JPS5847110A - 回転板使用の内燃機関用吸・排気穴開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機、関の吸気・排気穴を一部に長溝円
孤状の穴のあいた円板を回転させることによって開閉し
、内燃機関を滑らかに運転させる装置に関するものであ
る。

従来の４サイクルレシプロエンジンのバルブ装置（＝吸
・排気穴の開閉装置）は、略説してみると以下のような
構造のものが主流である。それは気筒頂部に吸気用・排
気用それぞれひとつずちの穴がおいており、その中に柄
の長い小さな傘状の弁を通して、柄の先をカムがつき下
げて開き、バネの力で閉るというしくみである。

ところがこれは、たいへん複雑な構造をしており、その
ために自動車メーカーが安価なレシプロエンジンを作ろ
うとすると、バルブ装置の要らない２サイクルエンジン
を選択する傾向にある。

さらに、従来のバルブでは、弁が往復運動をすることに
よって開閉を行うので、ある程度以上この往復運動の頻
度が増すと、この弁口体の慣性のために、バネで弁をお
しもどす前に次の周期になってしまい、バルブが閉まら
なくなる。

つまり、エンジンの回転数を、この限度以上にしても出
力向上は望めないし、バルブ装置の破壊にもつながるこ
とになる。

自動車メーカーでは、気筒当りの弁の数を増すことによ
って、個々の弁の慣性を小さくし、高い回転数でも上に
述べたような不正動が起こらないように工夫しているが
、これはそうでなくとも複雑なバルブ装置がさらに複雑
になり、制作には高い技術を要し、コスト高は必至であ
る。

また、従来のバルブ装置をもつエンジンは、その分重量
が増加し軽量化するのが困難である。

本発明は、こうした欠点をなくすことにより、エンジン
の重墓当りの出力を向上させ、エンジンの小型化、高出
力化をはかるために発明されたのである。

以下実施例を示す図面を参照に供し、実施例の構成を詳
しく説萌する。第１図は、実施例の縦断面図、第２図は
同横断面図である。

（イ）　円板（１）は、熱に強く、摩耗するこ−とが極
めて少ない、丈夫な材質を使用して作られている。

（ロ）　円板（１）の中心には、抵抗が極めて少なく回
転させることのできるようにベアリング（２）をとりつ
けである。

（ハ）　円板（１）の周囲には、ギヤ（３）をもうけで
ある。

に）　円板（１）には、同心円上にその同心円（７）の
円周の４分の１の長さだけの長溝円孤状の穴（４）をあ
けである。

（ホ）以上のように作られた円板（１）を、エンジン気
筒頂部（５）に回転すきるように、前述したベアリング
（２）でとりつけである。

（へ）　円板（１）は、気筒頂部（５）にベアリングを
介して回転するように固定されている以外は、気筒頂部
（５）の下面の同心円（７）に沿った突出部（１渇と、
はとんどすきまなく接する。

（ト）　　また円板（１）とかみ合うように作られた円
板（１）の駆動用ギヤ（６）を、気筒頂部（５）に円板
（１）につけたギヤ（３）とかみ合わせてとりつけであ
る。

（チ）駆動用のギヤ（６）は、エンジンのクランク軸が
２回転するごとに、円板（１）を１回転させるように、
クランクに連動させられている。

（１刀　気筒頂部（５）には同心円（７）と重なり、こ
の同心円（７）を４分の１に等分するような、第２図に
示すような約９０°開いた位−置＋８１．　＋９１に、
２つの穴をあけである。

（ヌ）気筒頂部（５）には、（８）　ｆ９１以外には開
閉可能な穴は設けられておらず、気筒頂部らはシリンダ
（１０）に密着固定されている。

（ノリ　また、気筒頂部（５）の円板（１）のベアリン
グ（２）を固定しているボス部分の中心には、プラグ（
１１）がとりつけられている。

次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。

円板（１）が穴（９）から穴（８）の方向（図中時計方
向）に回転するとき穴（８）が吸気用の穴、穴（９）が
排気用の穴となる。穴（４）が穴（８）にさしかかった
時、ピストン（１３）は上死点にある。穴（４）によっ
て穴（８）が開かれ、穴（４）によって開かれていた穴
（９＋がほぼ同時に円板（１）によって閉じられるとき
、ピストン（１３）は、下降をはじめ吸気行程に入る。

ピストン（１３１が下死点に達すると、穴（４）は穴（
８）を通り過ぎて、穴（８ｉは円板（１）によって閉じ
られる。ピストン（１３）は下死点より上昇を始め、混
合気の圧縮行程に入る。

この間円板（１）は４分の１だけ回転し、圧縮が終って
ピストン（１３）が上死点に達すると、穴（４）の回転
方向に向って最後尾の点は、穴（９）と円板（１）の中
心を結んだ直径上の、はぼ重なる位置にくる。

この後、爆発によりピストン（１３）が下降しはじめる
。ピストンが下死点に達するまでに、円板（１）は４分
の１回転し、穴（４）が穴（９）にさしかかり、ピスト
ン（１３）が下死点に達するのとほぼ同時に穴（９）は
、穴（４）によって開かれて、排気行程となる。以下そ
のくり返しである。

以上のような構造にすることで、まずバルブ装置自体の
簡略化ができる。本発明の吸・排気穴開閉装置では、従
来のバルブ装置に比較して、格段の簡略化がなされてい
る。

従ってその製作費用は、低くおさえることができる。ま
た、部品数が少ないことと、従来のようにバルブ装置が
、気筒の上部などに、気筒とは別に密閉されてつけられ
るのでなく気筒内に納まる形になり、これはエンジンの
大幅な軽量化を実現させる。このことは、昨今の重要課
題である燃料消費量節約の効果をもたらす。

加えて、本発明では、従来の往復運動のあるバルブ装置
と異なり、全く往復運動する部分がなく回転してバルブ
の働きをする。

従って、エンジンの回転数が上昇しても、従来のように
バルブの前述した様な不正動によって、回転数が頭打ち
になることは−なく、燃焼効率の最良となる回転数でエ
ンジンを運転させることができる。

また、回転数を高くすることができるので、エンジンの
出力は従来より高出力となり、従来より小さい排気量の
エンジンで、従来のより大きな排気値のエンジンと同等
の出力を出すことができる。

従って、本発明を使用することで、同じ出力ならばエン
ジンが小型拳軽蓋化でき、消費燃料の節約ができる。

また、吸気・排気ともその気体の通り遭をさえぎる形で
ついていた従来のバルブと異なり、吸気時、排気時には
何の障害物もないので、吸・排気効率は従来と比較にな
らないほど高い効率である。

さらに、高回転時に発生するエンジンの音は、従来より
も高回転であるため、その周波数が高く音を小さくする
ための制御はより簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図 第２図は本発明の実施例の横断面図 １は円板　　　　　　　１４は横断面の位置２はベアリ
ング　　　　１５は横断面の位置３はギヤ ４は穴 ５は気筒頂部 ６はギヤ ７は同心円 ８は穴 ９は穴 １０はシリンダ １１は点火プラグ １２は突出部 １３はピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ４サイクルエンジンにおいて、エンジンの気筒頂部の下
   面に、外周に歯車が設けられている円板を回転可能に設
   け、前記歯車をクランク軸に連動する歯車に結合させて
   クランク軸２回転に対して１回転するようにし、エンジ
   ン気筒頂掬コに約９０°の角度をとって２個の貫通穴を
   設け、前記円板の前記慣通穴に対応する位置に、約９０
   °の長溝円孤状の穴を設け、前記円板の回転中心部に点
   火プラグを臨ませて構成したことを特徴とする回転板使
   用の内燃機関用吸・排気穴開閉装置。