JP6433492B2 - 球状チャンバ2サイクル内燃エンジン - Google Patents
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Description
内燃熱エンジンの多くは燃焼室と該体積がシリンダー内ピストンの往復運動を通じて変化する流体作用を利用する。工業的に試される稀な例外はロータリーピストンによるヴァンケルエンジンである。
このようなピストンーシリンダーの従来型構成の上死点(PMH)燃焼室は、球状によりもたらされる可能性のある凡そ半分の最小幾何形状に比較して、この比をさらに上げるピストンのさねはぎやボウルを考慮しなくても、チャンバ体積に対して高い内壁表面積比を呈する。
なかでも可動連結具のピストンー連結棒ークランクは最大定格に関係づけられるに慣性力に応じて、また、衝突されるシリンダーヘッドの最大圧力に応じて大きさが決められる。このシリンダーヘッド圧力は、ピストンの投影表面積に直接比例し、シリンダー軸に従ってあるいは同方向のシリンダー内径の平方に従って変化する。これらは慣性力と圧力であって、行程並びに部分的に可動連結器の質量に加えて、部分的に、シリンダーヘッドやハウジング、シリンダー並びにエンジン基部質量にもほぼ比例して定まる。
● これが燃焼/爆発時に、圧縮の終わりや膨張の途中で、内壁からの熱損失を下げて、ひいてはエンジン効率を上げることになる。
● ひいては従来のシリンダーヘッドが受ける従来のピストンの圧力より大きい圧力に比べ内壁の圧により生ずる力の総計を下げる。この低減はたとえチャンバーがピストンの3面又は5面あるいは理想的には4面の内壁から構成されている場合であっても十分に示される。この点は、与えられた一定の総排気量でより可動の容易な連結器と結合されると、このことがエンジンの作動構造構成要素の軽量化の方向、つまりはエンジン一式の軽量化の方向に向かう。
ミラー・アトキンソンサイクルは全体効率改善の目的で4サイクルエンジンで採用されることもある。これは、そのエンジンにより実現され、まさに吸気分全量ガスを押し込ませながら下死点(PMB)後の吸気閉鎖の遅延によるか、あるいはガスの吸気を制限しながら下死点(PMB)前の先行吸気閉鎖によるかのこれら2つのケースの中で有効膨張行程よりも低い有効圧縮行程を創り出す。これにより、膨張の終わりのまだ高い圧力のおかげで(速度を落とす場合や極めて負荷の低い場合を除き)、膨張の終わりでより多くのガスに仕事をさせて、効率を向上させることができる。
●
● 排気開始と吸気開始間の角度をより大きくして、チャンバーガス圧に任せて、吸気圧より低くしてサイクルを和らげる。
● 吸気閉鎖と排気閉鎖の間の角度はいずれの方向にもより小さくする。
● PMBの直後までしっかり遅延する閉鎖(吸気と排気)によりミラー・アトキンソンサイクルを利用する、言いかえると、有効圧縮行程よりも高い効率の膨張行程を実現する。
一般的に、ピストンおよび弁口付きの簡単な在来型2サイクルエンジンは改善の余地のある掃気を利用しており、そこでは冷たく混合燃焼される新鮮なガスの部分は重要である可能性がある。対向ピストン付き2サイクルエンジンは、1方向又は等流掃気を可能にするシリンダー各端部にて対向した吸気及び排気弁口を利用する。
在来型エンジンのクランク連結棒ピストン可動連結器での摩擦は大きい。特に、膨張当初に、連結棒の傾斜はその運動時にシリンダーに対してピストンを力で押し付けるようになるため摩擦が生じる。また、クランク軸及び連結棒の軸受けも潤滑注油があっても摩擦の影響を受ける。
爆発誘導には、制御点火装置付きエンジンは電気アークを出す点火プラグを利用する。炎頭面は点火プラグの火花からスタートしてチャンバー内に拡散して熱の一部を内壁に伝達する。ベストな燃焼効率は以下の時点で得られる。
● 炎頭面の行程サイクルが最短である、言いかえると乱流とは関係なく、理想的には幾何学的に小さなあるいはコンパクトな球状のチャンバーが必要である。
● 炎頭面の熱から内壁への伝達は遅れる。理想的には着火点が中央にある球状燃焼室内で実現される。
在来のジーゼルエンジンの最大回転数は、ピストンー連結棒ークランクの動力学体積の法則を通じて、燃料の燃焼サイクルの決められたサイクルにより、一定の回転数に制限される。
駆動負荷に対するエンジン回転数範囲の調整は少なくとも減速装置あるいは増速装置の採用を必要とすることが極めて多い。この種の装置は、例えば、外サイクロイド装置であるときコンパクトで軽量なこともあるものの、一般的には、車輪ーギアの噛合トルクの問題であって、その技術的なソリューションは単純であるものの、力はすべて噛合に共通な点/線を経由するため、重量やスペースがかさばることが問題となる。
プロペラ式小型および中型航空機の航空機動力装置は、一般的に、エンジンクランク軸で直接出力にせよ、あるいはターボプロップエンジンのクランク軸又はタービン軸に連結される減速装置経由にせよ、プロペラと対にされる1基あるいは複数グループ基のエンジンにより製作される。減速装置を1基追加することは質量の追加にはなるが、これによりプロペラ並びにエンジンの最適回転数を固定してエンジンの比出力を最大限にすることができる。例えば、第二次大戦の戦闘機のように同一エンジンからの2つの反転同軸プロペラの駆動がごく稀に行われる。スピットファイヤー、マーク19および22あるいは冷戦時の戦略爆撃機ツポレフ95「ベア」である。この技術選択はより複雑で信頼性も低くかつより重たかったからである。
本発明によるエンジンは、この「単気筒」発の直接的でかつ当然のことに静的平衡運動力学の様相をみせる。
本発明は熱エンジンの姿を表現するものでそのチャンバの形は複雑である。在来型のエンジンとの類推により、本発明について、シリンダーと不適切に呼ぶこのエンジンの基本部位は仕事又はチャンバの基本ボリューム(体積)を擁するものの円筒形ではない。同様に、言葉を流用して、単気筒、2気筒、3気筒等とは、エンジンの基本部位により構成される、それぞれ1、2、3、などのエンジンの基本部位により構成される本発明によるエンジンを指す。
図1は一般的な本発明の共通運動学模式図であり、シリンダー51aの正面並びに滑動面(52a)をもつ第1ピストン集合体のエンジンシリンダーについて、部分的に示された残りの隣接するピストン集合体シリンダー面(51b, 51c, 51d)並びに滑動面(52b, 52c, 52d) に関する該第1ピストン集合体を拘束する接触などのここでは共通の該第1ピストン集合体の駆動及び角度決定のサイクル機構(30)を媒介すると同時に、その一部をなす駆動軸39又は第クランク軸(40a)により駆動されるエンジンシリンダーを表している。
・ ピストン集合体を交互平行運動で押圧するためのラックピニオン型の半回転型回転媒介ピニオンや、連続単調回転駆動軸による連結棒により駆動されるピニオンに加えて、
・ 交互平行運動中にピストン集合体を押圧して滑動させるためのクランクおよび連結棒による複雑なソリューション、などがある。
図4a、図4b、図4c及び 図4dは、エンジンシリンダーのNピストン集合体のNシリンダー(51a, 51b, 51c)面の錯綜状態を模式的に図解しているもので、これらのN面はシリンダーチャンバー(35)と呼ばれるサイクルの途中で変動する体積を封じ込める。実用上、5以上のNは恐らく困難であり、最も低い可能性は恐らく3に等しく、また、好ましくは恐らく4に等しい思われるこの数字はすべての図面について固定される。但し、5ピストン集合体エンジンでのある実施例で1シリンダーの5面構成を図解している図4a, 図4b 及び 図4cは除く。
● クランク連結棒ピストンの在来エンジンとの相似により同様に上死点と呼ばれる最小体積での0°(このとき、このチャンバ体積の表面は、近くの気密装置におけるシリンダー面の燃焼部位表面に相当する)、中間の体積と形状の中間行程での90°並びに、
● 相似により下死点と呼ばれる最大体積での180°にて、それぞれ示すものである。
● 図5a、図5b、および図 5cは、同様に、ピストン集合体のシリンダー面の球冠(55)などのチャンバー(36s, 36i)の2頂点を示す。
図6a及び図6bは、ここでは、エンジンZ軸と同軸のエンジン出力軸(11)と連動する中央ホイール(12)上の4クランク軸の4衛星ピニオン(15a, 15b, 15c及び15d)の噛合により行われるエンジン同期装置の運動学の模式図を表す。
図7a、図7b、及び図7cは、滑道軸(62)といわれる連結部の複数の変型を表し、これが一定の滑道(60u)内で可動であってこの滑道上を旋回する構成要素(61)を用いてピストン集合体又はピストン(50)の向きを決める。
図7bはローラー(61x)を備えた転がりシュー(61w)を用いる実施例を示す。このソリューションのメリットは軸受けの接触点が単純な転がり溝車(61u)に対しても滑道(60v)の側面であって変わらない点である。
図7cは最も単純で、最もコンパクトな、しかし、既出の二例より擦れる度合の高い滑動シュー(61v)を伴う実施例を示す。
図7a、図7b、及び図7cのこれら3例示図は、本発明が滑動あるいは転がり構成要素だけでなく二重に設けられて、三面の投影軸であるエンジンZ軸内の平行運動に従って一様に重ねられる滑道も支えることができることからして本発明を限定するものではない。同様に、たとえ、さらにスペースがかさんだとしても、逆転も技術的に可能である。すなわち、その溝は、転がりシューの溝車の転がり接触を2面で相互に支え合う曲線でかつ一定のレールである。
図7dは本発明の優先のある実施例によるピストンの特性点の精確な軌跡を例示するその部分的に拡大した大小のグラフを示すもので、このピストンはセグメント分割したピストン並びに連続回転するクランク軸(40)による駆動機構及び滑道軸を通るピストンの角度決定機構から構成されるピストン集合体を備える。
計算により得られる滑道(60)の軌跡はエンジンに関して例示された解析の1例であって、そのエンジンのz軸はこの図の法線軸であってmm単位で刻まれるグラフの原点であると同時に、その4本のクランクの軸(40)はこれからa*84 mmにある。クランク軸のクランクピンはa*84 mmだけ偏心していて、ピストン(50)とその境界稜間の旋回軸直交距離はa*56,1 mm、ピストンの旋回軸(42)と滑道(62)軸間の距離はa*86,7 mmである。
1.(X= a*69.4 ; Y= a*95.8)
2.(X= a*77.2 ; Y= a*91.8)
3.(X= a*85.0 ; Y= a*85.3)
4.(X= a*92.8 ; Y= a*76.0)
5.(X= a*100.7; Y= a*62.2)
図8a及び 図8bは、シリンダー面の滑動部位(48u)のこれらの外形の掃引により生ずる直線平行運動方向である軸の滑動軸Wに従って見たピストン集合体のシリンダー(51)面の考えられるピストン(54)面のいくつかの外形を模式的に描いたものである。外形は全体的に凹面であり、O点上で終わり、その位置はエンジンのZ軸とともにサイクルの途中でピストンが遠ざかったり近づいたりしながら進展する。
図9は、本発明の実施例の特有のある形態により、ピストン集合体のシリンダー面の正面を模式的に詳しく示したものである。すなわち、これらは、境界稜(53)や球冠(55)といわれるキャロット部と、そこからインジェクター又は点火プラグが姿を見せる孔(58w)や吸気(56s)排気(56i)弁口があり、これらには格子付きの複数開口部が付いていることもあるものの、取り囲まれ隣接するピストン集合体の境界稜(59v)に対する並びを守ってこのシリンダー面上を滑動するとともに、上死点(59v)及び下死点(59u)における弁口の開又は閉時には、サイクル途中で弁口が姿を見せるようになって、図示される如く、チャンバ(35)と搬送部(57)を通気状態にするものである。分配目的の弁口(56s, 56i)の利用は、図2a、図2b及び 図3に示されるごとく、連続かつ単調に回転するクランク軸を備える駆動と角度決定の機構に関連していることで、本発明のこの特有の優先形態の中で、2サイクル熱エンジンであることが強いられる。気密装置は表示されていない。
シリンダー面はさらに次の2つの部分に分割される。すなわち、
● 囲まれて隣接するピストン集合体の滑動面の滑動を支える滑動部分(48u)と、
● その上での滑動はなく上死点近くでの燃焼時にチャンバ(35)を閉じ込める燃焼部分(48v)とである。
図14a、図14b及び図14cは、ここではインジェクターポンプ(58v)付きといわれる本発明のピストン集合体の特有な実施例を示し、ここではこのインジェクターポンプがクランク軸(40)のクランクピンの一部をなすカム(43)を求めるローラー付きのレバー(44)より起動される。類推により、クランク軸(40)のクランクピンはピストンのシリンダーヘッドのカム軸として機能する。
バー(86s)は搬送部(57s)と多岐管(20s)間の吸気開放角度範囲を示す。
バー(85i)はチャンバ(35)と搬送部(57i)間の吸気開放角度範囲を示す。
バー(86i)は搬送部(57i)と多岐管(20i)間の排気開放角度範囲を示す。
吸気又は排気を得るためには、2本のバー、チャンバ(35)と搬送部(57)間の開放並びに搬送部(57)と多岐管(20)間の開放を必要とする。
ここでチャンバと搬送部間の開放範囲は下死点(180°)に関して対称であるものの、それら相互間のピストン面の構成やそれらの弁口と、同様な点で、また、エンジン運動学の点で吸気と排気間とで、異なっている点が注目される。反対に、搬送部と多岐管の間の開放図表が非対称であるのは二回転滑面の弁口や多岐管並びに搬送部平板部(64)が得る形状の自由度のおかげである。この図表の非対称性あるいは自由度により、行程、あるいは、ここでは、有効圧縮体積(88u)を越える有効膨張体積(88v)の両者の差の過膨張体積(88w)を特徴としたミラー・アトキンソンサイクルの有効圧縮体積(88u)の0 %から+80 %までに到達しうる効率的な利用が可能となる。
図18a、図18b、図18c及び図18dの四図は、本発明の2つの特有の実施形態によるエンジンの作動をサイクルの様々な時点にその中心Oを通るエンジンのZ軸に垂直なシリンダー断面を通じて図示したものである。これらの図は、特定の実施形態における、図18a及び 図18bについて、体積チャンバ(35)や変動する形状など、ピストン(50)及び防火面(68)で構成されるピストン集合体、インジェクター及び/又は点火プラグ(58)、クランク軸(42)並びに滑道(60u)とその旋回軸(62)のクランクピンを示したものである。図18c及び図18dはセグメント分割されたピストン付きタイプの特定の形態により実施されるピストン一式を表す。
図19aから図23bまでの一連の図面は、本発明に特有の実施例による単気筒エンジンについて示したもので、これらは、図面に応じてそれを構成する構成要素により補完されており、そのピストン集合体は稜セグメントを伴ったセグメント分割されたピストンタイプの優先の実施例である。
・ ピストンが二重溝車又は滑動する構成要素付きである場合、図は二重の4滑道(60u)を備えることもある。
・ 相互間で結合されている固定構成要素が表されていない点は現実とは異なるが、説明と表示目的の簡素化のためである。現実においては、クランク軸支持フレーム(10)の設計図がクランク軸の旋回軸の支承レベルの隙間を通じて示唆する通り、たとえ、仮に、これらの隙間が内側に向けて取られるがために、エンジンの取付が不可能になることはあったとしても、ハウジングはこれらの構成要素すべてと相互に結合するとともに、同様に取り外しも可能でもあろう。
図25は、レーザー光線による点火を利用する本発明によるエンジンの特定の実施例を示したもので上死点時点のシリンダー断面について示す。ここでは、レーザー光線はレーザー源を備えそれらの光線(45)を第2光学装置(46v)の方向に導く固定の第1光学部分装置(46u)により放出され、その可動ピストン(50)の固定装置が当然、チャンバ(35)の気密性を維持すると同時に、その光学用の面がチャンバ内に姿を現すとともに、上死点よりわずかに先行するサイクルのある瞬間時に、チャンバ(35)中心と至近に位置する1点(45u)に光線を収束させる。レーザー光源の点火場所に関して、サイクルのこの時点前後に2台の光学部分装置(46u, 46v)の光学を利用した理想的な芯合わせが得られる。
図31はそのZ軸に応じた本発明によるエンジンの上下トルク調整平衡装置2及び3を示す。実際、Z軸廻りにジグザグ運動するNピストン集合体とNクランク軸の循環繰り返し構成により、エンジンがそのZ軸に応じて静的に平衡を取るが、出力軸上のエンジントルクの変動に加え、運動状態の可動連結器の慣性によりZ軸に従う上下動といわれるトルクを動的に呈する。全体的に平衡をとるため、このエンジンの慣性上下動は、ピストンのジグザグ運動により当然生ずるZ軸に従う回転の調和器、2、3、4など(Nに応じた変数)を相殺するかあるいは軽減しなくてはならない。調和器1又は基礎により、従来から、クランク軸上のカウンターウェイトによりあるいは2シリンダーからの単純な相殺により平衡を取ることができる。
各駆動・角度サイクル機構(30)は少なくとも1本の連続かつ単調回転の駆動軸(39)を備える。ここで、連続単調回転は、交互熱エンジン内と同様に、負荷、回転数、シリンダー数、などに応じて、一定の回転数で、非周期運動で回転するクランク軸及び出力軸を備える。
別の在来エンジン又はワンケルロータリーエンジンについて、オイル又はオイル回路が潤滑用に既に存在あるため、もっぱら液体のオイル冷却が水冷却より簡単なことに過ぎないのは特別なことであるといっても言い過ぎではない。
この目的で、主な対象は、エンジンのZ軸上に決められる中心Oのシリンダーと呼ばれる少なくとも1つの要素集合体を備える固定の車台集合体を有する交互内燃熱エンジンであって、
● このシリンダーはエンジンZ軸廻りの旋回に等しく割り付けられるNが3以上の全数Nの可動連結器であって、この各可動連結器はその構成要素として少なくともピストン集合体及び駆動・角度サイクル機構(30)を備え、
○
■ そのピストン集合体が、少なくとも、ピストン集合体に関して標定される滑動軸Wに従って全体的に調整されかつ全体的に凹面の面を備え、該面がエンジンのZ軸に垂直であるこの軸廻りに曲面をなす
シリンダー(51)面と、
■ シリンダー(51)面の縁との交差が境界稜(53)といわれる稜線である滑動面(52)、並びに、
■ この滑動面(52)とを備える気密装置を備えていて、
■ その駆動・角度サイクル機構(30)がエンジンのZ軸に垂直な平面P内の運動に応じて、車台集合体に関してピストン集合体を駆動させかつ位置決めを行う周期的で単調な回転を行う少なくとも1本の駆動軸(39)を備えるとともに、
● そのシリンダー内ではM段ピストン集合体の滑動面(52)が、隣接して取り囲まれるといわれるM段ピストン集合体の、隣接して取り囲むピストン集合体といわれるM-1段ピストン集合体のシリンダー(51)面の滑動部分(48u)と接触して滑動するとともに、第1ピストン集合体(52a)の滑動面が、N段ピストン集合体のシリンダー面(51d)の滑動部分に接触して滑動し、Mが1からNの値をとる全数であり、Nピストン集合体のシリンダー(51a、51b及び51cなど)のN面が自らと付近の気密装置の位置にて相互間でチャンバ(35)と言われる仕事量(体積)の境界をシリンダーの中心の廻りに区切り、
○ Nピストン集合体のN境界稜(53)は、1サイクルのあらゆる時点で、すべて、シリンダーの中心Oの両側で、エンジンZ軸上に位置する上部頂点(36s)及び下部頂点(36i)にて交差し、
○ サイクルの途中で、チャンバ体積(35)は上死点と呼ばれるサイクルの瞬間時点で少なくとも最小値まで、また、下死点と呼ばれるサイクルの瞬間時点で少なくとも最大値まで達し、
○ 上死点において、チャンバ体積(35)は、燃焼部分(48v)と名付けられるN部分、Nピストン集合体のシリンダー面(51a、51b及び51c)により包囲され、これらの燃焼部分(48v)は滑動部分(48u)と隣り合い、
● シリンダーはサイクルの途中で排気、吸気並びにガスのチャンバ(35)内への封じ込めを確保する分配装置を備えた上に、
該エンジンは、また、各エンジンシリンダー毎に作用する同一シリンダーと同期装置に関するエンジンZ軸廻り旋回の分配に応じて、N駆動・角度サイクル機構(30)のN駆動軸(39)のサイクルと位相と同期をとる少なくとも1つの同期装置も備えている交互内燃熱エンジンである。
● サイクル回転駆動軸(39)が単一クランク軸(40)のクランク部分であり、その旋回軸(41)はエンジンZ軸に平行軸に従ってクランク軸支持フレーム(10)内を旋回するとともに、旋回軸(41)の平行軸のクランクピン(42)はピストン集合体内を旋回して、ピストン集合体の駆動機構を構成して、駆動・角度サイクル機構(30)とする。
● これは取り囲むピストン集合体のシリンダー(51)面の滑動(48u)部分のほぼ母線である軌跡の滑道(32)連結部を介して、運動学的に各ピストン集合体を隣接して取り囲むピストン集合体に連結する。。
● サイクル回転駆動軸(39)はその旋回軸(41)が、エンジンZ軸の平行軸に従ってクランク軸支持フレーム(10)内を旋回するとともに、サイクル当たり1回転の連続かつ単調な回転を行い、旋回軸(41)の平行軸のクランクピン(42)がピストン集合体内で旋回する単一クランク軸(40)のクランク部分であることで、ピストン集合体の駆動機構を構成する。
● これはピストン集合体の角度(方向決定)機構を備えており、それを車台集合体に連結する。
● 物理的に溝の形の滑道(60u)内を、この溝の滑道(60v)のどちらかの側面上の接触方向に従って転がり、その溝の間隔が最小の遊びで溝車(61u)の転がりを維持してその軸として滑道(62)軸をもつ溝車(61u)と、
● 物理的に溝の形の滑道(60u)内をこの溝の滑道(60v)側面に対して滑動する滑動シュー(61v)であって、その溝の隙間が前記シューを一定の遊びに維持するとともにピストン集合体上を滑道(62)旋回軸に従って旋回する滑動シュー(61v)と、
● 物理的に溝の形状の滑道(60u)内をこの溝の滑道(60v)側面に対して転がるローラー(61x)を備える場合には、転がりシュー(61w)であって、その溝の隙間が前記転がりシュー(61w)を最小の遊びに維持するとともに、ピストン集合体上を滑道(62)旋回軸に従って旋回する転がりシュー(61w)と、
● 滑道(60v)の一方だけに対する一方の側にしか転がりの接触を確保せずに滑動の他方の側面に対しては他方の側の滑動を確保するように位置決めされるローラー(61x)を設けた上記2点を兼用する滑動兼転がりシューとにより構成されるグループの一部をなす。
● 4クランク軸(40)の軸がほぼエンジンZ軸からa*84 mmの距離にある場合の座標原点(x=0 mm ; y=0 mm)をエンジンのZ軸としてとる。クランク軸はX軸上に2本、Y軸上に2本位置しており、その軸は次の場合に以下の点座標値で表示される。すなわち、この場合、
● クランク軸のクランクピンの偏心はほぼa*16.3 mmであり、
● クランクピン(42)を伴ったピストン(50)の旋回軸とその境界稜(53)間の直交距離はほぼa*56.1 mmであり、
● クランクピン(42)を伴ったピストン(50)の旋回軸とその滑道(62)の旋回軸間の直交距離はほぼa*86.7 mmであって、
● 滑道(60)の軌跡は精一杯の規則正しい曲線であって、次の5座標点:
1.(X= a*69.4 ; Y= a*95.8)
2.(X= a*77.2 ; Y= a*91.8)
3.(X= a*85.0 ; Y= a*85.3)
4.(X= a*92.8 ; Y= a*76.0)
5.(X= a*100.7; Y= a*62.2)、のほぼ至近点を通る。
● 各吸気又は排気装置は、少なくとも
○ 車台集合体に剛で結合されて、シリンダー中心O脇のエンジンZ軸に垂直な平板面を有する吸気(20s)又は排気(20i)多岐管、
○ 中心Oからほぼ固定した一定の距離にある平らで薄くかつエンジンZ軸に垂直な滑面(22)を備えるとともに、この滑面は回転滑面(22)の駆動機構を利用してサイクル回転による回転のN番目の平均回転速度でいずれの方向にもエンジンZ軸に従って回転駆動されると同時に、エンジンZ軸に垂直なその2か所の平板面のうち、多岐管(20)の平板面に対して滑動する主平板面を有する。
● 各吸気又は排気装置につき、多岐管(20)及び回転滑面(22)は、エンジンZ軸廻りに規則的な繰り返しの旋回で割り付けられるそれぞれ形状の確定したN弁口(21, 23)を備え、それらの弁口(21, 23)を介してサイクルの時点に応じて多岐管(20)の回転滑面(22)通路の開閉を可能にする。
● 各吸気又は排気装置は、各ピストン集合体内に、排気搬送部(57i)及び吸気搬送部(57s)の2ヶ所の搬送導管(57)を備えており、シリンダー中心Oから最も遠ざけられるその端部は、回転滑面(22)の補助面平板面上を滑動するエンジンZ軸に垂直な搬送平板部(64)といわれる平板縁を設けており、それらの搬送部(57)は下死点に近い時点時のサイクルの途中で決められる一定時間の間は通気状態におかれる。
○ すなわち、搬送部(57)の同一側では回転滑面(22)のN弁口のうちの1ヶ所が開口して通気状態で搬送されており、
○ 搬送部(57)の反対側では、シリンダー(51)面の滑動部分(48u)上を滑動する隣接するピストン集合体滑動面(52)のこの弁口前の通行と位置決めを介して、サイクル途中で決められるもう一方の時間の間、ピストン集合体シリンダー(51)面の滑動部分(48u)上に適切に設計されて配置される吸気弁口(56s)を介するか、あるいは排気弁口(56i)を介するかして、搬送部(57)がチャンバ(35)との通気状態におかれる。
●
○ クランク軸(40)のクランクピン(42)の旋回軸並びに可動構成要素(61)の滑道(62)の旋回軸のエンジンZ軸に平行な軸の旋回軸の外側半旋回軸と、
○ ピストン集合体のシリンダー(51)面のほぼ全ての平面と、
○ ピストン(50)上に固定される又は連動した各吸気(57s)及び排気(57i)の搬送部(57)を備えるピストン(50)と、
● チャンバ上下部頂点(36s, 36i)が移動する少なくとも上部及び下部稜(53s, 53i)部分において境界稜(53)に隣接する、ピストン集合体の滑動面(52)、ピストン集合体の境界稜(53)及びピストンシリンダー(51)面の端部を備え、滑道タイプの運動学上の連結部によりピストンに結合されて、滑動軸Wに従う平行運動のピストンに結合されない滑動面(52)や境界稜(53)並びにシリンダー(51)面部分の平行運動を可能する気密装置とから構成される。
● この稜セグメントは、
○ ピストン集合体の全ての境界稜(53)、
○ 境界稜(53)の全長に隣接する滑動表面(52)部分、
○ 境界稜(53)の上部(53s)及び下部(53i)稜部分に隣接するピストン集合体のシリンダー(51)面の縁を備える。
前記稜セグメント(75)は、ピストン(50)の頸部内の固定によりピストン(50)に運動学的に結合され、向き合う他のピストンのシリンダー(51)面上でこのピストン、すなわち、隣接して取り囲むピストン集合体のピストン(50)に軽くふれる滑道タイプの運動学的連結部を生み出すとともに、
● 上部(76s)下部(76i)の2じゃま板継ぎ目(76)のバネ装置を用いて、ピストン(50)に関して滑動軸Wの直線平行運動だけを許すと同時に、それぞれ、境界稜(53)の上部稜(53i)部分と下部稜(53i)に沿うかあるいはそれにほぼ平行に置かれてそれぞれの部分が上部(36s)又は下部(36i)チャンバ頂点のうちの1点の軌跡を支える。この場合において、
○ 各じゃま板継ぎ目(76)は延長された領域上で境界を区切ると同時に、シリンダー(51)面内で交差し、
○ コーナーで稜セグメント(75)と接触状態となり、上部(53s)下部(53i)稜部分に平行な方向に応じてセグメントに直線平行運動を許し、
○ この稜セグメント(75)に対してバネ装置を介して軽くふれ、
○ その長さにわたり最小限の遊びでピストン(50)内に製作される鈍鋸歯状部と対応して嵌合する浮き上った鈍鋸歯状部(77)を持つことで、嵌合方向の平行運動の動きを許す。
○ ずれに一致する単一または複数の補助セグメント(78)も備える。
○ この気密装置は境界稜(53)に隣接しないものの、境界稜(53)の全長に近い滑動面(52)部分を備える。
○ この気密装置は、少なくとも、上部(53s)及び下部(53i)稜部分のレベルで稜セグメント(75)と接触して(区画毎に接触している)この稜(75)セグメントを使った滑動面(52)を実現する。
○ 前記稜セグメント(75)は、ピストンの頸部内での固定により動力学的にピストン(50)に結合されて、ピストン(50)に関して滑動軸Wの平行運動だけを許す滑道タイプの運動学的連結分を生み出すとともに、バネ装置を介して向かい合う他方のピストン、すなわち、隣接し取り囲むピストン集合体のピストンのシリンダー(51)面上で前記補助セグメント(78)に軽くふれる。
● クランク軸(40)のクランクピン(42)旋回と可動構成要素(61)の滑道旋回(62)のこれら旋回軸がエンジンZ軸に平行な軸である外側半旋回軸を備えるピストン(50)、
● シリンダー(51)面、滑動面(52)、境界稜(53)並びに搬送部(57)備えるとともに、滑動あるいは転がりの振幅の僅かな滑動軸Wに平行な軸の滑道(69)連結部を介してピストン(50)に関して直線平行運動で誘導される運動を行うことができ、その滑動面(52)が、境界稜(53)がほぼ平行運動する少なくとも1本の溝を備え、滑動軸Wに従う圧力維持手段を用いて、気密性及び/又は掻き落としの補助セグメント(78)を迎え入れる溝を備える防火面(68)、
● 隣接し取り囲むN-1数のピストン集合体面の防火面(68)のシリンダー(51)面上で、ピストン(50)と防火面(68)との間のほぼ滑動軸W内で作動する1個あるいは複数個のバネ(70)を介して構成されるその滑動面(52)のN数ピストン集合体防火面(68)圧力維持装置、
● そのジグザグのサイクル運動中に防火面(68)が受ける慣性力のほぼ完全な相殺を可能にする耐加速度装置(71)、その端部に、その重心をエンジンZ軸の方向に応じて防火面(68)の重心から然るべき位置に持っていく慣性制御引き金装置(71w)を備えて、
○ ピストン(50)に関して滑動軸Wに垂直な軸に従って旋回し、
○ 駆動連結部(71x)を介してその対向端を通り、
○ その慣性制御引き金装置(71w)を備えた耐加速度レバー(71u)質量で割った防火面(68)質量の質量比に等しい増速比の応力増幅レバーのアームを伴った、滑動軸Wに従って防火面(68)をその相対平行運動に駆動する少なくとも1本の耐加速度レバー(71u)から構成される装置、の各部分である。
レーザーによる点火装置は次のグループの単一又は複数の構成要素により特徴づけられる。
● レーザー光線(45u)の収束点、すなわち、点火点の位置は上死点に関して僅かだけ先行する時点のレーザーパルスによる点火の瞬間に、チャンバ(35)中心、すなわち、シリンダー中心の近くにある。
● 光学装置はピストン(50)又はピストン集合体に固定される補助光学部品装置(46v)及び車台集合体上に配置される固定のレーザー源を備える主光学部品装置(46u)上に取付けられる2台の光学部品装置により構成される。レーザー光線は固定の主光学部品装置(46u)より前進した後、可動の補助光学部品装置(46v)を通して、その2光学部品装置により車台集合体又はエンジンハウジングのピストン集合体が分離される隙間により分離され、サイクルの時点に光学的に受け入れられるか、あるいはレーザーパルスが生じるようにその2光学部品装置の相互の位置が揃えられる。
● レーザー源などの光学装置はピストン集合体上に配置される。レーザー源の電源供給は自在でかつ固定の車台集合体から可動のピストン集合体へと進む。
● エンジン出力軸(11)を介して固定比で機械的に駆動される吸気体積測定コンプレッサー、
● 体積測定又は電動遠心力を利用したコンプレッサー、
● 車台集合体に結合されると同時に、各シリンダー毎にピストン集合体の廻りの体積を封じ込める圧縮ケーシングであって、その中に吸気多岐管(20s)手前の吸気ガスを通せばチャンバ(35)体積が増大するとき圧縮が生ずる圧縮ケーシング、
● 吸気回路のガスを圧縮するコンプレッサー(97)で、そのタービン(96)が排気ガスを膨張させる単純なターボコンプレッサー、
● その機械的軸棒がエンジン発電機に直接結合されるターボコンプレッサー、
● その軸棒が減速機を介してエンジン出力軸棒に機械的に結合されるターボコンプレッサー、
● 機械的に複合、すなわち、機械的にエンジン出力軸棒に結合されるタービン、
● 特に、本発明による単気筒エンジン向けのタービンなしの排気装置、
● 圧縮段階の後、エンジン内吸気ガスを冷却する過供給エアラジエータ、
● 吸気ガス中への再導入目的の排気ガス部分を採取する排気ガス再循環閉回路、
● 排気ガス由来の吸気ガス部分を冷却する再循環排気ガスラジエータ、
● 複数並列タービンを備える排気回路上流の排気分岐管を閉鎖する少なくとも1ヶ所の仕切弁(94)、のグループである。
先の事例のいずれかをベースにした特定の実施例では、各ピストン集合体は、クランク軸(40)内に設置される少なくとも1本の圧力下の管路を経由して循環し、クランクピン(42)の支承領域に到達し、以降も複数の管路をピストン(50)内部から、排気搬送部(57i)などピストン集合体のシリンダー(51)面の燃焼部分(48v)や滑動部分(48u)の高温内壁近傍へと進む潤滑オイルを介して冷却されて、そのあと、オイルは、車台集合体に結合されるエンジンケーシングの内側に封じ込められるピストン集合体を取り囲む間隙の中にはじき出される。
● 陸上又は海上あるいは航空車両、
● 直接又はロータ駆動プロペラを備えた推進装置グループ、
● 直接駆動同軸反転プロペラを備える推進装置グループ、
● 熱エンジンが電気又は空圧又は油圧と組合せた直列又は並列ハイブリッド牽引チェーン、
● 少なくとも1台のランキンサイクル熱力学第2エンジンから構成されるコジェネ装置、
● 発電機、
先の特徴のいずれかによる熱エンジンを装備した装置、である。
部品は表示を簡単にする目的で上部及び下部と規定される。このことでエンジン角度が固定されることはない。慣例により、
単気筒につき、s = 上部 = 吸気、/i = 下部 = 排気多気筒は倒置形を含むことがある。添字 a, b, c, d, ,などは、好ましくは4のN数の、運動学上のグループの異なる構成要素を意味する。
添字u、 v、 w、 xは近くの構成要素を意味する。
Claims (17)
- 固定の車台集合体を有する交互内燃熱エンジンであって、
エンジンのZ軸上に決められる中心Oのシリンダーと呼ばれる少なくとも1つの要素集合体を備え、
● 該シリンダーはエンジンZ軸廻りの旋回に等しく割り付けられるNが3以上の全数Nの可動連結器であり、この各可動連結器はその構成要素として少なくともピストン集合体並びに駆動・角度サイクル機構(30)を備えるとともに、
○
■ 該ピストン集合体に関して標定される滑動軸Wに従って全体的に調整されかつ全体的に凹面の面である該面が、エンジンのZ軸に垂直であるこの軸廻りに曲面をなす少なくとも一面のシリンダー(51)面と、
■ シリンダー(51)面の縁との交差が境界稜(53)といわれる稜線である滑動面(52)、並びに、
■ この滑動面(52)とを備える気密装置と、を備え、
○ 該駆動・角度サイクル機構(30)がエンジンのZ軸に垂直な平面P内の運動に応じて、車台集合体に関してピストン集合体を駆動させかつ位置決めを行う周期的で単調な回転を行う少なくとも1本の駆動軸(39)を備え、
● 該シリンダー内ではM段ピストン集合体の滑動面(52)が、隣接して取り囲まれるといわれるM段ピストン集合体の、隣接して取り囲むピストン集合体といわれるM-1段ピストン集合体のシリンダー(51)面の滑動部分(48u)と接触して滑動するとともに、第1ピストン集合体(52a)の滑動面が、N段ピストン集合体のシリンダー面(51d)の滑動部分に接触して滑動し、Mが1からNの値をとる全数であり、Nピストン集合体のシリンダー(51a、51b及び51cなど)のN面が自らと付近の該気密装置の位置にて相互間でチャンバ(35)と言われる仕事量(体積)の境界をシリンダーの中心廻りに区切り、
○ Nピストン集合体のN境界稜(53)が、1サイクルのあらゆる時点で、すべて、シリンダーの中心Oの両側のエンジンZ軸上に位置する上部頂点(36s)及び下部頂点(36i)にて交差し、
○ サイクルの途中で、チャンバ体積(35)が上死点と呼ばれるサイクルの瞬間時点で少なくとも最小値まで、また、下死点と呼ばれるサイクルの瞬間時点で少なくとも最大値まで達し、
○ 上死点において、チャンバ体積(35)は、燃焼部分(48v)と名付けられるN部分、Nピストン集合体のシリンダー面(51a、51b及び51cなど)により包囲され、これらの燃焼部分(48v)は滑動部分(48u)と隣り合い、
● 該シリンダーがサイクルの途中で排気、吸気並びにガスのチャンバ(35)内への封じ込めを確保する分配装置を備えた上に、
該エンジンが、また、各エンジンシリンダー毎に作用する同一シリンダーと同期装置に関するエンジンZ軸廻り旋回の分配に応じて、N駆動・角度サイクル機構(30)のN駆動軸(39)のサイクルと位相の同期をとる少なくとも1つの同期装置も備えた交互内燃熱エンジン。 - 駆動・角度サイクル機構について、サイクル回転駆動軸(39)が単一クランク軸(40)のクランク部分であり、旋回軸(4)が、エンジンZ軸の平行軸に従ってクランク軸支持フレーム(10)内を旋回するとともに、
● サイクル当たり1回転の連続かつ単調な回転を行い、旋回軸(4)の平行軸のクランクピン(42)がピストン集合体の駆動機構を構成することで駆動・角度サイクル機構としていることと合わせて、
● 該車台集合体に連結されるピストン集合体角度(方向決定)機構(3)を備えていることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。 - ピストン集合体の角度決定機構(31)が、物理的に車台集合体に結合される固定で決定される滑道(60)の軌跡の滑道(60u)と、前記滑道(60u)に沿って可動であると同時に、エンジンZ軸の平行軸に応じてピストン集合体上の滑道(62)旋回軸の旋回連結部を介して旋回する可動構成要素(61)と、の間の滑道連結部により規定される旋回軸滑道を通る運動学上の連結部であって、前記滑道軌跡(60)がエンジンZ軸に垂直な面内において曲面であり、
可動構成要素(61)が、以下の4点、すなわち、
● 物理的に溝の形の滑道(60u)内を、該溝の滑道(60v)のどちらかの側面に接触する方向に従って転がり、該溝の間隔が溝車(61u)の転がりを最小の遊びに維持することで滑道(62)の旋回軸とする溝車(61u)と、
● 物理的に溝の形の滑道(60u)内を該溝の滑道(60v)側面に対して滑動し、該溝との隙間を一定の遊びに維持するとともにピストン集合体上の滑道(62)の旋回軸に従って旋回する滑動シュー(61v)と、
● 物理的に溝の形状の滑道(60u)内を該溝の滑道(60v)側面に対して転がるローラー(61x)を備える場合に該溝との隙間を最小の遊びに維持するとともに、ピストン集合体上の滑道(62)旋回軸に従って旋回する転がりシュー(61w)と、
● 滑道(60v)の一方だけの側面に対して一方の側にしか転がり接触を確保せずに滑動の他方の側面に対しては他方の側のみの滑動を確保するように位置決めされるローラー(61x)を備える上記2点を兼ねる滑動兼転がりシューと、により構成されるグループの一部をなしていることを特徴とする請求項2に記載の熱エンジン。 - 各シリンダーにつき、前記分配装置が次のような別個の吸気装置と排気装置とにより構成される請求項1に記載の熱エンジン。すなわち、
● 各吸気又は排気装置は、少なくとも、
○ 車台集合体に剛で結合されて、シリンダー中心O脇のエンジンZ軸に垂直な平板面を有する吸気(20s)又は排気(20i)多岐管と、
○ 回転滑面(22)の駆動機構を利用したサイクル回転による回転のN分の1の平均回転速度でいずれの方向にもエンジンZ軸に従って回転駆動されると同時に、エンジンZ軸に垂直な該2平板面のうち、多岐管(20)の平板面に対して滑動する主平板面を有して、中心Oからほぼ固定した一定の距離にある平らで薄くかつエンジンZ軸に垂直な回転滑面(22)とを備え、
● 各吸気又は排気装置につき、多岐管(20)及び回転滑面(22)は、エンジンZ軸廻りに規則的な繰り返しの旋回で割り付けられるそれぞれ形状の確定したN弁口(21, 23)を備え、サイクルの時点に応じてそれらの弁口(21, 23)を介して多岐管(20)の回転滑面(22)通路の開閉を可能にし、
● 各吸気又は排気装置は、各ピストン集合体内に排気搬送部(57i)及び吸気搬送部(57s)の2ヶ所の搬送導管(57)を備え、シリンダー中心Oから最も遠ざけられるそれらの端部は、回転滑面(22)の補助面平板面上を滑動するエンジンZ軸に垂直な搬送平板部(64)といわれる平板縁を備えており、それら搬送部(57)は下死点に近い時点のサイクルの途中で決められる一定時間の間は、
○ 搬送部(57)の同一側では、回転滑面(22)のN弁口のうちの1ヶ所が開口して通気状態での搬送に、そして、
○ 搬送部(57)の反対側では、シリンダー(51)面の滑動部分(48u)上を滑動する隣接するピストン集合体滑動面(52)のこの弁口前の通過と位置決めを通じて、サイクル途中で決められるもう一方の時間の間、ピストン集合体シリンダー(51)面の滑動部分(48u)上に適切に設計されて配置される吸気弁口(56s)か、あるいは排気弁口(56i)を介するかして、チャンバ(35)との通気状態での搬送におかれる。 - 回転滑面(22)の駆動機構が、前記回転滑面(18)の歯車及びこの歯車と、直接的に、あるいは場合によっては回転滑面(22)の前記駆動機構内に配置される移相器を用いて調整可能な位相整合を伴った中間ピニオンや、クランク軸(40)と連動した同軸の歯付きの回転滑面(17)の駆動ピニオンを介して、エンジンZ軸を回転軸として持ち、回転滑面(22)と連動する歯車の噛合であることを特徴とする請求項4に記載の熱エンジン。
- 少なくとも一台の吸気又は排気装置が、薄くかつ平面の補助滑面を備え、固定であっても調整可能な前記追加滑面(24)は、回転滑面(22)と多岐管(20)との間に二重に挿入されエンジンZ軸に垂直な二面に従って滑動し、エンジンZ軸廻りの旋回の規則的な繰り返しで割り当てられる該角度位置や該N弁口(25)の特別な形状の変動を通じて、エンジンサイクル中に多岐管(20)搬送部(57)の通路の開及び/又は閉の瞬間を進めたり遅らせたりできることで変動可能な分配を生み出すことを特徴とする請求項4に記載の熱エンジン。
- 吸排気装置の弁口の決定形状による分配装置はミラー・アトキンソンサイクル、すなわち、有効膨張体積(88v)が有効圧縮体積(88u)より大きい分配図表を利用することを特徴とする請求項4に記載の熱エンジン。
- N駆動・角度サイクル機構の同期装置は、衛星輪(15)といわれるN歯付きピニオン(又は車)と噛合するエンジンZ軸の少なくとも1個の歯付き車(12)(又はピニオン)を備えるエンジンZ軸の出力軸(11)により構成され、それぞれが駆動軸(39)あるいはクランク軸(40)の素材と剛接結合されるかあるいは該素材製であるとともに同軸であることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。
- 出力軸(11)に同軸で反転軸(11)と言われる出力軸(11)と逆方向に回転するとともにこれを取り囲むことでエンジンZ軸に従って旋回する補助出力軸を有し、他の追加衛星輪(16)と言われるN衛星ピニオンと共に歯付きで内側に噛合する冠状ピニオン(13)を備え、それぞれ駆動軸(39)又はクランク軸(40)および同軸の素材に剛接結合されるか、あるいは該素材製であることを特徴とする請求項8に記載の熱エンジン。
- Nピストン集合体のうちの少なくとも1個のシリンダー(51)の面は、シリンダー中心O廻りに全体的に窪んだ面内に入れられるピストン(54)面外形の滑動軸Wの直線平行運動による掃気により生成される表面の一部である形状を有する滑動部分(48u)を持ち、
ピストン(54)面の外形が、滑動軸Wに平行な軸のシリンダーの扇形の連続した接線でつないで調整される平面の二表面を備える一方の表面の一部であるシリンダー(51)面の滑動部分(48u)を生成させる先が丸みを帯びた「V」字形状をなすことを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。 - Nピストン集合体のうちの少なくとも一個のシリンダーの面(51)は、該中央領域上並びに該周辺付近までにわたり、Nピストン集合体上にN倍押し当てられて上死点にて全体的に球状又は卵状の形のチャンバ(35)をエンジンZ軸を旋回の主軸とし。かつ、シリンダーの中心Oを中心として形成するシリンダー中心Oの廻りに窪んだ球冠(55)と言われるほぼ球状又は卵状の冠部分を備える燃焼部分(48v)を持つことを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。
- ピストン集合体が、
●
○ エンジンZ軸に平行な軸の旋回軸の、クランク軸(40)のクランクピン(42)の旋回軸並びに可動構成要素(61)の滑道(62)の旋回軸の外側半旋回軸と、
○ ピストン集合体のシリンダー(51)面のほぼ全ての平面と、
○ ピストン(50)上に固定されるか又は連動した各吸気(57s)及び排気(57i)の各搬送部(57)とを備えるピストン(50)と、
● チャンバ上下部頂点(36s, 36i)が移動する少なくとも上部及び下部稜(53s, 53i)部分において境界稜(53)に隣接する、ピストン集合体の滑動面(52)と、ピストン集合体の境界稜(53)及びピストンシリンダー(51)面の端部とを備え、滑道タイプの運動学上の連結部によりピストンに結合されて、滑動軸Wに従う平行運動のピストンに結合されない滑動面(52)や境界稜(53)並びにシリンダー(51)面部分の平行運動を可能する気密装置とから構成されることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。 - 気密装置が次のような単一または複数の補助セグメント(78)も備えること特徴とする請求項12に記載の熱エンジン。すなわち、
○ 該形状が滑動面(52)上の稜(75)セグメントのずれにほぼ一致し、該気密装置は境界稜(53)に隣接しないものの、境界稜(53)の全長に近い滑動面(52)の1部分を備え、
○ 該気密装置は、少なくとも、上部(53s)及び下部(53i)稜部分のレベルで稜セグメント(75)と接触して(区画毎に接触している)稜(75)セグメントを使った滑動面(52)を実現し、
○ 前記稜セグメント(75)は、ピストンの頸部内での固定により動力学的にピストン(50)に結合されて、ピストン(50)に関して滑動軸Wの平行運動だけを許す滑道タイプの運動学的連結分を生み出すとともに、
○ バネ装置を介して、向かい合う他方のピストン、すなわち、隣接し取り囲むピストン集合体のピストン(50)のシリンダー(51)面上で前記補助セグメント(78)に軽くふれる。 - Kが2以上のシリンダー数Kを備えている場合に、N駆動軸(39)のK倍あるいはKシリンダーの各N可動連結器のクランク軸(40)部分が、エンジンZ軸に平行に角度方向が決定されてシリンダー数Kで同期駆動され、かつ位相差調整が行われることで、クランク軸(99)列の軸に従ってそれぞれにつき一様な駆動軸数Nを形成して、そのとき、エンジンが2サイクルで作動していれば、クランク軸は360°/Kで、あるいは、エンジンが4サイクルで作動していれば、720°/Kで位相差調整されるクランクピン(42)Kを備えることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。
- ピストン(50)又はピストン集合体に搭載され気密に取り付けられる少なくとも1本の直接インジェクター又は点火プラグ(58)を備え、インジェクター又は点火プラグの頭部は、システム的に、ピストン集合体のシリンダー(51)面領域の孔(58w)を介してチャンバ(35)に通じて、圧縮による点火エンジンのプラグとインジェクターのシリンダー(51)面燃焼部分に通じることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。
- 次のグループの1個又は組合せ可能な複数個の構成要素を備える過供給装置(95)を装備することを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。すなわち、
● エンジン出力軸(11)を介して固定比で機械的に駆動される、吸気側の容積式コンプレッサー、
● 電動で駆動される容積式又は遠心式のコンプレッサー、
● 車台集合体に結合されると同時に、各シリンダー毎にピストン集合体の廻りの体積を封じ込める圧縮ケーシングであって、その中に吸気多岐管(20s)手前の吸気ガスを通せばチャンバ(35)体積が増大するとき圧縮が生ずる圧縮ケーシング、
● 吸気回路のガスを圧縮するコンプレッサー(97)で、該タービン(96)が排気ガスを膨張させる単純なターボコンプレッサー、
● 機械的軸棒がエンジン発電機に直接結合されるターボコンプレッサー、
● 軸棒が減速機を介してエンジン出力軸棒に機械的に結合されるターボコンプレッサー、
● 機械的に複合、すなわち、機械的にエンジン出力軸棒に結合されるタービン、
● 本発明によるエンジン向けのタービンなしの排気装置、
● 圧縮段階の後、エンジン内吸気ガスを冷却する過供給エアラジエータ、
● 吸気ガス中への再導入目的の排気ガス部分を採取する排気ガス再循環閉回路、
● 排気ガス由来の吸気ガス部分を冷却する再循環排気ガスラジエータ、
● 複数並列タービンを備える排気回路上流の排気分岐管を閉鎖する少なくとも1ヶ所の仕切弁(94)。 - 以下のグループのうちの1つの装置に用いられることを特徴とする請求項1に記載の熱エンジン。すなわち、
● 陸上又は海上あるいは航空車両、
● 直接又はロータ駆動プロペラを備えた推進装置グループ、
● 直接駆動同軸反転プロペラを備える推進装置グループ、
● 熱エンジンが電気又は空圧又は油圧と組合せた直列又は並列ハイブリッド牽引チェーン、
● 少なくとも1台のランキンサイクル熱力学第2エンジンから構成されるコジェネ装置、
● 発電機。
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