JP3098539B2 - 二重圧縮・二重膨張式の内燃機関及び方法 - Google Patents
二重圧縮・二重膨張式の内燃機関及び方法Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般に二重圧縮・二重膨張のコンパクトな内
燃機関に係り、より詳細には、好ましくは背中合わせの
動的にバランスしたユニットに多ピストンのサブアッセ
ンブリを有するエンジンに係る。
燃機関に係り、より詳細には、好ましくは背中合わせの
動的にバランスしたユニットに多ピストンのサブアッセ
ンブリを有するエンジンに係る。
先行技術 内燃機関は、一般に、そこからのエネルギーを伝達す
るために１つ以上の往復ピストンが連結ロッドによって
クランクシャフトに接続されている。このようなエンジ
ンは、吸気、圧縮、動力及び排気の段階が順次にタイミ
ングどりされる４工程サイクルか、２工程サイクルで運
転することができる。火花点火エンジンにおいては、燃
料と空気の混合物がシリンダの閉じた境界内でピストン
によって圧縮される。この圧縮段階の終わり付近で、圧
縮加熱又は点火装置のいずれかによって点火が行われ
て、高温燃焼ガスが生成され、これが膨張したピストン
を駆動し、動力を生み出す。
るために１つ以上の往復ピストンが連結ロッドによって
クランクシャフトに接続されている。このようなエンジ
ンは、吸気、圧縮、動力及び排気の段階が順次にタイミ
ングどりされる４工程サイクルか、２工程サイクルで運
転することができる。火花点火エンジンにおいては、燃
料と空気の混合物がシリンダの閉じた境界内でピストン
によって圧縮される。この圧縮段階の終わり付近で、圧
縮加熱又は点火装置のいずれかによって点火が行われ
て、高温燃焼ガスが生成され、これが膨張したピストン
を駆動し、動力を生み出す。
ディーゼルエンジンにおいては、空気が圧縮段階中に
同様に圧縮される。この圧縮段階の終わり付近で、燃料
がシリンダに注入され、これが圧縮された空気と混合さ
れて自発的に点火し、高温燃焼ガスを生成し、これがサ
イクルの膨張段階中に可動ピストンに対して膨張し、動
力を形成する。
同様に圧縮される。この圧縮段階の終わり付近で、燃料
がシリンダに注入され、これが圧縮された空気と混合さ
れて自発的に点火し、高温燃焼ガスを生成し、これがサ
イクルの膨張段階中に可動ピストンに対して膨張し、動
力を形成する。
過去数年間には、燃料の経済性及び効率を改善し、放
射物を減少し、使用寿命を延長しそして単位エンジンサ
イズ当たりの動力出力を高めるという設計が益々強調さ
れてきている。
射物を減少し、使用寿命を延長しそして単位エンジンサ
イズ当たりの動力出力を高めるという設計が益々強調さ
れてきている。
同様の燃焼系統を有するエンジンの動力を、それらの
相対的な空気流量に基づいて比較することができる。従
来、所与のエンジン容積を通じて高い空気流量を得るた
めの解決策は２つある。その第１は、シリンダに入る空
気の密度を上昇するようにターボ過給機を用いることで
ある。そして第２は、ワンケルのロータリピストンエン
ジンによって代表されるもので、大巾な幾何学的変更に
よって小さなエンジン容積で大きな「シリンダ」を得る
ものである。これらの方法を組み合わせることにより最
大動力密度レベルが達成される。ロータリピストンエン
ジンは、高いシリンダ圧力に耐えそして高い圧縮比を使
用するには幾何学的に適しておらず、従って、燃料経済
性が悪いと共に、ターボ過給機９を使用して導入空気を
高い密度までブーストする機能が従来エンジン以下のレ
ベルに限定される。
相対的な空気流量に基づいて比較することができる。従
来、所与のエンジン容積を通じて高い空気流量を得るた
めの解決策は２つある。その第１は、シリンダに入る空
気の密度を上昇するようにターボ過給機を用いることで
ある。そして第２は、ワンケルのロータリピストンエン
ジンによって代表されるもので、大巾な幾何学的変更に
よって小さなエンジン容積で大きな「シリンダ」を得る
ものである。これらの方法を組み合わせることにより最
大動力密度レベルが達成される。ロータリピストンエン
ジンは、高いシリンダ圧力に耐えそして高い圧縮比を使
用するには幾何学的に適しておらず、従って、燃料経済
性が悪いと共に、ターボ過給機９を使用して導入空気を
高い密度までブーストする機能が従来エンジン以下のレ
ベルに限定される。
従来、往復エンジンは、動力について最適であるとき
には大きな口径／行程比を使用しそして経済性について
最適であるときには小さな口径／行程比を使用してい
る。これは、動力については良好な吸排気に充分なバル
ブ領域を設けそして経済性については高圧縮のコンパク
トな燃焼室を設けることが重要であることによるもので
ある。２段階の圧縮及び膨張工程を使用することによ
り、口径／行程比の大きいシリンダにおいて誘導を得る
と共に、更にコンパクトなスペースにおいて燃焼を得る
ことができ、従って、高出力及び高効率の良好な燃焼を
得ることができる。
には大きな口径／行程比を使用しそして経済性について
最適であるときには小さな口径／行程比を使用してい
る。これは、動力については良好な吸排気に充分なバル
ブ領域を設けそして経済性については高圧縮のコンパク
トな燃焼室を設けることが重要であることによるもので
ある。２段階の圧縮及び膨張工程を使用することによ
り、口径／行程比の大きいシリンダにおいて誘導を得る
と共に、更にコンパクトなスペースにおいて燃焼を得る
ことができ、従って、高出力及び高効率の良好な燃焼を
得ることができる。
排気ガスを循環することによって給気を希釈すると、
炎の温度及びエンジンからのNOxの放射レベルに有益な
作用を与えることが良く知られている。従来、排気ガス
が新鮮な給気に対して使用できるスペースから差し引か
れるので、この方法は高い動力レベルには適していな
い。
炎の温度及びエンジンからのNOxの放射レベルに有益な
作用を与えることが良く知られている。従来、排気ガス
が新鮮な給気に対して使用できるスペースから差し引か
れるので、この方法は高い動力レベルには適していな
い。
従って、（ａ）容積に対し誘導用として大きな「シリ
ンダ」を有することからコンパクトであり、（ｂ）コン
パクトな燃焼スペースで高い圧縮比を使用できることか
ら効率が良く、そして（ｃ）動力のロスなく高い排気保
持レベルを得ることからNOx放射が低い改良された内燃
機関が要望されている。
ンダ」を有することからコンパクトであり、（ｂ）コン
パクトな燃焼スペースで高い圧縮比を使用できることか
ら効率が良く、そして（ｃ）動力のロスなく高い排気保
持レベルを得ることからNOx放射が低い改良された内燃
機関が要望されている。
発明の要旨 本発明の１つの特徴においては、燃焼可能な燃料と空
気の混合物をエンジンにおいて燃焼する方法は、運転チ
ャンバを画成するハウジングを備え、ボアを画成する第
１ピストンアッセンブリが上記運転チャンバに配置され
そしてそれと共に吸気チャンバ及び排気チャンバを画成
する。第２のピストンアッセンブリが上記第１ピストン
アッセンブリのボア内に往復運動可能に配置されそして
それと共に燃焼スペースを画成する。クランクシャフト
が上記ハウジングに回転可能に支持され、上記第２のピ
ストンアッセンブリがこのクランクシャフトに作動的に
接続される。第１ピストンアッセンブリは、運転チャン
バにおいて第１方向に移動されて、給気を吸気チャンバ
に誘導する。又、第１ピストンアッセンブリは、第２方
向に所定の位置まで移動されて、吸気チャンバの空気を
圧縮する。第１ピストンアッセンブリは、この所定の位
置を越えて移動されて、吸気チャンバの空気を圧縮し続
けると共に、圧縮した空気を燃焼スペースに搬送し、そ
して第２ピストンアッセンブリを所定の位置へ移動して
燃焼スペースの空気を圧縮する。その同じインターバル
中に、第２のピストンアッセンブリはボアにおいて所定
位置を越えて移動し、燃焼スペースの空気を更に圧縮す
る。燃焼スペースにおける燃料と空気の点火により第２
ピストンアッセンブリがボア内の所定の位置へ駆動さ
れ、エネルギーをクランクシャフトに伝達する。第２の
ピストンアッセンブリはボア内を駆動され続けてエネル
ギーをクランクシャフトに伝達し、ガスが排気チャンバ
に搬送される。第１のピストンアッセンブリは第２方向
に所定の位置まで移動されて、排気チャンバ内でガスを
膨張すると共に、エネルギーをクランクシャフトに伝達
する。第１ピストンアッセンブリは第１方向に移動され
て、排気チャンバからガスを排気する。
気の混合物をエンジンにおいて燃焼する方法は、運転チ
ャンバを画成するハウジングを備え、ボアを画成する第
１ピストンアッセンブリが上記運転チャンバに配置され
そしてそれと共に吸気チャンバ及び排気チャンバを画成
する。第２のピストンアッセンブリが上記第１ピストン
アッセンブリのボア内に往復運動可能に配置されそして
それと共に燃焼スペースを画成する。クランクシャフト
が上記ハウジングに回転可能に支持され、上記第２のピ
ストンアッセンブリがこのクランクシャフトに作動的に
接続される。第１ピストンアッセンブリは、運転チャン
バにおいて第１方向に移動されて、給気を吸気チャンバ
に誘導する。又、第１ピストンアッセンブリは、第２方
向に所定の位置まで移動されて、吸気チャンバの空気を
圧縮する。第１ピストンアッセンブリは、この所定の位
置を越えて移動されて、吸気チャンバの空気を圧縮し続
けると共に、圧縮した空気を燃焼スペースに搬送し、そ
して第２ピストンアッセンブリを所定の位置へ移動して
燃焼スペースの空気を圧縮する。その同じインターバル
中に、第２のピストンアッセンブリはボアにおいて所定
位置を越えて移動し、燃焼スペースの空気を更に圧縮す
る。燃焼スペースにおける燃料と空気の点火により第２
ピストンアッセンブリがボア内の所定の位置へ駆動さ
れ、エネルギーをクランクシャフトに伝達する。第２の
ピストンアッセンブリはボア内を駆動され続けてエネル
ギーをクランクシャフトに伝達し、ガスが排気チャンバ
に搬送される。第１のピストンアッセンブリは第２方向
に所定の位置まで移動されて、排気チャンバ内でガスを
膨張すると共に、エネルギーをクランクシャフトに伝達
する。第１ピストンアッセンブリは第１方向に移動され
て、排気チャンバからガスを排気する。
本発明の更に別の特徴においては、可燃性の燃料と空
気の混合物をエンジンにおいて燃焼する方法は、運転チ
ャンバを画成するハウジングを備えている。第１ピスト
ンアッセンブリは、この運転チャンバに配置され、これ
と共に吸入チャンバ及び排気チャンバを画成する。クラ
ンクシャフトはハウジングに回転可能に支持され、第２
のピストンアッセンブリがクランクシャフトに作動的に
接続され、そして第１ピストンアッセンブリに画成され
たボア内に往復運動可能に配置される。第１ピストンア
ッセンブリは運転チャンバ内を第１方向に移動されて吸
気チャンバに給気を誘導すると共に、排気チャンバの容
積を減少して排気チャンバからガスを排気する。その同
じインターバル中に、第２のピストンアッセンブリがボ
ア内を移動されて燃焼スペース内の空気を圧縮する。燃
焼スペース内で燃料と空気を点火することにより第２の
ピストンアッセンブリがボア内の所定の位置へ駆動さ
れ、膨張されたガスのエネルギーをクランクシャフトへ
伝達する。第１のピストンアッセンブリは第２方向に所
定の位置へと移動されて吸気チャンバ内の空気を圧縮す
る。同じインターバル中に、ガスの膨張により第２のピ
ストンアッセンブリがボア内を駆動され、クランクシャ
フトにエネルギーが伝達されると共に、排気チャンバに
ガスが搬送されて膨張する。第１ピストンアッセンブリ
は、所定の位置を越えて移動されて、空気を圧縮し続
け、その圧縮した空気を燃焼スペースへ搬送する。その
同じインターバル中に、第２のピストンアッセンブリを
ボアにおいて所定の位置まで移動して燃焼スペース内の
空気を圧縮する一方、第１のピストンアッセンブリを第
２方向に移動し続けて、排気チャンバ内のガスを膨張さ
せると共に、エネルギーをクランクシャフトに伝達す
る。
気の混合物をエンジンにおいて燃焼する方法は、運転チ
ャンバを画成するハウジングを備えている。第１ピスト
ンアッセンブリは、この運転チャンバに配置され、これ
と共に吸入チャンバ及び排気チャンバを画成する。クラ
ンクシャフトはハウジングに回転可能に支持され、第２
のピストンアッセンブリがクランクシャフトに作動的に
接続され、そして第１ピストンアッセンブリに画成され
たボア内に往復運動可能に配置される。第１ピストンア
ッセンブリは運転チャンバ内を第１方向に移動されて吸
気チャンバに給気を誘導すると共に、排気チャンバの容
積を減少して排気チャンバからガスを排気する。その同
じインターバル中に、第２のピストンアッセンブリがボ
ア内を移動されて燃焼スペース内の空気を圧縮する。燃
焼スペース内で燃料と空気を点火することにより第２の
ピストンアッセンブリがボア内の所定の位置へ駆動さ
れ、膨張されたガスのエネルギーをクランクシャフトへ
伝達する。第１のピストンアッセンブリは第２方向に所
定の位置へと移動されて吸気チャンバ内の空気を圧縮す
る。同じインターバル中に、ガスの膨張により第２のピ
ストンアッセンブリがボア内を駆動され、クランクシャ
フトにエネルギーが伝達されると共に、排気チャンバに
ガスが搬送されて膨張する。第１ピストンアッセンブリ
は、所定の位置を越えて移動されて、空気を圧縮し続
け、その圧縮した空気を燃焼スペースへ搬送する。その
同じインターバル中に、第２のピストンアッセンブリを
ボアにおいて所定の位置まで移動して燃焼スペース内の
空気を圧縮する一方、第１のピストンアッセンブリを第
２方向に移動し続けて、排気チャンバ内のガスを膨張さ
せると共に、エネルギーをクランクシャフトに伝達す
る。
本発明の更に別の特徴においては、運転チャンバに往
復運動可能に配置されたピストンアッセンブリに関連し
た燃焼スペースへ燃料を注入する方法は、ピストンアッ
センブリに燃料注入ノズルアッセンブリを取り付けるこ
とを含む。燃料はポンプ本体に供給され、そしてピスト
ンアッセンブリと共に動くように接続された制御部材に
よってノズルアッセンブリに燃料が注入される。
復運動可能に配置されたピストンアッセンブリに関連し
た燃焼スペースへ燃料を注入する方法は、ピストンアッ
センブリに燃料注入ノズルアッセンブリを取り付けるこ
とを含む。燃料はポンプ本体に供給され、そしてピスト
ンアッセンブリと共に動くように接続された制御部材に
よってノズルアッセンブリに燃料が注入される。
本発明の更に別の特徴においては、内燃機関は、運転
チャンバを画成するハウジングを備え、誘導通路及び掃
気通路を有している。第１のピストンアッセンブリは、
運転チャンバ内に往復運動可能に配置されそしてそれと
共に吸気チャンバ及び排気チャンバを画成する。第２の
ピストンアッセンブリは、第１のピストンアッセンブリ
に定められたボア内に往復運動可能に配置され、そして
それと共に燃焼スペースを画成する。流れ制御手段は、
誘導通路を吸気チャンバに、吸気チャンバを燃焼スペー
スに、燃焼スペースを排気チャンバに、そして排気チャ
ンバを掃気通路に選択的に連通する。可燃性の燃料を燃
焼スペースに導入するための手段が設けられている。
チャンバを画成するハウジングを備え、誘導通路及び掃
気通路を有している。第１のピストンアッセンブリは、
運転チャンバ内に往復運動可能に配置されそしてそれと
共に吸気チャンバ及び排気チャンバを画成する。第２の
ピストンアッセンブリは、第１のピストンアッセンブリ
に定められたボア内に往復運動可能に配置され、そして
それと共に燃焼スペースを画成する。流れ制御手段は、
誘導通路を吸気チャンバに、吸気チャンバを燃焼スペー
スに、燃焼スペースを排気チャンバに、そして排気チャ
ンバを掃気通路に選択的に連通する。可燃性の燃料を燃
焼スペースに導入するための手段が設けられている。
本発明の更に別の特徴においては、内燃機関は、運転
チャンバを画成するハウジングを備えている。第１及び
第２の同軸的に整列されたボアを画成する第１のピスト
ンアッセンブリがこの運転チャンバに往復運転可能に取
り付けられる。第２及び第３のピストンアッセンブリが
第１及び第２のボア内に往復運動可能に配置され、そし
て第１のピストンアッセンブリと共に燃焼スペースを画
成する。第１及び第２のクランクシャフトが第２及び第
３のピストンアッセンブリに各々接続されて、燃焼スペ
ースの燃焼に応答して動力を供給する。
チャンバを画成するハウジングを備えている。第１及び
第２の同軸的に整列されたボアを画成する第１のピスト
ンアッセンブリがこの運転チャンバに往復運転可能に取
り付けられる。第２及び第３のピストンアッセンブリが
第１及び第２のボア内に往復運動可能に配置され、そし
て第１のピストンアッセンブリと共に燃焼スペースを画
成する。第１及び第２のクランクシャフトが第２及び第
３のピストンアッセンブリに各々接続されて、燃焼スペ
ースの燃焼に応答して動力を供給する。
本発明の更に別の特徴においては、燃焼スペースを定
めるハウジングと、運転チャンバ内に往復運動可能に配
置されたピストンアッセンブリとを有するエンジンの燃
焼スペースに燃料を注入するための燃料注入システム
は、ピストンアッセンブリに取り付けられた燃料注入ノ
ズルアッセンブリを備え、そしてこの燃料注入手段は、
ピストンアッセンブリの往復運動に応答してノズルアッ
センブリに燃料を制御可能に供給するためにピストンア
ッセンブリと共に動くように接続された制御部材を備え
ている。
めるハウジングと、運転チャンバ内に往復運動可能に配
置されたピストンアッセンブリとを有するエンジンの燃
焼スペースに燃料を注入するための燃料注入システム
は、ピストンアッセンブリに取り付けられた燃料注入ノ
ズルアッセンブリを備え、そしてこの燃料注入手段は、
ピストンアッセンブリの往復運動に応答してノズルアッ
センブリに燃料を制御可能に供給するためにピストンア
ッセンブリと共に動くように接続された制御部材を備え
ている。
本発明の更に別の特徴においては、運転チャンバを画
成するハウジングと、運転チャンバ内に往復運動可能に
配置されたピストンアッセンブリとを有するエンジンの
ためのバルブ列機構は、ポート及びそのまわりの座面を
画成するピストンアッセンブリと、シール面を含むバル
ブとを備えている。支持手段は、ピストンアッセンブリ
と共に動くようにハウジングにバルブを往復運動可能に
支持する。バルブアクチュエータ手段は、ピストンアッ
センブリの所定範囲の運転中に座面から離すようにシー
ル面を制御可能に変位させる。
成するハウジングと、運転チャンバ内に往復運動可能に
配置されたピストンアッセンブリとを有するエンジンの
ためのバルブ列機構は、ポート及びそのまわりの座面を
画成するピストンアッセンブリと、シール面を含むバル
ブとを備えている。支持手段は、ピストンアッセンブリ
と共に動くようにハウジングにバルブを往復運動可能に
支持する。バルブアクチュエータ手段は、ピストンアッ
センブリの所定範囲の運転中に座面から離すようにシー
ル面を制御可能に変位させる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明により構成された内燃機関の二重クラ
ンクシャフト構成を、その細部を良好に示すために一部
破断して示した図である。
ンクシャフト構成を、その細部を良好に示すために一部
破断して示した図である。
図２は、図１のエンジンの多ピストンサブアッセンブ
リを含む代表的な運転チャンバを図１の２−２線に沿っ
て示した横断面図である。
リを含む代表的な運転チャンバを図１の２−２線に沿っ
て示した横断面図である。
図３は、図２の３−３線に沿ったエンジンの断面図で
ある。
ある。
図４は、図２に示すエンジンの代表的な多ピストンサ
ブアッセンブリを示す図である。
ブアッセンブリを示す図である。
図５は、図２の矢印５−５の方向から見た本発明によ
るエンジンの横断面図である。
るエンジンの横断面図である。
図６は、図２の矢印６−６の方向から見た本発明によ
るエンジンの横断面図である。
るエンジンの横断面図である。
図７は、エンジンの代表的な運転チャンバ及び多ピス
トンサブアッセンブリ、それに関連した吸気及び排気バ
ルブ、及び燃料注入系統を示す部分拡大横断面図であ
る。
トンサブアッセンブリ、それに関連した吸気及び排気バ
ルブ、及び燃料注入系統を示す部分拡大横断面図であ
る。
図８は、図７の上部の更に別の拡大横断面図である。
図９は、各々の運転チャンバ及び多ピストンサブアッ
センブリに対し、吸気チャンバ、燃焼チャンバ及び排気
チャンバの容積がクランクシャフトの角度と共に変化す
るところを示すグラフである。
センブリに対し、吸気チャンバ、燃焼チャンバ及び排気
チャンバの容積がクランクシャフトの角度と共に変化す
るところを示すグラフである。
図10Aないし10Fは、クランクシャフトの種々の回転位
置に対し、各運転チャンバ内の多ピストンサブアッセン
ブリ及びそれに関連したバルブの相対的な位置を示す図
である。
置に対し、各運転チャンバ内の多ピストンサブアッセン
ブリ及びそれに関連したバルブの相対的な位置を示す図
である。
好ましい実施例の説明 図１及び２を参照すれば、内燃機関８はハウジング10
を備え、このハウジングは、第１の即ち上部のハウジン
グ部分12と、第２の即ち下部のハウジング部分14とを有
し、これらは複数の固定具即ちボルト16によって互いに
取り外し可能に固定されている。上部のハウジング部分
12は、一対の下方に開いた一般的に長円形の第１空洞18
を画成し、そして下部のハウジング部分14は、一対の上
方に開いた一般的に長円形の第２空洞20を画成する。こ
れら第１及び第２の空洞18及び20は対向整列関係で配置
され、横方向に向けられて長手方向に離間された一対の
同一の運転チャンバ22を形成する。
を備え、このハウジングは、第１の即ち上部のハウジン
グ部分12と、第２の即ち下部のハウジング部分14とを有
し、これらは複数の固定具即ちボルト16によって互いに
取り外し可能に固定されている。上部のハウジング部分
12は、一対の下方に開いた一般的に長円形の第１空洞18
を画成し、そして下部のハウジング部分14は、一対の上
方に開いた一般的に長円形の第２空洞20を画成する。こ
れら第１及び第２の空洞18及び20は対向整列関係で配置
され、横方向に向けられて長手方向に離間された一対の
同一の運転チャンバ22を形成する。
図１ないし３及び５に最も良く示されたように、第１
空洞18の各々は、一対の一般的に平行な側面24及び26
と、これらの側面を一緒に混合接続する一対の一般的に
半円筒状の端面28及び30と、天井表面32とで画成され
る。第１空洞18は、図示されたように、長手方向に予め
選択された巾「Ｗ」を有し、横方向に長さ「Ｌ」を有
し、そして高さ「Ｈ」を有する。
空洞18の各々は、一対の一般的に平行な側面24及び26
と、これらの側面を一緒に混合接続する一対の一般的に
半円筒状の端面28及び30と、天井表面32とで画成され
る。第１空洞18は、図示されたように、長手方向に予め
選択された巾「Ｗ」を有し、横方向に長さ「Ｌ」を有
し、そして高さ「Ｈ」を有する。
図１ないし３及び７に最も良く示されたように、第２
空洞20の各々は、上記側面を一緒に混合接続する一対の
一般的に半円筒状の端面44及び46と、底面48とによって
定められる。この実施例においては、第２空洞20は、第
１空洞18と同じ巾「Ｗ」及び同じ高さ「Ｈ」を有する
が、各々の第２空洞20の長さ「L1」は各第１空洞18の長
さ「Ｌ」よりも大きい。
空洞20の各々は、上記側面を一緒に混合接続する一対の
一般的に半円筒状の端面44及び46と、底面48とによって
定められる。この実施例においては、第２空洞20は、第
１空洞18と同じ巾「Ｗ」及び同じ高さ「Ｈ」を有する
が、各々の第２空洞20の長さ「L1」は各第１空洞18の長
さ「Ｌ」よりも大きい。
多ピストンサブアッセンブリ 図１ないし５を参照すれば、各々の運転チャンバ22は
多ピストンサブアッセンブリ50を備え、このサブアッセ
ンブリは、図２及び３で見て左側に示された第１の左側
の長手クランクシャフト52と、第２の右側の長手クラン
クシャフト54と、第１の即ち比較的大きな低圧ピストン
アッセンブリ56と、一対の対向する小さな第２及び第３
の高圧ピストンアッセンブリ58及び60とを含んでいる。
多ピストンサブアッセンブリ50を備え、このサブアッセ
ンブリは、図２及び３で見て左側に示された第１の左側
の長手クランクシャフト52と、第２の右側の長手クラン
クシャフト54と、第１の即ち比較的大きな低圧ピストン
アッセンブリ56と、一対の対向する小さな第２及び第３
の高圧ピストンアッセンブリ58及び60とを含んでいる。
図１ないし４に示すように、第１のクランクシャフト
52は、中心軸66を有する複数の長手方向に整列離間され
たメインベアリングジャーナル62と、一対の断続的な直
径方向に対向する円筒状クランクピン68とを備えてい
る。これらのクランクピン68は、メインベアリングジャ
ーナル62の軸66から半径方向にオフセットしている。第
１クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル62
の各々は、従来のやり方で分割スリーブベアリングアッ
センブリ70によりハウジング10の上部及び下部のハウジ
ング部分12と14との間に回転可能に支持される。長手方
向に向けられた中心軸66は、空洞18及び20の側面24、2
6、40及び42に対して一般的に直角に配置される。
52は、中心軸66を有する複数の長手方向に整列離間され
たメインベアリングジャーナル62と、一対の断続的な直
径方向に対向する円筒状クランクピン68とを備えてい
る。これらのクランクピン68は、メインベアリングジャ
ーナル62の軸66から半径方向にオフセットしている。第
１クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル62
の各々は、従来のやり方で分割スリーブベアリングアッ
センブリ70によりハウジング10の上部及び下部のハウジ
ング部分12と14との間に回転可能に支持される。長手方
向に向けられた中心軸66は、空洞18及び20の側面24、2
6、40及び42に対して一般的に直角に配置される。
第１の後部のタイミング・バランシングギア74は、ハ
ウジング10の外部で第１クランクシャフト52の後部動力
取り出し端76に接続される。第１ギア74は、その隣接ク
ランクピン68から約180゜離れて配置されたその側面に
バランスウエイト78をもつように形成される。第２の前
部のタイミング・バランシングギア80は、ハウジング10
の外部で第１クランクシャフト52の反対の前端81に接続
される。第２ギア80は、その隣接クランクシャフト68か
ら役180゜離れて配置されたその側面にバランスウエイ
ト82をもつように形成される。
ウジング10の外部で第１クランクシャフト52の後部動力
取り出し端76に接続される。第１ギア74は、その隣接ク
ランクピン68から約180゜離れて配置されたその側面に
バランスウエイト78をもつように形成される。第２の前
部のタイミング・バランシングギア80は、ハウジング10
の外部で第１クランクシャフト52の反対の前端81に接続
される。第２ギア80は、その隣接クランクシャフト68か
ら役180゜離れて配置されたその側面にバランスウエイ
ト82をもつように形成される。
図２、３及び４に示されたように、第２のクランクシ
ャフト54は、中心軸88を有する複数の離間された長手方
向に整列されたメインベアリングジャーナル84と、一対
の断続的な直径方向に対向する円筒状クランクピン90と
を備えている。このクランクピン90は、通常にやり方で
メインベアリングジャーナル84に対して軸方向にオフセ
ットされている。第２のクランクシャフト54の各ベアリ
ングジャーナル84は、通常のやり方で分割スリーブベア
リングアッセンブリ92によりハウジング10の第１及び第
２のハウジング部分12と14との間に回転可能に支持され
る。第１及び第２のクランクシャフト52及び54の軸66及
び88は一般に平行である。
ャフト54は、中心軸88を有する複数の離間された長手方
向に整列されたメインベアリングジャーナル84と、一対
の断続的な直径方向に対向する円筒状クランクピン90と
を備えている。このクランクピン90は、通常にやり方で
メインベアリングジャーナル84に対して軸方向にオフセ
ットされている。第２のクランクシャフト54の各ベアリ
ングジャーナル84は、通常のやり方で分割スリーブベア
リングアッセンブリ92によりハウジング10の第１及び第
２のハウジング部分12と14との間に回転可能に支持され
る。第１及び第２のクランクシャフト52及び54の軸66及
び88は一般に平行である。
第３の後部のタイミング・バランシングギア96は、ハ
ウジング10の外部で第２のクランクシャフト54の後端97
に接続され、そして第１の後部タイミングギア74と噛み
合う。ギア96は、その隣接クランクシャフト90から約18
0゜離れて配置されたその側面にバランスウエイト98を
もつようにして形成される。第４の前部のタイミング・
バランシングギア100は、ハウジング10の外部で第２の
クランクシャフト54の反対の前端101に接続され、そし
て第２の前部のタイミングギア80と噛み合う。第４のギ
ア100は、その隣接クランクピン90から約180゜離れて配
置されたその側面にバランスウエイト102をもつように
形成される。後部の第１及び第３ギア74及び96が互いに
噛み合いそして前部の第２及び第４ギア80及び100が互
いに噛み合うことにより、第１及び第２のクランクシャ
フト52及び54が相を合わせて逆に回転される。バランス
ウエイト78、82、98及び102と、第１及び第２のクラン
クシャフト52及び54の互いに逆の回転とがあいまって、
長手方向、横方向及び垂直方法における力及び偶力が完
全にバランスする。後部カバー104は、第１及び第３ギ
ア74及び96を包囲するようにハウジング10の後部に取り
外し可能に固定され、そして前部カバー106は、第２及
び第４ギア80及び100を包囲するようにハウジングの前
部に取り外し可能に固定される。
ウジング10の外部で第２のクランクシャフト54の後端97
に接続され、そして第１の後部タイミングギア74と噛み
合う。ギア96は、その隣接クランクシャフト90から約18
0゜離れて配置されたその側面にバランスウエイト98を
もつようにして形成される。第４の前部のタイミング・
バランシングギア100は、ハウジング10の外部で第２の
クランクシャフト54の反対の前端101に接続され、そし
て第２の前部のタイミングギア80と噛み合う。第４のギ
ア100は、その隣接クランクピン90から約180゜離れて配
置されたその側面にバランスウエイト102をもつように
形成される。後部の第１及び第３ギア74及び96が互いに
噛み合いそして前部の第２及び第４ギア80及び100が互
いに噛み合うことにより、第１及び第２のクランクシャ
フト52及び54が相を合わせて逆に回転される。バランス
ウエイト78、82、98及び102と、第１及び第２のクラン
クシャフト52及び54の互いに逆の回転とがあいまって、
長手方向、横方向及び垂直方法における力及び偶力が完
全にバランスする。後部カバー104は、第１及び第３ギ
ア74及び96を包囲するようにハウジング10の後部に取り
外し可能に固定され、そして前部カバー106は、第２及
び第４ギア80及び100を包囲するようにハウジングの前
部に取り外し可能に固定される。
図２、３及び４に最も良く示されたように、第１ピス
トンアッセンブリ56は一般的に長円形であり、ハウジン
グ10の運転チャンバ22に往復運動可能に且つシール可能
に配置される。第１ピストンアッセンブリ56は本体110
を備えており、この本体は、一対の一般的に平行な側面
112及び114と、第１即ち左端部116と、第２即ち右端部1
18とを有している。左端部116は、第１の半円筒状端面1
20と、第２の半円筒状端面122とを含んでいる。第２の
半円筒状端面122は、第１の半円筒状端面120を越えて外
方に延び、一般的に水平なフランジ部分126を形成す
る。右端部118も、第１の半円筒状端面130と、第２の半
円筒状端面132とを含み、第２の半円筒状端面132は第１
の半円筒状端面130を越えて外方に延びて一般的に水平
なフランジ部分134を形成する。
トンアッセンブリ56は一般的に長円形であり、ハウジン
グ10の運転チャンバ22に往復運動可能に且つシール可能
に配置される。第１ピストンアッセンブリ56は本体110
を備えており、この本体は、一対の一般的に平行な側面
112及び114と、第１即ち左端部116と、第２即ち右端部1
18とを有している。左端部116は、第１の半円筒状端面1
20と、第２の半円筒状端面122とを含んでいる。第２の
半円筒状端面122は、第１の半円筒状端面120を越えて外
方に延び、一般的に水平なフランジ部分126を形成す
る。右端部118も、第１の半円筒状端面130と、第２の半
円筒状端面132とを含み、第２の半円筒状端面132は第１
の半円筒状端面130を越えて外方に延びて一般的に水平
なフランジ部分134を形成する。
更に、第１のピストンアッセンブリ56の本体110は、
上部作業面140と下部作業面142とを備えている。作業面
140及び142は互いに平行で且つ側面112及び114に対して
垂直であるのが好ましい。第１空洞18内に上部作業面14
0を配置することにより、可変容積の吸入チャンバ144が
画成される。第２空洞20内に下部作業面142を配置する
ことにより、可変容積の排気チャンバ146が画成され
る。この特定例においては、下部作業面142の面積は上
部作業面140の面積よりも大きい。第１ピストンアッセ
ンブリ56は、運転チャンバ22において、図２で見て下方
の第１方向に往復運動して、吸気チャンバ144の容積を
増加し且つ排気チャンバ146の容積を減少すると共に、
上方の第２方向に往復運動して、吸気チャンバの容積を
減少し且つ排気チャンバの容積を増加する。
上部作業面140と下部作業面142とを備えている。作業面
140及び142は互いに平行で且つ側面112及び114に対して
垂直であるのが好ましい。第１空洞18内に上部作業面14
0を配置することにより、可変容積の吸入チャンバ144が
画成される。第２空洞20内に下部作業面142を配置する
ことにより、可変容積の排気チャンバ146が画成され
る。この特定例においては、下部作業面142の面積は上
部作業面140の面積よりも大きい。第１ピストンアッセ
ンブリ56は、運転チャンバ22において、図２で見て下方
の第１方向に往復運動して、吸気チャンバ144の容積を
増加し且つ排気チャンバ146の容積を減少すると共に、
上方の第２方向に往復運動して、吸気チャンバの容積を
減少し且つ排気チャンバの容積を増加する。
図２、４及び８に最も良く示されたように、バンド14
8は、上部作業面140の付近で本体110の側面112及び114
と、半円筒状端面120及び130の周囲を完全に取り巻くよ
うに延びる。バンド148は、その周囲に完全に延びる一
対のリンググルーブ150を画成する。一対のシールリン
グ152はこれらのリンググルーブ150に受け入れられて、
第１空洞18の表面24、26、28及び30とシール係合する。
8は、上部作業面140の付近で本体110の側面112及び114
と、半円筒状端面120及び130の周囲を完全に取り巻くよ
うに延びる。バンド148は、その周囲に完全に延びる一
対のリンググルーブ150を画成する。一対のシールリン
グ152はこれらのリンググルーブ150に受け入れられて、
第１空洞18の表面24、26、28及び30とシール係合する。
図２、４及び７に最も良く示されたように、バンド15
4は、下部作業面142の付近で本体110の側面112と、半円
筒状側面122及び132の周囲を完全に取り巻くように延び
る。バンド154は、その周囲に完全に延びる一対のリン
ググルーブ156を画成する。一対のシールリング158はこ
れらのリンググルーブ156に配置されて、第２空洞20の
表面40、42、44及び46とシール係合する。
4は、下部作業面142の付近で本体110の側面112と、半円
筒状側面122及び132の周囲を完全に取り巻くように延び
る。バンド154は、その周囲に完全に延びる一対のリン
ググルーブ156を画成する。一対のシールリング158はこ
れらのリンググルーブ156に配置されて、第２空洞20の
表面40、42、44及び46とシール係合する。
図３、４及び５を参照すれば、一対の第１及び第２の
輪郭形成されたクランクシャフト隙間通路160及び162
は、第１ピストンアッセンブリ56の本体110において各
々左端部116及び右端部118の付近に画成される。第１通
路160は、側面112及び114に対して一般的に垂直に且つ
第１クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル
62と同軸整列されて配置される。第２通路162は、側面1
12及び114に対して一般的に垂直に且つ第２クランクシ
ャフト54のメインベアリングジャーナル84と同軸整列さ
れて配置される。第１及び第２通路160及び162の各々
は、上部及び下部の作業面140と142との間のほぼ中間に
平行離間されている。これら通路160及び162各々のまわ
りでピストン本体110の側面112及び114には、一対の垂
直に向けられた長円形の段階状隙間くぼみ164及び166が
画成されている。第１クランクシャフト52は、通路160
及びこれらくぼみ164、166内に接触せずに作動的に配置
される。第２クランクシャフト54は、通路162及びこれ
らのくぼみ164、166内に接触せずに作動的に配置され
る。
輪郭形成されたクランクシャフト隙間通路160及び162
は、第１ピストンアッセンブリ56の本体110において各
々左端部116及び右端部118の付近に画成される。第１通
路160は、側面112及び114に対して一般的に垂直に且つ
第１クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル
62と同軸整列されて配置される。第２通路162は、側面1
12及び114に対して一般的に垂直に且つ第２クランクシ
ャフト54のメインベアリングジャーナル84と同軸整列さ
れて配置される。第１及び第２通路160及び162の各々
は、上部及び下部の作業面140と142との間のほぼ中間に
平行離間されている。これら通路160及び162各々のまわ
りでピストン本体110の側面112及び114には、一対の垂
直に向けられた長円形の段階状隙間くぼみ164及び166が
画成されている。第１クランクシャフト52は、通路160
及びこれらくぼみ164、166内に接触せずに作動的に配置
される。第２クランクシャフト54は、通路162及びこれ
らのくぼみ164、166内に接触せずに作動的に配置され
る。
図２及び３に最も良く示されたように、端面180及び
中心軸182を有する第１の円筒状ピストンボア178は、第
１ピストンアッセンブリ56の本体110に画成される。第
１のピストンボア178は、第１端部116の半円筒状端面12
0から内方に延びる。中心軸182は、側面112と114との中
間でそれらに平行な第１平面と、上部及び下部作業面14
0と142との中間でそれらに平行な第２平面とに配置され
るのが好ましい。ピストンボア178の中心軸182は、第１
クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル軸66
に直角に交差する。
中心軸182を有する第１の円筒状ピストンボア178は、第
１ピストンアッセンブリ56の本体110に画成される。第
１のピストンボア178は、第１端部116の半円筒状端面12
0から内方に延びる。中心軸182は、側面112と114との中
間でそれらに平行な第１平面と、上部及び下部作業面14
0と142との中間でそれらに平行な第２平面とに配置され
るのが好ましい。ピストンボア178の中心軸182は、第１
クランクシャフト52のメインベアリングジャーナル軸66
に直角に交差する。
端面188を有する第２の円筒状ピストンボア186は、第
１ピストンアッセンブリ56の本体110に画成される。中
心軸190を有するこの第２ピストンボア186は、第２端部
118の第１の半円筒状端面130から内方に延びる。ピスト
ンボア178及び186の軸182及び190は同軸的である。第２
の円筒状ピストンボア186の中心軸190は、第２のクラン
クシャフト54のメインベアリングジャーナル軸88に直角
に交差する。
１ピストンアッセンブリ56の本体110に画成される。中
心軸190を有するこの第２ピストンボア186は、第２端部
118の第１の半円筒状端面130から内方に延びる。ピスト
ンボア178及び186の軸182及び190は同軸的である。第２
の円筒状ピストンボア186の中心軸190は、第２のクラン
クシャフト54のメインベアリングジャーナル軸88に直角
に交差する。
第２のピストンアッセンブリ58は、第１の円筒状ピス
トンボア178にシール係合され、そして第１クランクシ
ャフト52のクランクピン68に直接枢着される。第３のピ
ストンアッセンブリ60は、第２の円筒状ピストンボア18
6にシール係合され、そして第２のピストンアッセンブ
リ58と対向関係で第２のクランクシャフト54のクランク
ピン90に直接枢着される。
トンボア178にシール係合され、そして第１クランクシ
ャフト52のクランクピン68に直接枢着される。第３のピ
ストンアッセンブリ60は、第２の円筒状ピストンボア18
6にシール係合され、そして第２のピストンアッセンブ
リ58と対向関係で第２のクランクシャフト54のクランク
ピン90に直接枢着される。
図２ないし４に示すように、第２及び第３のピストン
アッセンブリ58及び60は同一のものであって、本体部分
198と、ベアリングカップ200と、一対の半円筒状ベアリ
ングシェル202及び204と、上記カップを本体部分198に
取り外し可能に固定する一対の固定具即ちボルト206と
を備えている。本体部分198は一般的に円筒状のヘッド
端208を備え、このヘッド端は、ボア178及び186の各端
面180及び188に面する作業面210と、結合端212とを有し
ている。ヘッド端208は、図２に最も良く示されたよう
に、一対のシールリング218を通常のやり方で受け入れ
るための一対のシールリンググルーブ216を画成する。
結合端212は、ベアリングシェル202を取り付けるための
半円筒表面220を画成し、そしてベアリングカップ200
は、ベアリングシェル204を取り付けるための半円筒表
面222を画成する。第２及び第３のピストンアッセンブ
リ58及び60各々を第１及び第２のクランクシャフト52及
び54のクランクピン68及び90に直接枢着するための手段
224は、結合端212と、ベアリングカップ200と、ベアリ
ングシェル202及び204と、ボルト206とを含む。
アッセンブリ58及び60は同一のものであって、本体部分
198と、ベアリングカップ200と、一対の半円筒状ベアリ
ングシェル202及び204と、上記カップを本体部分198に
取り外し可能に固定する一対の固定具即ちボルト206と
を備えている。本体部分198は一般的に円筒状のヘッド
端208を備え、このヘッド端は、ボア178及び186の各端
面180及び188に面する作業面210と、結合端212とを有し
ている。ヘッド端208は、図２に最も良く示されたよう
に、一対のシールリング218を通常のやり方で受け入れ
るための一対のシールリンググルーブ216を画成する。
結合端212は、ベアリングシェル202を取り付けるための
半円筒表面220を画成し、そしてベアリングカップ200
は、ベアリングシェル204を取り付けるための半円筒表
面222を画成する。第２及び第３のピストンアッセンブ
リ58及び60各々を第１及び第２のクランクシャフト52及
び54のクランクピン68及び90に直接枢着するための手段
224は、結合端212と、ベアリングカップ200と、ベアリ
ングシェル202及び204と、ボルト206とを含む。
図２、３及び７を参照すれば、中央に配置された燃焼
スペース即ちチャンバ254は、第２及び第３ピストンア
ッセンブリ58及び60の対向する作業面210間で第１ピス
トンアッセンブリ56の本体110に画成される。可変容積
のものである燃焼スペース254は、水平の上面256と、水
平の底面258と、ピストン本体110の一対の凹状側面260
及び262と、ピストンアッセンブリ58及び60に対向する
作業面212とで画成される。
スペース即ちチャンバ254は、第２及び第３ピストンア
ッセンブリ58及び60の対向する作業面210間で第１ピス
トンアッセンブリ56の本体110に画成される。可変容積
のものである燃焼スペース254は、水平の上面256と、水
平の底面258と、ピストン本体110の一対の凹状側面260
及び262と、ピストンアッセンブリ58及び60に対向する
作業面212とで画成される。
流れ制御手段 エンジン10は、図１、２、５及び６に示すように、誘
導通路282及び286を吸気チャンバ144に、吸気チャンバ1
44を燃焼スペース254に、燃焼スペース254を排気チャン
バ146に、そして排気チャンバ146を掃気通路414及び422
に選択的に連通するための流れ制御手段266を更に備え
ている。この流れ制御手段266は、誘導手段268と、吸気
手段270と、排気手段272と、掃気手段274とを備えてい
る。
導通路282及び286を吸気チャンバ144に、吸気チャンバ1
44を燃焼スペース254に、燃焼スペース254を排気チャン
バ146に、そして排気チャンバ146を掃気通路414及び422
に選択的に連通するための流れ制御手段266を更に備え
ている。この流れ制御手段266は、誘導手段268と、吸気
手段270と、排気手段272と、掃気手段274とを備えてい
る。
図１、２及び５に示すように、ハウジング10の上部12
は、更に、左空気誘導通路282を画成する左誘導空気マ
ニホルド280と、右空気誘導通路286を画成する右誘導空
気マニホルド284とを備えている。ハウジング10の第１
部分12の天井面32には、複数の誘導ポート288が画成さ
れている。この特定例では、８個の誘導ポート288があ
り、そのうちの４つは左誘導通路282を吸気チャンバ144
に接続しそしてそのうちの４つは右誘導通路286を吸気
チャンバに接続する。誘導ポート288の各々のまわりに
は環状の誘導バルブ座面290が画成されている。
は、更に、左空気誘導通路282を画成する左誘導空気マ
ニホルド280と、右空気誘導通路286を画成する右誘導空
気マニホルド284とを備えている。ハウジング10の第１
部分12の天井面32には、複数の誘導ポート288が画成さ
れている。この特定例では、８個の誘導ポート288があ
り、そのうちの４つは左誘導通路282を吸気チャンバ144
に接続しそしてそのうちの４つは右誘導通路286を吸気
チャンバに接続する。誘導ポート288の各々のまわりに
は環状の誘導バルブ座面290が画成されている。
誘導手段268は、誘導通路282及び286を誘導ポート288
を経て吸気チャンバ144に作動的に連通する。誘導手段2
68は、誘導ポート288の各々に作動的に配置された自己
開放誘導ポペットバルブアッセンブリ294を備えてい
る。誘導バルブアッセンブリ294の各々は、誘導バルブ2
96と、誘導バルブスプリング298とを備えている。誘導
バルブ296は、誘導バルブステム300と、この誘導バルブ
ステムの一端に配置された誘導ヘッド部分302と、誘導
バルブステムの他端に配置された拡大端部303とを備え
ている。誘導バルブヘッド部分302は、誘導バルブ座面2
90に対して誘導バルブ296をシール可能に安住するに充
分な大きさのものである環状の誘導バルブシール面304
を画成する。誘導バルブスプリング298は、誘導バルブ
ヘッド部分302が誘導バルブ座面290から動かされるま
で、誘導バルブ296を誘導バルブ座面290に対して押しや
る。誘導バルブスプリング298は、誘導バルブ296の拡大
端303と各誘導ポート288にある誘導バルブガイドウェブ
305との間に配置され、そして誘導バルブ296を各誘導バ
ルブ座面290押しやるように作動する。簡単な自己開放
ポペット誘導バルブアッセンブリが示されているが、例
えば、機械的、電気的又はの他の手段によって動作され
るその他の誘導バルブ構成体も考えられることが明らか
である。
を経て吸気チャンバ144に作動的に連通する。誘導手段2
68は、誘導ポート288の各々に作動的に配置された自己
開放誘導ポペットバルブアッセンブリ294を備えてい
る。誘導バルブアッセンブリ294の各々は、誘導バルブ2
96と、誘導バルブスプリング298とを備えている。誘導
バルブ296は、誘導バルブステム300と、この誘導バルブ
ステムの一端に配置された誘導ヘッド部分302と、誘導
バルブステムの他端に配置された拡大端部303とを備え
ている。誘導バルブヘッド部分302は、誘導バルブ座面2
90に対して誘導バルブ296をシール可能に安住するに充
分な大きさのものである環状の誘導バルブシール面304
を画成する。誘導バルブスプリング298は、誘導バルブ
ヘッド部分302が誘導バルブ座面290から動かされるま
で、誘導バルブ296を誘導バルブ座面290に対して押しや
る。誘導バルブスプリング298は、誘導バルブ296の拡大
端303と各誘導ポート288にある誘導バルブガイドウェブ
305との間に配置され、そして誘導バルブ296を各誘導バ
ルブ座面290押しやるように作動する。簡単な自己開放
ポペット誘導バルブアッセンブリが示されているが、例
えば、機械的、電気的又はの他の手段によって動作され
るその他の誘導バルブ構成体も考えられることが明らか
である。
図２、６、７及び８に最も良く示されたように、ピス
トン本体110は、この本体の側面112と114との間に長手
方向に整列された一対の第１及び第２の輪郭形成された
吸気ポート306及び308を画成する。これらの吸気ポート
306及び308は、上部作業面140と燃焼スペース254の上面
256との間に延び、中心軸310及び312を各々有してい
る。これらの中心軸310及び312は、上部作業面140に対
して一般的に垂直であって、本体110の半円形の端面120
と130との間のほぼ中間にある。図７に最も良く示され
たように、吸気ポート306及び308の各々のまわりで燃焼
スペース254の上面256には環状の座面314が画成されて
いる。
トン本体110は、この本体の側面112と114との間に長手
方向に整列された一対の第１及び第２の輪郭形成された
吸気ポート306及び308を画成する。これらの吸気ポート
306及び308は、上部作業面140と燃焼スペース254の上面
256との間に延び、中心軸310及び312を各々有してい
る。これらの中心軸310及び312は、上部作業面140に対
して一般的に垂直であって、本体110の半円形の端面120
と130との間のほぼ中間にある。図７に最も良く示され
たように、吸気ポート306及び308の各々のまわりで燃焼
スペース254の上面256には環状の座面314が画成されて
いる。
吸気手段270は、第１及び第２のポート306及び308を
経て吸気チャンバ144を燃焼スペース254に作動的に連通
する。この特定例では、吸気手段270は、自己開放型の
吸気ポペットバルブアッセンブリ316を備えており、こ
れはピストン本体110の吸気ポート306及び308の各々に
作動的に取り付けられている。吸気ポペットバルブアッ
センブリ316は、吸気バルブ320及びスプリング322を備
えている。吸気バルブ320は、吸気バルブステム324と、
その一端に配置された吸気バルブヘッド部分326との備
えている。この吸気バルブヘッド部分326は環状吸気バ
ルブシール面328を画成し、これは、吸気バルブ座面314
にこの吸気バルブシール面をシール可能に安住するに充
分な大きさである。吸気バルブスプリング322は、吸気
バルブヘッド部分326が吸気バルブ座面314から動かされ
るまで、吸気バルブ320を吸気バルブ座面314に対して押
しやる。吸気バルブスプリング322は、吸気バルブステ
ム342の拡大端330と、吸気ポート306及び308の各々の吸
気バルブガイドウェブ332との間に配置され、各吸気バ
ルブ座面314に対して吸気バルブ320を押しやるように動
作する。簡単な自己開放型ポペット吸気バルブアッセン
ブリ316が示されているが、例えば、機械的、電気的又
は他の手段によって動作するようなその他の吸気バルブ
構成体も考えられる。
経て吸気チャンバ144を燃焼スペース254に作動的に連通
する。この特定例では、吸気手段270は、自己開放型の
吸気ポペットバルブアッセンブリ316を備えており、こ
れはピストン本体110の吸気ポート306及び308の各々に
作動的に取り付けられている。吸気ポペットバルブアッ
センブリ316は、吸気バルブ320及びスプリング322を備
えている。吸気バルブ320は、吸気バルブステム324と、
その一端に配置された吸気バルブヘッド部分326との備
えている。この吸気バルブヘッド部分326は環状吸気バ
ルブシール面328を画成し、これは、吸気バルブ座面314
にこの吸気バルブシール面をシール可能に安住するに充
分な大きさである。吸気バルブスプリング322は、吸気
バルブヘッド部分326が吸気バルブ座面314から動かされ
るまで、吸気バルブ320を吸気バルブ座面314に対して押
しやる。吸気バルブスプリング322は、吸気バルブステ
ム342の拡大端330と、吸気ポート306及び308の各々の吸
気バルブガイドウェブ332との間に配置され、各吸気バ
ルブ座面314に対して吸気バルブ320を押しやるように動
作する。簡単な自己開放型ポペット吸気バルブアッセン
ブリ316が示されているが、例えば、機械的、電気的又
は他の手段によって動作するようなその他の吸気バルブ
構成体も考えられる。
図２、６及び７に示されたように、ピストン本体110
は、更に、中心軸348及び350を各々有する一対の第１及
び第２の輪郭形成された排気ポート344及び346を画成す
る。これらの排気ポート344及び346は、本体110の側面1
12と114との間で長手方向に整列され、下部作業面142
と、燃焼スペース254の底面258との間に延びる。排気ポ
ート344及び346の中心軸348及び350は、下部作業面142
に対して一般的に垂直であって、ピストン本体110の半
円形の端面122と132との間のほぼ中間にある。第１排気
ポート344の中心軸348は、第１吸気ポート306の中心軸3
10と軸方向に整列され、そして第２排気ポート346の中
心軸350は、第１吸気ポート308の中心軸312と軸方向に
整列される。燃焼スペース254の底面258には排気ポート
344及び346の各々のまわりに環状の排気バルブ座面352
が画成されている。
は、更に、中心軸348及び350を各々有する一対の第１及
び第２の輪郭形成された排気ポート344及び346を画成す
る。これらの排気ポート344及び346は、本体110の側面1
12と114との間で長手方向に整列され、下部作業面142
と、燃焼スペース254の底面258との間に延びる。排気ポ
ート344及び346の中心軸348及び350は、下部作業面142
に対して一般的に垂直であって、ピストン本体110の半
円形の端面122と132との間のほぼ中間にある。第１排気
ポート344の中心軸348は、第１吸気ポート306の中心軸3
10と軸方向に整列され、そして第２排気ポート346の中
心軸350は、第１吸気ポート308の中心軸312と軸方向に
整列される。燃焼スペース254の底面258には排気ポート
344及び346の各々のまわりに環状の排気バルブ座面352
が画成されている。
排気手段272は、第１及び第２の排気ポート344及び34
6を経て燃焼スペース254を排気チャンバ146に選択的に
連通する。排気手段272は、排気バルブ動作機構356を備
えている。この排気バルブ動作機構356は、排気ポート3
44及び346の各々に作動的に取り付けられた排気バルブ3
58と、この排気バルブ358を低圧ピストンアッセンブリ5
6と共に移動するようにハウジング10に往復運動可能に
支持するための排気バルブ支持手段360とを備えてい
る。排気バルブ358の各々は、排気バルブステム366と、
その一端に配置された排気バルブヘッド部分368とを備
えている。この排気バルブヘッド部分368は環状の排気
バルブシール面370を画成し、これは、ピストン本体110
の排気バルブ座面352にこの排気バルブシール面をシー
ル可能に安住するのに充分な大きさのものである。排気
バルブ支持手段360は、ハウジング10の下部14の底面48
に画成された排気バルブポンプシリンダ378に取り付け
られた排気バルブスリーブベアリング即ち排気バルブガ
イド376と、排気バルブヘッド部分368に対向して排気バ
ルブ358の端に取り付けられた円筒状の排気バルブポン
プピストン380とを備えている。排気バルブガイド376は
排気バルブステム366を包囲し、そして排気バルブポン
プピストン380は排気バルブポンプシリンダ378内を往復
スライド移動するようにされる。外側の排気バルブポン
プチャンバ382は、排気バルブポンプピストン380の外側
で排気バルブポンプシリンダ378に画成される。内側の
排気バルブスプリングチャンバ384は、排気バルブポン
プピストン380の内側で排気バルブポンプシリンダ378に
画成される。排気バルブスプリングチャンバ384におい
て排気バルブステム366のまわりに排気バルブスプリン
グ386が配置され、排気バルブガイド376と排気バルブポ
ンプピストン380との間に延びる。排気バルブ作動スプ
リング386は、排気バルブヘッド部分368が排気バルブ座
面から離れるように動かされるまで排気バルブ358の排
気バルブシール面370を排気バルブ座面352に押しやる。
6を経て燃焼スペース254を排気チャンバ146に選択的に
連通する。排気手段272は、排気バルブ動作機構356を備
えている。この排気バルブ動作機構356は、排気ポート3
44及び346の各々に作動的に取り付けられた排気バルブ3
58と、この排気バルブ358を低圧ピストンアッセンブリ5
6と共に移動するようにハウジング10に往復運動可能に
支持するための排気バルブ支持手段360とを備えてい
る。排気バルブ358の各々は、排気バルブステム366と、
その一端に配置された排気バルブヘッド部分368とを備
えている。この排気バルブヘッド部分368は環状の排気
バルブシール面370を画成し、これは、ピストン本体110
の排気バルブ座面352にこの排気バルブシール面をシー
ル可能に安住するのに充分な大きさのものである。排気
バルブ支持手段360は、ハウジング10の下部14の底面48
に画成された排気バルブポンプシリンダ378に取り付け
られた排気バルブスリーブベアリング即ち排気バルブガ
イド376と、排気バルブヘッド部分368に対向して排気バ
ルブ358の端に取り付けられた円筒状の排気バルブポン
プピストン380とを備えている。排気バルブガイド376は
排気バルブステム366を包囲し、そして排気バルブポン
プピストン380は排気バルブポンプシリンダ378内を往復
スライド移動するようにされる。外側の排気バルブポン
プチャンバ382は、排気バルブポンプピストン380の外側
で排気バルブポンプシリンダ378に画成される。内側の
排気バルブスプリングチャンバ384は、排気バルブポン
プピストン380の内側で排気バルブポンプシリンダ378に
画成される。排気バルブスプリングチャンバ384におい
て排気バルブステム366のまわりに排気バルブスプリン
グ386が配置され、排気バルブガイド376と排気バルブポ
ンプピストン380との間に延びる。排気バルブ作動スプ
リング386は、排気バルブヘッド部分368が排気バルブ座
面から離れるように動かされるまで排気バルブ358の排
気バルブシール面370を排気バルブ座面352に押しやる。
図１、２及び５に最も良く示されたように、ハウジン
グ10の下部14は一対の左側の輪郭形成された掃気ポート
410を画成し、これらポートは排気チャンバ146を左側の
掃気マニホルド416の第１掃気通路414に接続する。環状
の第１掃気バルブ座面418が左側掃気ポート410の各々の
まわりに画成されている。ハウジング10の下部14は、更
に、排気チャンバ146を右側の掃気マニホルド424に画成
された第２の掃気通路422に接続する一対の右側掃気ポ
ート420を画成する。環状の第２掃気バルブ面426が右側
の掃気ポート420の各々のまわりに画成される。
グ10の下部14は一対の左側の輪郭形成された掃気ポート
410を画成し、これらポートは排気チャンバ146を左側の
掃気マニホルド416の第１掃気通路414に接続する。環状
の第１掃気バルブ座面418が左側掃気ポート410の各々の
まわりに画成されている。ハウジング10の下部14は、更
に、排気チャンバ146を右側の掃気マニホルド424に画成
された第２の掃気通路422に接続する一対の右側掃気ポ
ート420を画成する。環状の第２掃気バルブ面426が右側
の掃気ポート420の各々のまわりに画成される。
掃気手段274は、２対の掃気ポート410及び420と第１
及び第２の掃気通路414及び422とを経て排気チャンバ14
6を左及び右の掃気マニホルド416及び424に選択的及び
作動的に連通する。掃気手段274は掃気バルブ作動機構4
28を備えている。この掃気バルブ作動機構428は、掃気
ポート410及び420の各々に関連した掃気バルブ430と、
この掃気バルブをハウジング10に往復運動可能に支持す
るための掃気バルブ支持手段432とを備えている。掃気
バルブ430は、掃気バルブステム434と、該ステムの端に
配置された掃気バルブヘッド部分436とを備えている。
掃気バルブヘッド部分436は環状の掃気バルブシール面4
38を画成し、これは、各掃気バルブ座面418及び426にこ
の掃気バルブシール面をシール可能に安住するに充分な
大きさである。掃気バルブ支持手段432は、ハウジング1
0に画成された掃気バルブポンプシリンダ446に取り付け
られた掃気バルブスリーブベアリング即ち掃気バルブガ
イド444と、掃気バルブヘッド部分436に対向して掃気バ
ルブステム434の端に取り付けられた円筒状の掃気バル
ブポンプピストン448とを備えている。掃気バルブガイ
ド444は掃気バルブステム434を包囲し、そして掃気バル
ブポンプピストン448は掃気バルブポンプシリンダ446内
を往復スライド運動するようにされる。掃気バルブポン
プチャンバ450は、掃気バルブポンプピストン448の外部
で掃気バルブポンプシリンダ446に画成される。掃気バ
ルブスプリングチャンバ452は、掃気バルブポンプピス
トン448の内部で掃気バルブポンプシリンダ446に画成さ
れる。掃気バルブコイルスプリング454は、掃気バルブ
スプリングチャンバ452において掃気バルブステム434の
まわりに配置され、掃気バルブガイド444と掃気バルブ
ポンプピストン448との間に延びる。掃気バルブスプリ
ング454は、掃気バルブヘッド部分436が掃気バルブ座面
から離れるように動かされるまで、掃気バルブ430の掃
気バルブシール面438を各掃気座面418及び426に押しつ
ける。
及び第２の掃気通路414及び422とを経て排気チャンバ14
6を左及び右の掃気マニホルド416及び424に選択的及び
作動的に連通する。掃気手段274は掃気バルブ作動機構4
28を備えている。この掃気バルブ作動機構428は、掃気
ポート410及び420の各々に関連した掃気バルブ430と、
この掃気バルブをハウジング10に往復運動可能に支持す
るための掃気バルブ支持手段432とを備えている。掃気
バルブ430は、掃気バルブステム434と、該ステムの端に
配置された掃気バルブヘッド部分436とを備えている。
掃気バルブヘッド部分436は環状の掃気バルブシール面4
38を画成し、これは、各掃気バルブ座面418及び426にこ
の掃気バルブシール面をシール可能に安住するに充分な
大きさである。掃気バルブ支持手段432は、ハウジング1
0に画成された掃気バルブポンプシリンダ446に取り付け
られた掃気バルブスリーブベアリング即ち掃気バルブガ
イド444と、掃気バルブヘッド部分436に対向して掃気バ
ルブステム434の端に取り付けられた円筒状の掃気バル
ブポンプピストン448とを備えている。掃気バルブガイ
ド444は掃気バルブステム434を包囲し、そして掃気バル
ブポンプピストン448は掃気バルブポンプシリンダ446内
を往復スライド運動するようにされる。掃気バルブポン
プチャンバ450は、掃気バルブポンプピストン448の外部
で掃気バルブポンプシリンダ446に画成される。掃気バ
ルブスプリングチャンバ452は、掃気バルブポンプピス
トン448の内部で掃気バルブポンプシリンダ446に画成さ
れる。掃気バルブコイルスプリング454は、掃気バルブ
スプリングチャンバ452において掃気バルブステム434の
まわりに配置され、掃気バルブガイド444と掃気バルブ
ポンプピストン448との間に延びる。掃気バルブスプリ
ング454は、掃気バルブヘッド部分436が掃気バルブ座面
から離れるように動かされるまで、掃気バルブ430の掃
気バルブシール面438を各掃気座面418及び426に押しつ
ける。
燃料導入系統 図７及び８には、燃料導入系統455が示されている。
この燃料導入系統455は、第１ピストンアッセンブリ56
に取り付けられて燃焼スペース254に連通している燃料
注入ノズルアッセンブリ456と、燃料注入手段458とを備
えており、この燃料注入手段は、第１ピストンアッセン
ブリ56の往復運動に応答して燃料注入ノズルアッセンブ
リ456へ燃料を制御可能に供給するために第１ピストン
アッセンブリ56と共に動くように接続された連通手段46
3を備えている。この連通手段463は制御部材464を備
え、そして燃料注入手段458は燃料ポンプアッセンブリ4
60を備えている。この燃料ポンプアッセンブリ460は、
プランジャ即ち制御部材464が往復運動可能に配置され
たポンプ本体462を備えている。ポンプ本体462は、ハウ
ジング10の上部12に画成された取付ボア468に一対の固
定具即ちボルト466によって取り外し可能に固定され
る。取付ボア468の中心軸470は、運転チャンバ22の側面
24と26との中間でそれらに平行な第１平面と、半円筒状
端面28と44との中間でそれらに平行な第２平面とに配置
されるのが好ましい。
この燃料導入系統455は、第１ピストンアッセンブリ56
に取り付けられて燃焼スペース254に連通している燃料
注入ノズルアッセンブリ456と、燃料注入手段458とを備
えており、この燃料注入手段は、第１ピストンアッセン
ブリ56の往復運動に応答して燃料注入ノズルアッセンブ
リ456へ燃料を制御可能に供給するために第１ピストン
アッセンブリ56と共に動くように接続された連通手段46
3を備えている。この連通手段463は制御部材464を備
え、そして燃料注入手段458は燃料ポンプアッセンブリ4
60を備えている。この燃料ポンプアッセンブリ460は、
プランジャ即ち制御部材464が往復運動可能に配置され
たポンプ本体462を備えている。ポンプ本体462は、ハウ
ジング10の上部12に画成された取付ボア468に一対の固
定具即ちボルト466によって取り外し可能に固定され
る。取付ボア468の中心軸470は、運転チャンバ22の側面
24と26との中間でそれらに平行な第１平面と、半円筒状
端面28と44との中間でそれらに平行な第２平面とに配置
されるのが好ましい。
ポンプ本体462は、取付ボア468の軸470と同軸的な中
心軸475を有する燃料ポンプシリンダ474を画成する。制
御部材464は、ポンプ本体462に定められた外部ロッドボ
ア478を通して延びる外部ロッド部分476と、中間の燃料
ポンプピストン部分480と、ポンプ本体に画成された内
部ロッドボア484を通して延びる内部ロッド部分482とを
備えている。燃料ポンプシリンダ474内における外部及
び内部ロッド部分476及び482の断面積は同一である。燃
料ポンプピストン部分480は、外部制御端面488と、所定
の軸方向長さの円筒状ランド面490と、内部制御端面492
とを含んでいる。燃料ポンプピストン部分480の外方で
燃料ポンプシリンダ474には外部燃料ポンプチャンバ494
が画成され、燃料ポンプピストン部分の内方で燃料ポン
プシリンダには内部燃料ポンプチャンバ498が画成され
る。外部燃料ポンプチャンバ494には、ソース500から、
燃料ライン502と、ポンプ本体462に画成された横方向通
路504とを経て燃料が供給される。ポンプ本体462には燃
料搬送通路506が画成され、外部及び内部の燃料ポンプ
チャンバ494及び498を相互接続する。ポンプ本体462に
画成された第１燃料ポンプポート510は搬送通路506を燃
料ポンプシリンダ474へ接続する。ソレノイド作動バル
ブ516の通路閉塞ピストン514は、外部燃料ポンプチャン
バ494と第１燃料ポンプポート510の接続部との間で搬送
通路506に配置され、そこに流れる流体を選択的に阻止
するように作動する。横方向通路504を燃料ポンプシリ
ンダ474に接続する充填通路518がポンプ本体462に画成
されている。ポンプ本体462に画成された第２燃料ポン
プポート522は燃料ポンプシリンダ474を充填通路518に
接続する。第２ポート522は、第１燃料ポンプポート510
の軸方向内方に離間されている。
心軸475を有する燃料ポンプシリンダ474を画成する。制
御部材464は、ポンプ本体462に定められた外部ロッドボ
ア478を通して延びる外部ロッド部分476と、中間の燃料
ポンプピストン部分480と、ポンプ本体に画成された内
部ロッドボア484を通して延びる内部ロッド部分482とを
備えている。燃料ポンプシリンダ474内における外部及
び内部ロッド部分476及び482の断面積は同一である。燃
料ポンプピストン部分480は、外部制御端面488と、所定
の軸方向長さの円筒状ランド面490と、内部制御端面492
とを含んでいる。燃料ポンプピストン部分480の外方で
燃料ポンプシリンダ474には外部燃料ポンプチャンバ494
が画成され、燃料ポンプピストン部分の内方で燃料ポン
プシリンダには内部燃料ポンプチャンバ498が画成され
る。外部燃料ポンプチャンバ494には、ソース500から、
燃料ライン502と、ポンプ本体462に画成された横方向通
路504とを経て燃料が供給される。ポンプ本体462には燃
料搬送通路506が画成され、外部及び内部の燃料ポンプ
チャンバ494及び498を相互接続する。ポンプ本体462に
画成された第１燃料ポンプポート510は搬送通路506を燃
料ポンプシリンダ474へ接続する。ソレノイド作動バル
ブ516の通路閉塞ピストン514は、外部燃料ポンプチャン
バ494と第１燃料ポンプポート510の接続部との間で搬送
通路506に配置され、そこに流れる流体を選択的に阻止
するように作動する。横方向通路504を燃料ポンプシリ
ンダ474に接続する充填通路518がポンプ本体462に画成
されている。ポンプ本体462に画成された第２燃料ポン
プポート522は燃料ポンプシリンダ474を充填通路518に
接続する。第２ポート522は、第１燃料ポンプポート510
の軸方向内方に離間されている。
燃焼スペース254へと開いた輪郭形成されたノズルボ
ア526が第１ピストンアッセンブリ56に画成される。こ
のノズルボア526の軸は、取付ボア468の中心軸470と同
軸的である。注入ノズルアッセンブリ456はノズルボア5
26に配置され、燃焼スペース254に燃料を注入するよう
に作動する。ノズルアッセンブリ456は燃料注入本体530
を備え、これは、流れ充填通路532と、注入バルブボア5
34と、スプレーオリフィス手段536とを画成する。注入
バルブスプリング538は、注入バルブボア534に往復運動
可能に配置された注入バルブ540をバイアスする。
ア526が第１ピストンアッセンブリ56に画成される。こ
のノズルボア526の軸は、取付ボア468の中心軸470と同
軸的である。注入ノズルアッセンブリ456はノズルボア5
26に配置され、燃焼スペース254に燃料を注入するよう
に作動する。ノズルアッセンブリ456は燃料注入本体530
を備え、これは、流れ充填通路532と、注入バルブボア5
34と、スプレーオリフィス手段536とを画成する。注入
バルブスプリング538は、注入バルブボア534に往復運動
可能に配置された注入バルブ540をバイアスする。
制御部材464の内部ロッド部分482は、第１ピストンア
ッセンブリ56の往復運動と共に燃料ポンプシリンダ474
内で燃料ポンプピストン480の往復運動を与えるように
第１ピストンアッセンブリ56にねじ固定された拡大端部
544を備えている。端部544は、注入ノズルアッセンブリ
456の注入本体530を包囲してこの注入ノズルアッセンブ
リをノズルボア526に捕獲するカウンタボア546を備えて
いる。内部ロッド部分482は、更に、燃料ポンプシリン
ダ474の内部燃料ポンプチャンバ498を注入本体530の流
れ充填通路532に接続する軸方向供給通路548を備えてい
る。
ッセンブリ56の往復運動と共に燃料ポンプシリンダ474
内で燃料ポンプピストン480の往復運動を与えるように
第１ピストンアッセンブリ56にねじ固定された拡大端部
544を備えている。端部544は、注入ノズルアッセンブリ
456の注入本体530を包囲してこの注入ノズルアッセンブ
リをノズルボア526に捕獲するカウンタボア546を備えて
いる。内部ロッド部分482は、更に、燃料ポンプシリン
ダ474の内部燃料ポンプチャンバ498を注入本体530の流
れ充填通路532に接続する軸方向供給通路548を備えてい
る。
排気バルブの動作 図２、６及び７を参照し、特に図７を参照すれば、排
気手段272は、運転チャンバ22における第１ピストンア
ッセンブリ56の所定範囲の運動中に各排気バルブ358の
排気バルブシール面370をその各々の排気バルブ座面352
から離すように制御可能に変位する排気バルブ作動手段
560を備えている。この排気バルブ作動手段560は、ポン
プ本体462に画成された排気バルブ搬送ポンプシリンダ5
64と、各排気バルブ358に関連した排気バルブポンプチ
ャンバ382との間で液圧流体を搬送するための搬送手段5
62を備えている。搬送ポンプシリンダ564の軸は、ポン
プ本体462の取付ボア468の軸470と同軸的である。制御
部材464の外部ロッド部分476は、排気バルブ搬送ポンプ
シリンダ564へと延びる。円筒状の搬送ポンプピストン5
66は、外部ロッド部分476の端に取り付けられてそれと
共に往復運動する。搬送ポンプピストン566の外部で搬
送ポンプシリンダ564に搬送ポンプチャンバ568が画成さ
れる。搬送ポンプチャンバ568の断面積は、各排気バル
ブ358に関連した排気バルブポンプチャンバ378の合成断
面積に等しい。搬送コンジット570は、搬送ポンプチャ
ンバ568を排気バルブポンプチャンバ382の各々に相互接
続する。
気手段272は、運転チャンバ22における第１ピストンア
ッセンブリ56の所定範囲の運動中に各排気バルブ358の
排気バルブシール面370をその各々の排気バルブ座面352
から離すように制御可能に変位する排気バルブ作動手段
560を備えている。この排気バルブ作動手段560は、ポン
プ本体462に画成された排気バルブ搬送ポンプシリンダ5
64と、各排気バルブ358に関連した排気バルブポンプチ
ャンバ382との間で液圧流体を搬送するための搬送手段5
62を備えている。搬送ポンプシリンダ564の軸は、ポン
プ本体462の取付ボア468の軸470と同軸的である。制御
部材464の外部ロッド部分476は、排気バルブ搬送ポンプ
シリンダ564へと延びる。円筒状の搬送ポンプピストン5
66は、外部ロッド部分476の端に取り付けられてそれと
共に往復運動する。搬送ポンプピストン566の外部で搬
送ポンプシリンダ564に搬送ポンプチャンバ568が画成さ
れる。搬送ポンプチャンバ568の断面積は、各排気バル
ブ358に関連した排気バルブポンプチャンバ378の合成断
面積に等しい。搬送コンジット570は、搬送ポンプチャ
ンバ568を排気バルブポンプチャンバ382の各々に相互接
続する。
図７に示すように、排気バルブ作動手段560は、更
に、排気バルブアクチュエータシリンダアッセンブリ57
4を備えている。この排気バルブアクチュエータシリン
ダアッセンブリ574は、排気バルブアクチュエータボア5
78を画成する排気バルブアクチュエータ本体576を備
え、排気バルブアクチュエータボアには排気バルブアク
チュエータピストン580がスライド可能に配置される。
所定の容積を有する排気バルブアクチュエータ流体チャ
ンバ582が、排気バルブアクチュエータピストン580と、
排気バルブアクチュエータチャンバの一端との間で排気
バルブアクチュエータボア578に画成される。排気バル
ブアクチュエータチャンバ582に対向して排気バルブア
クチュエータピストン580に排気バルブアクチュエータ
ピストンロッド584が接続される。排気バルブアクチュ
エータロッド584の端には排気バルブアクチュエータカ
ムホロワ586が接続され、これはエンジン８によって駆
動される排気バルブカム588にのせられる。この排気バ
ルブカム588は、第１及び第２のクランクシャフト52及
び54が回転するたびに１回転する。排気バルブアクチュ
エータスプリング590が排気バルブアクチュエータチャ
ンバ582において排気バルブアクチュエータピストン580
と排気バルブアクチュエータチャンバの端との間に配置
され、排気バルブカムホロワ586を排気バルブカム588に
対してバイアスする。排気バルブアクチュエータチャン
バ582は、分岐コンジット592によって搬送コンジット57
0に接続される。
に、排気バルブアクチュエータシリンダアッセンブリ57
4を備えている。この排気バルブアクチュエータシリン
ダアッセンブリ574は、排気バルブアクチュエータボア5
78を画成する排気バルブアクチュエータ本体576を備
え、排気バルブアクチュエータボアには排気バルブアク
チュエータピストン580がスライド可能に配置される。
所定の容積を有する排気バルブアクチュエータ流体チャ
ンバ582が、排気バルブアクチュエータピストン580と、
排気バルブアクチュエータチャンバの一端との間で排気
バルブアクチュエータボア578に画成される。排気バル
ブアクチュエータチャンバ582に対向して排気バルブア
クチュエータピストン580に排気バルブアクチュエータ
ピストンロッド584が接続される。排気バルブアクチュ
エータロッド584の端には排気バルブアクチュエータカ
ムホロワ586が接続され、これはエンジン８によって駆
動される排気バルブカム588にのせられる。この排気バ
ルブカム588は、第１及び第２のクランクシャフト52及
び54が回転するたびに１回転する。排気バルブアクチュ
エータスプリング590が排気バルブアクチュエータチャ
ンバ582において排気バルブアクチュエータピストン580
と排気バルブアクチュエータチャンバの端との間に配置
され、排気バルブカムホロワ586を排気バルブカム588に
対してバイアスする。排気バルブアクチュエータチャン
バ582は、分岐コンジット592によって搬送コンジット57
0に接続される。
掃気バルブの動作 図２及び５を参照すれば、掃気手段274は、更に、各
掃気バルブ430の掃気バルブシール面438を所定の時間に
その各々の掃気バルブ座面418及び426から離すように制
御可能に変位するための掃気バルブ作動手段584を備え
ている。この掃気バルブ作動手段594は掃気バルブアク
チュエータアッセンブリ596を備えている。この掃気バ
ルブアクチュエータアッセンブリ596は、掃気バルブの
円筒状アクチュエータボア600を画成する掃気バルブア
クチュエータ本体598を備えており、掃気バルブアクチ
ュエータボアには掃気バルブアクチュエータピストン60
2がスライド可能に配置される。所定の容積を有する掃
気バルブアクチュエータ流体チャンバ604が、掃気バル
ブアクチュエータボア602において、掃気バルブアクチ
ュエータピストン602と掃気バルブアクチュエータチャ
ンバの一端との間に画成される。掃気バルブアクチュエ
ータチャンバ604に対向して掃気バルブアクチュエータ
ピストン602には掃気バルブアクチュエータピストンロ
ッド606が接続される。掃気バルブアクチュエータピス
トンロッド606の端には掃気バルブアクチュエータカム
ホロワ608が接続され、これは、エンジン８によって駆
動される掃気バルブカム610にのせられる。掃気バルブ
カム610は、第１及び第２のクランクシャフト52及び54
が１回転するたびに１回転する。掃気バルブアクチュエ
ータチャンバ604において掃気バルブアクチュエータピ
ストン602と掃気バルブアクチュエータチャンバの端と
の間に配置された掃気バルブアクチュエータスプリング
612は、掃気バルブアクチュエータカムホロワ608を掃気
バルブカム610に対してバイアスする。コンジット614
は、掃気バルブアクチュエータチャンバ604を、各掃気
バルブ430に関連した掃気バルブポンプチャンバ450の各
々に接続する。
掃気バルブ430の掃気バルブシール面438を所定の時間に
その各々の掃気バルブ座面418及び426から離すように制
御可能に変位するための掃気バルブ作動手段584を備え
ている。この掃気バルブ作動手段594は掃気バルブアク
チュエータアッセンブリ596を備えている。この掃気バ
ルブアクチュエータアッセンブリ596は、掃気バルブの
円筒状アクチュエータボア600を画成する掃気バルブア
クチュエータ本体598を備えており、掃気バルブアクチ
ュエータボアには掃気バルブアクチュエータピストン60
2がスライド可能に配置される。所定の容積を有する掃
気バルブアクチュエータ流体チャンバ604が、掃気バル
ブアクチュエータボア602において、掃気バルブアクチ
ュエータピストン602と掃気バルブアクチュエータチャ
ンバの一端との間に画成される。掃気バルブアクチュエ
ータチャンバ604に対向して掃気バルブアクチュエータ
ピストン602には掃気バルブアクチュエータピストンロ
ッド606が接続される。掃気バルブアクチュエータピス
トンロッド606の端には掃気バルブアクチュエータカム
ホロワ608が接続され、これは、エンジン８によって駆
動される掃気バルブカム610にのせられる。掃気バルブ
カム610は、第１及び第２のクランクシャフト52及び54
が１回転するたびに１回転する。掃気バルブアクチュエ
ータチャンバ604において掃気バルブアクチュエータピ
ストン602と掃気バルブアクチュエータチャンバの端と
の間に配置された掃気バルブアクチュエータスプリング
612は、掃気バルブアクチュエータカムホロワ608を掃気
バルブカム610に対してバイアスする。コンジット614
は、掃気バルブアクチュエータチャンバ604を、各掃気
バルブ430に関連した掃気バルブポンプチャンバ450の各
々に接続する。
産業上の応用性 運転に際し、二重圧縮・二重膨張内燃機関８の一対の
対向する高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、一緒に
連結されて互いに逆に回転するクランクシャフト52及び
54のクランクピン68及び90の各対に直接取り付けられ
る。高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、低圧ピスト
ンアッセンブリ56の各ボア178及び186に往復運動可能に
且つシール可能に配置され、そして燃焼スペース254の
燃焼によって駆動されて、そのエネルギーをクランクシ
ャフト52及び54に伝達する。高圧ピストンアッセンブリ
58及び60の軌道運動と、排気チャンバ146内の膨張する
排気ガスにより生じて低圧ピストンアッセンブリ56の下
部作業面142に作用する圧力とにより、運転チャンバ22
において低圧ピストンアッセンブリが往復駆動される。
インライン型従来エンジンの追加シリンダのやり方で、
付加的なクランクピン68及び90、流れ制御手段226及び
燃料導入系統455を追加することにより、多ピストンサ
ブアッセンブリ50をもつ他の運転チャンバ22をクランク
シャフト52及び54に沿って追加することができる。或い
は又、多ピストンサブアッセンブリ50は、１つのクラン
クシャフト52と、このクランクシャフト52に直接取り付
けられた１つの高圧ピストンアッセンブリ58とを有する
だけのもので、このピストンアッセンブリが58低圧ピス
トンアッセンブリ56の本体110に画成された１つの円筒
状ピストンアッセンブリボア178に配置されるものでも
よい。従来構成と同様に、付加的なクランプピン68、流
れ制御手段226及び燃料導入系統455を追加することによ
り、別の多ピストンサブアッセンブリ50をもつ他の運転
チャンバ22をクランクシャフト52に沿って追加すること
ができる。
対向する高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、一緒に
連結されて互いに逆に回転するクランクシャフト52及び
54のクランクピン68及び90の各対に直接取り付けられ
る。高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、低圧ピスト
ンアッセンブリ56の各ボア178及び186に往復運動可能に
且つシール可能に配置され、そして燃焼スペース254の
燃焼によって駆動されて、そのエネルギーをクランクシ
ャフト52及び54に伝達する。高圧ピストンアッセンブリ
58及び60の軌道運動と、排気チャンバ146内の膨張する
排気ガスにより生じて低圧ピストンアッセンブリ56の下
部作業面142に作用する圧力とにより、運転チャンバ22
において低圧ピストンアッセンブリが往復駆動される。
インライン型従来エンジンの追加シリンダのやり方で、
付加的なクランクピン68及び90、流れ制御手段226及び
燃料導入系統455を追加することにより、多ピストンサ
ブアッセンブリ50をもつ他の運転チャンバ22をクランク
シャフト52及び54に沿って追加することができる。或い
は又、多ピストンサブアッセンブリ50は、１つのクラン
クシャフト52と、このクランクシャフト52に直接取り付
けられた１つの高圧ピストンアッセンブリ58とを有する
だけのもので、このピストンアッセンブリが58低圧ピス
トンアッセンブリ56の本体110に画成された１つの円筒
状ピストンアッセンブリボア178に配置されるものでも
よい。従来構成と同様に、付加的なクランプピン68、流
れ制御手段226及び燃料導入系統455を追加することによ
り、別の多ピストンサブアッセンブリ50をもつ他の運転
チャンバ22をクランクシャフト52に沿って追加すること
ができる。
各運転チャンバ22内には３つの可変容積チャンバがあ
る。第１空洞18内における低圧ピストンアッセンブリ56
の上面140の配置により可変容積の吸気チャンバ144が画
成される。又、低圧ピストンアッセンブリ56の各ボア17
8及び186内における第２及び第３のピストンアッセンブ
リ58及び60の配置により可変容積の燃焼チャンバ254が
画成される。又、第２空洞20における低圧ピストンアッ
センブリ56の下部作業面142の配置により可変容積の排
気チャンバ146が画成される。空気、燃料及び燃焼ガス
は、吸気チャンバ144から低圧ピストンアッセンブリ56
の吸気手段270及び排気手段272を経て排気チャンバ146
へ移動するが、そのプロセス中に、空気と燃料は圧縮及
び燃焼され、そして高圧ピストンアッセンブリ56と60と
の間で燃焼スペース254においてガスが膨張される。
る。第１空洞18内における低圧ピストンアッセンブリ56
の上面140の配置により可変容積の吸気チャンバ144が画
成される。又、低圧ピストンアッセンブリ56の各ボア17
8及び186内における第２及び第３のピストンアッセンブ
リ58及び60の配置により可変容積の燃焼チャンバ254が
画成される。又、第２空洞20における低圧ピストンアッ
センブリ56の下部作業面142の配置により可変容積の排
気チャンバ146が画成される。空気、燃料及び燃焼ガス
は、吸気チャンバ144から低圧ピストンアッセンブリ56
の吸気手段270及び排気手段272を経て排気チャンバ146
へ移動するが、そのプロセス中に、空気と燃料は圧縮及
び燃焼され、そして高圧ピストンアッセンブリ56と60と
の間で燃焼スペース254においてガスが膨張される。
ＡないしＩで識別されたエンジン８の運転プロセス即
ち段階は、図９に示すようにタイミングどりされる。吸
気チャンバ144に空気を入れ始めたときから、その同じ
給気に対する排気ガスを排気チャンバ146から放出する
までの完全なサイクルは、クランクシャフト52及び54の
約900゜の回転を必要とし、その間に、吸気チャンバ14
4、燃焼チャンバ254、及び排気チャンバ146の各々は、
５つの「行程（ストローク）」を受ける。
ち段階は、図９に示すようにタイミングどりされる。吸
気チャンバ144に空気を入れ始めたときから、その同じ
給気に対する排気ガスを排気チャンバ146から放出する
までの完全なサイクルは、クランクシャフト52及び54の
約900゜の回転を必要とし、その間に、吸気チャンバ14
4、燃焼チャンバ254、及び排気チャンバ146の各々は、
５つの「行程（ストローク）」を受ける。
図１ないし３及び９を参照すれば、段階Ａは、クラン
クシャフト52及び54の約−450゜の回転において開始
し、そして約180゜の巾にわたり、約−270゜で終了す
る。この段階Ａの間に、低圧ピストンアッセンブリ56
は、吸気チャンバ144の天井32から離れるように運転チ
ャンバ22において第１方向に移動され、吸気チャンバの
容積を増加し、左及び右の誘導マニホルド280及び284の
誘導通路282及び286と、誘導ポート288の各々に配置さ
れた自己開放型の誘導ポペットバルブアッセンブリ29と
を経て給気を誘導する。吸気チャンバ144において低圧
ピストンアッセンブリ56が移動すると、吸気チャンバの
圧力が左及び右の誘導通路282及び286の圧力以下に低下
する。誘導通路282及び286の高い圧力は吸気チャンバ14
4内の誘導バルブヘッド部分302に作用して、誘導バルブ
スプリング298のバイアスに打ち勝ち、誘導バルブシー
ル面304を誘導バルブ座面290から離すように移動する。
低圧ピストンアッセンブリ56の第１及び第２の吸気ポー
ト306及び308に配置されたポペット吸気バルブアッセン
ブリ316の吸気バルブ320は、燃焼チャンバ254の高い圧
力により閉じた位置に維持される。同じ時間インターバ
ル中に生じる複数のサイクルのうちの別の１つのサイク
ルの段階Ｄ、Ｅ及びＦから、順次に空気が圧縮され、燃
焼されそして燃焼ガスが膨張することにより、高圧力が
発生される。この高い圧力は、燃焼チャンバ254内の吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブのシ
ール面328を吸気バルブの座面314に強制的に押しやる。
クシャフト52及び54の約−450゜の回転において開始
し、そして約180゜の巾にわたり、約−270゜で終了す
る。この段階Ａの間に、低圧ピストンアッセンブリ56
は、吸気チャンバ144の天井32から離れるように運転チ
ャンバ22において第１方向に移動され、吸気チャンバの
容積を増加し、左及び右の誘導マニホルド280及び284の
誘導通路282及び286と、誘導ポート288の各々に配置さ
れた自己開放型の誘導ポペットバルブアッセンブリ29と
を経て給気を誘導する。吸気チャンバ144において低圧
ピストンアッセンブリ56が移動すると、吸気チャンバの
圧力が左及び右の誘導通路282及び286の圧力以下に低下
する。誘導通路282及び286の高い圧力は吸気チャンバ14
4内の誘導バルブヘッド部分302に作用して、誘導バルブ
スプリング298のバイアスに打ち勝ち、誘導バルブシー
ル面304を誘導バルブ座面290から離すように移動する。
低圧ピストンアッセンブリ56の第１及び第２の吸気ポー
ト306及び308に配置されたポペット吸気バルブアッセン
ブリ316の吸気バルブ320は、燃焼チャンバ254の高い圧
力により閉じた位置に維持される。同じ時間インターバ
ル中に生じる複数のサイクルのうちの別の１つのサイク
ルの段階Ｄ、Ｅ及びＦから、順次に空気が圧縮され、燃
焼されそして燃焼ガスが膨張することにより、高圧力が
発生される。この高い圧力は、燃焼チャンバ254内の吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブのシ
ール面328を吸気バルブの座面314に強制的に押しやる。
段階Ｂは、約−270゜のクランクシャフト52及び54の
回転で始まり、そして約90゜の巾にわたって、約−180
゜で終了する。この段階Ｂの間に、低圧ピストンアッセ
ンブリ56は、吸気チャンバ144の天井32に向かう第２の
方向に移動されて、誘導された給気を吸気チャンバにお
いて圧縮する。誘導バルブアッセンブリ294の誘導バル
ブ296は、吸気チャンバ144内で圧縮される空気により生
じて吸気チャンバ144内の誘導バルブヘッド部分302の端
に作用する圧力によって、誘導バルブ座面314にシール
安住した状態に維持される。このインターバル中に、燃
焼スペース254内の圧力は吸気チャンバ144内での空気の
圧縮により生じる圧力よりも大きく、ポペット吸気バル
ブ316は閉じた位置に維持される。燃焼チャンバ254にお
ける圧力は、同じ時間インターバル中に生じる複数のサ
イクルのうちの別の１つのサイクルの段階Ｇから燃焼チ
ャンバ254における燃焼ガスの膨張によって生じる。こ
の高い圧力は、燃焼チャンバ254内で吸気バルブ320の吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブシー
ル面328を吸気バルブ座面314に押しつける。
回転で始まり、そして約90゜の巾にわたって、約−180
゜で終了する。この段階Ｂの間に、低圧ピストンアッセ
ンブリ56は、吸気チャンバ144の天井32に向かう第２の
方向に移動されて、誘導された給気を吸気チャンバにお
いて圧縮する。誘導バルブアッセンブリ294の誘導バル
ブ296は、吸気チャンバ144内で圧縮される空気により生
じて吸気チャンバ144内の誘導バルブヘッド部分302の端
に作用する圧力によって、誘導バルブ座面314にシール
安住した状態に維持される。このインターバル中に、燃
焼スペース254内の圧力は吸気チャンバ144内での空気の
圧縮により生じる圧力よりも大きく、ポペット吸気バル
ブ316は閉じた位置に維持される。燃焼チャンバ254にお
ける圧力は、同じ時間インターバル中に生じる複数のサ
イクルのうちの別の１つのサイクルの段階Ｇから燃焼チ
ャンバ254における燃焼ガスの膨張によって生じる。こ
の高い圧力は、燃焼チャンバ254内で吸気バルブ320の吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブシー
ル面328を吸気バルブ座面314に押しつける。
段階Ｃは、クランクシャフト52及び54の約−180゜の
回転で始まり、そして約90゜の巾を経て約−90゜で終了
する。段階Ｃの間に、低圧ピストンアッセンブリ56は第
２方向に更に移動されて、吸気チャンバ144において誘
導給気を圧縮し続ける一方、圧縮された給気を燃焼スペ
ースへ搬送する。このインターバル中には、吸気チャン
バ144における圧縮の圧力は、燃焼チャンバ254の圧力及
び吸気バルブスプリング322のバイアスより大きく、吸
気バルブ320は、吸気バルブステム324に隣接する吸気バ
ルブヘッド部分326の面に作用する圧縮圧力により吸気
バルブ座面314から離される。この同じインターバル中
に、第２及び第３のピストンアッセンブリ58及び60がそ
れらの各々のボア178及び186において移動されて、圧縮
空気の充填体を燃焼スペース254において圧縮する。排
気バルブ358は閉じており、排気バルブのシール面370
は、排気バルブスプリング386のバイアスと、燃焼スペ
ース254内で排気バルブヘッド部分368の端に作用する該
スペース内の上昇する圧縮圧力とによって、それらの各
々の座面352に対して維持される。
回転で始まり、そして約90゜の巾を経て約−90゜で終了
する。段階Ｃの間に、低圧ピストンアッセンブリ56は第
２方向に更に移動されて、吸気チャンバ144において誘
導給気を圧縮し続ける一方、圧縮された給気を燃焼スペ
ースへ搬送する。このインターバル中には、吸気チャン
バ144における圧縮の圧力は、燃焼チャンバ254の圧力及
び吸気バルブスプリング322のバイアスより大きく、吸
気バルブ320は、吸気バルブステム324に隣接する吸気バ
ルブヘッド部分326の面に作用する圧縮圧力により吸気
バルブ座面314から離される。この同じインターバル中
に、第２及び第３のピストンアッセンブリ58及び60がそ
れらの各々のボア178及び186において移動されて、圧縮
空気の充填体を燃焼スペース254において圧縮する。排
気バルブ358は閉じており、排気バルブのシール面370
は、排気バルブスプリング386のバイアスと、燃焼スペ
ース254内で排気バルブヘッド部分368の端に作用する該
スペース内の上昇する圧縮圧力とによって、それらの各
々の座面352に対して維持される。
段階Ｄは、クランクシャフト52及び54の約−90゜の回
転で始まり、約90゜の巾を経て約０゜で終了する。この
段階Ｄの間に、第２及び第３のピストンアッセンブリが
それらの各々のボア178及び186において更に移動され
て、圧縮された空気の充填体を燃焼スペース254におい
て圧縮する。このインターバル中に、吸気バルブ320及
び排気バルブ358は、燃焼スペース254の圧縮圧力が吸気
チャンバ144の圧力及び排気チャンバ146の圧力より高く
なることによって閉じられる。この圧縮圧力は、燃焼チ
ャンバ254内において吸気バルブヘッド部分326及び排気
バルブヘッド部分368の端に作用して、吸気バルブシー
ル面328及び排気バルブシール面370をそれらの各々の吸
気バルブ座面314及び排気バルブ座面352に維持する。
転で始まり、約90゜の巾を経て約０゜で終了する。この
段階Ｄの間に、第２及び第３のピストンアッセンブリが
それらの各々のボア178及び186において更に移動され
て、圧縮された空気の充填体を燃焼スペース254におい
て圧縮する。このインターバル中に、吸気バルブ320及
び排気バルブ358は、燃焼スペース254の圧縮圧力が吸気
チャンバ144の圧力及び排気チャンバ146の圧力より高く
なることによって閉じられる。この圧縮圧力は、燃焼チ
ャンバ254内において吸気バルブヘッド部分326及び排気
バルブヘッド部分368の端に作用して、吸気バルブシー
ル面328及び排気バルブシール面370をそれらの各々の吸
気バルブ座面314及び排気バルブ座面352に維持する。
段階Ｅは、クランクシャフト52及び54の約０゜の回転
で始まり、そして約50゜の巾を経て約50゜で終了する。
この段階Ｅの間に、燃料はこの時間インターバルのほぼ
始めに燃焼スペース254へ導入されて燃料と空気の混合
物を形成し、これが自動点火されて膨張する排気ガスを
生成し、高圧ピストンアッセンブリ58及び60を離れるよ
うに駆動し、そのエネルギーをクランクシャフト52及び
54へ伝達する。このインターバル中に、燃焼によって生
じた燃焼チャンバ254の圧力は、吸気チャンバ144及び排
気チャンバ146の圧力よりも大きくなる。燃焼の圧力
は、燃焼チャンバ254内で吸気バルブヘッド部分326及び
排気バルブヘッド部分368の端に作用し、吸気バルブシ
ール面328及び排気バルブシール面370をそれらの各々の
吸気バルブ座面314及び排気バルブ座面352に維持する。
で始まり、そして約50゜の巾を経て約50゜で終了する。
この段階Ｅの間に、燃料はこの時間インターバルのほぼ
始めに燃焼スペース254へ導入されて燃料と空気の混合
物を形成し、これが自動点火されて膨張する排気ガスを
生成し、高圧ピストンアッセンブリ58及び60を離れるよ
うに駆動し、そのエネルギーをクランクシャフト52及び
54へ伝達する。このインターバル中に、燃焼によって生
じた燃焼チャンバ254の圧力は、吸気チャンバ144及び排
気チャンバ146の圧力よりも大きくなる。燃焼の圧力
は、燃焼チャンバ254内で吸気バルブヘッド部分326及び
排気バルブヘッド部分368の端に作用し、吸気バルブシ
ール面328及び排気バルブシール面370をそれらの各々の
吸気バルブ座面314及び排気バルブ座面352に維持する。
段階Ｆは、クランクシャフト52及び54の約50゜の回転
で始まり、そして約40゜の巾を経て約90゜で終了する。
段階Ｆの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、
膨張する排気ガスの圧力によりこれらの各々のボア178
及び186において離れるように駆動され続け、クランク
シャフト52及び54へエネルギーを伝達する。このインタ
ーバル中に、燃焼チャンバ254の圧力は吸気チャンバ144
及び排気チャンバ146の圧力よりも大きくなる。膨張す
る排気ガスによって生じた圧力は、燃焼チャンバ254内
で吸気バルブヘッド部分326及び排気バルブヘッド部分3
68の端に作用し、吸気バルブシール面328及び排気バル
ブシール面370をそれらの各々の吸気バルブ座面314及び
排気バルブ座面352に維持する。
で始まり、そして約40゜の巾を経て約90゜で終了する。
段階Ｆの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、
膨張する排気ガスの圧力によりこれらの各々のボア178
及び186において離れるように駆動され続け、クランク
シャフト52及び54へエネルギーを伝達する。このインタ
ーバル中に、燃焼チャンバ254の圧力は吸気チャンバ144
及び排気チャンバ146の圧力よりも大きくなる。膨張す
る排気ガスによって生じた圧力は、燃焼チャンバ254内
で吸気バルブヘッド部分326及び排気バルブヘッド部分3
68の端に作用し、吸気バルブシール面328及び排気バル
ブシール面370をそれらの各々の吸気バルブ座面314及び
排気バルブ座面352に維持する。
段階Ｇは、クランクシャフト52及び54の約90゜の回転
で始まり、そして約90゜の巾を経て約180゜で終了す
る。段階Ｇの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60
は、膨張する排気ガスの圧力によりそれらの各々のボア
178及び186において離れるように駆動され続け、そのエ
ネルギーをクランクシャフト52及び54に伝達すると同時
に、膨張する排気ガスが排気チャンバ146に搬送され
る。このインターバル中に、低圧ピストンアッセンブリ
56は第２方向に移動され、複数のサイクルのうちの更に
別の１つのサイクルの段階Ｂから排気チャンバ146の容
積を増加する一方、吸気チャンバ144において誘導され
た空気を圧縮する。燃焼チャンバ254内の膨張するガス
の圧力は、吸気チャンバ144内の誘導空気の圧縮により
生じた圧力より大きい。燃焼チャンバ254内の膨張する
ガスの圧力は燃焼チャンバ内の吸気バルブヘッド部分32
6の端に作用し、吸気バルブシール面328を吸気バルブ座
面314に維持する。排気バルブ作動手段560は、排気バル
ブ358の排気バルブシール面370をそれらの各々の排気バ
ルブ座面352から離すように制御可能に変位し、膨張す
る排気ガスを排気チャンバ146に搬送できるようにす
る。掃気バルブ430は段階Ｇの間は閉じており、そして
掃気バルブシール面438は排気チャンバ146内の膨張する
排気ガスの圧力により各々の掃気バルブ座面418及び426
に維持される。
で始まり、そして約90゜の巾を経て約180゜で終了す
る。段階Ｇの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60
は、膨張する排気ガスの圧力によりそれらの各々のボア
178及び186において離れるように駆動され続け、そのエ
ネルギーをクランクシャフト52及び54に伝達すると同時
に、膨張する排気ガスが排気チャンバ146に搬送され
る。このインターバル中に、低圧ピストンアッセンブリ
56は第２方向に移動され、複数のサイクルのうちの更に
別の１つのサイクルの段階Ｂから排気チャンバ146の容
積を増加する一方、吸気チャンバ144において誘導され
た空気を圧縮する。燃焼チャンバ254内の膨張するガス
の圧力は、吸気チャンバ144内の誘導空気の圧縮により
生じた圧力より大きい。燃焼チャンバ254内の膨張する
ガスの圧力は燃焼チャンバ内の吸気バルブヘッド部分32
6の端に作用し、吸気バルブシール面328を吸気バルブ座
面314に維持する。排気バルブ作動手段560は、排気バル
ブ358の排気バルブシール面370をそれらの各々の排気バ
ルブ座面352から離すように制御可能に変位し、膨張す
る排気ガスを排気チャンバ146に搬送できるようにす
る。掃気バルブ430は段階Ｇの間は閉じており、そして
掃気バルブシール面438は排気チャンバ146内の膨張する
排気ガスの圧力により各々の掃気バルブ座面418及び426
に維持される。
段階Ｈは、クランクシャフト52及び54の約180゜の回
転で始まり、そして約90゜の巾を経て約270゜で終わ
る。この段階Ｈの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及
び60はそれらの各々のボア178及び186において移動され
て、同じインターバル中に生じる複数のサイクルのうち
の更に別の１つのサイクルの段階Ｃから圧縮チャンバ25
4において空気を圧縮する。排気バルブ358は閉じてお
り、排気バルブシール面370は、排気バルブスプリング3
86のバイアスと、燃焼スペース254内で排気バルブヘッ
ド部分368の端に作用する該スペース内の上昇する圧縮
圧力とによって、それらの各々の座面352に維持され
る。掃気バルブ430は閉じており、掃気バルブシール面4
38は、排気チャンバ146内の膨張する排気ガスの圧力に
よりそれらの各々の掃気バルブ座面418及び426に対して
維持される。排気チャンバ146において排気ガスの膨張
により生じる圧力は、低圧ピストンアッセンブリ56を第
２方向に駆動する助けをする。排気ガスの膨張は、排気
圧を段階Ｈの終わりに本質的に掃気通路414及び422の圧
力又はほぼその圧力に減少するように、排気チャンバ14
6において制御可能に達成される。
転で始まり、そして約90゜の巾を経て約270゜で終わ
る。この段階Ｈの間に、高圧ピストンアッセンブリ58及
び60はそれらの各々のボア178及び186において移動され
て、同じインターバル中に生じる複数のサイクルのうち
の更に別の１つのサイクルの段階Ｃから圧縮チャンバ25
4において空気を圧縮する。排気バルブ358は閉じてお
り、排気バルブシール面370は、排気バルブスプリング3
86のバイアスと、燃焼スペース254内で排気バルブヘッ
ド部分368の端に作用する該スペース内の上昇する圧縮
圧力とによって、それらの各々の座面352に維持され
る。掃気バルブ430は閉じており、掃気バルブシール面4
38は、排気チャンバ146内の膨張する排気ガスの圧力に
よりそれらの各々の掃気バルブ座面418及び426に対して
維持される。排気チャンバ146において排気ガスの膨張
により生じる圧力は、低圧ピストンアッセンブリ56を第
２方向に駆動する助けをする。排気ガスの膨張は、排気
圧を段階Ｈの終わりに本質的に掃気通路414及び422の圧
力又はほぼその圧力に減少するように、排気チャンバ14
6において制御可能に達成される。
段階Ｉは、クランクシャフト52及び54の約270゜の回
転で始まり、そして約180゜の巾を経て約450゜で終わ
る。この段階Ｉの間に、排気バルブ358は、燃焼チャン
バ254の高い圧力により閉じた位置に維持される。この
同じインターバル中に生じる複数のサイクルのうちの更
に別の１つのサイクルの段階Ｄ、Ｅ及びＦから、順次の
空気圧縮、燃焼、及び燃焼ガスの膨張によって高い圧力
が形成される。この高い圧力は燃焼チャンバ254内で吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブシー
ル面328を吸気バルブ座面314に押しつける。掃気バルブ
作動手段594は、各掃気バルブ430の掃気バルブシール面
438をその各々の掃気バルブ座面418及び426から離すよ
うに制御可能に変位し、排気チャンバ146からの排気ガ
スが第１及び第２の掃気通路414及び422により掃気でき
るようにされる。このインターバル中に、低圧ピストン
アッセンブリ56は第１方向に移動され、排気チャンバ14
6の容積が減少されると共に、排気チャンバが掃気され
る。
転で始まり、そして約180゜の巾を経て約450゜で終わ
る。この段階Ｉの間に、排気バルブ358は、燃焼チャン
バ254の高い圧力により閉じた位置に維持される。この
同じインターバル中に生じる複数のサイクルのうちの更
に別の１つのサイクルの段階Ｄ、Ｅ及びＦから、順次の
空気圧縮、燃焼、及び燃焼ガスの膨張によって高い圧力
が形成される。この高い圧力は燃焼チャンバ254内で吸
気バルブヘッド部分326の端に作用し、吸気バルブシー
ル面328を吸気バルブ座面314に押しつける。掃気バルブ
作動手段594は、各掃気バルブ430の掃気バルブシール面
438をその各々の掃気バルブ座面418及び426から離すよ
うに制御可能に変位し、排気チャンバ146からの排気ガ
スが第１及び第２の掃気通路414及び422により掃気でき
るようにされる。このインターバル中に、低圧ピストン
アッセンブリ56は第１方向に移動され、排気チャンバ14
6の容積が減少されると共に、排気チャンバが掃気され
る。
エンジン８の各個々のチャンバ144、254及び146は、
クランクシャフトの各回転ごとに繰り返されるそのサイ
クルを見ることになり、従って、この点においてエンジ
ンは２行程エンジンに良く似ている。図10aないし10f
は、クランクシャフト52及び54の１つの完全な回転中の
特定位置において、運転チャンバ22内の多ピストンサブ
アッセンブリ50及び流れ制御手段266の相対的な位置を
概略的に示している。クランクシャフト52及び54の最初
の180゜の回転は、図９に周期即ち段階Ｘとして示され
ている。図10aは、クランクシャフト52及び54の約−450
゜の位置即ち図９の段階Ｘのスタートを概略的に示して
いる。図10bは、クランクシャフト52及び54の約−360゜
の位置を概略的に示している。図10cは、クランクシャ
フト52及び54の約−270゜の位置を概略的に示してい
る。段階Ｘの時間インターバル中に、低圧ピストンアッ
センブリ56は運転チャンバ22において第１方向に移動さ
れて、吸気チャンバ144の容積を増加し、吸気チャンバ1
44へ給気を誘導し、排気チャンバ146の容積を減少し、
排気チャンバ146から排気ガスを排気する。この同じイ
ンターバル中に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60が
ボア178及び186内を移動され、燃焼スペース254におい
て別の給気を圧縮する。図10bに示すように、クランク
シャフト52及び54の約−360゜の回転においては、燃料
が燃焼スペース254に導入されて、燃料と空気の可燃性
混合物を形成し、これが自動点火して膨張する排気ガス
を生成し、高圧ピストンアッセンブリ58及び60をそれら
の各々のボア178及び186において駆動すると共に、その
エネルギーをクランクシャフト52及び54に伝達する。
クランクシャフトの各回転ごとに繰り返されるそのサイ
クルを見ることになり、従って、この点においてエンジ
ンは２行程エンジンに良く似ている。図10aないし10f
は、クランクシャフト52及び54の１つの完全な回転中の
特定位置において、運転チャンバ22内の多ピストンサブ
アッセンブリ50及び流れ制御手段266の相対的な位置を
概略的に示している。クランクシャフト52及び54の最初
の180゜の回転は、図９に周期即ち段階Ｘとして示され
ている。図10aは、クランクシャフト52及び54の約−450
゜の位置即ち図９の段階Ｘのスタートを概略的に示して
いる。図10bは、クランクシャフト52及び54の約−360゜
の位置を概略的に示している。図10cは、クランクシャ
フト52及び54の約−270゜の位置を概略的に示してい
る。段階Ｘの時間インターバル中に、低圧ピストンアッ
センブリ56は運転チャンバ22において第１方向に移動さ
れて、吸気チャンバ144の容積を増加し、吸気チャンバ1
44へ給気を誘導し、排気チャンバ146の容積を減少し、
排気チャンバ146から排気ガスを排気する。この同じイ
ンターバル中に、高圧ピストンアッセンブリ58及び60が
ボア178及び186内を移動され、燃焼スペース254におい
て別の給気を圧縮する。図10bに示すように、クランク
シャフト52及び54の約−360゜の回転においては、燃料
が燃焼スペース254に導入されて、燃料と空気の可燃性
混合物を形成し、これが自動点火して膨張する排気ガス
を生成し、高圧ピストンアッセンブリ58及び60をそれら
の各々のボア178及び186において駆動すると共に、その
エネルギーをクランクシャフト52及び54に伝達する。
クランクシャフト52及び54の次の90゜の回転は、図９
に周期即ち段階Ｙで示されている。図10dは、クランク
シャフト52及び54の約−225゜の位置を概略的に示して
いる。段階Ｙの時間インターバル中に、低圧ピストンア
ッセンブリ56が第２方向に移動されて吸気チャンバ144
内で給気を圧縮する。この同じ時間インターバル中に、
高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、それらの各々の
ボア178及び186において駆動され続け、クランクシャフ
ト52及び54にエネルギーを伝達する一方、膨張する排気
ガスを排気チャンバ146へ搬送する。
に周期即ち段階Ｙで示されている。図10dは、クランク
シャフト52及び54の約−225゜の位置を概略的に示して
いる。段階Ｙの時間インターバル中に、低圧ピストンア
ッセンブリ56が第２方向に移動されて吸気チャンバ144
内で給気を圧縮する。この同じ時間インターバル中に、
高圧ピストンアッセンブリ58及び60は、それらの各々の
ボア178及び186において駆動され続け、クランクシャフ
ト52及び54にエネルギーを伝達する一方、膨張する排気
ガスを排気チャンバ146へ搬送する。
クランクシャフト52及び54の次の90゜の回転は、図９
に周期即ち段階Ｚとして示されている。図10eは、クラ
ンクシャフト52及び54のほぼ−180゜の位置、即ち段階
Ｚのスタート位置を概略的に示している。図10fは、ク
ランクシャフト52及び54のほぼ−135゜の位置を概略的
に示している。この段階Ｚの間に、低圧ピストンアッセ
ンブリ56は第２方向に駆動され続け、吸気チャンバ144
内で給気を圧縮する一方、その圧縮された給気を燃焼ス
ペース254へ搬送する。その同じインターバル中に、高
圧ピストンアッセンブリ58及び60はそれらの各々のボア
178及び186内を移動されて、燃焼スペース254において
圧縮された給気を更に圧縮する。排気チャンバにおいて
排気ガスの膨張により生じる圧力は、低圧ピストンアッ
センブリ56を第２方向に駆動するよう助成し、そのエネ
ルギーをクランクシャフト52及び54に伝達する。
に周期即ち段階Ｚとして示されている。図10eは、クラ
ンクシャフト52及び54のほぼ−180゜の位置、即ち段階
Ｚのスタート位置を概略的に示している。図10fは、ク
ランクシャフト52及び54のほぼ−135゜の位置を概略的
に示している。この段階Ｚの間に、低圧ピストンアッセ
ンブリ56は第２方向に駆動され続け、吸気チャンバ144
内で給気を圧縮する一方、その圧縮された給気を燃焼ス
ペース254へ搬送する。その同じインターバル中に、高
圧ピストンアッセンブリ58及び60はそれらの各々のボア
178及び186内を移動されて、燃焼スペース254において
圧縮された給気を更に圧縮する。排気チャンバにおいて
排気ガスの膨張により生じる圧力は、低圧ピストンアッ
センブリ56を第２方向に駆動するよう助成し、そのエネ
ルギーをクランクシャフト52及び54に伝達する。
排気バルブ作動手段560は、クランクシャフト52及び5
4の各回転中にそして運転チャンバ22における低圧ピス
トンアッセンブリ56の所定の運動範囲において、各排気
バルブ358の排気バルブシール面370をその各々の排気バ
ルブ座面352から離すように制御可能に変位する。排気
バルブ358は、排気バルブスプリング386のバイアスと、
燃焼スペース254内での空気の圧縮、燃焼及び排気ガス
の膨張の圧力とによって、それらの各々の排気バルブ座
面352に対して維持される。低圧ピストンアッセンブリ5
6の第１方向への往復運動の間に、液圧流体は排気バル
ブピストン380により外部排気バルブポンプチャンバ382
から圧送され、排気バルブ搬送コンジット570によって
排気バルブ搬送ポンプチャンバ568へ搬送される。低圧
ピストンアッセンブリ56の第２方向への往復運動中に、
液圧流体は、制御部材464により低圧ピストンに取り付
けられた搬送ポンプピストン566によって排気バルブ搬
送ポンプチャンバ568から圧送され、そして外部排気バ
ルブポンプチャンバ382へ搬送される。排気バルブ搬送
ポンプチャンバ568の断面積は、排気バルブ358の各々に
関連した排気バルブポンプチャンバ378の合成断面積に
等しいので、排気バルブ搬送ポンプチャンバ568と排気
バルブポンプチャンバ378との間で液圧流体が単に交換
される結果となる。
4の各回転中にそして運転チャンバ22における低圧ピス
トンアッセンブリ56の所定の運動範囲において、各排気
バルブ358の排気バルブシール面370をその各々の排気バ
ルブ座面352から離すように制御可能に変位する。排気
バルブ358は、排気バルブスプリング386のバイアスと、
燃焼スペース254内での空気の圧縮、燃焼及び排気ガス
の膨張の圧力とによって、それらの各々の排気バルブ座
面352に対して維持される。低圧ピストンアッセンブリ5
6の第１方向への往復運動の間に、液圧流体は排気バル
ブピストン380により外部排気バルブポンプチャンバ382
から圧送され、排気バルブ搬送コンジット570によって
排気バルブ搬送ポンプチャンバ568へ搬送される。低圧
ピストンアッセンブリ56の第２方向への往復運動中に、
液圧流体は、制御部材464により低圧ピストンに取り付
けられた搬送ポンプピストン566によって排気バルブ搬
送ポンプチャンバ568から圧送され、そして外部排気バ
ルブポンプチャンバ382へ搬送される。排気バルブ搬送
ポンプチャンバ568の断面積は、排気バルブ358の各々に
関連した排気バルブポンプチャンバ378の合成断面積に
等しいので、排気バルブ搬送ポンプチャンバ568と排気
バルブポンプチャンバ378との間で液圧流体が単に交換
される結果となる。
排気バルブ358は、図９に示すように、クランクシャ
フト52及び54の約90゜の回転巾にわたる段階Ｈの始め
に、それらの各々の排気バルブ座面352から変位される
ようにタイミングどりされる。このインターバル中に、
液圧流体は、排気バルブアクチュエータシリンダアッセ
ンブリ574の排気バルブアクチュエータピストン580によ
り、排気バルブ流体アクチュエータチャンバ582から分
岐コンジット592及び排気バルブ搬送コンジット570を経
て外部排気バルブポンプチャンバ382へ圧送される。排
気バルブアクチュエータピストン580は排気バルブカム
ホロワ582によって変位され、このカムホロワは、エン
ジン８により駆動される排気バルブアクチュエータカム
588にのせられる。排気バルブアクチュエータカム588
は、クランクシャフト52及び54が回転するたびに１回転
する。排気バルブアクチュエータピストン580の動作に
起因する液圧流体の追加容積は、外部排気バルブポンプ
チャンバ382における液圧流体の体積を増加し、排気バ
ルブポンプピストン380の端に作用して、排気バルブス
プリング386のバイアスと、燃焼チャンバ254内で排気バ
ルブヘッド部分368の端に作用する該チャンバ内の膨張
する排気ガスの圧力とに打ち勝って、排気バルブ358を
それらの各々の座面352から変位させる。排気バルブ流
体アクチュエータチャンバ582からの液圧流体のこの追
加体積は、外部排気バルブポンプチャンバ382へ強制的
に伝達される。というのは、排気バルブ搬送ポンプチャ
ンバ568の容積は増加できないからである。このきに、
排気バルブ搬送ポンプチャンバ568の容積は制御可能に
減少され、外部排気バルブポンプチャンバ382の容積
は、排気バルブ358をそれらの各々の排気バルブ座面352
から変位するだけで増加することができる。これは、排
気バルブスプリング386のバイアスと、燃焼チャンバ254
内で排気バルブヘッド部分368の端に作用する該チャン
バ内の膨張する排気ガスによる圧力とに打ち勝つことに
よって行われる。
フト52及び54の約90゜の回転巾にわたる段階Ｈの始め
に、それらの各々の排気バルブ座面352から変位される
ようにタイミングどりされる。このインターバル中に、
液圧流体は、排気バルブアクチュエータシリンダアッセ
ンブリ574の排気バルブアクチュエータピストン580によ
り、排気バルブ流体アクチュエータチャンバ582から分
岐コンジット592及び排気バルブ搬送コンジット570を経
て外部排気バルブポンプチャンバ382へ圧送される。排
気バルブアクチュエータピストン580は排気バルブカム
ホロワ582によって変位され、このカムホロワは、エン
ジン８により駆動される排気バルブアクチュエータカム
588にのせられる。排気バルブアクチュエータカム588
は、クランクシャフト52及び54が回転するたびに１回転
する。排気バルブアクチュエータピストン580の動作に
起因する液圧流体の追加容積は、外部排気バルブポンプ
チャンバ382における液圧流体の体積を増加し、排気バ
ルブポンプピストン380の端に作用して、排気バルブス
プリング386のバイアスと、燃焼チャンバ254内で排気バ
ルブヘッド部分368の端に作用する該チャンバ内の膨張
する排気ガスの圧力とに打ち勝って、排気バルブ358を
それらの各々の座面352から変位させる。排気バルブ流
体アクチュエータチャンバ582からの液圧流体のこの追
加体積は、外部排気バルブポンプチャンバ382へ強制的
に伝達される。というのは、排気バルブ搬送ポンプチャ
ンバ568の容積は増加できないからである。このきに、
排気バルブ搬送ポンプチャンバ568の容積は制御可能に
減少され、外部排気バルブポンプチャンバ382の容積
は、排気バルブ358をそれらの各々の排気バルブ座面352
から変位するだけで増加することができる。これは、排
気バルブスプリング386のバイアスと、燃焼チャンバ254
内で排気バルブヘッド部分368の端に作用する該チャン
バ内の膨張する排気ガスによる圧力とに打ち勝つことに
よって行われる。
掃気バルブアクチュエータ手段594は、クランクシャ
フト52及び54の各回転中に各掃気バルブ430の掃気バル
ブシール面438をそれらの各々の掃気バルブ座面418及び
426から離すように制御可能に変位する。掃気バルブ430
は、掃気バルブスプリング454のバイアスと、排気チャ
ンバ146における排気ガスの膨張の圧力とによって、そ
れらの各々の排気バルブ座面418及び426に維持される。
フト52及び54の各回転中に各掃気バルブ430の掃気バル
ブシール面438をそれらの各々の掃気バルブ座面418及び
426から離すように制御可能に変位する。掃気バルブ430
は、掃気バルブスプリング454のバイアスと、排気チャ
ンバ146における排気ガスの膨張の圧力とによって、そ
れらの各々の排気バルブ座面418及び426に維持される。
掃気バルブ430は、図９に示すように、クランクシャ
フト52及び54の約180゜の回転巾である段階Ｉの始め
に、それらの各々の掃気バルブ座面418及び426から変位
されるようにタイミングどりされる。このインターバル
中には、液圧流体が、掃気バルブアクチュエータシリン
ダアッセンブリ596の掃気バルブアクチュエータピスト
ン602により、掃気バルブ流体アクチュエータチャンバ6
04からコンジット614により外部掃気バルブポンプチャ
ンバ450へ圧送される。掃気バルブアクチュエータピス
トン602は、エンジン８により駆動される掃気バルブカ
ム610にのせられる掃気バルブカムホロワ608によって変
位される。掃気バルブカム610は、クランクシャフト52
及び54が回転するたびに１回転する。掃気バルブアクチ
ュエータピストン602の動作に起因する液圧流体の追加
体積は、外部掃気バルブポンプチャンバ450内の流体の
体積及び圧力を増加させる。この増加する圧力は、掃気
バルブポンプピストン448の端に作用し、掃気バルブス
プリング454のバイアスと、排気チャンバ146内で掃気バ
ルブヘッド部分436の端に作用する該チャンバ内の膨張
する排気ガスによる圧力とに打ち勝って、掃気バルブ43
0をそれらの各々の座面418及び426から変位させる。
フト52及び54の約180゜の回転巾である段階Ｉの始め
に、それらの各々の掃気バルブ座面418及び426から変位
されるようにタイミングどりされる。このインターバル
中には、液圧流体が、掃気バルブアクチュエータシリン
ダアッセンブリ596の掃気バルブアクチュエータピスト
ン602により、掃気バルブ流体アクチュエータチャンバ6
04からコンジット614により外部掃気バルブポンプチャ
ンバ450へ圧送される。掃気バルブアクチュエータピス
トン602は、エンジン８により駆動される掃気バルブカ
ム610にのせられる掃気バルブカムホロワ608によって変
位される。掃気バルブカム610は、クランクシャフト52
及び54が回転するたびに１回転する。掃気バルブアクチ
ュエータピストン602の動作に起因する液圧流体の追加
体積は、外部掃気バルブポンプチャンバ450内の流体の
体積及び圧力を増加させる。この増加する圧力は、掃気
バルブポンプピストン448の端に作用し、掃気バルブス
プリング454のバイアスと、排気チャンバ146内で掃気バ
ルブヘッド部分436の端に作用する該チャンバ内の膨張
する排気ガスによる圧力とに打ち勝って、掃気バルブ43
0をそれらの各々の座面418及び426から変位させる。
燃料導入系統455は、クランクシャフト52及び54の各
回転中にそして図９に示す段階Ｅのほぼ始めに、燃焼ス
ペースへ燃料を制御可能に注入する。燃料注入ノズルア
ッセンブリ456は、低圧ピストンアッセンブリ56に取り
付けられており、そして図７及び８に示すように燃焼ス
ペース254に連通する。制御部材464は、燃料ポンプシリ
ンダ474内に往復運動可能に配置され、そして低圧ピス
トンアッセンブリ56と共に運動するように接続され、低
圧ピストンアッセンブリ56が第１方向に往復運動するの
に応答して高圧下の燃料を燃料ポンプアッセンブリ460
から燃料注入ノズルアッセンブリ456へ制御可能に供給
する。
回転中にそして図９に示す段階Ｅのほぼ始めに、燃焼ス
ペースへ燃料を制御可能に注入する。燃料注入ノズルア
ッセンブリ456は、低圧ピストンアッセンブリ56に取り
付けられており、そして図７及び８に示すように燃焼ス
ペース254に連通する。制御部材464は、燃料ポンプシリ
ンダ474内に往復運動可能に配置され、そして低圧ピス
トンアッセンブリ56と共に運動するように接続され、低
圧ピストンアッセンブリ56が第１方向に往復運動するの
に応答して高圧下の燃料を燃料ポンプアッセンブリ460
から燃料注入ノズルアッセンブリ456へ制御可能に供給
する。
図８に示すように、内部燃料ポンプチャンバ498に
は、図９に示す段階Ｂの間に低圧ピストンアッセンブリ
56が第２方向に移動されるときに、ソース500からの燃
料が、燃料ライン502、横方向通路504、燃料搬送通路50
6、第１ポート510、充填通路518及び第２ポート522を経
て充填される。
は、図９に示す段階Ｂの間に低圧ピストンアッセンブリ
56が第２方向に移動されるときに、ソース500からの燃
料が、燃料ライン502、横方向通路504、燃料搬送通路50
6、第１ポート510、充填通路518及び第２ポート522を経
て充填される。
低圧ピストンアッセンブリ56が段階Ｄ及びＥの間に第
１方向に移動されるときには、燃料ポンプシリンダ474
における燃料ポンプピストン部分480の内方への移動に
より、内部燃料ポンプチャンバ498から外部燃料ポンプ
チャンバ494へ燃料が搬送される。燃料は、燃料搬送通
路506、第１燃料ポート510、第２燃料ポート522、充填
通路518及び横方向通路504によって搬送される。内部燃
料ポンプチャンバ498及び外部燃料ポンプチャンバ494の
各々における燃料ポンプシリンダ474の断面積は同じで
ありそして内部ロッド部分482及び外部ロッド部分476の
断面積は同じであるから、内部燃料ポンプチャンバと外
部燃料ポンプチャンバとの間で搬送される燃料の体積は
等しい。
１方向に移動されるときには、燃料ポンプシリンダ474
における燃料ポンプピストン部分480の内方への移動に
より、内部燃料ポンプチャンバ498から外部燃料ポンプ
チャンバ494へ燃料が搬送される。燃料は、燃料搬送通
路506、第１燃料ポート510、第２燃料ポート522、充填
通路518及び横方向通路504によって搬送される。内部燃
料ポンプチャンバ498及び外部燃料ポンプチャンバ494の
各々における燃料ポンプシリンダ474の断面積は同じで
ありそして内部ロッド部分482及び外部ロッド部分476の
断面積は同じであるから、内部燃料ポンプチャンバと外
部燃料ポンプチャンバとの間で搬送される燃料の体積は
等しい。
燃料ポンプピストン部分480の内方移動の間に、搬送
ポート510及び522の両方がシリンダランド面490によっ
て閉塞されそしてソレノイドアクチュエータバルブ516
が付勢されて、閉塞ピストン514を燃料搬送通路506へと
延ばし、この燃料搬送通路を閉塞する。搬送ポート510
及び522と搬送通路506とが閉塞される時間中には、内部
燃料ポンプチャンバ498からの燃料搬送が阻止されそし
て燃料の圧縮が行われ、やがて、燃料注入ノズルアッセ
ンブリ456が開くか又はソレノイド作動バルブ516が作動
されて、通路閉塞ピストン514をその開放位置へ移動
し、燃料搬送通路の閉塞を解除する。
ポート510及び522の両方がシリンダランド面490によっ
て閉塞されそしてソレノイドアクチュエータバルブ516
が付勢されて、閉塞ピストン514を燃料搬送通路506へと
延ばし、この燃料搬送通路を閉塞する。搬送ポート510
及び522と搬送通路506とが閉塞される時間中には、内部
燃料ポンプチャンバ498からの燃料搬送が阻止されそし
て燃料の圧縮が行われ、やがて、燃料注入ノズルアッセ
ンブリ456が開くか又はソレノイド作動バルブ516が作動
されて、通路閉塞ピストン514をその開放位置へ移動
し、燃料搬送通路の閉塞を解除する。
搬送ポート510及び522と燃料搬送通路506とが閉塞さ
れる間には、燃料が高い圧力のもとで軸方向燃料供給通
路548を経て燃料注入ノズルアッセンブリ456へ連通され
る。高圧力の燃料は注入バルブボア534内の注入バルブ5
40に作用し、注入バルブスプリング538のバイアスに打
ち勝って、注入バルブ540をスプレーオリフィス手段536
から離すように移動すると共に、スプレーオリフィス手
段を経て従来のやり方で燃焼チャンバ254へ燃料を注入
できるようにする。この注入を終了するために、ソレノ
イドバルブ516は、通路閉塞ピストン514を燃料搬送通路
506から出すように作動され、燃料搬送通路の閉塞を解
除し、燃料ポンプチャンバ498の圧力を減少すると共
に、外部燃料ポンプチャンバ494へ燃料を搬送できるよ
うにする。
れる間には、燃料が高い圧力のもとで軸方向燃料供給通
路548を経て燃料注入ノズルアッセンブリ456へ連通され
る。高圧力の燃料は注入バルブボア534内の注入バルブ5
40に作用し、注入バルブスプリング538のバイアスに打
ち勝って、注入バルブ540をスプレーオリフィス手段536
から離すように移動すると共に、スプレーオリフィス手
段を経て従来のやり方で燃焼チャンバ254へ燃料を注入
できるようにする。この注入を終了するために、ソレノ
イドバルブ516は、通路閉塞ピストン514を燃料搬送通路
506から出すように作動され、燃料搬送通路の閉塞を解
除し、燃料ポンプチャンバ498の圧力を減少すると共
に、外部燃料ポンプチャンバ494へ燃料を搬送できるよ
うにする。
エンジン８は、長手方向、横方向及び垂直方向の力及
び偶力に対して完全にバランスされる。これは、後部の
第１及び第３のタイミング・バランシングギア74及び96
を互いに噛み合わせ、前部の第２及び第４のタイミング
・バランシングギア80及び100を互いに噛み合わせ、そ
して各バランスウエイト78、82、98及び102をそれらの
各隣接クランクピン68及び90から約180゜離して配置す
ることにより達成される 燃焼チャンバ254の上面256、下面258及び凹状側面26
0、262をハウジング10から分離することにより、構造上
発生する燃焼ノズルが減少される。
び偶力に対して完全にバランスされる。これは、後部の
第１及び第３のタイミング・バランシングギア74及び96
を互いに噛み合わせ、前部の第２及び第４のタイミング
・バランシングギア80及び100を互いに噛み合わせ、そ
して各バランスウエイト78、82、98及び102をそれらの
各隣接クランクピン68及び90から約180゜離して配置す
ることにより達成される 燃焼チャンバ254の上面256、下面258及び凹状側面26
0、262をハウジング10から分離することにより、構造上
発生する燃焼ノズルが減少される。
排気チャンバ146の最大容積は、吸気チャンバ144の容
積を越え、これは掃気バルブ430が開いたときに排気ガ
スの圧力及び温度を減少するように作用する。このよう
にして、誘導容積と排気容積が等しい従来のエンジンに
比して、効率が高くされ、ノイズが低減される。
積を越え、これは掃気バルブ430が開いたときに排気ガ
スの圧力及び温度を減少するように作用する。このよう
にして、誘導容積と排気容積が等しい従来のエンジンに
比して、効率が高くされ、ノイズが低減される。
要約すれば、同じ動力の従来型エンジンと比較して、
二重圧縮・二重膨張のエンジン８は、その容積が半分以
下であり、燃焼チャンバをよりコンパクトにして高い圧
縮比を使用できるので効率がより高く、動力のロスなく
高いレベルの排気保持が達せられるのでNOxの放射も低
いことが明らかであろう。
二重圧縮・二重膨張のエンジン８は、その容積が半分以
下であり、燃焼チャンバをよりコンパクトにして高い圧
縮比を使用できるので効率がより高く、動力のロスなく
高いレベルの排気保持が達せられるのでNOxの放射も低
いことが明らかであろう。
更に、添付図面、上記説明及び請求の範囲を更に検討
することにより本発明の他の特徴、目的及び効果が明ら
かとなろう。
することにより本発明の他の特徴、目的及び効果が明ら
かとなろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭59−4530（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−88768（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−59010（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−17962（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3974803（ＵＳ，Ａ) 米国特許4466335（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01B 7/00 - 7/20 F01L 11/00 - 11/06 F02B 25/08 F02B 75/28 F02M 61/14
Claims (8)
- 【請求項１】作動チャンバ（22）を形成するハウジング
（10）と、多ピストンサブアッセンブリ（50）とを備
え、このサブアッセンブリは、上記作動チャンバ（22）
内に往復運動するように配置されたボア（178）を形成
する第１ピストンアッセンブリ（56）を含み、この第１
ピストンアッセンブリ（56）は、上記ハウジング（10）
と共に、可変容積の吸気チャンバ（144）と、可変容積
の排気チャンバ（146）とを形成し、上記ボア（178）内
には第２ピストンアッセンブリ（58）が往復運動可能に
配置されて、上記第１ピストンアッセンブリ（56）と共
に燃焼スペース（254）を形成しており、上記ハウジン
グ（10）に回転可能に支持され上記第２ピストンアッセ
ンブリ（58）に作動的に接続されて上記燃焼スペース
（254）内の燃焼に応じて外部へ動力を供給するクラン
クシャフト（52）を有するエンジン（８）の作動方法で
あって、 Ａ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を、上記作動
チャンバ（22）内において、上記吸気チャンバ（144）
の容積を増加する方向に移動させて、上記吸気チャンバ
（144）にを導入し、 Ｂ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を導入時の移
動方向とは反対方向に所定の位置まで移動して上記吸気
チャンバ（144）内の空気を圧縮し、 Ｃ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を上記所定位
置を越えて移動し、上記吸気チャンバ（144）内でを圧
縮し続ける一方、圧縮されたを上記燃焼スペース（25
4）へ移送し、同時に、上記ボア（178）内の上記第２ピ
ストンアッセンブリ（58）を所定の位置へ移動して、圧
縮されたを上記燃焼スペース（254）内で圧縮し、 Ｄ）上記第２ピストンアッセンブリ（58）を上記ボア
（178）内で上記所定位置を越えて移動して、上記圧縮
されたを上記燃焼スペース（254）において更に圧縮
し、 Ｅ）燃料を上記燃焼スペース（254）に導入し、燃料と
上記圧縮されたの混合物を着火させて、膨張する排気ガ
スを生成し、 Ｆ）上記第２のピストンアッセンブリ（58）を上記ボア
（178）内で所定の位置まで駆動しそして上記膨張する
排気ガスのエネルギーを上記クランクシャフト（52）へ
伝達し、 Ｇ）上記第２ピストンアッセンブリ（58）を上記ボア
（178）内で駆動し続けてそのエネルギーをクランクシ
ャフト（52）へ伝達する一方、上記膨張する排気ガスを
上記排気チャンバ（146）へ移送し、 Ｈ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を前記反対方
向に所定の位置まで移動し、そして上記排気チャンバ
（146）内でガスを膨張させてそのエネルギーをクラン
クシャフト（52）へ伝達し、 Ｉ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を前記吸気チ
ャンバの容積を増加する方向に移動して排気ガスを上記
排気チャンバ（146）から排気する、 段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項２】ハウジング（10）と、該ハウジング内を往
復運動するように取り付けられて可変容積の吸気チャン
バ（144）と可変容積の排気チャンバ（146）と可変容積
の燃焼スペース（254）とを形成するピストン手段と、
上記ハウジング（10）に回転可能に支持され上記ピスト
ン手段に作動的に接続されて上記燃焼スペース（254）
内の燃焼に応答して外部へ動力を供給するためのクラン
クシャフト（52）とを備えるエンジン（８）内で可燃性
燃料と空気の混合物を燃焼する方法であって、 ｉ）上記ピストン手段を上記ハウジング（10）内におい
て移動して、上記吸気チャンバ（144）の容積を増加
し、上記吸気チャンバ（144）へ給気を導入し、上記排
気チャンバ（146）の容積を減少し、上記排気チャンバ
（146）から排気ガスを放出する全ての段階を同じ時間
インターバル中に行い、 ii）上記燃焼スペース（254）において別の給気を圧縮
し、燃料を上記燃焼スペース（254）へ導入して、上記
別の給気との可燃性混合物を生成し、その可燃性混合物
を着火させ、膨張ガスを生成して、上記ピストン手段を
駆動し、膨張ガスのエネルギーを上記クランクシャフト
（52）へ伝達する段階を、時間インターバル段階ｉ）の
間に順次行い、 iii）上記ハウジング（10）内で上記ピストン手段を移
動させて、上記吸気チャンバ（144）内で給気を圧縮
し、前記膨張ガスを上記排気チャンバ（146）へ移送し
て、上記ピストン手段（56）を駆動し、そのエネルギー
をクランクシャフト（52）に伝達する全ての段階を、上
記段階ｉ）及びii）の時間インターバルに続く同じ時間
インターバル中に行い、 iv）圧縮された給気を上記燃焼スペース（254）へ移送
しながら上記吸気チャンバ（144）内で給気を圧縮し続
け、排気チャンバ（146）においてガスを膨張させて、
そのエネルギーを上記クランクシャフト（52）に伝達す
る全ての段階を、上記段階iii）の時間インターバルに
続いて同じ時間インターバル中に行うことを特徴とする
方法。 - 【請求項３】作動チャンバ（22）を形成するハウジング
（10）と、この作動チャンバ（22）内に往復運動するよ
うに配置されたボア（178）を形成する１ピストンアッ
センブリ（56）とを備え、この第１ピストンアッセンブ
リ（56）は、上記ハウジング（10）と共に、可変容積の
吸気チャンバ（144）と可変容積の排気チャンバ（146）
とを形成し、上記ボア（178）内に第２ピストンアッセ
ンブリ（58）が往復運動可能に配置されて、上記第１ピ
ストンアッセンブリ（56）と共に可変容積の燃焼スペー
ス（254）を形成し、クランクシャフト（52）が、上記
ハウジング（10）に回転可能に支持されて上記第２ピス
トンアッセンブリ（58）に作動的に接続され上記燃焼ス
ペース（254）内の燃焼に応じて外部へ動力を供給する
ようになったエンジン（８）において可燃性燃料と空気
の混合物を燃焼する方法であって、 Ｘ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を上記運動チ
ャンバ（22）内で第１方向に移動して上記吸気チャンバ
（144）の容積を増加し、上記吸気チャンバ（144）へ給
気を導入し、上記排気チャンバ（146）の容積を減少し
て排気ガスを上記排気チャンバ（146）から放出し、同
じ時間インターバル中に、上記ボア（178）内の上記第
２ピストンアッセンブリ（58）を移動し、上記燃焼スペ
ース（254）において別の給気を圧縮し、上記燃焼スペ
ース（254）に燃料を導入して、この別の給気との可燃
性混合物を生成し、その可燃性混合物を着火させ、別の
膨張する排気ガスを生成して、上記第２ピストンアッセ
ンブリ（58）を上記ボア（178）内で所定の位置へ駆動
し、これにより、上記別の膨張する排気ガスのエネルギ
ーを上記クランクシャフト（52）へ伝達し、 Ｙ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を第２方向に
所定の位置まで移動して上記吸気チャンバ（144）内で
給気を圧縮し、そして同じインターバル中に、上記第２
ピストンアッセンブリ（58）を上記ボア（178）内で駆
動し続けて、そのエネルギーを上記クランクシャフト
（52）に伝達する一方、前記別の膨張する排気ガスを上
記排気チャンバ（146）へ移送し、 Ｚ）上記第１ピストンアッセンブリ（56）を上記所定位
置を越えて移動して、上記吸気チャンバ（144）内で給
気を圧縮し続ける一方、その圧縮された給気を上記燃焼
スペース（254）へ移送し、そして同じインターバル中
に、上記第２ピストンアッセンブリ（58）を上記ボア
（178）において所定の位置へ移動して、上記燃焼スペ
ース（254）内で上記圧縮された給気を更に圧縮し、そ
して上記別の膨張する排気ガスの膨張により上記第１ピ
ストンアッセンブリ（56）を第２方向に所定の位置まで
移動し続けて、エネルギーを上記クランクシャフト（5
2）に伝達する段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項４】エンジン（８）の燃焼スペース（254）に
燃料を導入する方法において、 上記エンジン（８）のハウジング（10）内に形成した作
動チャンバ（22）内に往復運動可能に配置されたピスト
ンアッセンブリ（56）に上記燃焼スペース（254）を形
成し、 上記ピストンアッセンブリ（56）に燃料噴射ノズルアッ
センブリ（456）を取り付けて上記燃焼スペース（254）
に連通させ、 燃料ポンプのピストン部分（480）を有する制御部分（4
64）を備えた燃料ポンプアッセンブリ（460）を上記ハ
ウジング（10）に取り付け、 上記制御部材（464）を上記ピストンアッセンブリ（5
6）に接続してこれと共に往復運動するようにし、 上記ハウジング（10）に取り付けられた上記ポンプアッ
センブリ（460）に燃料を供給し、 上記ピストンアッセンブリ（56）及び制御部分（464）
の往復運動に応答して上記燃料ノズルアッセンブリ（45
6）に加圧燃料を圧送し、 上記燃料ポンプアッセンブリ（460）から上記燃焼スペ
ース（254）へ燃料を噴射するように上記燃料ノズルア
ッセンブリ（456）を作動させる段階を備えたことを特
徴とする方法。 - 【請求項５】作動チャンバ（22）を形成しており吸気通
路（282−286）と掃気通路（414−422）とを有するハウ
ジング（10）と、 多ピストンアッセンブリ（50）と、 を備え、 前記サブアッセンブリは、上記ハウジング（10）に回転
可能に支持された第１クランクシャフト（52）と、中心
軸（182）を有する第１ボア（178）及び端面（180）を
形成する本体（110）を備える第１ピストンアッセンブ
リ（56）と、上記第１ボア（178）内に往復運動可能に
配置されてそれと共に燃焼スペース（254）を形成する
第２ピストンアッセンブリ（58）と、該第２ピストンア
ッセンブリ（58）を上記第１クランクシャフト（52）に
接続する手段（204）とを備えており、 上記第１ピストンアッセンブリ（56）は上記作動チャン
バ（22）内に往復運動可能に配置されてそれと共に吸気
チャンバ（144）及び排気チャンバ（146）を形成してお
り、 上記吸気通路（282−286）を上記吸気チャンバ（144）
に、該吸気チャンバ（144）を上記燃焼スペース（254）
に、該燃焼スペース（254）を上記排気チャンバ（146）
に、そして該排気チャンバ（146）を上記掃気通路（414
−422）に連通するための流れ制御手段（266）が設けら
れた、 ことを特徴とする内燃機関（８）。 - 【請求項６】作動チャンバ（22）を形成しており吸気通
路（282−286）と掃気通路（414−422）とを有するハウ
ジング（10）と、 上記作動チャンバ（22）内に往復運動するように取り付
けられた第１の多ピストンアッセンブリ（50）と、 を備え、 前記第１の多ピストンサブアッセンブリは、第１及び第
２の同軸的に整列されたボア（178−186）を形成する本
体（110）と、該第１及び第２のボア（178−186）内に
対向関係で往復運動するように配置されて上記本体（11
0）とで燃焼スペース（254）を形成する第２及び第３の
ピストンアッセンブリ（56−58）と、上記第２及び第３
のピストンアッセンブリ（56−58）に各々直結されて、
上記燃焼スペース（254）の燃焼に応答して外部に動力
を供給する第１及び第２のクランクシャフト（52−54）
とを備えていることを特徴とする内燃機関（８）。 - 【請求項７】エンジン（８）のハウジング（10）に形成
された作動チャンバ（22）内に往復運動するように配置
されたピストンアッセンブリ（56）内に形成された燃焼
スペース（254）へ燃料を噴射するための燃料噴射シス
テム（455）において、 上記ピストンアッセンブリ（56）に取り付けられて上記
燃焼スペース（254）へと延びる燃料噴射ノズルアッセ
ンブリ（528）と、 上記ピストンアッセンブリ（56）と共に運動するように
接続された制御部材（464）を含み、上記ピストンアッ
センブリ（56）の往復運動に応答して、上記燃料噴射ノ
ズルアッセンブリ（528）へ加圧燃料を制御可能に供給
するための燃料噴射手段（458）とを備えたことを特徴
とする燃料注入システム（455）。 - 【請求項８】作動チャンバ（22）を形成するハウジング
（10）と、前記作動チャンバ（22）内に往復運動するよ
うに配置された本体（110）を含むピストンアッセンブ
リ（56）とを備えたエンジン（８）のためのバルブ作動
機構（356）において、 上記ピストンアッセンブリ（56）の前記本体（110）
は、第１ポート（344）及びそのまわりのバルブ座面（3
52）を有し、 上記バルブ作動機構（352）は、バルブシール面（370）
を含むバルブ（358）と、該バルブ（358）を上記ピスト
ンアッセンブリ（52）と共に動くように前記ハウジング
（10）上に往復運動可能に支持するためのバルブ支持手
段（360）と、上記作動チャンバ（22）におけるピスト
ンアッセンブリ（52）の所定範囲の運動中に上記バルブ
シール面（370）をバルブ座面（352）から離れるように
制御可能に変位させるためのバルブ作動手段（560）と
を備えていることを特徴とするバルブ作動機構（35
6）。
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