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公開番号2025073033
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023193271
出願日2023-10-25
発明の名称内燃機関の燃焼圧力を最大限回転力に変えるシステム。
出願人個人
代理人
主分類F02B 67/00 20060101AFI20250501BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】本発明は、内燃機関のピストンが受ける力を全て垂直方向とする為の技術を提供する。
【解決手段】バルブの作動軌道を回転方向に変える事で、吸排気バルブの挟み角を自由に設定でき、バルブフェイス部の描く軌道は、ピストンに近い部分は少なく、ピストンに遠い部分は多く動く為、ピストンにバルブリセスを設ける必要が無くなる。ピストントップを平面にしても、ピストンの上下動の際、コンロッドが描く軌道によりピストンが傾く。これを防ぐ為、一つのピストンにコンロッドを二本、スフェリカスジョイントで取り付け、それぞれのコンロッドを逆回転させれば、ピストンを傾かせる事無く上下動させられる。同歯のスパーギア7枚5軸構成、或いは、同歯数三枚のスパーギアと、その三枚のスパーギアの一割ほど歯数の多いスパーギア二枚の三軸構成のクランクシャフトで、それを可能とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸排気ポートが描く弧の中心を中心点とし、同じ弧を描くバルブステム部を、吸排気ポート内部の弧の内側に置き、バルブの作動軌道を、この弧の中心を中心点にした、回転方向の運動とする４サイクル内燃機関。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
弧を描くバルブの回転の中心点は、シリンダーブロック最上部の高さよりクランクシャフト方向へ下げた、シリンダーブロックの横に位置し、弧を描くバルブステム部の端と、回転の中心点を結ぶロッカーアームを持ち、このロッカーアームをカムで押しバルブを作動させる４サイクル内燃機関。
【請求項３】
吸気ポート内側に、ポートが描く弧に合わせた筒で、バルブフェイス部に接続する部分を半球形状にし、筒と半球のシリンダー中心方向の面を半分刳り抜いた形状の、整流部をバルブフェイス部に持ち、この整流部で吸気ポートからシリンダー内に吸気流を取り込む際、吸気流を一つの方向に整流し、シリンダー内に一方向のタンブル流を創る４サイクル内燃機関。
【請求項４】
クランクシャフトの回転軸と平行で、ピストン円の中心軸を通る中心線上で、一つのピストンの中心軸から同じ距離の場所に、スフェリカスジョイントで接続するコンロッドを二つ持ち、ピストンの上げ下げに応じて、一つのコンロッドは右回転、もう一つのコンロッドは左回転させる４サイクル内燃機関。
【請求項５】
片方のコンロッドに繋がるクランクシャフトに、一つ目のスパーギアが入り、一つ目と噛合う二つ目のスパーギア、二つ目のスパーギアと噛合い、一つ目とは接しない位置の三つ目のスパーギア、三つ目と同軸の四つ目のスパーギア、四つ目と噛合い七つ目と接しない位置の五つ目のスパーギア、五つ目と噛合い七つ目のスパーギアと噛合う六つ目のスパーギア、六つ目のスパーギアと噛合い、もう片方のコンロッドに繋がるクランクシャフトに入る七つ目のスパーギア。同歯数の７枚のスパーギアを使う５軸構成で、二つのコンロッドを逆回転させる、クランクシャフトを持つ４サイクル内燃機関。
【請求項６】
請求項５と同歯数のスパーギア三枚と、その三枚のスパーギアより１割ほど歯数が多いスパーギア二枚を使う三軸構成で、片方のコンロッドに繋がるクランクシャフトに、一つ目のスパーギアが入り、一つ目と噛合う二つ目のスパーギア、二つ目と噛合い一つ目とは接しない位置の三つ目のスパーギア、三つ目と同軸同回転でこれら三枚のスパーギアの一割ほど歯数が多い四つ目のスパーギア、四つ目と同歯数で四つ目と噛合いもう片方のコンロッドに繋がるクランクシャフトに入れる五つ目のスパーギアで、二つのコンロッドを逆回転させる、クランクシャフトを持つ４サイクル内燃機関。
【請求項７】
請求項３との併用はできないが、燃焼室の上には吸排気ポート以外の構造物が無いので、中央のスパークプラグの他に、吸気ポートの間と排気ポートの間、そして吸排気ポートの間二か所の四隅に、それぞれスパークプラグ配置し、１シリンダー合計五個のスパークプラグを持つ４サイクル内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のピストンが受ける力を全て垂直方向とする為の技術である。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のピストンの頭頂部は平面ではなく、クランクシャフトの回転によるコンロッドが描く軌道はピストンを傾ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、燃焼圧力を受けるのはピストンの頭頂部で、その頭頂部は圧縮比を上げる為の盛り上げや、吸排気バルブのオーバーラップの際、ピストンとバルブの接触を避ける為に、ピストン側にリセスを設ける等、ピストン頭頂部は平面になりにくい。
【０００４】
平面でない部分は、燃焼圧力を斜め方向に受ける為ピストンを傾かせる。また、シリンダーのボア壁面がガイドとなり、ピストンは垂直方向に上下するが、ピストンとクランクシャフトを繋げているコンロッドは、クランクシャフトの回転によりピストンを傾かせる。
【０００５】
ピストン頭頂部が平面でない部分と、平面であってもピストンが傾いている場合、燃焼圧力を横方向にも受け、その分垂直方向に受ける力が減る。この平面部分が多いほど、垂直方向に受ける力が大きく成る為、ピストンのトップ面は水平で、その平面積は大きい程垂直方向に受ける力が増す。
【０００６】
この二つの問題の内の一つ、ピストンの頭頂部を圧縮比を下げず、平面にするための解決方法として、バルブの作動軌道を変え、吸排気バルブの挟み角を小さくする。
【０００７】
均一な燃焼に不可欠なスパークプラグが中央にあり、このスパークプラグが吸排気バルブの挟み角の自由度を妨げている為、バルブの作動軌道を従来の直線軌道から回転軌道に変える。
【０００８】
バルブのステム部を湾曲させ、ロッカーアームを介してバルブのフェイス部を回転軌道に作動させる事で、吸排気バルブの挟み角をスパークプラグに邪魔されず、自由に狭める事ができ、ピストンの頭頂部を盛り上げる事無く、圧縮上死点の容積を小さくすることが出来る。
【０００９】
ロッカーアームの回転の中心が、シリンダー最上部より上にある場合、バルブのフェイス部の軌道は、シリンダー壁面に近づく軌道で、作動時にシリンダー壁面に接触する。このロッカーアームの回転の中心を、シリンダー最上部より下の位置にすれば、バルブのフェイス部の軌道は、シリンダー壁面から遠ざかる軌道を取り、このロッカーアームをカムで押しバルブを作動させる。
【００１０】
扇形に往復運動をするバルブのフェイス部の動作は、回転内側が少なく回転外側が多く動く為、吸排気バルブのオーバーラップの際のピストンとの干渉を避ける軌道を取る為、ピストンの頭頂部にバルブリセスを設ける必要が無くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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