JPS61126329A - フリ−ピストン式内燃機関 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に関するもので、特に往復運動力を出
力するフリーピストン式の内燃機関に関するものである
。

〔従来技術およびその問題点〕

従来の内燃機関には２サイクル型と４ｆイクル型とがあ
るが、いずれの場合も圧縮された混合気の爆発燃焼によ
って下降したピストンを上昇させるだめにシリンダー外
部へ導出したコネクティングロッドをクランクに結合し
、これにフライホイール会連結している。即ち、混合気
の爆発燃焼によって下降するピストンの移動でクランク
を介してフライホイールを回転させ、このフライホイー
ルの慣性回転力でクランクを介してピストンを上昇させ
ている。この繰返しによりピストンの往復動を行なわせ
るとともに、その往復運動力を回転力として得ている。

この場合、クランクとフライホイールがなければ、ピス
トンの上昇は行なわれないので、ピストンの往復運動は
継続されないことになる。

従って、従来の内燃機関では直接往復運動力を出力する
ことはできなかった。

一方、往復動力を出力するフリーピストン式機関として
、電磁石を用いたものが知られている。

即ち、軸方向に離れだ２つの電磁石を有するシリンダ内
にピストンを軸方向に可動に配置し、２つの電磁石を交
互に付勢することによってピストンを軸方向に往復動さ
せるようにし、ピストンと連結したピストンロッドをシ
リンダ外に導出して出力軸としている。この型の機関は
例えば真空ポンプ等の駆動源として用いられているが、
駆動エネルギーとして電力を用いるため、エネルギー効
率の点で不経済であるとともに小型大出力のものは得に
くい。

〔問題点を解決するための構成〕

本発明は、往復動力を直接出力することのできるフリー
ピストン式の内燃機関を提供することを目的とする。

本発明は、小型でありながら大出力を容易に得ることが
できしかも、燃料効率の良いフリーピストン式内燃機関
を提供することを目的とする。

本発明のフリーピストン式内燃機関は、フリーピストン
を有する主内燃機関部とフリーピストンを有する副内燃
機関部とを有しフリーピストン同志を直結するとともに
主内燃機関からの排ガスを副内燃機関の燃焼ガスとして
利用するようにしたものである。

即ち１本発明のフリー−スト／式内燃機関は。

主シリンダ内に軸方向に移動可能に主ピストンを配置す
るとともに該主ピストンの一方の側のシリンダ室に対し
て空気と燃料の混合気の吸入用の吸気ポートと点火プラ
グと排ガス用の排気ポートとを設けて主燃焼室を形成し
てなる主内燃機関部と同様に副ンリング内に軸方向に移
動可能に副ピストンを配置するとともに該副ピストンの
一方の側のシリンダ室に対して吸気ポートと点火プラグ
と排気ポートとを設けて副燃焼室を形成してなる副内燃
機関部とを有する。これら主内燃機関部と副内燃機関部
とは、同一軸上に、上記主燃焼室と副燃焼室とが互いに
反対の側に位置するように隣接して配置固定されている
。主ピスト／と副ピストンとは互いに連結杆で結合され
ており、同時にそれぞれのシリンダ内を同一方向へ動く
ようになっている。主ピストンと副ピストンの少なくと
も一方には、上記連結杆とは反対の向きにシリンダー外
部へ導出された出力軸を有している。主内燃機関部の排
出ガス用ポートは副内燃機関部の吸入用ポートに接続さ
れている。

〔発明の作用〕

上記の構成によれば、主燃焼室での混合気の爆発燃焼に
よって２主ピストンと同時に副ピストンが移動し副燃焼
室の燃料がスを圧縮する。この圧縮されたｆスに点火す
れば、その爆発燃焼によって、副ピストンは反対方向に
移動し、これにより主ピストンが押され、再び主燃焼室
内の混合気が圧縮される。このようにして主燃焼室と副
燃焼室とが互いに一方での爆発燃焼で他方での圧縮が行
われるので２両燃焼室での燃料ガスへの点火を交互に行
なうことＫよって両ピストンは往復動を行なうことにな
る。この結果、直接、出力軸に往復運動力を取り出すこ
とができる。

しかも、主燃焼室からの排ガスを副燃焼室での燃料がス
として用いているので、未反応燃料や不完全燃焼ガスが
大気中に放出されて大気を汚染することなく、副燃焼室
で完全に燃焼される。このことは、また燃料効率の高い
ことをも意味する。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図を参照して１図示の内燃機関は、主シリンダ１と
、これに、同一軸上でｘｉして配置固定　゛された副シ
リンダ２とを有している。両シリンダ１．２内には主ピ
ストン３と副ピストン４がそれぞれ軸方向に可動に設け
られている。

両ピストン３と４とは両シリンダ室の隔壁を貫通して延
在する連結杆５で結合されており、同時にそれぞれのシ
リンダ内を同一方向に動くようになっている。またピス
トン４には、連結杆５と反対の向きに副シリンダ２の外
部迄軸方向に延びる出力軸６が設けられている。

主シリンダｌ内の主ピストン３の一方のシリンダ室、即
ち副シリンダ２側とは反対側のシリンダ室を主燃焼室７
とする。このため、主燃焼室７へ空気と燃料との混合気
を吸入させる吸気−一ト８と、燃焼したガスを排出する
だめの排気ポート９が、この主燃焼室７のシリンダ壁に
形成されている。また主燃焼室７内で圧縮された混合気
に点火するだめの点火！ラグ１ｏが主燃焼室７に対して
設けられている。

吸気ポート８と、排気ポート９と１点火プラグ１０の位
置関係は通常の２サイクルエンノンの場合と同様で良ｂ
０即ち、排気ポート９と点火グラブ１０はシリンダヘッ
ド部に位置され、吸入ｌ−ト８は主ピストン３が後退し
て主燃焼室が最大となる位置（以下主ピストンのこの位
置を下死点と呼ぶ）近くに達したときに主燃焼室７と連
通ずる位置で良い。

なお、この実施例では主ピストン３の主燃焼室７と反対
側のシリンダ室１１を混合気圧送用ポンプとして使用す
るため吸気？−ト８は、気化器１２に直接には接続され
ていない。即ち、気化器１２の出口側は、主ピストン３
が主燃焼室７の容積を最も狭める位置（以下、主ピスト
ンのこの位置を上死点と呼ぶ）近くに達したときシリン
ダ室１１（以下混合気ポンプ室と呼ぶ）に連通ずるよう
に主シリンダ１に接続されている。一方、主ピストン３
の下死点の近傍位置で混合気ポンプ室１１の壁に設けた
開口１３に、吸入デート８を連通させて“る・吸気′−
ト８と開０１３を接続す　　　ｉる連通管１４はシリン
ダ壁内に形成されても良いし、シリンダ外部の配管とし
ても良い。

気化器１２は、公知のものと同様で、燃料タンク（図示
せず）から送られて来る燃料を噴出するノズル１２１を
給気管の途中に備えたものである。

以上の構成によれば、気化器１２からの混合気は・主ピ
ストン３の往復動の際、主ピストン３の上死点側への移
獣図で左向き）の際に混合気ポンプ室１１内へ供給され
る。続いて、主ピストン３の下死点側への移動（図で右
向き）で、ポンプ室１１内の混合気は圧縮され、開口１
３から連通管１４へ圧送され、主ピストン３が下死点近
くに達したとき、主燃焼室７と連通した吸気、！？デー
トから主燃焼室７内へ送シ込まれる。

ポンプ室１１内へ供給された混合気が、主ピストン３の
下死点方向への移動の際に、気化器１２側へ逆流しない
ように気化器１２と、ｔ？／ポンプ室との接続部に逆止
弁■５が設けられている。

排気ポート９は通常の２サイクルエンジンの場合と同様
に主燃焼室７に直接開口し、その開口部に排気パルプを
設け、この排気パルプの開閉をカムで制御しても良い。

この実施例では、排気パルプの制御のために必要となる
カム機構を不用とするために、主ピストン３からピスト
ンロッド５とは反対の向きにシリンダ壁内に延びた段付
き棒１６を設けている。この段付き棒１６は主ピストン
３に取り付けられている側の大径部１６ｍと、そこから
延びる小径部１６ｂとを有し、これらの接続部に段差部
１６ｃ（図示実施例ではチー・ぐ一部となっている。）
を有している。主シリンダ１はそのヘッド部に前方に延
びるヘッドブロック１ａを有し、この大径部１６ａが遊
嵌する穴１７がシリンダ室内壁からこのヘッドブロック
ｌａ中に延びるように設けられ。

排気ポート９がこの穴１７に連通ずるようにヘッドブロ
ック１ａに設けられている。

段付き棒の大径部１６ａは、主ピストン３が図示の上死
点側にあるとき穴１７中に嵌挿されており、排気ポート
９と主燃焼室７との連通が阻止されている。主ピストン
３が下死点側に移動すると。

その下死点に達する以前に大径部１６ａは段差部１６ｅ
の部分迄全て主燃焼室７内に引き出される。

主ピストン３の下死点迄の移動においては小径部１６ｂ
の一部迄主燃焼室内に引き出される。この結果、第２図
に示すように、シリンダ壁の穴１７が小径部１６ｂ１段
差部１６ｃＫａって、主燃焼室７と連通し、この結果、
排気ポート９も穴１７を介して主燃焼室７と連通ずる。

かぐして、主燃焼室内の燃焼ガスは穴１７を通って排気
ポート９から排出される。

第１図に戻って、副シリング２では副ピストン４の一方
の側のシリンダ室、即ち副ピストンに関して主シリンダ
ｌと反対側のシリンダ室を副燃焼室１８としている。こ
の副燃焼室１８に対しても吸気ポート１９．排気ポート
２０１点火グラグ２１が設けられる。

副シリンダ２において、副ピストン４に関して主シリン
ダ１側のシリンダ室は、後述するように空気給送用ポン
プ室２２として使用するため、また燃焼用ガスとしては
、気化器からの混合気を用吸気ポート１つは、主燃焼室
７の排気、ｆ−４９と・ぐイブ２３で直接接続されてい
る。排気、ｔｒ−ト２０は、主燃焼室７における排気ポ
ート９と同様に、シリンダヘッドに設けた軸方向の穴２
４に連通ずるように設けられており、この穴２４全通し
て出力軸６が延在している。出力軸６は２段付棒１６と
同様に、副ピストン４に結合された大径部６ａとこれに
続く小径部６ｂとを有し、その接続部に段差部６ｃ（テ
ーパ状）を有している。穴２４は出力軸６ａがぴったり
嵌装する内径を有している。大径部６ａの長さは、副ピ
ストン４が副燃焼室１８を最大に広げる位置（以下下死
点と呼ぶ）迄移動したとき大径部６ａが図示のとおり。

副燃焼室１８内に完全に引き出される長さとする。

この結果２段差部６ｃおよび小径部６ｂと穴２４の内径
面との間の隙間を介して副燃焼室１８が排気ポート２０
へ接続される。従って副燃焼室１８＋″Ｃｅ　ｍ　ｌ、
　＊　ｓ　、ｚ、　ｒ４排１−“′°７゛ら・”７′　
（−２５を通って大気中へ放出される。これと入れ代り
に、パイプ２３を通りて送られて来た主燃焼室７からの
排ガスが吸気ポート１９を介して副燃焼室１８へ吸入さ
れる。その後の副ピストン４の上死点側への移動（図で
右向き）によって、出力軸６の大径部６Ｊが穴２４中に
嵌入した後、副燃焼室１８中のガスが圧縮される。副ピ
ストン４がその上死点に達しだとき、またはその近傍で
点火プラグ２１に通電して点火すると、圧縮されたがス
中の未燃焼混合気が爆発燃焼を起すことになる。

副ピストン４の上死点側の移行の際に、吸入ガスが吸気
ポート１９を介して、主燃焼室の方へ逆流することを防
止するだめに吸気！−ト１９あるいはその近傍のバイア
’２３中に逆止弁２６が設けられる。この実施例では、
逆止弁２６は・ぐイブ２３の途中に設けられ、逆止弁２
６から吸気ポート１９迄の間にパイプ２３と接続したガ
ス貯め２７を設け、副燃焼室１８内へ流入するガスを調
整するようにしている。

上記の構成において、後述するスタータ機構あるいは外
部から出力軸６を往復動させることによって、気化器１
２からの混合気をポンプ室１１を介して吸気ポート８か
ら主燃焼室７へ導入し、圧縮する。圧縮時に点火グラブ
１０へ通電すると。

圧縮された混合気が爆発燃焼する。これによって主ピス
トン３が下死点方向へ移動し、これと−緒に副ピストン
４は上死点方向に移動する。このとき１段付棒１６の大
径部１６Ｊが主燃焼室７中へ（引き出されるので、燃焼
したガスが穴１７を通って排気ポート９から・ぐイブ２
３へ送り出される。

スタータの作用で、この動作が繰り返されると。

ｉＥイｆ２３中の排ガスは副燃焼室１８中へ送り込まれ
、主燃焼室７での爆発燃焼による主ピストン３の下死点
方向への移動にともなう副ピストン４の上死点方向への
移動によって圧縮され、このときの点火グラブ２１への
通電によって、未燃焼混合気が爆発燃焼する。この結果
副ピストン４は下死点方向に移動され、したがって主ピ
ストン３が上死点方向へ移動される。以後この動作が繰
返され、主燃焼室７と副燃焼室１８とで爆発燃燃焼が交
互に繰返されることによって、主ピストンおよび副ピス
トンが同時に往復動する。この往復動は出力軸６から取
り出すことができる。

次に、この実施例で用いるスタータ機構について述べ°
る。

主シリンダ１のポング室１１内にはピストンロッド５の
周囲に圧縮スゲリング２８が配置され。

主ピストン３を常に上死点側へ偏寄させている。

主シリンダ１のヘッド部には主燃焼室７中へ開口した圧
縮ガス（圧縮空気）噴出ノズル２９が設けられ、この噴
出ノズルには、外部圧縮ガス容器３０が・母イブ３１で
接続されている。ツクイア’３１は、その途中にコ、り
３２を有するとともに、・ぐイア’３１のコック３２と
ノズル２９との間には主ビストノ３の運動と連動して開
閉する弁機構が設けられている。

この弁機構は段付棒１６の先端部の小径部１６ｂとこれ
を受けるヘッドブロックｌａ中の穴を利用して形成され
ている。即ち、第１図と第３図を参照して、へ、ドブロ
ック１ａには、前述した段付棒１６の大径部１６．ａを
受ける穴１７に続いて。

小径部１６ｂが貫装する小径穴３３が形成されており、
・ぐイア３１は途中でこの小径穴３３に開口している。

この開口を第３図で３１ａ、３１ｂで示す。この小径穴
３３中の小径部１６ｂには、軸方向に沿った切欠き部３
４が形成されている。即ち、主ピストン３がその上死点
から下死点方向に所定の距離の間にあるとき、上記小径
穴３３に開口したノやイブ３１の上流側および下流側の
開口３１ａ、３１ｂ間がこの切欠き部３４全通して接続
されるようになっている。

従って、このエンジンの始動時２図示の状態でコック３
２を開くと、圧縮ガス容器３０から、圧縮がスが・ぐイ
ア’３１とその途中の弁機構である段付棒１６の切欠き
部３４を通して噴出ノズル２９へ流れ、主燃焼室７中へ
噴出する。この結果、この圧縮がスの圧力で主ピストン
３は下死点側へ移動する。この移動によって段付棒１６
の切欠き部３４が・マイア３１の開口部を通シ過ぎると
２段付棒１６の小径部でツクイア３１の開口３１ａと３
１ｂ間が閉じられ、主燃焼室７への圧縮ｆ〜の供給が　
　；停止される。一方主ピストン３の下死点方向への移
動で段差部１６ｃ″が主燃焼室７内に引き込まれ。

排気ポート９が穴゛１７を介して主燃焼室７へ接続され
る。この結果、主燃焼室７内の圧縮ガスが排気ｒ−）９
を通して流出するもので、スプリング２８の復元力で、
主ピストン３は上死点側へ移動する。これにより段付棒
１６の切欠き部３４が再び／ぐイブ３１の両開口３１ａ
、３１ｂに対向する位置に戻ると、圧縮ガスが再び噴出
ノズル２９へ供給され、主燃焼室７内へ供給される。一
方、主ピストン３の上死点側への移動で段付き棒１６の
大径部１６ａが穴１７中に貫装し、排気ポート９と主燃
焼室７との連通を遮断する。したがって。

主燃焼室７内の圧力が急激に上昇する。かくして主ピス
トン７の往復動が繰シ返される。この間吸気−−ト８か
ら主燃焼室７内へ混合気が吸入される。上記の主ピスト
ンの往復動に応じて点火プラグ１０へ間歇的に通電すれ
ば、主燃焼室７内の混合気の濃度が一定濃度になったと
き点火して爆発燃焼する。

以後、前述したように２この燃焼した排ガスが副燃焼室
１８中へ送られ、そこで圧縮され爆発燃焼し初める。こ
の時点で、エンジンの始動が完結するので、ここでコッ
ク３２を閉じ、その後、エンジンは動作し続りる。

上述の説明から明らかなように、このエンジンは、主燃
焼室７と副燃焼室１８とで交互に爆発燃焼させることに
よって、ピストンの往復動が維持される。この動作を確
実に行なわせるためには。

主燃焼室７側の点火プラグ１０および副燃焼室１８側の
点火グラブ２１も交互に、しかもそれぞれのピストンが
上死点に達するときに点弧される必要がある。このため
この実施例では２両ピスト／３，４の位置を検出して、
それぞれの上死点を検出して、その検出信号でそれぞれ
の点火プラグ１０．２１へ点弧・母ルスを送出するよう
にしている。即ち、第１図を参照し、ヘッドブロックｌ
ａ中で２段付棒１６の小径部１６ｂの側面に対面するよ
うに、投受光器のごとき光学的マーク検出器３５を固定
配置する。小径部１６ｂの側面には。

２つのマーク３７．３８が設けられている。一方のマー
ク３７は主ピストン３が上死点近傍にあるとき投受光器
３５へ対向するような位置に設けられ、他方のマーク３
８は、副ピストン４が上死点近傍にあるとき゛投受光器
３５へ対向するような位置に設けられる。

このような構成によれば、主ピストン３の上死点と下死
点の間（副ピストンの下死点と上死点の間）での往復動
作によって、投受光器３５の出力には、マーク３７によ
るノ９ルスとマーク３８による／４’ルスが交互に現れ
る。実際には、マーク３７゜３８は、主ピストンの上死
点近傍と副ピストンの上死点近傍に対応しているので、
それぞれのマーク３７．３８は一往復中２度投受光器３
５の前面を過ることになるので２第４図に示されるよう
にそれぞれのマークによって、近接した２つの・ぞルス
（以下対・ぐルスと呼ぶ）が発生される。

投受光器３５の出力は点火回路３９へ接続されている。

点火回路３９は入力する対・ぐルスに応じこのようにし
て、ピスト／の動きに連動したタイミ／グで点火プラグ
１０と２１が点弧さｎる。

次に、この二ンノ／への空気加給装置について述べる。

気化器１２へ空気を供給するだめに通常の内燃機関と同
様にエアクリーナーを直接気化器１２の入口側へ接続し
ても良いが、ここでは副シリング２中の副ピストン４の
副燃焼室１８とは反対側の室２２をポンプ室として用い
、エアクリーナー４０をこのポンプ室２２を介して気化
器１２へ接続して空気を過給するようにしている。

即ちポンプ室２２に対して逆上弁４１を介してエアクリ
ーナー４０の出口を接続し、このポンプ室２２を、その
他の開口に設けた逆止弁４２を介して給気管４３を通し
て気化器１２へ接続しているＯ この構成によるときは、副ピストン４が第１図に図示の
状態即ち下死点位置にある状態から上死点方向に移動す
ると、ポンプ室２２の容積が拡大　　！するので、エア
クリーナ４０からポンプ室２２中へ空気が吸込まれる。

次に副ピストン４がその上死点から下死点方向へ移動す
ると、ポンプ室２２の容積が減少するので吸込まれた空
気は圧縮され。

逆止弁４２を開いて給気管４３へ圧送される。逆止弁４
１のためにエアクリーナ４０の方へ逆流ｆることはない
。こうして気化器１２へ空気が過給される。

この空気の過給はポンプ室２２の容積を副ピストン４の
往復動で増減する容積式のポンプ作用で行なわれるので
、給気管４３を通して気化器への空気の供給圧は副ピス
トン４の往復動で増減する。

また２７１作用で押し出される空気は圧縮されているの
で高温となっている。このだめ、給気管の途中に供給空
気の整圧手段および冷却手段が設けられると良い。

この実施例では給気管４３の途中に整圧兼用のを有して
いる。この外筐４４１は熱伝導性の良好な例えばアルミ
合金で形成される。また内外の熱交換性能を向上するだ
めに放熱ひれを設けると良ト４４２が設けられＩ７ｆ室
２２へ給気管を介して接続され、他端近傍の側壁には出
口ポート４４３が設けられ、給気管を介して気化器１２
へ接続されている。

外筐４４１の内部には軸方向で出口ポート４４３より更
に端部に近い位置に空気溜４４４が°区画されている。

外筐４４１の内部には同心状に一端が閉塞した円筒体４
４５が設けられ、その開口端は空気溜４４４に連通して
いる。この円筒体４４５はその閉塞端近傍の側面におい
て入口、ｎ　−）　４４２へ接続管４４６によって接続
されている。

円筒体４４５の内部には軸方向に複数の細管４・１７が
並列にかつ互いに間隙をもって配置されている。各細管
４４７の一方の開口部は空気溜４・１４に連通し、他方
の開口部は円筒体４４５の閉塞端の端壁を貫通し円筒体
４４５の外部で外筺４１１１の内部に露出している。

円筒体４４５および細管４４７も熱伝導性の良い材料で
構成される。

冷却装置４４は、上述の構成を有するので、ポンプ室２
２から給気管４３を通って圧送されて来た空気は入口、
ｆ−ト４４２からこの冷却装置に入り、接続管４４６中
を通り、更に円筒体４４５中の細管４４７の間隙を通っ
て空気溜４４４中に入る。この空気溜４４４の容積は比
較的大きいのでここで低圧となる。この結果、温度が下
がるとともに外筐を介して外部と熱交換することによっ
て低温となる。この結果圧送されて来た空気中に含気は
細管４４７中を通って流れる。この時、細管の周囲を逆
方向に流れる後続の圧送空気との間で熱交換してこれを
冷却する。細管４４７から外筐４４１中へ流出した空気
は外筐壁を介して外部空気で冷却されなから外筐４４１
中を流れ出口ポート４４３から気化器１２へ供給される
。こうしてポンプ室２２から圧送される空気は冷却装置
４４で冷却されかつ乾燥されて気化器１２へ供給される
。まだ空気溜４４４の存在により給気の圧力変化が吸収
され、整圧され、はぼ一定の圧力で気化器１２へ供給さ
れることになる。

本内燃機関も通常の内燃機関と同様、シリンダ壁内およ
び摺動部に潤滑および冷却のために潤滑油が流される。

この潤滑油の供給は、従来同様オイルタンクからオイル
ポンプによって配管を介して各部へ供給し、再びオイル
タンクへ戻すようにすれば良い。

ここでは、オイルポンプとして、二ンノンとは別個のオ
イルポンプを用いる必要をな（１，、ピストンの往復動
で潤滑油を圧送するポンプ機構をシリンダヘッドブロッ
ク１ａに構成している。

即ち、第１′図および第５図を参照して１段付棒１６の
小径部１６ｂの先端部が嵌合しているヘッドブロックｌ
器中の穴１７の先端部を外部か、らシールした穴１７′
としておき、このシール穴１７′にオイルタ／り４５か
らの給油管４６を逆上弁４７を介して接続するとともに
、同シール穴１７／をオイル溜め４８へ逆止弁４９を介
して給油管５０によって接続している。給油管４６およ
び５０のシール穴１７’との接続位置は、主ピストン３
が図示の上死点にあるとき段付き棒１６の小径部先端で
。

その接続が完全に遮断され、主ピストンが下死点側に移
動すると、接続が行なわれるような位置とする。

逆止弁４７と４９はここでは供に球状弁体４７１゜４９
１とスプリング４７２．４９２とで構成されており、上
記のシール穴１７′が高圧になると逆止弁４７は閉じ逆
止弁４９は開き、ンール穴が低圧となると逆上弁４７は
開き、逆ＩＥ弁４９は閉じるようになっている。

従っテ、今主ピストン３が第１図に図示の上死点にある
状態から下死点方向に移動すると１段付棒１６の小径部
１６ｂの先端部がシール穴１７′から後退しく第５図）
、シール穴１７′が低圧となるので逆止弁４７が開いて
、オイルタンク４５からの潤滑油がシール穴１７’内に
吸入される３次に主ピストン４が下死点から上死点方向
へ移動すると。

シール穴１７′が縮少されるので、高圧となる。したが
って、逆上弁４７が閉じる一方逆上弁４９が開き、シー
ル穴１７′内に吸入されていた潤滑油が給油管５０を介
してオイル溜４８へ圧送される。

このようにして、主ピストンの往復動で、潤滑油がオイ
ルタンク４５からオイル溜４８へ圧送される。

オイル溜４８はオイル分配器５１に接続され。

そこからエンジン各部へ接続された給油配管５２が分枝
されている。従って、オイル溜４８へ圧送供給された潤
滑油は各部を潤滑した後、戻り管５３を通してオイルタ
ンク４５へ戻される。

なお、気化器１２へ供給された潤滑油はその一部が混合
気中に混入し、シリンダ１内に入りピストンの摺動面を
潤滑する一方混合気と一緒に燃焼し過剰量が戻り管５３
を通してオイルタンク４５へ戻る。

〔発明の効果〕

上記の実施例の説明から明かなように１本発明のフリー
ピストン式内燃機関においては、主シリンダと副ンリン
グを同一軸上に並置固定しそれぞれの７リング内に摺動
する主ピストンと副ピストンを連結杆で連結し、主シリ
ンダ中の主ピストンに関して軸方向一方の側を主燃焼室
とし、副ンリノグ中の副ピストンに関して軸方向反対側
を副燃焼室として主燃焼室と副燃焼室とで爆発燃焼が交
互に行なわれるようにしたので、クランクおよびフライ
ホイールなしに両ピストンの往復動が確実に維持され、
一方のピストンに接続した出力軸から直接大出力の往復
動力を得ることができる。

その上主燃焼室で燃焼した排ガスを副燃焼室に

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は主燃
焼室の排気を説明するだめの要部拡大断面図、第３図は
スタータ機構のための圧縮空気を制御する弁機構部を示
す要部横断面図、第４図は点火タイミングを定める点火
時期検出・ぐルスを示す波形図、第５図は潤滑油圧送用
ボング機構を示す拡大断面図である。 １・・・主シリンダ、２・・・副ンリンダ、３・・・主
ピストン、４・・・副ピストン、５・・・連結杆、６・
・・出力軸。 ７・・・主燃焼室、８・・・吸気ボート、９・・・排気
ホード。 １０・・・点火プラグ、１２・・・気化器、１８・・・
副燃焼室、１９・・・吸気ボート、２０・・・排気ボー
ト、２１・・・点火プラグ、２３・・・Ａ’イア’。 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主シリンダ内に軸方向に移動可能に主ピストンを配
   置するとともに、該主ピストンの一方の側の室に対して
   空気と燃料との混合気の吸入用の吸気ポートと点火プラ
   グと排ガス用の排気ポートとを設けて主燃焼室を形成し
   た主内燃機関部と、同様に副シリンダ内に軸方向に移動
   可能に副ピストンを配置するとともに該副ピストンの一
   方の側の室に対して吸気ポートと点火プラグと排気ポー
   トとを設けて副燃焼室を形成した副内燃機関部とを有し
   、上記主内燃機関部と副内燃機関部とが、同一軸上で、
   上記主燃焼室と副燃焼室とが互いに反対の側に位置する
   ようにして隣接して配置固定されると共に、上記主内燃
   機関部の排気ポートが上記副内燃機関部の吸気ポートに
   接続されており、かつ上記主ピストンと副ピストンとが
   連結杆で結合されており、しかも上記主ピストンおよび
   副ピストンの少なくとも一方に結合され上記ピストンロ
   ッド反対方向にシリンダ外部に延在した出力軸を有する
   ことを特徴としたフリーピストン式内燃機関。