駆動する、第２排気バルブスプリング４３、第２排気スイングアーム４９および第２排気カム３９を、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２の下方縁部よりも、下方に配置している。

係る構成にすることで、前後方向に於いて、バルブ駆動機構３０を構成する各部材が、第１シリンダ１２と第２シリンダ２２との間に配置されないので、バルブ駆動機構３０の幅を短くすることができる。ひいては対向ピストン型エンジン１０全体の長さを短くすることができる。これにより、対向ピストン型エンジン１０を車両に内蔵させた場合、車両の内部で対向ピストン型エンジン１０が占める容積を小さくすることができ、車両設計の自由度を向上することができる。

更に、図２（Ａ）を参照して、対向ピストン型エンジン１０の左方側に配置される第１エンジン部１１に含まれる第１吸気スイングアーム４６は、第１吸気カム３６に右方側から当接している。即ち、対向ピストン型エンジン１０全体に於いて第１エンジン部１１が配置される方向と、第１吸気カム３６に対して第１吸気スイングアーム４６が配置される
方向とが逆である。係る事項は、第１排気スイングアーム４７、第２吸気スイングアーム４８、第２排気スイングアーム４９に関しても同様である。係る構成にすることで、バルブ駆動機構３０の幅を更に短くできる。

更に、図１（Ａ）を参照して、本実施形態の対向ピストン型エンジン１０では、第１エンジン部１１および第２エンジン部２１を構成する主要な構成部品が、前後方向に沿って規定された仮想線５７上に配置されている。具体的には、第１エンジン部１１の第１シリンダ１２、第１ピストン１３、第１クランクシャフト１４および第１コネクティングロッド１５が、仮想線５７上に配置されている。更に、第２エンジン部２１の第２シリンダ２２、第２ピストン２３、第２クランクシャフト２４および第２コネクティングロッド２５も、仮想線５７上に配置されている。このように、各エンジン部の各構成要素を仮想線５７上に配置することで、各エンジン部が動作することで発生する振動が相殺され、制振効果を向上することができる。

更に、第１エンジン部１１と第２エンジン部２１とは、左右方向に規定された仮想線５８に対して、線対称に配置されている。かかる構成によっても、各エンジン部が動作することで発生する振動が互いに相殺され、制振効果を向上することができる。

図１（Ａ）を参照して、第１エンジン部１１の第１シリンダ１２と、第２エンジン部２１の第２シリンダ２２とは、連続した空間ではなく、個別の燃焼室として形成されている。このようにすることで、先ず、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２が、略円筒状の空間として形成されることから、燃焼室の形状がシンプルに成り、吸気効率および排気効率を高くすることで出力を増大させることができる。また、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２は、略円筒形状を呈しているため、対向ピストン型エンジン１０が運転される際に、第１シリンダ１２および第２シリンダ２２に於ける熱の授受が略一様に成るので、運転時に於ける第１シリンダ１２および第２シリンダ２２の変形が抑止されている。

更に、本形態では、第１エンジン部１１の第１シリンダ１２と、第２エンジン部２１の第２シリンダ２２とが、個別に吸気バルブおよび排気バルブを有している。具体的には、第１エンジン部１１の第１シリンダ１２の後方端部に第１吸気バルブ１７が配設され、第１シリンダ１２の後方端部に第１排気バルブ１８が配設されている。従って、エンジン運転時に於いて、第１シリンダ１２を流通する混合気および排ガスの流路５５が簡素化され、これと燃焼室形状のシンプル化により燃焼タフネスを向上することができる。同様に、第２エンジン部２１の第２シリンダ２２の前方端部に第２吸気バルブ２７が配設され、第１シリンダ１２の前方端部に第２排気バルブ２８が配設されている。従って、エンジン運転時に於いて、第２シリンダ２２を流通する混合気および排ガスの流路５６が簡素化され、第１シリンダ１２と同様に燃焼タフネスを向上することができる。

以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

１０対向ピストン型エンジン
１１第１エンジン部
１２第１シリンダ
１３第１ピストン
１４第１クランクシャフト
１５第１コネクティングロッド
１７第１吸気バルブ
１８第１排気バルブ
２１第２エンジン部
２２第２シリンダ
２３第２ピストン
２４第２クランクシャフト
２５第２コネクティングロッド
２７第２吸気バルブ
２８第２排気バルブ
３０バルブ駆動機構
３０１第１バルブ駆動機構
３０２第２バルブ駆動機構
３１駆動機構収納部
３６第１吸気カム
３７第１排気カム
３８第２吸気カム
３９第２排気カム
４０第１吸気バルブスプリング
４１第１排気バルブスプリング
４２第２吸気バルブスプリング
４３第２排気バルブスプリング
４４カムシャフト
４５カムシャフト
４６第１吸気スイングアーム
４７第１排気スイングアーム
４８第２吸気スイングアーム
４９第２排気スイングアーム
５０第１吸気ポート
５１第１排気ポート
５２第２吸気ポート
５３第２排気ポート
５５流路
５６流路
５７仮想線
５８仮想線

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトが伸びる方向を第２方向とした場合、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿って見た場合、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置され、前記第１吸気バルブと前記第２吸気バルブどうし、及び、前記第１排気バルブと前記第２排気バルブどうしが、それぞれ、前記第２方向から見て交差するように配置されることを特徴とする。

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトが伸びる方向を第２方向とした場合、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿って見た場合、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置され、前記バルブ駆動機構は、第１吸気カムと前記第１吸気バルブとの間に配置される第１吸気スイングアームと、第１排気カムと前記第１排気バルブとの間に配置される第１排気スイングアームと、第２吸気カムと前記第２吸気バルブとの間に配置される第２吸気スイングアームと、第２排気カムと前記第２排気バルブとの間に配置される第２排気スイングアームと、を有し、前記第１吸気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１吸気カムに当接し、前記第１排気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１排気カムに当接し、前記第２吸気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２吸気カムに当接し、前記第２排気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２排気カムに当接することを特徴とする。

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトが伸びる方向を第２方向とした場合、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿って見た場合、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置され、前記第１吸気バルブと前記第２吸気バルブどうし、及び、前記第１排気バルブと前記第２排気バルブどうしが、それぞれ、前記第２方向から見て交差するように配置されることを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第２方向に於いて、バルブ駆動機構を、第１シリンダおよび第２シリンダの外縁よりも外側に配置することで、第１方向に於いて第１シリンダと第２シリンダとを接近させることができ、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。更にこれにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第１方向に於いて、各バルブが占める長さを短くでき、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

本発明の対向ピストン型エンジンは、第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１クランクシャフトおよび前記第２クランクシャフトが伸びる方向を第２方向とした場合、前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿って見た場合、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置され、前記バルブ駆動機構は、第１吸気カムと前記第１吸気バルブとの間に配置される第１吸気スイングアームと、第１排気カムと前記第１排気バルブとの間に配置される第１排気スイングアームと、第２吸気カムと前記第２吸気バルブとの間に配置される第２吸気スイングアームと、第２排気カムと前記第２排気バルブとの間に配置される第２排気スイングアームと、を有し、前記第１吸気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１吸気カムに当接し、前記第１排気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１排気カムに当接し、前記第２吸気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２吸気カムに当接し、前記第２排気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２排気カムに当接することを特徴とする。これにより、本発明の対向ピストン型エンジンによれば、第１方向に於いて、バルブ駆動機構が閉めるスペースを短くすることができ、対向ピストン型エンジンを全体的に小型化することができる。

Claims

第１シリンダと、前記第１シリンダの内部で往復運動する第１ピストンと、前記第１ピストンの往復運動を回転運動に変換する第１クランクシャフトと、前記第１ピストンと前記第１クランクシャフトとを運動可能に連結する第１コネクティングロッドと、前記第１シリンダに設けられた第１吸気バルブおよび第１排気バルブと、を有する第１エンジン部と、
前記第１シリンダとは別体として対向する第２シリンダと、前記第２シリンダの内部で往復運動する第２ピストンと、前記第２ピストンの往復運動を回転運動に変換する第２クランクシャフトと、前記第２ピストンと前記第２クランクシャフトとを運動可能に連結する第２コネクティングロッドと、前記第２シリンダに設けられた第２吸気バルブおよび第２排気バルブと、を有する第２エンジン部と、
前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブの進退動作を駆動するバルブ駆動機構と、を具備し、
前記第１エンジン部と前記第２エンジン部とが整列する方向を第１方向とし、前記第１方向に直交する方向を第２方向とした場合、
前記第２方向に於いて、前記バルブ駆動機構は、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダの外縁よりも外側に配置されることを特徴とする対向ピストン型エンジン。
前記バルブ駆動機構は、前記第２方向に沿う一方側に配置された第１バルブ駆動機構と、前記第２方向に沿う他方側に配置された第２バルブ駆動機構と、を有することを特徴とする請求項１に記載の対向ピストン型エンジン。
前記第１吸気バルブ、前記第１排気バルブ、前記第２吸気バルブおよび前記第２排気バルブどうしは、前記第２方向から見て交差するように配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の対向ピストン型エンジン。
前記バルブ駆動機構は、
第１吸気カムと前記第１吸気バルブとの間に配置される第１吸気スイングアームと、
第１排気カムと前記第１排気バルブとの間に配置される第１排気スイングアームと、
第２吸気カムと前記第２吸気バルブとの間に配置される第２吸気スイングアームと、
第２排気カムと前記第２排気バルブとの間に配置される第２排気スイングアームと、を有し、
前記第１吸気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１吸気カムに当接し、
前記第１排気スイングアームは、前記第２エンジン部が配設される側から、前記第１排気カムに当接し、
前記第２吸気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２吸気カムに当接し、
前記第２排気スイングアームは、前記第１エンジン部が配設される側から、前記第２排気カムに当接することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の対向ピストン型エンジン。