(57)【要約】【課題】ピストンが過度に高温になることを防止でき得るフリーピストンエンジン駆動リニア発電機を提供する。【解決手段】可動子が組み込まれたピストン１４が、固定子が組み込まれたシリンダ１２内で直線往復運動することで発電するフリーピストンエンジン駆動リニア発電機１０は、前記ピストン１４の内部には、中空空間（ガイド穴１６）が形成され、前記中空空間内に接続され、冷媒供給源３２から供給された冷媒を前記中空空間に導く冷媒管３０と、前記中空空間内に接続され、前記中空空間内に供給された冷媒を外部に導く排出管（ガイド軸２６）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動子が組み込まれたピストンが、固定子が組み込まれたシリンダ内で直線往復運動することで発電するフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記ピストンの内部には、中空空間が形成され、
前記中空空間内に接続され、冷媒供給源から供給された冷媒を前記中空空間に導く冷媒管と、
前記中空空間内に接続され、前記中空空間内に供給された冷媒を外部に導く排出管と、
を備えることを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【請求項２】
請求項１に記載のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記冷媒管および排出管は、前記中空空間内に配置され、前記ピストンの往復運動に伴い、先端位置が前記ピストンに対して相対的に変動する管体である、ことを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記冷媒は、液体であり、
前記冷媒管を介して、前記中空空間に前記液体の冷媒とともに高圧空気を供給するエア供給手段を有する、
ことを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記中空空間は、前記ピストンにおいて、前記運動方向に延びるガイド穴であり、
前記排出管は、前記運動方向に貫通する排出孔が形成された管状の軸であって、前記ガイド穴に挿通され、当該ガイド穴に対して前記運動方向に移動可能なガイド軸であり、
前記ガイド軸は、鉛直方向下側部分の肉厚が、他の部分の肉厚に比して薄い、ことを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【請求項５】
請求項４に記載のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記排出孔の横断面形状は、一つの頂点が、鉛直方向下側部分に位置する多角形である、ことを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、
前記ガイド軸には、前記ガイド軸の前記ピストンに対する相対移動を補助する軸受が、周方向に間隔を開けて複数埋め込まれており、
前記排出孔の横断面形状は、前記軸受の辺と平行な辺を有する多角形である、ことを特徴とするフリーピストンエンジン駆動リニア発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動子が組み込まれたピストンが、固定子が組み込まれたシリンダ内で直線往復運動することで発電するフリーピストンエンジン駆動リニア発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シリンダ内で往復運動するピストン（フリーピストン）を用いた発電機が知られている（例えば特許文献１など）。かかるフリーピストンエンジン駆動リニア発電機では、ピストンに隣接して配置された燃焼室での燃焼圧力でピストンを駆動している。このピストンの駆動に伴い、ピストンに隣接して設けられる燃焼室や空気バネ室が圧縮される。この燃焼室で混合気を燃焼させる際や、燃焼室または空気バネ室を圧縮する際に生じる熱を受けて、ピストンが、非常に高温になることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ピストンが過度に高温になると、ピストンそのものが溶解したり、焼き付いたりする恐れがあった。また、ピストンに可動子を組み込んだフリーピストンエンジン駆動リニア発電機では、ピストンが高温になると、当該ピストンに組み込まれた可動子の磁石が減磁してしまい、発電効率の低下を招くという問題もあった。
【０００５】
しかし、従来、こうしたピストンの高温化に対する対策は講じられていなかった。そこで、本発明では、ピストンが過度に高温になることを防止でき得るフリーピストンエンジン駆動リニア発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のフリーピストンエンジン駆動リニア発電機は、可動子が組み込まれたピストンが、固定子が組み込まれたシリンダ内で直線往復運動することで発電するフリーピストンエンジン駆動リニア発電機であって、前記ピストンの内部には、中空空間が形成され、前記中空空間内に接続され、冷媒供給源から供給された冷媒を前記中空空間に導く冷媒管と、前記中空空間内に接続され、前記中空空間内に供給された冷媒を外部に導く排出管と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
好適な態様では、前記冷媒管および排出管は、前記中空空間内に配置され、前記ピストンの往復運動に伴い、先端位置が前記ピストンに対して相対的に変動する管体である。他の好適な態様では、前記冷媒は、液体であり、前記冷媒管を介して、前記中空空間に前記液体の冷媒とともに高圧空気を供給するエア供給手段を有する。
【０００８】
他の好適な態様では、前記中空空間は、前記ピストンにおいて、前記運動方向に延びるガイド穴であり、前記排出管は、前記運動方向に貫通する排出孔が形成された管状の軸であって、前記ガイド穴に挿通され、当該ガイド穴に対して前記運動方向に移動可能なガイド軸であり、前記ガイド軸は、鉛直方向下側部分の肉厚が、他の部分の肉厚に比して薄い。この場合、前記排出孔の横断面形状は、一つの頂点が、鉛直方向下側部分に位置する多角形である、ことが望ましい。
【０００９】
他の好適な態様は、前記ガイド軸には、前記ガイド軸の前記ピストンに対する相対移動を補助する軸受が、周方向に間隔を開けて複数埋め込まれており、前記排出孔の横断面形状は、前記軸受の辺と平行な辺を有する多角形である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷媒によりピストンを内部から冷却できるため、ピストンが過度に高温になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態であるフリーピストンエンジン駆動リニア発電機の構成を示す図である。
【図２】フリーピストンエンジン駆動リニア発電機の他の構成を示す図である。
【図３】第二の実施形態であるフリーピストンエンジン駆動リニア発電機の構成を示す図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５ａ】ガイド管の肉厚と冷媒の排出性能の関係を示す図である。
【図５ｂ】ガイド管の肉厚と冷媒の排出性能の関係を示す図である。
【図６】冷媒管および排出管の他の構成を示す図である。
【図７】冷媒管および排出管の他の構成を示す図である。
【図８】冷媒管および排出管の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態であるフリーピストンエンジン駆動リニア発電機１０（以下「リニア発電機１０」と略す）の構成を示す図である。このリニア発電機１０は、固定子一体型のシリンダ１２、可動子一体型のピストン１４、および、ピストン１４の両側に配置された燃焼室１６および空気バネ室１８を含んで構成される。
【００１３】
シリンダ１２は、筒形状の部材であり、内部にピストン１４、燃焼室１６、空気バネ室１８等を備えることができる。シリンダ１２は、燃焼室１６での燃焼に起因する高温環境に耐え得る部材から構成されていることが望ましく、例えばアルミ等の金属材料から構成される。また、シリンダ１２の内周面には、発電機の固定子として機能する発電コイル２０が設けられている。発電コイル２０は図示しないバッテリー等の蓄電手段に接続されている。
【００１４】
ピストン１４の外周面、すなわち、微小ギャップを介して発電コイル２０と対向する位置には、可動子磁石として機能する永久磁石２２が埋め込まれている。ピストン１４も、高温環境に耐え得る部材から構成されていることが望ましく、例えばアルミ等の金属材料から構成される。このピストン１４の往復振動に伴い、発電コイル２０に対して永久磁石２２が移動し、これにより、永久磁石２２周囲の磁界が移動する。そして、この磁界の移動に応じて発電コイル２０に誘導起電力が発生し、発電する。
【００１５】
ピストン１４の空気バネ室側の端面からは、燃焼室側に向かって（ピストン１４の運動方向に）延びる、非貫通のガイド穴２４が形成されている。このガイド穴２４には、シリンダ１２の空気バネ室側の端面から燃焼室側に向かって（ピストン１４の運動方向に）延びるガイド軸２６が挿入されている。ガイド軸２６の外径は、ガイド穴２４の内径とほぼ同じか、僅かに小さくなっている。かかるガイド軸２６をガイド穴２４に挿入することで、ピストン１４の運動方向への移動がガイドされる一方で、ピストン１４の径方向への移動が規制される。その結果、発電コイル２０と永久磁石２２のギャップ間距離が一定に保たれ、安定した発電が可能となる。また、本実施形態では、このガイド穴２４、ガイド軸２６を利用して、ピストン１４の冷却も行っているが、これについては、後に詳説する。
【００１６】
なお、図１では、ピストン１４として、燃焼室側が小径、空気バネ室側が大径となる段付形状のピストンを図示しているが、ピストン１４の形状は、特に限定されない。したがって、例えば、ピストン１４は、段のない、ストレート形状であってもよいし、図１に示すような段付形状のピストン１４でもよい。また、図２に示すように、断面略「Ｅ」字状のピストン１４を用いてもよい。図１、図２に示すピストン１４のように、燃焼室側に位置する小径部と、空気バネ室１８側に位置する大径部と、を有するピストン１４の場合、永久磁石２２が配置されるピストン１４の外周面積が広くとれるため、燃焼室１６の容積当たりの磁石表面積を大きくできる。また、燃焼圧力を受けて移動したピストン１４を燃焼室側に押し戻す力として「空気バネ」を利用する場合、空気バネ室１８内の空気を圧縮するのに伴い、温度上昇が発生し、熱損失が生じるという問題がある。しかし、燃焼室側に位置する小径部と、空気バネ室側に位置する大径部と、を有するピストン１４の場合、空気バネ室側の受圧面積が、燃焼室側の受圧面積より大きいため、空気バネ室１８の圧力が比較的小さくてもピストン１４を押し戻すことができる。その結果、熱損失を低減でき、ひいては、リニア発電機１０のシステム効率（エンジンの熱効率×発電機の発電効率）を向上できる。
【００１７】
シリンダ１２内には、ピストン１４を挟んで対向する様に、燃焼室１６及び空気バネ室１８が設けられる。燃焼室１６は、燃焼圧力を生じさせてピストン１４を移動させる。燃焼室１６は、例えば、シリンダ１２内部の端部側に設けるようにしてもよい。
【００１８】
燃焼室１６には、掃気孔４０、排気口４４、排気バルブ４６、インジェクタ４８、及び点火手段５０が設けられている。掃気孔４０は、燃焼室１６内に新気を導入する。新気の導入に際して、図示しない掃気ポンプを駆動させることによって、外部から掃気孔４０に新気を導入するようにしてもよい。掃気孔４０は、例えば、シリンダ１２の内壁面に開口されていてよく、ピストン１４が上死点に位置しているときにはピストン１４によって塞がれるとともに、ピストン１４が下死点に位置しているときには開放されるような位置に形成されていてよい。なお、上死点とは、ピストン１４が最も燃焼室側に位置したときを指し、また、下死点とは、ピストン１４が最も空気バネ室側に位置したときを指す。なお、掃気孔４０に替えて図２に示すように、掃気バルブ５４により開閉される掃気口５２を設けてもよい。排気口４４は、排気バルブ４６により開閉される開口で、燃焼室１６で新気と燃料との混合気を燃焼させた後の排気を、外部に導く。なお、排気口４４が無く、掃気孔４０のみで掃気・排気を行うループフロー式であってもよい。インジェクタ４８は、燃料を噴射する噴射手段である。燃料は、掃気孔４０より前のポートにて供給してもよい。点火手段５０は、混合気に点火して燃焼圧力を生じさせる。例えば、排気バルブ４６の開放タイミング、インジェクタ４８の噴射タイミング、及び、点火手段５０の点火タイミングは、ピストン１４の位置に応じて決定するようにしてもよい。また、点火手段５０の無い、圧縮自着火方式によって燃焼圧力を生じさせてもよい。
【００１９】
空気バネ室１８は、ピストン１４を燃焼室側に押し戻す、いわゆる「空気ばね」として機能する。ピストン１４が燃焼室側から空気バネ室側に移動する際に、空気バネ室１８が圧縮される。この圧縮に対する反発力が生じ、当該反発力により、ピストン１４が燃焼室側に押し戻される。ここで、空気バネ室１８には、内圧を一定範囲に収めるための調圧弁（図示せず）が設けられていてもよい。なお、燃焼圧力によりピストン移動に対して反発力を生じさせるのであれば、空気バネに限らず、他のバネ、例えば、コイルバネ、板バネ等を用いてもよい。
【００２０】
以上のような構成のリニア発電機１０において、ピストン１４は、燃料と空気との混合気を燃焼（爆発）した際に生じる燃焼圧力により空気バネ室１８側に移動し、ピストン１４により圧縮された空気バネ室１８内の圧縮空気の膨張力（反発力）により燃焼室１６側に移動する。そして、この移動に伴い生じる磁界の移動により、発電コイル２０に誘導起電力が発生し、発電する。
【００２１】
ところで、このリニア発電機１０を駆動するために、燃焼室１６で混合気を燃焼したり、空気バネ室１８を圧縮したりする際には、多大な熱が発生する。特に、燃焼室１６内の混合気は、燃焼により最大で２０００Ｋ程度の高温に達する。こうした高温のガスにさらされて、ピストン１４が溶解したり、焼き付いたりすることがある。また、ピストン１４を介して永久磁石２２（可動子）に熱が伝わり、永久磁石２２が減磁し、発電効率の低下を招くことがあった。ここで、永久磁石２２の減磁する温度は、磁石の種類によっても異なるが、高いものでも３００度、低いものなら８０度程度と、比較的低いため、永久磁石２２周辺に伝わる熱は、大きな問題となる。
【００２２】
そこで、本実施形態では、ピストン１４の内部に冷媒を供給し、ピストン１４を内部から冷却する構成としている。以下、この冷却構造について詳説する。既述した通り、本実施形態のピストン１４には、運動方向に延びるガイド穴２４が形成されている。また、ガイド穴２４には、運動方向に延びるガイド軸２６が挿通されている。ガイド軸２６は、シリンダ１２の端面に接続されており、その位置は不変である。したがって、ピストン１４の運動に伴い、ガイド穴２４内における、ガイド軸２６の相対的な先端位置が変化するようになっている。
【００２３】
本実施形態では、ガイド軸２６に、運動方向に貫通する排出孔２８を形成し、さらに、この排出孔２８に冷媒管３０を挿通している。換言すれば、管状のガイド軸２６、および、当該ガイド軸２６の内部に配された管状の冷媒管３０で、二重管が構成されている。冷媒管３０は、冷媒供給源３２から供給された冷媒を、ガイド穴２４、すなわち、ピストン１４内部の中空空間に導く管体である。この冷媒管３０の一端は、ガイド穴２４の内部に配置され、他端は、リニア発電機１０の外部に設けられた冷媒供給源３２に接続されている。
【００２４】
冷媒管３０の一端は、ガイド軸２６の先端よりも燃焼室側に突出していることが望ましい。かかる構成とすることで、冷媒管３０から供給された冷媒が、ガイド穴２４の内面（すなわちピストン１４）に当たることなく排出孔２８から外部に排出されることが効果的に防止され、供給された冷媒がピストン１４に、より当たりやすくなる。また、ガイド軸２６と同様に、冷媒管３０の先端位置も不変となっている。そのため、ピストン１４の往復運動に伴い、ピストン１４に対する冷媒管３０の先端位置、すなわち、冷媒の吐出位置も変動する。その結果、冷媒管３０から吐出された直後の低温の冷媒を、高温になりやすい燃焼室１６近傍や、減磁する温度が低い永久磁石２２近傍など、広い範囲に当てることができ、ピストン１４を全体的に冷却できる。
【００２５】
冷媒供給源３２は、例えば、冷媒の貯留タンクやポンプ等で構成することができる。冷媒は、流体であれば、液体、気体のいずれでもよいが、本実施形態では、水やオイル等の液体からなる冷却液を冷媒として用いている。冷媒は、リニア発電機１０を駆動している間、規定量が連続的に供給されることが望ましいが、場合によっては、ピストン１４の運動周期やピストン１４の温度等に応じて、間欠的に供給されたり、供給量を変動して供給したりしてもよい。
【００２６】
排出孔２８が形成されたガイド軸２６は、中空空間内に供給された冷媒を外部に導く排出管として機能する。冷媒の排出は、ピストン１４の運動により促進される。すなわち、ピストン１４が空気バネ室側に移動すると、ガイド軸２６の先端は、ガイド穴２４のうち燃焼室側端部に近づく。換言すれば、ガイド軸２６は、ガイド穴２４に対して相対的に移動する。この相対移動の動きにより、ガイド軸２６は、ガイド穴２４に滞留した冷媒の中を進むため、当該冷媒が、積極的に排出孔２８へと運ばれる。その結果、冷媒が、排出孔２８を介して、効率的に外部に排出される。そして、このようにピストン１４の内部から冷媒を排出することで、冷媒がピストン１４内部に滞留することが防止され、ひいては、冷媒の圧縮（流体圧縮）による必要仕事でピストン１４運動が抑制されることが防止される。
【００２７】
以上の通り、本実施形態の構成によれば、ピストン１４の内部に冷媒を供給するため、ピストン１４を効果的に冷却できる。その結果、過熱によるピストン１４の溶融や焼き付け、永久磁石２２の減磁等を効果的に防止できる。また、供給された冷媒を外部に導く排出管として機能するガイド軸２６も設けているため、流体圧縮による損失も低減できる。
【００２８】
なお、冷媒として液体を用いる場合は、当該液体とともに、高圧空気も供給することが望ましい。図２は、冷媒液とともに高圧空気も供給する場合の構成を示す図である。図２において、符号３４は、ガイド穴２４内に高圧空気を導くための高圧空気導入路３４である。この高圧空気導入路３４を介して、高圧空気をガイド穴２４に供給することにより、ガイド穴２４に供給された冷媒液の外部への排出がより促進される。ここで、通常、液体は、非圧縮流体であり、通常、気体に比べて、液体の圧縮には多大な仕事を要する。ガイド穴２４の内部が、かかる冷媒液で満たされるとピストン１４の往復運動に伴い、多大な損失が生じることになる。一方、空気は、比較的小さい力で圧縮でき得る流体である。冷媒液とともに、高圧空気を供給すれば、ガイド穴２４の内部が液体で満たされることが防止される。そして、その結果、ピストン１４の往復運動し、ガイド穴２４の内部体積が小さくなっても、当該体積の変動を高圧空気で吸収するため、圧縮に伴う損失を低く抑えることができる。そして、結果として、リニア発電の効率を向上できる。なお、高圧空気は、冷媒管３０とは別に設けられた管体からガイド穴２４内に供給されてもよいし、冷媒管３０に供給されて、冷媒液とともにガイド穴２４に供給されるようにしてもよい。また、高圧空気を供給するのではなく、ポンプ等の流体機械を用いて負圧を作用させて、ガイド穴２４に供給された冷媒を、外部に導くようにしてもよい。
【００２９】
次に、第二の実施形態について図３、図４を参照して説明する。図３は、第二の実施形態であるリニア発電機１０の構成を示す図であり、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。
【００３０】
このリニア発電機１０は、ガイド軸２６の外周面に、軸受６０が設置されている点で、第一の実施形態と大きく相違する。図４に示すように、軸受６０は、ガイド軸２６の外周面に、複数（図４では三つ）、設けられている。各軸受６０は、転動体であるローラを備えており、各ローラはピストン１４の運動に伴い、ガイド穴２４の内周面を転動するように、その位置・回転軸方向が設定されている。このように、ガイド軸２６とガイド穴２４との間に軸受６０を介在させることで、ピストン１４の径方向への移動が規制される一方で、ガイド軸２６とガイド穴２４間の摺動摩擦が低減できる。そして、結果として、より小さいエネルギーでピストン１４を運動できるため、より効率的な発電が可能となる。
【００３１】
ところで、こうした軸受６０を設けた場合、排出孔２８のサイズ・形状が制限され、排出孔２８の断面積、ひいては、冷媒液の排出能力が低減することがある。そこで、本実施形態では、排出孔２８の断面積を十分に確保するために、当該排出孔２８の横断面形状を、各軸受６０の辺と平行な辺を有する多角形（図４の例では三角形）としている。かかる構成とすることで、排出孔２８と軸受６０との干渉を避けつつも、排出孔２８の断面積を比較的、広く保つことができる。なお、図４では、排出孔２８を、周方向に配置される軸受６０の数と同数の辺を有する多角形としているが、軸受６０の辺と平行な辺を有するのであれば、図６に示すように、排出孔２８の辺の数は、軸受６０の個数より多くてもよい。
【００３２】
また、このように排出孔２８を、断面多角形とした場合には、その頂点の一つを、鉛直方向下側に位置させることが望ましい。これは、ガイド軸２６の鉛直方向下側の肉厚を、他の部分に比べて薄くし、これにより、冷媒液が排出孔２８に入り込みやすくするためである。これについて図５を参照して説明する。図５は、ガイド軸２６周辺の概略縦断面図である。図５ｂに示すように、ガイド軸２６の鉛直方向下側の肉厚が厚い場合、ガイド穴２４に貯留している冷媒液がある程度多量で、液面レベルが高くならない限り、冷媒が排出孔２８に入り込まない。また、ピストン１４が空気バネ室側に移動する際には、当該ピストン１４により押された冷媒液の一部は、ガイド軸２６の端面で押し返されることになる。ガイド軸２６の鉛直方向下側の肉厚が厚い場合、この冷媒液を押し返すガイド軸２６端面の面積が大きくなり、ピストン１４に作用する抵抗力が大きくなる。一方、本実施形態のように、ガイド軸２６の鉛直方向下側の肉厚を薄くした場合、ガイド穴２４に貯留している冷媒液がある程度少量でも、冷媒液は、排出孔２８に入り込み、外部に放出される。また、この場合、この冷媒液を押し返すガイド軸２６の端面の面積が小さくなり、ピストン１４に作用する抵抗力を小さく抑えることができる。結果として、ピストン１４の往復運動効率を向上することができる。
【００３３】
なお、これまで説明した構成は、一例であり、ピストン１４内部に冷媒を導く冷媒管３０と、ピストン１４内部に供給された冷媒を外部に導く排出管と、を備えるのであれば、その他の構成は適宜、変更されてもよい。
【００３４】
例えば、排出孔２８の断面形状は、上述した構成（円形または軸受の配置に応じた多角形）に限らず、適宜、変更されてもよい。例えば、排出孔２８は、横断面形状が、円形や多角形に限らず、楕円形や、周の一部のみが外側に突出したり内側に凹んだりする不規則形状などであってもよい。また、本実施形態では、冷媒を排出するガイド軸２６（排出管）の内部に、冷媒を供給する冷媒管３０を配置しているが、冷媒管・排出管の配置関係は逆にしてもよい。すなわち、ガイド軸２６に形成された孔を介して冷媒を供給し、当該ガイド軸２６の内部に配置された管体を介して供給された冷媒を外部に排出するようにしてもよい。また、これまでの説明では、冷媒管・排出管を、一つの管体の内部に他の管体を配置する二重管として構成することを例示したが、ガイド軸２６を、図７に示すような上下に２分割された管体とし、当該分割された各管体を冷媒管７０・排出管７２を構成してもよい。また、これまでの図面では、ガイド軸２６の端面が、軸方向に直交する直角端面の場合のみを図示しているが、図８に示すように、ガイド軸２６の端面に、先端に近づくにつれて肉薄になるようなテーパを設けてもよい。また、これまで例示した構成は、自由に組み合わされてもよく、例えば、図３、図４を参照して説明した第二の実施形態に、図２を参照して説明した高圧空気導入路３４を組み合わせるなどしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  フリーピストンエンジン駆動リニア発電機、１２  シリンダ、１４  ピストン、１６  燃焼室、１６  ガイド穴、１８  空気バネ室、２０  発電コイル、２２  永久磁石、２４  ガイド穴、２６  ガイド軸、２８  排出孔、３０  冷媒管、３２  冷媒供給源、３４  高圧空気導入路、４０  掃気孔、４４  排気口、４６  排気バルブ、４８  インジェクタ、５０  点火手段、５２  掃気口、５４  掃気バルブ、６０  軸受。
【図１】
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【図２】
2014113009.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
2014113009.tif 000007
【図５ｂ】
2014113009.tif 000008
【図６】
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【図７】
2014113009.tif 000010
【図８】
2014113009.tif 000011