(57)【要約】ブロック（22）とブロック(22)に連結しているシリンダーヘッド(32)、シリンダーボアーを規定するシリンダーヘッド(32)、および予燃焼室（50）を含む改善された性能特性を有する２サイクル・エンジン(20)。シリンダーボアー（48）は、通常、上端と下端で閉鎖される。そしてシリンダーボアー（48）に位置するピストン（54）の上部は、ボアを第1の可変容積吸い込み室と第2の可変容積燃焼室に分ける。インテークポートによって新鮮な空気が可変容積吸い込み室に引き入れられ、移動するピストン（54）によって圧縮され、予燃焼室（50）に供給される。燃料は加熱された圧縮空気に加えられ、可変容積燃焼室に供給される。一実施形態においては、ピストンは回転と変換のために装着されているクランクシャフト（28）を駆動する。発明の他の実施例においては、改善された燃料噴射機（116）と潤滑装置から成りたっている。
2006513359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック、少なくとも1シリンダーヘッドが取り付けられた該ブロック、該ボアを第1の可変容積吸い込み室および第2の可変容積吸い込み室に分離する該ピストン、予燃焼室をさらに規定する該シリンダーヘッド、該第1可変容積吸い込み室および第2可変容積吸い込み室と選択的に連絡している該予燃焼室、該第1可変容積吸い込み室および該予燃焼室から該第2可変容積燃焼室へ空気の圧縮された給気の流れを選択的に可能にするための少なくとも一つの弁部材、および該ボアにおいて該ピストンを動かすための第2の可変容積燃焼室における少なくとも部分的燃焼のための該空気への燃料送出のための少なくとも一つの燃料送出構成要素、クランクシャフトへ結合された該ピストンおよび該ボアにおいて該動きの結果として、該クランクシャフトを動かすことから構成されている2サイクル内燃機関エンジン。
【請求項２】
第1の端と第2の端、該第1の端で取り付けられた第1の部材、および第2の端で取り付けられた第2の部材を有する本体よりなる該シリンダーヘッドが 請求項1に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項３】
貫通した通路を有するプレート、該ブロックに結合した該プレート、およびそのヘッドから延びているロッド（該プレートから該ブロックの中に該通路が貫通して延びている該ロッド）をその中に含む該ピストンよりなる該第1の部材が請求項1に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項４】
該ボアの該第1の可変容積吸い込み室部分から該予燃焼室および該予燃焼室から該ボアの該第2可変容積燃焼室部分まで延びている第1の通路を含む請求項1に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項５】
該予燃焼室、該第1通路を選択的にシールするためにその上に第1シールを有する該弁、および第2の通路を選択的にシールするためにその上の第2のシールに少なくとも一部が位置している弁を含む請求項4に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項６】
ブロックを含んでいる内燃機関、該ブロックに接続しておりシリンダーボアーを規定している少なくとも1つのヘッド、該シリンダーボアーにおいて動くように取り付けられているピストン、クランクシャフトに接続している該ピストン、第1のブロック・ギアと第2のブロック・ギアを含む該ブロック、第1の端および第2の端を有する該クランクシャフト、少なくとも一つのピストン装着部分が該端の間に位置し、第2軸から該第1および第2の端を通ってオフセットされる第1の軸線に沿って配置されている、
該クランクシャフトの該第1の端に位置する第1のクランクシャフト・ギア、該第1のブロック・ギアと噛み合っている該第1のブロック・ギアより小さい該第1のクランクシャフト・ギア、および該第2のブロック・ギアより小さくて、該クランクシャフトの該第2の端に位置する第2のクランクシャフト・ギア（該第2のブロック・ギアと噛み合っている該第2のクランクシャフト・ギア）、それによって該ピストンの動きは、該クランクシャフトに回転を第2の軸線周りに、また 一般に円形経路において該第2の軸線を動かすことを生じさせる。
【請求項７】
第1のブロック・ギアは該ブロックの第1の端部分を貫通した通路および該ブロックから該通路へ延びている複数のギア山よりなり、そこでは該第2のブロック・ギアは、該ブロックの第2の端部分を貫通する通路および該ブロックから該通路へ延びる複数のギア山から成る請求項6に記載の内燃機関エンジン。
【請求項８】
一つのクランクシャフトが、該端の間部分にクランクシャフト装着する部分、および該
少なくとも一つの装着部を支持する偏心軸受けを含んでいる（前述の少なくとも該ブロックに結合している偏心軸受け）請求項6に記載の内燃機関。
【請求項９】
第1のクランクシャフト取り付け部分および第2のクランクシャフト取り付け部分、該ブロックにより支持された第1の偏心軸受けおよび該第1のクランクシャフト取り付け部分に噛み合い、該ブロックにより支持された第2の偏心軸受けおよび該第1のクランクシャフト取り付け部分に噛み合い、そして該ブロックにより支持された第2の偏心軸受けおよび第2のクランクシャフト取り付け部分を含むクランクシャフトを請求項6に記載の内燃機関。
【請求項１０】
該第1および第2の偏心軸受け部のうちの少なくとも1つがカム面を定める請求項9に記載の内燃機関。
【請求項１１】
該クランクシャフトの第1または第2の端へ連結された出力軸（自在継ぎ手を含む該出力軸）を含む請求項6に記載の内燃機関。
【請求項１２】
内燃機関のピストンのための潤滑装置、ヘッドとロッドを有する該ピストン、ヘッドに連結した該ロッドの第1の端、およびその第1の端の反対側に位置する該ロッドの第2の端、該ロッドを貫通して、通常、該第1の端から該第2の端まで及んでいる通路、取り入れ口は、第2の端の外側から通路まで通じており、該ヘッドに位置し、該ヘッドにある該通路から延び該ロッドにある該通路にもどる少なくとも一つの送出路、およびロッドにある該通路からの排出口、少なくとも1つの隔壁は、ロッドを通じて取り入れ口から送出通路まで通じている取入れ口通路、および送出通路から排出口へ通じる排出口通路を分離しており、そして、該取り入れ口および排出路にある少なくとも1つの潤滑剤方向構成要素、該少なくとも一つの潤滑剤方向構成要素は一般に、該送出路から該取入れ口、および排出路から該送出路への潤滑剤の流れ抑制。
【請求項１３】
通常、楕円形構成要素、該仕切りに関した角度で正しい位置に置かれた該構成要素からなる該少なくとも一つの潤滑剤方向構成要素である請求項12に記載の潤滑装置。
【請求項１４】
該楕円形構成要素が第1の端と第2の端、取り入れ口通路に位置する第1の端、および該排出通路に位置する第2の端を有する請求項13に記載の潤滑装置。
【請求項１５】
該楕円系構成要素の第1と第2の端に位置する遮断開閉地域を含む請求項14に記載の潤滑装置。
【請求項１６】
該ロッドにある該通路に位置する仕切板（該ロッドを貫通する、通常、螺旋形の通路を規定している該仕切板）を含む請求項12に記載の潤滑装置。
【請求項１７】
該潤滑剤方向構成要素が該螺旋形の通路に位置し、該通路を螺旋形の取り入れ口通路と螺旋形の排出路に分ける請求項14に記載の潤滑装置。
【請求項１８】
第1の端と第2の端を有するブロックによって構成される２サイクル内燃機関、
該ブロックの該端によって回転できるように支持されているクランクシャフト、該ブロックの該第1の端で第1のブロック・ギアと噛み合っているその上のギアで第1の端を有する該クランクシャフト、そして、該ブロックの該第2の端で第2のブロック・ギアと噛み合っているその上のギアで第2の端を有している該クランクシャフト、少なくとも1つのピストン装着部分（該クランクシャフトの該端を通って第2軸からオフセットされている第1軸に沿って延びている該少なくとも1つのピストン装着部分）を含む該クランクシャフト、該クランクシャフトが該第2軸の周りを回転し、転換することを可能とする少なくとも一つの偏心軸受けと該ブロックによって回転するように支持される該クランクシャフト、該ク
ランクシャフトの該少なくとも1つの装着部分に接続している少なくとも1つのピストン（該クランクシャフトとヘッドに接続しているロッドを含む該ピストン）、該ブロックに結合されているシリンダーボアーに位置する該ヘッド、上端および下端でもって通常閉じられている該シリンダーボアー、該ヘッドの下の可変容積吸い込み室と該ヘッドの上の可変容積燃焼室に該シリンダーボアー分離している該ピストンの該上部、該エンジンの外側から該可変容積燃焼室まで通じているインテークポートおよび該インテークポートを選択的に開閉するために構成された弁、予燃焼室を規定する該シリンダーヘッド、該可変容積吸い込み室から該予燃焼室まで通じている圧縮ポート、該予燃焼室から該可変容積燃焼室まで通じている双方向性ポート、
該圧縮ポートと双方向性ポートを選択的に開閉するために構成される少なくとも一つの弁、該予燃焼室に燃料を送出するために構成された燃料送出機構、そして、該クランクシャフトによって回転し、選択的に該圧縮ポートを開閉する該少なくとも1つの弁を駆動するために設けられたカム。
【請求項１９】
該ブロックが、4側面、各外側面に連結されたシリンダーヘッド、および各該シリンダーヘッドにおいて動くように取り付けられたピストン（該クランクシャフトに結合された該ピストン）を有する請求項18に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項２０】
カムに係合している第1の端およびロッカーに係合している第2の端（該圧縮ポートおよび双方向性ポートを選択的に開閉するように構成された該少なくとも一つの弁を動かすように構成された該ロッカー）を有する従動部を含む請求項18に記載の２サイクル内燃機関。
【請求項２１】
少なくとも2つの対立するピストン（該クランクシャフトの装着部分についてお互いに接続している該ピストン）を含む請求項18に従う２サイクル内燃機関。
【請求項２２】
シリンダー・ボアに動くことができるように取り付けられたピストンを含み内燃機関エンジンを作動する方法であり、以下より構成されるクランクシャフトに連結される該ピストン：
該ピストンのヘッドの下で空気の給気を可変容積燃焼室に引き入れること;該ボアにおいて該ピストンが下方に向かって動く時、該空気の給気が圧縮される；
予燃焼室に該圧縮空気の給気を放出すること;
該圧縮空気の給気を該予燃焼室で加熱すること;
該予燃焼室で該加熱されて圧縮された空気の給気に燃料を加えること;該予燃焼室から該ピストンヘッドの上の燃焼室に、該燃料と空気を開放すること；
該ピストンを下方へそれによって駆動している該燃料と空気の混合に点火すること；
そして、該燃焼室からの排気を上方へ駆動する該ピストンを動かすこと。
【請求項２３】
該ピストンが結合する該クランクシャフトを回転させ転換するステップを含む請求項22に記載の方法。
【請求項２４】
内燃機関のクランクシャフトのための出力軸駆動装置から成り、クランクシャフトが回転し転換するように構成されている。該第1と第２の端、および第1の端と第2の端の間に少なくとも1つのピストン装着部分を有するクランクシャフト（該ブロックで支えられる該クランクシャフト）；
該ブロックで支持される出力軸；
該クランクシャフトの該第1の端に取り付けられた第1のギア；
該ブロックで支持された第2のギア（該第1のギアが該セカンドのまわりを移動する方法でお互いが噛み合っている該第一および第２のギア）；
そして、該クランクシャフトの該第1の端と該出力軸をつないでいる少なくとも一つの第3
の1ギア、それによって、該クランクシャフトに接続しているピストンの動きは該クランクシャフトが該第2の回りを移動している該第１ギアによって束縛されるように、通常円形経路において移動する原因になり、また、それによって該クランクシャフトは回転し該出力軸の回転を生じる。
【請求項２５】
第3のギアが該出力軸に取り付けられており、該クランクシャフトの第１の端が該第3のギアを駆動する請求項22に記載の出力軸駆動装置。
【請求項２６】
該クランクシャフトの第1の端に取り付けられたリングギアより成る第3のギア、および該出力軸およびリングギアの間に位置し噛み合っている衛星ギア、それによって該クランクシャフトの回転が、該衛星ギアが該出力軸を回転させるようにする該リングギアの回転をもたらす請求項22に記載の出力軸駆動装置。
【請求項２７】
該クランクシャフトの該第2の端によって駆動される第2の出力軸を含み、そして、該クランクシャフトの該第2の端に取り付けられた第4のギア、該ブロックで支持された第5のギア、該第4のギアが該第5のギアのまわりを移動する方法でお互いに噛み合っている該第4と第5のギア、そして、該クランクシャフトの該第2の端と該出力軸を結合している少なくとも一つの第6のギア、それによって、該クランクシャフトに接続しているピストンの動きは、該クランクシャフトが該第2のギアの周りを該第1のギアが移動することにより第2出力軸の回転を生じ、拘束されるように通常の円を描いた経路の動きを生じる請求項24に記載の出力軸駆動装置。
【請求項２８】
ブロック、該ブロックに接続し、シリンダーボアーを規定している少なくとも1つのヘッド、該シリンダーボアーにおいて動くことができるように取り付けられたピストン、クランクシャフトに接続している該ピストン、第1の端と第2の端を有する該クランクシャフト、第1の端と第2の端を有する該ブロック、該ブロックの該第1の端で支持される第1の出力軸および該ブロックの該第2の端で支持される第2の出力軸、該クランクシャフトの該第1の端に取り付けられる第1のギア、および、該クランクシャフトの該第2の端に取り付けられる第2のギア、該ブロックに取り付けられ支持される第3と第4のギア、一般に円形ギア経路を定めている該第3と4のギア、該第3と4ギアは、間隔があいており、該第3ギアは該第1ギアと噛み合うように、また該第3ギアにより通常規定される円形経路の周りを第1ギアが移動できるようにすることから成り立っており、該第4のギアは該第2ギアとかみ合い、該第2のギアが該第4のギアによって規定される該一般に円形経路の周りを移動できるように構成され、該第1の出力軸に該クランクシャフトの該第1の端を連結している少なくとも第5の1ギア、そして、該第2の出力軸に該クランクシャフトの該第2の端を連結している少なくとも第6の1ギア、それによって、第4のギアにより規定される該経路の周りの第3と第2のギアにより規定される該経路の周りの該第1のギアの該動きにより拘束される通常円形経路において該クランクシャフトの移動が生じる該ピストンの動き、そして、それにより該クランクシャフトは、回転し、該1の出力軸を回転させている該クランクシャフトの第1の端および該第2の出力軸を回転させている該クランクシャフトの該第2の端より成る内燃機関。
【請求項２９】
第5のギアが該第5の出力軸に取り付けられ、該クランクシャフトの第1の端が該第5のギアを駆動し、そして該第6のギアが該第2の出力軸に取り付けられ、該クランクシャフトの該第2の端が該第6のギアを駆動する請求項28に記載のエンジン。
【請求項３０】
第5のギアが該クランクシャフトの該第1の端に取り付けられたリングギアから成り、また該第1の出力軸および該第5のギアの間に位置して噛み合っている第1の衛生ギアを含み、それによって、該クランクシャフトの回転は、該第1の衛星ギアが該第1の出力軸を回転させる原因となる該第5のギアの回転を生じ、そこで、該第6のギアが該クランクシャフト
の該第2の端に取り付けられるリングギアから成り、そして、間に置かれ係合する該第2の出力軸と該第6のギアの間に位置し、係合する第2の衛星ギアを含み、それによって、該クランクシャフトの回転は、該第2の衛星ギアが該第2の出力軸を回転させる原因になる該第6のギアの回転を生じる請求項28に記載のエンジン。
【請求項３１】
燃焼過程における利用のための燃料が供給されるチェンバを有する内燃機関用燃料噴射装置は以下から成っている：
第1の端と第2の端を有する本体と該チャンバ、すなわち噴射ピン通路に通じる燃料送出路に配置されるように構成された該本体の少なくとも一部；
第1の端と第2の端、すなわち該第1の端に位置するヘッドを有している本体を有する燃料調整器；
一回あるいはそれ以上の回数、燃料送出路に位置付けられた該ヘッド、および該噴射ピンの該本体に接続している該調整器の該本体；
該燃料調整器の該ヘッドが該燃料送出通路に位置し、該チャンバへの燃料送出路を通る燃料の流れを阻止する引っ込んだ位置から該噴霧ピンを動かすため、および該燃料調整器の該ヘッドが該燃料送出路から延ばされる伸ばされた位置、すなわち燃料を該燃料送出路から該チャンバへ流させるための手段。
【請求項３２】
該燃料送出通路が少なくとも一部の該チャンバを規定している壁を通って延びる請求項31に従う燃料噴射装置。
【請求項３３】
該チャンバが予燃焼室から成る請求項31に記載の燃料噴射装置。
【請求項３４】
該燃料送出通路が、燃料噴射器本体によって定義される、すなわち該チェンバを規定している部材に装着可能な該本体である請求項31に記載の燃料噴射装置。
【請求項３５】
該燃料調整器の該本体が、該燃料送出路よりも小さな大きさ、すなわち該燃料調整器の該ヘッドと該チェンバに送出するために燃料が送出されている燃料計腔より成る該噴射ピンの該本体の端の間の該燃料送出路内空間である請求項31に記載の燃料噴射装置。
【請求項３６】
燃料が該腔にそれを通って送出される該通路に至っている燃料パイプを含む請求項35に記載の燃料噴射装置。
【請求項３７】
該燃料噴射ピンの該本体に関連する該燃料調整器の変化する位置のための手段を含み、それによる該腔の大きさが、従って送出される燃料の量が変化する請求項35に記載の燃料噴射装置。
【請求項３８】
該噴射ピンの該本体へ延びる通路により規定されるネジ山をかみ合わせるため該燃料調整器の該本体上にあるネジ山からなる該手段が、請求項37に記載の燃料噴射装置。
【請求項３９】
該噴射ピンがその一端にあるヘッド、すなわち該噴霧ピンが該燃料送出路に入る動きを制限する絞りとして用いられる該ヘッドを有する該燃料噴射ピンが請求項31に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の属する分野
本発明は、２サイクル内燃機関に関係したものであり、より詳しくは、複動ピストン、予燃焼室、および変換と回転させるクランクシャフトを含むようなエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
熱力学の法則に従って、燃焼の間、圧力と温度を最大にするエンジンを提供することは、エネルギーの最も効率的な変換となるので望ましいことである。加えて、物理学の法則に従って、エンジン運転速度が増加し、エンジンの荷重配分比へのパワーは増加する。
【０００３】
残念なことに、様々な第2の影響は、これらの目的を達成するエンジンの成就を難しくする。エンジンスピードが増加すると、それだけ慣性力およびストレスがエンジンの可動部分にかかって来る。高速においては、これらの部品の破損率は、増加する。これらの部品の寸法を増すことは利益を制限し、それ自体、慣性力とエンジンの総重さを増やすことになる。
【０００４】
かなりの実例において、現在のエンジン・デザインも、これらの問題の手早い解決の余地はない。多くの理由のゆえに、ピストンストロークの全長より従来のピストンロッドは非常に長い。より長いピストンロッドに起因する1つの利点は、長いピストンストロークにより、高い圧縮比が可能になることである。より長いピストンロッドも下死点で、ピストンとクランクシャフトの間により大きなクリアランスを備える。他方、より長いピストンロッドは、高い慣性力を受ける。
【０００５】
エンジン温度と圧力を上げることにより起こる問題は、これらの高い熱と圧力をかけられるエンジン部品の寿命が減少することである。高温による有害な影響を減少させるために、今日のエンジンは冷却システムを使用している。しかしながら、冷却システムは、システムの効率を減少させる。 
【０００６】
高速で作動しているエンジンに関するもう一つの問題は、燃焼のための時間が非常に短いということである。燃焼時間に対応するために、ピストンが上死点に来る前に燃焼が始められる。上死点に向かい上方へピストンが移動するに従って、発生する燃焼によって生み出された力はピストンの方向に反して作用し、エンジンのエネルギー準位を低くしてしまう。他方、ピストンが上死点に来るまでに燃焼が始められないならば、最適の全燃焼時間は非常に短い。 
その結果、発生する燃焼によって生み出される力は限られ、供給された燃料に関連したエンジンの出力パワーも限られる。
【０００７】
短い燃焼時間のもう一つの不利益は、特定のより可燃性でない代替燃料がこれらのエンジンで使用できないということである。 遅燃性燃料が効率的にエンジンの出力を生み出すために十分に燃焼しない程、単に燃焼時間は短い。既存のエンジンに関する問題は最適燃焼時間がとても短いということであり、最適燃焼時間がさらに短くなるのでエンジンの速度を増すことは不利益になるということである。この問題はこのような理由で、高速で作動することにより得られるべき高い効率のエンジンの達成を妨げる。
【０００８】
全てのピストンサイクルが力を発生しない無駄な動きをしないという点で、２サイクル
内燃機関は４サイクル内燃機関より有利である 。他方、燃焼効果は、不完全な掃気のために減少する。排気ガスの全てが、燃焼が始まる前に排出されるというわけではなく、入って来る空気は燃料の完全燃焼に対して不十分である。
【０００９】
この燃料の不完全燃焼の1つの有害な副次的悪影響は、燃焼されていない燃料と望ましくないガスの排出である。２サイクル・エンジンと関連した排気問題のために、ある場合には、米国の法律は、２サイクル・エンジンの運転を抑制している。
【００１０】
高圧の燃焼、高温の燃焼、また高速エンジンの長所を利用することができるエンジンが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の概要
改善された内燃機関を開示する。一実施形態においては、エンジンは改善された性能特性による２サイクル・エンジンである。
【００１２】
一実施形態においては、エンジンはエンジン・ブロックを含む内燃機関である。望ましくは、少なくとも2つのシリンダーヘッドが、ブロックに搭載されている。ピストンは、各々のシリンダーヘッドによって定義されるシリンダーボアーにおいて動くように搭載されている。シリンダーボアーは、通常、その上端と下端において閉鎖されており、それによってピストンはボアを第1の可変容積吸い込み室と第2の可変容積燃焼室に分離する。シリンダーヘッドは、さらに予燃焼室（選択的に第1の可変容積吸い込み室と第2の可変容積燃焼室と連絡する予燃焼室）を定める。
【００１３】
可変容積吸い込み室に空気が吸い込まれるようにするために、少なくとも1つのインテークポートが備えられている。シリンダーボアーのピストンが下方へ動く時、可変容積吸い込み室内の空気は圧縮される 。
【００１４】
予燃焼室に流れ込む 空気の圧縮した給気を選択的に許すために、少なくとも1本の通路が備えられている。予燃焼室で圧縮空気の給気は加熱され、さらにそれをより高い圧力に上げる。燃料送出の構成要素は、圧縮空気に燃料を送出するために適応されている。燃料と空気の給気が、予燃焼室から可変容積燃焼室まで流れることができる通路が備わっている。
【００１５】
可変容積吸い込み室と予燃焼室、および予燃焼室と可変容積燃焼室間の(諸)通路を選択的に開閉するために、少なくとも1つの弁が備わっている。
【００１６】
可変容積燃焼室における燃料と空気の混合への点火は、シリンダーボアー内のピストンに下方への動きを生じさせる 。ピストンは、エンジン・ブロックに装着されているクランクシャフトに接続している。
【００１７】
一実施形態では、ブロックは第1のブロック・ギアと第2のブロック・ギアを含む。クランクシャフトには第1の端と第2の端があり、少なくとも一つ、望ましくは二つのピストン装着部分はその両端の間に位置する。各々のピストン装着部分は、クランクシャフトの第1および第2の端を通って第2の軸線からオフセットされる第1の軸線に沿って配置される。第1のクランクシャフト・ギアはクランクシャフトの第1の端にあり、第1のクランクシャフト・ギアが第1のブロック・ギアとかみ合っている。第２のクランクシャフト・ギアはクランクシャフトの第２の端にあり、第２のクランクシャフト・ギアが第２のブロック・ギアとかみ合っている。ピストンの動きは、クランクシャフトの回転を第2の軸線につい
て生じさせ、第2の軸線は、一般に円形経路において回転する 。
【００１８】
一実施形態においては、ピストンの端は、偏心軸受け部で支えられる。軸受け部は、クランクシャフトの回転と変換（すなわちクランクシャフトの回転軸線の動き）を可能にする。
【００１９】
本発明の一実施形態においては、ブロックにはその端の間に位置する4面がある。シリンダーヘッドは各々の側で連結しており、ピストンは各ヘッドにより定められたシリンダーボアーにおいて動くことができるように装着されている。クランクシャフトは、第1のピストン装着部分および第2のピストン装着部分を含む。ブロックの反対側に装着された第１の1対のピストンは、第1のピストンが装着されている部分に対し互いに結合している。 ブロックの反対側に装着された第2の1対のピストンは、第２のピストンが装着されている部分に対し互いに結合している。
【００２０】
一実施形態においては、インテークポートは選択的にインテークポートを開閉するために適合したインテークバルブを含む 。一つの弁は、予燃焼室に位置する。弁は、第1のシールと第2のシールを含む。第1のシールは、 可変容積吸い込み室と予燃焼室の間で選択的にポートまたは通路を開閉するために構成されている。第2のシールは、 予燃焼室と可変容積吸い込み室の間で選択的にポートまたは通路を開閉するために構成されている。
【００２１】
一実施形態においては、予燃焼室に位置する弁は、ロッカーアームによって動かされる。ロッカーアームは 、 次に、従動部の端によって駆動される。従動部の対側端は、クランクシャフトによって回転する カムによって駆動される。
【００２２】
発明のもう一つの面は、内燃機関エンジンのヘッドおよびロッドを有するピストンのための潤滑とクーリングシステムである。ロッドの第1の端はヘッドに連結し、ロッドの第2の端はその第1の端の反対側に位置する。通路は、ロッドの第1の端から第2の端まで及んでいる。取り入れ口は、第2の端の外側から通路まで通じている。少なくとも1つの送出通路はヘッドに位置し、ヘッドにある通路から延長し、ロッドにおいて通路に戻る。排出口は、ロッドにおいて通路から延長される。
【００２３】
少なくとも1つの隔壁は、ロッドを通じて取り入れ口から送出通路まで通じている取入れ口通路、および送出通路から排出口へ通じる排出口通路を分離する。少なくとも一つの潤滑方向構成要素は、取り入れ口通路および排出口流出路にあり、少なくとも一つの潤滑剤方向構成要素が通常、送出通路から取り入れ口に、また、排出口から送出通路への潤滑剤の流れを妨げる。
【００２４】
エンジン作動中のピストンの上下運動は、ポンプ効果を生み出す。潤滑油は、取り入れ口に引き入れられ、ヘッドに供給される。潤滑剤は、滲み穴を通じてピストンヘッドの外側に取り付けられたリングに供給される。過剰な潤滑剤は、排出口へ逆送される。
【００２５】
発明のもう一つの面は、燃焼過程における利用のための燃料が供給されるチェンバを有する内燃機関用燃料噴射装置から成っている。噴射装置は、本体を有する噴射ピンを含む。少なくとも、一部の本体は、チェンバに導かれる燃料送出通路に置かれるように構成される。
【００２６】
噴射装置もまた、第1の端と第2の端を有する本体のある燃料調整器を含む。通路を妨害して燃料送出通路に位置し、調整器の本体が噴射ピンに結合している時のヘッドは、本体の第1の端にある。
【００２７】
手段は、 燃料供給路に位置し、チャンバへの燃料送出通路を通じて燃料の流れをブロックする燃料調整器のヘッド位置、および燃料を燃料送出通路からチャンバへ燃料の流れを許す燃料調整器のヘッドが、燃料送出通路から拡張する拡張された位置である引っ込める位置から噴射ピンと結合された燃料調整器を動かすために提供されている。    
【００２８】
一実施形態においては、燃料送出通路は、少なくとも一部のチェンバを規定している壁を通って延びる。他の実施形態においては、燃料送出通路は燃料噴射本体によって規定され、壁のような部材に装着可能な本体がチャンバを規定する。
【００２９】
一実施形態においては、燃料調整器の本体は大きさにおいて燃料送出通路より小さい。また、燃料調整器の上部および燃料送出通路と噴射ピンの本体の端の間の燃料通路内のスペースおよび噴射ピンの本体の端はチャンバへ送出のために燃料が送出される燃料メーター腔より成る。燃料噴射ピンの本体との相対的な燃料調整器の上部の位置は多種多様であり、それによる該腔の大きさ、および、このようにして供給されえる燃料の量は変化する。
【００３０】
発明のもう一つの面は、内燃機関のクランクシャフトのための出力軸駆動装置から成り、クランクシャフトが回転し転換するように構成されている。一実施形態においては、クランクシャフトは第1の端と第2の端があり、ブロックは、第1の端と第2の端があり、エンジンは、ブロックの第1の端により支持される第1の出力軸とブロックの第2の端により支持される第2の出力軸を含む。
【００３１】
第1のギアはクランクシャフトの第1の端に装着され、第2のギアはクランクシャフトの第2の端に装着される。第3と第4のギアは、ブロックに取り付けられまた支持されている。第3と第4のギアは、通常円形ギア経路を定めており、第3と第4のギアは間隔があいている。第3のギアは、第1のギアとかみ合い、第1のギアが第3のギアによって規定される一般に円形経路の周りを走行できるようにするように構成されている。第4のギアは、第２のギアとかみ合い、第2のギアが第４のギアによって一般に規定される円形経路の周りを走行することができるように構成されている。 
少なくともギアの第5ギアの一つは第1の出力軸にクランクシャフトの第1の端を連結し、少なくとも第6のギアの一つは第2の出力軸にクランクシャフトの第2の端を連結する。
それによって、ピストンの動きは、第4のギアによって規定される経路に対する第3のギアおよび第2のギアによって規定される経路に対する第1のギアの動きにより  束縛される一般円形経路におけるクランクシャフトの動きを引き起こす。それによって、クランクシャフトが回転するので、クランクシャフトの第1の端は、第1の出力軸を回転させ、クランクシャフトの第2の端は第2の出力軸を回転させる。
【００３２】
一実施形態においては、第5のギアは第1の出力軸に取り付けられ、クランクシャフトの第1の端は第5のギアを駆動し、そこで、第6のギアが第2の出力軸に装着され、クランクシャフトの第2の端は第6のギアを駆動する。
【００３３】
他の実施形態においては、第5のギアは、クランクシャフトの第1の端に装着されるリングギアから成る。第１の衛星ギアは、第1の出力軸と第5のギアの間にあり、その軸とギアにかみ合い、それにより、クランクシャフトの回転が、第1の衛星ギアが第1の出力軸を回転させる原因となる第5のギアの回転を生じさせる。第6のギアは、クランクシャフトの第2の端に装着されるリングギアから成る。第2の衛星ギアは、第2の出力軸と第６のギアの間にあり、その軸とギアにかみ合い、それにより、クランクシャフトの回転が、第２の衛星ギアが第2の出力軸を回転させる原因となる第6のギアの回転を生じさせる。
【００３４】
貼付の図を考察する時、後に述べる 図面の詳細な説明により、先行技術に対する本発
明の更なる目的、特徴と長所を明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
発明の詳細な説明
本発明は、２サイクル内燃機関である。以下の説明において、本発明のより完全な説明を提供するために多数の具体的詳細を規定する。しかしながら、本発明がこれらの具体的詳細なしで実行されるかもしれないことが当業者には明らかであろう。他の例においては、発明をおおい隠さないために周知の特徴は、詳述していない 。
[0072] 一般に、本発明は改善された内燃機関から成っている。好適実施例におけるエンジンは２サイクル内燃機関である。本発明に基づき  双方向作動ピストン、予燃焼室、可動部分のための改善された潤滑装置、および出力軸の装着と駆動配置を備えたエンジンが提供される。当然のことながら、 発明は、単独あるいは相互に結合して使われるエンジンの機構の一つあるいはそれ以上、および２サイクル内燃機関以外において使用するような機構に及ぶ。
【００３６】
発明に基づく内燃機関20の1つの実施例は、図1-3に関連して記述される。エンジン20は、ブロック22を含む。また、図3にブロック22を更に詳細に図示する。ブロック22は、望ましくは一つ以上の窪んだ内部空間を規定しているハウジングから成る。ブロック22には第1の端24とクランクシャフト28を支持する 第2の端26があり、クランクシャフト28の詳細を以下に記述する。クランクシャフト28は、ブロック22の一般に中空の内部を通って延びている。
【００３７】
ブロック22は、通常、その端24、26の間に、4側面30a、b、c、dを持っている。望ましくは、隣接した側面が直角に隣接するのに対し、側面の対立する一組は平行した、間隔があいている別々の面に置かれる。 この配置において、側面30a、b、c、dが、一般に立方体形のブロックを規定する。
【００３８】
各々の側面30a、b、c、dは、ヘッド32のために装着区域を規定する。図3に言及すれば、1つの実施例において、各側面30a、b、c、dは、主要ピストン用開口部34および弁用開口部36を含む。望ましくは、これら開口部34、36は、クランクシャフト28を収容しているブロック22のくぼんだ内部領域と連絡している。
【００３９】
図1と2に言及すると、ヘッド32はブロック22の各側面30a、b、c、dに接続している。各ヘッド32は、例えばナットとボルトのような種々の手段で  ブロック22に接続することができる。一実施形態においては、ブロック22の全体または一部でもって、ヘッド32を構成することができる。
【００４０】
図4は、ヘッド32を透視図で図示する。好適実施例において、また、図2に言及すると、
各ヘッド32は、本体38とキャップ40を含む。下端プレート42は、ヘッド32の本体38の第1の端に位置する。キャップ40は、ヘッド32の本体38の対立する第2の端に位置する。望ましくは、ヘッド32がブロック22に装着される時、下端プレート42はブロック22の側面の外側に対立して配置する。一実施形態においては、下端プレート42は、ヘッド32の本体38の剰余と一体的に形成される。あるいは、下端プレート42は、ヘッド32の本体38に接続している 独立した構成要素であっても良い。
【００４１】
図12で図示されるように、下端プレート42は、望ましくはピストン用開口部46および弁用開口部46を含む。これらの開口部44、46のサイズと配向性は、望ましくはブロック22の側面における開口部34、36に類似し、それによって、ヘッド32がブロック22に装着される時、ブロック22およびヘッド32における開口部を整列配置する。
【００４２】
図4-6に言及すると、ヘッド32の本体38は、シリンダーボアー48を規定する。シリンダーボアー48は、望ましくは細長い円筒形の通路である。ボア48は、様々な直径であっても良い。図2に言及すると、装着される時、下端プレート42にあるピストン用開口部44を本体38にあるシリンダーボアー48と整列配置する。上端で、ヘッド・キャップ40は、シリンダーボアー48の上端を覆う。好適実施例において、ヘッド・キャップ40はヘッド32の本体38から取り外し可能であり、このようにして、シリンダーボアー48にアクセスするための手段を備える。
【００４３】
図6に図示されるように、ヘッド32の本体38も第1または予燃焼室50を規定する。第1燃焼室 50は、本体28の端から端まで延びている細長い円筒形のボアである。一実施形態においては、第1の燃焼室50を規定しているボアの直径は通常、シリンダーボアー48の直径より小さい。図2に言及すれば、本体38の第1の端で、下端プレート42における弁用開口部46を第1の燃焼室50と整列配置する。本体38の上端または第2の端で、ヘッド・キャップ40（図15も参照）は広がるが、第1の燃焼室50を完全には封入しない。その代わりに、小ボア52は、弁のロッドの通過通路のための第1燃焼室を規定するボアと一直線上に、下記に更に詳細に解説されるようにキャップ40に設けられる。
【００４４】
ピストン54は、下端プレート42とヘッド・キャップ40の間の各シリンダーボアー48において装着される。図7に最もよく図示されるように、ピストン54は、ヘッド56から延びているヘッド56とロッド58を含む。ヘッド56は、シリンダーボアー48の直径よりもわずかに小さい直径、およびシリンダーボア48の長さよりも低い高さを有する円筒体であることが望ましい。ロッド58は、望ましくはピストンヘッド56から下端プレート42にあるピストン用開口部44を通じてクランクシャフト28に及んでいる円筒形部材である。 
【００４５】
一実施形態においては、一つ以上のリング60は、ピストンヘッド56の外側に装着される。リング60は圧縮とオイルのためのリングを含み、それは、シリンダーボア48においてガスと液体がピストンの一方から他方へ移動することを防ぐためのチャンバにおけるピストンヘッドをシールする既知の技術である。
【００４６】
図2に言及すれば、望ましくは、ピストン用開口部44でピストンロッド58と下端プレート42間のスペースをシールするためシール62が備えられる。シール62は、複数のリング構成要素からなっても良い。
【００４７】
それぞれのヘッド32において装着されるように、なお、図2に言及すると、各ピストン54は、2つの可変容積チャンバを規定する。第1の可変容積室は、ピストンヘッド56とヘッド・キャップ40の間に位置する。第2の可変容積室は、ピストンヘッド56と下端プレート42の間に位置する。理解されるように、ピストン54がシリンダーボアー54の範囲内で動き、これらの部屋の容積はお互いの割合に応じて増減する。後に理解されるように、それらの機能のために、第１の部屋は、可変容積燃焼室、第2は可変容積吸い込み室と称される。
【００４８】
下記に、更に詳細に解説されるように、燃焼によって生み出された力はシリンダーボアー38の範囲内でピストン54を上下に動かす。ピストン54の運動は、クランクシャフト28を回転させるために利用される。
【００４９】
クランクシャフト28は、図2、8および9に関連して記述される。クランクシャフト28は、既知の技術であるクランクシャフトに関し、類似している本体を含む。クランクシャフト28には、第1の端64と第2の端66がある。クランクシャフト28の第1および第2の端66は、ブロック22により回転できるように支持されている。
【００５０】
第1のギア68は、クランクシャフト28の第1の端64に位置する。一実施形態においては、第１のギア68はクランクシャフト28の残余で一体的に形成され、クランクシャフトの第1の端64の外側に対して形成される複数の歯から成る。第1のギア68は、 第1のブロック・ギア72をかみ合うように構成される。望ましくは、第1のブロック・ギア72は、閉鎖巡回構成において内向きの歯を有するギア部材から成る。一実施形態においては、第1のブロック・ギア72は、ブロック22の第1の端24にあるクランクシャフト開口部のブロック22においてかみ合うように形成されたかみ合い歯から成り立っている。他の一つの実施形態においては、歯がその上に作られている円形の内壁または周辺部により、通路がそこを通るように規定されているギア本体はブロック22の外側に取り付けられる。[0088] 望ましくは、クランクシャフト28の第1のギア68の円周は、第1ブロック・ギア72の円周より少ない（下記のように、望ましくは半分の大きさ）。クランクシャフト28の回転は、円運動で第1のブロック・ギア72の周りの円運動において第1のギア68の動きを生じる。
【００５１】
一実施形態においては、第2のギア70はクランクシャフト28の第2の端66に位置する。一実施形態においては、第2のギア70はクランクシャフト28の残余で一体的に形成され、クランクシャフトの第2の端66の外側に対して形成される複数の歯から成る。第2のギア70は、 第2のブロック・ギア74を係合するために構成されている。望ましくは、第2のブロック・ギア74は、閉鎖巡回構成において内向きの歯を有するギア部材から成る。一実施形態においては、第2のブロック・ギア74は、ブロック22の第2の端26にあるクランクシャフト開口部のブロック22においてかみ合うように形成されたかみ合い歯から成り立っている。
【００５２】
他の一つの実施形態においては、歯がその上に作られている円形の内壁または周辺部により、通路がそこを通るように規定されているギア本体はブロック22の外側に取り付けられる。
【００５３】
望ましくは、クランクシャフト28の第2のギア70の円周は、第2ブロック・ギア74の円周より小さい（下記のように、望ましくは半分の大きさ）。クランクシャフト28の回転は、円運動で第2のブロック・ギア74の周りの円運動において第2のギア70の動きを生じる。
【００５４】
好適実施例において、図10に最も良く図示されているごとく、ブロック22のギアの直径が2Dであるのに対し、クランクシャフト28のギアの直径はDである。この配列において、クランクシャフトのギアの直径は、ブロックのギア寸法の半分である。
【００５５】
クランクシャフト28はブロック22によって、第1および第2のブロック・ギア72, 74と接触して第1および第2のクランクシャフト・ギア68, 70を保ち、望ましくは回転できるように支えられる。一実施形態においては、クランクシャフト28は第1のギア68に隣接している第1の軸受け部76、および第2のギア70に隣接する第2の軸受け部分78を含む。各軸受け部分76、78は、クランクシャフト体のなめらかな円筒形の部分から成っている。
【００５６】
第1の偏心軸受け部80は、クランクシャフト28の第1の軸受け部分76と係合している。第1の偏心軸受け部80は、ブロック22で支えられている。第1のブロック・ギア72がブロック22の第1の端24に対して外側に装着される実施例においては、ブロックの第1の端を形成するブロック22の壁によって偏心ベアリング80が支持される。
【００５７】
同様に、第2の偏心軸受け部82は、クランクシャフト28の第2の軸受け部分78と係合する。第2の偏心軸受け部82は、ブロック22で支えられている。第2のブロック・ギア74がブロック22の第1の端26に対して外側に装着される実施例においては、ブロックの第1の端を形成するブロック22の壁によって偏心ベアリング82が支持される。
【００５８】
クランクシャフト28は第1のピストン設定装着または装着部分84、および第2のピストン
設定装着部分86を含む。各装着または装着部分84、86は、望ましくは一般になめらかなロッドまたはクランクシャフト28の円筒形部分から成り立っている。
【００５９】
好適実施例において、装着部84, 86は中心がずれて取り付けられており、同じ軸線に沿ってその中心を有していない。一実施形態においては、図9で図示されるようにクランクシャフト28は、クランクシャフト28の第1および第2の端64、66を通って延びるクランクシャフト・センターラインCLを含む。各装着部84、86の中心を通る軸線は、クランクシャフト・センターラインCLおよびお互いからオフセットしている。 一実施形態においては、取り付け部分84、86は、1あるいはそれ以上の回数（特定の位置に回転するとき）、エンジンCLのセンターラインと整列配置する。
【００６０】
一実施形態においては、ブロック22の第1の端24に最も近く位置する第1の1対の対立するピストン54は、第1の装着部84に結合される。ブロック26の第2の端に最も近く位置する第2の1対の対立するピストン54は、第2の装着部86に結合される。一実施形態においては、各ピストン54は半軸受け部88を介し、ピストンロッド58の端でピストンヘッド56の反対側に結合される。図2と7に言及すれば、半軸受け部88は、望ましくはもう一つのピストンと関連する対立した半軸受け部に結合するように設計される。このように、対立するピストン54は、クランクシャフト28のピストン装着部分の一つの周りにお互いに装着されている。ピン90または他の装着部は、軸受け部88をロッド58に結合するために使用される。
【００６１】
再び図2に言及すると、発明の好適実施例において、弁92は各第1の燃焼室50と関連している。一実施形態においては、図11で図示されるように、弁92は第1の端と第2の端を有する細長いロッドである。第1のシール94は、弁92の第1の端に位置する。第1のシール94は、望ましくは大多数の弁92を形成しているロッドの端に位置する円形のディスクである。第1のシール94は、チャンバ50の内径よりわずかに小さい外径を有する。
【００６２】
第2のシール96は、弁の第2の端の近くに位置する。第2のシール96は、望ましくはまた、チャンバ50の内径よりわずかに小さい直径を有する一般に円形のディスクより成る。
【００６３】
ステム98は、弁92の第2の端に位置する。図示されるように、第1または予燃焼室50に置かれるとき、第1のシール94はシリンダーヘッド32の下端プレート42の近くに位置する。第2のシール96は、ヘッド・キャップ40の近くに位置する。キャップ40におけるボア52を通じて、ステム98はシリンダーヘッドの外側の点まで及ぶ。
【００６４】
図11Aは、弁92aのもう一つの実施例を図示する。この実施形態では、弁92aは、熱交換構成要素または部材93を含む。図示される実施例において、熱交換構成要素93は、弁92aのステムに沿った螺旋形の部材位置から成る。一般に、熱交換構成要素93は、より大きな熱伝達率を可能とし、弁92aの表面積を増やすのに適している。一実施形態においては、構成要素93はステムまたは弁92aの本体部分でもって一体的に形成される。もちろん、熱交換構成要素の他の種類が利用できる。
【００６５】
図2と8に言及すれば、好適実施例において、弁92を動かすための手段が提供されている。好適実施例において、手段はカム100を含む。一実施形態においては、カム100はクランクシャフト28の第2の端に位置する偏心軸受け部82に装着される。カム100は、回転軸線から距離が変化する外側面を有する。
【００６６】
従動部102は、カム100からシリンダーヘッド32と平行して、通常、カム100から上方へ延びる。従動部102の第1の端はカム100と係合し、そのような カムの回転がカムの輪郭に従って従動部を上下に動かす。以下に詳細に図22A-Fと関連して解説されるように、望ましくは 、従動部の動きを達成するようにカム100の輪郭が適切に構成される。
【００６７】
図2で図示されるように、ロッカー104は従動部102の第2の端に位置する。ロッカー104は、旋回軸のどちらの側からであっても延ばしている第1のアーム106および第2のアーム108を有する。第1のアーム106は、従動部102の第2の端と係合するために配置される。第2のアーム108は、弁92のステム98を係合するために配置される。一実施形態においては、偏らせる手段は、カム100と係合する従動部102を保持するために提供される。偏らせる手段は、ロッカーが従動部104の上に下向きに圧力をかけるようにさせ、ロッカー104とスプリングを連動させることより成る。下記に更に詳細に解説されるように、従動部102の上向きへの動きはロッカーの第1アーム106を上方へ押し、このようにして第2アーム108は下方に押される。第2のアーム108の下方への動きは、弁92が下方に動かされる原因になる。
【００６８】
一実施形態においては、ロッカー104はシリンダーヘッド32に装着されている。ロッカー104と従動部102は、保護カバーの下に位置する。適切な潤滑が、これらの部材に提供される。当然、部材102とロッカー104は、エンジン20の各気筒に対して備えられている。
【００６９】
ロッカー104の第2のアーム108との接触を保持し、弁92を上方に偏心させるための偏心方法が備わっている。この偏心方法は、スプリング（図示せず）から成っている。
【００７０】
空気と燃料、燃焼したおよび燃焼していない空気と燃料の混合物が、予燃焼室50およびシリンダーボア48に出入するように流路が設けられている。一実施形態においては、 図2に図示されるように、吸気流路またはポート110が、シリンダーボアー48に備わっている。望ましくは、吸気流路110は一部のシリンダーボアー48と連絡してピストンヘッド56の下に備わっている。図示されるように、インテークポート110は下端プレート42を通じてヘッド32の外側からボア50まで延びる。下記に更に詳細に解説されるように、インテークポート110は新鮮な空気がシリンダーボアー50に引き入れられるのを可能にする。
【００７１】
図12と13は、下端プレート42の好適構成を図示する。図示されるように、インテークポート110は通常、プレート42を通じて垂直に広がっている取り入れ口109へ水平に広がっている複数の個々の流路から構成される。
【００７２】
一実施形態においては、インテークポート110を選択的に開閉するためにために、弁111が設けられている。好適実施例において、弁111は閉位置に偏った持ち上げタイプ弁である。下記に更に詳細に解説されるように、シリンダーボアー48内の減圧条件は、弁の外側におけるより高い空気圧の結果として弁111が、上方に動かされることを生じさせる。図示されるように、弁111は望ましくは「C」の形状をしており、ヘッドと台座部を含み、台座部は、弁111のガイド/位置調節における使用のためにインテークポート110内に下に向かって延びている。
【００７３】
圧縮ポート112は、シリンダーボアー48と予燃焼室50の間に備えられている。好適実施例において、圧縮ポート112は、ピストンヘッド56の下にある一部のシリンダーボアー48から予燃焼室50に延びる。図示されるように、圧縮ポート112はまた、シリンダーヘッド32の下端プレート42に設けられている。圧縮ポート112を含む下端プレート42の好適配置は、図12と13において図示される。
【００７４】
図2に図示されるように、双方向性燃焼と排気ポート114は、同様に備わっている。図示されるように、双方向性ポート114は一部のシリンダーボアー48と連絡してピストンヘッド56の上に備わっている。1あるいはそれ以上の回数、双方向ポート114は、予燃焼室50と連絡している。図示されるように、双方向性ポート114はシリンダー・キャップ40に備わっている。シリンダー・キャップ40の好適構成は、図14と15において図示される。
【００７５】
下記に更に詳細に解説されるように、弁92は圧縮ポート112と双方向性ポート114と協力するように設計されている。これらのポートの位置と弁92の構成は、特定の効果を提供するように設計されている。特に、弁92の第1のシール94の動きは、予燃焼室50への入り口での圧縮ポート112の開閉に適合している。弁92の第2のシール96の動きは、予燃焼室50からシリンダーボアー48に至っている双方向性ポート114まで、経路を開閉するのに適合している。
【００７６】
エンジン20は、燃料送出システムを含む。そのようなシステムは、周知のものであり、それゆえここでは記述しない。一般に、エンジン20はいろいろな既知の燃料送出システムのどれであっても使用し得る。望ましくは、燃料送出システムは、燃料供給、ポンプまたは補給から燃料を動かし、燃料に圧力をかける他の手段、また 圧力下燃料を噴射するための燃料噴射装置116を含む。好適実施例において、燃料噴射器116は予燃焼室50に燃料を送出するために配置される 。
【００７７】
望ましくは、各シリンダー32と関連する噴射器116を制御するためにために適切な制御が、設けられる。燃料送出のタイミングと持続時間をコントロールするために、これらの制御が設けられる。
【００７８】
図に示されるように、本発明のエンジンは現在知られている圧力をかける燃料噴射器を含む様々な燃料送出システムを利用することができる。他の一つの実施形態においては、エンジンは簡略化された、圧力をかけない機械的に作動される燃料噴射器を利用することができる。図34Aおよび34Bは、本発明の1つの実施例に従って燃料噴射器116を図示する。
【００７９】
図示されるように、燃料噴射器116は本体117、噴射ピン118と燃料調整器119を含む。一実施形態においては 、 図示されるように、本体117は予燃焼室50を規定する シリンダーヘッドの一部から成る。本体117は、一般に円筒形の延長部を含む。燃料送出通路Pは、本体117を通じて予燃焼室50に規定されている。
【００８０】
一実施形態においては、噴射ピン118は、第1の端と第2の端がある本体118aを有する。ヘッド118bは、一端に位置する。噴射ピン118の本体118aが流路内をスライドする。しかし本体118aは、ブロックするように本体117を通る通路に、望ましくは組み合う、もしくは合致する外部形状を有する。一実施形態においては、流路は通常、円筒形であり、噴射ピン118の118a本体も同様である。  ヘッド118bは噴射ピン118の移動のリミッターとして働き、ヘッドは流路よりも大きく、それゆえ流路内に差し込まれない。
【００８１】
一実施形態においては、調整通路は、噴射ピン118を通じて定められる。燃料調整器119の本体119aは、噴射ピン118において少なくとも部分的に調整流路に位置する。一実施形態においては、噴射ピン118の通じる流路と燃料調整器119の本体119aは、通常、形状において円筒形である。
【００８２】
燃料調整器119は、ヘッド119bを含む。本体117を通じて燃料送出路Pにヘッド119bが位置するとき、ヘッド119bが燃料送出通路Pをブロックするように、ヘッド119bは大きさを設定されている。
【００８３】
本体117を通じて、噴射ピン118は燃料送出通路Pの範囲内で動くことができる。図34Aで図示されるように、噴射ピン118は、本体117の外側に間隔をあけるヘッド118aと共に、最初のまたは本体117の延長部における延長された位置に動くことができる。図34Bで図示されるように、噴射ピン118は、本体117に接触することにより内側への動きを制限されているヘッド118aと共に、第2のまたは本体117内にさらに達する位置に引っ込めることができる。
【００８４】
装置は、望ましくは噴射ピン118を動かすために提供され、燃料調整器119が装着されている。装置は、たとえば 機械式駆動、例えばカムシャフト、プッシュロッド、モーター駆動サーボモーターまたはその種の他のものから構成することができる。噴射ピン118を選択的に内側に動かすために機械式駆動が用いられることもあるが、装置は、噴射ピン118を外側に偏らせるために、例えばスプリングなどを用いることもできる。そのような駆動機構は当業者には周知の事実である。
【００８５】
図34Aで図示されるように、噴射ピン118が第1、あるいは外部の位置にあるとき、燃料調整器119のヘッド119aが、燃料送出通路P本体117を遮断する中に位置する。この位置においては、本体117を通じて燃料は流路に供給されるが、流路から予燃焼室50まで通ることはできない。
【００８６】
図34Bで図示されるように、噴射ピン118がその第2であるか内側の位置にあるとき、流路に供給される燃料が予燃焼室50に通過することを可能にすることができるようにし、燃料調整器119のヘッド119bが本体117を通じる燃料送出通路Pをもはやブロックしない。
【００８７】
望ましくは、噴射ピン118の動きは、特定の時間に燃料が予燃焼室50に放出されるようにする。下記のように、この時間は予燃焼室50が閉じられている時である。
【００８８】
予燃焼室50に提供される燃料の量を調整するための方法である。図示の実施例において、この方法は燃料調整器119に対する噴射ピン118の相対的な位置から構成されている。好適実施例において、これら2つの構成要素の位置は調整可能である。これら構成要素の位置が調節されるとき、燃料調整器119のヘッド119bと噴射ピン118の本体118aの間の距離は変化して、燃料パイプL（図34A参照）により供給される燃料によって満たされる本体117を通じて流路内の燃料腔Cのサイズは変化する。 燃料調整器119のヘッド119bが噴射ピン118の本体118aの方により近く動かされると、スペースの大きさは減少する。そして、燃料のより少ない量が流路に満たされ、予燃焼室50に送出される。同様に、 燃料調整器119のヘッド119bが噴射ピン118の本体118aから遠ざけられる場合、、スペースの大きさと送出される燃料の量はそのようにして増加する。
【００８９】
一実施形態においては、中間にネジ山で係合している配列を介して、噴射ピン118に関し燃料調整器119に向かって回転することにより、噴射ピン118と相対的な燃料調整器119の位置は様々である。燃料調整器119の本体119aの外側にネジ山で係合するために、ネジ山は噴射ピン118の本体118aを通る通路に位置する。
【００９０】
燃料噴射器は、他の形式であっても良い。たとえば、本体は  燃料噴射器が“自給式”であるように、チャンバの壁を通っている通路にねじ込まれるネジ山の端を有する本体またはハウジングから構成される。
燃料パイプLは、ネジのような結合で持って結合させたり外したりするように形成されている。
【００９１】
一実施形態においては、燃料調整器の位置は、噴射ピンと相対的に固定される。そのような構成においては、2つの構成要素は一つのまとまった構成要素として形成され、調整器通路は除かれる。
【００９２】
他の一つの実施形態においては、噴射装置の通常の作動中、固定された噴射ピンの位置で燃料調整器だけが動かされる。燃料の送出率または量を変えるために、噴射ピンの位置を変える。
【００９３】
本発明の燃料送出装置が、ここで記述されたエンジン以外の環境においても適用できることを認め得る。
【００９４】
好適実施例において、ピストンヘッド56より上のシリンダーボアー48において、燃料と空気の混合に点火するためにイグニション機構が備わっている 。一実施形態においては、イグニション機構は、スパークプラグ（図示せず）を含む。例えば プラグをシリンダーボデー38またはシリンダー・キャップ40を通る通路にねじ込むことによって、スパークプラグは、望ましくはシリンダーボアー48に位置する先端を有する。点火開始のための適当な時間に電気エネルギーをスパークプラグに送るために、制御とパワー送出システムを備える 。
【００９５】
図8で図示されるように、本発明の1つの実施例で、出力軸120が提供されている。もう一つの構成要素、例えば変速装置にクランクシャフト28の回転エネルギーを移すために、出力軸120は、望ましくはクランクシャフト28に結合している。図示されているように、出力軸120は、望ましくはユニバーサルジョイントを有するシャフトから構成される。一実施形態においては、出力軸120は、エンジン20の第1の端24でクランクシャフト28の第1の端における対応して形づくられた開口への挿入のための一端で鍵止めされる。
出力軸120の対立する端は、被駆動軸部材を受け入れるために雌継ぎ手として作られている。
【００９６】
本発明のもう一つの面は、エンジン20の一つあるいはそれ以上の可動部分のための潤滑装置である。一実施形態においては、本発明は各々のピストン54のための潤滑装置である。1つの実施例に従って、ロッド58と少なくともピストンヘッド56の一部は、中空であるか、一つまたはそれ以上の貫いている通路を有している。図16の中で図示されているように、主要通路122は、ロッド58を貫通している。取り入れ口124は、ロッド58の外側から、主要通路122まで備わっている。少なくとも1つの送出通路126は、ロッド58においてピストンヘッド56を通して主要通路122からその外の区域まで、潤滑剤をリング60に供給するために延びる。送出通路126は、主要通過122へ望ましくは後方に延びる。排出口128は、主要通路122からロッド58の外側に備わっている。
【００９７】
一実施形態においては、取り入れ口124は表面的に広がっている部材、例えば一部の半軸受け部、または軸受け部88によって定義されるトラフの近くに形成される。
【００９８】
本発明によって、送出通路126への主要通路122を通してリング60に潤滑剤を動かすための手段が提供される。好適実施例において、本手段は線形ポンプ・セル130から成る。線形ポンプ・セル130は、ロッド58の主要通路122に位置する。線形ポンプ・セル130は、仕切り132と複数の流れを方向づける構成要素134で構成される。望ましくは、仕切り132は主要通路122を2つの部分、取り入れ口124から送出通路126まで通じている第1の通路125aと送出通路126から排出口128まで通じている第2の通過125bに分ける。図16-19において最も良く図示されるように、流れを方向づける構成要素134は一般に平らな、楕円形に形づくられた部材からなる。構成要素134は、水平面に関してある角度、そして取り入れ口124から通じている主要通路122の一部において上向きおよび排出口128に通じている主要通路122の一部において下向きの角度でもって仕切り132に取り付けられている。
【００９９】
図18において図示されているように、各々の流れを方向づける構成要素134は、各先端に遮断開閉器136を含む。流れを方向づける構成要素134が主要通路122に位置するとき、それらは遮断開閉地域136を除いて実質的に、潤滑剤が流れる通路を規定する主要通路122を妨げる。 潤滑装置の動作の詳細は、図24と25とともに下記に提供される。
【０１００】
ピストンのための潤滑装置のもう一つの実施例は、図20と21において図示されている。
上述の潤滑装置と類似して、少なくとも、各々のピストンヘッド56の一部は中空であるか、一つ以上の貫通した通路を有する。ピストン54は、さらにまたロッド58を通る主要通路142を含む。取り入れ口144は、ロッド58の外側から、主要通路142まで備わっている。少なくとも1つの送出通路146は、ロッド58においてピストンヘッド56を通して主要通路142からその外の区域まで、潤滑剤をリング60に供給するために延びる。送出通路146は、主要通過142へ望ましくは後方に延びる。排出口148は、主要通路142からロッド58の外側へ備わっている。
【０１０１】
本発明によって、送出通路146への主要通路142を通してリング60に潤滑剤を動かすための手段が提供される。好適実施例において、本手段は線形ポンプ・セル150から成る。線形ポンプ・セル150は、ロッド58の主要通路142に位置する。線形ポンプ・セル150は、支持材152、仕切板154  および、少なくとも1つの流れを方向づける構成要素156から成る。
【０１０２】
図21に言及すれば、好適実施例において、支持材152はロッドまたは類似した部材から成る。支持材152の寸法は、それが 主要通路142の中にはめ込むことができるようになっているが、それとロッド58と通路142が形成される間にはかなりの隙間が残されている。
【０１０３】
仕切板154は、支持材152に沿って広がり、そこから外側に広がる 螺旋形の壁から成る。仕切板154は、ポンプ・セル150がそこに位置するとき、主要通路142の内部に隙間が生じる距離をサポート152から望ましくは外側に向けて広がる。この構成おいて、仕切板154は、ロッド58と支持材152と共同して、一般に螺旋形の主要通路142を成す。
【０１０４】
少なくとも1つの流れを方向づける構成要素156は、段階状、または梯子状の流れ方向決定器から成る。好適実施例において、流れを方向づける構成要素156は螺旋形様式でロッド58のまわりに広がる。構成要素156は、ロッド58と仕切り板154によって定義される螺旋形通路142に位置し、さらに、一対の通路159a, bに通路を分ける。 
【０１０５】
構成要素156は、壁157aを広げて上方へ向かい、壁157bを広げて下方へ向かい交番することを含む。上方へ向けて広がっている壁157aは傾斜しており、下方へ向けて広がっている壁157bより上方へ向けて大きな距離を広げている。望ましくは、下方へ向けて広がっている壁157bは、ほとんど垂直である。
【０１０６】
トラフ157cは、上方へ向けて壁157aを広げており、下方へ向けて壁157bを広げている各々の交差点で形成される。下記のように、これらのトラフ157cは、構成要素156に沿った輸送において潤滑剤を保持する。
【０１０７】
通路159aのうちの1つは、取り入れ口144と連絡してロッド58の内側に、その取り入れ口を有する。この通路は、送出通路146につながる。
【０１０８】
2つの通路159bの他は、送出通路146から排出口148まで通じている。一実施形態においては、壁160は通路159a、159bをお互いから分けるか、封をするために備わっている。
[0146] この実施例の潤滑装置の作動の詳細は、図26-29と関連して下記に示す。
【０１０９】
記述されたエンジン20の作動は、次の通りである。エンジン20の燃焼サイクルの説明においては、図22A-F（一般的な概要の形式あり、上述および図1-21において図示された発明の好適実施例の厳密な詳細ではない）に関連して、論及はエンジン20の一つの気筒だけについて行われる。図22Aに言及すれば、気筒のピストン54が、ちょうどそれがその上死点位置に到達し、下方へ動き始めた直後を図示する。この時、ピストンヘッド56の下の領域は、新鮮な空気の給気で満たされる。述べたごとく、シリンダーヘッド32とピストン54は、ピストンヘッド56の下で可変容積室を共同して定める。図示されてい時点で、部屋の
中の空気圧がインテークポート110において関連する弁111を閉鎖するので、この部屋は閉鎖される 。加えて、弁92の第1のシール94は、それが予燃焼室50への空気の漏出を防ぐ圧縮ポート112を閉鎖した位置にある。ピストン54が下方へ動き、この可変容積室の中の空気は圧縮され、圧力が上がる。
【０１１０】
好適実施例において、空気と燃料の燃焼は（例えば、以下に記するように、圧縮熱またはスパークプラグでの点火を介して）予燃焼室で始まる。図示されている時点では、このようにして、すでに下方へ動いているピストンヘッド56より上に位置する可変容積燃焼室内への流れに点火するか、燃やし始めている予燃焼室50の中に、圧縮された空気と燃料を混ぜたものが形成している。燃料と空気の給気は双方向性ポート114を流れ、 この時に弁92の第2のシール96はポート114より上に位置し、同時にシリンダーヘッド・キャップ40を通じて排気経路を閉鎖する。給気の燃焼は、急速な燃焼と燃料と空の混合気の拡張をもたらし、ピストン54を強制的に下方へ押し下げる。ピストン形式内燃機関の技術で既知のごとく、ピストン54の下方への力はクランクシャフト28を駆動するために用いられる。
【０１１１】
図22Bは、ピストン54が下死点位置の下方へ向かう動力行程において、強制的に下方に押し下げられるそのままを図示する。この時点において、ピストンヘッド56の下の新鮮な空気の給気は、非常に圧縮されて高圧になっている。ピストンヘッド56より上の燃料と空気の給気は、実質的に燃焼を完了している。上死点の近くから下死点の近くまでのピストン54の動きの間、 弁92が比較的一定位置のままであることが分かる。 ピストン54が下方へ動く時、容積の増加が燃焼室に予燃焼室50内から圧縮された燃料と空気の給気を吸い込むことを強調している。
【０１１２】
図22Cは、ほぼ下死点位置におけるピストン54を図示する。この時点において、新しい断面域へのカム100の回転は、結果として弁92の動きとなる。図示されているように、弁92はシリンダーヘッド32に関して下方へ動くことができるようになっている 。第1のシール96は、それが圧縮ポート112をもはや妨げない}位置にある。同時に、第2のシール98は、双方向性ポート114からそれをシールしている燃焼室50の上端部を遮断する位置に移動してしまっている 。
【０１１３】
圧縮ポート112をもはや遮断しない位置に第1のシール94が移動する時、圧縮された新鮮な空気の給気がより低い圧力の予燃焼室50に流れ込む。このように、予燃焼室50は高圧の新鮮な空気の給気で満たされる。
【０１１４】
同時に、ピストンヘッド56より上の燃焼された燃料と空気の給気は、ヘッド・キャップ40にある双方向性ポート114とボア52を通じて燃焼室から流れ始めることができるようになっている。望ましくは、排気は排気経路内、触媒式排気ガス浄化装置と排気消音器に通じ、それからエンジン20からの放出点に流れる。
【０１１５】
図22Dは、下死点位置に到達後、上方に動き始めているピストン56を図示する。この時点において、カム100は弁92を上方へ押し上げた位置に回転している。第1のシール94が再び圧縮ポート112をシールするか閉鎖する十分な距離を弁92は、上方に動かされている。しかし、第2のシール94はまだ予燃焼室50の上部をシールしており、予燃焼室における新鮮な空気の給気の漏出を防ぐ。重大なことは、この時点においてすでに予燃焼室内にある機械的に圧縮された新鮮な空気の給気が、さらに圧縮される。前のサイクルからの予燃焼室50内からの燃焼熱は、予燃焼室50において新しく導入された空気を加熱する。 それに加えて、シリンダーボアーからの若干の熱は、シリンダーヘッド32の本体を通過する。
【０１１６】
ピストン54が上方へ動くと、ピストンヘッド56の下で減圧状態が作られる。弁111の対立する側にあるより高い圧力の新鮮な空気は、開位置に弁111を動かし、新鮮な空気はピ
ストン54の下の部屋に吸気ポート110を通じて流れることができる。
【０１１７】
ピストン54の上方への動きは、燃焼室から燃焼された空気と燃料の排気を強制する。双方向性ポート114を通じて、排気は流れ出続ける。
【０１１８】
図22Eは上、死点位置の方へ動くピストン54を図示する 。新鮮な空気は、ピストン54の下の区域に引き入れられ続ける。双方向性ポート114を通して排気は、燃焼室の外に強制され続ける。
【０１１９】
図22Fは、ピストン54をそのほぼ上死点位置で図示している。図示されているように、この時点において、通常、弁92は前に図示された同じ位置にある。予燃焼室50は、シールされている。予燃焼室50において、圧縮された空気に燃料が噴射される。燃料は、燃料噴射器116または類似の部材で噴射される。望ましくは、予燃焼室50内の空気と燃料の点火は、例えばスパークプラグ（図示せず）または他の点火装置によって、それから始められる 。
【０１２０】
ピストン54の上の主燃焼室へ予燃焼室から解放されている点火された燃料と空気の給気でもって、本工程は、それから図10Aで繰り返す。
【０１２１】
各々のピストン54は、望ましくはこの同じサイクルを通じて動く。複数のシリンダーと対応するピストンが備わっている好適実施例において、一つあるいはそれ以上のピストンは、望ましくは同時に燃焼/排気サイクルにおける異なる点に配列される。このように 、1つのピストンがそのサイクルの非動力生産部分にあって、もう一つのピストンは動力行程部分にある。このようにして、クランクシャフトを回転させ、非動力生産をおこなっているサイクルの部分を通じて他のピストンの動きを補助する。
【０１２２】
エンジン20の作動の間のクランクシャフト28の動きは、図23A-Hに関連して記述する。クランクシャフト28は、その第１の端64の方向に向かって示される。図23A-Hでは、クランクシャフト28の第1の端64にある第1のギア68は、第1のブロック・ギア72とかみ合って示される。クランクシャフト28の第1および第2の装着部分84, 86もまた図示する。
【０１２３】
図23Aは、クランクシャフト28を0度位置と称される任意の位置で図示する。この位置では、第1および第2の装着部分84、86およびクランクシャフト28の第1の端は、全て垂直に整列配置される。第1および第2の装着部分84, 86と関連するピストンの動力行程と排気行程の結果、第2の装着部分が外方に向けて駆動される間、第1の装着部分84は下方へ駆動される。 その結果、反時計回りに回転しているクランクシャフト28は、第1のブロック・ギア72を時計回り方向に動かす。クランクシャフト28は、その時、図23Bで図示される位置にある。
【０１２４】
エンジン20の更なる作動は、図23Cに図示されるように第１および第2の装着部分84、86とクランクシャフト28の第１の端64が全て水平軸に沿って整列するまで、第１の装着部分84の下方への駆動を生じる。
【０１２５】
反対方向に動くことにより、第2の装着部分86がその復帰を開始する間、第１の装着部分84はさらに下方に駆動される。 図23Dにおいて図示される位置に、第１のブロック・ギア72をの回りを第１の端64が、さらに時計回りに動くことで、クランクシャフト28は、回転し続ける。
【０１２６】
図23Eから23Hにおいて図示しているように、クランクシャフト28がその最初の開始位置に戻るまで、クランクシャフト28の更なる動きは同様に発生する。
【０１２７】
好適実施例において、クランクシャフト28の第１の装着部分84を動かすために、ピストン54の第１の一組が協力して動くことが理解できる。動力工程における一組の1つのピストンが下方へ動いているとき、それは排気行程における他のピストンを上方へ押し上げている。同様に、他のピストンの組は、第2の装着部材86と関係している。さらに、 クランクシャフト28が転換される、たとえば、側面に沿って、あるいは回転以外に動くように、第１および第2の装着部分84, 86は、中心からずれている。
【０１２８】
クランクシャフト28が転換するので、各々のピストン54の取り付け点も動くが、クランクシャフトが回転する場合だけよりも大きな距離を動く。この構成によると、たとえピストンロッドの長さが非常に短いとしても、各々のピストン54によって移動する振られる距離または最大距離は大きい。
【０１２９】
図16-19において図示される実施例に従うピストンのための潤滑装置の作動は、次に主に図24と25への言及において詳述する。一般に、潤滑装置の作動は、線形ポンプの性質を帯びている。ピストン54が下方へ動くと油は、第１の通路125a中を取り入れ口124から上方へ、送出通路126まで流れる。潤滑剤が、構成要素134にある遮断開閉器136中を通ることにより上方への流れが起こる。特に、第2の通路125bを通じての排出口128からの油の上方への動きは、仕切り構成要素132で阻止される。 油の上方への流れは、ピストンヘッドにおけるいろいろな潤滑通路、およびリングに潤滑するための滲み穴を通じて油を移動する。
【０１３０】
図25に言及すれば、ピストン54が上方へ動く時、ピストンロッドから油は取り入れ口124に向かって押し流される。加えて、慣性力は第2の通路125bを通じて、送出通路126から排出口128まで過剰な潤滑剤を下方へ引き寄せる。同時に、第１の通路125aを通じた送出通路126からの、油の下方への動きは、仕切り132によって阻止される。
【０１３１】
このサイクルにおいて、油が取り入れ口124に提供され、上方へ第１の通路125aを通じて送出通路126に押され、滲出する。過剰な潤滑剤は、それから排出口128に引き戻される。
【０１３２】
図20-21において図示される実施例に従うピストンのための潤滑装置の作動は、次に主に図26-29への言及において詳述する。
【０１３３】
この実施例システムの作動は、上記に記述されたものに類似している。この実施例システムにおいては、図27に図示されているように、ピストン56の上方への動きは、潤滑剤が取り入れ口124に導かれる原因になる。この時点において、過剰な潤滑剤は、第2の通路159bを通じて、送出通路146から排出口148に向けられる。より詳細に図28の中で例示されるように、潤滑剤が、第1の通路159aにおいてトラフ157cによって捉えられるという点で、送出通路146から取り入れ口144への潤滑剤の下方への流れは妨げられる。
【０１３４】
図26に言及すれば、ピストン56の下への変化に関して、トラフ域と取り入れ口144に送出された潤滑剤は、上方へ第1の通路159を通って送出通路146に向けられる。より詳細に図29の中で例示されるように、潤滑剤は、流れを方向づける構成要素156によって定義されるトラフ157cによって、排出口148から送出通路146へ第2の通路159bを通って、戻し移されることを妨げられる。
【０１３５】
当然、エンジン20は必ずしも正確に図示されているように構成される必要はなく、発明の範囲内で多くの代替構成が考えられる。さらに、一つあるいはそれ以上の発明の特徴を、単独あるいはここで詳述されていない他の要素と組み合わせて使用できる。
【０１３６】
一実施形態においては、エンジン20は4本以上の気筒または4本未満の気筒を有し得る。たとえば、エンジン20は2つの対抗するピストンを含む２気筒であっても良い。クランクシャフトとエンジン20のブロックは、延長され、あるいは、6つの気筒と6つのピストンに対応するために延長することができる。
【０１３７】
上述の潤滑装置は、各種の他の環境または応用において使用可能である。たとえば、潤滑装置は現在知られているタイプの４サイクル内燃機関のピストンに適用することができる。
【０１３８】
エンジン20の様々な構成要素は、多種多様な材料から造られ得る。これらの材料には、金属やセラミック、プラスチックを含むがこれらには限定されない。
【０１３９】
エンジン20の構成要素は、上記に記述されたものと異なるものでも良い。たとえば、シリンダーヘッド32は一体式ヘッド・キャップまたは下端プレートで構成できる。シリンダーヘッド32の一つあるいはそれ以上の部分は、また、ブロック22で一体式に形成され得る。一つの設定においては、下端プレートは実際にエンジン・ブロックの中に形成され、エンジン・ブロックのこの部分がこのようにシリンダーの下部を作り得る。
【０１４０】
エンジン20を通じて、空気、空気と燃料の流れ、および排気をコントロールするために使用される弁は、記述されたものと異なるものでも良い。例えばバタフライ弁または回転ポート弁のような電子制御弁を利用しても良い。弁92を動かすためにカムと従動部の配置が利用されるかもしれないことを他は、意味する。たとえば、弁92はモーターで動かし得る。
【０１４１】
実質的に同じサイズ、または表面区域にある第1および第2シール94、96の構成に対する一つの利点は、シール94、96に作用している予燃焼室50内の空気の圧力が、通常同じであるということである。このように、空気圧は、1つの方向または他方向に弁92を動かす傾向はない。必要に応じて、1つのシールまたは他が、特定の位置に弁92を偏らせるためにより大きく（そして、チェンバ50を規定するシリンダーヘッド32の相当する、より大きな部分に内に適合するように）構成される。たとえば、極端に高い圧力によって行われるとき、安全弁と類似した作用として、予燃焼室50から空気を排出するために弁92は上方へ動かされるゆえに、第2のシール96は第1のシール94よりもわずかに大きい。
【０１４２】
エンジン20の構成要素の様々な形状と大きさは、異なっても良い。たとえば、予燃焼室は一般に円形の円筒形形状、例えば楕円形の円筒の形以外であっても良い。
【０１４３】
当然、発明の目標物を達成するために、いくつかのシール、継手（例えばナットとボルト）および他の構成要素が用いられても良い。使用される特定の構成要素は、エンジン20の特定の構成に依存する。
【０１４４】
発明の予燃焼50室、および予燃焼燃料と空気混合の性状は、図示および記述以外のエンジン構成に適用できる。たとえば、そのような配置は、一つの気筒を持っているエンジンに適用され得る。発明のエンジンも、各気筒32に予燃焼室50を含む必要はない。その代わりに、発明の配置が、通常の取り入れ口を持っている気筒で使われることは周知の事実である。
【０１４５】
一実施形態においては、クランクシャフトの装着部分に対し一組となっていたピストン装着の代わりに、各ピストンはクランクシャフトの異なる部分に装着できる。２つの気筒がある場所、あるいは、同じ面に多数の気筒を備えたい場所には、そのような配置は、先
行技術に優る効果がある。ピストンが「V」字に配列されている配置を図31に図示する。
【０１４６】
一つの実施例において、エンジン制御または管理装置または管理システムが、使用され得る。たとえば、一つあるいはそれ以上の気筒の排気をモニターするために、02センサを用いることができる。02センサ・フィードバックを燃料噴射継続時間または点火時期を制御するために用いることができる。
【０１４７】
燃料と空気の混合の燃焼開始は、シリンダー・ボアまたは予燃焼室のいずれであっても良い。上述の通り、好適実施例において、燃焼は予燃焼室で始められる。この配列においては、燃焼は（拡張し過ぎのために予燃焼室への損傷を防ぐため）弁92が上方へ動かされる寸前、あるいは、ほとんど同時に始められる。
【０１４８】
エンジンは、他の特徴を含むことができる。たとえば、ターボ・チャージャーまたはスーパチャージャを吸気の空気を予圧するために使用できる。より高い密度に圧縮するために、入って来る空気を冷やすのにインタークーラーを用いることができる。
【０１４９】
発明の原理は、また、非転換の（すなわち、固定軸線の周りを回転する）クランクシャフトを有するエンジンに適用され得る。そのような事象においては、しかしながら、ピストンが 全可動域を動き、望ましい圧縮比を備えるために、ロッドとシリンダーボアーの長さを適切に調節することができる。
【０１５０】
発明の実施例には、多数の先行技術に優る効果がある。従来の２サイクル内燃機関と同様に、1つの利点は、（4サイクル・エンジンが、1回置きのサイクルであるのに代わり）各ピストンが各サイクルごとに動力工程を有するゆえに、強力な出力が現実化されるということである。他方、従来の2ストロークまたは2サイクル・エンジンと関連する問題は、解決されている。
【０１５１】
第1に、２サイクル・エンジンの不完全な掃気と関連する問題は、解決される。排気ガスが排出される間、新鮮な空気の給気は気筒に吸い込まれない。その代わりに、排気ガスはピストンが上へ向かう工程の間に完全に排出される。それからのみ、新鮮な空気の給気が気筒に入ることができる。
【０１５２】
従来のエンジンと違って、ピストンが上死点に着く前に燃焼が始まる必要はないので、上方へ上るピストンに否定的な力がかかるということはない。その代わりに、ピストンが上死点に着いた後、燃焼が始まる。一つには、これは燃焼がピストンのほとんど全ての下への行程の間行われるという事実による。それに加えて燃焼が予燃焼室で始まるので、空気と燃料を混ぜたものは燃焼して拡張し、非常に高い圧力を発生させる。最高効率のためにそれが最大限およびピストン上死点に達するとき、非常に高圧縮された混合気が、望ましくは開放される。
【０１５３】
燃焼のためにシリンダーに入ることができる空気と燃料の給気が高熱と高圧であるので、より高いエンジン効率が実現される。述べたごとく、新鮮な空気の給気は最初に機械的にピストンによって圧縮されて、それから予燃焼室の内で熱により圧縮される。非常に熱せられ圧縮された空気の給気は、燃焼の間、より完全な燃料の燃焼とより大きなエネルギー出力を可能にする。
【０１５４】
図30は、空気がエンジンの中を動く際の、空気の給気圧力を図示するグラフである。図示されているように、空気の給気は、実質的に周囲の圧力で取り入れ口に入る。空気の給気は、機械的にピストンにより、それから熱的に予燃焼室内の熱により圧縮される。燃料噴射と燃焼室への送出の後、燃料と空気が機械的エネルギーに変換されるので、圧力は落
ち始める。比較すると、従来のエンジンにおいては、より大きなパワーはより高い温度と圧力の結果として引き出され、燃料の燃焼を完了していない。
【０１５５】
本エンジンは、高速度で作動する能力がある。ロッド54は短く、破壊的な慣性力を減らす。これは、一つにはクランクシャフト28の転換に起因する。クランクシャフトが転換するゆえに、クランクシャフトの回転の結果として、ピストン装着部分86がピストンの上下運動間の気筒へ、より向かいそして離れる。その結果、大きな圧縮比が実現できるにもかかわらず、ピストンロッド54はより短くできる。
【０１５６】
記述されているように潤滑装置は、複雑な機械的または電気的に原動力を与えられるポンプ、外管路、クーラーおよび類似した構成要素を必要としないピストンの効率的な潤滑を提供する。
それに加えて、潤滑装置にはピストンを冷やす際に役立つ利点がある。
【０１５７】
本発明の燃料噴射器には、先行技術に優るいくつかの効果がある。第1に、噴射器は非常に単純で、1つの可動部分だけを必要とする。そのような噴射器の使用は、燃料が予燃焼室に送出される、特に開示されるタイプのエンジンには先行技術に優る効果がある 。特にこの装置において、燃料が圧力下送出される、あるいは、「噴霧される」必要はない。その代わりに、燃料は単に予燃焼室に送出され、燃焼室に送出される前にそこで熱と圧力によって燃料は気化させられる。それに加えて、燃料はほとんど常に送出される。従って、噴射器は、多くの可動部分を有し、詰まることによって燃料の送出を減少させるスプレー・タイプ噴射器が関連する問題を回避する。
【０１５８】
もう一つの先行技術に優る効果は、噴射器を様々な場所に置くことができることである。特に、移動するピストンが、予燃焼室にない。したがって、燃料調整器の上部がチャンバ内に広げられるときでも、それはエンジンの他のどの部分の作動も妨げない。このように、燃料噴射器は予燃焼室のいろいろな位置、例えば上端または下端に近い位置に置くことができる。
【０１５９】
発明のさらにもう一つの実施例は、クランクシャフト/出力シャフトドライブ装置から構成される。そのような装置は、図32の中で図示される。この実施例のクランクシャフト/出力シャフトドライブ構造は、クランクシャフトが回転と転換運動の両方のために構成されている特に上記のような2サイクル内燃機関タイプのエンジンに適しているが、他の動作原理と構成を利用しているエンジンに適用できる。
【０１６０】
図示されているように、クランクシャフト228は図2と8において図示されている第1の端264と第2の端266があるものと類似している。一つあるいはそれ以上のピストン装着部分284が、クランクシャフト228の第1および第2の端264, 266の間にある。
【０１６１】
クランクシャフト228の第1の端264は、望ましくは、エンジンのブロック222の第1の端224に位置する、もしくは支持されている第1の出力軸220aを駆動する。クランクシャフト228の第2の端266は、望ましくはエンジンの第2の端226にある第2の出力軸220bを駆動する。どちらか、あるいは、両方の第1および第2の出力軸220a,bは、車両動力輪のためのように駆動軸を駆動、あるいは動力伝達のためにエンジンのブロック222の外側に向かって広げるために構成される。一実施形態においては、出力軸220a、bの一つのみは、他の出力軸がクランクシャフト228の対立する端を回転できるように支えている軸頚として用いるブロック222の外側に向けて広がる。
【０１６２】
図示されているように、クランクシャフト228の第1の端264は、ギアドライブを介して第1の出力軸220aを駆動する。同様に、クランクシャフト228の第2の端266は、ギアドライ
ブを介し第2の出力軸22Gbを駆動する。
【０１６３】
一実施形態においては、軌道を描いて回っているギア267aは、クランクシャフト228の第1の端264に取り付けられる。軌道を描いて回っているギア267aは、内側円周ギア272a.と噛み合うように形成される。図示されているように、内側円周ギア272aは、エンジン・ブロック222に取り付けられている。図示されているように、軌道を描いて回っているギア267aは、内側円周ギア272aにあるギア山に噛み合うために、その外側にギア山がある。内側円周ギア267aは、内側にギ亜山のあるリングギアとして構成されている。軌道を描いて回っているギア267aは、内側円周ギア272aの直径よりも小さい直径を有し、そして望ましくは最適のピストン行程を可能にするために、内側円周ギア272aのそれよりも半分以下の小さな直径を有する。
【０１６４】
クランクシャフト228の第1の端264は、第1の出力軸220aの上にドライブ・ギア275aを駆動する。一実施形態においては、クランクシャフト228の第1の端264は、スプラインをつけられるか、ギアとして構成されるためにギア山を含む。これらのギア山は、ドライブ・ギア275a上のギア山と噛み合う。他の一つの実施形態においては、ドライブ・ギア275aを駆動するためギアはクランクシャフト228に接続することができ、および／または、出力軸自体がギアとして作られる。
【０１６５】
先に述べたように、ピストン254のロッド258がクランクシャフト228を駆動するとき、クランクシャフト228は回転し、また転換する。特に、クランクシャフト228は、軌道を描いて回っているギア267aによって導かれ内側円周ギア272aのまわりを回る。このようなやり方によって、より詳細に上で解説されるようにピストン254が上下に動くことができるように、ピストン装着部分284は位置を変える。
【０１６６】
同時に、クランクシャフトは回転する。クランクシャフトが回転し（その端264, 266を貫通している軸線のまわり）、第1の端264はドライブ・ギア275aと噛み合う。このようにして、220a.出力軸を回転させる。
【０１６７】
図示されているように、クランクシャフト228の第2の端266は、回転するか、第2の出力軸220bを駆動するように、同じように構成する。図示されているように、クランクシャフト228の第2の端266に装着されている軌道を描いて回っているギア267bは、内側円周ギア272bと噛み合う。クランクシャフト228の第2の端266は、第2の出力軸220bを駆動するように、同じように構成する。
【０１６８】
もう一つの実施例であるクランクシャフト/出力ドライブ装置は、図33において図示される。図32において図示される実施例の装置に言及すれば、この装置には、出力軸の直径、ギアおよびクランクシャフトが制約される限界がある。 
特に 出力軸220a, b と対応するクランクシャフトの端264、266の転換円周との間の距離が固定されているので（また、最大ピストン行程の1/４に等しい）、どんな変更も（軌道を描いて回っているギア267a, bのサイズにおける増加のように）軸直径を妥協させざるを得ない。図33において図示される実施例は、図32に図示された構成の制限が望ましくない場合に使用できる一実施形態の駆動装置である。
【０１６９】
この実施形態では、クランクシャフト328は、一つあるいはそれ以上のピストン装着部分384と同様に、再び第1の端364と第2の端366を含む。クランクシャフト328の第1の端364は、クランクシャフト328の第2の端366が第2の出力軸32Gbを駆動する間、第1の出力軸320aを駆動する。
【０１７０】
二重ギアの軌道を描いて回っている大歯車368aは、クランクシャフト328の第1の端364
に取り付けられる。二重ギアの軌道を描いて回っている大歯車368aは、軌道を描いて回っている内側円周ギア372aと噛み合うギア367aを規定する。内側円周ギア372aは再度、 望ましくはエンジンのブロック322に取り付けられ、内側にギア山のあるリングギアとして形成される。  
【０１７１】
二重ギアの軌道を描いて回っている大歯車368aも、369a.、リングギアを規定する。リングギア369aは、衛星ギア375aを駆動するように構成される。衛星ギア375aは、順に、第1の出力軸320aを駆動するように構成される。図示されているように、出力軸320aは、衛星ギア375aとかみ合うためにギア山が形成されている。あるいは、ドライブ・ギアは第1の出力軸320aに取り付けられ得る。
【０１７２】
作動において、クランクシャフト328の転換の動きは、内側円周ギア372aに係合し、そのまわりを回転している軌道を描いて回っているギア367aによって、再び適合される。それに加えて、クランクシャフト328の回転は、つぎつぎに第1の出力軸320aを回転させる衛星ギア375aをつぎつぎに回転させるリングギア369aの回転を成し遂げる。
【０１７３】
先に述べたように、クランクシャフト328の動きは、それに付けられる一つあるいはそれ以上のピストン358の動きによって成し遂げられる。  
【０１７４】
図示されているように、クランクシャフト328の第2の端366は、また、類似したギア構成によって第2の出力軸366を駆動するために配置される 。このように、軌道を描いて回っているギア367bは、クランクシャフト328の第2の端366に置かれる。軌道を描いて回っているギア367bは、ブロック322に取り付けられているリング-タイプ内側円周ギア367bと噛み合っている。
【０１７５】
クランクシャフト328の第2の端366に結合しているリングギア369bも、第2の出力軸32Gbをつぎつぎに駆動する衛星ギア375bを駆動する。
【０１７６】
これらの出力軸駆動装置に従って、ブロックとギア山による噛み合わせを介し、クランクシャフトは転換運動のために構成される。クランクシャフトは、また、一対の出力軸のギアが噛み合った回転駆動のために構成される。
【０１７７】
出力軸駆動装置の各種実施例が考えられる。一つまたはそれ以上のギアが、ブロック、出力軸またはクランクシャフトと一体的に形成され、あるいは別に作られてそれに結合されることが理解できる上記の機能を維持すれば、ギアのサイズと形は、望ましくは、多様であっても良い。
【０１７８】
上記の記述された機構の装置およびそれからの方法は、本発明の原理の応用の実例となるだけであり、多くの他の実施例と変形実施例は、特許請求の範囲において明確に述べたごとく、本発明の精神と範囲から離れることなく行われ得ると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】図1は、本発明の実施例に記載のエンジンの実施例の外側平面図である。
【図２】図2は、図1の面2-2において図示されたエンジンの断面図である。
【図３】図3は、発明の実施例に基づくエンジン・ブロックの透視図である。
【図４】図4は、発明の実施例に基づくシリンダーヘッドの透視図である。
【図５】図5は、図4で図示されるシリンダーヘッドの底面図である。
【図６】図6は、図5の線6-6に沿って図示されるシリンダーヘッドの断面図である。
【図７】図7は、発明に基づくピストンの実施例の透視図である。
【図８】図8は、分解部品配列図に図示される本発明の部分的なクランクシャフト・アッセンブリである。
【図９】図9は、クランクシャフトの側面図および発明に基づく支持アッセンブリである。
【図１０】図10は、発明の実施例に基づくクランクシャフト・ギアと支持ギアの関係を図示する。
【図１１】図11は、発明に基づく弁ロッドの透視図である。
【図１１Ａ】図11Aは、発明のもう一つの実施例に基づく熱交換構成要素付きの弁ロッドの透視図である。
【図１２】図12は、図4に図示されるシリンダーヘッドに関する下端プレートの上面図である。
【図１３】図13は、図12における13-13の線に沿って図示される下端プレートの断面図である。
【図１４】図14は、図4で図示されるシリンダーヘッドに関するシリンダー・キャップの下面図である。
【図１５】図15は、図14における15-15の線に沿って図示されたシリンダー・キャップの横断断面図である。
【図１６】図16は、発明の実施例に基づく潤滑装置を含むピストンの断面図である。
【図１７】図17は、図16で図示されたピストンの位置決めのための潤滑装置仕切りとダイバーター・アッセンブリの側面図である。
【図１８】図18は、図17で図示される潤滑装置のダイバーターの透視図である。
【図１９】図19は、図17で図示されるアッセンブリの正面図である。
【図２０】図20は、もう一つの発明の実施例に基づく潤滑装置を含むピストンの断面図である。
【図２１】図21は、図20で図示される潤滑装置のダイバーターの平面図である。
【図２２】図22A-Fは、本発明のエンジンのエンジン・サイクルを図示する一連の図である。
【図２３】図23A-Hは、本発明のクランクシャフトの動きを完全な回転を通して図示する一連の図である。
【図２４】図24は、図16に示されるピストンの下方への動きによる潤滑の動きをしめす図である。
【図２５】図25は、図16に示されるピストンの上方への動きによる潤滑の動きをしめす図である。
【図２６】図26は、図20に示されるピストンの下方への動きによる潤滑の動きをしめす図である。
【図２７】図27は、図21に示されるピストンの上方への動きによる潤滑の動きをしめす図である。
【図２８】図28は、図26で図示されるピストンの一部の拡大図である。
【図２９】図29は、図27で図示されるピストンの一部の拡大図である。
【図３０】図30は、発明に基づくエンジン作動中のエンジン圧対クランクシャフト角度を図示しているグラフである。
【図３１】図31は、発明の実施例に基づき、エンジンを「V字」の構成で配置した図である。
【図３２】図32は、エンジンのためのクランクシャフトの装着および出力駆動システムのもう一つの実施例を図示する。
【図３３】図33は、エンジンのためのクランクシャフトの装着および出力駆動システムのさらにもう一つの実施例を図示する。
【図３４Ａ】図34Aは、燃料噴射器が閉位置にあるように示された燃料噴射器の実施例を図示する。
【図３４Ｂ】図34Bは、図34Aの燃料噴射器が開いた位置で図示している。
【図１】
2006513359.tif 000003
【図２】
2006513359.tif 000004
【図３】
2006513359.tif 000005
【図４】
2006513359.tif 000006
【図５】
2006513359.tif 000007
【図６】
2006513359.tif 000008
【図７】
2006513359.tif 000009
【図８】
2006513359.tif 000010
【図９】
2006513359.tif 000011
【図１０】
2006513359.tif 000012
【図１１】
2006513359.tif 000013
【図１２】
2006513359.tif 000014
【図１３】
2006513359.tif 000015
【図１４】
2006513359.tif 000016
【図１５】
2006513359.tif 000017
【図１６】
2006513359.tif 000018
【図１７】
2006513359.tif 000019
【図１８】
2006513359.tif 000020
【図１９】
2006513359.tif 000021
【図２０】
2006513359.tif 000022
【図２１】
2006513359.tif 000023
2006513359.tif 000024
2006513359.tif 000025
【図２４】
2006513359.tif 000026
【図２５】
2006513359.tif 000027
【図２６】
2006513359.tif 000028
【図２７】
2006513359.tif 000029
【図２８】
2006513359.tif 000030
【図２９】
2006513359.tif 000031
【図３０】
2006513359.tif 000032
【図３１】
2006513359.tif 000033
【図３２】
2006513359.tif 000034
【図３３】
2006513359.tif 000035
2006513359.tif 000036
【国際調査報告】
2006513359.tif 000037