JPS59170401A - 一体構造のピストンとシリンダ−壁部分を有する機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 部分を有する機械に関するものである。

往復動エンジンとポンプは今日迄円筒状ピストンが比較
的長い連結棒によりクランク軸に接続された固定シリン
ダー壁と摺接する状態で構成されて来ている。ピストン
やシリンダー壁が構成上。

円筒形であり，連結棒に要する空間の関係から寸法と重
量に合せて最大空気量を処理したり，効率的となるよう
な機械を提供することが出来ない。

所定の容積に対しては立方体即ち箱形の構造が極めてグ
Ｊ率的であることが今日迄知られているが。

この原則は今日迄エンジンの設計では採用されて来てい
ない。又．先行技術のエンジン及びポンプは作動中にセ
ラミック又は他の耐熱性材料がこうしたエンジンやポン
プとの併用を成功させることが出一来ない程機械的な応
力を受ける。そのためこうしたエンジンやポンプは比較
的低い温度で作動させなければならないが，これが結果
的に効率を低下させることになる。

２サイクル又は４サイクルのディーゼル又はガソリン・
エンジン．又はポンプとして使用することが出来る機械
が提供されている。その基本的な形態において当該機械
には作動室が２つ採用してあり，当該画室の間には横断
面が矩形の複動ピストンが備えである。立面図で表わし
た場合，複動型ピストンは全体的にＨ型で．その中間部
分には気体圧が作用する面を備えている。このＨ型ピス
トンはその中央部分を貫通して横方向にｔｇ動するクラ
ンク軸によって往復動される。ピストンは適当な支承体
によって機械の鴨体の両側部に対し直線往復運動をする
よう支持されている。機械ｒ体の対向する２つの側部は
作動室の面する両側部の２つの側部を提供し，一方，Ｈ
型ピストンの脚部は反対の面する側部を提供する。両方
の作動室に対するヘッドは”ＨＪ構造内で下方に延在し
，４サイクルの機械が構成される場合には弁と適当なボ
ートが含まれる。これ以外に２サイクルの機械が構成さ
れる場合には機械内のシールにより適当な時間に覆われ
たり覆われなかったりする適当なボートを設けることが
出来る。これは残りの作動室に供給するクランク・ケー
ス圧縮を行なうためＨ型ピストンを複動型ピストンとし
て使用するか又はそのピストンの片側を使用することに
より行なうことが出来る。

作動室には固定物に対し支持出来る平面状壁が形成して
あり５　その壁の面は耐熱性材料で処理可能である。こ
れによって装置は先行技術のエンジンとポンプに共通し
ている温度より高い温度で作動出来る。このため装置は
低い作動温度を維持する冷却システムにより火責の廃熱
を抽出する必要がないところから熱力学的に更に効率的
となり廃熱は代わりに本装置内で仕事に変換される。

従って本発明の目的はエンジンの最も普通のサイクルに
適応出来る矩形の燃焼室又は圧縮室を有するエンジン又
はポンプを提供することにある。

他の目的は高温度で作動するよう作成可能な機械的熱力
学的変換装置を提供することにある。

他の目的は，寸法が同じ吐出量の慣用的なエンジンの約
半分になっているエンジンを提供することにある。

他の目的は．吐出容積が所要の容積と無関係となるよう
任意の圧力を調節するため所望の如く延在可能な刺部支
承部を備えたエンジンを提供することにある。

他の目的は２寸法と車量の割には最大空気量を処理出来
る他、更に郊率的な装置を提供することにある。

本発明のこれらの目的と他の目的及び利点については当
技術の熟知者には本発明の好適実施態様を説明している
以下の詳細な明細書を添附図面と共に考察することによ
り明らかとなろう。

図面を更に詳細に参照番号を使って参照すると第１図の
番号２０は本発明に従って構成されたエンジンを示して
いる。図示の如く、エンジン２０には反対側の割り筐体
合ト材２２及び２４が含まれ゛当該両部材を横切ってク
ランク軸２５が延びエンジン２０の動力出力を取り、出
すようになっている。

吸入側の割り筐体部材２２には吸入マニホルド２６及び
図示の点火プラグ２８及び３０の如き適当な点火装置が
含まれ、一方、排気側の割り１体部材２４には排気マニ
ホルド３２が含まれている。

割り筐体部材２２及び２４の上方部分と下方部分は弁カ
バ了３４及び３６で覆われている。

エンジン２０の基本的構成については主要作動部分が図
解しである分解して簡略化された第２図から更に明瞭に
理解される。クランク軸２５は一対の軸受３８及び４０
上に支持され、当該軸受は逆に割り１体部材２２及び２
４内の適当な軸受把持部分４２によって支持されている
。組立てを容易にするためクランク・アーム４４は均合
い重錘４６及び４８に押しばめするか又は他の適当な方
法により接続することが出来る。Ｈ型ピストン５６の中
間部５４を横切って中央部分に形成された横方向通路５
２（第３図及び第４図）内をＩｇ動する摺動ブロック５
−０はクランク軸２５が回転してＨ型ピストン５６をＳ
すり電体部材２２及び２４の内側側壁５８及び６０に沿
って各＼移動させる際クランク・アーム４４上に把持さ
れる。

Ｈ型ピストン５６は実際は燃焼生成物が作用して膨張ガ
ス−エネルギーをクランク軸２５のトルクに変換するよ
う作用出来る２つの上面６２及び６４を有する複動型ピ
ストンである。これらの上面６２及び６４は全体的にＨ
ｌピストン５６の横方向又は中央の中間部５４を定め、
全体的に横方向通路５２の平旦な側面６６及び６８と平
行になっており、当該通路内でクランク軸２５はＨ型ピ
ーストン５６に作動関係的に接続しである。

Ｈ型ピストン５６には各＼上面６２及び６４から離れる
方向に延在する全体的に平行で直立している側壁７０．
７２及び７４．７６も含まれている。側壁７０．７２及
び７４．７６のこれらの対は各＼燃焼室７８及び８０の
４つの側壁の２つを形成し、当該燃焼室は断面が矩形で
あり５　その対向する両側部は割り蓋体部材２２及び２
４の内側側壁５８及び６０によって形成されている。図
示の如く、側壁７０．７２．７４及び７６は横方向の壁
８２．８４．８６及び８８により支持され当該横方向の
壁土には不正な摩擦を伴なわずにト■型ピストン５６が
λリリ箕体部材２２及び２４の内側側９’５８及び６０
に沿って摺動出来るよう軸受け９０が位置付けである。

Ｈ型ピストン５６をクランク・アーム４４上にて適当に
位置付け５割り１体部材２−２及び２４の隣接する端壁
１０２，１０４．１０６及び１０８との摩擦を防止する
ため別の軸受９２が支持壁たる壁８．２，８４．８６及
び８８の縁部９２．９６．９８及び二〇〇に設けである
。各燃焼室７８及び８０の６番目の壁は弁ブロック１１
４及び１１６が取り付けである内側側壁５８及び６０の
間にはめである当該弁ブロックの各内側に面する面１１
０及び１１２とＨ型ピストン５６の摺動する側壁７０，
７２．７４及び７６により提供される。

Ｈ型ピストン５６が弁ブロックに対し相対的に移動する
際、燃焼生成物が弁ブロックを通過するのを阻止する目
的で弁ブロック１１４の側壁１２６と１２８及び弁ブロ
ック１１６の側壁１３０と１３２には適当な線状シール
１１８と１２０及び１２２と１２４が設けである。線状
シール１１８゜１２０．１２２及び１２４は各−側壁７
０．７２及び７４．７６に対して作用する。内側側壁５
８及Ｑ６’Ｏを当接する壁８２，８４．８８及び８６に
対しシールするためＨ型ピストン５６の運動方向に延在
する内側側壁５８及び６ｏにもシール１３４．１３６．
１３８及°び１４０が設けである。

燃焼ガスの最後に残された漏洩ルートはシール１４２．
１４４．１４６及び１４８　（第４図）により閉しられ
、これらのシールは上面６２と側面６８及び上面６４と
側面６６の間の各＼の側部縁部］５０．１５２．１５４
及び１５６内に位置付＋’３られている。

弁ブロック１１４及び１１６は又各ヘッド・プレート１
５８及び１６０に接続してあり、当該ヘッド・プレート
は適当な締め具１６１　　（第４図）によって割り筐体
部材２２及び２４に接続されている。弁ブロック１１４
及び１１６には各＼吸入弁１６６と１６８によって遺沢
的に閉塞される吸入ボート１６２と１’６４が含まれ、
吸入ボート１６２と１６４は燃焼のため吸入マニホルド
２６により供給されるガスに接続されている。弁ブロッ
ク＋１１１及び１１６には内部の適当な排気弁１７４及
び１７６によって許容されるＨ型ピストン５６の移動時
にガスのエネルギーが一旦消費されると、燃焼生成物の
漏出を可能にするよう排気マニホルド３２と連通してい
る排気ボート１７０及び１７２　（第４図）も含まれて
いる。

吸入弁１６６．１６．８及び排気弁１７４．１７６は一
対の駆動歯車１７８及び１８０によってクランク軸２５
から駆動され、当該駆動歯車は逆に各＼第５図に図解さ
れている被駆動歯車１８２゜１８４及び１８６，１８８
をクランク軸の速度の半分の速度で回転させる。被駆動
歯車１８２．１８４、’１８’６及び１８８の各被駆動
歯車は被駆動歯車と回転すべく当該被駆動歯車に接続さ
れ−た組合っているカム１９．０，１９２．１９４及び
１９６を有している。カム１９０，１９２，１９４及び
１９６はカム従節１９８．押し棒２００．ロッカー・ア
ーム２０２によって吸入弁１６６．１６８及び排気弁１
７４．．１７６を慣用的な様式で作動し９次に２通常こ
れらの弁を閉じた状態に保持している掴＼＼のば、ね２
０４に対し吸入弁１６６゜１６８及び排気弁１７４，１
７６を押し付ける。

第１図ないし第５図のエンジン２０は第６図に二重の即
ち４つの燃焼室を有する設計２０６として示しである。

エンジン２０６−には適当な継手２０８によって共に接
−続された一対の同じエンジン２０及び２０゛が含まれ
ている。エンジン２０６を死点以上に移動させるはず・
み車２１０も図解しである。第６Ａ図に示す如く、燃焼
室８０による図示の吸入サイクル、室７８′による図示
の圧縮サイクル、室８０゛内における図示。℃膨張サイ
クル、燃焼室７８内における図示の排気サイクルが存在
している。クランク軸２５及び２５゛が第６Ｂ図に示す
如く１８０゛回転すると、排気弁１７４と吸入弁１６８
が閉じ、一方、吸入弁１６６と排気弁１７６″が開くの
で燃焼室８０は燃料吸入サイクルから圧縮サイクルに切
換えられ、室７８゛は圧縮サイクルから点火膨張サイク
ルに切換えられ、室８０′は膨張サイクルから排気サイ
クルに切換えられ燃焼室７８は排気サイクルから燃料／
空気吸入サイクルへ切換えられる。クランク軸２５及び
２５゛が更に１８０゛回転すると吸入弁１６６と排気弁
１７６が閉じ、吸入弁・１６８゛　と排気弁１７４゛が
開くので燃焼室８０は膨張サイクルになり、室７８゛は
排気サイクルになり、室８０゛　は吸入サイクルになり
、燃焼室７８は圧縮サイクルとなる。クランク軸２５及
び２５′が最後の１８０°の回転を行なうと各燃焼室７
８及び７８゛　と８０及び８０゛が吸入弁１８０゛は閉
じ。

排気弁１７４°　は閉じ、吸入弁１６６゛は開き。

排気弁１７６龜関いた状態で４サイクルを行なうので燃
焼室８０は排気サイクルになり、室、７８゛は吸入サイ
クルになり、室８０°　は圧縮サイクルになり、燃焼室
７８は膨張サイクルとなる。燃料。

空気１点火源が存在する限り、第６Ａ図ないし第６Ｄ図
に示したサイクルは不定に続行し、エンジン２０漫のク
ランク軸２５及び２５゛にて動力出力を発生する。

２サイクル作動に適合している改変したエンジン２２０
を第７図に示す。エンジン２２０には対向する側部割り
１体部材２２１．２２’２；２２３及び２２４が含まれ
ている。エンジン２２０の動力出力を取り出すクランク
軸２２５は側部割り筐体部材２２１と２２２の間に延在
している。側部割り覆体部材２２１と２２２には上方及
び下方の複数個の吸入マニホルド２２６と２２７も含ま
れ。

一方、　（！１．＋１　ｆｌｉＪＩＩり筐体部材２２４
には図示の点火プラグ２２８と２３０の如き適当な点火
装置が含まれている。両方の側部割り筐体部材２２３と
２２４には複数（１１の排気ボート２３２が含まれてい
る。

クランク軸２２５にはクランク・アーム２４４を均合せ
る均合い重錘２４６とクランク・アーム２４４」二に設
置せる摺動ブロック２５０の間で中央に位置付けられた
クランク・アーム２４４が含まれている。クランク・ア
ーム２４４はエンジン２２０を組立てることが出来るよ
うクランク軸２２５の均合い重錘２４６の部分から通常
取りはずすことが出来る。摺動ブロック２５０は１４型
ピストン２５６の中間部２５４の中央を横切る横方向通
路２５２内を摺動するのでクランク軸２２５が回転する
際当該クランク軸はＨ型ピストン２５６を側部割り１体
部材２２３と２２４の内側側壁２５８と２５７及び側部
割りず体部材２２１と２２２の側壁２６０と２６１の各
側壁に沿って移動させる。Ｈ型ピストン２５６は前述し
た１４型ピストン５６と同様で、２つの」二面２６２と
２６４ををし当該上面に対し圧縮生成物が作用して膨張
ガスのエイルギー・をクランク軸２２５のトルクに変換
するよう作用出来る。これらの上面２６２及び２６４は
一般にＨ型ピストン２５６の横方向即ち中央部分たる中
間部２５４を定める。摺動ブロック２５０、クランク軸
２２５及びＨ’Ａピストン２５６の間の摺動接続状態の
ｎ紺については実質的にエンジン２０の摺動接続と同様
である。

Ｈ型ピストン２５６には全体的に平行な側壁２７０．２
７２，２７４及２７６の２つの対も含まれている。側壁
２７０と２７２及び２７４と２７６の対は各＼燃焼室２
７８゛と２８０の４つの側壁の２つの側壁を形成し、当
該燃焼室は断面が矩形であり、その対向側部は側部割り
筐体部材２２３と２２４の内側側壁２５Ｂ４２５７によ
り形成されている。図示の如く、側壁２７．０，２７２
．２７４及び２７６は横方向の壁２８’２，２８４，２
８ら及び２８８と境界を成し、当該壁上にはＨ型ピスト
ン２５・６が異常な摩擦を伴なわずに側部割り１体部材
２２３と２２４の内側側壁２５８と２５７に沿って摺動
出来るよう支承体２９０も位置付けである。ｌ−１型ピ
ストン２５６をクランク・ア−〕−ｔ　２４４１に適当
に位置付け、側部割り筐体部材２２１と２２２の隣接す
る端壁たる側壁２６０と２６１との摩擦を防止するため
シールとしても作用しなければならない別の支承体２９
２がその境界を成ず壁２８２．２８４．２８’６及び２
８８の縁部２９４．２９６．２９８及び３００に設けで
ある。前と同様、各ブロック型の燃焼室２７８と２８０
の６番目の壁は各−ヘッド・ブロック３１４と３１６の
内側に面する面３］０と３１２により与えられ、当該ヘ
ッド・ブロックはヘッド・ブロックが取り付けられる内
側側壁２５８と２５７及びＨ型ピストン２５６の摺動す
る側壁２７０と２７２及び２７４と２７６の間にはめ込
まれる。

Ｉ４型ピストン２５６がヘッド・ブロック３１６の側壁
３３０と３３２に対し相対的に移動する際当該側壁を燃
焼生成物が通るのを阻止する目的でヘッド・ブロック３
１４の側壁３２６と３２８及びヘッド・ブロック３１６
の側壁３３０と３３２に適当な線状シール３１８と３２
０及び３２２と３２４が設けである。線状シ本ル３１８
，３２０゜３２２及び３２４は各＼側壁２７０，２７２
．２７４及び２７６に対し作用する。内側側壁２５７及
び２５８内にはシール３５４，３５６及び３３８．３４
０も設けである。これらのシールは内側側壁２５８と２
５７を境を成ずＩ：１２８２，２８４゜２８６及び２８
８に対してシールするため１（型ピストン２５６の運動
方向に延在している。燃焼ガスに対する最後の残った流
出径路はＨ型ピストン２５６の中央部分たる中間部２５
４を横方向に横切って延在するシール３４２によって閉
じられる。

第７図とエンジン２２０の２サイクル作動については第
８Ａ図及び第８Ｂ図で理解出来る。クランク軸２２５が
その−に死点位置にある状態で燃焼室２７８には点火プ
ラグ２２８による燃焼のため圧縮空気と燃料が充填され
る。同時に、各＼端壁たる側壁２６０と２６１．Ｈ型ピ
ストン２５６の側壁３５８と３６０、接する側壁たる壁
２８２゜２８４．２．８６及び２８８．Ｈ型ピストン２
５６の」二端部キャップ壁３６２，３６４．３６６及び
３６８及び各へ端壁たる側壁２６０と２６１から内方向
へ延在する邪魔板３７０，３７２．３７４及び３７６に
より形成された吸入室３５０及び３５２へ吸入されてい
る。第８Ａ図に示す如く、燃焼室２７８が圧縮サイクル
である場合、吸入室３５０と３５２は膨張モードにあっ
て燃料と空気の混合気を吸入マニモルド２２６と２２７
を通じて吸入し、一方、室３５０“　と３５２°　は排
気ボート２３２から燃焼残留物を除去する間に燃焼室２
８０内に燃料を噴射させる目的で線状シール３２２と３
２４の通過運動により閉塞されないＨ型ピストン２５６
の貫通ボート３８０と３８２を通じて燃料と空気を流す
圧縮モードになっている。

第８Ｂ図に示した如く、クランク軸２２うが１８０’　
回転すると、サイクルが逆転し、吸入室３５０と３５２
は圧縮モードにあって吸入マニホルド２２６から閉鎖さ
れて燃料と空気の混合気をＨ型ピストン２５６のボート
３８４と３８６を通じて流入させ、一方、燃焼済みのガ
スは排気ボート２３２から排出される。この一点で燃焼
室２８０は点火プラグ、２３０による点火に対する準備
状態の圧縮モードにあり、一方、燃料と空気の次の混合
気が上端部キャップ壁３６６と３６８の通過により開か
れている吸入マニホルド２２７を通じて室３５０°　と
３５２゛内に吸入されて′いる。空気と燃料が充分に供
給され２点火プラグの他にグロ一点火又は他の適当な装
置による点火が行なわれている限り、第８Ａ図と第８Ｂ
図に示されたサイクルはクランク軸２２５上にトルク出
力を発生し続ける。エンジン２２０には複動型のト■型
ピストン２５６が含まｂているが、このピストンは２行
程の設計で更に慣用形式の如く作動する単動型に配列す
ることも出来る。この点は第９Ａ図、第９Ｂ図及び第９
Ｃ図に示したディーゼル・エンジン４２０を対象に示し
である。

ディーゼル・エンジン４２０には対向する側部割り吸体
部材４２２と４２４が含まれ、当該ダ体を横切る形でク
ランク軸４２５が延在し、ディーゼル・エンジン４２０
のトルク出力を提供する。

倒仲割り筐体部材４２２にはディーゼル燃料噴射器４３
３と同様吸入ボート４２６及び排気ボート４３２が含ま
れている。

クランク軸４２５には均合い重錘４４６の間で中央に位
置付けられたクランク−アーム４４４が含まれ、均合い
′重錘４４６はその−１つが図解しである。組立てを容
易にする目的から、クランク・アーム４４４は圧しばめ
するか又は他の適当な方法により均合い重錘４４６に接
続することが出来る。摺動ブロック４５０はＨ型ピスト
ン４５６の中間部４５４の中央部Ｌ：横切る形で形成さ
れた横方向通路３５２内のクランク・アーム４４４上に
位置付けである。クランク軸４２５が回転してＨ型ピス
トン４５６を各＼側部割り蓼体部材４２２と４２４の内
側側壁４５８と４６０に沿って移動させると、摺動ブロ
ック４５０が横方向通路４５２内で摺動する。Ｈ型ビス
トーン４５６はＨ型ピストン５６と２５６とは異なって
単動型ピストンでその上面４６２には滑らかに形成され
た偏向不服４６３が含まれている。上面３６２は燃焼生
成物が作用して膨張ガスのエネルギーをクランク軸４２
５のトルクに変換するよう作用する表面である。

上面４６２と組合って全体的に当該面と平行になってい
る他の面４６４は全体的にＨ型ピストン４５６の横方向
又は中央部分たる中間部４５４を定める。上面４６２及
び面４６４は全体的に横方向通路“４５２の平旦な側面
４６６と４６８（第９Ｂ図）と平行であり、当該横方向
通路内でクランク軸４２５は作動関係的にＨ型ピストン
４５６と接続しである。

Ｈ型ビス斗ン４５６には各＼上面４６２と而４６４から
離れる方向に延在する全体的に平行で直立した側壁４７
０と４７２及び４７４と４７６の２つの対も含まれてい
る。側壁４７０と４７２及び４７４と４７６の対は各＼
燃焼室４７８と圧力室４８０の４つの側壁の中２つの側
壁を形成し。

当該室は横断面が矩形であり、その反対側は側部割り筐
体部材４２２と４２４の内側側壁４５Ｂと４６０により
形成されている。図示の如＜　、　ｆＲ１壁４７０．４
７２．４７４及び４７６は横方向壁４８２．４８４．４
８６及び４８８により境を成し当該横方向壁−にには支
承体４９０が位置付けであるところから　１１！Ｓ！ｌ
ピストン４５６は異常摩擦を受けずに側部割り筐体部材
４２２と４２４の内側側壁４５８と４６０に沿って摺動
することが出来る。Ｈ９ピストン４５６をクランク・ア
ーム４４４上に適当に位置付け、側部割り筐体部材４２
２と４２４の隣接する端壁５０２と５０４及び５０６と
５０８との摩擦を防止するため境界を成す横方向壁４８
２，４８４，４８６及び４８８の縁部４９４．４９６．
４９８及び５００には付加的な支承体４９２が設けであ
る。立方体を成す各燃焼室４７８と圧力室４８０の６＃
目の壁は各＼ヘッド・ブロック５１４と５１６の内側に
面する面５１０と５１２により与えられ、当該ヘッド・
ブロックはそれが取り付けられる内側側壁４５８と４６
０及びＨ型ピストン４５６の摺動する側壁４６０．４７
２及び４７４．４７６の間にはめ込まれる。

Ｈ型ピストン４５６がヘッド・ブロックに対して相対的
に移動する際圧縮ガスの流れを阻止するため適当な線状
シール５１８と５２０及び５２２と５２４がヘッド・ブ
ロック５１４の側壁５２６と５２８及びヘッド・ブロッ
ク５１６の側壁５３０と５３２内に設けられている。線
状シール５１８．５２０．５２２及び５２４は各へ側壁
４７０．４７２，４７４及び４７６に作用する。内側側
壁４５８と４６０を横方向壁４８２，４８４，４８８及
び４８６に対してシールするた込Ｈ型ピストン４５Ｇの
運動方向に延在する状態でシーｌし５３４．５３６，５
３８及び５４０も内側側壁４５８及び４６０内に設けで
ある。圧縮ガスの最後の残りの漏出ルートはシール５４
２及び５４６Ｇこよって閉じられ、当該向シールは面５
５０と内側側壁４５８の間及び面５５２と内側＋ｌｌ！
ｌ壁４６０の間をシールするため各−ピストンの中間部
４５４の壁たる而５５０及び５５２内に位置付けである
。

ディーゼル・エンジン４２０の作動を第９Ｂ図及び第９
Ｃ図に著しく油路化された形態で示す。

クランク・アーム４４４が第９Ｂ図に示されたその底部
位置にある状態で圧力室４８０はＨ型ピストン４５６に
よって吸入ボート４２６から閉じられた状態にある。当
該圧力室内で圧縮さ九る空気はバイパス通路５５８を通
って流され２　当該バイパス通路の反対側端９５６０は
Ｈ型ピストン４５６によって閉塞されていない。偏向羽
根４６３の形状によってこの新鮮な空気の流れが燃焼室
４７８内に流され、当該空気は燃焼済みの生成物を前の
燃焼状態から排気ボート４３２を通じて押し流し、当該
排気ボート４３２はこの時点ではＩ］型型入ストン４５
６よっては覆われていない。Ｈ型ピストン４５６が適当
な上死点にある第９Ｃ図に示された位置へ移動すると、
バイパス通路５５８の反対側端部５６０は排気ボート４
３２と同様に閉じられるので内部にある新鮮な空気が圧
力室４７Ｂ内で圧縮される。同時に、吸入ボート４２６
はＩ（型ピストン４５６によっては覆われないので新鮮
な空気が圧力室４８０内に吸入される。次に。

燃料がディーゼル燃料噴射器４３３によって燃焼室４７
８内へ噴射される。燃料が直ちに燃焼してＩ］型型入ス
トン４５６それが第９Ｂ図に示された位置に到達する迄
下方に押しやり、クランク軸４２５はエネルギーをその
膨張、するガスから取り出す。燃料と空気が利用可能で
ある限りサイクルが続行することになる。

ディーゼル・エンジン４２０はディーゼル用として説明
しであるが、これは燃料と空気が吸入ボート４２６から
吸入されて燃料の燃焼が点火プラグ又はグロー・プラグ
により行なわれる他の形式のエンジンでも利用可能でア
ル。

適当な原動機をエンジン２０，２０６，２２０及びディ
ーゼル・エンジン４２０に接続して燃料源と点火プラグ
を除去すれば前述した各エンジンはポンプとして構成出
来ることを理解すべきである。ポンプ５７０が示されて
いる第１０図に別の改変例を示す。ポンプ５７０はＨ型
ｇ体５７６が固定状態にある間にクランク５７４によっ
て往復動される一対の矩形ピストン５７２と５７３を備
えている。矩形ピストン５７２と５７３は棒５７７によ
って共に接続、しである。クランク５７４による全体的
に箱型になっている矩形ピストン５７２と６７３の運動
は適当に配列された逆止弁５８４と５８６により制限さ
れる吸入ボート５８２と５８３を通じて室５７８及び５
８０内へ空気を交互に吸入する。室５７８と５８０が交
互に圧縮モードになるのに伴ない、Ｈ型置体５７６の中
央部５９４内に位置付け゛られた排気ボート５９２と５
９３上の逆作動する逆止弁５８８と５９０は圧縮ガスを
流出させる。

他の２サイクル・エンジン６２０をｉｌ１図。

第１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示す。２サイクル・エンジ
ン６２０には対向する側部割りπ体６２２と６２４が含
まれ、当該両筐体を横切ってクランク軸６２５が延在し
、２サイクル・エンジン６２０のトルク出力を出力する
。側部割り筐体部材６２４には吸入ボート６２６と６２
８及び排気ボー６３０と６３２が含、まれている。

クランク軸６２５には均合い重錘６４６の中央に位置付
けられたクランク・アーム６４４が含まれ、均合い重錘
はその１つが図示しである。組立てを容易にする目的か
らクランク・アーム６４４゜は圧しばめするか又は他の
方法により適当Ｇこ均合い重錘６４６に接続してクラン
ク軸６４６を形成することが出来る。Ｈ型ピストン６５
６の中間部６５４を横切って中央に形成された横方向通
路６５２内に摺動ブロック６５０が位置付けである。

クランク軸６２５が回転してＨ型ピストン６５６を各−
側部割り電体部材６２２と６２４の内壁６５８及び６６
０に沿って移動させると、摺動ブロック６５０が横方向
通路６５２内で摺動する。Ｈ型ピストン６５６はＨ型ピ
ストン４５６と同様るこ単動型ピストンである。然し乍
ら、燃焼生成物の作用を受けて膨張ガスの工ｆｉ）レギ
ーをクランク軸６２５のトルクに変換するその上面６６
２に番ま偏向羽根が含まれていない。全体的Ｇこ上面６
２２と平行で当該上面と組合っている他の面６６４１ま
全体的にＨ型ピストン６５６の横方向即ち中央部分たる
中間部６５４を定める。

Ｈ型ピストン６５６には各＼上面６６２及び面６６４か
ら離れる方向に延在する全体的に平行な・　　直立した
側壁６７０と６７２及び６７４と６７６の２７の対も含
まれている。側壁６７０と６７２及び６７４と６７６の
対は各＼燃焼室６７８と圧力室６８０の４つの側壁の中
２つの側壁を形成し当該燃焼室と圧力室は横断面が矩形
であり、その反対側側部は側部割り電体部材６２２及び
６２４の側壁たる内壁６５８と６６０により形成されて
いる。図示の如く、側壁６７０．６７２，６７４及び６
７６は横方向壁６８２，６８４．６８６及び６８８に・
より境界が定められ、当該横方向壁上には支承部６９０
が位置付けであるのでＨ型ピストン６５６は異常な摩擦
を受けずに側部割りｔ体部材６２２と６２４の側壁たる
内壁６５８と６６０に沿って摺動出来る。Ｈ型ピストン
６５６をクランク・アーム６４４上に適当に位置付け、
側部割り筐体６２２と６２４の隣接する端壁７０２と７
０４及び７０６と７０８とのＰ！Ｊ、ｌｌ！！を防止す
るため境界を定める横方向壁６８２．６８４，６８６及
び６８８の縁部６９４，６９６，６９８及び７００には
別の支承体６９２が設けである。立方体を成す燃焼室６
７８と圧力室６８０の各室の６番目の壁は各＼ヘッド・
ブロック７１４と７１６の内側に面する面７１０と７１
２により与えられ。

当該ヘッド・ブロックＬＪヘッド・ブロックが取り付け
られる側壁たる内壁６９８と６６０及びＨ型ピストン６
５６のｎＪｔｈする側壁６７０と６７２及び６７４と６
７６の間にはめ込んである。

Ｈ型ｉストン６５６がヘッド・ブロックに対して相対的
に移動される際、圧力ガスがヘッド・ブロックを通過す
るのを阻止するためヘッド・ブロック７１４の側壁７２
６と７２８内及びヘッド・ブロック７１６の側壁７３０
と７３２内には適当な線状シール７１８と７２０及び７
２２と７２４が設けである。線状シール７１８，７２０
，７２２及び７２４は各−側壁６７０，６７２，６７４
及び６７６に対して作用する。Ｈ型ピストン６５６の側
壁たる内壁６５８と６６０を横方向壁６８２．６８４．
６８８及び６８６に対してシールするためＨ型ピストン
６５６の運動方向に延在する側壁たる内壁６５８と６６
０にソール７３４．７３６．７３８及び７４０も設けで
ある。圧縮ガスに対する最後に残っている漏洩ルートは
シール７４２によって閉しられ、当該シールはシール７
３４と７３６及び７３８と７４０の間に面たる内壁６５
８と６６０に対するシールを提供するためＨ型ピストン
６５６の中間部６５４を横切ってイ扛置付けである。

２サイクル・エンジン６’２０の作動を第１２Ａ図及び
第１２Ｂ図に最も簡略化された形態で示す。

第１２Ａ図に示す如く、クランク軸６２５がその上死点
位置にある状態で燃焼室６７８には点火プラグ７５４に
よる燃焼のため圧縮空気と燃料が充填される。同時に燃
料と空気の新鮮な混合気が筐体部材の端壁７０６と７０
８にある吸入ボート６２６と６２８を通じて且つ側壁６
７６と６７４を介して形成され、その時点で線状シール
７２４と７２２により被覆されていない吸入通路７４４
と７４６を通じて圧力室６８０内に吸入されている。

憧体の端壁７０４と７０６及び７０２と７０８をシール
するため側壁６７６と６７４から外方へ延在する邪魔板
７７０と７７２はこの吸入流れがクランク軸６２５用の
図示せざるＡＩ／？Ｉ剤と混合するのを阻止する。Ｈ型
ピストン６５Ｇが第１２Ｂ図に示された位置迄下方へ移
動する際、吸入通路７４４と７４６は閉しられ、はぼ同
時に一対の内側のめくら空洞７７４と７７６が圧力室６
８０から燃焼室６７８への通路を提供する。これは側壁
６７２と６７０の排気通路７７８と７８０が線状シール
７２０と７１８により覆われなくなった直後に発生し、
これは排気生成物を排気ポート６３２と６３０を通して
掃気することが出来る。これらの排気生成物と潤滑剤の
混合はＨ型ピストン６５６の側壁６７２と６７０」−の
邪魔板７８２と７８４によって阻止される。次に、燃焼
室６７８内の空気と燃料の新鮮な混合気が第１２Ａ図に
示す如く圧縮されて点火プラグ７５４による燃焼とサイ
クルの続行が行なわれる。

２サイクル・エンジン６２０を２台１本質的に背中と背
中を合せであるエンジン８２０が第１３図に簡略化され
た形態で示しである。エンジン８２０にはクランク・ケ
ース８２２か含まれ、当該クランク・ケースを横切る形
態で一対のクランク軸８２４と８２５が延在している。

クランク軸８２４及び８２５は当該クランク軸上の歯車
８２６と８２７によって共に直結してあり、当該両歯車
はクランク軸８２４と８１５をその回転時に反対方向に
回転させる。クランク・ケース８２２にはそれを横切る
形態で形成された中央部材８３０の吸入ボート８２８と
８２９及び２サイクル・エンジン６２０における排気ボ
ー１−６３０と６３２の催置付けと同様にクランク・ケ
ース壁を貫通する排気ボー１−８３１．８３２，８３３
及び８３４が含まれている。吸入ボート８２８と８２９
内への流入のみを可能にずべく図示せざる適当な逆止弁
を当該吸入ボート内に採用することが出来る。

クランク−ケース８２２内で往復動させるためクランク
軸８２４と８２５上には複動Ｈ型ピストン８５６が設置
しである。この往復動運動で圧縮室８５８と８６０は交
互に燃料と空気の混合気をめ（ら通路８６２と８６４を
通じて燃焼室８６６と８６８へ通過させる。８６８の如
き燃焼室が第１３図に示す如（燃焼を目的として燃料と
空気の混合気を受けている際その排気通路８７０と８７
２は覆われず、流れを排気ポート８３３と８３４を通じ
て流すことが出来る。勿論同時に他の燃焼室８６６は頂
度その排気通路８７４と８７６がシールされた状態で圧
縮を開始している。従って。

圧縮室８５８と燃焼室８６６及び圧縮室７６０と燃焼室
８６８の対の各対が２サイクル・エンジン６２０におけ
る圧力室６８０と燃焼室６７８の場合と同様に機能する
。

以上、新規なエンジンとコンプレッサーを求める全ての
目的と利点を満たす当該エンジンとコンプレッサーにつ
いて図示し説明して来た。本発明のエンジンとコンプレ
ッサーの多くの変更５改変修変及び他の使用、４）ｆＪ
例については当技術の熟知者で漬れば添附図面と前掲の
特許請求の範囲と併せて本明細書を考察することにより
明らかとなろう。本発明の技術思想と範囲から逸脱する
ことがないこうした変更、改変及び修変は全て前掲の特
許−請求のＩｉ！囲によってのみ制限される本発明によ
り保護されるものとみなされる。

【図面の簡単な説明】

第１日は２本発明によって構成された４サイクルの単一
の複動型ピストンの気体エンジンの斜視図。 第２図は、第１図のエンジンの分解した簡略図。 第３図は、第１図の３二３線における図。 第４図は、第１図の４−４線における横断面図。 第５図は、第３図の５−５線における横断面図。 第６Ａ図、第６Ｂ図、第６Ｃ図及び第６Ｄ図はエンジン
の−４サイクル作動を図解する４フの燃焼室を有するエ
ンジンを形成するため共に結合された第１図ないし第５
図により構成された一対のユニットの模式図。 第７図は、２サイスル設計にのみ適合している第１図な
いし第５図のエンジンと同じ原理で作成された２サイク
ル・エンジンの分解図。 第８Ａ図と第８Ｂ図は、エンジンの作動サイクルを示す
第７図のエンジンの模式図。 第９Ａ図は、単動Ｈ型ピストンとループ掃気による本発
明に従って構成された２サイクル・ディーゼル機の分解
図。 第９Ｂ図及び第９Ｃ図は、２サイクル作動を示す第９Ａ
図の機械の模式図。 第１０図は、複動型ポンプを提供するため使用される本
発明の模式的斜視図。 第１１図は、ループ掃気での単動モードに使用されるＨ
型ピストンを有する２サイクル機の分解した簡略図。 第１２Ａ図と第１２Ｂ図は、第１１図のエンジンの作動
サイクルを示す模式図。 第１３図は、一体構造のピストンを備えた第１１図、第
１２Ａ図及び第１２Ｂ図に示したのと同様、２個の背中
対背中を合せた２サイクル機を提供するため複動ｉ型と
ストンを利用している本発明の改変形態を示′ｆ、模式
的横断面図。 ２０．２０６，２２０，４２０，６２０，８２０：エン
ジン　５７ｏ：ポンプ　（２２，２４）。 （２２１，２２，２２３，２２４）、（４２２゜４２４
）、　　（６２２，６２４）：側部割り恨棒部材　５７
６：’Ｈ型懐体　８２２：クランク・ケース　　　５６
．　　２５６．　　４５６．　　６５６．　　８５６：
Ｈ型ピストン　（！１７２．５７３）：矩形ピストン特
許出願人　　　：　クレイゲスパージオン　ビショール
１２ ＦＩＧ−９８ＦＩＧ−９Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）相１丁に面する第１及び′第２の固定側壁面と９前
   記第１及び第２固定例壁面の間に延在する第１ヘッド面
   とを有する機械管体と３ 前記第１ヘッド面に面する第１上面と、’ｉｉｆ記第１
   及第１２固定側壁面の間及びＭｉ＋記第１１−川とＡｉ
   ｌｉｌｉヘッド面の間に延在する第１及び第２の往復動
   側壁面とを有する往復動ピストンとにより形成された少
   なくとも第１作動室を有する。−一体構造のピストンと
   ７リンダ一壁部分を有する機械。 ２）前記機械筐体が更に。 前記第１ヘッド面から隔置されて位；り付けられ。 前記第１ヘッド面に面している前暑己第１及び第２固定
   側壁面の間に延在する第２ヘンＦ面と、全体的に前記第
   １及び第２ヘッド面の間に位置付けられている前記往復
   動ピストンと。 前記第２ヘッド面に面す為第２上面と。 が１記第１及び第２固定側壁面の間及びＡｉｆ記第２上
   面と前記第２ヘッド面の間に延在する第３及び第４往復
   動側壁面とを含み、　Ｍｉｔ記左２］二面、前記第２ヘ
   ット面、　ｌ１ｉｌ記第１及び第２固定側壁面及び前記
   第３．第４？十復動１ｊｌｌｘ；ｙ　ｉｌｉの間ζコ定
   められ−（（１）る′ｆＪ２作動室を含むようにした特
   許請求の範囲第ｘｃｒ＋に記載の−・体構造ピストンと
   シリンダー壁部分を自する機械。 ３　）　＋’＋ｉｌ記ピストンが更に Ｉｉｉ＋記第１及第１２１ｚ＋ｆｉの間に位置付けらね
   、た第１及び第２の・１′−行に血−う−る摺動面を含
   み、　Ｎｉｌ記機織かり二に ＬＩｉ＋記は械の′ば体により支持され＋’＋ｉ＋記第
   １及び第　−２の中性に向する摺動面におし１てＭｉ＋
   記ピフ、Ｉ・ンと１ｔτ動接触ずろよう作動関係的に接
   続さねたクランク軸装置を含むようにした特１．午請求
   の範囲第２）ｒｆｉに記載の−・体構造のピストンとシ
   リンダー壁６３分を有する機械。 ４）＠記機械筐体が史に ｉ１１記第１ヘッド血を位；６付ける第１へ゛ノド・フ
   ゛ロックと。 ｎ’＋１記第２ヘッド面を位置付ける第２ヘツド・ブロ
   ックを含むようにして成る特許請求の範囲第３）項に記
   載の一体構造のピストンとシリンダー壁部分を有する機
   械。 ５）前記第１ヘツド・ブロックが。 第１吸入ボートと。 第１排気ボートと。 第１吸入弁を通る流れを制御するため前記第１吸入ボー
   ト内に位置付けられた当該第１吸入弁と。 第１排気弁を通る流れを制御するため前記第１排気ボー
   トに位置付けられた当該第１排気弁を含むようにして成
   る特許請求の範囲第４）項に記載の一体構造のピストン
   とシリンダー壁部分を有する機械。 ６）更に、　Ｍｉｌ記クランク軸の回転と同期して前記
   第１吸入弁と第１排気弁を励起する目的で前記クランク
   軸と当該両弁の間に接続された弁励起装置を含む特許請
   求の範囲第５）項に記載の一体構造のピストンとシリン
   ダー壁部分を有する機械。 ７）前記ピストンが更に。 前記第１固定側壁面に面し、前記第１及び第３往復動向
   を支持する第１支持壁と。 前記第２固定側壁面に面し前記第１及び第３往復動面を
   支持する第２支持壁と。 前記第１固定側壁面に面し前記第２及び第４往復動面を
   支持する第３支持壁と。 前記第２固定側壁面に面し前記第２及び第４往復動面を
   支持する第４支持壁を含むようにした特許請求の範囲第
   ２）項に記載の一体構造のピストンとシリンダー壁部分
   を有する機械。 ８）前記第１支持壁が。 前記第１固定側壁面と保合するよう位置付けられた当該
   支持壁土の支承装置を含み。 前記第２支持壁がｌｌ１ｌ記第２固定側壁面と係合する
   よう位置付けられた当該支持壁上の支承装置を含み。 前記第３支持壁が前記第１固定側壁面と係合するよう位
   置付けられた当該支持壁との支承装置を含み。 前記第４支持壁が前記第２固定例壁面と係合するよう位
   置付けられた当該支持壁上の支承装置を含むようにした
   特許請求の範囲 一に構造のピストンとシリンダー壁部分を有する機械。 ９）前記機械筐体が前記第１及び第２固定側壁面の間で
   両側壁に直角に位置付けられた対面する第３及び第４固
   定側壁面を含み。 前記第１支持壁が更にＡｉｌ記第３固定側壁面に面する
   前記第１及び第３往復動面から隔置された当該支持壁−
   ヒの外側綾部を含み。 がＩ記第２支持壁が更に前記第３固定側壁面に面する前
   記第１及び第３往復動面から隔置された当該支持壁上の
   外側綾部を含み。 前記第３支持壁が更に前記第４固定側壁面に面する前記
   第２及び第４往復動面から隔置された当該支持壁上の外
   側綾部を含み。 前記第４支持壁が更に前記第４固定側壁面に面する前記
   第２及び第４往復動面から隔置された当該支持壁土の外
   側縁部を含むようにして成る特許請求の＠囲第８）項に
   記載の一体構造のピストンとシリンダー壁部分を有する
   機械。 ｉｏ）前記第１及び第２支持壁の前記外側綾部が前記第
   ３固定倒壁面に対し密閉するシールを含み。 前記第３及び第４支持壁のｉｔｔ記外例外側１ｇ＋前記
   第４固定側壁面に対する密閉を行なうシールを含むよう
   にして成る特許請求の範囲第９）項に記載の一体構造の
   ピストンとシリンダー壁部分を有する機械。 １　１　）　Ａｉｌ記第１固定側壁面が。 前記第１支持壁に対して密閉する第１線状シールと。 前記第３支持聞に対して密閉する第２線状シールを含み
   。 前記第２固定側壁面が。 前記第２支持壁に対して密閉する第３線状シールと。 前記第４支持壁番こ対して密閉する第４線状シールを含
   むようにした特許請求の範囲第９）項に記載の一体構造
   の（ストンとシリンダー壁部分を有する機械。 １２）＃Ｉ記機械筐体が更に前記第１ヘッド面を位置付
   ける第１ヘツド・ブロックを含み。 ｌ１ｉＩ記第１ヘツド・ブロックが第１及び第２側部ヘ
   ッド・ブロック面を含み。 前記第１側部ヘッド・ブロック面が前記第１往１証動側
   壁面と密閉係合するよう位置付けられた第１ヘツド・ブ
   ロック・シールを含み。 前記第２側部ヘッド・ブロック面が。 前記第１往復動（！す壁面と密閉係合するよう位置付け
   られた第２ヘツド・ブロック・シールと前記第２ヘッド
   面が位置付けられる第２ヘツド・ブロックを含み。 前記第２ヘツド・ブロックが第３及び第４１ｕ１１部ヘ
   ッド・ブロック面を含み。 前記第３側部ヘッド・ブロック面が前記第３往復動側壁
   面と密閉係合するよう位置付けられた第３ヘツド・ブロ
   ック・シールを含み。 前記第４側部ヘッド・ブロック面が前記第４往復動側壁
   面と密閉係合するよう位置付けられた第４ヘツド・ブロ
   ック・シールを含むようにして成る特許請求の範囲第９
   ）項に記載の一体構造のピストンとシリンダー壁部分を
   有する機械。 １３）前記機械筐体が更に。 ｌ１ｉｆ記第３固定側壁面の第１及び第２吸入ボートと
   。 １１１１記第１固定側壁面の少なくとも１つの排気ボー
   トを含み。 ｌ１ｉｌ記ピストンが。 Ｍｉｌ記第１往復動１ｊ、ｌＩ壁面を通る第１移送吸入
   ボートと。 ｉｉＩ記第３往復動１．１１壁面を通る第２移送吸入ボ
   ートを含むようにした特許請求の範囲第１２）項に記載
   の一体構造のピストンとシリンダー壁部分を有する機械
   。 １４）前記第１往復動＋ｐ、ｌＩ壁面を貫通する前記第
   １移送吸入ポートが前記第１ヘツド・ブロック・シール
   によるＭｉｌ記吸入ポートへの流路を開閉するよう位置
   付けてあり、　Ｍｉｌ記第３往復動側壁面を貫通する６
   Ｘ１記第２移送吸入ボートが前記第３ヘツド・ブロック
   ・シールによる前記吸入ボートへの流路の開閉を行なう
   よう位置付けである特許請求の範囲第１３）項に記載の
   一体構造のピストンとシリンダー癖部分を有する機械。 １５）前記機械筐体が更に 前記ピストンが第１所定位置にある際前記第２室に作動
   的に接続される吸入ボートと前記ピストンが第２所定位
   置にある際前記第１室に作動的に接続される排気ボート
   の前記第１固定側壁面内にある当該筒ボートと。 がＩ記ピストンが第２所定位置にある際前記第１及び第
   ２室を作動関係的に接続する前記第２固定１ｍ、１５面
   内の移送バイパス・ボートを含むようにして成る特許請
   求の範囲第１２）項に記載の一体構造のピストンとシリ
   ンダー壁部分を有する機械。 １Ｇ）前記ピストンの前記第゛１上面が偏向制氷を含む
   ようにした特許請求の範囲第１５）項に記載の一体構造
   のピストンとシリンダー壁部分を有する機械。 １７）前記機械１体が更に。 前記第１及び第２室を選択的に連通させる前記第２固定
   側壁面内のバイパス空洞と。 前記第３固定側壁面内の吸入ボートと。 前記第３固定側壁面内の排気ボートを含み。 前記ピストンが。 １１１記第３往復動１ｊｌＩ壁面を貫通する移送吸入ボ
   ートと。 前記第１往復動側壁面を貫通する移送排気ボートを含む
   ようにして成る特許請求の範囲第１２．）項に記載の一
   体構造のピストンとシリンダー壁部分を有する機械。 １Ｂ）前記第３往復動側壁面を貫通する前記移送吸入ボ
   ートが前記第３ヘツド・ブロック・シールによる前記吸
   入ボートへの流路の開閉を行なうよう位置付けられ、前
   記第１往復動側壁面を貫通する前記移送排気ボートが前
   記第１ヘツド・ブロック・シールによる前記吸入ボート
   への流路の開閉を行なうよう位置付けである特許請求の
   範囲第１７）項に記載の一体構造のビスノンとシリンダ
   ー壁部分を有する機械。 １９）ＩｉｔＩ記ピストンが更に。 相互に面する第３及び第４上面と。 が１記第ｔｉび第２固定側壁面の間及び前記第３及び第
   ４上面の間に延在する第５及び第６往復動側壁面を含み
   。 前記機械蓋体が更に。 筋記第１及び第２固定側壁面の間に延在し前記第３上面
   に面する第３ヘッド面と、前記第１及び第２固定側壁面
   の間に延在し前記第４上面に面する第４ヘッド面を有す
   る中間へ・ンド・ブロックを含むようにした特許請求の
   範囲第１２）項に記載の一体構造のピストンとシリンダ
   ー壁部分を有する機械。 ２０）前記第１．第２．第３及び第４往復動面と前記第
   １．第２．第３及び第４固定側壁面が平面状になってい
   る特許請求の範囲第３）項に記載の一体構造のピストン
   とシリンダー壁部分を有する機械。