JPS6183456A - 往復運動形内燃機関 - Google Patents
往復運動形内燃機関Info
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- JPS6183456A JPS6183456A JP59205362A JP20536284A JPS6183456A JP S6183456 A JPS6183456 A JP S6183456A JP 59205362 A JP59205362 A JP 59205362A JP 20536284 A JP20536284 A JP 20536284A JP S6183456 A JPS6183456 A JP S6183456A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
- F02B75/042—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning the cylinderhead comprising a counter-piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/04—Engines with prolonged expansion in main cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0002—Cylinder arrangements
- F02F7/0019—Cylinders and crankshaft not in one plane (deaxation)
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は、ピストンの側圧を軽減し得る往復道動形内燃
機関に関するものである。 【従来の技術１ 従来、ピストンＩａ関と称される往復道動形内燃ＩｃＩ
ＰＡにおいて、爆発行程時の側圧を軽減するため、特
開昭５６−９８５３１号公報に示すように、クランク軸
の軸芯をシリンダの中心線からオフセットすることが知
られている。この先行技術においては、オフピット量を
実験値から求め、ビストンストロークの１０％以上でか
つ４５％以下の距離にしている。 しかし単にオフセットするだけでは、オフセット沿を更
に大きくすることはできず、また、上死点でクランクと
コンロッドとが一直線であるため、爆発圧力がクランク
回転力に有効に使用されず、相変らずクランク軸受のフ
リクションになってしまうという問題がある。 〔発明の目的１ 本発明は、上記の問題を解決すべく提案されたしので、
ピストンの側圧を軽減し、かつクランク回転力を大きく
することができ得る往復道動形内燃機関を提供すること
を目的とするものである。 【発明の構成１ 上記目的を達成するため、本発明は、シリンダ内に活動
自在に嵌挿されたピストンをコンロッドでクランク軸の
クランクピンに連結した往復道動形内燃機関において、
クランク軸の軸芯をシリンダの中心軸からクランク半径
分オフセットさけ、かつ、クランク角が９０度をなす位
置で、シリンダ内のモータリング圧力が最大圧となるよ
うにヘッドを上下移動できるヘッド上下用カムを有する
ことを特徴とするものである。 【実 施 例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例、を具体的に説明
する。 第１図は本発明が適用された往復運動形内燃機関を示す
もので、図中１はカムシャフトであり、このカムシャフ
ト１はクランク軸の１／２の回転数で回転し、カムシャ
フト１に取付けた吸気バルブ用カム２、ヘッド上下用カ
ム３、排気バルブ用カム４を回転させるようにしている
。また図中５はシリンダブロックで、そのシリンダ５ａ
内には、ピストン７が摺動自在に嵌挿されており、また
このピストン７の頂部と対向して燃焼室２８を形成する
ヘッドブロック６が、上記シリンダブロック５に対して
上下に摺動自在に嵌押されてあり、ヘッドブロック６の
上端に設けられたフランジ８とシリンタブロック５の上
部壁との間にはヘッドスプリング９が介装されている。 ヘッドブロック６には、吸気バルブ用カム２によって作
動される吸気（ＩＮ）バルブ１０、排気バルブ用カム４
によって作動される排気（ＥＸ）バルブ１１がステムガ
イド１２、１３を介して摺動自在に嵌挿されている。ま
た′ヘッドブロック６の上部凹所１４．１５の底壁とリ
テーナ１６．１７との間にはバルブスプリング１８．１
９が介装されている。上記ヘッドスプリング９のセット
荷重は、バルブスプリング１８．１９のリフト荷重より
大きく設定し、各バルブ１ｏ、 ｉｉを作動させる力で
ヘッドブロック６が動かないようにしである。 吸気及び排気バルブ１０．１１の各バルブステム１０ａ
。 １１ａ上喘には、それぞれ吸気バルブ用゛及び排気バル
ブ用カム２．３と摺接するバルブリフタ２０．２１が設
けられている。またヘッドブロック６の中央上端部には
、ヘッド上下用カム３と閉接するヘッドリフタ２２が設
けられている。 ２３はシリンダブロック５に設けられた吸入ボートで、
そのヘッドブロックＧ側の開口部は、ヘッド１０ツク６
に設けられた吸入ボート２３ａの開口部よりも大口径に
形成されていて、ヘッドブロック６が上下移動してもヘ
ッドブロック６に設けられた吸入ボート２３ａが吸入ボ
ート２３からはみ出ないようにしである。また排気ポー
ト２４．２４ａも同様の位置関係を保っている。シリン
ダブロック５にはリング２５．２６が、ヘッドブロック
Ｇにはリング２７が嵌着され、ヘッドブロック６が上下
運動する時に、リング２５は吸入ボート２３．２３ａと
大気側、リング２６は吸入ボート２３．２３ａと排気ボ
ルト２４゜２４ａとの間をシールする。またヘッドブロ
ックＧにはリング２７が嵌装され、燃焼室２８と排気ポ
ート２４、２４ａとの間をシールする。 第２図は、本発明の一実施例である往復運動形内燃機関
のクランク角度とピストン位置関係、第３図は各カムの
形状、及び第４図は本発明の往復運動形内燃機関及びそ
のクランク角度と従来型のものの各サイクルを示ず図で
ある。 第２図において、クランク軸２９の軸芯３０は、シリン
ダ５ａの中心軸３１からクランク半径分だけ爆発力にも
とすく側圧を受けない方にオフセットされている。クラ
ンク軸２９はクランクピン２９ａを介してコンロッド３
２と枢着結合している。ピストン１が上死点（ＴＤＣ＞
にあるときは、クランク軸２９とコンロッド３２とは一
直線状となっており、この時点から爆発・膨張行程に入
る。クランク軸２９が矢印方向、即ら時計方向に回転し
、クランク角θが９０度になったとき、シリンダ５ａ内
のモータリング圧が最大値を示すようにヘッド上下用カ
ム３の形状を設定し且つ該ヘッド上下用カム３でヘッド
ブロック６を上下移動させて最適位置に設定する。 ピストン７が下死点（ＢＤＣ＞にきたとき爆発・膨張行
程は終了し、排気バルブ１１が開いて排気１テ程に入る
。 次に各カム２，３．４の形状について説明する。 第３図において、カム形状はヘッド上下用カム３が基本
となる。クランク角θがＯ麿から上死点まではベースサ
ークルとなるためヘッドブロック６は変位しない。上死
点から９０度にかけてはリフトを増加させ、９０度のと
ころで最大リフト（εｍａｘ ）となる。そのため、ヘ
ッドブロック６は下方に変位する。そして、下死点まで
は同一リフトのためヘッドブロック６は変位せず、下死
点から０度または３６０度を経て次の上死点にかけてリ
フトは減少するため、ヘッドブロック６は上方に変位す
る。 また、上死点から９０度または４５０度にかけてリフト
を増大させ、９０度または４５０度で最大リフト（εｎ
＋ａｘ ）となるようにする。そのためヘッドブロック
６は上方に変位する。９０度または４５０度から次の下
死点にかけて再びリフトは減少するためヘッドブロック
は再び上方に変位し、下死点から０度または７２０度ま
ではペースナークルとする。 このためヘッドブロック６は変位しない。これらの最大
リフトは、第２図における上死点からクランク角θが９
０度になるときのピストン７の変位と等しくするように
互いの変位を関連させる。また、吸気バルブ用カム２及
び排気バルブ用カム４の形状はヘッド上下用カム３をベ
ースとし、それぞれのバルブｉｏ、 ｉｉを作動させた
い部分を図のようにヘッド上下用カム３より張り出させ
た形に形成すればよい。 本実施例は以上のような構成よりなるので、まず、クラ
ンク軸２９の軸芯３０をシリンダ５ａの中心軸３１から
クランク半径分オフセットさせる。クランク角θが０度
から上死点の間は圧縮行程の最終段階にあり、しかもヘ
ッド上下用カム３の形状はベースサークルとなっている
ためヘッドブロック６は上下移動せず燃焼室２８の容積
はほとんど変□化がない。次に、クランク角θが９０度
近傍でシリンダ５内のモータリング圧力が最大になるよ
うに上死点近辺の適当時期に点火すると内燃機関は爆発
・膨張行程に移行する。このときクランク軸２９が時計
方向に回転するためピストン７がシリンダ５内を下方に
変位する。一方、ヘッド上下用カム３はリフトが増大し
ているため、それにつれてヘッドブロック６はシリンダ
５ａ内を下方に変位する。その変位ｍはピストン１の変
位量と等しいためクランク角θが９０度までは燃焼室の
容積は一定に保たれ、いわゆる定容燃焼を行うことがで
きる。そして、クランク角θが９０度近傍でシリンダ５
ａ内のモータリング圧力は最大となる。このとき、燃焼
室２８内の燃焼を終了させるようにすると、クランク軸
２９が該クランク軸２９の半径分だけオフセットされて
いるので、側圧によるピストン７の摺動摩擦がｉｆする
。 クランク角θが９０度から下死点までは、ヘッド上下用
カム３の形状は同一リフトとなっているため、ヘッドブ
ロック６は変位せずピストン７だけがシリンダ５内を下
方に変位し燃焼室２８の容積を増大させる。そして、下
死点で排気バルブ１１は開き燃焼室２８内の排気ガスは
排気ポート２４ａ 、 ２４から排出され内燃機関は排
気行程に移行する（第３゜４図参照）。クランク角θが
下死点から０度または３６０度を経て次の上死点までの
間は、ヘッド上下用カム３のリフトは減少するためヘッ
ドブロック６はシリンダ５内を上方に変位する。また、
上死点から９０度または４５０度にかけてヘッド上下用
カム３はリフトを増大させ、９０度または４５０度近傍
でリフトは最大となるように設計されているので、ヘッ
ドブロックＧは再びシリンダ５内を下方に変位する。ク
ランク角θが９０度または４５０度手前で吸気バルブ１
０は開き、９０度または４５０度で排気バルブ１１は閉
じる。そのため内燃機関は排気行程から吸気行程に移行
し混合気は吸気ボート２３゜２３ａを経て燃焼室２８に
流入する（第２．３．４図参照）。吸気行程においては
、クランク角θが９０度または４５０度から次の下死点
にかけてリフトは再び減少するためヘッドブロック６は
再びシリンダ５内を上方に変位し且つピストン７は下方
に変位して燃焼室２８の容積は増大する。そして、クラ
ンク角θが下死点から０度または７２０度にかけてはヘ
ッド上下用カム３の形状はベースサークルであるためヘ
ッド６は変位しない。途中クランク角θが６３０ ｒ！
１近傍で吸気バルブ１０を閉じるため吸気行程から圧縮
行程に移行し、以下同様のナイクルを繰返す（第３，４
図参照〉。 【効 果１ 以上説明したように本発明は、クランク軸２９の軸芯３
０をシリンダ５ａの中心軸３１からクランク半径分オフ
セットさせ、しかもクランク角θが上死点より９０度を
なす位置まで、シリンダ５ａ内のモータリング圧力が最
大圧となるようにヘッドブロック６を上下移動できるヘ
ッド上下用カム３を右しているので、クランク角θが上
死点から９０ｒｒｉの間ではピストン７の下方への変位
量とヘッドブロック６の下方への変位量が等しいため燃
焼室２８の容積は一定に保たれて定容燃焼を行うことが
でき、燃焼期間も短くできて熱効率が向上し、更に出力
、燃費の向上に寄与できる。 また、クランク角θが９０度に近いところで燃焼を終了
させるようにすれば、クランク半径分オフセットされて
いるので側圧によるピストン７の摺Ｔ＃Ｊ摩擦を激減さ
せることができ、出力及び燃費の向上を図ることができ
る。このように本発明は従来の往復動形内燃機関にみら
れない卓越した効果を有しているため、尖茄せられての
実利的効果叫大なるものがある。
機関に関するものである。 【従来の技術１ 従来、ピストンＩａ関と称される往復道動形内燃ＩｃＩ
ＰＡにおいて、爆発行程時の側圧を軽減するため、特
開昭５６−９８５３１号公報に示すように、クランク軸
の軸芯をシリンダの中心線からオフセットすることが知
られている。この先行技術においては、オフピット量を
実験値から求め、ビストンストロークの１０％以上でか
つ４５％以下の距離にしている。 しかし単にオフセットするだけでは、オフセット沿を更
に大きくすることはできず、また、上死点でクランクと
コンロッドとが一直線であるため、爆発圧力がクランク
回転力に有効に使用されず、相変らずクランク軸受のフ
リクションになってしまうという問題がある。 〔発明の目的１ 本発明は、上記の問題を解決すべく提案されたしので、
ピストンの側圧を軽減し、かつクランク回転力を大きく
することができ得る往復道動形内燃機関を提供すること
を目的とするものである。 【発明の構成１ 上記目的を達成するため、本発明は、シリンダ内に活動
自在に嵌挿されたピストンをコンロッドでクランク軸の
クランクピンに連結した往復道動形内燃機関において、
クランク軸の軸芯をシリンダの中心軸からクランク半径
分オフセットさけ、かつ、クランク角が９０度をなす位
置で、シリンダ内のモータリング圧力が最大圧となるよ
うにヘッドを上下移動できるヘッド上下用カムを有する
ことを特徴とするものである。 【実 施 例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例、を具体的に説明
する。 第１図は本発明が適用された往復運動形内燃機関を示す
もので、図中１はカムシャフトであり、このカムシャフ
ト１はクランク軸の１／２の回転数で回転し、カムシャ
フト１に取付けた吸気バルブ用カム２、ヘッド上下用カ
ム３、排気バルブ用カム４を回転させるようにしている
。また図中５はシリンダブロックで、そのシリンダ５ａ
内には、ピストン７が摺動自在に嵌挿されており、また
このピストン７の頂部と対向して燃焼室２８を形成する
ヘッドブロック６が、上記シリンダブロック５に対して
上下に摺動自在に嵌押されてあり、ヘッドブロック６の
上端に設けられたフランジ８とシリンタブロック５の上
部壁との間にはヘッドスプリング９が介装されている。 ヘッドブロック６には、吸気バルブ用カム２によって作
動される吸気（ＩＮ）バルブ１０、排気バルブ用カム４
によって作動される排気（ＥＸ）バルブ１１がステムガ
イド１２、１３を介して摺動自在に嵌挿されている。ま
た′ヘッドブロック６の上部凹所１４．１５の底壁とリ
テーナ１６．１７との間にはバルブスプリング１８．１
９が介装されている。上記ヘッドスプリング９のセット
荷重は、バルブスプリング１８．１９のリフト荷重より
大きく設定し、各バルブ１ｏ、 ｉｉを作動させる力で
ヘッドブロック６が動かないようにしである。 吸気及び排気バルブ１０．１１の各バルブステム１０ａ
。 １１ａ上喘には、それぞれ吸気バルブ用゛及び排気バル
ブ用カム２．３と摺接するバルブリフタ２０．２１が設
けられている。またヘッドブロック６の中央上端部には
、ヘッド上下用カム３と閉接するヘッドリフタ２２が設
けられている。 ２３はシリンダブロック５に設けられた吸入ボートで、
そのヘッドブロックＧ側の開口部は、ヘッド１０ツク６
に設けられた吸入ボート２３ａの開口部よりも大口径に
形成されていて、ヘッドブロック６が上下移動してもヘ
ッドブロック６に設けられた吸入ボート２３ａが吸入ボ
ート２３からはみ出ないようにしである。また排気ポー
ト２４．２４ａも同様の位置関係を保っている。シリン
ダブロック５にはリング２５．２６が、ヘッドブロック
Ｇにはリング２７が嵌着され、ヘッドブロック６が上下
運動する時に、リング２５は吸入ボート２３．２３ａと
大気側、リング２６は吸入ボート２３．２３ａと排気ボ
ルト２４゜２４ａとの間をシールする。またヘッドブロ
ックＧにはリング２７が嵌装され、燃焼室２８と排気ポ
ート２４、２４ａとの間をシールする。 第２図は、本発明の一実施例である往復運動形内燃機関
のクランク角度とピストン位置関係、第３図は各カムの
形状、及び第４図は本発明の往復運動形内燃機関及びそ
のクランク角度と従来型のものの各サイクルを示ず図で
ある。 第２図において、クランク軸２９の軸芯３０は、シリン
ダ５ａの中心軸３１からクランク半径分だけ爆発力にも
とすく側圧を受けない方にオフセットされている。クラ
ンク軸２９はクランクピン２９ａを介してコンロッド３
２と枢着結合している。ピストン１が上死点（ＴＤＣ＞
にあるときは、クランク軸２９とコンロッド３２とは一
直線状となっており、この時点から爆発・膨張行程に入
る。クランク軸２９が矢印方向、即ら時計方向に回転し
、クランク角θが９０度になったとき、シリンダ５ａ内
のモータリング圧が最大値を示すようにヘッド上下用カ
ム３の形状を設定し且つ該ヘッド上下用カム３でヘッド
ブロック６を上下移動させて最適位置に設定する。 ピストン７が下死点（ＢＤＣ＞にきたとき爆発・膨張行
程は終了し、排気バルブ１１が開いて排気１テ程に入る
。 次に各カム２，３．４の形状について説明する。 第３図において、カム形状はヘッド上下用カム３が基本
となる。クランク角θがＯ麿から上死点まではベースサ
ークルとなるためヘッドブロック６は変位しない。上死
点から９０度にかけてはリフトを増加させ、９０度のと
ころで最大リフト（εｍａｘ ）となる。そのため、ヘ
ッドブロック６は下方に変位する。そして、下死点まで
は同一リフトのためヘッドブロック６は変位せず、下死
点から０度または３６０度を経て次の上死点にかけてリ
フトは減少するため、ヘッドブロック６は上方に変位す
る。 また、上死点から９０度または４５０度にかけてリフト
を増大させ、９０度または４５０度で最大リフト（εｎ
＋ａｘ ）となるようにする。そのためヘッドブロック
６は上方に変位する。９０度または４５０度から次の下
死点にかけて再びリフトは減少するためヘッドブロック
は再び上方に変位し、下死点から０度または７２０度ま
ではペースナークルとする。 このためヘッドブロック６は変位しない。これらの最大
リフトは、第２図における上死点からクランク角θが９
０度になるときのピストン７の変位と等しくするように
互いの変位を関連させる。また、吸気バルブ用カム２及
び排気バルブ用カム４の形状はヘッド上下用カム３をベ
ースとし、それぞれのバルブｉｏ、 ｉｉを作動させた
い部分を図のようにヘッド上下用カム３より張り出させ
た形に形成すればよい。 本実施例は以上のような構成よりなるので、まず、クラ
ンク軸２９の軸芯３０をシリンダ５ａの中心軸３１から
クランク半径分オフセットさせる。クランク角θが０度
から上死点の間は圧縮行程の最終段階にあり、しかもヘ
ッド上下用カム３の形状はベースサークルとなっている
ためヘッドブロック６は上下移動せず燃焼室２８の容積
はほとんど変□化がない。次に、クランク角θが９０度
近傍でシリンダ５内のモータリング圧力が最大になるよ
うに上死点近辺の適当時期に点火すると内燃機関は爆発
・膨張行程に移行する。このときクランク軸２９が時計
方向に回転するためピストン７がシリンダ５内を下方に
変位する。一方、ヘッド上下用カム３はリフトが増大し
ているため、それにつれてヘッドブロック６はシリンダ
５ａ内を下方に変位する。その変位ｍはピストン１の変
位量と等しいためクランク角θが９０度までは燃焼室の
容積は一定に保たれ、いわゆる定容燃焼を行うことがで
きる。そして、クランク角θが９０度近傍でシリンダ５
ａ内のモータリング圧力は最大となる。このとき、燃焼
室２８内の燃焼を終了させるようにすると、クランク軸
２９が該クランク軸２９の半径分だけオフセットされて
いるので、側圧によるピストン７の摺動摩擦がｉｆする
。 クランク角θが９０度から下死点までは、ヘッド上下用
カム３の形状は同一リフトとなっているため、ヘッドブ
ロック６は変位せずピストン７だけがシリンダ５内を下
方に変位し燃焼室２８の容積を増大させる。そして、下
死点で排気バルブ１１は開き燃焼室２８内の排気ガスは
排気ポート２４ａ 、 ２４から排出され内燃機関は排
気行程に移行する（第３゜４図参照）。クランク角θが
下死点から０度または３６０度を経て次の上死点までの
間は、ヘッド上下用カム３のリフトは減少するためヘッ
ドブロック６はシリンダ５内を上方に変位する。また、
上死点から９０度または４５０度にかけてヘッド上下用
カム３はリフトを増大させ、９０度または４５０度近傍
でリフトは最大となるように設計されているので、ヘッ
ドブロックＧは再びシリンダ５内を下方に変位する。ク
ランク角θが９０度または４５０度手前で吸気バルブ１
０は開き、９０度または４５０度で排気バルブ１１は閉
じる。そのため内燃機関は排気行程から吸気行程に移行
し混合気は吸気ボート２３゜２３ａを経て燃焼室２８に
流入する（第２．３．４図参照）。吸気行程においては
、クランク角θが９０度または４５０度から次の下死点
にかけてリフトは再び減少するためヘッドブロック６は
再びシリンダ５内を上方に変位し且つピストン７は下方
に変位して燃焼室２８の容積は増大する。そして、クラ
ンク角θが下死点から０度または７２０度にかけてはヘ
ッド上下用カム３の形状はベースサークルであるためヘ
ッド６は変位しない。途中クランク角θが６３０ ｒ！
１近傍で吸気バルブ１０を閉じるため吸気行程から圧縮
行程に移行し、以下同様のナイクルを繰返す（第３，４
図参照〉。 【効 果１ 以上説明したように本発明は、クランク軸２９の軸芯３
０をシリンダ５ａの中心軸３１からクランク半径分オフ
セットさせ、しかもクランク角θが上死点より９０度を
なす位置まで、シリンダ５ａ内のモータリング圧力が最
大圧となるようにヘッドブロック６を上下移動できるヘ
ッド上下用カム３を右しているので、クランク角θが上
死点から９０ｒｒｉの間ではピストン７の下方への変位
量とヘッドブロック６の下方への変位量が等しいため燃
焼室２８の容積は一定に保たれて定容燃焼を行うことが
でき、燃焼期間も短くできて熱効率が向上し、更に出力
、燃費の向上に寄与できる。 また、クランク角θが９０度に近いところで燃焼を終了
させるようにすれば、クランク半径分オフセットされて
いるので側圧によるピストン７の摺Ｔ＃Ｊ摩擦を激減さ
せることができ、出力及び燃費の向上を図ることができ
る。このように本発明は従来の往復動形内燃機関にみら
れない卓越した効果を有しているため、尖茄せられての
実利的効果叫大なるものがある。
第１図は、本発明の往復運動形内燃機関に適用されるカ
ムとヘッドとの関係を示す部分的切断断面図、第２図は
本発明の往復運動形内燃機関の一実施例を示′！Ｉ概略
縦斯面図、第３図は本発明の往復運動形内燃機関に適用
されるカムの概略縦断面図、第４図は本発明の往復運動
形内燃機関のサイクル及びそのクランク角θと従来型の
もののサイクルとの比較説明図である。 １・・・カムシャフト、２・・・吸気バルブ用カム、３
・・・ヘッド上下用カム、４・・・排気バルブ用カム、
５・・・シリンダブロック、６・・・ヘッドブロック、
７・・・ピストン、９・・・ヘッドスプリング、１０・
・・吸気バルブ、１１・・・排気バルブ、１８．１９・
・・バルブスプリング、２０、２１・・・バルブリフタ
、２２・・・ヘッドリフタ、２３゜２３ａ・・・吸気ボ
ート、２４．２４ａ・・・排気ポート、２８・・・燃焼
室、２９・・・クランク軸、２９ａ・・・クランクピン
、３０・・・軸芯、３１・・・シリンダ中心軸、３２・
・・コンロッド。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第 １ 図 第２図
ムとヘッドとの関係を示す部分的切断断面図、第２図は
本発明の往復運動形内燃機関の一実施例を示′！Ｉ概略
縦斯面図、第３図は本発明の往復運動形内燃機関に適用
されるカムの概略縦断面図、第４図は本発明の往復運動
形内燃機関のサイクル及びそのクランク角θと従来型の
もののサイクルとの比較説明図である。 １・・・カムシャフト、２・・・吸気バルブ用カム、３
・・・ヘッド上下用カム、４・・・排気バルブ用カム、
５・・・シリンダブロック、６・・・ヘッドブロック、
７・・・ピストン、９・・・ヘッドスプリング、１０・
・・吸気バルブ、１１・・・排気バルブ、１８．１９・
・・バルブスプリング、２０、２１・・・バルブリフタ
、２２・・・ヘッドリフタ、２３゜２３ａ・・・吸気ボ
ート、２４．２４ａ・・・排気ポート、２８・・・燃焼
室、２９・・・クランク軸、２９ａ・・・クランクピン
、３０・・・軸芯、３１・・・シリンダ中心軸、３２・
・・コンロッド。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 浮 量 弁理士 村 井 進 第 １ 図 第２図
Claims (1)
- シリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンをコンロッ
ドでクランク軸のクランクピンに連結した往復運動形内
燃機関において、クランク軸の軸芯をシリンダの中心軸
からクランク半径分オフセットさせ、かつ、クランク角
が上死点より９０度をなす位置まで、シリンダ内のモー
タリング圧力が最大圧となるようにヘッドを上下移動で
きるヘッド上下用カムを有することを特徴とする内燃機
関。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205362A JPS6183456A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 往復運動形内燃機関 |
| EP85306845A EP0176364B1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Reciprocating internal combustion engine |
| DE8585306845T DE3572712D1 (en) | 1984-09-28 | 1985-09-26 | Reciprocating internal combustion engine |
| US06/781,448 US4664077A (en) | 1984-09-28 | 1985-09-27 | Reciprocating internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59205362A JPS6183456A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 往復運動形内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183456A true JPS6183456A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16505600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59205362A Pending JPS6183456A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 往復運動形内燃機関 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4664077A (ja) |
| EP (1) | EP0176364B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6183456A (ja) |
| DE (1) | DE3572712D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| US5186127A (en) * | 1991-01-28 | 1993-02-16 | Lorenzo Cuatico | Internal combustion engine with offset connecting journal |
| US5546897A (en) * | 1993-11-08 | 1996-08-20 | Brackett; Douglas C. | Internal combustion engine with stroke specialized cylinders |
| US5560327A (en) * | 1993-11-08 | 1996-10-01 | Brackett; Douglas C. | Internal combustion engine with improved cycle dynamics |
| WO1996001940A1 (en) * | 1994-07-12 | 1996-01-25 | Allan Oades | Internal combustion engine |
| US5611300A (en) * | 1995-10-11 | 1997-03-18 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The Environmental Protection Agency | Floating piston, piston-valve engine |
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| WO2009152592A1 (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-23 | Proenca Luiz Carlos Leite | Internal combustion engine with working, piston and control piston |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US1848597A (en) * | 1932-03-08 | Internal combustion engine | ||
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| GB310321A (en) * | 1928-04-23 | 1930-05-29 | Robert Lee Gray | Improved means for varying the compression ratio in the cylinders of internal-combustion engines |
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| FR2272267A1 (en) * | 1974-05-21 | 1975-12-19 | Rayne Andre | Controlled cam method of increasing power output of engines - uses secondary piston to increase torque at instant of explosion |
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| JPS5698531A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-08 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Crankshaft offset engine and power train for automobile |
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| DE3314226A1 (de) * | 1983-04-20 | 1984-10-25 | Hermann-Josef 7965 Ostrach Kugler | Geschraenkter kurbeltrieb fuer waermekraftmaschinen |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59205362A patent/JPS6183456A/ja active Pending
-
1985
- 1985-09-26 DE DE8585306845T patent/DE3572712D1/de not_active Expired
- 1985-09-26 EP EP85306845A patent/EP0176364B1/en not_active Expired
- 1985-09-27 US US06/781,448 patent/US4664077A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0176364A3 (en) | 1987-03-04 |
| EP0176364A2 (en) | 1986-04-02 |
| US4664077A (en) | 1987-05-12 |
| EP0176364B1 (en) | 1989-08-30 |
| DE3572712D1 (en) | 1989-10-05 |
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