JPH11159358A - Method for taking real expansion ratio larger than real compression ratio in four-cycle engine - Google Patents

Method for taking real expansion ratio larger than real compression ratio in four-cycle engine

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JPH11159358A
JPH11159358A JP9369684A JP36968497A JPH11159358A JP H11159358 A JPH11159358 A JP H11159358A JP 9369684 A JP9369684 A JP 9369684A JP 36968497 A JP36968497 A JP 36968497A JP H11159358 A JPH11159358 A JP H11159358A
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valve
air
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Osamu Nakada
治 中田
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Individual
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the engine output while setting the expansion ratio larger than the compression ratio by providing a four-cycle engine with a valve to be opened at a bottom dead center in a compression stroke and to be closed in an expansion stroke before the air-fuel mixture is excessively expanded by explosion and resists the rotation. SOLUTION: A cylinder head of a four-cycle engine is provided with an intake valve 1, an exhaust valve 2, and a valve to be opened at a bottom dead center in the compression stroke and to be closed in the expansion stroke before the air-fuel mixture (or air) is excessively expanded by explosion and resists the rotation. At the time of compression stroke, the force for extruding the air-fuel mixture from inside of the cylinder is converted to the force for pushing the air-fuel mixture into the cylinder so as to improve the output. A vacant part 8 for temporarily storing the air-fuel mixture is provided in a passage 7 formed from the valve 3 to the intake pipe 5, and with this structure, a shock to be generated when the air-fuel mixture is discharged into the intake pipe 5 is relaxed so as to secure the safety operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積)、に問題点があった。
Further, there is a problem in the size (cross-sectional area) of the air-fuel mixture or the air flowing to a place where the air reaches.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ、を得る事を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method for obtaining a larger expansion ratio than a real compression ratio of a four-cycle engine. For the purpose of obtaining the shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the air, and the size of the mixture or the path to the point where the air reaches the end I have.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因て膨張し過ぎて(気圧が1以
下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
A valve is provided that closes before the air expands too much due to an explosion (combustion) (pressure drops below 1) and becomes a resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなぐ。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、上記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is set to two minutes with respect to the intake pipe if the valve closes at the time when the piston rises by one half from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁aであり、排気
弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、膨
張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨
張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、で
ある。
In the following, the intake valve is a valve a, and the exhaust valve is a valve b. The valve opens at the bottom dead center in the compression process, and the mixture or air flows in the expansion process. The valve that closes before it expands too much due to the explosion and resists rotation is valve c.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは開き、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is open, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the locations where the plugs and fuel injectors are arranged have nothing to do with this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になり、省資
源につながる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, so that fuel is saved and resources are saved.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、空気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the air-fuel mixture or the air stagnates, the shock of the air-fuel mixture or the air when it comes out to the air pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じるタイミングの、下死点
から上死点までの、ピストンの上昇率以下、にする事に
因り、気圧の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管ま
での通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、そ
れに因って、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がな
くなり、工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
As described below, the timing of closing the valve c is set to be equal to or less than the rate of rise of the piston from the bottom dead center to the top dead center. The air pressure in the passage leading to the pipe and connecting to the intake pipe is increased, so that there is no backflow of the air-fuel mixture or air to the valve c, and the process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃料)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands too much due to explosion (fuel) (The pressure becomes 1 or less.) A valve (valve c) that closes before the resistance of rotation is reached 4 Plug 5 Intake pipe 6 Exhaust pipe 7 Passage from the valve c to the intake pipe 8 Mixture or air is temporarily Where the stagnation occurs 9 The passage from the valve c to the intake pipe, while connecting to the intake pipe 10 Piston 11 Fuel injector 12 Valve b and valve c 13 Plug and fuel injector

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成9年12月31日[Submission date] December 31, 1997

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ、を得る事を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method for obtaining a larger expansion ratio than a real compression ratio of a four-cycle engine. For the purpose of obtaining the shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the air, and the size of the mixture or the path to the point where the air reaches the end I have.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、上記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is set to two minutes with respect to the intake pipe if the valve closes at the time when the piston rises by one half from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a view assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter, and is also a view immediately before closing.) FIG. 18 Compression step-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になり、省資
源につながる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the mixture is reduced, so that fuel is saved and resources are saved.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、空気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the air-fuel mixture or the air stagnates, the shock of the air-fuel mixture or the air when it comes out to the air pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じるタイミングの、下死点
から上死点までの、ピストンの上昇率以下、にする事に
因り、気圧の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管ま
での通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、そ
れに因って、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がな
くなり、工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
As described below, the timing at which the valve c closes is set to be equal to or less than the rate of rise of the piston from the bottom dead center to the top dead center. The air pressure in the passage leading to the pipe to the intake pipe is increased, so that there is no backflow of the air-fuel mixture or air to the valve c, and the process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃料)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Description of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and during expansion process, air-fuel mixture or air is caused by explosion (fuel). (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図21】 FIG. 21

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図14】 FIG. 14

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図11】 FIG. 11

【図10】 FIG. 10

【図12】 FIG.

【図13】 FIG. 13

【図18】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG.

【図19】 FIG.

【図20】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年3月30日[Submission date] March 30, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ、を得る事を目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method for obtaining a larger expansion ratio than a real compression ratio of a four-cycle engine. For the purpose of obtaining the shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the air, and the size of the mixture or the path to the point where the air reaches the end I have.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、上記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is set to two minutes with respect to the intake pipe if the valve closes at the time when the piston rises by one half from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になり、省資
源につながる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the mixture is reduced, so that fuel is saved and resources are saved.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、空気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the air-fuel mixture or the air stagnates, the shock of the air-fuel mixture or the air when it comes out to the air pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じるタイミングを、下死点
から上死点までの、ピストンの上昇率以下、にする事に
因り、気圧の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管ま
での通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、そ
れに因って、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がな
くなり、工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
As described below, the timing of closing the valve c is set to be equal to or less than the rate of rise of the piston from the bottom dead center to the top dead center. The air pressure in the passage leading to the pipe and connecting to the intake pipe is increased, so that there is no backflow of the air-fuel mixture or air to the valve c, and the process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図14】 FIG. 14

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図19】 FIG.

【図10】 FIG. 10

【図11】 FIG. 11

【図12】 FIG.

【図13】 FIG. 13

【図15】 FIG.

【図17】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図18】 FIG.

【図20】 FIG.

【図21】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 21 ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年6月10日[Submission date] June 10, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得る事を目的とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method for obtaining a larger expansion ratio than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the air, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the end The goal is to get

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、上記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is set to two minutes with respect to the intake pipe if the valve closes at the time when the piston rises by one half from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、空気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the air-fuel mixture or the air stagnates, the shock of the air-fuel mixture or the air when it comes out to the air pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じるタイミングの、下死点
から上死点までの、ピストンの上昇率以下、にする事に
因り、気圧の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管ま
での通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、そ
れに因って、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がな
くなり、工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
As described below, the timing at which the valve c closes is set to be equal to or less than the rate of rise of the piston from the bottom dead center to the top dead center. The air pressure in the passage leading to the pipe to the intake pipe is increased, so that there is no backflow of the air-fuel mixture or air to the valve c, and the process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図7】 FIG. 7

【図10】 FIG. 10

【図19】 FIG.

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図11】 FIG. 11

【図12】 FIG.

【図13】 FIG. 13

【図14】 FIG. 14

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG.

【図18】 FIG.

【図20】 FIG.

【図21】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 21 ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年7月7日[Submission date] July 7, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得ることを目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method of obtaining a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the point where the air reaches, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the point , Is aimed at gaining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is two minutes if the valve closes when the piston rises by one half from bottom dead center to top dead center during the compression stroke with respect to the intake pipe. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the mixture or air temporarily stagnates, the shock when the mixture or air exits to the intake pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じる、、下死点から上死点
までの、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧
の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因っ
て、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、
工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
In the following, the valve c is closed, the lowering rate of the piston from the bottom dead center to the top dead center is equal to or less than the rise rate of the piston. To the intake pipe in the passage to the intake pipe, so that there is no backflow of the mixture or air to the valve c,
The process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図14】 FIG. 14

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図21】 FIG. 21

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図13】 FIG. 13

【図10】 FIG. 10

【図11】 FIG. 11

【図12】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG.

【図18】 FIG.

【図19】 FIG.

【図20】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年8月20日[Submission date] August 20, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得ることを目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method of obtaining a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the point where the air reaches, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the point , Is aimed at gaining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなぐ。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is two minutes if the valve closes when the piston rises by one half from bottom dead center to top dead center during the compression stroke with respect to the intake pipe. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the mixture or air temporarily stagnates, the shock when the mixture or air exits to the intake pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じる、、下死点から上死点
までの、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧
の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因っ
て、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、
工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
In the following, the valve c is closed, the lowering rate of the piston from the bottom dead center to the top dead center is equal to or less than the rise rate of the piston. To the intake pipe in the passage to the intake pipe, so that there is no backflow of the mixture or air to the valve c,
The process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図14】 FIG. 14

【図21】 FIG. 21

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図11】 FIG. 11

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図13】 FIG. 13

【図10】 FIG. 10

【図12】 FIG.

【図17】 FIG.

【図20】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図18】 FIG.

【図19】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年10月18日[Submission date] October 18, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得ることを目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method of obtaining a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the point where the air reaches, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the point , Is aimed at gaining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is two minutes if the valve closes when the piston rises by one half from bottom dead center to top dead center during the compression stroke with respect to the intake pipe. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the mixture or the substance in the exhaust gas which is a little in the air does not accumulate.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the mixture or air temporarily stagnates, the shock when the mixture or air exits to the intake pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じる、、下死点から上死点
までの、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧
の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因っ
て、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、
工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
In the following, the valve c is closed, the lowering rate of the piston from the bottom dead center to the top dead center is equal to or less than the rise rate of the piston. To the intake pipe in the passage to the intake pipe, so that there is no backflow of the mixture or air to the valve c,
The process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図21】 FIG. 21

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図11】 FIG. 11

【図14】 FIG. 14

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図13】 FIG. 13

【図10】 FIG. 10

【図12】 FIG.

【図17】 FIG.

【図20】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図18】 FIG.

【図19】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年11月18日[Submission date] November 18, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得ることを目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method of obtaining a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the point where the air reaches, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the point , Is aimed at gaining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなく。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is two minutes if the valve closes when the piston rises by one half from bottom dead center to top dead center during the compression stroke with respect to the intake pipe. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある、
排気ガスの中にある物質が、溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIGS. 2, 9 and 16 is above the valve c, and when the air-fuel mixture becomes liquefied. With a shape that does not accumulate, and a little in the mixture or air,
The material in the exhaust gas does not collect.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the mixture or air temporarily stagnates, the shock when the mixture or air exits to the intake pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じる、、下死点から上死点
までの、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧
の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因っ
て、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、
工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
In the following, the valve c is closed, the lowering rate of the piston from the bottom dead center to the top dead center is equal to or less than the rise rate of the piston. To the intake pipe in the passage to the intake pipe, so that there is no backflow of the mixture or air to the valve c,
The process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図21】 FIG. 21

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図14】 FIG. 14

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図13】 FIG. 13

【図10】 FIG. 10

【図11】 FIG. 11

【図12】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG.

【図18】 FIG.

【図19】 FIG.

【図20】 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年12月25日[Submission date] December 25, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 4サイクルエンジンの、本当の圧縮比
よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。
[Title of the Invention] A method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-stroke engine.

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、4サイクルエンジン
(4サイクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼル
エンジンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン)の、
本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法
に関する。
The present invention relates to a four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine and in-cylinder four-cycle gasoline engine).
It relates to a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の4サイクルエンジンにおいては、
理論として(本当は、バルブ・タイミングなどで違
う。)、 圧縮比=膨張比 だった。
2. Description of the Related Art In a conventional four-stroke engine,
As a theory (actually, it depends on the valve timing etc.), the compression ratio = expansion ratio.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の4サイクルエン
ジンにあっては、 圧縮比=膨張比 の為、膨張工程の時、爆発に因って出たエネルギー(パ
ワー、トルク)を、充分、ピストン、そして、クランク
・シャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしま
い、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と
言う問題点があった。
In the conventional four-stroke engine, since the compression ratio = expansion ratio, the energy (power, torque) generated by the explosion during the expansion process can be sufficiently increased by the piston. And, there was a problem that the fuel was transferred to the exhaust process without being transmitted to the crankshaft, and the energy generated by the explosion was discharged.

【0004】また、 圧縮比<膨張比 にした時、それに因って出た、混合気、又は、空気の行
きつく所、に問題点があった。
[0004] Further, when the compression ratio is smaller than the expansion ratio, there is a problem in the air-fuel mixture or where the air reaches due to the compression ratio.

【0005】そして、混合気、又は、空気の行きつく所
までの通路、に問題点があった。
[0005] Then, there is a problem in the air-fuel mixture or the passage to the place where the air reaches.

【0006】さらに、混合気、又は、空気の行きつく所
へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)、に問題点が
あった。
[0006] Further, there is a problem in the size of the air-fuel mixture or the air (the size of the cross-sectional area) between the air and the end of the air.

【0007】本発明は、4サイクルエンジンの、本当の
圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る
事を目的としており、また、 圧縮比<膨張比 にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そ
して、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形
状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつなが
る間の大きさ(断面積の大きさ)、を得ることを目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method of obtaining a real expansion ratio larger than a real compression ratio of a four-cycle engine. The shape of the passage to the point where the air or the air reaches and the mixture or the point where the air reaches, and the size (the size of the cross-sectional area) between the mixture and the path to the point where the air reaches the point , Is aimed at gaining.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の4サイクルエンジンにおいては、圧縮工程
の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、
空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1
以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁、を設け
る。
In order to achieve the above object, the four-stroke engine of the present invention opens at the bottom dead center at the time of the compression process, and at the time of the expansion process, the mixture or
The air expands too much due to the explosion (combustion).
It becomes below. ) Provide a valve that closes before resistance to rotation.

【0009】上記弁からの通路を、吸気管へつなぐ。[0009] The passage from the valve is connected to the intake pipe.

【0010】上記弁から吸気管までの通路の間に、混合
気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
[0010] Between the passage from the valve to the intake pipe, there is provided a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stops.

【0011】また、上記弁から吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、上記弁が、ピストンが下死点から2分の1上昇
した時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上
昇した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1
上昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う
様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下
にする。
[0011] The size of the passage from the valve to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by setting the size of the piston relative to the intake pipe at the time of the compression process so that the piston is moved to one half of the bottom dead center. Less than one-half if closed at the time of ascent and less than one-third or less if closed at the time of one-third ascent
If closing at the time of ascent, it should be equal to or less than one-fourth, and so on.

【0012】[0012]

【作用】上記の様に構成された4サイクルエンジンで
は、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の
抵抗になる前に閉じる弁、を設ける事に因り、本当の 圧縮比<膨張比 になる工程が行える。
In the four-stroke engine constructed as described above, it opens at the bottom dead center during the compression process, and during the expansion process, the air-fuel mixture or air expands excessively due to the explosion, and the rotational speed increases. By providing a valve that closes before resistance occurs, a process where the true compression ratio <expansion ratio can be performed.

【0013】また、上記弁からの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事が出来る。
[0013] Further, by connecting the passage from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be converted to a force that forces it into the cylinder.

【0014】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の節約になる。
Particularly, in the case of a four-cycle gasoline engine, the air-fuel mixture is reduced, thereby saving fuel.

【0015】そして、上記弁から吸気管までの通路の間
に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける
事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のシ
ョックをなごませれる。
[0015] Further, by providing a place where the air-fuel mixture or the air temporarily stagnates between the passages from the valve to the intake pipe, the air-fuel mixture or the air when the air-fuel mixture or the air exits the intake pipe is provided. I can shock you.

【0016】さらに、上記弁から吸気管までの通路の、
吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮
工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点まで
の2分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以
下、3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1
以下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれば4分の
1以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピスト
ンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管
よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつな
がる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、
混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
Further, the passage from the valve to the intake pipe is
The size during the connection to the intake pipe is two minutes if the valve closes when the piston rises by one half from bottom dead center to top dead center during the compression stroke with respect to the intake pipe. 1/3 if it closes when it rises by 1/3 or less
In the following, if the piston is closed when it has risen by a quarter, it will be less than a quarter if it closes. Than the intake pipe, the pressure in the passage from the valve to the intake pipe during the connection to the intake pipe becomes higher, so that the
There is no backflow of the mixture or air.

【0017】[0017]

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1においては、4サイクルガソリンエンジンの、本当
の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時
の、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮
工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又
は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる弁と、プラグの配置を示す図である。
Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a four-stroke gasoline engine in a method in which a true expansion ratio is set to be larger than a true compression ratio. In short, an intake valve, an exhaust valve, and a compression process FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of a valve and a plug which open at bottom dead center and close before an air-fuel mixture or air expands excessively due to an explosion and becomes a resistance to rotation during an expansion process. .

【0018】また、以後、吸気弁は、弁a.であり、排
気弁は、弁b、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、
膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って
膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁c、
である。
Also, hereinafter, the intake valve is referred to as a valve a. And the exhaust valve is a valve b, which opens at the bottom dead center during the compression process,
During the expansion process, the valve that closes before the mixture or air expands excessively due to the explosion and becomes resistant to rotation is a valve c,
It is.

【0019】図2から図6に示される実施例では、図1
を、断面A−Aの方向から見たと仮定した工程を示す、
縦断面図であり、図2から図6は、 図2 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図3 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗に
なる前に閉じる。(図3に示される弁cは、ピストンが
約2分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図4 圧縮工程−2(点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図5 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図6 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁c閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 2 to 6, FIG.
Shows a process assuming that it is viewed from the direction of the cross section AA,
FIG. 2 to FIG. 6 are longitudinal sectional views. FIG. 2 is an intake process. Valve a is open, and valves b and c are closed. Figure 3 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center and closes during the expansion process before the air-fuel mixture expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 3 is a diagram assuming that the piston closes when the piston has risen by about half, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 4 Compression process-2 (ignition) Valve a , Valve b and valve c are all closed. FIG. 5 Expansion Step The valves a, b, and c are all closed. Fig. 6 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open and valve c is closed. It is.

【0020】図7の、、、に示される実施例では、 断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、2対1になってい
る。
FIG. 7 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 7 is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC. , And the ratio of the cross-sectional area is 2: 1.

【0021】図8に示される実施例では、4サイクルデ
ィーゼルエンジンの、本当の圧縮比よりも本当の膨張比
の方を大きく取る方法の時の、横断面図であり、要は、
弁aと、弁bと、弁cと、燃料噴射器の配置を示す図で
ある。
In the embodiment shown in FIG. 8, it is a cross-sectional view of a four-stroke diesel engine in a method in which the true expansion ratio is set to be larger than the true compression ratio.
It is a figure which shows the arrangement | positioning of the valve a, the valve b, the valve c, and a fuel injector.

【0022】図9から図13に示される実施例では、図
8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した工程を示
す、縦断面図であり、図9から図13は、 図9 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図10 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる
前に閉じる。(図10に示される弁cは、ピストンが約
3分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図11 圧縮工程−2(燃料噴射) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図12 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図13 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 9 to 13, FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a process assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. Process Valve a is open and valves b and c are closed. FIG. 10 Compression Step-1 Valves a and b are closed, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion step before the air expands too much due to the explosion and resists rotation. (The valve c shown in FIG. 10 is a diagram on the assumption that the piston closes when the piston has risen by about one third, and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 11 Compression step-2 (fuel injection) Valve a, valve b, and valve c are all closed. Fig. 12 Expansion process The valves a, b and c are all closed. Fig. 13 Evacuation process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0023】図14の、、、に示される実施例で
は、 断面E−Eの方向から見たと仮定した断面図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、3対1になってい
る。
FIG. 14 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 14 is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF. And the ratio of the cross-sectional areas is 3 to 1.

【0024】図15に示される実施例では、筒内噴射4
サイクルガソリンエンジンの、本当の圧縮比よりも本当
の膨張比の方を大きく取る方法の時の、横断面図であ
り、要は、弁aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴
射器の配置を示す図である。
In the embodiment shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a cycle gasoline engine in a method of taking a real expansion ratio larger than a real compression ratio. In other words, a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel It is a figure showing arrangement of an injector.

【0025】図16から図20に示される実施例では、
図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定した工程を
示す、縦断面図であり、図16から図20は、 図16 吸気工程 弁aは開き、弁bと弁cは閉じている。 図17 圧縮工程−1 弁aと弁bは閉じ、弁cは下死点で開き、膨張工程の時
に、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗にな
る前に閉じる。(図17に示される弁cは、ピストンが
約4分の1程、上昇した時点で閉じると仮定した図であ
り、閉じる直前の図でもある。) 図18 圧縮工程−2(燃料噴射・点火) 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図19 膨張工程 弁aと弁bと弁cは、全部閉じている。 図20 排気工程 弁aは閉じ、弁bは開き、弁cは閉じている。である。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 20,
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. FIGS. 16 to 20 show: FIG. 16: Intake step Valve a is open, and valves b and c are closed. . FIG. 17 Compression process-1 Valves a and b close, valve c opens at bottom dead center, and closes during the expansion process before the air expands too much due to the explosion to resist rotation. (The valve c shown in FIG. 17 is a diagram assuming that the piston closes when the piston rises by about a quarter and is also a diagram immediately before closing.) FIG. 18 Compression process-2 (fuel injection / ignition) The valves a, b, and c are all closed. FIG. 19 Expansion Step The valves a, b and c are all closed. Fig. 20 Exhaust process Valve a is closed, valve b is open, and valve c is closed. It is.

【0026】図21の、、、に示される実施例で
は、 断面H−Hの方向から見たと仮定した断面図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。 であり、との断面積の比率は、4対1になってい
る。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the embodiment shown in FIG. 21 is viewed from the direction of the section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II. , And the ratio of the cross-sectional area is 4: 1.

【0027】そして、図2から図6と、図9から図13
と、図16から図20に示される工程の弁のバルブ・タ
イミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含ま
ないのは、工程を分り易くする為でもある。
FIGS. 2 to 6 and FIGS. 9 to 13
The valve timings of the valves in the processes shown in FIGS. 16 to 20 are not included, and the reason that the valve timings are not included is also to make the process easier to understand.

【0028】また、図1から図6と、図8から図13
と、図15から図20に示される、弁a、弁b、弁c、
プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示し
たものであり、配置されている場所は、この特許とは関
係がない。
FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 13
And valve a, valve b, valve c, shown in FIGS.
The number of plugs and fuel injectors is shown only as a minimum required number, and the location where the plugs and fuel injectors are arranged is not related to this patent.

【0029】さらに、図2と、図9と、図16に示され
る、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状
は、弁cより上にあり、混合気が液体化した時に溜らな
い様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある排
気ガスの、中にある物質が溜らない形状にしている。
Further, the shape of the air-fuel mixture or the place where the air temporarily stagnates as shown in FIG. 2, FIG. 9, and FIG. The shape is such that it does not accumulate, and the shape of the mixture or the exhaust gas that is a little in the air does not accumulate the substances inside.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明した様に構成されて
いるので、以下に記載される様な効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0031】4サイクルエンジンに、圧縮工程の時、下
死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、
爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下にな
る。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(弁c)、を設け
る事に因り、従来の4サイクルエンジンよりも、同じ量
の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネル
ギー(パワー、トルク)を、充分、もしくは、少しでも
多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝
える事ができる。
The four-stroke engine opens at the bottom dead center during the compression process, and the air-fuel mixture or the air during the expansion process is
The same as the conventional four-stroke engine, due to the provision of a valve (valve c) that closes before it expands due to the explosion (combustion) (atmospheric pressure becomes 1 or less) and becomes rotational resistance. In consuming a certain amount of fuel, the energy (power, torque) generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft, either sufficiently or slightly more.

【0032】また、爆発に因って出たエネルギーを、充
分、もしくは、少しでも多く、ピストン、そして、クラ
ンク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、省
資源、省エネルギーにつながる。
Further, the fact that the energy generated by the explosion can be transmitted to the piston and the crankshaft in a sufficient amount or a little more can lead to resource saving and energy saving.

【0033】そして、弁cからの通路を、吸気管へつな
ぐ事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シ
リンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混
合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変
える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
Then, by connecting the passage from the valve c to the intake pipe, the air-fuel mixture or air is forced out of the cylinder during the compression process. Alternatively, the air can be changed into a force for pushing it into the cylinder, thereby reducing energy waste.

【0034】特に、4サイクルガソリンエンジンの場合
は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資
源につながる。
In particular, in the case of a four-cycle gasoline engine, since the mixture is reduced, waste of fuel is reduced, which leads to resource saving.

【0035】また、弁cから吸気管までの通路の間に、
混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に
因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショッ
クをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズ
に行える。
Further, between the passage from the valve c to the intake pipe,
By providing a place where the mixture or air temporarily stagnates, the shock when the mixture or air exits to the intake pipe can be struck, and the process can be smoothed accordingly. Can be done.

【0036】そして、弁cから吸気管までの通路の、吸
気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工
程の時、弁cが、ピストンが下死点から上死点までの2
分の1上昇した時点で閉じるのであれば2分の1以下、
3分の1上昇した時点で閉じるのであれば3分の1以
下、4分の1上昇した時点で閉じるのであれは4分の1
以下、と言う様に、弁cが閉じる、、下死点から上死点
までの、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧
の関係上、吸気管よりも、弁cから吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因っ
て、弁cへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、
工程もスムーズに行える。
The size of the passage from the valve c to the intake pipe, which is connected to the intake pipe, is determined by adjusting the size of the piston from the bottom dead center to the top dead center during the compression process. 2
If closing at the time of one-half rise, less than half,
Less than one-third if closing at one-third rise, one-quarter if closing at one-fourth rise
In the following, the valve c is closed, the lowering rate of the piston from the bottom dead center to the top dead center is equal to or less than the rise rate of the piston. To the intake pipe in the passage to the intake pipe, so that there is no backflow of the mixture or air to the valve c,
The process can be performed smoothly.

【0037】さらに、以上の様な工程を行う事に因り、
同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃
焼したあとのガス(排気ガス)の排気が少ないので、低
公害につながる。
Further, by performing the above steps,
Even engines with the same displacement and the same explosion speed will emit less gas (exhaust gas) after they have actually burned, leading to lower pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】4サイクルガソリンエンジンの、弁aと、弁b
と、弁cと、プラグの配置の実施例を示す、横断面図で
ある。
FIG. 1 shows a valve a and a valve b of a four-cycle gasoline engine.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve, the valve c, and the plug.

【図2】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a process assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Suction process)

【図3】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from a direction of a section AA. (Compression process-
1)

【図4】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2
(点火)〕
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. [Compression process-2
(ignition)〕

【図5】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Expansion process)

【図6】図1を、断面A−Aの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a step assuming that FIG. 1 is viewed from the direction of the section AA. (Exhaust process)

【図7】断面B−Bの方向から見たと仮定した断面図
である。 断面C−Cの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of section BB. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section CC.

【図8】4サイクルディーゼルエンジンの、弁aと、弁
bと、弁cと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an embodiment of the arrangement of the valve a, the valve b, the valve c, and the fuel injector of the four-cycle diesel engine.

【図9】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定した
工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工程)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Suction process)

【図10】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程−
1)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Compression process-
1)

【図11】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−
2(燃料噴射)〕
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. [Compression process-
2 (fuel injection)]

【図12】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工程)
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Expansion process)

【図13】図8を、断面D−Dの方向から見たと仮定し
た工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工程)
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 8 is viewed from the direction of the section DD. (Exhaust process)

【図14】断面E−Eの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面F−Fの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 14 is a sectional view assuming that it is viewed from the direction of the section EE. It is sectional drawing assumed as seen from the direction of section FF.

【図15】筒内噴射4サイクルガソリンエンジンの、弁
aと、弁bと、弁cと、プラグと、燃料噴射器の配置の
実施例を示す、横断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an embodiment of an arrangement of a valve a, a valve b, a valve c, a plug, and a fuel injector of a direct injection 4-cycle gasoline engine.

【図16】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(吸気工
程)
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Suction process)

【図17】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(圧縮工程
−1)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Compression process-1)

【図18】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。〔圧縮工程
−2(燃料噴射・点火)〕
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. [Compression process-2 (fuel injection / ignition)]

【図19】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(膨張工
程)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Expansion process)

【図20】図15を、断面G−Gの方向から見たと仮定
した工程の実施例を示す、縦断面図である。(排気工
程)
FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing an example of the step assuming that FIG. 15 is viewed from the direction of the section GG. (Exhaust process)

【図21】断面H−Hの方向から見たと仮定した断面
図である。 断面I−Iの方向から見たと仮定した断面図である。
FIG. 21 is a sectional view assuming that the section is viewed from the direction of section HH. FIG. 2 is a cross-sectional view assuming that it is viewed from a direction of a cross section II.

【符号の説明】 1 吸気弁(弁a) 2 排気弁(弁b) 3 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混
合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って膨張し過ぎ
て(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じ
る弁(弁c) 4 プラグ 5 吸気管 6 排気管 7 弁cから吸気管までの通路 8 混合気、又は、空気が、一時停滞する所 9 弁cから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間 10 ピストン 11 燃料噴射器 12 弁bと弁c 13 プラグと燃料噴射器
[Explanation of Signs] 1 Intake valve (valve a) 2 Exhaust valve (valve b) 3 Open at bottom dead center during compression process, and cause air-fuel mixture or air to explode (combust) during expansion process (Valve c) 4 plug 5 intake pipe 6 exhaust pipe 7 passage from valve c to intake pipe 8 air-fuel mixture or Where air temporarily stagnates 9 during passage from valve c to intake pipe to intake pipe 10 piston 11 fuel injector 12 valve b and valve c 13 plug and fuel injector

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図7】 FIG. 7

【図14】 FIG. 14

【図21】 FIG. 21

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

【図5】 FIG. 5

【図6】 FIG. 6

【図8】 FIG. 8

【図9】 FIG. 9

【図11】 FIG. 11

【図10】 FIG. 10

【図12】 FIG.

【図13】 FIG. 13

【図18】 FIG.

【図15】 FIG.

【図16】 FIG. 16

【図17】 FIG.

【図19】 FIG.

【図20】 FIG.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 25/07 F02M 25/07 A ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02M 25/07 F02M 25/07 A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程
の時に、混合気、又は、空気が、爆発(燃焼)に因って
膨張し過ぎて(気圧が1以下になる。)回転の抵抗にな
る前に閉じる弁、を設けた、4サイクルエンジン(4サ
イクルガソリンエンジンと4サイクルディーゼルエンジ
ンと筒内噴射4サイクルガソリンエンジン。)。
1. During the compression step, the valve opens at the bottom dead center, and during the expansion step, the air-fuel mixture or air expands excessively due to explosion (combustion) (the pressure becomes 1 or less). A four-cycle engine (four-cycle gasoline engine, four-cycle diesel engine, and in-cylinder four-cycle gasoline engine) provided with a valve that closes before resistance to rotation.
【請求項2】 請求項1記載の弁からの通路を、吸気管
へつなぐ。
2. The passage from the valve according to claim 1 is connected to an intake pipe.
【請求項3】 請求項2記載の、請求項1記載の弁から
吸気管までの通路の間に、混合気、又は、空気が、一時
停滞する所、を設ける。
3. A part where the mixture or the air temporarily stays is provided between the passage from the valve and the intake pipe according to the second aspect.
【請求項4】 請求項2記載の弁から吸気管までの通路
の、吸気管へつながる間の大きさ(断面積の大きさ)
を、吸気管に対して、圧縮工程の時、請求項1記載の弁
が、ピストンが下死点から上死点までの2分の1上昇し
た時点で閉じるのであれば2分の1以下、3分の1上昇
した時点で閉じるのであれば3分の1以下、4分の1上
昇した時点で閉じるのであれば4分の1以下、と言う様
に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下に
する。
4. The size (cross-sectional area) of the passage from the valve to the intake pipe according to claim 2 while being connected to the intake pipe.
With respect to the intake pipe, if the valve of claim 1 closes at the time when the piston rises by half from the bottom dead center to the top dead center during the compression step, not more than one half, If it closes when it rises by one-third, it will be less than one-third if closed when it rises by one-fourth, it will be less than one-fourth. , Lower than the rise rate of the piston.
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JPH11182272A (en) * 1997-12-24 1999-07-06 Osamu Nakada Method of taking real expansion ratio larger than real compression ratio at the time of using piston valve and rotary valve for four-cycle engine, six-cycle engine, eight-cycle engine, or ten or more cycle engine

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