(57)【要約】      （修正有）【課題】熱機関の動弁は茸（傘）形であり、吸、排気効率が悪い。１気筒につき２個、高速に対応するためには４、５個も付けなければならない。また、弁駆動による出力損失が大きいという課題がある。【解決手段】弁座に複数の未排気噴出孔２と、ピストン１９が下死点に到達前の気筒内中部以下に、複数の未排気供給孔４を設け、これらを通路３で連通し、爆発後の未排気を未排気供給孔４から通路３を通じて弁座に設けた未排気噴出孔２から噴出し、円錐弁１を推し開く力と、気筒内圧を等しくして、円錐弁１を弁座から浮かすようにした。【選択図】図１
2009264369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱機関の燃焼室の弁座に複数の未排気噴出孔（２）と、ピストンが下死
点に到達する前の気筒内中部以下に複数の未排気供給孔（４）を設け、これらの孔を通路
（３）を設けて繋ぎ、爆発後の未排気を未排気供給孔（４）から通路（３）を通じて弁座
に設けた未排気噴出孔（２）から弁着座部を直撃させ、弁を推し開く力と気筒内圧を等し
くし、動弁を弁座から浮すことを特徴とする熱機関。
【請求項２】
通路（３）又は供給孔（４）の何れかの途中にガスピストン（２８）を
設けて、当該供給孔（４）から進入する未排気を直撃させ、ガスピストン（２８）に連な
るプッシュロッド（２９）やロッカーアーム（３０）等の他の所定の部品を動かし、動弁
を動作することを特徴とする熱機関。
【請求項３】
本発明の弁（１）の形状は任意の角度を有する円錐形にし、円錐斜辺上
部に弁軸（２５）を付け、弁（１）底中央から円錐斜辺上部と弁軸（２５）付根の外側に
向かって斜めに貫通する吸排気道（６）となる任意の径の穴又は溝を設け、弁着座部には
未排気被直撃用の任意の大きさの複数の切欠（１５）を設けた吸排気弁を有することを特徴とする熱機関。
【請求項４】
本発明の弁（２３）の形状は任意のテーパーを有する丸棒状に加工し、
任意の位置に中心線を真直ぐに穴を貫通させ、吸排気道（６）とし、該弁（２３）を収納
する部分をテーパー弁受（２４）とし、該弁（２３）と本弁受（２４）を燃焼室上部、気
筒蓋上に設置して、該弁（２３）を回転移動摺動させることにより、吸気の際は吸気口に
合せ、この場合は排気は下方排気となり、排気の場合は排気口（７）に合せて頭上を開放
し、排気を行う吸排気弁を有することを特徴とする熱機関。
【請求項５】
当該弁（１）及びテーパー付丸棒状弁（２３）を冷却する為、弁軸（２５）を含めて中空にし、送風による空冷又は冷却剤又は潤滑油を循環させ冷却をする吸排気弁を有することを特徴とする請求項３及び請求項４に記載する熱機関。
【請求項６】
請求項３に記載する該弁軸（２５）に永久磁石又は電磁石（１３）を複
数個をつけ、該軸受（２６）には複数個の電磁石（１２）をつけ、該弁軸磁石（１３）と
該軸受電磁石（１２）の両方の極性を同一にし、相対立反発をさせ、該弁軸（２５）を該
軸受（２６）から離して浮かせ、該軸受（２６）下端に独立回路を有する上下運動用電磁
石Ｂ（１４）を任意の数を付け、反発力又は吸引力を増強させながら、該弁軸（２５）の
上下運動もさせ、該弁（１）の潤滑を無潤滑にする吸排気弁を有することを特徴とする熱機関。
【請求項７】
該円錐形弁（１）の可逆回転上下運動を電動で行う為、該弁軸（２５）
の上部に回転用の永久磁石又は電磁石を回転子（９）として１個又は複数個を付け、これ
を囲むように該軸受（２６）の上端に独立回路を有する電磁石を複数個を、固定子つまり
固定磁界発生ステーター（１０）として付け、更に直下に上下運動を加速推進する為の電
磁石を、電磁石上下運動用Ａ（１１）として、該弁軸に任意の数を付け、これらの電磁石
の極性を変えることにより、弁軸（２５）が上下すると同時に左右に回転し該弁（１）の
開閉をし、吸気口（３１）や排気口（７）に吸排気道（６）を合わせることを特徴とする
該弁（１）を用いる請求項１及び請求項２及び請求項３及び請求項５及び請求項６に記載
する熱機関。
【請求項８】
請求項４に記載の当該弁（２３）は、ピストン運動に対し直角方向に移
動摺動する故、該弁受（２４）の内側に、該弁（２３）が０度から１８０度回転するよう
に、細い先端に向かって直線又は斜めに螺旋を描くように複数のリニヤモーター（２２）
を上下左右に複数を設け、該弁（２３）の表面には、該弁受（２４）の内側に設置された
複数のリニヤモーター（２２）に対応する永久磁石（１３）又は電磁石（１３）を、極が
一致するように必要数を取付けるか、又は太い該弁（２３）後端に可逆電動機（１１６）
を付け、弁受（２４）に固定子となる電磁石（２４Ａ）を設け、該弁（２３）の後端に回
転子となる永久磁石或いは電磁石（２３Ａ）を設け、該弁受（２４）には該弁受磁石（１
２Ｂ）を、該弁軸磁石（１２Ａ）の位置に合せて反発吸引力を利用して無潤滑にするとと
もに横、水平回転摺動をすることを特徴とする請求項１及び請求項２及び請求項４に記載
する熱機関。
【請求項９】
オゾン発生器を内燃、外燃機関の吸気口、管又は気筒の内外周の全て又
は燃焼室の前の空気供給装置の前後の任意の位置に設け、吸気をオゾン又はオゾン化し、
燃焼促進を計り、ＨＣ、ＰＭの排出を軽減することを特徴とする請求項１ないし請求項８
に記載する熱機関。
【請求項１０】
オゾン発生の電源は、ガソリン機関の場合、発電機や蓄電池のプラス
側に直接接続するか又は断続器や配電器等又はこれらに代替する機器のプラス側に結線し
イグニッションコイルと並列に接続結線をし、デイーゼル機関は発電機又は蓄電池その他
のプラス側に接続するか、断続器と変圧器を設け、断続器で変圧器の１次電流を断続させ
磁束に変化を与え、ガソリン機関も含め変圧器２次側に５００ボルト以上の電圧を発生さ
せることを特徴とする請求項９に記載する熱機関。
【請求項１１】
内燃、外燃機関の排気の主成分は窒素酸化物及び炭酸ガス、燃料に含
まれる硫黄が硫黄酸化物も生み出すため、燃焼促進と排気の中和を兼ね、アルカリ水つま
りアンモニァ水、尿素水、苛性ソーダ水、炭酸ソーダ水、重曹水、炭酸カルシュウム水、
石灰水、等々を単品又は複合混合水を、ＰＨを７．１から１４にして燃料噴射の着火時又
は発火直後に燃焼室に噴射することを特徴とする請求項１ないし請求項１０に記載する熱
機関。  
【請求項１２】
請求項１１に記載する該水を噴射する場合、燃焼室への燃料供給方法
が直噴式又は気化器式の機関は燃焼室へ直接噴射をし、副室を設ける燃焼室は、燃焼室と
を結ぶ通路に、該水の噴射孔又はノズルを設けて噴射し、副室から燃焼室への火炎流によ
る負圧と渦流を利用し、該水の噴射圧力の軽減を図ると共に水性ガスを発生させ燃焼促進
と爆発力を増進させながら同時に排気を中和させることを特徴とする請求項１１に記載す
る熱機関。
【請求項１３】
未排気を弁座に設けた未排気噴出孔（２）通路（４）や未排気廃棄孔
（２７）に導かず、ピストンが下死点に到達する前の所定の位置に任意の径又は任意の大
きさの未排気供給孔（４）と通路（３）を設け、未排気供給孔から直接排気マニホールド
又は排気管、排気口（７）や排気弁後に排出し、弁の過熱を軽減することを特徴とする熱
機関。      
【請求項１４】
請求項４に記載する該テーパー付丸棒状弁（２３）を４衡程式機関に
用いる場合、該弁（２３）の任意の位置に中心線を十文字状に独立して貫通する任意の２
個の穴を設け一方の穴を吸気孔（６Ａ）とし他方の穴を排気孔（６Ｂ）とし，この該弁（
２３）を１０００分の１ミリメートル以上移動摺動させ、然る後４５度ずつ回転させ吸気
の際は吸気孔（６Ａ）を吸気口に合せ、排気の際は排気孔（６Ｂ）を排気口に合せる吸排気弁を有することを特徴とする熱機関。
【請求項１５】
全ての内燃機関、及び全ての機械に現在使用されている耐熱材料及び
耐磨耗材料を、具体的には全ベアリング、動弁、弁軸、軸受、軸類、クランク軸、クラン
クピン、ピストンピン、ピン類、摺動、駆動、回転部分、シリンダー類、ピストン類、排
気タービン、タービンブレード、タービン類等々に使用されている耐熱合金類、金属類及
び耐磨耗合金類、金属類を全て耐熱、耐磨耗性に優れる炭化珪素に置きかえることを特徴
とする請求項１ないし請求項１４に記載の熱機関。
【請求項１６】
該円錐弁（１）の形状は任意の角度を有する円錐形にし、弁軸（２５
）は該円錐弁（１）頂部から任意の径、任意の長さの棒状にして接合し、冷却出来るよう
に該弁（１）も含めて中空にし、弁軸（２５）中央付近に雄螺子山を任意の長さに設け、
該弁（１）底中心からは、円錐弁（１）斜辺上部と弁軸（２５）付根の外側に向かって斜
めに貫通する任意の径の穴、又は溝の吸排気道（６）を設け、４衡程式機関にする場合は
この該道（６）を排気の場合は排気口（７）に合せ、吸気孔（３１）に合せることが出来
るように可逆回転可能を特徴とする回転弁を有する請求項１及び請求項２及び請求項３及
び請求項５及び請求項６に記載の熱機関。
【請求項１７】
請求項３及び請求項５及び請求項６及び請求項７に記載の当該弁軸（
２５）中央に任意の長さに雄螺子部分を設け、この雄螺子に合う雌螺子を設けた円筒状の
永久磁石（１３Ｂ）又は電磁石を１個又は同等品を複数個に縦に分割して螺子に頼らず嵌
合又は諸々の方式で固定、接合等をし、該軸受（２６）には該弁軸（２５）に着けた該弁
軸磁石（１３Ｂ）を包み込むように該弁軸磁石（１３Ｂ）の極と一致する同数の電磁石（
１２Ｂ）をつけ、軸受電磁石（１２Ｂ）と弁軸磁石（１３Ｂ）の両方の極性を同一位置に
して相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体になった該弁軸磁石（１３Ｂ）を該軸受電
磁石（１２Ｂ）から離れて取付け、該弁軸受（２６）と該弁軸（２５）の潤滑を無潤滑に
する請求項３及び請求項６及び請求項１６に記載の熱機関。
【請求項１８】
該弁（１）と一体となっている該弁軸（２５）を可逆回転させるため、
該弁軸（２５）の上部に取付ける可逆電動機（１１６）は回転子（９）と固定子（１０）
から構成され、固定子（１０）は永久磁石又は電磁石を用い、回転子（９）も永久磁石又
は電磁石を用い、回転子（９）を該弁軸（２５）に固定し、カム（１０３）が所定の角度
を回転した時、固定子電磁石（１０）又は回転子電磁石（９）の極性を.変えることにより、
一体になった該弁（１）と該弁軸（２５）を回転させ、吸排気道（６）を吸気口（３１）
又は排気口（７）に合せ、吸排気が出来ることを特徴とする請求項１６、１７に記載の熱
機関。
【請求項１９】
当該弁軸(２５)と排気口(１０)との隙間（１０２）から排気が侵入し、該弁軸磁石(１３)の性能の劣化を防ぐため、該弁（１）開閉の際、排気口（７）と該弁軸（２５）との隙間を常に閉じる可く、該軸（２５）下部に鍔（１００）を付け、そしてこの鍔で隙間（１０２）を常に塞ぐ為に鍔を常に弁座（１０４）に押し付ける為に鍔閉用バネ（１０５）を付け、更に排気口（７）と該弁軸磁石（１３）及び該弁軸磁石（１３Ｂ）との間に任意の大きさの冷却兼、排気侵入阻止用の通風路（１０１）を設け、この通風路（１０１）に所定の圧力をかけた給気の一部又は全部を通し、反発し合う該軸受電磁石（１２）及び該軸受電磁石（１２Ｂ）と該弁軸磁石（１３）間の隙間への排気の侵入を阻止しながら、冷却をして然る後、給気に用いることを特徴とする請求項３及び請求項６及び請求項７及び請求項１６及び請求項１７及び請求項１８に記載の熱機関。
【請求項２０】
該軸受磁石（１２）の代わりに含油軸受（１０９）を用い、該弁軸磁石（１３）及び（１３Ｂ）の代わりに、電動機のブラシとして使われる黒鉛又は同等加工品（１１０）を円筒状又は同品を複数に分割したものを縦、或るいは横に付け、一定期間無給油軸受を有するとすることを特徴とする請求項１乃至請求項２０に記載する熱機関。  
【請求項２１】
当該弁軸（２５）最上端にスラストベアリングを設け、カムとの摩擦
を軽減する為に２個以上にし、２個間にはボール又はテーパーローラー等を挟み、ダブル
スラストベアリングにし、更にグリース封入式にし一定期間無給油にすることを特徴とす
る吸排気弁を有する請求項３及び請求項６及び請求項７及び請求項１６及び請求項１７及
び請求項１８及び請求項１９及び請求項２０に記載する熱機関。
【請求項２２】
排気タービン過給機を装備した熱機関には、未排気を、排気タービン
翼（１０８）を直撃させるべく、未排気廃棄孔（２７）を排気タービンに近い所定の位置
に設け、そして未排気廃棄孔（２７）又は通路（３）内の所定の位置に水噴射孔（１０６
）を設け、この孔（１０６）より水又は請求項１１に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気
爆発を発生させ、排気に含まれるＮＯＸ及びＳＯＸの中和と排気タービンの冷却と排気タ
ービン出力の増加を図ることを特徴とするに記載の熱機関。
【請求項２３】
排気タービン過給機の排気タービンと排気口の間の所定の位置に築熱
する材料（１１５）を設け、排気により赤熱した、この築熱材料（１１４）に水又は請求
項１１及び請求項２２に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発により排気タービンの回
転数をあげ同軸上にある圧縮機の回転を上げることを特徴とする熱機関。
【請求項２４】
請求項２３及び請求項２４に記載する水蒸気爆発ガスの気筒への逆止
を図る為、逆止弁（１０７）を、水噴射孔（１０６）と未排気廃棄孔（２７）の後端との
間又は未排気廃棄孔（２７）の途中に設け、合せて逆止弁の冷却も図ることを特徴とする
請求項２2及び請求項２3に記載の熱機関。
【請求項２５】
熱機関に装備される排気タービン過給機の圧縮機に電動機（１０９）
を装着し、アクセル又はスロットルの開度を上げると同時に電動機（１０９）に通電し強
制的に所定の時間、圧縮機を回転させる電動機付排気タービン過給機を装備した熱機関。
【請求項２６】
請求項２５に記載の電動機付排気タービン過給機の電動機の構造は圧
縮機又は羽（１１２）の円周上又は円周の外周側に永久磁石又は電磁石を適宜取り付け、
圧縮機回転子（１１０）とし、圧縮機の羽の円周上又は円周の外周側を囲むように永久磁
石又は電磁石を装備して圧縮機固定子（固定磁界発生ステーター）（１１１）とし、通電
することにより圧縮機を強制的に回転を上げることを特徴とする電動機付排気タービン過
給機を装備した熱機関。
【請求項２７】
請求項２６に記載の排気タービンの圧縮機の羽に圧縮空気を直撃させ、
冷却を兼ねながら上の圧縮機を強制的に回転させながら圧縮空気を給気することを特徴と
する排気タービン過給機を装備した熱機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械、熱機関の動弁作動による出力損失の軽減、熱効率の向上並びに排気の中和に関する。                                                                                                                                                                                                       
【背景技術】
【０００２】
請求項１、２に記載する機構及び装置。従来の内燃機関の動弁作動は全てクランク軸の回
転力を利用していた。出力損失である。爆発後の排気の残存エネルギーは膨大である。ピ
ストンが下死点に達してもこの爆発圧力を排して弁を推し開けるには大きな力が要る。こ
のエネルギーを軽減することにより、燃費の改善と大気汚染防止に役立つ。この未利用の
排気エネルギーは排気タービン過給機の動力や熱電素子の発電位にしか利用されていない
、自然吸気機関ではそのまま排気されており不経済である。
【０００３】
請求項１に記載する爆発後の未排気とは排気弁が開かず、気筒内に閉込められた状態の高
温高圧の排ガスを称する。気筒蓋とはシリンダーヘッドを指す。請求項１、２に記載する
機構及び装置。従来この未排気の圧力を排して排気弁を押し開けて排気していた。排気弁
を押し開けるには排ガス圧以上の力が要る。弁バネ更に排気圧に打勝つ分、エネルギーの
大きな損失である。
【０００４】
請求項２に記すガスピストンは未排気の有効利用である。従来はそのまま大部分が排気さ
れ、僅かに排気タービン過給機に利用される位であった。この排気エネルギーを捨てるに
は惜しい。活用しなければならない。
【０００５】
請求項３及び請求項４に記載する動弁。戦前、英国の技術者クロス、アスピン両名が回転
弁を発明した。彼等の発明は画期的なれど、シリンダーヘッドとの摩擦で焼付き、実用に
至らなかった。１９５０年代日本でも有望と思われ、数社で単純な筒型回転弁が試みられ
たが冷却、潤滑がうまくゆかず、直に焼きつき、連続運転不可。全て放棄された。本発明
はこの摩擦問題を解決する為、弁座から弁着座部を浮かすことにした。その方法が爆発未
排気の利用である。    
【０００６】
請求項３及び請求項１８に記載する図１の円錐形弁（１）。従来の動弁の形状は全て茸（
傘）形揚弁である。真直ぐ排気が出来ず、茸（傘）部分にぶつかり抵抗があった。ユニフ
ロー型機関では気筒内で旋回流を起させても、茸（傘）が邪魔になり、ここに排気の芯が
残り、不完全排気であった。排気抵抗を限りなく零に近づけるには、頭上を開放すること
である。頭上を開放することにより、気筒内で瞬時に竜巻現象を発生させることが出来る。
排気効率は甚大である。高速機関では排気の高効率を図る為、気筒毎に排気弁を２〜３個
ずつ付ける機関もあり、即コストの上昇に繋がった。この問題を解決する為、動弁を請求
項３及び請求項４にした。該弁（１）の装着数は２衡程機関なら１個、４衡程機関でも１
個で済む。
【０００７】
請求項３，請求項４及び請求項５に記載する動弁の無潤滑及び過熱防止。従前の動弁駆動は潤滑が必須であった。排気弁は常に高温に曝される。従前の茸（傘）弁では軸受から潤滑油が漏れ、オイル下りと言う現象が発生し、排気管から白煙を排出したり、停止後、弁軸から潤滑油が垂れ、カーボンとなり、堆積し、落下したカーボンが排気タービンを損傷することさえあった。  
【０００８】
茸（傘）型の吸（給）排気弁は高温に曝され易くマルテンサイトやオーステナイト系の耐
熱合金鋼が使用され特に排気弁は７５０度を超える高温となる為、弁軸をヒートパイプ化
し中にナトリュムを封入し冷却を図る弁もある。茸（傘）型弁の欠点としては弁座磨耗が
起り易い、傘部円弧亀裂破壊、傘部部分破壊、弁軸折損、潤滑油の漏れ等等何れにせよ高
い加工精度が要求される、４衡程式機関では１気筒につき４個、自動車用の高速機関では
５個、内３個は排気用。３０００ｒ．ｐ．ｍなら１気筒当り気筒蓋上に於いてカム軸１本
なら３７５回転し吸入、圧縮、爆発、排気を繰返すのである。このカム軸が２本更に３本
になった時の複雑さ、さらに潤滑の難しさがある。    
【０００９】
請求項６及び請求項１７に記載する該弁軸（２５）の中央に永久磁石（１３）を嵌め、軸
受には該軸磁石（１３）を包み込む電磁石をつけ軸受電磁石（１２）とし両方の極を同一
位置に一致させ、相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体になった該弁軸磁石（１３）
を該軸受電磁石（１２）から離れて取付け、該弁軸受（２６）と該弁軸（２５）の潤滑を
無潤滑にする請求項３及び請求項６及び請求項１６に記載の熱機関。請求項１９に記載す
る機構及び装置は、従前の弁軸に対するエンジンオイルによる循環潤滑が難しいことであ
る。３６年前の休日、小生が音楽を楽しんでいる部屋へ幼い二人の娘が飛び込んで来て、
跳ね回り、レコードの針が飛び、怒ることも出来ず、難儀した。そこで強力な永久磁石を
購入し、レコードを載せる回転盤の上に鉄板のせ、間に磁石を挟み磁石の反発力を利用し
て浮かせ、振動からレコード針を守った。これがヒントになった。
【００１０】
請求項１９に記す該弁軸(２５)と排気口(１０)との隙間（１０２）から排気が侵入し、該
弁軸磁石(１３)が排気の高温に曝され性能の劣化を防ぐ必要がある。、該弁開閉の際、排
気口（７）と該弁軸（２５）との隙間を常に閉じる可く、該軸（２５）下部に鍔（１００
）を付け、そしてこの鍔で隙間（１０２）を常に塞ぐ為に、鍔を常に弁座（１０４）に押
し付ける鍔閉用バネ（１０５）を付ける、図６を参照。更に排気口（１０）と該弁軸磁石
（１３）との間に任意の大きさの給気兼冷却通風路（１０１）を設ける。該弁軸（２５）
の隙間へ侵入する排気を阻止する為に、この通風路（１０１）にの０．１キログラム以上
の圧力をかけた給気の一部又は全部を通し、反発し合う該軸受電磁石（１２）と該弁軸磁
石間（１３）への排気の侵入を阻止しながら、冷却をして然る後、給気に用いることを特
徴とする熱機関。
【００１１】
請求項２０に記載の軸受は、電気的に無潤滑する請求項１７に記す該軸受磁石（１２）の
代わりに含油軸受（１０９）を用い、該弁軸磁石（１３）の代わりに、電動機のブラシと
して使われる黒鉛又は同等加工品（１１０）を円筒状又は同品を複数に分割したものを縦、
或るいは横に付け、一定期間無給油軸受にし潤滑の難しさを省き、定期的に給油する。
【００１２】
排気を如何にして速やかに排出するか、排気弁動作を迅速に行うにはどうするか、請求項
２２に記す、気筒内圧力を零になるように減圧し未排気を気筒内下部に任意の大きさの未
排気供給孔（４）と通路（３）を設け、爆発後の未排気をこの孔（４）及び通路（３）か
ら未排気廃棄孔（２７）又は未排気噴出孔（２）を通じて排気口（７）や、排気マニホー
ルドへ排出させ、吸排気弁の動作動力を軽減する。
【００１３】
請求項２３に記載の排気タービン過給機については、現在も反応遅れがちになる。排気タ
ービン過給機は構造上、アクセル操作に対する機関の回転反応に遅れが生じ（「ターボラ
グ」という）、ターボラグは機関の回転と、その排気によりタービンの回転数が増し、同
軸上の圧縮機による過給圧が上昇するまでの時間差により発生するもので、スロットル又
はアクセルの開度に対し若干遅れてエンジン出力が上昇するという形で現われる。この欠
点、応答反応俊敏性を高める為、未排気を排気タービン翼（１０８）を直撃させ、更に請
求項１１に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発（１５９６倍に膨張）を発生させ、排
気に含まれるＮＯＸやＳＯＸの中和と排気タービンの冷却と排気タービン出力の増加を更
に硫黄酸化物（ＳＯＸ）による触媒の劣化防止を図る。請求項１１、請求項１２に記載。
【００１４】
請求項２３及び請求項２４に記載する水蒸気爆発ガスの気筒への逆止を図る為、逆止弁（
１０７）を、水噴射孔（１０６）と未排気廃棄孔（２７）の後端との間又は未排気廃棄孔
（２７）の途中に設け、該孔（２７）先端は極力タービンに接近させ、併せて逆止弁の冷
却も図ることを特徴とする請求項２３に記載の排気タービン過給機。
【００１５】
請求項２６に記載にする電動機付排気タービン過給機の電動機の構造は圧縮機の羽（１１
２）の円周上又は円周の外周側に永久磁石を適宜取り付け、圧縮機回転子（１１２Ｂ）と
し、圧縮機の羽の円周上又は円周の外周側を囲むように電磁石を装備して圧縮機固定子（
固定磁界発生ステーター）（１１１）として、該固定子に通電することにより圧縮機回転
子を強制的に回転数を上げることを特徴とする電動機付排気タービン過給機。
【００１６】
請求項２７に記載の排気タービン過給機は請求項２４に示すターボラグという欠点があり
これを解決するため排気タービンの羽に圧縮空気を直撃させ、冷却を兼ねながら同軸上の
圧縮機を強制的に回転させることを特徴とする排気タービン過給機。
【００１７】
請求項２８に記載の排気タービン過給機は排気タービンの近くの所定の位置に築熱する材
料（１１４）を設け、排気により赤熱した、この築熱材料（１１４）に請求項１１、２３
に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発により排気タービンの回転数をあげ同軸上にあ
る圧縮機の回転を上げることを特徴とする排気タービン過給機。
【００１８】
請求項１、２に記載する機構及び装置。従来の内燃機関の動弁作動は全てクランク軸の回
転力を利用していた。出力損失である。爆発後の排気の残存エネルギーは膨大である。ピ
ストンが下死点に達してもこの爆発圧力を排して弁を推し開けるには大きな力が要る。こ
のエネルギーを軽減することにより、燃費の改善と大気汚染防止に役立つ。この未利用の
排気エネルギーは排気タービン過給機の動力や熱電素子の発電位にしか利用されていない
、自然吸気機関ではそのまま排気されており不経済である。
【非特許文献１】内燃機関の歴史、養賢堂、東京大学名誉教授富塚清著。
【非特許文献２】２サイクル機関の研究、養賢堂、東京大学名誉著教授富塚清著。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
請求項１に記載する機構及び装置。従来の機関はこの未排気の圧力を排して排気弁を押し
開けて排気していた。排気弁を押し開けるには排気弁バネに弁排ガス圧を加算した以上の
力が要る。未排気を通路（３）を経て吸（給）排気弁着座部に直撃させ吸（給）排気弁を
緩ませ隙間から圧力を逃がし、吸（給）排気弁駆動力を軽減する。
【００２０】
請求項２に記すガスピストンは未排気の有効利用である。従来はそのまま大部分が排気さ
れ、僅かに排気タービン過給機に利用される位であった。この排気エネルギーを吸（給）
排気弁の駆動力に活用する。今次大戦前、米国に於いて、半自動小銃“Ｍ１型騎兵銃”が
発明された。弾倉給弾１５連発、弾丸は引金を引く毎に１発ずつ発射される。２型は３０
連発。半、全自動は切替式。基本的な発射機構は機関銃と同じである。それまでの軍用小
銃の主力は全世界、手動のモーゼル型、引金を引き弾丸を発射する毎、手で槓桿を引き排
莢、推して次弾装填をする手動遊底装填式。１型騎兵銃の機関部の構造は第１発を、手で
槓桿を引き、弾丸を薬室へ装弾する為、槓桿を推す。然る後、引金を引いて発射、薬室直
後の銃身下部にある孔から進入する高温高圧の硝煙でガスピストンを推し、遊底を後退さ
せ、排莢を行い、弾倉からせり上がる弾丸をバネで反発する遊底が薬室へ装弾する。そし
て引金を引くと遊底内の撃針が雷管を打つ。２発目からは、この繰返しがガスピストンに
よって自動的に行われ、連続射撃が出来た。本発明はこの半、全自動を可能にした高温高
圧の硝煙利用によるＭ１型騎兵銃の機関部の作動をヒントにした。未排気エネルギーを動
弁動作に利用する。  
【００２１】
請求項１及び請求項２に記載する機構及び装置。従来の内燃機関の動弁作動は全てクラン
ク軸の回転力を利用していた。出力損失である。爆発後の排気の残存エネルギーは膨大で
ある。ピストンが下死点に達してもこの爆発圧力を排して弁を推し開けるには前記の通り
大きな力が要る。このエネルギー損失を軽減することにより、燃費の改善と大気汚染防止
に役立つ。
【００２２】
請求項３に記載する図１の円錐形弁（１）。従来の動弁の形状は茸（傘）型揚弁である。
真直ぐ排気が出来ず、茸（傘）部分にぶつかり抵抗があった。ユニフロー型機関では気筒
内で旋回流を起させても、茸（傘）が邪魔になり、ここに排気の芯が残り、不完全排気で
あった。排気抵抗を限りなく零に近づけるには、頭上を開放することである。頭上を開放
することにより、気筒内で瞬時に竜巻現象を発生させることが出来る。竜巻が発生するだ
けで空になる故、排気効率は絶大である。高速機関では排気の高効率を図る為、気筒毎に
排気弁を２〜３個ずつ付ける機関もあり、即コストの上昇に繋がった。この問題を解決す
る為、動弁を請求項３及び請求項４にした。該弁（１）及び該弁（２３）の装着数は２衡
程機関でも４衡程機関でも１個で済む。
【００２３】
請求項４に記すテーパー付丸棒状弁（２３）は図３及び図３Ｂを参照、請求項１に記載の
未排気直撃型を示す。当該弁（２３）は気筒蓋上に設置し、従来の茸、傘型弁に代わる弁
である。茸（傘型）弁の頭上型（ＯＨＣ，ＯＨＶ）を動かすには，ベルトやチェーン更に
カム軸そして弁を押付け密閉させるバネに、前記の未排気圧に打勝つエネルギーが必要で
ある。
【００２４】
請求項３及び請求項４及び請求項５及び請求項６及び請求項７及び請求項８に記載する動
弁の無潤滑及び過熱防止。従前の動弁駆動は潤滑が必須であった。排気弁は常に高温に曝
される。従前の茸（傘）弁では軸受から潤滑油が漏れ、オイル下りと言う現象が発生し、
排気管から白煙を排出したり、停止後、弁軸から潤滑油が垂れ、カーボンとなり、堆積し、
落下したカーボンが排気タービンを損傷することさえあった。これらを解決する為、弁の
無潤滑を計り、代わりに磁石の反発力、吸引力を利用して弁軸（２５）を軸受（２６）か
ら離反させ、浮かせて無潤滑にした。
【００２５】
請求項９，１０に記載するオゾンを利用する燃焼促進。吸入空気（Ｏ２）をオゾン（Ｏ３
）又はオゾン化し、完全燃焼を計り、ＨＣ及びＰＭの発生を低減させる。同時に燃焼速度
を早め、回転数を上げ、出力の向上を計る。燃費改善向上。
【００２６】
請求項１１に記載する排気中和の方法。排気の大部分は窒素酸化物、炭酸ガス、更に燃料
に含まれる硫黄は、大半はＳＯ２。更に一部はＳＯ３になり直接ＰＭにもなったりした。
従前の水噴射、エマルジョン方式ではＨＣが増加傾向にあり、錆の発生もあり、硫黄自体
による触媒の被毒作用で効率を低下させる欠点があった。気筒内着火時、発火直後にアル
カリ水つまりアンモニァ水、尿素水、苛性ソーダ水、炭酸ソーダ水、重曹水、炭酸カルシ
ュウム水、石灰水、等々を単品又は複合混合水を、ＰＨを７．１から１４にして燃焼室に
噴射し排気を中和し大気汚染を低減防止する。
【００２７】
請求項１１及び請求項１２に記載する該水を噴射する場合、燃焼室への燃料供給方法が直
噴式又は気化器式の機関は燃焼室へ直接噴射をし、副室を設ける燃焼室は、燃焼室とを結
ぶ通路に、該水の噴射孔又はノズルを設けて噴射し、副室から燃焼室への火炎流による負
圧と渦流を利用し、該水の噴射圧力の軽減を図ると共に水性ガスを発生させ燃焼促進と爆
発力を増大させながら同時に排気を中和させる。
【００２８】
請求項１６に記す熱機関の弁（１）の形状は任意のテーパー角度を有する円錐形にし、気
筒蓋に密着密閉が容易に出来る形状にし、弁軸（２５）は該円錐弁上部（１）から任意の
径、任意の長さの棒状にし、冷却出来るように該弁（１）も含めて中空にし、冷却水又は
潤滑油を循環させるか或いは加圧冷気を送り、冷却を図る。該弁軸（２５）中央から雄螺
子山を任意の長さに設け、弁底中心からは、円錐弁（１）斜辺上部と弁軸（２５）付根の
外側に向かって斜めに貫通する任意の径の穴、又は溝の吸排気道（６）を設け、この該道
（６）を排気の場合は排気口（７）に合せ、４衡程式機関にする場合は更に９０度回転さ
せ吸気孔（３１）に合せることが出来るように可逆回転可能を特徴とする回転弁にした。
そして排気の為、該弁（１）が開いた時、気筒蓋上が開放状態になり、竜巻現象が発生す
る。
【００２９】
請求項１７に記載する吸（給）排気装置は請求項７の改良簡便型である。動作精度は請求
項７に比し少々劣るも、製作は容易である。該弁軸（２５）の中央に、円筒型した永久磁
石又は電磁石（１３Ｂ）を、を嵌めて固定する。縦に分割しても可。軸受には該弁軸磁石
（１３Ｂ）を包み込む電磁石をつけ軸受電磁石（１２Ｂ）とし両方の極を同一位置に一致
させ、相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体になった該弁軸磁石（１３Ｂ）を該軸受
電磁石（１２Ｂ）から離れて取付け、該弁軸受（２６）と該弁軸（２５）の潤滑を無潤滑
にする請求項３及び請求項６及び請求項１６に記載の熱機関。請求項１９に記載する装置。
【００３０】
請求項１７に記載する該弁軸（２５）の中央に任意の長さに雄螺子を設けここへ円筒型に
し、内側に雌螺子を設けた永久磁石（１３Ｂ）を嵌めて固定し、軸受には該弁軸磁石（１
３Ｂ）を包み込む電磁石をつけ軸受電磁石（１２Ｂ）とし両方の極を同一位置に一致させ、
相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体になった該弁軸磁石（１３Ｂ）を該軸受電磁石
（１２Ｂ）から離れて取付け、該弁軸受（２６）と該弁軸（２５）の潤滑を無潤滑にする
請求項３及び請求項６及び請求項１６に記載の熱機関。永久磁石を用い反発吸引力を利用
して、浮かして非接触による軸受けである。
【００３１】
請求項１７及び請求項１８及び請求項１９に記す該弁軸(２５)と排気口(１０)との隙間（
１０２）から排気が侵入し、該軸受磁石（１２）及び（１２Ｂ）そして該弁軸磁石(１３)
及び（１３Ｂ）の性能の劣化を防ぐため、該弁開閉の際、排気口（７）と該弁軸（２５）
との隙間を常に閉じる可く、該軸（２５）下部に鍔（１００）を付けそしてこの鍔で隙間
（１０２）を常に塞ぐ為に鍔を常に弁座（１０４）に押し付ける為に鍔閉用バネ（１０５
）を付け、更に排気口（１０）と該弁軸磁石（１３）及び（１３Ｂ）との間に、任意の大
きさの通風路（１０１）を設け、排気の侵入阻止と冷却兼用の給気を通す為、この通風路
（１０１）に所定の圧力をかけた給気の一部又は全部を通し、反発し合う該軸受電磁石（
１２）及び（１２Ｂ）と該弁軸磁石間（１３）及び（１３Ｂ）の隙間への排気の侵入を阻
止しながら、冷却をして然る後、給気に用いる。
【００３２】
請求項２０に記載の軸受は、請求項１７に記す該軸受磁石（１２）及び（１２Ｂ）の代わ
りに含油軸受（１０９）を用い、該弁軸磁石（１３）及び（１３Ｂ）の代わりに、電動機
のブラシとして使われる黒鉛又は同等加工品（１１０）を円筒状又は同品を複数に分割し
たものを縦、或るいは横に付け、一定期間無給油にし定期的に給油する。含油軸受を有す
る吸排気弁。但し該弁（１）を気筒上部に押付けるバネと該弁（１）を０．３乃至１．５
ミリメートル程、押下げるカムは従来通り必要。
【００３３】
請求項２２に記す、気筒内のピストンが下死点に到達する前の所定の位置に任意の径又は
任意の大きさの未排気供給孔（４）と通路（３）を設け、爆発後の未排気をこの孔（４）
及び通路（３）から未排気廃棄孔（２７）又は未排気噴出孔（２）を通じて排気口（７）
や排気管又は排気マニホールドへ直接導き、気筒内圧力を零になるように減圧し、吸排気
弁の抵抗を軽減する。
【００３４】
請求項２３に記載の排気タービン過給機を装備した熱機関には、反応遅れがちの排気ター
ビン過給機の応答反応俊敏性を高める為に未排気を、排気タービン翼（１０８）を直撃さ
せるべく、未排気廃棄孔（２７）を排気タービンに近い所定の位置に設け、そして大気汚
染防止と排気タービンの冷却、更に出力増加を図る為に、未排気廃棄孔（２７）又は通路
（３）内の所定の位置に水噴射孔（１０６）を設け、この孔（１０６）より水又は請求項
１１に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発（１５９６倍に膨張）を発生させ、排気に
含まれるＮＯＸやＳＯＸの中和と排気触媒の被毒を軽減し排気タービンの冷却と排気ター
ビン出力の増加を図る。  
【００３５】
請求項２３及び請求項２４及び請求項２５に記載する水蒸気爆発ガスの気筒への逆止を図
る為、逆止弁（１０７）を、水噴射孔（１０６）と未排気廃棄孔（２７）との間に設け、
該孔（１０６）先端は極力築熱材料（１１４）に接近させ、噴射と同時に水蒸気爆発が起
り易いようにし、併せて逆止弁の冷却も図る。    
【００３６】
請求項２５  熱機関に装備される排気タービン過給機は構造上、アクセル操作に対する機
関の回転反応に遅れが生じ（「ターボラグ」という）、ターボラグは機関の回転と、その
排気によりタービン（１１３）の回転数が増し、同軸上の圧縮機による過給圧が上昇する
までの時間差により発生するもので、スロットル又はアクセルの開度に対し若干遅れてエ
ンジン出力が上昇するという形で現われる、この欠点を補う為、圧縮機に電動機（１０９
）を装着し、アクセル又はスロットルの開度を上げると同時に電動機（１０９）に通電し
強制的に所定の時間、圧縮機を回転させる電動機付排気タービン過給機を提供する。
【００３７】
請求項２６に記載にする電動機付排気タービン過給機の電動機の構造は圧縮機の羽（１１
２）の円周上又は円周の外周側に永久磁石又は電磁石（１１２Ｂ）適宜取付け、圧縮機回
転子（１１２Ｂ）とし、圧縮機の羽の円周上又は円周の外周側を囲むように電磁石を装備
して圧縮機固定子（固定磁界発生ステーター）（１１１）として、該圧縮機固定子（１１１）に通電することにより圧縮機回転子を強制的に回転数を上げることを特徴とする電動機付排気タービン過給機を提供する。
【００３８】
請求項２４に記載の排気タービン過給機は排気タービンの近くの所定の位置に築熱する材
料（１１４）を設け、排気により赤熱した、この築熱材料（１１４）に請求項１１及び請
求項２３に記載のアルカリ水又は水を噴射し、水蒸気爆発により排気タービンの回転数を
上げ同軸上にある圧縮機の回転を上げることを特徴とする排気タービン過給機を提供する。
【００３９】
請求項２７に記載の排気タービン過給機はターボラグという欠点がありこれを解決するた
め排気タービンの羽に圧縮空気を直撃させ、冷却を兼ねながら同軸上の圧縮機を強制的に
回転させることを特徴とする排気タービン過給機を提供する。                                                                                                                                                                    
【課題を解決するための手段】
【００４０】
請求項１に記す、熱機関の燃焼室の弁座に複数の未排気噴出孔（２）と、ピストンが下死
点に到達する前の気筒内下部に複数の未排気供給孔（４）を設け、これらの孔を通路（３
）を設けて繋ぎ、爆発後の未排気を未排気供給孔（４）から通路（３）を通じて弁座に設
けた未排気噴出孔（２）から排気弁の着座部を直撃させ、生じた隙間から排気圧を逃がし
気筒内圧を減圧し、動弁を押し開く力を軽くする。動弁動作は従来技術でもよし請求項２に記載するガスピストン請求項７及び請求項１７を併用して可。
【００４１】
請求項２に記す、通路（３）又は供給孔（４）の何れかの途中にガスピストン（２８）を
設けて、当該供給孔（４）から進入する未排気を直撃させ、ガスピストン（２８）及び連
なるプッシュロッド（２９）やロッカーアーム（３０）等の他の所定の部品を動かし、吸
（給）排気弁等の動弁を動作することを特徴とする熱機関。
【００４２】
請求項３に記載する本発明の弁（１）の形状は任意の角度を有する円錐形にし円錐弁（１
）図２、図３、図４、図５を参照。燃焼室の吸排気効率を上げる為には、抵抗を限りなく
零に近ずけるのが望ましい。この為には頭上を開放するのが最良である。該弁（１）を円
錐形にし弁（底中心から弁軸付根の下に向かって斜めに貫通する穴又は溝を設け、吸排気
道（６）とする。更に円錐外周上に複数個の切欠（１５）を設け、弁座に設けた未排気噴
出孔（２）からの未排気圧により、弁座から離れた該円錐弁（１）を電動により回転させ、
吸排気道（６）と排気管（７）を合せる。この時、該円錐弁の切欠（１５）に衝突した未
排気は、気筒内の未排気と共に排出される。該弁（１）を浮き離す動作は請求項２に記載
のガスピストンを用いてもよい。更に冷却も少なくて済む。
【００４３】
請求項３及び請求項１８に記載する図１の円錐形弁（１）。従来の動弁の形状は全て茸（
傘）形揚弁である。真直ぐ排気が出来ず、茸（傘）部分にぶつかり抵抗があった。ユニフ
ロー型機関では気筒内で旋回流を起させても、茸（傘）が邪魔になり、ここに排気の芯が
残り、不完全排気であった。排気抵抗を限りなく零に近ずけるには、頭上を開放すること
である。頭上を開放することにより、気筒内で瞬時に竜巻現象を発生させることが出来る。
排気効率は甚大である。高速機関では排気の高効率を図る為、気筒毎に排気弁を２〜３個
ずつ付ける機関もあり、即コストの上昇に繋がった。この問題を解決する為、動弁を請求
項３では円錐形弁（１）及び請求項４ではテーパー付丸棒状弁（２３）にした。何れの弁
も１気筒への装着数は２衡程機関でも４衡程機関でも１個で済む。
【００４４】
請求項４に記す、該弁（２３）はピストン運動の直角方向つまり横向きにi摺動回転する。
４衡程式機関の場合、当該弁（２３）の前、横断面から見て中心線をＸ状に独立して貫通
する２個の穴を設け、一つは吸気用（６Ａ）他は排気用（６Ｂ）とし４５度回転させなが
ら吸入、圧縮、爆発、排気をする。２衡程式機関の場合、当該弁（２３）は掃気（給気）
、排気をする為の穴である吸（給）排気道（６）１個が該弁（２３）の中心線に対し直角
に貫通し、９０度回転しながら摺動し、掃気（給気）爆発を繰返す。吸（給）気孔として
使う場合は、排気口はピストンが降りた気筒の下死点付近に設け、下方排気となる。２衡
程式ユニフロー型の場合は下死点付近からの掃気（給気）となり掃（給）気孔を接線方向
に向け、請求項１、請求項３、請求項４、請求項１３、請求項１４に記す部品装置を用い
て残圧を零にし、そして気筒蓋を開放し、更に（図６、図７参照）過給気を掃気孔（５）
から送ると瞬時に竜巻現象が発生し、掃気、排気効率は甚大となる。故に２衡程式ユニフ
ロー型が効率が良い。
【００４５】
請求項５に記載する弁（１）及び（２３）弁軸（２５）を中空にし冷却剤又は潤滑油又は
送風による空冷を図り焼付けを防ぐ。
【００４６】
請求項６に記載に無潤滑の方法は図４を参照。弁軸（２５）に複数個の永久磁石又は電磁
石（１３）を取付ける。Ｎ極とＳ極を交互に取付ける。該軸磁石（１３）及び該軸受電磁
石（１２）の取付けは工作上ＮＳ極を縦、横どちらにしても良い。軸受（２６）に付けた
電磁石（１２）と弁軸（２５）に付けた永久磁石（１３）と同数を付け、反発吸引力を利
用して弁軸（２５）を離して浮せ摩擦を零にする。この結果、潤滑を省くことが出来る。
故に潤滑油漏れに因る白煙排出、カーボン発生、脱落、排気タービン損傷等の問題を解決
できる。弁軸磁石（１３）は永久磁石が望ましい。該弁（１）と該軸（２５）の上下運動
を強化するために上下運動用電磁石Ａ（１１）及び上下運動用電磁石B（１４）を設け,上
下運動の速度向上と吸着反発力の強化を図る。
【００４７】
請求項７に記す円錐回転弁（１）、図２、図３、図５を参照。従来、内燃機関の頭上弁の
駆動はプッシュロッド（ＯＨＶ）、現在はカム（ＯＨＣ）が主である。何れも茸（傘型）
弁の弁軸を推す方式である。本発明は軸受（２６）と弁軸（２５）上部に可逆電動機を付
けるのである。弁軸に回転子（９）を固定し、固定磁界発生機（ステーター）たる固定子
（１０）は軸受（２６）に固定する。ピストンが所定の位置に下がり燃焼爆発ガスが気筒
内から未排気通路（３）を経て排気され圧力が零に等しくなった時、軸受電磁石（１２）
及び電磁石上下運動用Ａ（１１）と電磁石上下運動用Ｂ（１４）に通電し、図４、図５参
照、然る後固定子に通電して円錐弁（１）の吸排気道（６）を排気口（７）に合せ、ピス
トン（１９）が下死点近くに迄下がった時、掃気孔（５）から０．５キログラム以上の圧
縮空気を給し、気筒内に竜巻現象を発生させ、排気効率の向上を目差す。従来は茸弁が邪
魔になり、茸弁の径の排気芯が残った。この故に掃気孔からの給気の圧力は高い程、瞬時
にして竜巻現象発生が可能になる。本発明を４衡程式機関に利用する場合は該円錐弁（１
）を更に９０度回転させ、吸排気道（６）を吸気口に合せる。ピストン（１９）が下死点
付近に達したら、該弁（１）を９０度回転させ吸排気道（６）を閉じる、然る後圧縮衡程
に入る。これを繰返す。
【００４８】
請求項８に記載の該テーパー付丸棒状弁（２３）は、気筒蓋上に装着し、ピストンの運動
方向に対し直角に移動摺動の運動をする。図３、図５参照。２衡程式機関の場合該弁（２
３）には真横に貫通する穴を設け、吸排気道（６）とし、９０度の可逆回転することによ
り開閉をし、排気を行う。該弁（２３）には、９０度回転させるように螺旋状に２乃至４
列状に永久磁石（１３）を埋込み、該弁受（２４）には該弁（２３）の永久磁石（１３）
の極性と一致させるリニヤモーターを設け、両方の磁力線の反発を利用し、無潤滑と移動
摺動を図る。該弁（２３）の嵌合解除は、未排気又はロッカーアーム（３０）を直撃させ、
然る後リニヤモーター（２２）による駆動を行う。リニヤモーターの代わりに、図７を参
照、該弁（２３）の直線部後端に可逆電動機（１１６）を着け弁軸（２３）の直線部に永
久磁石又は電磁石（１１５）を着け、弁受（２４）にも  永久磁石又は電磁石を、極が一
致するように着け反発吸引させながら摩擦を減じ、開閉運動をする。４衡程式機関の場合
は当該弁（２３）に、立体交差する独立した２つの貫通孔を設け一つを吸気孔（６Ａ）とし、他を排気孔（６Ｂ）とし４５度ずつ回転させて吸気の際は吸気口に合せ、排気の場合は排気口に合せて吸排気を行う。
【００４９】
請求項９に記すオゾン発生器は、吸（給）気をオゾン化し、燃焼速度を上げ、完全燃焼の
促進とＨＣの低減、ＰＭの排出低減を目差す。この為に機関の吸気管、給気掃気口及び排
気タービン過給機の圧縮機等の空気供給装置の前後又は吸（給）気孔に取付ける。
【００５０】
請求項１０に記載するオゾン発生の電源は、ガソリン機関の場合、発電機や蓄電池のプラ
ス側に直接接続してもよいが、断続器や配電器等又はこれらに代替する機器のプラス側に
結線し、イグニッションコイルと並列に接続結線をし、デイーゼル機関は発電機又は蓄電
池その他のプラス側に接続するか、断続器と変圧器を設け、断続器で変圧器の１次電流を
断続させ磁束に変化を与え、ガソリン機関も含め変圧器２次側に２００００ボルト以上の
電圧を発生させ、出来るだけ、高電圧にする。発生方式は無声放電が望ましい。
【００５１】
請求項１１に記すアルカリ水の気筒内噴射は、内燃、外燃機関の排気の主成分は窒素酸化
物及び炭酸ガス、燃料に含まれる硫黄が硫黄酸化物も生み出すため、燃焼促進と排気の中
和を兼ね、アルカリ水つまりアンモニァ水、尿素水、苛性ソーダ水、炭酸ソーダ水、重曹
水、炭酸カルシュウム水、石灰水、等々を単品又は複合混合水を、ＰＨを１１にして燃料
噴射の着火時又は発火直後に燃焼室に噴射し水蒸気爆発（１５９６倍）を発生させながら、
更には水性ガスを発生させて燃焼促進、排気に含まれる窒素酸化物、炭酸ガス、硫黄酸化
物等の中和も図る。アルカリ水は、効果は苛性ソーダが最も大だが、取扱い上炭酸ソーダ
又は重炭酸ソーダを推奨する。
【００５２】
請求項１１、請求項１２に記載するアルカリ水を気筒内噴射をする場合、燃焼室への燃料
供給方法が直噴式又は気化器式の機関は燃焼室へ直接噴射をし、副室を設ける燃焼室は、
燃焼室とを結ぶ通路に、該水の噴射孔を設けて噴射し、副室から燃焼室への火炎流による
負圧と渦流を利用し、該水の噴射圧力の軽減を図ると共に水性ガスを発生させ燃焼促進と
爆発力を増進させながら同時に排気を中和させる。
【００５３】
請求項１３に記す未排気を弁座に設けた未排気噴出孔（２）に導かず、直接排気マニホー
ルド又は排気口（７）や排気弁後に排出してもよい、弁の過熱軽減と弁駆動力を軽減させ
る。
【００５４】
請求項１４に記載する本発明のテーパー付丸棒状弁（２３）の形状は任意のテーパーを有
する丸棒状に加工し、気筒に対し直角運動をするテーパー弁（２３）図６、図７は任意の
テーパー（ブラウンシャープ型、ジャーノ型等、なんでも可）を付けた棒状の金属、耐熱
合金鋼、酸化アルミニュウム、タングステン等又は炭化珪素を用い、開の場合は請求項１
に記載する機構で該弁（２３）の先端を直撃する。又は請求項２に記載する装置を用いて
摺動する。そして請求項７に記載の該弁（２３）の表面に付けた永久磁石又は電磁石（１
３）と該弁受（２４）に付けたリニヤモーター（２２）による該弁（２３）の動作及無潤
滑を計る。該弁（２３）を中空にし、送風による空冷又は冷却水や潤滑油を循環させ冷却
をする。４衡程式機関には該テーパー付丸棒状弁（２３）に吸気孔（６Ａ）と排気孔（６
Ｂ）を、各々独立して斜めに貫通させ、そして該弁（２３）を収納する部分をテーパー弁
受（２４）とし、該弁（２３）と本弁受（２４）を燃焼室上部、気筒蓋上に設置して、該
弁（２３）を０．１ミリメートルから１．５ミリメートル程度の任意の距離を移動摺動さ
せ、４５度回転させ移動摺動させることにより、吸気の際は吸気孔（６Ａ）を吸気口（７
Ｂ）に合せ、排気の場合は排気孔（６Ｂ）を排気口（７）に合せ、２衡程式機関の場合は
該弁（２３）に吸排気道（６）のみを設け、掃（給）気孔として用いる場合はピストンが
下死点に到達付近に排気口を設け下方排気にする。排気にのみ使うのであればユニフロー
型にして排気口（７）に合せて、排気を行う。頭上開放排気、排気効率甚大、推奨する。
【００５５】
請求項１１に記載する排気中和の方法。燃焼後に発生する窒素酸化物のＮＯX、炭酸ガス
更にガソリン、軽油、重油等の石油燃料に含まれる硫黄が燃焼後にＳＯ２、ＳＯ３等を発
生する。本発明はこれら大気汚染になる物質を低減する為に、燃料発火直後に、請求項１
１に記載する該水を適量噴射し、水性ガスを発生させると共に、これを燃焼させ、爆発力
を高めながら、燃焼中に発生するＣＯ２、ＮＯX、ＳＯXを中和する。該水噴射時期は発
火後がよい。該水の噴射は直噴型及び気化器型は、直接、燃焼室へ噴射する。副室を設け
る場合は燃焼室への通路上にノズルや噴射孔を設けて噴射する、ＰＨは１１前後がよい。
【００５６】
請求項１４に記載する本発明のテーパー付丸棒状弁（２３）の形状は任意のテーパーを有
する丸棒状に加工し、気筒に対し直角運動をするテーパー弁（２３）図６、図７は任意の
テーパー（ブラウンシャープ型、ジャーノ型等、なんでも可）を付けた棒状の金属、耐熱
合金鋼、酸化アルミニュウム、タングステン等又は炭化珪素を用い、開の場合は請求項１
に記載する機構で該弁（２３）の先端を直撃する。又は請求項２に記載する装置を用いて
摺動する。そして請求項７に記載の該弁（２３）の表面に付けた永久磁石又は電磁石（１
４）と該弁受（２４）に付けたリニヤモーター（２２）による該弁（２３）の動作及無潤
滑を計る。該弁（２３）を中空にし、送風による空冷又は冷却水や潤滑油を循環させ冷却
をする。４衡程式機関には該テーパー付丸棒状弁（２３）に吸気孔（６Ａ）と排気孔（６
Ｂ）を、各々独立して斜めに貫通させ、そして該弁（２３）を収納する部分をテーパー弁
受（２４）とし、該弁（２３）と本弁受（２４）を燃焼室上部、気筒蓋上に設置して、該
弁（２３）を０．１ミリメートルから１．５ミリメートル程度の任意の距離を移動摺動さ
せ、４５度回転させ移動摺動させることにより、吸気の際は吸気孔（６Ａ）を吸気口（７
Ｂ）に合せ、排気の場合は排気孔（６Ｂ）を排気口（７）に合せ、２衡程式機関の場合は
該弁（２３）に吸排気道（６）のみを設け、掃（給）気孔として用いる場合はピストンが
下死点に到達付近に排気口を設け下方排気にする。排気にのみ使うのであればユニフロー
型にして排気口（７）に合せて、排気を行う。頭上開放排気、排気効率絶大。
【００５７】
請求項１５に記載する部品材料。現在、耐熱耐磨耗性を要求する部品はニッケル、クロー
ム、コバルト、モリブデン等々の希少金属が使用されている。特にコバルトは放射線に問
題がある。ますます輸入が難しくなる希少金属を使わず、炭酸ガスからも作られる炭素微
粉末つまりダイヤモンドの材料と豊富にある珪素微粉末を混ぜ焼結させることにより、形状も自由な部品製造は可能である。故に全ての熱機関、及び全ての機械に現在使用されて
いる耐熱材料及び耐磨耗材料を、具体的には全ベアリング、動弁、弁軸、軸受、軸類、ク
ランク軸、クランクピン、ピストンピン、ピン類、摺動、駆動、回転部分、シリンダー類、
ピストン類、排気タービン、タービンブレード、タービン類等々に使用されている耐熱合
金類、金属類及び耐磨耗合金類、金属類を全て耐熱、耐磨耗性に優れる炭化珪素に置きか
える。
【００５８】
請求項１７に記載する該弁軸（２５）の中央に任意の長さに雄螺子を設け、ここへ弁軸磁
石（１３Ｂ）を円筒型にして、内側に雌螺子を設けて弁軸磁石（１３Ｂ）を嵌めて固定し、
軸受には該弁軸磁石（１３Ｂ）を包み込む電磁石をつけ軸受電磁石（１２Ｂ）とし両方の
極を同一位置に一致させ、相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体になった該弁軸磁石
（１３Ｂ）を該軸受電磁石（１２Ｂ）から離れて取付け、該弁軸受（２６）と該弁軸（２
５）の潤滑を無潤滑にする。該弁軸（２５）及び該弁軸磁石（１３Ｂ）の嵌合は螺子によ
らず圧着、熔着、かしめ、輪留め等々何でも良い。
【００５９】
請求項１８に記載の該弁（１）と一体となっている該弁軸（２５）を可逆回転させるため、
該弁軸（２５）の上部に取付ける可逆電動機（１１６）は回転子（９）と固定子（１０）
から構成され、固定子は電磁石を用い、回転子（９）は永久磁石を用い、回転子を該弁軸
（２５）に固定し、一体となった該弁軸（２５）、円錐弁（１）を、カム（１０３）が所
定の角度を回転した時、固定子電磁石（１０）の極性を.変えることにより一体になってい
る該弁（１）及び該弁軸（２５）を適度回転させ、吸排気道（６）を排気口（７）或いは
吸気口（３１）に合せ、吸排気が出来ることを特徴とする請求項１６及び請求項１７に記
載の熱機関。
【００６０】
請求項１９に記す該弁軸(２５)と排気口(１０)との隙間（１０２）から排気が侵入し、該
弁軸磁石(１３)の性能の劣化を防ぐため、該弁開閉の際、排気口（７）と該弁軸（２５）
との隙間を常に閉じる可く、該軸（２５）下部に鍔（１００）を付け、そしてこの鍔で隙
間（１０２）を常に塞ぐ為に、鍔を常に弁座（１０４）に押し付ける鍔閉用バネ（１０５
）を付ける、図６を参照。更に排気口（１０）と該弁軸磁石（１３）及び（１３Ｂ）との
間に任意の大きさの給気兼冷却通風路（１０１）を設ける。該弁軸（２５）の隙間へ侵入
する排気を阻止する為に、この通風路（１０１）にの０．１キログラム以上の圧力をかけ
た給気の一部又は全部を通し、反発し合う該軸受電磁石（１２）及び（１２Ｂ）と該弁軸
磁石間（１３）及び（１３Ｂ）への排気の侵入を阻止しながら、冷却をして然る後、給気
に用いることを特徴とする熱機関。
【００６１】
請求項２０に記載の軸受は、請求項１７に記す該軸受磁石（１２）の代わりに含油軸受（
１０９）を用い、該弁軸磁石（１３）の代わりに、電動機のブラシとして使われる黒鉛又
は同等加工品（１１０）を円筒状又は同等品を複数に分割したものを縦、或るいは横に付
け、含油軸受を有する吸排気弁。但し該弁（１）を気筒上部に押付けるバネと該弁（１）
を０．３乃至１．５ミリメートル程、押下げるカムは従来通り必要。
【００６２】
請求項２１に記す該弁軸（２５）の最上端に設けたスラストベアリングはカムとの摩擦を
軽減する為に同一品を２個にし、２個間にはボール又はテーパーローラー等を挟み、複ス
ルストベアリングにし、更にグリース封入式にし、一定期間無給油にする。    
【００６３】
請求項２２に記す、気筒内のピストンが下死点に到達する前の所定の角度の位置に任意の
径又は任意の大きさの未排気供給孔（４）と通路（３）を設け、爆発後の未排気をこの孔
（４）及び通路（３）から未排気廃棄孔（２７）又は未排気噴出孔（２）を通じて排気口
（７）や排気管又は排気マニホールドへ直接導き、気筒内圧力を零になるように減圧し、
吸排気弁の抵抗を軽減することを特徴とする請求項１３に記載の熱機関。
【００６４】
請求項２３に記載の排気タービン過給機を装備した熱機関には、反応遅れがちの排気ター
ビン過給機の応答反応俊敏性を高める為に未排気を、排気タービン翼（１０８）を直撃さ
せるべく、未排気廃棄孔（２７）を排気タービンに近い所定の位置に設け、そして大気汚
染防止と排気タービンの冷却、更に出力増加を図る為に、未排気廃棄孔（２７）又は通路
（３）内の所定の位置に水噴射孔（１０６）を設け、この孔（１０６）より水又は請求項
１１に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発（１５９６倍に膨張）を発生させ、排気に
含まれるＮＯＸ、ＳＯＸ，ＣＯ２の中和と排気タービンの冷却と排気タービン出力の増加
を図ることを特徴とする請求項１６、請求項２２に記載の熱機関。
【００６５】
請求項２４に記載の排気タービン過給機は排気タービンの近くの所定の位置に築熱する材
料（１１４）を設け、排気により赤熱した、この築熱材料（１１４）に請求項１１、２３
に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発により排気タービンの回転数をあげ同軸上にあ
る圧縮機の回転を上げることを特徴とする排気タービン過給機、及び排気タービン過給機
を装備した熱機関。
【００６６】
請求項２５に記載する水蒸気爆発ガスの気筒への逆止を図る為、逆止弁（１０７）を、水
噴射孔（１０６）と未排気廃棄孔（２７）の後端との間に設け、該孔（２７）先端は極力
タービンに接近させ、併せて逆止弁の冷却も図ることを特徴とする請求項２３に記載の排
気タービン過給機を有する熱機関。
【００６７】
請求項２６に記載する排気タービン過給機は構造上、アクセル或いはスロットル操作に対
する機関の回転反応に遅れが生じ（「ターボラグ」という）、ターボラグは機関の回転と、
その排気によりタービン（１１３）の回転数が増し、同軸上の圧縮機による過給圧が上昇
するまでの時間差により発生するもので、スロットル又はアクセルの開度に対し若干遅れ
てエンジン出力が上昇するという形で現われる、この欠点を補う為、圧縮機に電動機（１
０９）を装着し、アクセル又はスロットルの開度を上げると同時に圧縮機電動機の固定子
（１１１）に通電し強制的に所定の時間、圧縮機を回転させる電動機付排気タービン過給
機を提供する。
【００６８】
請求項２７に記載にする電動機付排気タービン過給機の電動機の構造は圧縮機の羽（１１
２）の円周上又は円周の外周側に永久磁石（１１４）を適宜取り付け、圧縮機回転子（１
１２Ｂ）とし、圧縮機の羽の円周上又は円周の外周側を囲むように電磁石を装備して圧縮
機固定子（固定磁界発生ステーター）（１１１）として、該固定子に通電することにより
圧縮機回転子を強制的に回転数を上げることを特徴とする電動機付排気タービン過給機。
【００６９】
請求項２６に記載する排気タービンの羽又は圧縮機の羽（１１２）に圧縮空気を直撃させ、
冷却を兼ねながら圧縮機を強制的に回転させながら圧縮空気を給気することを特徴とする
排気タービン過給機。                                                                                
【発明の効果】
【００７０】
熱機関の動弁作動による出力損失を軽減させ、排気の中和、酸化燃焼促進、完全燃焼、Ｈ
Ｃ、ＰＭの低減、燃焼温度の上昇制限、ＮＯX、ＳＯX、ＣＯ２の低減。出力向上、大気汚
染防止、そして ２衡程式ユニフロー型内燃機関の完全掃気。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
請求項１に記載する未排気を利用する方法は図２参照、従来、熱機関の動弁作動を機械的
に行ってきた。前記の通りエネルギーの損失である。排気エネルギーを動弁作動に利用し
機械的エネルギー消耗の半分を目差す。動弁の弁座に複数の未排気噴出孔（２）を設け、
気筒内中部以下に１個以上の未排気の供給孔（４）を、下死点前５度乃至７０度に適宜の
数を設け、該未排気噴出孔（２）とを通路（３）を設けて繋ぐ。爆発後の未排気を未排気
噴出孔（２）から弁着座部を直撃させ生じた隙間から排気させ気筒内圧力を減圧し動弁作
動の機械的エネルギーを軽減する。従前の茸（傘）形揚弁を用いる場合は連続する直撃に
耐える為、弁着座部の肉厚を増す必要がある。ユニフロー型機関に於いては、未排気供給
孔（４）を、ピストンが掃気口又は掃気孔（５）に到達する前に設ける。推す力即ちクラ
ンク軸、カムは、気筒内圧力が零に等しくなっている故、動弁を閉にするバネ（９）の力
に打勝つエネルギーで済む。且つ、弁の持上げ高は０．３ミリメートル乃至１ミリメート
ルもあれば良く、故にカムを小さくする。
【００７２】
請求項２に記載するガスピストン（２８）は、図３を参照。通路（３）又は供給孔（４）
の何れかの途中に設けて、当該供給孔（４）から進入する未排気を直撃させ、ガスピスト
ン（２８）及びこれに連なるプッシュロッド（２９）やロッカーアーム（３０）等の他の
所定の部品を動かし、動弁を動作させる。残った未排気は未排気廃棄孔（２７）から排気口又は排気管へ排出される。梃の原理を利用し僅かな力で動弁動作出来る様ロッカーアー
ムやカム軸、カム等の支点の位置を考慮する。    
【００７３】
請求項３に記載する本発明の弁（１）の形状は、図２、図３、図４、図５を参照。任意の
角度を有する円錐形にする。燃焼室の吸排気効率を上げる為には、抵抗を限りなく零に近
ずけるのが望ましい。この為には頭上を開放するのが最良である。該弁（１）底中心から
弁軸（２５）付根の下に向かって斜めに貫通する穴又は溝を設け、吸排気道（６）とする。
更に円錐外周上に複数個の切欠（１５）を設け、弁座に設けた未排気噴出孔（２）からの
未排気を円錐弁（１）に直撃させ、弁座から離す。然る後、該弁（１）を後述する電動に
より９０度〜１８０度可逆回転にし吸排気道（６）を吸、排気口に合わせ頭上を開放し、
従来に無い吸、排気効率を実現する。該円錐弁（１）を従来の機械的作動又は後述する電
動により運動させ、吸排気道（６）と排気管（７）を合せる。この時、該円錐弁の切欠（
１５）に衝突した未排気は、気筒内の未排気と共に排出される。該弁（１）を浮き離す動
作は請求項２に記載のガスピストン（２８）を用いてもよい。
【００７４】
請求項４に記載する本テーパー付丸棒状弁（２３）図６、図７を参照。本発明は無潤滑の
為、磁石の反発、吸引力を利用し、動作は基本的に電動で行う。本テーパー付丸棒状弁（
２３）の動作は、気筒蓋上に該弁（２３）と該弁受（２６）を設置し、気筒に対し直角方
向に動かす。開の場合、先端に未排気を直撃させ、該弁（２３）をテーパー嵌合から開放
し、焼付防止のため中空にし、送風による空冷又は冷却水や潤滑油を循環させ冷却する。
動弁の補助的動作機構は従前の頭上弁式（ＯＨＣを含む）の機構を用いてよいが潤滑が必
要になる故、本発明の請求項６及び請求項７請求項８に記載する潤滑不要の電気的駆動で
行うか又は請求項２に記載する、ガスピストン（２８）を併用してもよい。本テーパー付
丸棒状弁（２３）の形状は任意のテーパー（ブラウンシャープ型、ジャーノ型等、なんで
も可）を有する丸棒状に加工し、開の場合は請求項１及び請求項２に記載する装置で該弁（２３）の先端を直撃する。又は従来の機械的装置を用いて摺動する。そして請求項８に
記載の該弁（２３）の表面に付けた永久磁石又は電磁石（１３）と該弁受（２４）に付け
たリニヤモーター（２２）による該弁（２３）の動作及び無潤滑を計る。
【００７５】
請求項５に記載する弁の冷却は円錐形弁（１）及びテーパー付丸棒状弁（２３）弁軸（２
５）も含めて中空にして送風又は冷却剤又は潤滑油を用いて冷却し焼付きを防ぐ。冷却剤
には水用いてもよい。
【００７６】
請求項６に記載の無潤滑にする熱機関の吸（給）排気弁。図４を参照。弁軸（２５）に複
数個の永久磁石又は電磁石（１３）を取付ける。Ｎ極とＳ極を交互に取付ける。該軸磁石
（１３）及び該軸受電磁石（１２）の取付けは工作上ＮＳ極を縦、横どちらにしても良い。
軸受（２６）に付けた電磁石（１２）と弁軸（２５）に付けた永久磁石（１３）と同数を
付け、反発吸引力を利用して弁軸（２５）を離して浮せ摩擦を零にする。この結果、潤滑
を省くことが出来る。故に潤滑油漏れに因る白煙排出、カーボン発生、脱落、排気タービ
ン損傷等の問題を解決できる。弁軸磁石（１３）は永久磁石が望ましい。該弁（１）と該
軸（２５）の上下運動を強化するために上下運動用電磁石Ａ（１１）及び上下運動用電磁
石B（１４）を設け,上下運動の速度向上と吸着反発力の強化を図る。
【００７７】
請求項７に記載する円錐回転弁（１）、図４、図５参照。従来、内燃機関の頭上弁の駆動
はプッシュロッド（ＯＨＶ）、現在はカム（ＯＨＣ）が主である。何れも茸（傘型）弁の
弁軸を推す方式である。本発明は軸受（２６）と弁軸（２５）上部に可逆電動機を付ける
のである。弁軸に回転子（９）を固定し、固定磁界発生機（ステーター）たる固定子（１
０）は軸受（２６）に固定する。ピストンが所定の位置に下がり燃焼爆発ガスが気筒内か
ら未排気通路（３）を経て排気され圧力が零に等しくなった時、軸受電磁石（１２）及び
電磁石上下運動用Ａ（１１）と電磁石上下運動用Ｂ（１４）に通電し、図１参照、然る後
固定子に通電して円錐弁（１）の吸排気道（６）を排気口（７）に合せ、ピストン（１９
）が下死点近くに迄下がった時、掃気孔（５）から０．５キログラム以上の圧縮空気を給
し、気筒内に竜巻現象を発生させ、排気効率の向上を目差す。給気圧は高い程良い。従来
は茸弁が邪魔になり、茸（傘）形弁の径の排気芯が残った。この故に掃気孔からの給気の
圧力は高い程、瞬時にして竜巻現象発生が可能になる。本発明を４衡程式機関に利用する
場合は該円錐弁（１）を更に９０度回転させ、吸排気道（６）を吸気口に合せる。ピスト
ン（１９）が下死点付近に達したら、該弁（１）を９０度回転させ吸排気道（６）を閉じ
る。そして圧縮衡程にはいる。これを繰返す。
【００７８】
請求項８に記載のテーパー付丸棒状弁（２３）は、気筒蓋上に装着し、ピストンの運動方
向に対し直角に移動摺動の運動をする。図6、図7を参照。２衡程式機関の場合該弁（２３
）には真横に貫通する穴を設け、吸排気道（６）とし、９０度の可逆回転することにより
開閉をし、排気を行う。該弁（２３）には、９０度回転させるように螺旋状に２乃至４列
状に永久磁石（１３）を埋込み、該弁受（２４）には該弁（２３）の永久磁石（１３）の
極性と一致させるリニヤモーターを設け、両方の磁力線の反発を利用し、無潤滑と移動摺
動を図る。該弁（２３）の嵌合解除は、未排気又はロッカーアーム（３０）を該弁（２３
）先端を直撃させ、然る後リニヤモーター（２２）による駆動を行う。リニヤモーターの
代わりに、図７を参照、該弁（２３）の直線部後端に可逆電動機（１１６）を着け弁軸（
２３）直線部に永久磁石又は電磁石（１３）を着け、弁受（２４）にも  永久磁石又は電
磁石を、極が一致するように着け反発吸引させながら摩擦を減じ、開閉作動をする。４衡
程式機関の場合は当該弁（２３）に、立体交差する独立した２つの貫通孔を設け一つを吸気孔（６Ａ）とし、他を排気孔（６Ｂ）とし４５度ずつ回転させて吸気の際は吸気口に合せ、排気の場合は排気口に合せて吸排気を行う。
【００７９】
請求項９に記すオゾン発生器は、吸（給）気（Ｏ２）をオゾン（Ｏ３）化し、燃焼速度を
上げ、完全燃焼の促進とＨＣの低減、ＰＭの排出低減を目差す。この為に機関の吸気管、
掃（給）気口及び排気タービン過給機の圧縮機等の空気供給装置の前後又は吸（給）気孔
に取付ける。
【００８０】
請求項１０に記載するオゾン発生の電源は、ガソリン機関の場合、発電機や蓄電池のプラ
ス側に直接接続してもよいが、断続器や配電器等又はこれらに代替する機器のプラス側に
結線し、イグニッションコイルと並列に接続結線をし、デイーゼル機関は発電機又は蓄電
池その他のプラス側に接続するか、断続器と変圧器を設け、断続器で変圧器の１次電流を
断続させ磁束に変化を与え、ガソリン機関も含め変圧器２次側に２００００ボルト以上の
電圧を発生させる、出来るだけ高電圧にする。発生方式は無声放電が望ましい。
【００８１】
請求項１１に記載するアルカリ水の気筒内噴射は、内燃、外燃機関の排気の主成分は窒素
酸化物及び炭酸ガス、燃料に含まれる硫黄が硫黄酸化物も生み出すため、燃焼促進と排気
の中和を兼ね、アルカリ水つまりアンモニァ水、尿素水、苛性ソーダ水、炭酸ソーダ水、
重曹水、炭酸カルシュウム水、石灰水、等々を単品又は複合混合水を、ＰＨを１１にして
燃料噴射の着火時又は発火直後に燃焼室に噴射し水蒸気爆発（１５９６倍）を発生させな
がら、更には水性ガスを発生させて燃焼促進、排気に含まれる窒素酸化物、炭酸ガス、硫
黄酸化物等の中和も図る。アルカリ水は、効果は苛性ソーダが最も大だが、取扱い上炭酸
ソーダ又は重炭酸ソーダを推奨する。
【００８２】
請求項１２に記載するアルカリ水を気筒内噴射をする場合、燃焼室への燃料供給方法が直
噴式又は気化器式の機関は燃焼室へ直接噴射をし、副室を設ける燃焼室は、燃焼室とを結
ぶ通路に、該水の噴射孔又はノズルを設けて噴射し、副室から燃焼室への火炎流による負
圧と渦流を利用し、該水の噴射圧力の軽減を図ると共に水性ガスを発生させ燃焼促進と爆
発力を増大させながら同時に排気を中和させる。
【００８３】
請求項１３に記載する爆発後の未排気、気筒内減圧を弁座に設けた未排気噴出孔（２）に
導かず、直接排気マニホールド又は排気口（７）や排気弁後に排出してもよい、弁の過熱
軽減と弁駆動力を軽減させる。
【００８４】
請求項１４に記載する本発明のテーパー付丸棒状弁（２３）の形状は任意のテーパーを有
する丸棒状に加工し、気筒に対し直角運動をするテーパー弁（２３）図３、図５は任意の
テーパー（ブラウンシャープ型、ジャーノ型等、なんでも可）を付けた棒状の金属、耐熱
合金鋼、酸化アルミニュウム、タングステン等又は炭化珪素を用い、開の場合は請求項１
に記載する機構で該弁（２３）の先端を直撃する。又は請求項２に記載する装置を用いて
摺動する。そして請求項７に記載の該弁（２３）の表面に付けた永久磁石又は電磁石（１
・  と該弁受（２４）に付けたリニヤモーター（２２）による該弁（２３）の動作と無
潤滑を計る。該弁（２３）を中空にし、送風による空冷又は冷却水や潤滑油を循環させ冷
却をする。４衡程式機関には該テーパー付丸棒状弁（２３）に吸気孔（６Ａ）と排気孔（
６Ｂ）を、各々独立して斜めに貫通させ、そして該弁（２３）を収納する部分をテーパー
弁受（２４）とし、該弁（２３）と本弁受（２４）を燃焼室上部、気筒蓋上に設置して、
該弁（２３）を０．１ミリメートルから１．５ミリメートル程度の任意の距離を移動摺動
させ、４５度回転させ移動摺動させることにより、吸気の際は吸気孔（６Ａ）を吸気口（
７Ｂ）に合せ、排気の場合は排気孔（６Ｂ）を排気口（７）に合せ、２衡程式機関の場合
は該弁（２３）に吸排気道（６）のみを設け、掃（給）気孔として用いる場合はピストン
が下死点に到達付近に排気口を設け下方排気にする。排気にのみ使うのであればユニフロー型にして排気口（７）に合せて、排気を行う。頭上開放排気、排気効率甚大、推奨する。
【００８５】
請求項１５に記載する部品材料。現在、耐熱耐磨耗性を要求する部品はニッケル、クロー
ム、コバルト、モリブデン等々の希少金属が使用されている。特にコバルトは放射線に問
題がある。ますます輸入が難しくなる希少金属を使わず、炭酸ガスからも作られる炭素微
粉末つまりダイヤモンドの材料と豊富にある珪素微粉末を混ぜ焼結させることにより、形状も自由な部品製造は可能である。故に全ての熱機関、及び全ての機械に現在使用されて
いる耐熱材料及び耐磨耗材料を、具体的には全ベアリング、動弁、弁軸、軸受、軸類、ク
ランク軸、クランクピン、ピストンピン、ピン類、摺動、駆動、回転部分、シリンダー類、
ピストン類、排気タービン、タービンブレード、タービン類等々に使用されている耐熱合
金類、金属類及び耐磨耗合金類、金属類を全て耐熱、耐磨耗性に優れる炭化珪素に置きか
える。
【００８６】
請求項１６に記載する円錐形弁（１）は請求項３と同じ形状にし、頭上開放を可能にする。
請求項３に記載する当該弁（１）を冷却出来るように弁軸（２５）も含めて中空にし、弁
軸（２５）中央付近に雄螺子山を任意の長さに設け、ここへ後述する無潤滑にする為の円
筒形の永久磁石を１個又は同品を縦に複数に分割してもよい。嵌合させる。４衡程式機関
にする場合は吸気口（３１）に合せることが出来るように可逆回転可能を特徴とする回転
弁。
【００８７】
請求項１７に記載する該弁軸（２５）の中央に、請求項１６に記載する任意の長さに雄螺
子を設け、ここへ円筒型弁軸永久磁石（１３Ｂ）の内側に雌螺子を設けて弁軸（２５）に
嵌めて固定し、軸受には該弁軸磁石（１３Ｂ）を包み込む電磁石をつけ軸受電磁石（１２
Ｂ）とし両方の極を同一位置に一致させ、相対立反発をさせ、該弁軸（２５）と一体にな
った該弁軸磁石（１３Ｂ）を該軸受電磁石（１２Ｂ）から離れて取付け、該弁軸受（２６
）と該弁軸（２５）の潤滑を無潤滑にする。該弁軸（２５）及び該弁軸磁石（１３Ｂ）の
嵌合は螺子によらず圧着、熔着、かしめ、輪留め等々何でも良い。
【００８８】
請求項１８に記載の該弁（１）と一体となっている該弁軸（２５）を可逆回転させるため、
可逆電動機（１１６）を該弁軸（２５）の上部に取付ける。可逆電動機（１１６）は回転
子（９）と固定子（１０）から構成され、固定子は電磁石を用い、回転子（９）は永久磁
石を用い、回転子を該弁軸（２５）に固定し、一体となった該弁軸（２５）と円錐弁（１
）を、カム（１０３）が所定の角度を回転した時、固定子電磁石（１０）の極性を.変える
ことにより一体になっている該弁（１）及び該弁軸（２５）を適度回転させ、吸排気道（
を排気口（７）或いは吸気口（３１）に合せ、吸排気が出来ることを特徴とする請求項１
６及び請求項１７に記載の熱機関。
【００８９】
請求項１９に記載する該弁軸(２５)と排気口(７)との隙間（１０２）から排気が侵入し、
該弁軸磁石(１３)の性能の劣化を防ぐため、該弁開閉の際、排気口（７）と該弁軸（２５
）との隙間を常に閉じる可く、該軸（２５）下部に鍔（１００）を付け、そしてこの鍔で
隙間（１０２）を常に塞ぐ為に、鍔を常に弁座（１０４）に押し付ける鍔閉用バネ（１０
５）を付ける、図６を参照。更に排気口（７）と該弁軸磁石（１３）及び（１３Ｂ）と
間に任意の大きさの給気兼冷却通風路（１０１）を設ける。該弁軸（２５）の隙間へ侵入
する排気を阻止する為に、この通風路（１０１）にの０．１キログラム以上の圧力をかけ
た給気の一部又は全部を通し、反発し合う該軸受電磁石（１２）及び（１２Ｂ）と該弁軸
磁石間（１３）及び（１３Ｂ）への排気の侵入を阻止しながら、冷却をして然る後、給気
に用いることを特徴とする吸（給）排気弁を有する熱機関。
【００９０】
請求項２０に記載の軸受は、請求項１７に記す該軸受磁石（１２）の代わりに含油軸受（
１０９）を用い、該弁軸磁石（１３）の代わりに、電動機のブラシとして使われる黒鉛又
は同等加工品（１１０）を円筒状又は同品を複数に分割したものを縦、或るいは横に付け、
含油軸受を有する吸排気弁。一定期間無給油にし定期的に給油し、液油による循環潤滑を
やめる。該弁（１）を気筒上部に押付けるバネと該弁（１）を０．３乃至１．５ミリメー
トル程、押下げる機械カムは従来通り必要。
【００９１】
請求項２１に記す該弁軸（２５）の最上端に設けたスラストベアリングはカムとの摩擦を
軽減する為に同一品を２個にし、２個間にはボール又はテーパーローラー等を挟み、複ス
ルストベアリングにし、更にグリース封入式にし、一定期間無給油にする。    
【００９２】
請求項２２に記す、気筒内のピストンが下死点に到達する前の所定の角度の位置に任意の
径又は任意の大きさの未排気供給孔（４）と通路（３）を設け、爆発後の未排気をこの孔
（４）及び通路（３）から未排気廃棄孔（２７）又は未排気噴出孔（２）を通じて排気口
（７）や排気管又は排気マニホールドへ直接導き、気筒内圧力を零になるように減圧し、
吸排気弁の抵抗を軽減することを特徴とする請求項１３に記載の熱機関。
【００９３】
請求項２３に記載の排気タービン過給機を装備した熱機関には、反応遅れがちの排気ター
ビン過給機の応答反応俊敏性を高める為に未排気を、排気タービン翼（１０８）を直撃さ
せる。未排気廃棄孔（２７）を排気タービンに近い所定の位置に設け、そして大気汚染防
止と排気タービンの冷却、更に出力増加を図る為に、未排気廃棄孔（２７）又は通路（３
）内の所定の位置に水噴射孔（１０６）を設け、この孔（１０６）より水又は請求項１１
に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発（１５９６倍に膨張）を発生させ、排気に含ま
れるＮＯＸの中和と排気タービンの冷却と排気タービン出力の増加を図ることを特徴とす
る請求項１６、請求項２２に記載の熱機関。
【００９４】
請求項２４に記載の排気タービン過給機は排気タービンの近くの所定の位置に築熱する材
料（１１４）を設ける、材料はＦＣ（鋳鉄）を用いる。排気により赤熱したこの築熱材料
（１１４）に水又は請求項１１、２３に記載のアルカリ水を噴射し、水蒸気爆発により排
気タービンの回転数をあげ同軸上にある圧縮機の回転を上げることを特徴とする排気ター
ビン過給機、及び排気タービン過給機を装備した熱機関。
【００９５】
請求項２５に記載する水蒸気爆発ガスの気筒への逆止を図る為、逆止弁（１０７）を、水
噴射孔（１０６）と未排気廃棄孔（２７）の後端との間に設け、該孔（２７）先端は極力
タービンに接近させ、併せて逆止弁の冷却も図ることを特徴とする請求項２３に記載の排
気タービン過給機を有する熱機関。
【００９６】
請求項２６に記載する排気タービン過給機は構造上、アクセル或いはスロットル操作に対
する機関の回転反応に遅れが生じる（「ターボラグ」という）。ターボラグは機関の回転
と、その排気によりタービン（１１３）の回転数が増し、同軸上の圧縮機による過給圧が
上昇するまでの時間差により発生するもので、スロットル又はアクセルの開度に対し若干
遅れてエンジン出力が上昇するという形で現われる、この欠点を補う為、圧縮機に電動機
を装着し、アクセル又はスロットルの開度を上げると同時に電動機固定子（１１１）に通
電し強制的に所定の時間、圧縮機を回転させる電動機付排気タービン過給機を提供する。
【００９７】
請求項２７に記載にする電動機付排気タービン過給機の電動機の構造は圧縮機の羽（１１
・  の円周上又は円周の外周側に永久磁石を適宜取り付け、圧縮機回転子（１１２Ｂ）
とし、圧縮機の羽の円周上又は円周の外周側を囲むように電磁石を装備して圧縮機固定子
（固定磁界発生ステーター）（１１１）として、該固定子に通電することにより圧縮機回
転子（１１２Ｂ）を強制的に回転数を上げることを特徴とする電動機付排気タービン過給
機。
【００９８】
請求項２８、請求項２６に記載する排気タービンの羽又は圧縮機の羽（１１２）に圧縮空
気を直撃させ、冷却を兼ねながら圧縮機を強制的に回転させながら圧縮空気を給気するこ
とを特徴とする排気タービン過給機。
【００９９】
本発明は機械、熱機関（内燃、外燃機関）の動弁の無潤滑化及びその出力損失を軽減し更
に排気を中和し、在来技術も利用して熱効率８０％を視野に入れる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
船舶用、発電用、航空機用、自動車用その他の汎用原動機。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の断面図。
【図２】円錐弁の未排気直撃、ユニフロー型機関への利用断面図。
【図３】ガスピストンによる円錐弁の動作断面図。
【図４】回転円錐弁無潤滑装置の断面図。
【図５】回転円錐弁無潤滑及び機械駆動装置の断面図。
【図６】テーパー付丸棒状弁ガスピストン駆動断面図。
【図７】テーパー付丸棒状弁電動移動摺動回転回転断面図。
【符号の説明】
【０１０２】
１    円錐形弁
２    未排気噴出孔
３    通路    
４    未排気供給孔
５    掃気口（給気）
６    吸排気道
６Ａ  吸気孔
６Ｂ  排気孔
７    排気口
７B  吸気口
８    バネ
９    回転子（ローター）
１０    固定子（ステーター）固定磁界発生用
１１    電磁石上下運動用Ａ
１２    電磁石軸受用
１２Ａ  テーパー付丸棒状弁軸磁石
１２Ｂ  軸受用電磁石
１３    永久磁石又は電磁石弁軸用
１３Ｂ  弁軸磁石Ｂ
１４    電磁石上下運動用Ｂ
１５    切欠
１６    冷媒入口
１７    冷媒戻口
１８    燃焼室
１９    ピストン
２０    連桿（コネクテイングロッド）
２１    クランク軸
２２    リニヤモーター
２３    テーパー付丸棒状弁
２４    テーパー弁受
２５    弁軸
２６    軸受
２７    未排気廃棄孔
２８    ガスピストン
２９    プッシュロッド
３０    ロッカーアーム
３１    吸気口（４衡程式の場合）
１００    鍔
１０１    通風路
１０２    隙間
１０３    カム
１０４    弁座
１０５    鍔閉用バネ
１０６    水噴射孔
１０７    逆止弁
１０８    排気タービン翼
１０９    含油軸受
１１０    黒鉛又は同等品
１１１    圧縮機固定子
１１２    圧縮機（圧縮機羽）
１１２Ｂ  圧縮機回転子
１１３    拝気タービン
１１４    築熱材料、FC
１１５    永久磁石又は電磁石
１１６    可逆電動機
【図１】
2009264369.tif 000003
【図２】
2009264369.tif 000004
【図３】
2009264369.tif 000005
【図４】
2009264369.tif 000006
【図５】
2009264369.tif 000007
【図６】
2009264369.tif 000008
【図７】
2009264369.tif 000009