(57)【要約】【課題】内燃機関等のピストン直線運動を  回転運動に変換する、動力伝達構造において、出力トルク吸収を飛躍的に、増大させてエ、ネルギーロスを少なくし、燃費効率を高め、発電モーターの効率を高めて、移動形式の発電機の騒音を低減し、排気ガスのクリーン化をすること。【解決手段】クランクシャフトを左右二軸にしてピストン一個に対し、コンロッドを二本で二軸のクランクシャフトにトルクを発生させこと、発電モーターのマグネットをネオジュウム系の強力なものを使い発電効率を高めてエンジン部分全体を、液体防音剤の中に沈めて騒音を低減し、排気ガスを冷却クリーン化ができたこと。【選択図】図１
2008128226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトを左右対称にして二軸で構成し、この二軸のクランクシャフトにギアー部を形成して、このギアー部を相互に噛合させ、ピストンに角度開閉自在なコンロッドを、上記二軸のクランクシャフトのそれぞれのクランクピンに回転可能に、連結したことを特徴とする、二軸クランクシャフトのピストン伝達構造。
【請求項２】
上記ピストンが下死点にあるとき、上記コンロッドの最大開放角度を１８０度未満となるように設定して、請求項１に記載の二軸クランクシャフトにピストン直線運動エネルギーをトルクエネルギーに変換する構造。
【請求項３】
上記二軸クランクシャフトの片方軸に直角動力伝達ギヤー介して垂直方向に出力を出して、エンジン上部より高い位置に発電モーターを配置したことを特徴とする構造。
【請求項４】
電気部品と電気的作動センサーをエンジン上部より高い位置から、液体防音剤の侵入を、完全に遮断したパイプ上端から、挿入することを特徴とする構造。
【請求項５】
エンジンの空気吸入又は空気混合ガスをエンジン上部より高い位置から液体防音剤の侵入を、完全に遮断したパイプの上端から、吸入することを特徴とする構造。
【請求項６】
エンジンの外側にエンジン全部を外板でカバーして密閉、その中にエンジン上部まで防音剤を充填し、エンジン音を低減することを特徴とした構造。
【請求項７】
排気ガスを冷却し  カセット取り替え方式  の活性炭等の利用で、排気ガスをクリーンに浄化する構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は二軸のクランクシャフトを有し、省エネルギー消費で静音効果を持つ発電機エンジンシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、内燃機関において、ピストンの上下運動は、コンロッドを介したシングルクランクシャフトの回転運動によって出力回転が取り出されるが現在までの内燃機関の構造は、一本で構成されたクランクシャフトの回転運動で回転出力となり、ピストンの上下直線運動はピストン一個に対し、一本のコンロッドと一本のクランクで構成されている。
ガソリンエンジンでも  ディゼルエンジンでも同様である。
これらの内燃機関では、圧縮後の  爆発エネルギーをピストンに受け、ピストンは下方に直線運動し、ピストンの圧力は一本の  コンロッドを下方に加圧、コンロッドの加圧力をクランクピンに受けてクランクのトルク成分に変換回転出力となっていた。
エンジンのコントロールと制御と電気的センサー類は、全てエンジン近傍に固定配置されていた。
エンジンの回転出力は全て、クランクシャフトより直接とりだされるものでクランクシャフトから直交した出力取り出しのものは無かった。
エンジンブロックを直接液体の中に沈下して、液体で包む方式のものは無かった。
排気ガスはそのまま放出されて、一度冷却後  活性炭等で排気ガスをクリーンにする装備は無かった。
また移動式発電機の場合、エンジンから得られる回転出力は  クランク軸線の同一線上に連結されてるものが殆どで、クランク軸と平行のものもあるが、エンジンの上部を越えた、高い位置に配置されているものはなかった。
たとえば従来の発電効率は、フエライト系マグネットの最大エネルギー積が４．５Ｂ  Ｈｍａｘ程度で、現在のネオジュウム系マグネットのＢ  Ｈｍａｘは３０〜５５と飛躍的に増大したので、発電効率の向上があり、例えば電気自動車に積み込むと従来のガソリン車にくらべて、自己発電走行でも燃費改善が可能となった。
電力会社の大型発電機効率４０％  をしのぐ、高効率化の可能性高くなったことこの移動型エンジン発電機を搭載した、電気自動車の場合通常ガソリン車に比べて総合効率は良くなる可能性が容易になった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来の内燃機関によると、ピストンの上死点近くでクランクシャフトとコンロッドとピストンが一直線になった時、爆発力はクランクシャフトを加圧するのみでトルクにはならない。
上死点を過ぎて初めてトルク成分が発生するが、コンロッドが一定の角度になるまでは、力の分散力学上、トルク成分は微小にしか出ず、エネルギーロスが、大きいと言う問題があった。【０００４】他方、これまでの内燃機関の場合、燃料の効率燃焼化、バルブタイミングコントール、減速時のブレーキエネルギーの回収、充電利用のハイブリッド方式等の技術で省燃費効果を図って来たが、その効果はゆるやかなものであった。【０００５】本発明は、内燃機関等のピストン爆発エネルギーを、吸収トルクに変換する伝達構造において、Ｗクランクが出力トルクを飛躍的に増大させて、エネルギーロスを、最大限低減することが可能となった。【０００６】この発明では内燃機関の高効率化の達成とネオジュウムマグネット利用の発電モーターの高効率の連結で、省エネルギー発電の総合効率を、飛躍的に増大することを、目的としたものである【０００７】従来、移動型の発電機は大騒音だが、本発明では、エンジンを液体防音剤の中で作動させることで、最大限の騒音低減することを、目的とする。【０００８】本発明では電気部品と電気的センサーとエンジンコントローラーと出力軸等を全てエンジン上部より上に配置することで、防音液体の中でエンジン作動を可能にしたものである。【０００９】本発明では、排気ガスを一度冷却する事で、有毒ガス成分、匂い等を、たとえばカセット式活性炭等で、排出ガスの成分をクリーンにする事を目的としたものである。【００１０】このエンジン発電機はバッテリー充電を目的にしたもので、エンジンの回転は燃費効率の最適回転を設定して、バッテリーの消費量に応じて、発電モーターをエンジンスタターとして利用しエンジンスタート後は、発電機利用をくりかえす方式とし、エンジンの回転は最適効率一定で  ＯＮ  ＆  ＯＦＦを繰り返すことで、全自動充電を可能にした。
【課題を解決するための手段】
【００１１】本発明は、クランクシャフトは、一本である  との従来概念を払拭し、敢えてこれを二本で設計することで、出力トルクが増大する理論を適用し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、クランクシャフトを左右対称にして二軸で構成し、この二軸のクランクシャフトにギアー部を相互に噛合させ、ピストンに連結された、左右のコンロッドを上記二本のクランクピンに、回転可能に連結したことを、特徴とする【００１２】本発明はＷクランクエンジンの燃費効率の改善と  ともに発電モーターのマグネットを従来のフエライト系磁石  より  最大エネルギー積が強い、ネオジュウム系を使った発電モーター利用で発電効率が改善できた。【００１３】本発明は、電気部品と、電気的センサーと、制御コントローラと、出力軸をすべてエンジン上部より、高い位置に設置することで、エンジンブロック全体を液体防音材の中に沈めて、作動させることで、エンジンから発生する、騒音を低減できた。【００１４】排気ガスの成分で、匂い等従来改善のないものまで、一度冷却した排気ガスを、使い捨て方式のカセットに内蔵した、活性炭等で  排気ガスのクリーン化が改善できた。
【発明の効果】
【００１５】クランクシャフトを左右対称の二軸で構成し、この二軸のクランクシャフトにピストン一個に対しコンロッド二本で連結したことで、コンロッドの傾斜角度が上死点近くでも、大きくなり、クランクトルクが増大して、一本クランクシャフトより、大トルク吸収できるようになった。
その結果、上死点近くからでもトルク成分が  多く回収されて出力トルクが飛躍的に増大し、エネルギーロスを最大限低減することができた。【００１６】エンジンのトルクエネルギー変換吸収効率が良くなったこと、と発電モーターのマグネットをフェライト系からネオジュウム系に変えたことで、発電効率がよくなったことで、発電機総合効率が改善できた。【００１７】移動形式のエンジン発電機は静粛性に問題があって、室内とか自動車積み込み等では騒音が大きく、利用が不可であった。
電気部品と、電気的センサーと、制御コントローラーと、出力軸先端と、エヤー吸入口と、点検口等、全てエンジン上部より、高い位置に配置したので、エンジンブロック等騒音発生源は、液体防音材の中で運転作動することができて、騒音は大きく低減できた。【００１８】従来移動形式の発電機は排気ガスの匂い等、一定の場所では、排気ガスの充満で利用に不便と健康にも配慮が必要であったが、排気ガスを冷却することで、活性炭等も利用可能で、使い捨てカセット式のパックを使用後  処理することで排気ガスの不快感と健康が改善できた。【００１９】エンジンのスタター用モーターと  発電モーターを兼用することで、エンジン再スタートのモーター馬力が不足することが無くなり、エンジンの回転数は最適値を予め設定して、充電はエンジンの  ＯＮとＯＦＦで行うので、全自動発電が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】以下に、本発明を実施するための最良の形態を実施例によって説明する。
【実施例】
【００２１】ピストン４６の内の中心からコンロッド４５が  回転可能に一個のピストンに対して二本のコンロッド５３と５９が連結され  二本のクランクシャフト７１：７４のクランクピンに連接している。【００２２】二本のクランクシャフト  ７０：７１：７４  は左右同期ギヤー５４、と５６で同期回転を矢印  ７２：７３  の方向に回転している。【００２３】ピストン  ４６が下死点にある時  ５２はコンロッド  ５３：５９の最大開放角度は１８０度未満に設定されている。【００２４】クランクシャフト  ７０：７１：７４  より発生する出力のトルクは直交ギヤー４９と５１を通じ出力軸３３に伝達している。出力軸３３より発電モーター３１は軸３０よりトルクが伝達されている。【００２５】エンジンのカムシャフト  ６２：６５：は出力軸  ３３より連結ギヤー１７：１８：２９  と直交ギヤー  ６３：６４によりトルクが伝達されている。【００２６】防音材注入外板１の内部には液体防音剤６０をエンジン上部まで充填されている。【００２７】エンジン冷却剤は電動モーター  ２とポンプ  ２２でラジエター  ４１に送り循環を行いエンジンブロックの過熱を防止する。【００２８】エンジンと発電のコントロールは電気制御ＢＯＸ  ３：２１、のなかで集中制御を全て行い、それぞれセンサーの信号処理で管理する。【００２９】ガソリンエンジンの場合  高電圧のプラグは液体防音剤の侵入を完全に遮断したプラグ挿入パイプ  ５：１０：２４を液面の上から配置することで、高電圧のスパークが完全に防止できて目的が達成された。【００３０】エンジンに供給するエヤー又は混合ガスは完全に液体防音剤を遮断したエヤー供給パイプ  ７：１２：２６を通じてマニホルド  ３４を通り安全に供給できた。【００３１】排気ガスは触媒パイプ  ６：１１を通して冷却付き活性炭処理器  ５０に導入し処理する。【００３２】液体防音剤はメンテナンス液供給口  １３：２５を使って管理する。【００３３】エンジン回転進角タイミングセンサー  １４：１５：２７：２８：３７を同期検知して制御する。【００３４】エンジンのバルブカムシャフト  ６２：６５は同期連結ギヤー  １７：１８：２９：３２：３６を  通うじて直交ギヤー  ６３：６４を介し作動されている。【００３５】発電モーター  ３１はブラケット  ２０に固定され、出力軸  ３３よりダイレクトに動力を受け、エンジン再スタート時は発電モーター  ３１がエンジンスタターモーターとして作動する。【００３６】エンジン内の強制潤滑オイルポンプ  ５８はクランク軸  ７０より駆動ギヤー  ４３：５７を通じて動力伝達され駆動している。【００３７】全ての電気的センサー類は液体防音剤を完全に遮断したパイプ  １６：４０を通じて挿入されているので、安全に信号が検知され、制御ＢＯＸ  ３：２１に伝達されて処理される。【００３８】以上本実施例では、内燃機関の二本クランクを設けた、トルク増大エンジンの構造説明と騒音低減方式説明と高効率発電機と排出ガスのクリーン化方法について説明したが、本発明はガソリンエンジンに限らず、ディゼルエンジンについても同様の効果が期待でき、移動形式の発電機のみならず、非動力体は油圧機器でもコンプレッサーでも、あるいはダイレクトに自動車の動力源ともなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】  本発明による、二軸クランクシャフトエンジンに騒音低減方法と高効率発電機の一部断面図と組み立て図である。
【符号の説明】
【００４０】１    防音剤注入外板
２    エンジン冷却水ポンプ
３    電気制御ＢＯＸ
４    シリンダー
５    プラグ挿入パイプ
６    排気ガス触媒パイプ
７    エヤー吸入パイプ
８    排気ガスＢＯＸ
９    シリンダー
１０  プラグ挿入パイプ
１１  排気ガス触媒パイプ
１２  エヤー吸入パイプ
１３  防音剤注入口
１４  クランク位置検知センサー
１５  クランク進角測定円盤
１６  温度測定センサー
１７  バルブカムシャフト同期連結ギヤー
１８  出力軸ギヤー
１９  発電モーター
２０  発電モーター取り付け板
２１  電気制御ＢＯＸ
２２  冷却水循環ポンプ
２３  バルブカム
２４  プラグ挿入パイプ
２５  防音剤注入口
２６  エヤー吸入パイプ
２７  クランク進角検知センサー
２８  クランク進角検知円盤
２９  カム軸駆動ギヤー
３０  主動力  出力軸
３１  発電モーター
３２  カム軸駆動ギヤー
３３  主動力  出力軸
３４  エヤー吸入マニホールド
３５  カム軸駆動直交ギヤー
３６  カム軸駆動ギヤー
３７  クランク進角センサー
３８  排気ガス触媒パイプ
３９  ベアリングケース
４０  センサー挿入口
４１  ラジエター
４２  冷却剤循環パイプ
４３  オイルポンプ駆動ギヤー
４４  フライホィール
４５  コンロッド
４６  ピストン
４７  コンロッド
４８  クランク軸同期ギヤー
４９  出力軸直交ギヤー
５０  排気ガス冷却カセット活性炭
５１  出力取り出し直交ギヤー
５２  下死点位置
５３  コンロッド（上死点）
５４  左右クランク同期ギヤー
５５  コンロッド（下死点）
５６  左右クランク同期ギヤー
５７  オイルポンプ駆動ギヤー
５８  オイルポンプ
５９  コンロッド（上死点）
６０  充填  防音剤
６１  液体  防音剤  喫水線
６２  カムシャフト
６３  カムシャフト駆動直交ギヤー
６４  カムシャフト駆動直交ギヤー
６５  カムシャフト
６６  エンジン冷却剤
６７  バルブ
６８  主動力  出力直交ギヤー
６９  主動力  出力直交ギヤー
７０  クランクシャフト
７１  左クランクシャフト
７２  エンジン回転方向矢印
７３  エンジン回転方向矢印
７４  右クランクシャフト
【図１】
2008128226.tif 000003