(57)【要約】  本発明は、ガソリン燃料、ディーゼル燃料又は他の従来型燃料が供給される２サイクル内燃エンジンに関し、このエンジンは、ピストン（２）−シリンダ（１）組立体を有し、シリンダ（１）は、排気ポート（１１）を備え、ピストン（２）−シリンダ（１）組立体は、ピストン（２）の行程の上死点と排気ポート（１１）の閉鎖位置との間でシリンダ（１）内を摺動できるヘッド（５）を備え、摺動可能なヘッド（５）は、ピストン（２）−シリンダ（１）組立体の圧縮及びバーストチャンバ内に外気又は外気−燃料混合気を入れるための移送弁（９）を備え、シリンダ（１）内での摺動可能なヘッド（５）の摺動は、ピストン（２）作動システムと協調する作動手段によって制御され、上死点と排気ポート（１１）の閉鎖位置との間における摺動可能なヘッドの行程中、吸気のための外気又は外気−燃料混合気システム（１４）が、ヘッドの上方に設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリン燃料、ディーゼル燃料又は他の従来型燃料が供給される２サイクル内燃エンジンであって、ピストン−シリンダ組立体を有し、前記シリンダは、排気ポートを備え、前記ピストン−シリンダ組立体は、前記ピストンの行程の上死点と前記排気ポートの閉鎖位置との間で前記シリンダを内を摺動できるヘッドを備え、前記摺動可能なヘッドは、前記ピストン−シリンダ組立体の圧縮及びバーストチャンバ内に外気又は外気−燃料混合気を入れるための移送弁を備え、前記シリンダ内での前記摺動可能なヘッドの摺動は、ピストン作動システムと協調する作動手段によって制御され、前記上死点と前記排気ポート閉鎖位置との間における前記摺動可能なヘッドの行程中、吸気のための外気又は外気−燃料混合気システムが、ヘッドの上方に設けられ、前記摺動可能なヘッドの前記作動手段は、１：１の伝達比で歯付きベルトにより出力シャフトに連結されたクランクシャフトを備え、カムは、前記カムが回転しているにもかかわらず、前記摺動可能なヘッドに遅延状態で作用するよう特定の推力付与曲線により実現され、前記カムは、ばねの作用によって非常に迅速な仕方で前記ヘッドの上昇を可能にする真っ直ぐな部分を有し、前記ピストンが前記排気ポートを閉鎖すると、前記ヘッドは、前記移送弁を通る前記外気−燃料混合気の移送作用を既に実行した状態で前記上死点のところに位置するようになっている、内燃エンジン。
【請求項２】
前記摺動可能なヘッドは、少なくともばねによって制御される移送弁を備える、請求項１記載の内燃エンジン。
【請求項３】
前記摺動可能なヘッドのための前記作動手段は、前記出力シャフトから前記摺動可能なヘッドの前記回転シャフトへの伝達を可能にする、請求項１又は２記載の内燃エンジン。
【請求項４】
外気又は外気−燃料混合気を導入させる第１の開口部が、前記摺動可能なヘッドの上方に設けられ、回転ディスクが、前記摺動可能なヘッドの前記回転シャフトに設けられ、第２の開口部が、前記回転ディスクに設けられ、前記第２の開口部は、前記上死点と前記排気ポートの前記閉鎖点との間での前記摺動可能なヘッドの前記行程に対応した外気又は外気−燃料混合気の導入を可能にするよう前記第１の開口部と重なり合う、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項５】
前記摺動可能なヘッドは、機械的システム、油圧若しくは空気圧システム、又は電磁コイルによって作動される、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項６】
前記摺動可能なヘッドは、ばねの作用により動かされる、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項７】
点火プラグが、前記エンジンヘッドに取り付けられている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項８】
点火プラグが、前記摺動可能なヘッドに取り付けられている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項９】
前記摺動可能なヘッドの移送弁は、リードヘッド又は前記摺動可能なヘッドの内側形状並びにその寸法を定める別形式のヘッドである、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１０】
前記ピストンの上面は、前記摺動可能なヘッドの形状と相補形状をなす受座を備えている、請求項１〜９のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１１】
前記内燃エンジンにはガソリン又はディーゼル燃料が供給される、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１２】
キャブレータによる標準型の燃料供給方式を備えている、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１３】
直接燃料噴射供給方式を備えている、請求項１〜１１のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１４】
前記摺動可能なヘッドに対するバーストの影響を減少させる手段が設けられている、請求項１〜１３のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１５】
前記ヘッドは、電気コイル、圧縮空気又は油圧機構体によって作動される、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【請求項１６】
実質的に図示されると共に説明された請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の内燃エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリン燃料、ディーゼル燃料又は他の従来型燃料が供給される新型２サイクル内燃エンジン（内燃機関）に関する。
【０００２】
特に、本発明は、２サイクルエンジン及び４サイクルエンジンの代表的な欠点を無くしたエンジン作動を最適化するように研究された新型エンジンに関する。
【背景技術】
【０００３】
１９世紀以降の内燃エンジンの研究及び開発は、常時高い効率を発揮すると同時に公害をできるだけ少なくしたエンジンを見出すために絶え間なく実施されている。
【０００４】
２サイクル及び４サイクルエンジンの技術的特徴は、周知なので、これらにつき以下に説明することはしない。
【０００５】
しかしながら、２サイクルエンジンが掃気上の問題及び特に燃料と共に燃焼チャンバ内に導入される油の噴射に起因する公害及びエンジンの信頼性の問題に遭遇することを思い起こすことは意義があると思われる。これとは異なり、４サイクルエンジンは、効率に関する問題を備えているが、かかる４サイクルエンジンは、これらの信頼性が高いので２サイクルエンジンよりも好ましい。
【０００６】
ディーゼルエンジンも含む既存のエンジンを構成する枠組み内で、本出願人は、新型且つ改良型の内燃エンジンについて革新的な解決策を示唆する。
【０００７】
本発明により示唆された解決策は、特別の設計上の選択に従ってガソリン又はディーゼル燃料を供給でき、かくして最大可能性を活用し、混合燃料を供給せず、４サイクルエンジンの場合と同様、分離型の潤滑方式を備えた内燃エンジンの実現を可能にする。
【０００８】
本発明の解決策は、燃焼済みガスの完全排出を保証すると同時に燃焼済みガスと外気の混合気を生じさせずにシリンダ内への外気の最大取り込みを保証するような仕方でエンジン、特に２サイクルエンジンのサイクルを最適化する要望に基づいている。本発明の別の目的は、燃焼が良好であると共に膨張が良好なエンジンを得る要望に基づいている。
【発明の開示】
【０００９】
したがって、本発明の特定の目的は、ガソリン燃料、ディーゼル燃料又は他の従来型燃料が供給される２サイクル内燃エンジンであって、ピストン−シリンダ組立体を有し、シリンダは、排気ポートを備え、ピストン−シリンダ組立体は、ピストンの行程の上死点と排気ポートの閉鎖位置との間でシリンダを内を摺動できるヘッドを備え、摺動可能なヘッドは、ピストン−シリンダ組立体の圧縮及びバーストチャンバ内に外気又は外気−燃料混合気を入れるための移送弁を備え、シリンダ内での摺動可能なヘッドの摺動は、ピストン作動システムと協調する作動手段によって制御され、上死点と排気ポート閉鎖位置との間における摺動可能なヘッドの行程中、吸気のための外気又は外気−燃料混合気システムが、ヘッドの上方に設けられ、摺動可能なヘッドの作動手段は、１：１の伝達比で歯付きベルトにより出力シャフトに連結されたクランクシャフトを備え、カムは、カムが回転しているにもかかわらず、摺動可能なヘッドに遅延状態で作用するよう特定の推力付与曲線により実現され、カムは、ばねの作用によって非常に迅速な仕方でヘッドの上昇を可能にする真っ直ぐな部分を有し、ピストンが排気ポートを閉鎖すると、ヘッドは、移送弁を通る外気−燃料混合気の移送作用を既に実行した状態で上死点のところに位置するようになっていることを特徴とする内燃エンジンを提供することにある。
【００１０】
好ましくは、本発明によれば、摺動可能なヘッドは、少なくともばねによって制御される移送弁を備える。
【００１１】
また、本発明によれば、摺動可能なヘッドのための作動手段は、出力シャフトから摺動可能なヘッドの回転シャフトへの伝達を可能にする。
【００１２】
さらに、本発明によれば、外気又は外気−燃料混合気を導入させる第１の開口部が、摺動可能なヘッドの上方に設けられ、回転ディスクが、摺動可能なヘッドの回転シャフトに設けられ、第２の開口部が、回転ディスクに設けられ、第２の開口部は、上死点と排気ポートの閉鎖点との間での摺動可能なヘッドの行程に対応した外気又は外気−燃料混合気の導入を可能にするよう第１の開口部と重なり合う。
【００１３】
本発明によれば、摺動可能なヘッドは、機械的システム、油圧若しくは空気圧システム、又は電磁コイルによって作動可能である。
【００１４】
また、本発明によれば、摺動可能なヘッドは、ばねの作用により動作可能である。
【００１５】
さらに、本発明によれば、点火プラグが、エンジンヘッドに取り付けられ又は摺動可能なヘッドに取り付けられているのがよい。
【００１６】
さらに、本発明によれば、摺動可能なヘッドの移送弁は、リードヘッド又は摺動可能なヘッドの内側形状並びにその寸法を定める別形式のヘッドであるのがよい。
【００１７】
また、本発明によれば、ピストンの上面は、摺動可能なヘッドの形状と相補形状をなす受座を備えるのがよい。
【００１８】
本発明の内燃エンジンにはガソリン又はディーゼル燃料を供給することができる。
【００１９】
さらに、本発明のエンジンは、キャブレータによる標準型の燃料供給方式又は直接燃料噴射供給方式を備えることができる。
【００２０】
また、本発明によれば、摺動可能なヘッドに対するバーストの影響を減少させる手段を設けるのがよい。
【００２１】
また、本発明によれば、ヘッドは、電気コイル、圧縮空気又は油圧機構体によって作動可能である。
【００２２】
本発明によって示唆された解決策により、以下の利点が得られる。
【００２３】
・バーストガスの排出サイクル及びシリンダ内への外気の吸入−チャージが最適化される。
・現行ではシリンダの掃気が行なわれず又は効率的な掃気が行なわれないという欠点のある特に２サイクルエンジンにとって重要であるシリンダ内におけるガス（バーストガス及び新鮮ガス）の交換と外気の完全なチャージが同時且つ別個に行われる。
・ガス燃焼及び摺動可能なヘッドの膨張が制御される。
・旧式の弁並びに関連の制御及び運動システムが完全に不要になる。
・本発明のエンジンは、４サイクルエンジンの特徴を備えた上で、伝統的な４サイクルエンジンでは一サイクル全体で出力シャフトの２回の回転が必要であるが、伝統的な２サイクルエンジンの場合と同様、一サイクル全体で出力シャフトを１回しか回転させないとうい利点を有する。
・エンジンカーターからシリンダへの空気／ガソリン混合気の移送経路が不要である。
・４サイクルエンジンの典型的な潤滑方式が利用される。
・もはや油／燃料混合気が用いられず、かくして、顕著な環境上の利点が得られる。
・伝統的な２サイクルエンジンの欠点が全て解決されると同時にこれらの利点が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、添付の図面の図を特に参照して本発明をその好ましい実施形態に従って限定目的ではなく例示として説明する。
【００２５】
まず最初に添付の図面の図１〜図９を参照すると、本発明のエンジンの第１の実施形態が示されており、このエンジンは、シリンダ１と、ピストン２と、ピストン２を運動させる連接ロッド３とクランク４のシステムと、全体が参照符号５で示されていて、以下に詳細に説明する摺動可能なヘッドと、摺動可能なヘッドを運動させる連接ロッド６とクランク６のシステムと、全体が参照符号８で示されていて、以下に詳細に説明する空気及び（又は）燃料吸引システムと、摺動可能なヘッド５を運動させる連接ロッド６とクランク６のシステムの運動を伝達するシステム（特に図８及び図９参照）とを有し、この運動を伝達するシステムは、全体が参照符号１０で示されており、以下に詳細に説明する。
【００２６】
図から注目できるように、本発明のエンジンは、標準型２サイクルエンジンのシリンダ１内部に、大径であり且つばね１０によって作動される空気移送弁９を備えたディスク状円筒形本体５を備えた状態で示されている。
【００２７】
弁９を備えた摺動可能なヘッド５は、バーストガスを排気ポート１１によって放出するようシリンダの掃気を行なうと同時にシリンダ１内への外気の取り込みを実施する多機能機構体である。
【００２８】
添付の図面の図１〜図９に示されたエンジンの作動サイクルを以下に簡単に説明する。
【００２９】
まず最初に図１を参照すると、ピストン２は、バーストが点火プラグ１２によって生じるその上死点（Ｔ．Ｄ．Ｃ．）に対応している。指摘されなければならないこととして、混合気の点火は、他のどのシステムによっても得ることができると共に燃料を外気と混合状体で吸引でき又は例えば電子噴射方式により別個に噴射できる。
【００３０】
図から注目できるように、回転ディスク８が、摺動可能なヘッド５の上方に設けられ、この回転ディスクは、空気又は空気−燃料混合気を導入させる開口部１３を備え、この開口部は、図１〜図７に破線で示された開口部１４と相互作用し、この相互作用は、図８及び図９で理解できる。
【００３１】
図１の位置では、開口部１３は、開口部１４と重なり合っておらず、従って、外気は導入されない。
【００３２】
膨張段階は、バースト（図２）の後に生じ、その結果、ピストン２は、シリンダに設けられた掃気部１１を覆った状態の近くの位置に達する。
【００３３】
次に（図３及び図４）、ピストン２は、その行程を下向きに続け、バーストガスの放出のための排気ポート１１を開く。すると、摺動可能なヘッド５の下方運動が、ピストン２を運動させる連接ロッド３及びクランク４のシステムから摺動可能なヘッド５への運動の伝達によって始まり、これについては以下に詳細に説明する。
【００３４】
図から注目できるように、上述の摺動可能なヘッド５は、ピストン２がポート１１の空間を覆っている間、シリンダチャンバ１５の容積部に沿ってずっと動く。
【００３５】
このように、チャンバ１５の完全な掃気が得られ、かくして、この中に入っているガスは全て放出される。
【００３６】
それと同時に、開口部１３は、開口部１４の広がり全体の中に入り、空気又は空気と燃料をチャンバ１６内に導入し、更にその結果、チャンバ１５を空にしている間、チャンバ１５の内に導入する。
【００３７】
下死点（Ｂ．Ｄ．Ｃ．）にいったん達すると、上向きのピストン２及び摺動可能なヘッド５の上昇が再び始まる。
【００３８】
ピストン２が排気ポート１１を完全に覆っている間、ヘッド５は、その上死点に達し、かくして、移送弁１０を通って外気をチャンバ１６からチャンバ１５に移送する。事実、この段階では、開口部１３，１４が互いに重なり合ってはいないので外方に閉じられたチャンバ１６内において、圧縮が生じ、図６に示す位置で弁１０を閉鎖するまでばね９の力に抗して移送弁１０を開く。
【００３９】
この位置では、ピストン２は、排気ポート１１が閉鎖された状態にあり、圧縮段階が、図７の位置に至るまで始まる。
【００４０】
かくして、本発明のエンジンでは、摺動可能なヘッド５がＢ．Ｄ．Ｃ．に向かって動くと（図２及び図３）、シリンダの掃気及び外気導入段階が生じる。
【００４１】
Ｂ．Ｄ．Ｃ．に向かう摺動可能なヘッド５の上昇段階中、移送弁１０は、常時開いており、かくして、取入れ空気が上側部分１６から下側部分１５に流通でき、即ち、ヘッド５とピストン２との間で流通することができる。
【００４２】
このシステムは、Ｔ．Ｄ．Ｃ．からＢ．Ｄ．Ｃ．に向かう摺動可能なヘッド５の運動は、ピストンが排気ポート１１の開放を開始させているときに正確に始まり、ピストン２がそのＢ．Ｄ．Ｃ．に位置しているとき（図４）終わるような仕方で構成されている。
【００４３】
摺動可能なヘッド５は、これがこの位置にあるとき、ストローク全体を行なっており、そのＢ．Ｄ．Ｃ．に対応した状態にある。
【００４４】
ピストン２の上方運動が始まっている間、排気ポート１１を閉鎖するまで、摺動可能なヘッド５は、そのＴ．Ｄ．Ｃ．に向かうその上方行程を行なう。
【００４５】
摺動可能なヘッド５の運動は、全体が参照符号１００で示された伝動機構体によって得られ、この伝動機構体は、出力シャフト１７に結合された状態で回転を摺動可能なヘッド５の軸線１８に伝達する。
【００４６】
回転の伝達は、出力シャフト１８の回転の設定円弧角に一致し、特に、排気ポートが開放を始める時点と排気ポート１１が閉じる時点との間の円弧角に相当する約１０４°の円弧角に一致して生じる（ピストン２は、この円弧角に沿う出力シャフト１８の回転中、排気ポート１１を開き、そのＢ．Ｄ．Ｃ．を通過すると、排気ポート１１を閉じるまでそのＴ．Ｄ．Ｃ．に向かうその行程を開始する）。
【００４７】
注目できるように、ピストン２の上方部分１９は、摺動可能なヘッド５と相補形状になっている。
【００４８】
図１０、図１１及び図１２（これらの図では、同一の参照符号は、先の実施形態の部分と一致した部分を示すために用いられている）に示された解決策では、ばね２０が、摺動可能なヘッド５を運動させる機構体の連接ロッド６内に入れ子状に設けられていて、バーストにより引き起こされる衝撃を和らげるのに役立ち、かくして、移送弁１０の連接ロッドに加わる圧力を減少させる状態で設けられている。
【００４９】
ばね２１が、摺動可能なヘッド５の上方に、同一の結果を得るために用いられている（ばねの好ましい数は、示されていない）。
【００５０】
次に図１３及び図１４（これらの図において、同一の参照符号は、先の実施形態の部分に一致する部分を示すために用いられている）を参照すると、運動をピストン２の運動のための連接ロッド３及びクランク４のシステムから摺動可能なヘッド５に伝達するシステム１０の別の形態が提供されている。
【００５１】
このシステム１０は、油圧ポンプ３３の歯車３２と噛み合うように出力シャフト１７の円弧の約１０４°の隆起円弧３１を備えたディスク３０を備えている。油圧ポンプをいったん作動させると、これにより、摺動可能なヘッド５の運動を作動させるのに十分なほど油が加圧される。
【００５２】
次に図１５〜図１７（これらの図において、同一の参照符号は、先の実施形態の部分に一致する部分を示すために用いられている）を参照すると、摺動可能なヘッド５の作動システムの別の形態が提供されている。
【００５３】
この場合、歯付きベルト（図示せず）によって１：１の伝達比で出力シャフト１８に連結されたクランクシャフト３４が設けられている。
【００５４】
カム３４が、これが回転しているにもかかわらず、摺動可能なヘッド５に遅延効果をもたらすような仕方で特定の推力付与曲線を備えた状態で構成されている。
【００５５】
カムの真っ直ぐな部分は、ばね３５の作用によりヘッド５の迅速な上昇を可能にし、従って、ピストン２が排気ポート１１を閉じると、ヘッド５は、弁９を通る新鮮な混合気の移送を既に完了した状態で上死点に位置するようになっている。
【００５６】
したがって、ヘッド５は、ピストン２が排気ポート１１を開閉している間、その１回の行程全体を行なう。
【００５７】
さらに、ヘッド５は、電気コイル、圧縮空気又は油圧機構体（図示せず）によって作動可能であり、先の実施形態の同一の技術的教示は、有効なままである。
【００５８】
本発明をその好ましい実施形態に従って限定目的ではなく例示として説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の適切な範囲から逸脱することなく改造例及び（又は）変更例を想到できることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１の作動位置にある本発明のエンジンの第１の実施形態の断面図である。
【図２】第２の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図３】第３の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図４】第４の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図５】第５の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図６】第６の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図７】第７の作動位置にある図１のエンジンの断面図である。
【図８】別の作動位置にある図１〜図７のエンジンの断面図である。
【図９】図８と類似した、別の作動位置にある図１〜図７のエンジンの断面図である。
【図１０】第１の作動位置にある本発明のエンジンの第２の実施形態の断面図である。
【図１１】第２の作動位置にある本発明のエンジンの第２の実施形態の断面図である。
【図１２】第３の作動位置にある本発明のエンジンの第２の実施形態の断面図である。
【図１３】第１の作動位置にある本発明のエンジンの第３の実施形態の断面図である。
【図１４】第２の作動位置にある本発明のエンジンの第３の実施形態の断面図である。
【図１５】第１の作動位置にある本発明のエンジンの第４の実施形態の断面図である。
【図１６】第２の作動位置にある本発明のエンジンの第４の実施形態の断面図である。
【図１７】第３の作動位置にある本発明のエンジンの第４の実施形態の断面図である。
【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】
2008525717.tif 000018
【図１７】
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【国際調査報告】
2008525717.tif 000020
2008525717.tif 000021
2008525717.tif 000022