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単発駆動内燃機関 コモンズ

国内特許コード P140010605
掲載日 2014年6月3日
出願番号 特願2014-108751
公開番号 特開2015-224568
出願日 平成26年5月27日(2014.5.27)
公開日 平成27年12月14日(2015.12.14)
発明者
  • 石野 洋二郎
  • 田中 健太郎
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 単発駆動内燃機関 コモンズ
発明の概要 【課題】燃焼式釘打機などの熱効率を格段に高める。
【解決手段】予混合ガスを閉じ込めた主ピストン7とシリンダー5との間に形成される燃焼室において、予混合ガスを燃焼させ、主ピストンを駆動し、エネルギーを得る熱機関において、予混合ガスの全量を一度に燃焼させるのでは無く、主ピストン7とシリンダー5との間に前駆ピストン9を配置し、燃焼室を、主予混合ガスを閉じ込める主燃焼室11と、前駆予混合ガスを閉じ込める前駆燃焼室13とに分け、前駆予混合ガスをはじめに着火させ、その燃焼圧力により前駆ピストン9を移動させ、主予混合ガスを圧縮し、最大圧縮が達成された状態で、前駆ピストン9を固定し、主予混合ガスを着火させ、主予混合ガスの膨張により主ピストン7を駆動し、高効率・高出力を得ることを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来この種の技術としては、主として押し出し出力用の主ピストンとシリンダーとから成り、両者の間に形成される空間に閉じ込められた作動流体(空気および燃料の混合気)の燃焼によって、作動流体が膨張する際に(燃焼膨張)、作動流体が主ピストンを押し出することによって、押し出し出力を得るものがあった(特許文献1、非特許文献1参照)。

産業上の利用分野


本発明は、単発駆動型でピストン方式の内燃機関に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
主ピストン(7)とシリンダー(5)との間の燃焼室を、前駆ピストン(9)を配置することにより主燃焼室(11)および前駆燃焼室(13)に分割し、
前記前駆燃焼室(13)内の前駆作動流体を加熱し膨張させ、
前記前駆ピストン(9)を移動させ、
前記主燃焼室(11)内の主作動流体を圧縮し、
前記主燃焼室(11)内が最大圧縮の状態で、前駆ピストン(9)を固定し、
前記主燃焼室(11)内の主作動流体を加熱し膨張させ、
前記主ピストン(9)を駆動することを特徴とする単発駆動内燃機関。

【請求項2】
主ピストン(7)とシリンダー(5)との間の燃焼室を、前駆ピストン(9)を配置することにより主燃焼室(11)および前駆燃焼室(13)に分割し、
前記前駆燃焼室(13)内の予混合ガスを着火し燃焼膨張させ、
前記前駆ピストン(9)を移動させ、
前記主燃焼室(11)内の主予混合ガスを圧縮し、
前記主燃焼室(11)内が最大圧縮の状態で、前駆ピストン(9)を固定し、
前記主燃焼室(11)内の主予混合ガスを着火し燃焼膨張させ、
前記主ピストン(9)を駆動することを特徴とする単発駆動内燃機関。

【請求項3】
前駆イグナイター(3)により、前記前駆燃焼室(13)内の予混合ガスを着火し、
主イグナイター(1)により、前記主燃焼室(11)内の主予混合ガスを着火することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の単発駆動内燃機関。

【請求項4】
主ピストンバネ29を、前記前駆ピストン(9)に、
前記主燃焼室(11)内の主予混合ガスを着火し燃焼膨張させる際に、
圧縮するように設置したことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の単発駆動内燃機関。

【請求項5】
主ピストン7は、主燃焼室11の圧力が一定圧力(臨界主燃焼室圧力)以下では移動せず、
主燃焼室11の圧力が一旦、一定圧力(臨界主燃焼室圧力)を超えた場合に、
移動し始めることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の単発駆動内燃機関。








国際特許分類(IPC)
画像

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JP2014108751thum.jpg
出願権利状態 公開
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