JP2016516152A - エンジン、圧縮機、又はポンプにおける圧縮制御 - Google Patents

エンジン、圧縮機、又はポンプにおける圧縮制御 Download PDF

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Abstract

エンジン用のハウジングが提供される。このハウジングは、ハウジング内に形成される少なくとも一つの室へ空気を供給するように構成された吸気マニホルドと、少なくとも一つの室へ燃料を供給するように構成された燃料ポートと、エンジンの圧縮サイクル中に少なくとも一つの室における混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御するように構成された圧縮制御ポートと、を含む。圧縮制御ポートは、ハウジングを通り形成された通路と、この通路に配置され通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブとを含む。

Description

本出願は、一般的にはエンジン、圧縮機、又はポンプに関し、より詳しくは圧縮制御ポートを使用してエンジンの動作状態を制御することに関する。
内燃機関(internal combustion engines)は、高温及び圧縮ガスを発生するために酸素(通常、空気から)の存在にて燃焼室で燃料を燃焼し、これは、シャフトを回転させるために膨張し可動のエンジン部品に対して力を与える。このシャフトの動きは、回転機械的エネルギーを生じる。よって、内燃機関は、燃料における潜在的な化学エネルギーを運動機械エネルギーに変換する。したがって、それらは実際的な機械的作業用の動力を提供し、陸、海、空輸送の種々の形態を動かし、ポンプを駆動し、他の設備を駆動する。
少なくとも幾つかの既知の燃焼エンジン(combustion engines)では、吸気ポートは室へガスを供給し、吸気ポートが閉じられ、あるいはエンジンの内部部品の機械的動作によって生成された圧縮により塞がれた後、圧力が発生する。少なくとも幾つかの既知の燃焼エンジンにおいて、最終圧力は、最終圧縮体積を最小にする、初期の非圧縮体積を最大にする、及び/又は初期非圧縮圧力を最大にすることによって制御される。最大圧縮圧力は、少なくとも幾つかの既知のエンジンにおいてエンジン設計から固定される。幾つかの新しいエンジンのコンセプトは、直接にストロークを変更するが、これは典型的に複雑な機械的方法を必要とする。さらに、かなりの設計変更なしには、少なくとも幾つかの既知のエンジンは、限定された燃料種類において動作する。
一つの態様において、エンジン用のハウジングが提供される。このハウジングは、ハウジング内に形成された少なくとも一つの室へ空気を供給するように構成された吸気マニホルドと、少なくとも一つの室へ燃料を供給するように構成された燃料ポートと、エンジンの圧縮サイクル中に少なくとも一つの室における混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御するように構成された圧縮制御ポートと、を含む。圧縮制御ポートは、ハウジングを通り形成された通路と、この通路に配置され通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブとを含む。
別の態様においてエンジンが提供される。このエンジンは、少なくとも一つの室へ空気を供給するように構成された吸気システムと、少なくとも一つの室へ燃料を注入するように構成された燃料注入システムと、ハウジングとを含み、ここで、少なくとも一つの室は、ハウジング内に形成され、ハウジングは、エンジンの圧縮サイクル中に少なくとも一つの室における混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御するように構成された圧縮制御ポートを含む。圧縮制御ポートは、ハウジングを通り形成された通路と、この通路に配置され通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブとを含む。エンジンは、さらに、少なくとも一つの室から排気ガスを排出するように構成された排気システムを含む。
さらに別の態様において、エンジンの操作方法が提供される。この方法は、少なくとも一つの室へ空気を供給すること、少なくとも一つの室へ燃料を供給すること、圧縮サイクル中に混合気を圧縮すること、及び、圧縮制御ポートを使用して圧縮サイクル中に混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御することを含み、圧縮制御ポートは、少なくとも一つの室と流動連通(flow communication)する通路と、この通路に配置され通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブとを含む。この方法は、さらに、圧縮された混合気を燃焼すること、及び少なくとも一つの室から排気ガスを排出することを含む。
例示のロータリーエンジンの正面図である。 図1に示すロータリーエンジンの斜視図である。 図1に示すロータリーエンジンで使用されてもよい例示的なハウジング及びエンジン制御モジュールの概念図である。 図3に示すハウジングの斜視図である。 例示的な燃焼エンジンの操作方法のフローチャートである。
ここに記述された実施形態は、圧縮サイクルの前、及び/又はその間に、燃焼エンジン内側の圧力及び/又は体積を制御する圧縮制御ポートを提供する。圧縮制御ポートは、燃焼エンジンの動作中に圧縮を徐々に減らすあるいは放出する一もしくは複数のバルブを含む。この一もしくは複数のバルブは、エンジン制御モジュールによって制御されてもよい。
図1は、例示のロータリーエンジン100の正面図である。図2は、ロータリーエンジン100の斜視図である。ロータリーエンジン100は、ハウジング106内で主クランクシャフト104の周りに回転するローター102を含む。幾つかの実施形態にいて、内側スリーブ(不図示)は、ハウジング106用の交換可能な長期摩耗部品を提供するためにハウジング106内に嵌合してもよい。したがって、ここで使用されるように、用語「ハウジング」は、単一のハウジング、あるいは組み合わされたハウジング及びスリーブアセンブリを指してもよい。ローター102は、複数のピボットピストン110あるいはロッカーを含む。ローター102は主クランクシャフト104の周りを回転するので、ピストン110は、ハウジング106の内面112に近い外側位置と、内面112から離れ主クランクシャフト104に近い内側位置との間で旋回する。図1及び図2において、2つのピボットピストン110は外側位置にあり、2つのピボットピストン110は、内側位置にある。ローター102及びピボットピストン110は、2009年12月14日に出願された米国特許出願番号12/637595、これはその全体が参考としてここに編入される、に記載されるものに実質的に類似する。
例示の実施形態において、ローター102は、ハウジング106内に4つの室120を形成し、各室はピボットピストン110を含む。あるいはまた、ローター102は、ここに記載するようにロータリーエンジン100を機能可能とするハウジング106内に任意数の室120を形成する。ロータリーエンジン100の全サイクルの間、室120は、吸気ゾーン130、圧縮ゾーン132、出力ゾーン134、及び排気ゾーン136を通り回転する。吸気サイクル、圧縮サイクル、燃焼/出力サイクル、及び排気サイクルは、それぞれ対応のゾーンにおいて生じる。
吸気ゾーン130では、燃料及び空気が室120に供給され、ピボットピストン110は内側位置に位置する。例示の実施形態において、空気は、エアフィルター142、スロットルボディー144、及び、ハウジング106を通り延在する吸気マニホルド146を含む空気吸気システム140から室120へ流れる。あるいはまた、ここに記述されるように、ロータリーエンジン100を機能可能にするいずれの流体も室120に供給されてもよい。燃料噴射器150は、室120に燃料を注入する。燃料は、圧縮の前に霧状化されてもよいし、及び/又は室120の初期圧力よりも高い圧力で注入されてもよい。ロータリーエンジン100は、複数の異なる燃料(例えば、ガソリン、エタノール、軽油、CNG、LNG、プロパン、及び/又は水素)を燃焼するように設計されてもよい。したがって、燃料噴射器150は、室120へ異なる燃料を注入する個別の出口152、154を含んでもよい。
室120が吸気ゾーン130から圧縮ゾーン132へ回転するとき、ピボットピストン110が内側位置から外側位置へ移動するので、室120の混合気は圧縮される。圧縮制御ポート170は、吸気ゾーン130でハウジング106により形成される。内部スリーブを含む実施形態では、圧縮制御ポート170もまたスリーブによって形成される。以下に詳しく述べるように、圧縮制御ポート170は、室120が吸気ゾーン130と圧縮ゾーン132との間で回転するとき、混合気の圧力及び/又は体積を正確に制御することを容易にする。動作中、流体あるいはガス(例えば、空気及び/又は燃料)は、圧縮リリーフポートを通り戻り管172を通って吸気マニホルド146へ流れる。即ち、戻り管172は、圧縮制御ポート170及び吸気マニホルド146と流体あるいはガスの連通状態にある。例示の実施形態では、一つのみの圧縮制御ポート170が示されているが、これとは別に、ここに記述されるようにロータリーエンジン100が機能することを可能にする任意数の圧縮制御ポート170が使用されてもよい。
室120が圧縮ゾーン132から出力ゾーン134へ回転するとき、ピボットピストン110は、外側位置から内側位置へ旋回し、点火プラグは、混合気を燃焼させるため発火する。点火プラグ180によって発生した燃焼は、主クランクシャフト104の周りにローター102の回転を起こさせる。室120が出力ゾーン134から排気ゾーン136へ回転するとき、ピボットピストン110は、内側位置から外側位置へ移動し、室120からの排気は、ハウジング106を通り排気システム(不図示)へ延在する排気マニホルド182を通り外へ流れる。
例示の実施形態において、ロータリーエンジン100は、ハウジング106に取り付けられるエンジン制御モジュール(ECM)190を含む。ECM190は、室120が吸気ゾーン130と圧縮ゾーン132との間で回転するとき、以下に詳しく述べるように圧縮制御ポート170を通る流れを制御することによって、混合気の圧力及び/又は体積を制御することを容易にする。ロータリーエンジン100は、また、例示の実施形態において、ハウジング106に取り付けられるオルタネーター194及びスターターモーター196を含む。
図3は、ハウジング106及びECM190の概略図である。図4は、ハウジング106の斜視図である。上述したように、ハウジング106は、吸気マニホルド146、排気マニホルド182、及び圧縮制御ポート170を含む。ハウジング106は、例えば燃料噴射器150から室120へ燃料を供給する少なくとも一つの燃料噴射口300を含む。
例示の実施形態において、圧縮制御ポート170は、第1通路302及び第2通路304を含み、第2通路304は、第1通路302と流体あるいはガスの連通状態にあり第1通路302よりも広い。圧縮制御ポート170は、さらに、第1及び第2の通路302、304を通る流れを制御する少なくとも一つのバルブ310含む。例示の実施形態では、圧縮制御ポート170は、第2通路304内に配置した2つのバルブ310を含んでいる。一つのバルブ310を通る意図しない漏れが第2の、余剰のバルブ310によって意図しない結果を引き起こすことを防止できるだろうことから、少なくとも2つのバルブ310の使用は、バルブ故障の漏れの可能性を低減することを容易にする。あるいはまた、圧縮制御ポート170は、ここに記述されるように圧縮制御ポート170が機能することを可能にする任意数のバルブ310を含む。さらに代わりの実施形態では、少なくとも一つのバルブ310が第1通路302内に配置されてもよい。さらに、バルブ310は、電子的に、空気的に、液圧で、及び/又は機械的に制御されてもよい。
例示の実施形態において、各バルブ310は、リアルタイムの電気的に適合するバルブ(real-time electrically adapting valve)、電気的にセット可能なバルブ(electrically settable valve)、及び機械的にセット可能なバルブ(mechanically settable valve)のうちの一つである。これらのバルブの種類の各々は、ここに記述される。あるいはまた、バルブ310は、ここに記述されるように圧縮制御ポート170が機能することを可能にする任意のタイプのバルブ装置であってもよい。
バルブ310がリアルタイムの電気的に適合するバルブ、あるいは電気的にセット可能なバルブであるとき、バルブ310は、ECM190を使用して制御される。例示の実施形態において、ECM190は、プロセッサー320、及びプロセッサー320と通信可能に接続されたメモリデバイス322を含む。プロセッサー320は、一もしくは複数のシステム、並びに、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサー、縮小命令セット回路(RISC)、特定用途向けIC(ASIC)、プログラマブルロジック回路(PLC)、現場プログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、及びここに記述された機能を実行可能な他の任意の回路を含んでもよい、あらゆる適切なプログラム可能な回路を含む。上述の例は、例示的のみであり、よって、用語「プロセッサー」の定義及び/又は意味を制限するようには意図されない。メモリデバイス322は、次のものに限定しないが、ランダムアクセスメモリー(RAM)、フラッシュメモリー、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、ディスケット、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、ディジタルビデオディスク、及び/又は、プロセッサー320に命令及び/又はデータの格納、検索及び/又は実行を可能にする任意の適切なデバイスのような、コンピューター読取り可能な媒体を含む。いくつかの実施形態において、ECM190は、追加の部品を含んでもよい。例えば、ECM190は、一もしくは複数のリモートデバイスと通信するための通信インターフェース(図示せず)、ユーザーへ情報を表示するための提示インターフェース(図示せず)、及び/又は、ユーザーからの入力を受け取るためのユーザー入力インターフェース(図示せず)を含んでもよい。
上述したように、室120が吸気ゾーン130から圧縮ゾーン132へ回転するとき、室120における混合気は圧縮される。具体的には、圧縮サイクルの間、ガス(即ち、混合気)は、初期体積、V_maxchamber、及び初期圧力、P_intakeで始まる。ガスの体積は、最終体積、V_minchamberへ減じ、その結果、それをより高い最終圧力、P_finalに達成させる。ここで(P_intake)*(V_maxchamber)=(P_final)*(V_minchamber)。ここに記述するように、P_finalは、リアルタイムの電気的に適合するバルブあるいは電気的にセット可能なバルブを使用して、圧縮の前及び/又は圧縮中に、V_maxchamberを減じることによって、あるいは、機械的にセット可能なバルブを使用して、燃焼サイクルの前及び/又は燃焼サイクル中に、P_finalをより低い圧力へ下げることによって、制御されてもよい。リアルタイムの電気的に適合するバルブ、電気的にセット可能なバルブ、あるいは機械的にセット可能なバルブは、各々、圧縮サイクルの前に及び/又は圧縮サイクル中に、圧縮制御ポート170によって低制限流路を提供する。
リアルタイムの電気的に適合するバルブ、及び電気的にセット可能なバルブの両方に関して、圧縮制御ポート170により圧縮を徐々に減らすことは、室120における圧力をP_intakeに維持することを生じ、一方、室120における体積は、V_maxchamberの目標値へ減じられる(例えば内側位置から外側位置へ旋回するピボットピストン110によって)。機械的にセット可能なバルブに関しては、圧縮制御ポート170による圧縮の放出は、圧縮サイクルが完了したときに起こり、その結果、室120における圧力は、最大可能圧力からP_finalの目標値へ落ちる。徐々に減らし、あるいは放出したものは、戻り管172を通ってもとの吸気マニホルド146へ向かわせる。戻り管172による閉ループシステムを設けることは、爆発可能性がある混合気が大気へ解放されないことを保証する。
例示の実施形態において、リアルタイムの電気的に適合するバルブ、及び電気的にセット可能なバルブの両方に関して、バルブ310は、電気的なポペット電磁弁及び/又はステッパー弁である。ECM190は、バルブ310が開状態(圧縮制御ポート170によって徐々に減らすことを許可する)か、閉状態(圧縮制御ポート170によって徐々に減らすことを防止する)かをECM190が制御できるように、ポペット弁310に通信可能に接続される。ECM190がステッパー弁に通信可能に接続されるとき、ECM190は、変動あるいは跳ね上がりなく、体積及び/又は圧力を制御するだろう。
例示の実施形態において、ECM190は、ローター102及び/又はピボットピストン110の位置の直接指示を提供するクランク位置センサー(図示せず)からの入力を受け取る。ECM190はまた、ノックセンサのような追加センサからの入力を受け取るために通信可能に接続されてもよい。
リアルタイムの電気的に適合するバルブに関して、ポペット及び/又はステッパー弁310は、クランク位置センサーの入力、及び少なくとも一つの他のセンサーの入力あるいはパラメーターに基づいてECM190によって制御される。例えば、ECM190は、ノックセンサからのセンサー入力における少なくとも一部に基づいてポペット弁310を制御するかもしれない。具体的には、ECM190は、圧縮サイクルがスタートするとき、計算されたバルブ閉鎖ポイントに到達するまで室120におけるP_intakeを維持しながら、開状態のままであるようにポペット弁310を制御する。バルブ閉鎖ポイントは、クランク位置センサーの入力、少なくとも一つの他のセンサーの入力あるいはパラメーターから計算され、バルブ閉鎖ポイントは、圧縮サイクルのV_maxchamberを決定する。ロータリーエンジン100の設計に基づいてP_intakeを一定にセットし、V_minchamberを一定にセットすることで、P_finalは、V_maxchamberを制御することによって制御することができる。
電気的にセット可能なバルブに関して、ポペット弁310は、クランク位置センサーの入力にのみ基づいてECM190によって制御される。具体的には、ECM190は、圧縮サイクルがスタートするとき、計算されたバルブ閉鎖ポイントに到達するまで、室120におけるP_intakeを維持しながら、開状態のままであるようにポペット弁310を制御する。バルブ閉鎖ポイントは、クランク位置と関係するECM190のキャリブレーションに基づいてクランク位置センサーの入力から計算され、バルブ閉鎖ポイントは、圧縮サイクル用にV_maxchamberを設定する。リアルタイムの電気的に適合するバルブと同様に、ロータリーエンジン100の設計に基づいて、P_intakeを一定にセットし、V_minchamberを一定にセットすることで、P_finalは、V_maxchamberを制御することによって制御することができる。
例示の実施形態において、機械的にセット可能なバルブについて、バルブ310は、圧力調整器として働く偏向円板弁(deflective disk valve)である。室において最大リリーフ圧力に到達しているとき、偏向円板弁310は開き、圧縮制御ポート170を通して放出を可能にする。即ち、圧縮サイクルの始まりにスタートして、室120における圧力が偏向円板弁310を開かせる放出レベルに達するまで、偏向円板弁310は閉じられ続ける。放出レベルは、バルブ310の物理的特性に基づいてセットされ、あるいは、例えばコイルばね、偏向円板の予荷重、もしくはバルブ310のオリフィスのサイズを調整することによってセットされてもよい。放出レベルは、室120におけるP_finalの目標値に相当する。特に、室120における圧力が放出レベルを超過すれば、偏向円板弁310は、圧縮制御ポート170を通り放出を許可し、圧力が放出レベルよりも下に下がるまで圧力を下げて、その結果、偏向円板弁310を閉じさせるだろう。
圧縮制御ポート170を使用することで、ロータリーエンジン100は、異なる種類の燃料を使用して比較的速く作動するように形成することができる。具体的には、異なる種類の燃料は、異なる運転条件(つまり室120の圧力及び体積)を使用するかもしれない。バルブ閉鎖ポイント(リアルタイムの電気的に適合するバルブ及び電気的にセット可能なバルブ用)を調節すること、あるいは放出レベル(機械的にセット可能なバルブ用)を調節することによって、ロータリーエンジン100の運転条件(つまり室120の圧力及び体積)は、ロータリーエンジン100の設計を操作せずに(例えばピストンロッドあるいはクランクシャフトを変更することなく)、正確に制御することができる。例えば、一つの実施形態では、ECM190は、異なる種類の燃料に関連した、個々の現在のバルブ閉鎖ポイントと共に、メモリデバイス322に格納された、プリセットされた複数のバルブ閉鎖ポイントを含んでもよい。プリセットされたバルブ閉鎖ポイントは、例えばユーザー入力インターフェースを使用して、選択可能であってもよく、その結果、ロータリーエンジン100は、異なる種類の燃料を使用する動作モード間で素早く切り替えられることができる。
図5は、ロータリーエンジン100と共に使用されてもよい例示的な方法500のフロー図である。方法500は、室120(図1及び図2に示される)のような少なくとも一つの室へ空気を供給502することを含んでいる。空気は、空気吸気システム140(図1及び図2に示される)のような空気吸気システムを使用して供給502されてもよい。燃料は、例えば、燃料噴射器150(図1及び図2に示される)のような燃料噴射器を使用して少なくとも一つの室へ注入504される。室における混合気は、圧縮サイクルの間、圧縮506される。混合気は、ピボットピストン110(図1及び図2に示される)のようなピストンを使用して、圧縮506されてもよい。圧縮サイクルの間、混合気の体積及び圧力の少なくとも一つは、圧縮制御ポート170(図1〜図4に示される)のような圧縮制御ポートを使用して、制御508される。圧縮された混合気は、燃焼510され、排気は、少なくとも一つの室から排出512される。
ここに記述されたシステム及び方法は、圧縮サイクルの前に及び/又は圧縮サイクル中に、燃焼エンジンの内側の圧力及び/又は体積を制御する圧縮制御ポートを提供する。この圧縮制御ポートは、燃焼エンジンの動作中、圧力を徐々に減らす、放出する、あるいは制御するために、一もしくは複数のバルブを含んでいる。この一もしくは複数のバルブは、エンジン制御モジュールによって制御されてもよい。
少なくともいくつかの既知のエンジンと比較したとき、ここに記述されたシステム及び方法は、エンジンの動作中に圧縮を制御することを容易にする圧縮制御ポートを含んでいる。さらに、限定された種類の燃料のみを使用して作動するかもしれない少なくとも幾つかの既知のエンジンとは異なり、ここに記述されたシステム及び方法は、エンジンがガソリン、軽油等のような種々の種類の燃料を使用して動作するように素早く構成することができるように、エンジンを比較的速く調節することを容易にする。ここに記述した圧縮制御ポート及びECMを使用して、いくつかの実施形態において、エンジンは、緩和状態中、かなり低い圧縮比(例えば、低用の4:1まで)で作動してもよく、特別なパワーが必要なときには、かなり高い圧縮比(例えば、高用の30:1まで)で作動してもよく、また、少なくともいくつかの既知の燃焼エンジンでの非常にリーンな空燃比(例えば、17:1、よりリーン)を使用して作動してもよい。
特にここに記述された実施形態は、一つのタイプのロータリーエンジンにおいて実施されるが、当業者は、ここに記述された方法及びシステムは、例えば、バンケルエンジンを含む様々なタイプのエンジン及びポンプにおいて実施されてもよいことを認識するであろう。ポンプにおける実施に関して、ここに記述されたシステム及び方法は、出口からの流れを制御するのに利用されてもよい。さらに、複数の圧縮サイクルを有するエンジンは、複数の圧縮制御ポートを含んでいてもよい。例えば、圧縮制御ポートは、ピストンエンジンの各シリンダーに適用されてもよい。別の例において、2つの圧縮サイクルを有するロータリーエンジンは、2つの対応する圧縮制御ポートを含んでいてもよい。
例示の実施形態は、上に詳細に記述されている。記述したシステム及び方法は、ここに記述した特定の実施形態に制限されず、むしろ、本請求の装置及び/又システム及び/又は方法のステップの構成部分は、ここに記述された他の構成部分及び/又はステップから独立して及び別々に利用されてもよい。
発明の様々な実施形態の特定の特徴は、いくつかの図面中で示され他の図では示されないかもしれないが、これは便宜上のみのためである。発明の原理にしたがって、図面のいずれの特徴も、いずれの他の図面におけるいずれの特徴と組み合わせて参照され及び/又はクレームされてもよい。
この書かれた記述は、ベストモードを含む発明を開示するために、並びに、いずれの装置あるいはシステムを製作し使用し及び編入したいずれの方法を実行して当業者に発明を実施可能とするために、例を使用する。発明の特許可能な範囲は、請求範囲によって定義され、当業者に生じる他の例を含んでもよい。そのような他の例は、それらが請求範囲の文字どおりの言語と異ならない構造的要素を有する場合、あるいはそれらが請求範囲の文字どおりの言語と実質的に差異がない等価の構造的要素を有する場合には、請求範囲内にあるように意図される。

Claims (20)

  1. エンジン用のハウジングであって、
    ハウジング内に形成される少なくとも一つの室へ空気を供給するように構成された吸気マニホルドと、
    少なくとも一つの室へ燃料を供給するように構成された燃料ポートと、
    エンジンの圧縮サイクル中に少なくとも一つの室における混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御するように構成された圧縮制御ポートと、
    を備え、上記圧縮制御ポートは、
    ハウジングを通り形成された通路と、
    上記通路に配置され上記通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブと、を備える、
    ハウジング。
  2. 上記吸気マニホルドと上記通路との間でガスあるいは流体の連通を提供する戻り管をさらに備える、請求項1に記載のハウジング。
  3. 少なくとも一つのバルブは、エンジン制御モジュールによって制御されるように構成されたバルブである、請求項1に記載のハウジング。
  4. 少なくとも一つのバルブは、電気的なポペット電磁弁及びステッパー電気モーター制御バルブのうちの一つである、請求項3に記載のハウジング。
  5. 少なくとも一つのバルブは、エンジンのクランク位置センサーからの第1入力、及び少なくとも一つの追加のセンサーからの第2入力に基づいてエンジン制御モジュールによって制御されるように構成された、リアルタイムの電気的に適合するバルブである、請求項3に記載のハウジング。
  6. 少なくとも一つのバルブは、エンジンのクランク位置センサーからの入力のみに基づいてエンジン制御モジュールによって制御されるように構成された電気的にセット可能なバルブである、請求項3に記載のハウジング。
  7. 少なくとも一つのバルブは、計算されたバルブ閉鎖ポイントに到達するまで、少なくとも一つのバルブが圧縮サイクル中、開いたままであるように制御されるよう構成される、請求項3に記載のハウジング。
  8. 少なくとも一つのバルブは、少なくとも一つの室の圧力が放出レベルに達した状態にて開くように構成された機械的にセット可能なバルブである、請求項1に記載のハウジング。
  9. 少なくとも一つのバルブは、偏向円板弁である、請求項8に記載のハウジング。
  10. 少なくとも一つの室へ空気を供給するように構成された吸気システムと、
    少なくとも一つの室へ燃料を注入するように構成された燃料噴射システムと、
    ハウジングと、ここで、少なくとも一つの室は、このハウジング内に形成され、ハウジングは、エンジンの圧縮サイクル中に少なくとも一つの室における混合気の圧力及び体積の少なくとも一つを制御するように構成された圧縮制御ポートを備え、この圧縮制御ポートは、
    ハウジングを通り形成された通路と、
    上記通路に配置され上記通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブと、
    少なくとも一つの室からの排気を排出するように構成された排気システムと、
    を備える、
    エンジン。
  11. 少なくとも一つのバルブに通信可能に接続されたエンジン制御モジュールをさらに備え、エンジン制御モジュールは、少なくとも一つのバルブを開状態と閉状態との間で切り替えるように構成される、請求項10に記載のエンジン。
  12. エンジン制御モジュールは、エンジンのクランク位置センサーからの第1入力、及び少なくとも一つの追加のセンサーからの第2入力に基づいて少なくとも一つのバルブを開状態と閉状態との間で切り替えるように構成される、請求項11に記載のエンジン。
  13. エンジン制御モジュールは、エンジンのクランク位置センサーからの入力のみに基づいて少なくとも一つのバルブを開状態と閉状態との間で切り替えるように構成される、請求項11に記載のエンジン。
  14. 上記通路と上記吸気システムとの間でガス又は流体連通を提供する戻り管をさらに備える、請求項10に記載のエンジン。
  15. 少なくとも一つのバルブは、少なくとも一つの室の圧力が放出レベルに達した状態で開くように構成された機械的にセット可能なバルブである、請求項10に記載のエンジン。
  16. エンジンを操作する方法であって、
    少なくとも一つの室へ空気を供給すること、
    少なくとも一つの室に燃料を注入すること、
    圧縮サイクル中に混合気を圧縮すること、
    圧縮制御ポートを使用して、圧縮サイクル中に混合気の体積及び圧力の少なくとも一つを制御すること、ここで圧縮制御ポートは、少なくとも一つの室と流動連通する通路と、この通路に配置され上記通路を通る流れを制御するように構成された少なくとも一つのバルブとを含む、
    圧縮した混合気を燃焼すること、
    少なくとも一つの室から排気を排出すること、
    を備えた方法。
  17. 体積及び圧力の少なくとも一つを制御することは、少なくとも一つのバルブに通信可能に接続されたエンジン制御モジュールを使用して少なくとも一つのバルブを開状態と閉状態との間で切り替えることを備える、請求項16に記載の方法。
  18. 少なくとも一つのバルブを切り替えることは、エンジンのクランク位置センサーからの第1入力、及び少なくとも一つの追加センサーからの第2入力に基づいて少なくとも一つのバルブを切り替えることを備える、請求項17に記載の方法。
  19. 少なくとも一つのバルブを切り替えることは、エンジンのクランク位置センサーからの入力のみに基づいて少なくとも一つのバルブを切り替えることを備える、請求項17に記載の方法。
  20. 体積及び圧力の少なくとも一つを制御することは、少なくとも一つの室において圧力が放出レベルに達したときに少なくとも一つのバルブを開くことを備える、請求項16に記載の方法。
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