JPS63192916A - リニヤ−エンジン - Google Patents

リニヤ−エンジン

Info

Publication number
JPS63192916A
JPS63192916A JP2254087A JP2254087A JPS63192916A JP S63192916 A JPS63192916 A JP S63192916A JP 2254087 A JP2254087 A JP 2254087A JP 2254087 A JP2254087 A JP 2254087A JP S63192916 A JPS63192916 A JP S63192916A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
piston chamber
auxiliary
auxiliary piston
main
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
Application number
JP2254087A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Inoue
潔 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inoue Japax Research Inc filed Critical Inoue Japax Research Inc
Priority to JP2254087A priority Critical patent/JPS63192916A/ja
Publication of JPS63192916A publication Critical patent/JPS63192916A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/28Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジン、特に、燃焼部の構造が簡単なリニヤ
−エンジンに関する。
〔従来の技術〕
従来公知のレシプロエンジンは、ピストンの移動に伴い
吸入バルブ及び排気バルブを適切に開閉制御しなければ
ならず、特に、最近多く使用されるに至った吸入バルブ
及び排気バルブがそれぞれ複数個設けられた所謂マルチ
バルブエンジンは、高出力、高回転化が図れると共に、
燃焼効率も向上するが、バルブ開閉機構及び燃焼部の構
造が複雑になるため、重量が増し、エンジンの製造工程
が多(なり、コストが高くなると云う問題点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は叙上の問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的とするところは、燃焼部の構造が簡単
で、しかも吸入バルブ及び排気バルブを形成するタペッ
ト弁等が不要で、軽量であり、且つ製作コスト低く抑え
ることができる効率の良いエンジンを提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
而して、上記の目的は、略中央部に設けられる補助ピス
トン室と、中心に軸孔を有する隔壁を介して上記補助ピ
ストン室の両側に共軸に設けられる一対の主ピストン室
と上記補助ピストン室の両端辺にそれぞれ設けられる一
対の吸入口と、上記一対の主ピストン室の補助ピストン
室とは反対側のピストン移動終端に於て外気に通じる排
気孔と、上記一対の主ピストン室の補助ピストン室側の
端部にそれぞれ設けられる点火栓挿入口とを具備するシ
リンダと、 上記補助ピストン室に滑動自在に挿入される補助ピスト
ンと、 上記一対の主ピストン室にそれぞれ滑動自在に挿入され
る主ピストンと、 上記主ピストンと補助ピストンとを一体に結合する中央
部分が小径の連結杆と、 上記連結杆の位置を検知し得るエンコーダと、上記エン
コーダの出力に応動して点火栓の点火時期を制御する点
火時期制御装置とから成る二気筒エンジンによって達成
される。
〔作  用〕
上記の如く構成することにより、燃焼部の構造が簡単に
なり、しかも吸入バルブ及び排気バルブを形成するタペ
ット弁等が不要となるので、エンジン本体を小型軽量に
形成でき、製作コストを低く抑えることができると共に
、高効率のエンジンが提供されるものである。
〔実 施 例〕
以下、図面を参照しつ\本発明の詳細を具体的に説明す
る。
第1図は、本発明にか\るリニヤ−エンジンの一実施例
を示す説明図、第2図及び第3図は、上記リニヤ−エン
ジンのピストンがそれぞれ別異の方向に移動した際の状
態を示す説明図、第4図は、リニヤ−エンジンに負荷及
び制御装置等が取り付けられた状態を示す説明図である
第1図乃至第4図中、■は二気筒のリニヤ−エンジンで
あり、2はシリンダ、2aは上記シリンダ2の補助ピス
トン室、2b及び2Cは上記シリンダ2の主ピストン室
、2d及び2eは上記補助ピストン室2aに形成された
一対の吸入孔、2f及び2gは上記主ピストン室2bに
形成された排気孔、2h及び21は上記主ピストン室2
cに形成された排気孔、2j及び2には点火プラグ挿入
部、21は軸孔、3及び4は点火プラグ、5は上記補助
ピストン室2a内に滑動自在に挿入される補助ピストン
、6及び7は上記一対の主ピストン室2b及び2cにそ
れぞれ滑動自在に挿入される主ピストン、8は上記主ピ
ストン6及び7と補助ピストン5とを一体に結合する中
央部分が小径の連結杆、9及び10は逆止弁、11及び
12は燃料噴射装置、13及び14は補助ピストン5に
取り付けられたピストンリング、15は主ピストン6に
取り付けられたピストンリング、16は主ピストン7に
取り付けられたピストンリング、17はリニヤ−エンジ
ン1に取り付けられた負荷、18は上記連結杆8に接続
されたエンコーダ、19は点火時期制御装置である。
而して、シリンダ2は略中夫に形成された一つの補助ピ
ストン室2aと、上記補助ピストン室2aを挾んで左右
に形成された一対の主ピストン室2b、2cから構成さ
れており、補助ピストン室2aには燃料及び空気を上記
補助ピストン室2aに吸入するための吸入孔2d、 2
eが形成されており、一方一対の主ピストン室2b、 
2cにはそれぞれ排気孔2f、 2g及び2h、21が
形成されている。
また、シリンダ2の一対の主ピストン室2b、 2cの
端部にはそれぞれ点火プラグ挿入部2j及び2kが形成
されており、上記点火プラグ挿入部2j及び2kに点火
プラグ3及び4が取り付けられる。
更に、上記補助ピストン室2a内には補助ピストン5が
滑動自在に挿入され、一方一対の主ピストン室2b、 
2cにはそれぞれ主ピストン6.7が滑動自在に挿入さ
れており、上記補助ピストン5と二つの主ピストン6.
7とが中央部分が小径に形成された連結杆8によって接
続される。従って、例えば、上記主ピストン6が左右に
移動したとすると、これに伴い補助ピストン5及び主ピ
ストン7も同様に移動する。
また、燃料は空気と所定の比率で混合した混合ガスの状
態で補助ピストン室2a内に供給しなければならない。
従って、空気は逆止弁9及び1oを介して供給され、一
方燃料は燃料噴射装置11及び12を介して供給される
なお、連結杆8の位置はエンコーダ18によって常時検
出され、上記エンコーダ18の出力に基づき点火時期制
御装置19が点火プラグ3及び4を制御するよう構成さ
れている。
而して、本発明にかかるリニヤ−エンジン1は、始動時
には図示されていないスタータにより連結杆8が図・中
左右方向に往復運動せしめられ始動される。
今、補助ピストン室2a内の補助ピストン5が第1図に
示した位置から第2図に示した位置に移動する場合につ
いて各部の動作を説明する。
而して、補助ピストン室2aは補助ピストン5によって
二つの部屋A、Bに分割されているが、補助ピストン5
が図中左方向に運動しているときは、上記二つの部屋A
、Bのうち、主ピストン室2bと相対向する部屋Aに空
気及び燃料がそれぞれ逆止弁10及び燃料噴射装置12
を介して吸入孔2dがら所定の混合比とされた混合ガス
の状態で吸入され、上記補助ピストン5が図中左方の移
動終端に至ると、燃料噴射装置12の動作が停止せしめ
られ、同時に他方の燃料噴射装置11が燃料の噴射を開
始する。
然る後、補助ピストン5が図中右方向に移動せしめられ
ると、上記補助ピストン5の移動に伴い補助ピストン室
2aの一方の部屋Aに吸入された混合ガスは圧縮され、
軸孔21と連結杆8の小径部外周面とによって形成され
る隙間を介して主ピストン室2bの燃焼室Cに送り込ま
れ、一方、補助ピストン室2aの他方の部屋Bには吸入
孔2eを介して混合ガスが吸入されるようになる。
而して、補助ピストン5が補助ピストン室2aの図中右
方の移動終端点まで移動する、補助ピストン室2aの一
方の部屋Aに吸入された混合ガスが総て主ピストン室2
bの燃焼室Cに送り込まれ、同時に燃料噴射装置11の
動作が停止せしめられ、然る後、第3図に示す如く、連
結杆8が再び図中左方向に移動せしめられ、これに伴い
主ピストン6も上記主ピストン室2b内を左方向に移動
する。而して、主ピストン6が左方向に移動すると、今
度は軸孔21と連結杆8の外周面との間には隙間が形成
されないので、主ピストン室2bの燃焼室C内の混合ガ
スは圧縮される。
また、上記連結杆8の図中左方向の移動に伴い同様に補
助ピストン5も左方向に移動し、上記補助ピストン5の
移動に伴い補助ピストン室2aの他方の部屋Bに吸入さ
れた混合ガスが軸孔21と連結杆8の小径部外周面とに
よって形成される隙間を介して他方の主ピストン室2c
の燃焼室りに送り込まれる。
而して、上述の如く、連結杆8の位置は常時エンコーダ
18によって検出され、上記エンコーダ18の出力は点
火時期制御装置19に入力され、点火プラグ3及び4が
上記点火時期制御装置19によって適切に通電点火され
るよう構成されているので、上記主ピストン室2bの燃
焼室C内の混合ガスが所定の値に圧縮された時に点火プ
ラグ3に通電が行われ点火される。
この点火時期は主ピストンがその移動終端に達する直前
に設定され、燃焼時期の丁度中心で主ピストンが移動終
端に達するよう構成することが望ましい。
而して、主ピストン室2bの燃焼室C内の混合ガスに点
火され上記混合ガスが爆発すると、その爆発力により主
ピストン6が図中右方向に移動せしめられ、これにより
図示されていない外部の装置が駆動される。
而して、この工程の終期には排気孔2f及び2gが主ピ
ストン6の左側の燃焼室Cに通じるので、排気ガスが上
記排出孔2f及び2gを介して外部に排出される。
然るときは、補助ピストン室2aの部屋Aが、主ピスト
ン室2bの左側の燃焼室Cに通じ、上記部屋A内の圧縮
された混合ガスが燃焼室Cに送られ、掃気と吸気が行わ
れる。
また、上記主ピストン6の図中右方向の移動に伴い連結
杆8を介してピストン7が右方向に移動せしめられ、主
ピストン室2cの燃焼室り内に送り込まれた混合ガスが
圧縮され、次いで点火プラグ4に通電が行われて点火さ
れ、混合ガスが爆発すると、その爆発力により主ピスト
ン7が図中左方向に移動せしめられ、燃焼工程の終期に
は排気孔2h及び21が開かれて、排気ガスが上記排出
孔2h及び21を介して外部に排出される。
然るときは、補助ピストン室2aの部屋Bが、主ピスト
ン室2cの右側の燃焼室りに通じ、上記部屋B内の圧縮
された混合ガスが燃焼室りに送られ、掃気と吸気が行わ
れる。
以後、同様な動作が繰り返し行われ、連結杆8は図中左
右に運動し、外部の機械装置を駆動するものである。
而して、このエンジンを円滑に始動させ運転を継続する
ためには、本実施例の如く、連結杆8の移動速度、レシ
プロ運動の繰返し周期等を常時エンコーダ18によって
検出し、更には軸負荷等の検出も行い、これらの検出値
を点火時期制御装置19に入力し、上記点火時期制御装
置19により点火プラグ3及び4の点火時期を適切に制
御するよう構成することが必要である。
〔発明の効果〕
本発明は叙上の如く構成されるので、本発明によるとき
は、燃焼部の構造が簡単になり、しがも吸入バルブ及び
排気バルブを形成するタペット弁等が不要となるので、
エンジン本体を小型軽量に形成でき、製作コストを低く
抑えることができると共に、高効率のエンジンを提供す
ることができる。
なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるもので
ない。即ち、例えば、本実施例に於ては二気筒のリニヤ
−エンジンとしたが、使用用途に応じて四気筒又は六気
筒等、多気筒のエンジンに形成し得るものである。その
他、補助ピストン室及び主ピストン室の形状、点火プラ
グの取り付は位置等はエンジンの形状等に応じて適宜に
設計変更できるものであり、本発明はその目的の範囲内
で上記の説明から当i者が容易に想到し得る総ての変更
実施例を包摂するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にか\るリニヤ−エンジンの一実施例
を示す説明図、第2図及び第3図は、上記リニヤ−エン
ジンのピストンがそれぞれ別異の方向に移動した際の状
態を示す説明図、第4図は、リニヤ−エンジンに負荷及
び制御装置等が取付けられた状態を示す説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記(a)項乃至(f)項記載の構成要素から成る二気
    筒エンジン。 (a)略中央部に設けられる補助ピストン室と、中心に
    軸孔を有する隔壁を介して上記補助ピストン室の両側に
    共軸に設けられる一対の主ピストン室と、上記補助ピス
    トン室の両端辺にそれぞれ設けられる一対の吸入口と、
    上記一対の主ピストン室の補助ピストン室とは反対側の
    ピストン移動終端に於て外気に通じる排気孔と、上記一
    対の主ピストン室の補助ピストン室側の端部にそれぞれ
    設けられる点火栓挿入口とを具備するシリンダ。 (b)上記補助ピストン室に滑動自在に挿入される補助
    ピストン。 (c)上記一対の主ピストン室にそれぞれ滑動自在に挿
    入される主ピストン。 (d)上記主ピストンと補助ピストンとを一体に結合す
    る中央部分が小径の連結杆。 (e)上記連結杆の位置を検知し得るエンコーダ。 (f)上記エンコーダの出力に応動して点火栓の点火時
    期を制御する点火時期制御装置。
JP2254087A 1987-02-04 1987-02-04 リニヤ−エンジン Pending JPS63192916A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2254087A JPS63192916A (ja) 1987-02-04 1987-02-04 リニヤ−エンジン

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2254087A JPS63192916A (ja) 1987-02-04 1987-02-04 リニヤ−エンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63192916A true JPS63192916A (ja) 1988-08-10

Family

ID=12085639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2254087A Pending JPS63192916A (ja) 1987-02-04 1987-02-04 リニヤ−エンジン

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63192916A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9551221B1 (en) 2015-07-15 2017-01-24 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with continuous gas exchange during momentum stroke
JP2017515047A (ja) * 2014-04-24 2017-06-08 シャウル・ヤーコビーShaul YAAKOBY フリーピストンエンジン
US10641166B1 (en) 2018-12-03 2020-05-05 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Piston rod and free piston engine
US11008864B2 (en) 2014-04-24 2021-05-18 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with work stroke and gas exchange through piston rod
US11008959B2 (en) 2019-06-28 2021-05-18 Aquarius Engines Central Europe Sp. z o.o. System and method for controlling engine using reference point
US11255405B2 (en) 2015-10-20 2022-02-22 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Vibration prevention in a linear actuator
US11346219B2 (en) 2014-04-24 2022-05-31 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with work stroke and gas exchange through piston rod

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10428655B2 (en) 2014-04-24 2019-10-01 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with compression and momentum stroke
US11686199B2 (en) 2014-04-24 2023-06-27 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with gas exchange through piston rod
US11008864B2 (en) 2014-04-24 2021-05-18 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with work stroke and gas exchange through piston rod
US9845680B2 (en) 2014-04-24 2017-12-19 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Gas exchange through engine piston rod
US10968742B2 (en) 2014-04-24 2021-04-06 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with work stroke and gas exchange through piston rod
US11346219B2 (en) 2014-04-24 2022-05-31 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with work stroke and gas exchange through piston rod
JP2017515047A (ja) * 2014-04-24 2017-06-08 シャウル・ヤーコビーShaul YAAKOBY フリーピストンエンジン
US9995212B2 (en) 2014-04-24 2018-06-12 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Free piston engine
US9963969B2 (en) 2015-07-15 2018-05-08 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Piston assembly for internal combustion engine
US9551221B1 (en) 2015-07-15 2017-01-24 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with continuous gas exchange during momentum stroke
US10280751B2 (en) 2015-07-15 2019-05-07 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Gapless piston ring for internal combustion engine
US9963968B2 (en) 2015-07-15 2018-05-08 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Timed gas exchange in engine using piston as exhaust valve
US9869179B2 (en) 2015-07-15 2018-01-16 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Engine with piston that overshoots cylinder wall exhaust port
US9689259B2 (en) 2015-07-15 2017-06-27 Aquarius Engines (A.A.) Ltd. Engine with compression and momentum stroke
US11255405B2 (en) 2015-10-20 2022-02-22 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Vibration prevention in a linear actuator
US10968821B2 (en) 2018-12-03 2021-04-06 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Piston rod and free piston engine
US11346279B2 (en) 2018-12-03 2022-05-31 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Piston rod and free piston engine
US11655756B2 (en) 2018-12-03 2023-05-23 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Single air supply using hollow piston rod
US10641166B1 (en) 2018-12-03 2020-05-05 Aquarius Engines (A.M.) Ltd. Piston rod and free piston engine
US11008959B2 (en) 2019-06-28 2021-05-18 Aquarius Engines Central Europe Sp. z o.o. System and method for controlling engine using reference point
US11846241B2 (en) 2019-06-28 2023-12-19 Aquarius Engines Central Europe Sp. z o.o. System and method for controlling engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU4161700A (en) Combustion method for an internal combustion engine
JPS63192916A (ja) リニヤ−エンジン
JPH02501843A (ja) 可変容積比型圧縮着火エンジン
JPH08135408A (ja) 間欠ジェット型発動機
EP1039113A2 (en) Two-cycle internal combustion engine and scavenging pump for use in the same
JPH05156954A (ja) 連続燃焼式容積形内燃機関
JP2009197737A (ja) 内燃機関
JP2014234821A (ja) 集中型燃焼室による超高効内燃機関
JP2001207801A (ja) ピストンポンプ式エンジン
JPS63124830A (ja) 高圧縮比エンジン
KR20020044171A (ko) 내연기관에서의 고효율 달성 방법 및 내연기관
JP2001012250A (ja) ピストン・ポンプ式エンジン
JP2020023883A (ja) レシプロ式内燃機関の吸排気装置
JPH09242501A (ja) 同一シリンダー内に対称的に配置したピストンをもつ 燃焼装置(エンジン)
US6286468B1 (en) Volume reducing piston
US2399507A (en) Combustion engine
RU2128781C1 (ru) Двигатель-компрессор
US6955143B2 (en) Internal combustion engine
JP4431245B2 (ja) 内燃機関
JPS61286532A (ja) 2つのピストンを有するシリンダ−の機構とその機構を具備するエンジンの燃料節約運転法
JP2965956B1 (ja) 燃焼室回転型エンジン
US419806A (en) Carl w
JP2001227356A (ja) ダブルピストンエンジン。
JPS5960033A (ja) 吸燃複合機関
GB2069041A (en) Crankcase compression four- stroke engine