JP4490429B2 - 圧縮空気による作動を含む複数の作動モードを有するエンジン - Google Patents
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Description
本発明の第1の態様のエンジンは、上記第1の基本態様に、更に、前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へ流入させ、流入した給気が容積の減少する前記容積可変チャンバにより圧縮されて、前記排気弁手段が圧縮された給気を大気へと排出させる、第4の作動モードと、前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の全てを閉鎖することにより給気または燃焼済みガスを前記容積可変チャンバ内に閉じ込め、閉じ込められた給気または燃焼済みガスを含む前記容積可変チャンバがガススプリングとして機能する、第5の作動モードと、を少なくとも有する。
本発明の第2の態様のエンジンは、上記第1の基本態様に、更に、前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へ流入させ、流入した給気が容積の減少する前記容積可変チャンバにより圧縮されて、前記吸気弁手段が圧縮された給気を大気へと排出させる、第4の作動モードと、前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の全てを閉鎖することにより給気または燃焼済みガスを前記容積可変チャンバ内に閉じ込め、閉じ込められた給気または燃焼済みガスを含む前記容積可変チャンバがガススプリングとして機能する、第5の作動モードと、を少なくとも有する。
本発明の第3の態様のエンジンは、上記第1の基本態様のエンジンにおいて、前記第3の作動モードで作動中は、各下降ストロークにおいて前記ガス流制御弁が圧縮空気を前記容積可変チャンバ内へと流入させる2工程サイクルで作動することができ、前記第3の作動モードで作動中は、吸気工程において前記吸気弁手段が新鮮な給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、圧縮工程において前記吸気弁手段を介して流入した給気が圧縮され、出力工程において前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記容積可変チャンバ内へと流入させることによって圧縮工程においてあらかじめ圧縮された空気を追加し、排気工程において膨張した空気が前記容積可変チャンバから排出される、4工程サイクルで作動することができる。
本発明の第4の態様のエンジンは、上記第1の基本態様のエンジンにおいて、このエンジンを動力源とするポンプを更に備え、当該ポンプは、前記容積可変チャンバから排出された圧縮空気を受け入れ、圧縮空気が前記リザーバに供給される前にその空気を更に圧縮する。
本発明の第5の態様のエンジンは、上記第1の基本態様のエンジンにおいて、電動のターボチャージャーを更に備え、当該ターボチャージャーは、前記吸気弁手段を介して前記容積可変チャンバ内へと流入する給気を加圧する。
本発明の第6の態様のエンジンは、上記第2の基本態様のエンジンにおいて、第1の前記容積可変チャンバを前記第1の作動モードに従って作動させると同時に、第2の前記容積可変チャンバを前記第2の作動モードに従って作動させることができ、これにより、前記第1の容積可変チャンバ内の燃焼済みガスの膨張によって得られた仕事の一部を、前記第2の容積可変チャンバ内の給気を圧縮するために使用できる。
本発明の第7の態様のエンジンは、上記第2の基本態様のエンジンにおいて、前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の各々が個々の液圧アクチュエータにより作動される弁を備え、全ての液圧アクチュエータは共通の電子制御装置によって制御され、エンジンの各容積可変チャンバの前記作動モードを制御するために、前記電子制御装置が複数のセンサから信号を受け取って前記液圧アクチュエータの作動を変化させ、それに従って、前記弁の作動を変化させるエンジンであって、前記複数のセンサが、当該エンジンの負荷に関するパラメータを測定するセンサと、前記リザーバ内に貯蔵された空気の圧力を測定するセンサと、を含み、前記電子制御装置が、当該エンジンが部分負荷状態にあり、且つ、前記リザーバの圧縮空気の蓄えが満杯であることを検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を制御し、第1の容積可変チャンバが前記第1の作動モードで作動され、当該エンジンからの出力を供給し、少なくとも第2の容積可変チャンバが、当該第2の容積可変チャンバに対して設けられた前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段を閉鎖することにより作動しない状態とされて、給気または燃焼済みガスが前記第2の容積可変チャンバに閉じ込められるようにして、前記第2の容積可変チャンバをガススプリングとして機能させる。
本発明の第8の態様のエンジンは、上記第2の基本態様のエンジンにおいて、前記複数の容積可変チャンバが管路手段によって相互接続されており、前記エンジンが前記第3の作動モードで作動中には、前記容積可変チャンバ内で膨張した給気が前記排気弁手段を介して少なくとも第2の容積可変チャンバへと排出されて、当該第2の容積可変チャンバ内で給気は更に膨張された後、大気へと排出される。
Claims (35)
- エンジンであって、
容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、第1の作動モードとして、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードを有し、
当該エンジンは、更に、
前記容積可変チャンバに接続され、圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記容積可変チャンバと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、作動モードとして、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へ流入させ、流入した給気が容積の減少する前記容積可変チャンバにより圧縮されて、前記排気弁手段が圧縮された給気を大気へと排出させる、第4の作動モードと、
前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の全てを閉鎖することにより給気または燃焼済みガスを前記容積可変チャンバ内に閉じ込め、閉じ込められた給気または燃焼済みガスを含む前記容積可変チャンバがガススプリングとして機能する、第5の作動モードと、
を少なくとも有する、エンジン。 - エンジンであって、
容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、第1の作動モードとして、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードを有し、
当該エンジンは、更に、
前記容積可変チャンバに接続され、圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記容積可変チャンバと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、作動モードとして、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へ流入させ、流入した給気が容積の減少する前記容積可変チャンバにより圧縮されて、前記吸気弁手段が圧縮された給気を大気へと排出させる、第4の作動モードと、
前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の全てを閉鎖することにより給気または燃焼済みガスを前記容積可変チャンバ内に閉じ込め、閉じ込められた給気または燃焼済みガスを含む前記容積可変チャンバがガススプリングとして機能する、第5の作動モードと、
を少なくとも有する、エンジン。 - 請求項1または2に記載のエンジンであって、前記膨張した空気が前記排気弁手段を介して大気へと排出される、エンジン。
- 請求項1または2に記載のエンジンであって、前記膨張した空気が前記吸気弁手段を介して大気へと排出される、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、当該エンジンが前記第5の作動モードで作動中は前記燃料供給手段が作動されない、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、当該エンジンが前記第4の作動モードで作動中は前記燃料供給手段が作動されない、エンジン。
- エンジンであって、
容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、第1の作動モードとして、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードを有し、
当該エンジンは、更に、
前記容積可変チャンバに接続された圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記容積可変チャンバと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、作動モードとして、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出されることからなる第3の作動モードと、
を有し、
当該エンジンは、前記第3の作動モードで作動中は、各下降ストロークにおいて前記ガス流制御弁が圧縮空気を前記容積可変チャンバ内へと流入させる2工程サイクルで作動することができ、
当該エンジンは、前記第3の作動モードで作動中は、吸気工程において前記吸気弁手段が新鮮な給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、圧縮工程において前記吸気弁手段を介して流入した給気が圧縮され、出力工程において前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記容積可変チャンバ内へと流入させることによって圧縮工程においてあらかじめ圧縮された空気を追加し、排気工程において膨張した空気が前記容積可変チャンバから排出される、4工程サイクルで作動することができる、
エンジン。 - 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、当該エンジンが前記第2の作動モードで作動中は前記燃料供給手段が作動されない、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、当該エンジンが前記第3の作動モードで作動中は該燃料供給手段が作動されない、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、当該エンジンの前記第2の作動モードにおいて前記容積可変チャンバ内で圧縮される空気は、10から20バールの範囲の圧力に圧縮される、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記リザーバが軽量プラスチック製圧力容器を備える、エンジン。
- エンジンであって、
容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、第1の作動モードとして、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードを有し、
当該エンジンは、更に、
前記容積可変チャンバに接続された圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記容積可変チャンバと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するためのガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、作動モードとして、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出されることからなる第3の作動モードと、
を有し、
当該エンジンが、このエンジンを動力源とするポンプを更に備え、当該ポンプは、前記容積可変チャンバから排出された圧縮空気を受け入れ、圧縮空気が前記リザーバに供給される前にその空気を更に圧縮する、
エンジン。 - 請求項12に記載のエンジンであって、前記ポンプが圧縮空気の圧力を、初期圧力である10から20バールの範囲から更に高圧の100から200バールに昇圧する、エンジン。
- 請求項1から11のいずれか1項に記載のエンジンであって、エンジンにより駆動される過給機を更に備え、この過給機は前記吸気弁手段を介して前記容積可変チャンバ内へと流入する給気を加圧する、エンジン。
- エンジンであって、
容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、第1の作動モードとして、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードを有し、
当該エンジンは、更に、
前記容積可変チャンバに接続された圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記容積可変チャンバと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するためのガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、作動モードとして、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
を有し、
当該エンジンが、電動のターボチャージャーを更に備え、当該ターボチャージャーは、前記吸気弁手段を介して前記容積可変チャンバ内へと流入する給気を加圧する、
エンジン。 - 請求項12から15のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記リザーバがスチール製の圧力容器を備える、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記容積可変チャンバが、ピストンと、このピストンを囲う気筒との間の空間として画定され、ピストンは気筒内を往復するとともに当該エンジンのクランクシャフトに接続されている、エンジン。
- 上記の請求項のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の各々が個々の液圧アクチュエータにより作動される弁を備え、全ての液圧アクチュエータは共通の電子制御装置によって制御され、前記エンジンの作動モードを切り替えるために、前記電子制御装置が複数のセンサから信号を受け取って前記液圧アクチュエータの作動を変化させ、それに従って、前記弁の作動が変化する、エンジン。
- 請求項18に記載のエンジンを備える車両であって、
前記複数のセンサが、車両の運動に関するパラメータを測定するセンサと、前記リザーバに貯蔵された空気の圧力を測定するセンサと、を含み、
前記電子制御装置は、リザーバの圧縮空気の蓄えが少ないときに車両が減速していることを検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を変化させて前記エンジンが前記第2の作動モードで作動するようにする、
車両。 - 請求項19に記載の車両であって、ギア比可変の自動変速装置を有し、車両の減速時にエンジンの回転速度を増加させるためにギア比を下げるよう、前記電子制御装置が前記変速装置を制御する、車両。
- 請求項19または20に記載の車両であって、
前記電子制御装置は、前記リザーバの圧縮空気の蓄えが満杯のときに車両が減速していることを検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を変化させて前記エンジンが前記第4の作動モードで作動するようにする、
車両。 - 請求項19に記載のエンジンを備える車両であって、
前記複数のセンサが、車両の運動に関するパラメータと運転者の要件に関するパラメータとを測定するセンサを含み、
前記電子制御装置は、車両が静止状態にあり、運転者が当該車両を始動させたいと希望していることを検出すると、液圧アクチュエータの作動を制御してエンジンが初めは第3の作動モードで作動するようにし、その後、車両速度の増加に伴い、液圧アクチュエータの作動を変化させてエンジンを第1の作動モードに切り替える、
車両。 - 請求項22に記載の車両であって、当該車両がクラッチの使用なしで発進する、車両。
- エンジンであって、
複数の容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを複数の異なる作動モードで作動させることができ、
当該エンジンは各容積可変チャンバを、第1の作動モードである、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードで作動させることができ、
当該エンジンは、更に、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つに接続され、圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するためのガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
で作動させることができ、
第1の前記容積可変チャンバを前記第1の作動モードに従って作動させると同時に、第2の前記容積可変チャンバを前記第2の作動モードに従って作動させることができ、これにより、前記第1の容積可変チャンバ内の燃焼済みガスの膨張によって得られた仕事の一部を、前記第2の容積可変チャンバ内の給気を圧縮するために使用できる、
エンジン。 - 請求項24に記載のエンジンであって、前記第3の作動モードにおいて、膨張した空気が前記排気弁手段を介して大気へ排出される、エンジン。
- 請求項24に記載のエンジンであって、前記第3の作動モードにおいて、膨張した空気が前記吸気弁手段を介して大気へと排出される、エンジン。
- 請求項24から26のいずれか1項に記載のエンジンであって、各容積可変チャンバが固定要素と可動要素との間の空間として画定され、全ての可動要素が共通の出力機構に接続されており、これにより、燃焼済みガスの膨張によって得られた仕事を当該エンジンから出力できると同時に前記可動要素間で移動させることができる、エンジン。
- 請求項27に記載のエンジンであって、前記固定要素がシリンダブロック内のシリンダであり、前記可動要素が各シリンダ内を往復するピストンであって、前記出力機構が全てのピストンが接続されたクランクシャフトを備える、エンジン。
- 請求項24から28のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の各々が個々の液圧アクチュエータにより作動される弁を備え、全ての液圧アクチュエータは共通の電子制御装置によって制御され、エンジンの各容積可変チャンバの前記作動モードを制御するために、前記電子制御装置が複数のセンサから信号を受け取って前記液圧アクチュエータの作動を変化させ、それに従って、前記弁が作動を変化する、エンジン。
- 請求項29に記載のエンジンであって、
前記複数のセンサが、当該エンジンの負荷に関するパラメータを測定するセンサと、前記リザーバ内に貯蔵された空気の圧力を測定するセンサと、を含み、
前記電子制御装置は、当該エンジンが部分負荷状態にあり、且つ、前記リザーバの圧縮空気の蓄えが少ないことを検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を制御し、少なくとも第1の容積可変チャンバが前記第1の作動モードで作動され、前記エンジンからの出力を供給し、少なくとも第2の容積可変チャンバが、前記第2の作動モードで作動されて前記リザーバに供給する給気を圧縮する、
エンジン。 - 請求項29に記載のエンジンであって、
前記複数のセンサが、当該エンジンの負荷に関するパラメータを測定するセンサと、前記リザーバ内に貯蔵された空気の圧力を測定するセンサと、を含み、
前記電子制御装置は、当該エンジンが部分負荷状態にあり、且つ、前記リザーバの圧縮空気の蓄えが満杯であることが検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を制御し、第1の容積可変チャンバが前記第1の作動モードで作動され、前記エンジンからの出力を供給し、少なくとも第2の容積可変チャンバが、当該第2の容積可変チャンバに対して設けられた前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段を閉鎖することにより作動しない状態とされて、または燃焼済みガスが前記第2の容積可変チャンバに閉じ込められるようにして、前記第2の容積可変チャンバをガススプリングとして機能させる、
エンジン。 - 請求項24から26のいずれか1項に記載のエンジンであって、前記複数の容積可変チャンバが管路手段によって相互接続されており、前記エンジンが前記第2の作動モードで作動中には、前記容積可変チャンバに流入を許可され当該容積可変チャンバ内で圧縮された給気は、前記ガス流制御弁手段により当該チャンバからの流出が許可されると、少なくとも第2の容積可変チャンバに流れ、当該第2の容積可変チャンバ内で空気は更に圧縮された後、前記リザーバへと流れてその中に貯蔵される、エンジン。
- エンジンであって、
複数の容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御する排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを複数の異なる作動モードで作動させることができ、
当該エンジンは、各容積可変チャンバを、第1の作動モードである、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させて、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、作動モードで作動させることができ、
当該エンジンは、更に、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つに接続され、圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するためのガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
で作動させることができ、
前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段の各々が個々の液圧アクチュエータにより作動される弁を備え、全ての液圧アクチュエータは共通の電子制御装置によって制御され、エンジンの各容積可変チャンバの前記作動モードを制御するために、前記電子制御装置が複数のセンサから信号を受け取って前記液圧アクチュエータの作動を変化させ、それに従って、前記弁の作動を変化させるエンジンであって、
前記複数のセンサが、当該エンジンの負荷に関するパラメータを測定するセンサと、前記リザーバ内に貯蔵された空気の圧力を測定するセンサと、を含み、
前記電子制御装置が、当該エンジンが部分負荷状態にあり、且つ、前記リザーバの圧縮空気の蓄えが満杯であることを検出すると、前記液圧アクチュエータの作動を制御し、第1の容積可変チャンバが前記第1の作動モードで作動され、当該エンジンからの出力を供給し、少なくとも第2の容積可変チャンバが、当該第2の容積可変チャンバに対して設けられた前記吸気弁手段、前記排気弁手段および前記ガス流制御弁手段を閉鎖することにより作動しない状態とされて、給気または燃焼済みガスが前記第2の容積可変チャンバに閉じ込められるようにして、前記第2の容積可変チャンバをガススプリングとして機能させる、
エンジン。 - 請求項33に記載のエンジンであって、前記複数の容積可変チャンバが管路手段によって相互接続されており、前記エンジンが前記第2の作動モードで作動中において、前記容積可変チャンバに流入を許可され当該容積可変チャンバ内で圧縮された給気は、前記ガス流制御弁手段により当該チャンバからの流出が許可されると、少なくとも第2の容積可変チャンバに流れ、当該第2の容積可変チャンバ内で空気は更に圧縮された後、前記リザーバへと流れてその中に貯蔵される、エンジン。
- エンジンであって、
複数の容積可変チャンバと、
前記容積可変チャンバ内への給気の流入を制御する吸気弁手段と、
前記容積可変チャンバへ流入した給気と混合される燃料を供給する燃料供給手段と、
前記容積可変チャンバ内における燃料と流入した給気との燃焼により生じる燃焼済みガスの当該容積可変チャンバから大気への排出を制御するための排気弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを複数の異なる作動モードで作動させることができ、
当該エンジンは、各容積可変チャンバを、第1の作動モードである、前記吸気弁手段が前記容積可変チャンバ内へと給気を流入させ、流入した給気と混合される燃料を前記燃料供給手段が供給し、燃料と給気の混合気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮され、圧縮された燃料と給気の混合気が燃焼して燃焼済みガスが膨張して前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した燃焼済みガスが前記排気弁手段を介して前記容積可変チャンバから大気へと排出される、第1の作動モードで作動させることができ、
当該エンジンが、更に、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つに接続され、圧縮空気を貯蔵するリザーバと、
前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つと圧縮空気を貯蔵する前記リザーバとの間の空気の流れを制御するためのガス流制御弁手段と、
を備え、
当該エンジンは、更に、前記複数の容積可変チャンバの少なくとも1つを、
前記吸気弁手段が給気を前記容積可変チャンバ内へと流入させ、流入した給気が前記容積可変チャンバの容積の減少により圧縮されて、前記ガス流制御弁手段が圧縮された給気を前記リザーバ内に貯蔵するために前記容積可変チャンバから前記リザーバへと流出させて前記リザーバ内に貯蔵する、第2の作動モードと、
前記ガス流制御弁手段が圧縮空気を前記リザーバから前記容積可変チャンバへと流出させ、圧縮空気が膨張し前記容積可変チャンバの容積を増加させ、膨張した空気がその後の容積可変チャンバの容積の減少により大気へと排出される、第3の作動モードと、
で作動させることができ、
前記複数の容積可変チャンバが管路手段によって相互接続されており、前記エンジンが前記第3の作動モードで作動中には、前記容積可変チャンバ内で膨張した給気が前記排気弁手段を介して少なくとも第2の容積可変チャンバへと排出されて、当該第2の容積可変チャンバ内で給気は更に膨張された後、大気へと排出される、エンジン。
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