JPH01273831A - コンロッドポンプエンジン - 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】 産業上の利用分野 主に２ストロークエンジンに応用され、又４ストローク
エンジンのクランク室潤滑冷却用オイルポンプとして応
用可能。

従来の技術 第６図に示す様にコンロッドと他面との間隙が存在する
ので吸気の攪拌はするが掃気圧を増加する量は比較的に
少ない。よって掃気圧はピストンの下降によるものが主
であり下死点まで作用する。

発明が解決しようとする問題点 過給機などの補機なしでのエンジン出力増加。

問題点を解決するための手段 コンロッドと、対応する各面との間隙が少なくなる様な
形状にする。

作用 第７図は掃気圧増加と同時に吸気を促進可能とするため
の機構として、偏心式２ストロークエンジンに本発明を
応用した場合を示し、この図で作用を示す。

（ａ）図に於いて。

上死点から下降してきたコンロッド（１）の吸気側の面
（２）はクランク室の突起部（３）と近接しピストン（
５）の下降による圧縮気体がクランク室吸気口（４）制
へ流入することを阻止する。

この圧縮気体はピストン内部からピストン掃気口（６）
より掃気路（７）へ流出する。

（ｂ）図に於いて。

更にコンロッドが下降するとコンロッド大端部（８）は
吸気口を経てクランク室円周部（９）と近接し始めるこ
とでクランク室吸気制に上記２近接点間に空間（１０）
が拡大し始め負圧を生じ吸気が行われる。同時にコンロ
ッド掃気側の面（１１）で既に入っている吸気を圧縮し
始める。

（Ｃ）図に於いて。

下死点で突起部（３）とコンロッドが隔離し始めると同
時にピストン掃気口（６）及び掃気路（７）が閉じる。

よって掃気は更に圧縮され続ける。

（ｄ）図に於いて。

掃気口が閉じる位置で切り欠き（１４）を設ければそれ
以上の圧縮を避け得る。

突起部（３）とコンロッドが隔離した部分（Ａ）から、
ピストン上昇による負圧で吸気が流入するコンロッドに
よる吸気は切り欠き部まで、即ち掃気口が閉じるまで続
く。切り欠き部がなければ、図中（Ｂ）点まで続く。そ
の後はピストンによる吸気が上死点過ぎまで行なわれる
。

応用例 第１図は本発明を偏心式２ストロークエンジンに応用し
た例を示す。偏心式の理由は突起部（３）との位置的干
渉でコンロッド吸気側の面（２）が、コンロッドの中心
線（１５）を越えないためでありコンロッドの曲りを少
なくするためである。

第８図はシャッターを設け、クランク室の吸気側と掃気
側に分けた例でシャトルシャッター（８１）はコンロッ
ドで動かされる。

第９図は本発明を４ストロークエンジンのオイルポンプ
としての応用例である。

発明の効果 特別に過給機を設けることなく過給や、掃気の促進がで
きるのでエンジン出力増加が計れる。又過給機の分だけ
軽量化及びコストダウンとなる。

従来掃気圧はクランク室体積と行程体積の比で決りその
比は約１．５：１と云われこの圧では不足ぎみで高速デ
ィーゼルなどは別に圧縮機を持つ。

第１、２図の例のコンロッド厚みの場合では、掃気口が
閉じるまでにコンロッドが排斥する体積は行程体積の約
１．５倍であり、行程体積を加えると２．５倍となる。

本発明の場合この値が掃気圧を決定しコンロッドの厚み
で決まる。

「ここで森北出版、最新機械工学シリーズ１８の内燃機
関、古濱庄一氏著．１８３頁、某条件下、『横断式やル
ープ式に近い完全混合掃気の場合、理論上給気比ｌｏが
１では掃気効率ηｓは６２％、ｌｏが２ではηｓは８３
％に達する。』とある。ｌｏとηｓは、ｌｏ＝掃気に使
った全掃気重量／外気状態で行程体積を占めるそのまま
の給気重量。ηｓ＝掃気後シリンダー内にある新気重量
／掃気後シリンダー内の全ガス量。」 排気管制弁と本発明の組み合わせではシリンダーへの大
量新気充填が期待でき、特に２ストロークディーゼル機
関への応用が見込まれる。

コンロッドが吸気口（４）をさえぎるので従来のリード
弁やロータリー弁などを省略できる。又さえぎる角度は
従来より小さい、即ち吸入時間が多くなる。又このこと
で吸気の脈動が小さくなる。

下死点以前からコンロッドによる吸気が始まるのでピス
トン上昇による吸気の開始時には吸気は、既に加速され
ており吸気抵抗は小さい。

第１０図に於いて、クランク室内圧力差の存在で軸受へ
の給油が容易に行える。又図中（Ｃ）部の圧力は極めて
大きいためこれも十分に給油できる。（混合油の場合。

） ピストン内部、特に頂部での圧縮気の流れは冷却効果大
である。

４ストロークエンジンオイルポンプとしたときにオイル
ポンプを省略でき軽量化及びコストダウンを計れる。（
第９図に例を示す。）

【図面の簡単な説明】

第１図は、偏心式２ストロークエンジンに応用した例の
正面断面図。 第２図は、側面断面図。 第３図は、ピストンとコンロッドを示す側面図。 第４図は、第１図の主要部分を示す拡散分解斜視図。 第５図は、ピストン断面斜視図。 第６図は、従来のコンロッドの種類。 第７図は、作用を示す図。 第８図は、シャッターを設けたエンジン。 第９図は、４ストロークエンジンのオイルポンプとして
応用した例を示す図。 第１０図は、２ストロークエンジンに於ける混合油への
軸受への給油を示す図。 第１１図は、下死点からの掃気圧縮を主とした場合の例
を示す図。 第１２図は、給気比に応じたコンロッドの厚みを示す図
。 第１３図は、片持ちクランクの場合で、吸気口をクラン
ク室円板面に設置した例を示す図。 第１４図は、各種ループ式掃気法への応用例。 第１５図は、コンロッドの肉ヌキ例を示す図。 １：クンロッド、２：吸気側の面、３：突起部、４：吸
気口、５：ピストン、６：ピストン掃気口、７：掃気路
、８：コンロッド大端部、９：クランク室円周部、１０
：空間、１１：掃気側の面、１２：掃気口、１３：排気
口、１４：切り欠き、１５：中心線、１６：ピストンピ
ン、１７：クランクアーム、１８：クランクピン、１９
：クランクアーム、２０：エンジン本体、５１：ピスト
ンリング、６１：動型コンロッド、６２：ベアリング式
コンロッド、６３：模型エンジンコンロッド、６４：ク
ランクアーム、８１：シャトルシャッター、８２：ピス
トン、８３：コンロッド、８４：吸気口、９１：４スト
ロークエンジン、９２：ピストン、９３：コンロッド、
９４：オイルクーラーからの入口、９５：オイルクーラ
への出口、１０１，１０２：給油口、１０３：排油口、
１１１：２ストロ秩クエンジン、１１２：排気口、１１
３：ピストン、１１４：コンロッド、１１５：掃気口、
１１６：ピストン掃気口、１１７：吸気口、１１８：ク
ランクアーム、１２１：小給気比コンロッド、１２２：
大給気比コンロッド、１３１：コンロッド、１３２：吸
気口、１３３：クランクピン、１３４：片持ちクランク 、１４１：掃気口、１４２：排気口、１４３：ピストン
、１５１：コンロッド、１５２：肉ヌキ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンロッドの表面と、それに対応するクランクアーム、
   クランク平衡錘り、クランク室、ピストン内部、各面と
   の間隙を少なくして、コンロッドが運動することでクラ
   ンク室圧を変化させるコンロッドポンプエンジン。