JPS62203923A - 振りピストン式内燃機関 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、効率が大きく、重量が軽く、体積が小さく、
運転性態が良く、特に機関車と船舶に適用し、また農業
機械、自動車及びトラクターにも適用され、振りピスト
ンを使用する複数個シリンダの内燃機関という新型機関
に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来の
代表的な振りピストン式内＠機関には、西ドイツ特許１
６０１８１８とフランス特許２３７５４３９に発表した
ものがあった。前者の振りピストン式内燃機関では、振
り杆機構として連杆曲柄を使用し、火花塞で点火する二
つシリンダのガソリン機関であった。振りピストンは、
実に四つシリンダを形成し、上の二つは掃気ポンプの役
割を担っている人気圧縮シリンダであり、下の二つは工
作シリンダであり、その機関は、二行程の工作原理に基
づいて運転される。その機関は以下の欠点がある。

■　人気圧縮シリンダと工作シリンダとの間に換気する
ことを妥当に解決しなかった。人気圧縮シリンダと工作
シリンダとの間に次の三種形式の換気機構を使用した。

（ａ）人気を制御する自動弁として往復式機関と同様に
気弁とバネから構成する。こういった気弁は構造は複雑
で、重量もおもい。その機関が低い速度で運転する場合
だけに適用され、気体流動圧力の損失が大きすぎ、普通
の低速往復式気圧機までにも、こういった気弁構造を使
用されないのである。（ｂ）その他の二種の見目換気形
式は気体の密封には問題点がある。気体漏れすぎなので
、機関の効率を低くさせ、機関は定常に運転されないよ
うになる。

■　工作シリンダの排気については、あまりよく考えな
かった。毎回の工作過程において、いつまでも排気口は
曲柄箱に連通しているので、排気管からの廃気は曲柄箱
の中の潤滑油を汚染するとともに、排気管を通して、潤
滑油が漏れ出される。

■　上の二つ人気圧縮シリンダにおいて、一つ人気口を
使って、人気口がシリンダの中央部にあり、毎回の循環
のうちに吸気の有効な行程が非常に短かくて、吸気量が
少なくなる。はるかに工作シリンダの人気量の要求をみ
たすことができなく、その機関の効率と効率を低くさせ
るようになる。

もし増圧の方法を採用して、人気口に圧縮空気を注ぐこ
とにすれは、上のその部分構造が完全に無駄になる。更
に全体機関もその特許に属しなくなる部品が薄すぎるの
で、構造の強さ、振りピストンの密封及び冷却には皆厳
重な問題点があり、設計の方面から妥当に解決しなかっ
た。また、後者の振りピストン式内燃機関では、振り杆
機構としては連杆曲柄をも使用するが、振りピストンは
四つ工作シリンダを形成し、上の二つは工作シリンダで
、下の二つは掃気ポンプのかわりに人気圧縮シリンダで
ある。振りピストンの中に見目があるので、自動的に外
界から吸気することができ、且つ工作シリンダの見目に
直流掃気され、更に二つシリンダの二行程の動作を形成
し、その機関も高速運転することができる。しかし、有
効な行程が短かくすぎなので、機関の効率を大いに低く
させ、且つ曲柄箱が人気シリンダに連通ずるので、潤滑
油が大量に工作シリンダの中に吸入される欠点がある。

設計の方面からこういった問題点を妥当に解決しなかっ
た。

本発明は、従来の内燃機関の問題点を解消し、効率が大
きく、重量が軽く、体積が小さく、比較り、多種構造形
式、多用途の新しい機関を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、以上の目的を達成するために、新型振りピス
トン機関は、シリンダとして、非円筒形シリンダを採用
し、且つ曲柄振り杆の原理により、動作している。それ
が一つ連杆あたりは、四つシリンダを駆動される特種内
燃機関である。新しい機関は、設計合理で、良い密封と
潤滑性能を持っている、製水内冷構造を採用し、燃焼室
としてはと開式と半開式とかまたは渦流室とか、予燃室
とかなどの任意な形式で配置することができる。新しい
振りピストン式機関が二行程工作原理でも四行程工作原
理でも動作することができる。その機関の平衡性が十分
に良く、全体機構の慣性力と慣性力対が完全に釣り合う
ことができるので、その機関の回転速度が上げ得る。単
連杆で四つシリンダの動作を駆動するのは、出力モーメ
ントが非常に穏やかなので、はるかに往復式の四つシリ
ンダよりも良い。一つ連杆で四つシリンダの動作を伝送
されるので、連杆の受力状態は均一イビで、伝達効率が
五倍になり、最大作用力が往復式の四つシリンダのどち
らかよりも降下し、連杆軸受と曲柄軸受の動作を改良し
た。その機関の部品の外形線は主として円形であり、そ
の加工が易しく、コストが低い。

以上の単連杆で四つシリンダを駆動するほかに、一つ連
杆で二つシリンダを駆動することをも使用して、見目直
流掃気の二行程機関を実現することする。

本発明の新型機関は、効率も大きく、重量も軽わりに振
れている振りピストンを使用している。

振りピストン機関は、往復式機関の曲柄連杆機構をその
まま保留して、往復運動のピストン（滑塊）のかわりに
固定軸線のまわりに振れている振りピストン（振り杆）
を使用され、四工作シリンダＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを形成する
。一つ曲柄連杆で四シリンダの動作を制御し、一つのシ
リンダに二行程ずつまたは四行程ずつの動作原理にした
がって動作している。

振りピストン式の四行程機関においては、一つのピスト
ンに四つの工作シリンダを形成する。その機関の一つの
側に四つずつの気門を形成し、その中には、二つの人気
間と二つの排気量に分け、一つの入排気閉封は−シリン
ダの動作を制御し、他の一人排気門対は、他の一シリン
ダの動作を制御している。振りピストンの四行程がガソ
リン機関、ガス機関、天然ガス機関及び気体圧縮機関に
対しては、測置式気門を使用し、振りピストンの四行程
ディーゼルに対しては、気門換気の形式を採用している
。四行程機関と二行程機関において、振りピストンの構
造が大きな違うところがあり、二行程機関のピストンの
下部には換気をしない時に、気門を封閉するための特殊
な半円形リングを備える。四つシリンダのどちらかの動
作は、柱帯武門行程または二行程機関と同じように、次
のとおりである。すなわち、入気−圧縮→噴油燃焼→膨
張−排気の順序に従って動作している。

以上の新型機関をよく分析すると、以下の面で、往復式
機関の特徴と利点をそのまま保持している。

つまり、往復式機関の良い気密性を持ち、機関の各部品
に対しては、冷却と潤滑を妥当に解決しただけでなく。

運動部材、動作物質の燃焼、部品の受力、受熱、摩損な
どの方面でも、皆成熟した工作経験がある。

新型振りピストン式機関の運動機構は、往復式機関のも
のに近似するので、設計と製造にとっては従来の往復式
機関についての多年以来の成熟した経験を利用すること
ができる。従って、振りピストン式機関は、動作の信頬
性が良く、且つ気密性構造、冷却と潤滑構造も往復式機
関のものに近似している。気密性には、多道面接触密封
条が実現され、筋道密封は、円筒形密封の交接方式を使
用される。すなわち、円周辺密封と端面密封に対しては
、端面から弾みだした小円筒を利用して、交接される。

振りピストン式機関において、多道密封条を使用するの
で、シリンダの動作線路の形は円形になり、密封条の径
向跳動を降下し、密封条に作用する慣性力と弾性力も殆
ど変化しないのである。

シリンダの毎−動作過程においては、潤滑のためにシリ
ンダの壁に油を散布すれは、良いのであり、（例えは、
往復式機関）そして、また油封を利用して、油を回収す
ることができる。殻体には水冷を使用し、振りピストン
には水冷または油冷が使用される。十分な冷却通路を備
え、充分な冷却水または圧力油で冷却と潤滑をして、各
部品の強さを保証することができ、全体配置は十分に緊
密であり、機関の燃焼状態も往復式機関のものに１以こ
いるので、転子機関のようにディーゼル・オイルを燃焼
する時に沢山の新問題に遇えないのである。

密封、冷却、潤滑、燃焼、運動機構の強さなどの方面に
おいて、往復式機関に似ているところ（例えば曲軸、連
杆に対しては往復式機関の設計経験を利用することがで
き、軸受の受熱も少ない）があるので、主要の方面で往
復式機関の多年以来の成功した経験を利用することがで
きる。

ところで、以下の面で、新型機関は、往復式機関のもと
の枠から脱して来て、次の新しい特徴を持っている。

１）振りピストン式機関においては、振りピストンによ
って、四工作腔室を構成し、且つ同一つ曲柄連杆で駆動
されている。四行程動作原理に従って、動作する場合に
は、曲柄はひとまわりに二回動作するが、同じ条件のも
とで、往復式機関の四行程に対して、曲柄はひとまわり
に２回しか動作しないのである。だから、振りピストン
式機関の完成した仕事は往復式機関の仕事に比較して、
間借になり、出力モーメントの均一性は往復式機関より
も良いのである。

２）振りピストン式機関の曲柄連杆を緊密に配置してい
るので、振りピストン四行程機関において、連杆の長さ
は往復式機関のものより短かくて、全体機組みの高さも
低くなる。しかも、毎−振りピストンによって四工作腔
室を構成するので、機関の占でいる空間を充分に利用し
得る。従って、振りピストン式機関の工作容積と効率が
増加した。

言い換えれは、同じ効率の場合に、重量も軽くなり、体
積も小さくなる。

３）往復式機関に対して、往復部品が運動する時には、
多段慣性力があるので、完全に釣り合うことができず、
機関の回転数を向上することを制限し、且つピストンの
線速度が速くなくても、機関の平衡性はやはり不理想で
ある。

ところが、振りピストン式機関は、四連杆曲柄振り枠の
原理にしたがって、動作するので、運動部品の慣性力を
完全に釣り合うために、曲軸と振りピストンに平衡物を
加えは、良いのである。それによって、機関の平衡性が
非常に良く、回転数も向上することができる。

振りピストンに対しては、慣性力の合力は、ゼロである
が、ピストンの柱帯振りの過程においては、周期変化す
る慣性力対が存在している。この慣性力対は、Ｍｕ＝ｊ
ｃ　・ε、と書ける。ここで、ｊ、は点Ｃのまわりに振
りピストンの慣性モーメントで、それが定数であり、ε
３は毎一時刻での角加速度であり、この慣性力対と構造
中の原動力のモーメントとを合わせて考えすべきである
。その機関が振動を発生しないために、複数個振りピス
トンを使用して対称に配列すれは、良いである。

一つ振りピストンが左から右へ振れる時、他の一つ振り
ピストンが右から左へ振れ、振りピストンの発生した慣
性力対を相互釣り合ってしまい、完全に平衡を実現され
る。従って、単ピストン機関に対しては慣性力を完全に
平衡することができ、複数個ピストン機関に対しては、
慣性力と慣性力対を完全に平衡することができる。それ
は往復式機関の持ってない大きな利点である。その機関
の平衡性が良く、且つ平衡を達成することが非常に簡単
で何かの附加部品が必要ではない。

４）往復式機関において、ピストンの運動過程において
は、側圧力を発生するので、それによって、ピストンと
シリンダ壁との磨耗及び機械仕事の損失を起す。すると
、ピストンの往復線速度を向上することを阻害する。と
ころが、振りピストン式機関において、ピストンを軸受
を介して、支承しているので、ピストン先の磨耗を発生
しない。

機械仕事の損失も低くすることができ、機関の回転数の
向上に良いのである。

５）振りピストン機関において、往復武門つシリンダ機
関の四つのピストンのかわりに一つのピストンを使用し
、機構が大いに簡単化できる。

また、振りピストンが飛び車（貯エネルギー器）のよう
な役を発揮している。つまり、往複振れの慣性力により
、気体のピーク圧力と釣り合う。すると、ピストンが連
杆に施す最大作用力を滅弱し、連杆の軸受の受力状態を
改良した。単ピストンの場合には、曲軸の出力モーメン
トが均一化になる。

振りピストン機関の場合には、往複振れの過程において
、ピストンの質量の慣性力対が始終気体のピーク圧力と
釣り合うが、往復式機関の場合には、四つの行程におい
ては圧縮と膨張という二つの行程だけが上の始点に近付
く時或いは離れる時、気体圧力と釣り合えるけれども、
他の行程及びピストンが下の始点にある時、ピストンの
慣性力は気体圧力によって、釣り合い得ない。

従って、振りピストンの慣性力を何か範囲の内に保持す
ることは、有害ではなく、返って、有利である。それに
より、曲軸と連杆の受力状態を軽減することができ、且
つピーク負荷をやわらげ、出力モーメントを非常に均一
化になるようにすることができる。その機関の動作過程
、圧力比率を、工作回転速度Ｎ、体積比例、ピストンの
材料及び質量分布によって、機関の最適回転数を計算す
ることができ、その回転数のもとで、連杆の受力状態が
一番良く、曲軸の出力モーメントも最均−である。

こうして、その機関の負荷能力が大いに上がった、力を
伝送する主な部品である連杆と曲柄により、伝達された
、効率は、往復式機関にくらべて、間借を増加した、伝
送力の均一化のため、ひとまわりの瞬間あたりに、連杆
と曲柄で伝送した最大作用力が大いに降下した。すると
、強度をも保証し、連杆軸受と曲柄軸受との動作状態を
も改良し、基本的に衝撃負荷を除去してしまった。

その利点は非常に重要であり、以前、直覚によって、以
下の誤解を提出している。すなわち、振りピストン式機
関において、往復武門つ連杆のかわりに一つ連杆を使用
する以上は、その連杆は過負荷にちがいないと思ってい
る。実は振りピストンの慣性力対の良い役のため、その
連杆は過負荷ではないだけでなく、それに作用した力が
大いに降下した。以下、その問題について述べる。一つ
振りピストンにより、四つシリンダを形成し、且つこれ
らは同時に動作している。だから、もし四行程機関を例
とすると、毎−行程においては、連杆に作用したものは
、前出力仕事であり、Ｗで示す。Ｗ＝シリンダＡの気体
膨張仕事−（シリンダＢｔＤ気体圧縮仕事＋シリンダＣ
の吸気消耗仕事十シリンダＤの排気消耗仕事）。

こうして、毎−行程において、連杆により、伝達された
効率は同じ状態のもとで、往復式機関の膨張行程におけ
る連杆により伝達された効率より小さい。吸気、圧縮、
排気などの効率消耗に対しては、直接に同一つ振りピス
トンの膨張仕事で伝達するので、往復式機関のように一
つシリンダの圧縮仕事は、他の三つシリンダの膨張仕事
により、ピストン一連杆−曲柄一連杆−ピストンなどの
複数個運動部品を通過して伝達することが必要ではない
、すると、機械仕事の消耗を大いに減少した。

振りピストン式機関の場合には、四つシリンダの連合動
作を考えると、一つシリンダの膨張仕事は他の三つシリ
ンダの吸気消耗仕事、圧縮消耗仕事と排気消耗仕事を除
いてから、残った部分は、連杆に作用する。このほか、
振りピストンは、飛び車の役に似ているのでそれの慣性
力対が気体のピーク負荷と釣り合ってしまった。すると
、連杆に作用した最大作用力を大いに減弱し、曲柄の出
力モーメントが一層に均一化になる。

以上、定性的に説明したが、その問題が重要なので、次
に第１４図を参照して、更に定量的に説明しよう。

第１４図に示す振りピストンの四行程機関における連杆
の受力状態についての分析。

１）振りピストン式機関の四つのシリンダの連合動作に
ついては、毎−シリンダの動作状況は、往復式単シリン
ダの四行程機関に相当する。つまり、吸気−圧縮一点火
または噴油−膨張−排気に分けている。曲柄回転角を横
軸、一つ単シリンダの単独動作する時、連杆に作用した
力を縦軸とする圧力−回転角の図を作った。第１４図（
１）に示すように、往復式機関の仕事を示す図と同じで
ある。

第１４図（１）において、陰影線を画かなかった面積は
膨張仕事であり、陰影線を画った面積は消耗仕事であり
、その三部分の差が単シリンダの動作する時には出力の
有効仕事である。

これより、振りピストン式機関における一つシリンダの
動作は、往復式機関の単シリンダの動作に相当する。受
力状態は非常に均一ではないことがわかる。点火燃焼す
る時、気体圧力は、非常に高く、連杆に作用する力が非
常に強く、四つの行程においては、膨張行程だけが効率
を輸出する。

ほかの三つの行程は、効率を輸出しなかっただけでなく
、返って、効率を消耗する。

２）振りピストン式機関に対しては、四つシリンダが連
合動作するので、毎−瞬間に皆それぞれ一つシリンダが
膨張するとともに、一つシリンダが人気し、一つシリン
ダが圧縮し、一つシリンダが排気している。従って、連
杆に作用した力が膨張する時の作用力から、人気する時
の作用力、圧縮する時の作用力と排気する時の作用力を
除いてから、残っている力である。それを縦軸とし、一
点一点に画ければ振りピストン機関が一つの行程におい
て、連杆に作用した力の変化グラフを得る。

その場合、最大作用力が大いに城門した。力の変化は平
坦になる。第１４図（２）においては、陰影線のある面
積は外界に対する出力仕事であり、陰影線のなかった面
積は、外界からの消耗仕事であり、両者の差が一つの行
程における有効仕事である。同様にして、他の行程に応
じる同じな変化グラフをも得る。

第１４図（２）から、効率は、往復式単シリンダ機関に
くらべて四倍に増加し、毎−行程において、皆有用仕事
を出力することがあり、連杆に作用したピーク圧力が単
シリンダの場合のピーク圧力よりも減少することがわか
る。

３）Ｉリピストンの慣性力対の役を考えると、第１４図
（２）に示すように、毎−行程においては、ピストンの
慣性力が始終気体のピーク負荷と相殺する。曲柄の回転
角から、各点の角速度、角加速度及びピストンの慣性モ
ーメントを求められている。慣性力対を求めてから、連
杆に作用した力を換算することができる。ピストンが飛
び車のような役を持っている。エネルギー放出もないし
、エネルギー投入もないので二つ面積が等しいのであり
、方向は気体圧力の反対方向にある。

４）振りピストン機関において、四つシリンダが連合動
作することを考えるとともに、またピストン慣性力対の
役を考えると、実は連杆に作用した力は、両者の合わせ
である。それによって、第１４図（４）を得る。

図から、四つシリンダの連合動作とピストン慣性力対の
役を考えてから、連杆に作用したものは、音出力仕事で
あり、毎一部分の面積は単シリンダの場合の出力効率で
あり、全体行程において、効率は四倍に増加したが、連
杆に作用した最大作用力が返って大いに降下し、且つ出
力モーメントが一層に均一化になることがわかる。

その特性は、大効率高圧比の機関に対しては、非常に良
いのであり、一方、連杆に作用した力を大いに減軽され
るが、また、気体圧力が高いので、それと釣り合う大き
な慣性力対が必要である。一定のピストン材料の場合に
、機関の回転数を向上することができ、機関の効率を一
層上げられる。

５）振りピストン機関に対しては、ピストンの振れ式の
往復運動は、往復式機関のピストンの往復運動によく似
ているので、もちろん、熱効率は往復式機関のものと同
じべきである。そして、振りピストン機関は、良い密封
性を持っている。燃焼室を往復式機関の場合の最適方式
に基づいて構成される。だから、振りピストン機関の熱
効率が高くされる。また、振りピストンに対しては、一
つピストンで四つシリンダを駆動し、ピストンを軸受を
介して支承している。振りピストンがシリンダ壁に接触
しないので、機関の機械効率が高くなり、更に新型機関
の有効効率も高くなる。

以上の五点を綜合して、新型機関は往復式機関に比較し
て、構造簡単で、且つ効率も大きく、回転数も高いこと
がわかる。このほか、運転の平穏性と出力モーメントの
均衡性は往復式機関より良い。一般に言えは、機関の出
力効率が増加した以上、機関の主な部品（連杆、曲軸）
に作用した力がそれに伴って増加するべきで、過負荷の
現象を発生されると思っている。しかし、新型機関が以
上の特恵を持っているため、連杆と曲軸に作用した力が
増加しなかっただけでなく、返って、往復式機関より大
いに降下した。大効率高参数機関に対しては、その降下
はもっと重大な意味があり、部品の使用寿命を伸ばした
。単機の場合には、もっと高回転数と大効率を実現され
る。

新型機関は、構造簡単で、その加工が易しく、主な外形
の形状は円弧形であるため、旋盤とポーラ−で加工する
ことができ、特殊な道具を製造する必要がなく、特殊鋼
材も必要ではない。そして、部品の数は少なく、製造期
間は短かく、コストも低い。

この新型機関は、農業機械、鉱山機械、林業機械、起重
機械、交通運輸機械、大中小型発電所（天然ガス発電所
）及び大型船舶と機関車に適することができる。このほ
か、また各種気体と流体圧縮機に使用される。

機関の騒音を降下することを考えると、往復式機関の場
合には、大きな騒音源はピストンの横方向に拍撃騒音で
ある。しかし、振りピストン式機関においてはピストン
はシリンダに接触しないので、機関の高周波騒音の放射
を降下した。

〔実施例〕

以下、本発明を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。

ｌ）振りピストン単連杆四つシリンダの四行程ガソリン
機関、ガス機関、天然ガス機関、特殊燃料機関及び低圧
比ディーゼルについて 第１図は、振りピストン四行程のガソリン機関、ガス機
関、天然ガス機関及び二行程圧縮機の断面図である。こ
こで、〔１〕−曲軸、〔２〕一連杆、〔１０〕−気門押
棒、〔１１〕一点火栓、〔１２〕−平衡錘をそれぞれ示
す。

その機関において、測置式気門を採用し、主な部品はシ
リンダ、振りピストン、連杆と曲軸である。

その機関のシリンダは、二つ円弧形の交接した中間殻体
と前後殻体から構成している。中間殻体には、ニジリン
ダを分割するシリンダ先を備え、それを第１１図に示す
ように、ボルト、ピンと中間殻体を介して固着している
。前後殻体に振りピストンと曲軸の軸受孔座を設けてい
る。中間殻体の両側に側置式人気門と排気量を備え、毎
−側にはそれぞれ二つ人気間と二つ排気量があり、一つ
入神気門対が一つシリンダの動作を制御し、ほかの一つ
入神気門対が他の一つシリンダの動作を制御している。

気門の座孔は、垂直方向に沿って、下方へ加工して、毎
−気門の上に一つキャップ板があり、そのキャップを開
けると、気門を便宜に組み入れ、抜き出すこができる。

毎−側の気門を凸輪軸を介して駆動している。その気門
は６輪により、梃杆の推動を介して往復運動している。

梃杆の長さを調整して、気門の開度を変えられる。

それを調整する時、任意に６輪の角度を変えられるため
に、組み立て式の活動凸軸を使用している。

毎−６輪の両側に３６個歯があり、毎−回調整には１０
度を変えられる。

振りピストンにおいて、内孔を設け、その内孔に軸封を
配置している。その軸を滑動弁に入れ、振りピストンが
自由に振れることができる。振りピストンとシリンダと
の間に四つ工作シリンダを形成し、四つシリンダの動作
を単曲柄連杆の機構表 を通過して制御している。上記密封士は、シリンダの内
円筒面と端面に面接触し、、多進密封を分布すれば良い
のである。径向密封と端面密封との交接するところには
、バネにより、外部に弾み出す円筒を介して交接する。

また、その交接するところには、熱膨張だめの少量の間
隙を備える。第１図において、Ｅは振りピストンによる
未完全密封の小部分を表わす。その部分には、前後殻体
から振りピストンへ弾み出した小円筒を介して密封され
る。

振りピストンに対しては、油冷または水冷の構造を使用
される。第１図に示したのは、油冷構造（ディーゼルの
考案において、振りピストンの水冷構造を紹介する）で
ある。振りピストンを支承している円筒（その円筒を前
後シリンダ体の内孔に配置し、軸方向に沿って一方端に
白縁で他端に螺子で固着する）軸孔から冷却潤滑油を入
れる。

潤滑油は、支承軸の径向孔から流れて来て、支承軸と振
りピストンの軸封を潤滑する。潤滑油の一部分は、振り
ピストン内の冷却通路を通して、振りピストンを冷却し
て、熱を伝出し、密封バネの過熱を防止し、最後、潤滑
油を振りピストンから排出する。潤滑油のほかの部分は
、ピストンにおける連杆ピンの支承座から連杆ピンの中
心孔に流れ入れ、連杆の小径端を冷却、且つ潤滑し、連
杆の中心孔を通して、連杆の大径端を冷却、且つ潤滑す
る。こうして、全体冷却と潤滑の工作を完成した。

曲軸の両端には、滑動軸受または流動軸受で支承し、曲
軸に平衡錘を備え、曲軸と振りピストンにより、それぞ
れ静平衡と動平衡の役割を担っている。曲軸の効率出力
端に飛び車と連軸節を取り付け、他の端に凸輪軸を制御
する正時ギヤを取り付けている。前中後シリンダ体にそ
れぞれ冷却水通路を設けている。シリンダ体の内には、
交換されるシリンダ対を配置している。密封部品とシリ
ンダ対は、耐層性と潤滑性を持−ている材料で製造する
。

２）振りピストン単連秤量つシリンダの四行程のディー
ゼルについて、 第２図は、振りピストン代置行程ディーゼルの断面図で
ある。ここで、〔１〕−曲軸、〔２〕一連杆、〔３〕−
振すピストン、〔４〕−シリンダ封小円筒、〔１０〕　
−気門押棒揺臂、〔１３〕　−噴油溝、〔１４〕　−冷
却水通路。振りピストン四行程ディーゼルにおいて、主
な部品はシリンダ体、振りピストン、連杆、曲軸と気門
などであり、第１図に示したものと同じである。それと
違うところは、次の点にある。振りピストン代置行程デ
ィーゼルの場合には圧縮比が増加し、噴油臂を介して噴
油し、燃焼室も、ディル・オイルによって、各種形式が
ある。また、こ−ゼの種の機関において、頂置弐気門を
使用し、５輪、頂杆と揺臂を介して、気門の開閉を制御
する。

この種の機関に対しては、鋳造加工により、シリンダ先
を中間殻体に一体と製造される。第２図に示したものは
、組み立て式シリンダ先であり、中間殻体の内円弧は、
やはり、ポーラ−で加工することができる。

振りピストンのディーゼルにおいて、シリンダは、水冷
を使用し、振りピストンは、水冷または油冷を使用・す
る。第２図に示したものは、振りピストンの水冷却の構
造形式である。シリンダには、冷却水通路を備え、振り
ピストンの両端に伸び出しだ軸頭を設け、滑動軸受を介
して支承している。

振りピストンの両端の中央部には、相互不通の内孔を設
け、それぞれ振りピストンにおける冷却水通路に連通ず
る。一方端は、鋼管で冷却水を導入し、振りピストンを
冷却してから、他の端から排出する。導入と排出するた
めの木管をゴム水封で密封する。振りピストンの両端の
内孔にゴム水封外リングを配置し、前後シリンダ体のキ
ャップに導入と排出するための木管を固定される。

振りピストンの両端は、滑動軸受で支承していに対して
、流動軸受を使用すれは、その油をパイプを通過して、
流動軸受に導入され、また、曲軸に固着した正時ギヤの
潤滑にも使用される。曲軸に対して、情調軸受を使用す
れは、圧力潤滑油を前後シリンダ体から引入する必要が
ある。曲軸の軸頭と連杆の両端の軸受を潤滑するため、
圧力油を曲軸から引入する。圧力油の一部分は、曲柄軸
受を潤滑し、ほかの部分は冷却と潤滑のため、連杆の中
心孔から連杆の小径端に引入する。

第２図に示した振りピストンの構造と密封は、基本的に
第１図に示したものと同じである。ここで、略言するが
、ただ、第２図において、Ｅで示した振りピストンによ
る未完全密封の小部分に対しては、第１３図に示すよう
に、ここで、第１図に示した考案と違う構造を使用した
。

３）振りピストン単連杆駆動四つシリンダの二行程ディ
ーゼルについて、 第３図は、振りピストン式二行程ディーゼルの断面図で
ある。ここで、〔１〕−曲軸、〔２〕一連杆、〔３〕−
振りピストン、　〔４〕　−シリンダ、〔１３〕　−噴
油臀、〔１４〕　−冷却水通路、（１５）　−振りピス
トンの気口キャップ、（１６）　　、　　（１７）　−
見目。

振りピストン二行程ディーゼルの効率は、振りピストン
四行程ディーゼルのものにくらべて、大いに増加したが
体積の大きさが返って大いに小さくなり、構造ももっと
簡単になった。部品の数は少なくなり、この種の機関の
内部空間は有効に利用することを得る。四つシリンダニ
行程の動作を単連杆により、駆動することを実現するた
め、なるべくこの種の機関の内部空間を更に有効に利用
するために、振りピストン二行程ディーゼルの主な部品
の構造設計と構造番数は、振りピストン四行程ディーゼ
ルに比較して、皆大きな不同点がある。一般に言えは、
振りピストン二行程ディーゼルにおいて、曲柄の偏心距
が大きく、連杆の長さが長く、振りピストンの振れ角度
も四行程の場合のものより大きい。すると、二行程機関
におけるシリンダの工作容積が増加し、機関の効率は、
更に大きくなる。

換気のしない時、圧縮と膨張の過程において、見目は、
有効に振りピストンに閉じられるため、振りピストンの
上部を換気のしない時にＪ度見目を閉じるように拡げ、
且つ、密封片で密封する。

第４図に示すように、振りピストンの下部には、シリン
ダの内径より略小のリングを連接する。そのリングに連
杆を振れ自在に穿設する開口部を有した、従ワて、振り
ピストン二行程機関において、上部の二つリングの動作
は同直列にある人気口と排気口を使用できる。見目を中
間シリンダの軸方向に配置すれは、良い。そして、換気
時間を長く伸すことができるので、見目の寸法は小さく
なる。

下部の二つシリンダはそれぞれ単独の人気口と排気口を
設ける。振りピストンにおける連杆を穿設する部分に対
応する位置に見目を設置することができないので、見目
の数は、少なくなり、また、見目の寸法は、大きくなる
。

振りピストン二行程ディーゼルにおいては、冷却、潤滑
と密封系統は、皆振りピストン四行程ディーゼルのもの
と同じである。振りピストン二行程ディーゼルの主な持
点は、次の点にある。各部分の寸法は合理であり、見目
により換気を実現し、同時に振りピストンに対して、特
殊な設計を有した。　゛ ゛第４゛図は二行程ディーゼルにおける振りピスト面密
封小円筒、〔１５〕　−振りピストンの見目のキャップ
、〔１８〕一端面外縁密封リング。

第４図に示すように、圧縮と膨張行程の過程に下部の二
つシリンダの見目を閉じるため、振りピストンの下部に
連接するリングの内に磨耗を減軽する材料で造った見目
連焼を滑動自在に弁装する。

見目連焼はバネにより、外部に弾み出される。機関の動
作する時、振りピストンの振れるに伴って、見目連焼は
振れ、振換気をしない時、見目を閉じる。

４）振りピストン二行程見目直流掃気の内燃機関につい
て、 第５図は、振りピストン二行程見目直流掃気の内燃機関
である。ここで、Ａ、Ｄ−工作シリンダ、Ｂ、Ｃ−掃気
シリンダの役割を担っている人気シリンダ、（Ｍ）、（
Ｎ）−見目、〔１〕−曲軸、〔２〕　一連杆、〔３〕−
振すピストン、　〔４〕　−シリンダ体、〔１３〕　−
噴油嘴、〔１４〕　−冷却水通路、〔１５〕　−振りピ
ストンの見目連焼、（１６）　−人気口、〔１７〕−排
気口、〔２３〕　−回転人気弁。

第５図は、簡易な高速ディーゼルであり、それにおいて
、四つシリンダを単連杆を介して駆動する。二つシリン
ダは、工作シリンダで、ほかの二つシリンダは掃気シリ
ンダの役割を担っている圧縮シリンダである。その二つ
圧縮シリンダには、それらの人気を一つ回転人気弁を利
用して制御する。該回転人気弁は、高回転速度に適用し
ている。

この種の機関の回転数が低いなら、人気を制御するため
、普通の往復式圧縮機の自動人気弁（環形成いは扁形弁
片の気弁）を使用すれば良い。工作シリンダを二行程直
流掃気の原理に従って動作するため、工作シリンダと圧
縮シリンダとを振りピストンの上気口が一定の位置に移
動した時、連通ずる。この種の機関は、ディーゼル、ガ
ソリン機関、天然ガス機関及び特殊燃料機関に適する。

ここで、圧縮シリンダＣと工作シリンダＤの動作を例と
して説明しよう。第５図に示すように、シリンダＢとシ
リンダＣにおいて、ピストンは、右から左へ運動し、シ
リンダＣの中の圧力が降下し、気弁を曲軸を介して開、
き、外界空気を人気管からシリンダＣに導入する。それ
から、ピストンは左から右へ振れる時、シリンダＣに入
れた空気は圧縮し始められ、回転人気弁の孔を閉じる。

その時、シリンダＤの中の噴油燃焼による高温高圧気体
は膨張し始められ、ピストンを押して、外界に仕事をす
る。シリンダＤは、下の始点まで膨張すると、排気口を
開き始め、気体をシリンダＤから外に排出する。すると
、圧力が急速に降下するにつれて、振りピストンにある
見目〔Ｎ〕も開き始められている。シリンダＣの中の圧
縮気体は、見目（Ｎ）を通過して、シリンダＤに急速に
流れ入れ、直流掃気を形成する。振りピストンは、改め
て逆時計方向に右から左へ振れる時、まずピストンにあ
る見目（Ｎ）を閉じてから、排気口を閉じ、同時に回転
人気弁を開く。その時、シリンダＤの中の気体は、圧縮
され、シリンダＣには、改めて、外界から、気体を吸収
する。掃気口（Ｎ）を開き始める時、振りピストンは続
づいて左から右へ運動するので、掃気口〔Ｎ〕を最大値
までに開くように大きな気圧力を保持しながら、掃気す
る。それから、掃気圧力が次第に低くなり、見目をもゼ
ロに閉じる。この種の機関は、二つシリンダニ行程直流
掃気機関であり、機関の回転−回あたり、二回の動作を
する。この種の機関には、掃気ポンプを設ける必要がな
く、直接に外界から空気を吸入してから、見目を直流掃
気し、掃気の効果が良い。この種の機関において、工作
シリンダＡ、Ｄの密封、潤滑と冷却の条件が良く、振り
ピストンの受力強度も良い。燃焼室の配付は、更に合理
にすることができる。直流掃気を採用するので、シリン
ダの下部に一列の排気口を設けれは、良い。こうして見
目の直径は小さくすることができ、機関の有効行程と工
作容積を増大され、更に機関の効率も燃焼の熱効率も向
上される。工作シリンダＡ、Ｄの中の気体は振りピスト
ンに作用する力は主として垂直方向にあり、且つ、その
方向には機関の基座の剛性が大きく、機関の振動を減量
され、圧縮シリンダＢ、Ｃのシリンダ体とピストン部分
の受力強度、冷却及び密封などに対する要求は降下可能
であり、回転人気弁を使用して、空気を吸入し、見目を
介して、直流掃気する。この種の機関には、回転数を増
大することができる。

従って、比較的簡単構造で、例えばオートサイクル、自
動車、トラクター、小型ボート、移動式発電所、各種農
業機械及び鉱山機械、起重機械と林業機械などに適され
る軽型高速機関を造ることができる。

５）第５図に示す振りピストン二行程の見目直流掃気内
燃機関に対する補充発明について、第６図は振りピスト
ン式二行程見目直流掃気ディーゼルの補充発明であり、
その補充発明はシリンダＢ、Ｃの人気を第５図における
回転人気弁（２３）のかわりに気動滑弁（２６）を使用
して制御している。ここで、Ａ、Ｄ−工作シリンダ、Ｂ
、Ｃ−掃気ポンプの役割を担っている人気シリンダ、Ｃ
Ｍ）、　　（Ｎ）−見目、〔１〕−曲軸、〔２〕一連杆
、〔３〕−振りピストン、〔４〕−シリンダ体、〔１３
〕−噴油溝、〔１４〕−冷却水通路、〔１５〕−振りピ
ストン見目連焼、〔１６〕　−人気口、〔１７〕−排気
口、〔２６〕−気動滑弁。

気動滑弁は、軽合金で製造され、両側には等長さと等剛
度のバネを介して支承している。滑弁の中央位置に移っ
た時、両側のバネは、同じ予圧力を持ち、その場合、滑
弁に作用したバネの弾性力は、相殺している。滑弁に見
目を備え、滑弁の移動する時、見目は、シリンダＢ、Ｃ
の人気を制御している。

第６図に示すように、振りピストンの逆時計方向に振れ
る時、シリンダＢの中の気体を圧縮し、気圧力が高くな
り、シリンダＣの中の気体を膨張し、気圧力が低くなる
。従って、気体圧力は、バネの弾性力を勝ち、滑弁を右
へ一個位置を推動し、平衡になる。その場合、シリンダ
Ｃに連通ずる滑弁における見目は開かれ、シリンダＣを
外界から吸気することを保圧する。振りピストンの順次
針方向に振れるほかの半周期に、気動滑弁は右から左へ
移動し、シリンダＢの見目を開き、該シリンダＢの人気
を確かに専大することができる。

第６図に示した気動滑弁の持点は次の点にある。

（１）滑弁は気圧差と両端のバネの弾性力により、自動
的に動作しているので、回転気弁とその伝動機構を省略
して、構造を開化した。

（２）滑弁は、機関の低温領域に動作するので、弁体と
バネに対して、高温のもとて問題が存在しない。滑弁と
滑弁孔は、滑動嵌合することができ、気体の漏、洩損失
を減少する。

（３）滑弁の動作する時、弁と弁座は衝撃しないので、
工作寿命を長く伸し騒音は低くなる。

（４）滑弁は、薄壁空心円筒の構造であるので、軽金属
で製造しても、強度とか剛度とか十分であり、機関の高
速動作に満足するため、重量をなるべく軽くさせること
ができる。

（５）機関の高速運転する時、滑弁の工作線速度は、−
秒あたり、数メートルである。人気の流通面積を増大す
るため、複数個の同じな滑弁を配置され、同時に動作す
る。

（６）滑弁は、一定の抵抗の単質点バネ振動系統とみな
すことができる。その自振周波数は滑弁の質量とバネの
剛性を変化することを通過して、調整される。滑弁の質
量が小さいほど、バネの剛製が大きいほど、その自振周
波数が高い。もし機関の回転数が２５００回／分であれ
は、全速の場合には、滑弁に作用する気体力め激振力周
波数は、２５００　／６０＝４１．６６回／秒である。

共鳴現象を発生することを防止するために、設計する時
、抵抗のある場合に、滑弁バネ系統の自振周波数を全速
場合の滑弁に作用する気体力の激振力周波数より大きく
する要求がある。機関の低速運転する時、気体力が滑弁
を推動し、それを強迫振動する。機関の回転数が高くな
り、次第に滑弁のバネ系統の自振周波数に近付く時、振
動は共鳴状態に近付゛（とともに、振動幅値も増大し、
滑弁にある見目をもっと大きく開くことができる。する
と、機関は正常に動作することを保証できる。

第６図に示した自動的に人気する実施例は、特に小効率
二行程ディーゼルに適する。四行程の往復気門とその伝
動装置も省略するし、自動的に吸気できる。すると、掃
気ポンプ或いは増圧器を省った。

第７図はもっと簡単な構造で、自動的に吸気能力を持っ
た振りピストン二行程の見目直流掃気ディーゼルの発明
である。ここで、Ａ、Ｄ−工作シリンダ、Ｂ、Ｃ−自吸
圧縮可能及び高速気流の慣性による人気と掃気のシリン
ダ、ＣＭ）、（Ｎｌ−見目、〔１〕−曲軸、〔２〕一連
杆、〔３〕−振りピストン、〔４〕−シリンダ体、〔１
３〕　−噴油溝、〔１４〕−冷却水通路、〔１５〕　−
振りピストン見目連焼、〔１６〕−人気口、〔１７〕　
−排気口。

機関の動作する時に、もっと多くの新鮮な空気を吸入す
るため、機関のＢ、Ｃの二つシリンダの振りピストンも
長くさせ、シリンダ体の内円半径も増大する。Ｂ、Ｃシ
リンダは、同一つ人気口を使用する。以下、シリンダＣ
を例として、その工作過程を説明しよう。振りピストン
の左から右へ振れる時、前の行程における吸気の慣性た
め、外界の新鮮な空気は続づいてシリンダＣに忠犬して
いる。振りピストンが更に右へ移動するにつれて、人気
を停止し始じめ、且つ、人気管の中に少量の逆流を発生
するかもしれない。妥当に設計すれは、気体の逆流を防
止することができる。それから、見目を閉じ、シリンダ
Ｃの中の空気を圧縮し始め、振りピストンにある見目（
Ｎ）はシリンダＣとシリンダＤを連通し始める場合、工
作シリンダＤの排気口は、開かれ始め、シリンダＣの中
の圧縮空気は高速に工作シリンダＤに流れ入れ、振りピ
ストンが最右端まで振れるように工作シリンダを掃気し
、充気する。振りピストンが改めて、右から左へ移動す
る場合、シリンダＣの中の新空気の圧力はやはり工作シ
リンダＤの圧力より大きい。しかも、シリンダ通路［Ｎ
）の中の高速気流の慣性のため、新気流の一部分はやは
りシリンダＤに流れ入れるとともに、見目（Ｎ）は次第
に閉じれる。

その場合、シリンダＣの中の圧力は、外界の大気圧力よ
り低くなるかもしれない。振りピストンは続づいて右か
ら左へ運動する時、シリンダＣを真空になり始まるので
、見目を開くと、新鮮な空気は外界から高速にシリンダ
Ｃに流れ入れる。振りピストンは左端に振れると、−回
循環を完成したが、高速気流の慣性ため、新鮮な空気は
やはり人気管からシリンダＣに流れ入れる。従って、妥
当に設計するは、その考慮の機関は弁閉を持たなくても
、自吸能力をもつことができる。

６）振りピストン式二つシリンダの二行程見目直流掃気
ディーゼルについて、 第８図は、振りピストン式二つシリンダの二行程の見目
直流掃気機関の断面図である。ここで、〔１〕−曲軸、
〔２〕一連杆、〔３〕−振りピストン、〔４〕−シリン
ダ体、〔１３〕　−噴油嘴、〔１４〕　−冷却水通路、
〔１５〕　−振すピストン見目連焼、〔１６〕−人気口
、〔１７〕−排気口。

この種の機関の構造は、最簡単であるが、自吸能力を持
たないので、増圧器或いは掃気ポンプを配置する必要が
ある。その効率と回転数は第５図に示す機関のものと同
じであり、第３図に示す機関の効率の半分である。

機関の殻体には、水冷を使用し、振りピストンには、水
冷または油冷を使用する。該機関の構造は、原理的に振
りピストンに作用する不平衡離心力があるが、力の主な
成分は垂直方向の下向に向う成分であり、大きな振動を
起すことができない。

該機関に良い平衡性を持つように達成するために、振り
ピストン、連杆とピストンのピンを高強度軽合金（例え
は、チタン合金）で製造すれば良い。許可強度と剛度の
もとで、なるべくピストンの下部の重量を減軽される（
例えは、薄壁と弾芯構造を採用すること）。ピストンの
口部の重量を増大するために、第９図に示すように、双
金属嵌合式振りピストンを使用する。振りピストンの上
部（２７）は、スチールまたは合金球墨鋳鉄で、下部（
２８）は軽金属、例えばチタン合金或いはアルミニウム
合金で製造する。更に部品の寸法を合理に設計すれは、
慣性力を平衡にすることができる。それには、複数個振
りピストンを直列に配置している機関は全体機関組の慣
性力と慣性力対を完全に平衡される。

二つシリンダニ行程機関にとっては、振りピストンは、
やはり飛び車のような役割を担っているので、ピーク負
荷をやわらげ、部品の過負荷を防止し、機軸の出力モー
メントが非常に均一化になる。

この種の機関は、冷却、潤滑と燃焼などの性能は皆十分
に良い。この種の機関において、長行程を採用し、且つ
見目を直流掃気し、ディーゼル・オイルを使用する。こ
れらは、燃焼効率と熱効率を高くする原因である。全体
構造は十分前車で、組み立ても抜きも便宜である。往復
式■型機関にくらべて、効率も大きいし、構造もＮ単で
あり、運転性能も良い。この種の機関は同様にガソリン
機関、ガス機関、天然ガス機関及び多連杆、大効率、中
速のディーゼルに適する。

第８図に示す構造は、単機の効率を高くするために、機
関において、高増圧を採用し、正比を増大させる。この
場合、振りピストンの上部の見目を開く時、排気口はま
た開かれなかった。シリンダの中の燃焼圧力はやはり比
較的に高いので、妥当に設計すれは、人気通路の両端の
圧力をほとんど等しくなるようにすることができる。新
気はシリンダに流れ入れなく、塩気も新気に逆に流れ入
れない。それから、排気口は開かれ、排気と掃気をする
。排気口を閉じる時、人気通路はやはり、一定の開度が
あり、そこで、圧力を増大している。

増圧比が高くなるため、この種の機関は、単機の効率は
何倍も増大することができる。

７）大効率四っ連杆へつシリンダニ行程の見目直流掃気
内燃機関について、 第１０図は、大効率複数個振りピストンの直列に配置し
ている二行程見目直流掃気ディーゼルの断面図である。

ここで、〔１〕−曲軸、〔２〕一連杆、〔３〕−双金属
組合式振りピストン、〔４〕−シリンダ体、〔１３〕　
−噴油溝、〔１４〕　−冷却水通路、〔１５〕　−振り
ピストン見目連焼、（１６）　−入気孔、〔１７〕　−
排気孔、Ｃ２０）−ａ間座、〔２４〕−シリンダのキャ
ップ、〔２５〕　−振すピストンの支柱。

第１１図は、大効率複数個振りピストンの直列に配置し
ている二行程気ロ直流掃気ディーゼルの分解図である。

ここで、（ｍ）、（Ｎ）−見目、〔１〕−曲軸、〔３〕
−双金属組合式振りピストン、〔４〕−シリンダ体、〔
１３〕　−噴油溝、〔２０〕−機関座、〔２１〕　−人
気管、〔２２〕　−排気管、〔２４〕−シリンダのキャ
ップ、〔２５〕　−振りピストンの支柱。

第１０図の機関は、四連杆へシリンダを使用している。

この種の四連杆へシリンダ機関の構造は、第１１図に示
すように主な部品として、一つの機関座、一つのシリン
ダ体、一つのシリンダのキャップ、四つの連杆、四つの
振りピストン及び八つの高圧噴油溝があり、十分に簡単
である。第１０゜１１図に示す大効率機関は、高増圧を
採用すれは、効率を更に高くさせることができる。

８）四つ連杆へつシリンダの頂蓋式気門内燃機関につい
て、 この種の機関は、主な部品として、大体第１１回に示す
ものと同じであり、一つの曲軸、一つのシリンダのキャ
ップ、一つのシリンダ体、一つの機関座及び複数個連杆
と複数個直列の振りピストンがある。毎−振りピストン
、シリンダ体とシリンダのキャップから二つ工作シリン
ダを構成する。

この種の機関は、頂面式気門を採用する複数個シリンダ
四行程内燃機関である。

この種の機関は構造簡単で自吸能力を持ち、増圧機に適
する。複数個の双金属で造った振りピストンの直列配置
を採用するので、機関の平衡性能が良い。全体機関は一
つの人機総管、一つの排気総督と一つの凸輪軸を使用す
る。凸輪軸に取り付ける６輪は気門の開閉を推杆と揺臂
部を介して制御している。シリンダ体とシリンダキャッ
プには水冷を採用し、毎−振りピストンの中に油冷却通
路を備える。

９）複数個振りピストンの直列配置の内燃機関の他種の
構造の発明について、 第１２図は複数個振りピストン、連杆とシリンダ体から
構成した単元直列配置の考案である。ここで、（１９）
　−一つの振りピストン、一つの連杆と一つのシリンダ
体から構成した単元体、〔１〕−曲軸、〔２０〕−機関
座、〔２１〕　−人気管、〔２２］排気管。

この種の複数個振りピストン内燃機関において、一つの
曲軸と一つの機座を採用する。曲軸を機座の軸受座に取
り付ける。一つの振りピストン、一つのシリンダと一つ
の連杆から一つの単元体を構成する。該単元体は、四つ
のシリンダ四行程の工作原理に基づいて動作する測置式
気門の構造または頂面式気門の構造を採用することがで
き、或いは四つのシリンダニ行程の見目遅流掃気原理に
基づいて動作する構造とか、自吸能力を持つニジリンダ
ニ行程の見目直流掃気、且つ二つの圧縮シリンダと二つ
の工作シリンダを有した原理に基づいて動作する構造と
か、自吸能力を持たないニジリンダニ行程の見目直流掃
気原理に基づいて動作する構造とか、頂置式気門ニジリ
ンダ四行程原理に基づいて動作する構造とかを採用され
る。以上のどちらかの単元体におけるシリンダ体を機座
に緊固し、連杆と曲軸を接着固定している。こうして、
複数個振りピストンの直列配置の内燃機関を構成してい
る。シリンダ体には水冷を採用し、振りピストンには油
冷を採用する。この種の構造考案は、形式多重、組み立
てとか、抜きとか、便宜であり、全体構造は簡単である
。

１０）振りピストン四行程内燃機関を気門式二行程内燃
機関或いは気体圧縮機とか流体圧縮機とかに変換するこ
とについて、 四シリンダ或いはニジリンダ四行程内燃機関にとっては
凸輪軸と曲軸を１＝１の回転数で回転すれは、且つ同時
に凸輪の角度と気門の開閉時開を変化すれは、四シリン
ダ或いはニジリンダの四行程内燃機関を気門を採用する
四シリンダ或いはニジリンダの二行程遅流掃気内燃機関
に変換することができ、また、四シリンダ或いはニジリ
ンダの気体または流体圧縮機を構成することができる。

圧縮機にとっては、凸輪軸を抜いても良い。頂杆などの
伝動機構をそれに対応する方向の単向弁に変換すれは、
曲軸の一回回転あたり、四シリンダ或いはニジリンダの
中の毎−シリンダが一回動作する圧縮機にもなる。

四連杆へシリンダの頂置式気門四行程内燃機関にとって
は、気門式二行程内燃機関或いは気体とか、流体とかの
圧縮に変換することができる。

第１２図に示す振りピストン、連杆とシリンダから構成
した各単元体にとっては、もし該単元体は四シリンダ或
いはニジリンダの四行程原理に基づいて動作すれは、気
門式四シリンダ或いはニジリンダの二行程遮流掃気内燃
機関単元とか、四シリンダ或いはニジリンダ気体圧縮機
単元とか、四シリンダ或いはニジリンダ流体圧縮機単元
とかに変換することができる。しかも、複数個単元を一
つの曲軸を介して橋架に一体に直列される。

上述の振りピストン式機関の主な構造形式の実施例にと
っては発明者は第８．１０．１１図に示す二行程見目直
流掃気の実施例は最佳実施例であると考えている。この
種の構造は簡単で、単連杆振りピストン内燃機関に適す
るだけでなく、複数個連杆、複数個振りピストンの直列
配置の内燃機関にも適する。

以上の振りピストン式機関の容土な構造形式の実施例か
ら、第１０　、１１図に示す二種形式の大効率機関が一
番節車であることがわかる。且つ、見目直流掃気と換気
性能も良く、高僧圧空気を塩気渦輪増圧器で導入するこ
とに適する。増圧比を高くすれは、この種の機関はもっ
と大きな効率を達することができる。しかも、この種の
機関は体積は小さく、構造は非常に簡単、加工と組み立
ては便宜、製造コストも低く、最理想な大効率機関であ
る。

以上の各類振りピストン内燃機関の実施例は、皆ガソリ
ン、ディーゼル・オイル、天然ガス、工業ガス及び各種
特種燃料を使用することができる。自動車、トラクター
、大中小型船舶、大中小型発電所、機関車、農業機械、
林業機械、鉱山機械、建築機械、超重機及びオートサイ
クルなどに適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例としての火花による点火の
振りピストン単連秤量シリンダの四行程機関の断面図で
ある。 第２図は本発明の第２実施例としての振りピストン単連
秤量シリンダの四行程ディーゼルの断面図である。 第３図は本発明の第３実施例としての振りピスユトン単
連秤量シリンダの二行程ディーゼルの断面図である。 第４図と第３図に示す実施例における振りピストンの分
解立体図である。 第５図は本発明の第４実施例としての回転人気弁を備え
る二行程見目直流掃気ディーゼルの断面図である。 第６図は第４実施例の一種変形としての滑動人気弁を備
える二行程見目直流掃気ディーゼルの断面図である。 第７図は本発明の第５実施例としての自吸気能力を持つ
二行程見目直流掃気ディーゼルの断面図である。 第８図は本発明の第６実施例としての自吸気能力を持た
ない二行程直流掃気ディーゼルの断面図である。 第９図は双金属の振りピストンの断面図である。 第１０図は本発明の第７実施例の断面図である。 第１１図は本発明の第７実施例の分解立体図である。 第１２図は本発明の第８実施例としての複数個連杆・ピ
ストン単元体の直列機紐の分解立体図である。 第１３図は第２図におけるＥのところの構造来意図であ
る。 第１４図は本発明の新型機関における連杆の受力状態の
グラフである。 １・・・曲軸、　　２・・・連杆、　　３・・・振りピ
ストン、４・・・シリンダ　　　　　　５・・・凸軸軸
、６・・・気門、　　　　　　　７・・・径向密封条、
８・・・端面密封条、　　　　９・・・端面密封小円筒
、１０・・・気門押棒、　　　　１１・・・点火栓、１
２・・・平衡錘。 図面の４３７（内容に変更なし） 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 第］○図 手続補正書（方式） 昭和６１年７月２３　日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第７４１１１号 ２、発明の名称 振りピストン式内燃機関 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 氏名　タン　チェノ　　　　（外１名）４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、
補正命令の日付 昭和６１年６月２４日（発送日） ６、補正の対象 （１）願書の「出願人ペキン　エバー　ブライト　イン
ダストリアル　カンパニーの代表者」の欄 （２）委任状 （３）図　面 （４）法人証明書（ペキン　エバー　ブライトインダス
トリアル　カンパニーの分） ７、補正の内容 （１１（２）　（４１別紙の通り （３）図面の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 （１）訂正願書　　　　１通 （２）委任状及び訳文　　　　　　　　各１通（３）浄
書図面　　　　１通 （４）法人証明書

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）曲軸箱に支承している曲軸、平面端壁と円筒面中
   央部分から構成した殻体、二つ平面端壁にある軸受座に
   支承しているピストンのピン、該ピンに取り付ける振り
   ピストン、各ピストンと曲軸との間に連接する連杆、ピ
   ストン外側円筒面と殻体内壁面から形成した二つ独立の
   工作シリンダと一つ入気腔、および殻体中央部分の円筒
   壁面に設ける気口を含んで成る振りピストン式内燃機関
   であって、上記入気腔と工作シリンダをそれぞれ入気管
   通路及び排気管通路に連通し、上記殻体は、曲軸箱に接
   着するシリンダ体と抜き可能のシリンダのキャップから
   構成し、上記入気腔はシリンダのキャップとそれに向う
   ピストン外円筒壁面から形成し、該円筒面に凹槽を設け
   、ピストンと曲軸箱に近付く一側の径向に伸びた部分に
   遮塊を備え、該遮塊とシリンダ内壁円筒面とを滑動自在
   に密着嵌合し、ピストンが往復振動するとともに、各工
   作シリンダの排気口を交替に開閉し、且つ、曲軸箱と各
   工作シリンダ、入気腔及び各入排気管通路を遮断し、一
   つの工作シリンダの排気口を遮塊を介して開くと、上記
   ピストン外円筒壁にある凹槽は該工作シリンダと上記入
   気腔を連通し、該入気腔の内の圧縮空気を工作シリンダ
   に流れ入れ、掃気気流を形成することを特徴とする振り
   ピストン式内燃機関。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、入気腔に向うピストン外壁面は円筒形
   面であり、該入気腔は、シリンダのキャップ壁にある気
   口を介して増圧入気系統に連通され、全体ピストンがそ
   れぞれ二種材料で造った二つの半分から構成されること
   を特徴とする振りピストン式内燃機関。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、シリンダのキャップに向うピストン外
   円筒壁面に径向に延びた部分を設け、上記入気腔を二つ
   独立の腔を分割し、該二つ腔はシリンダのキャップにあ
   る同一の入気口から吸気しており、ピストンの振れによ
   って、その中の一つ腔の容積を減小する時、入気口と該
   腔を遮断し、該腔を封閉し、その中の気体を圧縮すると
   ともに、入気口と他の腔に連通することを特徴とする振
   りピストン式内燃機関。
4. （４）特許請求の範囲第３項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、シリンダのキャップにある入気口に回
   転弁を備え、該回転弁は曲軸の回転に従って、上記二つ
   入気腔と入気系統を交替に連通することを特徴とする振
   りピストン式内燃機関。
5. （５）特許請求の範囲第３項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、シリンダのキャップにある入気口に気
   動滑弁を備え、それは径向通孔を有した空心円筒とバネ
   から構成し、該気動滑弁は上記二つ入気腔の圧力差によ
   り各腔と入気管通路を交替に連通することを特徴とする
   振りピストン式内燃機関。
6. （６）特許請求の範囲第３項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、シリンダのキャップにある入気口は入
   気腔を分割する上記ピストンの延びた部分の壁面を介し
   て両側にある入気腔を交替に開くことを特徴とする振り
   ピストン式内燃機関。
7. （７）曲軸箱に支承している曲軸、平面端壁と円筒面中
   央部分から構成した殻体、二つの平面端壁の間に延びた
   ピストンのピンに支承しているピストン及び毎一ピスト
   ンと曲軸の間に連接する連杆を含んで成る振りピストン
   式内燃機関であって、上記殻体は、曲軸箱に接着してい
   るシリンダ体と抜き可能のシリンダのキャップから構成
   し、その内壁とピストン外円筒壁面との間に四つ独立の
   工作シリンダを形成し、各シリンダはシリンダ体或いは
   シリンダのキャップ壁にある入気口と排気口を介して、
   それぞれ入気系統と排気系統に連通され、機関の運転す
   る過程において、いつまで曲軸箱と各シリンダ及びその
   排気口を隔離することを特徴とする振りピストン式内燃
   機関。
8. （８）特許請求の範囲第７項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、各工作シリンダの入気口と排気口に気
   門機構を備え、各シリンダは皆四行程の循環に従って動
   作することを特徴とする振りピストン式内燃機関。
9. （９）特許請求の範囲第８項に記載の振りピストン式内
   燃機関において、上記気門機構は弁門、バネと連杆から
   構成し、それは曲軸により、正時ギヤと凸輪軸を介して
   駆動し、各シリンダの入排気門機構は基本的にシリンダ
   体の側面に垂直方向に沿って直列に配置することを特徴
   とする振りピストン式内燃機関。
10. （１０）特許請求の範囲第８項に記載の振りピストン式
    内燃機関において、上記気門機構は弁門、バネ、連杆と
    揺臀から構成し、それは曲軸により、正時ギヤと凸輪軸
    を介して駆動し、各シリンダの入排気門機構は、各シリ
    ンダ頂部に直列に配置することを特徴とする振りピスト
    ン式内燃機関。
11. （１１）特許請求の範囲第７項に記載の振りピストン式
    内燃機関において、ピストンとシリンダのキャップから
    構成した二つ工作シリンダの使用される入気口と排気口
    はシリンダのキャップにある一つ気口対であり、外気口
    対はピストンの振れるとともに、ピストンの径向に延び
    た部分の外壁面により、二つシリンダを交替に開き、ピ
    ストンと曲軸箱に近付く部分の径向に延びた部分に遮塊
    を備え、該遮塊とシリンダ体の内壁円筒面とを滑動自在
    に密着嵌合し、曲軸箱と各工作シリンダ及びその入排気
    口を隔離し、且つピストンの振れるのに伴って、内側に
    ある工作シリンダの入排気口を交替に開くことを特徴と
    する振りピストン式内燃機関。
12. （１２）特許請求の範囲第１〜第１１項の何れか１項に
    記載の振りピストン式内燃機関において、ピストンの内
    部に冷却剤通路を備えることを特徴とする振りピストン
    式内燃機関。
13. （１３）特許請求の範囲第１〜第１１項の何れか１項に
    記載の振りピストン式内燃機関において、シリンダ体の
    壁の内に冷却水套を備えることを特徴とする振りピスト
    ン式内燃機関。
14. （１４）特許請求の範囲第１項又は第１１項に記載の振
    りピストン式内燃機関において、遮塊は該遮塊とピスト
    ンとの間に取り付ける弾性部品を介して、シリンダ体の
    内壁に接着固定することを特徴とする振りピストン式内
    燃機関。
15. （１５）曲軸箱に支承している曲軸、シリンダ体、シリ
    ンダのキャップ、入気管と排気管を含んで成る振りピス
    トン式内燃機関であって、上記曲軸は、複数個連杆軸領
    を備え、毎一連杆軸領を１つ連杆を介して、前記特許請
    求の範囲第１〜第１１項の何れか１項に記載の１つ振り
    ピストン単元に連接し、各単元は曲軸の軸向に直列に配
    置し、各単元の入気口に共用の入気管通路と排気管通路
    を備えることを特徴とする振りピストン式内燃機関。