【手続補正書】
【提出日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】      ４サイクルエンジンの、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。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、を設けた、４サイクルエンジン。
【請求項２】
請求項１記載の弁からの通路（管）を、吸気管へつなぐ。
【請求項３】
請求項２記載の、請求項１記載の弁から吸気管までの通路の間に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
【請求項４】
請求項２記載の、請求項１記載の弁から吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の大きさ（断面積の大きさ。）を、吸気管に対して、圧縮工程の時、請求項１記載の弁が、ピストンが下死点から上死点までの行程の、３／４上昇した時点で閉じるのであれば、３／４以下、２／３上昇した時点で閉じるのであれば、２／３以下、１／２上昇した時点で閉じるのであれば１／２以下、と言う様に、下死点から上死点までの行程の、ピストンの上昇率以下にする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンエンジンの４サイクルエンジン（４ストローク・１サイクルエンジン。）において、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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の４サイクルエンジンにあっては、理論として（本当は、バルブ・タイミングなどで違ってくる。）、
圧縮比＝膨張比
だった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の４サイクルエンジンにあっては、
圧縮比＝膨張比
の為、膨張工程の時、爆発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。
【０００４】
また、
圧縮比＜膨張比
にした時、それに因って排出された、混合気、又は、空気の、行きつく所、に、問題点があった。
【０００５】
そして、混合気、又は、空気の行きつく所までの通路の形状、に問題点があった。
【０００６】
さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつながる間の大きさ（断面積の大きさ）、に問題点があった。
【０００７】
本発明は、４サイクルエンジンの、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、また、
圧縮比＜膨張比
にした時に出た、混合気、又は、空気の行きつく所、そして、混合気、又は空気の行きつく所までの通路の形状、さらに、混合気、又は、空気の行きつく所へつながる間の大きさ（断面積の大きさ）、を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の４サイクルエンジンにおいては、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（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、を設ける。
【０００９】
上記弁からの通路を、吸気管へつなぐ。
【００１０】
上記弁から吸気管までの通路の間に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける。
【００１１】
また、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工程の時、上記弁が、ピストンが下死点から３／４上昇した時点で閉じるのであれば３／４以下、２／３上昇した時点で閉じるのであれば２／３以下、１／２上昇した時点で閉じるのであれば１／２以下、と言う様に、下死点から上死点までの、該弁が閉じる時の、ピストンの上昇率以下にする。
【００１２】
【作用】
上記の様に構成された４サイクルエンジンでは、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、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。
【００１３】
また、上記弁からの通路を、吸気管へつなぐ事に因り、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、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変える事が出来る。
【００１４】
特に、４サイクル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。
【００１５】
そして、上記弁から吸気管までの通路の間に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショックをなごませれる。
【００１６】
さらに、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工程の時、前記弁が、ピストンが下死点から上死点までの行程の、３／４上昇した時点で閉じるのであれば、３／４以下、２／３上昇した時点で閉じるであれば、２／３以下、１／２上昇した時点で閉じるのであれば、１／２以下、と言う様に、下死点から上死点までの、ピストンの上昇率以下にする事に因り、気圧の関係上、吸気管よりも、上記弁から吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因って、上記弁への、混合気、又は、空気の、逆流がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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、横断面図であり、要は、吸気弁と、排気弁と、圧縮工程の時、下死点で開き、膨張工程の時に、混合気、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と、プラグの配置を示す図である。
【００１８】
また、以後、吸気弁は、弁ａ、であり、排気弁は、弁ｂ、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、又は、空気が、爆発に因って膨張し過きて回転の抵抗になる前に閉じる弁は、弁ｃ、である。
【００１９】
図２から図６に示される実施例では、図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程を示す、縦断面図であり、図２から図６は、
図２  吸気工程
弁ａは開き、弁ｂと弁ｃは閉じている。
図３  圧縮工程−１
弁ａと弁ｂは閉じ、弁ｃは下死点で開き、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（図３に示される弁ｃは、ピストンが約３／４程、上昇した時点で閉じると仮定した図であり、閉じる直前の図でもある。）。
図４  圧縮工程−２（点火）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図５  膨張工程（燃焼）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図６  排気工程
弁ａは閉じ、弁ｂは開き、弁ｃ閉じている。
である。
【００２０】
図７の、▲１▼、▲２▼、に示される実施例では、
▲１▼  断面Ｂ−Ｂの方向から見たと仮定した断面図である。
▲２▼  断面Ｃ−Ｃの方向から見たと仮定した断面図である。
であり、▲１▼と▲２▼の断面積の比率は、４対３になっている。
【００２１】
図８に示される実施例では、４サイクルディーゼルエンジンの、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、横断面図であり、要は、弁ａと、弁ｂと、弁ｃと、燃料噴射器の配置を示す図である。
【００２２】
図９から図１３に示される実施例では、図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程を示す、縦断面図であり、図９から図１３は、
図９  吸気工程
弁ａは開き、弁ｂと弁ｃは閉じている。
図１０  圧縮工程−１
弁ａと弁ｂは閉じ、弁ｃは下死点で開き、膨張工程の時に、
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（図１０に示される弁ｃは、ピストンが約２／３程、上昇した時点で閉じると仮定した図であり、閉じる直前の図でもある。）。
図１１  圧縮工程−２（燃料噴射）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図１２  膨張工程（燃焼）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図１３  排気工程
弁ａは閉じ、弁ｂは開き、弁ｃは閉じている。
である。
【００２３】
図１４の、▲３▼、▲４▼、に示される実施例では、
▲３▼  断面Ｅ−Ｅの方向から見たと仮定した断面図である。
▲４▼  断面Ｆ−Ｆの方向から見たと仮定した断面図である。
であり、▲３▼と▲４▼の断面積の比率は、３対２になっている。
【００２４】
図１５に示される実施例では、筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、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、横断面図であり、要は、弁ａと、弁ｂと、弁ｃと、プラグと、燃料噴射器の配置を示す図である。
【００２５】
図１６から図２０に示される実施例では、図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程を示す、縦断面図であり、図１６から図２０は、
図１６  吸気工程
弁ａは開き、弁ｂと弁ｃは閉じている。
図１７  圧縮工程−１
弁ａと弁ｂは閉じ、弁ｃは下死点で開き、膨張工程の時に、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（図１７に示される弁ｃは、ピストンが約１／２程、上昇した時点で閉じると仮定した図であり、閉じる直前の図でもある。）。
図１８  圧縮工程−２（燃料噴射・点火）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図１９  膨張工程（燃焼）
弁ａと弁ｂと弁ｃは、全部閉じている。
図２０  排気工程
弁ａは閉じ、弁ｂは開き、弁ｃは閉じている。
である。
【００２６】
図２１の、▲５▼、▲６▼、に示される実施例では、
▲５▼  断面Ｈ−Ｈの方向から見たと仮定した断面図である。
▲６▼  断面Ｉ−Ｉの方向から見たと仮定した断面図である。
であり、▲５▼と▲６▼の断面積の比率は、２対１になっている。
【００２７】
そして、図２から図６と、図９から図１３と、図１６から図２０に示される工程の弁の、バルブ・タイミングは含まれておらず、バルブ・タイミングを含まないのは、工程を分り易くする為でもある。
【００２８】
また、図１から図６と、図８から図１３と、図１５から図２０に示される、弁ａ、弁ｂ、弁ｃ、プラグ、燃料噴射器の数は、最低限必要な数だけを示したものであり、配置されている場所は、この特許には含まない。
【００２９】
さらに、図２と、図９と、図１６に示される、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、の形状は、弁ｃより上にあり、混合気が液体化した時に溜らない様な形状と、混合気、又は、空気の中に少しはある、排気ガスの中にある物質が溜らない様にしている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した様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。
【００３１】
４サイクルエンジンに、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（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（弁ｃ）、を設ける事に因り、従来の４サイクルエンジンよりも、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、充分、もしくは、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。
【００３２】
また、爆発に因って出たエネルギーを、充分、もしくは、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、省資源、省エネルギーにつながる。
【００３３】
そして、弁ｃからの通路を、吸気管へつなぐ事に因り、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、混合気、又は、空気を、シリンダーの中へ押し込む力に変える事ができ、エネルギーの無駄を少なくする。
【００３４】
特に  ４サイクルガソリンエンジンの場合は、混合気が還元されるので、燃料の無駄を省き、省資源につながる。
【００３５】
また、弁ｃから吸気管までの通路の間に、混合気、又は、空気が、一時停滞する所、を設ける事に因り、混合気、又は、空気の、吸気管へ出る時のショックをなごます事ができ、それに因って工程も、スムーズに行える。
【００３６】
そして、弁ｃから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の大きさを、吸気管に対して、圧縮工程の時、弁ｃが、ピストンが下死点から上死点までの行程の、３／４上昇した時点で閉じるのであれば３／４以下、２／３上昇した時点で閉じるのであれば、２／３以下、１／２上昇した時点で閉じるのであれば、１／２以下、と言う様に、弁ｃが閉じる時の、下死点から上死点までの行程の、ピストンの上昇率以下、にする事に因り、気圧の関係上、吸気管よりも、弁ｃから吸気管までの通路の、吸気管へつながる間の気圧が高くなり、それに因って、弁ｃへの、混合気、又は、空気の逆流がなくなり、工程もスムーズに行える。
【００３７】
さらに  以上の様な工程を行う事に因り、同じ排気量、同じ爆発回転数のエンジンでも、本当に燃焼した後のガス（排気ガス）の排出が少ないので、低公害につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
４サイクルガソリンエンジンの、弁ａと、弁ｂと、弁ｃ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を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（吸気工程）。
【図３】
図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−１（混合気の排気）〕。
【図４】
図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−２（点火）〕。
【図５】
図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（膨張工程）。
【図６】
図１を、断面Ａ−Ａの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（排気工程）。
【図７】
▲１▼  断面Ｂ−Ｂの方向から見たと仮定した断面図である。
▲２▼  断面Ｃ−Ｃの方向から見たと仮定した断面図である。
【図８】
４サイクルディーゼルエンジンの、弁ａと、弁ｂと、弁ｃと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断面図である。
【図９】
図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（吸気工程）。
【図１０】
図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−１（空気の排気）〕。
【図１１】
図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−２（燃料噴射）〕。
【図１２】
図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（膨張工程）。
【図１３】
図８を、断面Ｄ−Ｄの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（排気工程）。
【図１４】
▲３▼  断面Ｅ−Ｅの方向から見たと仮定した断面図である。
▲４▼  断面Ｆ−Ｆの方向から見たと仮定した断面図である。
【図１５】
筒内噴射４サイクルガソリンエンジンの、弁ａと、弁ｂと、弁ｃと、プラグと、燃料噴射器の配置の実施例を示す、横断面図である。
【図１６】
図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（吸気工程）。
【図１７】
図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−１（空気の排気）〕。
【図１８】
図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である〔圧縮工程−２（燃料噴射・点火）〕。
【図１９】
図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（膨張工程）。
【図２０】
図１５を、断面Ｇ−Ｇの方向から見たと仮定した工程の実施例を示す、縦断面図である（排気工程）。
【図２１】
▲５▼  断面Ｈ−Ｈの方向から見たと仮定した断面図である。
▲６▼  断面Ｉ−Ｉの方向から見たと仮定した断面図である。
【符号の説明】
１  吸気弁（弁ａ）
２  排気弁（弁ｂ）
３  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（弁ｃ）
４  プラグ
５  吸気管
６  排気管
７  弁ｃから吸気管までの通路。
８  混合気、又は、空気が、一時停滞する所
９  弁ｃから吸気管までの通路の、最も小さい（断面積）、吸気管へつながる間
１０  ピストン
１１  燃料噴射器
１２  弁ｂと弁ｃ
１３  プラグと燃料噴射器
Ａ−Ａ  断面
Ｂ−Ｂ  断面
Ｃ−Ｃ  断面
Ｄ−Ｄ  断面
Ｅ−Ｅ  断面
Ｆ−Ｆ  断面
Ｇ−Ｇ  断面
Ｈ−Ｈ  断面
Ｉ−Ｉ  断面
弁ａ  吸気弁
弁ｂ  排気弁
弁ｃ  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


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
1999159358.tif 000001
【図２】
1999159358.tif 000002
【図３】
1999159358.tif 000003
【図４】
1999159358.tif 000004
【図５】
1999159358.tif 000005
【図６】
1999159358.tif 000006
【図７】
1999159358.tif 000007
【図８】
1999159358.tif 000008
【図９】
1999159358.tif 000009
【図１０】
1999159358.tif 000010
【図１１】
1999159358.tif 000011
【図１２】
1999159358.tif 000012
【図１３】
1999159358.tif 000013
【図１４】
1999159358.tif 000014
【図１５】
1999159358.tif 000015
【図１６】
1999159358.tif 000016
【図１７】
1999159358.tif 000017
【図１８】
1999159358.tif 000018
【図１９】
1999159358.tif 000019
【図２０】
1999159358.tif 000020
【図２１】
1999159358.tif 000021