JPS6131660A - 外燃機関の始動装置 - Google Patents

外燃機関の始動装置

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JPS6131660A
JPS6131660A JP15181184A JP15181184A JPS6131660A JP S6131660 A JPS6131660 A JP S6131660A JP 15181184 A JP15181184 A JP 15181184A JP 15181184 A JP15181184 A JP 15181184A JP S6131660 A JPS6131660 A JP S6131660A
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heating
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Kou Hiramoto
平本 ▲あきら▼
Takayoshi Tajima
田島 崇好
Yoshihiro Ishizaki
嘉宏 石崎
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N5/00Starting apparatus having mechanical power storage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2243/00Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes

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】 【発明の属する技術分野】
本発明はエンジン、とくに往復動エンジンとして構成さ
れる外燃機関に好適な機械式のエンジン始動装置に関す
る。
【従来技術とその問題点】
周知のとおりエンジンは始動に際して外部から若干の始
動力を与えないと円滑に始動しない場合が多く、とくに
エンジンが往復動機関である際にはエンジンの動作上の
死点が存在するので外部から始動力を与えることが必要
である。エンジンの始動装置として電動機を用いたもの
が種々知られており、いずれもエンジンの可動部とくに
回転出力軸に電動機より直接ないしはギヤー機構を介し
て始動回転力を与えるようにしたものであるが、この始
動装置としての電動機は本来は定常的ないしは連続的に
回転力を発生させるに適したものであって、エンジンの
始動時のように大きなトルクでしかも数回転だけ始動回
転力を発生させるにはもともと適しておらず、大きな始
動トルクを発生させるためには減速機を併用して回転数
を低減させるかわりにトルクを増大させるとか、電動機
の磁極数を増して電動機自体の発生トルクを増大させる
必要があり、前者の場合には機械的装置を付加する必要
があり、後者の場合は電動機自体の体格が太き(なって
、いずれにせよ不経済で効率的でないという欠点がある
。 また、機械的な始動方法も知られているが、いわゆる手
動クランク法では始動に一々人手と労力が必要であるし
、ばね等に始動のためのエネルギーを蓄勢しておくとし
ても、蓄勢のために人手を要するとか電動機が必要なこ
とになり、自動的にエンジンを始動させる手段には不向
きである。さらには圧縮空気などを用いる方法も周知で
あるが、圧縮空気をあらかじめ貯えておく容器がかなり
大形になってしまう。
【発明の目的] 本発明は構造が簡単で従って安価につき、しかもエンジンを自動的に始動さゼるに有利なエンジン始動装置を得ることを目的とする。 【発明の要点】
この目的は本発明によればエンジン始動装置を加熱によ
り第1の形態から第2の形態に形状が遷移する形状記憶
金属体と、該金属体をエンジンの始動時に加熱する加熱
手段と、該加熱手段により形状記憶金属体が加熱された
際の該金属体の形状の遷移をエンジンの可動部を所定方
向に始動させる駆動力に変換する始動力機構と、咳機格
とエンジンの可動部との間に介挿され該機構からエンジ
ンの可動部への方向にのみ前記始動のための駆動力を伝
達する一方向性の駆動力伝達手段とによって構成するこ
とによって達成される。 前述の形状記憶金属体の材料としては、いわゆる形状記
憶合金が種々知られており、Ni−Ti合金系や黄銅系
、たとえばCu −Zn−月の合金系、Cu−Al−N
i系などが著名であるが、そのほとんどすべてが本発明
における形状記憶金属体用に適する。 これらの合金は大体数十Kg/平方lの強度をもち、公
知のように当初に所定の原形状、すなわち本発明でいう
前記第2の形態に形成しておいた後に所定の処理を施し
て常時形状、すなわち前記第1の形態にすれば、常温時
あるいは常時使用温度下で該第1の形態を保っているが
、合金が変態点として知られている温度に加熱されると
前の原形状を記憶していて該第2の形態に極く短時間内
に形状の遷移が生じる。この際に、前に挙げたような形
状記憶金属体では少なくとも数十Kg/平方l程度の応
力に相当するいわば復元力を発生することができ、これ
を本発明ではエンジンの始動力として用いる。エンジン
の始動に必要なエネルギーはこの復元力と復元時の変位
量とによって決まるから、実際面では始動に必要なエネ
ルギー量から形状記憶合金の体積ないしは重量と第1の
形態と第2の形態寸法の差から決まる復元変位量とを選
択すればよいことIこなる。本発明は前述のような公知
の形状記憶合金を採用してもエンジンの始動装置として
実用的な寸法や価格内に納めうろことに着目してなされ
たものである。 また、前述の変態点は大概の形状i己憶合金では100
℃までの比較的低温であることも、本発明にとって都合
のよい点である。すなわち、エンジンの始動時に形状記
憶金属体を変態点にまで加熱する加熱量が僅少ですみ、
加熱手段は簡単なことでよいからである。エンジン類で
は少なくとも数百度のガスが発生されるから、これを用
いて形状記憶合金をこの程度の変態点にまで加熱するこ
とは簡単でありかつ有利である。このため、本発明にお
いては、形状記憶金属体を始動時以外は常時安定な第1
の形態に置き、始動時にのみこれを加熱手段により形状
記憶合金が原記憶形状に復元する変態点まで加熱して第
2の形態に入れるようにする。もちろん、エンジンの始
動後は形状記憶金属体を第1の形状に戻せばよく、従っ
て該金属体を運転中に常に加熱しておく必要はない。ま
た、前述の理由からエンジンが高温ガスを利用するに有
利な外燃エンジンであり、外燃焼ガスを加熱手段の熱源
として用いるのは、本発明の最も有利な実施態様である
。 エンジンの始動が完了した後には、エンジンが発生する
力が形状記憶金属体に逆に伝達されると、該金属体に無
用な力が常時掛かることになり、これを損傷したりある
いは劣化させることになりかねない。従って、本発明に
おいては、始動時に形状記憶金属体が発生する力をエン
ジンの始動に適した形の駆動力に変換する始動力機構と
エンジンの可動部との間に駆動力伝達手段を介挿し、該
手段を始動力機構からエンジンの可動部への方向にのみ
駆動力を伝達する一方向性の動力伝達手段とすることに
より、始動後にエンジンの可動部から形状記憶金属体に
無用な力が伝達されることがないようにする。この駆動
力伝達手段としてはエンジンの可動部が回転軸である場
合には、回転形の一方向クラッチが簡単であり従って有
利である。 また、エンジンの始動中においては、当初は形状記憶金
属体が発生する力によりエンジンが外部駆動されるわけ
であるが、始動が進行するに伴いエンジン自体がトルク
を発生するようになるので、。 始動が進行した時点では逆にエンジンが当初の外部駆動
方向と同方向に形状記憶金属体に力を及ぼすようになる
。この力は、もちろん形状記憶金属体にその発する力と
は逆方向に変形させるわけではないが、発生力と同方向
ではあってもそれを越える力を該金属体に与えることは
それに損傷を与える原因となりうるので、始動力機構を
第1および第2の2個の機構部から構成して、両機構部
が始動が充分進行した時点では互いに分離するようにす
るのが、本発明の実施に当たって有利である。
【発明の実施例】
以下本発明による始動装置を、本発明の適用に有利と考
えられる外燃機関としてのスターリングエンジンに組み
入れた場合について、図を参照しながら本発明の実施例
を詳細に説明する。 第1図に示されたいわゆるスターリングエンジンはエネ
ルギー効率のよいスターリングサイクルの原理により動
作する外燃機関として最近注目されていることは周知の
とおりであるが、図示の例ではその出力軸で駆動される
発電機50と一体化されており、そのエンジン本体部3
0と該本体部で発生する軸方向動力を回転動力に変換す
る動力変換部40とは、発電機部50とともに一体化さ
れた密閉ケース内に収納されており、該密封ケース内に
封入される作動流体としてのヘリウムは、その左方に示
された外燃境部10が発生する高温の外燃焼ガスから完
全にしゃ断されている。本発明による始動装置100は
図の右方の発電機端に取付けられており、図の右方に示
された外燃焼ガスの高温を受けとるヒートバイブとして
構成された加熱手段70により形状記憶金属体60が加
熱され、その発する力を始動力機構80と駆動力伝達手
段90とを介してエンジンの出力回転軸に始動力として
与えるように構成されている。前述のヘリウムガスは元
来はエンジン本体部の作動流体なのであるが、軸封部か
らの洩出を防止するため始動装2100を含めて一体化
された前述の密封ケース内に封じ切るようにしたもので
あり、このため発電機部50や始動装M100は、その
内部に充満するヘリウムガスを槽底材料からの放出ガス
や潤滑剤などによって汚染してエンジン本体部に事故を
起こさせたり、ヘリウムの作動ガスとしての機能を低下
させないようにすることがこの適用例では必要である。 本発明にかかるエンジン始動装置は、さらに第2図〜第
4図にその詳細が示されているが、その説明に立ち入る
前にエンジン部の概要をできるだけかいつまんで以下に
まず説明する。 第1図の最左端に示された外燃境部では、モータ12等
により駆動されるブロワ11により燃焼空気を大気から
取り入れて圧縮して、風洞13を介して燃焼器14の周
囲から吹き込み、該燃焼器14は図示しない燃料系から
の燃料をこれによって燃焼させ、高温の外燃焼ガスEG
を図の波形の矢印で示すようにその右方の熱交換部20
の熱交換室21に流す。 酸室21には図ではその右方隔壁を密封的に貫通してエ
ンジン本体部30から加熱管35が導入されているので
、前述の高温のガスECはその内部のヘリウムガスを加
熱した後、熱交換室21の外周縁部を経て上方に示され
た排気管22を介して排気口23から排出される。 スターリングエンジンの本体部30は、前述の加熱管3
5のほかディスプレーサ31.冷却管36および熱再生
器37を備え、図示の例ではこれらは4組設けられてい
て(図では3組のみが見える)、いわゆるダブル・7ク
テイング形の4気筒構成となっているが、その動作の原
理や態様は公知なので説明を省略する。上述のディスプ
レーサ31は、作動ガスの導入口32aと導出口32b
とを備えたシリンダ32と、この中を軸方向に摺動する
ピストン33と、このピストンの動力を伝えるピストン
ロッド34とを備え、エンジン本体部30が発生した動
力がこのピストンロッド34を介して図の右方の動力変
換部40にあたえられる。 動力変換部40では、エンジンの気筒数に対応した4個
のスライドポア41aを備えたケース41の中央孔41
b内に斜板42を備えた回転軸43が軸受44により回
転自在に支承されており、該斜板42はエンジン本体部
30からのピストンロッド34に機械結合上も葡汁小す
ニノ【−より1代出火面^÷4−十四−7摺動するスラ
イダ45を介して該ピストンロッド34の動力により回
転駆動される。ケース41内の雰囲気は、該ケースの4
個の首細部41cの内面を摺動するピストンロッド34
の径大部34aとの間の摺動シール作用により、エンジ
ン本体部30のシリンダ32内の作動ガスとしてのヘリ
ウムガスとは一応しゃ断されているが、該摺動シールを
ヘリウムガスは容易に漏洩するので、ピストン33の動
きに伴う圧力変動はないがほぼ一定圧力のヘリウムガス
により満たされる。ピストンロッド34に連結された各
スライダ45は、該ロンドに結合される左スライダ部4
5aとその反対側の右スライダ部45bとの2個のスラ
イダ部を持ち、両スライダ部は斜板42の周囲の外方部
に配された連結部45cにより剛に結合されている。ま
た、これら左右のスライダ部45a。 45bはその間の斜板42に面する部位に摺動突起45
d。 45eをそれぞれ備え、この両突起の内の一方の摺動突
起45dは、ピストンロッド34の図の左方から右方へ
の動きに応じて斜板42を押して該口、ドの往動動力を
軸43の回転動力に変換させ、1111方の摺動突起4
5eは逆に斜板の動きをピストンロッド34に伝えて、
該ピストン33を正しいエンジンサイクルの位相で図の
右方から左方へ移動させる働きをする。 動力変換部40の右方に示された発電機部50は、前述
の軸43の回転動力を受けて発電作用を行う部分であり
、ケース51内に納められた固定子52と軸43に直結
された回転子53とを備えるとともに、その右方の端蓋
54の軸受55により軸43の図の右端を支承する。こ
のケース51内も動力変換部40とそのケース41の中
央孔41bを介して連通されているので、同様にヘリウ
ムガスが満たされる。従ってこのヘリウムガスを汚染さ
せることが少なくなるよう、回転子53は例えば永久磁
力励磁の回転子として構成される。 本発明にかかる始動装置100は、以上のエンジン発電
機ユニットの図の右端に図示のように取付りられ、発電
機部50の端蓋54に一体的に取付けられたケース10
1内に収納された形状記憶金属体61と、始動機構80
と、駆動力伝達手段90と、前述のケース101に取付
けられた加熱手段70とを備え、前述の端蓋54を貫い
て図の右方に突出した軸43の軸端43aに機械的に係
合される。加熱手段70の主体は第1図に示された実施
例ではヒートパイプ71であって、該ヒートパイプ71
の放熱端71aはケース101を貫通してその内側の形
状記憶金属体61に熱的に密に結合され、その吸熱端7
1bは前述の熱交換部20からの排気管22の排気口2
3とは別のその右端の開口部22a内に臨み、かつ複数
枚の吸熱フィン72を介して該開口部22aに機械的に
結合されている。排気管22の開口部22aと排気口2
3との間には開閉式のダンパ73が設けられており、ヒ
ートパイプ71の吸熱端71bへの高温の外燃焼ガスの
供給をその開閉によって制御できるようになっている。 第2図において、ケース101を貫いてその内部に導入
されたヒートパイプ71の放熱端71aは、第2図のY
−Y矢視断面図である第4図に示されたようにおおむね
スパイラル状に形成された形状記憶金属体61の一端6
1aに例えばろう付けにより熱的に密に結合されている
。なお、該形状記憶金属体61もこの実施例ではヒート
パイプとして構成されており、その前述の一端61aを
吸熱端としてヒートパイプ71により与えられた熱がそ
の各部に逮やかに伝達されるように考慮されている。該
金属体61の他端61bは、始動機構80を構成する内
歯歯車81の円筒状延出部81bの内面にろう付は等の
手段により機械的に剛に結合されている。 前記の内歯歯車81の延出部81bの外周はケース10
1の内面により軸受手段例えばニードルベアリング機構
102により回動可能に支承されている。 始動機構80のもう一つの構成品であるピニオン82は
、その外歯82aが内歯歯車81の内歯81aと歯合可
能な位置に、前述の軸43の軸端43aにより駆動力伝
達手段90を介して支承されている。伝達手段90はこ
の実施例では公知のローラ式の一方向回転クラッチであ
って、前述の始動機構80のピニオン82と一体化され
た外輪91と、これに対応して前述の軸端43に取付け
られた内輪92と、該内外輪91゜92の間に介装され
それぞれ図示しないばねと共働して一方向クラッチ作用
を営む複数個のローラ93とからなり、さらに外輪91
の内周には軸受スリーブ94が備えられていて、該外輪
91を、従ってピニオン82を軸端43により回転自在
に確実に定位置に支承している。 以上のように構成された本発明による始動装置はエンジ
ンの始動動作を開始する前には、始動力機構80の内歯
歯車81の内歯81aとピニオン82の外歯82aとが
互いに歯合された状態にある。エンジンの始動に際して
は、まず第1図のブロワ11が起動され、ついで燃焼器
14が点火されて、外燃焼ガスEGが作られる。該ガス
EGは、熱交換部20でエンジン本体部30の加熱管3
5を加熱した後、排気管22に流れて排気口23から排
出されるが、この時エンジン本体部30を始動させるた
めに加熱手段70中のダンパ73を開操作する。これに
より高温の外燃焼ガスEGは該排気管22の開口部22
aの方に分流され、該開口部22aの内のヒートパイプ
71の吸熱端71bを加熱する。この吸熱端71bで吸
収された熱量はヒートパイプ71によりその放熱端71
aに速やかに伝達され、ヒートパイプとして形成された
形状記憶金属体61の吸熱端としての一〇a 61 a
にその熱量を与える。 このようにしてその一端61aに熱量を得た形状記憶金
属体61は、該熱量を速やかにその各部に分配し、材料
の変態点に温度上昇させる。これにより、該金属体61
はその当初記憶していた原形状に短時間内にその形状を
復帰させ、それによって金属体61のスパイラル形状の
曲率半径が該原形状に応じて増大または減少する。図示
の実施例においては、この際に曲率半径が増大するので
、第3図に示すように金属体61の他端61bはこれに
よってその固定端である一端61aを中心に時計回り方
向に動き、これに固定された内歯歯車81がこれと同方
向の矢印Pで示された方向に回動する。ピニオン82は
前述のように当初は内歯歯車81と歯合しているので、
同じく図で矢印Qで示された時計方向に回動される。ピ
ニオン82と結合された一方向クラッチ90は、この場
合時計方向回りのトルクを伝達するように形成されてい
るので、これによって軸43が回動されて動力変換部4
0を介してエンジン本体部30のピストン33がその死
点から移動する。 このようにピストン33が形状記憶金属体61のばね力
によって僅かでも始動されると、そのときにはエンジン
のディスプレーサ31にはすでに外燃焼ガスEGにより
加熱された高温のヘリウムガスの圧力がピストン33の
図の左方から与えられているので、ピストン33は図の
右方に向けて動かされてエンジンが自刃で始動し始める
。このエンジン自身の始動力は動力変換部40を介して
軸34に伝えられるが、その回動力は始動装置100が
軸34に与える始動力と同方向であるので、金属体61
の発生ずるばね力がこれ↓こよって若干助長されてエン
ジンの始動が促進される。しかし、エンジン自身の始動
力が金属体61のばね始動力を上回るまでに立ち上がっ
た時点では、一方向性クラッチ9oはその内外輪間の係
合を直ちに解くので、エンジンの始動力が無用に金属体
61に掛かることはない。また、金属体61がヒートバ
イブ71から与えられた熱量によってほぼ定温にまで上
昇したときには、内歯歯車81の回動角度は最大値に達
するが、第3図に示すように該内歯歯車81にはその一
部に欠歯部81cが設りられているので、ピニオン82
はこの最大回動角度付近で内歯歯車81との歯合を解か
れ、ちょうど第3図に示された状態になる。従ってこの
状態ではエンジンからの始動力がとニオン82に万一伝
達されても、これによって内歯歯車が無用に回動して金
属体61に損傷を与えるようなことはない。 以上のようにしてエンジンが始動された後は、前述の加
熱手段70のダンパ73を閉操作して始動装ff100
への加熱を断ち、該装置を始動動作前の当初の状態に復
帰させておく。これによって、金属体61は自然冷却さ
れ、これに伴って当然内歯歯車81は前の矢印Pとは逆
方向に漸時回動し、ピニオン82もこれと歯合して前の
矢印Qとは逆方向に回動されるが、かかる逆方向の運動
は一方向性クラッチ90によって軸43に伝達されるこ
とはなく、エンジンの運転に支障が生じるようなことは
ない。 なお、以上説明したような始動装置100の始動動作に
おいて、金属体61のヒートバイブとしての動作は、通
常のヒートバイブの場合とやや異なり吸熱端としての一
端61aが受けた熱量をその他端61bに伝えるのでは
なく、その中間部61 c、にできるだけ均一に伝える
必要がある。このため、第2図に示されたように金属体
61の内孔にふつう封入されるウィック62はその吸熱
端61a付近においては内孔の全面を覆うように設けさ
れて吸熱熱景妻封入熱媒に速やかに伝えてその蒸発が促
進されるが、その中間部においては内孔の一部の面のみ
を覆うように配されて、残余の表面で熱媒が凝縮して熱
量が放出されやすくするようにするのが有利である。ま
た、金属体61の他端61bにはその温度を上昇させて
も金属体61の発するばね力に貢献することがなく、む
しろ内歯歯車81の方に無用に熱量を拡散させてしまう
ことになるので、図示のようにその内面を熱絶縁性の層
63で覆うようにした方が有利である。もちろん前述の
ウィックは必ずしも必要なものではなく、液体の熱媒が
その吸熱端としての一端6Laに円滑に環流されれば省
いてもよい。また、他端61bの内歯歯車81への結合
手段は前述のようにろう付は等により剛にする必要ハナ
<、むしろビン結合などの機械的自由度のある結合とし
た方が、金属体61の発するばね力を増す上においても
、また無用に熱量を内歯歯車の方に散散させてしまわな
いようにする上でも望ましい。 第5図および第6図は、本発明の異なる実施例の要部を
示すもので、この実施例においては形状記憶金属体6j
は前の実施例と同しくスパイラル形状の中空体として形
成されているが、ヒートパイプではなくその内部に封入
された電熱線74によって加熱されるように構成されて
いる。この金属体61はケース101からその内部に突
出した取付座101aにその一端61. aが取付けら
れ、その他端61bが前の実施例と同じ(内歯歯車81
の円筒延出部81bの内面に取付けられる。電熱線74
の温度上昇は100〜200℃程度でよいので、例えば
適当な絶縁被覆を施しであるいは絶縁性のさやをかぶせ
た上で図示のように金属体61の内孔に往復2条を収納
し、その目出線74aを第6図のように一端61aの絶
縁シール76を介して引き出し、さらにケース101か
ら密封シール75を介してケース外に引き出して給電端
子に接続する。金属体61と電熱16974との間には
例えば耐熱性の絶縁油などの液体の熱媒体を封入するの
がよい。このように構成されたこの実施例は形状記憶金
属体と加熱手段とが前の実施例と異なるが、残余の構成
は同じでよく、動作も電熱線により金属体を加熱すれば
前の実施例と同じ態様で進行するので、説明の繰り返し
は省略する。 以上説明した二つの実施例のほか、本発明は種々の態様
で実施をすることができる。例えば始動力機構は前述の
歯車機構に限らず、形状記憶金属体の形状変化をエンジ
ンの可動部の運転形態に変換できれば、リンク機構など
任意の機構を採用することができ、実施例で説明した内
歯歯車の欠歯部のような遊び機構をその内に容易に組入
れることもできる。駆動力伝達手段としても、ローラ式
の一方向性クラッチに限らず公知の種々の方向性を有す
る機械的手段を採用できるのはもちろんである。形状記
憶金属体の態様もスパイラル状の中空体とする必要は必
ずしもなく、例えば中実体としてそのまわりに加熱手段
として電熱線を巻き付けるとか、板状体としてスナップ
状の形状変化をさせるとか種々の変化が可能である。加
熱手段についても、中空の形状記憶金属体の内孔に始動
時に高温の液体熱媒体を注入して急速始動させるなどの
手段を必要に応じて採用することができる。 【発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、エンジン、とく
に往復動エンジンとして構成される外燃機関用の始動装
置を、加熱により第1の形態から第2の形態に形状が遷
移する形状記憶金属体と、該金属体をエンジンの始動時
に加熱する加熱手段と、該加熱手段により形状記憶金属
体が加熱された際の該金属体の形状の遷移をエンジンの
可動部を所定方向に始動させる駆動力に変換する始動力
機構と、該機構とエンジンの可動部との間に介挿され該
機構からエンジンの可動部への方向にのみ前記始動のた
めの駆動力を伝達する一方向性の駆動力伝達手段とによ
って構成したので、簡単でかつ頑丈な構造のエンジンの
自動的な始動に好適な始動装置が得られる。比較的近年
になって開発された形状記憶合金類は変態点における形
状変化時に本発明に必要な始動力を十分発揮することが
でき、かつ長年繰り返し使っても劣化のおそれが少ない
。また変態点が低温であるので加熱手段が簡単ですみ、
とくに本発明のようにエンジン部に多量の熱量が発生す
る用途では、その無視しうる程度の部分を始動に使うこ
ととすれば、別のエネルギー源を用意する必要がなくな
る。エンジンが始動してそれ自身の始動力を発生し始め
た時点においては、一方向性を有する駆動力伝達手段が
エンジンと形状記憶金属体との縁を切ってしまうので、
エンジンの始動力によって該金属体に無用な応力が発生
することが防止され、動作信頼性の高い始動装置が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
図面はすべて本発明の実施例を示し、第1図は本発明に
よるエンジン始動装置の一実施例をスターリングエンジ
ンに組み込んだ状態を示すエンジンおよび始動装置の縦
断面図、第2図は当該実施例における始動装置の主要部
の縦断面図、第3図は第2図のX−X矢視横断面図、第
4図は第2図のY−Y矢視横断面図である。第5図およ
び第6図は本発明装置の異なる実施例を示すもので、第
5図は当該実施例における始動装置の主要部の縦断面図
、第6図は第5図のZ−Z矢視横断面図である。図にお
いて、 10:エンジンの外燃境部、20:エンジンの熱交換部
、22:エンジンの排気管、30:エンジン本体部、4
0:エンジンの動力変換部、50:エンジンにより駆動
される発電機部、61:形状記憶金属体、70:加熱手
段、71:加熱手段としてのヒートバイブ、74:加熱
手段としての電熱線、80:始動力機構、81;内歯歯
車、82:ピニオン歯車、90:駆動力伝達手段として
のローラ式一方向性クラ・7チ、E’G :外燃焼ガス
、である。 第4図 第5図 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)加熱により第1の形態から第2の形態に形状が遷移
    する形状記憶金属体と、該金属体をエンジンの始動時に
    加熱する加熱手段と、該加熱手段により形状記憶金属体
    が加熱された際の該金属体の形状の遷移をエンジンの可
    動部を所定方向に始動させる駆動力に変換する始動力機
    構と、該機構とエンジンの可動部との間に介挿され該機
    構からエンジンの可動部への方向にのみ前記始動のため
    の駆動力を伝達する一方向性の駆動力伝達手段とを備え
    てなるエンジン始動装置。 2)特許請求の範囲第1項記載の装置において、エンジ
    ンが往復動形エンジンであることを特徴とするエンジン
    始動装置。 3)特許請求の範囲第1項または第2項記載の装置にお
    いて、エンジンが外燃機関であることを特徴とするエン
    ジン始動装置。 4)特許請求の範囲第3項記載の装置において、エンジ
    ンがスターリングサイクル機関であることを特徴とする
    エンジン始動装置。 5)特許請求の範囲第3項記載の装置において、加熱手
    段の加熱源として外燃焼ガスが用いられることを特徴と
    するエンジン始動装置。 6)特許請求の範囲第5項記載の装置において、加熱手
    段の加熱源として外燃焼ガスのエンジンからの排ガスが
    用いられることを特徴とするエンジン始動装置。 7)特許請求の範囲第5項記載の装置において、加熱手
    段として外燃焼ガスの温度を形状記憶金属体に伝達する
    ヒートパイプが用いられることを特徴とするエンジン始
    動装置。 8)特許請求の範囲第1項記載の装置において、形状記
    憶金属体が一端が固定され他端が始動力機構に結合され
    たヒートパイプとして構成され、前記一端が加熱手段に
    より加熱されるようにされたことを特徴とするエンジン
    始動装置。 9)特許請求の範囲第1項記載の装置において、形状記
    憶金属体が中空体として構成され、該中空体の内孔に加
    熱手段として電熱線が収納されることを特徴とするエン
    ジン始動装置。 10)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、形状
    記憶金属体がスパイラル形状のばね体として形成される
    ことを特徴とするエンジン始動装置。 11)特許請求の範囲第1項記載の装置において、始動
    機構が形状記憶金属体に結合された第1の機構部と、駆
    動伝達手段に結合された第2の機構部とからなり、該第
    1および第2の機構部が前記金属体が第2の形態にあり
    かつエンジンの始動が進行した時点では互いに分離され
    るようにしたことを特徴とするエンジン始動装置。 12)特許請求の範囲第11項記載の装置において、第
    1の機構部が内歯歯車であり、第2の機構部が該内歯歯
    車に金属体の第2の形態で歯合するピニオン歯車であり
    、前記内歯歯車が金属体の第1の形態では前記ピニオン
    歯車との歯合が解除されるように欠歯部分を有すること
    を特徴とするエンジン始動装置。 13)特許請求の範囲第1項記載の装置において、駆動
    伝達手段が始動機構からの回転駆動力をその所定方向に
    のみエンジンの可動部に伝達する回転形の一方向クラッ
    チであることを特徴とするエンジン始動装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5940579U (ja) * 1982-09-01 1984-03-15 三菱電機株式会社 機関始動装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5940579U (ja) * 1982-09-01 1984-03-15 三菱電機株式会社 機関始動装置

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