(57)【要約】改良型往復内燃機関は、内側に作動流体のためのチャンバー（２ａ）があり、このチャンバーが、ヘッド（２）によって閉鎖される一方端部と、前記チャンバー（２ａ）の中で、下死点と上死点との間で往復直進運動するピストン（５）によって閉鎖される他方端部とを有している少なくとも１つの中空状シリンダー（１）と、前記往復直進運動を駆動軸（１２）の回転運動に変換するための装置とを備えている。この変換装置は、駆動軸（１２）に対して実質的に垂直であり、かつ、ピストン（５）に結合された第１端部（６ａ）とプッシャー要素（８，９）が設けられた第２端部（６ｂ）とを有している少なくとも１つのプッシュロッド（６）と、前記駆動軸（１２）に楔止され、かつ、そこへ機構的に連結された前記プッシャー要素（８，９）に追従することのできる巡回要素（１０）が存在する少なくとも１つの輪郭付き偏心要素（１１）と、ロッド（６）とピストン（５）とを駆動軸（１２）の予備設定可能な回転角について実質的に静止した構成に維持するように設けられている、巡回要素（１０）に沿ったプッシャー要素の前記摺動を調節するための調節手段（１３）とを備えている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に作動流体のためのチャンバー（２ａ）があり、このチャンバー（２ａ）が、ヘッド（２）によって閉鎖される一方端部と、前記ヘッド（２）からの最大距離を決定する下死点と前記ヘッド（２）からの最小距離を決定する上死点との間における往復直進運動により前記チャンバー（２ａ）の中で摺動することのできるピストン（５）によって閉鎖される他方端部とを有している少なくとも１つの中空状シリンダー（１）と、
前記往復直進運動を駆動軸（１２）の回転運動に変換するための装置で、この駆動軸（１２）に対して実質的に垂直であり、かつ、ピストン（５）に結合された第１端部（６ａ）とプッシャー要素（８，９）が設けられた第２端部（６ｂ）とを有している少なくとも１つのプッシュロッド（６）と、前記駆動軸（１２）に楔止され、かつ、そこへ機構的に連結された前記プッシャー要素（８，９）に追従することのできる巡回要素（１０）が存在する少なくとも１つの輪郭付き偏心要素（１１）とからなる変換装置とを備えてなり、
チャンバー（２ａ）における前記流体の作用が、往復直進運動と巡回要素（１０）に沿ったプッシャー要素（８，９）の摺動とでロッド（６）を駆動するための推力を、その推力が前記駆動軸（１２）の回転作用のために偏心要素（１１）へ伝達されるように、ピストン（５）に付与する改良型往復内燃機関において、
ピストン（５）が前記死点の１つに少なくとも近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを駆動軸（１２）の予備設定可能な回転角について実質的に静止した構成に維持するように設けられている、巡回要素（１０）に沿ったプッシャー要素（８，９）の前記摺動を調節するための調節手段（１３）を備えていることを特徴とする改良型往復内燃機関。
【請求項２】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が燃焼行程に対応する上死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が吸入行程に対応する上死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が排気行程に対応する下死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して１８０度ずれている２つの突出部（ＢＡＤ，ＢＣＤ）によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分（１５）が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の３６０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して１２０度ずれている３つの突出部によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の２４０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して９０度ずれている４つの突出部によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の１８０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記巡回要素（１０）が、前記偏心要素（１１）の中心に対して異なる平均曲率半径を有して互いに一体化しかつ互いに関して１８０度ずれている少なくとも２つの突出部を備えてなり、前記巡回要素（１０）が、中心軸（Ｅ）に対して非対称であることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項９】
前記調節手段（１３）が、前記突出部の少なくとも１つにおける２つの部分を一体化するための、実質的に円弧状に形成されている一体化領域（１４ａ，１４ｂ）を備えていることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記調節手段（１３）が、少なくとも２つの連続状突出部における少なくとも２つの隣接部分を一体化するための、実質的に円弧状に形成されている一体化領域（１５）を備えていることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１１】
前記円弧が、（５〜６０）度／６０からなる横幅を有していることを特徴とする請求項９または１０に記載の内燃機関。
【請求項１２】
前記偏心要素（１１）が、前記駆動軸（１２）に楔止された円板状本体からなり、その１つの面に前記巡回要素（１０）が浮き彫り状に存在することと、前記プッシャー要素が、前記巡回要素（１０）を包囲しかつ外側輪郭および内側輪郭のそれぞれに沿って摺動するように設けられた少なくとも１つの第１ピン（８）と１つの第２ピン（９）とによって構成されていることとを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１３】
前記駆動軸（１２）が、直線状であることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１４】
前記シリンダー（１）を２つ備え、それらは、駆動軸（１２）に関する直径に沿って互いに対向しており、それらのピストン（６）が、前記プッシュロッド（６）のそれぞれの第１端部（６ａ）に結合され、その第２端部（６ｂ）には、定形の前記偏心要素（１１）に機構的に一体連結された前記プッシャー要素（８，９）のそれぞれのものが設けられ、前記偏心要素（１１）が、前記駆動軸（１２）に楔止され、かつ、その上に、１８０度ずれている２つの突出部の備わった型の巡回要素（１０）が存在していることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良型往復内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式すなわち圧縮点火式の往復内燃機関によれば作動流体を有効エネルギーに変換できるということは知られている。これらの機関（エンジン）には、その流体の吸入、圧縮、膨脹および排気の諸行程からなる周期的動作がある。
【０００３】
公知の種類の内燃機関における作動サイクルは、２つの変換、すなわち、その第１が一定容積で行われその第２が一定圧力で行われる変換で燃焼行程を再現する理想的なサバテ熱力学サイクルに近似することができる。他の２つの理想的な熱力学サイクルも、サバテサイクルを簡単にしたもの、すなわち、燃焼が一定容積変換で表されるオットーサイクルと燃焼が一定圧力変換で表されるディーゼルサイクルとして知られている。
【０００４】
理想的なオットーサイクルの熱力学的効率は、等しい圧縮比について、理想的なディーゼルサイクルあるいはサバテサイクルのそれよりも高いということが知られている。あるエンジンの実際の作動サイクルにおける熱力学的効率の損失の一部が、その燃焼過程の起きる型と、そのピストンおよび駆動軸の継手とに左右される、ということは議論の余地がない。
【０００５】
公知の種類のエンジンにおける連結機構は、そのピストンの往復直進運動をその駆動軸の回転運動に変換することのできる、ロッド・クランク装置によって構成されている。ピストンは、コネクティングロッドによって駆動軸に連結されている。すなわち、コネクティングロッドの小径端部がピストンのピンに枢着され、かつ、大径端部が駆動軸のクランクピンに連結されている。その小径端部は、それぞれのピストンとともに、往復直進運動で動き、その大径端部は、半径がピストンの行程の半分、つまり、そのクランクの半径に等しい円周を描く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のような公知の種類の往復内燃機関は、欠点がないわけではなく、それらには、熱力学的効率が理想的な効率よりもはるかに低く、一定容積燃焼をすることができず、また、高い比消費量を伴う、という事実が含まれている。
【０００７】
本発明の目標は、公知の種類のエンジンに関する前記の欠点を、作動サイクルの熱力学的効率を改善することのできる改良型往復内燃機関を提供することで排除して、オットーサイクルによってもたらされる燃焼に近い燃焼を獲得し、比消費量を減少させ、さらに、等しい排気量および毎分回転数についてえることのできる動力を増大させることである。
【０００８】
本発明の別の目的は、エンジンの出力と重量との比率およびエンジンの出力と寸法との比率を増大させ、運動伝達における複雑な関節状連結部を減少させ、燃焼チャンバーから駆動軸の出口まで動力を伝達するための諸要素を簡素化し、さらに、交互に起きる質量の不均衡と振動とを軽減することである。
【０００９】
このような技術的目標の範囲内で、本発明の別の目的は、前記の目標と目的とを、簡単な構造で、実際にもたらすのに比較的容易で、安全に使用することができ、作用が効果的であって、比較的少ない費用で達成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目標およびこの目的は、内側に作動流体の展開のためのチャンバーがあり、このチャンバーが、ヘッドによって閉鎖される一方端部と、前記ヘッドからの最大距離を決定する下死点と前記ヘッドからの最小距離を決定する上死点との間における往復直進運動により前記チャンバーの中で摺動することのできるピストンによって閉鎖される他方端部とを有している少なくとも１つの中空状シリンダーと、前記往復直進運動を駆動軸の回転運動に変換するための装置で、この駆動軸に対して実質的に垂直であり、かつ、ピストンに結合された第１端部とプッシャー要素が設けられた第２端部とを有している少なくとも１つのプッシュロッドと、前記駆動軸に楔止され、かつ、そこへ機構的に連結された前記プッシャー要素に追従することのできる巡回要素が存在する少なくとも１つの輪郭付き偏心要素とからなる変換装置とを備えてなり、チャンバーにおける前記流体の作用が、往復直進運動と巡回要素に沿ったプッシャー要素の摺動とでロッドを駆動するための推力を、その推力が前記駆動軸の回転作用のために偏心要素へ伝達されるように、ピストンに付与する改良型往復内燃機関において、ピストンが前記死点の１つに少なくとも近接しているときに、ロッドとピストンとを駆動軸の予備設定可能な回転角について実質的に静止した構成に維持するために適している、巡回要素に沿ったプッシャー要素の前記摺動を調節するための調節手段を備えていることを特徴とするこの改良型往復内燃機関によって、両方とも達成される。
【００１１】
さらに別の特性と利点とは、添付図面において非限定的な例としてだけ図示された、改良型往復内燃機関の、好適であるが限定的でない実施形態の詳細な説明から、いっそう明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
特に図面を参照すると、符号１は、本発明に係る改良型往復内燃機関Ｍのシリンダーを表している。シリンダー１には、ヘッド２によって閉鎖される一方端部が備わっており、そのヘッド２には、吸気バルブ３によって制御される作動流体Ｆのための吸気口と、排気バルブ４によって制御される流体Ｆのための排気口とが設けられ、シリンダー１の他方端部は、このシリンダー１の内側における往復直進運動で摺動することのできるピストン５によって閉鎖される。
【００１３】
作動流体Ｆは、シリンダー１の内壁とピストン５の上端面とヘッド２の下面とによって形成されたチャンバー２ａへ入り、このチャンバーの大きさが変わると、チャンバー２ａの内側で熱力学的に展開する。
【００１４】
ピストン５は、ピン７によってプッシュロッド６の第１端部６ａあるいは同等な他の連結要素に一体に結合され、ロッド６の第２端部６ｂにいくつかのプッシャ要素が設けられており、これらのプッシャ要素は、第１ピン８すなわちローラあるいはホイールなどと、第２ピン９すなわちローラあるいはホイールなどとによって構成されているとともに、ある一定の輪郭が付けられた偏心要素１１に形成された循環路に沿って摺動するように機構的に連結されている。
【００１５】
偏心要素１１は、駆動軸１２に楔止された円板状本体によって構成されており、この本体の一方表面には巡回要素１０が浮き彫り状に存在している。第１ピン８および第２ピン９はそれぞれ、巡回要素１０の外側輪郭および内側輪郭に沿って摺動する。直線状であってロッド６に対して垂直である軸１２は、ピストン５を動かす流体Ｆのエネルギー変換によって駆動軸になる。
【００１６】
巡回要素１０は２つの突出部によって構成されているが、これらの突出部は、それぞれの突出部のための２つの部分が相互に一体化しており互いに１８０度ずれているので、チャンバー２ａにおける作動流体の展開は、軸１２の回転の３６０度で起きる。参照符号Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、前記４つの行程が巡回要素１０のそれぞれの部分であるＡＢ、ＢＣ、ＣＤおよびＤＡに沿って起きる理論的個所を表している。
【００１７】
ピストン５は、その動きを、第１ピン８および第２ピン９によって機構的に連結されているロッド６の端部６ｂによって、軸１２と同じ速度で回転する偏心要素１１の巡回要素１０に従うように、軸１２へ伝達する。
【００１８】
軸１２の動きは実質的に一定であるが、ピストン５には、その速度が２つのゼロ値の間で変化することのできる周期的な動きがある。これら２つのゼロ値は、図１および図３に示され、巡回要素１０の個所Ａおよび個所Ｃに相当する上死点（ＴＤＣ）と、図２および図４に示され、巡回要素１０の個所Ｂおよび個所Ｄに相当する下死点（ＢＤＣ）である。
【００１９】
ＴＤＣからＢＤＣへの運動およびその逆の運動の際に、ピストン５によって、ピストン５の上端面の表面積とこのピストンの行程との積として算出される容積（排気量）が規定される。作動流体Ｆの流入量および流出量はそれぞれ、吸気バルブ３および排気バルブ４によって調整される。
【００２０】
本発明に係る機関には、第１ピン８および第２ピン９の巡回要素１０に沿った摺動を調節するための調節手段１３がさらに備わっており、この調節手段によって、ロッド６、それゆえピストン５は、ピストン５がＴＤＣおよび／またはＢＤＣに近接すると、予備設定可能な回転角について実質的に静止した構成に維持される。
【００２１】
ピストン５が燃焼行程（個所Ｃ）に相当するＴＤＣに近接すると、この燃焼の間に、チャンバー２ａの容積は実質的に一定のままであり、これによって、定容積燃焼を行う理想的なオットーサイクルに近い作動サイクルをもたらすことができる。同様に、ピストン５が吸入行程（個所Ａ）に相当するＴＤＣに近接し、かつ／または、排気行程（個所Ｄ）に相当するＢＤＣに近接すると、これらの行程の間に、チャンバー２ａの容積は実質的に一定のままであり、これによって、定容積で吸入および／または排気を行う作動サイクルをもたらすことができる。
【００２２】
調節手段１３には、円弧状に形成され、軸１２の予備設定可能な前記回転角に相当する一体化領域１４ａ，１４ｂが備わっており、これらの領域はそれぞれ、個所Ｃで前記２つの突出部の一方を構成する２つの部分ＢＣおよびＣＤに、個所Ａで他方の突出部を構成する２つの部分ＡＢおよびＤＡに接続されている。
【００２３】
調節手段１３には、円弧状に形成され、軸１２の予備設定可能な前記回転角に相当する一体化領域１５がさらに備わっており、これらの領域はそれぞれ、個所Ｄで２つの部分ＣＤおよびＤＡに、個所Ｂで２つの部分ＡＢおよびＢＣに接続されている。
【００２４】
一体化領域１４ａ，１４ｂおよび１５の円弧の横幅は、（５〜６０）度／６０である。
【００２５】
図１は吸入行程を示しており、ここでは、流体Ｆは吸気口を通ってチャンバー２ａへ入り、吸気バルブ３は開かれ、排気バルブ４は閉じられている。この吸入行程は、軸１２の９０度の回転で行われる。すなわち、ピストン５がＴＤＣにあり、第１ピン８および第２ピン９が巡回要素１０の個所Ａにあるときに始まり、ピストン５がＢＤＣに到達し、第１ピン８および第２ピン９が巡回要素１０の個所Ｂにあるときに終わる。
【００２６】
個所Ａ（ＴＤＣ）で形成された一体化領域１４ｂによって、吸入行程に相当する軸１２の回転角についてロッド６およびピストン５が静止した状態に維持される。
【００２７】
図２は圧縮行程を示しており、この圧縮行程は、ピストン５がＢＤＣにあり、吸気バルブ３が閉鎖過程にあり、排気バルブ４が完全に閉じられているときに始まり、ピストン５がＴＤＣ（個所Ｃ）にあるときに終わる。この圧縮行程は、第１ピン８および第２ピン９によって描かれた巡回要素１０の部分ＢＣに相当しており、軸１２がほぼ９０度回転する間に行われる。
【００２８】
図３は燃焼および膨脹の有用な過程を示しており、この過程は、ピストン５がＴＤＣ（個所Ｃ）にあり、バルブ３およびバルブ４が閉じられているときに始まり、ピストン５がＢＤＣ（個所Ｄ）に到達したときに終わる。この有用な行程は、巡回要素１０の部分ＣＤに相当しており、軸１２が９０度回転する間に行われる。
【００２９】
個所Ｃ（ＴＤＣ）で形成された一体化領域１４ａによって、燃焼過程が起きる間の軸１２のある回転角についてロッド６およびピストン５が静止した状態に維持され、燃焼−膨脹が円弧ＣＤに沿って遂行される。
【００３０】
最後に、図４は排気行程を示しており、この過程は、ピストン５がＢＤＣ（個所Ｄ）にあり、排気バルブ４が開かれ、吸気バルブ３が閉じられているときに始まり、ピストン５がＢＤＣ（個所Ａ）に到達したときに終わる。この排気行程は、巡回要素１０の部分ＤＡに相当しており、軸１２が９０度回転する間に行われる。この場合には、個所Ｄ（ＢＤＣ）で形成された一体化領域１５によって、排気行程に相当する軸１２の回転角についてロッド６およびピストン５が静止した状態に維持される。
【００３１】
したがって、図示された実施形態における改良型機関は、公知の種類のエンジンではそれらが２回転の間に互いに追従するのに対して、サイクルのさまざまな過程が駆動軸の単一回転（３６０度）の間に互いに連続的に追従する４ストロークエンジンである。
【００３２】
したがって、１周期当たりの有用行程の数は２倍である。すなわち、駆動軸からの出力は、等しい排気量および毎分回転数について同等の従来型４ストロークエンジンの軸からの出力に対して２倍になる。
【００３３】
駆動軸１２のそれぞれの回転で得ることのできる有用行程の数は、偏心要素１１すなわち巡回要素１０の輪郭を改変することによって増大させるのが好ましく、例えば、それぞれの回転について３つ、４つ、あるいはそれ以上の有用行程を得ることは可能である。実際、巡回要素１０は、互いに一体化し、かつ、互いに１２０度ずれている３つの突出部によって、それぞれの突出部について２つの部分を備えているので、チャンバー２ａにおける作動流体の展開は、軸１２の２４０度の回転で起きる。
【００３４】
代案として、互いに一体化し、かつ、互いに９０度ずれており、それぞれについて２つの部分を備えている４つの突出部が存在し、その結果、チャンバー２ａにおける作動流体の展開が、軸１２の１８０度の回転で起きるようにすることもできる。
【００３５】
図７は偏心要素１１の代わりの可能な実施形態を示しており、その巡回要素１０は、互いに対向して１８０度に配置された２つの突出部が備わった型のものであり、それぞれの突出部は、２つの部分、つまりＡＢとＡＤおよびＢＣとＣＤに分けられている。
【００３６】
これら２つの突出部の一方（部分ＡＢとＡＤが形成されている）には、偏心要素１１の中心に対して平均曲率半径があるが、これは他方の突出部（部分ＢＣとＣＤが形成されている）の平均曲率半径よりも小さいものであり、一方の突出部を構成する２つの部分の一体化領域（個所Ａ）は吸入ＴＤＣに対応する領域であり、他方の突出部を構成する２つの部分の一体化領域（個所Ｃ）は燃焼ＴＤＣに対応する領域である。したがって、巡回要素１０は、軸線が参照符号Ｅで表されている中心軸に対して非対称である。
【００３７】
図５および図６は、直径に沿って互いに対向している２つのシリンダー１ａ，１ｂが備わった本発明に係るエンジンＭの可能な実施形態を示しており、そのピストン５は、それぞれのロッド６と第１ピン８と第２ピン９とによって中央の偏心要素１１に連結されており、偏心要素１１は軸１２に楔止されており、この偏心要素１１には、互いに対向するように１８０度で配置された２つの突出部が備わった型の巡回要素１０が存在している。
【００３８】
このエンジンＭには、基本的にブロック１６が備わっており、このブロック１６には、軸１２の軸線に対して直径に沿って互いに対向している２つのスリーブ１７があり、これらのスリーブ１７には、シリンダー１ａ，１ｂのジャケット１８が収容されており、これらのシリンダー１ａ，１ｂはそれぞれのヘッド２によって閉鎖され、これらのヘッドのそれぞれには、図示されていないそれぞれの吸気バルブおよび排気バルブが設けられている。
【００３９】
吸気バルブおよび排気バルブの開閉は、制御ロッドつまりタペット１９の備わった型の機構によって駆動されるが、これらのタペット１９は、カバー２２によって閉鎖されたケース２１の中に収容されたそれぞれのロッカー２０に関節状に連結されている。さらに、ヘッド２には、燃料をチャンバー２ａの中へ噴射するための噴射装置２３と排気ダクト２４とがある。さらにまた、ブロック１６の中には、シリンダー１ａ，１ｂを冷却する水を循環させるための空間があり、参照符号２５は、対応する循環路へ接続するためのコネクターを表している。
【００４０】
軸１２にはフライホイール２６が楔止されており、このフライホイール２６には、始動モーターへ連結するための外周歯付きリング２７が設けられている。フライホイール２６と偏心要素１１との間には、スロットル本体２８とプレート２９とが介在されている。ブロック１６の下側には潤滑ユニット３０が配置されており、この潤滑ユニット３０は、油溜め３２から汲み上げるためのポンプ３１と、フィルター３３とからなっている。
【００４１】
互いに対向している２つのシリンダー１ａ，１ｂと２つの突出部のある偏心要素１１とが備わったエンジンＭによれば、慣性トルクは存在しないものの一次慣性と二次慣性との釣り合いがもたらされ、従来の６シリンダー直列型エンジンのそれに等しい、ある程度の釣り合いが得られる。実際に、説明した本発明によって前記の目標および目的が達成されることがわかった。
【００４２】
駆動軸からの出力は、等しい排気量および毎分回転数について、同等の従来型エンジンに対して増大するが、その理由は、駆動軸のすべての回転について得ることのできる有用な行程の数が増大するからである。
【００４３】
プッシュロッドの動きは、単一方向に往復する型のものであり、したがって、クランクシステムの運動作用は、きわめて長いコネクティングロッドが備わった従来のエンジンにおいて起きるであろう作用に相当している。したがって、前記の動きの方式は、純粋に調和のとれたものであり、完全にコサイン曲線を描く加速度線図を作り出し、一次よりも高い次数の構成要素をすべて排除する。
【００４４】
このことの直接の意義は、内燃機関における振動の最重要原因の１つであって例えばフラットツインシリンダーエンジンで生じるような二次の交代質量の慣性力を排除することである。
【００４５】
最後に、ＴＤＣでの円弧状一体化領域では、燃焼行程が、オットー型の定容積での理想的サイクルにしたがって生じる。実際に、プッシュロッドおよびピストンは、燃焼が起きる間の駆動軸の予備設定可能な回転角について、ＴＤＣに静止状態で近接している。
【００４６】
知られていることであるが、定容積燃焼を行う内燃機関のサイクル（オットーサイクル）は、火花点火内燃機関および圧縮点火内燃機関における現在のサイクルをたどることができるディーゼルサイクルあるいはサバテサイクルのような提案可能な他のサイクルに対して、最も高い熱力学的効率によって特徴付けられたサイクルである。
【００４７】
したがって、本発明に係る改良型エンジンによれば、作動流体変換サイクルの熱力学効率が増大するとともに、駆動軸での出力が増大する。
【００４８】
前記巡回要素の輪郭を改変することによって、とりわけ燃焼行程でのピストンの動きの方式を変えることができる。このように構想された本発明は、すべてが本発明の概念の範囲内にある無数の修正および変形を受けることができる。さらにまた、細部のすべては、技術的に同等な他のものに置き換えることができる。実際、使用された材料は、材料および寸法とともに、特許請求の範囲における保護範囲を放棄することのない要件による任意のものであってよい。
【００４９】
この出願が優先権を主張するイタリア特許出願ＭＯ２００１Ａ０００１７４号に記載された開示内容は、引用によってこの明細書に組み入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に係る改良型往復内燃機関における吸入行程の開始時点での一部断面模式図である。
【図２】図２は、図１の機関における圧縮行程の開始時点での一部断面図である。
【図３】図３は、図１の機関における膨脹行程の開始時点での一部断面図である。
【図４】図４は、図１の機関における排気行程の開始時点での一部断面図である。
【図５】図５は、本発明に係るフラットツイン型の機関の模式的不等角投影図である。
【図６】図６は、図５の機関における２つのシリンダーのピストンの往復直進運動を駆動軸の回転運動に変換するための装置の模式的断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る機関の偏心要素における代わりの可能な実施形態の模式図である。
【国際公開パンフレット】
2005501993.tif 000003
2005501993.tif 000004
2005501993.tif 000005
2005501993.tif 000006
2005501993.tif 000007
2005501993.tif 000008
2005501993.tif 000009
2005501993.tif 000010
2005501993.tif 000011
2005501993.tif 000012
2005501993.tif 000013
2005501993.tif 000014
2005501993.tif 000015
2005501993.tif 000016
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2005501993.tif 000022
2005501993.tif 000023
2005501993.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月18日(2004.2.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に作動流体のためのチャンバー（２ａ）があり、このチャンバー（２ａ）が、ヘッド（２）によって閉鎖される一方端部と、前記ヘッド（２）からの最大距離を決定する下死点と前記ヘッド（２）からの最小距離を決定する上死点との間における往復直進運動により前記チャンバー（２ａ）の中で摺動することのできるピストン（５）によって閉鎖される他方端部とを有している少なくとも１つの中空状シリンダー（１）と、
前記往復直進運動を駆動軸（１２）の回転運動に変換するための装置であって、この駆動軸（１２）に対して実質的に垂直であり、かつ、ピストン（５）に結合された第１端部（６ａ）とプッシャー要素（８，９）が設けられた第２端部（６ｂ）とを有している少なくとも１つのプッシュロッド（６）と、前記駆動軸（１２）に楔止され、かつ、そこへ機構的に連結された前記プッシャー要素（８，９）に追従することのできる巡回要素（１０）が存在する少なくとも１つの輪郭付き偏心要素（１１）とからなる変換装置とを備えてなり、
チャンバー（２ａ）における前記流体の作用が、往復直進運動と巡回要素（１０）に沿ったプッシャー要素（８，９）の摺動とでロッド（６）を駆動するための推力を、その推力が前記駆動軸（１２）の回転作用のために偏心要素（１１）へ伝達されるように、ピストン（５）に付与する改良型往復内燃機関において、
ピストン（５）が前記死点の１つに少なくとも近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを駆動軸（１２）の予備設定可能な回転角について実質的に静止した構成に維持するように設けられている、巡回要素（１０）に沿ったプッシャー要素（８，９）の前記摺動を調節するための調節手段（１３）を備えており、前記巡回要素（１０）が、前記偏心要素（１１）の中心に対して異なる平均曲率半径を有して互いに一体化しかつ互いに関して１８０度ずれている少なくとも２つの突出部からなり、前記巡回要素（１０）が、中心軸（Ｅ）に対して非対称であることを特徴とする改良型往復内燃機関。
【請求項２】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が燃焼行程に対応する上死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が吸入行程に対応する上死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記調節手段は、チャンバーの容積が実質的に一定のままである間にピストン（５）が排気行程に対応する下死点に近接しているときに、ロッド（６）とピストン（５）とを前記静止構成に維持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して１８０度ずれている２つの突出部（ＢＡＤ，ＢＣＤ）によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分（１５）が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の３６０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して１２０度ずれている３つの突出部によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の２４０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記巡回要素（１０）の輪郭が、互いに一体化しかつ互いに関して９０度ずれている４つの突出部によって構成され、前記突出部のそれぞれについて２つの部分が備わり、チャンバー（２ａ）における作動流体の作用が駆動軸（１２）の１８０度の回転の間に起きることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記調節手段（１３）が、前記突出部の少なくとも１つにおける２つの部分を一体化するための、実質的に円弧状に形成されている一体化領域（１４ａ，１４ｂ）を備えていることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項９】
前記調節手段（１３）が、少なくとも２つの連続状突出部における少なくとも２つの隣接部分を一体化するための、実質的に円弧状に形成されている一体化領域（１５）を備えていることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記円弧が、（５〜６０）度／６０からなる横幅を有していることを特徴とする請求項９または１０に記載の内燃機関。
【請求項１１】
前記偏心要素（１１）が、前記駆動軸（１２）に楔止された円板状本体からなり、その１つの面に前記巡回要素（１０）が浮き彫り状に存在することと、前記プッシャー要素が、前記巡回要素（１０）を包囲しかつ外側輪郭および内側輪郭のそれぞれに沿って摺動するように設けられた少なくとも１つの第１ピン（８）と１つの第２ピン（９）とによって構成されていることとを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１２】
前記駆動軸（１２）が、直線状であることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【請求項１３】
前記シリンダー（１）を２つ備え、それらは、駆動軸（１２）に関する直径に沿って互いに対向しており、それらのピストン（６）が、前記プッシュロッド（６）のそれぞれの第１端部（６ａ）に結合され、その第２端部（６ｂ）には、定形の前記偏心要素（１１）に機構的に一体連結された前記プッシャー要素（８，９）のそれぞれのものが設けられ、前記偏心要素（１１）が、前記駆動軸（１２）に楔止され、かつ、その上に、１８０度ずれている２つの突出部の備わった型の巡回要素（１０）が存在していることを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載の内燃機関。
【国際調査報告】
2005501993.tif 000025
2005501993.tif 000026
2005501993.tif 000027