JPS598649B2 - ピストンパワ−ユニツト - Google Patents

ピストンパワ−ユニツト

Info

Publication number
JPS598649B2
JPS598649B2 JP50070124A JP7012475A JPS598649B2 JP S598649 B2 JPS598649 B2 JP S598649B2 JP 50070124 A JP50070124 A JP 50070124A JP 7012475 A JP7012475 A JP 7012475A JP S598649 B2 JPS598649 B2 JP S598649B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
pistons
cylinder
ignition
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP50070124A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5110211A (ja
Inventor
リチヤード・ジエームズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS5110211A publication Critical patent/JPS5110211A/ja
Publication of JPS598649B2 publication Critical patent/JPS598649B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/02Methods of operating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/002Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating around a fixed axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピストン・パワーユニットにかんし、とくに、
米国特許第3338137号明細書に記載の型式のピス
トン・パワーユニットの改良ナラびにそのパワーユニッ
トの作動方法にかんするものである。
火花点火式エンジンにおいて、燃焼室の本体中における
混合気の濃度は、点火時に点火プラグのごく近傍に混合
気が十分になければ、相当に減少することが知られてい
た。
点火場所で一度自然伝ぱの火炎(self−propa
gating flame)が発生したなら、その火炎
は、混合気濃度が慣用のピストン・エンジンで燃焼を持
続させるに要するよりすっとりずいという状態にもかか
わらず、燃焼室にくまなく広がるであろう。
内燃エンジンにかんするすぐれた権威者であるハリー・
アール・リカルド氏は「高速内燃エンジン」の第15頁
で次のように述べている。
「しかしながら、燃料噴射装置あるいは他の手段により
、点火プラグのごく近傍位置に、濃い混合気を付与する
ことができるならば、燃焼室本体内での混合気濃度を相
箔に減少させてウイークサイドでの混合範囲を拡張させ
うろことは明白である。
それは、実際上、重要なのは当初の火炎核ならびにその
近傍の状況を構成する微少量の混合気の濃度であるから
である。
一度、自然伝ぱの火炎が発生すると、その火炎は、たと
え平均の混合気濃度が最初の火炎核の形成に要する濃度
よりずっと低くても、燃焼室のすみずみにまで広がる。
いいかえれば、層を形成すること(stratif i
cation)によってもし点火プラグの作用領域に比
較的高濃度の少量の混合気を分離して集めることができ
れば、残りの混合気濃度をより低くすることができる。
そして、かかる方法によれば、実際に2−サイクル・ガ
ソリン噴射点火型エンジンを、所定の完全燃焼の60パ
ーモント程度の平均混合気濃度で、十分に満足のいく状
態で作動させることができ、それによって、非常に高い
熱効率を得ることができることが見出された。
」この引用文よりわかる通り、もし、かかる技術が十分
にうまく発揮できたならば、エンジンの低燃料消費なら
びに高い熱効率を得ることができる。
さらに、燃料のより完全な燃焼が果せ、排気ガス中の有
害物質の含有量を実質的に減少させることができる。
しかしながら、このような方法が従来から望ましいこと
であることは認識されていたが、従来のピストン・エン
ジンでは、圧縮行程の間に燃料混合気が乱流現象(tu
rbulence)によりかく乱されるため、上記方法
を活用できなかった。
本発明は、点火位置にある点火プラグの占める領域に安
定したガス領域を形成することを可能と .したもので
ある。
現在までに、小さな主燃焼室を形成し、その燃焼室をエ
ンジン・シリンダに連通させ、邑該小燃焼室内で濃い燃
料混合気に点火するように構成したピストン・エンジン
にかんする多数の特許がみられる。
しかし、これら各特許で開示された技術では、実際上効
果があがらないのであった。
というのは、その主原因が、やはり、シリンダ内および
、それにともなう主燃焼室内での乱流現象にあった。
ピストンが点火時に主燃焼室を開きつつあるとき、シリ
ンダ内の圧縮作用は、このとき、最大となる。
したがって、ピストンが主燃焼室を開くにつれて、圧縮
作用は低下する。
いいかえれば、主燃焼室内での供給燃料への点火時には
、圧縮作用が相当に減少するので、適切な圧縮比で点火
がなされないのである。
前述した本願の出願人にかかる米国特許第333813
7号明細書に記載の型式のエンジンによれば、圧縮比に
対し悪影響を与えることなく、着火点に安定したガス領
域を形成することができる。
本発明は、かかる型式のエンジンのピストン・パr7
− ユニットをより改善することを目的とする。
この型式のエンジンのピストン・パワーユニットは第1
および第2の対向したピストンを有し、その両ピストン
はわん曲したシリンダ内に配置され、圧縮および爆発の
各行程において、中心軸のまわりに互いに近づく方向お
よび離れる方向に動くようにされている。
そして、各ピストンは他方のピストンと対向する端面に
ピストン・ヘッドを備えている。
また、各ピストンはシリンダの両端近傍にそれぞれ設け
られた排気ポートと燃料供給ポートとを備えている。
排気ポートおよび燃料供給ポートは圧縮行程の間、ピス
トンにより閉じられるとともに、ピストンが爆発行程の
終端に近づいたときに開かれるようになっている。
さらにまた、各ピストンはクランクシャフト手段を備え
た構成を前提としている。
そして、このような構造型式のエンジンの特徴は、当該
エンジンのピストン・パワーユニットが両ピストン間の
点火ポート位置を介してシリンダと連通ずる点火室と、
その室に燃料を注ぐための点火室内の手段と、その燃料
に点火する点火室内の手段と、各ピストンとクランクシ
ャフト手段とを連結する,連結手段を備え、前記点火ポ
ートおよび連結手段の位置に考慮がなされており、第1
のピストンが圧縮行程の終端で点火ポートを実質的にお
おい、その後、第2のピストンが圧縮行程の終端に達す
るまで、両ピストンが同方向に同時的に動くように構成
されている点にある。
そして、かかる型式のエンジンでは、圧縮比がシリンダ
内の主部分をなす混合気の点火完了まで、安定状態に維
持される。
しかして、本発明にかかわるパワー・ユニットは、中心
軸のまわりに長手力向にわん曲したシリンダと、そのシ
リンダ内にスライド可能に装着され圧縮および爆発行程
の間に互いに近づく方向および離れる方向に運動する第
1および第2の対向ピストンと、その各ピストンの対向
する各一端にそれぞれ設けられたピストン・ヘッドと、
各ピストンの他端にそれぞれ連結されシリンダ内でのピ
ストンの往復運動の間ピストンを前記中心軸のまわりに
連動させる手段と、両ピストンの間に設けられた点火ポ
ートを介してシリンダ内に連通ずる点火室と、燃料を噴
射する点火室内の手段と、噴射された燃料に点火する点
火室内の手段と、点火ポートの両側においてシリンダ内
にそれぞれ設けられ両ピストンが爆発行程の終端に近づ
くときにピストンによる閉鎖状態から開放されるととも
に、圧縮行程の間閉鎖される排気ポートおよび吸気ポー
トと、クランクシャフト手段と、一端が各ピストンに連
結されるとともに他端がクランクシャフト手段に連結さ
れた連結ロンドとを備え、点火ポートの位置および両ピ
ストンの運動に特別の考慮がなされており、前記第1の
ピストンが圧縮行程の終端にあり、かつ、第2のピスト
ンが圧縮行程の終端に近づいてきたときに、点火ポート
を実質的に閉鎖し、その後、前記第2のピストンが圧縮
行程の終端に達するまで両ピストンが同方向に運動する
ように構成される点に特徴がある。
本発明の好適な具体例では、たとえば、点火室の点火ポ
ートの位置および両ピストンの運動が次のようになるよ
うに考慮されている。
すなわち、第2のピストンが圧縮行程の終端に向って運
動しつつある間に第1のピストンが点火ポートを実質的
に閉鎖し、第2のピストンが圧縮行程を終え第1のピス
トンが点火ポートを開放する間に両ピストンが実質的に
同じ距離なへだてて同時に運動し、そして、点火室内の
高い濃度の混合気に点火されるとともにその後に低い濃
度の混合気に点火されるようになっている。
この本発明の構成によれば、第2のピストンが吸気ポー
トを開き始める前に第1のピストンが排気ポートを開き
始めるように、シリンダ内に吸気・排気ポートが配置さ
れているとともに第1のピストンの運動が制御されてい
る。
また、本発明は、前述した型式のピストン・パワーユニ
ットの作動方法をも提供するものである。
当該方法は、ピストンが爆発行程の終端に近づいたとき
にシリンダに低濃度の混合気を供給し、ピストンに圧縮
行程を遂行させ、点火ポートが圧縮行程の終端近傍にあ
る第1のピストンによって少くとも部分的に閉鎖される
間に点火ポートを介してシリンダと連通ずる点火室に高
濃度の混合気を噴射し、第2のピストンが圧縮行程の終
端に近づいたときに圧縮された低濃度の混合気を両ピス
トン間のスペースに収容した状態で両ピストンを同方向
に運動させ、燃焼する高濃度の混合気によって両ピスト
ン間の圧縮された低濃度のチャージに点火させるために
点火室内の高濃度の混合気に点火するとともに、低濃度
の混合気をシリンダ内へ供給し始める前にシリンダから
排気ガスの排出を開始するようになっている。
したがって、前記両ピストンが、第2のピストンの圧縮
行程の終端近傍で、同方向に運動する間、両ピストンを
実質的に同じ間隔に保つことによりピストン・パワーユ
ニットをきわめて良好に作動させることができる。
さらに、第1のピストンは、吸気ポートを開放する第2
のピストンの背後にある排気ポートを開放するように動
かされるとともに両ピストンは前記吸気・排気ポートを
実質的に同時的に閉鎖するように動かされる。
以下、本発明を図面に示す実施例に従って詳細に説明す
る。
第1図および第3図について、10は内燃エンジンの形
状をなすピストン・パワーユニットである。
このユニット10は、ほぼ円弧状をなし、ケーシング1
5を有している。
そのケーシング15は環状壁16および側壁17,1B
よりなる。
そして、側壁17.18の一方または両方は環状壁16
に取外し可能に連結されている。
壁16には円弧状の内壁面20が形成され、その内壁面
20は中心軸をなす回動支軸23のまわりにわん曲して
いる。
その支軸23はケーシング15の中心位置にあって横方
向に配置されている。
支軸23の両端は側壁17.18に取外し可能に支持さ
れている。
わん曲した内壁26はケーシングの壁16の内壁面20
と一定の間隔をおき、その壁16および支軸23と同心
的に配置されている。
前記内壁26、壁16の内壁面20、および側壁17,
18によってシリンダ29が構成され、そのシリンダ2
9は支軸23の中心軸のまわりにわん曲している。
この実施例において、シリンダ29は断面が矩形をなし
ている。
しかし、ケーシング15と内壁26とは、シリンダ29
の断面が、たとえば、たまご形などの所望の形状をなす
ように形成することもできる。
ケーシング15の壁16および側壁17,1Bの一方ま
たは両方には1個または数個の冷却室32を形成するく
ぼみを設けてもよい。
たとえば、水などの冷却流体が適宜、前記冷却室32に
循環して流されるが、図示は省略してある。
断面形がシリンダ29と同じである互いに対向したわん
曲形状のピストン36.37が、圧縮ならびに爆発行程
で、それぞれ互いに近づく方向および離れる方向にスラ
イド可能にシリンダ内に設けられている。
ピストン36.37はその端部近傍に互いに対向するヘ
ッド39.40を有する。
ピストン36.37には、その外方あるいは下方端45
,46に腕42,43が固着されている。
これらの各腕の一端部は、両ピストン36 ,37ば爆
発行程の終端近傍に達するときに、第5図に示すように
内壁26の両端を越えて突出する。
このとき、ピストン・ヘッド39.40はシリンダ29
内でわずかに間隔をおいた位置にある。
また、各腕42,43の他端部は支軸23上に設けられ
、各腕には適宜の滑りのよい軸受52が設けられている
ピストン36.37はシリンダ29内で往復運動しうる
ようになっており、シリンダ2″9が支軸23と同心的
に形成されているので、両ピストン36.37はその支
軸23の軸線のまわりに往復運動をなすのである。
腕42.43が両ピストンに固着されるとともに支軸2
3に回転可能に連結されているので、これらの腕42
.43が両ピストンを支軸23を中心とする円弧状の通
路内で運動させる。
したがって、両ピストンの運動中、シリンダの壁に何等
側方にスラストカが働かないのである。
両ピストン36 .37はそのヘッド近傍に1個または
数個のピストン・リング47.48を備えている。
ピストンーパワーユニット10はクランクシャフト62
を有し、そのシャフト62は、ケーシング15から下方
にオフセットして形成されたクランクケース64内にそ
の大部分が収容されているクランクシャフト62はクラ
ンクピン72.73により相互に等しい間隔をおいて連
結されたディスク68,69.70からできている。
第3図で示すように、一方のクランクピン72は両ティ
スク68,69の間に、他方のクランクピン73は両デ
ィスク69.70の間にある。
前記ディスク68,69の中心位置から外方に向って短
軸7475がそれぞれ同軸的に突出している。
これらのピン72.73および両ピンを支持する各ディ
スクによりクランクシャフト62のクランクが構成され
ている。
第1図に関していえば、ピン72,730相互間の円周
まわりの間隔は比較的小さいので、クランクシャフト6
2のクランクは互いに閉じた状態にある。
連結ロツド78の一端は、リストピン79によって端部
45の近傍でピストン36に回動可能に連結されている
ロンド78の拡大形状の他端80はピン72に回動可能
に連結されている。
前記拡大形状の端部80は両クランク・ディスク68.
69の間に取付けられている。
同様に、連結ロツド83の一端はりストピン84により
端部46の近傍でピストン37に回動可能に連結されて
いる。
そして、連結ロツド83の拡大形状の他端85はピン7
3に連結されるとともに両クランクディスク69,70
の間に取付けられている。
この実施例において、リストピン79は他方のりストピ
ン84よりも支軸23により近い位置にあり、両ピン7
9,84と支軸23との間隔をあらわす鎖線86,87
が第1図に表示されている。
この両ピンの支軸に対する間隔の相違により、ピストン
36が他方のピストン37よりも長いストローク、運動
できるようにされている。
第5図で示すように、クランクシャフト62の回転中心
と連結ロツド78のクランクピン72、リストビン79
とが一線にならんだとき、ピストン36は上死点、すな
わち、圧縮行程の終端に達する。
同様に、クランクシャフト62の回転中心と、連結ロツ
ド83のクランクピン73、リストピン84とが一線に
ならんだとき、ピストン37は上死点、すなわちその圧
縮行程の終端に達する。
以上の構成より理解できるように、ピストン36はピス
トン37よりわずかに位相が進められており、両ピスト
ンが圧縮行程の終端に同時に到達することがない。
すなわち、ピストン37が終端位置に向って運動してい
る間に他方のピストン36が圧縮行程の終端の位置に到
達する。
シリンダ29は排気ポート90を備え、そのポート90
はピストン36の運動領域の下部に設けられている。
シリンダ29は、また、吸気ポート91を備え、そのポ
ート91はピストン37の運動領域の下部の壁面に形成
された移送通路92の一端部分に設けられている。
前記通路92はその他端部のところでエンジン・ベース
に連通している。
パイプ95は作動媒体としての空気あるいは空気と燃料
との混合気を開口96を介してクランクケース64に送
り込む。
なお、送り込まれる媒体はパワーユニットの動作態様に
より空気あるいは空気と燃料との混合気が選択的に用い
られる。
両ピストン36.37が下方向に運動することによりク
ランクケース内の圧力が増大し、それによって、空気あ
るいは混合気の作動媒体が移送通路92および吸気ポー
ト91を介してシリンダ29内に送り込まれる。
両ピストン36.37がその行程の終端位置にきたとき
に、その両ピストンのおおむね中間位置のところにおい
て、シリンダ29にはシリンダの壁面でかこまれた球形
状の点火室100が設けられている。
その点火室100は接線方向に開口した点火ボート10
1を有し、その点火ポート101はエンジンのおおむね
縦方向のセンターラインのところで開口するようにシリ
ンダに形成されている。
前記点火室100にはスパーク・プラグ102と燃料噴
射体103がシール状態で突出している。
然料噴射体103は点火室100から点火ポート101
の方へ向けられている。
第1図には下死点にあるピストン37が示され、ここに
おいて、吸気ポート91は十分に開いた状魚とされてい
る。
そしてここでは、リストピン84、クランクシャフト6
2およびクランクピン73の中心は一線に整合している
同線に、ピストン36はおおむね下死点あるいはその下
死点をF度すぎた位置にある。
第4図ないし第7図について説明すると、パイプ95か
らは作動媒体としての低濃度の空気一燃叫混合気が供給
される。
両ピストン36.37はその下死点あるいは下死点近く
まで運動し、その運動の間に、混合気が移送通路92、
ポート91を介してシリンダ29に送り込まれる。
両ピストンが下方位置から上昇するにつれて、一方のピ
ストン36は第4図に示すように排気ポート90をおお
う。
なお、その前段階で、排気ガスは新しい燃焼混合気の導
入によって掃気されている。
そして、ピストン37は吸気ポート91の閉鎖を完了す
る。
両ピストンがシリンダ内で上方向にさらに運動を続ける
と、両ピストンは両者間にある低濃度の混合気を圧縮す
る。
すると、いくらかの量の混合気が点火室100に進入す
る。
しかし、ピストン36は、ピストン37が圧縮行程の終
端に向って運動を続けている間に圧縮行程の終端に達す
るので、第5図に示すように、ピストン36が点火ポ−
NO1を閉じる。
前記ポート101を完全に閉鎖することがより望ましい
けれども、ピストン36がポート101をおおむね閉鎖
するまで運動しうるように構成してもよい。
この閉鎖の目的は、点火室100をこの時点でシリンダ
29から完全にあるいは部分的に隔離することにある。
ポート101の閉鎖がなされたとき、燃料の噴射体10
3が作動してスパークプラグ1020近くにある点火室
内の混合気を濃くするように作動する。
点火室100内の混合気には、適宜の時点で、スパーク
プラグ102により点火がなされる。
そして、この点火が行なわれるときに同時的にピストン
36が点火ポート101をおおむね開放する。
この時点は、第6図に示すようにピストン37が圧縮行
程の終端に達したときあるいは達する直前であり、これ
は通常のピストン・エンジンでは慣用の状態である。
しかして、注目すべきことは、ピストン37が上死点に
向って動き、ピストン36がポート101を開放するよ
うに動くとき、両ピストン36 ,37はおおむね等し
い距離を保っていることである。
したがって、たとえ一方のピストンが十死点に近づき他
方のピストンが上死点から離れる方向に運動している状
態にあっても、圧縮比の変化はおこらない。
点火室100内で発生した火炎は点火ポート101を介
して両ピストン・ヘッド39,40の間にある低濃度の
混合気に伝ぱされる。
この低濃度の混合気は、その圧縮が最大となるところで
点火される。
この点火により、両ピストン36,37の爆発行程が遂
行され、両ピストンは第7図で示すように下降する.こ
のような構成となっているので、吸気ポート91を介し
て導入される混合気は、従来からの慣用のピストン・エ
ンジンにおいて燃焼を開始するとともにそれを持続させ
るに必要とされる濃度よりはるかに低い濃度のものでよ
い。
また、高濃度の混合気が点火室100内に供給されると
き、点火ポート101は閉鎖されているので、点火室内
の混合気は点火が行なわれるまで主シリンダから隔離さ
れておかれる。
この構成により、熱効率が高まるとともに圧縮比に悪影
響が及ぼされることなく、燃料の節約が計られ、さらに
は、完全燃焼がなされるので排気ガスがよりきれいにな
るなどの種々の効果を奏する。
本発明にかかわるパワーユニットの利点としては、ピス
トン37が、第T図で示すように、吸気ポート91を開
放し始める前にピストン36が排気ポート90の開放を
始めうるような位置に排気ポート90を配置できること
である。
これによって、吸気ポート91が開かれるときに、シリ
ンダからガスが排気ポート90を介して排出されるので
ある。
両ポー}90.91はエンジンの縦方向のセンターライ
ンについてその両側にあるので、導入される新しい混合
気が排気ガスをそれと混合することなくシリンダからお
し出すように働く効果をもつ。
クランクシャフト62のクランクピン72 .73は、
両ピストンが排気ポート、吸気ポートをおおむね同時的
に閉鎖するように運動するような位置にある。
したがって、新しい混合気が ,開口状態の排気ポート
から抜け出すおそれがないとと4もに排気ガスのほとん
ど全てがシリンダ外に押し出されるのである。
なお、一方のピストン37に対し他方のピストン36の
ストロークをより長くする構成は種々の .変形例が考
えられる。
前述のように、リストピン79をリストピン84より支
軸23の軸線に対しより近づけるようにしてもよいが、
また一方、第1図に破線で示すように、ピストン・ヘッ
ド39とリストピン29aとの距離をピストン・ヘッド
,40とリストピン84との距離より大きくするよう
にしてもよい。
また、他の方法としては、ピストン36に連結されるク
ランクの長さをピストン37に連結されるクランクの長
さよりも大きくしてもよい。
すなわち、この構成を図面に示すため、第1図において
、クランクピン72aが破線で示されている。
このように前述したパワーユニットは、パイプ95から
作動媒体として空気のみを供給することによっても作動
可能である。
この供給された空気は、また、ブロワーによって吸気ポ
ート91に直接供給することもできる。
このぱあい、排気ガスは、この空気によりシリンダから
掃気される。
しかして、排気ポート90、吸気ポート91が両ピスト
ンの上方向運動によりおおわれた後、燃料噴射体103
が作動し、燃料が点火ポート101を介してシリンダ2
9内に噴射され、ここで低濃度の混合気が形成されるの
である。
しかる後、エンジン・サイクルが前述のように進められ
る。
この間、ピストン36が上死点に達したときに、点火室
100内で混合気を高濃度化するように噴射体103が
再び作動する。
このような作動方法によれば、掃気がなされる間、燃料
の損失がないという利点がある。
というのは、燃料は、排気ポート90が閉鎖されるまで
、シリンダ内に導入されないからである。
第8図は第1図に示す第1の実施例と類似した第2の実
施例であり、第1の実施例に対応する部分には同じ参照
番号を付してある。
しかし、この実施例においては、両ピストンのりストピ
ンから対向面までの軸方向長さが同一であり、リストピ
ン79,84がともにわん曲したセンターライン上にあ
り、クランクピン72.73がクランクシャフト62の
軸心から等距離にあり、さらには、点火室100が、図
示のように、シリンダの孔面に沿って左側にオフセット
した位置に設けられている点に特徴がある。
なお、このエンジンの動作は第1図の実施例と同様であ
る。
第9図は第3の実施例を示し、この実施例は第1の実施
例とその上方端部の形状についておおむね同一である。
したがって、第1の実施例と対応するこの実施例の部分
には同じ参照番号を付してある。
しかしながら、この実施例においては、クランクケース
64は2つのクランクシャフN 1 0 ,111を収
容するように拡大されている。
クランクシャフN10,111は、各々相互にかみ合う
歯車112,113を支持している。
そのため、両クランクシャフト110,111はクラン
クケ−ス64内で一体的に駆動される。
両クランクシャフト110,111はクランクピン11
4,115をそれぞれ備えており、それらのクランクピ
ンには連結ロンド78,83の下端部が回動可能に連結
されている。
ピストン36のピストン37に対する運動は第1図に示
す実施例と同様に制御される。
すなわち、他の実施例との唯一の相違点は、第9図に示
す2つのピストンのクランクが歯車112,113によ
り相互に作動的に連結された2つの別々のクランクシャ
フトに設けられていることである。
これに対し、第1図の実施例では、両クランクが単一の
クランクシャフト上に設けられている。
また、この第3の実施例の作動サイクルは第4図ないし
第7図に関連して説明したと同様である。
なおまた、ピストン36をピストン37に先立って運動
させたいぱあいには、クランクピン114のところのク
ランクの長さをクランクピン115のところよりも長く
する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、両ピストンが爆発行程の終端位置あるいはそ
の近傍位置にある状態を示す本発明にかかわる第1の実
施例のピストン・パワーユニットの断面図、第2図は第
1図の2−2線断面図、第3図は第1図の3−3線断面
図、第4図ないし第7図はパワーユニットの動作サイク
ルにおける種種の行程を示す第1図に対応するパワーユ
ニットの断面図、第8図は第1図に対応する動作サイク
ルの行程段階にある第2の実施例のピストン・パワーユ
ニットの断面図、第9図は第6図に対応する動作サイク
ルの行程段階にある第3の実施例のピストン・パワーユ
ニットの断面図である。 10・・・ピストン・パワーユニット、23・・・支軸
、29・・・シリンダ、36,37・・・ピストン、6
2・・・クランクシャフト、64・・・クランクケース
、79,79a ,84・・・リストピン、90・・・
排気ポート、91・・・吸気ポート、100・・・点火
室、101・・・点火ポート、102・・・スパークプ
ラグ、103・・・燃料噴射体、110,111・・・
クランクシャフト、112,113・・・歯車、114
,115・・・クランクピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 両ピストンが爆発行程の終端に近づいたときにシリ
    ンダ内に低濃度の作動媒体を供給し、ピストンに圧縮行
    程を遂行させ、点火ポートが圧縮行程の終端近傍にある
    第1のピストンによって少くとも部分的に閉鎖される間
    に点火ポートを介してシリンダと連通ずる点火室に高濃
    度の作動媒体を噴射し、第2のピストンが圧縮行程の終
    端に近づいたときに圧縮された前記低濃度の作動媒体を
    両ピストン間のスペースに収容した状態で両ピストンを
    同方向に連動させ、燃焼する高濃度の作動媒体によって
    両ピストン間の圧縮された低濃度の作動媒体に点火させ
    るために点火室内の高濃度の作動媒体に点火するととも
    に低濃度の作動媒体をシリンダ内へ供給し始める前にシ
    リンダから排気ガスの排出を行わせるようにしたことを
    特徴とするピストン・パワーユニットの作動方法。 2 中心軸のまわりにわん曲したシリンダと、そのシリ
    ンダ内にスライド可能に装着され圧縮および爆発行程の
    間に互いに関連して運動する第1および第2の対向ピス
    トンと、その各ピストンの対向する各一端にそれぞれ設
    けられたピストン・ヘッドと、各ピストンの他端にそれ
    ぞれ連結されシリンダ内でのピストンの往復運動の間ピ
    ストンを前記中心軸のまわりに運動させる手段と、両ピ
    ストンの間に設けられた点火ポートを介してシリンダの
    内に連通ずる点火室と、燃料を噴射する点火室内の手段
    と、噴射された燃料に点火する点火室内の手段と、点火
    ポートの両側においてシリンダ内にそれぞれ設けられ両
    ピストンが爆発行程の終端に近づくときにピストンによ
    る閉鎖状態から開放されるとともに圧縮行程の間閉鎖さ
    れる排気ポートおよび吸気ポートと、クランクシャフト
    手段と、一端が各ピストンに連結されるとともに他端が
    クランクシャフト手段に連結された連結ロッドとを備え
    、前記第1のピストンが圧縮行程の終端にあり、かつ、
    第2のピストンが圧縮行程の終端に近づいてきたときに
    、点火ポートを実質的に閉鎖し、その後、前記第2のピ
    ストンが圧縮行程の終端に達するまで両ピストンが同方
    向に運動するように、両ピストンの運動を制御するとと
    もに点火ポートの位置を決定したことを特徴とするピス
    トン・パワーユニット。
JP50070124A 1974-06-10 1975-06-10 ピストンパワ−ユニツト Expired JPS598649B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US478169A US3910238A (en) 1974-06-10 1974-06-10 Piston power unit with stratifying ignition system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5110211A JPS5110211A (ja) 1976-01-27
JPS598649B2 true JPS598649B2 (ja) 1984-02-25

Family

ID=23898812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50070124A Expired JPS598649B2 (ja) 1974-06-10 1975-06-10 ピストンパワ−ユニツト

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3910238A (ja)
JP (1) JPS598649B2 (ja)
CA (1) CA1024897A (ja)
DE (1) DE2525563A1 (ja)
FR (1) FR2273949A1 (ja)
GB (1) GB1482376A (ja)
IT (1) IT1038847B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988001342A1 (en) * 1986-08-12 1988-02-25 Shigeo Nagatani Hybrid rotor engine

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4346677A (en) * 1980-09-02 1982-08-31 Nye Norman H Combustion engine with substantially constant compression
JPS5768525A (en) * 1980-10-13 1982-04-26 Toshiaki Ichikawa Circular-arc-shaped cylinder for internal combustion engine
US5228414A (en) * 1992-09-10 1993-07-20 Robert D. Hall Valveless two-stroke-cycle oscillating engine
US5363813A (en) * 1993-06-30 1994-11-15 Conrad Paarlberg Dual rocker shaft internal combustion diesel engine
WO1998007984A1 (en) * 1996-08-23 1998-02-26 Dragoljub Perunicic Motor propulsion unit having improved efficiency
US7600490B2 (en) * 2006-05-30 2009-10-13 Reisser Heinz-Gustav A Internal combustion engine
RU2484270C2 (ru) * 2011-06-27 2013-06-10 Дмитрий Викторович Анашин Двигатель внутреннего сгорания
US9528434B1 (en) * 2011-07-28 2016-12-27 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
US10544732B2 (en) 2011-07-28 2020-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert
US9038594B2 (en) 2011-07-28 2015-05-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
US10557407B2 (en) 2011-07-28 2020-02-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary internal combustion engine with pilot subchamber
PL408578A1 (pl) * 2014-06-16 2015-05-25 Edward Sokol Silnik spalinowy na paliwo płynne o spalaniu wewnętrznym
US10041402B2 (en) 2016-05-12 2018-08-07 Pratt & Whitney Canada Corp. Internal combustion engine with split pilot injection
US10145291B1 (en) 2017-10-10 2018-12-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary engine and method of combusting fuel
US10801394B2 (en) 2017-11-29 2020-10-13 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary engine with pilot subchambers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1318228A (en) * 1919-10-07 Engine
US1111605A (en) * 1914-01-23 1914-09-22 Calvin F Moss Internal-combustion engine.
US3857369A (en) * 1971-04-27 1974-12-31 H Sabet Rotary piston engine with auxiliary chamber on its casing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988001342A1 (en) * 1986-08-12 1988-02-25 Shigeo Nagatani Hybrid rotor engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE2525563A1 (de) 1975-12-18
JPS5110211A (ja) 1976-01-27
GB1482376A (en) 1977-08-10
US3910238A (en) 1975-10-07
FR2273949A1 (fr) 1976-01-02
CA1024897A (en) 1978-01-24
IT1038847B (it) 1979-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3895614A (en) Split piston two-stroke four cycle internal combustion engine
JP3016485B2 (ja) クランク無し往復運動2サイクル内燃機関
JPS598649B2 (ja) ピストンパワ−ユニツト
US6199369B1 (en) Separate process engine
JP2557616B2 (ja) 燃焼機関
US7677210B2 (en) Rotating barrel type internal combustion engine
NZ191548A (en) Rotary internal combustion engine-hinged shoes form combustion chambers
US5007384A (en) L-head two stroke engines
GB1516982A (en) Reciprocating piston heat engines
US4742805A (en) Internal combustion engine
US4586465A (en) Internal combustion engine
JP2004510095A (ja) 回転シリンダバルブエンジン
JPS592766B2 (ja) 層状チヤ−ジにより動作する二行程対向ピストンエンジンにおける構造的改良
JPH02108815A (ja) 二サイクル・ユニフロー火花点火機関
US5996538A (en) Two-cycle internal combustion engine and method of operation
US4206727A (en) Two-stroke-cycle engine having an auxiliary piston and valve arrangement, and its associated drive mechanism
CA2324102C (en) High power density, diesel engine
JPH07305636A (ja) オフセットエンジン
JPH10325323A (ja) 2サイクル内燃機関
GB1591124A (en) Method and apparatus for control of pressure in internal combustion engines
JPH039288B2 (ja)
JP2581545B2 (ja) 2サイクルデイ−ゼルエンジン
JPH10325321A (ja) 2サイクル内燃機関
US5875755A (en) Low compression ratio internal combustion engine
JP2694512B2 (ja) 2サイクルディーゼルエンジン