JPH03138424A - 油圧駆動の往復動内燃機関 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は燃焼室内の燃料を燃焼させて発生した熱エネ
ルギーをピストンに連結した油圧シリンダにて作動油の
圧縮エネルギーに変換し、その圧縮エネルギーを出力油
圧モータで機械的な動力に変換するようにした自由ピス
トン型の油圧駆動の往復動内燃機関に関する。

（０）従来の技術 第１図は公知の４サイクル火花点火機関の作動順序を示
す（長尾、内燃機関講義、上巻、（昭４８）、６．＊賢
堂、）。同図（Ａ）は吸気行程１図（Ｂ）は圧縮行程９
図（Ｃ）は膨脹行程２図（Ｄ）は排気行程である。従来
技術を第１図を例にして説明する。従来は同図（Ｃ）に
示すように燃焼室１の内部で燃料を燃焼させて発生した
熱エネルギーを、ピストン２を介して機械的な連接棒３
とクランク軸４との機構によって伝導軸に伝達していた
。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点しかし、このよ
うな従来の往復動内燃機関においては、下記の問題点が
ある。

■　ピストン２の側圧による摩擦損失並びに摩耗を低減
するために、連接棒３の長さはクランク軸４の腕の長さ
に対して長めに制約を加える必要があり内燃機関の全高
が高くなる。

■　運転中の、連接棒３の首振り運動による振動、クラ
ンク軸４の不釣り合い回転慣性による振動と、多シリン
ダ用クランク軸の着火順序による不釣り合い慣性偶力並
びにねじりによる振動とが大きい。

■　ピストン２は連接棒３を介してクランク軸４に連結
する必要があるために、多シリンダの配列並びに着火順
序は構造の簡易化の関係並びに振動低減の関係から制約
を受ける。

■　ピストン２の作動速度並びに燃焼室１の最高圧縮圧
力は９機関の回転数により変わり。

低速時に最高圧縮圧力並びに最高圧縮温度が下がって燃
焼が悪くなり燃料消費量も多くなる。

■　ピストン２は、連接棒３によって側圧が加わり、偏
摩耗をする。その偏摩耗低減のためと連接棒３を装着す
るビンボス部があるためとにより、ピストン２の構造並
びに形状は複雑である。またその熱変形も複雑で大きい
。

■　機関の出力軸に対して機械式の動力伝導軸並びに変
速装置が一般的に使われているが。

それらの構造は複雑で大きく、また取り付けに関する制
約が大きい。

■　機関の最高回転数は、ピストン運動部の質量が大き
く慣性力が大きくなり制約される。

■　連接棒３が首振り運動をしながらクランク軸４を回
転するので、クランク機構は内燃機関の中で大きな空間
を占め、かつ複雑である。

そこで本発明は、上記問題点の主因となっている機械的
なりランク機構の作動によらずに、燃焼室内部で燃料を
燃焼させて発生した熱エネルギーをピストンに連結した
油圧シリンダにて作動油の圧縮エネルギーに変換し、そ
の圧縮エネルギーを油圧モータで機械的な出力軸に動力
として伝達することにより、全高が低い、振動が小さい
、ピストンの作動速度が機関回転数に影響されない、ピ
ストンの側圧が小さい、また最高回転数を従来より高め
るることができる。更に機関、動力伝導装置と変速装置
とを含めた構造がより簡易な往復動内燃機関を得ること
を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 第２図から第５図は、−例として公知の１シリンダの４
サイクルガソリン機関に本発明を適用した際の作動行程
の模式図を示す。ここでは、ピストン５の直径りは６６
Ｉ１行程Ｓは６Ｑａｕｎの場合を例にして、従来のガソ
リン機関と異なる構造並びに作用について述べる。なお
当然７本発明は２サイクル機関、ガス機関、ディーゼル
機関等の本例以外の内燃機関にも適用できる。

第２図は吸気行程の説明図である。ピストン５を油圧作
動させるために作動油の流入を制御する流入回転弁軸６
が回転すると、油圧ポンプＰのプランジャ７はカム８と
スプリング９の作用によってオイルパン１０の作動油を
フィルタ１１と吸入弁１２を経由して吸入し、更に吐出
弁１３を経由して流入回転弁軸６の内部の分配油路１４
に圧送する。分配油路１４に圧送された作動油は、流入
回転弁軸６の回転位相角によって、流入油路１５を経由
し大径油圧シリンダ１６の上部油室１７へ送られる。ま
た流入油路１８を経由し小径油圧シリンダ１９の下部に
あるシリンダ圧縮室２０に送られる。また万一、余剰作
動油が多く送られる場合はリリーフ弁２１の開弁圧ｐｗ
より昇圧し逆止弁２２を経由してアキュムレータ２３へ
送られる。

同時に流量制御弁２４９分配油路２５と流入油路２６と
を順に経由して油圧モータＭへ送られる。

分配油路１４に送られた作動油は逆止弁２２を開弁した
際にアキュムレータ２３並びにリリーフ弁２１によって
調圧される。なお逆止弁２２の開弁圧はｆｌｗよりかな
り低めに設定しである。

分配油路１４内の作動油圧は通常ｐｗよりかなり低めに
なるように適切に決めであるが、ここではその分配油路
１４内の作動油圧をｐｗに１例えば１００ｋｇ／ａｍ２
にした場合で説明する。アキュムレータ２３から流量制
御弁２４と分配油路２５とを順に経由して流入油路２６
に送られた作動油は流入弁２７を経由してスプリング２
８と共にプランジャ２９を加圧し最大揚程位置にあるカ
ム３０を作動する。吐出弁３１と吐出油路３２と流入回
転弁軸６の内部の流出油路３３とを順に経由してオイル
パン１０に流出する油路は、流入油路２６が開いて作動
油圧によりカム３０が最大揚程位置から最低揚程位置に
向かって回転する際に閉じ、流入油路２６が閉じて作動
油圧によりカム３０が最低揚程位置から最大揚程位置に
向かって回転する際に開く。

フライホエール３４は流入回転弁軸６の回転を滑らかに
する。ピストン５を油圧作動させるために作動油の流出
を制御する流出回転弁軸３５は。

歯車或いはタイミングベルト３６により、流入回転弁軸
６と同時に回転する。

本吸気行程では大径油圧シリンダ１６の上部油室１７の
流出油路３７は、流出回転弁軸３５の内部の分配油路３
８によってオイルパン１０へ流出する油路を閉じ、大径
油圧シリンダ１６の下部油室３９の流出油路４０は流出
回転弁軸３５の内部の分配油路３８によってオイルパン
１０へ流出する油路を開く。

大径油圧シリンダ１６の直径ｄＩ、は圧縮行程で述べる
条件により２１ｍｍに、小径油圧シリンダ１９の直径ｄ
６は膨脹行程に示す条件により１３ｍｍに決めである。

したがって本吸気行程では、油圧ポンプＰによって作動
油が大径油圧シリンダ１６の上部油室１７に流入すると
、上部油室１７の油圧による大径油圧シリンダ１６の押
し下げ力Ｆ、はｐ、＝ｐ、πＸ（ｄＬ”　　ｄｓ”）／
４＝　１９０ｋｇ、シリンダ圧縮室２０の油圧による小
径油圧シリンダ１９の押し上げ力Ｆ２はＦ　２＝　ｐ　
ｗ　１ｃｄ　ｓ　”　／　４　＝　７５　ｋ　ｇでＦ＋
）Ｆｉとなり、それらの荷重差（Ｆ＋　　Ｆｚ）＝　１
１５ｋｇが大径油圧シリンダ１６並びに小径油圧シリン
ダ１９と、止め輪４１にて連結しであるピストン５とを
押し下げ、吸気弁４２を経由して燃焼室４３の内部に新
らしい空気を吸入する。

表１は各作動行程における大径油圧シリンダ１６と小径
油圧シリンダ１９とに対する作動油圧の作用状態を示す
。油室内が作動油圧により圧縮状態にある場合はＯＮ、
オイルパン１０に連通して圧縮状態にない場合はＯＦＦ
にて示しである。

第３図は圧縮行程の説明図である。流入回転軸６が回転
すると、油圧ポンプＰから分配油路１４に送油された作
動油は表１に示すように流入回転弁軸６の回転位相角に
よって流入油路４４を経由して大径油圧シリンダ１６の
下部油室３９に送られる。また流入油路１８を経由し小
径油圧シリンダ１９の下部にあるシリンダ圧縮室２０に
送られる。また更に、余剰作動油が多く送られる場合は
リリーフ弁２１の開弁圧ｐｗより昇圧し、逆止弁２２を
経由してアキュムレータ２３へ送られ、同時に流量制御
弁２４と流入回転弁軸６の内部の分配油路２５とを順に
経由して油圧モータＭの流入油路２６に送られる。大径
油圧シリンダ１６の上部油室１７の流出油路３７は流出
回転弁軸３５の内部の分配油路３８によってオイルパン
１０へ流出する油路を開き、更に大径油圧シリンダ１６
の下部油室３９の流出油路４０は分配油路３８によって
オイルパン１０への油路を閉じる。

大径油圧シリンダ１６の直径ｄ４．は圧縮行程を円滑に
実施するように次のように決めである。

燃焼室４３の内部の有効圧縮比をＣ・、圧縮時の圧力を
ｐｚ、圧縮時の温度をＬ２とすると２通常Ｃ・＝　４〜
８．　ｐｚ　＝　６〜１５ｋｇ／ｃｍ２．　ｔｚ＝　３
００〜５００℃である。そこでε・＝　６．　［）２＝
　１０ｋｇ／ａｍ２．　ｔ、＝　４００℃とする。また
ピストン５の直径をＤとすると２円滑に圧縮行程を行な
うためには１作動油圧は圧縮行程の終わり近くでｐｗに
上がり、大径油圧シリンダ１６と小径油圧シリンダ１９
とに対する押し一ヒげ力Ｆ、（＝πｄ＋、！ｆ）ｗ／４
．　）はピストン５の圧縮押し下げ力Ｆ４（＝πＤ”ｐ
ｚ／４）より大きくなければならない。

そこでＦ３＞Ｆ４の関係からｄ＋、＞Ｄ−ｒ扁■）、：
　２０．９ｍｍとなるので、ここではｄ、、＝２１ｍｍ
とする。

第４図は膨脹行程の説明図である。流入回転弁軸６が回
転すると、油圧ポンプＰから分配油路１４に圧送された
作動油は逆止弁２２を経由してアキュムレータ２３に送
られ、またシリンダ圧縮室２０内の作動油は小径油圧シ
リンダ１９にて加圧されてシリンダ圧縮室逆止弁４５を
経由し、その圧縮エネルギーを機関出力に変換する出力
油圧モータＭ。ｎ　Ｌ　Ｆ　１１　Ｌと連通する油路４
６に送られる。

同時に流量制御弁２４と分配油路２５どを経由して、油
圧モータＭの流入油路２６と、アキュムレータ２３と、
リリーフ弁２１との３方向に送られる。なおシリンダ圧
縮室逆止弁４５の開弁圧はｐｗよりかなり低めに設定し
である。

大径油圧シリンダ１６の上部油室１７の流出油路３７は
流出回転弁軸３５の分配油路３８によりオイルパン１０
へ流出する油路を開き、更に大径油圧シリンダ１６の下
部油室３９の流出油路４０も分配油路３８によってオイ
ルパン１０への油路を開く。

小径油圧シリンダ１９の直径ｄｓは膨脹行程を円滑に実
施するように次のように決めである。

膨脹行程時にピストン５が下降して下死点に近づき排気
弁４７を開き始める排気圧力ｐ、は通常的４ｋＨ／ｃｍ
”であるから、膨脹行程をｐ、＝　４ｋｇ／ｃｍ”まで
作動させるために小径油圧シリンダ１９の直径ｄ８はｄ
、≦ＤＦ百刀遭＝　１３．２ｍｍ丼１３ｍｍに決めた。

このｄ。

を採用の場合はｐ、、−（ｄｓ／Ｄ）”ｐｖ＝　（１３
／６６　）”ｘ１００＃　３．９ｋｇ／ａｍ”まで膨張
するので、適切である。

第５図は排気行程の説明図である。流入回転弁軸６が回
転すると、油圧ポンプＰから分配油路１４に送油された
作動油は表１に示すように流入油路１８を経由し小径油
圧シリンダ１９の下部にあるシリンダ圧縮室２０に送ら
れる。また更に。

余剰作動油が多く送られる場合はリリーフ弁２１の開弁
圧ｐｗより昇圧して逆止弁２２を開き、流量制御弁２４
を経由して油圧モータＭに接続する流入油路２６と、ア
キュムレータ２３と、リリーフ弁２１との３方向に送ら
れる。

大径油圧シリンダ１Ｇの上部油室１７の流出油路３７は
流出回転弁軸３５の内部の分配油路３８によってオイル
パン１０へ流出する油路を開き。

更に大径油圧シリンダ１６の下部油室３９の流出油路４
０も分配油路３８によってオイルパン１０への油路を開
く。

通常、排気行程時の排気管４８の内部圧力ｐ、は０、０
５〜０．１ｋｇ／ｃｍ２である。したがって燃焼室４３
の内部圧力ｐｃは排気管４８の内部圧力ｐ、に等しいと
した場合、小径油圧シリンダ１９を押し上げるシリンダ
圧縮室２０内の油圧ｐはｐ　＝　（Ｄ／ｄｓ）”ｐ−＝
　（６６／１３）”Ｘｏ、１＝　２．５８ｋｇ／ｃｍ２
でかなり低く、油圧ポンプＰによって容易に発生させ得
るので９円滑な排気行程が行なわれる。

なお本油圧駆動の往復動内燃機関は９作動油の損失動力
が機関性能（出力、燃料消費ｊｔ）に大きく影響するの
で、リリーフ弁２１１分配油路３８と流出油路３３とを
経由してオイルパン１０へ流出する作動油量を極力少な
くする必要がある。そのために油圧ポンプＰ並びに油圧
モータＭは、第２図から第５図の例ではそれぞれ定容量
形を採用しているが、それぞれに、又はいずれかに斜軸
調節式可変容量形、又は斜板調節式可変容量形を採用し
１機関の負荷並びに回転数に応じてリリーフ弁２１から
流出させずに送油量を機械的又は電子的に調節するのが
適切である。

ところで第２図から第５図の例では、流入回転弁軸６と
流出回転弁軸３５とはそれぞれの外周の円筒形回転切換
弁の開口面積を極力小さく適切に決めて流出油路３３と
分配油路３８とを経由してオイルパン１０へ流出する量
を少なくしである。

なお第２図から第５図の例では、流入回転弁軸６と流出
回転弁軸３５とは別体にしであるが、−体形にした円筒
形回転切換弁の開口面積を形成することができる。また
それらの機械式切換弁はピストン運動部の位置を感知し
て電子制御される電磁弁に置き換えることもできる。

（ネ）作用 したがって第２図から第５図の例では手動或いは始動装
置でフライホエール３４を連続回転すると、油圧ポンプ
Ｐのプランジャ７並びに小径油圧シリンダ１９の作動に
よりシリンダ圧縮室２０の油圧が上がる。その油圧上昇
と、流入回転弁軸６の回転位相角に同期して連動する公
知の従来構造の吸排気弁並びに点火装置の作用とにより
、ピストン５は吸気、圧縮、膨張、排気の一連の行程を
繰り返す。

すなわち吸気行程は、第２図で述べたように吸気弁４２
を開き、ピストン５が上死点に到達した直後にオイルパ
ン１０の作動ｉを油圧ポンプＰのプランジャ７によって
上部油室１７並びにシリンダ圧縮室２０のみに送油し、
それらの油室で発生した油圧により大径油圧シリンダ１
６と連結しであるピストン５並びに小径油圧シリンダ１
９とをピストン５の上死点位置から押し下げ、下降直後
に排気弁４７を閉じ燃焼室４３の内部に新気と燃料を吸
入する。油圧ポンプＰは油圧モータＭによって作動され
、その油圧モータＭはアキュムレータ２３内に蓄圧され
た作動油により作動される。

ピストン５．又は大径油圧シリンダ１６．又は小径油圧
シリンダ１９のいずれかの下端面が下部衝突面（下死点
）まで下がると１次の圧縮行程に移行する。

圧縮行程は、第３図で述べたように作動油を下部油室３
９並びにシリンダ圧縮室２０のみに送油し、それらの油
室で発生した油圧により小径油圧シリンダ１９を押し上
げる。その押し上げ直後に吸気弁４２を閉じ、ピストン
５により燃焼室４３の内部の空気と燃料との混合気を圧
縮する。ピストン５．又は大径油圧シリンダ１６．又は
小径油圧シリンダ１９のいずれかの上端面が上部衝突面
（上死点）近傍まで上がると、その混合気に着火し１次
の膨脹行程に移行する。

膨脹行程は、第４図で述べたように、ピストン５に燃焼
圧力が作用して小径油圧シリンダ１９を押し下げ、シリ
ンダ圧縮室２０内部の作動油を加圧し、その圧縮エネル
ギーをシリンダ圧縮室逆止弁４５と油路４６とを経由し
て機械的な機関出力に変換する出力油圧モータＭ　ｅ　
ｗ　Ｌ　ｐ　ｗ　ｔへ伝達する。

またアキュムレータ２３に蓄圧し、リリーフ弁２１で調
圧する。更に油圧モータＭのプランジャ２９でカム３０
を回転する。ピストン５．又は大径油圧シリンダ１６．
又は小径油圧シリンダ１９のいずれかの下端面が下部衝
突面（下死点）近傍まで下がると排気弁４７を開き１次
の排気行程に移行する。

排気行程は、第５図で述べたように、油圧ポンプＰのプ
ランジャ７の圧送作動により流入油路１８を経由して送
られた油圧が小径油圧シリンダ１９の下端面に作用して
、小径油圧シリンダ１９を押し上げ、ピストン５により
燃焼室４３の内部の燃焼ガスを排出する。ピストン５が
上死点近傍まで上がると吸気弁４２を開く。

フライホエール３４は流入回転弁軸６の回転を滑らかに
する。回転数の調節は流入回転弁軸６の回転数と同期し
ている調速機に連動する燃料供給装置の送油量調節によ
って行なう。

なお油圧ポンプＰ並びに油圧モータＭの外側ケースはシ
リンダ本体４９に固定されている。

油圧ポンプＰは所要駆動動力を低減するために円筒形回
転切換弁の開口面積を適切に決め、更に各作勤行程にお
いて流入回転弁軸６の回転位相角に対応してリリーフ弁
２１の開弁圧ｐｗを調節する場合がある。また、油圧ポ
ンプＰ又は油圧モータＭのそれされの内部の複数個のプ
ランジャ７又は２９の直径並びに行程長さをかえておき
各作勤行程に供給する作動油量を適切に調節する場合も
ある。また更に、低圧ポンプと高圧ポンプとを４ｊｐ用
して、各作勤行程に供給する作動油圧を適切に調節する
場合もある。なお本例では油圧ポンプと油圧モータどに
プランジャ形を採用しているが２本発明は当然プランジ
ャ形に限定していない。

また従来の機械的なカム駆動によらずにアキュムレータ
２３内の作動油を利用して、燃料噴射装置と吸排気弁と
を、いずれか又は同時に、電子制御油圧駆動をする場合
もある。

（へ）発明の効果 本発明は、燃焼室内で燃料の燃焼によって発生した熱エ
ネルギーを作動油の圧縮エネルギーに変換し、その圧縮
エネルギーを油圧モータによって機械的な駆動軸に伝達
するために９次の効果がある。

■　本発明のピストン５．大径油圧シリンダ１６と小径
油圧シリンダ１９とで構成されるピストン運動部の長さ
は、運動方向が直線方向のみなので、ピストンの側圧を
低減するために制約を受ける従来クランク機構のピスト
ン運動部の長さに比べて短縮することができる。したが
つて内燃機関の全高を低めることができる。

■　本発明の振動は主にピストン運動部の直線的手釣り
合いによるものであり、従来のクランク運動機構による
振動、すなわち連接棒３の首振り運動による振動、クラ
ンク軸の不釣り合い回転慣性、多シリンダ用クランク軸
の着火順序による不釣り合い慣性偶力並びにねじりによ
る振動に比べて単純で小さい。

■　本発明の多シリンダの配列並びに着火順序の選定自
由度は、従来のように機械的なりランク軸にて連結する
必要がないので、大きい。

■　本発明のピストン５は油圧駆動されるので内燃機関
の回転数に影響されないピストンの定速作動、又は任意
の変速作動が可能である。

またそれらの自由度の大きな作動方法は排気排出物の抑
制に利用できる。

■　本発明のピストン５の構造並びに形状は従来の連接
棒３を装着するビンボス部が無いので簡単である。また
ピストンの熱変形も単純で小さい。

■　本発明の動力伝導は高圧管によって、出力油圧モー
タＭ　ｏ　ｗ　Ｌ　ｐ　ｗ　Ｌの回転数調節は出力油圧
モータＭ　ＩＩＩＩＬＰＩＩＬ＋　又は油圧モータＭ、
又は燃料供給装置へのいずれかの送油量調節によって行
なうので、動力伝導装置並びに変速装置の構造は簡易で
小さく、またそれらの装置の取り付けに関する自由度も
大きい。

■　ピストン運動部の質量が軽く慣性力が小さいので、
またピストン運動部は機械的駆動より速くできる油圧駆
動をされるので９機関は高速小形にできる。

■　本発明の機関は、大きな空間を占めている。かつ複
雑な従来のクランク機構の代わりに小形簡易な油圧ポン
プＰ、油圧モータＭと円筒形回転切換弁とを採用してい
るので、大形にするほど製造原価は従来より安くなると
判断される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の４サイクル火花点火機関の作動順序の説
明図で、同図（Ａ）は吸気行程９図（Ｂ）は圧縮行程２
図（Ｃ）は膨脹行程１図（Ｄ）は排気行程である。 第２図ないし第５図は本発明の作勤行程の説明図で、第
２図は吸気行程、第３図は圧縮行程、第４図は膨脹行程
、第５図は排気行程の説明図である。 従来の機関 １・・・・・・燃焼室、２・・・・・・ピストン、３・
・・・・・連接棒、４・・・・・・クランク軸。 本発明の機関 Ｐ・・・・・・油圧ポンプ、Ｍ・・・・・・油圧モータ
。 Ｍ　＊　ｍ　ｔ　ｐ　ｗ　ｔ・・・・・・出力油圧モー
タ、５・・・・・・ピストン、６・・・・・・流入回転
弁軸、７・・・・・・プランジャ（Ｐ）、８・・・・・
・カム（Ｐ）、９・・・・・・スプリング（Ｐ）、１０
・・・・・・オイルパン、１１・・・・・・フィルタ、
１２・・・・・・吸入弁、１３・・・・・・吐出弁（Ｐ
）。 １４・・・・・・分配油路、１５・・・・・・流入油路
、１６・・・・・・大径油圧シリンダ、１７・・・・・
・上部油室。 １８・・・・・・流入油路、１９・・・・・・小径油圧
シリンダ、２０・・・・・・シリンダ圧縮室、２１・・
・・・・リリ−フ弁、２２・・・・・・逆止弁、２３・
・・・・・アキュムレータ、２４・・・・・・流量制御
弁、２５・・・・・・分配油路、２６・・・・・・流入
油路、２７・・・・・・流入弁。 ２８・・・・・・スプリング（Ｍ）、２９・・・・・・
プランジャ（Ｍ）、３０・・・・・・カム（Ｍ）、３１
・・・・・・吐出弁（Ｍ）、３２・・・・・・吐出油路
（Ｍ）、３３・・・・・・流出油路（Ｍ）、３４・・・
・・・フライホエール、３５・・・・・・流出回転弁軸
、３６・・・・・・タイミングベルト又は歯車、３７・
・・・・・流出油路、３８・・・・・・分配油路、　　
３９・・・・・・下部油室、４０・・・・・・流出油路
４１・・・・・・止め輪、４２・・・・・・吸気弁、４
３・・・・・・燃焼室、４４・・・・・・流入油路、４
５・・・・・・シリンダ圧縮室逆止弁油路、４６・・・
・・・油路（出力油圧モータＭ　ｅ　ｗ　ｔ　ｐ　ｗ　
ｔへの）、４７・・・・・・排気弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ピストン（５）に、ピストン（５）の横断面積より
   小さな両ロッド形の大径油圧シリンダ（１６）と小径油
   圧シリンダ（１９）とを順に連結して作動するように装
   着し、大径油圧シリンダ（１６）端面と小径油圧シリン
   ダ（１９）端面とに油圧を作用させてピストン（５）に
   排気行程、吸気行程、圧縮行程を行なわせ、膨脹行程の
   際に燃焼室（４３）内で燃料を燃焼させて発生した熱エ
   ネルギーをピストン（５）面に作用させて、小径油圧シ
   リンダ（１９）にてシリンダ圧縮室（２０）内部作動油
   の圧縮エネルギーに変換し、その圧縮エネルギーにより
   出力油圧モータ（Ｍ＿ｏ＿ｕ＿ｔ＿ｐ＿ｕ＿ｔ）を作動
   させて機械的な動力を得る自由ピストン機関において、
   油圧ポンプ（Ｐ）にて圧送した作動油を、大径油圧シリ
   ンダ（１６）と小径油圧シリンダ（１９）とに流出入さ
   せて、ピストン（５）と大径油圧シリンダ（１６）と小
   径油圧シリンダ（１９）とを連結したピストン運動部を
   油圧作動させ、その油圧ポンプ（Ｐ）を、シリンダ圧縮
   室（２０）の圧縮エネルギーにより作動する油圧モータ
   （Ｍ）により機械的に同時作動させる構造を特徴とする
   油圧駆動の往復動内燃機関。 ２　大径油圧シリンダ（１６）と小径油圧シリンダ（１
   ９）とに作用する作動油の制御を、油圧ポンプ（Ｐ）と
   油圧モータ（Ｍ）との間に同軸上に設けた流入回転弁軸
   （６）と、流入回転弁軸（６）に対して同時回転する流
   出回転弁軸（３５）とのそれぞれの外周に設けた機械的
   な円筒形回転切換弁によって行なう構造を特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の油圧駆動の往復動内燃機関。 ３　大径油圧シリンダ（１６）と小径油圧シリンダ（１
   ９）とに作用する作動油の制御を、油圧ポンプ（Ｐ）と
   油圧モータ（Ｍ）との間に同軸上に設けた流出入回転弁
   軸（６と３５との一体型）外周の機械的な円筒形回転切
   換弁によつて行なう構造を特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の油圧駆動の往復動内燃機関。 ４　大径油圧シリンダ（１６）と小径油圧シリンダ（１
   ９）とに作用する作動油の制御を、ピストン運動部の位
   置を感知して電子制御する電磁弁によつて行なう構造を
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油圧駆動の往復
   動内燃機関。