(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明材料で作られたシリンダ（２０）と、前記シリンダと協働するピストン（８）と、密閉された燃焼室を形成するように前記シリンダを収容しているシリンダヘッド（１１）とを有する可視化試験エンジンにおいて、
前記シリンダは、該シリンダの外周に固定された環状部品（１７）を駆動するジャッキ（１６）によって前記シリンダヘッドの平面に付着されており、前記シリンダヘッドから前記シリンダを遠ざける方向への前記環状部品の移動で前記燃焼室の内側が見えるようになり、前記シリンダヘッドは、前記ジャッキを有するフレーム（１３）に４本の支柱（１４）を介して取り付けられた支持体（１２）によって固定されており、前記支柱は前記フレームに対して前記支持体を遠ざける方向にスライドさせるガイドを含むことを特徴とする、可視化試験エンジン。
【請求項２】
前記ジャッキ（１６）は空気圧式である、請求項１に記載の可視化試験エンジン。
【請求項３】
前記支柱は、前記支持体に固定されているロッドと、前記ロッドをガイドする玉軸受とを含む、請求項１または２に記載の可視化試験エンジン。
【請求項４】
前記シリンダヘッドは、前記支持体に固定された、汎用エンジンのシリンダヘッドである、請求項１から３のいずれか１項に記載の可視化試験エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドと、透明なシリンダと、ピストンとで形成される燃焼室内で生じる燃焼のパラメータを視覚的に測定するのに適した単気筒エンジンに関する。
【０００２】
この種のエンジンは、エンジンの燃焼室内で起きていることを見えるようにして、燃料供給手段、排気手段、燃料の種類、エンジンの負荷、または燃焼エンジンの動作状態に影響を及ぼす他のパラメータを検討するために非常に重要である。特に、燃料の点火の状態をリアルタイムに観察することができる。
【０００３】
【従来の技術】
目視による観察用に透明材料で作られた覗き窓を有するシリンダを備えた試験エンジンは既に公知であるが、そのような試験エンジンは、取付けおよび密閉を行うことが難しく、種々のタイプのシリンダヘッドに対する適合性の問題があり、燃焼により直ぐに炭素堆積物で覆われてしまう観測手段を清掃することが難しいとともに、壊れやすいという顕著な欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、シリンダを清掃するため、および、透明なシリンダを通じて視覚的な観察を継続できるようにするために、シリンダの内側にアクセスする（目や手を届かせる）ことができる可視化エンジンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術に対する有利な解決策を提供するものであり、例えば、透明材料で作られたシリンダと、このシリンダと協働するピストンと、密閉された燃焼室を形成するようにそのシリンダの頂部に位置するシリンダヘッドとを有する可視化試験エンジンに関する。シリンダは、移動すると前記燃焼室の内側にアクセスすることができる環状のジャッキによってシリンダヘッドの平面部に取り付けられており、シリンダヘッドは、縦方向にスライドするガイドで構成される４つの支柱の上に取り付けらた支持体によってフレームに固定されている。
【０００６】
環状のジャッキは空気圧式にすることもできる。
【０００７】
支柱は、ボールまたはそれと同等の手段によってガイドされるロッドを有することができる。
【０００８】
支柱の移動距離および環状のジャッキの移動距離が、シリンダおよびピストンを分解できるように決めることができる。
【０００９】
シリンダヘッドは、支持体に固定された、汎用エンジンのシリンダヘッドであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のその他の特徴と利点は、非限定的な例に関する以下の説明を添付図面を参照しながら読むことによって明らかになるであろう。
【００１１】
図１において、参照符号１は「エンジン底部」呼ばれる組立体を指し、参照符号２はシリンダヘッドと燃焼室とから成る組立体を指している。
【００１２】
「エンジン底部」組立体１は従来のものであり、クランクシャフト４がコネクティングロッド５および往復運動を受けるクロスヘッド６に接続されているクランクケース３を有している。クランクシャフト４の回転を駆動および／または制動するための装置は、従来からの構造のものであり当業者には周知であるので、ここには示していない。クロスヘッド６は、端部にピストン８が固定されている横材７によって延びている。横材７は、カメラ等の観察手段１０が燃焼室の内部で発生する現象をピストン８の透明な壁を通して見えるように、および／または記録するように、ミラー９をピストン８と一直線上に配置できるように作られている。
【００１３】
組立体２は、要素１１によって概略的に図示されているシリンダヘッドから構成されている。ここでシリンダヘッド１１と呼ばれるものは、燃焼室と、吸気ポートおよび排気ポートと、対応する吸気手段および排気手段とを形成するすべての手段（バルブ、噴射手段等）である。この組立体２は、バルブ機構手段、カムシャフトまたはそれと同等の手段も有している。カムシャフトを駆動する手段はここには示していないが、当業者には周知である。
【００１４】
シリンダヘッド１１は、十分な剛性を有する金属プレート等の支持体１２に固定されている。支持体１２は、シリンダヘッド１１を透明なシリンダに対して持上げるために垂直縦方向にスライドすることが可能である一方で横方向に十分な剛性を有するようにされた好ましくは４本の支柱１４によって、「エンジン底部」１、さらに正確には上側フレーム１３に結合されている。これらの４本の支柱１４は、例えば５ｃｍ〜２０ｃｍの範囲に及ぶことができる縦方向の移動を可能にしつつ横方向の遊びを小さくするボールガイドを備えることができる。
【００１５】
ガイド１４によってシリンダヘッド１１をその支持体１２上で移動させるために、少なくとも１つの空気圧式ジャッキ１５がフレーム１３に固定され、ロッドが支持体１２に固定されている。当然のことながら、この支柱１４は、エンジンが作動している（エンジンが閉じている）とき、固定手段によって動かなくされている。空気圧式ジャッキ１５によってエンジンを速やかに開くことができるように、素早く固定しかつ固定を解除する手段を用いることが好ましい。例えば、分割された横材７と協働する長いねじおよびナットを用いることができ、これにより、ナットを完全に外す必要無しにシリンダヘッド１１を取り外すことができる。本発明の範囲から逸脱せずに、他の素早く固定する手段を使用することもできる。加圧下で固定された状態に維持される油圧式ジャッキも使用することができる。
【００１６】
フレーム１３は、空気圧式ジャッキ１６を受け入れる特殊な作りを有している。環状部品１７が、圧力、好ましくは空気圧をチャンバ１８内に加えることによって、シリンダヘッド１１に向かって移動するピストンを形成している。環状のピストン１７の上部は、石英等の透明材料で作られているシリンダ２０の基部を受け入れるように機械加工されている。
【００１７】
図２は図１と同じ部分を示しているが、エンジンが「開いて」おり、したがって、ピストン８、透明なシリンダ２０、およびシリンダヘッド１１の下側の平面にアクセスする（目や手を届かせる）ことができる。透明なシリンダ２０を支持する環状ピストン１７の後退、ジャッキ１５の固定を解除した後のシリンダヘッド１１の支持体１２の変位によるシリンダヘッド１１の上昇、空気圧式ジャッキ１５の作動とロッド２１の飛び出しという、互いに相補的で意味のある２つの配置をとる。
【００１８】
図３（ａ）は、「エンジン底部」のフレーム１３にシリンダヘッド１１と支持体１２とを素早く固定する例を示している。支柱１４は、支持プレート１２に固定されているロッド２２と、フレーム１３に固定されているシリンダとから構成されている。支柱１４は、玉軸受等の軸受手段２４を組み付けることにより、横方向の遊びを最小にして縦方向に移動することができる。ロッド２２はフレーム１３を貫通して延びており、ナット２６で固定するねじ部２５で終わっている。長さｅの横材２７により、横材２７が取り除かれた後に、支持体１２をｅとほぼ同じ距離だけフレーム１３から遠ざけることができる。図３（ｂ）は、横材２７およびロッド２２の断面図である。Ｕ字形の横材２７はナット２６が緩められるとすぐに横方向にずらして取り外すことができ、シリンダヘッド１１をフレーム１３から支障なく遠ざけることができ、これによりエンジンを開いた状態にすることができる。
【００１９】
このように、本発明の可視化エンジンが、空気圧式ジャッキ１５を作動させるだけで即座に（部分的に）開いた状態にできることは明らかである。したがって、シリンダを清掃するため、および、透明なシリンダを通じた目視的な観察を継続するために、シリンダの内側にアクセスする（目や手を届かせる）ことが可能である。
【００２０】
本発明のエンジンの構造による他の重要な利点は、汎用エンジンのシリンダヘッドをほとんどそのまま使用できることである。実際、シリンダヘッドを支える支持プレートを支柱に取り付けることによって調節が可能になるので、各種のシリンダヘッドに特有の取付台の設計および製造（または、特別な試験シリンダの製造さえも）が不要となる。多気筒エンジンの場合には、本発明の可視化エンジンを１つの燃焼室の場所に取り付け、透明な１つのシリンダと協働することによって汎用シリンダヘッドが独立し、かつ単一の気筒上で使用できるように、他の３つのシリンダヘッドに連通する種々の冷却管、吸気管、および排気管を密閉する。
【００２１】
本発明の他の利点は次の通りである。
−シリンダの交換が簡単である。
−シリンダヘッドの接合面上に対するのシリンダの支持領域の密閉の、空気圧式の環状ジャッキによる制御が優れている。
−種々のタイプのシリンダヘッドに対して適合性がある。
−下側および上側のピストンの交換が容易である。
−ボールガイド付きの支柱により、組立体の剛性が高い。
−本エンジンは種々のボアおよびストロークに対して適応性がある。
−本発明によるエンジンを「開ける」ために、シリンダヘッドの冷却系および潤滑系の可撓性ホースを取り外す必要が無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】作動位置にある、本発明による可視化エンジンの概略断面図である。
【図２】シリンダおよび／またはピストンにアクセスできる「開いた」位置にある、図１と同じエンジンの断面図である。
【図３】シリンダヘッドを素早く固定するための装置を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン底部
２  シリンダヘッド
３  クランクケース
４  クランクシャフト
５  コネクティングロッド
６  クロスヘッド
７，２７  横材
８  ピストン
９  ミラー
１０  観察手段
１１  シリンダヘッド
１２  支持体
１３  フレーム
１４  支柱
１５，１６  空気圧式ジャッキ
１７  環状ピストン
１８  チャンバ
２０  シリンダ
２１，２２  ロッド
２４  軸受手段
２５  ねじ部
２６  ナット
【図１】
0004776825.tif 000002
【図２】
0004776825.tif 000003
【図３】
0004776825.tif 000004