JPH01210609A - 二段クランクのエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 図はエンジンの停止時及び低速回転時に於ける各部の構
成を示す図で、第二図はエンジンの高速回ダー２人シリ
ンダーヘッド２９、でコンロッ　ドのクランク７に各々
固着させ、その第一クランク７を両側に各々設けた第一
クランク支点軸８によって軸動するように、その軸点を
第二クランク兼フフイホイ／Ｉ／２に軸設してあって、
第二クランク連結軸３が上死点位置に到判してエンジン
の中心線上に合致した時に、その上死点位置よりクラン
クの回転角にして１６０度程度を回転方向え進角した位
置に第一クランク支点軸８として設けである、更にその
第一クランク支点軸８より上方に向は腕曲状に延びる第
一クランク７の上方部には第一クランク連結軸１１が固
設しである、その第一クフン′連結軸１１″内部にｕ、
、＠Ｉｐ部材５が充填５１ありて、その緩衝部材５の内
部には楕円切抜長穴４が設けてありその長穴に対して、
第二クランク兼フフイホイラ２に連結構成した第二クラ
ンク連結軸３が貫通している、との楕円切抜長穴４の内
側で第二クランク連結軸３が長穴の範囲内で左右に移動
するようにしである、その移動変化は第二クラに・−−
゛ ンク連結軸３は第二クランク兼フフィホイｌ’２Ｍ戸′
・Ｖ 共に固設されていて、その位置は変動しないのであり、
第一クランク連結軸１１がその第一クランク支点軸８を
支点として左右に変移動するので、コンロッド２４の下
方のコンロッドのクランク連結部６と共に緩衝部材５塔
惰円切旬抜長穴４内に第二クランク連結軸３を残して置
いてその穴の槙長の範囲内を移動するのである、第二ク
ランク兼フライホイ／Ｉ／２は第一クランク連結軸１１
を両側から挟文 んで二枚の円板状で構成されていて、もの円板状第二ク
ランク兼フツイホイ／Ｌ／２にスプリング筐２１が固設
　してありその内部に圧縮して納めたヌプリング２２が
あシ、その延びの力がスプリング押棒２３−クランク接
触部ｌＯを外方に向けて適当な力で押しているので、第
二クランク連結軸３は楕円切抜長穴４の内部で右側に位
置し第一図の如くになる第一クランク７の上部の第一ク
ランク連結軸１１よシ更に先端には第一クランク突出部
１２があり、。

その最先端に短かい軸棒継ぎの軸棒１４Ａが固接してあ
り、別に、第二クランク兼フフイホイＡＩ２の中しであ
る、この支点輸ボμト１８′・に回転遠心移動板遠心移
動板の連結部１９に設けである回転遠心移動板の軸穴１
６には、軸棒継ぎ１５に設けた一方の軸棒継ぎの軸棒１
７Ｂが嵌込まれ、他方の軸棒継ぎの軸棒１訪社、第一ク
ランク７の上端に設けた第一クランク突出部１２に設け
である第一クランク突出部の軸穴１３に嵌込んである、 次に作動を説明すると、先づ第一図の如くエンジンの停
止時及び低速回転時の場合と、第二図のように高速回転
となった場合によって、作動が変位する部品がありそれ
が第一クランク７と回転遠心移動板２０とコンロッドの
クランク連結部６である、先づ回転遠心移動板２０は第
一図で示す点線の位置で停止していて、エンジンが高速
回転となると、回転遠心移動板の多質置部３９が、第二
クランク兼フフイホイＡ／２に固設しである回転遠心移
動板の支点軸ポルト１８を支点にして外方え移動して第
二図の点線で示す２０の位置え移動するので、支点軸ポ
ルＨ８より上方にある回転遠心移動板の連結部１９は右
方向に変位するので、その回転遠心後端にある軸棒継ぎ
の軸」仏が、第一り７ンク７の上方の第一クランク突出
部１２　Ｋ設けである第一クランク突出部の軸穴１３に
係合していて、この部分ト押すので、第一クランク７は
第一クランク支点軸８を支点にして上方の第一クランク
連結軸１１及びコンロッドのクランク連結部６は、同時
に右方に移動し、惰円切抜長穴４内にある第二クランク
連結軸３の位置が、楕円切抜長穴４の内部で第二図に見
る如く左側に位置するまで右方え移動するのである、こ
の動きによって第一クランク７及び第一クランク連結軸
１１が進角移動するととで、第二クランク軸１え及ぼす
無効ベクトル域を有効トがあっても又どんなに強力であ
っても、クランク軸に対しては力率は琴である、これは
無効ベクトル域がＢ点まで続くからである、クランク連
結軸がＢ点に到来した時、こ覧から爆発駆動力はトルク
となって少しづに強さを増し乍ら右方え角回転するので
あるが、このＢ点えクランク連結軸が来た時はピストン
は、その頂面位置がＥ位置となシコンロッドはθだけ角
移動するが、既にこの時にはシリンダーの燃焼室は点火
爆発時のＦ位置の倍程度広いＥ位置の近くに移動してい
るから、爆発駆動力は頭初には３２に９／ｄ＠あった値
が１６ｋｇ取出して実用しているのである、 本発明では、クランクを二段構えに設けて、前段を第一
クランク７とし、後段を第二クランク兼フフイホイ／Ｉ
／２として、こ　れを第二クランク軸ＩＫで受けて主軸
とする、この第二クランク軸１と第二クランク連結軸３
が従来エンジンのクランク七クラんり軸に相当している
ものである、ピストン謳が上死点の少し手前で点火があ
ってフフイホイ／Ｉ／２は共に同時に回転していて、主
軸の回転が高速となると回転遠心移動板美が働らいて、
第二クランク連結軸３をその侭の位置のＡ点に置いて、
コンロッド勢と第一クランク連結軸１１を右方え押して
液移動させるので第一クランク連が 結軸１１の、ピストン加とピストンピン６がら押して来
る爆発駆動力の力点位置が０点に移動することになる、 こうして第一クランク７及び第一クランク連結軸１１は
、コンロッド々が角θだけ前進角しているのでコンロッ
ドＵからの駆動力は、そのコンロッドのクランク連結部
６内拓ある楕円切抜長穴４の長さの範囲だけ第一クラン
ク連結軸Ｕが液移動した為に、力の方向が二方向に分散
されて一方は第一クランク連結軸Ｕから楕円切抜長穴４
内の左方ｃ 側九位置している第二クランク連結軸３から第二クラン
ク兼フライホイル２え働らき、同時にもう一方は第一ク
ランク連結軸１１から第一クランク７を経て第一クラン
ク支点軸８よシ第二りフンク兼フライホイル２に働らい
て共に第二クランク軸１を口伝させることになる、従っ
て第二クランク軸１は無効ベクトル域を除外されたこと
になるのである、次にコンロッドのクランク連結部６が
角０り７がその半径円弧５１ｙに追従して上方え移動し
０点に至るが、第一クランク７はその支点軸がエンジン
の中心線で、ピストンピン６と第二クランク連結軸３と
第二クランク軸１を縦に結ぶ線よりＨだけ右方に位置し
クランク半径の点線Ｉよシ回転方向の右方に対し１６０
度程進角した位置であるために、第一クランク連結軸Ｕ
は、Ａ点から０点に移行する第一クランク支点軸８から
の半径円・弧線ｙがエンジンの縦中心線のＡを通過して
からは右上方に向けて揚っている為に、第二クランク軸
１からの半径が大きくなり鎖線で示す円周線Ｙとなり、
その為にシリンダー万円の圧縮燃焼室あは抹くなシ、圧
縮圧力値は上昇するので、その分だけ爆発力値も大きく
なり、その大きく強い力値のうちに、直ちにピストン謳
からコンロッドＵを経て第二クランク兼フフィホイＡ／
２に伝達するから、第二クランク軸１からは最大爆発駆
動力が、その侭強力なトｐりに変換されて、回転駆動力
と第一図は本発明エンジンの平面断面図でエンジンの停
止時及び低速回転時の第一クランク連結軸１１とコンロ
ッドのクランク連結部６が第二クランク連結軸３と同時
進行となシ、コンロッドムの中心線とエンジンの縦中心
線が一致しているところを示す、第二図はエンジンが高
速回転となって回転遠心移動仮題が遠心変位して、その
反作動により連結している輔棒継ぎ１５が押されて同時
に第一クランク７と第一クランク連結軸１１及びコンロ
ッしたところを示す、第三図は第一図の側面断面図であ
る、第四図は上が第二クランク軸１、第二クランク兼フ
ライホイ／ｌ／２、第二クランク連結軸３で、下方が第
一クランク７、第一クランク連結軸１１でちる、下中は
軸棒継ぎ正て、下人は回転遠心移動仮題である、第五図
は燃料ガスが点火爆発し力値でＢが従来エンジンが発す
るトルク力値、Ｃが本発明で得られるトルク力値の曲線
である、第六図は本発明エンジンの構造略図で、第一ク
ラン僅 り７の１かな角移動によって、ピストンｂからの爆発力
値が、１．１ｔ（効ベクトル域を飛越して最大爆発力を 値別その侭、トルクに変換されることを示す各力点とベ
クトルの方向を示す図である。

次に図面中の番号と部品の名称を記します、１　第二ク
ランク軸、　２　第二クランク兼フライホイル、 ３　第二クランク連結軸、４　惰円切抜長穴、５　緩衝
部材、　　　　　６　コンロッドのクランク連結部、 ７　第一クランク、　　　８　第一クランク支点軸９第
一クランク制動部、ｌＯ第一クりンク接触部、１１第一
クランク連結軸、稔第一クランク突出部、１３１−クラ
ンク突出部の軸穴、 １４Ａ＠棒継ぎの軸棒Ａ、　１５軸棒継ぎ、転 １６回回転遠心移動板軸穴、１７Ｂ軸棒継ぎの軸棒Ｂ。

迅回転遠心移動板の支点軸ポルト、 １９回転遠心移動板の連結部、り回転遠心移動板、６ピ
ストンとン、　　　　謳ピストン、ｎシリンダー、　　
　　　田クランク室、四エンジンヘッド、田点火栓、 ３１第一クランク支点軸穴、 ！回転遠心移動板の支点軸穴、 お第二クランク兼フライホイルの第一クランク支点軸穴
、 刺軸棒継ぎの軸棒Ｂが最大移動した位置を示す、あ第二
クランク軸受用ベアリング、 Ｉ第二クランク兼フライホイルに設けた第二クランク連
結軸の固着用の穴、 ご第一クランクが第一クランク支点軸によって移動する
半径の円弧線、 田圧縮燃焼室、　　　　圏回転遠心移動板の多質置部、 θコンロッドの移動した角度、 ０！夛ランクの進角度、 以上 −￥７五回 ヤ代回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レシプロエンジンに於いて、コンロッド２４のコンロツ
   ドのクランク連結部６の内側に対し、第一クランク連結
   軸１１を貫通し軽く回転するようにし該第一クランク連
   結軸１１の両端を各々一対の第一クランク７に固定し、
   第一クランク７の軸点を一箇所の第一クランク支点軸８
   として設け、該第一クランク支点軸８を一対になつてい
   る第二クランク兼フライホイル２に軸止めする、軸止め
   の位置はピストン２６が上死点となつてピストンピン２
   ５と第二クランク軸１とを通る縦中心線上に第二クラン
   ク連結軸３が一線上となる時に、その位置から第一クラ
   ンク支点軸８の位置迄は第二クランク兼フライホイル２
   が回転する方向に対してその上死点位置から約１６０度
   程度進んだ位置に設定してある、第一クランク連結軸１
   １の内部には緩衝部材５が充填してあり、該緩衝部材５
   の内部は楕円切抜長穴４が形成してあり、これに第二ク
   ランク連結軸３が貫通している、この楕円切抜長穴４の
   内側の長穴を第二クランク連結軸３が横長方向に、その
   範囲内を摺動する、第一クランク７の上部の第一クラン
   ク連結軸１１より更に先端に第一クランク突出部１２が
   あつて、その部分に第一クランク突出部の軸穴１３を穿
   つて軸棒継ぎ１５の一方の軸棒継ぎの軸棒１４Ａが軸着
   させてある、第二クランク兼フライホイル２の軸方向で
   両側面外部に回転遠心移動板２０が設けてあり、回転遠
   心移動板の支点軸穴３２に回転遠心移動板の支点軸ボル
   ト１８が第二クランク兼フライホイル２に軸止めしてあ
   る、この支点軸ボルト１８の上方の回転遠心移動板の連
   結部１９に回転遠心移動板の軸穴１６が穿つてあり、軸
   棒継ぎ１５の他方の軸棒継ぎの軸棒１７Ｂが軸着してあ
   る、エンジンが高回転となると回転遠心移動板２０は、
   その回転力によつて遠心力を発生し、支点軸ボルト１８
   を軸支点にして回転遠心移動板の多質量部３９が外方に
   向つて遠心変位すると、回転遠心移動板の連結部１９は
   右方に変位して、その部分にある軸棒継ぎの軸棒１７Ｂ
   は右斜め上方え変位して、第一クランク突出部の軸穴１
   ３から第一クランク突出部１２を押すことになり第一ク
   ランク７は第一クランク支点軸８を支点としてコンロッ
   ド２４のクランク連結部６及び第一クランク連結軸１１
   を、同時に回転し乍ら回転方向え進角移動させるのであ
   る、エンジンの停止中は第一クランク７の第一クランク
   連結軸８より第一クランク制動部９の先端の第一クラン
   ク接触部１０を、第二クランク兼フライホイル２の両内
   側面に設けてあるスプリング筐２１内のスプリング押棒
   ２３が、スプリング２２の延びの力で先端の第一クラン
   ク接触部１０を外方え押していて第一クランク連結軸１
   １内の楕円切抜長穴４内の第二クランク連結軸３をその
   儘の位置にしておいて、第一クランク連結軸１１及びコ
   ンロッドのクランク連結部６を、左方え押す為に第二ク
   ランク連結軸３は楕円切抜長穴４内で右方側え位置させ
   られる第一クランク連結軸１１及びコンロッドのクラン
   ク連結部６は、第一クランク支点軸８が軸でその半径円
   弧線３７の円周線が、第二クランク連結軸３の回転円周
   線に対して、第二クランク連結軸３が縦中心線を経てか
   らは斜め右上りの半径円弧線３７となつて移動する為に
   、コンロッドのクランク連結部６は上方え押揚げられ同
   時にピストン２６は上方え少し押揚げられて、エンジン
   の圧縮燃焼室３８を最少容積にすることにより燃焼爆発
   力をより強力とさせることが出来、且強力であるその儘
   の値の駆動力をコンロッドのクランク連結部６と第一ク
   ランク連結軸１１に伝達させることが出来る、更にエン
   ジンが高回転になると、回転遠心移動板２０に発生する
   遠心力によつて第一クランク連結軸１１が第二クランク
   兼フライホイル２と共に構成してあるので同時に回転し
   ているが、これが更に回転方向え少々進角して移動させ
   られているので、コンロッド２４はクランク軸１の縦中
   心線より角θだけ移動し、そのために第一クランク連結
   軸１１はクランク回転角にして角θ′の進角のまゝで同
   時回転を続行するものであり、こうした回転中に於いて
   第二クランク兼フライホイル２に固設された第二クラン
   ク連結軸３が上死点より少し手前の位置に到達した時に
   点火による爆発が起こると、その駆動力はピストン２６
   からコンロッド２４を伝達して、第一クランク連結軸１
   １に到達して、こゝからその力値は二分岐して第二クラ
   ンク兼フライホイル２に対して、第二クランク連結軸３
   位置点が無効ベクトル域であつても第一クランク連結軸
   １１が角θ′だけ進角している為に、この位置点からは
   直ちに有効トルク域として変換されて、二分した力値の
   一方は第一クランク連結軸１１内の楕円切抜長穴４内で
   第二クランク連結軸３を、その長穴の左隅に寄せて右方
   向に引張るようにして第二クランク兼フライホイル２を
   右回しする力となり、もう一方の力値は第一クランク７
   を経て第一クランク支点軸８を上方から押して第二クラ
   ンク兼フライホイル２を右回転させる力となり、共に強
   力そのまゝのトルクとなつて直ちに第二クランク軸１か
   ら回転駆動力として取出す、無効ベクトル域を除外した
   二段クランクのエンジン。