WO2020031839A1 - レシプロ式内燃機関の吸排気装置 - Google Patents

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WO2020031839A1
WO2020031839A1 PCT/JP2019/030210 JP2019030210W WO2020031839A1 WO 2020031839 A1 WO2020031839 A1 WO 2020031839A1 JP 2019030210 W JP2019030210 W JP 2019030210W WO 2020031839 A1 WO2020031839 A1 WO 2020031839A1
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valve
cylindrical
intake
exhaust
central axis
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PCT/JP2019/030210
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富士登 松下
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富士登 松下
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/02—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • 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
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an intake / exhaust device for a reciprocating internal combustion engine, and more particularly to an intake / exhaust device for a reciprocating internal combustion engine capable of performing intake, exhaust, and scavenging at any timing.
  • a typical intake / exhaust device for a reciprocating internal combustion engine includes one or two or more intake valves provided at an intake port of a cylinder head of the internal combustion engine and one or two or more intake valves provided at the cylinder head.
  • the intake and exhaust valves are operated by a cam attached to a camshaft connected via a crankshaft and a chain, a timing belt or a gear of the internal combustion engine.
  • the intake valve is opened and closed by being reciprocated between intake ports by being pressed by an intake cam provided on a rotating intake camshaft.
  • the exhaust valve is opened and closed by being reciprocated between exhaust ports by being pressed by an exhaust cam provided on a rotating exhaust camshaft.
  • a # 4 cycle (4 strokes (4 strokes 1 cycle)) reciprocating internal combustion engine the intake and exhaust valves are opened and closed according to each stroke.
  • the intake stroke only the intake valve is opened by the intake cam, and air-fuel mixture or air is drawn into the combustion chamber of each cylinder from the intake system.
  • the compression stroke the intake valve and the exhaust valve are closed, and the air-fuel mixture or air is compressed in the combustion chamber of each cylinder.
  • the explosion stroke the air-fuel mixture compressed in the combustion chamber of each cylinder is ignited by a spark plug, or the air-fuel mixture spontaneously ignites, explodes into combustion gas, and pushes down the piston, generating torque on the crankshaft.
  • the exhaust stroke only the exhaust valve is opened by the exhaust cam, and the combustion gas is exhausted from the combustion chamber to the exhaust system.
  • the late closing is generally performed by using an intake cam having a wider operating angle than the existing engine, and in addition to this, the intake valve is closed by a phase change by a variable valve timing mechanism.
  • the timing is being adjusted.
  • the effective compression ratio can be changed to some extent according to the load and rotation speed, and the disadvantages of using a mirror cycle are less than those with fixed valve timing, making it easier to use .
  • the variable valve timing mechanism there is a case where a change in cam working angle by a cam switching mechanism is also used.
  • the main purpose is to reduce pumping loss in a certain range by setting the intake closing timing at the most retarded cam phase to be late. In some cases, a delayed closed Miller cycle operation is performed. However, there is a limit because the startability deteriorates as the intake closing timing at the most retarded angle is delayed.
  • an umbrella-shaped portion of an intake valve projects from the intake port of the internal combustion engine into the combustion chamber. Resistance to air flow occurs. That is, due to the presence of the intake valve, pumping loss occurs in the intake stroke, which adversely affects the output and fuel efficiency of the internal combustion engine. Further, in a general reciprocating internal-combustion engine, when the internal combustion engine rotates at a high speed, the air-fuel mixture in the combustion chamber and the exhaust gas are insufficiently exchanged. There is an overlap time to perform.
  • the intake valve and the exhaust valve are closed by using a valve spring or a repulsive force of compressed air, and are opened by pressing an intake cam or an exhaust cam.
  • the cam provided on the camshaft is rotated by the torque of the crankshaft being transmitted by the chain, the timing belt or the gear, but the output of the internal combustion engine is the torque and the rotational speed at that time.
  • Significant power consumption of the internal combustion engine is consumed to open the intake and exhaust valves overcoming the valve spring or the stronger compressed air repulsion.
  • the closing operation of the intake valve and the exhaust valve is performed by the repulsive force of the valve spring or the compressed air.
  • abnormal operations such as friction loss, valve jump, valve bounce, and valve surge occur, causing breakage of the valve.
  • the valve is opened by repelling the valve spring having a stronger repulsive force or the repelling force of the compressed air having a higher pressure, wear of the intake cam and the exhaust cam, adjustment at the time of wear, and reliability are greatly affected.
  • a rotary valve composed of a valve body and a port provided in the main body and connecting the combustion chamber and the intake or exhaust passage can be rotated via a sleeve in each of the valve storage portions of the intake and exhaust passages.
  • a rotary valve device for an internal combustion engine in which the valve body and the sleeve are formed of a ceramic material has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • the umbrella-shaped portion of the intake valve generates resistance to the flow of the air-fuel mixture or the air taken into the combustion chamber. That is, in the intake stroke, a pumping loss occurs due to the intake valve, which has an adverse effect on the output and fuel efficiency of the internal combustion engine. Further, since an overlap time for simultaneously opening the intake valve and the exhaust valve is provided, exhaust gas remains in the combustion chamber, or the air-fuel mixture or the air and the fuel that is taken in are burned through the exhaust valve. Since the fuel flows from the chamber to the exhaust system, the combustion efficiency of the internal combustion engine is reduced, the output is reduced, and the fuel efficiency is deteriorated.
  • the intake valve and the exhaust valve are opened by the rotational force of the crankshaft transmitted by a chain, a timing belt or a gear.
  • the closing operation of the intake valve and the exhaust valve is performed by the repulsive force of the valve spring.
  • abnormal operations such as friction loss, valve jump, valve bounce, and valve surge occur, causing breakage of the valve.
  • the intake cam and the exhaust cam are worn, the adjustment at the time of wear, and the reliability are greatly affected.
  • variable valve timing mechanism has made it possible to create a Miller cycle region in the Otto cycle engine, but this also makes it possible to operate the Miller cycle engine in the Otto cycle.
  • a Miller cycle engine having a high expansion ratio is operated in an Otto cycle, knocking due to a high compression ratio becomes a problem, and it is necessary to increase knock resistance by various methods.
  • internal combustion engines that precisely control the Miller cycle and the Otto cycle according to the situation are increasing due to the spread of an electric variable valve timing mechanism having a wide operating angle and excellent controllability.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and aims to make an internal combustion engine function with higher efficiency with less loss.
  • the intake / exhaust device for a reciprocating internal combustion engine has a cylindrical shape with a circular bottom surface, an outer shape formed in a column shape having a diameter larger than the diameter of the intake port of the cylinder head, and a circular bottom surface.
  • a cylindrical cavity in which a cylindrical cavity coaxial with the linear first central axis of the external cylinder is formed inside, and two cylindrical cavities on the side that are line-symmetric with respect to the first central axis.
  • a first hole having the same cross-sectional shape is provided at each position, and the first hole is rotatably provided at the intake port so that the first central axis intersects in a direction in which the intake port extends.
  • An outer shape is formed in a hollow cylindrical first valve in which one hole opens to the intake port, and a cylindrical shape having a circular bottom surface having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the first valve. The same shape at two positions on the side that is symmetrical about the second central axis And a second hole communicating with the opening is rotatably inserted into the cavity of the first valve, and the second hole is provided at a predetermined angular position with respect to the first valve.
  • a second cylindrical valve having a circular bottom surface, the outer shape being formed in a cylindrical shape having a diameter larger than the diameter of the exhaust port of the cylinder head, and having a circular bottom surface.
  • a cylindrical cavity coaxial with the third central axis of the straight line of the outer cylinder is formed therein, and the same cross section is formed at two positions on the side surface which is line-symmetric with respect to the third central axis.
  • a third hole having a shape is provided, and the third hole is rotatably provided in the exhaust port so that the third central axis intersects in a direction in which the exhaust port extends, and the third hole is formed at a predetermined angular position with respect to the exhaust port.
  • the outer shape is formed in a cylindrical shape on the bottom surface of the shape, and the opening is communicated with the opening in the same shape at two positions on the side surface which is line-symmetric with respect to the linear fourth central axis of the cylindrical shape.
  • a fourth valve provided with a fourth hole, rotatably inserted into the cavity of the third valve, and having the fourth hole communicating with the third hole at a predetermined angular position with respect to the third valve.
  • the bottom is a circular cylinder, the outer shape of which is larger than the diameter of the scavenging port of the cylinder head, and the outer shape is formed.
  • a cylindrical cavity coaxial with the fifth central axis is formed therein, and fifth holes having the same cross-sectional shape are provided at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the fifth central axis.
  • the fifth central axis is rotatably provided in the scavenging port such that the fifth central axis intersects the extending direction of the scavenging port.
  • An outer shape is formed in a hollow cylindrical fifth valve in which a fifth hole opens to the scavenging port at a predetermined angular position with respect to the port, and a cylindrical shape with a circular bottom having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the fifth valve.
  • a sixth hole is formed in the same shape at two positions on the side surface which is line-symmetric with respect to the linear sixth central axis of the outer cylinder and communicates with the opening.
  • a sixth valve rotatably inserted into the valve cavity and having a sixth hole communicating with the fifth hole at a predetermined angular position with respect to the fifth valve;
  • the first, third and fifth valves can be arranged parallel to each other.
  • 5A fifth valve can be located between the first and third valves.
  • a first rotary drive for rotating the first valve a second rotary drive for rotating the second valve, a third rotary drive for rotating the third valve, and a fourth rotary drive.
  • Any of the first, third, or fifth valves may have a 2 on a side that is line-symmetric with respect to any of the first, third, or fifth central axes.
  • a seventh hole having the same cross-sectional shape can be provided at each of the two positions.
  • Either the second valve, the fourth valve, or the sixth valve may be provided with two of the two side surfaces that are symmetrical about either the second central axis, the fourth central axis, or the sixth central axis.
  • An eighth hole that opens in the same shape at the position and communicates with the opening can be provided.
  • One of the first to sixth valves can be provided for each of a plurality of cylinders arranged linearly.
  • Each of the first to sixth valves can be provided for one cylinder.
  • the internal combustion engine can be operated with higher efficiency with less loss.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a configuration of a reciprocating internal combustion engine 11.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an arrangement of an intake valve 42, a scavenging valve 44, and an exhaust valve 46. It is a figure showing an example of arrangement of a rotation drive part.
  • FIG. 3 is a view showing an example of the configuration of a cylindrical valve 51 and a cylindrical valve 52. It is a figure which shows the other example of a structure of the cylindrical valve 51 and the columnar valve 52. It is a figure which shows the other example of a structure of the cylindrical valve 51 and the columnar valve 52.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42.
  • FIG. 9 is a view showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an arrangement of an intake valve 42, a scavenging valve 44, and an exhaust valve 46. It is a figure showing an example of arrangement of a rotation drive part.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with six strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the reciprocating internal combustion engine 11 when functioning with four strokes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a range in which an intake valve opens with respect to an angular position of a crankshaft;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a range in which an intake valve opens and an opening degree of the intake valve with respect to an angular position of a crankshaft;
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a range in which an intake valve opens and an opening of the intake valve with respect to an angular position of a crankshaft;
  • the main purpose is to reduce the pumping loss in a certain area by setting the intake valve closing timing at the most retarded cam phase in combination with changing the cam working angle by the cam switching mechanism in addition to the variable valve timing mechanism. In some cases, the delayed closing Miller cycle operation is performed.
  • an intake port, an exhaust port, and a third scavenging suction / scavenging / exhausting port are provided at each cylinder head and / or at an arbitrary position on both cylinders, and the intake port, the exhaust port, and the third scavenging suction are provided.
  • a cylindrical rotary intake / exhaust valve provided with a circular, square or irregular cross-section through-hole on the cylindrical shaft with a structure capable of holding the cylinder internal pressure at the scavenging / exhausting port.
  • a further cylinder (hereinafter, also referred to as a sub cylinder) is provided inside a cylinder (hereinafter, also referred to as a main cylinder) which is a cylindrical rotary intake / exhaust valve.
  • the sub-cylinder is provided with a through hole having a circular, square or irregular cross section.
  • Such a multi-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve is installed at an intake port, an exhaust port, and a scavenging intake / scavenging / exhausting port.
  • the intake / exhaust port of the cylinder head or the cylinder or both, the scavenging intake / scavenging / exhaust port and the cylindrical rotary intake / exhaust valve, and the multi-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve, and the sub-cylinder installed inside the main cylinder Arbitrary communication conditions are set by matching the through holes.
  • the structure is such that the fluid can move out of the cylinder and into the cylinder from outside.
  • the main cylinder of the cylindrical rotary intake / exhaust valve, and the multi-structured cylindrical rotary intake / exhaust valve is a crankshaft connected to the piston so that it is tuned and adjusted to the movement of the piston in the cylinder alternately.
  • the sub-cylinder installed inside the main cylinder controls the intake and exhaust, so it can slide in the dual rotation direction of the cylinder and can also swing in the longitudinal direction of the cylinder shaft.
  • the control of the sliding and swinging is driven by electric motors, repulsion / suction by magnetic field generators, electric / mechanical operations by piezoelectric elements, fluids, etc., based on commands from an electronic control unit that controls the internal combustion engine. It is controlled with means for promoting the movement of physical properties, such as a rotating device and an electromagnetic solenoid.
  • valve timing As necessary become arbitrary. Valve timing, valve overlap, arbitrariness of valve opening and closing, and improvement of output, weight reduction, size reduction, improvement of durability and reliability, improvement of fuel consumption, and simplification of maintenance are enabled.
  • a cylinder provided with a through hole installed inside the multi-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve is defined as a main cylinder, and outside the main cylinder. It is also possible to make the installed hollow cylinder a sub.
  • the sub-cylinder in this case controls the intake and exhaust, so that it can slide in the dual rotation direction of the cylinder and swing in the longitudinal direction of the cylinder shaft.
  • Means for promoting the movement of physical properties such as a motor, repulsion / suction by a magnetic field generator, electric / mechanical operation by a piezoelectric element, a rotating device driven by a fluid, etc., and an electromagnetic solenoid by a command from an electronic control device which controls the control of Is controlled by
  • the present invention provides two or more cylindrical rotary valves or multiple-structure cylindrical rotary valves in a cylinder head or a cylinder or both, and a cylinder head or a cylinder or both.
  • a cylindrical rotary valve having an intake / exhaust hole formed at a position facing each opening of the formed intake / exhaust port, or a multi-structured cylindrical rotary intake / exhaust valve is rotatably supported, and a cylinder head or a cylinder is provided.
  • the communication between the intake / exhaust port formed on both of them and the cylindrical rotary valve, or the intake / exhaust hole of the multiple-structure cylindrical rotary valve is the cylindrical rotary valve, or the multiple-structure cylindrical rotary valve.
  • the intake and exhaust valves are rotated by a driving device.
  • the rotary driving device for a cylindrical rotary intake / exhaust valve or a multiple-structured cylindrical rotary intake / exhaust valve includes a cylindrical rotary intake / exhaust valve or a multiple-structured cylindrical rotary intake / exhaust valve according to an operating state of an internal combustion engine.
  • a rotary angular velocity control means for changing a rotational angular velocity of the intake / exhaust valve is provided.
  • Both timings from the start to the end of the communication with the intake port of the exhaust valve are arbitrarily and continuously controlled, and the exhaust port formed in the cylinder head and / or the cylinder and the cylindrical rotary intake are controlled.
  • Arbitrarily and arbitrarily set both timings from the start to the end of the communication with the exhaust hole of the exhaust valve or the exhaust hole of the multiple-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve Continuously controlled, thereby according to the rotation speed of the internal combustion engine, model improves volumetric efficiency, reduction in pumping loss, i.e., increase in output, fuel economy is improved.
  • the rotational angular velocity of the multi-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve depends on the operation state of the internal combustion engine.
  • the main cylinder valve and the sub cylinder valve are arbitrarily moved in the longitudinal direction of the cylinder in accordance with the operation state of the internal combustion engine, so that the intake communication area during intake and the exhaust
  • the exhaust communication area of the internal combustion engine By controlling the exhaust communication area of the internal combustion engine more effectively, it is possible to further improve the volumetric efficiency of the internal combustion engine, reduce pumping loss, increase output, improve fuel efficiency, and the like.
  • the communication area of the intake and exhaust can be arbitrarily controlled, so that when the intake air amount to the combustion chamber of the internal combustion engine is a small intake air amount as in the conventional intake and exhaust device of the internal combustion engine, Since a large negative pressure is not generated by the valve, pumping loss when the internal combustion engine is lightly loaded can be reduced.
  • the intake communication area or the exhaust communication area with the intake communication time or the exhaust communication time lengthened even when the amount of intake air to the combustion chamber to the internal combustion engine is small, The swirl control in the combustion chamber becomes easy, and stable combustion can be realized at extremely light load of the internal combustion engine, which is difficult with the conventional intake and exhaust devices. That is, even if the air-fuel ratio in the combustion chamber is increased, stable combustion becomes possible, and fuel efficiency can be improved.
  • a multi-structure cylindrical rotary intake / exhaust valve which is a cylindrical rotary intake / exhaust valve for scavenging intake / scavenging / exhaust which can perform communication independently and arbitrarily arbitrarily.
  • the scavenging and exhausting of scavenging and exhausting one of the scavenging and exhausting gas can be avoided, thereby avoiding adverse effects on waste gas treatment equipment and improving thermal efficiency. Significant improvement in fuel efficiency can be achieved.
  • the timing of communication start and end of communication, the timing of communication end, the communication area, and the communication time of the intake and exhaust valves can be arbitrarily controlled, so that the internal combustion engine can be controlled. Output and fuel efficiency can be improved.
  • the cylindrical rotary intake / exhaust valve or the multi-structured cylindrical rotary intake / exhaust valve according to the present invention can be installed at any position in the combustion chamber of a reciprocating internal combustion engine, and projects into the combustion chamber when a fluid is taken in or exhausted. Since there are no parts, the internal shape of the cylinder head, the restrictions on the setting of the shape of the piston head portion are extremely few, and the flow of the supply and exhaust fluid can be effectively controlled, and therefore the output of the internal combustion engine, It is possible to improve fuel efficiency.
  • the ceiling of the combustion chamber is not particularly limited as compared with the ceiling of the conventional internal combustion engine, and is not limited to a flat, spherical or trapezoidal shape. It may be shaped. Also, the shape of the piston head is not particularly limited, and the shape of the cylinder head can be arbitrarily set in consideration of the effect or effectiveness of the flow velocity, swirl, dumble, squish, and the like.
  • the intake / exhaust valve is operated by operating the intake / exhaust cam via the intake / exhaust valve camshaft. It is not necessary to open and close the valve by reciprocating between the ports, and the energy loss of the internal combustion engine is reduced.
  • EGR exhaust Gas Recirculation
  • exhaust gas recirculation exhaust gas recirculation
  • high-pressure EGR and low-pressure EGR are used in combination.
  • the internal combustion engine is configured to join the intake air behind the supercharger, such as in an intake manifold, and at a low speed of the internal combustion engine, and At the time of high load, the intake pressure is equal to the exhaust pressure or the intake pressure becomes higher.
  • one or more independent valves are installed in the same cylinder or combustion chamber, that is, a third valve is installed, and the opening and closing of this valve is appropriately performed. It is possible to introduce high-pressure exhaust gas into the intake manifold by controlling and recirculating high-pressure exhaust gas only at the timing of immediately before or immediately after opening of the exhaust valve by controlling only high-pressure exhaust gas. The high pressure EGR is executed during the period and NOx can be suppressed.
  • the supply / exhaust device of the reciprocating type internal combustion engine described below is used as an industrial power source such as an internal combustion engine mounted on transporting and moving means of an aircraft, a ship, a vehicle, and the like, and a generator and a compressor.
  • an intake and exhaust device for an internal combustion engine is an internal combustion engine.
  • a reciprocating internal combustion engine is a four-stroke engine, a six-stroke engine, and a four-stroke (four-stroke one-cycle) and a six-stroke (6-stroke, one-stroke) engine that uses gasoline, diesel, gas, hydrogen, or the like as a fuel singly or in combination. Cycle) and the internal combustion engine.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an example of the configuration of the reciprocating internal combustion engine 11.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 outputs power by burning fuel, which is gasoline.
  • fuel which is gasoline.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 arbitrarily switches between four strokes (four cycles) and six strokes (six cycles) during operation, burns gasoline as fuel, and outputs power.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 includes a cylinder head 21, a cylinder block 22, a piston 23, a connecting rod 24, and a spark plug 25.
  • the cylinder head 21 is fixed to a cylinder block 22, and closes a cylinder 31 formed in the cylinder block 22 together with a piston 23 to form a combustion chamber.
  • a cylinder 31 which is a cylindrical cavity, is formed in the cylinder block 22 .
  • the cylinder block 22 supports a piston 23 that reciprocates in the cylinder 31 to confine combustion gas generated by the combustion of the gasoline mixture, and transmits a force generated by expansion of the combustion gas to the head of the piston 23.
  • the piston 23 seals the cylinder 31 together with the cylinder block 22.
  • the piston 23 receives the force generated by the expansion of the combustion gas at the head of the piston 23 and transmits the force to a crankshaft (not shown) via the connecting rod 24.
  • the connecting rod 24 connects the piston 23 and a crankshaft (not shown).
  • the ignition plug 25 ignites an air-fuel mixture in which gasoline compressed in the combustion chamber and the atmosphere are mixed.
  • the cylinder head 21 has an intake port 41, a scavenging port 43, and an exhaust port 45.
  • the intake port 41, the scavenging port 43, and the exhaust port 45 are paths that communicate the outside with the combustion chamber.
  • the intake port 41 sends an air-fuel mixture or air generated by a carburetor or a fuel injection device into the combustion chamber.
  • the scavenging port 43 sucks scavenging air (air) from the outside into the combustion chamber, or discharges scavenging air from the combustion chamber to the outside.
  • the scavenging port 43 is connected to the inlet side of the intake port 41.
  • the exhaust port 45 exhausts the combustion gas burned in the combustion chamber to the outside.
  • the intake port 41 is provided with an intake valve 42.
  • the intake valve 42 closes or opens the intake port 41.
  • the intake valve 42 is formed in a cylindrical shape, and is rotatably provided at the intake port 41.
  • the outer diameter of the intake valve 42 is larger than the diameter of the intake port 41.
  • the intake valve 42 includes a cylindrical valve 51 and a cylindrical valve 52.
  • the cylindrical valve 51 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the cylindrical valve 51 is rotatably mounted on the intake port 41.
  • the cylindrical valve 51 is mounted on the intake port 41 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 51.
  • valve holes 61-1 to 61-4 are formed on the side surface of the cylindrical valve 51.
  • the valve holes 61-1 to 61-4 are opened so as to connect the outer side of the side surface of the cylindrical valve 51 and the inner hollow portion.
  • the cylindrical valve 52 is formed in a cylindrical shape.
  • the cylindrical valve 52 is rotatably mounted inside the cylindrical valve 51.
  • the cylindrical valve 52 is mounted on the cylindrical valve 51 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 52.
  • the cylindrical valve 52 is formed with a valve hole 62 communicating the opposing side surfaces. In other words, the valve hole 62 is opened so as to connect opposite side surfaces of the cylindrical valve 52.
  • the intake port 41 When the intake port 41 communicates with one of the valve holes 61-1 to 61-4 of the cylindrical valve 51 and the valve hole 62 of the cylindrical valve 52, the intake port 41 is opened, and the intake port 41 and the cylindrical port are opened. When none of the valve holes 61-1 to 61-4 of the valve 51 communicate with the valve hole 62 of the cylindrical valve 52, the intake port 41 is closed.
  • the outer shape of the cylindrical valve 51 is formed in a cylindrical shape having a circular bottom surface and a diameter larger than the diameter of the intake port 41 of the cylinder head 21. Inside the cylindrical valve 51, a cylindrical cavity having a circular bottom surface and a coaxial axis with the linear central axis of the external cylinder is formed.
  • the cylindrical valve 51 is provided with valve holes 61-1 to 61-4 having the same cross-sectional shape at two positions on a side surface which is line-symmetric with respect to the central axis. For example, the cylinder connecting the valve hole 61-1 and the valve hole 61-2 and the line connecting the valve hole 61-3 and the valve hole 61-4 pass through the central axis and intersect at 90 degrees.
  • Valve holes 61-1 to 61-4 having the same cross-sectional shape are provided at positions on the side surface of the bulb 51, respectively.
  • the cross section in the direction along the side surface of the cylindrical valve 51 is a square.
  • the cross section of the valve holes 61-1 to 61-4, which crosses the center line has a square shape.
  • the cylindrical valve 51 is rotatably provided on the intake port 41 such that the central axis intersects in the direction in which the intake port 41 extends.
  • the valve holes 61-1 to 61-4 of the cylindrical valve 51 open to the intake port 41 when the cylindrical valve 51 reaches a predetermined angular position with respect to the intake port 41.
  • the outer shape of the cylindrical valve 52 is formed in a cylindrical shape with a circular bottom surface having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 51.
  • the cylindrical valve 52 is provided with a valve hole 62 that opens in the same shape and communicates with the opening at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • the valve hole 62 is formed so as to intersect the center line in a straight line.
  • the shape of the cross section in the direction along the side surface of the cylindrical valve 52 (the direction parallel to the center line) is a square.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 62 in the direction along the side surface of the cylindrical valve 52 is the cross-section of the valve holes 61-1 to 61-4 and is cylindrical.
  • the shape is substantially the same as the cross-sectional shape along the side surface of the valve 51 (direction parallel to the center line).
  • the cross-sectional shape along the side of the cylindrical valve 52 (the direction parallel to the center line) and the cross-section of the valve holes 61-1 to 61-4 along the side of the cylindrical valve 51 ( The shape of the cross section (direction parallel to the center line) can be said to be a corresponding shape.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 62 in a direction crossing the center line is a square.
  • the cylindrical valve 52 is rotatably inserted into the cavity of the cylindrical valve 51.
  • the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 becomes the valve hole 61-1 and the valve hole 61-2 or the valve hole 61-3 and the valve hole 61-. Communicate with 4.
  • the scavenging port 43 is provided with a scavenging valve 44.
  • the scavenging valve 44 closes or opens the scavenging port 43.
  • the scavenging valve 44 is formed in a cylindrical shape, and is rotatably provided at the scavenging port 43.
  • the outer diameter of the scavenging valve 44 is larger than the diameter of the scavenging port 43.
  • the scavenging valve 44 includes a cylindrical valve 53 and a cylindrical valve 54.
  • the cylindrical valve 53 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the cylindrical valve 53 is rotatably mounted on the scavenging port 43.
  • the cylindrical valve 53 is mounted on the scavenging port 43 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 53.
  • valve holes 63-1 to 63-4 are formed on the side surface of the cylindrical valve 53.
  • the valve holes 63-1 to 63-4 are opened so as to connect the outer side of the side surface of the cylindrical valve 53 and the inner hollow portion.
  • the cylindrical valve 54 is formed in a cylindrical shape.
  • the cylindrical valve 54 is rotatably mounted inside the cylindrical valve 53.
  • the cylindrical valve 54 is mounted on the cylindrical valve 53 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 54.
  • the cylindrical valve 54 is formed with a valve hole 64 communicating the opposing side surfaces. In other words, the valve hole 64 is opened so as to connect opposite side surfaces of the cylindrical valve 54.
  • the scavenging port 43 When the scavenging port 43 communicates with any of the valve holes 63-1 to 63-4 of the cylindrical valve 53 and the valve hole 64 of the cylindrical valve 54, the scavenging port 43 opens, and the scavenging port 43 and the cylindrical When none of the valve holes 63-1 to 63-4 of the valve 53 communicate with the valve hole 64 of the cylindrical valve 54, the scavenging port 43 is closed.
  • the outer shape of the cylindrical valve 53 is formed in a cylindrical shape having a circular bottom surface and a diameter larger than the diameter of the scavenging port 43 of the cylinder head 21. Inside the cylindrical valve 53, a cylindrical cavity having a circular bottom surface and a coaxial axis with the linear center axis of the external cylinder is formed.
  • the cylindrical valve 53 is provided with valve holes 63-1 to 63-4 having the same cross-sectional shape at two positions on a side surface which is line-symmetric with respect to the central axis. For example, a cylinder connecting the line connecting the valve holes 63-1 and 63-2 and the line connecting the valve holes 63-3 and 63-4 passes through the central axis and intersects at 90 degrees.
  • Valve holes 63-1 to 63-4 having the same cross-sectional shape are provided at positions on the side surface of the valve 53, respectively.
  • the shape of the cross section in the direction along the side surface of the cylindrical valve 53 (the direction parallel to the center line) is a square.
  • the cross section of the valve holes 63-1 to 63-4, which crosses the center line has a square shape.
  • the cylindrical valve 53 is rotatably provided in the scavenging port 43 so that the central axis intersects the direction in which the scavenging port 43 extends.
  • the valve holes 63-1 to 63-4 of the cylindrical valve 53 open to the scavenging port 43 when the cylindrical valve 53 reaches a predetermined angular position with respect to the scavenging port 43.
  • the outer shape of the cylindrical valve 54 is formed in a cylindrical shape with a circular bottom surface having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 53.
  • the cylindrical valve 54 is provided with a valve hole 64 that opens in the same shape and communicates with the opening at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • the valve hole 64 is formed so as to intersect the center line linearly.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 64 along the side surface of the cylindrical valve 54 (the direction parallel to the center line) is a square.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 64 along the side surface (direction parallel to the center line) of the cylindrical valve 54 is a cross-sectional shape of the valve holes 63-1 to 63-4, and is a cylindrical shape.
  • the shape is substantially the same as the cross-sectional shape along the side surface of the bulb 53 (the direction parallel to the center line).
  • the cross-sectional shape in the direction along the side surface of the cylindrical valve 54 (the direction parallel to the center line) and the cross-section of the valve holes 63-1 to 63-4 in the direction along the side surface of the cylindrical valve 53 ( The shape of the cross section (direction parallel to the center line) can be said to be a corresponding shape.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 64 in a direction crossing the center line is a square.
  • the cylindrical valve 54 is rotatably inserted into the hollow of the cylindrical valve 53.
  • the valve hole 64 of the cylindrical valve 54 becomes the valve hole 63-1 and the valve hole 63-2 or the valve hole 63-3 and the valve hole 63-. Communicate with 4.
  • the exhaust port 45 is provided with an exhaust valve 46.
  • Exhaust valve 46 closes or opens exhaust port 45. When the exhaust valve 46 is open, the combustion gas burned in the combustion chamber flows through the exhaust port 45 from the combustion chamber to the outside.
  • the exhaust valve 46 is formed in a cylindrical shape, and is rotatably provided at the exhaust port 45. The outer diameter of the exhaust valve 46 is larger than the diameter of the exhaust port 45.
  • the exhaust valve 46 includes a cylindrical valve 55 and a cylindrical valve 56.
  • the cylindrical valve 55 is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the cylindrical valve 55 is rotatably mounted on the exhaust port 45.
  • the cylindrical valve 55 is mounted on the exhaust port 45 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 55.
  • valve holes 65-1 to 65-4 are formed on the side surface of the cylindrical valve 55.
  • the valve holes 65-1 to 65-4 are opened so as to connect the outside of the side surface of the cylindrical valve 55 and the inside hollow portion.
  • the cylindrical valve 56 is formed in a column shape.
  • the cylindrical valve 56 is rotatably mounted inside the cylindrical valve 55.
  • the cylindrical valve 56 is mounted on the cylindrical valve 56 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the cylindrical valve 56.
  • the cylindrical valve 56 is formed with a valve hole 66 communicating the opposing side surfaces. In other words, the valve hole 66 is opened so as to connect the opposite side surfaces of the cylindrical valve 56.
  • the outer shape of the cylindrical valve 55 is formed in a cylindrical shape having a circular bottom surface and a diameter larger than the diameter of the exhaust port 45 of the cylinder head 21. Inside the cylindrical valve 55, a cylindrical cavity having a circular bottom surface and a coaxial shape with the linear central axis of the external cylinder is formed.
  • the cylindrical valve 55 is provided with valve holes 65-1 to 65-4 having the same cross-sectional shape at two positions on a side surface that is line-symmetric with respect to the central axis. For example, the cylinder connecting the valve hole 65-1 and the valve hole 65-2 and the line connecting the valve hole 65-3 and the valve hole 65-4 pass through the central axis and intersect at 90 degrees.
  • Valve holes 65-1 to 65-4 having the same cross-sectional shape are provided at positions on the side surface of the valve 55, respectively.
  • the cross-sectional shape along the side surface of the cylindrical valve 55 is a square.
  • the cross section of each of the valve holes 65-1 to 65-4, which crosses the center line has a square shape.
  • the cylindrical valve 55 is rotatably provided at the exhaust port 45 such that the central axis intersects with the direction in which the exhaust port 45 extends.
  • the valve holes 65-1 to 65-4 of the cylindrical valve 55 open to the exhaust port 45 when the cylindrical valve 55 reaches a predetermined angular position with respect to the exhaust port 45.
  • the outer shape of the cylindrical valve 56 is formed in a cylindrical shape with a circular bottom surface having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 55.
  • the cylindrical valve 56 is provided with a valve hole 66 that opens in the same shape and communicates with the opening at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • the valve hole 66 is formed so as to intersect the center line linearly.
  • the cross-sectional shape of the cross section of the valve hole 66 along the side surface of the cylindrical valve 56 is a square.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 66 along the side surface of the cylindrical valve 56 is the cross-sectional shape of the valve holes 65-1 to 65-4, and is cylindrical.
  • the shape is substantially the same as the cross-sectional shape along the side surface of the valve 55 (direction parallel to the center line).
  • the cross-sectional shape in the direction along the side surface of the cylindrical valve 56 (the direction parallel to the center line) and the cross-section of the valve holes 65-1 to 65-4 in the direction along the side surface of the cylindrical valve 55 (The shape of the cross section (direction parallel to the center line) can be said to be a corresponding shape.
  • the cross section of the valve hole 66 in a direction crossing the center line has a square shape.
  • the cylindrical valve 56 is rotatably inserted into the cavity of the cylindrical valve 55.
  • the valve hole 66 of the cylindrical valve 56 becomes the valve hole 65-1 and the valve hole 65-2 or the valve hole 65-3 and the valve hole 65-. Communicate with 4.
  • an injector for injecting gasoline into the combustion chamber may be provided in the cylinder head 21.
  • an injector for injecting fuel such as light oil or heavy oil into the combustion chamber is provided in the cylinder head 21.
  • the ignition plug 25 is not provided.
  • gasoline, diesel fuel (light oil or heavy oil, etc.), gas, hydrogen, or the like is used as a composite fuel, in the reciprocating internal combustion engine 11, an ignition plug 25 is provided in the cylinder head 21 and fuel is injected into the combustion chamber.
  • the injector (not shown) can be provided in the cylinder head 21.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, which are arranged one for each of the plurality of cylinders 31.
  • cylinders 31-1 to 31-6 are linearly arranged.
  • One intake valve 42, one scavenging valve 44, and one exhaust valve 46 are provided for each of the cylinders 31-1 to 31-6, which are a plurality of cylinders 31 arranged linearly.
  • the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 are arranged in parallel with each other.
  • the cylindrical valve 51, the cylindrical valve 53, and the cylindrical valve 55 are arranged in parallel with each other.
  • the cylindrical valve 53 is arranged between the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 55.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement of a rotation drive unit that rotationally drives the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 that are arranged one by one with respect to the plurality of cylinders 31.
  • the rotation drive unit 81-1, the rotation drive unit 82-1, the rotation drive unit 81-2, the rotation drive unit 82-2, the rotation drive unit 81-3, and the rotation drive unit 82-3 are each a direct-acting motor. Or, it is composed of an air motor or a speed reducer and an electric motor or an air motor, and drives the intake valve 42, the scavenging valve 44 and the exhaust valve 46 to rotate.
  • the rotation drive unit 81-1, the rotation drive unit 82-1, the rotation drive unit 81-2, the rotation drive unit 82-2, the rotation drive unit 81-3, and the rotation drive unit 82-3 respectively include the intake valve 42 and the scavenging air. It is provided on one end side of the valve 44 and the exhaust valve 46.
  • the rotation driving unit 81-1 drives the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 to rotate.
  • the rotation drive unit 81-1 drives the cylindrical valve 51 to rotate so that the angular position of the cylindrical valve 51 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation driving section 82-1 drives the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 to rotate.
  • the rotation drive section 82-1 rotationally drives the cylindrical valve 52 so that the angular position of the cylindrical valve 52 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 81-2 drives the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 to rotate.
  • the rotation drive unit 81-2 rotationally drives the cylindrical valve 53 so that the angular position of the cylindrical valve 53 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 82-2 drives the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 to rotate.
  • the rotation driving section 82-2 drives the cylindrical valve 54 to rotate so that the angular position of the cylindrical valve 54 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 81-3 drives the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 to rotate.
  • the rotation drive unit 81-3 rotationally drives the cylindrical valve 55 so that the angular position of the cylindrical valve 55 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation driving section 82-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46.
  • the rotation driving section 82-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 so that the angular position of the cylindrical valve 56 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the displacement unit 83-1, the displacement unit 84-1, the displacement unit 83-2, the displacement unit 84-2, the displacement unit 83-3, and the displacement unit 84-3 are respectively a cam or a rack and a drive driven by an electric motor or an air motor.
  • the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 are displaced in directions along respective central axes.
  • the displacement unit 83-1, the displacement unit 84-1, the displacement unit 83-2, the displacement unit 84-2, the displacement unit 83-3, and the displacement unit 84-3 include the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, respectively. At the other end.
  • the displacement portion 83-1 displaces the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 in a direction along the central axis.
  • the displacement section 84-1 displaces the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 83-2 displaces the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 in a direction along the central axis.
  • the displacement section 84-2 displaces the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 in a direction along the central axis.
  • the displacement part 83-3 displaces the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 in a direction along the central axis.
  • the displacement section 84-3 displaces the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 in a direction along the central axis.
  • the bearing 85-1, the bearing 86-1, the bearing 85-2, the bearing 86-2, the bearing 85-3, and the bearing 86-3 are the other end sides of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, respectively. Is provided.
  • the bearing 85-1 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 51 of the intake valve.
  • the bearing 86-1 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • the bearing 85-2 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44.
  • the bearing 86-2 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44.
  • the bearing 85-3 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46.
  • the bearing 86-3 rotatably supports the other end of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46.
  • the bearing 87 and the bearing 88 rotatably support the longitudinally intermediate portions of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, respectively.
  • FIG. 4 is a view showing an example of the configuration of the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 arranged one by one with respect to the plurality of cylinders 31.
  • Valve holes 61-1-1 to 61-1-4 are formed in the cylindrical valve 51 so as to be orthogonal to the rotation axis, corresponding to the cylinder 31-1.
  • Valve holes 61-2-1 to 61-2-4 are formed in the cylindrical valve 51 so as to be orthogonal to the rotation axis, corresponding to the cylinder 31-2.
  • the cylindrical valve 51 has valve holes 61-3-1 to 61-3-4 (not shown) corresponding to the cylinders 31-3 to 31-6, respectively, so as to be orthogonal to the rotation axis.
  • Valve holes 61-4-1 to 61-4-4 (not shown), valve holes 61-5-1 to 61-5-4 (not shown), and valve holes 61-6-1 to 61-6. -4 are formed respectively.
  • the cylindrical valve 52 has a valve hole 62-1 corresponding to the cylinder 31-1.
  • the position in the longitudinal direction of the rotating shaft where the valve hole 62-1 is provided corresponds to the position in the longitudinal direction of the rotating shaft of the valve holes 61-1-1 to 61-1-4 of the cylindrical valve 51.
  • the cylindrical valve 52 has a valve hole 62-2 corresponding to the cylinder 31-2.
  • the position in the longitudinal direction of the rotating shaft provided with the valve hole 62-2 corresponds to the position in the longitudinal direction of the rotating shaft of the valve holes 61-2-1 to 61-2-4 of the cylindrical valve 51.
  • the cylindrical valve 52 has valve holes 62-3 to 62-6 corresponding to the cylinders 31-3 to 31-6, respectively.
  • the positions in the longitudinal direction of the rotation shaft where the valve holes 62-3 to 62-6 are provided are respectively the valve holes 61-3-1 to 61-3-4 (not shown) and the valve holes 61-61. 4-1 through 61-4-4 (not shown), valve holes 61-5-1 through 61-5-4 (not shown), and valve holes 61-6-1 through 61-6-4, respectively. It corresponds to the position in the longitudinal direction of the rotation axis.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing another example of the configuration of the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. FIG. 5A is a diagram showing a configuration of a cross section of the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 52 in a plane orthogonal to the rotation axis.
  • FIG. 5B is a diagram showing a configuration of a cross section of the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 52 in a plane along the rotation axis.
  • the valve hole 62-1 of the cylindrical valve 52 is displaced by a predetermined distance in a predetermined direction in a longitudinal direction of the rotary shaft from one side surface of the cylindrical valve 52 toward the rotary shaft.
  • the cylindrical valve 52 is formed so as to be inclined with respect to the side surface of the cylindrical valve 52 and is displaced by a predetermined distance in a predetermined direction in a length direction of the rotary shaft as it goes from the other side surface of the cylindrical valve 52 to the rotary shaft.
  • valve hole 62-1 of the cylindrical valve 52 is formed obliquely with respect to the side surface of the cylindrical valve 52, and bends in the opposite direction at the position of the rotation axis so as to be line-symmetric with respect to the rotation axis. It is formed as follows.
  • the fluid to be sucked or discharged has directionality, convection in the combustion chamber is promoted, swirl, dumble ratio, other intake and exhaust are controlled, and the combustion efficiency of the reciprocating internal combustion engine 11 is improved. It is possible to plan.
  • valve holes 62-2 to 62-6 can be formed similarly to the valve hole 62-1.
  • FIGS. 6A to 6H are diagrams showing still another example of the configuration of the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 52 of the intake valve 42.
  • FIG. 6A, 6B, 6E, and 6F are diagrams showing the configuration of the cross section of the cylindrical valve 52 in a plane orthogonal to the rotation axis.
  • 6C, 6D, 6G, and 6H are views showing a configuration of a cross section of the cylindrical valve 51 in a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cylindrical valve 52 has valve holes 62-1 to 62-4 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 62-1 is the same as the cross-sectional shape of the valve hole 62-3.
  • the valve hole 62-1 is orthogonal to the valve hole 62-3 at the position of the central axis.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 62-2 is the same as the cross-sectional shape of the valve hole 62-4.
  • the valve hole 62-2 and the valve hole 62-4 are orthogonal to each other at the position of the central axis.
  • the cross-sectional area of the valve hole 62-2 and the valve hole 62-4 is larger than the cross-sectional area of the valve hole 62-1 and the valve hole 62-3.
  • the valve hole 62-1 and the valve hole 62-3 intersect at a narrow angle at the position of the central axis.
  • the valve holes 62-3 and 62-4 intersect at a narrow angle at the position of the central axis.
  • the cylindrical valve 52 has valve holes 62-1 and 62-2 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional shape of the valve hole 62-1 is the same as the cross-sectional shape of the valve hole 62-2.
  • the valve hole 62-1 and the valve hole 62-2 are orthogonal to each other at the position of the central axis.
  • the cylindrical valve 51 has valve holes 61-1 to 61-4 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-1 to 61-4 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 61-1 to 61-4 are arranged on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and equidistant from each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cylindrical valve 51 has valve holes 61-1 to 61-8 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-1, 61-3, 61-5 and 61-7 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 61-1, 61-3, 61-5 and 61-7 are arranged on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and equidistant from each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-2, 61-4, 61-6 and 61-8 have similar cross-sectional shapes.
  • the valve holes 61-2, 61-4, 61-6 and 61-8 are arranged on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and equidistant from each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional areas of the valve holes 61-1, 61-3, 61-5 and 61-7 are smaller than the cross-sectional areas of the valve holes 61-2, 61-4, 61-6 and 61-8.
  • the distance between the valve hole 61-5 and the valve hole 61-6, and the distance between the valve hole 61-7 and the valve hole 61-8 are the same as those of the valve hole 61-2 and the valve hole 61-3.
  • the cylindrical valve 52 has a valve hole 62 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the cylindrical valve 52 has valve holes 62-1 and 62-2 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional area of the valve hole 62-1 is smaller than the cross-sectional area of the valve hole 62-2.
  • the valve hole 62-1 and the valve hole 62-2 are oblique at the position of the central axis.
  • the cylindrical valve 51 has valve holes 61-1 and 61-2 on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-1 and 61-2 have a similar cross-sectional shape.
  • the valve holes 61-1 and 61-2 are disposed on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cylindrical valve 51 has valve holes 61-1 to 61-4 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 are disposed on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 have similar cross-sectional shapes.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 are arranged on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional areas of the valve holes 61-1 and 61-3 are smaller than the cross-sectional areas of the valve holes 61-2 and 61-4.
  • the distance between the valve hole 61-1 and the valve hole 61-2 and the distance between the valve hole 61-3 and the valve hole 61-4 on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and orthogonal to the rotation axis. Is shorter than the distance between the valve hole 61-2 and the valve hole 61-3 and the distance between the valve hole 61-4 and the valve hole 61-1.
  • the cylindrical valve 51 can be provided with a pair of opposed valve holes 61 or a plurality of pairs of opposed valve holes 61. Further, the cylindrical valve 52 can be provided with one or more valve holes 62.
  • the cylindrical valve 51 is rotated by a quarter when the crankshaft rotates once, when the valve hole 61 of the cylindrical valve 51 is paired. Each time the crankshaft makes one rotation, the cylindrical valve 51 is rotated by one eighth when the valve holes 61 of the cylindrical valve 51 are two pairs.
  • one-sixteenth of the circumferential length of the cylindrical valve 51 becomes the opening width in the rotation direction of the cylindrical valve 51, and the valve hole 61 of the cylindrical valve 51 has one pair.
  • one eighth of the circumference of the cylindrical valve 51 is the opening width of the cylindrical valve 51 in the rotation direction.
  • the valve opening angle becomes 200 degrees of the crankshaft angle.
  • the valve opening angle is 27.5 degrees when the cylindrical valve 51 has two pairs of valve holes.
  • FIGS. 6C, 6D, 6G, and 6H are arbitrarily combined to form the intake valve 42. It can be.
  • the scavenging valve 44 or the exhaust valve 46 can be configured, and description thereof will be omitted.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the arrangement of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, which are arranged one for each cylinder 31.
  • cylinders 31-1 to 31-6 are linearly arranged.
  • the intake valves 42-1 to 42-6, the scavenging valves 44-1 to 44-6, and the exhaust valves 46-1 to 46-6 are each a plurality of cylinders 31-1 arranged linearly. 1 to 31-6. That is, the intake valve 42-1, the scavenging valve 44-1 and the exhaust valve 46-1 are provided for the cylinder 31-1.
  • the intake valve 42-2, the scavenging valve 44-2, and the exhaust valve 46-2 are provided for the cylinder 31-2.
  • the intake valve 42-3, the scavenging valve 44-3, and the exhaust valve 46-3 are provided for the cylinder 31-3.
  • the intake valve 42-4, the scavenging valve 44-4, and the exhaust valve 46-4 are provided for the cylinder 31-4.
  • the intake valve 42-5, the scavenging valve 44-5, and the exhaust valve 46-5 are provided for the cylinder 31-5.
  • the intake valve 42-6, the scavenging valve 44-6, and the exhaust valve 46-6 are provided for the cylinder 31-6.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the arrangement of a rotary drive unit for rotating the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, which are arranged one by one for one cylinder 31.
  • Each of 1-3 includes a direct-acting electric motor or air motor or a reduction gear and an electric motor or air motor, and drives the intake valve 42-1, the scavenging valve 44-1 and the exhaust valve 46-1 to rotate.
  • Rotation drive unit 101-1-1, rotation drive unit 102-1-1, rotation drive unit 101-1-2, rotation drive unit 102-1-2, rotation drive unit 101-1-3, and rotation drive unit 102- 1-3 are provided on one end side of the intake valve 42-1, the scavenging valve 44-1 and the exhaust valve 46-1, respectively.
  • Rotation drive unit 101-2-1, rotation drive unit 102-2-1, rotation drive unit 101-2-2, rotation drive unit 102-2-2, rotation drive unit 101-2-3, and rotation drive unit 102- Reference numeral 2-3 includes a direct-acting electric motor or an air motor or a reduction gear and an electric motor or an air motor, and drives the intake valve 42-2, the scavenging valve 44-2, and the exhaust valve 46-2.
  • Rotation drive unit 101-2-1, rotation drive unit 102-2-1, rotation drive unit 101-2-2, rotation drive unit 102-2-2, rotation drive unit 101-2-3, and rotation drive unit 102- Reference numeral 2-3 is provided on one end side of the intake valve 42-2, the scavenging valve 44-2, and the exhaust valve 46-2, respectively.
  • the rotation drive units 101-3-1 to 101-6-1, the rotation drive units 102-3-1 to 102-6-1, the rotation drive units 101-3-2 to 101-6-2, the rotation drive The units 102-3-2 to 102-6-2, the rotation driving units 101-3-3 to 101-6-3, and the rotation driving units 102-3-3 to 102-6-3 are respectively linear motion type.
  • Rotation drive units 101-3-1 to 101-6-1, rotation drive units 102-3-1 to 102-6-1, rotation drive units 101-3-2 to 101-6-2, and rotation drive unit 102- 3-2 to 102-6-2, the rotation drive units 101-3-3 to 101-6-3, and the rotation drive units 102-3-3 to 102-6-3 are intake valves 42-3 to 42, respectively.
  • -6 are provided on one end side of each of the scavenging valves 44-3 to 44-6 and the exhaust valves 46-3 to 46-6.
  • the rotation driving unit 101-1-1 rotationally drives the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-1.
  • the rotation drive unit 101-1-1 rotationally drives the cylindrical valve 51 so that the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-1 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation driving unit 102-1-1 rotationally drives the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-1.
  • the rotation drive unit 102-1-1 rotationally drives the cylindrical valve 52 so that the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-1 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of a crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive unit 101-1-2 rotationally drives the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-1.
  • the rotation driving unit 101-1-2 rotationally drives the cylindrical valve 53 so that the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-1 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of the crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 102-1-2 rotationally drives the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-1.
  • the rotation driving unit 102-1-2 rotationally drives the cylindrical valve 54 so that the angular position of the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-1 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of the crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive unit 101-1-3 rotates the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-1.
  • the rotation drive unit 101-1-3 rotationally drives the cylindrical valve 55 so that the angular position of the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-1 becomes a predetermined position according to the angular position of the crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 102-1-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-1.
  • the rotation drive unit 102-1-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 so that the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-1 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of a crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive unit 101-2-1 drives the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-2 to rotate.
  • the rotation drive unit 101-2-1 rotationally drives the cylindrical valve 51 so that the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-2 is at a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 102-2-1 rotationally drives the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-2.
  • the rotation drive unit 102-2-1 rotationally drives the cylindrical valve 52 so that the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-2 becomes a predetermined position in accordance with the angular position of a crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive unit 101-2-2 rotationally drives the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-2.
  • the rotation driving unit 101-2-2 rotationally drives the cylindrical valve 53 so that the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-2 becomes a predetermined position according to the angular position of the crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 102-2-2 rotationally drives the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-2.
  • the rotation drive unit 102-2-2 rotationally drives the cylindrical valve 54 so that the angular position of the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-2 becomes a predetermined position according to the angular position of the crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive unit 101-2-3 rotationally drives the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-2.
  • the rotation driving unit 101-2-3 rotationally drives the cylindrical valve 55 so that the angular position of the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-2 is at a predetermined position according to the angular position of the crankshaft described later.
  • the rotation drive unit 102-2-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-2.
  • the rotation drive unit 102-2-3 rotationally drives the cylindrical valve 56 so that the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-2 becomes a predetermined position according to the angular position of a crankshaft described later. I do.
  • the rotation drive units 101-3-1 to 101-6-1 rotate the respective cylindrical valves 51 of the intake valves 42-3 to 42-6.
  • the rotation drive units 101-3-1 to 101-6-1 determine the angular position of each of the cylindrical valves 51 of the intake valves 42-3 to 42-6 in accordance with the angular position of a crankshaft to be described later.
  • the cylindrical valve 51 is rotationally driven so as to be in the position of.
  • the rotation driving units 102-3-1 to 102-6-1 rotate the respective cylindrical valves 52 of the intake valves 42-3 to 42-6, respectively.
  • the rotation drive units 102-3-1 to 102-6-1 determine the angular position of each of the cylindrical valves 52 of the intake valves 42-3 to 42-6 in accordance with the angular position of a crankshaft described later.
  • the cylindrical valve 52 is rotationally driven so as to be in the position of.
  • the rotation driving units 101-3-2 to 101-3-2 respectively drive the cylindrical valves 53 of the scavenging valves 44-3 to 44-6.
  • the rotation drive units 101-3-2 to 101-3-2 determine the angular positions of the cylindrical valves 53 of the scavenging valves 44-3 to 44-6 in accordance with the angular positions of the crankshafts described later.
  • the cylindrical valve 53 is driven so as to rotate to the position of.
  • the rotation driving units 102-3-2 to 102-6-2 rotate the respective cylindrical valves 54 of the scavenging valves 44-3 to 44-6, respectively.
  • the rotational drive units 102-3-2 to 102-6-2 determine the angular positions of the cylindrical valves 54 of the scavenging valves 44-3 to 44-6 in accordance with the angular positions of the crankshafts described later.
  • the cylindrical valve 54 is rotationally driven so as to be in the position of.
  • the rotation driving units 101-3-3 to 101-6-3 rotate the respective cylindrical valves 55 of the exhaust valves 46-3 to 46-6, respectively.
  • the rotation driving units 101-3-3 to 101-6-3 determine the angular positions of the cylindrical valves 55 of the exhaust valves 46-3 to 46-6 in accordance with the angular positions of the crankshafts described later.
  • the cylindrical valve 55 is rotationally driven so as to be in the position of.
  • the rotation drive units 102-3-3 to 102-6-3 rotate the respective cylindrical valves 56 of the exhaust valves 46-3 to 46-3, respectively.
  • the rotation drive units 102-3-3 to 102-6-3 determine the angular position of each of the cylindrical valves 56 of the exhaust valves 46-3 to 46-3 in accordance with the angular position of a crankshaft to be described later.
  • the cylindrical valve 56 is rotationally driven so as to be in the position of.
  • the displacement unit 103-1-1, the displacement unit 104-1-1, the displacement unit 103-1-2, the displacement unit 104-1-2, the displacement unit 103-1-3, and the displacement unit 104-1-3 are respectively And a cam driven by an electric motor or an air motor, a rack and pinion, a solenoid, or the like, and displaces the intake valve 42-1, the scavenging valve 44-1 and the exhaust valve 46-1 in the direction along the respective central axes.
  • the displacement unit 103-1-1, the displacement unit 104-1-1, the displacement unit 103-1-2, the displacement unit 104-1-2, the displacement unit 103-1-3, and the displacement unit 104-1-3 are respectively ,
  • the displacement unit 103-2-1, the displacement unit 104-2-1, the displacement unit 103-2-2, the displacement unit 104-2-2, the displacement unit 103-2-3, and the displacement unit 104-2-3 are respectively And a cam driven by an electric motor or an air motor, a rack and pinion, a solenoid, or the like, and displaces the intake valve 42-2, the scavenging valve 44-2, and the exhaust valve 46-2 in the direction along the respective central axes.
  • the displacement unit 103-2-1, the displacement unit 104-2-1, the displacement unit 103-2-2, the displacement unit 104-2-2, the displacement unit 103-2-3, and the displacement unit 104-2-3 are respectively ,
  • the displacement units 103-3-1 to 103-6-1, the displacement units 104-3-1 to 104-6-1, the displacement units 103-3-2 to 103-6-2, and the displacement unit 104-3 -2 to 104-6-2, displacement units 103-3-3 to 103-6-3, and displacement units 104-3-3 to 104-6-3 are cams or racks driven by an electric motor or an air motor, respectively.
  • Each of the intake valves 42-3 to 42-6, the scavenging valves 44-3 to 44-6, and the exhaust valves 46-3 to 46-6 is displaced in a direction along the respective central axis. Let it.
  • the displacement units 103-3-1 to 103-6-1, the displacement units 104-3-1 to 104-6-1, the displacement units 103-3-2 to 103-6-2, and the displacement units 104-3-2 to 104-6-2, the displacement units 103-3-3 to 103-6-3, and the displacement units 104-3-3 to 104-6-3 include the intake valves 42-3 to 42-6 and the scavenging valve 44, respectively. -3 to 44-6 and the exhaust valves 46-3 to 46-6 are provided on the other end side.
  • the displacement unit 103-1-1 displaces the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-1 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 104-1-1 displaces the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-1 in a direction along the central axis.
  • the intake valve 42-1 is displaced.
  • the overlapping area of the valve holes 61-1 through 61-4 of the cylindrical valve 51 and the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-1 changes, thereby reducing the area of the opening of the intake valve 42-1. Change.
  • the displacement unit 103-1-2 displaces the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-1 in the direction along the central axis.
  • the displacement unit 104-1-2 displaces the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-1 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 103-1-3 displaces the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-1 in a direction along the central axis.
  • the displacement section 104-1-3 displaces the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-1 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 103-2-1 displaces the cylindrical valve 51 of the intake valve 42-2 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 104-2-1 displaces the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-2 in a direction along the central axis.
  • the intake valve 42-2 is displaced.
  • the overlapping area between the valve holes 61-1 through 61-4 of the cylindrical valve 51 and the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42-2 changes, thereby reducing the area of the opening of the intake valve 42-2. Change.
  • the displacement unit 103-2-2 displaces the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44-2 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 104-2-2 displaces the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44-2 in a direction along the central axis.
  • the displacement unit 103-2-3 displaces the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46-2 in a direction along the central axis.
  • the displacement section 104-2-3 displaces the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46-2 in a direction along the central axis.
  • each of the displacement units 103-3-1 to 103-6-1 displaces the cylindrical valve 51 of each of the intake valves 42-3 to 42-6 in a direction along the central axis.
  • Each of the displacement units 104-3-1 to 104-6-1 displaces the cylindrical valve 52 of each of the intake valves 42-3 to 42-6 in a direction along the central axis.
  • Each of the cylindrical valves 51 of the intake valves 42-3 to 42-6 is displaced in a direction along the central axis, and each of the cylindrical valves 52 of the intake valves 42-3 to 42-6 is displaced along the central axis.
  • valve holes 61-1 to 61-4 of the respective cylindrical valves 51 of the intake valves 42-3 to 42-6 and the respective cylindrical valves 52 of the intake valves 42-3 to 42-6 When displaced in the direction, the valve holes 61-1 to 61-4 of the respective cylindrical valves 51 of the intake valves 42-3 to 42-6 and the respective cylindrical valves 52 of the intake valves 42-3 to 42-6.
  • the area of the opening overlapped with the valve hole 62 changes, thereby changing the area of each opening of the intake valves 42-3 to 42-6.
  • Each of the displacement units 103-3-2 to 103-6-2 displaces the cylindrical valve 53 of each of the scavenging valves 44-3 to 44-6 in a direction along the central axis.
  • Each of the displacement units 104-3-2 to 104-6-2 displaces the cylindrical valve 54 of each of the scavenging valves 44-3 to 44-6 in a direction along the central axis.
  • the respective cylindrical valves 53 of the scavenging valves 44-3 to 44-6 are displaced in a direction along the central axis, and the respective cylindrical valves 54 of the scavenging valves 44-3 to 44-6 are aligned along the central axis.
  • Each of the displacement units 103-3-3 to 103-6-3 displaces each of the cylindrical valves 55 of the exhaust valves 46-3 to 46-6 in a direction along the central axis.
  • Each of the displacement units 104-3-3 to 104-6-3 displaces the respective cylindrical valve 56 of the exhaust valves 46-3 to 46-6 in a direction along the central axis.
  • Each of the cylindrical valves 55 of the exhaust valves 46-3 to 46-6 is displaced in a direction along the central axis, and each of the cylindrical valves 56 of the exhaust valves 46-3 to 46-6 is displaced along the central axis.
  • each cylinder can be operated at either 4 strokes or 6 strokes. it can.
  • the rotary drive units 81-1 to 82-3 or the rotary drive units 101-1-1 to 102-6-3 are provided with the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 or the intake valves 42-1 to 42-6.
  • An angular position sensor such as an encoder (rotary encoder) or a resolver for detecting the angular position of each of the valve 55 and the cylindrical valve 56 can be provided.
  • the displacement portions 83-1 to 84-3 or the displacement portions 103-1-1 to 104-6-3 have the cylindrical valve 51 or the circular valve 51 of the intake valve 42 or the intake valves 42-1 to 42-6, respectively.
  • a contact displacement such as an optical displacement sensor, a linear proximity sensor, an ultrasonic displacement sensor, or a magnetic detection method or a limit switch for detecting a position in a direction along the respective central axis.
  • a position sensor such as a sensor can be provided.
  • the rotation driving units 81-1 to 82-3, the displacement units 83-1 to 84-3, the rotation driving units 101-1-1 to 102-6-3, and the displacement units 103-1-1 to 104-6- 3 is controlled by an ECU (engine ⁇ control ⁇ unit) (not shown).
  • the rotation drive units 81-1 through 82-3, the displacement units 83-1 through 84-3, the rotation drive units 101-1-1 through 102-6-3, and the displacement units 103-1-1 through 104-6-3 In response to a control signal or a drive signal from the ECU, the reciprocating internal combustion engine 11 can be arbitrarily operated continuously during operation.
  • Reference numeral 3 denotes an electric motor driven by a drive signal according to the operation state of the internal combustion engine output from the ECU, a magnetic field generator for repelling or attracting, a piezoelectric element for performing electric / mechanical operation, a rotation driven by a fluid or the like. It may be a device such as a device for promoting the movement of physical properties, or a torque transmitting mechanism for transmitting the torque of the crankshaft of the reciprocating internal combustion engine 11 using a cam, a link, a hydraulic vane or a pulley.
  • the ECU includes various sensors attached to necessary parts of the reciprocating internal combustion engine 11, the opening degree of the accelerator, the opening / closing speed of the accelerator, the amount of air taken into the explosion chamber during the internal combustion period, the flow rate, the temperature, the number of revolutions of the engine. For example, data necessary for analyzing the operation state is input as an input signal.
  • the ECU sets the opening / closing timing, communication area, and the like of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 based on the input signal and various parameters and data such as maps stored in the storage unit. 1 to 82-3, displacement units 83-1 to 84-3, rotation drive units 101-1-1 to 102-6-3, and displacement units 103-1-1 to 104-6-3.
  • the control unit Based on data such as a map, issues commands to control the opening / closing timing and communication area of each of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, and controls them.
  • the ECU stores an I / O (Input / Output) port for performing the above input / output, a processing unit for controlling the driving of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46, and the data of the parameters and the map. It is composed of a storage unit and the like. Note that a program relating to an operation method of the supply / exhaust device of the reciprocating internal combustion engine 11 and the like may be imported from the outside and realized by dedicated hardware.
  • the processing unit is configured by a memory and a CPU (central processing unit), and loads and executes a program based on an operation method of a supply / exhaust device of the reciprocating internal combustion engine 11 into the memory to execute the supply and exhaust of the reciprocating internal combustion engine 11. It may be one that realizes the operation method of the device. Further, the types of storage media used for the storage unit and the configuration of combinations are not limited.
  • valve holes 61-1 to 61-4 are formed in the cylindrical valve 51 on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-1 to 61-4 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 are disposed on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 are arranged on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the distance between the valve hole 61-1 and the valve hole 61-2 and the distance between the valve hole 61-3 and the valve hole 61-4 on the outer periphery of the cylindrical valve 51 and orthogonal to the rotation axis. Is shorter than the distance between the valve hole 61-2 and the valve hole 61-3 and the distance between the valve hole 61-4 and the valve hole 61-1.
  • the cylindrical valve 52 has the same shape at two positions on the side surface which is line-symmetric with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • a valve hole 62 communicating with the opening is provided.
  • the cylindrical valve 53 has valve holes 63-1 to 63-4 on a surface perpendicular to the rotation axis.
  • the valve holes 63-1 and 63-3 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 63-1 and 63-3 are located on the outer periphery of the cylindrical valve 53 and are opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 63-2 and 63-4 have similar cross-sectional shapes.
  • the valve holes 63-2 and 63-4 are located on the outer periphery of the cylindrical valve 53 and are opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cross-sectional areas of the valve holes 63-1 and 63-3 are larger than the cross-sectional areas of the valve holes 63-2 and 63-4.
  • the distance between the valve hole 63-1 and the valve hole 63-2 and the distance between the valve hole 63-3 and the valve hole 63-4 on the outer surface of the cylindrical valve 53 and orthogonal to the rotation axis. Is shorter than the distance between the valve hole 63-2 and the valve hole 63-3 and the distance between the valve hole 63-4 and the valve hole 63-1.
  • the cylindrical valve 54 has the same shape at two positions on the side surface which is symmetrical with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • a valve hole 64 communicating with the opening is provided.
  • the cylindrical valve 55 has valve holes 65-1 and 65-2 formed on a surface orthogonal to the rotation axis.
  • the valve holes 65-1 and 65-2 have the same cross-sectional shape.
  • the valve holes 65-1 and 65-2 are located on the outer periphery of the cylindrical valve 55 and are opposed to each other on a plane orthogonal to the rotation axis.
  • the cylindrical valve 56 has the same shape at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the linear center axis of the external cylinder.
  • a valve hole 66 communicating with the opening is provided.
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is a position at which the opening of the valve hole 62 opens to the intake port 41.
  • the angular position of the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is such that the opening of the valve hole 64 opens to the scavenging port 43.
  • the angular position of the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 is a position where the valve holes 65-1 and 65-2 open to the exhaust port 45.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the scavenging exhaust stroke is completed and the intake stroke is started.
  • the intake stroke is started and the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the top dead center, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 0 degrees with respect to the intake port 41. Is done.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 of the cylindrical valve 51 start to open to the intake port 41, and the intake of a mixture of gasoline and air or air is started.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set at 30 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 53.
  • the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 is set at 90 degrees with respect to the exhaust port 45.
  • the exhaust port 45 is closed by a cylindrical valve 56.
  • FIG. 10 is a diagram showing the state of the reciprocating internal combustion engine 11 during the intake stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at 90 degrees in the intake stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set to 15 degrees with respect to the intake port 41.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 of the cylindrical valve 51 are opened so that the communication area with the intake port 41 is maximized, and a mixture of gasoline and air or air is sucked.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the compression stroke is started and the execution of the Miller cycle is started.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 180 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the bottom dead center
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 30 degrees with respect to the intake port 41. Is done.
  • the valve holes 61-2 and 61-4 of the cylindrical valve 51 close the intake port 41, and the air-fuel mixture of gasoline and air or the air intake ends.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is 60 degrees with respect to the scavenging port 43. Is done. In this case, the scavenging port 43 starts to be opened at the valve holes 63-4 and 63-2 of the cylindrical valve 53.
  • FIG. 12 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the Miller cycle is executed in the compression stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 140 degrees in the compression stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 36.6 degrees with respect to the intake port 41.
  • the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 66.6 degrees with respect to the scavenging port 43.
  • the scavenging port 43 is opened at the valve holes 63-4 and 63-2 of the cylindrical valve 53.
  • FIG. 13 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the Miller cycle ends in the compression stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 90 degrees in the compression stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set to 45 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 75 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 starts to be closed by the cylindrical valve 53.
  • FIG. 14 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the air-fuel mixture is ignited by the ignition plug 25 after the compression stroke is completed.
  • the compression stroke ends and ignition is performed, and the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the top dead center, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 60 degrees. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 is Is set to 150 degrees.
  • the exhaust port 45 is closed by a cylindrical valve 56.
  • FIG. 15 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in the combustion expansion stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at 90 degrees
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set at 75 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 105 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 53.
  • FIG. 16 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in which the combustion expansion stroke is completed and the exhaust stroke is started.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 180 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the bottom dead center, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 90 degrees with respect to the intake port 41. Is done. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is 120 degrees with respect to the scavenging port 43. Is done. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 53.
  • FIG. 17 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in the exhaust stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 90 degrees in the exhaust stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set to 105 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 135 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 53.
  • the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 is set to 15 degrees with respect to the exhaust port 45.
  • the exhaust port 45 is opened with the largest communication area at the valve holes 65-1 and 65-2 of the cylindrical valve 56.
  • FIG. 18 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in which the exhaust stroke ends and the scavenging suction stroke starts.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the top dead center, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 120 degrees with respect to the intake port 41. It is said.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 of the cylindrical valve 51 begin to open with respect to the intake port 41, and scavenging (air) is started.
  • FIG. 19 is a diagram showing the state of the reciprocating internal combustion engine 11 during the scavenging suction stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 90 degrees in the scavenging suction stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set to 135 degrees with respect to the intake port 41.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 of the cylindrical valve 51 open to the intake port 41, and scavenging air is sucked.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 165 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 53.
  • FIG. 20 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in which the scavenging suction stroke is completed and the scavenging exhaust stroke is started.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 180 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the bottom dead center, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is 150 degrees with respect to the intake port 41. It is said. In this case, the intake port 41 starts to be closed, and the suction of the scavenging air ends.
  • FIG. 21 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in the scavenging exhaust stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 90 degrees in the scavenging exhaust stroke, the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is set to 150 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the intake port 41 is closed by the cylindrical valve 51.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is set to 15 degrees with respect to the scavenging port 43.
  • the valve holes 63-1 and 63-3 of the cylindrical valve 53 open to the scavenging port 43, and the scavenging gas is exhausted.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 can function in six strokes.
  • the configuration of the reciprocating internal combustion engine 11 shown in FIGS. 22 to 30 is the same as that of the reciprocating internal combustion engine 11 shown in FIGS. 9 to 21. That is, each of the cylindrical valve 51, the cylindrical valve 52, the cylindrical valve 53, the cylindrical valve 54, the cylindrical valve 55, and the cylindrical valve 56 shown in FIGS.
  • the configuration is the same as that of each of the cylindrical valve 51, the cylindrical valve 52, the cylindrical valve 53, the cylindrical valve 54, the cylindrical valve 55, and the cylindrical valve 56, which show examples.
  • the angular position of the cylindrical valve 51 of the intake valve 42 is a position where the valve holes 61-1 and 65-4 open to the intake port 41.
  • the angular position of the cylindrical valve 53 of the scavenging valve 44 is a position where the valve holes 63-2 and 63-4 open to the scavenging port 43.
  • the angular position of the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 is a position where the valve holes 65-1 and 65-2 open to the exhaust port 45.
  • the cylindrical valve 52 of the intake valve 42, the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44, and the cylindrical shape of the exhaust valve 46 The valve 56 is rotated one rotation for every four rotations of the crankshaft 201.
  • the cylindrical valve 52 of the intake valve 42, the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44, and the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 are rotated clockwise. Further, the crankshaft 201 is rotated counterclockwise.
  • FIG. 22 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the scavenging exhaust stroke is completed and the intake stroke is started.
  • the intake stroke is started and the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the top dead center, the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 0 degrees with respect to the intake port 41. Is done.
  • the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 starts to open with respect to the intake port 41, and the mixture of gasoline and air or the intake of air is started.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set at 135 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 54.
  • FIG. 23 is a diagram showing the state of the reciprocating internal combustion engine 11 during the intake stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at 90 degrees
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 22.5 degrees with respect to the intake port 41.
  • the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 opens to the intake port 41, and a mixture of gasoline and air or air is sucked.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set at 157.5 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the scavenging port 43 is closed by the cylindrical valve 54.
  • the angular position of the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 is set to 67.5 degrees with respect to the exhaust port 45.
  • the exhaust port 45 is closed by a cylindrical valve 56.
  • FIG. 24 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the compression stroke is started and the execution of the Miller cycle is started.
  • the compression stroke is started and the angular position of the crankshaft 201 is 180 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the bottom dead center, the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 45 degrees with respect to the intake port 41. Is done.
  • the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 closes the intake port 41, and the mixture of gasoline and air or the intake of air ends.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set to 0 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the valve hole 64 of the cylindrical valve 54 opens the scavenging port 43.
  • FIG. 25 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the Miller cycle is executed in the compression stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at 140 degrees
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 55 degrees with respect to the intake port 41.
  • the cylindrical valve 52 closes the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set at 10 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the valve hole 64 of the cylindrical valve 54 opens the scavenging port 43.
  • FIG. 26 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the Miller cycle ends in the compression stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 90 degrees in the compression stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is set to 67.5 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the cylindrical valve 52 closes the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set at 22.5 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the valve hole 64 of the cylindrical valve 54 opens the scavenging port 43.
  • FIG. 27 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 when the air-fuel mixture is ignited by the ignition plug 25 after the compression stroke is completed.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the top dead center, the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 90 degrees. In this case, the cylindrical valve 52 closes the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is 45 degrees with respect to the scavenging port 43. It is said. In this case, the cylindrical valve 54 closes the scavenging port 43.
  • FIG. 28 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in the combustion expansion stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 90 degrees in the combustion expansion stroke
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is set to 112.5 degrees with respect to the intake port 41. In this case, the cylindrical valve 52 closes the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set to 65.7 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the cylindrical valve 54 closes the scavenging port 43.
  • FIG. 29 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in which the combustion expansion stroke is completed and the exhaust stroke is started.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 180 degrees, that is, when the crankshaft 201 is at the bottom dead center, the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is 135 degrees with respect to the intake port 41. Is done. In this case, the cylindrical valve 52 closes the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set at 90 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the cylindrical valve 54 closes the scavenging port 43.
  • FIG. 30 is a diagram showing a state of the reciprocating internal combustion engine 11 in the exhaust stroke.
  • the angular position of the crankshaft 201 is at ⁇ 90 degrees
  • the angular position of the cylindrical valve 52 of the intake valve 42 is set to 157.5 degrees with respect to the intake port 41.
  • the valve hole 62 of the cylindrical valve 52 starts opening the intake port 41.
  • the cylindrical valve 54 of the scavenging valve 44 is set to 112.5 degrees with respect to the scavenging port 43. In this case, the cylindrical valve 54 closes the scavenging port 43.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 can function in four strokes.
  • the intake communication time is from 0 ° to 180 ° of the crankshaft, that is, This is the time required to move 180 degrees.
  • the Miller cycle is executed by closing the intake valve nowadays by an electric continuously variable valve timing mechanism or the like. Late closing of the valve is physically impossible.
  • the scavenging valve 44 arbitrarily performs scavenging intake or scavenging exhaust, whereby the expansion ratio and the compression ratio can be more effectively controlled.
  • the reciprocating internal combustion engine 11 is a multi-fuel internal combustion engine that uses diesel (light oil or heavy oil), gasoline, hydrogen, liquefied gas, or the like as a fuel. , Etc. can be efficiently realized.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a range in which the exhaust valve 46 opens with respect to the angular position of the crankshaft 201.
  • the vertical direction in FIG. 31 corresponds to the angular position of the crankshaft 201.
  • 31 indicates the direction of the width of the physical opening formed by the exhaust port 45, the valve holes 65-1 and 65-2, and the valve hole 66.
  • the numbers in FIG. 31 indicate the angular positions of the crankshaft 201.
  • three ellipses superimposed in the vertical direction are diagrams schematically showing the valve holes 65-1 and 65-2 and the valve hole 66, respectively.
  • the range shown by hatching indicates the timing at which the exhaust valve 46 opens.
  • the opening timing of the exhaust valve 46 can be changed by changing the relative angular position between the cylindrical valve 55 and the cylindrical valve 56.
  • the piston 23 when the angular position of the crankshaft 201 is 0 degrees, the piston 23 is located at the top dead center, and when the angular position of the crankshaft 201 is -180 degrees, the piston 23 is located at the bottom dead center. Indicates the position.
  • the angular position of the crankshaft 201 is 20 degrees (when the piston 23 reaches the top dead center, the angular position of the crankshaft 201 changes. Range from 20 degrees later to -170 degrees (10 degrees later at angular position of crankshaft 201 from piston 23 reaching bottom dead center), 10 degrees (angular position of crankshaft 201 from piston 23 reaching top dead center) 10 degrees later) to -170 degrees, 0 degrees to -170 degrees, or -10 degrees (10 degrees earlier at the angular position of the crankshaft 201 than the piston 23 reaches the top dead center) to -170 degrees.
  • the exhaust valve 46 can be opened in any of the ranges.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in a range from 20 degrees to ⁇ 180 degrees, in a range from 10 degrees to ⁇ 180 degrees, and 0 degrees.
  • the exhaust valve 46 can be opened either in the range from -180 degrees or in the range from -10 degrees to -180 degrees.
  • the angular position of the crankshaft 201 is changed from 20 degrees to -190 degrees (when the piston 23 reaches the bottom dead center).
  • the exhaust valve 46 is set in any of the range of 10 degrees earlier than the angular position of the crankshaft 201), the range of 10 degrees to -190 degrees, the range of 0 degrees to -190 degrees, or the range of -10 degrees to -190 degrees. Can be opened.
  • the timing at which the exhaust valve 46 opens with respect to the angular position of the crankshaft 201 can be arbitrarily adjusted.
  • the opening degree of the exhaust valve 46 can be adjusted while arbitrarily adjusting the timing at which the exhaust valve 46 opens relative to the angular position of the crankshaft 201.
  • FIGS. 32 and 33 are diagrams illustrating the range in which the exhaust valve 46 opens with respect to the angular position of the crankshaft 201 and the degree of opening of the exhaust valve 46.
  • FIG. The vertical direction in FIGS. 32 and 33 corresponds to the angular position of the crankshaft 201.
  • 32 and 33 indicate the direction of the width of the physical opening formed by the exhaust port 45, the valve holes 65-1 and 65-2, and the valve hole 66.
  • 32 and 33 indicate the angular position of the crankshaft 201.
  • four ellipses superimposed in the vertical direction are diagrams schematically illustrating the exhaust port 45, the valve holes 65-1 and 65-2, and the valve hole 66, respectively.
  • the ellipse deviated to the right from the three ellipses has a cylindrical valve 55 or a cylindrical valve 56 having a central axis. Indicates that the position at which the valve holes 65-1 and 65-2 or the valve hole 66 is opened has been displaced.
  • the shaded ranges indicate the timing at which the exhaust valve 46 opens and the width of the opening of the exhaust valve 46.
  • the opening timing of the exhaust valve 46 can be changed by changing the relative angular position between the cylindrical valve 55 and the cylindrical valve 56. Further, the displacement portion 83-3 displaces the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 in a direction along the central axis, and the displacement portion 84-3 moves the cylindrical valve 55 of the exhaust valve 46 in a direction along the central axis. , The valve holes 65-1 and 65-2 or the valve hole 66 are displaced in the direction of the width of the opening with respect to the exhaust port 45, and the width of the opening of the exhaust valve 46 can be arbitrarily changed.
  • FIG. 32 is a diagram showing an example in which the width of the opening of the exhaust valve 46 is set to / of the full opening.
  • the displacement portion 84-3 displaces the cylindrical valve 52 of the exhaust valve 46 by a distance of / of the width of the valve hole 66 in the direction along the central axis.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in a range from 20 degrees to ⁇ 170 degrees, in a range from 10 degrees to ⁇ 170 degrees, and 0 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 can be set to / of the width of the full opening, and the exhaust valve 46 can be opened in either the range of ⁇ 170 degrees or ⁇ 10 degrees to ⁇ 170 degrees.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in a range from 20 degrees to ⁇ 180 degrees, in a range from 10 degrees to ⁇ 180 degrees, and 0 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 can be set to / of the full opening in either the range from ⁇ 180 degrees or ⁇ 10 to ⁇ 180 degrees to open the exhaust valve 46.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in the range of 20 degrees to -190 degrees and in the range of 10 degrees to -190 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 may be set to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the full opening in either the range of 0 to ⁇ 190 degrees or the range of ⁇ 10 to ⁇ 190 degrees to open the exhaust valve 46. it can.
  • FIG. 33 is a diagram showing an example in which the width of the opening of the exhaust valve 46 is set to / of the full opening.
  • the displacement portion 84-3 displaces the cylindrical valve 56 of the exhaust valve 46 by a distance of / of the width of the valve hole 66 in a direction along the central axis.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in a range from 20 degrees to -170 degrees, in a range from 10 degrees to -170 degrees, and 0 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 can be set to / of the full opening in either the range of ⁇ 170 degrees or ⁇ 10 degrees to ⁇ 170 degrees to open the exhaust valve 46.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in the range from 20 degrees to ⁇ 180 degrees, in the range from 10 degrees to ⁇ 180 degrees, and 0 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 can be set to / of the full opening, and the exhaust valve 46 can be opened in either the range of ⁇ 180 degrees or ⁇ 10 degrees to ⁇ 180 degrees.
  • the angular position of the crankshaft 201 is in the range of 20 degrees to -190 degrees, and in the range of 10 degrees to -190 degrees.
  • the width of the opening of the exhaust valve 46 may be set to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ of the full opening to open the exhaust valve 46. it can.
  • the opening degree of the exhaust valve 46 can be arbitrarily adjusted while arbitrarily adjusting the timing at which the exhaust valve 46 opens relative to the angular position of the crankshaft 201. That is, the early opening, early closing, late opening or late closing of the exhaust valve 46 is arbitrarily and continuously controlled.
  • the opening degree of the scavenging valve 44 or the intake valve 42 is arbitrarily adjusted while arbitrarily adjusting the timing at which the scavenging valve 44 or the intake valve 42 opens relative to the angular position of the crankshaft 201. be able to.
  • the communication time of the intake valve 42 can be lengthened and the communication time of the exhaust valve 46 can be shortened, whereby the output and fuel efficiency of the reciprocating internal combustion engine 11 can be improved.
  • the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 have been described as being provided, the invention is not limited thereto, and a valve having the same structure as any one of the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 can be further provided.
  • the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 have been described as being provided in the cylinder head 21, the invention is not limited thereto, and they may be provided in the cylinder block 22.
  • the intake valve 42, the scavenging valve 44, and the exhaust valve 46 may be rotated at a constant speed, or the rotational angular speed may be changed.
  • the intake / exhaust device of the reciprocating internal combustion engine 11 has a cylindrical shape having a circular bottom surface, and has an outer shape formed in a cylindrical shape having a diameter larger than the diameter of the intake port 41 of the cylinder head 21. And a cylindrical cavity coaxial with the first linear center axis of the external cylinder is formed therein, and is formed on a side surface which is line-symmetric with respect to the first central axis.
  • the valve holes 61-1 and 61-3 having the same cross-sectional shape are provided at two positions, respectively, and are rotatably provided in the intake port 41 so that the first central axis intersects in the direction in which the intake port 41 extends.
  • a hollow cylindrical cylindrical valve 51 whose valve holes 61-1 and 61-3 open to the intake port 41 at a predetermined angular position with respect to the port 41, and a circular bottom surface having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 51.
  • External shape is formed in a cylindrical shape
  • a valve hole 62 having the same shape and opening and communicating with the opening is provided at two positions on the side surface that is line-symmetric with respect to the linear second central axis of the external cylinder, and the cylindrical valve is provided.
  • a cylindrical valve 52 which is rotatably inserted into the cavity of 51 and whose valve hole 62 communicates with the valve holes 61-1 and 61-3 at a predetermined angular position with respect to the cylindrical valve 51, and a circular bottom surface.
  • the external shape is formed in a cylindrical shape having a diameter larger than the diameter of the exhaust port 45 of the cylinder head 21, and the bottom is a circular cylindrical cavity having a circular bottom surface.
  • a cylindrical cavity coaxial with the axis is formed therein, and valve holes 65-1 and 65-3 having the same cross-sectional shape are provided at two positions on a side surface which is symmetric with respect to the third central axis.
  • the third central axis extends the exhaust port 45
  • a hollow cylindrical cylindrical valve 55 rotatably provided in the exhaust port 45 so as to intersect with the exhaust port 45 at a predetermined angular position with respect to the exhaust port 45 and opening the valve holes 65-1 and 65-3 to the exhaust port 45.
  • the outer shape is formed in a columnar shape on the bottom surface of a circular shape having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 55, and the two outer surfaces on the side that are line-symmetric with respect to the linear fourth central axis of the cylindrical shape of the outer shape
  • a valve hole 66 having the same shape and opening and communicating with the opening is provided at the position, is rotatably inserted into the cavity of the cylindrical valve 55, and the valve hole 66 is opened at a predetermined angular position with respect to the cylindrical valve 55.
  • Valve holes 63-1 and 63-3 having the same cross-sectional shape are provided at the two positions, respectively, and are rotatably provided in the scavenging port 43 so that the fifth central axis intersects the extending direction of the scavenging port 43.
  • a hollow cylindrical cylindrical valve 53 whose valve holes 63-1 and 63-3 open to the scavenging port 43 at a predetermined angular position with respect to the scavenging port 43; and a circular cylinder having a diameter corresponding to the diameter of the cavity of the cylindrical valve 53.
  • 64 is provided, and is turned into the cavity of the cylindrical valve 53. Is inserted freely, the valve hole 64 at a predetermined angular position relative to the cylindrical valve 53 and a cylindrical columnar valve 54 communicating with the valve hole 63-1 and 63-3.
  • the cylindrical valve 51, the cylindrical valve 55 and the cylindrical valve 53 can be arranged in parallel with each other.
  • the cylindrical valve 53 can be arranged between the cylindrical valve 51 and the cylindrical valve 55.
  • a rotary drive section 81-1 for rotating the cylindrical valve 51; a rotary drive section 82-1 for rotating the cylindrical valve 52; a rotary drive section 81-2 for rotating the cylindrical valve 55; A rotation drive unit 82-2 for rotating the valve 56, a rotation drive unit 81-3 for rotating the cylindrical valve 53, and a rotation drive unit 82-3 for rotating the cylindrical valve 54 are further provided. it can.
  • any one of the cylindrical valve 51, the cylindrical valve 55, and the cylindrical valve 53 has a side surface that is line-symmetric with respect to any one of the first central axis, the third central axis, and the fifth central axis.
  • One of the valve holes 61-2 and 61-4, the valve holes 63-2 and 63-4, or the valve holes 65-2 and 65-4 having the same cross-sectional shape can be provided at two positions.
  • any one of the cylindrical valve 52, the cylindrical valve 56, or the cylindrical valve 54 is provided with two of the side surfaces that are line-symmetric with respect to any of the second central axis, the fourth central axis, or the sixth central axis.
  • An eighth hole (for example, a valve hole 62-2) that opens in the same shape at the position and communicates with the opening can be provided.
  • One cylindrical valve 51 to one cylindrical valve 54 can be provided for each of the plurality of cylinders 31 arranged linearly.
  • One cylindrical valve 51 to one cylindrical valve 54 can be provided for each cylinder 31.

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Abstract

損失をより少なくして、より高い効率で、内燃機関を機能させる。　吸気ポートには、吸気バルブが設けられている。掃気ポートには、掃気バルブが設けられている。排気ポートには、排気バルブが設けられている。吸気バルブ、掃気バルブおよび排気バルブのそれぞれは、円筒状バルブおよび円柱状バルブとからなる。円筒状バルブは、中空の円筒状に形成されている。円筒状バルブの側面にはバルブ孔が設けられている。円柱状バルブは、円柱状に形成されている。円柱状バルブには、対向する側面を連通するバルブ孔が形成されている。

Description

レシプロ式内燃機関の吸排気装置
　本発明はレシプロ式内燃機関の吸排気装置に関し、特に、任意にタイミングで吸気、排気および掃気できるようにしたレシプロ式内燃機関の吸排気装置に関する。
　一般的なレシプロ式内燃機関の吸排気装置は、この内燃機関のシリンダヘッドの吸気ポートに設けられた１つまたは２つ以上の吸気バルブと、そのシリンダヘッドに設けられた１つまたは２つ以上の排気バルブにより構成される。吸気バルブおよび排気バルブは、その内燃機関のクランクシャフトとチェーン、タイミングベルトまたはギヤーを介して連結されたカムシャフトに取り付けられたカムとにより動作される。吸気バルブは、回転するインテークカムシャフトに設けられているインテークカムにより押圧されて吸気ポート間を往復して開閉される。排気バルブは、回転するエキゾーストカムシャフトに設けられているエキゾーストカムにより押圧されて排気ポート間を往復して開閉される。
　４サイクル（４ストローク（４ストローク１サイクル））のレシプロ式内燃機関において、吸排気バルブは、各行程に応じ開弁、閉弁させられる。吸気行程では吸気バルブのみがインテークカムにより開かれ、各気筒の燃焼室に吸気系統から混合気または空気が吸気される。圧縮行程では吸気バルブおよび排気バルブが閉じられ、各気筒の燃焼室で混合気または空気が圧縮される。爆発行程では各気筒の燃焼室で圧縮された混合気に点火プラグにより着火されるかまたは混合気が自然発火して、爆発し燃焼ガスとなりピストンを押し下げることで、クランクシャフトに回転力が発生する。排気行程では排気バルブのみがエキゾーストカムにより開かれ、燃焼ガスが燃焼室から排気系統に排気される。
　一般的に４サイクルのレシプロ式内燃機関では、膨張比を上げるほど熱効率は向上する。しかし、高すぎる圧縮比は、ガソリンエンジンではノッキングを発生させ、ディーゼルエンジンでも高い燃焼圧に耐えるための機械的な強度を高くしなければならない。また、ミラーサイクルでは、吸気行程においてバルブの閉じるタイミングを、通常のオットーサイクル内燃機関の場合よりも進ませる、または遅らせるように設定することで、吸気の充填効率を低くすることによって実質的な圧縮比を低く抑えて前述の課題を解消し、高い効率と安定した燃焼を同時に得ている。手法としては前述のように吸気バルブの早閉じと遅閉じがあるがそれぞれに長所および短所がある。これらは当該内燃機関の機構や負荷、回転数によっても異なってくるため一概にどちらが優れているかは言えない。単純にポンピングロスやフリクションロスだけを考慮した場合はどちらかが優れているという事もあるが、代わりに燃焼状態が劣る事もあり総合的に考える必要がある。
　また、一般的なオットーサイクル機関におけるミラーサイクル化では既存のエンジンより作用角の広い吸気カムを用いる事での遅閉じが一般的で、これに加えて可変バルブタイミング機構による位相変化で吸気閉じのタイミングを調整している。この機構を利用することで有効圧縮比を負荷や回転数に合わせ、ある程度変化させる事ができ、ミラーサイクル化した場合のデメリットはバルブタイミングが固定されていた場合より少なくなり、利用しやすくなった。その他、可変バルブタイミング機構以外にもカム切り替え機構によるカム作用角変更を併用するケースもある。また、ミラーサイクルやアトキンソンサイクルを特に謳っていない一般的なオットーサイクル機関であっても、カム位相最遅角時の吸気閉じ時期を遅めに設定する事で一定領域においてポンピングロス低減を主目的とした遅閉じミラーサイクル運転を行なっている場合もある。ただし、最遅角時の吸気閉じ時期が遅くなるにつれ始動性が悪化するため限度がある。
　一般的なレシプロ式内燃機関の吸気行程においては、吸気バルブ（ポペットバルブ）の傘状の部分が内燃機関の吸気ポートから燃焼室内に突出するので、吸気ポートより燃焼室に吸気される混合気または空気の流れに抵抗が生じる。すなわち、吸気バルブが存在することにより、吸気行程で、ポンピングロスが発生し、当該内燃機関の出力、燃費の向上に悪影響を及ぼす。さらに、一般的なレシプロ式内燃機関における吸排気装置では、内燃機関の高回転時に、燃焼室内の混合気と排気ガスの交換が不十分となるため、給気バルブおよび排気バルブの開弁を同時に行うオーバーラップ時間が設けられている。これにより燃焼室内に排気ガスが残留したり、吸気された混合気または空気および燃料が排気バルブを介して燃焼室から排気系統に流失したりするため内燃機関の燃焼効率が低下して出力の低下を招き、燃費の悪化を招いている。
　また、一般的なレシプロ式内燃機関では、吸気のバルブおよび排気のバルブは、弁ばねまたは圧搾空気の反発力を利用して閉じられ、インテークカムまたはエキゾーストカムの押圧により開かれる。上述の通り、カムシャフトに設けられているカムは、クランクシャフトの回転力がチェーン、タイミングベルトまたはギヤーによって伝達されることで回転させられるが、内燃機関の出力は、トルクとそのときの回転数とにより決まるので、より高回転で内燃機関を機能させるためには、より反発力の強い弁ばねまたはより高圧な圧搾空気で吸気のバルブおよび排気のバルブを閉じる必要があり、より反発力の強い弁ばねまたはより強い圧搾空気の反発力に打ち勝って吸気のバルブおよび排気のバルブを開くために多大な当該内燃機関の出力が消費されてしまう。
　また、上述の通り、より高回転で内燃機関を運転し、より高い出力を得る場合、吸気のバルブおよび排気のバルブの閉弁動作が弁ばねの反発力または圧搾空気により行われている点より、高速での繰り返し動作に伴い機械的、物理的限界が有ると同時に、フリクションロス、パルブジャンプ、バルブバウンス、バルブサージなどの異常動作が発生し、バルブの折損を誘発する。また、より反発力の強い弁ばねまたはより高圧の圧搾空気の反発力に反発して開弁を行うため、インテークカム、エキゾーストカムの磨耗、磨耗時の調整、信頼性にも大きな影響を及ぼす。
　例えば、バルブ本体と、概本体に設けられてなり燃焼室と吸気又は排気通路とを連通接続するポートとから構成されたロータリーバルブを吸排気通路の各々のバルブ収納部にスリーブを介して回転可能に設けてなるロータリーバルブ装置において、上記バルブ本体およびスリーブがセラミック材にて形成された内燃機関のロータリーバルブ装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭６３－５５３１１号公報
　しかしながら、上述のように、従来の一般的なレシプロ式内燃機関の吸気行程においては、吸気バルブの傘状の部分によって、燃焼室に吸気される混合気または空気の流れに抵抗が生じる。すなわち、吸気行程で、吸気バルブにより、ポンピングロスが発生し、内燃機関の出力、燃費の向上に悪影響を及ぼしている。さらに、給気バルブおよび排気バルブの開弁を同時に行うオーバーラップ時間が設けられているので、燃焼室内に排気ガスが残留したり、吸気された混合気または空気および燃料が排気バルブを介して燃焼室から排気系統に流失したりするため内燃機関の燃焼効率が低下し出力の低下を招き、また燃費の悪化を招いている。
　また、一般的なレシプロ式内燃機関では給気バルブおよび排気バルブは、チェーン、タイミングベルトまたはギヤーによって伝達されるクランクシャフトの回転力で開かれるので、より高回転で機能させるために弁ばねの反発力や圧搾空気の反発力が強くなるほど、より多くの当該内燃機関の出力が消費される。
　また、上述の通り、より高回転で内燃機関を機能させ、より高い出力を得る場合、給気バルブおよび排気バルブの閉弁動作が弁ばねの反発力により行われている点より、高回転での繰り返し動作に伴い機械的、物理的限界が有ると同時に、フリクションロス、パルブジャンプ、バルブバウンス、バルブサージなど異常動作が発生し、バルブの折損を誘発する。また、より高い弁ばね、圧搾空気の発生力に反発して開弁を行うため、インテークカム、エキゾーストカムの磨耗、磨耗時の調整、信頼性にも大きな影響を及ぼしている。
　上述の様に可変バルブタイミング機構の発展によりオットーサイクルエンジンにおいてもミラーサイクル領域を作り出す事を可能となったが、これは逆にミラーサイクルエンジンをオットーサイクルで稼働させる事も可能としている。しかし高膨張比のミラーサイクルエンジンをオットーサイクルで稼働する場合、高圧縮比によるノッキングが課題となるため様々な手法で耐ノック性を高める必要がある。現在では作動角が広く制御性に優れた電動式の可変バルブタイミング機構の普及によりミラーサイクルとオットーサイクルを状況にあわせ緻密に制御する内燃機関が増えている。それらは高膨張比の内燃機関ながら過給器に頼らずとも同排気量のオットーサイクルエンジンと同等の出力を可能とし両方のサイクルを用いるという点ではミラー/オットーサイクルの可変エンジンともいえるが煩雑な機構、複雑な制御が要求されている、又各機構の各種損失も大きく最大熱効率も４０％前後とより一層の高効率化の実現が課題である。
　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、損失をより少なくして、より高い効率で、内燃機関を機能させることができるようにするものである。
　本発明の一側面のレシプロ式内燃機関の吸排気装置は、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッドの吸気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第１の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第１の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第１の孔がそれぞれ設けられ、第１の中心軸が吸気ポートの延伸する向きに交差するように吸気ポートに回転自在に設けられ、吸気ポートに対する所定の角度位置で第１の孔が吸気ポートに開く中空円筒状の第１の弁と、第１の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第２の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第２の孔が設けられ、第１の弁の空洞に回転自在に挿入され、第１の弁に対する所定の角度位置で第２の孔が第１の孔と連通する円柱状の第２の弁と、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッドの排気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第３の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第３の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第３の孔がそれぞれ設けられ、第３の中心軸が排気ポートの延伸する向きに交差するように排気ポートに回転自在に設けられ、排気ポートに対する所定の角度位置で第３の孔が排気ポートに開く中空円筒状の第３の弁と、第３の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第４の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第４の孔が設けられ、第３の弁の空洞に回転自在に挿入され、第３の弁に対する所定の角度位置で第４の孔が第３の孔と連通する円柱状の第４の弁と、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッドの掃気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第５の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第５の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第５の孔がそれぞれ設けられ、第５の中心軸が掃気ポートの延伸する向きに交差するように掃気ポートに回転自在に設けられ、掃気ポートに対する所定の角度位置で第５の孔が掃気ポートに開く中空円筒状の第５の弁と、第５の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第６の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第６の孔が設けられ、第５の弁の空洞に回転自在に挿入され、第５の弁に対する所定の角度位置で第６の孔が第５の孔と連通する円柱状の第６の弁とを備える。
　第１の弁、第３の弁および第５の弁を、互いに平行に配置することができる。
　第５の弁を、第１の弁および第３の弁の間に配置することができる。
　第１の弁を回転駆動する第１の回転駆動部と、第２の弁を回転駆動する第２の回転駆動部と、第３の弁を回転駆動する第３の回転駆動部と、第４の弁を回転駆動する第４の回転駆動部と、第５の弁を回転駆動する第５の回転駆動部と、第６の弁を回転駆動する第６の回転駆動部とをさらに設けることができる。
　第１の弁を第１の中心軸に沿った方向に変位させる第１の変位部と、第２の弁を第２の中心軸に沿った方向に変位させる第２の変位部と、第３の弁を第３の中心軸に沿った方向に変位させる第３の変位部と、第４の弁を第４の中心軸に沿った方向に変位させる第４の変位部と、第５の弁を第５の中心軸に沿った方向に変位させる第５の変位部と、第６の弁を第６の中心軸に沿った方向に変位させる第６の変位部とをさらに設けることができる。
　第１の弁、第３の弁または第５の弁のいずれかに、第１の中心軸、第３の中心軸または第５の中心軸のいずれかに対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第７の孔をそれぞれ設けることができる。
　第２の弁、第４の弁または第６の弁のいずれかに、第２の中心軸、第４の中心軸または第６の中心軸のいずれか対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第８の孔を設けることができる。
　第１の弁乃至第６の弁を、それぞれ、直線状に配置されている複数のシリンダに対して１つ設けることができる。
　第１の弁乃至第６の弁を、それぞれ、１つのシリンダに対して１つ設けることができる。
　以上のように、本発明によれば、損失をより少なくして、より高い効率で、内燃機関を機能させることができるようになる。
レシプロ式内燃機関１１の構成の例を示す断面図である。 吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の配置の例を示す図である。 回転駆動部の配置の例を示す図である。 円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成の例を示す図である。 円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成の他の例を示す図である。 円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成の他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の構成のさらに他の例を示す図である。 吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の配置の例を示す図である。 回転駆動部の配置の例を示す図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ６ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 ４ストロークで機能する場合のレシプロ式内燃機関１１の動作を説明する図である。 クランクシャフト２０１の角度位置に対して吸気バルブ４２が開く範囲を説明する図である。 クランクシャフト２０１の角度位置に対して吸気バルブ４２が開く範囲および吸気バルブ４２の開度を説明する図である。 クランクシャフト２０１の角度位置に対して吸気バルブ４２が開く範囲および吸気バルブ４２の開度を説明する図である。
　まず、本発明の一実施の形態の概要について説明する。
　従来、シリンダとピストンが装置されたレシプロ式内燃機関において、可変バルブタイミング機構による位相変化で吸気閉じのタイミングを調整し、有効圧縮比を負荷や回転数に合わせ、ある程度変化させる事が可能となり、ミラーサイクル化した場合のデメリットはバルブタイミングが固定されていた時代より減少し、利用しやすくなった。その他、可変バルブタイミング機構以外にもカム切り替え機構によるカム作用角変更を併用し、カム位相最遅角時の吸気閉じ時期を遅めに設定することで、一定領域でポンピングロス低減を主目的とした遅閉じミラーサイクル運転を行なっている場合もある。ただし、最遅角時の吸気閉じ時期が遅くなるにつれ始動性が悪化するため、限度がある。これに対応するため中間ロック機構を設け一定以上のミラーサイクルとオットーサイクルを両立させる努力がなされているが、
１）始動性の問題
２）高膨張比のミラーサイクルエンジンをオットーサイクルで稼働するため、高圧縮比によるノッキング発生の問題
３）出力、トルクが排気量に比して低い
等の問題は解消されていない。
　これらを改善する手段として電動式の可変バルブタイミング機構などが考案されているが、より高効率化が要求されている。また、異なった課題としては、
１）フリクションロスの軽減
２）バルブジャンプ、バルブバウンスの回避
３）バルブタイミング、バルブオーバーラップ、バルブの開閉の任意性
４）バルブ挟み角の任意性
５）吸気・排気を任意に調整（吸気量、排気量、流速、スワール、ダンブル、スキッシュ、等）
６）出力の向上、軽量化、小型化、耐久性・信頼性の向上、燃費の向上、保守の簡易化
等が挙げられる。
　そこで、本発明において、各シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方の任意の場所に吸気ポート、排気ポート、及び第３の掃気吸入・掃気排気ポートを設け、吸気ポート、排気ポート、及び第３の掃気吸入・掃気排気ポートにシリンダ内部圧力を保持出来る構造の円筒軸に、円形、角形または異型断面の貫通孔が設けられた円筒型回転式吸排気バルブを吸気ポート、排気ポート、掃気吸入・掃気排気ポートに設置する。円筒型回転式吸排気バルブである円筒（以下、メイン円筒とも称する）内部には更なる円筒（以下、サブ円筒とうも称する）を設置する。サブ円筒には円形、角形または異型断面の貫通穴を設ける。このような、多重構造式筒型回転式吸排気バルブを吸気ポート、排気ポート、掃気吸入・掃気排気ポートに設置する。シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方の吸排気ポート、掃気吸入・掃気排気ポートと円筒型回転式吸排気バルブ、及び多重構造式筒型回転式吸排気バルブ、およびメイン円筒内部に設置されたサブ円筒の貫通穴が合致する事により任意の連通条件を設定する。流体がシリンダより外部に、また、外部よりシリンダ内に移動出来る構造とされる。円筒型回転式吸排気バルブ、および、多重構造式筒型回転式吸排気バルブのメイン円筒はシリンダ内のピストンの交互移動の運動に同調・調整制御される様にピストンと連結されたクランクシャフトより回転力を伝えられる構造、または電動機、磁界発生装置による反発・吸引、圧電素子による電気・機械的動作、流体等を原動力とする回転装置など物性の移動、及び回転を促す手段を持って、移動・回転すると同時に、同期・制御される構造とされる。
　また、メイン円筒の内部に設置されたサブ円筒は吸排気の制御をおこなうため、円筒の双回転方向に対し摺動が可能と同時に、円筒軸の長手方向に対しても揺動が可能であり、その摺動、および揺動の制御は内燃機関の制御を司る電子制御装置よりの指令により、電動機、磁界発生装置による反発・吸引、圧電素子による電気・機械的動作、流体等を原動力とする回転装置、及び電磁ソレノイド等、物性の移動を促す手段を持って制御される。また、メイン円筒に設置された吸排気ポートとサブ円筒の貫通穴の位置関係により、流体の移動開始のタイミング、終了のタイミング、流速、回流、その他必要に応じた燃焼条件の設定が任意となり、バルブタイミング、バルブオーバーラップ、バルブの開閉の任意性および、出力の向上、軽量化、小型化、耐久性・信頼性の向上、燃費の向上、保守の簡易化を可能とする。
　また、上記に定義の多重構造式筒型回転式吸排気バルブにおいては、多重構造式筒型回転式吸排気バルブの内部に設置された貫通穴を設備された円筒をメイン円筒とし、その外側に装置された中空円筒をサブとすることも可能である。その場合は内部の円筒が当該内燃機関のシリンダ内のピストンの交互移動の運動に同調・調整制御される様ピストンと連結されたクランクシャフトより回転力を伝えられる構造、乃至、電動機、磁界発生装置による反発・吸引、圧電素子による電気・機械的動作、流体等を原動力とする回転装置など物性の移動を促す手段を持って、回転すると同時に、同期・制御される構造とする。同時に、この場合のサブ円筒は吸排気の制御をおこなうため、円筒の双回転方向に対し摺動が可能とし、円筒軸の長手方向に対しても揺動が可能であり、その制御は内燃機関の制御を司る電子制御装置よりの指令により電動機、磁界発生装置による反発・吸引、圧電素子による電気・機械的動作、流体等を原動力とする回転装置、及び電磁ソレノイド等、物性の移動を促す手段を持って制御される。
　このように、この発明は、シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方に２本、ないし２本以上の円筒型回転式バルブまたは多重構造式筒型回転式バルブが装置され、シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方に形成された吸排気ポートのそれぞれの開口部と対向する位置に吸排気孔が形成された円筒型回転式バルブ、ないし多重構造式筒型回転式吸排気バルブが回転自在に支持され、シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方に形成された吸排気ポートと、この円筒型回転式バルブ、ないし多重構造式筒型回転式バルブの吸排気孔との連通が当該円筒型回転式バルブ、ないし多重構造式筒型回転式吸排気バルブが駆動装置により回転されることを特徴とする。
　この発明の円筒型回転式吸排気バルブまたは多重構造式筒型回転式吸排気バルブの回転駆動装置は、内燃機関の運転状態に応じ本円筒型回転式吸排気バルブまたは多重構造式筒型回転式吸排気バルブの回転角速度を変化させる回転角速度制御手段を備え、シリンダヘッド若しくはシリンダまたはその双方に形成された吸気ポートと本円筒型回転式吸排気バルブの吸気孔および多重構造式筒型回転式吸排気バルブの吸気孔との連通開始から連通終了までの双方のタイミングを任意に且つ、連続的に制御し、またシリンダヘッド、若しくはシリンダまたはその双方に形成された排気ポートと本円筒型回転式吸排気バルブの排気孔または多重構造式筒型回転式吸排気バルブの排気孔との連通開始から連通終了までの双方のタイミングを任意に且つ、連続的に制御し、これにより内燃機関の回転数に応じ、体積効率の向上が図れ、ポンピングロスの低減、すなわち、出力の増加、燃費の向上が図れる。
　また、本発明のメイン円筒およびサブ円筒から形成された多重構造式筒型回転式吸排気バルブにおいては、当該内燃機関の運転状態に応じ、本多重構造式筒型回転式吸排気バルブの回転角速度を変化させる回転角速度制御手段に加え、さらに、当該内燃機関の運転状況に応じメイン円筒バルブおよびサブ円筒バルブをシリンダの長手方向に任意に移動させることで、吸気時の吸気連通面積、および排気時の排気連通面積の制御をより効果的に行い、内燃機関の体積効率の向上、ポンピングロスの低減、出力の増加、燃費の向上、などを、より一層向上させることが可能である。
　また、上記の通り、吸排気の連通面積が任意に制御できることで、従来の内燃機関の吸排気装置のように、内燃機関の燃焼室への吸入空気量が少吸入空気量である場合、吸気バルブにより大きな負圧が発生しないので、内燃機関の軽負荷時におけるポンピングロスを軽減できる。また、吸気連通時間または排気連通時間を長くした状態で吸気連通面積、または排気連通面積を最小化することで、内燃機関への燃焼室への吸入空気量が微小の場合でも、当該内燃機関の燃焼室内のスワールのコントロールが容易となり、従来の吸排気装置では困難であった内燃機関の極軽負荷時に安定した燃焼を実現できる。すなわち燃焼室内の空燃比を大きくしても安定燃焼が可能となり、燃費を向上させることが可能である。
　本発明においては第３の独立、且つ任意に連通を実行可能とする掃気吸入・掃気排気用円筒型回転式吸排気バルブである多重構造式筒型回転式吸排気バルブが具備されており、オットーサイクル時の高膨張比のミラーサイクルを実現可能と同時に６サイクルエンジンにおいては掃気吸入・掃気排気のうちの一方の掃気排気を司る事で廃棄ガス処理装置への悪影響を回避し、高熱効率化よって著しい、燃費の向上が可能となる。
　本発明においては、レシプロ式内燃機関のオットーサイクル時の運転状態に応じて、吸排気バルブの、連通開始のタイミング、連通終了のタイミング、連通面積、連通時間、を任意に制御できることにより当該内燃機関の出力の増加、燃費の向上が可能となる。
　この発明に係る円筒型回転式吸排気バルブまたは多重構造式筒型回転式吸排気バルブはレシプロ式内燃機関の燃焼室の任意の位置に設置可能で流体の吸気、排気時に燃焼室内部に突起する部分が存在しない点より、シリンダヘッドの内部形状、ピストンヘッド部の形状の設定に受ける制約が極めて少なく、給排気の流体の流れを効果的に制御可能と成り、因って内燃機関の出力、燃費の向上を図る事が可能である。
　上記の通り燃焼室内部に給排気バルブが突出しない構造により、燃焼室の天井部は従来の内燃機関の天井部と比較して、特に限定されるものではなく、平面、球形または台形などいずれの形状であっても良い。またピストンヘッドの形状も特に限定されるものではなく、シリンダヘッドの形状は、流速、スワール、ダンブル、スキッシュなどの効果または有効性などを考慮し任意に設定できる。
　インテークカムシャフトとそれにより駆動されるインテークカムおよびエキゾーストカムシャフトとそれにより駆動されるエキゾーストカムが不要であることにより、吸排気バルブのカムシャフトを介し吸排気カムを動作させ吸排気バルブが吸排気ポートの間を往復してバルブ開閉を行うことが不要となり、当該内燃機関のエネルギーロスが低減される。
　カムシャフト、カム、カムにより作動されるバルブ、バルブを復帰させる弁ばねなどの機械的動作部が省略できることにより、機構の簡略化、軽量化、内燃機関本体の小型化、因って省エネ化が容易となる。
　吸排気バルブの、連通開始のタイミング、連通終了のタイミング、連通面積、連通時間、の制御を行うための複雑な機構を省略できるため、コストパーフォーマンスの向上、保守点検の簡素化が容易となる。
　既存の技術においては混合気の酸素濃度を低下させるためEGR（Exhaust Gas Recirculation）（排気還流）を導入しNOx（窒素酸化物）の抑制効果を得る事が一般的で有るが、より効率的な手段として高圧EGRと低圧EGRの併用がなされている。特にターボチャージャーまたはスーパーチャージャーなどで過給が行われるレシプロ式内燃機関の高圧EGRに於いては、インテークマニホールド内等、過給器より後方で吸気に合流させる仕組みとなり当該内燃機関の低回転、かつ高負荷時では吸気圧力が排気圧力と同等、または吸気圧力の方が高くなり、この領域ではEGR量が十分に確保出来ず、NOxの抑制効果を十分得られない事が著名である。これに対し通常の吸排気バルブ以外にも単独で独立した、バルブを１つ、ないし複数個、同一シリンダ、ないし燃焼室に設置、すなわち第３番目のバルブを設置し、このバルブの開閉を適宜制御し排気ガスの高圧ガスのみ、すなわち排気バルブ開弁直前、直後などのタイミングで高圧排気ガスを還流させる事によりインテークマニホールド内に高圧排気ガスを導入する事が可能となり、因って、効果的に高圧EGRを実行しNOxの抑制が可能である。
　また、通常の吸排気バルブ以外にも単独で独立した、吸排気バルブを１つ、ないし複数個同一シリンダおよび燃焼室に設置する事が容易に可能となり、一般的なレシプロ式内燃機関の根本的形態と異なった内燃機関の設計が可能となる。すなわち異なった概念により存在する内燃機関、４サイクルエンジン、６サイクルエンジンなどを任意、且つ連続的に接合、実行する事により内燃機関に要求される特性、出力などをその運転状況の必要に応じ対応させることが可能となる。
　ここで、以下に説明するレシプロ式内燃機関の給排気装置は、航空機、船舶、車両、などの運搬、移動手段に搭載される内燃機関、および発電機、圧縮機など、産業用動力源として使用される内燃機関の吸排気装置である。レシプロ式内燃機関は、ガソリン、ディーゼル、ガス、水素などを単一または複合的に燃料として使用する、４サイクルエンジン、６サイクルエンジン、および４サイクル（４ストローク１サイクル）と６サイクル（6ストローク１サイクル）との各内燃機関の混種に関するものである。
　以下、図１乃至図３２を参照して、本発明の実施の形態のレシプロ式内燃機関の吸排気装置について説明する。
　まず、図１を参照して、一実施の形態のレシプロ式内燃機関の吸排気装置について説明する。
　図１は、レシプロ式内燃機関１１の構成の例を示す断面図である。レシプロ式内燃機関１１は、ガソリンである燃料を燃焼して動力を出力する。例えば、レシプロ式内燃機関１１は、動作中に４ストローク（４サイクル）および６ストローク（６サイクル）を任意に切り替えて、燃料であるガソリンを燃焼して動力を出力する。
　レシプロ式内燃機関１１は、シリンダヘッド２１、シリンダブロック２２、ピストン２３、コネクティングロッド２４および点火プラグ２５を含み構成される。シリンダヘッド２１は、シリンダブロック２２に固定され、シリンダブロック２２に形成されているシリンダ３１を、ピストン２３と共に閉じて、燃焼室を形成する。シリンダブロック２２には、円筒状の空洞であるシリンダ３１が形成されている。シリンダブロック２２は、シリンダ３１内を往復するピストン２３を支えて、ガソリンの混合気が燃焼して生じる燃焼ガスを閉じ込めて、燃焼ガスが膨張することで生じる力をピストン２３のヘッドに伝達させる。ピストン２３は、シリンダ３１を、シリンダブロック２２と共に密封する。ピストン２３は、燃焼ガスが膨張することで生じた力をピストン２３のヘッドで受けて、コネクティングロッド２４を介して、図示せぬクランクシャフトに伝達する。コネクティングロッド２４は、ピストン２３と図示せぬクランクシャフトとを接続する。点火プラグ２５は、燃焼室で圧縮されたガソリンと大気とが混合された混合気に点火する。
　シリンダヘッド２１には、吸気ポート４１、掃気ポート４３および排気ポート４５が形成されている。吸気ポート４１、掃気ポート４３および排気ポート４５は、それぞれ、外部と燃焼室とを連通する経路である。吸気ポート４１は、気化器または燃料噴射装置などで生成された混合気または空気を、燃焼室内に送り込む。掃気ポート４３は、掃気（空気）を外部から燃焼室に吸入するか、または掃気を燃焼室から外部に排気する。例えば、掃気ポート４３は、吸気ポート４１の入り口側に接続されている。排気ポート４５は、燃焼室で燃焼された燃焼ガスを外部に排気する。
　吸気ポート４１には、吸気バルブ４２が設けられている。吸気バルブ４２は、吸気ポート４１を閉じるか、または開く。吸気バルブ４２が開いている場合、吸気ポート４１を通じて、ガソリンと空気との混合気または空気が外部から燃焼室に流れる。吸気バルブ４２は、円柱状に形成され、吸気ポート４１に回転自在に設けられている。吸気バルブ４２の外形径は、吸気ポート４１の径より大きくされている。
　吸気バルブ４２は、円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２とからなる。円筒状バルブ５１は、中空の円筒状に形成されている。円筒状バルブ５１は、吸気ポート４１に回転自在に装着されている。円筒状バルブ５１は、円筒状バルブ５１の長手方向に変位可能に吸気ポート４１に装着されている。円筒状バルブ５１の側面には、バルブ孔６１－１乃至６１－４が形成されている。バルブ孔６１－１乃至６１－４は、円筒状バルブ５１の側面の外側と内側の中空部分とをつなげるように開口されている。
　円柱状バルブ５２は、円柱状に形成されている。円柱状バルブ５２は、円筒状バルブ５１の内側に回転自在に装着されている。円柱状バルブ５２は、円柱状バルブ５２の長手方向に変位可能に円筒状バルブ５１に装着されている。円柱状バルブ５２には、対向する側面を連通するバルブ孔６２が形成されている。言い換えると、バルブ孔６２は、円柱状バルブ５２の対向する側面をつなげるように開けられている。
　吸気ポート４１と、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４のいずれかと、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２とが連通した場合、吸気ポート４１は開き、吸気ポート４１と、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４のいずれもと、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２とが連通しない場合、吸気ポート４１は閉じられる。
　より詳細には、円筒状バルブ５１の外形は、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の吸気ポート４１の径より大きい径の円柱状に形成されている。円筒状バルブ５１の内部には、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の中心軸と同軸の円柱状の空洞が形成されている。円筒状バルブ５１には、中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６１－１乃至６１－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６１－１およびバルブ孔６１－２を結ぶ線と、バルブ孔６１－３およびバルブ孔６１－４を結ぶ線とが、中心軸を通り、９０度で交差する位置である、円筒状バルブ５１の側面上の位置に、同じ断面形状のバルブ孔６１－１乃至６１－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６１－１乃至６１－４の断面であって、円筒状バルブ５１の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。例えば、バルブ孔６１－１乃至６１－４の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円筒状バルブ５１は、中心軸が吸気ポート４１の延伸する向きに交差するように吸気ポート４１に回転自在に設けられている。円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４は、円筒状バルブ５１が吸気ポート４１に対し所定の角度位置になると吸気ポート４１に開く。
　円柱状バルブ５２の外形は、円筒状バルブ５１の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に形成されている。円柱状バルブ５２には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６２が設けられている。例えば、バルブ孔６２は、直線状に中心線と交差するように形成されている。例えば、バルブ孔６２の断面であって、円柱状バルブ５２の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。バルブ孔６２の断面であって、円柱状バルブ５２の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、バルブ孔６１－１乃至６１－４の断面であって、円筒状バルブ５１の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とほぼ同じ形状とされている。円柱状バルブ５２の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状と、バルブ孔６１－１乃至６１－４の断面であって、円筒状バルブ５１の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とは、対応する形状であるともいえる。例えば、バルブ孔６２の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円柱状バルブ５２は、円筒状バルブ５１の空洞に回転自在に挿入されている。円柱状バルブ５２のバルブ孔６２は、円柱状バルブ５２が円筒状バルブ５１に対し所定の角度位置になると、バルブ孔６１－１およびバルブ孔６１－２またはバルブ孔６１－３およびバルブ孔６１－４と連通する。
　掃気ポート４３には、掃気バルブ４４が設けられている。掃気バルブ４４は、掃気ポート４３を閉じるか、または開く。掃気バルブ４４が開いている場合、掃気ポート４３を通じて、掃気が外部から燃焼室に流れるか、または掃気が燃焼室から外部に流れる。掃気バルブ４４は、円柱状に形成され、掃気ポート４３に回転自在に設けられている。掃気バルブ４４の外形径は、掃気ポート４３の径より大きくされている。
　掃気バルブ４４は、円筒状バルブ５３および円柱状バルブ５４とからなる。円筒状バルブ５３は、中空の円筒状に形成されている。円筒状バルブ５３は、掃気ポート４３に回転自在に装着されている。円筒状バルブ５３は、円筒状バルブ５３の長手方向に変位可能に掃気ポート４３に装着されている。円筒状バルブ５３の側面には、バルブ孔６３－１乃至６３－４が形成されている。バルブ孔６３－１乃至６３－４は、円筒状バルブ５３の側面の外側と内側の中空部分とをつなげるように開口されている。
　円柱状バルブ５４は、円柱状に形成されている。円柱状バルブ５４は、円筒状バルブ５３の内側に回転自在に装着されている。円柱状バルブ５４は、円柱状バルブ５４の長手方向に変位可能に円筒状バルブ５３に装着されている。円柱状バルブ５４には、対向する側面を連通するバルブ孔６４が形成されている。言い換えると、バルブ孔６４は、円柱状バルブ５４の対向する側面をつなげるように開けられている。
　掃気ポート４３と、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－１乃至６３－４のいずれかと、円柱状バルブ５４のバルブ孔６４とが連通した場合、掃気ポート４３は開き、掃気ポート４３と、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－１乃至６３－４のいずれもと、円柱状バルブ５４のバルブ孔６４とが連通しない場合、掃気ポート４３は閉じられる。
　より詳細には、円筒状バルブ５３の外形は、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の掃気ポート４３の径より大きい径の円柱状に形成されている。円筒状バルブ５３の内部には、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の中心軸と同軸の円柱状の空洞が形成されている。円筒状バルブ５３には、中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６３－１乃至６３－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６３－１およびバルブ孔６３－２を結ぶ線と、バルブ孔６３－３およびバルブ孔６３－４を結ぶ線とが、中心軸を通り、９０度で交差する位置である、円筒状バルブ５３の側面上の位置に、同じ断面形状のバルブ孔６３－１乃至６３－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６３－１乃至６３－４の断面であって、円筒状バルブ５３の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。例えば、バルブ孔６３－１乃至６３－４の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円筒状バルブ５３は、中心軸が掃気ポート４３の延伸する向きに交差するように掃気ポート４３に回転自在に設けられている。円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－１乃至６３－４は、円筒状バルブ５３が掃気ポート４３に対し所定の角度位置になると掃気ポート４３に開く。
　円柱状バルブ５４の外形は、円筒状バルブ５３の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に形成されている。円柱状バルブ５４には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６４が設けられている。例えば、バルブ孔６４は、直線状に中心線と交差するように形成されている。例えば、バルブ孔６４の断面であって、円柱状バルブ５４の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。バルブ孔６４の断面であって、円柱状バルブ５４の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、バルブ孔６３－１乃至６３－４の断面であって、円筒状バルブ５３の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とほぼ同じ形状とされている。円柱状バルブ５４の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状と、バルブ孔６３－１乃至６３－４の断面であって、円筒状バルブ５３の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とは、対応する形状であるともいえる。例えば、バルブ孔６４の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円柱状バルブ５４は、円筒状バルブ５３の空洞に回転自在に挿入されている。円柱状バルブ５４のバルブ孔６４は、円柱状バルブ５４が円筒状バルブ５３に対し所定の角度位置になると、バルブ孔６３－１およびバルブ孔６３－２またはバルブ孔６３－３およびバルブ孔６３－４と連通する。
　排気ポート４５には、排気バルブ４６が設けられている。排気バルブ４６は、排気ポート４５を閉じるか、または開く。排気バルブ４６が開いている場合、排気ポート４５を通じて、燃焼室で燃焼された燃焼ガスが燃焼室から外部に流れる。排気バルブ４６は、円柱状に形成され、排気ポート４５に回転自在に設けられている。排気バルブ４６の外形径は、排気ポート４５の径より大きくされている。
　排気バルブ４６は、円筒状バルブ５５および円柱状バルブ５６とからなる。円筒状バルブ５５は、中空の円筒状に形成されている。円筒状バルブ５５は、排気ポート４５に回転自在に装着されている。円筒状バルブ５５は、円筒状バルブ５５の長手方向に変位可能に排気ポート４５に装着されている。円筒状バルブ５５の側面には、バルブ孔６５－１乃至６５－４が形成されている。バルブ孔６５－１乃至６５－４は、円筒状バルブ５５の側面の外側と内側の中空部分とをつなげるように開口されている。
　円柱状バルブ５６は、円柱状に形成されている。円柱状バルブ５６は、円筒状バルブ５５の内側に回転自在に装着されている。円柱状バルブ５６は、円柱状バルブ５６の長手方向に変位可能に円筒状バルブ５６に装着されている。円柱状バルブ５６には、対向する側面を連通するバルブ孔６６が形成されている。言い換えると、バルブ孔６６は、円柱状バルブ５６の対向する側面をつなげるように開けられている。
　排気ポート４５と、円筒状バルブ５５のバルブ孔６５－１乃至６５－４のいずれかと、円柱状バルブ５６のバルブ孔６６とが連通した場合、排気ポート４５は開き、排気ポート４５と、円筒状バルブ５５のバルブ孔６５－１乃至６５－４のいずれもと、円柱状バルブ５６のバルブ孔６６とが連通しない場合、排気ポート４５は閉じられる。
　より詳細には、円筒状バルブ５５の外形は、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の排気ポート４５の径より大きい径の円柱状に形成されている。円筒状バルブ５５の内部には、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の中心軸と同軸の円柱状の空洞が形成されている。円筒状バルブ５５には、中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６５－１乃至６５－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６５－１およびバルブ孔６５－２を結ぶ線と、バルブ孔６５－３およびバルブ孔６５－４を結ぶ線とが、中心軸を通り、９０度で交差する位置である、円筒状バルブ５５の側面上の位置に、同じ断面形状のバルブ孔６５－１乃至６５－４がそれぞれ設けられている。例えば、バルブ孔６５－１乃至６５－４の断面であって、円筒状バルブ５５の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。例えば、バルブ孔６５－１乃至６５－４の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円筒状バルブ５５は、中心軸が排気ポート４５の延伸する向きに交差するように排気ポート４５に回転自在に設けられている。円筒状バルブ５５のバルブ孔６５－１乃至６５－４は、円筒状バルブ５５が排気ポート４５に対し所定の角度位置になると排気ポート４５に開く。
　円柱状バルブ５６の外形は、円筒状バルブ５５の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に形成されている。円柱状バルブ５６には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６６が設けられている。例えば、バルブ孔６６は、直線状に中心線と交差するように形成されている。例えば、バルブ孔６６の断面であって、円柱状バルブ５６の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、四角とされている。バルブ孔６６の断面であって、円柱状バルブ５６の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状は、バルブ孔６５－１乃至６５－４の断面であって、円筒状バルブ５５の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とほぼ同じ形状とされている。円柱状バルブ５６の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状と、バルブ孔６５－１乃至６５－４の断面であって、円筒状バルブ５５の側面に沿った向き（中心線と平行の向き）の断面の形状とは、対応する形状であるともいえる。例えば、バルブ孔６６の断面であって、中心線と交差する向きの断面の形状は、四角とされている。
　円柱状バルブ５６は、円筒状バルブ５５の空洞に回転自在に挿入されている。円柱状バルブ５６のバルブ孔６６は、円柱状バルブ５６が円筒状バルブ５５に対し所定の角度位置になると、バルブ孔６５－１およびバルブ孔６５－２またはバルブ孔６５－３およびバルブ孔６５－４と連通する。
　なお、レシプロ式内燃機関１１において、燃焼室にガソリンを噴射するインジェクタ（図示せず）をシリンダヘッド２１に設けるようにしてもよい。また、レシプロ式内燃機関１１が軽油または重油などを燃料として圧縮着火させる、いわゆるディーゼル機関である場合、軽油または重油などの燃料を燃焼室に噴射するインジェクタ（図示せず）がシリンダヘッド２１に設けられ、点火プラグ２５は、設けられない。なお、ガソリン、ディーゼル燃料（軽油または重油など）、ガス、水素などを複合的に燃料として使用する場合、レシプロ式内燃機関１１において、点火プラグ２５をシリンダヘッド２１に設け、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ（図示せず）をシリンダヘッド２１に設けることができる。
　次に、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６についてより詳細に説明する。
　図２は、複数のシリンダ３１に対して１つずつ配置される吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の配置の例を示す図である。図２において、シリンダ３１－１乃至３１－６は、直線状に配置されている。吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６は、それぞれ、直線状に配置されている複数のシリンダ３１であるシリンダ３１－１乃至３１－６に対して１つ設けられている。吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６は、互いに平行に配置されている。また、円筒状バルブ５１、円筒状バルブ５３および円筒状バルブ５５は、互いに平行に配置されている。円筒状バルブ５３は、円筒状バルブ５１および円筒状バルブ５５の間に配置されている。
　図３は、複数のシリンダ３１に対して１つずつ配置される吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を回転駆動する回転駆動部の配置の例を示す図である。回転駆動部８１－１、回転駆動部８２－１、回転駆動部８１－２、回転駆動部８２－２、回転駆動部８１－３および回転駆動部８２－３は、それぞれ、直動式の電動機若しくはエアモータまたは減速機および電動機若しくはエアモータなどからなり、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を回転駆動する。回転駆動部８１－１、回転駆動部８２－１、回転駆動部８１－２、回転駆動部８２－２、回転駆動部８１－３および回転駆動部８２－３は、それぞれ、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の一方の端部側に設けられる。
　回転駆動部８１－１は、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部８１－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円筒状バルブ５１の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部８２－１は、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２を回転駆動する。回転駆動部８２－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円柱状バルブ５２の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５２を回転駆動する。
　回転駆動部８１－２は、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部８１－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円筒状バルブ５３の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部８２－２は、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４を回転駆動する。回転駆動部８２－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円柱状バルブ５４の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５４を回転駆動する。
　回転駆動部８１－３は、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部８１－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円筒状バルブ５５の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部８２－３は、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６を回転駆動する。回転駆動部８２－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、円柱状バルブ５６の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５６を回転駆動する。
　変位部８３－１、変位部８４－１、変位部８３－２、変位部８４－２、変位部８３－３および変位部８４－３は、それぞれ、電動機若しくはエアモータで駆動されるカム若しくはラックアンドピニオンまたはソレノイドなどからなり、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６をそれぞれの中心軸に沿った方向に変位させる。変位部８３－１、変位部８４－１、変位部８３－２、変位部８４－２、変位部８３－３および変位部８４－３は、それぞれ、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の他方の端部側に設けられる。
　変位部８３－１は、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部８４－１は、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２を中心軸に沿った方向に変位させる。吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１が中心軸に沿った方向に変位させられ、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６１－１乃至６１－４とバルブ孔６２とが重なる面積が変わり、これにより、吸気バルブ４２の開口の面積が変化する。
　変位部８３－２は、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部８４－２は、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４を中心軸に沿った方向に変位させる。掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３が中心軸に沿った方向に変位させられ、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６３－１乃至６３－４とバルブ孔６４とが重なる面積が変わり、これにより、掃気バルブ４４の開口の面積が変化する。
　変位部８３－３は、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部８４－３は、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向に変位させる。排気バルブ４６の円筒状バルブ５５が中心軸に沿った方向に変位させられ、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６５－１乃至６５－４とバルブ孔６６とが重なる面積が変わり、これにより、排気バルブ４６の開口の面積が変化する。
　軸受け８５－１、軸受け８６－１、軸受け８５－２、軸受け８６－２、軸受け８５－３および軸受け８６－３は、それぞれ、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の他方の端部側に設けられる。軸受け８５－１は、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の他方の端部を回転自在に軸支する。軸受け８６－１は、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の他方の端部を回転自在に軸支する。
　軸受け８５－２は、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の他方の端部を回転自在に軸支する。軸受け８６－２は、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４の他方の端部を回転自在に軸支する。軸受け８５－３は、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５の他方の端部を回転自在に軸支する。軸受け８６－３は、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の他方の端部を回転自在に軸支する。
　軸受け８７および軸受け８８は、それぞれ、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の長手方向の中間部を回転自在に軸支する。
　図４は、複数のシリンダ３１に対して１つずつ配置される吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成の例を示す図である。円筒状バルブ５１には、シリンダ３１－１に対応して、回転軸に直交するようにバルブ孔６１－１－１乃至６１－１－４が形成されている。円筒状バルブ５１には、シリンダ３１－２に対応して、回転軸に直交するようにバルブ孔６１－２－１乃至６１－２－４が形成されている。同様に、円筒状バルブ５１には、シリンダ３１－３乃至３１－６のそれぞれに対応して、回転軸に直交するようにバルブ孔６１－３－１乃至６１－３－４（図示せず）、バルブ孔６１－４－１乃至６１－４－４（図示せず）、バルブ孔６１－５－１乃至６１－５－４（図示せず）およびバルブ孔６１－６－１乃至６１－６－４がそれぞれ形成されている。
　円柱状バルブ５２には、シリンダ３１－１に対応して、バルブ孔６２－１が形成されている。バルブ孔６２－１が設けられている回転軸の長手方向の位置は、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１－１乃至６１－１－４の回転軸の長手方向の位置に対応する。円柱状バルブ５２には、シリンダ３１－２に対応して、バルブ孔６２－２が形成されている。バルブ孔６２－２が設けられている回転軸の長手方向の位置は、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－２－１乃至６１－２－４の回転軸の長手方向の位置に対応する。
　同様に、円柱状バルブ５２には、シリンダ３１－３乃至３１－６のそれぞれに対応して、バルブ孔６２－３乃至６２－６がそれぞれ形成されている。バルブ孔６２－３乃至６２－６のそれぞれが設けられている回転軸の長手方向の位置は、それぞれ、バルブ孔６１－３－１乃至６１－３－４（図示せず）、バルブ孔６１－４－１乃至６１－４－４（図示せず）、バルブ孔６１－５－１乃至６１－５－４（図示せず）およびバルブ孔６１－６－１乃至６１－６－４のそれぞれの回転軸の長手方向の位置に対応する。
　図５Ａおよび図５Ｂは、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成の他の例を示す図である。図５Ａは、回転軸と直交する面における円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の断面の構成を示す図である。図５Ｂは、回転軸に沿った面における円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の断面の構成を示す図である。
　円柱状バルブ５２のバルブ孔６２－１は、円柱状バルブ５２の一方の側面から回転軸に向かうにつれて、回転軸の長さ方向に所定の向きに所定の距離だけ変位するように、円柱状バルブ５２の側面に対して斜めに形成され、円柱状バルブ５２の他方の側面から回転軸に向かうにつれて、回転軸の長さ方向に所定の向きに所定の距離だけ変位するように、円柱状バルブ５２の側面に対して斜めに形成され、回転軸の位置において、接続するように形成されている。言い換えると、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２－１は、円柱状バルブ５２の側面に対して斜めに形成され、回転軸の位置において、回転軸に対して線対称になるように逆方向に曲がるように形成されている。
　このようにすることで、吸引または排出される流体に方向性を持たせ、燃焼室内の対流を促し、スワール、ダンブル比、その他吸気、排気をコントロールしレシプロ式内燃機関１１の燃焼効率の向上を図ることが可能である。
　バルブ孔６２－２乃至６２－６は、バルブ孔６２－１と同様に形成することができる。
　図６Ａ乃至図６Ｈは、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１および円柱状バルブ５２の構成のさらに他の例を示す図である。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｅおよび図６Ｆは、回転軸と直交する面における円柱状バルブ５２の断面の構成を示す図である。図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｇおよび図６Ｈは、回転軸と直交する面における円筒状バルブ５１の断面の構成を示す図である。
　図６Ａに示されるように、円柱状バルブ５２には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６２－１乃至６２－４が形成されている。バルブ孔６２－１の断面形状は、バルブ孔６２－３の断面形状と同じとされている。バルブ孔６２－１とバルブ孔６２－３とは、中心軸の位置で直交している。バルブ孔６２－２の断面形状は、バルブ孔６２－４の断面形状と同じとされている。バルブ孔６２－２とバルブ孔６２－４とは、中心軸の位置で直交している。バルブ孔６２－２およびバルブ孔６２－４の断面の面積は、バルブ孔６２－１およびバルブ孔６２－３の断面の面積より大きくされている。バルブ孔６２－１とバルブ孔６２－３とは、中心軸の位置で狭角をなすように交わっている。バルブ孔６２－３とバルブ孔６２－４とは、中心軸の位置で狭角をなすように交わっている。
　図６Ｂに示されるように、円柱状バルブ５２には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６２－１および６２－２が形成されている。バルブ孔６２－１の断面形状は、バルブ孔６２－２の断面形状と同じとされている。バルブ孔６２－１とバルブ孔６２－２とは、中心軸の位置で直交している。
　図６Ｃに示されるように、円筒状バルブ５１には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６１－１乃至６１－４が形成されている。バルブ孔６１－１乃至６１－４は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－１乃至６１－４は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、互いに等距離に配置されている。
　図６Ｄに示されるように、円筒状バルブ５１には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６１－１乃至６１－８が形成されている。バルブ孔６１－１、６１－３、６１－５および６１－７は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－１、６１－３、６１－５および６１－７は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、互いに等距離に配置されている。バルブ孔６１－２、６１－４、６１－６および６１－８は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－２、６１－４、６１－６および６１－８は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、互いに等距離に配置されている。バルブ孔６１－１、６１－３、６１－５および６１－７の断面の面積は、バルブ孔６１－２、６１－４、６１－６および６１－８の断面の面積より小さくされている。円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、バルブ孔６１－１とバルブ孔６１－２との間の距離、バルブ孔６１－３とバルブ孔６１－４との間の距離、バルブ孔６１－５とバルブ孔６１－６との間の距離およびバルブ孔６１－７とバルブ孔６１－８との間の距離は、バルブ孔６１－２とバルブ孔６１－３との間の距離、バルブ孔６１－４とバルブ孔６１－５との間の距離、バルブ孔６１－６とバルブ孔６１－７との間の距離およびバルブ孔６１－８とバルブ孔６１－１との間の距離よりも短い。
　図６Ｅに示されるように、円柱状バルブ５２には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６２が形成されている。
　図６Ｆに示されるように、円柱状バルブ５２には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６２－１および６２－２が形成されている。バルブ孔６２－１の断面の面積は、バルブ孔６２－２の断面の面積より小さくされている。バルブ孔６２－１とバルブ孔６２－２とは、中心軸の位置で斜交している。
　図６Ｇに示されるように、円筒状バルブ５１には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６１－１および６１－２が形成されている。バルブ孔６１－１および６１－２は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－１および６１－２は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。
　図６Ｈに示されるように、円筒状バルブ５１には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６１－１乃至６１－４が形成されている。バルブ孔６１－１および６１－３は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－１および６１－３は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。バルブ孔６１－２および６１－４は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－２および６１－４は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。バルブ孔６１－１および６１－３の断面の面積は、バルブ孔６１－２および６１－４の断面の面積より小さくされている。円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、バルブ孔６１－１とバルブ孔６１－２との間の距離およびバルブ孔６１－３とバルブ孔６１－４との間の距離は、バルブ孔６１－２とバルブ孔６１－３との間の距離およびバルブ孔６１－４とバルブ孔６１－１との間の距離よりも短い。
　このように、円筒状バルブ５１には、対向する1対のバルブ孔６１またはそれぞれ対向する複数対のバルブ孔６１を設けることができる。さらに、円柱状バルブ５２には、１または複数のバルブ孔６２を設けることができる。
　なお、例えば、円筒状バルブ５１は、クランクシャフトが１回転する毎に、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１が１対の場合は４分の１回転させられる。円筒状バルブ５１は、クランクシャフトが１回転する毎に、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１が２対の場合は８分の１回転させられる。
　円筒状バルブ５１のバルブ孔６１が２対の場合、円筒状バルブ５１の周長の１６分の１が、円筒状バルブ５１の回転方向の開口幅となり、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１が１対の場合、円筒状バルブ５１の周長の８分の１が、円筒状バルブ５１の回転方向の開口幅となる。
　例えば、円筒状バルブ５１の回転方向の開口幅の設定にあたり、円筒状バルブ５１の早開き角または遅閉じ角をクランクシャフトの角の各２０度と設定した場合バルブ開口角はクランクシャフト角の２００度となり、円筒状バルブ５１のバルブ孔が２対の場合のバルブ開口角は２７．５度となる。
　なお、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｅおよび図６Ｆに示される円柱状バルブ５２と、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｇおよび図６Ｈに示される円筒状バルブ５１とを任意に組み合わせて、吸気バルブ４２とすることができる。
　なお、図４、図５Ａ、図５Ｂ、および図６Ａ乃至図６Ｈに示される吸気バルブ４２と同様に、掃気バルブ４４または排気バルブ４６を構成することができ、その説明は省略する。
　図７は、１つのシリンダ３１に対して１つずつ配置される吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の配置の例を示す図である。図７において、シリンダ３１－１乃至３１－６は、直線状に配置されている。吸気バルブ４２－１乃至４２－６、掃気バルブ４４－１乃至４４－６および排気バルブ４６－１乃至４６－６は、それぞれ、直線状に配置されている複数のシリンダ３１であるシリンダ３１－１乃至３１－６に対して１つずつ設けられている。すなわち、吸気バルブ４２－１、掃気バルブ４４－１および排気バルブ４６－１は、シリンダ３１－１に対して設けられている。吸気バルブ４２－２、掃気バルブ４４－２および排気バルブ４６－２は、シリンダ３１－２に対して設けられている。吸気バルブ４２－３、掃気バルブ４４－３および排気バルブ４６－３は、シリンダ３１－３に対して設けられている。吸気バルブ４２－４、掃気バルブ４４－４および排気バルブ４６－４は、シリンダ３１－４に対して設けられている。吸気バルブ４２－５、掃気バルブ４４－５および排気バルブ４６－５は、シリンダ３１－５に対して設けられている。吸気バルブ４２－６、掃気バルブ４４－６および排気バルブ４６－６は、シリンダ３１－６に対して設けられている。
　図８は、１つのシリンダ３１に対して１つずつ配置される吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を回転駆動する回転駆動部の配置の例を示す図である。回転駆動部１０１－１－１、回転駆動部１０２－１－１、回転駆動部１０１－１－２、回転駆動部１０２－１－２、回転駆動部１０１－１－３および回転駆動部１０２－１－３は、それぞれ、直動式の電動機若しくはエアモータまたは減速機および電動機若しくはエアモータなどからなり、吸気バルブ４２－１、掃気バルブ４４－１および排気バルブ４６－１を回転駆動する。回転駆動部１０１－１－１、回転駆動部１０２－１－１、回転駆動部１０１－１－２、回転駆動部１０２－１－２、回転駆動部１０１－１－３および回転駆動部１０２－１－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－１、掃気バルブ４４－１および排気バルブ４６－１の一方の端部側に設けられる。
　回転駆動部１０１－２－１、回転駆動部１０２－２－１、回転駆動部１０１－２－２、回転駆動部１０２－２－２、回転駆動部１０１－２－３および回転駆動部１０２－２－３は、それぞれ、直動式の電動機若しくはエアモータまたは減速機および電動機若しくはエアモータなどからなり、吸気バルブ４２－２、掃気バルブ４４－２および排気バルブ４６－２を回転駆動する。回転駆動部１０１－２－１、回転駆動部１０２－２－１、回転駆動部１０１－２－２、回転駆動部１０２－２－２、回転駆動部１０１－２－３および回転駆動部１０２－２－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－２、掃気バルブ４４－２および排気バルブ４６－２の一方の端部側に設けられる。
　同様に、回転駆動部１０１－３－１乃至１０１－６－１、回転駆動部１０２－３－１乃至１０２－６－１、回転駆動部１０１－３－２乃至１０１－６－２、回転駆動部１０２－３－２乃至１０２－６－２、回転駆動部１０１－３－３乃至１０１－６－３および回転駆動部１０２－３－３乃至１０２－６－３は、それぞれ、直動式の電動機若しくはエアモータまたは減速機および電動機若しくはエアモータなどからなり、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれ、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれおよび排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれを回転駆動する。回転駆動部１０１－３－１乃至１０１－６－１、回転駆動部１０２－３－１乃至１０２－６－１、回転駆動部１０１－３－２乃至１０１－６－２、回転駆動部１０２－３－２乃至１０２－６－２、回転駆動部１０１－３－３乃至１０１－６－３および回転駆動部１０２－３－３乃至１０２－６－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれ、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれおよび排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの一方の端部側に設けられる。
　回転駆動部１０１－１－１は、吸気バルブ４２－１の円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０１－１－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－１の円筒状バルブ５１の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－１は、吸気バルブ４２－１の円柱状バルブ５２を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－１の円柱状バルブ５２の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５２を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－１－２は、掃気バルブ４４－１の円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０１－１－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－１の円筒状バルブ５３の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－２は、掃気バルブ４４－１の円柱状バルブ５４を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－１の円柱状バルブ５４の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５４を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－１－３は、排気バルブ４６－１の円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０１－１－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－１の円筒状バルブ５５の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－３は、排気バルブ４６－１の円柱状バルブ５６を回転駆動する。回転駆動部１０２－１－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－１の円柱状バルブ５６の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５６を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－２－１は、吸気バルブ４２－２の円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０１－２－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－２の円筒状バルブ５１の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－１は、吸気バルブ４２－２の円柱状バルブ５２を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－１は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－２の円柱状バルブ５２の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５２を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－２－２は、掃気バルブ４４－２の円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０１－２－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－２の円筒状バルブ５３の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－２は、掃気バルブ４４－２の円柱状バルブ５４を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－２は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－２の円柱状バルブ５４の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５４を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－２－３は、排気バルブ４６－２の円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０１－２－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－２の円筒状バルブ５５の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－３は、排気バルブ４６－２の円柱状バルブ５６を回転駆動する。回転駆動部１０２－２－３は、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－２の円柱状バルブ５６の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５６を回転駆動する。
　同様に、回転駆動部１０１－３－１乃至１０１－６－１は、それぞれ、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０１－３－１乃至１０１－６－１は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５１を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－１乃至１０２－６－１は、それぞれ、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円柱状バルブ５２を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－１乃至１０２－６－１は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円柱状バルブ５２の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５２を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－３－２乃至１０１－３－２は、それぞれ、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０１－３－２乃至１０１－３－２は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５３を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－２乃至１０２－６－２は、それぞれ、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円柱状バルブ５４を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－２乃至１０２－６－２は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円柱状バルブ５４の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５４を回転駆動する。
　回転駆動部１０１－３－３乃至１０１－６－３は、それぞれ、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０１－３－３乃至１０１－６－３は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円筒状バルブ５５の角度位置が所定の位置になるように、円筒状バルブ５５を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－３乃至１０２－６－３は、それぞれ、排気バルブ４６－３乃至４６－３のそれぞれの円柱状バルブ５６を回転駆動する。回転駆動部１０２－３－３乃至１０２－６－３は、それぞれ、後述するクランクシャフトの角度位置に応じて、排気バルブ４６－３乃至４６－３のそれぞれの円柱状バルブ５６の角度位置が所定の位置になるように、円柱状バルブ５６を回転駆動する。
　変位部１０３－１－１、変位部１０４－１－１、変位部１０３－１－２、変位部１０４－１－２、変位部１０３－１－３および変位部１０４－１－３は、それぞれ、電動機若しくはエアモータで駆動されるカム若しくはラックアンドピニオンまたはソレノイドなどからなり、吸気バルブ４２－１、掃気バルブ４４－１および排気バルブ４６－１をそれぞれの中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０３－１－１、変位部１０４－１－１、変位部１０３－１－２、変位部１０４－１－２、変位部１０３－１－３および変位部１０４－１－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－１、掃気バルブ４４－１および排気バルブ４６－１の他方の端部側に設けられる。
　変位部１０３－２－１、変位部１０４－２－１、変位部１０３－２－２、変位部１０４－２－２、変位部１０３－２－３および変位部１０４－２－３は、それぞれ、電動機若しくはエアモータで駆動されるカム若しくはラックアンドピニオンまたはソレノイドなどからなり、吸気バルブ４２－２、掃気バルブ４４－２および排気バルブ４６－２をそれぞれの中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０３－２－１、変位部１０４－２－１、変位部１０３－２－２、変位部１０４－２－２、変位部１０３－２－３および変位部１０４－２－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－２、掃気バルブ４４－２および排気バルブ４６－２の他方の端部側に設けられる。
　同様に、変位部１０３－３－１乃至１０３－６－１、変位部１０４－３－１乃至１０４－６－１、変位部１０３－３－２乃至１０３－６－２、変位部１０４－３－２乃至１０４－６－２、変位部１０３－３－３乃至１０３－６－３および変位部１０４－３－３乃至１０４－６－３は、それぞれ、電動機若しくはエアモータで駆動されるカム若しくはラックアンドピニオンまたはソレノイドなどからなり、吸気バルブ４２－３乃至４２－６、掃気バルブ４４－３乃至４４－６および排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれをそれぞれの中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０３－３－１乃至１０３－６－１、変位部１０４－３－１乃至１０４－６－１、変位部１０３－３－２乃至１０３－６－２、変位部１０４－３－２乃至１０４－６－２、変位部１０３－３－３乃至１０３－６－３および変位部１０４－３－３乃至１０４－６－３は、それぞれ、吸気バルブ４２－３乃至４２－６、掃気バルブ４４－３乃至４４－６および排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの他方の端部側に設けられる。
　変位部１０３－１－１は、吸気バルブ４２－１の円筒状バルブ５１を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－１－１は、吸気バルブ４２－１の円柱状バルブ５２を中心軸に沿った方向に変位させる。吸気バルブ４２－１の円筒状バルブ５１が中心軸に沿った方向に変位させられ、吸気バルブ４２－１の円柱状バルブ５２が中心軸に沿った方向に変位させられると、吸気バルブ４２－１の円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４と吸気バルブ４２－１の円柱状バルブ５２のバルブ孔６２とが重なる面積が変わり、これにより、吸気バルブ４２－１の開口の面積が変化する。
　変位部１０３－１－２は、掃気バルブ４４－１の円筒状バルブ５３を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－１－２は、掃気バルブ４４－１の円柱状バルブ５４を中心軸に沿った方向に変位させる。掃気バルブ４４－１の円筒状バルブ５３が中心軸に沿った方向に変位させられ、掃気バルブ４４－１の円柱状バルブ５４が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６３－１乃至６３－４とバルブ孔６４とが重なる面積が変わり、これにより、掃気バルブ４４－１の開口の面積が変化する。
　変位部１０３－１－３は、排気バルブ４６－１の円筒状バルブ５５を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－１－３は、排気バルブ４６－１の円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向に変位させる。排気バルブ４６－１の円筒状バルブ５５が中心軸に沿った方向に変位させられ、排気バルブ４６－１の円柱状バルブ５６が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６５－１乃至６５－４とバルブ孔６６とが重なる面積が変わり、これにより、排気バルブ４６－１の開口の面積が変化する。
　変位部１０３－２－１は、吸気バルブ４２－２の円筒状バルブ５１を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－２－１は、吸気バルブ４２－２の円柱状バルブ５２を中心軸に沿った方向に変位させる。吸気バルブ４２－２の円筒状バルブ５１が中心軸に沿った方向に変位させられ、吸気バルブ４２－２の円柱状バルブ５２が中心軸に沿った方向に変位させられると、吸気バルブ４２－２の円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４と吸気バルブ４２－２の円柱状バルブ５２のバルブ孔６２とが重なる面積が変わり、これにより、吸気バルブ４２－２の開口の面積が変化する。
　変位部１０３－２－２は、掃気バルブ４４－２の円筒状バルブ５３を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－２－２は、掃気バルブ４４－２の円柱状バルブ５４を中心軸に沿った方向に変位させる。掃気バルブ４４－２の円筒状バルブ５３が中心軸に沿った方向に変位させられ、掃気バルブ４４－２の円柱状バルブ５４が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６３－１乃至６３－４とバルブ孔６４とが重なる面積が変わり、これにより、掃気バルブ４４－２の開口の面積が変化する。
　変位部１０３－２－３は、排気バルブ４６－２の円筒状バルブ５５を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－２－３は、排気バルブ４６－２の円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向に変位させる。排気バルブ４６－２の円筒状バルブ５５が中心軸に沿った方向に変位させられ、排気バルブ４６－２の円柱状バルブ５６が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６５－１乃至６５－４とバルブ孔６６とが重なる面積が変わり、これにより、排気バルブ４６－２の開口の面積が変化する。
　同様に、変位部１０３－３－１乃至１０３－６－１のそれぞれは、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－３－１乃至１０４－６－１のそれぞれは、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円柱状バルブ５２を中心軸に沿った方向に変位させる。吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１が中心軸に沿った方向に変位させられ、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円柱状バルブ５２が中心軸に沿った方向に変位させられると、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１乃至６１－４と吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの円柱状バルブ５２のバルブ孔６２とが重なる面積が変わり、これにより、吸気バルブ４２－３乃至４２－６のそれぞれの開口の面積が変化する。
　変位部１０３－３－２乃至１０３－６－２のそれぞれは、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－３－２乃至１０４－６－２のそれぞれは、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円柱状バルブ５４を中心軸に沿った方向に変位させる。掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３が中心軸に沿った方向に変位させられ、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの円柱状バルブ５４が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６３－１乃至６３－４とバルブ孔６４とが重なる面積が変わり、これにより、掃気バルブ４４－３乃至４４－６のそれぞれの開口の面積が変化する。
　変位部１０３－３－３乃至１０３－６－３のそれぞれは、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円筒状バルブ５５を中心軸に沿った方向に変位させる。変位部１０４－３－３乃至１０４－６－３のそれぞれは、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向に変位させる。排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円筒状バルブ５５が中心軸に沿った方向に変位させられ、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの円柱状バルブ５６が中心軸に沿った方向に変位させられると、バルブ孔６５－１乃至６５－４とバルブ孔６６とが重なる面積が変わり、これにより、排気バルブ４６－３乃至４６－６のそれぞれの開口の面積が変化する。
　このようにすることで、気筒毎に、吸気、排気および掃気の吸入または排出の量やタイミングを変更することができ、例えば、気筒毎に、４ストロークまたは６ストロークのいずれかで機能させることができる。
　また、レシプロ式内燃機関１１が要求された負荷に応じ効率的な運転を可能とするため、高負荷時にはレシプロ式内燃機関１１の全ての気筒を運転し、低負荷時には運転する気筒数を任意かつ、連続的に減少させて、燃費の向上を図る。
　なお、回転駆動部８１－１乃至８２－３または回転駆動部１０１－１－１乃至１０２－６－３には、吸気バルブ４２若しくは吸気バルブ４２－１乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１若しくは円柱状バルブ５２、掃気バルブ４４若しくは掃気バルブ４４－１乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３若しくは円柱状バルブ５４または排気バルブ４６若しくは掃気バルブ４４－１乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５５または円柱状バルブ５６のそれぞれの角度位置を検出するための、エンコーダ（ロータリエンコーダ）やレゾルバなどの角度位置センサを設けることができる。また、変位部８３－１乃至８４－３または変位部１０３－１－１乃至１０４－６－３には、吸気バルブ４２若しくは吸気バルブ４２－１乃至４２－６のそれぞれの円筒状バルブ５１若しくは円柱状バルブ５２、掃気バルブ４４若しくは掃気バルブ４４－１乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５３若しくは円柱状バルブ５４または排気バルブ４６若しくは掃気バルブ４４－１乃至４４－６のそれぞれの円筒状バルブ５５または円柱状バルブ５６のそれぞれについて、それぞれの中心軸に沿った方向の位置を検出するための、光学式変位センサ、リニア近接センサ、超音波変位センサまたは磁気検出方式若しくはリミットスイッチなどの接触式変位センサなどの位置センサを設けることができる。
　なお、回転駆動部８１－１乃至８２－３、変位部８３－１乃至８４－３、回転駆動部１０１－１－１乃至１０２－６－３および変位部１０３－１－１乃至１０４－６－３は、ECU（engine control unit）（図示せず）により制御される。回転駆動部８１－１乃至８２－３、変位部８３－１乃至８４－３、回転駆動部１０１－１－１乃至１０２－６－３および変位部１０３－１－１乃至１０４－６－３は、ECUからの制御信号または駆動信号により、レシプロ式内燃機関１１の運転中に継続して、任意に作動させられる。
　なお、回転駆動部８１－１乃至８２－３、変位部８３－１乃至８４－３、回転駆動部１０１－１－１乃至１０２－６－３および変位部１０３－１－１乃至１０４－６－３は、ECUから出力される内燃機関の運転状態に応じた駆動信号により駆動される電動モータ、反発または吸引する磁界発生装置、電気・機械的動作を行う圧電素子、流体等を原動力とする回転装置など物性の移動を促す手段またはレシプロ式内燃機関１１のクランクシャフトの回転力をカム、リンク、油圧ベーンまたはプーリーなどを用いて伝達する回転力伝達機構であっても良い。
　ECUには、レシプロ式内燃機関１１の必要箇所に取り付けられた各種センサ、アクセルの開度、アクセルの開閉速度、内燃期間の爆発室に吸入される空気の量、流速、温度、エンジンの回転数など、運転状態の解析に必要なデータが入力信号として入力される。ECUは、この入力信号および記憶部に記憶されている各種パラメータ、マップなどのデータに基づき吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の開閉タイミング、連通面積などを設定し、回転駆動部８１－１乃至８２－３、変位部８３－１乃至８４－３、回転駆動部１０１－１－１乃至１０２－６－３および変位部１０３－１－１乃至１０４－６－３に対し、各種パラメータ、マップなどのデータに基づき吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６のそれぞれの開閉タイミング、連通面積などの設定内容を指令し制御する。ECUは、具体的には上記入出力を行うＩ／Ｏ（Input/Output）ポート、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６の駆動を制御する処理部と上記パラメータ、マップのデータを記憶する記憶部などにより構成されている。なお、レシプロ式内燃機関１１の給排気装置の動作方法等に関するプログラムを外部より取り入れ、専用のハードウエアにより実現されるものであっても良い。また、処理部は、メモリーおよびＣＰＵ（central processing unit）により構成され、レシプロ式内燃機関１１の給排気装置の動作方法などに基づくプログラムをメモリーに取り込み実行することによりレシプロ式内燃機関１１の給排気装置の動作方法などを実現させるものであっても良い。さらに記憶部に使用される記憶媒体の種類、組み合わせの構成は限定されるものでは無い。
　次に、図９乃至図２１を参照して、６ストロークで機能する場合の、レシプロ式内燃機関１１の動作について説明する。
　なお、図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円筒状バルブ５１には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６１－１乃至６１－４が形成されている。バルブ孔６１－１乃至６１－４は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６１－１および６１－３は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。バルブ孔６１－２および６１－４は、円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。円筒状バルブ５１の外周上であり、回転軸と直交する面上において、バルブ孔６１－１とバルブ孔６１－２との間の距離およびバルブ孔６１－３とバルブ孔６１－４との間の距離は、バルブ孔６１－２とバルブ孔６１－３との間の距離およびバルブ孔６１－４とバルブ孔６１－１との間の距離よりも短い。
　図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円柱状バルブ５２には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６２が設けられている。
　また、図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円筒状バルブ５３には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６３－１乃至６３－４が形成されている。バルブ孔６３－１および６３－３は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６３－１および６３－３は、円筒状バルブ５３の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。バルブ孔６３－２および６３－４は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６３－２および６３－４は、円筒状バルブ５３の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。バルブ孔６３－１および６３－３の断面の面積は、バルブ孔６３－２および６３－４の断面の面積より大きくされている。円筒状バルブ５３の外周上であり、回転軸と直交する面上において、バルブ孔６３－１とバルブ孔６３－２との間の距離およびバルブ孔６３－３とバルブ孔６３－４との間の距離は、バルブ孔６３－２とバルブ孔６３－３との間の距離およびバルブ孔６３－４とバルブ孔６３－１との間の距離よりも短い。
　図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円柱状バルブ５４には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６４が設けられている。
　さらに、図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円筒状バルブ５５には、回転軸と直交する面に、バルブ孔６５－１および６５－２が形成されている。バルブ孔６５－１および６５－２は、同様の断面形状からなる。バルブ孔６５－１および６５－２は、円筒状バルブ５５の外周上であり、回転軸と直交する面上において、対向して配置されている。
　図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、円柱状バルブ５６には、外形の円柱の直線状の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６６が設けられている。
　以下、レシプロ式内燃機関１１が６ストロークで機能する場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の回転が停止させられ、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４の回転が停止させられ、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５の回転が停止させられ、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１が回転させられ、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３が回転させられ、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６が回転させられるときを例に説明する。
　この場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、バルブ孔６２の開口が吸気ポート４１に対して開く位置とされる。掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４の角度位置は、バルブ孔６４の開口が掃気ポート４３に対して開く位置とされる。また、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５の角度位置は、バルブ孔６５－１および６５－２が排気ポート４５に対して開く位置とされる。
　図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１において、レシプロ式内燃機関１１が６ストロークで機能する場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３および排気バルブ４６の円柱状バルブ５６は、クランクシャフト２０１の６回転に対して、1回転させられる。なお、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１および掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３は、時計回りに回転させられ、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６は、反時計回りに回転させられる。また、クランクシャフト２０１は、反時計回りに回転させられる。
　図９は、掃気排気行程を終了して、吸気行程を開始するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して０度とされる。この場合、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－２および６１－４が吸気ポート４１に対して開き始め、ガソリンと空気との混合気または空気の吸気が開始される。
　吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１が０度、すなわち上死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して３０度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１が０度、すなわち上死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して９０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１０は、吸気行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１５度とされる。この場合、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－２および６１－４が吸気ポート４１に対して連通面積が最大となるように開き、ガソリンと空気との混合気または空気が吸気される。
　吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して４５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１０５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１１は、圧縮行程を開始し、ミラーサイクルの実行を開始するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して３０度とされる。この場合、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－２および６１－４が吸気ポート４１を閉じて、ガソリンと空気との混合気または空気の吸気が終了する。
　圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して６０度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－４および６３－２で開かれ始める。
　圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１２０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１２は、圧縮行程で、ミラーサイクルを実行するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－１４０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して３６．６度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられる。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－１４０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して６６．６度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－４および６３－２で開かれる。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－１４０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１２６．６度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１３は、圧縮行程で、ミラーサイクルが終了するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して４５度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられる。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して７５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられ始める。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１３５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１４は、圧縮行程を終了して、点火プラグ２５で混合気に点火するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して６０度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられている。
　圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して９０度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１５０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１５は、燃焼膨張行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して７５度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられている。
　燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１０５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１６５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図１６は、燃焼膨張行程を終了し、排気行程を開始するレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して９０度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられている。
　排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１２０度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６のバルブ孔６５－１および６５－２で開かれ始める。
　図１７は、排気行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１０５度とされる。この場合、吸気ポート４１は、円筒状バルブ５１で閉じられている。
　排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１３５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６のバルブ孔６５－１および６５－２で最大の連通面積で開かれる。
　図１８は、排気行程を終了し、掃気吸入行程を開始するレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。掃気吸入行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１２０度とされる。この場合、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１および６１－３が吸気ポート４１に対して開き始め、掃気（空気）の吸入が開始される。
　掃気吸入行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１５０度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　掃気吸入行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して３０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６のバルブ孔６５－１および６５－２で閉じられ始める。
　図１９は、掃気吸入行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。掃気吸入行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１３５度とされる。この場合、円筒状バルブ５１のバルブ孔６１－１および６１－３が吸気ポート４１に対して開き、掃気が吸入される。
　掃気吸入行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１６５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円筒状バルブ５３で閉じられている。
　掃気吸入行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して４５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２０は、掃気吸入行程を終了し、掃気排気行程を開始するレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。掃気排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１５０度とされる。この場合、吸気ポート４１が閉じられ始め、掃気の吸入が終了する。
　掃気排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して０度とされる。この場合、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－１および６３－３が掃気ポート４３に対して開き始め、掃気の排気が開始される。
　掃気排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して６０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２１は、掃気排気行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。掃気排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、吸気ポート４１に対して１５０度とされる。この場合、吸気ポート４１が円筒状バルブ５１で閉じられる。
　掃気排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、掃気ポート４３に対して１５度とされる。この場合、円筒状バルブ５３のバルブ孔６３－１および６３－３が掃気ポート４３に対して開き、掃気が排気される。
　掃気排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して７５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　掃気排気行程が終了すると、図９に示される吸気行程が開始され、図９乃至図２１に示される行程が繰り返される。
　このように、レシプロ式内燃機関１１を６ストロークで機能させることができる。
　次に、図２２乃至図３０を参照して、４ストロークで機能する場合の、レシプロ式内燃機関１１の動作について説明する。
　なお、図２２乃至図３０に例を示すレシプロ式内燃機関１１の構成は、図９乃至図２１に例を示すレシプロ式内燃機関１１と同様である。すなわち、図２２乃至図３０に例を示す円筒状バルブ５１、円柱状バルブ５２、円筒状バルブ５３、円柱状バルブ５４、円筒状バルブ５５および円柱状バルブ５６のそれぞれは、図９乃至図２１に例を示す円筒状バルブ５１、円柱状バルブ５２、円筒状バルブ５３、円柱状バルブ５４、円筒状バルブ５５および円柱状バルブ５６のそれぞれと同様に構成される。
　以下、レシプロ式内燃機関１１が４ストロークで機能する場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の回転が停止させられ、掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の回転が停止させられ、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５の回転が停止させられ、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２が回転させられ、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４が回転させられ、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６が回転させられるときを例に説明する。
　この場合、吸気バルブ４２の円筒状バルブ５１の角度位置は、バルブ孔６１－１および６５－４が吸気ポート４１に対して開く位置とされる。掃気バルブ４４の円筒状バルブ５３の角度位置は、バルブ孔６３－２および６３－４が掃気ポート４３に対して開く位置とされる。また、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５の角度位置は、バルブ孔６５－１および６５－２が排気ポート４５に対して開く位置とされる。
　レシプロ式内燃機関１１が４ストロークで機能する場合、レシプロ式内燃機関１１が４ストロークで機能する場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４および排気バルブ４６の円柱状バルブ５６は、クランクシャフト２０１の４回転に対して、1回転させられる。なお、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４および排気バルブ４６の円柱状バルブ５６は、時計回りに回転させられる。また、クランクシャフト２０１は、反時計回りに回転させられる。
　図２２は、掃気排気行程を終了して、吸気行程を開始するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して０度とされる。この場合、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２が吸気ポート４１に対して開き始め、ガソリンと空気との混合気または空気の吸気が開始される。
　吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して１３５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円柱状バルブ５４で閉じられている。
　吸気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して４５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２３は、吸気行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して２２．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２が吸気ポート４１に対して開き、ガソリンと空気との混合気または空気が吸気される。
　吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して１５７．５度とされる。この場合、掃気ポート４３は、円柱状バルブ５４で閉じられている。
　吸気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して６７．５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２４は、圧縮行程を開始し、ミラーサイクルの実行を開始するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して４５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２が吸気ポート４１を閉じて、ガソリンと空気との混合気または空気の吸気が終了する。
　圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して０度とされる。この場合、円柱状バルブ５４のバルブ孔６４は、掃気ポート４３を開く。
　圧縮行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して９０度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２５は、圧縮行程で、ミラーサイクルを実行するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が１４０度にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して５５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２が吸気ポート４１を閉じている。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が１４０度にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して１０度とされる。この場合、円柱状バルブ５４のバルブ孔６４は、掃気ポート４３を開いている。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が１４０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１００度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２６は、圧縮行程で、ミラーサイクルが終了するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して６７．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２が吸気ポート４１を閉じている。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して２２．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５４のバルブ孔６４は、掃気ポート４３を開いている。
　圧縮行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１１２．５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２７は、圧縮行程を終了して、点火プラグ２５で混合気に点火するときのレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して９０度とされる。この場合、円柱状バルブ５２が吸気ポート４１を閉じている。
　圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して４５度とされる。この場合、円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３を閉じる。
　圧縮行程を終了して点火して、クランクシャフト２０１の角度位置が０度、すなわちクランクシャフト２０１が上死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１３５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２８は、燃焼膨張行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して１１２．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２が吸気ポート４１を閉じている。
　燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して６５．７度とされる。この場合、円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３を閉じる。
　燃焼膨張行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して１５７．５度とされる。この場合、排気ポート４５は、円柱状バルブ５６で閉じられている。
　図２９は、燃焼膨張行程を終了し、排気行程を開始するレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して１３５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２が吸気ポート４１を閉じている。
　排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して９０度とされる。この場合、円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３を閉じる。
　排気行程を開始し、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度、すなわちクランクシャフト２０１が下死点にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して０度とされる。この場合、円柱状バルブ５６のバルブ孔６６は、排気ポート４５を開き始める。
　図３０は、排気行程のレシプロ式内燃機関１１の状態を示す図である。排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、吸気バルブ４２の円柱状バルブ５２の角度位置は、吸気ポート４１に対して１５７．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５２のバルブ孔６２が吸気ポート４１を開き始める。
　排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、掃気バルブ４４の円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３に対して１１２．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５４は、掃気ポート４３を閉じる。
　排気行程で、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度にある場合、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６の角度位置は、排気ポート４５に対して２２．５度とされる。この場合、円柱状バルブ５６のバルブ孔６６は、排気ポート４５を開いている。
　排気行程が終了すると、図２２に示される吸気行程が開始され、図２２乃至図３０に示される行程が繰り返される。
　このように、レシプロ式内燃機関１１を４ストロークで機能させることができる。
　クランクシャフト２０１の角度位置が－１８０度でピストン２３が下死点の位置でこの排気バルブ４６の連通が開始され、クランクシャフト２０１の角度位置が－９０度で排気バルブ４６の連通面積が最大となる。クランクシャフト２０１の角度位置が０度となった時点で排気バルブ４６の連通が終了する。すなわち、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を等角速度で回転させた場合のレシプロ式内燃機関１１の排気行程では排気連通時間はクランクシャフトの－１８０度乃至０度で、クランクシャフトが１８０度移動するに必要な時間となる。
　クランクシャフト２０１の角度位置が０度でピストン２３が上死点の位置で、吸気バルブ４２の連通が開始され、クランクシャフト２０１の角度位置が９０度で吸気バルブ４２の連通面積が最大となり、クランクシャフト２０１の角度位置が１８０度となるとピストン２３は下死点となり、この位置で吸気バルブ４２の連通が終了する位置となり、レシプロ式内燃機関１１の吸気行程が終了し、かつ、レシプロ式内燃機関１１の圧縮行程が開始する位置となる。すなわち、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を等角速度で回転させた場合のレシプロ式内燃機関１１の吸気行程では、吸気連通時間はクランクシャフトの０度なし１８０度まで、つまりクランクシャフトが１８０度移動するのに必要な時間となる。
　図９乃至図２１を参照して説明した６ストロークで機能する場合の、レシプロ式内燃機関１１の動作と、図２２乃至図３０を参照して説明した４ストロークで機能する場合の、レシプロ式内燃機関１１の動作とを、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６がピストン２３に干渉することがないので、動作中に切り換えることができる。レシプロ式内燃機関１１において、６ストロークの介入および４ストロークへの復帰は任意的、選択的、かつ連続的に行われる。
　クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開くタイミングを任意に調整することができる。
　既存の技術として公知されているミラーサイクルでは電動連続可変バルブタイミング機構等で吸気バルブの遅閉する事でミラーサイクルが実行されているが、吸気バルブを兼用している点より一定角度以上の吸気バルブの遅閉は物理的に不可能である。本発明に於いては掃気バルブ４４が、掃気吸気または掃気排気を任意に行う事で、より効果的に拡張比、圧縮比を制御する事が可能となる。
　ミラーサイクルの実行を吸気バルブ４２の遅閉での実行では無く、専用の掃気バルブ４４で行う事でより多くの空気を吸気バルブ４２より吸い込み、吸気した空気を掃気バルブ４４より排気できるので６ストローク内燃機関の概念である掃気吸入・掃気排気によるシリンダ内の冷却と近似効果を得られ、よって高圧縮比でのノッキングを回避し高い出力、大きなトルクを引き出し、熱効率の最大化が図れる。
　なお、レシプロ式内燃機関１１を、ディーゼル（軽油または重油）、ガソリン、水素、液化ガスなどを燃料とするマルチフューエル内燃機関とし、理論サイクルの圧縮比を任意、かつ連続的に制御しヘッセルマンサイクル等のマルチフューエル内燃機関を効率的に実現させることもできる。
　図３１は、クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開く範囲を説明する図である。図３１中の上下方向は、クランクシャフト２０１の角度位置に対応する。図３１中の左右方向は、排気ポート４５、バルブ孔６５－１および６５－２並びにバルブ孔６６による物理的な開口の幅の方向を示している。図３１の数字は、クランクシャフト２０１の角度位置を示す。図３１において、上下方向に重ねて表されている３つ長円は、それぞれ、バルブ孔６５－１および６５－２並びにバルブ孔６６を模式的に示す図である。
　図３１において、斜線で示す範囲が、排気バルブ４６が開くタイミングを示す。
　排気バルブ４６において、円筒状バルブ５５と円柱状バルブ５６との相対的な角度位置を変えることにより、排気バルブ４６が開くタイミングを変えることができる。
　ここで、クランクシャフト２０１の角度位置が０度とは、ピストン２３が上死点に位置する位置を示し、クランクシャフト２０１の角度位置が－１８０度とは、ピストン２３が下死点に位置する位置を示す。
　例えば、図３１中の左側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度（ピストン２３が上死点に到達からクランクシャフト２０１の角度位置で２０度遅い）から－１７０度（ピストン２３が下死点に到達からクランクシャフト２０１の角度位置で１０度遅い）の範囲、１０度（ピストン２３が上死点に到達からクランクシャフト２０１の角度位置で１０度遅い）から－１７０度の範囲、０度から－１７０度の範囲または－１０度（ピストン２３が上死点に到達よりクランクシャフト２０１の角度位置で１０度早い）から－１７０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６を開かせることができる。
　例えば、図３１中の中央の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１８０度の範囲、１０度から－１８０度の範囲、０度から－１８０度の範囲または－１０度から－１８０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６を開かせることができる。
　また、例えば、図３１中の右側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１９０度（ピストン２３が下死点に到達するよりクランクシャフト２０１の角度位置で１０度早い）の範囲、１０度から－１９０度の範囲、０度から－１９０度の範囲または－１０度から－１９０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６を開かせることができる。
　このように、クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開くタイミングを任意に調整することができる。
　なお、排気バルブ４６と同様に、クランクシャフト２０１の角度位置に対して掃気バルブ４４または吸気バルブ４２が開くタイミングを任意に調整することができる。
　さらに、クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開くタイミングを任意に調整しつつ、排気バルブ４６の開度を調整することができる。
　図３２および図３３は、クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開く範囲および排気バルブ４６の開度を説明する図である。図３２および図３３中の上下方向は、クランクシャフト２０１の角度位置に対応する。図３２および図３３中の左右方向は、排気ポート４５、バルブ孔６５－１および６５－２並びにバルブ孔６６による物理的な開口の幅の方向を示している。図３２および図３３の数字は、クランクシャフト２０１の角度位置を示す。図３２および図３３において、上下方向に重ねて表されている４つ長円は、それぞれ、排気ポート４５、バルブ孔６５－１および６５－２並びにバルブ孔６６を模式的に示す図である。
　図３２および図３３において、上下方向に重ねて表されている４つ長円のうち、３つの長円から右方向にずれている長円は、円筒状バルブ５５または円柱状バルブ５６が中心軸に沿った方向に変位させられたことにより、バルブ孔６５－１および６５－２またはバルブ孔６６の開口する位置が変位させられたことを示している。
　図３２および図３３において、斜線で示す範囲が、排気バルブ４６が開くタイミングおよび排気バルブ４６の開口の幅を示す。
　排気バルブ４６において、円筒状バルブ５５と円柱状バルブ５６との相対的な角度位置を変えることにより、排気バルブ４６が開くタイミングを変えることができる。また、変位部８３－３が、排気バルブ４６の円筒状バルブ５５を中心軸に沿った方向に変位させ、変位部８４－３が、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向に変位させるので、排気ポート４５に対してバルブ孔６５－１および６５－２またはバルブ孔６６が開口の幅の方向にずれて、排気バルブ４６の開口の幅を任意に変えることができる。
　図３２は、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して５／８とした場合の例を示す図である。例えば、この場合、変位部８４－３は、排気バルブ４６の円柱状バルブ５２を中心軸に沿った方向にバルブ孔６６の幅の５／８の距離だけ変位させる。
　例えば、図３２中の左側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１７０度の範囲、１０度から－１７０度の範囲、０度から－１７０度の範囲または－１０度から－１７０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して５／８にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　例えば、図３２中の中央の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１８０度の範囲、１０度から－１８０度の範囲、０度から－１８０度の範囲または－１０度から－１８０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して５／８にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　また、例えば、図３２中の右側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１９０度の範囲、１０度から－１９０度の範囲、０度から－１９０度の範囲または－１０度から－１９０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して５／８にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　図３３は、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して３／４とした場合の例を示す図である。例えば、この場合、変位部８４－３は、排気バルブ４６の円柱状バルブ５６を中心軸に沿った方向にバルブ孔６６の幅の３／４の距離だけ変位させる。
　例えば、図３３中の左側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１７０度の範囲、１０度から－１７０度の範囲、０度から－１７０度の範囲または－１０度から－１７０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して３／４にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　例えば、図３３中の中央の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１８０度の範囲、１０度から－１８０度の範囲、０度から－１８０度の範囲または－１０度から－１８０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して３／４にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　また、例えば、図３３中の右側の縦に並ぶ４組の３つ長円で示されるように、クランクシャフト２０１の角度位置が２０度から－１９０度の範囲、１０度から－１９０度の範囲、０度から－１９０度の範囲または－１０度から－１９０度の範囲のいずれかで、排気バルブ４６の開口の幅を全開に対して３／４にして、排気バルブ４６を開かせることができる。
　このように、クランクシャフト２０１の角度位置に対して排気バルブ４６が開くタイミングを任意に調整しつつ、排気バルブ４６の開度を任意に調整することができる。すなわち、排気バルブ４６の早開き、早閉じ、遅開きまたは遅閉じが任意に、且つ連続的に制御される。
　なお、排気バルブ４６と同様に、クランクシャフト２０１の角度位置に対して掃気バルブ４４または吸気バルブ４２が開くタイミングを任意に調整しつつ、掃気バルブ４４または吸気バルブ４２の開度を任意に調整することができる。
　このようにすることで、連続的に連通時間を短縮、延長させる等の制御でき、これにより、レシプロ式内燃機関１１の高回転時における体積効率を向上させることができる。また、吸気バルブ４２の連通時間を長く、排気バルブ４６の連通時間を短くすることができ、これによりレシプロ式内燃機関１１の出力、燃費の向上を図る事ができる。
　なお、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６を設けると説明したが、これに限らず、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４または排気バルブ４６のいずれかと同じ構造のバルブをさらに設けることができる。
　また、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６をシリンダヘッド２１に設けると説明したが、これに限らず、シリンダブロック２２に設けるようにしてもよい。
　なお、吸気バルブ４２、掃気バルブ４４および排気バルブ４６は、等速で回転させるようにしても、回転角速度を変化させるようにしてもよい。
　このように、レシプロ式内燃機関１１の吸排気装置は、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の吸気ポート４１の径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第１の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第１の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６１－１および６１－３がそれぞれ設けられ、第１の中心軸が吸気ポート４１の延伸する向きに交差するように吸気ポート４１に回転自在に設けられ、吸気ポート４１に対する所定の角度位置でバルブ孔６１－１および６１－３が吸気ポート４１に開く中空円筒状の円筒状バルブ５１と、円筒状バルブ５１の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第２の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６２が設けられ、円筒状バルブ５１の空洞に回転自在に挿入され、円筒状バルブ５１に対する所定の角度位置でバルブ孔６２がバルブ孔６１－１および６１－３と連通する円柱状の円柱状バルブ５２と、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の排気ポート４５の径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第３の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第３の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６５－１および６５－３がそれぞれ設けられ、第３の中心軸が排気ポート４５の延伸する向きに交差するように排気ポート４５に回転自在に設けられ、排気ポート４５に対する所定の角度位置でバルブ孔６５－１および６５－３が排気ポート４５に開く中空円筒状の円筒状バルブ５５と、円筒状バルブ５５の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第４の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６６が設けられ、円筒状バルブ５５の空洞に回転自在に挿入され、円筒状バルブ５５に対する所定の角度位置でバルブ孔６６がバルブ孔６５－１および６５－３と連通する円柱状の円柱状バルブ５６と、底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッド２１の掃気ポート４３の径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第５の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、第５の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６３－１および６３－３がそれぞれ設けられ、第５の中心軸が掃気ポート４３の延伸する向きに交差するように掃気ポート４３に回転自在に設けられ、掃気ポート４３に対する所定の角度位置でバルブ孔６３－１および６３－３が掃気ポート４３に開く中空円筒状の円筒状バルブ５３と、円筒状バルブ５３の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第６の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通しているバルブ孔６４が設けられ、円筒状バルブ５３の空洞に回転自在に挿入され、円筒状バルブ５３に対する所定の角度位置でバルブ孔６４がバルブ孔６３－１および６３－３と連通する円柱状の円柱状バルブ５４とを備える。
　円筒状バルブ５１、円筒状バルブ５５および円筒状バルブ５３を、互いに平行に配置することができる。
　円筒状バルブ５３を、円筒状バルブ５１および円筒状バルブ５５の間に配置することができる。
　円筒状バルブ５１を回転駆動する回転駆動部８１－１と、円柱状バルブ５２を回転駆動する回転駆動部８２－１と、円筒状バルブ５５を回転駆動する回転駆動部８１－２と、円柱状バルブ５６を回転駆動する回転駆動部８２－２と、円筒状バルブ５３を回転駆動する回転駆動部８１－３と、円柱状バルブ５４を回転駆動する回転駆動部８２－３とをさらに設けることができる。
　円筒状バルブ５１を第１の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８３－１と、円柱状バルブ５２を第２の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８４－１と、円筒状バルブ５５を第３の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８３－２と、円柱状バルブ５６を第４の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８４－２と、円筒状バルブ５３を第５の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８３－３と、円柱状バルブ５４を第６の中心軸に沿った方向に変位させる変位部８４－３とをさらに設けることができる。
　円筒状バルブ５１、円筒状バルブ５５または円筒状バルブ５３のいずれかに、第１の中心軸、第３の中心軸または第５の中心軸のいずれかに対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状のバルブ孔６１－２および６１－４、バルブ孔６３－２および６３－４またはバルブ孔６５－２および６５－４のいずれかをそれぞれ設けることができる。
　円柱状バルブ５２、円柱状バルブ５６または円柱状バルブ５４のいずれかに、第２の中心軸、第４の中心軸または第６の中心軸のいずれか対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第８の孔（例えば、バルブ孔６２－２）を設けることができる。
　円筒状バルブ５１乃至円柱状バルブ５４を、それぞれ、直線状に配置されている複数のシリンダ３１に対して１つ設けることができる。
　円筒状バルブ５１乃至円柱状バルブ５４を、それぞれ、１つのシリンダ３１に対して１つ設けることができる。
　また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　１１　レシプロ式内燃機関，　２１　シリンダヘッド，　２２　シリンダブロック，　２３　ピストン，　２４　コネクティングロッド，　２５　点火プラグ，　３１および３１－１乃至３１－６　シリンダ，　４１　吸気ポート，　４２および４２－１乃至４２－６　吸気バルブ，　４３　掃気ポート，　４４および４４－１乃至４４－６　掃気バルブ，　４５　排気ポート，　４６および４６－１乃至４６－６　排気バルブ，　５１，５３および５５　円筒状バルブ，　５２，５４および５６　円柱状バルブ，　６１－１乃至６１－８，６１－１－１乃至６１－６－４，６２，６２－１乃至６２－６，６３－１乃至６３－４，６４，６５－１乃至６５－４および６６　バルブ孔，　８１－１乃至８１－３，８２－１乃至８２－３および１０１－１－１乃至１０２－６－３　回転駆動部，　８３－１乃至８３－３，８４－１乃至８４－３および１０３－１－１乃至１０４－６－３　変位部，　２０１　クランクシャフト

 

Claims (9)

  1. 　底面が円形である円柱状であって、シリンダヘッドの吸気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第１の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、前記第１の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第１の孔がそれぞれ設けられ、前記第１の中心軸が前記吸気ポートの延伸する向きに交差するように前記吸気ポートに回転自在に設けられ、前記吸気ポートに対する所定の角度位置で前記第１の孔が前記吸気ポートに開く中空円筒状の第１の弁と、
    　前記第１の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第２の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第２の孔が設けられ、前記第１の弁の空洞に回転自在に挿入され、前記第１の弁に対する所定の角度位置で第２の孔が前記第１の孔と連通する円柱状の第２の弁と、
    　底面が円形である円柱状であって、前記シリンダヘッドの排気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第３の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、前記第３の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第３の孔がそれぞれ設けられ、前記第３の中心軸が前記排気ポートの延伸する向きに交差するように前記排気ポートに回転自在に設けられ、前記排気ポートに対する所定の角度位置で前記第３の孔が前記排気ポートに開く中空円筒状の第３の弁と、
    　前記第３の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第４の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第４の孔が設けられ、前記第３の弁の空洞に回転自在に挿入され、前記第３の弁に対する所定の角度位置で第４の孔が前記第３の孔と連通する円柱状の第４の弁と、
    　底面が円形である円柱状であって、前記シリンダヘッドの掃気ポートの径より大きい径の円柱状に外形が形成され、底面が円形の円柱状の空洞であって、外形の円柱の直線状の第５の中心軸と同軸の円柱状の空洞が内部に形成され、前記第５の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第５の孔がそれぞれ設けられ、前記第５の中心軸が前記掃気ポートの延伸する向きに交差するように前記掃気ポートに回転自在に設けられ、前記掃気ポートに対する所定の角度位置で前記第５の孔が前記掃気ポートに開く中空円筒状の第５の弁と、
    　前記第５の弁の空洞の径に対応する径の円形の底面の円柱状に外形が形成され、外形の円柱の直線状の第６の中心軸に対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第６の孔が設けられ、前記第５の弁の空洞に回転自在に挿入され、前記第５の弁に対する所定の角度位置で第６の孔が前記第５の孔と連通する円柱状の第６の弁と
    　を備えるレシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  2. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁、前記第３の弁および前記第５の弁は、互いに平行に配置されている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  3. 　請求項２に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第５の弁は、前記第１の弁および前記第３の弁の間に配置されている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  4. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁を回転駆動する第１の回転駆動部と、
    　前記第２の弁を回転駆動する第２の回転駆動部と、
    　前記第３の弁を回転駆動する第３の回転駆動部と、
    　前記第４の弁を回転駆動する第４の回転駆動部と、
    　前記第５の弁を回転駆動する第５の回転駆動部と、
    　前記第６の弁を回転駆動する第６の回転駆動部と
    　をさらに備えるレシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  5. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁を前記第１の中心軸に沿った方向に変位させる第１の変位部と、
    　前記第２の弁を前記第２の中心軸に沿った方向に変位させる第２の変位部と、
    　前記第３の弁を前記第３の中心軸に沿った方向に変位させる第３の変位部と、
    　前記第４の弁を前記第４の中心軸に沿った方向に変位させる第４の変位部と、
    　前記第５の弁を前記第５の中心軸に沿った方向に変位させる第５の変位部と、
    　前記第６の弁を前記第６の中心軸に沿った方向に変位させる第６の変位部と
    　をさらに備えるレシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  6. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁、前記第３の弁または前記第５の弁のいずれかに、前記第１の中心軸、前記第３の中心軸または前記第５の中心軸のいずれかに対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ断面形状の第７の孔がそれぞれ設けられている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  7. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第２の弁、前記第４の弁または前記第６の弁のいずれかに、前記第２の中心軸、前記第４の中心軸または前記第６の中心軸のいずれか対して線対称となる側面上の２つの位置に同じ形状で開口して開口を連通している第８の孔が設けられている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  8. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁乃至前記第６の弁は、それぞれ、直線状に配置されている複数のシリンダに対して１つ設けられている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。
  9. 　請求項１に記載のレシプロ式内燃機関の吸排気装置において、
    　前記第１の弁乃至前記第６の弁は、それぞれ、１つのシリンダに対して１つ設けられている
    　レシプロ式内燃機関の吸排気装置。

     
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