JPH0893498A - 水平対向エンジン - Google Patents
水平対向エンジンInfo
- Publication number
- JPH0893498A JPH0893498A JP26925594A JP26925594A JPH0893498A JP H0893498 A JPH0893498 A JP H0893498A JP 26925594 A JP26925594 A JP 26925594A JP 26925594 A JP26925594 A JP 26925594A JP H0893498 A JPH0893498 A JP H0893498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- piston
- port
- valve
- horizontally opposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/28—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
- F02B75/282—Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders the pistons having equal strokes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮点火機関において圧縮比を高くしないで
も高圧高温となり着火を容易にして完全燃焼させ回転数
や馬力を上げ小型化にする。 【構成】 ピストン上面１２ａを傾斜させ端部に凹部１
２ｂを設けたピストン１２を凹部１２ｂを下方にして水
平としたシリンダ１内に対向設置し、密室としたシリン
ダ１両端にて圧縮した圧縮空気を空気圧タンクに蓄えこ
の圧縮空気を着火燃焼用に用いるようにした。
も高圧高温となり着火を容易にして完全燃焼させ回転数
や馬力を上げ小型化にする。 【構成】 ピストン上面１２ａを傾斜させ端部に凹部１
２ｂを設けたピストン１２を凹部１２ｂを下方にして水
平としたシリンダ１内に対向設置し、密室としたシリン
ダ１両端にて圧縮した圧縮空気を空気圧タンクに蓄えこ
の圧縮空気を着火燃焼用に用いるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水平対向形エンジンに関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料と空気を混合して燃焼させてガスを
作り機械的仕事を得ることを行う内燃機関は圧縮点火機
関・火花点火機関・ガスタービン・ジェットエンジン・
ロケット等に分類され多くの研究と開発がなされ耕耘機
・自動車・鉄道車輌等の小型のものから航空機や大型船
舶の動力の大部分を占めるようになって来た。そしてこ
のうち圧縮点火機関は燃料気化器や電気着火装置を用い
ないで、シリンダ内に吸い込んで空気を圧縮して高温状
態とする中へ、燃料噴射弁から燃料を噴射して自然発火
させるようにしたものである。このため圧縮比１４〜２
０と高くする必要があり、それを得るためシリンダを長
くすると共に過給器を取付けている。いずれの場合もシ
リンダ軸芯が縦方向（垂直）になっている縦型がその殆
どで水平型のものは余り見られない。
作り機械的仕事を得ることを行う内燃機関は圧縮点火機
関・火花点火機関・ガスタービン・ジェットエンジン・
ロケット等に分類され多くの研究と開発がなされ耕耘機
・自動車・鉄道車輌等の小型のものから航空機や大型船
舶の動力の大部分を占めるようになって来た。そしてこ
のうち圧縮点火機関は燃料気化器や電気着火装置を用い
ないで、シリンダ内に吸い込んで空気を圧縮して高温状
態とする中へ、燃料噴射弁から燃料を噴射して自然発火
させるようにしたものである。このため圧縮比１４〜２
０と高くする必要があり、それを得るためシリンダを長
くすると共に過給器を取付けている。いずれの場合もシ
リンダ軸芯が縦方向（垂直）になっている縦型がその殆
どで水平型のものは余り見られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように圧縮比を上
げる必要のために過給器を設けても大馬力の船舶等では
その形状も依然大形で大重量となって速度も出せず効率
も悪いと共に、圧縮比を上げるにも現段階では過給器を
設けてもシリンダを長くする以外には解決の道がなくこ
れには限界があり内燃機関特に圧縮点火機関の製造上或
は使用上非常に不都合を感じていた。
げる必要のために過給器を設けても大馬力の船舶等では
その形状も依然大形で大重量となって速度も出せず効率
も悪いと共に、圧縮比を上げるにも現段階では過給器を
設けてもシリンダを長くする以外には解決の道がなくこ
れには限界があり内燃機関特に圧縮点火機関の製造上或
は使用上非常に不都合を感じていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不都
合を解消し、より高圧縮高温とし回転数を上げ小型化と
することが出来る水平対向形エンジンを提供せんとする
ものである。即ち、ピストン上面を適角度傾斜させ端部
に平面或は任意曲面にて適量切欠いて凹部を設けたピス
トンを、燃料噴射弁を中央部に設け水平としたシリンダ
内で凹部を燃料噴射弁側の下方とし、且つ燃料噴射弁よ
り遠くなる程ピストン上面間が狭くなるようピストンを
対向設置し、供給口・排気口をシリンダ中央適位置に設
けシリンダ両端にクランク室を設けて密室とし、クラン
ク室寄りのシリンダ両端或はクランク室適位置に排出口
・吸入口を設け、室内圧力調整或は大気の送入を可能と
した空気圧タンクと供給口と排出口を供給管或は排出管
にて連結し弁にて気体の流れを制御するようにしたもの
である。
合を解消し、より高圧縮高温とし回転数を上げ小型化と
することが出来る水平対向形エンジンを提供せんとする
ものである。即ち、ピストン上面を適角度傾斜させ端部
に平面或は任意曲面にて適量切欠いて凹部を設けたピス
トンを、燃料噴射弁を中央部に設け水平としたシリンダ
内で凹部を燃料噴射弁側の下方とし、且つ燃料噴射弁よ
り遠くなる程ピストン上面間が狭くなるようピストンを
対向設置し、供給口・排気口をシリンダ中央適位置に設
けシリンダ両端にクランク室を設けて密室とし、クラン
ク室寄りのシリンダ両端或はクランク室適位置に排出口
・吸入口を設け、室内圧力調整或は大気の送入を可能と
した空気圧タンクと供給口と排出口を供給管或は排出管
にて連結し弁にて気体の流れを制御するようにしたもの
である。
【０００５】
【作用】シリンダ内に供給された空気はピストンが中央
に向かって移動して来ると圧縮され燃料噴射弁より燃料
を噴射し混合させながら着火し爆発する。爆発後ピスト
ンが移動し再び中央に向かって来ると排気ガスをシリン
ダ内より排出する。このように４サイクルの行程中、圧
縮と排気更に爆発（膨張）時にシリンダ上面の傾斜と凹
部に反力又は外方が作用して上方に押し上げピストンピ
ンを支点としてピストンヘッドを持ち上げ下面を浮かせ
る状態としながらシリンダ内を往復運動する。又ピスト
ンのスカート部分では密室のため吸入と膨張時にクラン
ク室とシリンダ端部内で圧縮が行われ、圧縮された圧縮
空気は排出口より排出管を通って空気圧タンクへ送られ
て蓄える。
に向かって移動して来ると圧縮され燃料噴射弁より燃料
を噴射し混合させながら着火し爆発する。爆発後ピスト
ンが移動し再び中央に向かって来ると排気ガスをシリン
ダ内より排出する。このように４サイクルの行程中、圧
縮と排気更に爆発（膨張）時にシリンダ上面の傾斜と凹
部に反力又は外方が作用して上方に押し上げピストンピ
ンを支点としてピストンヘッドを持ち上げ下面を浮かせ
る状態としながらシリンダ内を往復運動する。又ピスト
ンのスカート部分では密室のため吸入と膨張時にクラン
ク室とシリンダ端部内で圧縮が行われ、圧縮された圧縮
空気は排出口より排出管を通って空気圧タンクへ送られ
て蓄える。
【０００６】空気圧タンクへ送られる圧縮空気は、クラ
ンク軸１回転毎に両ピストンにて送られるので、空気圧
タンクより圧縮着火のためにシリンダ内に供給口より供
給する量よりも多くなるので空気圧タンク内の圧力は上
昇する。このように上昇した圧縮空気を圧縮のために用
いるので、シリンダ内で圧縮された状態は、圧縮比が同
じでもより高圧となりその温度も高くなって着火が容易
となる。このためピストンの行程距離を長くする逆にシ
リンダを長くする必要がなく短くすることが可能となり
回転数をも上げることが出来る。
ンク軸１回転毎に両ピストンにて送られるので、空気圧
タンクより圧縮着火のためにシリンダ内に供給口より供
給する量よりも多くなるので空気圧タンク内の圧力は上
昇する。このように上昇した圧縮空気を圧縮のために用
いるので、シリンダ内で圧縮された状態は、圧縮比が同
じでもより高圧となりその温度も高くなって着火が容易
となる。このためピストンの行程距離を長くする逆にシ
リンダを長くする必要がなく短くすることが可能となり
回転数をも上げることが出来る。
【０００７】
【実施例】以下本発明を具体化した一実施例を図面につ
いて説明する。図中１は中央に燃料噴射弁２を設け水平
状に設置したシリンダであって、空気の供給口３と排気
口４を中央適位置に設け、それぞれ供給弁５・排気弁６
を開閉可能に設けると共に、両端にクランク室７を設置
しクランク室７寄りの該シリンダ１の両端或はクランク
室の適位置に排出口８及び吸入口９を対向させて穿設
し、それぞれ排出弁１０・吸入弁１１を開閉可能に設け
ている。
いて説明する。図中１は中央に燃料噴射弁２を設け水平
状に設置したシリンダであって、空気の供給口３と排気
口４を中央適位置に設け、それぞれ供給弁５・排気弁６
を開閉可能に設けると共に、両端にクランク室７を設置
しクランク室７寄りの該シリンダ１の両端或はクランク
室の適位置に排出口８及び吸入口９を対向させて穿設
し、それぞれ排出弁１０・吸入弁１１を開閉可能に設け
ている。
【０００８】１２はピストンであって、ピストン上面１
２ａを傾斜させ傾斜端部に平面或は任意曲面にて適量切
欠いて凹部１２ｂを設けると共に、凹部１２ｂ内側に圧
力リング１３とオイルリング１４を設け、前記シリンダ
内で凹部１２ｂが下方となり且つ下方で広く上方で狭く
なるようピストン上面１２ａを向い合わせ二箇を対向設
置している。１５は空気圧タンクであって、排出管１６
にて排出口８と、又供給管１７にて供給口３と連結する
と共に、大気を送入する送入管１８と圧力空調装置モー
ターに接続する調整管１９を連結し、それぞれ開閉自在
な開閉弁を設けている。２０は空気を送給する送給管で
あって、吸入口９に連結している。２１はクランクアー
ム２２を有しクランク室７内に設けたクランク軸であっ
て、ピストンロッド２３を介してピストン１２とピスト
ンピン２４で又、クランクピン２５でクランクアーム２
２に連結し、シリンダ１内でのピストン１２の水平往復
運動を可能としている。
２ａを傾斜させ傾斜端部に平面或は任意曲面にて適量切
欠いて凹部１２ｂを設けると共に、凹部１２ｂ内側に圧
力リング１３とオイルリング１４を設け、前記シリンダ
内で凹部１２ｂが下方となり且つ下方で広く上方で狭く
なるようピストン上面１２ａを向い合わせ二箇を対向設
置している。１５は空気圧タンクであって、排出管１６
にて排出口８と、又供給管１７にて供給口３と連結する
と共に、大気を送入する送入管１８と圧力空調装置モー
ターに接続する調整管１９を連結し、それぞれ開閉自在
な開閉弁を設けている。２０は空気を送給する送給管で
あって、吸入口９に連結している。２１はクランクアー
ム２２を有しクランク室７内に設けたクランク軸であっ
て、ピストンロッド２３を介してピストン１２とピスト
ンピン２４で又、クランクピン２５でクランクアーム２
２に連結し、シリンダ１内でのピストン１２の水平往復
運動を可能としている。
【０００９】使用に当っては、スイッチを入れてクラン
ク軸２１を回し供給弁５を開いてピストン１２を離して
行くと、調整された圧縮空気が空気圧タンク１５より供
給管１７を通ってシリンダ１内に供給される。クランク
軸２１が半回転してピストン１２を接近させ供給弁５を
閉じておくとシリンダ１内で圧縮が始まる。この時圧縮
空気のため圧縮されると圧縮比は同じでも高圧・高温と
なるので燃料噴射弁２より燃料を噴射し混合させながら
着火し爆発させる。この爆発にてピストン１２を押して
回転力をクランク軸２１に伝える。クランク軸２１が１
回半回転してピストン１２を接近させると排気弁６が開
いて排気ガスをシリンダ１内より排出する。シリンダ上
面１２ａの傾斜と凹部１２ｂに圧縮或は排気時の反力と
爆発力が作用しピストンヘッド部を上に押し上げピスト
ン１２を持ち上げる状態としながらシリンダ１内を往復
運動させる。
ク軸２１を回し供給弁５を開いてピストン１２を離して
行くと、調整された圧縮空気が空気圧タンク１５より供
給管１７を通ってシリンダ１内に供給される。クランク
軸２１が半回転してピストン１２を接近させ供給弁５を
閉じておくとシリンダ１内で圧縮が始まる。この時圧縮
空気のため圧縮されると圧縮比は同じでも高圧・高温と
なるので燃料噴射弁２より燃料を噴射し混合させながら
着火し爆発させる。この爆発にてピストン１２を押して
回転力をクランク軸２１に伝える。クランク軸２１が１
回半回転してピストン１２を接近させると排気弁６が開
いて排気ガスをシリンダ１内より排出する。シリンダ上
面１２ａの傾斜と凹部１２ｂに圧縮或は排気時の反力と
爆発力が作用しピストンヘッド部を上に押し上げピスト
ン１２を持ち上げる状態としながらシリンダ１内を往復
運動させる。
【００１０】更にピストン１２のスカート部分ではクラ
ンク室７にて密室となっているため、ピストン１２が互
いに接近して離れて行く時、排出弁１０・吸入弁１１が
閉じて内部の空気を圧縮する。そしてピストン１２が一
番遠く離れる手前の適位置より一定期間排出弁１０が開
いて圧縮空気を排出管１６より空気圧タンク１５に送り
混む。ピストン１２が一番遠く離れて接近を始めると排
出弁１０を閉じ吸入弁１１を開いて空気をシリンダ１・
クランク室７内に吸入する。この時圧縮空気はクランク
軸２１１回転毎に両ピストン１２にて空気圧タンク１５
に送り込むので、シリンダ１に供給するより量的にも多
くなりその圧力はより高くなる。そのため適圧力とする
ため調整管１９を通して圧力調整モーターにて空気圧タ
ンク１５内の圧力を常に一定圧力を保つよう調整し、シ
リンダ１への供給を行うようにしている。
ンク室７にて密室となっているため、ピストン１２が互
いに接近して離れて行く時、排出弁１０・吸入弁１１が
閉じて内部の空気を圧縮する。そしてピストン１２が一
番遠く離れる手前の適位置より一定期間排出弁１０が開
いて圧縮空気を排出管１６より空気圧タンク１５に送り
混む。ピストン１２が一番遠く離れて接近を始めると排
出弁１０を閉じ吸入弁１１を開いて空気をシリンダ１・
クランク室７内に吸入する。この時圧縮空気はクランク
軸２１１回転毎に両ピストン１２にて空気圧タンク１５
に送り込むので、シリンダ１に供給するより量的にも多
くなりその圧力はより高くなる。そのため適圧力とする
ため調整管１９を通して圧力調整モーターにて空気圧タ
ンク１５内の圧力を常に一定圧力を保つよう調整し、シ
リンダ１への供給を行うようにしている。
【００１１】
【発明の効果】上述の如く本発明は、シリンダ内での圧
力を利用してピストンヘッドを浮かせるようにしている
ため、重量等によるピストン下面の摩耗を防ぎ、ピスト
ンスカート部で圧縮空気を作り蓄え着火用の空気として
用いることによって、圧縮比が同じでも高圧を得ること
が出来るため完全燃焼すると共に、シリンダの長さを短
くし全体を小型化とし振動が低くなり回転数や馬力を上
げることが出来る等多くの特長を有し産業利用上非常に
優れた発明である。
力を利用してピストンヘッドを浮かせるようにしている
ため、重量等によるピストン下面の摩耗を防ぎ、ピスト
ンスカート部で圧縮空気を作り蓄え着火用の空気として
用いることによって、圧縮比が同じでも高圧を得ること
が出来るため完全燃焼すると共に、シリンダの長さを短
くし全体を小型化とし振動が低くなり回転数や馬力を上
げることが出来る等多くの特長を有し産業利用上非常に
優れた発明である。
【図１】本発明実施例の原理図である。
１ シリンダ ２ 燃料噴射弁 ３ 供給口 ４ 排気口 ５ 供給弁 ６ 排気弁 ７ クランク室 ８ 排出口 ９ 吸入口 １０ 排出弁 １１ 吸入弁 １２ ピストン １２ａ ピストン上面 １２ｂ 凹部 １３ 圧力リング １４ オイルリング １５ 空気圧タンク １６ 排出管 １７ 供給管 １８ 送入管 １９ 調整管 ２０ 送給管 ２１ クランク軸 ２２ クランクアーム ２３ ピストンロッド ２４ ピストンピン ２５ クランクピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 3/26 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストン上面端部に平面或は曲面にて切
欠き凹部を設けたピストンを、水平とし燃料噴射弁を中
央部に設けたシリンダ内で凹部が下方となるよう対向設
置したことを特徴とする水平対向エンジン。 - 【請求項２】 ピストン上面を適角度に傾斜させ下方が
広く上方に行くに従って狭くなるようピストン上面を対
向させてシリンダ内にピストンを設けた請求項１記載の
水平対向エンジン。 - 【請求項３】 供給口・排気口をシリンダ中央適位置に
設け、シリンダ両端にクランク室を設けて密室とし、ク
ランク室寄りのシリンダ両端或はクランク室適位置に排
出口・吸入口を設け、室内圧力調整或は大気の送入を可
能とした空気圧タンクと、供給口と排出口を連結し、各
出入口に流れを調整制御する弁を設けた請求項１記載の
水平対向エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26925594A JPH0893498A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 水平対向エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26925594A JPH0893498A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 水平対向エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893498A true JPH0893498A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17469813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26925594A Pending JPH0893498A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 水平対向エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047878A1 (ja) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 株式会社石川エナジーリサーチ | 対向ピストン型エンジン |
| CN105422258A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-23 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种适用于对置喷射的双t型燃烧室 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP26925594A patent/JPH0893498A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013047878A1 (ja) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 株式会社石川エナジーリサーチ | 対向ピストン型エンジン |
| CN105422258A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-23 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种适用于对置喷射的双t型燃烧室 |
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