JPS6235030A - Twin crank shaft engine - Google Patents
Twin crank shaft engineInfo
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- JPS6235030A JPS6235030A JP25976785A JP25976785A JPS6235030A JP S6235030 A JPS6235030 A JP S6235030A JP 25976785 A JP25976785 A JP 25976785A JP 25976785 A JP25976785 A JP 25976785A JP S6235030 A JPS6235030 A JP S6235030A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- pair
- crankshaft
- engine according
- crankshafts
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/06—Engines with means for equalising torque
- F02B75/065—Engines with means for equalising torque with double connecting rods or crankshafts
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野)
本発明は、一般には内燃機関に間するものであり、特に
ピストンの運動方向とコンロッドの運動方向とが異なり
、それに陣いクランクシャフトの位置もピストンの運動
方向とは異なるピストンエンジンに関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention generally relates to internal combustion engines, and in particular, the direction of movement of the piston and the direction of movement of the connecting rod are different, and the position of the crankshaft is adjusted accordingly. It also relates to a piston engine where the direction of movement of the piston is different.
就中、コンロッドとクランクシャフトとが、それぞれ一
対ずつ設けられたピストンエンジンに関するものである
。In particular, the invention relates to a piston engine in which a pair of connecting rods and a crankshaft are provided.
(従来の技術)
iに来のピストンエンジンは、ピストンの運動方向とコ
ンロッドの運動方向とが同一であり、それに伴ないクラ
ンクシャフトの位置もピストンの運動方向ととういって
あった。(Prior Art) In the conventional piston engine, the direction of movement of the piston and the direction of movement of the connecting rod were the same, and accordingly, the position of the crankshaft was also said to be in the direction of movement of the piston.
このため、従来のピストンエンジンでは、ビストンスト
ローク=クランクシャフトの直径という関係にあった。For this reason, in conventional piston engines, the relationship was that the piston stroke = the diameter of the crankshaft.
従って、クランクシャフトの直径やそれに伴うコンロッ
トの長さを変えても、ピストンの上昇スピードと下降ス
ピードの比率や上死点と下死点の位置関係等を選ぶこと
は不可能であった・
(発明が解決しようとした問題点)
それが為に、従来のエンジンでは、上死点直後で爆発圧
力がかなり高まってもピストンはなかなか下がらなかっ
た。Therefore, even if you change the diameter of the crankshaft and the length of the connecting rods, it is impossible to select the ratio of the piston's ascending speed and descending speed, the positional relationship between the top dead center and the bottom dead center, etc. (The problem that the invention was trying to solve) For this reason, in conventional engines, the piston did not move easily even if the explosion pressure increased considerably just after top dead center.
それ故;こ、エンジンの燃焼効率が、余り高くなかった
。Therefore, the combustion efficiency of the engine was not very high.
(問題点を解決するための手段)
以上の点に鑑み1本発明にかかるツインクランクシャフ
トエンジンに於いては、ピストンの運動方向とコンロッ
ドの運動方向とを異なるものと為し、それに伴なってク
ランクシャフトの位置もピストンの運動方向とは異なる
ものと為したものである。(Means for Solving the Problems) In view of the above points, in the twin crankshaft engine according to the present invention, the direction of movement of the piston and the direction of movement of the connecting rod are made different, and accordingly, The position of the crankshaft is also different from the direction of movement of the piston.
即ち、ピストンが上下運動をするのに対してコンロット
はそこから斜め上下運動をする構成と為したものである
。就中、コンロッドとクランクシャフトとを、それぞれ
−刻ずつ設けた構成と為したものである。That is, while the piston moves up and down, the connecting rod moves diagonally up and down. Particularly, the connecting rod and the crankshaft are each provided with a notch.
本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンの具体
的な構成を以下に述べる。The specific configuration of the twin crankshaft engine according to the present invention will be described below.
しかして、ピストンエンジンにおいて、先ずピストンの
斜め下方にあって対称する位置に、一対のクランクシャ
フトが設けられている。この一対のクランクシャフトと
上記のピストンとの間に。In a piston engine, a pair of crankshafts are first provided at symmetrical positions diagonally below the piston. between this pair of crankshafts and the above piston.
一対のコンロッドが対称して結合して成るものである。It consists of a pair of connecting rods connected symmetrically.
(作用) しかして9以上の如き構成に為した事により。(effect) However, by making it have a configuration like 9 or more.
本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンは下記
のごとき作用が生じた。The twin crankshaft engine according to the present invention had the following effects.
即ち、ピストンの斜め下方にクランクシャフトを設けて
、この間をコンロッドで結合している故に、ピストンの
運動方向とコンロッドの運動方向とがことなる。従って
クランクシャフトの直径やそれに伴うコンロットの長さ
を変える事により。That is, since the crankshaft is provided diagonally below the piston and connected by a connecting rod, the direction of movement of the piston is different from the direction of movement of the connecting rod. Therefore, by changing the diameter of the crankshaft and the length of the connecting rod.
ピストンの上昇スピードと下降スピードを変える事が出
来る。You can change the rising and falling speed of the piston.
それ故に、上死点直後で爆発圧力がそれ程高まらないう
ちにピストンはすぐに下がるが為に、その効率が上がっ
た。即ち、ピストン速度と爆発圧力との1SIT係を自
由に変化選択可能な故に、最も効率の良い関係に為す事
が出来るためである。Therefore, the piston immediately descended immediately after top dead center before the explosion pressure increased significantly, increasing its efficiency. That is, since the 1SIT relationship between piston speed and explosion pressure can be freely changed and selected, the most efficient relationship can be achieved.
(実施例)
本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンをその
一実施例を用いてそれを示す添付の図面と共に以下に詳
細に述べろ。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A twin crankshaft engine according to the present invention will be described in detail below using an embodiment thereof and together with the accompanying drawings showing the same.
第一図は9本発明にかかるツインクランクシャフトエン
ジンの一実施例の正面図である。FIG. 1 is a front view of an embodiment of a twin crankshaft engine according to the present invention.
第2図は、第1図のものの平面図を示したものである。FIG. 2 shows a plan view of the one shown in FIG.
しかして、ピストンエンジンにおいて、先ずピストン1
がある。このピストン1の斜め下方に。However, in a piston engine, first the piston 1
There is. Diagonally below this piston 1.
一対のクランクシャフト2が設けられている。そして、
この一対のクランクシャフト2は、上記のピストン1の
運動方向を基線として対称する位置にある。さらに、こ
の一対のクランクシャフト2と上記のピストン1との間
には、一対のコンロッド3が設けられている。そして、
この一対のコンロッド3も上記のクランクシャフト2と
同碌に。A pair of crankshafts 2 are provided. and,
The pair of crankshafts 2 are located at symmetrical positions with respect to the movement direction of the piston 1 as a base line. Further, a pair of connecting rods 3 are provided between the pair of crankshafts 2 and the piston 1 described above. and,
This pair of connecting rods 3 is also the same as the crankshaft 2 mentioned above.
上記のピストン1の運動方向を基線として対称する位置
にある。The positions are symmetrical with respect to the movement direction of the piston 1 described above as a base line.
しかして1本実施例では、上記の一対のクランクシャフ
ト2はキアで逆回転に噛み合っている故に、相互にその
振動を打ち消しあっている。勿論これを、コックベルト
等の手段で逆に回転するように結合しても良い。However, in this embodiment, since the pair of crankshafts 2 are meshed to rotate in opposite directions, their vibrations are canceled out by each other. Of course, these may be coupled so as to rotate in the opposite direction by means such as a cock belt.
尚1本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンは
、そのままではピストン1が速く下がり過ぎ、吸気が不
十分ζこなるかもしれない。その場合には、以下3つの
解決法がある。Note that in the twin crankshaft engine according to the present invention, if left as is, the piston 1 may move down too quickly, resulting in insufficient intake air. In that case, there are three solutions:
■ 先ず、バルブのオ°−バーラップを長めにてきるこ
とくポートタイミングの取り方)。■ First, how to set the port timing by increasing the valve overlap.
排気バルブ(排気ポート)の面積を従来のエンジンと同
じだと仮定した場合に、ピストンがゆっくり上昇するた
めに排気ガスはさほど高圧にならず、そのため早くから
吸気バルブ(掃、吸気ポート)を開けておいても、吸気
ガスは押し返されにくい。Assuming that the area of the exhaust valve (exhaust port) is the same as that of a conventional engine, the exhaust gas does not reach very high pressure because the piston rises slowly, so the intake valve (sweep, intake port) is opened early. Even if the intake gas is pushed back, the intake gas is difficult to push back.
■ そして、吸気バルブ(掃気ポート)面積を広くシ、
排気バルブ(排気ポート)面積を狭くすることが可能で
ある。これは、ピストンが速く下がりゆっくり上がれば
当然のことである。■The intake valve (scavenge port) area is widened,
It is possible to narrow the exhaust valve (exhaust port) area. This is natural if the piston falls quickly and rises slowly.
■ 最後に、ターボチャージャーを使用することである
。■ Finally, use a turbocharger.
タービンには、断続的に高速排気ガスを吹きつけるより
、一定速度のガスを吹きつける方が、排気ガスからのエ
ネルギーをより多くとり出せる。It is possible to extract more energy from the exhaust gas by blowing gas at a constant speed into the turbine than by blowing exhaust gas at high speed intermittently.
つまり少気筒エンジンよりは、多気筒エンジンの方が、
よりターボ向けというのと同じ原理である。この点て9
本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンは、低
圧の排気ガスを長時間タービンに吹き付けるということ
からターボ向けといえる。In other words, a multi-cylinder engine is better than a small-cylinder engine.
It is the same principle that is more suitable for turbos. This point9
The twin crankshaft engine according to the present invention can be said to be suitable for turbo engines because it blows low-pressure exhaust gas to the turbine for a long time.
従って、ピストンエンジンの吸気バルブを早めのポート
タイミングで開く構成のものと為すか。Therefore, should the piston engine's intake valve be configured to open at an earlier port timing?
モして/またはこの吸気バルブ(掃気ポート)面積が広
く、排気バルブ(排気ポート)面積が狭いものと為すか
、モして/またはピストンエンジンが、ターボチャージ
ャーを使用したものと為せば良い。The intake valve (scavenge port) area may be wide and the exhaust valve (exhaust port) area may be narrow. Alternatively, the piston engine may be configured with a turbocharger. .
而して、ビストンストローク7に対して、クランクシャ
フト2の直径を非常に小さくすることが可能であるから
(つまりクランクシャフト2は2本になるものの、その
1本づつは非常に小型軽量であることから)、こうすれ
ば効率が下がることはない。Therefore, it is possible to make the diameter of the crankshaft 2 very small compared to the piston stroke 7 (in other words, although there are two crankshafts 2, each of them is extremely small and lightweight). ), this way efficiency will not decrease.
尚2本発明の技術的思想はそのままポンプにも応用でき
る故に、これをもこの権利範囲に含まれるものと為す。2. Since the technical idea of the present invention can be directly applied to pumps, this is also considered to be within the scope of this right.
(発明の効果)
斯様にして9本発明にかかるツインクランクシャフトエ
ンジンは9以上の如き構成に為した故にピストンの上昇
スピードと下降スピードの比率や上死点と下死点の位置
間係等を選ぶことが可能となった。(Effects of the Invention) Since the twin crankshaft engine according to the present invention is configured as above, the ratio of the rising speed and descending speed of the piston, the positional relationship between the top dead center and the bottom dead center, etc. It is now possible to choose.
それに伴い、速度と圧力との関係を自由に変化選択可能
な故に、最も効率の良い関係に為す事が出来、上死点直
後で爆発圧力がそれ程高まらないうちにピストンはすぐ
に下がる故にその燃焼効率が上がった。Along with this, since the relationship between speed and pressure can be freely changed and selected, it is possible to achieve the most efficient relationship, and the piston immediately descends immediately after top dead center before the explosion pressure increases, resulting in combustion. Efficiency has increased.
これを分かり易くするために、第3図をもって説明を少
々くわえる。To make this easier to understand, we will add a little explanation using Figure 3.
第3図は9本発明にかかるツインクランクシャフトエン
ジンの一実施例のピストン1の各位置とそれに伴うコン
ロッド3およびクランクシャフト2の位置を示した説明
用動作正面図である。尚。FIG. 3 is an explanatory operational front view showing each position of the piston 1 and the corresponding positions of the connecting rod 3 and crankshaft 2 in one embodiment of the twin crankshaft engine according to the present invention. still.
本図では、繁雑さを避けるために右側のコンロッドは省
略しであるが、これは左右対称となフている。In this diagram, the connecting rod on the right side is omitted to avoid clutter, but it is symmetrical.
今、コンロッド3のピストン1に結合している点がその
上死点U1にある時、このコンロッド3がクランクシャ
フト2に結合している点はU2の点にある。Now, when the point where the connecting rod 3 is connected to the piston 1 is at its top dead center U1, the point where the connecting rod 3 is connected to the crankshaft 2 is at a point U2.
そして、クランクシャフト20半径をr、コンロッド3
の長さを1.2本のクランクシャフト間の距離を2B、
クランクシャフト2の回転角をθとし、ピストン位置を
hとしたと;
(B−rcO5θ)2+ (h−r SINθ)2=
12但し、コンロッドの長さ=Bとしている。Then, the radius of the crankshaft 20 is r, and the connecting rod 3
The length of is 1. The distance between the two crankshafts is 2B,
If the rotation angle of the crankshaft 2 is θ and the piston position is h; (B-rcO5θ)2+ (hr SINθ)2=
12 However, the length of the connecting rod is assumed to be B.
尚、コンロッドの長さ=Bであれば良い。Note that it is sufficient if the length of the connecting rod = B.
どなる。bawl.
従って、ピストン1が下がるにつれて、クランクシャフ
ト2は矢印方向に回転し、このピストンlがその下死点
DIに達した点で、クランクシャフト2のコンロッド3
に結合している点はD2に至る。そこで、今度は、この
ピストン1は上昇するのである。これと共に、このクラ
ンクシャフト2は、コンロッド3と共に矢印方向に回転
し続けて最初の点に戻る。そして、これを再度繰り返す
ものである。Therefore, as the piston 1 lowers, the crankshaft 2 rotates in the direction of the arrow, and at the point where this piston l reaches its bottom dead center DI, the connecting rod 3 of the crankshaft 2
The point connected to reaches D2. Therefore, this piston 1 rises this time. At the same time, the crankshaft 2 continues to rotate in the direction of the arrow together with the connecting rod 3 and returns to the initial point. Then, this is repeated again.
これから明白なごとくに、このピストン1がその上死点
U1からその下死点D1に至る間に、上記のクランクシ
ャフト2はU2の点からD20点に回転させられるに過
ぎない。然るに、このピストンlが、その下死点D2か
らその上死点U1に戻されるまでには、このクランクシ
ャフト2は上記のD2の点からU2の点まで矢印方向に
回転し続けなければならない。As is clear from this, while the piston 1 moves from its top dead center U1 to its bottom dead center D1, the crankshaft 2 is merely rotated from point U2 to point D20. However, before the piston 1 is returned from the bottom dead center D2 to the top dead center U1, the crankshaft 2 must continue to rotate in the direction of the arrow from the point D2 to the point U2.
それ故に、このピストンは、素速く下降しゆっくり上昇
するのである。つまり、パワーロスは非常に小さいもの
となるのである。Therefore, this piston descends quickly and rises slowly. In other words, power loss is extremely small.
又、シリンダーに作られるコンロッドのための逃げ(ス
リット)が、2ストロークエンジンでは掃気ポートにな
る故に低くてきて良い。Also, the relief (slit) made in the cylinder for the connecting rod can be lowered because it becomes a scavenging port in a 2-stroke engine.
本発明にかかるツインクランクシャフトエンジンは、斯
様にして大変良くその効率を上げることが出来た。In this way, the efficiency of the twin crankshaft engine according to the present invention can be greatly increased.
さらには、文中に述べた各実施例の効果をも充分に上げ
た。Furthermore, the effects of each of the embodiments described in the text have been sufficiently improved.
第1図は、本発明にかかるツインクランクシャフトエン
ジンの一実施例の正面図である。
第2図は、第1図のものの平面図を示したものである。
第3図は、第1図のもののピストンの各位置とそれに伴
うコンロッドおよびクランクシャフトの位置を示した説
明用動作正面図であって、右側のコンロッドは省略しで
ある。
1・・・ピストン 2・・・クランクシャフト
3・・・コンロッドFIG. 1 is a front view of an embodiment of a twin crankshaft engine according to the present invention. FIG. 2 shows a plan view of the one shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory operational front view showing each position of the piston and the corresponding positions of the connecting rod and crankshaft of the one shown in FIG. 1, with the connecting rod on the right side being omitted. 1... Piston 2... Crankshaft 3... Connecting rod
Claims (7)
にあって対称する位置に設けられた一対のクランクシャ
フト、該一対のクランクシャフトと上記のピストンとの
間に対称して結合する一対のコンロッド、より構成され
ることを特徴としたツインクランクシャフトエンジン。(1) A piston engine consisting of a pair of crankshafts provided at symmetrical positions diagonally below the piston, and a pair of connecting rods symmetrically connected between the pair of crankshafts and the piston. Twin crankshaft engine.
結合しているものであることを特徴とした特許請求の範
囲1に記載のツインクランクシャフトエンジン。(2) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the pair of crankshafts are coupled to rotate in opposite directions.
合っているものであることを特徴とした特許請求の範囲
1に記載のツインクランクシャフトエンジン。(3) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the pair of crankshafts are meshed with gears to rotate in opposite directions.
回転に結合しているものであることを特徴とした特許請
求の範囲1に記載のツインクランクシャフトエンジン。(4) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the pair of crankshafts are connected to rotate in opposite directions by a cocked belt.
タイミングで開く構成のものであることを特徴とした特
許請求の範囲1に記載のツインクランクシャフトエンジ
ン。(5) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the intake valve of the piston engine is configured to open at an earlier port timing.
積が広くて、排気バルブ(排気ポート)面積が狭いもの
であることを特徴とした特許請求の範囲1に記載のツイ
ンクランクシャフトエンジン。(6) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the piston engine has a large intake valve (scavenging port) area and a narrow exhaust valve (exhaust port) area.
したものであることを特徴とした特許請求の範囲1に記
載のツインクランクシャフトエンジン。(7) The twin crankshaft engine according to claim 1, wherein the piston engine uses a turbocharger.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25976785A JPS6235030A (en) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Twin crank shaft engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25976785A JPS6235030A (en) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Twin crank shaft engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6235030A true JPS6235030A (en) | 1987-02-16 |
Family
ID=17338678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25976785A Pending JPS6235030A (en) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | Twin crank shaft engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6235030A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004016203A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-27 | Rolf Prillwitz | Low-speed marine diesel engine with two contra-rotating crankshafts driven by a single connecting rod |
JP2019520513A (en) * | 2016-06-16 | 2019-07-18 | 徐州弦波引▲チェン▼机械科技有限公司 | Twin crankshaft engine |
WO2020166098A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社石川エナジーリサーチ | Power unit |
WO2021019803A1 (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | 三菱重工業株式会社 | Engine and flight vehicle |
-
1985
- 1985-11-21 JP JP25976785A patent/JPS6235030A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004016203A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-27 | Rolf Prillwitz | Low-speed marine diesel engine with two contra-rotating crankshafts driven by a single connecting rod |
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WO2020166098A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社石川エナジーリサーチ | Power unit |
CN112135965A (en) * | 2019-02-14 | 2020-12-25 | 株式会社石川能源研究 | Power unit |
CN112135965B (en) * | 2019-02-14 | 2022-05-31 | 株式会社石川能源研究 | Power unit |
WO2021019803A1 (en) * | 2019-07-29 | 2021-02-04 | 三菱重工業株式会社 | Engine and flight vehicle |
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