JP5851639B1 - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5851639B1
JP5851639B1 JP2015060195A JP2015060195A JP5851639B1 JP 5851639 B1 JP5851639 B1 JP 5851639B1 JP 2015060195 A JP2015060195 A JP 2015060195A JP 2015060195 A JP2015060195 A JP 2015060195A JP 5851639 B1 JP5851639 B1 JP 5851639B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
main valve
passage
sub
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015060195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016180340A (en
Inventor
幸徳 川本
幸徳 川本
Original Assignee
幸徳 川本
幸徳 川本
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 幸徳 川本, 幸徳 川本 filed Critical 幸徳 川本
Priority to JP2015060195A priority Critical patent/JP5851639B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5851639B1 publication Critical patent/JP5851639B1/en
Publication of JP2016180340A publication Critical patent/JP2016180340A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

【課題】熱効率を向上させた内燃機関を提供する。
【解決手段】燃焼室４０に連通するとともに相互に連通する第１換気通路１１０及び第２換気通路１４０と、第１換気通路１１０に連通する吸気通路１２０及び排気通路１３０と、が形成されたシリンダヘッド１００と、第１換気通路１１０を開閉することにより燃焼室４０への給排気と燃焼室４０の密閉を切り替える主弁２００と、主弁２００に沿って移動した位置に応じて第１換気通路１１０と吸気通路１２０又は排気通路１３０との連通を切り替える副弁３００と、により構成される第１弁７００と、第２換気通路１２０を開閉することにより、燃焼室４０への吸気量を変更する第２弁４００と、を備える。これにより、第２弁４００を開閉することで、ポンピングロスを低減できるため、燃焼室４０の熱効率が向上する。
【選択図】図１An internal combustion engine with improved thermal efficiency is provided.
A cylinder in which a first ventilation passage 110 and a second ventilation passage 140 that communicate with a combustion chamber 40 and communicate with each other, and an intake passage 120 and an exhaust passage 130 that communicate with the first ventilation passage 110 are formed. A main valve 200 that switches between supply and exhaust of the combustion chamber 40 and sealing of the combustion chamber 40 by opening and closing the head 100 and the first ventilation passage 110, and the first ventilation passage according to the position moved along the main valve 200 The intake amount to the combustion chamber 40 is changed by opening and closing the first valve 700 and the second ventilation passage 120 that are configured by 110 and the auxiliary valve 300 that switches communication between the intake passage 120 and the exhaust passage 130. A second valve 400. Thereby, since the pumping loss can be reduced by opening and closing the second valve 400, the thermal efficiency of the combustion chamber 40 is improved.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、自動車、建設機械、鉄道車両、モーターボート、可搬式発電機、農林業機械などの内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine such as an automobile, a construction machine, a railway vehicle, a motor boat, a portable generator, and an agricultural and forestry machine.

従来の内燃機関としては非特許文献１に示される自動車用のものが知られている。非特許文献１に示される内燃機関は、シリンダと、シリンダ内を移動し、シリンダとの間に燃焼室を形成するピストンと、燃焼室の吸排気を行う吸気弁と排気弁を備えている。吸気弁は吸気工程において開き、燃焼室内に吸気する。一方、排気弁は排気工程において開き、燃焼室を排気する。各弁はカムの回転によって駆動する。そして、内燃機関の熱効率を向上させるために、エンジン圧縮行程時に、可変弁タイミング装置により内燃機関の実圧縮比を制御することが知られている。すなわち、エンジン圧縮行程時に、可変弁タイミング装置によりカム軸に機械的機構を介してピストンの動きに応じてカムの取り付け位置を変更することにより、ピストンの動き位置とクランク角度の位相をずらす。これにより、各弁の開放時期を調整し、実圧縮比が変更される。   As a conventional internal combustion engine, an automobile engine shown in Non-Patent Document 1 is known. The internal combustion engine shown in Non-Patent Document 1 includes a cylinder, a piston that moves in the cylinder and forms a combustion chamber with the cylinder, and an intake valve and an exhaust valve that intake and exhaust the combustion chamber. The intake valve opens in the intake process and intakes into the combustion chamber. On the other hand, the exhaust valve opens in the exhaust process and exhausts the combustion chamber. Each valve is driven by cam rotation. In order to improve the thermal efficiency of the internal combustion engine, it is known to control the actual compression ratio of the internal combustion engine by a variable valve timing device during the engine compression stroke. That is, during the engine compression stroke, the variable valve timing device shifts the phase of the piston movement position and the crank angle by changing the mounting position of the cam according to the movement of the piston on the camshaft via a mechanical mechanism. Thereby, the opening timing of each valve is adjusted, and the actual compression ratio is changed.

Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏｌ．１５ Ｎｏ．１(２００７), 圧縮天然ガス（ＣＮＧ）直接噴射エンジンの燃焼解析， 野村佳洋，稲垣英人，塚崎行弘, ｐ.３３−ｐ.３７Thermal Science & Engineering Vol. 15 No. 1 (2007), Combustion analysis of compressed natural gas (CNG) direct injection engine, Yoshihiro Nomura, Hideto Inagaki, Yukihiro Tsukazaki, p.33-p.37

しかしながら、非特許文献１の内燃機関では、可変弁タイミング装置によって制御される各弁の作動領域が小さいため、熱効率を向上させる効果は限定されるという課題がある。   However, the internal combustion engine of Non-Patent Document 1 has a problem that the effect of improving the thermal efficiency is limited because the operation region of each valve controlled by the variable valve timing device is small.

そこで本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、熱効率を向上させることの可能な新規かつ改良された内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved internal combustion engine capable of improving thermal efficiency.

上記課題を解決するために、本発明によれば、燃焼室と、シリンダヘッドと、第１弁と、第２弁とを備えた内燃機関が提供される。燃焼室は、シリンダとそのシリンダ内を移動するピストンとによって形成される。シリンダヘッドには、前記燃焼室に連通するとともに相互に連通する第１換気通路及び第２換気通路と、前記第１換気通路に連通する吸気通路及び排気通路と、が形成される。第１弁は、前記第１換気通路を開閉することにより前記燃焼室への給排気と燃焼室の密閉を切り替える主弁と、前記主弁に沿って移動した位置に応じて前記第１換気通路と前記吸気通路又は前記排気通路との連通を切り替える副弁と、により構成される。第２弁は、前記第２換気通路を開閉することにより、前記燃焼室への吸気量を変更する。   In order to solve the above problems, according to the present invention, an internal combustion engine including a combustion chamber, a cylinder head, a first valve, and a second valve is provided. The combustion chamber is formed by a cylinder and a piston that moves in the cylinder. The cylinder head is formed with a first ventilation passage and a second ventilation passage that communicate with the combustion chamber and communicate with each other, and an intake passage and an exhaust passage that communicate with the first ventilation passage. The first valve opens and closes the first ventilation passage to switch between supply / exhaust to the combustion chamber and sealing of the combustion chamber, and the first ventilation passage according to a position moved along the main valve. And a sub valve for switching communication between the intake passage and the exhaust passage. The second valve changes the amount of intake air into the combustion chamber by opening and closing the second ventilation passage.

かかる構成によれば、シリンダヘッドに燃焼室への給排気と燃焼室の密閉を切り替える主弁とは別に、燃焼室への吸気量を変更する第２弁を設けた。このため、第２弁の作動領域を大きくすることにより、第２弁を開閉することで、従来のスロットル弁に相当する絞り効果が得られるとともに、従来のスロットル弁に比してポンピングロスを低減できる。よって、内燃機関の熱効率を向上することができる。   According to such a configuration, the cylinder head is provided with the second valve for changing the intake air amount to the combustion chamber separately from the main valve for switching between supply and exhaust of the combustion chamber and sealing of the combustion chamber. For this reason, by opening and closing the second valve by increasing the operating range of the second valve, a throttle effect equivalent to that of the conventional throttle valve can be obtained, and the pumping loss can be reduced as compared with the conventional throttle valve. it can. Therefore, the thermal efficiency of the internal combustion engine can be improved.

本発明は様々な応用が可能である。例えば、前記主弁を駆動する駆動機構は、主弁電磁駆動装置と前記主弁電磁駆動装置の上方に設けられる主弁ロッカアームとを備え、前記副弁を駆動する駆動機構は、副弁電磁駆動装置と前記副弁電磁駆動装置の下方に設けられる副弁ロッカアームと前記吸気通路を閉じる方向に前記副弁を付勢する副弁バネとを備え、前記第２弁を駆動する駆動機構は、第２弁電磁駆動装置を備え、前記吸気通路は、前記排気通路の下方に設けられており、前記副弁が上方に移動したときに、前記副弁バネが縮み、前記吸気通路が開き、前記排気通路が閉じ、前記副弁バネの弾性力によって前記副弁が下方に移動したときに、前記排気通路が開き、前記吸気通路が閉じるようにしてもよい。   The present invention can be applied in various ways. For example, the driving mechanism for driving the main valve includes a main valve electromagnetic driving device and a main valve rocker arm provided above the main valve electromagnetic driving device, and the driving mechanism for driving the auxiliary valve is an auxiliary valve electromagnetic driving. And a sub-valve rocker arm provided below the sub-valve electromagnetic drive device, and a sub-valve spring that urges the sub-valve in a direction to close the intake passage, and a drive mechanism for driving the second valve includes: A two-valve electromagnetic drive device, wherein the intake passage is provided below the exhaust passage, and when the sub-valve moves upward, the sub-valve spring contracts, the intake passage opens, and the exhaust passage The exhaust passage may be opened and the intake passage may be closed when the passage is closed and the sub valve is moved downward by the elastic force of the sub valve spring.

このように、吸気通路を排気通路の下方に設け、副弁バネの弾性力によって副弁が下方に移動したときに、排気通路が開き、吸気通路が閉じるように構成したことにより、内燃機関を停止したときに、副弁バネの作用によって、上方に設けた排気通路が開き、下方に設けた吸気通路が閉じた状態で停止する。一般的に、内燃機関が停止したときには、排気通路が開いて排気するとともに、内燃機関を再開させるときのために、吸気通路は閉じておくことが好ましいが、本構成では内燃機関を停止したときに好ましい状態になる。また、第２弁を電磁駆動装置で駆動するため、第２弁の駆動機構が簡単でコストを抑えることができる。このため、第２弁を備えることによる内燃機関の製造コストの増加を最小限に抑えることができる。   As described above, the intake passage is provided below the exhaust passage, and when the sub valve moves downward by the elastic force of the sub valve spring, the exhaust passage is opened and the intake passage is closed. When stopped, the exhaust valve provided above opens by the action of the auxiliary valve spring, and the intake passage provided below is closed. In general, when the internal combustion engine is stopped, it is preferable to close the intake passage so that the exhaust passage opens and exhausts and the internal combustion engine is restarted. However, in this configuration, when the internal combustion engine is stopped It becomes a preferable state. Further, since the second valve is driven by the electromagnetic drive device, the drive mechanism of the second valve is simple and the cost can be reduced. For this reason, the increase in the manufacturing cost of an internal combustion engine by providing a 2nd valve can be suppressed to the minimum.

また、前記主弁電磁駆動装置、前記副弁電磁駆動装置及び前記第２弁電磁駆動装置は、鉄心がアモルファス金属で構成されるようにしてもよい。これにより、鉄損が小さくなり、電磁駆動装置を小型化したり、駆動力を大きくしたりすることができる。さらに、第２弁を備えることによる内燃機関の大型化を最小限に抑えることができる。   In the main valve electromagnetic drive device, the sub valve electromagnetic drive device, and the second valve electromagnetic drive device, the iron core may be made of an amorphous metal. Thereby, an iron loss becomes small and an electromagnetic drive device can be reduced in size or a drive force can be enlarged. Furthermore, the increase in size of the internal combustion engine due to the provision of the second valve can be minimized.

また、前記主弁電磁駆動装置、前記副弁電磁駆動装置及び前記第２弁電磁駆動装置は、前記第２弁の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備えるようにしてもよい。これにより、電磁駆動装置を駆動するバッテリのエネルギーを削減することができるため、エンジン駆動発電機の負荷が軽減され、内燃機関の熱効率が向上する。   In addition, the main valve electromagnetic drive device, the sub valve electromagnetic drive device, and the second valve electromagnetic drive device may include a capacitor that stores the regeneration of the return energy of the second valve. Thereby, since the energy of the battery which drives an electromagnetic drive device can be reduced, the load of an engine drive generator is reduced and the thermal efficiency of an internal combustion engine improves.

また、前記第２換気通路は、縦及び横方向の渦流を生成するようにしてもよい。これにより、第２弁の開放時に、空気に縦及び横方向の渦流が生成されるため、急速燃焼が助成される。また、急速燃焼の実現で、燃焼時間が短縮すると異常燃焼を回避できるので、圧縮比を大きくでき、熱効率が向上する。   The second ventilation passage may generate vertical and horizontal eddy currents. Thereby, when the second valve is opened, since vertical and lateral vortex flows are generated in the air, rapid combustion is assisted. Also, by realizing rapid combustion, abnormal combustion can be avoided if the combustion time is shortened, so that the compression ratio can be increased and thermal efficiency is improved.

さらには、前記吸気通路の出口には逆止弁が設けられるようにしてもよい。これにより、吸気通路内で排気ガスと新気とを混合してＥＧＲを生成することができる。このため、多量ＥＧＲ制御でポンピングロスを低減して熱効率を向上することができ、かつ、内燃機関単体での大気放出ガスを後処理なしで、さらにクリーンにすることができる。   Furthermore, a check valve may be provided at the outlet of the intake passage. Accordingly, EGR can be generated by mixing exhaust gas and fresh air in the intake passage. For this reason, the pumping loss can be reduced by the large amount of EGR control to improve the thermal efficiency, and the atmospheric emission gas in the internal combustion engine alone can be further cleaned without post-treatment.

本発明によれば、内燃機関の熱効率を向上させることが可能である。本発明のその他の効果については、以下の発明を実施するための形態の項でも説明する。   According to the present invention, it is possible to improve the thermal efficiency of an internal combustion engine. The other effects of the present invention will be described in the section for carrying out the invention below.

本発明の一実施形態にかかる内燃機関を正面方向から見た図である。It is the figure which looked at the internal combustion engine concerning one Embodiment of this invention from the front direction. 本発明の一実施形態にかかる内燃機関を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the internal combustion engine concerning one Embodiment of this invention. 逆止弁を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a non-return valve. 電磁駆動装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an electromagnetic drive device. ロッド円盤板及び円盤板側永久磁石を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a rod disk plate and a disk plate side permanent magnet. 固定子鉄心及び鉄心巻き線を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a stator core and an iron core winding. 第２弁を開放するときの電磁弁の作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of a solenoid valve when opening a 2nd valve. 第２弁を閉塞するときの電磁弁の作動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the action | operation of a solenoid valve when closing a 2nd valve. 内燃機関の燃焼サイクルを説明する図であり、（ａ）は吸気工程を示し、（ｂ）は圧縮工程を示し、（ｃ）は燃焼行程を示し、（ｄ）は排気工程を示し、（ｅ）は各工程におけるピストンの状態とシリンダ内の圧力の関係を示す。It is a figure explaining the combustion cycle of an internal combustion engine, (a) shows an intake process, (b) shows a compression process, (c) shows a combustion stroke, (d) shows an exhaust process, (e ) Shows the relationship between the piston state and the pressure in the cylinder in each step. 吸気工程と排気工程における主弁、副弁及び第２弁の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the main valve, a subvalve, and a 2nd valve in an intake process and an exhaust process.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

まず、本実施形態にかかる内燃機関１０の構成について、図１〜図８を参照しながら説明する。なお、本実施形態の内燃機関１０は自動車の内燃機関であるが、これは一例であり、本発明は、建設機械、鉄道車両、モーターボート、可搬式発電機、農林業機械などの内燃機関にも適用される。   First, the configuration of the internal combustion engine 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Although the internal combustion engine 10 of the present embodiment is an internal combustion engine of an automobile, this is an example, and the present invention is applied to an internal combustion engine such as a construction machine, a railway vehicle, a motor boat, a portable generator, and an agricultural and forestry machine. Applied.

図１は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関を正面方向から見た図である。本実施形態にかかる内燃機関１０は、図１に示したように、シリンダ２０とそのシリンダ２０内を移動するピストン３０とによって形成される第１換気通路１１０に連通する吸気通路１２０及び排気通路１３０と、が形成されたシリンダヘッド１００と、第１換気通路１１０を開閉することにより燃焼室４０への給排気と燃焼室の密閉を切り替える主弁２００と、主弁２００に沿って移動した位置に応じて第１換気通路１１０と吸気通路１２０と排気通路１３０との連通を切り替える副弁３００と、により構成される第１弁７００と、第２換気通路１４０を開閉することにより、燃焼室４０への吸気量を変更する第２弁３００と、を主に備えて構成される。   FIG. 1 is a front view of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 10 according to the present embodiment includes an intake passage 120 and an exhaust passage 130 that communicate with a first ventilation passage 110 formed by a cylinder 20 and a piston 30 that moves in the cylinder 20. And a main valve 200 that switches between supply and exhaust of the combustion chamber 40 and sealing of the combustion chamber by opening and closing the first ventilation passage 110, and a position moved along the main valve 200. Accordingly, the first valve 700 constituted by the first ventilation passage 110, the sub-valve 300 for switching the communication between the intake passage 120 and the exhaust passage 130, and the second ventilation passage 140 are opened and closed to enter the combustion chamber 40. And a second valve 300 that changes the amount of intake air.

以下、本実施形態にかかる内燃機関１０の各構成要素について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の一実施形態にかかる内燃機関を説明するための図である。   Hereinafter, each component of the internal combustion engine 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view for explaining an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

シリンダ２０には、図２に示したように、ピストン３０が嵌め合わされており、シリンダ２０とシリンダ２０内を移動するピストン３０によって燃焼室４０が形成される。シリンダ２０には、さらに、燃焼室４０内に燃料を噴射する燃料噴射弁５０と、燃料噴射弁５０から噴射された燃料に対して、燃焼室４０内の複数の点で火種を生成する、後述するレーザー光発射器９０とが設けられる。   As shown in FIG. 2, a piston 30 is fitted into the cylinder 20, and a combustion chamber 40 is formed by the cylinder 20 and the piston 30 that moves in the cylinder 20. The cylinder 20 further generates a fire type at a plurality of points in the combustion chamber 40 with respect to the fuel injection valve 50 that injects fuel into the combustion chamber 40 and the fuel injected from the fuel injection valve 50. A laser light emitter 90 is provided.

（シリンダヘッド１００）
シリンダヘッド１００は、図２に示したように、シリンダヘッド１００の中央に円筒形状の第１換気通路１１０が形成されており、第１換気通路１１０は燃焼室４０に連通している。この第１換気通路１１０を介して燃焼室４０が換気される。第１換気通路１１０は、シリンダヘッド１００に１つ設けられ、主弁２００によって開閉される。 (Cylinder head 100)
As shown in FIG. 2, the cylinder head 100 has a cylindrical first ventilation passage 110 formed at the center of the cylinder head 100, and the first ventilation passage 110 communicates with the combustion chamber 40. The combustion chamber 40 is ventilated through the first ventilation passage 110. One first ventilation passage 110 is provided in the cylinder head 100 and is opened and closed by the main valve 200.

また、シリンダヘッド１００には、燃焼室４０内へ新気を取り込むための吸気通路１２０と、燃焼後のガスを排気するための排気通路１３０が形成されている。吸気通路１２０と排気通路１３０は第１換気通路１１０に連通している。吸気通路１２０と排気通路１３０は、第１換気通路１１０に沿って設けられており、第１換気通路１１０の長さ方向において、吸気通路１２０が、燃焼室４０に近い側に、排気通路１３０が遠い側にそれぞれ上下に並んで配置されている。なお、この吸気通路１２０と排気通路１３０の位置は一例である。例えば、吸気通路１２０と排気通路１３０を第１換気通路１１０の円周方向における他の位置に設けるなど、適宜設定することができる。吸気通路１２０と排気通路１３０は副弁３００によって開閉される。   Further, the cylinder head 100 is formed with an intake passage 120 for taking in fresh air into the combustion chamber 40 and an exhaust passage 130 for exhausting the gas after combustion. The intake passage 120 and the exhaust passage 130 communicate with the first ventilation passage 110. The intake passage 120 and the exhaust passage 130 are provided along the first ventilation passage 110, and in the length direction of the first ventilation passage 110, the intake passage 120 is located on the side closer to the combustion chamber 40. They are arranged side by side on the far side. The positions of the intake passage 120 and the exhaust passage 130 are examples. For example, the intake passage 120 and the exhaust passage 130 can be set as appropriate, for example, at other positions in the circumferential direction of the first ventilation passage 110. The intake passage 120 and the exhaust passage 130 are opened and closed by the auxiliary valve 300.

さらに、シリンダヘッド１００には、第１換気通路１１０に隣り合った位置に第１換気通路１１０と燃焼室４０とを連通する第２換気通路１４０が形成されている。第２換気通路１４０の出口は、逆Ｓ字状の空気流動生成形状１４１に形成されている。これにより、第２換気通路１４０は、第２弁４００が開弁時に、空気流動を縦及び横方向の渦流にする。第２換気通路１４０は、第２弁４６０によって開閉される。   Furthermore, a second ventilation passage 140 that connects the first ventilation passage 110 and the combustion chamber 40 is formed in the cylinder head 100 at a position adjacent to the first ventilation passage 110. The outlet of the second ventilation passage 140 is formed in an inverted S-shaped air flow generation shape 141. As a result, the second ventilation passage 140 turns the air flow into a vortex in the vertical and horizontal directions when the second valve 400 is opened. The second ventilation passage 140 is opened and closed by the second valve 460.

また、図２に示したように、シリンダヘッド１００の吸気通路１２０は、吸気マニホルド６０に逆止弁７０を介して連結されている。   As shown in FIG. 2, the intake passage 120 of the cylinder head 100 is connected to the intake manifold 60 via a check valve 70.

吸気マニホルド６０には、図２に示したように、吸気マニホルド噴射弁８０が設けられており、吸気マニホルド噴射弁８０は、吸気マニホルド６０内に燃料を噴射する。   As shown in FIG. 2, the intake manifold 60 is provided with an intake manifold injection valve 80, and the intake manifold injection valve 80 injects fuel into the intake manifold 60.

逆止弁７０は、図３に示したように、弁シート７１に主弁となるリード弁７２とリフト押え７３が組み付けられて構成されている。リード弁７２は、リード弁体７４、第1補助板７５及び第２補助板７６を組み立てることにより構成されている。これは、一般に、リード弁は、これのバネ定数が小さいと回転数が早くなるほど空きっぱなしになる。一方、リード弁は、バネ定数が大きいと低回転で吸い込み抵抗が大きくなりエンジン燃費が悪くなり、高回転で割れやすくなり耐久性が低下する。このため、第1補助板７５と第２補助板７６を用いてこれらのバネ定数をリード弁本体７４のバネ定数に加算することにより、低回転から高回転まで対応することができるようにした。なお、本実施形態のリード弁７２をリード弁体７４、第1補助板７５及び第２補助板７６の３つを組み立てることにより構成したが、必ずしもこれに限定されず、例えば、補助板のバネ定数に応じて、組み立てる板の数は適宜変更することができる。   As shown in FIG. 3, the check valve 70 is configured by assembling a reed valve 72 serving as a main valve and a lift presser 73 on a valve seat 71. The reed valve 72 is configured by assembling a reed valve body 74, a first auxiliary plate 75 and a second auxiliary plate 76. In general, the reed valve is left open as the rotational speed increases when the spring constant is small. On the other hand, if the spring constant of the reed valve is large, the suction resistance becomes large at low rotation and the fuel consumption of the engine deteriorates. Therefore, by adding these spring constants to the spring constant of the reed valve main body 74 using the first auxiliary plate 75 and the second auxiliary plate 76, it is possible to cope with low rotation to high rotation. The reed valve 72 of this embodiment is configured by assembling three of the reed valve body 74, the first auxiliary plate 75, and the second auxiliary plate 76. However, the present invention is not limited to this, and for example, the spring of the auxiliary plate Depending on the constant, the number of plates to be assembled can be changed as appropriate.

逆止弁７０は、リード弁７２とリフト押え７３の一端が弁シート７１から離隔したり、当接したりすることにより開閉する。逆止弁７０が開くと、吸気通路１２０と吸気マニホルド６０とが連通し、逆止弁７０が閉じると、吸気通路１２０と吸気マニホルド６０との連通が遮断される。   The check valve 70 opens and closes when one end of the reed valve 72 and the lift presser 73 is separated from or abuts on the valve seat 71. When the check valve 70 is opened, the intake passage 120 and the intake manifold 60 are communicated. When the check valve 70 is closed, the communication between the intake passage 120 and the intake manifold 60 is blocked.

本実施形態では、燃焼室４０に設けられる燃料噴射弁５０と吸気マニホルド６０に設けられる吸気マニホルド噴射弁８０により燃料を噴射する構成となっている。ここでは、これら２つの噴射弁を用いた作用について説明する。燃料噴射弁５０は、２０ＭＰａ位の高圧で燃焼室４０に直接燃料を噴射する。燃料噴射弁５０は、このように噴射された燃料が、ノズルで微細化される際に気化熱により周りの熱を奪う冷却作用を利用して、圧縮比を高くしても冷却により温度が低く押さえられるようにしている。これにより、ノッキング発生を抑制できるので熱効率が良くなる。このように、燃焼室４０では、高中速域では燃料噴射弁５０からの燃料噴射で希薄燃焼する。しかし、燃料噴射弁５０の燃焼の方法は、希薄燃焼が主体で熱効率を良くしているため、低中速域では希薄燃焼では燃料に火が点かず失火し易くなる。一方、吸気マニホルド噴射弁８０は、吸気マニホルド６０内に７ＭＰａ位の圧力で燃料を噴射する。このように噴射された燃料は、確実に火が点く理論空燃比で空気と混合されて燃焼室４０に送り込まれることにより、特に低速域で燃焼が安定する。このように、燃焼室４０では、高中速域では燃料噴射弁５０からの燃料噴射で希薄燃焼し、低速では、吸気マニホルド噴射弁８０からの燃料噴射で燃焼が安定する。よって、燃料噴射弁５０と吸気マニホルド噴射弁８０の両方を用いる構成では、燃料噴射弁５０のみで低速から高速までの全域をカバーする場合に比べて、全域スムーズな燃焼ができ、燃料噴射弁５０と吸気マニホルド噴射弁８０で適宜細かい燃料供給調整ができるので熱効率が大変良くなる。   In the present embodiment, fuel is injected by a fuel injection valve 50 provided in the combustion chamber 40 and an intake manifold injection valve 80 provided in the intake manifold 60. Here, the operation using these two injection valves will be described. The fuel injection valve 50 directly injects fuel into the combustion chamber 40 at a high pressure of about 20 MPa. The fuel injection valve 50 uses a cooling action that takes away the surrounding heat by the heat of vaporization when the fuel injected in this way is miniaturized by the nozzle, so that the temperature is lowered by cooling even if the compression ratio is increased. I try to hold it down. Thereby, since knocking generation can be suppressed, thermal efficiency is improved. Thus, in the combustion chamber 40, lean combustion is performed by fuel injection from the fuel injection valve 50 in the high and medium speed range. However, since the combustion method of the fuel injection valve 50 is mainly lean combustion to improve the thermal efficiency, the fuel is not ignited and the fuel tends to misfire in the lean combustion at a low and medium speed range. On the other hand, the intake manifold injection valve 80 injects fuel into the intake manifold 60 at a pressure of about 7 MPa. The fuel injected in this way is reliably mixed with air at a stoichiometric air-fuel ratio that is ignited and sent into the combustion chamber 40, so that combustion is stabilized particularly in the low speed region. Thus, in the combustion chamber 40, lean combustion is performed by fuel injection from the fuel injection valve 50 in the high and medium speed ranges, and combustion is stabilized by fuel injection from the intake manifold injection valve 80 at low speeds. Therefore, in the configuration using both the fuel injection valve 50 and the intake manifold injection valve 80, the entire area from the low speed to the high speed can be covered with only the fuel injection valve 50, and the entire area can be burnt smoothly. Since the intake manifold injection valve 80 can finely adjust the fuel supply appropriately, the thermal efficiency is greatly improved.

（主弁２００）
主弁２００は、図２に示したように、第１換気通路１１０の長さ方向に移動して第１換気通路１１０を開閉する主弁本体２１０と、第１換気通路１１０を閉塞する方向に主弁本体２１０を常時付勢する主弁バネ２２０と、主弁本体２１０と主弁バネ２２０を収容する主弁ケース２３０と、主弁本体２１０を駆動する後述する主弁電磁駆動装置２４０及び主弁ロッカアーム２５０と、を主に備えて構成されている。 (Main valve 200)
As shown in FIG. 2, the main valve 200 moves in the length direction of the first ventilation passage 110 to open and close the first ventilation passage 110, and in the direction to close the first ventilation passage 110. A main valve spring 220 that constantly biases the main valve body 210, a main valve case 230 that houses the main valve body 210 and the main valve spring 220, a main valve electromagnetic drive device 240 that drives the main valve body 210, and a main valve that will be described later. The valve rocker arm 250 is mainly provided.

主弁本体２１０は、前述のように、第１換気通路１１０の長さ方向に移動して第１換気通路１１０を開閉するものである。主弁本体２１０は、長尺な棒状の主弁ロッド２１１と主弁ロッド２１１の先端に円錐状に広がった主弁円錐状閉塞部２１２とを備えて構成されている。主弁円錐状閉塞部２１２は燃焼室４０内に配置されている。主弁ロッド２１１は第１換気通路１１０を貫通して、シリンダヘッド１００に固定されている主弁ケース２３０内に第１換気通路１１０の長さ方向に移動可能に支持されて配置されている。主弁円錐状閉塞部２１２は、主弁本体２１０が第１換気通路１１０の長さ方向に移動すると、第１換気通路１１０を開閉するようになっている。本実施形態では、主弁本体２１０は、耐熱セラミック材料で構成されるが、これに限定されず、例えば、ＳＵＨ３（マルテンサイト系耐熱鋼）などのような耐熱鋼などでもよい。   As described above, the main valve main body 210 moves in the length direction of the first ventilation passage 110 to open and close the first ventilation passage 110. The main valve main body 210 includes a long rod-shaped main valve rod 211 and a main valve conical blocking portion 212 that extends conically at the tip of the main valve rod 211. The main valve conical blocking portion 212 is disposed in the combustion chamber 40. The main valve rod 211 passes through the first ventilation passage 110 and is supported and arranged in a main valve case 230 fixed to the cylinder head 100 so as to be movable in the length direction of the first ventilation passage 110. The main valve conical blocking portion 212 opens and closes the first ventilation passage 110 when the main valve main body 210 moves in the length direction of the first ventilation passage 110. In the present embodiment, the main valve body 210 is made of a heat-resistant ceramic material, but is not limited thereto, and may be a heat-resistant steel such as SUH3 (martensitic heat-resistant steel).

主弁バネ２２０は、主弁ケース２３０の長さ方向に沿って移動可能に設けられ主弁リテーナ２２１と、主弁ケース２３０との間に設けられている。主弁バネ２２０は、自然長より予荷重を掛けたセット長で主弁リテーナ２２１が主弁ケース２３０の上端に配置されるようになっている。また、主弁バネ２２０は１重の樽型のバネである。これにより、主弁バネ２２０は、バネ高さが削減されており、不等ピッチによりバネ有効巻き数が削減されてサージング防止効果が向上している。   The main valve spring 220 is provided so as to be movable along the length direction of the main valve case 230, and is provided between the main valve retainer 221 and the main valve case 230. The main valve spring 220 has a set length in which a preload is applied from the natural length, and the main valve retainer 221 is arranged at the upper end of the main valve case 230. The main valve spring 220 is a single barrel-shaped spring. As a result, the spring height of the main valve spring 220 is reduced, and the number of effective spring turns is reduced due to unequal pitch, and the effect of preventing surging is improved.

主弁電磁駆動装置２４０は、図２に示したように、主弁ロッカアーム２５０を介して主弁ロッド２１１に連結されている。主弁電磁駆動装置２４０は主弁ロッカアーム２５０を揺動することにより、主弁本体２１０を第１換気通路１１０の長さ方向に移動して第１換気通路１１０を開閉させる。以下、主弁電磁駆動装置２４０について、図４を参照しながら説明する。   As shown in FIG. 2, the main valve electromagnetic drive device 240 is connected to the main valve rod 211 via the main valve rocker arm 250. The main valve electromagnetic driving device 240 swings the main valve rocker arm 250 to move the main valve body 210 in the length direction of the first ventilation passage 110 to open and close the first ventilation passage 110. Hereinafter, the main valve electromagnetic drive device 240 will be described with reference to FIG.

主弁電磁駆動装置２４０は、図４に示したように、稼動ロッド２４１と、稼動ロッド２４１に間隔をあけて設けられる２つのロッド円盤板２４２と、ロッド円盤板２４２に取り付けられる永久磁石２４３と、２つのロッド円盤板２４２の間に配置される複数の電磁石２４４と、ロッド円盤板２４２と電磁石２４４を収容する外ケース２４５と、外ケース２４５に取り付けられる外ケース用永久磁石２４６と、を主に備えて構成される。   As shown in FIG. 4, the main valve electromagnetic drive device 240 includes an operating rod 241, two rod disk plates 242 provided at intervals to the operating rod 241, and a permanent magnet 243 attached to the rod disk plate 242. A plurality of electromagnets 244 disposed between the two rod disk plates 242, an outer case 245 that accommodates the rod disk plate 242 and the electromagnet 244, and an outer case permanent magnet 246 that is attached to the outer case 245. It is configured to prepare for.

稼動ロッド２４１は、図４に示したように、外ケース２４５の中心を貫通して設けられており、稼動ロッド２４１は、外ケース２４５に対して軸方向に移動する。   As shown in FIG. 4, the operating rod 241 is provided so as to penetrate the center of the outer case 245, and the operating rod 241 moves in the axial direction with respect to the outer case 245.

ロッド円盤板２４２は、図４に示したように、稼動ロッド２４１の軸方向の２か所に設けられた磁気受けである。ロッド円盤板２４２は、図５に示したように、円盤状の形状をしており、円周方向に永久磁石２４３が嵌り合う嵌合孔２４２ａが複数形成されている。   As shown in FIG. 4, the rod disk plate 242 is a magnetic receiver provided at two locations in the axial direction of the operating rod 241. As shown in FIG. 5, the rod disk plate 242 has a disk shape, and a plurality of fitting holes 242 a into which the permanent magnets 243 are fitted are formed in the circumferential direction.

永久磁石２４３は、フェライト磁石によって構成されている。永久磁石２４３は、図５に示したように、扇形部２４３ａから円筒状部２４３ｂが突出した形状である。永久磁石２４３は、ロッド円盤板２４２の嵌合孔２４２ａに嵌め合わされると、扇形部２４３ａが電磁石２４４方向に突出し、円筒状部２４３ｂが外ケース２４５方向に突出する。   The permanent magnet 243 is composed of a ferrite magnet. As shown in FIG. 5, the permanent magnet 243 has a shape in which the cylindrical portion 243b protrudes from the sector portion 243a. When the permanent magnet 243 is fitted into the fitting hole 242 a of the rod disk plate 242, the fan-shaped portion 243 a protrudes in the direction of the electromagnet 244 and the cylindrical portion 243 b protrudes in the direction of the outer case 245.

電磁石２４４は、図４に示したように、２つのロッド円盤板２４２の間に配置される。また、電磁石２４４は、稼動ロッド２４１の周りおいて、円周方向に永久磁石２４３と同数配置される。   As shown in FIG. 4, the electromagnet 244 is disposed between the two rod disk plates 242. Further, the same number of electromagnets 244 as the permanent magnets 243 are arranged in the circumferential direction around the operating rod 241.

電磁石２４４は、図６に示したように、鉄心２４４−１と鉄心２４４−１に巻き付けられる銅線２４４−２によって構成されている。鉄心２４４−１は、アモルファス金属によって構成されており、永久磁石２４３の扇形部２４３ａとほぼ同様の扇形の形状をしている。このような扇形の形状の鉄心２４４−１に銅線２４４−２が巻き付けられることにより、電磁石２４４が構成される。このように構成された複数の電磁石２４４は、ドーナツ型に配置され、円の中心に稼働ロッド２４１がストロークできるように配置される。鉄心２４４−１が外ケース２４５に固定される。   As shown in FIG. 6, the electromagnet 244 includes an iron core 244-1 and a copper wire 244-2 wound around the iron core 244-1. The iron core 244-1 is made of an amorphous metal and has a fan shape substantially similar to the fan-shaped portion 243a of the permanent magnet 243. The electromagnet 244 is configured by winding the copper wire 244-2 around the fan-shaped iron core 244-1. The plurality of electromagnets 244 configured in this manner are arranged in a donut shape, and are arranged so that the operating rod 241 can stroke at the center of the circle. The iron core 244-1 is fixed to the outer case 245.

ここで、鉄心２４４−１を構成するアモルファス金属について説明する。アモルファス金属は、結晶構造のない金属の総称であり、溶けた金属を急冷することで非結晶構造が実現される。アモルファス金属を鉄心２４４−１に使用すると、鉄損と呼ばれる損失が従来の電磁鋼板（珪素鋼板）の約１／１０と小さくなる。しかし、薄くて硬いアモルファス金属で鉄心２４４−１を構成する場合、プレス加工などで複雑な形状にすることは困難である。そこで、本実施形態では、電磁石固定子と稼働ロッド２４１のストローク軸方向、すなわち、アキシャル方向でＮ極とＳ極を受け取る構造のアキシャルギャップ方式を採用する。この方式にすると、鉄心２４４−１と稼働ロッド２４１の軸方向が同一断面形状の柱体となる。すなわち、薄くて硬いアモルファス金属を短冊状に切断して、扇形の鉄心２４４−１の構造とすれば、アモルファス金属を鉄心２４４−１の構造に加工することができる。   Here, the amorphous metal which comprises the iron core 244-1 is demonstrated. Amorphous metal is a general term for metals having no crystal structure, and an amorphous structure is realized by rapidly cooling a molten metal. When an amorphous metal is used for the iron core 244-1, the loss called iron loss is reduced to about 1/10 of that of a conventional electromagnetic steel sheet (silicon steel sheet). However, when the iron core 244-1 is made of a thin and hard amorphous metal, it is difficult to form a complicated shape by pressing or the like. Therefore, in this embodiment, an axial gap method is adopted in which the N pole and the S pole are received in the stroke axis direction of the electromagnet stator and the working rod 241, that is, in the axial direction. If this system is used, the axial direction of the iron core 244-1 and the operating rod 241 is a column having the same cross-sectional shape. That is, if a thin and hard amorphous metal is cut into a strip shape to form a fan-shaped iron core 244-1, the amorphous metal can be processed into the structure of the iron core 244-1.

このように、鉄心２４４−１をアモルファス金属で構成すると鉄損が小さくなるため、電磁駆動装置２００を小型化したり、駆動力を大きくしたりすることができる。   As described above, when the iron core 244-1 is made of an amorphous metal, the iron loss is reduced. Therefore, the electromagnetic driving device 200 can be downsized or the driving force can be increased.

外ケース２４５の内部には、図４に示したように、２つのロッド円盤板２４２と、電磁石２４４が収容されている。また、外ケース２４４の中心に稼動ロッド２４１が貫通している。外ケース２４５は、稼働ロッド２４１の主弁ロッカアーム２５０との連結端が上を向くように主弁ケース２３０に固定されている。   As shown in FIG. 4, two rod disk plates 242 and an electromagnet 244 are accommodated in the outer case 245. Further, the operating rod 241 passes through the center of the outer case 244. The outer case 245 is fixed to the main valve case 230 so that the connecting end of the operating rod 241 with the main valve rocker arm 250 faces upward.

外ケース２４５には、図４に示したように、ヘリウム空気混合ガスを導入するための導入部２４５ａが設けられており、導入部２４５ａを介して外ケース２４５内にヘリウム空気混合ガスが充填される。外ケース２４５内に導入されるヘリウム空気混合ガスは、ロッド円盤板２４２が高速で上下動するときの風損抵抗を軽減するものである。すなわち、ロッド円盤板２４２が高速で上下動すると、風損の発生が考えられる。特に、主弁電磁駆動装置２４０や後述する副弁電磁駆動装置３４０などの稼働ロッド２４１のストロークが長い場合は、風損抵抗が大きくなる。そこで、ヘリウム空気混合ガスをロッド円盤板２４２の動作空間に充填して、風損抵抗を軽減する。   As shown in FIG. 4, the outer case 245 is provided with an introduction portion 245a for introducing a helium air mixed gas, and the outer case 245 is filled with the helium air mixed gas through the introduction portion 245a. The The helium-air mixed gas introduced into the outer case 245 reduces windage resistance when the rod disk 242 moves up and down at high speed. That is, when the rod disk 242 moves up and down at a high speed, the occurrence of windage loss can be considered. In particular, when the stroke of the operating rod 241 such as the main valve electromagnetic driving device 240 or the sub-valve electromagnetic driving device 340 described later is long, the windage resistance increases. Therefore, helium air mixed gas is filled in the operating space of the rod disk 242 to reduce windage resistance.

ロッド円盤板２４２の動作空間に充填するガスはヘリウム１００パーセントの方が軽減効果が大きいが、粒子が小さいため、Ｏリング程度では漏れ防止ができない。このため、ヘリウムを空気と混合し、大気圧化で使用する。高気密構造によるケースなどのコストアップ対風損軽減の費用対効果は、ヘリウム空気混合ガスの大気圧下での利用の方が大きくなる傾向にある。   The gas filled in the operating space of the rod disk 242 has a greater mitigating effect when helium is 100 percent, but since the particles are small, leakage cannot be prevented with an O-ring. For this reason, helium is mixed with air and used at atmospheric pressure. The cost-effectiveness of cost increase vs. windage mitigation in cases such as cases with a high airtight structure tends to be greater when helium-air mixed gas is used at atmospheric pressure.

外ケース用永久磁石２４６は、フェライト磁石によって構成されている。外ケース用永久磁石２４６は、図４に示したように、外ケース２４４のロッド円盤板２４２の永久磁石２４３と対向する位置に取り付けられている。外ケース２４４に取り付けられる外ケース用永久磁石２４６の数は、ロッド円盤板２４２の永久磁石２４３の数と同じである。   The outer case permanent magnet 246 is formed of a ferrite magnet. As shown in FIG. 4, the outer case permanent magnet 246 is attached to a position facing the permanent magnet 243 of the rod disk 242 of the outer case 244. The number of outer case permanent magnets 246 attached to the outer case 244 is the same as the number of permanent magnets 243 of the rod disk plate 242.

このように構成された主弁電磁駆動装置２４０は、銅線２４４−２に電流を流すと、電流の流れる方向に応じて、鉄心２４４−１の両端にＮ極とＳ極の磁極が発生する。鉄心２４４−１に発生した磁極とロッド円盤板２４２の永久磁石２４３の磁極とで吸引と反発を同時に行い、稼動ロッド２４１を電流を流した方向に応じて鉄心２４４−１に対してアキシャルギャップ方向にストロークさせる。永久磁石２４３と外ケース用永久磁石２４６との同極の組み合わせで反発を起こさせ、稼動ロッド２４１のストローク端の衝撃を吸収する。   In the main valve electromagnetic driving device 240 configured as described above, when a current is passed through the copper wire 244-2, magnetic poles of N and S poles are generated at both ends of the iron core 244-1 in accordance with the direction in which the current flows. . The magnetic pole generated in the iron core 244-1 and the magnetic pole of the permanent magnet 243 of the rod disk plate 242 are simultaneously attracted and repelled, and in the axial gap direction with respect to the iron core 244-1 according to the direction in which the current flows through the operating rod 241. Stroke to. The repulsion is caused by the combination of the permanent magnet 243 and the outer case permanent magnet 246 so as to absorb the impact at the stroke end of the operating rod 241.

主弁ロッカアーム２５０は、図２に示したように、主弁ロッカアーム２５０の一端が主弁電磁駆動装置２４０の稼動ロッド２４１の連結端に連結されており、稼動ロッド２４１がストロークすると、主弁ロッカアーム２５０の一端が上下動する。また、主弁ロッカアーム２５０の他端は主弁ロッド２１１の上端に連結されており、主弁ロッド２１１を主弁電磁弁駆動装置２４０によって主弁ロッカアーム２５０が揺動することにより、主弁ロッド２１１をストロークさせる。   As shown in FIG. 2, the main valve rocker arm 250 has one end of the main valve rocker arm 250 connected to the connecting end of the operating rod 241 of the main valve electromagnetic driving device 240, and when the operating rod 241 strokes, the main valve rocker arm 250 One end of 250 moves up and down. Further, the other end of the main valve rocker arm 250 is connected to the upper end of the main valve rod 211, and the main valve rocker arm 250 is swung by the main valve electromagnetic valve driving device 240, whereby the main valve rod 211 is moved. Stroke.

（副弁３００）
副弁３００は、図２に示したように、第１換気通路１１０の長さ方向に移動して吸気通路１２０と排気通路１３０を開閉する副弁本体３１０と、吸気通路１２０を閉塞する方向に副弁本体３１０を常時付勢する副弁バネ３２０と、副弁本体３１０と副弁バネ３２０を収容する副弁ケース３３０と、副弁本体３１０を駆動する副弁電磁駆動装置３４０及び副弁ロッカアーム３５０と、を主に備えて構成されている。 (Sub valve 300)
As shown in FIG. 2, the auxiliary valve 300 moves in the length direction of the first ventilation passage 110 to open and close the intake passage 120 and the exhaust passage 130, and the auxiliary valve body 310 closes the intake passage 120. A sub-valve spring 320 that constantly biases the sub-valve main body 310, a sub-valve case 330 that accommodates the sub-valve main body 310 and the sub-valve spring 320, a sub-valve electromagnetic drive device 340 that drives the sub-valve main body 310, and a sub-valve rocker arm 350 is mainly provided.

副弁本体３１０は、図２に示したように、第１換気通路１１０の長さ方向に移動して吸気通路１２０と排気通路１３０、さらに第２換気通路１４０を開閉するものである。副弁本体３１０は、吸気通路１２０と排気通路１３０を閉塞する通路閉塞部３１１と、一端が通路閉塞部３１１に連結しており、主弁ロッド２１１に沿って移動する副弁ガイドバー３１２とを備えて構成されている。本実施形態では、副弁本体３１０は、耐熱セラミック材料で構成されるが、これに限定されず、例えば、ステンレス鋼などでもよい。   As shown in FIG. 2, the auxiliary valve main body 310 moves in the length direction of the first ventilation passage 110 to open and close the intake passage 120, the exhaust passage 130, and the second ventilation passage 140. The auxiliary valve main body 310 includes a passage closing portion 311 that closes the intake passage 120 and the exhaust passage 130, and an auxiliary valve guide bar 312 that is connected to the passage closing portion 311 at one end and moves along the main valve rod 211. It is prepared for. In the present embodiment, the auxiliary valve body 310 is made of a heat-resistant ceramic material, but is not limited to this, and may be stainless steel, for example.

通路閉塞部３１１は、円筒状の形状をしており、円筒状の周面によって各通路５２、５３、５４を閉鎖する。通路閉塞部３１１が、吸気通路１２０を開くときには、排気通路１３０は閉じられ、第２換気通路１４０は開かれる。逆に通路閉塞部３１１が、吸気通路１２０を閉じるときには、排気通路１３０は開かれ、第２換気通路１４０は閉じられる。   The passage closing part 311 has a cylindrical shape, and closes the passages 52, 53, 54 by a cylindrical peripheral surface. When the passage closing part 311 opens the intake passage 120, the exhaust passage 130 is closed and the second ventilation passage 140 is opened. Conversely, when the passage blocking portion 311 closes the intake passage 120, the exhaust passage 130 is opened and the second ventilation passage 140 is closed.

副弁ガイドバー３１２は中空に構成されており、副弁ガイドバー３１２の中空には、主弁２００の主弁ロッド２１１が軸方向に相対移動可能に挿通して配置される。また、副弁ガイドバー３１２には、副弁ロッカアーム３５０が連結される。   The sub valve guide bar 312 is configured to be hollow, and the main valve rod 211 of the main valve 200 is inserted into the hollow of the sub valve guide bar 312 so as to be relatively movable in the axial direction. The auxiliary valve guide bar 312 is connected to the auxiliary valve rocker arm 350.

副弁バネ３２０は、図２に示したように、副弁ケース３３０の長さ方向に沿って移動可能に設けられ副弁リテーナ３２１と、副弁ケース３３０との間に設けられている。副弁ケース３３０は、主弁ケース２３０内に配置され、主弁ケース２３０に固定されている。副弁バネ３２０は、自然長より予荷重を掛けたセット長で副弁リテーナ３２１が副弁ケース３３０の下端に配置されるようになっている。また、副弁バネ３２０は１重の樽型のバネである。これにより、副弁バネ３２０は、バネ高さが削減されており、不等ピッチによりバネ有効巻き数が削減されてサージング防止効果が向上している。   As shown in FIG. 2, the auxiliary valve spring 320 is provided so as to be movable along the length direction of the auxiliary valve case 330 and is provided between the auxiliary valve retainer 321 and the auxiliary valve case 330. The sub valve case 330 is disposed in the main valve case 230 and is fixed to the main valve case 230. The auxiliary valve spring 320 has a set length in which a preload is applied from the natural length, and the auxiliary valve retainer 321 is arranged at the lower end of the auxiliary valve case 330. The auxiliary valve spring 320 is a single barrel-shaped spring. As a result, the spring height of the auxiliary valve spring 320 is reduced, and the effective number of turns of the spring is reduced due to the unequal pitch, and the effect of preventing surging is improved.

副弁電磁駆動装置３４０及び副弁ロッカアーム３５０の主な構成は、図４〜図６に示した主弁電磁駆動装置２４０及び主弁ロッカアーム２５０と同様の構成である。また、副弁電磁駆動装置３４０及び副弁ロッカアーム３５０の主な作用も、主弁電磁駆動装置２４０及び主弁ロッカアーム２５０と同様の構成である。よって、ここでは、主弁電磁駆動装置２４０及び主弁ロッカアーム２５０と同様の構成及び作用については説明を省略し、相違する点のみ説明することとする。また、主弁電磁駆動装置２４０及び主弁ロッカアーム２５０と同じ部分には同じ符号を付するものとする。   The main configurations of the auxiliary valve electromagnetic drive device 340 and the auxiliary valve rocker arm 350 are the same as those of the main valve electromagnetic drive device 240 and the main valve rocker arm 250 shown in FIGS. The main operations of the auxiliary valve electromagnetic driving device 340 and the auxiliary valve rocker arm 350 are the same as those of the main valve electromagnetic driving device 240 and the main valve rocker arm 250. Therefore, description of the same configuration and operation as those of the main valve electromagnetic drive device 240 and the main valve rocker arm 250 will be omitted here, and only different points will be described. In addition, the same parts as those of the main valve electromagnetic driving device 240 and the main valve rocker arm 250 are denoted by the same reference numerals.

副弁電磁駆動装置３４０は、主弁電磁駆動装置２４０と同一のものであり、主弁電磁駆動装置２４０と軸方向において逆向きに主弁ケース２３０に固定されている。すなわち、稼働ロッド３４１の副弁ロッカアーム３５０との連結端が下を向くように主弁ケース２３０に固定されている。   The sub-valve electromagnetic drive device 340 is the same as the main valve electromagnetic drive device 240 and is fixed to the main valve case 230 in the opposite direction to the main valve electromagnetic drive device 240 in the axial direction. That is, the operating rod 341 is fixed to the main valve case 230 so that the connecting end of the operating rod 341 with the sub valve rocker arm 350 faces downward.

副弁電磁駆動装置３４０の稼働ロッド３４１の連結端には、副弁ロッカアーム３５０の一端が連結されている。副弁ロッカアーム３５０の他端は副弁ガイドバー３１２に連結されており、稼働ロッド３４１による副弁ロッカアーム３５０の一端の上下動に対応して、副弁ガイドバー３１２が上下動する。これにより、副弁本体３１０が吸気通路１２０と排気通路１３０を開閉する。   One end of a sub valve rocker arm 350 is connected to the connection end of the operating rod 341 of the sub valve electromagnetic drive unit 340. The other end of the auxiliary valve rocker arm 350 is connected to the auxiliary valve guide bar 312, and the auxiliary valve guide bar 312 moves up and down in response to the vertical movement of one end of the auxiliary valve rocker arm 350 by the operating rod 341. As a result, the auxiliary valve body 310 opens and closes the intake passage 120 and the exhaust passage 130.

（第２弁４００）
第２弁４００は、第２換気通路１４０を開閉することで、従来のスロットル弁に相当する絞り効果を得るようにしたものである。第２弁４００は、図２に示したように、第２換気通路１４０の長さ方向に移動して第２換気通路１４０を開閉する第２弁本体４１０と、第２換気通路１４０を閉塞する方向に第２弁本体４１０を常時付勢する第２弁バネ４２０と、第２弁本体４１０と第２弁バネ４２０を収容する第２弁ケース４３０と、第２弁本体４１０を駆動する後述する第２弁電磁駆動装置４４０と、を主に備えて構成されている。なお、第２弁４００は、１つの燃焼室４０に対して、複数個、例えば２〜３個設けることにより、低負荷運転がより円滑になり、且つポンピング損失を低減できるので、熱効率が向上する。 (Second valve 400)
The second valve 400 opens and closes the second ventilation passage 140 so as to obtain a throttle effect equivalent to a conventional throttle valve. As shown in FIG. 2, the second valve 400 moves in the length direction of the second ventilation passage 140 to close the second ventilation passage 140 and the second valve body 410 that opens and closes the second ventilation passage 140. A second valve spring 420 that constantly biases the second valve body 410 in the direction, a second valve case 430 that houses the second valve body 410 and the second valve spring 420, and a second valve body 410 that will be described later. The second valve electromagnetic drive device 440 is mainly provided. Note that by providing a plurality of, for example, two to three, the second valve 400 with respect to one combustion chamber 40, the low load operation becomes smoother and the pumping loss can be reduced, so that the thermal efficiency is improved. .

第２弁４００は、前述のように、第２換気通路１４０の長さ方向に移動して第２換気通路１４０を開閉するものである。第２弁４００は、図２に示したように、主弁２００よりも小型であり、シリンダヘッド１００の高さよりも若干低くなるように構成されている。第２弁本体４１０は、長尺な棒状の第２弁ロッド４１１と第２弁ロッド４１１の先端に円錐状に広がった第２弁円錐状閉塞部４１２とを備えて構成されている。   As described above, the second valve 400 moves in the length direction of the second ventilation passage 140 to open and close the second ventilation passage 140. As shown in FIG. 2, the second valve 400 is smaller than the main valve 200 and is configured to be slightly lower than the height of the cylinder head 100. The second valve main body 410 includes a long rod-shaped second valve rod 411 and a second valve conical blocking portion 412 that extends conically at the tip of the second valve rod 411.

第２弁円錐状閉塞部４１２は燃焼室４０内に配置されている。第２弁ロッド４１１は第１換気通路１１０を貫通して、第２弁ケース４３０内に第２換気通路１４０の長さ方向に移動可能に支持されて配置されている。第２弁円錐状閉塞部４１２は、第２弁本体４１０が第２換気通路１４０の長さ方向に移動すると、第２換気通路１４０を開閉するようになっている。本実施形態では、第２弁本体４１０は、耐熱セラミック材料で構成されるが、これに限定されず、例えば、ＳＵＨ３（マルテンサイト系耐熱鋼）などのような耐熱鋼などでもよい。   The second valve conical blocking portion 412 is disposed in the combustion chamber 40. The second valve rod 411 passes through the first ventilation passage 110 and is supported and arranged in the second valve case 430 so as to be movable in the length direction of the second ventilation passage 140. The second valve conical block 412 opens and closes the second ventilation passage 140 when the second valve body 410 moves in the length direction of the second ventilation passage 140. In the present embodiment, the second valve body 410 is made of a heat-resistant ceramic material, but is not limited thereto, and may be a heat-resistant steel such as SUH3 (martensitic heat-resistant steel).

第２弁バネ４２０は、第２弁ケース４３０の長さ方向に沿って移動可能に設けられ第２弁リテーナ４２１と、第２弁ケース４３０との間に設けられている。第２弁バネ４２０は、自然長より予荷重を掛けたセット長で第２弁リテーナ４２１が第２弁ケース４３０の上端に配置されるようになっている。また、第２弁バネ４２０は１重の樽型のバネである。これにより、第２弁バネ４２０は、バネ高さが削減されており、不等ピッチによりバネ有効巻き数が削減されてサージング防止効果が向上している。   The second valve spring 420 is provided so as to be movable along the length direction of the second valve case 430, and is provided between the second valve retainer 421 and the second valve case 430. The second valve spring 420 has a set length in which a preload is applied from the natural length, and the second valve retainer 421 is arranged at the upper end of the second valve case 430. The second valve spring 420 is a single barrel-shaped spring. As a result, the spring height of the second valve spring 420 is reduced, and the number of effective spring turns is reduced due to the unequal pitch, and the surging prevention effect is improved.

第２弁本体４１０は、主弁本体２１０や副弁本体３１０とは異なり、ロッカアームを用いること無く、第２弁電磁駆動装置４４０のみで駆動する。第２弁電磁駆動装置４４０の主な構成は、図４〜図６に示した主弁電磁駆動装置２４０と同様であるが、第２弁電磁駆動装置４４０は主弁電磁駆動装置２４０よりも小型に構成されている。また、第２弁電磁駆動装置４４０の主な作用も主弁電磁駆動装置２４０と同様である。ここでは、主弁電磁駆動装置２４０と同様の構成及び作用については説明を省略し、相違する点のみ説明することとする。また、主弁電磁駆動装置２４０と同じ部分には同じ符号を付するものとする。   Unlike the main valve body 210 and the sub-valve body 310, the second valve body 410 is driven only by the second valve electromagnetic drive device 440 without using a rocker arm. The main configuration of the second valve electromagnetic drive device 440 is the same as that of the main valve electromagnetic drive device 240 shown in FIGS. 4 to 6, but the second valve electromagnetic drive device 440 is smaller than the main valve electromagnetic drive device 240. It is configured. The main operation of the second valve electromagnetic drive device 440 is the same as that of the main valve electromagnetic drive device 240. Here, description of the same configuration and operation as those of the main valve electromagnetic drive device 240 will be omitted, and only differences will be described. Further, the same parts as those of the main valve electromagnetic drive device 240 are denoted by the same reference numerals.

第２弁電磁駆動装置４４０は、主弁電磁駆動装置２４０と同一のものであり、主弁電磁駆動装置２４０と軸方向においてほぼ逆向きにシリンダヘッド１００に固定されている。すなわち、稼働ロッド４４１の第２弁ロッド４１１との連結端が上を向くようにシリンダヘッド１００に固定されている。第２弁電磁駆動装置４４０の稼働ロッド４４１の連結端には、第２弁ロッド４４１の一端が直接連結されている。稼働ロッド４４１の稼働によって第２弁ロッド４４１が上下動する。これにより、第２弁本体４１０が第２換気通路１４０を開閉する。   The second valve electromagnetic drive device 440 is the same as the main valve electromagnetic drive device 240 and is fixed to the cylinder head 100 in a direction substantially opposite to the main valve electromagnetic drive device 240 in the axial direction. That is, the operating rod 441 is fixed to the cylinder head 100 so that the connecting end of the operating rod 441 with the second valve rod 411 faces upward. One end of the second valve rod 441 is directly connected to the connection end of the operating rod 441 of the second valve electromagnetic driving device 440. The second valve rod 441 moves up and down by the operation of the operating rod 441. As a result, the second valve body 410 opens and closes the second ventilation passage 140.

このように、第２弁４００を電磁駆動装置４４０で駆動するため、第２弁４００の駆動機構が簡単でコストを抑えることができる。このため、第２弁４００を備えることによる内燃機関１０の製造コストの増加を最小限に抑えることができる。また、前述のように、電磁駆動装置４４０の鉄心４４４−１をアモルファス金属で構成し、電磁駆動装置４４０を小型したことにより、第２弁４００を備えることによる内燃機関１０の大型化を最小限に抑えることができる。   Thus, since the 2nd valve 400 is driven with the electromagnetic drive device 440, the drive mechanism of the 2nd valve 400 is simple and can suppress cost. For this reason, the increase in the manufacturing cost of the internal combustion engine 10 by providing the 2nd valve 400 can be suppressed to the minimum. In addition, as described above, the iron core 444-1 of the electromagnetic drive device 440 is made of amorphous metal, and the electromagnetic drive device 440 is miniaturized, thereby minimizing the increase in size of the internal combustion engine 10 due to the provision of the second valve 400. Can be suppressed.

次に、電磁駆動装置の駆動装置について説明する。ここでは、第２弁電磁駆動装置４４０を例にとって、図７及び図８を参照しながら説明するが、主弁電磁駆動装置２４０及び副弁電磁駆動装置３４０も第２弁電磁駆動装置４４０と同様である。   Next, the drive device of the electromagnetic drive device will be described. Here, the second valve electromagnetic drive device 440 will be described as an example with reference to FIGS. 7 and 8. It is.

第２弁電磁駆動装置４４０の駆動装置は、図７に示した第２弁本体４１０を開く際の開弁駆動装置５００と、図８に示した第２弁本体４１０を閉じる際の閉弁駆動装置６００とを備えている。開弁駆動装置５００は、図７に示したように、バッテリ５１０と、昇圧回路５２０と、クランク角度センサ５３０と、エンジン回転センサ５４０と、通電制御回路５５０と、電流正順回路５６０と、キャパシタ放電回路５７０と、を備えて構成される。また、閉弁駆動装置６００は、図８に示したように、電流反転回路６１０とキャパシタ充電回路６２０と、を備えて構成される。   The driving device of the second valve electromagnetic driving device 440 includes a valve opening driving device 500 for opening the second valve main body 410 shown in FIG. 7 and a valve closing driving for closing the second valve main body 410 shown in FIG. Device 600. As shown in FIG. 7, the valve opening drive device 500 includes a battery 510, a booster circuit 520, a crank angle sensor 530, an engine rotation sensor 540, an energization control circuit 550, a current forward circuit 560, a capacitor And a discharge circuit 570. Further, as shown in FIG. 8, the valve closing drive device 600 includes a current inverting circuit 610 and a capacitor charging circuit 620.

まず、開弁駆動装置５００について、図７を参照しながら説明する。バッテリ５１０は、１２Ｖの電圧であり、昇圧回路５２０は、バッテリ５１０の１２Ｖの電圧を６０Ｖに昇圧する。   First, the valve opening drive device 500 will be described with reference to FIG. The battery 510 has a voltage of 12V, and the booster circuit 520 boosts the 12V voltage of the battery 510 to 60V.

クランク角度センサ５３０は、検出したクランク角度を通電制御回路５５０に送信する。クランク角度センサ５３０としては、例えば、アブソリュウトエンコーダが用いられる。   The crank angle sensor 530 transmits the detected crank angle to the energization control circuit 550. As the crank angle sensor 530, for example, an absolute encoder is used.

エンジン回転センサ５４０は、エンジン回転数を検出し、検出したエンジン回転数を通電制御回路５５０に送信する。   The engine speed sensor 540 detects the engine speed and transmits the detected engine speed to the energization control circuit 550.

通電制御回路５５０は、第２弁電磁駆動装置４４０への通電開始から稼働ロッド４４１のストローク終了までの通電と、稼働ロッド４４１のストローク位置が保持されるための通電と、を電流正順回路５６０に命令する。   The energization control circuit 550 performs energization from the start of energization to the second valve electromagnetic driving device 440 to the end of the stroke of the operating rod 441 and energization for maintaining the stroke position of the operating rod 441. To order.

第２弁電磁駆動装置４４０への通電開始から稼働ロッド４４１のストローク終了までの通電の時間は、通電制御回路５５０に予めタイマーで設定されている。また、稼働ロッド４４１のストローク位置が保持されるための通電の命令は、通電制御回路５５０が、クランク角度とエンジン回転数に基づいて演算した最適通電時期と最適通電時間に基づいて行われる。   The energization time from the start of energization to the second valve electromagnetic drive device 440 to the end of the stroke of the operating rod 441 is preset in the energization control circuit 550 by a timer. Further, a command for energization for maintaining the stroke position of the operating rod 441 is performed based on the optimum energization time and the optimum energization time calculated by the energization control circuit 550 based on the crank angle and the engine speed.

電流正順回路５６０は、通電制御回路５５０の命令に基づき、稼働ロッド４４１が開弁する方向の電流を電磁石４４４に流す。   The forward current forward circuit 560 causes the electromagnet 444 to flow a current in the direction in which the operating rod 441 opens based on a command from the energization control circuit 550.

また、キャパシタ放電回路５７０は、バッテリ電源にキャパシタ電源分を加えて、バッテリ５１０の単独以上の容量の電力を電磁石４４４に通電するものである。したがって、必要供給電力量に対してキャパシタ電源が加わった分だけ、バッテリ５１０の消費電力量を低減できるので、バッテリ５１０の小型化やバッテリ５１０の充填量の削減をすることができる。これにより、バッテリ５１０のエネルギーを削減することができるため、エンジン駆動発電機の負荷が軽減されて、エンジンの熱効率が向上する。また、キャパシタ放電回路５７０は、稼働ロッド４４１の起動からストローク終了までを補助するものであり、ストローク位置を保持する間は補助しないため、小型化と低コスト化が図られる。なお、キャパシタとしては、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタが用いられる。   Capacitor discharge circuit 570 adds a capacitor power supply to the battery power supply to energize electromagnet 444 with a capacity of battery 510 or more. Therefore, the amount of power consumed by the battery 510 can be reduced by the amount that the capacitor power supply is added to the required amount of supplied power, so that the battery 510 can be reduced in size and the amount of charge of the battery 510 can be reduced. Thereby, since the energy of the battery 510 can be reduced, the load on the engine-driven generator is reduced, and the thermal efficiency of the engine is improved. In addition, the capacitor discharge circuit 570 assists from the start of the operating rod 441 to the end of the stroke, and does not assist while maintaining the stroke position, so that the size and cost can be reduced. As the capacitor, for example, an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor is used.

以上、開弁駆動装置５００の構成について説明した。次に、第２弁電磁駆動装置４４０によって第２弁本体４１０を開弁する際の制御の流れを説明する。まず、バッテリ５１０から昇圧回路５２０に１２Ｖの電圧を供給する。昇圧回路５２０では、供給された１２Ｖの電圧を６０Ｖに昇圧して、通電制御回路５５０に供給する。通電制御回路５５０は、図７のグラフＡに示したように、６０Ｖの電圧で予めタイマーで設定しておいた通電時間だけ電流正順回路５６０から電磁石４４４に通電する。このとき、キャパシタ放電回路５７０も電流正順回路５６０に電力を供給し、稼働ロッド４４１の起動からストロークの終了までを補助する。稼働ロッド４４１のストロークに伴って、第２弁本体４１０が開弁していく。   The configuration of the valve opening drive device 500 has been described above. Next, the flow of control when the second valve electromagnetic drive device 440 opens the second valve body 410 will be described. First, a voltage of 12 V is supplied from the battery 510 to the booster circuit 520. In the booster circuit 520, the supplied 12V voltage is boosted to 60V and supplied to the energization control circuit 550. As shown in graph A of FIG. 7, the energization control circuit 550 energizes the electromagnet 444 from the current forward circuit 560 for an energization time set in advance with a timer at a voltage of 60V. At this time, the capacitor discharge circuit 570 also supplies power to the current forward circuit 560, and assists from the start of the operating rod 441 to the end of the stroke. The second valve body 410 is opened along with the stroke of the operating rod 441.

稼働ロッド４４１のストロークが終了すると、通電制御回路５５０は、クランク角度とエンジン回転数に基づいて最適通電時期と最適通電時間を演算し、演算した最適通電時期から最適通電時間だけ、１２Ｖで通電する。これにより、稼働ロッド４４１がストローク位置で保持され、第２弁本体４１０の開弁した状態が保持される。   When the stroke of the operating rod 441 is completed, the energization control circuit 550 calculates the optimum energization time and the optimum energization time based on the crank angle and the engine speed, and energizes at 12 V for the optimum energization time from the calculated optimum energization time. . Thereby, the operating rod 441 is held at the stroke position, and the opened state of the second valve body 410 is held.

最適通電時間が終了すると、電磁石４４４への通電が終了し、第２弁本体４１０の開弁の制御が終了する。   When the optimum energization time ends, the energization to the electromagnet 444 ends, and the valve opening control of the second valve body 410 ends.

以上、開弁時の第２弁電磁駆動装置４４０の制御について説明した。次に、閉弁駆動装置６００について、図８を参照しながら説明する。閉弁駆動装置６００は、開弁制御が終了した後の、電磁弁４４４のエネルギーを回生するためのものであり、電流反転回路６１０は、図８に示したように、電磁石４４４に開弁時とは逆方向の電流を流すものである。また、キャパシタ充電回路６２０は、電磁石４４４から戻った電流をキャパシタに充電し、エネルギーを回生するものである。   The control of the second valve electromagnetic drive device 440 at the time of valve opening has been described above. Next, the valve closing drive device 600 will be described with reference to FIG. The valve closing drive device 600 is for regenerating the energy of the electromagnetic valve 444 after the valve opening control is completed, and the current reversing circuit 610 is connected to the electromagnet 444 when the valve is opened as shown in FIG. Means a current flowing in the opposite direction. The capacitor charging circuit 620 recharges energy by charging the capacitor with the current returned from the electromagnet 444.

次に、第２弁本体４１０の閉弁時の制御について説明する。最適通電時間が終了し、電磁石４４４への通電が終了すると、開いていた第２弁本体４１０は、第２弁バネ４２０の弾性力により閉じる方向にストロークする。このとき、電流反転回路６１０で電磁石４４４に逆方向の電流を流す。これにより、電磁石４４４の磁極が反転し、電流が電源側に戻ってくる。この電流がキャパシタ充電回路６２０でキャパシタに充電され、エネルギーが回生される。   Next, control when the second valve body 410 is closed will be described. When the optimum energization time ends and energization to the electromagnet 444 ends, the opened second valve body 410 strokes in the closing direction by the elastic force of the second valve spring 420. At this time, a current in the reverse direction is passed through the electromagnet 444 by the current reversing circuit 610. As a result, the magnetic poles of the electromagnet 444 are reversed, and the current returns to the power supply side. This current is charged into the capacitor by the capacitor charging circuit 620, and energy is regenerated.

以上、本実施形態の内燃機関１０の構成について説明した。次に、内燃機関１０の動作を、図９を参照しながら説明する。本実施形態において、内燃機関１０は（１）吸入工程、（２）圧縮工程、（３）（爆発）膨張工程、（４）排気工程を１サイクルとする燃焼サイクルで動作する。各工程における内燃機関１０の動作について、以下に詳述する。   The configuration of the internal combustion engine 10 of the present embodiment has been described above. Next, the operation of the internal combustion engine 10 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the internal combustion engine 10 operates in a combustion cycle in which (1) the intake process, (2) the compression process, (3) (explosion) expansion process, and (4) the exhaust process are one cycle. The operation of the internal combustion engine 10 in each process will be described in detail below.

（１）吸入工程
吸入工程においては、図９（ａ）に示したように、主弁電磁駆動装置２４０に通電し、主弁電磁駆動装置２４０を駆動して、主弁ロッカアーム２５０を介して主弁本体２１０が下降し、第１換気通路１１０を開放する。また、副弁電磁駆動装置３４０を通電する。これにより、副弁電磁駆動装置３４０の駆動により副弁ロッカアーム３５０を介して副弁本体３１０が上昇し、吸気通路１２０を開放する。さらに、第２弁電磁駆動装置４４０を通電して駆動する。これにより、第２弁本体４１０が下降し、第２換気通路１４０を開放する。 (1) Suction Process In the suction process, as shown in FIG. 9A, the main valve electromagnetic drive device 240 is energized to drive the main valve electromagnetic drive device 240, and the main valve rocker arm 250 is used to drive the main valve electromagnetic drive device 240. The valve body 210 is lowered to open the first ventilation passage 110. Further, the auxiliary valve electromagnetic drive device 340 is energized. As a result, the sub-valve main body 310 is lifted via the sub-valve rocker arm 350 by driving the sub-valve electromagnetic drive device 340 and the intake passage 120 is opened. Further, the second valve electromagnetic drive device 440 is energized and driven. As a result, the second valve body 410 is lowered and the second ventilation passage 140 is opened.

第１換気通路１１０、吸気通路１２０及び第２換気通路１４０が開放された状態で、ピストン駆動機構３１によりピストン３０が上死点から下降していく。これにより、図９（ｆ）に示したように、燃焼室４０の内圧が負圧になるため、逆止弁７０が開いて、吸気通路１２０、第１換気通路１１０及び第２換気通路１４０を通って燃焼室４０内に新気が吸い込まれる。第２換気通路１４０から吸い込まれる新気は縦及び横方向渦流となる空気流動を生成するため、この空気流動によって急速燃焼が助成される。   With the first ventilation passage 110, the intake passage 120, and the second ventilation passage 140 being opened, the piston 30 is lowered from the top dead center by the piston drive mechanism 31. As a result, as shown in FIG. 9 (f), the internal pressure of the combustion chamber 40 becomes a negative pressure, so that the check valve 70 is opened and the intake passage 120, the first ventilation passage 110 and the second ventilation passage 140 are opened. The fresh air is sucked into the combustion chamber 40 through it. Since the fresh air sucked from the second ventilation passage 140 generates an air flow that becomes a longitudinal and lateral vortex, this air flow assists rapid combustion.

そして、図９（ｅ）に示したように、ピストン３０が下降していく途中で、２弁電磁駆動装置４４０への通電が停止して、第２弁バネ４２０の弾性力により第２弁本体４１０が上昇し、第２換気通路１４０が閉鎖する。ピストン３０が下死点まで移動した時点で、吸入工程が終了する。このように、第２換気通路１４０を開閉することで、従来のスロットル弁に相当する絞り効果が得られる。また、従来のスロットル弁に比べてポンピングロスを低減することで、熱効率の向上を計ることができる。吸気工程の終了後、引き続き圧縮工程に移行する。   As shown in FIG. 9 (e), energization to the two-valve electromagnetic drive device 440 is stopped while the piston 30 is descending, and the second valve body is driven by the elastic force of the second valve spring 420. 410 rises and the second ventilation passage 140 is closed. When the piston 30 moves to the bottom dead center, the suction process ends. Thus, by opening and closing the second ventilation passage 140, a throttle effect equivalent to a conventional throttle valve can be obtained. Further, the heat efficiency can be improved by reducing the pumping loss as compared with the conventional throttle valve. After the intake process, the process continues to the compression process.

なお、吸入工程における第２弁４００の開放動作は、エンジンの作動領域において以下のように行う。
１）低負荷、低速回転
第２弁４００は閉塞し、主弁２００のみ開放して吸入する。
２）中負荷、中速回転
第２弁４００を短時間開放して、主弁２００と併用して中程度に吸入を行う。
３）高負荷、高速回転
第２弁４００を長時間開放して、主弁２００と併用して多量に吸入を行う。 Note that the opening operation of the second valve 400 in the suction process is performed as follows in the operating region of the engine.
1) Low load, low speed rotation The second valve 400 is closed, and only the main valve 200 is opened for suction.
2) Medium load, medium speed rotation The second valve 400 is opened for a short time and used in combination with the main valve 200 for moderate suction.
3) High load, high speed rotation The second valve 400 is opened for a long time and used together with the main valve 200 to inhale a large amount.

（２）圧縮工程
圧縮工程においては、図９（ｂ）に示したように、主弁電磁駆動装置２４０への通電が停止し、主弁本体２１０が主弁バネ２２０の弾性力により上昇する。これにより、第１換気通路１１０が閉塞する。また、主弁本体２１０が第１換気通路１１０を閉じると、引き続き、副弁電磁駆動装置３４０への通電を停止する。これにより、副弁バネ３２０の弾性力により、副弁本体３１０が下降して吸気通路１２０を閉塞するとともに、排気通路１３０を開放する。さらに、第１換気通路１１０の閉塞と同時に、第２電磁駆動装置４４０を通電する。これにより、第２電磁駆動装置４４０の駆動により、第２弁本体４１０が下降し、第２換気通路１４０が開放される。 (2) Compression Process In the compression process, as shown in FIG. 9B, energization to the main valve electromagnetic drive device 240 is stopped, and the main valve main body 210 is raised by the elastic force of the main valve spring 220. As a result, the first ventilation passage 110 is closed. Further, when the main valve body 210 closes the first ventilation passage 110, the energization to the sub-valve electromagnetic drive device 340 is stopped. As a result, the sub valve main body 310 is lowered by the elastic force of the sub valve spring 320 to close the intake passage 120 and open the exhaust passage 130. Further, the second electromagnetic drive device 440 is energized simultaneously with the closing of the first ventilation passage 110. Accordingly, the second valve body 410 is lowered by the driving of the second electromagnetic driving device 440, and the second ventilation passage 140 is opened.

主弁本体２１０が第１換気通路１１０を閉じると、ピストン３０が下死点から上死点まで上昇して、図９（ｆ）に示したように、燃焼室４０の空気を圧縮する。この圧縮により、燃焼室４０の空気は高温になる。また、第１換気通路１１０が閉じると同時に、図９（ｅ）に示したように、第２換気通路１４０を開放し、燃焼室４０の圧縮圧を減圧して、実圧縮比を可変にする。仮に、燃焼室４０の実圧縮比を可変にせず、高圧縮比固定だと、高負荷時にノッキング回避のために遅角点火するため、効率を高めることができない。すなわち、熱効率が最高になる圧縮比は、低負荷時は大きく、高負荷時は小さいため、負荷に合わせて最適な圧縮比が得られれば、熱効率を向上することができる。また、減圧した空気圧を吸気通路１２０に導き、この時、吸気通路１２０と吸気マニホルド６０との間に設けた逆止弁７０を閉じる。これにより、吸気通路１２０内に空気が蓄積され、吸気工程時に過給効果を持たせて、熱効率向上が計られる。ピストン３０が上死点に達するより前に、第２電磁駆動装置４４０への通電が停止し、第２弁本体４１０が第２弁バネ２２０の弾性力により上昇し、第２換気通路１４０が閉塞される。圧縮工程が終了すると、（爆発）膨張行程に移行する。 When the main valve body 210 closes the first ventilation passage 110, the piston 30 rises from the bottom dead center to the top dead center, and compresses the air in the combustion chamber 40 as shown in FIG. 9 (f). Due to this compression, the air in the combustion chamber 40 becomes hot. At the same time as the first ventilation passage 110 is closed, as shown in FIG. 9E, the second ventilation passage 140 is opened, the compression pressure in the combustion chamber 40 is reduced, and the actual compression ratio is made variable. . If the actual compression ratio of the combustion chamber 40 is not made variable and the high compression ratio is fixed, retarded ignition is performed to avoid knocking at a high load, so that the efficiency cannot be increased. That is, since the compression ratio at which the thermal efficiency is maximized is large at low loads and small at high loads, the thermal efficiency can be improved if an optimal compression ratio is obtained according to the load. Further, the reduced air pressure is guided to the intake passage 120, and at this time, the check valve 70 provided between the intake passage 120 and the intake manifold 60 is closed. As a result, air is accumulated in the intake passage 120, and a supercharging effect is given during the intake process to improve thermal efficiency. Before the piston 30 reaches the top dead center, the power supply to the second electromagnetic drive device 440 is stopped, the second valve body 410 is raised by the elastic force of the second valve spring 220, and the second ventilation passage 140 is closed. Is done. When the compression process ends, the process proceeds to an (explosion) expansion stroke.

なお、圧縮工程における第２弁４００の開放動作は、エンジンの作動領域において以下のように行う。
１）低負荷、低速回転
第２弁４００は閉塞し、圧縮比１８で熱効率を最高にする。
２）中負荷、中速回転
第２弁４００を短時間開放して減圧し、圧縮比１４にしてノッキングを回避する。
３）高負荷、高速回転
第２弁４００を長時間開放して減圧し、圧縮比１０にしてノッキングを回避する。 Note that the opening operation of the second valve 400 in the compression process is performed as follows in the operating region of the engine.
1) Low load, low speed rotation The second valve 400 is closed, and the thermal efficiency is maximized at a compression ratio of 18.
2) Medium load, medium speed rotation The second valve 400 is opened for a short time to reduce the pressure, and the compression ratio is set to 14 to avoid knocking.
3) High load, high speed rotation The second valve 400 is opened and decompressed for a long time, and the compression ratio is set to 10 to avoid knocking.

（３）（爆発）膨張工程
（爆発）膨張工程においては、図９（ｃ）に示したように、主弁２００が第１換気通路１１０を閉塞し、副弁３００が吸気通路１２０を閉塞し、第２弁４００が第２換気通路１４０を閉塞した状態を維持している。一方、燃焼室４０では、図９（ｃ）に示したように、圧縮工程において圧縮されて高温となった空気に対して、燃料噴射弁５０が、高圧の燃料５１を噴射する。また、レーザー光発射器９０からレーザー光９１が照射される。照射されたレーザー光９１がレンズで集光される。燃焼室４０の空気は、圧縮工程で圧縮されて高温・高圧となっているため、レーザー光９１の集光部にプラズマ熱が発生する。高エネルギーのプラズマ熱は火種（火炎核）を生成する。これにより、燃焼室４０内の燃料が燃焼する。このとき、レーザー光９１の集光位置を瞬時に調整することで、複数の点で火種が生成される。 (3) (Explosion) Expansion Step In the (explosion) expansion step, as shown in FIG. 9C, the main valve 200 closes the first ventilation passage 110 and the sub valve 300 closes the intake passage 120. The second valve 400 maintains the state where the second ventilation passage 140 is closed. On the other hand, in the combustion chamber 40, as shown in FIG. 9C, the fuel injection valve 50 injects high-pressure fuel 51 to the air that has been compressed in the compression step and has reached a high temperature. Further, a laser beam 91 is emitted from the laser beam emitter 90. The irradiated laser beam 91 is collected by a lens. Since the air in the combustion chamber 40 is compressed in the compression process and has a high temperature and a high pressure, plasma heat is generated in the condensing part of the laser beam 91. High-energy plasma heat generates a fire type (flame core). Thereby, the fuel in the combustion chamber 40 burns. At this time, a fire type is generated at a plurality of points by instantaneously adjusting the condensing position of the laser light 91.

燃焼室４０では燃料の燃焼により、燃焼ガスが膨張し、ピストン３０が、図９（ｆ）に示したように、下死点まで押し下げられる。ピストン３０の下降に伴って、燃焼室４０の圧力が低下する。燃焼行程が終了すると、排気工程に移行する。 In the combustion chamber 40, the combustion gas expands due to the combustion of fuel, and the piston 30 is pushed down to the bottom dead center as shown in FIG. 9 (f). As the piston 30 descends, the pressure in the combustion chamber 40 decreases. When the combustion stroke ends, the process proceeds to the exhaust process.

（４）排気工程
排気工程においては、図９（ｄ）に示したように、主弁電磁駆動装置２４０に通電し、主弁電磁駆動装置２４０を駆動して、主弁ロッカアーム２５０を介して主弁本体２１０が下降し、第１換気通路１１０を開放する。また、副弁電磁駆動装置３４０に通電されておらず、副弁バネ３２０の弾性力により、副弁本体３１０が下降し、吸気通路１２０を閉塞する。ピストン３０は、図９（ｆ）に示したように、下死点から上死点まで上昇し、燃焼ガスが第１換気通路１１０と排気通路１３０を通って燃焼室４０から押し出される。 (4) Exhaust Process In the exhaust process, as shown in FIG. 9 (d), the main valve electromagnetic drive device 240 is energized to drive the main valve electromagnetic drive device 240, and the main valve rocker arm 250 is connected to the main valve electromagnetic drive device 240. The valve body 210 is lowered to open the first ventilation passage 110. Further, the auxiliary valve electromagnetic drive device 340 is not energized, and the auxiliary valve main body 310 is lowered by the elastic force of the auxiliary valve spring 320 to close the intake passage 120. As shown in FIG. 9 (f), the piston 30 rises from the bottom dead center to the top dead center, and the combustion gas is pushed out of the combustion chamber 40 through the first ventilation passage 110 and the exhaust passage 130.

図９（ｅ）に示したように、ピストン３０が下死点から上死点まで上昇する途中、すなわち、排気工程の途中で、第２弁電磁駆動装置４４０に通電し、第２弁電磁駆動装置４４０を駆動する。これにより、第２弁本体４１０が下降し、第２換気通路１４０を開放する。   As shown in FIG. 9E, the second valve electromagnetic drive device 440 is energized while the piston 30 rises from the bottom dead center to the top dead center, that is, during the exhaust process, and the second valve electromagnetic drive is performed. The device 440 is driven. As a result, the second valve body 410 is lowered and the second ventilation passage 140 is opened.

これにより、第２換気通路１４０から燃焼ガスが吸気通路１２０内に導かれ（内部ＥＧＲという）、逆止弁７０が閉じて、吸気通路１２０内で燃焼ガスと新気が混合し、ＥＧＲができる。このようにできたＥＧＲと外部からのクールドＥＧＲとを合わせて多量のＥＧＲができる。多量ＥＧＲ制御で、ポンピングロスを低減して、熱効率を向上し、かつエンジン単体での大気放出ガスを後処理なしで、さらにクリーンにすることができる。   As a result, the combustion gas is guided from the second ventilation passage 140 into the intake passage 120 (referred to as internal EGR), the check valve 70 is closed, and the combustion gas and fresh air are mixed in the intake passage 120, whereby EGR is performed. . A large amount of EGR can be obtained by combining the EGR thus made and the cooled EGR from the outside. With a large amount of EGR control, the pumping loss can be reduced, the thermal efficiency can be improved, and the air released from the engine alone can be further cleaned without post-treatment.

これにより、排気工程が終了し、１つの燃焼サイクルが終了する。次に、排気から吸気への切り替えのタイミングの調整について、主弁２００、副弁３００及び第２弁４００の動作を、図１０を参照しながら説明する。   Thereby, an exhaust process is complete | finished and one combustion cycle is complete | finished. Next, regarding the adjustment of the timing of switching from exhaust to intake, the operation of the main valve 200, the sub valve 300, and the second valve 400 will be described with reference to FIG.

図１０に示したように、排気工程が始まるときには、第２弁４００は第２換気通路１４０を閉じた状態であり、主弁２００が第１換気通路１１０を開いていく。主弁２００が第１換気通路１１０を完全に開いてしばらくすると、第２弁４００が第２換気通路１４０を開く。これにより、前述のように、燃焼ガスが吸気通路１２０内に導かれ、逆止弁７０が閉じて、吸気通路１２０内で燃焼ガスと新気が混合し、ＥＧＲができる。   As shown in FIG. 10, when the exhaust process starts, the second valve 400 is in a state where the second ventilation passage 140 is closed, and the main valve 200 opens the first ventilation passage 110. After a while after the main valve 200 completely opens the first ventilation passage 110, the second valve 400 opens the second ventilation passage 140. As a result, as described above, the combustion gas is guided into the intake passage 120, the check valve 70 is closed, and the combustion gas and fresh air are mixed in the intake passage 120, thereby performing EGR.

ピストン３０が上死点に到達する直前である排気工程の終了直前に、副弁３００を上昇させる。これにより、燃焼室４０では、燃焼ガスが排出されるとともに、新気が吸気される。新気の吸気量は、副弁３００の駆動開始直後は少ないが、副弁３００が吸気通路１２０を開放していくとともに排気通路１３０を閉塞していくにしたがって、多くなっていく。そして、排気工程が完全に終了した時点では、最大量の吸気が行われる状態になっている。このように、排気工程の終了直前において、弁重合が行われ、排気工程と吸気工程とが重なり合うように、副弁３００が動作するため、排気から吸気への切り替えタイミングが良好になる。これにより、ガス交換効率が向上し、燃費が向上する。 The sub valve 300 is raised immediately before the end of the exhaust process, which is just before the piston 30 reaches top dead center. Thereby, in the combustion chamber 40, combustion gas is discharged and fresh air is sucked. The amount of fresh air intake is small immediately after the start of driving of the auxiliary valve 300, but increases as the auxiliary valve 300 opens the intake passage 120 and closes the exhaust passage 130. When the exhaust process is completely completed, the maximum amount of intake air is being performed. In this manner, valve superposition is performed immediately before the end of the exhaust process, and the sub valve 300 operates so that the exhaust process and the intake process overlap with each other, so that the timing for switching from exhaust to intake becomes good. Thereby, gas exchange efficiency improves and fuel consumption improves.

次に、エンジンの始動時と停止時の第２弁４００の動作について説明する。
エンジンの始動時には、第２弁４００を開放して燃焼室４０を減圧し、無負荷状態でフライホイールを回転させ、すぐに第２弁４００を閉塞する。これにより、エンジンの始動時の負荷を軽減することができる。 Next, the operation of the second valve 400 when the engine is started and stopped will be described.
When the engine is started, the second valve 400 is opened to decompress the combustion chamber 40, the flywheel is rotated in a no-load state, and the second valve 400 is immediately closed. Thereby, the load at the time of engine starting can be reduced.

また、通常、エンジン始動時には、始動モータのスターターピニオンをフライホイールの外側に取り付けられたリングギヤに押し付けて、エンジンを始動する。このため、エンジン停止時には、従来のエンジンでは、始動モータのスターターピニオンとフライホイールの外側に取り付けられたリングギヤの噛み合い位置が、４気筒なら２箇所、６気筒なら３箇所の常に決まった位置に噛み合って止まる。よって、エンジン始動時には、フライホイールをリングギヤに押し付けて行うが、常に同じ位置が押し付けられることになる。このため、特にリングギヤが片減りして、早い時期に噛み合いが悪くなる。よって、リングギヤの耐久寿命が低下して早期交換が必要となり、メンテナンスコストが高騰する。しかし、本実施形態では、エンジン停止時に、第２弁４００を開いて燃焼室４０の減圧をするため、スターターピニオンとリングギヤの噛み合い位置が不規則になる。よって、前記問題が解決される。   Normally, when starting the engine, the starter pinion of the starting motor is pressed against a ring gear attached to the outside of the flywheel to start the engine. For this reason, when the engine is stopped, in the conventional engine, the meshing position of the starter pinion of the starting motor and the ring gear attached to the outside of the flywheel is always meshed at two fixed positions in the case of four cylinders and three positions in the case of six cylinders. Stop. Therefore, when the engine is started, the flywheel is pressed against the ring gear, but the same position is always pressed. For this reason, the ring gear is particularly reduced, and the meshing becomes worse early. Therefore, the durability life of the ring gear is reduced, and early replacement is necessary, which increases the maintenance cost. However, in the present embodiment, when the engine is stopped, the second valve 400 is opened and the combustion chamber 40 is depressurized. Therefore, the meshing position of the starter pinion and the ring gear becomes irregular. Therefore, the problem is solved.

また、エンジン停止時にピストン３０が圧縮上死点に達する場合、フライホイールの回転エネルギーが小さくなり、従来のエンジンでは圧縮越えができなくなる。また、圧縮圧でピストン３０が撥ね返されるため、撥ね返りながらピストン３０と連接棒の慣性質量が停止すると、ピストン３０と連接棒を締結するピストン・ピンとピン受け面に大きな衝撃が加わり、ピストン３０と連接部尾のピン受け面が損傷し、耐久性が低下してメンテナンス費用が高騰する。   Further, when the piston 30 reaches the compression top dead center when the engine is stopped, the rotational energy of the flywheel becomes small, and the conventional engine cannot exceed the compression. Further, since the piston 30 rebounds due to the compression pressure, if the inertial mass of the piston 30 and the connecting rod stops while repelling, a large impact is applied to the piston pin and the pin receiving surface that fasten the piston 30 and the connecting rod, and the piston 30 As a result, the pin receiving surface of the connecting part tail is damaged, the durability is lowered, and the maintenance cost is increased.

これに対して、本実施形態では、エンジンの停止時に、第２弁４００を開放して燃焼室４０を減圧する。これにより、ピストン圧縮上死点で燃焼室４０の圧が抜けてフリーの状態でピストン停止位置を不規則にする。このため、エンジンの停止時におけるピストン・ピンの衝撃が緩和されて、部品の耐久性を向上させることができる。   In contrast, in the present embodiment, when the engine is stopped, the second valve 400 is opened to decompress the combustion chamber 40. Thereby, the pressure of the combustion chamber 40 is released at the piston compression top dead center, and the piston stop position is made irregular in a free state. For this reason, the impact of the piston pin when the engine is stopped is alleviated, and the durability of the parts can be improved.

なお、本実施形態において、アイドリング時や極低負荷運転時は、第２弁４００が第２換気通路１４０を閉塞した状態で、燃料噴射弁５０から噴射される燃料５１の量を少なく調整する。また、本実施形態の内燃機関１０をハイブリッド車に用いる場合は、アイドリング時や極低負荷運転時は、内燃機関１０の作動を停止する。   In the present embodiment, during idling or extremely low load operation, the amount of the fuel 51 injected from the fuel injection valve 50 is adjusted to be small with the second valve 400 closing the second ventilation passage 140. Moreover, when using the internal combustion engine 10 of this embodiment for a hybrid vehicle, the operation of the internal combustion engine 10 is stopped during idling or extremely low load operation.

（本実施形態の効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、シリンダヘッド１００に燃焼室４０への給排気と燃焼室４０の密閉を切り替える主弁２００とは別に、燃焼室４０への吸気量を変更する第２弁４００を設けた。このため、第２弁４００の作動領域を大きくすることにより、第２弁４００を開閉することで、従来のスロットル弁に相当する絞り効果が得られるとともに、従来のスロットル弁に比してポンピングロスを低減できるよって、内燃機関１０の熱効率を向上することができる。 (Effect of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, in addition to the main valve 200 that switches the cylinder head 100 between supply and exhaust of the combustion chamber 40 and sealing of the combustion chamber 40, the intake air amount to the combustion chamber 40 is changed. Two valves 400 were provided. For this reason, by opening and closing the second valve 400 by increasing the operating range of the second valve 400, a throttle effect equivalent to that of the conventional throttle valve can be obtained, and the pumping loss compared to the conventional throttle valve. Therefore, the thermal efficiency of the internal combustion engine 10 can be improved.

また、吸気通路１２０は、排気通路１３０の下方に設け、副弁バネ３２０の弾性力によって副弁本体３１０が下方に移動したときに、排気通路１３０が開き、吸気通路１２０が閉じるようにしたことにより、内燃機関１０を停止したときに、副弁バネ３２０の作用によって、上方に設けた排気通路１３０が開き、下方に設けた吸気通路１２０が閉じた状態で停止する。一般的に、内燃機関が停止したときには、排気通路が開いて排気するとともに、内燃機関を再開させるときのために、吸気通路は閉じておくことが好ましいが、本実施形態の内燃機関１０は、停止したときに好ましい状態になる。   In addition, the intake passage 120 is provided below the exhaust passage 130, and when the sub valve body 310 is moved downward by the elastic force of the sub valve spring 320, the exhaust passage 130 is opened and the intake passage 120 is closed. Thus, when the internal combustion engine 10 is stopped, the sub-valve spring 320 is operated to open the exhaust passage 130 provided above and stop the intake passage 120 provided below. In general, when the internal combustion engine is stopped, the exhaust passage is opened and exhausted, and the intake passage is preferably closed in order to restart the internal combustion engine, but the internal combustion engine 10 of the present embodiment is A preferred state is achieved when stopped.

また、第２換気通路１４０に縦及び横方向の渦流を生成する空気流動生成形状１４１が形成されているため、第２弁４００の開放時に、空気に縦及び横方向の渦流が生成される。このため、急速燃焼が助成される。また、急速燃焼の実現で、燃焼時間が短縮すると異常燃焼を回避できるので、圧縮比を大きくでき、内燃機関１０の熱効率が向上する。   Further, since the air flow generation shape 141 for generating the vertical and horizontal vortex flows is formed in the second ventilation passage 140, the vertical and horizontal vortex flows are generated in the air when the second valve 400 is opened. This aids rapid combustion. Further, by realizing rapid combustion, abnormal combustion can be avoided if the combustion time is shortened, so that the compression ratio can be increased and the thermal efficiency of the internal combustion engine 10 is improved.

また、第２弁４００を電磁駆動装置４４０で駆動するため、第２弁４００の駆動機構が簡単な構成となり、コストを抑えることができる。このため、第２弁４００を備えることによる内燃機関４０の製造コストの増加を最小限に抑えることができる。   Further, since the second valve 400 is driven by the electromagnetic driving device 440, the driving mechanism of the second valve 400 has a simple configuration, and the cost can be suppressed. For this reason, the increase in the manufacturing cost of the internal combustion engine 40 by providing the 2nd valve 400 can be suppressed to the minimum.

また、各電磁駆動装置２４０、３４０、４４０の鉄心２４４−１、３４４−１、４４４−1をアモルファス金属で構成されるようにしたことにより、鉄損が小さくなり、電磁駆動装置２４０、３４０、４４０を小型化したり、駆動力を大きくしたりすることができる。このため、第２弁４００を備えることによる内燃機関４０の大型化を最小限に抑えることができる。   In addition, since the iron cores 244-1, 344-1, 444-1 of each electromagnetic driving device 240, 340, 440 are made of amorphous metal, the iron loss is reduced, and the electromagnetic driving devices 240, 340, The size of the 440 can be reduced and the driving force can be increased. For this reason, the enlargement of the internal combustion engine 40 by providing the second valve 400 can be minimized.

また、各電磁駆動装置２４０、３４０、４４０に各弁２００、３００、４００の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備えるようにしたことにより、電磁駆動装置２４０、３４０、４４０を駆動するバッテリ５１０のエネルギーを削減することができる。このため、エンジン駆動発電機の負荷が軽減され、内燃機関１０の熱効率が向上する。   In addition, since each electromagnetic driving device 240, 340, 440 is provided with a capacitor that stores regeneration of the return energy of each valve 200, 300, 400, the battery 510 that drives the electromagnetic driving device 240, 340, 440 is provided. Energy can be reduced. For this reason, the load on the engine-driven generator is reduced, and the thermal efficiency of the internal combustion engine 10 is improved.

さらに、吸気通路１２０の出口に逆止弁７０を設けることにより、吸気通路１２０内で排気ガスと新気とを混合してＥＧＲを生成することができる。このため、多量ＥＧＲ制御でポンピングロスを低減して内燃機関１０の熱効率を向上することができ、かつ、内燃機関１０単体での大気放出ガスを後処理なしで、さらにクリーンにすることができる。   Further, by providing the check valve 70 at the outlet of the intake passage 120, the exhaust gas and fresh air can be mixed in the intake passage 120 to generate EGR. Therefore, the pumping loss can be reduced by the large amount of EGR control to improve the thermal efficiency of the internal combustion engine 10, and the atmospheric emission gas in the internal combustion engine 10 alone can be further cleaned without post-processing.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上記実施形態では、吸気通路１２０は、排気通路１３０の下方に設け、副弁バネ３２０の弾性力によって副弁本体３１０が下方に移動したときに、排気通路１３０が開き、吸気通路１２０が閉じるようにしたが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、吸気通路１２０と排気通路１３０の位置を逆にしてもよく、この場合、副弁本体３１０に作用する副弁バネ３２０の方向を逆にする、すなわち、副弁バネ３２０の弾性力によって副弁本体３１０が上方に移動したときに、排気通路１３０が開き、吸気通路１２０が閉じるようにしてもよい。   For example, in the above embodiment, the intake passage 120 is provided below the exhaust passage 130, and when the sub valve main body 310 moves downward by the elastic force of the sub valve spring 320, the exhaust passage 130 opens and the intake passage 120 However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, the positions of the intake passage 120 and the exhaust passage 130 may be reversed. In this case, the direction of the sub valve spring 320 acting on the sub valve main body 310 is reversed, that is, the sub valve spring 320 has an elastic force. When the valve main body 310 moves upward, the exhaust passage 130 may be opened and the intake passage 120 may be closed.

また、上記実施形態では、第２換気通路１４０に縦及び横方向の渦流を生成する空気流動生成形状１４１を形成したが、本発明はこれに限定されず、縦方向のみの渦流や横方向のみの渦流を形成する空気流動生成形状１４１としたり、そもそも空気流動生成形状１４１を備えない形状としたりしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the air flow production | generation shape 141 which produces | generates a vertical and horizontal eddy current was formed in the 2nd ventilation channel 140, this invention is not limited to this, Only the vertical eddy current or only a horizontal direction is formed. The air flow generation shape 141 that forms the vortex flow may be used, or the air flow generation shape 141 may not be provided in the first place.

また、上記実施形態では、主弁本体２１０、副弁本体３１０、第２弁本体４１０を主弁電磁駆動装置２４０、副弁電磁駆動装置３４０、第２弁電磁駆動装置４４０でそれぞれ駆動することにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、カムとロッカアームとを備えた駆動装置で駆動してもよい。   In the above embodiment, the main valve main body 210, the sub valve main body 310, and the second valve main body 410 are driven by the main valve electromagnetic drive device 240, the sub valve electromagnetic drive device 340, and the second valve electromagnetic drive device 440, respectively. However, the present invention is not limited to this. For example, you may drive with the drive device provided with the cam and the rocker arm.

また、上記実施形態では、電磁駆動装置の電磁石の鉄心にアモルファス合金を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば電磁鋼板でもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example which uses an amorphous alloy for the iron core of the electromagnet of an electromagnetic drive device was shown, this invention is not limited to this, For example, an electromagnetic steel plate may be sufficient.

また、上記実施形態では、電磁駆動装置に弁の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、キャパシタを備えない構成としてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure provided with the capacitor which accumulate | stores regeneration of the return energy of a valve in an electromagnetic drive device, this invention is not limited to this, It is good also as a structure which is not provided with a capacitor.

さらに、上記実施形態では、吸気通路１２０の出口に逆止弁７０を設けたが、これは一例であり、逆止弁７０を設けない構成としてもよい。   Further, in the above embodiment, the check valve 70 is provided at the outlet of the intake passage 120. However, this is merely an example, and the check valve 70 may not be provided.

本発明は、自動車、建設機械、鉄道車両、モーターボート、可搬式発電機、農林業機械などの内燃機関に利用可能である。   The present invention can be used for an internal combustion engine such as an automobile, a construction machine, a railway vehicle, a motor boat, a portable generator, and an agricultural and forestry machine.

１０ 内燃機関
２０ シリンダ
３０ ピストン
３１ ピストン駆動機構
４０ 燃焼室
５０ 燃料噴射弁
６０ 吸気マニホルド
７０ 逆止弁
７１ 弁シート
７２ リード弁
７３ リフト押え
７４ リード弁体
７５ 第1補助板
７６ 第２補助板
８０ 吸気マニホルド噴射弁
９０ レーザー光発射器
１００ シリンダヘッド
１１０ 第１換気通路
１２０ 吸気通路
１３０ 排気通路
１４０ 第２換気通路
２００ 主弁
２１０ 主弁本体
２１１ 主弁ロッド
２１２ 主弁円錐状閉塞部
２２０ 主弁バネ
２２１ 主弁リテーナ
２３０ 主弁ケース
２４０ 主弁電磁駆動装置
２４１ 稼働ロッド
２４２ ロッド円盤板
２４２ａ 嵌合孔
２４３ 永久磁石
２４３ａ 扇形部
２４３ｂ 円筒状部
２４４ 電磁石
２４４−１ 鉄心
２４４−２ 銅線
２４５ 外ケース
２４５ａ 導入部
２４６ 外ケース用永久磁石
２５０ 主弁ロッカアーム
３００ 副弁
３１０ 副弁本体
３１１ 通路閉塞部
３１２ 副弁ガイドバー
３２０ 副弁バネ
３２１ 副弁リテーナ
３３０ 副弁ケース
３４０ 副弁電磁駆動装置
３４１ 稼働ロッド
３５０ 副弁ロッカアーム
４００ 第２弁
４１０ 第２弁本体
４１１ 第２弁ロッド
４１２ 第２弁円錐状閉塞部
４２０ 第２弁バネ
４３０ 第２弁ケース
４４０ 第２弁電磁駆動装置
４４１ 稼働ロッド
４４４−１ 鉄心
５００ 開弁駆動装置
５１０ バッテリ
５２０ 昇圧回路
５３０ クランク角度センサ
５４０ エンジン回転センサ
５５０ 通電制御回路
５６０ 電流正順回路
５７０ キャパシタ放電回路
６００ 閉弁駆動装置
６１０ 電流反転回路
６２０ キャパシタ充電回路
７００ 第１弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Internal combustion engine 20 Cylinder 30 Piston 31 Piston drive mechanism 40 Combustion chamber 50 Fuel injection valve 60 Intake manifold 70 Check valve 71 Valve seat 72 Lead valve 73 Lift presser 74 Lead valve body 75 First auxiliary plate 76 Second auxiliary plate 80 Intake Manifold injection valve 90 Laser light emitter 100 Cylinder head 110 First ventilation passage 120 Intake passage 130 Exhaust passage 140 Second ventilation passage 200 Main valve 210 Main valve body 211 Main valve rod 212 Main valve conical blocking portion 220 Main valve spring 221 Main valve retainer 230 Main valve case 240 Main valve electromagnetic drive unit 241 Operating rod 242 Rod disk plate 242a Fitting hole 243 Permanent magnet 243a Fan-shaped part 243b Cylindrical part 244 Electromagnet 244-1 Iron core 244-2 Copper wire 245 Outer case 245a Introduction Part 246 Permanent magnet for outer case 250 Main valve rocker arm 300 Sub valve 310 Sub valve body 311 Passage closing part 312 Sub valve guide bar 320 Sub valve spring 321 Sub valve retainer 330 Sub valve case 340 Sub valve electromagnetic drive 341 Operating rod 350 Sub valve rocker arm 400 2nd valve 410 2nd valve body 411 2nd valve rod 412 2nd valve conical block part 420 2nd valve spring 430 2nd valve case 440 2nd valve electromagnetic drive device 441 Operating rod 444-1 Iron core 500 Opening drive Device 510 Battery 520 Booster circuit 530 Crank angle sensor 540 Engine rotation sensor 550 Energization control circuit 560 Current forward circuit 570 Capacitor discharge circuit 600 Valve closing drive device 610 Current reversing circuit 620 Capacitor charging circuit 700 First valve

Claims (6)

シリンダとそのシリンダ内を移動するピストンとによって形成される燃焼室と、
前記燃焼室に連通するとともに相互に連通する第１換気通路及び第２換気通路と、前記第１換気通路に連通する吸気通路及び排気通路と、が形成されたシリンダヘッドと、
前記第１換気通路を開閉することにより前記燃焼室への給排気と燃焼室の密閉を切り替える主弁と、前記主弁に沿って移動した位置に応じて前記第１換気通路と前記吸気通路又は前記排気通路との連通を切り替える副弁と、により構成される第１弁と、
前記第２換気通路を開閉することにより、前記燃焼室への吸気量を変更する第２弁と、
を備え、
前記主弁を駆動する駆動機構は、主弁電磁駆動装置と前記主弁電磁駆動装置の上方に設けられる主弁ロッカアームとを備え、
前記副弁を駆動する駆動機構は、副弁電磁駆動装置と前記副弁電磁駆動装置の下方に設けられる副弁ロッカアームと前記吸気通路を閉じる方向に前記副弁を付勢する副弁バネとを備え、
前記吸気通路は、前記排気通路の下方に設けられており、
前記副弁が上方に移動したときに、前記副弁バネが縮み、前記吸気通路が開き、前記排気通路が閉じ、
前記副弁バネの弾性力によって前記副弁が下方に移動したときに、前記排気通路が開き、前記吸気通路が閉じ、
前記主弁は、前記第１換気通路の長さ方向に移動して前記第１換気通路を開閉する主弁本体と、前記主弁本体と一体に移動する主弁リテーナと、前記第１換気通路を閉塞する方向に前記主弁本体を常時付勢するとともに前記主弁リテーナとともに一端が移動する主弁バネと、を備え、
前記副弁は、前記第１換気通路の長さ方向に移動して前記吸気通路と前記排気通路を開閉する副弁本体と、一端が前記副弁本体に取付けられ、中空の軸心に前記主弁本体が軸方向に相対移動可能に挿通する副弁ガイドバーと、前記副弁ガイドバーと一体に移動する副弁リテーナと、前記吸気通路を閉塞する方向に前記副弁本体を常時付勢するとともに前記副弁リテーナとともに一端が移動する前記副弁バネと、を備え、
前記主弁は、主弁ケースに収容されており、
前記副弁は、前記主弁ケース内に配置された副弁ケースに収容されており、
前記主弁ケースは、前記第１換気通路内に挿入された状態でシリンダヘッドに固定され、
前記主弁ケースには前記主弁リテーナと前記副弁ガイドバーが移動可能に嵌め合わされ、
前記副弁ケースは、前記主弁リテーナとともに一端が移動する主弁バネの他端と、前記副弁リテーナとともに一端が移動する前記副弁バネの他端とを支持するとともに、前記副弁リテーナが下端に配置されることを特徴とする、内燃機関。 A combustion chamber formed by a cylinder and a piston moving in the cylinder;
A cylinder head formed with a first ventilation passage and a second ventilation passage communicating with the combustion chamber and communicating with each other, and an intake passage and an exhaust passage communicating with the first ventilation passage;
A main valve that switches between supply and exhaust of the combustion chamber and sealing of the combustion chamber by opening and closing the first ventilation passage, and the first ventilation passage and the intake passage or the position depending on the position moved along the main valve A first valve configured to switch a communication with the exhaust passage,
A second valve that changes an intake air amount into the combustion chamber by opening and closing the second ventilation passage;
With
The drive mechanism for driving the main valve includes a main valve electromagnetic drive device and a main valve rocker arm provided above the main valve electromagnetic drive device,
The drive mechanism for driving the auxiliary valve includes an auxiliary valve electromagnetic drive device, an auxiliary valve rocker arm provided below the auxiliary valve electromagnetic drive device, and an auxiliary valve spring that urges the auxiliary valve in a direction to close the intake passage. Prepared,
The intake passage is provided below the exhaust passage,
When the auxiliary valve moves upward, the auxiliary valve spring contracts, the intake passage opens, the exhaust passage closes,
When the sub-valve moves downward by the elastic force of the sub-valve spring, the exhaust passage opens, the intake passage closes,
Said main valve, the main valve body in which the first moving in the longitudinal direction of the ventilation passage to open and close the first ventilation passage, a main valve retainer moves integrally with the main valve body, the first ventilation passage A main valve spring that constantly urges the main valve main body in a direction to close the main valve and one end of the main valve retainer moves together with the main valve retainer,
The sub-valve has a sub-valve body that moves in the length direction of the first ventilation passage to open and close the intake passage and the exhaust passage, and one end attached to the sub-valve main body, A sub-valve guide bar through which the valve main body is inserted so as to be relatively movable in the axial direction, a sub-valve retainer that moves together with the sub-valve guide bar, and the sub-valve main body are always urged in a direction to close the intake passage. And the auxiliary valve spring whose one end moves together with the auxiliary valve retainer,
The main valve is accommodated in a main valve case,
The auxiliary valve is accommodated in an auxiliary valve case disposed in the main valve case,
The main valve case is fixed to the cylinder head in a state inserted in the first ventilation passage,
The main valve retainer and the auxiliary valve guide bar are movably fitted to the main valve case,
The sub valve case supports the other end of the main valve spring whose one end moves together with the main valve retainer and the other end of the sub valve spring whose one end moves together with the sub valve retainer. An internal combustion engine arranged at the lower end. 前記第２弁を駆動する駆動機構は、第２弁電磁駆動装置を備えることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to claim 1, wherein the drive mechanism that drives the second valve includes a second valve electromagnetic drive device. 前記主弁電磁駆動装置、前記副弁電磁駆動装置及び前記第２弁電磁駆動装置は、鉄心がアモルファス金属で構成されることを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to claim 2, wherein the main valve electromagnetic drive device, the sub valve electromagnetic drive device, and the second valve electromagnetic drive device have an iron core made of an amorphous metal. 前記主弁電磁駆動装置は前記主弁の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備え、前記副弁電磁駆動装置は前記副弁の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備え、前記第２弁電磁駆動装置は、前記第２弁の戻りエネルギーの回生を蓄電するキャパシタを備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の内燃機関。   The main valve electromagnetic drive device includes a capacitor that stores regeneration of the return energy of the main valve, the sub valve electromagnetic drive device includes a capacitor that stores regeneration of the return energy of the sub valve, and the second valve electromagnetic drive 4. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the device includes a capacitor that stores regeneration of the return energy of the second valve. 5. 前記第２換気通路は、縦及び横方向の渦流を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second ventilation passage generates vertical and horizontal vortex flows. 前記吸気通路の出口には逆止弁が設けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関。   The internal combustion engine according to claim 1, wherein a check valve is provided at an outlet of the intake passage.
JP2015060195A 2015-03-23 2015-03-23 Internal combustion engine Active JP5851639B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060195A JP5851639B1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060195A JP5851639B1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5851639B1 true JP5851639B1 (en) 2016-02-03
JP2016180340A JP2016180340A (en) 2016-10-13

Family

ID=55237990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015060195A Active JP5851639B1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5851639B1 (en)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1998601A (en) * 1933-08-31 1935-04-23 Victor F Zahodiakin Internal combustion engine
US2215579A (en) * 1937-11-20 1940-09-24 Eichelberg Gustav Cylinder head for four-stroke internal combustion engines
JPS58101206A (en) * 1981-12-10 1983-06-16 Aichi Mach Ind Co Ltd Valve driving method and valve drive gear in internal-combustion engine
GB2223800A (en) * 1988-07-19 1990-04-18 T & N Technology Ltd I.C. engine valve gear
JPH05125914A (en) * 1991-11-01 1993-05-21 Kubota Corp Suction/exhaust device for four-cycle engine
JPH0653755U (en) * 1992-12-25 1994-07-22 日産ディーゼル工業株式会社 Engine intake manifold
JPH08200025A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Toyota Motor Corp Solenoid valve controller
DE19514559A1 (en) * 1995-04-20 1996-10-24 Horst Dipl Phys Dr Baehring Engine cylinder charge changer between valved inlet/outlet ducts
JPH10131726A (en) * 1996-10-25 1998-05-19 Isuzu Motors Ltd Driving circuit for electromagnetic driving valve
US5782215A (en) * 1997-06-13 1998-07-21 Engelmann; Mark M. Intake/exhaust valve
DE19718710A1 (en) * 1997-05-02 1998-11-05 Lazar Lazic Double-valve internal combustion engine
JP2000064904A (en) * 1998-08-17 2000-03-03 Daihatsu Motor Co Ltd Intake port for cylinder injection engine
FR2910540A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Internal combustion engine for motor vehicle, has derivation unit connecting passage to intake pipe, exhaust pipe and both intake and exhaust pipes when unit is in intake, exhaust and intermediate positions, respectively
JP2009228590A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Air intake and exhaust valve driving system of internal combustion engine
WO2013008527A1 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 株式会社コガネイ Electromagnetic valve
JP5781680B1 (en) * 2014-11-17 2015-09-24 幸徳 川本 Internal combustion engine

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1998601A (en) * 1933-08-31 1935-04-23 Victor F Zahodiakin Internal combustion engine
US2215579A (en) * 1937-11-20 1940-09-24 Eichelberg Gustav Cylinder head for four-stroke internal combustion engines
JPS58101206A (en) * 1981-12-10 1983-06-16 Aichi Mach Ind Co Ltd Valve driving method and valve drive gear in internal-combustion engine
GB2223800A (en) * 1988-07-19 1990-04-18 T & N Technology Ltd I.C. engine valve gear
JPH05125914A (en) * 1991-11-01 1993-05-21 Kubota Corp Suction/exhaust device for four-cycle engine
JPH0653755U (en) * 1992-12-25 1994-07-22 日産ディーゼル工業株式会社 Engine intake manifold
JPH08200025A (en) * 1995-01-20 1996-08-06 Toyota Motor Corp Solenoid valve controller
DE19514559A1 (en) * 1995-04-20 1996-10-24 Horst Dipl Phys Dr Baehring Engine cylinder charge changer between valved inlet/outlet ducts
JPH10131726A (en) * 1996-10-25 1998-05-19 Isuzu Motors Ltd Driving circuit for electromagnetic driving valve
DE19718710A1 (en) * 1997-05-02 1998-11-05 Lazar Lazic Double-valve internal combustion engine
US5782215A (en) * 1997-06-13 1998-07-21 Engelmann; Mark M. Intake/exhaust valve
JP2000064904A (en) * 1998-08-17 2000-03-03 Daihatsu Motor Co Ltd Intake port for cylinder injection engine
FR2910540A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-27 Peugeot Citroen Automobiles Sa Internal combustion engine for motor vehicle, has derivation unit connecting passage to intake pipe, exhaust pipe and both intake and exhaust pipes when unit is in intake, exhaust and intermediate positions, respectively
JP2009228590A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Sumitomo Electric Ind Ltd Air intake and exhaust valve driving system of internal combustion engine
WO2013008527A1 (en) * 2011-07-14 2013-01-17 株式会社コガネイ Electromagnetic valve
JP5781680B1 (en) * 2014-11-17 2015-09-24 幸徳 川本 Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016180340A (en) 2016-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU143160U1 (en) LINEAR DC GENERATOR WITH DRIVE FROM FREE PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US6651599B2 (en) Free-piston engines
US6371075B2 (en) Method for reactivating a cylinder of a multicylinder internal combustion engine
JP5408062B2 (en) Free piston engine drive linear generator
CN111365121B (en) Linear range-extending generator driven by pre-supercharging exhaust-gas-changing free piston engine
JP5841660B2 (en) Multi-cylinder piston engine
JP5851639B1 (en) Internal combustion engine
US10035413B2 (en) Hybrid drive system for a motor vehicle, and method of operating a motor vehicle
JP2010265836A (en) Sub-chamber type engine
JP6035441B1 (en) Internal combustion engine
WO2018190156A1 (en) Engine
JP2009008068A (en) Free-piston engine and its control method
KR20020082854A (en) Internal combustion engine with exhaust gas control device
JPH084546A (en) Auxiliary chamber type gas engine having solenoid valve driving device
KR101010664B1 (en) Pre-piston engine of linear generator system
CN107701305B (en) Free piston engine with variable stroke
JP6053789B2 (en) Free piston engine generator piston and linear generator means
SU1733650A1 (en) Method for operation of free-piston diesel-electric-generator
JP6247440B2 (en) Internal combustion engine
US20240128831A1 (en) Hybrid compressed gas-electric piston engine
KR20110114322A (en) Implosion pump
JPWO2020075742A1 (en) engine
RU2189460C2 (en) Compression retarder
RU2508459C1 (en) Plunger-free engine
CN107075985B (en) The actuating system of the valve of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5851639

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250