(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のラジエーターによる水冷方式は塵と錆の為不安定であり、またエンジンヘッドの温度は高く事故が多い、更に高速回転の運転時シリンダーと排気系統は過熱損壊の可能性がある、その上、ターボ過給式では増圧系統の利用率と圧縮熱の回収率も低い。【解決手段】第１、第２気筒の間に冷却空気用のポンプ気筒を設け、第１、第２気筒の各燃焼行程の上死点後６０°〜９０°時にポンプ気筒から第１、第２気筒のシリンダ内へ冷却空気を圧送し、シリンダヘッドとピストンを冷却する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダブル六行程自体冷卻式エンジンはクランクシヤフトに連結された往復ピストンを内包する第一動力シリンダーと第二動力シリンダーと冷卻用シリンダーを組み合し、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーは燃焼用インテークシステムと点火システムを備える、冷卻用シリンダーは冷卻用空気インテークシステムを備える、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーはエキゾーストポートと排気制御用のエキゾーストバルブを備える、第一コーデイネートポートは冷卻用シリンダーから第一動力シリンダーへ一方通行するのガス通路、第二コーデイネートポートは冷卻用シリンダーから第二動力シリンダーへ一方通行するのガス通路、それぞれのコーデイネートバルブは各自のコーデイネートポートを開閉制御する、冷卻用シリンダーは圧縮比限りなくのピストンを備える、
第二動力シリンダーは第一動力シリンダーに対して３６０度相遅し、冷卻用シリンダーは第一動力シリンダに対して７０度から９５度位相遅し、
ダブル六行程自体冷卻式エンジンは全部十二の行程動作を包める、クランク角度０度で第一行程は第一動力シリンダーの第一燃焼用気体吸入行程が始まり、クランク角度約９０度で第二行程は冷卻用シリンダーの第一冷卻用空気吸入行程が始まる、
クランク角度１８０度で第三行程は第一動力シリンダーの第一燃焼用気体圧縮行程が始まり、第一動力シリンダーのピストンが上死点に達する少し手前で着火する、
クランク角度約２７０度で第四行程は冷卻用シリンダーの第一冷卻行程が圧縮始まり、冷卻用シリンダーはまず冷卻用空気を圧縮し、クランク角度３６０度で第五行程は第一動力シリンダーの第一燃焼行程が始まり、着火した後約６０度作業角度で冷卻用シリンダーに圧縮された冷卻用空気は第一コーデイネートポートを通じで第一動力シリンダーに押し入り、冷卻用空気は第一動力シリンダー上のエンジンヘッドの表面と第一動力シリンダーとピストンが急速冷卻する、そしてクランク角度約４５０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダーから第一動力シリンダーに押し入る、
クランク角度３６０度で第六行程は第二動力シリンダーの第二燃焼用気体吸入行程が始まり、クランク角度約４５０度で第七行程は冷卻用シリンダーの第二冷卻用空気吸入行程、
クランク角度５４０度で第八行程は第一動力シリンダーの第一排気行程が始まり、第一動力シリンダー中の冷却した膨張気体は排出する、
クランク角度５４０度で第九行程は第二動力シリンダーの第二燃焼用気体圧縮行程が始まり、第二動力シリンダーのピストンが上死点に達する少し手前で着火する、
クランク角度約６３０度で第十行程は冷卻用シリンダーの第二冷卻行程が圧縮始まり、冷卻用シリンダーはまず冷卻用空気を圧縮し、クランク角度７２０度で第十一行程は第二動力シリンダーの第二燃焼行程が始まり、着火した後約６０度作業角度で冷卻用シリンダーに圧縮された冷卻用空気は第二コーディネートポートを通じで第二動力シリンダーに押し入り、冷卻用空気は第二動力シリンダー上のエンジンヘッドの表面と第二動力シリンダーとピストンが急速冷卻する、そしてクランク角度約８１０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダーから第二動力シリンダーに押し入る、
クランク角度９００度で第十二行程は第二動力シリンダーの第二排気行程が始まり、第二動力シリンダー中の冷却した膨張気体は排出する、
第八行程完成時、第一動力シリンダーは次の第一行程を始めり、第十行程完成時、冷卻用シリンダー次の第二行程を始めり、第十二行程完成時、第二動力シリンダーは次の第六行程を始める、もって、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーと冷卻用シリンダーとにより全体で十二行程動作を行なうようにした、往復ピストン内燃焼機関。
【請求項２】
ターボ増圧式ダブル六行程自体冷卻式エンジンはクランクシヤフトに連結された往復ピストンを内包する第一動力シリンダーと第二動力シリンダーと冷卻用シリンダーを組み合し、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーは燃焼用インテークシステムと点火システムを備える、冷卻用シリンダーは冷卻用空気インテークシステムを備える、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーはエキゾーストポートと排気制御用のエキゾーストバルブを備える、第一コーディネートポートは冷卻用シリンダーから第一動力シリンダーへ一方通行するのガス通路、第二コーディネートポートは冷卻用シリンダーから第二動力シリンダーへ一方通行するのガス通路、それぞれのコーディネートバルブは各自のコーディネートポートを開閉制御する、冷卻用シリンダーは圧縮比限りなくのピストンを備える、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーの排気はターボの動力側に入り、ターボの空気輸出側の加圧空気は冷卻用シリンダーの冷卻用空気インテークポートへ入る、
第二動力シリンダーは第一動力シリンダーに対して３６０度相遅し、冷卻用シリンダーは第一動力シリンダに対して７０度から９５度位相遅し、
ダブル六行程自体冷卻式エンジンは全部十二の行程動作を包める、クランク角度０度で第一行程は第一動力シリンダーの第一燃焼用気体吸入行程が始まり、クランク角度約９０度で第二行程は冷卻用シリンダーの第一冷卻用空気吸入行程が始まる、
クランク角度１８０度で第三行程は第一動力シリンダーの第一燃焼用気体圧縮行程が始まり、第一動力シリンダーのピストンが上死点に達する少し手前で着火する、
クランク角度約２７０度で第四行程は冷卻用シリンダーの第一冷卻行程が圧縮始まり、冷卻用シリンダーはまず冷卻用空気を圧縮し、クランク角度３６０度で第五行程は第一動力シリンダーの第一燃焼行程が始まり、着火した後約６０度作業角度で冷卻用シリンダーに圧縮された冷卻用空気は第一コーディネートポートを通じで第一動力シリンダーに押し入り、冷卻用空気は第一動力シリンダー上のエンジンヘッドの表面と第一動力シリンダーとピストンが急速冷卻する、そしてクランク角度約４５０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダーから第一動力シリンダーに押し入る、
クランク角度３６０度で第六行程は第二動力シリンダーの第二燃焼用気体吸入行程が始まり、クランク角度約４５０度で第七行程は冷卻用シリンダーの第二冷卻用空気吸入行程、
クランク角度５４０度で第八行程は第一動力シリンダーの第一排気行程が始まり、第一動力シリンダー中の冷却した膨張気体はターボの動力側入り口に入る、
クランク角度５４０度で第九行程は第二動力シリンダーの第二燃焼用気体圧縮行程が始まり、第二動力シリンダーのピストンが上死点に達する少し手前で着火する、
クランク角度約６３０度で第十行程は冷卻用シリンダーの第二冷卻行程が圧縮始まり、冷卻用シリンダーはまず冷卻用空気を圧縮し、クランク角度７２０度で第十一行程は第二動力シリンダーの第二燃焼行程が始まり、着火した後約６０度作業角度で冷卻用シリンダーに圧縮された冷卻用空気は第二コーデイネートポートを通じで第二動力シリンダーに押し入り、冷卻用空気は第二動力シリンダー上のエンジンヘッドの表面と第二動力シリンダーとピストンが急速冷卻する、そしてクランク角度約８１０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダーから第二動力シリンダーに押し入る、
クランク角度９００度で第十二行程は第二動力シリンダーの第二排気行程が始まり、第二動力シリンダー中の冷却した膨張気体ははターボの動力側入り口に入る、
第八行程完成時、第一動力シリンダーは次の第一行程を始めり、第十行程完成時、冷卻用シリンダーは次の第二行程を始めり、第十二行程完成時、第二動力シリンダーは次の第六行程を始める、もつて、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーと冷卻用シリンダーとにより全体で十二行程動作を行なうようにした、往復ピストン内燃焼機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、ダブル六行程の内燃機関に関するものである。本発明の利用分野は交通運輸、発電、動力の分野に使用する事ができる。
【背景技術】
【０００２】従来のラジエーター熱の発生は天候や塵や錆の為不安定である、エンジンヘッドの温度は高い為事故が多い、高速回転の運転時シリンダーと排気系統は過熱損壊の可能性がある、その上、増圧式内燃機関の温度はもっと高い、増圧系統の利用率と圧縮熱の回収率も低い。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】従来の内燃機関のラジエーター熱の発生は天候や塵で冷却性能が不安定、エンジンヘッドの温度は高い、高速回転の運転時シリンダーと排気系統は過熱損壊の可能性がある、その上、増圧式内燃機関のターボ利用率と圧縮熱の回収率も低い。
【発明の効果】
【０００４】燃焼用の動力シリンダー着火時の気体燃焼温度は２０００度以上、冷卻用シリンダーは着火後約６０度で冷却用空気を注入して、エンジンヘッドの表面の加熱を止める、動力シリンダー内の熱気体を冷却する。エンジンヘッドの表面の加熱時間は大幅減らすから、エンジンヘッドの温度は従来４行程シリンダーの三分の二以下、動力シリンダー中の気体一倍以上増えるから、排出温度も従来４行程シリンダーの二分の一位、動力シリンダーの平均温度も従来４行程シリンダーの二分の一位。従って、ダブル自体冷卻六行程式エンジンはラジエーターに依頼性が従来の４行程エンジンよりも低い。
従来の増圧式４行程シリンダーの排出温度は約９００−１２００度、排気系統とターボは過熱損壊の可能性がある、同じ出力の場合で、本発明は冷卻用シリンダーと増圧装置を利用して排出温度を三分の一以上減らすから、排気系統と増圧装置の寿命を延ばす、ターボの効果を高める事ができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明はダブル六行程の配置を利用率高い冷卻用シリンダーを付け、冷卻用空気はエンジン内部に直接冷卻手段から、冷卻循環液体とポンプ依頼性は低い、直接冷卻の為め、エンジン内部温度は低い、寿命は長い、ターボを付けの場合は冷卻効果は高める事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】図１Ａはダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は９０度遅いを順予の表示。
図１Ｂはダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は７０度遅いを順予の表示。
図１Ｃダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は９５度遅いを順予の表示。
図２ターボ増圧式ダブル六行程自体冷却式エンジンのターボまたは増圧系統の配置。
図３ダブル六行程自体冷却式エンジンの切断図と部品配置番号。
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【発明の実施形態】
【０００７】図面に基づき本発明の実施形態を説明する。先に、本発明の基本的なダブル六行程自体冷卻式エンジンの切断図と部品配置番号は図３で別々に説明します。図３に示すように、クランクシヤフト３００に連結された往復ピストンを内包する第一動力シリンダー３０１と第二動力シリンダー３０３と冷卻用シリンダー３０２を組み合し、第一動力シリンダー３０１へ燃焼用気体を注入制御するの第一インテークバルブ３０４と、第二動力シリンダー３０３へ燃焼用気体を注入制御するの第二インテークバルブ３０６と、冷卻用シリンダー３０２へ冷卻用空気を注入制御するの冷卻用空気インテークバルブ３０５と、第一動力シリンダー３０１から排気制御するのエキゾーストバルブ３１１と、第二動力シリンダー３０３から排気制御するのエキゾーストバルブ３１２と、冷卻用シリンダー３０２から第一動力シリンダー３０１へ一方通行するの第一コーデイネートポート３０７と、冷卻用シリンダー３０２から第二動力シリンダー３０３へ一方通行するの第二コーデイネートポート３０８と、それぞれのコーデイネートポートは別々なコーデイネートバルブが開閉制御し、冷卻用シリンダー３０２は圧縮比限りなくのピストンを備える。
【０００８】本発明の燃料応用範囲はディーゼルやガソリンやプロパンでも応用できる、説明了解のために、以下の実施例はガソリンのダブル自体冷卻六行程式エンジンで説明する、燃焼用気体は最適比例で混合する空気とガソリン、冷却用空気は外気の空気、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーは各自の点火栓を備える。
【０００９】ダブル六行程自体冷卻式エンジンは第一動力シリンダーと第二動力シリンダーと冷卻用シリンダーとにより全体で十二行程動作を行なう、その基本的な十二行程動作の作業順予は図４から図１１まで表示する。第一動力シリンダー３０１で行なう行程動作は第一燃焼用気体吸入行程（第一行程）、第一燃焼用気体圧縮行程（第三行程）、第一燃焼行程（第五行程）、第一排気行程（第八行程）。冷卻用シリンダー３０２で行なう行程動作は第一冷卻用空気吸入行程（第二行程）、第一冷卻行程（第四行程）、第二冷卻用空気吸入行程（第七行程）、第二冷卻行程（第十行程）。第二動力シリンダー３０３で行なう行程動作は第二燃焼用気体吸入行程（第六行程）、第二燃焼用気体圧縮行程（第九行程）、第二燃焼行程（第十一行程）、第二排気行程（第十二行程）。
【００１０】図４と図１Ａに示すように、クランク角度０度−１８０度で行う第一行程は第一動力シリンダー３０１の第一燃焼用気体吸入行程、混合気が第一動力シリンダー３０１に吸い込む。
【００１１】図５と図１Ａに示すように、クランク角度約９０度−２７０度で行う第二行程は冷卻用シリンダー３０２の第一冷卻用空気吸入行程、冷却用の空気が冷卻用シリンダー３０２に吸い込む。
【００１２】図６と図１Ａに示すように、クランク角度１８０度−３６０度で行う第三行程は第一動力シリンダー３０１の第一燃焼用気体圧縮行程、第一動力シリンダー３０１内の混合気が圧縮し、第一動力シリンダー３０１のピストンが上死点に達する少し手前で着火する。
【００１３】図７と図１Ａに示すように、クランク角度約２７０度−４５０度で行う第四行程は冷卻用シリンダー３０２の第一冷卻行程、冷卻用シリンダー３０２は先ず冷卻用空気を圧縮する。
【００１４】図８と図１Ａに示すように、クランク角度３６０度−５４０度で行う第五行程は第一動力シリンダー３０１の第一燃焼行程、着火した後約６０度作業角度（約クランク角度４００度−４２０度）で冷卻用シリンダー３０２に圧縮された冷卻用空気は第一コーディネートポート３０７を通じで第一動力シリンダー３０１に押し入る。冷卻用空気は先ず第一動力シリンダー３０１上のエンジンヘッドの表面が急速冷卻し、第一動力シリンダー３０１内の熱気体が膨張圧力を支えて冷却続ける。クランク角度約４５０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダー３０２から第一動力シリンダー３０１に押し入る。
【００１５】図８と図１Ａに示すように、クランク角度３６０度−５４０度で行う第六行程は第二動力シリンダー３０３の第二燃焼用気体吸入行程、混合気が第二動力シリンダー３０３に吸い込む。
【００１６】図９と図１Ａに示すように、クランク角度約４５０度−６３０度で行う第七行程は冷卻用シリンダー３０２の第二冷卻用空気吸入行程、冷却用の空気が冷卻用シリンダー３０２に吸い込む。
【００１７】図１０と図１Ａに示すように、クランク角度５４０度−７２０度で行う第八行程は第一動力シリンダー３０１の第一排気行程、第一動力シリンダー中の冷却した気体を排出する。
【００１８】図１０と図１Ａに示すように、クランク角度５４０度−７２０度で行う第九行程は第二動力シリンダー３０３の第二燃焼用気体圧縮行程、第二動力シリンダー３０３内の混合気が圧縮し、第二動力シリンダー３０３のピストンが上死点に達する少し手前で着火する。
【００１９】図１１と図１Ａに示すように、クランク角度約６３０度−８１０度で行う第十行程は冷卻用シリンダー３０２の第二冷卻行程、冷卻用シリンダーは先ず冷卻用空気を圧縮する。
【００２０】図４と図１Ａに示すように、クランク角度７２０度−９００度で行う第十一行程は第二動力シリンダー３０３の第二燃焼行程が始まり、着火した後約６０度作業角度（約クランク角度７６０度−７８０度）で冷卻用シリンダー３０２に圧縮された冷卻用空気は第二コーデイネートポート３０８を通じで第二動力シリンダー３０３に押し入る。冷卻用空気は先ず第二動力シリンダー３０３上のエンジンヘッドの表面が急速冷卻し、第二動力シリンダー３０３内の熱気体が膨張圧力を支えて冷却続ける。クランク角度約８１０度で冷卻用空気は全て冷卻用シリンダー３０２から第二動力シリンダー３０３に押し入る。
【００２１】図５と図１Ａに示すように、クランク角度９００度−１０８０度で行う第十二行程は第二動力シリンダー３０３の第二排気行程、第二動力シリンダー３０３中の冷却した気体は排出する。
【００２２】第八行程完成時、第一動力シリンダー３０１は次の第一行程を始めり、第十行程完成時、冷卻用シリンダー３０２次の第二行程を始めり、第十二行程完成時、第二動力シリンダー３０３は次の第六行程を始める。
【００２２】本発明のもっと良いの増圧系統の配置は図２に示する。第一動力シリンダーと第二動力シリンダーの排気はターボの動力側に入り、ターボの空気輸出側の加圧空気は冷卻用シリンダーの冷卻用空気インテークポートへ入る。その配置は馬力増加し、冷却効果もっと良いであり、熱損失も減少。
【００２３】本発明の応用範囲はディーゼルエンジンやガソリンエンジンやプロパンエンジンにも応用できる、他の実施形態は圧縮着火のダブル六行程自体冷卻式エンジン、燃焼用気体は空気、冷却用空気は空気、第一動力シリンダーと第二動力シリンダーは各自の燃料噴射ポンプを備える。
【００２４】本発明の冷卻用シリンダー３０２は第一動力シリンダー３０１に対して標準的な相遅する角度は９０度、但し、用途の異なる場合、７０度から９５度位の相の遅れ変化がある。
【符号の説明】
【００２５】〔図３〕
３００    クランクシヤフト
３０１    第一動力シリンダー
３０２    冷卻用シリンダー
３０３    第二動力シリンダー
３０４    第一インテークバルブ
３０５    冷卻用空気インテークバルブ
３０６    第二インテークバルブ
３０７    第一コーデイネートポート
３０８    第二コーデイネートポート
【図１Ａ】
2007162694.tif 000004
【図１Ｂ】
2007162694.tif 000005
【図１Ｃ】
2007162694.tif 000006
【図２】
2007162694.tif 000007
【図３】
2007162694.tif 000008
【図４】
2007162694.tif 000009
【図５】
2007162694.tif 000010
【図６】
2007162694.tif 000011
【図７】
2007162694.tif 000012
【図８】
2007162694.tif 000013
【図９】
2007162694.tif 000014
【図１０】
2007162694.tif 000015
【図１１】
2007162694.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月26日(2007.1.26)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【図１Ａ】  ダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は９０度遅いを順予の表示
【図１Ｂ】  ダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は７０度遅いを順予の表示
【図１Ｃ】  ダブル六行程自体冷却式エンジンの冷却シリンダー行程作業は９５度遅いを順予の表示
【図２】  ターボ圧縮側    ターボ動力側
【図３】  ３０４  ３０５  ３０６
【図４】  第一行程と十一行程    混合氣吸入
【図５】  第二行程  混合氣吸入  空氣吸入
【図６】  第三行程と十二行程    空氣吸入
【図７】  第四行程  排気
【図８】  第五行程と第六行程  混合氣吸入
【図９】  第七行程  空氣吸入  混合氣吸入
【図１０】  第八行程と第九行程  空氣吸入
【図１１】  第十行程  排気