JPH08218828A - 回転する弁を持つ発動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】従来の発動機は吸入弁、排気弁の音が大きく吸
入排気の効率が悪い。この考案では騒音と効率を改善す
るため、上下に動く弁はやめて平行移動もしくは回転移
動する弁とし、深い吸入と大量の排気を迅速に行ない静
かで高速な回転を可能とする装置を提供する。 【構成】燃焼室Ｌの上部に穴Ｐがあって左右を軸Ｆとし
て回転する円筒Ｃがその上に位置する。円筒Ｃは左側が
吸入口Ａで中心付近で９０度曲がって下の吸入穴Ｊにつ
ながり燃焼室の穴Ｐにかさなる。右側は排気口Ｅで中心
付近で９０度曲がって向う側に開く排気穴Ｏになってい
る。２対の穴ＰとＯがピストンＭの動きと連動して回転
し吸入と排気をおこなう。圧縮爆発時には円筒Ｃの側面
が燃焼室の穴Ｐをふさぐ。弁の全体は球状、円筒状でも
る板状（角柱）でもよく回転運動だけでなく往復運動で
もよい。円筒状の例をしめす。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】自動車、飛行機、船、発電機等の
発動機

【従来の技術】従来の発動機の吸排気弁は燃焼室の壁と
垂直な上下運動を行っている。また吸気用と排気用に分
けており開口面積が取りにくい。

【発明が解決しようとする課題】吸排気の効率を上げ
る。騒音を小さくする。

【課題を解決する手段】請求項１に同じ。

【作用】燃焼室側から見た吸気弁と排気弁を共用出来、
大きな開口面積が取れ吸排気の効率が上がる。吸気系を
２つに分けて持つ場合も形状の制約がない。

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は回転する円筒の回転軸を含む垂直な断面の図であ
る。燃焼室Ｌの上部に穴Ｐがあって左右を軸Ｆとして回
転する円筒状の弁Ｃがその上に位置する。この図では吸
入時の位置関係を示している。円筒は左側に吸入口Ａが
あり中心付近で９０度曲がって下に向かう吸入穴Ｊにな
り燃焼室の穴Ｐにかさなる。吸気は左側の吸入口Ａから
入って吸入穴Ｊを通って燃焼室Ｌにはいる。円筒Ｃは蔽
いＢに蔽われている。右側に排気口Ｅがあり中心付近で
９０度曲がり向う側に開く排気穴Ｏになっている。排気
は排気穴Ｏを通って排気口Ｅにぬける。２対の穴ＪとＯ
はピストンＭの動きに連動する軸Ｉ、回転軸回転角変換
機構Ｈ、Ｇを経由して伝わる軸Ｆの回転によって燃焼室
の穴Ｐに重なり吸入と排気をおこなう。圧縮爆発時は円
筒Ｃの側面が燃焼室の穴Ｐをふさぐ。図２は図１の回転
する円筒状の弁の真ん中部分の切断した所を軸方向から
見た図である。弁の全体は球状だけでなく筒状、板状で
もよく、回転運動でなく平行移動する物でもよい。図３
は図１の円筒状の弁に対し球状の弁を使った場合の例で
ある。図４は板状で左右に平行に移動する弁の例で吸入
時の図である。図４の場合吸入口をＡ１とＡ２の２つ持
っている。同じように燃焼室に抜ける吸入穴もＪ１とＪ
２の２つを持ち燃焼室の穴もＰ１とＰ２の２つを持たせ
た例である。この場合Ｊ１は吸入のみでＰ２は排気穴も
兼ねている。図５は図４の例の排気時の図である。図６
は図１の場合の円筒状の弁で吸入系を２系統持つ例で吸
入口をＡ１とＡ２、吸入穴をＪ１とＪ２をもっている。
図７は図６の燃焼室の上部のＫで切断した断面図であ
る。燃焼室の上部Ｋと燃焼室の穴Ｐがありそこに上から
はめ込まれた弁の断面である吸入穴Ｊ１、Ｊ２がありそ
の分離部分Ｄ１がある。右の方に軸Ｉがある。図８は図
１の弁の中に板Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を入れ空気の流れを変
える他、円筒状の弁の強度を向上させたり回転する弁の
重心や重量を最適にする。また燃焼室側の穴Ｐのすぐ下
にも板RRを入れ同じように空気の流れや、燃焼室の強
度、重量等を最適にし最終的に燃焼の条件を整える。図
９は図８の空気の流れを変える板Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の一
部を吸入口側から入れた羽車ＳＳに置き換え弁Ｃの回転
（軸Ｆ）から切り離した駆動軸Ｔで回転させる。これに
より吸入口Ａから入る空気を強力に燃焼室に送り込む。
弁Ｃ側に付けた板ＱＱ、燃焼室に付けた板ＲＲにより吸
気の流れが変えられる。図１０は２本の円筒の弁を並列
に並べた例で弁の回転軸方向から見た断面図である。図
１１は図１０を燃焼室の上部Ｋで水平に切った断面を上
から見た所である。図１０、図１１では左側の円筒Ｃ１
は２系統の吸入口Ａ１、Ａ２を持ち各々Ｊ１、Ｊ２の穴
から吸気を送り込んでいる。右側の円筒Ｃ２は排気口Ｅ
１、Ｅ２を持ちＯからの排気を送り出す。円筒Ｃ１は２
系統の吸気専用に円筒Ｃ２は排気専用に使っている。

【発明の効果】開口面積が大きく取れ吸排気の効率が上
がり吸入する空気の密度が高いので燃焼室の圧縮比率を
下げる事が出来る。吸排気の効率が高い事から高速回転
が伸びる。吸気系を２つに分けて持つ場合も円形の弁だ
けしか作れないという形状の制約がないので吸排気の開
口面積を落とす事なく２種類の燃料を別々に吸入出来、
揮発性の低い発火温度の高い燃料を揮発性の高い引火温
度の低い燃料で着火させる事や燃料の濃度を変えて吸入
する事等も容易に出来る。従来の弁に比べ形状の自由度
が高く弁の中に羽や羽車を組み込める。弁そのものを回
転式とする事もあるが圧縮比率を下げられる事から静か
になる。全体として燃費が良く力が強く高速回転の伸び
る静かな発動機になる。

【図面の簡単な説明】

実施例を参照して下さい。図の実線は切断部分あるいは
その向こうに見える部分を示す。点線は空いている部分
あるいは隠れて見えないが構造上、位置関係を示したい
部分を表わしている。

【符号の説明】

Ａ （またはＡ１、Ａ２）吸入口 Ｂ 弁の蔽い Ｃ 円筒 Ｄ 吸入穴、排気穴の分離部分 Ｅ 排気口 Ｆ 円筒の回転軸 Ｇ 回転伝達機構 Ｈ 回転伝達機構 Ｉ 回転駆動軸 Ｊ （またはＪ１、Ｊ２）吸入穴 Ｋ 燃焼室の上部 Ｌ 燃焼室 Ｍ ピストン Ｎ 連結棒 Ｏ 排気穴 Ｐ （またはＰ１、Ｐ２）燃焼室の穴 Ｑ （またはＱ１、Ｑ２、Ｑ３、ＱＱ）弁の中に組み込
んだ板 Ｒ （またはＲ１、Ｒ２、Ｒ３、ＲＲ）燃焼室に組み込
んだ板 ＳＳ 羽車 Ｔ 羽車の軸

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】断面図 図１は回転する円筒の回転軸を水平に
見た断面の図である。

【図２】は図１の円筒を回転軸の方向から見た図であ
る。

【図３】は図１の円筒状の弁に対し球状の弁を使った場
合の例である。

【図４】は円筒を板に変えた物で回転運動を往復運動に
変えた左右に平行に移動する弁の例で吸入時の図であ
る。

【図５】は図４の例の排気時の図である。

【図６】は図１の場合の円筒状の弁で吸入系を２系統持
つ例で吸入口をＡ１とＡ２、吸入穴をＪ１とＪ２をもっ
ている図である。

【図７】は図６の燃焼室の上部のＫで切断した断面図で
ある。

【図８】は図１の弁の中に羽Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を持って
いる。

【図９】は図８の空気の流れを変える羽Ｑ１、Ｑ２、Ｑ
３の他に羽車ＳＳを持った回転弁の図である。

【図１０】は２本の円筒の弁を並列に持つ場合の燃焼室
を上から見た図である。

【図１１】は図１０を円筒の回転軸方向でみた断面図で
ある。

【符号の説明】 Ａ （またはＡ１、Ａ２） 吸入口 Ｂ 弁の蔽い Ｃ （またはＣ１、Ｃ２） 円筒 Ｄ （またはＤ１、Ｄ２） 吸入穴、排気穴の分離部分 Ｅ （またはＥ１、Ｅ２）排気口 Ｆ 円筒の回転軸 Ｇ 回転伝達機構 Ｈ 回転伝達機構 Ｉ 回転駆動軸 Ｊ（またはＪ１、Ｊ２） 吸入穴 Ｋ 燃焼室の上部 Ｌ 燃焼室 Ｍ ピストン Ｎ 連結棒 Ｏ 排気穴 Ｐ（またはＰ１、Ｐ２） 燃焼室の穴 Ｑ（またはＱ１、Ｑ２、Ｑ３、ＱＯ） 弁の中に組み込
んだ板 Ｒ（またはＲ１、Ｒ２、Ｒ３，ＲＲ） 燃焼室に組み込
んだ板 ＳＳ 羽車 Ｔ 羽車の軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側面に２つ以上の穴を開けた円筒を、燃焼
   室の上部に開けた穴とつながる様に同期させて回転させ
   吸入と排気をする発動機。