JPH01237302A - バルブを用いない、１回転で燃焼行程を４回行なう内燃機関とポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 従来の４サイクル内燃機関は行程を制御する排気バルブ
、吸気バルブが有り　よってそれを動かすためカム軸な
ど数多くの部品を用いる必要があった。

又、従来バルブの無い２サイクル機関が有ったが吸気と
排気を同行程で行なうため　混合ガスと燃焼ガスが混ざ
り合う状態が起こりうる。

本発明は上記の欠点を克服した物であり　出力軸が１７
４回転で吸気、圧縮、膨張、排気、それぞれの行程を同
時に別々の箇所でおこない完了する　バルブ等の部品を
排除した内燃機関である。

又、ピストンは軸をかいし軸受で支えられているため　
部品の加工精度を上げることによりシリンダー内壁に対
して非接触で回転することが出き　エンジ゛ンオイルな
して連続運転が可能である。

以下本発明の一例を第１図、第２図、第３図、に基いて
説明すると、架台１に軸受箱２をかいし固定された　シ
リンダー外壁３及びシリンダー側壁４と軸心Ｍを軸に外
側、内側、それぞれ独立して回転する回転側壁外１０と
回転側壁内１１に囲まれた気密性の有る空間を回転側壁
外に固定されたピストン５及びピストン７と　回転側壁
内に固定されたピストン６及びピストン８とて　４つの
室に分けられ　シリンダー側壁４に吸気穴ア、排気穴イ
が明けられ　発火プラグ９が取付である。

又、スラスト、ラジアル両方向に荷重を受けられる軸受
１２に支えられ回転する１８０度の割出角度で溝り、溝
コを形成した外軸１４と　回転側壁１０が固定され、又
　スラスト、ラジアル両方向に荷重を受けられる軸受１
３に支えられ回転する内軸２０と　１８０度の割出角度
で溝ケ、溝すを形成したボス内軸１５と　回転側壁内１
１とが固定されている、又　溝り、溝コ、溝ケ、溝すは
同一周上にある、そして軸心Ｍに対してＲ度で交わる出
力軸２４があり、出力軸に固定されたドラム２１の内側
にローラー１６、ローラー１７、ローラー１８、ローラ
ー１９が９０度の割出角度で取付であり、それぞれのロ
ーラーは溝り、溝ケ、溝コ、溝す内にはめ込まれた状態
にある。

次に、それぞれのピストンの間の空間の容積と位置が出
力軸の回転角度に応じて変化し吸気、圧縮、燃焼、排気
の状態に成りうる動きについて第２図に基ずき説明する
と。

出力軸が右方向に９０度の角度回転する過程でピストン
８が右方向に仮に角度６７．５度回転する時　ピストン
５は右方向に角度１１２．５度回転し・　ピストン６は
右方向に角度６７．５度回転しピストン７は　右方向に
角度１１２．５度回転する、則ち　それぞれのピストン
が回転する時第４図、第５図、第６図に示す如く　基線
りと基線Ａ及び基線Ｂと基線Ｃの間は角速度が遅く　基
線Ａと基線Ｂ及び基線Ｃと基線りの間は角速度が早い。

以−ヒの動きを第２図の状態より初める時、ピストン８
とピストン５との間の空間はピストン８とピストン５と
が右に回転するにつれ　角速度の違いにより広くなり　
圧力か下がってシリンダー側壁４に明けられた吸気穴ア
より混合気を吸気する。

ピストン５とピストン６０間の空間は先に吸気した混合
気が満されておりピストン５とピストン６が右に回転す
るにつれ角速度の違いにより容積が小さくなり圧縮状態
になる。

ピストン６とピストン７０間の空間は先に圧縮された混
合気の圧力が一番高くなった状態でありシリンダー創遊
４に取付られた発火プラグ９により混合気を燃焼膨張さ
せ圧力を更に高くシ・　　ピストン６とピストン７０間
の空間を広げようとする力が出力軸へ回転力として伝達
される、ここで燃焼ガスの圧力はピストン６とピストン
７を同じ力で押すことになるが燃焼室が基線Ｃ方向へ異
動した時　ピストン７を押す力のモーメントが強くなり
右方向の回転力となる。

ピストン７とピストン８の間の空間は先に混合気が燃焼
し空間の体積が最大になった状態でありピストン７とピ
ストン８が右に回転するにつれその角速度の差により狭
くなりシリンダー創遊４に明けられた排気穴イより排気
される。

以上の動きが同時に進行し　出力軸に１／４回転出力す
ることが出来る。

次に、それぞれのピストンの角速度が基線Ａと基線Ｂの
間及び基線Ｃと基線りの間が早く　基線Ｂと基線Ｃの間
及び基線りと基線Ａの間が遅くなる原理を第３図に基す
き説明する。

ローラー１６．１７．１８．１９、は出力軸に対して円
運動するわけであるが　軸心Ｍ則ちピストン回転軸に対
しては楕円運動することになり出力軸が等角速度で回転
するときローラーの楕円軌道の周速は中心線Ｘ上では遅
く中心線ｙ上では早くなり、よってローラー１６．１７
．１８．１９と噛み合う溝り、ケ、コ、すも同様な動−
きになる、又−第７図に示す如くロニラが中心線ｙに近
ずくに連れ回転軸方向に入り込む為更に中心線ｙ上で角
速度を早くする。

ここで　出力軸軸心Ｎのピストン軸軸心Ｍへの進入角度
Ｒが仮に約４８．１度の場合　第３図において基線Ａと
基線りとの角度は６７．５度になり基線Ａと基線Ｂとの
角度は１１２．５度になるよって　ピストンのストロー
ク角度として１１２．５度−６７，５度＝４５度 となる。

又、本発明の機構は第２番目の特許請求の範囲であるポ
ンプとしての展開も可能であり　第７図に基ずき説明す
ると、 シリンダー側壁４゛に大工、穴オ、大力、穴キを図の如
くあけ　第１図の出力軸を入力軸として用い、ピストン
が右回転する時　流体物は大工より吸入し穴オより排出
されろ流路と大力より吸入し穴キより排出される流路が
できる。

本機構を用いたポンプは流体の圧力を高くすることが出
来、圧力の漏れも少なく、ピストンとシリンダーの間の
潤滑剤を必要としない等の効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一例を示す中央断面図、第２
図は第１図のＰ−Ｐ断面図、第３図は第１図のＱ方向よ
り見た図　但しドラム２１は図示されていない、第４図
は第２図の状態より少角右回転した図、第５図は第４図
の状態より更に少角右回転した図、第６図は第２図の状
態より出力軸が１７４回転した時の図、第７図は第３図
の状態より出力軸が１７８回転した時の図、第８図はこ
の考案の機構をポンプとして用いた時の第１図のＰ−Ｐ
断面図、 １−架台、２−軸受箱、３−シリンダー外壁４−シリン
ダー外壁、５−ピストン、６−ピストン、７−ピストン
、８−ピストン、９−発火プラグ、１〇一回転側壁外、
１１一回転側壁内、１２−軸受、１３−軸受、１４−外
軸、１５−ボス内軸、１６−ローラ、１７−ローラ、１
８−ローラ、１９−ローラ、２〇−内軸、２１−ドラム
、２２−軸受箱、２３−軸受、２４−出力軸、２５−ボ
ルト、２６−ボルト、２７−ナツト、２８−ナツト、ア
ー吸気穴、イー排気穴、ニー吸入穴、オー排出穴、カー
吸入穴、キー排出穴、クー溝、 グー溝、クー溝、サー溝、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ） 冠状になった筒則ちシリンダーの内側の空間を４つに仕
   切る４つの扇状の仕切り則ちピストンが対角方向で対に
   なり、２対がそれぞれ別々に回転出来るように軸受に支
   えられた同一回転軸の外軸と内軸に固定され、外軸と内
   軸に対して出力軸が傾がりをもって交わり、外軸と内軸
   の周上に形成された溝と出力軸の周上に形成されたロー
   ラーとを噛み合わせ、冠状の筒に吸気、排気を行なう２
   個所の穴と発火プラグを取付た機構を持つ内燃機関。 （ロ） 冠状になった筒則ちシリンダーの内側の空間を４つに仕
   切る４つの扇状の仕切り則ちピストンが対角方向で対に
   なり、２対がそれぞれ別々に回転出来るように軸受に支
   えられた同一回転軸の外軸と内軸に固定され、外軸と内
   軸に対して入力軸が傾がりをもって交わり、外軸と内軸
   の周上に形成された溝と出力軸の周上に形成されたロー
   ラーとを噛み合わせ、冠状の筒に穴を吸入穴２箇所、排
   出穴２箇所とするポンプ。