JPS63100209A

JPS63100209A - 内燃機関

Info

Publication number: JPS63100209A
Application number: JP24787286A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hiraoka; 平岡　利雄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-05-02

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、吸排気弁にスライド弁を用い、シリンダの両
端に燃焼室を設けた内燃機関に関する。

［従来の技術］４サイクルエンジンでは、その燃焼室に吸気孔と排気孔
が設けられ、吸気孔にはシリンダ内ピストンの吸気行程
で開く吸気弁が設けられ、排気弁にはその排気行程で開
く排気弁が設けられている。

このような吸気弁、排気弁として、一般にきのこ弁が使
用され、きのこ弁はコイルばねで閉鎖方向に付勢され、
カム機構により所定のタイミングで弁が開−くように構
成される。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このようなきのこ弁を使用した吸気弁、
排気弁では弁が上下に往復移動するため、撮動や騒音を
発生する問題があり、また、きのこ弁の吸気弁、排気弁
がコイルばねにより閉鎖方向に付勢されているため、開
弁時に弁を動かす駆動力が余分に必要となり、全開時に
おける弁の開口率も制限される問題があった。また、従
来の４サイクルエンジンは爆発行程の次に排気、吸入、
圧縮工程があり、これらの排気、吸入、圧縮行程では機
関のエネルギーが消費されるため、機関の出力が抑制さ
れる問題があった。

［問題点を解決するための手段］本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、Ｊ騒動や騒
音が発生せず、小さい駆動力で円滑に弁の開閉を行なう
ことができ、大出力を出すことができる内燃機関を提供
するものであり、以下のように構成される。

すなわち、本発明の内燃機関は、シリンダの両端にシリ
ンダヘッド部が設けられ、両シリンダヘッド部に吸気孔
と排気孔と点火プラグが設けられ、吸気孔と排気孔には
スライド弁が回転又は摺動可能に嵌挿され、４つのスラ
イド弁には吸気孔又は排気孔と連通可能な孔が設けられ
、クランク軸の回転に同期して４つのスライド弁を回転
駆動するように構成される。

［作用］したがって、孔を設けたスライド弁をクランク軸に同期
して回転又は摺動させて吸排気孔の開閉を行なう。この
ため、従来のきのこ弁に比べ、弁が往復動ではなく回転
するため、撮動や騒音の発生を防止することができ、弁
の開口率も大きく、弁を通過する気体の流れを良好にす
ることができる。また、シリンダの両端に燃焼室を設け
、一方の燃焼室で爆発を行ない、次の行程で他方の燃焼
室にて爆発を行ない、これによって機関の出力を増大さ
せることができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は４サモ断面図を示し、第２図はそのシリンダヘッド部のＩＩ−
ＩＩ断面を示している。シリンダ本体１の上部には内部
に燃焼室２を形成するようにシリンダヘッド部３が設け
られ、燃焼室２の上部のシリンダヘッド部３には吸気孔
４と排気孔５が穿設され、吸気孔４に吸気マニホールド
６が接続され、排気孔５に排気マニホールド７が接続さ
れる。シリンダヘッド部３にはさらに、吸気孔４と排気
孔５を横断するように両側から略円形のスロット（円盤
状の切欠部）が設けられ、そのスロットに回転スライド
弁８が吸気弁として嵌挿され、回転スライド弁９が排気
弁として嵌挿される。回転スライド弁８．９には吸気孔
、排気孔と略同径の孔８ａ。

９ａが穿設され、回転スライド弁８，９はシリンダブロ
ックの一部に支持された軸１０．１１により回転自在に
軸支され、所定の回転位置で回転スライド弁８の孔８ａ
と吸気孔４が連通し、回転スライド弁９の孔９ａと排気
孔５が所定の回転位置で連通ずる。したがって、回転ス
ライド弁８の孔８ａが吸気孔４の位置にくると吸気弁が
開き、回転スライド弁９の孔９ａが排気孔５の位置にく
ると排気弁が開き、他の位置では閉鎖状態となる。

さらに、回転スライド弁８，９の周縁部には歯が形成さ
れ、２つの回転スライド弁８．９は両側に水平に軸支さ
れた駆動用の歯車１２．１３と噛合し、歯車１２．１３
はその回転軸１４．１５を介して図示しないクランク軸
に連係され、クランク軸に同期して回転スライド弁８，
９が回転し、所定のタイミングで弁が開くように駆動さ
れる。

シリンダ本体１内にはピストン１７が上下摺動可能に嵌
挿され、上部のシリンダヘッド部３に点火プラグ１６が
配設される。

一方、シリンダ本体１の下部にもシリンダヘッド部２３
が内部に燃焼室２２を形成するように設けられ、上部と
同様このシリンダヘッド部２３にも、点火プラグ２０が
取付けられ、吸気孔２４と排気孔２５が穿設され、吸気
孔２４に吸気マニホールド２６が接続され、排気孔２５
に排気マニホールド７が接続される。シリンダヘッド部
２３にはざらに、吸気孔２４と排気孔２５を横断するよ
うに両側から略円形のスロットが設けられ、そのスロッ
トに回転スライド弁２８が吸気弁として嵌挿され、回転
スライド弁２９が排気弁として嵌挿される。回転スライ
ド弁２８．２９には吸気孔、排気孔と略同径の孔２８ａ
、２９ａが穿設され、回転スライド弁２８．２９はシリ
ンダブロックの一部に支持された軸３０．３１によって
回転自在に軸支される。この回転スライド弁２８も上部
のものと同様、孔２８ａが吸気孔２４の位置にくると吸
気弁が開き、回転スライド弁２９の孔２９ａが排気孔２
５の位置にくると排気弁が開き、他の位置では閉鎖状態
となる。

また、回転スライド弁２８．２９の周縁部には歯が形成
され、２つの回転スライド弁２８．２９は両側に水平に
軸支された駆動用の歯車３２，３３と噛合し、歯車３２
．３３はその回転軸３４゜３５を介してクランク軸３６
に連係され、クランク軸３６に同期して回転スライド弁
２８．２９が回転し、所定のタイミングで弁が開くよう
に駆動される。

一方、ピストン１７に連結されたピストンロッド１８は
、シリンダ本体１の下部のシリンダヘッド部２３を貫挿
つまりその中央に設けた孔に軸受けを介して摺動可能に
挿通され、ピストンロッド１８の下端部に連接棒１９が
リンク結合され、連接棒１９の下端はクランク軸３ｂに
連結される。

なお、回転スライド弁２８．２９とシリンダヘッド部の
スロットとの嵌合はほとんど隙間がないように精密加工
され、必要に応じてシール部材がその間に介在される。

ざらに、図は省略されているが、シリンダヘッドカバー
が回転スライド弁８゜９．２８．２９歯車１２，１３．
３２．３３とその駆動系を包囲するように被せられる。

次に、上記構成の内燃機関の動作を説明する。

吸気弁となる回転スライド弁８と排気弁となる回転スラ
イド弁９はエンジンのクランク軸が２回転する間にそれ
ぞれ１／２回転し、所定のタイミングで吸気又は排気を
行なうように動作する。すなわち、圧縮行程に入りピス
トン１７が上昇してくる時、回転スライド弁８．９は吸
気孔４と排気孔５を閉じた状態にあり、ピストン１７が
上死点を通過し点火プラグ１６が点火すると燃焼室２内
で爆発が起こり、ピストン１７は下降する。そして、ピ
ストン１７が下死点から上昇に移り排気行程に入ると、
回転スライド弁９の孔９ａが排気孔５と重なる位置に移
動し、排気孔５を開いて排ガスを排気マニホールド７へ
排気する。次に、ピストン１７が上死点から下降に移り
吸気行程に入ると、回転スライド弁９がざらに回転して
排気孔５を閉じ、逆に回転スライド弁８はその孔８ａを
吸気孔４に重ねる位置まで回転し、吸気孔４を開いてシ
リンダ内に吸気マニホールド６から混合気を吸入する。

そして、下死点に達したピストン１７は再び上昇し吸気
孔４と排気孔５を閉じて圧縮行程に入り、このような動
作が繰り返される。

一方、下部の燃焼室２２内においても、上部の燃焼室２
内と同様、吸気、圧縮、爆発、排気行程が順に行なわれ
る。

すなわち、ピストン１７が上昇し上部の燃焼室２が圧縮
行程に入ると、下部の燃焼室２２は吸気行程に入り、回
転スライド弁２８の回転により、その孔２８ａを吸気孔
２４に合わせて吸気孔２４を開き、シリンダ下部内に吸
気マニホールド２６から混合気を吸入する。そして、上
部の燃料室２で点火プラグ１６の点火により爆発が起り
ピストン１７が下降するとき、下部の燃焼室２２は回転
スライド弁２８と２９によって吸気孔２４と排気孔２５
を閉じて圧縮行程に入る。そして、ピストン１７が下死
点を通過したとき、下部の燃焼室２２の点火プラグ２０
が点火して爆発行程に入り、ピストン１７は上昇する。

そして、ピストン１７が上死点を通過し、上部の燃料室
２が吸気行程に入ると、下部の燃焼室２２では排気行程
に入り、回転スライド弁２９の回転により排気弁２５を
開き、排ガスを排気マニホールド２７へ排気する。

そして、ピストン１７が再び下死点から上昇を開始する
と、再び下部の燃焼室２２は吸入行程に入り、このよう
な動作が繰り返されることによりエンジンのクランク軸
３６は回転する。

このように、上部と下部に設けた燃焼室２と２２で爆発
が、反対側の圧縮又は排気行程時に行なわれるため、機
関の出力を増大させることができる。

また、回転スライド弁８，９．２８．２９が連続回転し
ながら所定のタイミングで吸気孔４，２４と排気孔５．
２５を開き、或いは閉じるため、エンジンが高速回転す
る場合でも、回転スライド弁８．９．２８．２９がそれ
に応じて回転することにより弁の開閉が円滑に行なわれ
、きのこ弁のように弁の開閉に伴う撮動や騒音はほとん
ど発生しない。また、回転スライド弁８，９．２８．２
９はその量弁時、吸気孔４，２４、排気弁５，２５を完
全に開放するため、吸気や排気の抵抗はほとんど゛なく
、良好な吸排気を行なうことができる。

なお、上記の実施例では吸排気用のスライド弁として回
転スライド弁を用いたが、第３図のように角パイプ４０
で吸気孔４１と排気孔４２を構成　′し、これに種々の
形状の燃焼室への連通孔４３を設けておき、これらの角
パイプ４０を摺動させる形状のスライド弁を用いること
もできる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の内燃機関によれば、従来
のきのこ弁を使用した吸排気弁のように上下往復動を行
なわず、スライドして弁の開閉をするため、振動や騒音
の発生を防止することができ、また、従来のきのこ弁の
ようにコイルばねによる付勢がないため、余分に駆動力
が弁の開閉時に消費されない。さらに、開弁時には弁が
完全に開き、弁を通過する流体抵抗が極めて小さいため
、吸排気を良好に行なうことができる。

ざらに、シリンダの上部と下部に燃焼室を設け、両方の
燃焼室において反対側の圧縮又は排気行程時に爆発行程
が行なわれるため、機関の出力を増大させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は内燃機関の要部断
面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は別の実
施例を示す平面図である。４．２４・・・吸気孔５．２５・・・排気孔

Claims

【特許請求の範囲】

シリンダの両端にシリンダヘッド部が設けられ、該両シ
リンダヘッド部に吸気孔と排気孔と点火プラグが設けら
れ、該吸気孔と排気孔にはスライド弁が回転又は摺動可
能に嵌挿され、該４つのスライド弁には前記吸気孔又は
排気孔と連通可能な孔が穿設され、クランク軸の回転に
同期して該４つのスライド弁を駆動するように構成した
内燃機関。