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技術 4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法。

出願人 中田治
発明者 中田治
出願日 1997年12月24日 (22年11ヶ月経過) 出願番号 1997-370507
公開日 1999年7月6日 (21年4ヶ月経過) 公開番号 1999-182272
状態 拒絶査定
技術分野 特殊用途機関の応用、補機、細部 その他の吸気量を増加させるための吸気装置 機関出力の制御及び特殊形式機関の制御
主要キーワード トルク重視 空気専用 回転弁 ピストンバルブ 筒内噴射ガソリンエンジン サイクルディーゼルエンジン ロータリーバルブ 膨張比
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年7月6日)のものです。
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図面 (7)

目的

4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る。

構成

圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、膨張し過ぎて回転の抵抗になる(ピストン下降して、気圧が1以下になり、クランクシャフトを回転させる事の抵抗になる。)前に閉じる弁(ピストンバルブ)、気口(ロータリーバルブ)を設ける。

概要

背景

従来の、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブロータリーバルブを使用した時の工程においては、理論として、
圧縮比膨張比
だった。

概要

4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る。

圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、膨張し過ぎて回転の抵抗になる(ピストン下降して、気圧が1以下になり、クランクシャフトを回転させる事の抵抗になる。)前に閉じる弁(ピストンバルブ)、気口(ロータリーバルブ)を設ける。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

4サイクルエンジン(4サイクルガソリンエンジンと、4サイクルディーゼルエンジンと、筒内噴射4サイクルガソリンエンジン。)、6サイクルエンジン{〔ディーゼルエンジンと、ガソリンエンジンの、6サイクルエンジン。(平成2年特許願第417964号)〕と、〔6サイクルディーゼルエンジン。(平成8年特許願第140582号)〕と、〔6サイクルガソリンエンジン。(平成8年特許願第151453号)〕と、〔筒内噴射6サイクルガソリンエンジン。(平成8年特許願第172736号)〕}、8サイクルエンジン{〔8サイクルディーゼルエンジン。(平成9年特許願第91265号)〕と、〔筒内噴射8サイクルガソリンエンジン。(平成9年特許願第129090号)〕と、〔8サイクルガソリンエンジン。(平成9年特許願第184308号)〕}、10サイクル以上のエンジン〔ガソリンエンジンとディーゼルエンジンと筒内噴射ガソリンエンジンの、10サイクル以上のエンジン。(平成9年特許願第274908号)〕に、ピストンバルブロータリーバルブ{〔4サイクルエンジン、6サイクルエンジンに使用される、ピストンバルブに代わる、ロータリーバルブ。(平成3年特許願第356145号)〕と、〔往復弁に代わる、回転弁。(平成8年特許願第179726号)〕}を使用した時、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発燃焼)に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(ピストンバルブ)、気口(ロータリーバルブ)を設ける。

請求項2

請求項1記載の弁、気口に入った、混合気、又は、空気を、吸気管へ戻す。

技術分野

0001

本発明は、4サイクルエンジン(4サイクルガソリンエンジンと、4サイクルディーゼルエンジンと、筒内噴射4サイクルガソリンエンジン。)、6サイクルエンジン〔〔ディーゼルエンジンと、ガソリンエンジンの、6サイクルエンジン。(平成2年特許願第417964号)〕と、〔6サイクルディーゼルエンジン。(平成8年特許願第140582号)〕と、〔6サイクルガソリンエンジン。(平成8年特許願第151453号)〕と、〔筒内噴射6サイクルガソリンエンジン。(平成8年特許願第172736号)〕}、8サイクルエンジン{〔8サイクルディーゼルエンジン。(平成9年特許願第91265号)〕と、〔筒内噴射8サイクルガソリンエンジン。(平成9年特許願第129090号)〕と、〔8サイクルガソリンエンジン。(平成9年特許願第184308号)〕}、10サイクル以上のエンジン〔ガソリンエンジンとディーゼルエンジンと筒内噴射ガソリンエンジンの、10サイクル以上のエンジン。(平成9年特許願第274908号)〕に、ピストンバルブ往復弁)、ロータリーバルブ回転弁〔4サイクルエンジン、6サイクルエンジンに使用される、ピストンバルブに代わる、ロータリーバルブ。(平成3年特許願第356145号)〕と、〔往復弁に代わる、回転弁。(平成8年特許願第179726号)〕}を使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法に関する。

0002

また、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きくなる様にした時に出た、混合気、又は、空気の、行き着く所に、に関する。

背景技術

0003

従来の、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の工程においては、理論として、
圧縮比=膨張比
だった。

発明が解決しようとする課題

0004

従来の、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の工程にあっては、(本当は、バルブ・タイミングなどて違う。)
圧縮比=膨張比
の為、膨張工程の時、爆発燃焼)に因って出たエネルギーパワートルク)を、充分、ピストン、そして、クランクシャフトへと伝えられないまま排気工程に移ってしまい、爆発に因って出たエネルギーを排出してしまう、と言う問題点があった。

0005

本発明は、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法を得る事を目的としており、さらに、該方法を用いた時に出た、混合気、又は、空気の、行き先、を得る事を目的としている。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成する為に、本発明の、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法においては、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて(気圧が1以下になる。)回転の抵抗になる前に閉じる弁(ピストンバルブ)、気口(ロータリーバルブ)を設ける。

0007

上記弁、気口に入った、混合気、又は、空気を、吸気管へ戻す。

0008

上記の様に構成された、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法においては、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口を設ける事に因り、本当の、
圧縮比<膨張比
になる工程が行える。

0009

また、上記弁、気口に入った、混合気、又は、空気を、吸気管へ戻す事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シリンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、少しではあるが、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力の一部に変える事ができる。

0010

特に、ガソリンエンジンの場合は、混合気が還元されるので、燃料を無駄にしなくなる。

0011

実施例について図面を参照して説明すると、図1においては、4サイクルガソリンエンジンにピストンバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時の、弁とプラグの配置を示した横断面図であり、要は、混合気専用吸気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁と、排気弁と、プラグの配置を示したものである。

0012

図2から図6に示される実施例では、図1を縦に区切って横から見たと仮定した、4サイクルガソリンエンジンにピストンバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時の工程を示す、縦断面図であり、図2から図6は、
図2混合気の吸気工程
混合気専用の吸気弁は、上死点で開き下死点で閉じ、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁と、排気弁は閉じている。(以後、混合気専用の吸気弁は、弁a、であり、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁b、であり、排気弁は、弁c、である。)
図3圧縮工程−1
弁aは閉じ、弁bは、下死点からピストンが3分の1上昇した時点で閉じ、弁cは閉じている。(図3に示される、弁b、は、閉じる直前の図である。)
図4圧縮工程−2(点火
弁aと、弁bと、弁cは閉じている。
図5膨張工程
弁aと、弁bと、弁cは閉じている。
図6排気工程
弁aと、弁bは閉じ、弁cは、下死点で開き上死点で閉じる。
である。

0013

上記図1から図6に示される、弁、プラグの数は、最低限必要な数を示したものであり、バルブ・タイミングも、各工程での各弁の動きを分り易くする為に含まれておらず、各工程は、完了直前の図である。

0014

また、各弁が開いている時には、閉じる直前の図であり、開いている各弁の1つ前の工程の図は、開く直前の図である。

0015

そして、6サイクルガソリンエンジン、8サイクルガソリンエンジン、10サイクル以上のガソリンエンジンの図は描かれていないが、空気専用の吸気弁を用いれば、それぞれの工程の図が描ける。

0016

また、前記のエンジンの、ロータリーバルブを使用した時の図も描かれていないが、ロータリーバルブを、H型、{〔4サイクルエンジン、6サイクルエンジンに使用される、ピストンバルブに代わる、ロータリーバルブ。(平成3年特許願第356145号)〕と、〔4サイクルエンジン、6サイクルエンジンに使用される、ロータリーバルブの、吸排気の方法。(平成4年特許願第218116号)〕と、〔往復弁に代わる、回転弁。(平成8年特許願第179726号)〕}にして、各気口を設ければ、それぞれのエンジンの工程の図が描ける。

0017

さらに、ディーゼルエンジン、筒内噴射ガソリンエンジンの、4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時の、前記のエンジンの様な工程の図も描かれていないが、プラグを燃料噴射器、又は、プラグと燃料噴射器に変え、4サイクルエンジンの場合は、混合気専用の吸気弁、吸気口を、ただの、吸気弁、吸気口に変え、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンの場合は、混合気専用の吸気弁、吸気口と、空気専用の吸気弁、吸気口を一つにまとめ、1回目と2回目兼用の吸気弁、1回目と2回目の吸気口のある所、又は、1回目と2回目と3回目兼用の吸気弁、1回目と2回目と3回目の吸気口のある所、又は、1回目と2回目と3回目と4回目以上兼用の吸気弁、1回目と2回目と3回目と4回目以上の吸気口のある所、に変えれば、それぞれのエンジンの工程の図が描ける。

0018

要は、どのエンジンも、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口を設ける事である。

0019

さらに、図1図2に示される弁bに入った混合気は、混合気専用の吸気管へ戻す様にしてあるが、弁、プラグの配置は、この特許とは関係がない。

0020

そして、他のエンジンの、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口に入った、混合気、又は、空気は、混合気専用の吸気管、又は、吸気管へ戻すのが良い。

発明の効果

0021

本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載される様な効果を奏する。

0022

4サイクルエンジン、6サイクルエンジン、8サイクルエンジン、10サイクル以上のエンジンに、ピストンバルブ、ロータリーバルブを使用した時、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因っ膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口を設ける事に因り、本当の、
圧縮比<膨張比
になる工程が行える。

0023

また、
圧縮比<膨張比
になる工程が行えると言う事は、同じ量の燃料を消費するにあたって、爆発に因って出たエネルギー(パワー、トルク)を、従来のエンジンよりも、少しでも多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝える事ができる。

0024

また、爆発に因って出たエネルギーを、少しでも多く、ピストン、そして、クランク・シャフトへと、伝える事ができると言う事は、エネルギーの有効活用につながる。

0025

そして、エネルギーの有効活用につながると言う事は、省資源省エネルギーにもつながる。

0026

さらに、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口に入った、混合気、又は、空気を、混合気専用の吸気管、又は、吸気管へ戻す事に因り、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シリンダーの中から押し出される力を、吸気工程(ガソリンエンジンの場合は、混合気の吸気工程、ディーゼルエンジンと筒内噴射ガソリンエンジンの場合は、弁、気口の数を最低限にした時には、次の吸気工程)の時、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力の一部に変える事ができる。

0027

また、圧縮工程の時、混合気、又は、空気が、シリンダーの中から押し出される力が、吸気工程の時、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し入む力の一部になると言う事は、省エネルギーにつながる。

0028

特に、ガソリンエンジンの場合は、混合気が混合気専用の吸気管へ還元されるので、燃料を無駄にしなくなり、省資源につながる。

0029

さらに、以上の様なエンジンにする事に因り、同じ排気量の同じ爆発回転数の、同じ種類(4サイクルガソリンエンジンは、4サイクルガソリンエンジン。筒内噴射8サイクルガソリンエンジンは、筒内噴射8サイクルガソリンエンジン。と言う様に。)のエンジンでも、本当の爆発後のガス排気ガス)の排出が少ないので、低公害につながる。

0030

そして、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、又は、空気が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる前に閉じる弁、気口の大きさを調整する事に因り、低回転の時には該弁、気口に、混合気、又は、空気は、排気され、高回転の時には、該弁、気口の排気に、混合気、又は、空気は付いて行けなく、それに因って、低回転、高回転と、圧縮工程の時にシリンダーの中にある、混合気、又は、空気の、本当の量が変わり、低回転では燃焼効率重視、高回転ではパワー、トルク重視、のエンジンもできる。

図面の簡単な説明

0031

図14サイクルガソリンエンジンにピストンバルブを使用した時の、本当の圧縮比よりも本当の膨張比の方を大きく取る方法の時の、弁とプラグの配置の実施例を示す、横断面図である。
図2図1の工程を示す、縦断面図である。(混合気の吸気工程)
図3図1の工程を示す、縦断面図である。(圧縮工程−1)
図4図1の工程を示す、縦断面図である。〔圧縮工程−2(点火)〕
図5図1の工程を示す、縦断面図である。(膨張工程)
図6図1の工程を示す、縦断面図である。(排気工程)

--

0032

1混合気専用の吸気弁〔吸気口(弁a)〕
2圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気(、又は、空気)が、爆発に因って膨張し過ぎて回転の抵抗になる(気圧が1以下になる。)前に閉じる弁〔、気口(弁b)〕
3排気弁〔排気口(弁c)〕
4プラグ
気化器
6 混合気専用の吸気管
7 弁bと、混合気専用の吸気管とをつなぐ通路
排気管
9ピストン
10 弁bと弁c

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