(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンの上下往復運動がコンロッドによって伝達されて、クランク軸を回転させることによって回転動力を発生させるシリンダーブロックと；
上記シリンダーブロックの上部に結合され、一側には吸気バルブによって開閉される吸気マニホールドが連結され、他側には排気バルブによって開閉される排気マニホールドが連結されるシリンダーヘッドと；
上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記クランク軸の回転に連動されて回転され、上記吸気バルブを駆動させる吸気カムが一体に形成される第１カム軸と；
上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記クランク軸の回転に連動されて回転され、上記排気バルブを駆動させる排気カムが一体に形成される第２カム軸と；
上記シリンダーヘッド上に設置されて、上記シリンダーブロックの内部に水を噴射する水噴射手段と；
上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記第１カム軸の回転に連動されて回転され、上記水噴射手段を作動させる水噴射作動機構が備えられる第３カム軸と；
上記吸気マニホールドと排気マニホールドを連結する燃焼ガスバイパス管と；
上記吸気マニホールド上に設置され、上記燃焼ガスバイパス管に連結されて混合気体の吸気、空気の吸気または燃焼ガスの再吸気を選択的に調節する燃焼ガス吸気調節手段と；
上記排気マニホールド上に設置され、上記燃焼ガスバイパス管に連結されて燃焼ガスの排気または再循環を選択的に調節する燃焼ガス排気調節手段と；を含む８ストローク内燃機関。
【請求項２】
上記シリンダーヘッドの中央には点火プラグまたは燃料噴射口が設置されることを特徴とする請求項１に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項３】
上記第１カム軸と上記第２カム軸は、上記クランク軸に固定される第１スプロケットと、上記第１カム軸に固定される第２スプロケットと、上記第２カム軸に固定される第３スプロケットと、上記スプロケットを連結する伝動チェーンを含む第１伝動手段によって、上記クランク軸の回転に連動されて回転されることを特徴とする請求項２に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項４】
上記第１スプロケットの２回転当たり上記第２スプロケット及び第３スプロケットが１回転することによって、上記第１カム軸と上記第２カム軸は上記クランク軸の２回転当たり１回転するように上記クランク軸の回転に連動されることを特徴とする請求項３に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項５】
上記第３カム軸は、上記第１カム軸に固定される第１ギアと、上記第３カム軸に固定され、上記第１ギアに噛み合う第２ギアとからなる第２伝動手段によって、上記第１カム軸の回転に連動されて回転されることを特徴とする請求項４に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項６】
上記第１ギアの２回転当たり上記第２ギアが１回転することによって、上記第３カム軸は上記第２伝動手段によって上記第１カム軸の２回転当たり１回転するように上記第１カム軸の回転に連動されることを特徴とする請求項５に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項７】
上記燃焼ガス吸気調節手段は、上記吸気マニホールドの一側に固設され、上記燃焼ガスバイパス管と連通される第１半円曲面板と、上記第１半円曲面板と上記吸気マニホールドの他側との間に外接して、第１回転軸によって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って上記吸気マニホールドの両側を選択的に連通させる第１連通管が備えられ、その外周面には回転方向に沿って上記燃焼ガスバイパス管と上記吸気マニホールドの他側とを選択的に連通させる第１連通孔が形成される第１回転ドラムと、上記第１回転ドラムの第１回転軸を回転させて上記第１回転ドラムを回転させる第１アクチュエーターとを含むことを特徴とする請求項６に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項８】
上記第１アクチュエーターは、上記第１回転ドラムの第１回転軸に固定される第１スパーギアと、上記第３カム軸に一体に形成される吸気調節カムと、一端が上記吸気調節カムに接するように弾性バイアスされて上記第３カム軸の回転によって線形移動される吸気調節ノードと、上記吸気調節ノードの他端に一体に形成され、上記第１スパーギアに噛み合う第１ラックギアとを含むことを特徴とする請求項７に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項９】
上記燃焼ガス排気調節手段は、上記排気マニホールドの一側に固設され、上記燃焼ガスバイパス管と連通される第２半円曲面板と、上記第２半円曲面板と上記排気マニホールドの他側との間に外接して第２回転軸によって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って上記排気マニホールドの両側を選択的に連通させる第２連通管が備えられ、その外周面には回転方向に沿って上記燃焼ガスバイパス管と上記排気マニホールドの他側を選択的に連通させる第２連通孔が形成される第２回転ドラムと、上記第２回転ドラムの第２回転軸に結合されて上記第２回転ドラムを回転させる第２アクチュエーターとを含むことを特徴とする請求項８に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項１０】
上記第２アクチュエーターは、上記第２回転ドラムの第２回転軸に固定される第２スパーギアと、上記第３カム軸に一体に形成される排気調節カムと、一端が上記排気調節カムに接するように弾性バイアスされて上記第３カム軸の回転によって線形移動される排気調節ノードと、上記排気調節ノードの他端に一体に形成され、上記第２スパーギアに噛み合う第２ラックギアとを含むことを特徴とする請求項９に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項１１】
上記水噴射手段は、上記シリンダーヘッド上に設置され、一側には水供給源に連結され、下端には噴射ノズルが設置される噴射シリンダーと、上記噴射シリンダーに回転可能に結合され、上記噴射ノズルを閉鎖する方向に弾性バイアスされて回転によって上記水噴射作動機構に連動されて噴射ノズルを開閉させるノズル開閉棒とを含むことを特徴とする請求項８に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項１２】
上記水噴射作動機構は、上記ノズル開閉棒の上部一側に突出して形成される突起と、上記吸気調節カム上に形成され、上記吸気調節カムの回転によって上記突起を押して上記ノズル開閉棒を回転させるトリガーとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の８ストローク内燃機関。
【請求項１３】
上記トリガーは燃焼ガスが再循環されて上記シリンダーブロック内に再吸気されて再圧縮された後に上記ノズル開閉棒を回動させることによって噴射ノズルを開放させることを特徴とする請求項１２に記載の８ストローク内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料の燃焼による動力発生と噴射された水の気化及び体積膨脹による動力発生が交互に繰り返されて燃料效率を増大させることができるようにした内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関は混合気体または空気を吸気、圧縮、点火または燃料噴射による爆発及び排気からなる４ストロークを繰り返しながら、クランク軸を回転させて動力を発生させる。しかし、前述した４ストロークが継続的に繰り返される場合には、４ストロークごとに燃料が継続して消耗されて、燃料消費量が増大されるとともに、４ストロークごとに１回ずつ繰り返して発生される爆発ストロークでシリンダーブロックが相当な高温に露出されるので、これを冷凍させるのに諸問題があり、同時に、排気ガスによって環境に有害な物質が排出される問題点が発生された。
【０００３】
このような問題点を解消するために、燃料の燃焼によって比較的に高温状態が維持されるシリンダーブロック内に排気ストロークの直後に水を噴射させることによって、燃料の燃焼による動力発生と噴射された水の気化及び体積膨脹による動力発生が交互に発生される６ストローク内燃機関が提案された。
【０００４】
吸気、圧縮、爆発、排気、膨脹、再排気ストロークが順次に繰り返される前述した従来の６ストローク内燃機関は、４ストロークごとに１回ずつではなく、６ストロークごとに１回ずつ燃料が消費されることによって、従来の４ストローク内燃機関に比べて燃料消費量が大幅に低減されることができ、燃料の燃焼によって高温に加熱されたシリンダーブロック内に水が噴射されることによって、シリンダーブロックの冷却が自動に行われるとともに、排気ガスの温度を低下させて排気ガス内にＮＯＸのような有害物質の発生量を低減させる効果を奏する。
【０００５】
しかし前述したような従来の６ストローク内燃機関の場合には、燃料の燃焼による動力発生直後にただ水の気化による体積膨脹だけで動力を発生させなければならないが、このような水の気化による体積膨張力ではピストンを押圧する力が弱くて動力がまともに発生できないという問題点があった。
【０００６】
また、従来の６ストローク内燃機関の場合には、燃料の燃焼による高温の排気ガスが再循環されることなく、そのまま放出されることによって、熱效率が低下する問題点もあった。
【０００７】
同時に、従来の６ストローク内燃機関の場合には、大部分電子バルブを利用して水を噴射するが、この場合には、水を噴射するタイミングに対する信頼性が低下するという問題点もあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されながら動力を発生させることによって、燃料效率を大幅に増大させることができる８ストローク内燃機関を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させてシリンダーブロック内に再吸気及び再圧縮した状態で水を噴射させることによって、所定の動力が持続的に発生されるとともに、燃焼ガスの廃熱回収によって熱效率を大幅に増大させることができる８ストローク内燃機関を提供することにある。
【００１０】
本発明のまた他の目的は、クランク軸の回転に連動される比較的に簡単な機械的メカニズムによって水噴射のタイミングに対する信頼度が大幅に増大されることができる８ストローク内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した本発明の目的は、ピストンの上下往復運動がコンロッドによって伝達されてクランク軸を回転させることによって回転動力を発生させるシリンダーブロックと、上記シリンダーブロックの上部に結合され、一側には吸気バルブによって開閉される吸気マニホールドが連結され、他側には排気バルブによって開閉される排気マニホールドが連結されるシリンダーヘッドと、上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記クランク軸の回転に連動されて回転され、上記吸気バルブを駆動させる吸気カムが一体に形成される第１カム軸と、上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記クランク軸の回転に連動されて回転され、上記排気バルブを駆動させる排気カムが一体に形成される第２カム軸と、上記シリンダーヘッド上に設置されて上記シリンダーブロック内部に水を噴射する水噴射手段と、上記シリンダーヘッドの上側に配列され、上記第１カム軸の回転に連動されて回転され、上記水噴射手段を作動させる水噴射作動機構が備えられる第３カム軸と、上記吸気マニホールドと上記排気マニホールドを連結する燃焼ガスバイパス管と、上記吸気マニホールド上に設置され、上記燃焼ガスバイパス管に連結されて混合気体または空気の吸気または燃焼ガスの再吸気を選択的に調節する燃焼ガス吸気調節手段と、上記排気マニホールド上に設置され、上記燃焼ガスバイパス管に連結されて燃焼ガスの排気または再循環を選択的に調節する燃焼ガス排気調節手段とを含む８ストローク内燃機関を提供することによって達成される。
【００１２】
本発明の好ましい特徴によれば、上記シリンダーヘッドの中央には点火プラグまたは燃料噴射口が設置される。
【００１３】
本発明のより好ましい特徴によれば、上記第１カム軸と上記第２カム軸は、上記クランク軸に固定される第１スプロケットと、上記第１カム軸に固定される第２スプロケットと、上記第２カム軸に固定される第３スプロケットと、上記スプロケットを連結する伝動チェーンを含む第１伝動手段によって、上記クランク軸の回転に連動されて回転される。
【００１４】
本発明のより好ましい特徴によれば、上記第１スプロケットの２回転当たり上記第２スプロケット及び第３スプロケットが１回転することによって上記第１カム軸と上記第２カム軸は上記クランク軸の２回転当たり１回転するように上記クランク軸の回転に連動される。
【００１５】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記第３カム軸は、上記第１カム軸に固定される第１ギアと、上記第３カム軸に固定され、上記第１ギアに噛み合う第２ギアとからなる第２伝動手段によって、上記第１カム軸の回転に連動されて回転される。
【００１６】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記第１ギアの２回転当たり上記第２ギアが１回転することによって、上記第３カム軸は上記第２伝動手段によって上記第１カム軸の２回転当たり１回転するように上記第１カム軸の回転に連動される。
【００１７】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記燃焼ガス吸気調節手段は、上記吸気マニホールドの一側に固設され、上記燃焼ガスバイパス管と連通される第１半円曲面板と、上記第１半円曲面板と上記吸気マニホールドの他側との間に外接して第１回転軸によって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って上記吸気マニホールドの両側を選択的に連通させる第１連通管が備えられ、その外周面には回転方向に沿って上記燃焼ガスバイパス管と上記吸気マニホールドの他側を選択的に連通させる第１連通孔が形成される第１回転ドラムと、上記第１回転ドラムの第１回転軸を回転させて上記第１回転ドラムを回転させる第１アクチュエーターとを含む。
【００１８】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記第１アクチュエーターは、上記第１回転ドラムの第１回転軸に固定される第１スパーギアと、上記第３カム軸に一体に形成される吸気調節カムと、一端が上記吸気調節カムに接するように弾性バイアスされて、上記第３カム軸の回転によって線形移動される吸気調節ノードと、上記吸気調節ノードの他端に一体に形成され、上記第１スパーギアに噛み合う第１ラックギアとを含む。
【００１９】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記燃焼ガス排気調節手段は、上記排気マニホールドの一側に固設され、上記燃焼ガスバイパス管と連通される第２半円曲面板と、上記第２半円曲面板と上記排気マニホールドの他側との間に外接して第２回転軸によって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って上記排気マニホールドの両側を選択的に連通させる第２連通管が備えられ、その外周面には回転方向に沿って上記燃焼ガスバイパス管と上記排気マニホールドの他側を選択的に連通させる第２連通孔が形成される第２回転ドラムと、上記第２回転ドラムの第２回転軸に結合されて上記第２回転ドラムを回転させる第２アクチュエーターとを含む。
【００２０】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記第２アクチュエーターは、上記第２回転ドラムの第２回転軸に固定される第２スパーギアと、上記第３カム軸に一体に形成される排気調節カムと、一端が上記排気調節カムに接するように弾性バイアスされて、上記第３カム軸の回転によって線形移動される排気調節ノードと、上記排気調節ノードの他端に一体に形成され、上記第２スパーギアに噛み合う第２ラックギアとを含む。
【００２１】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記水噴射手段は、上記シリンダーヘッド上に設置され、一側には水供給源に連結され、下端には噴射ノズルが設置される噴射シリンダーと、上記噴射シリンダーに回転可能に結合され、上記噴射ノズルを閉鎖する方向に弾性バイアスされ、回転によって上記水噴射作動機構に連動されて噴射ノズルを開閉させるノズル開閉棒とを含む。
【００２２】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記水噴射作動機構は、上記ノズル開閉棒の上部一側に突出して形成される突起と、上記吸気調節カム上に形成され、上記吸気調節カムの回転によって上記突起を押して上記ノズル開閉棒を回転させるトリガーとを含む。
【００２３】
本発明のさらに好ましい特徴によれば、上記トリガーは燃焼ガスが再循環されて上記シリンダーブロック内に再吸気されて再圧縮された後に、上記ノズル開閉棒を回動させて上記噴射ノズルを開放させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による８ストローク内燃機関によれば、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されながら動力を発生させることによって、従来の４ストロークまたは６ストローク内燃機関に比べて燃料效率を大幅に増大させることができる顕著な効果を奏する。
【００２５】
また、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させてシリンダーブロック内に再吸気及び再圧縮した状態で水を噴射させることによって、噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークでも燃料の燃焼による４ストロークと同じ動力が発生されることによって、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されても所定の動力が持続的に発生されることができる顕著な効果を奏する。
【００２６】
また、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させて使用することによって、燃焼ガスの廃熱を回収して熱效率を大幅に増大させることができる顕著な効果を奏する。
【００２７】
同時に、クランク軸の回転に連動される水噴射機構が比較的に簡単な機械的メカニズムによって再循環された燃焼ガスの圧縮の時のみに水を噴射することによって、誤作動が防止され、水噴射のタイミングに対する信頼度が大幅に増大される効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による８ストローク内燃機関の概略構造図。
【図２】本発明による８ストローク内燃機関の上側構造図。
【図３】本発明による８ストローク内燃機関の上側構造図。
【図４】本発明による８ストローク内燃機関において、クランク軸と第１カム軸、第２カム軸及び第３カム軸の連動構造図。
【図５】本発明による８ストローク内燃機関において、水噴射手段の作動図。
【図６】本発明による８ストローク内燃機関において、水噴射手段の作動図。
【図７】本発明による８ストローク内燃機関において、吸気バルブ、排気バルブ、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの作動図。
【図８】本発明による８ストローク内燃機関において、吸気バルブ、排気バルブ、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの作動図。
【図９】本発明による８ストローク内燃機関において、燃焼ガス吸気調節手段及び燃焼ガス排気調節手段の作動図。
【図１０】本発明による８ストローク内燃機関において、燃焼ガス吸気調節手段及び燃焼ガス排気調節手段の作動図。
【図１１】本発明による８ストローク内燃機関において、燃焼ガス吸気調節手段及び燃焼ガス排気調節手段の作動図。
【図１２】本発明による８ストローク内燃機関のストローク手順図。
【図１３】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１４】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１５】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１６】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１７】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１８】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図１９】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２０】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２１】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２２】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２３】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２４】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２５】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２６】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２７】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【図２８】クランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下には、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳細に説明するが、これは本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が発明を容易に実施し得る程度に詳細に説明するためのものであって、これにより本発明の技術思想及び範疇が限定されることを意味しない。
【００３０】
図１には本発明による８ストローク内燃機関の概略構造図が示され、図２及び図３には本発明による８ストローク内燃機関の上側構造図が示され、図４にはクランク軸と第１カム軸、第２カム軸及び第３カム軸の連動構造図が示され、図５及び図６には水噴射手段の作動図が示されて、図７及び図８には吸気バルブ、排気バルブ、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの作動図が示され、図９乃至図１１には燃焼ガス吸気調節手段及び燃焼ガス排気調節手段の作動図が示される。
【００３１】
本発明による８ストローク内燃機関１は、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させてシリンダーブロック内に再吸気及び再圧縮した状態で水を噴射させることによって、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されて動力を高效率に発生させることができるようにしたもので、図１乃至図１２に示したように、ピストン１１の上下往復運動がコンロッド１２によって伝達されて、クランク軸１４を回転させることによって回転動力を発生させるシリンダーブロック１０と、シリンダーブロック１０の上部に結合され、一側には吸気バルブ２２によって開閉される吸気マニホールド２１が連結され、他側には排気バルブ２４によって開閉される排気マニホールド２３が連結されるシリンダーヘッド２０と、シリンダーヘッド２０の上側に配列され、クランク軸１４の回転に連動されて回転され、吸気バルブ２２を駆動させる吸気カム３１が一体に形成される第１カム軸３０と、シリンダーヘッド２０の上側に配列され、クランク軸１４の回転に連動されて回転され、排気バルブ２４を駆動させる排気カム４１が一体に形成される第２カム軸４０と、シリンダーヘッド２０上に設置され、シリンダーブロック１０の内部に水を噴射する水噴射手段５０と、シリンダーヘッド２０の上側に配列され、第１カム軸３０の回転に連動されて回転され、水噴射手段５０を作動させる水噴射作動機構６１が一体に形成される第３カム軸６０と、吸気マニホールド２１と排気マニホールド２３を連結する燃焼ガスバイパス管７０と、吸気マニホールド２１に設置され、燃焼ガスバイパス管７０に連結されて混合気体（ガソリンエンジンの場合）または空気（ディーゼルエンジンの場合）の吸気または燃焼ガスの再吸気を選択的に調節する燃焼ガス吸気調節手段８０と、排気マニホールド２３上に設置され、燃焼ガスバイパス管７０に連結されて燃焼ガスの排気または再循環を選択的に調節する燃焼ガス排気調節手段９０とを含む。
【００３２】
ここで、シリンダーブロック１０は、燃料の燃焼及び水の気化が交互に発生される空間を形成するとともに、ピストン１１の上下往復運動をガイドするもので、その内部にはピストン１１が上下往復運動可能に結合され、ピストン１１の下部にはコンロッド１２の一端が連結され、このコンロッド１２の他端にはクランク１３の一側が連結され、クランク１３の中心にはシリンダーブロック１０に回動可能に結合されるクランク軸１４が一体に結合されることによって、ピストン１１の上下往復運動がコンロッド１２によって伝達されてクランク軸１４を回転させることによって回転動力を発生させる。
【００３３】
前述したシリンダーブロック１０の上部にはシリンダーヘッド２０が結合され、このシリンダーヘッド２０はシリンダーブロック１０の上部を気密に閉鎖するとともに、燃料の燃焼及び水の気化が交互に発生できるように、混合気体または空気または燃焼ガスを供給し、燃焼ガスを排気させる役割を果たすもので、その一側には吸気バルブ２２によって開閉されながら混合気体または空気をシリンダーブロック１０の内部に吸気させたり、燃焼ガスをシリンダーブロック１０の内部に再吸気させる吸気マニホールド２１が連結され、他側には排気バルブ２４によって開閉されながら、燃焼ガスや蒸気が含まれた燃焼ガスをシリンダーブロック１０の外部に排気させる排気マニホールド２３が連結され、その中央には、内部に吸気された混合気体が圧縮される場合に、人為的に花火を散らして点火できる点火プラグ（図示せず）が備えられたり（ガソリンエンジンの場合）、または内部に吸気された空気が圧縮される場合に、燃料を噴射して爆発が起きるようにする燃料噴射口（図示せず）が備えられる（ディーゼルエンジンの場合）。吸気バルブ２２はスプリングなどによって吸気マニホールド２１を閉鎖させる方向に弾性バイアスされ、排気バルブ２４はスプリングなどによって排気マニホールド２３を閉鎖させる方向に弾性バイアスされる。図示されない点火プラグまたは燃料噴射口はシリンダーヘッド２０の真中に形成された孔２５に結合される。
【００３４】
吸気マニホールド２１と排気マニホールド２３は吸気及び排気效率を増大させるために、二つが互いに隣接して一対に形成されることが好ましく、この場合、吸気バルブ２２と排気バルブ２４もそれぞれ一対に形成され、後述するが、これを駆動するための吸気カム３１及び排気カム４１等も図示されたように一対に形成される。
【００３５】
前述したシリンダーヘッド２０の上側には第１カム軸３０が配列され、この第１カム軸３０はクランク軸１４の回転に連動されて回転されるもので、第１カム軸３０には第１カム軸３０の回転によって一体に回転されながら吸気バルブ２２を押して吸気マニホールド２１を開放させることによって混合気体または空気の吸気ストロークまたは燃焼ガスの再吸気ストロークが起きるようにする吸気カム３１が一体に形成される。
【００３６】
前述したシリンダーヘッド２０の上側には第２カム軸４０が第１カム軸３０と並んで配列され、該第２カム軸４０はクランク軸１４の回転に連動されて回転されるもので、第２カム軸４０にはクランク軸１４の回転によって一体に回転され、排気バルブ２４を押して排気マニホールド２３を開放させることによって、燃焼ガスの排気ストロークまたは蒸気が含まれた燃焼ガスの再排気ストロークの起きるようにする排気カム４１が一体に形成される。
【００３７】
前述した第１カム軸３０と第２カム軸４０は、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４の回転に連動されて回転され、第１伝動手段１１０は、図４に示したように、クランク軸１４に固定される第１スプロケット１１１と、第１カム軸３０に固定される第２スプロケット１１２と、第２カム軸４０に固定される第３スプロケット１１３と、スプロケット１１１、１１２、１１３を連結する伝動チェーン１１４とを含む。
【００３８】
第１カム軸３０は、クランク軸１４の４回転によって行われる全８ストロークの間、混合気体または空気の吸気ストロークと燃焼ガスの再吸気ストロークがそれぞれ１回ずつ４ストローク間隔で発生できるように、第１スプロケット１１１の２回転当たり第２スプロケット１１２が１回転することによって、クランク軸１４の２回転当たり１回転するように、クランク軸１４の回転に連動される。
【００３９】
第２カム軸４０もクランク軸１４の４回転をよって行われる全８ストロークの間、燃焼ガスの排気ストロークと蒸気が含まれた燃焼ガスの再排気ストロークがそれぞれ１回ずつ４ストローク間隔で発生できるように、第１スプロケット１１１の２回転当たり第３スプロケット１１３が１回転することによって、クランク軸１４の２回転当たり１回転するように、クランク軸１４の回転に連動される。
【００４０】
また、第１カム軸３０に形成される吸気カム３１と第２カム軸４０に形成される排気カム４１の最大半径地点は、回転方向に互いに２７０度の角度角度に離れて形成されることによって、吸気カム３１によって混合気体または空気の吸気ストロークが行われた後、３ストロークの間隔にして排気カム４１によって燃焼ガスの排気ストロークが行われ、吸気カム３１によって燃焼ガスの再吸気ストロークが行われた後、３ストロークの間隔にして排気カム４１によって蒸気を含む燃焼ガスの再排気ストロークが行われる。
【００４１】
前述したシリンダーヘッド２０上には水噴射手段５０の設置され、該水噴射手段５０は燃焼ガスが再循環されてシリンダーブロック１０内に再吸気されて再圧縮された後に、シリンダーブロック１０の内部に水を噴射することによって、燃料の燃焼による動力が発生された後に水の気化による体積膨脹によって動力が発生できるようにするもので、図１、図５及び図６に示したように、シリンダーヘッド２０に設置され、一側には水供給源（図示せず）に連結され、下端にはシリンダーブロック１０内に向ける噴射ノズル５１ａが設置される噴射シリンダー５１と、噴射シリンダー５１に回転可能に結合され、後述する水噴射作動機構６１によって噴射ノズル５１ａを閉鎖する方向に弾性バイアスされ、回転によって噴射ノズル５１ａを開閉させるノズル開閉棒５２とを含む。
【００４２】
前述したシリンダーヘッド２０の上側には第３カム軸６０が配列され、該３カム軸は第１カム軸３０の回転に連動されて回転されながら後述する燃焼ガス吸気調節手段８０と燃焼ガス排気調節手段９０の作動を制御するとともに、水噴射作動機構６１を作動させてシリンダーブロック１０内に水が噴射できるようにするもので、第３カム軸６０上には第３カム軸６０と一体に回転されながら燃焼ガスが再循環されてシリンダーブロック１０内に再吸気されて再圧縮されてた後すぐ水噴射手段５０を連動させて水噴射手段５０を作動させる水噴射作動機構６１が形成される。
【００４３】
第１カム軸３０と第２カム軸４０との間に位置する第３カム軸６０はシリンダーヘッド２０の真中に点火プラグまたは燃料噴射口の設置が可能になるように、シリンダーヘッド２０の真中から一側に偏って排列されることが好ましい。
【００４４】
また、第３カム軸６０は、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０の回転に連動されて回転され、この第２伝動手段１２０は、図１乃至図３に示したように、第１カム軸３０に固定される第１ギア１２１と、第３カム軸６０に固定され、第１ギア１２１に噛み合う第２ギア１２２を含む。
【００４５】
第３カム軸６０はクランク軸１４の４回転を通じて行われる全８ストロークの間１回転することによって水噴射手段５０が１回のみ作動できるように、第１ギア１２１と第２ギア１２２が１：２のギア比を有することによって第１ギア１２１の２回転当たり第２ギア１２２が１回転することによって、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０の２回転当たり１回転するように第１カム軸３０の回転に連動される。
【００４６】
水噴射作動機構６１は、後述される吸気調節カム８３ｂに連動されるので、後で吸気調節カム８３ｂを説明する時に詳しく説明する。
【００４７】
前述した吸気マニホールド２１と排気マニホールド２３は、燃焼ガスバイパス管７０によって連結され、この燃焼ガスバイパス管７０は吸気マニホールド２１を通じてシリンダーブロック１０の内部に吸気された混合気体または空気が圧縮ストロークと爆発ストロークを経って排気マニホールド２３を通じて燃焼ガスに排気される場合に、直ちに排気させないで、再び吸気マニホールド２１に再循環させてシリンダーブロック１０の内部に再吸気できるようにする管路である。
【００４８】
燃焼ガスバイパス管７０の一端は、後述される燃焼ガス吸気調節手段８０に連結され、燃焼ガスバイパス管７０の他端は後述される燃焼ガス排気調節手段９０にそれぞれ連結される。
【００４９】
吸気マニホールド２１上で燃焼ガスバイパス管７０が連結される部分には燃焼ガス吸気調節手段８０が設置され、該燃焼ガス吸気調節手段８０は吸気マニホールド２１または燃焼ガスバイパス管７０からシリンダーブロック１０に管路を選択的に変更することによって、吸気ストロークでは吸気マニホールド２１とシリンダーブロック１０を連通させて、混合気体または空気がシリンダーブロック１０内に吸気されるようにし、再吸気ストロークでは燃焼ガスバイパス管７０とシリンダーブロック１０を連通させて、燃焼ガスがシリンダーブロック１０内に再吸気されるようにするもので、図２及び図３、また図９乃至図１１に示したように、吸気マニホールド２１の一側に固設され、燃焼ガスバイパス管７０が結合される第１結合管８１ａが備えられる第１半円曲面板８１と、第１半円曲面板８１と吸気マニホールド２１の他側との間に外接して、第１回転軸８２ａによって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って吸気マニホールド２１の両側を選択的に連通させる第１連通管８２ｂが備えられ、その外周面には回転方向に沿って燃焼ガスバイパス管７０と吸気マニホールド２１の他側を選択的に連通させる第１連通孔８２ｃが形成される第１回転ドラム８２と、第１回転ドラム８２の第１回転軸８２ａを回転させて、第１回転ドラム８２を回転させる第１アクチュエーター８３とを含む。
【００５０】
第１連通孔８２ｃは両側に形成され、一側の第１連通孔８２ｃは、第１結合管８１ａに連通可能で、他側の第１連通孔８２ｃは吸気マニホールド２１の他側に連通可能である。
【００５１】
燃焼ガス吸気調節手段８０の作動においては、気密が維持されることが相当重要であり、このために第１回転ドラム８２の回転によって第１連通管８２ｂの両端は吸気マニホールド２１の両側に気密的に連通されることが好ましく、第１回転ドラム８２の回転によって第１連通孔８２ｃは第１半円曲面板８１の第１結合管８１ａと吸気マニホールド２１の他側にそれぞれ気密的に連通されることが好ましい。
【００５２】
また、第１回転ドラム８２の外周面には第１アクチュエーター８３による回動によって第１半円曲面板８１が接して両方向への回動範囲を限定する第１ストッパ８２ｄが形成されることが好ましい。
【００５３】
第１回転ドラム８２を両方向に回転させる第１アクチュエーター８３は、図２及び図３に示したように、第１回転ドラム８２の第１回転軸８２ａに固定される第１スパーギア８３aと、第３カム軸６０に一体に形成される吸気調節カム８３ｂと、一端が吸気調節カム８３ｂに接するように、例えばコイルスプリングなどによって弾性バイアスされて、第３カム軸６０の回転によって線形移動される吸気調節ノード８３ｃと、吸気調節ノード８３ｃの他端に一体に形成され、第１スパーギア８３aに噛み合う第１ラックギア８３ｄとを含む。
【００５４】
従って、第３カム軸６０が回転すれると、これに一体に形成された吸気調節カム８３ｂが回転され、これによって吸気調節カム８３ｂに密着された吸気調節ノード８３ｃが線形移動されると、その端部に形成された第１ラックギア８３ｄも一体に線形移動され、このような第１ラックギア８３ｄの線形移動によって第１回転ドラム８２の第１回転軸８２ａに固定される第１スパーギア８３aが両方向に交互に回転されることによって、第１回転ドラム８２が第１半円曲面板８１と吸気マニホールド２１の他側との間で回転されながら、吸気ストロークでは、吸気マニホールド２１とシリンダーブロック１０が連通されて、混合気体または空気がシリンダーブロック１０内に吸気され、再吸気ストロークでは、燃焼ガスバイパス管７０とシリンダーブロック１０が連通されて、燃焼ガスがシリンダーブロック１０内に再吸気される。
【００５５】
前述した第３カム軸６０の水噴射作動機構６１は、第１アクチュエーター８３の吸気調節カム８３ｂに連動されて作動し、この水噴射作動機構６１は、図５及び図６に示したように、ノズル開閉棒５２の上部一側に突出して形成される突起６１ａと、吸気調節カム８３ｂ上に形成され、吸気調節カム８３ｂの回転によって突起６１ａを押してノズル開閉棒５２を回転させるトリガー６１ｂとを含む。
【００５６】
トリガー６１ｂは燃焼ガスが再循環されて、シリンダーブロック１０内に再吸気され、再圧縮が完了した直後のみノズル開閉棒５２を回動させて噴射ノズル５１ａを開放させることによって、クランク軸１４の４回転を通じて行われる全８ストロークの間、ただ燃焼ガスの再圧縮が完了された直後のみ水噴射手段５０によって水がシリンダーブロック１０内に噴射される。
【００５７】
前述した排気マニホールド２３上で燃焼ガスバイパス管７０が連結される部分には、燃焼ガス排気調節手段９０が設置され、この燃焼ガス排気調節手段９０は、シリンダーブロック１０から燃焼ガスバイパス管７０または排気マニホールド２３に選択的に管路を変更することによって、排気ストロークでは燃焼ガスバイパス管７０とシリンダーブロック１０を連通させて、燃焼ガスが燃焼ガスバイパス管７０を通じて再循環され、再排気ストロークでは、排気マニホールド２３とシリンダーブロック１０を連通させて、蒸気を含む燃焼ガスが排気マニホールド２３を通じて最終的に排気されるようにするもので、図２及び図３、また図９乃至図１１に示したように、排気マニホールド２３の一側に固設され、燃焼ガスバイパス管７０が結合される第２結合管９１ａが備えられる第２半円曲面板９１と、第２半円曲面板９１と排気マニホールド２３の他側との間に外接して、第２回転軸９２ａによって回転可能に設置され、その内部には回転方向に沿って排気マニホールド２３の両側を選択的に連通させる第２連通管９２ｂが備えられ、その外周面には回転方向に沿って燃焼ガスバイパス管７０と排気マニホールド２３の他側を選択的に連通させる第２連通孔９２ｃが形成される第２回転ドラム９２と、第２回転ドラム９２の第２回転軸９２ａに結合されて、第２回転ドラム９２を回転させる第２アクチュエーター９３とを含む。
【００５８】
第２連通孔９２ｃは両側に形成され、一側の第２連通孔９２ｃは第２結合管９１ａに連通可能で、他側の第２連通孔９２ｃは排気マニホールド２３の他側に連通可能である。
【００５９】
燃焼ガス排気調節手段９０の作動においては、気密が維持されることが相当重要であり、このために第２回転ドラム９２の回転によって第２連通管９２ｂの両端は排気マニホールド２３の両側に気密的に連通されることが好ましく、第２回転ドラム９２の回転によって第２連通孔９２ｃは第２半円曲面板９１の第２結合管９１ａと排気マニホールド２３の他側にそれぞれ気密的に連通されることが好ましい。
【００６０】
また、第２回転ドラム９２の外周面には第２アクチュエーター９３による回動によって第２半円曲面板９１が接して両方向への回動範囲を限定する第２ストッパ９２ｄが形成されることが好ましい。
【００６１】
第２回転ドラム９２を両方向に回転させる第２アクチュエーター９３は、図２及び図３に示したように、第２回転ドラム９２の第２回転軸９２ａに固定される第２スパーギア９３ａと、第３カム軸６０に一体に形成される排気調節カム９３ｂと、一端が排気調節カム９３ｂに接するように、例えばコイルスプリングなどによって弾性バイアスされて、第３カム軸６０の回転によって線形移動される排気調節ノード９３ｃと、排気調節ノード９３ｃの他端に一体に形成され、第２スパーギア９３ａに噛み合う第２ラックギア９３ｄとを含む。
【００６２】
従って、第３カム軸６０が回転すると、これに一体に形成された排気調節カム９３ｂが回転され、これによって排気調節カム９３ｂに密着された排気調節ノード９３ｃが線形移動されると、その端部に形成された第２ラックギア９３ｄも一体に線形移動され、第２ラックギア９３ｄの線形移動によって第２回転ドラム９２の第２回転軸９２ａに固定される第２スパーギア９３ａが両方向に交互に回転されることによって、第２回転ドラム９２が第２半円曲面板９１と排気マニホールド２３の他側との間で回転されながら、排気ストロークでは燃焼ガスバイパス管７０とシリンダーブロック１０が連通されて、燃焼ガスが燃焼ガスバイパス管７０を通じて再循環され、再排気ストロークでは排気マニホールド２３とシリンダーブロック１０が連通されて、蒸気を含む燃焼ガスが排気マニホールド２３を通じて最終的に排気される。
【００６３】
図１２には本発明による８ストローク内燃機関のストローク手順図が図示される。以下、添付図面を参照して本発明による８ストローク内燃機関の全体作動を概略的に説明すれば次の通りである。
【００６４】
本発明による８ストローク内燃機関１は、図１２に示したように、混合気体または空気がシリンダーブロック１０の内部に吸気される吸気ストロークと、吸気ストロークによってシリンダーブロック１０の内部に吸気された混合気体または空気をピストン１１の上昇を通じて圧縮させる圧縮ストロークと、圧縮ストロークによって圧縮された混合気体を点火プラグで点火させたり、または圧縮ストロークによって圧縮された空気に燃料を噴射して爆発的な燃焼を起こす爆発ストロークと、爆発ストロークによって燃焼された燃焼ガスをシリンダーブロック１０から排気させて燃焼ガスバイパス管７０に再循環させる排気ストロークと、排気ストロークによって燃焼ガスバイパス管７０に再循環された燃焼ガスを再びシリンダーブロック１０の内部に流入させる再吸気ストロークと、再吸気ストロークによってシリンダーブロック１０の内部に再び流入された燃焼ガスをピストン１１の上昇を通じて再び圧縮させる再圧縮ストロークと、再圧縮ストロークによって圧縮された高温の燃焼ガス内に水を噴射して水の気化を通じて体積膨脹させる膨脹ストロークと、膨脹ストローク以後蒸気を含む燃焼ガスをシリンダーブロック１０から最終的に排気させる再排気ストロークとを含む全体８ストロークを通じて動力を発生させる。
【００６５】
図１３乃至図２８はクランク軸の９０度の回転間隔に分けられた本発明による８ストローク内燃機関の全体作動手順図が図示される。以下、それぞれのストローク別に本発明による８ストローク内燃機関の作動を詳しく説明すれば次の通りである。
【００６６】
本発明による８ストローク内燃機関１において、吸気バルブ２２は、全８ストロークの中、吸気ストロークと再吸気ストロークを除いた大部分が閉められた状態に維持され、排気バルブ２４は全８ストロークの中、排気ストロークと再排気ストロークを除いた大部分が閉められた状態に維持される。また燃焼ガス吸気調節手段８０は、全８ストロークの中、排気ストローク及び再吸気ストロークを除いた大部分が第１連通管８２ｂが吸気マニホールド２１の一側と他側を互いに連通させる状態に維持され、燃焼ガス排気調節手段９０は全８ストロークの中、排気ストローク及び再吸気ストロークを除いた大部分が第２連通管９２ｂが排気マニホールド２３の一側と他側を互いに連通させる状態に維持されることを明確にする。
【００６７】
図１３及び図１４には吸気ストロークが図示され、この吸気ストロークの間、クランク軸１４は０度から１８０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は０度から９０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は０度から４５度に回転される。
【００６８】
クランク軸１４が０度から１８０度に回転される間、第１カム軸３０に一体に形成された吸気カム３１が吸気バルブ２２を下方に押して吸気マニホールド２１が開放されることによって、混合気体または空気がシリンダーブロック１０の内部に吸気できるようになり、ピストン１１が上死点から下死点に移動されながら混合気体または空気がシリンダーブロック１０の内部に吸気され、排気バルブ２４は閉められた状態に維持されて、排気マニホールド２３が閉鎖された状態に維持される。クランク軸１４が１８０度に回転されて、ピストン１１が下死点に到逹すると、吸気バルブ２２は再び原位置されながら吸気マニホールド２１は再び閉鎖され、吸気ストロークが完了される。
【００６９】
図１５及び図１６には圧縮ストロークが図示され、この圧縮ストロークの間、クランク軸１４は１８０度から３６０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は９０度から１８０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は４５度から９０度に回転される。
【００７０】
クランク軸１４が１８０度から３６０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２２が閉鎖された状態に維持され、排気バルブ２４も閉められた状態に維持されて、排気マニホールド２３が閉鎖された状態に維持され、ピストン１１は下死点から上死点に移動しながらシリンダーブロック１０の内部に吸気された混合気体または空気を圧縮する。
【００７１】
図１７及び図１８には爆発ストロークが図示され、この爆発ストロークの間、クランク軸１４は３６０度から５４０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は１８０度から２７０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は９０度から１３５度に回転される。
【００７２】
クランク軸１４が３６０度に回転した時に配電器（図示されない）の作動によって、点火プラグによって花火が散らされたり、または燃料噴射口によって燃料が噴射され、これによって圧縮された混合気体または空気が爆発的に燃焼されながらピストン１１を下方に押し、この力はコンロッド１２を経ってクランク１３に伝達されることによって、クランク軸１４を回転させる原動力となり、結局、ピストン１１はクランク軸１４が３６０度から５４０度に回転される間上死点から下死点に移動される。
【００７３】
クランク軸１４が３６０度から５４０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２２が閉鎖された状態に維持され、排気バルブ２４は閉められた状態に維持されて排気マニホールド２３が閉鎖された状態に維持される。
【００７４】
図１９及び図２０には排気ストロークが図示され、この排気ストロークの間、クランク軸１４は５４０度から７２０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は２７０度から３６０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は１３５度から１８０度に回転される。
【００７５】
クランク軸１４が５４０度から７２０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２２が閉鎖された状態に維持され、第２カム軸４０に一体に形成された排気カム３１は排気バルブ２２を下方に押して排気マニホールド２３が開放されることによって燃焼ガスがシリンダーブロック１０から排気可能になり、ピストン１１は下死点から上死点に移動されながら燃焼ガスを押して排気させる。クランク軸１４が７２０度に回転されると排気バルブ２４は再び原位置されながら、排気マニホールド２３は再び閉鎖され、排気ストロークが完了される。
【００７６】
排気ストロークの時、第３カム軸６０に一体に形成された吸気調節カム８３ｂによって吸気調節ロッド８３ｃが線形移動されながら、第１回転ドラム８２が回動され、その結果、燃焼ガス吸気調節手段８０は第１連通孔８２ｃによって燃焼ガスバイパス管７０と吸気マニホールド２１の他側とを互いに連通させる状態に維持される。また、第３カム軸６０に一体に形成された排気調節カム９３ｂによって排気調節ロッド９３ｃが線形移動されながら、第２回転ドラム９２が回動され、その結果、燃焼ガス排気調節手段９０は第２連通孔９２ｃによって燃焼ガスバイパス管７０と排気マニホールド２３の他側とを互いに連通させる状態に維持される。
【００７７】
従って、排気ストロークによってシリンダーブロック１０から排気された燃焼ガスは排気マニホールド２３を通じて排気されるのではなく、燃焼ガスバイパス管７０を通じて再循環される。
【００７８】
図２１及び図２２には再吸気ストロークが図示され、この再吸気ストロークの間、クランク軸１４は７２０度から９００度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は３６０度から４５０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は１８０度から２２５度に回転される。
【００７９】
クランク軸１４が７２０度から９００度に回転される間、第１カム軸３０に一体に形成された吸気カム３１が吸気バルブ２２を下方に押して吸気マニホールド２１が開放されることによって、燃焼ガスバイパス管７０に再循環された燃焼ガスがシリンダーブロック１０の内部に再吸気可能になり、ピストン１１が上死点から下死点に移動されながら、燃焼ガスがシリンダーブロック１０の内部に再吸気され、排気バルブ２４は閉められた状態に維持されて、排気マニホールド２３は閉鎖された状態に維持される。クランク軸１４が９００度に回転されてピストン１１が下死点に到逹すると、吸気バルブ２２は再び原位置されながら吸気マニホールド２１は再び閉鎖され、再吸気ストロークが完了される。
【００８０】
再吸気ストロークが完了されると、第３カム軸６０に一体に形成された吸気調節カム８３ｂによって吸気調節ロッド８３ｃが反対方向に線形移動されながら原位置されることによって第１回転ドラム８２が回動され、その結果、燃焼ガス吸気調節手段８０は第１連通管８２ｂが吸気マニホールド２１の一側と他側を互いに連通させる原状態に転換される。また、第３カム軸６０に一体に形成された排気調節カム９３ｂによって排気調節ロッド９３ｃが反対方向に線形移動されながら原位置されることによって、第２回転ドラム９２が回動され、その結果、燃焼ガス排気調節手段９０は第２連通管９２ｂが排気マニホールド２３の一側と他側を互いに連通させる原状態に転換される。
【００８１】
図２３及び図２４には再圧縮ストロークが図示され、この再圧縮ストロークの間、クランク軸１４は９００度から１０８０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は４５０度から５４０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は２２５度から２７０度に回転される。
【００８２】
クランク軸１４が９００度から１０８０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２２が閉鎖された状態に維持され、排気バルブ２４も閉められた状態に維持されて、排気マニホールド２３が閉鎖された状態に維持され、ピストン１１は下死点から上死点に移動しながらシリンダーブロック１０の内部に吸気された燃焼ガスを再圧縮する。
【００８３】
図２５及び図２６には膨脹ストロークが図示され、この膨脹ストロークの間、クランク軸１４は１０８０度から１２６０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は５４０度から６３０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は２７０度から３１５度に回転される。
【００８４】
クランク軸１４が１０８０度に回転して、燃焼ガスが再圧縮された状態では、爆発ストロークによる熱源と燃焼ガスによる熱源によってシリンダーブロック１０の内部が高温に維持されるとともに、燃焼ガスが高圧に圧縮される。
【００８５】
この時、吸気調節カム８３ｂに形成されたトリガー６１ｂが突起６１ａを押して水噴射手段５０を作動させることによって、シリンダーブロック１０内に水が噴射され、このように噴射された水は高温高圧のシリンダーブロック１０の内で爆発的に気化しながらその体積の膨張力によってピストン１１が下向き移動され、最終的に下死点まで移動されながらクランク軸１４の回転動力を発生させる。
【００８６】
クランク軸１４が１０８０度から１２６０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２２が閉鎖された状態に維持され、排気バルブ２４は閉められた状態に維持されて排気マニホールド２３が閉鎖された状態に維持される。
【００８７】
図２７には再排気ストローク中の状態が図示され、この再排気ストロークの間、クランク軸１４は１２６０度から１４４０度に回転され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は６３０度から７２０度に回転され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は３１５度から３６０度に回転される。
【００８８】
クランク軸１４が１２６０度から１４４０度に回転される間、吸気バルブ２２は閉められた状態に維持されて、吸気マニホールド２１が閉鎖された状態に維持され、第２カム軸４０に一体に形成された排気カム４１は排気バルブ２４を下方に押して排気マニホールド２３が開放されることによって、蒸気を含む燃焼ガスがシリンダーブロック１０から排気可能になり、ピストン１１は下死点から上死点に移動されながら蒸気を含む燃焼ガスを押して排気マニホールド２３を通じて最終的に排気させる。クランク軸１４が１４４０度に回転されると、図２８に示したように、排気バルブ２４は再び原位置されながら排気マニホールド２３は再び閉鎖され、再排気ストロークが完了される。
【００８９】
再排気ストロークが完了される時、全８ストロークサイクルも完了され、同時に、本発明による８ストローク内燃機関１は、図１３のような状態に原位置され、前述した８ストロークサイクルを繰り返しながら動力を発生させる。
【００９０】
本発明による８ストローク内燃機関１による全８ストロークの間、クランク軸１４は１４４０度に回転（４回転）され、第１伝動手段１１０によってクランク軸１４に連動される第１カム軸３０と第２カム軸４０は７２０度に回転（２回転）され、第２伝動手段１２０によって第１カム軸３０に連動される第３カム軸６０は３６０度に回転（１回転）される。
（産業上の利用の可能性）
【００９１】
本発明による８ストローク内燃機関が自動車などに適用される場合に、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されながら動力を発生させることによって、従来の４ストロークまたは６ストロークの内燃機関に比べて燃料效率を大幅に増大させることができ、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させてシリンダーブロック内に再吸気及び再圧縮した状態で水を噴射させることによって、噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークでも燃料の燃焼による４ストロークと同じ動力が発生されることによって、燃料の燃焼による４ストロークと噴射された水の気化及び体積膨脹による４ストロークが交互に繰り返されても、所定の動力が持続的に発生されることができ、燃料の燃焼による４ストロークの直後に燃焼ガスを再循環させて使用することによって、燃焼ガスの廃熱を回収することによって熱效率を大幅に増大させることができるとともに、クランク軸の回転に連動される水噴射機構が比較的に簡単な機械的メカニズムによって再循環された燃焼ガスの圧縮の時のみに水を噴射することによって誤作動が防止され、水噴射のタイミングに対する信頼度が大幅に増大されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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