JP7426997B2 - 分割サイクルエンジンのための移送機構 - Google Patents

Description

関係者各位：
我々、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｈ．Ｗａｈｌ、Ａｍｉｔ Ｈｅｌｆａｎｄ、Ｇｉｌａｄ Ｔｏｕｒ、Ｙｅｈｏｒａｍ Ｈｏｆｍａｎ、Ｈｕｇｏ Ｂｅｎｊａｍｉｎ Ｔｏｕｒ、およびＯｄｅｄ Ｔｏｕｒは、以下が仕様である、分割サイクルエンジンのための新しい有用な移送機構を発明したことを証する。

（開示の分野）
本開示は、概して、分割サイクルエンジンに関し、特に、分割サイクルエンジンの圧縮チャンバと膨張チャンバとの間の流体流を調整するシステムおよび方法に関する。

（開示の背景）
従来の内燃エンジンは、１つ以上のシリンダを含む。各シリンダは、一般的に吸入、圧縮、燃焼／動力／膨張、および排出行程と称される、４つの行程を実施する、単一のピストンを含む。ともに、これらの４つの行程は、クランク軸の２つの完全な回転の間に実行される、エンジンの完全なサイクルを形成する。サイクルの各部分は、作業流体からピストンおよびシリンダ壁の中に放出される熱によって異なるように影響を受け、誘導および圧縮の間に、高い排熱率が、効率を改良する一方、燃焼／膨張の間に、殆どまたは全くない排熱が、最良の効率につながる。この矛盾する要件は、ピストンおよびシリンダ壁温度が、各サイクル内に低温から高温に、かつ低温に戻るように容易に変化することができないため、単一のシリンダによって満たされることができない。従来の内燃エンジンの単一のシリンダは、同一の時間および空間において圧縮器（最適な効率性能のために低温環境を要求する）および燃焼器／膨張器（最適な効率性能のために高温環境および作業流体の最適な膨張を要求する）の両方として最適化されることができない。

従来の内燃エンジンは、低い燃料効率を有し、燃料エネルギーの半分を上回るものが、いずれの有用な機械的作用も追加することなく、エンジン構造および排気口を通して熱として失われる。従来の内燃エンジンにおける熱の無駄の主要な原因は、有用な作用に実際に変換される総熱量と同一または類似率および数量において単独で放散する、不可欠な冷却システム（例えば、ラジエータ）である。さらに、従来の内燃エンジンは、シリンダ、ピストン、および燃焼チャンバで低排熱方法を採用することによって、かつ実質的な複雑性およびコストを追加する廃熱回収方法論によって、わずかにのみ効率を増加させることができる。

さらに非効率性は、吸入および圧縮行程の間にシリンダ内の高温に起因する。本高温は、エンジン体積効率を低減させ、ピストンをより激しく働かせ、故に、これらの行程の間に効率を低減させる。

圧縮比よりも大きい膨張比は、内燃エンジンにおけるエンジン効率を大いに増加させるであろう。従来の内燃エンジンでは、最大膨張比は、典型的には、最大圧縮比と同一である。さらに、従来の手段は、弁タイミング（例えば、ミラーおよびアトキンソンサイクル）を介して、圧縮比の減少のみを可能にし得、４つ全ての行程が単一のシリンダにおいて実行されない、分割サイクルエンジンでは可能である、効率の増加ほど効率的ではない場合がある。

従来の内燃エンジンの別の欠点は、効率を低減させ、有害排気物質を引き起こす、不完全な化学燃焼プロセスである。

これらの問題に対処するために、他者が、分割サイクルエンジン構成を以前に開示している。例えば、Ｃａｓａｄａｙに対する米国特許第１，３７２，２１６号は、シリンダおよびピストンが個別のペアで配列される、分割サイクル燃焼エンジンを開示している。発火シリンダのピストンは、圧縮シリンダのピストンに先立って移動する。Ｔｈｕｒｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．に対する米国特許第３，８８０，１２６号は、２行程分割サイクル内燃エンジンを開示している。誘導シリンダのピストンは、動力シリンダのピストンに先立って若干２分の１未満の行程を移動する。誘導シリンダは、電荷を圧縮し、電荷を動力シリンダに移送し、そこで、前のサイクルからの焼成生成物の残留電荷と混合され、点火前にさらに圧縮される。Ｓｃｕｄｅｒｉに対する米国特許出願第２００３／００１５１７１ Ａ１号は、４行程サイクル内燃エンジンを開示している。第１のシリンダ（動力シリンダ）内の動力ピストンが、クランク軸に接続され、４行程サイクルの動力および排出行程を実施する。第２のシリンダ（圧縮シリンダ）内の圧縮ピストンもまた、クランク軸に接続され、クランク軸の同一の回転の間に４行程サイクルの吸入および圧縮行程を実施する。第１のシリンダの動力ピストンは、第２のシリンダの圧縮ピストンに先立って移動する。Ｓｕｈ ｅｔ ａｌ．に対する米国特許第６，８８０，５０１号は、各シリンダがクランク軸に接続されるピストンを含有する、一対のシリンダを有する、内燃エンジンを開示している。１つのシリンダは、吸入および圧縮行程のために適合される。他方のシリンダは、動力および排出行程のために適合される。Ｂｒａｃｋｅｔｔに対する米国特許第５，５４６，８９７号は、２、４、またはディーゼルエンジン動力サイクルを実施し得る、マルチシリンダ往復ピストン内燃エンジンを開示している。

米国特許第１，３７２，２１６号公報 米国特許第３，８８０，１２６号公報

（開示の要約）
しかしながら、上記に説明される参考文献は、作業流体移送機構を使用する、圧縮シリンダから動力シリンダへの有意な圧力損失を伴わない適時な作業流体の移送を効果的に統制する方法を開示することができない。

従来技術に現在存在している公知のタイプの内燃エンジンに固有である前述の不利点に照らして、本明細書に説明される実施形態は、差別化されたシリンダを伴う分割サイクル内燃エンジンを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に説明される差別化されたシリンダを伴う分割サイクル内燃エンジンは、より効率的に燃料エネルギーを機械的作用に変換し、排ガス帰還（ＥＧＲ）の量をより良好に制御し、分割サイクルエンジンにおけるＥＧＲを減少させることができる。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、圧縮チャンバから膨張チャンバへの作業流体のより効率的かつより確実な移送を促進する。いくつかの実施形態では、移送チャンバは、比較的に（例えば、移送チャンバ内で側方に）移動し、移送チャンバを圧縮チャンバおよび膨張チャンバと選択的に流体的に結合し得る、２つのピストンを含む（例えば、２つのピストンの移動は、移送チャンバを圧縮チャンバおよび膨張チャンバのいずれとも流体的に結合させない、その一方もしくは両方と流体的に結合させることができる）。いくつかの実施形態では、作業流体は、圧縮チャンバから移送チャンバの中へ移送される。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバから膨張チャンバに移送される。いくつかの実施形態では、移送チャンバは、膨張チャンバから移送チャンバおよび移送チャンバから圧縮チャンバへのＥＧＲを低減させる、または最小限にする。ＥＧＲを低減させる、または最小限にすることは、次のエンジンサイクルの作業流体の希釈を低減させる、もしくは最小限にする。したがって、ＥＧＲを低減させる、または最小限にすることは、燃焼を改良し、エンジンの体積効率を増加させ、エンジンの全体的効率を増加させることができる。２つのピストンを含む、移送シリンダは、２つのピストン移送機構（以降では２ＰＴＭ）と称される。２ＰＴＭは、分割サイクルエンジンが、移送チャンバが圧縮チャンバに流体的に結合されるとき、および移送チャンバが膨張チャンバに流体的に結合されるときに対する改良された制御を有することを可能にし得る。したがって、分割サイクルエンジンは、分割サイクルエンジンの圧縮および膨張比をより精密に制御することができ、圧縮および膨張行程の非対称性を実装して効率を改良することができ、圧縮チャンバから膨張チャンバへの作業流体の移送をより精密に制御することができる。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
分割サイクルエンジンであって、
作業流体を誘導および圧縮する、第１のピストンを収容する圧縮チャンバと、
前記作業流体を膨張させて排出する、第２のピストンを収容する膨張チャンバと、
第３のピストンおよび第４のピストンを収容する、移送チャンバであって、前記第３のピストンおよび前記第４のピストンは、相対的に移動し、前記移送チャンバ内の容積を変動させ、かつ前記移送チャンバ内の前記容積を前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに選択的に流体的に結合する、移送チャンバと
を備える、エンジン。
（項目２）
前記移送チャンバ内の前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバから流体的に分断するときに最小値にある、項目１に記載のエンジン。
（項目３）
前記移送チャンバ内の前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバから流体的に分断した後に、前記エンジンのサイクルの一部の間に実質的に一定のままである、項目１に記載のエンジン。
（項目４）
前記移送チャンバ内の前記容積は、前記第３のピストンと前記第４のピストンとの間の容積を備える、項目２－３のいずれかに記載のエンジン。
（項目５）
前記第３のピストンは、前記第４のピストンに対向する、項目１－４のいずれかに記載のエンジン。
（項目６）
前記移送チャンバは、前記第１のピストンが上死点（ＴＤＣ）にあるときに前記圧縮チャンバから流体的に分断する、項目１－５のいずれかに記載のエンジン。
（項目７）
前記移送チャンバは、前記第２のピストンがＴＤＣにあるときに前記膨張チャンバに流体的に結合する、項目１－６のいずれかに記載のエンジン。
（項目８）
前記移送チャンバの前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバに流体的に結合されている間に減少する、項目１－７のいずれかに記載のエンジン。
（項目９）
前記移送チャンバの前記容積は、前記移送チャンバが前記圧縮チャンバに流体的に結合されている間に増加し、次いで、減少する、項目１－８のいずれかに記載のエンジン。
（項目１０）
前記移送チャンバが、前記膨張チャンバから分断するとき、前記移送チャンバの前記容積は、最小値にある、項目１－９のいずれかに記載のエンジン。
（項目１１）
前記移送チャンバが、前記圧縮チャンバに結合するとき、前記移送チャンバの前記容積は、最小値にある、項目１－１０のいずれかに記載のエンジン。
（項目１２）
前記移送チャンバは、前記エンジンのサイクルの間に前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに同時に流体的に結合されない、項目１－１１のいずれかに記載のエンジン。
（項目１３）
前記移送チャンバは、前記エンジンのサイクルの一部の間に前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに同時に流体的に結合する、項目１－１１のいずれかに記載のエンジン。
（項目１４）
前記エンジンの前記サイクルの一部は、前記第１のピストンがＴＤＣに到達する前および前記第２のピストンがＴＤＣに到達した後の時間を含む、項目１３に記載のエンジン。
（項目１５）
前記第３のピストンは、前記圧縮および膨張チャンバに最も近い前記第３のピストンの前縁上に対角切り欠きを含み、
前記第４のピストンは、前記圧縮および膨張チャンバに最も近い前記第４のピストンの前縁上に対角切り欠きを含む、項目１３－１４に記載のエンジン。
（項目１６）
前記圧縮チャンバは、出口ポートを含み、
前記膨張チャンバは、入口ポートを含み、
前記第３のピストンおよび前記第４のピストンの前記相対移動は、前記圧縮チャンバの出口ポートおよび前記膨張チャンバの入口ポートを選択的にシールおよび露出する、項目１－１５のいずれかに記載のエンジン。
（項目１７）
前記圧縮チャンバは、空気／燃料混合物を受容するように構成される吸入機構を含む、項目１－１６のいずれかに記載のエンジン。
（項目１８）
前記吸入機構は、吸入弁または吸入ポートのうちのいずれか１つである、項目１７に記載のエンジン。
（項目１９）
前記膨張チャンバは、燃焼生成物を排出するように構成される排出機構を含む、項目１－１８のいずれかに記載のエンジン。
（項目２０）
前記排出機構は、排出弁または排出ポートのうちのいずれか１つである、項目１９に記載のエンジン。
（項目２１）
点火源をさらに備える、項目１－２０のいずれかに記載のエンジン。
（項目２２）
前記点火源は、前記移送チャンバ、前記膨張チャンバ、または前記膨張チャンバの入口ポートのうちの１つに位置付けられるスパークプラグを備える、項目２１に記載のエンジン。
（項目２３）
前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバは、異なる容積を有する、項目１－２２のいずれかに記載のエンジン。
（項目２４）
前記膨張チャンバは、前記圧縮チャンバよりも大きい容積を有する、項目２３に記載のエンジン。
（項目２５）
前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバは、平行に配列され、
前記移送チャンバは、前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバの上方に、かつそれらと垂直に位置付けられる、項目１－２４のいずれかに記載のエンジン。
（項目２６）
前記第３および第４のピストンは、前記第１および第２のピストンと垂直に移動する、項目１－２５のいずれかに記載のエンジン。
（項目２７）
前記第３のピストンの位相は、前記第４のピストンの位相からオフセットされる、項目１－２６のいずれかに記載のエンジン。
（項目２８）
前記第３のピストンの位相および前記第４のピストンの位相は、第１の時間周期の間に第１のオフセットだけオフセットされ、第２の時間周期の間に前記第１のオフセットと異なる第２のオフセットだけオフセットされ、それによって、前記分割サイクルエンジンの圧縮比を変化させる、項目２７に記載のエンジン。
（項目２９）
エンジンを動作させる方法であって、
第１のチャンバ内で作業流体を誘導することと、
前記第１のチャンバ内で前記作業流体を圧縮することと、
第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることと、
前記第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることと、
第３のチャンバ内で前記作業流体を膨張させることと、
前記第３のチャンバから前記作業流体を排出することと
を含む、方法。
（項目３０）
前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させることは、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバと流体的に結合し、前記作業流体を前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに移送し、
前記第２のチャンバの前記第２の可動境界を移動させることは、前記第２のチャンバを前記第３のチャンバと流体的に結合し、前記作業流体を前記第２のチャンバから前記第３のチャンバに移送する、項目２９に記載の方法。
（項目３１）
前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、
前記第１のチャンバは、第１の時間周期の間に前記第２のチャンバから流体的に分断され、
前記第１のチャンバは、第２の時間周期の間に前記第２のチャンバに流体的に結合される、項目２９－３０のいずれかに記載の方法。
（項目３２）
前記第１のチャンバが前記第２のチャンバに流体的に結合されている間に、前記第１の可動境界と前記第２の可動境界との間の距離を増加させ、次いで、前記距離を減少させる、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、前記第２のチャンバは、前記第３のチャンバから流体的に分断し、同時に、前記第１の可動境界と第２の可動境界との間の距離は、最小値にある、項目２９－３２のいずれかに記載の方法。
（項目３４）
前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、前記第１のチャンバは、前記第２のチャンバに流体的に結合し、同時に、前記第１の可動境界と第２の可動境界との間の距離は、最小値にある、項目２９－３３のいずれかに記載の方法。
（項目３５）
前記第２のチャンバの前記第２の可動境界を移動させている間に、
前記第２のチャンバは、第３の時間周期の間に前記第３のチャンバから流体的に分断され、
前記第２のチャンバは、第４の時間周期の間に前記第３のチャンバに流体的に結合される、項目２９－３４のいずれかに記載の方法。
（項目３６）
前記第１の可動境界および前記第２の可動境界は、エンジンサイクルの一部の間に並行して移動される、項目２９－３５のいずれかに記載の方法。
（項目３７）
前記第１のチャンバを前記第２のチャンバと流体的に結合することは、前記第１のチャンバ上の出口ポートを露出することを含む、項目２９－３６のいずれかに記載の方法。
（項目３８）
前記第２のチャンバを前記第３のチャンバと流体的に結合することは、前記第３のチャンバ上の入口ポートを露出することを含む、項目２９－３７のいずれかに記載の方法。
（項目３９）
前記第２のチャンバは、前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバに同時に流体的に結合されない、項目２９－３８のいずれかに記載の方法。
（項目４０）
前記第２のチャンバは、エンジンサイクルの一部の間に前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバに同時に流体的に結合される、項目２９－３９のいずれかに記載の方法。
（項目４１）
点火源を用いて前記作業流体を点火することをさらに含む、項目２９－４０のいずれかに記載の方法。
（項目４２）
前記第１の可動境界は、第１のピストンであり、
前記第２の可動境界は、第２のピストンである、項目２９－４１のいずれかに記載の方法。
（項目４３）
前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバは、異なる容積を有する、項目２９－４２のいずれかに記載の方法。

図１は、本開示の実施形態による、４５°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２は、本開示の実施形態による、分割サイクルエンジンの例示的サイクルのチャートを図示する。

図３は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図４は、本開示の実施形態による、３０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図５は、本開示の実施形態による、６０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図６は、本開示の実施形態による、９０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図７は、本開示の実施形態による、１２０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図８は、本開示の実施形態による、１５０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図９は、本開示の実施形態による、１８０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１０は、本開示の実施形態による、２１０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１１は、本開示の実施形態による、２４０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１２は、本開示の実施形態による、２７０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１３は、本開示の実施形態による、３００°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１４は、本開示の実施形態による、３３０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１５は、本開示の実施形態による、ポート重複を伴って４５°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１６は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１７は、本開示の実施形態による、１０°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１８は、本開示の実施形態による、１９°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図１９は、本開示の実施形態による、１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２０は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２１は、本開示の実施形態による、１２°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２２は、本開示の実施形態による、２３°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２３Ａ－Ｂは、本開示の実施形態による、例示的歯車駆動機構を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの正面および背面断面図を図示する。 図２３Ａ－Ｂは、本開示の実施形態による、例示的歯車駆動機構を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの正面および背面断面図を図示する。

図２４は、本開示の実施形態による、例示的歯車駆動機構を伴うシャトル弁移送機構を実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２５は、本開示の実施形態による、分割サイクルエンジンを動作させる例示的方法を図示する。

図２６Ａは、本開示の実施形態による、面取りした移送ポートを伴う２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

図２６Ｂは、本開示の実施形態による、面取りした移送ポートを伴う２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図を図示する。

（詳細な説明）
従来技術に現在存在している公知のタイプの内燃エンジンに固有である前述の不利点に照らして、本明細書に説明される実施形態は、差別化されたシリンダを伴う分割サイクル内燃エンジンを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に説明される差別化されたシリンダを伴う分割サイクル内燃エンジンは、より効率的に燃料エネルギーを機械的作用に変換し、ＥＧＲの量をより良好に制御し、分割サイクルエンジンにおけるＥＧＲを減少させることができる。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、圧縮チャンバから膨張チャンバへの作業流体のより効率的かつより確実な移送を促進する。いくつかの実施形態では、移送チャンバは、比較的に（例えば、移送チャンバ内で側方に）移動し、移送チャンバを圧縮チャンバおよび膨張チャンバと選択的に流体的に結合し得る、２つのピストンを含む（例えば、２つのピストンの移動は、移送チャンバを圧縮チャンバおよび膨張チャンバのいずれとも流体的に結合させない、その一方もしくは両方と流体的に結合させることができる）。いくつかの実施形態では、作業流体は、圧縮チャンバから移送チャンバの中へ移送される。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバから膨張チャンバに移送される。いくつかの実施形態では、移送チャンバは、膨張チャンバから移送チャンバおよび移送チャンバから圧縮チャンバへのＥＧＲを低減させる、または最小限にする。ＥＧＲを低減させる、または最小限にすることは、次のエンジンサイクルの作業流体の希釈を低減させる、または最小限にする。したがって、ＥＧＲを低減させる、または最小限にすることは、燃焼を改良し、エンジンの体積効率を増加させ、エンジンの全体的効率を増加させることができる。２ＰＴＭは、分割サイクルエンジンが、移送チャンバが圧縮チャンバに流体的に結合されるとき、および移送チャンバが膨張チャンバに流体的に結合されるときに対する改良された制御を有することを可能にし得る。したがって、分割サイクルエンジンは、分割サイクルエンジンの圧縮および膨張比をより精密に制御することができ、圧縮および膨張行程の非対称性を実装して効率を改良することができ、圧縮チャンバから膨張チャンバへの作業流体の移送をより精密に制御することができる。本開示の実施形態は、２ＰＴＭに焦点を当てるが、本開示は、２ＰＴＭの使用に限定されず、同一または類似利益を達成する他の移送機構も検討されることを理解されたい。

図１は、本開示の実施形態による、例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１００の断面図を図示する。説明および例証を容易にするために、図１は、４５°の角度（例えば、４５°の高温側／膨張クランク角）において分割サイクルエンジン１００を図示し、本開示の実施形態による、２ＰＴＭを伴う例示的分割サイクルエンジンの構造の概観を提供する。特定の着目角度（例えば、エンジンサイクルの間の特定の事象に対応する）に関するさらなる詳細が、図２－１３に関して下記に提供される。図１に関する説明の省略および／または簡略化は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００は、圧縮シリンダ１１０と、膨張シリンダ１２０と、移送シリンダ１３０とを含む。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０、膨張シリンダ１２０、および移送シリンダ１３０は、異なるサイズを有する（例えば、より長いまたはより短い、より広いまたはより狭い、もしくは別様に異なる容積を有する）。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、吸入行程および圧縮行程を実施するが、排出行程を実施しない。いくつかの実施形態では、膨張シリンダ１２０は、膨張および排出行程を実施するが、吸入行程を実施しない。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、低温シリンダまたは低温側シリンダと称され、膨張シリンダ１２０は、高温シリンダまたは高温側シリンダと称される。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、直列形成で相互に隣接して形成される。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、平行に形成され、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の上側境界（例えば、ヘッド）は、（例えば、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２が並行して移動し、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２が両方ともＴＤＣにあるとき、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２が隣接するように）整合される。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１１０に対して頭上に形成される。例えば、移送シリンダ１３０は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０に対して垂直に、かつその上に（例えば、移送シリンダ１３０内の２つのピストンが圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２まで垂直に移動するように）形成される。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の上側境界（例えば、ヘッド）に機械的に結合される。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０の側壁は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の上側境界（例えば、ヘッド）である。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０の長さは、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の幅と同一である、または類似する（例えば、膨張シリンダ１２０の直径を加えた圧縮シリンダ１１０の直径は、移送シリンダ１３０の長さと同一である、または類似する）。

いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、直列構成と異なる構成を有する。例えば、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、対向構成を有し（例えば、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２は、反対方向に移動し）、移送シリンダ１３０は、圧縮シリンダ１１０と膨張シリンダ１２０との間に形成される。別の例示的実施形態では、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、上下逆のＶ字形構成を有し（例えば、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の上側境界が結合され、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０の下側境界がある距離によって分離されるように、対角線上に配置され）、移送シリンダ１３０は、圧縮シリンダ１１０および膨張シリンダ１２０のヘッドの間の面積に形成される。

いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、圧縮ピストン１１２を含む（例えば、収容する）。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン１１２は、圧縮シリンダ１１０内で往復して移動し、作業流体を圧縮および移送する。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン１１２は、圧縮シリンダ１１０内に圧縮チャンバ１１８（例えば、作業流体を収容するように構成される圧縮シリンダ１１０内の容積）を画定する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮チャンバ１１８をシールするように構成される、１つ以上のリング１１７を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上のリング１１７は、圧縮リング、Ｏリング、または任意の他の好適な油制御リングを備えることができる。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮接続ロッド１１４に結合される。いくつかの実施形態では、接続ロッド１１４は、圧縮クランク軸１１６に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１１６は、ピストン１１２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、クランク軸１１６は、回転運動を往復運動に変換する。図示されるクランク軸１１６は、より大型のクランク軸機構（例えば、歯車を含む）の一部であることを理解されたい。

相互接続されたクランク軸は、本明細書のエンジンのピストンの間の移動を協調させるための例示的機構であることが、当業者によって理解されるであろう。他の実施形態では、異なる機構が、ピストンの位置、速度、およびタイミングを管理するために使用される。

いくつかの実施形態では、膨張シリンダ１２０は、膨張ピストン１２２を含む（例えば、収容する）。いくつかの実施形態では、膨張ピストン１２２は、（例えば、燃焼および／または点火に起因する）作業流体の膨張および焼成作業流体の排出に応答して、膨張シリンダ１２０内で往復して移動する。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン１２２は、膨張シリンダ１２０内に膨張チャンバ１２８（例えば、作業流体を収容するように構成される膨張シリンダ１２０内の容積）を画定する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、膨張チャンバ１２８をシールするように構成される、１つ以上のリング１２７を有する。いくつかの実施形態では、１つ以上のリング１２７は、圧縮リング、Ｏリング、または任意の他の好適な油制御リングを備えることができる。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、膨張接続ロッド１２４に結合される。いくつかの実施形態では、接続ロッド１２４は、膨張クランク軸１２６に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１２６は、ピストン１２２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、クランク軸１２６は、回転運動を往復運動に変換する。図示される膨張クランク軸１２６は、より大型のクランク軸機構（例えば、歯車を含む）の一部であることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、クランク軸１１６および１２６は、同一のクランク軸機構に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１１６および１２６は、独立したクランク軸機構によって駆動される。いくつかの実施形態では、クランク軸１１６および１２６は、クランク軸の回転速度および位相関係が維持される（例えば、同期化される）ように、外部機械的および／または電気的機構によって制御される。下記により詳細に説明されるであろうように、いくつかの実施形態では、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２の移動は、同期化される。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン１１２および膨張ピストン１２２の移動は、同相である。例えば、両方のピストンが、同時にＴＤＣに到達する、および／または両方のピストンが、同時にＢＤＣに到達する。いくつかの実施形態では、圧縮ピストンおよび膨張ピストンの移動は、位相がずれている（例えば、位相遅れを含む）。例えば、一方のピストンは、他方のピストンがわずかにＴＤＣの背後にあるときにＴＤＣに規則的に到達する。

本明細書で使用され、図１に示されるように、時計回り方向へのクランク軸１１６の回転角は、
と称され、反時計回り方向へのクランク軸１２６の回転角は、
と称される。簡単にするために、本明細書で使用されるように、エンジンサイクルの間の分割サイクルエンジン１００の位置は、クランク軸１２６の回転角
によって参照される。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００の完全サイクルは、３６０°（例えば、クランク軸１２６の完全回転に対応する）を有する。本明細書で使用されるように、０°の回転角は、クランク軸が個別のピストンと並行して回転され、個別のピストンがＴＤＣにあるときを指す。図１に図示されるように、分割サイクルエンジン１００は、クランク軸１２６の回転角が４５°反時計回り位置にあるため、４５°位置にあると称される。

そのような実施形態では、ピストン１１２およびピストン１２２は、相互と平行に移動する。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９が、圧縮チャンバ１１８の中への作業流体の誘導を制御するように、圧縮シリンダ１１０に形成される。いくつかの実施形態では、ポート１３４が、圧縮シリンダ１１０と移送シリンダ１３０との間の界面上に（例えば、圧縮シリンダ１１０のヘッド上および／または移送シリンダ１３０の壁上に）形成される。いくつかの実施形態では、ポート１３４は、圧縮シリンダ１１０の右上縁の近傍に（例えば、膨張シリンダ１２０の近くに）形成される。いくつかの実施形態では、ポート１３４は、移送チャンバ１３２（例えば、下記にさらに詳細に説明されるであろうように、移送シリンダ１３０内の容積）を圧縮チャンバ１１８と流体的に結合する。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０が、圧縮を実施しているとき（例えば、圧縮行程の間に）、作業流体は、ポート１３４を通して移送チャンバ１３２の中に移送される。いくつかの実施形態では、ポート１３６が、膨張シリンダ１２０と移送シリンダ１３０との間の界面上に（例えば、膨張シリンダ１２０のヘッド上および／または移送シリンダ１３０の壁上に）形成される。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、圧縮シリンダの左上縁の近傍に（例えば、圧縮シリンダの近くに）形成される。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、ポート１３４と異なる幅を有する。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、ポート１３４よりも広い（または逆も同様である）。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、移送チャンバ１３２を膨張チャンバ１２８と流体的に結合する。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２が、膨張チャンバ１２８に結合されるとき、移送チャンバ１３２内の圧縮された作業流体は、ポート１３６を通して膨張チャンバ１２８に移送される。いくつかの実施形態では、燃焼は、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に結合するときに生じる。いくつかの実施形態では、燃焼は、移送チャンバ１３２が（例えば、－１０°、－５°、０°、５°、または１０°の膨張クランク軸角において）膨張チャンバ１２８と流体的に結合する前および後の任意の時間に生じる。いくつかの実施形態では、排出弁（図示せず）が、膨張チャンバ１２８から外への作業流体の排出を制御するように膨張シリンダ１２０に形成される。

本明細書で使用されるように、配向「右」は、膨張シリンダの方向にあると理解され、「左」は、圧縮シリンダの方向にあることを意味すると理解される。例えば、左から右に移動する移送ピストンは、圧縮シリンダから膨張シリンダへの方向に移動する。別の実施例では、移送シリンダの「右縁」は、移送シリンダの膨張シリンダ側の最も遠い点を意味する。具体的位置は、文脈に依存し、シリンダの右縁は、膨張シリンダ側の移送シリンダ内の最も遠い点を意味し得、ピストン移動の右縁は、膨張シリンダの方向に進行するときにピストンが到達するさらに遠い位置を意味し得、ポートの右縁は、膨張シリンダの中心に最も近いポートの縁を意味し得る。

いくつかの実施形態では、２ＰＴＭは、移送シリンダ１３０によって実装される。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０は、ピストン１４０と、ピストン１５０と（例えば、２ＰＴＭ）を含む。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、接続ロッド１４２に結合される。いくつかの実施形態では、接続ロッド１４２は、クランク軸１４４に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１４４は、ピストン１４０の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、クランク軸１４４は、回転運動を往復運動に変換する。図示されるクランク軸１４４は、より大型のクランク軸機構（例えば、歯車を含む）の一部であることを理解されたい。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、接続ロッド１５２に結合される。いくつかの実施形態では、接続ロッド１５２は、クランク軸１５４に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１５４は、ピストン１５０の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、クランク軸１５４は、回転運動を往復運動に変換する。図示されるクランク軸１５４は、より大型のクランク軸機構（例えば、歯車を含む）の一部であることを理解されたい。いくつかの実施形態では、クランク軸１４４および１５４は、同一のクランク軸機構に結合される。いくつかの実施形態では、クランク軸１４４および１５４は、独立したクランク軸機構によって駆動される。本明細書で使用され、図１に示されるように、時計回り方向へのクランク軸１４４の回転角は、
と称され、反時計回り方向へのクランク軸１５４の回転角は、
と称される。

いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０は、相互に対向する（例えば、反対方向に移動する）。例えば、ピストン１４０および接続ロッド１４２は、移送チャンバ１３０の左側に（例えば、圧縮チャンバの上方に）配置され、ピストン１５０および接続ロッド１５２は、移送チャンバの右側に（例えば、膨張チャンバの上方に）配置される。本明細書で使用されように、説明を容易にするために、移送チャンバ１３０の左側は、圧縮チャンバの上方の移送チャンバの一部（例えば、ポート１３４を伴う一部）を指し、移送チャンバ１３０の右側は、膨張チャンバの上方の移送チャンバの一部（例えば、ポート１３６を伴う一部）を指す。いくつかの実施例では、ピストン１４０は、下死点（ＢＤＣ）から上死点（ＴＤＣ）までのその運動の間に左から右に進行する。いくつかの実施例では、ピストン１５０は、下死点（ＢＤＣ）から上死点（ＴＤＣ）までのその運動の間に右から左に進行する。いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０は、移送チャンバ（例えば、作業流体を収容するように構成され、圧縮シリンダ１１０と燃焼シリンダ１２０との間で移動する、ピストン１４０とピストン１５０との間の移送シリンダ内の容積）を画定する。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、低温移送ピストンと称され、ピストン１５０は、高温移送ピストンと称される。

いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０は、ピストン１１２およびピストン１２２と垂直に移動する。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１３０の２つのピストンの移動は、同期化およびオフセットされる（例えば、個別のクランク軸の回転角の差異に反映されるような位相遅れを有する）。換言すると、移送チャンバの２つのピストンは、異なる時間にＴＤＣまたはＢＤＣに到達するが、各サイクルの間に同一量だけ（例えば、同一量の回転度だけ）オフセットする。例えば、ピストン１５０（例えば、膨張チャンバに対して頭上に位置するピストン）は、ピストン１４０（例えば、圧縮チャンバに対して頭上に位置するピストン）がＴＤＣに到達する前にＢＤＣに到達する。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ピストン１４０がＢＤＣに到達する前にＴＤＣに到達する。

いくつかの実施形態では、２つのピストンの間のオフセット（例えば、位相遅れ）は、変化する（例えば、個別のクランク軸の回転速度は、サイクルの間に変化し得る）。いくつかの実施形態では、オフセット（例えば、位相遅れ）を動的に変化させることは、エンジンの圧縮比を変化させ得る。いくつかの実施形態では、２つのピストンの間の距離は、より近い、またはより遠く離れ得る。例えば、第１の時間周期の間に、ピストン１４０の位相（例えば、ピストン１４０のクランク軸角）は、第１のオフセット量だけピストン１５０の位相（例えば、ピストン１５０のクランク軸角）からオフセットされることができ、第２の時間周期の間に（例えば、第１の時間周期と同一のエンジンサイクルの間に、および／または第１の時間周期と異なるエンジンサイクルにおいて）、ピストン１４０の位相は、第２の異なるオフセット量だけピストン１５０のクランク軸角からオフセットされることができる。いくつかの実施形態では、本距離は、事前判定されることができる、または動的に調節されることができる。いくつかの実施形態では、２つのピストンの間の距離を調節することは、エンジンの圧縮比の変化をもたらす（例えば、より小さい距離は、より高い圧縮比を意味し、より大きい距離は、より低い圧縮比を意味する）。

いくつかの実施形態では、ピストン１４０および１５０は、ポート１３４および／またはポート１３６を選択的に被覆（例えば、シール）もしくは被覆解除（例えば、露出）する。したがって、ピストンの移動は、移送チャンバ１３２を圧縮チャンバ１１８および／または膨張チャンバ１２８に選択的に流体的に結合（もしくは分断）する。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８および膨張チャンバ１２８の両方に並行して結合する（例えば、ピストンは、ポート１３４またはポート１３６のいずれかを被覆していない）。

例示的分割サイクルエンジンの２ＰＴＭを動作させ、作業流体を圧縮チャンバから膨張チャンバに移送する例示的方法が、ここで説明されるであろう。図２は、本開示の実施形態による、分割サイクルエンジンの例示的サイクルのチャート２００を図示する。チャート２００のｘ軸は、クランク軸１２６の位相（例えば、角度）を表す。チャート２００のｙ軸は、移送シリンダ１３０に沿った水平位置を表す。例えば、ｙ軸上の０位置は、移送シリンダ１３０の中心位置を表し、正のｙ値は、（例えば、膨張シリンダ１２０に対して頭上の）移送シリンダ１３０の右側を表し、負のｙ値は、（例えば、圧縮シリンダ１１０に対して頭上の）移送シリンダ１３０の右縁を表す。チャート２００のｙ軸は、特定の距離およびスケールを説明するが、これは、代表的にすぎないことが意図される。他の距離も、本発明の範囲から逸脱することなく使用され得ることを理解されたい。示されるように、チャート２００は、グラフ２１０、２２０、および２３０と、境界２４０、２５０、２６０、および２７０とを含む。グラフ２１０は、本開示の実施形態による、ピストン１５０の前縁（例えば、縁１５０Ａ）の例示的運動を表す。グラフ２２０は、本開示の実施形態による、ピストン１４０の前縁（例えば、縁１４０Ａ）の例示的運動を表す。グラフ２３０は、本開示の実施形態による、ピストンクリアランスとも称される、ピストン１５０の前縁（例えば、縁１５０Ａ）とピストン１４０の前縁（例えば、縁１４０Ａ）との間の距離を表す。いくつかの実施形態では、ピストン１５０の前縁とピストン１４０の前縁との間の距離は、（例えば、移送シリンダ１３０の半径に基づいて）移送チャンバ１３２の容積を決定付けることができる。境界２４０は、ポート１３６の右縁（例えば、縁１３６Ｂ）を表す。境界２５０は、ポート１３６の左縁（例えば、縁１３６Ａ）を表す。境界２６０は、ポート１３４の右縁（例えば、縁１３４Ｂ）を表す。境界２７０は、ポート１３４の左縁（例えば、縁１３４Ａ）を表す。

上記に説明されるように、ピストン１４０およびピストン１５０は、移送シリンダ１３０内で往復して移動し、移送チャンバ１３２を圧縮チャンバ１１８および膨張チャンバ１２８に選択的に流体的に結合する。説明を容易にするために、分割サイクルエンジン１００のサイクルの説明は、０°から開始するであろう（例えば、クランク軸１２６の回転角は、０°にある）。図２に示されるように、いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００が、０°にあるとき、ピストン１４０の前縁（例えば、縁１４０Ａ）は、境界２６０（例えば、ポート１３４の右縁：縁１３４Ｂ）にある。したがって、ピストン１４０は、ポート１３４を被覆し、したがって、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２を流体的に分断している。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００が、０°にあるとき、グラフ２１０は、境界２５０にある（例えば、ピストン１５０の前縁（例えば、縁１５０Ａ）は、ポート１３６の左縁：縁１３６Ａにある）。したがって、ピストン１５０は、ポート１３６を完全に被覆し、したがって、膨張チャンバ１１８から移送チャンバ１３２を流体的に分断している。示されるように、いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、ピストン１４０と１５０との間の容積である。

チャート２００による、ピストン１１２、１２２、１４０、および１５０の移動が、ここで説明されるであろう。図２に示されるように、分割サイクルエンジン１００がエンジンサイクルを通して遷移するにつれて、グラフ２１０および２２０は、ｘ軸（例えば、ピストンの位相）およびｙ軸（例えば、移送シリンダ１３０内の位置）の両方でオフセットされる準正弦曲線グラフである。

いくつかの実施形態では、０°から開始して、グラフ２１０は、特定の傾斜において増加し（例えば、ピストン１５０は、特定の速度において移送シリンダ１３０内で右方向に移動し）、グラフ２２０は、特定の傾斜において増加する（例えば、ピストン１４０は、特定の速度において移送シリンダ１３０内で右方向に移動する）。いくつかの実施形態では、サイクルの一部の間に（例えば、０°～６０°において、またはその周囲で）、グラフ２１０およびグラフ２２０の傾斜（例えば、速度）は、同一または実質的に同一である（例えば、８０％、９０％、９５％、９９％以内）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０の傾斜は、特定の変曲点までグラフ２２０の傾斜よりも大きく、次いで、グラフ２１０の傾斜は、グラフ２２０の傾斜よりも小さい。グラフ２３０に反映されるように、ピストンクリアランスは、エンジンサイクルの一部に関して（例えば、グラフ２１０の傾斜がグラフ２２０の傾斜よりも大きいときに０°において、またはその周囲で）増加し、エンジンサイクルの後続の部分の間に（例えば、グラフ２１０の傾斜がグラフ２２０の傾斜よりも小さいときに３０°～１８０°において、またはその周囲で）減少し得る。例えば、グラフ２１０の傾斜がグラフ２２０の傾斜よりも大きい（例えば、右へのピストン１５０の速度が右へのピストン１４０の速度を上回る）ときのサイクルの一部の間に、縁１４０Ａと縁１５０Ａとの間の距離は、増加し得、これは、ひいては、ピストンクリアランスを増加させ得る。いくつかの実施形態では、グラフ２３０（例えば、ピストンクリアランス）は、グラフ２１０の傾斜がグラフ２２０の傾斜未満である（例えば、右へのピストン１５０の速度が右へのピストン１４０の速度よりも小さく、移送チャンバ１３２の容積の減少を引き起こす）ときのサイクルの一部の間に、減少し始める。いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０が右に移動するにつれて、ポート１３６は、被覆解除され、境界２５０の上方のｙ位置にあるグラフ２１０によって示されるように、移送チャンバ１３２を膨張チャンバ１２８に流体的に結合された状態にさせる（例えば、ピストン１５０は、ポート１３６を完全には被覆していない）。いくつかの実施形態では、示されるように、グラフ２２０は、境界２５０の上方で増加し得る（例えば、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に被覆し始める）。したがって、示されるようないくつかの実施形態では、ポート１３６は、サイクルの１つの部分の間に、被覆されていない状態になり始め、最大の被覆されていない幅に到達し、次いで、サイクルの第２の部分の間に、被覆された状態になり始め、完全に被覆された状態に到達する。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、（例えば、作業流体の大部分が、ポートがピストン１４０によって部分的に被覆された状態になり始める時間にすでに移送されているため）作業流体を移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８に移送する能力に影響を及ぼすことなく、ピストン１４０によって部分的に被覆されることができる。したがって、いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積が減少し始めるにつれて（例えば、グラフ２３０が減少するにつれて）、作業流体は、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８に移送され始める。いくつかの実施形態では、作業流体は、点火源（例えば、スパークプラグ）によって点火される。いくつかの実施形態では、点火は、作業流体の圧縮によって達成されることができる（例えば、圧縮点火）。いくつかの実施形態では、点火は、上記により詳細に説明されたように、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に流体的に結合する前または後の任意の時間に生じることができる。

いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、ピーク値に（例えば、９０°において、またはその周囲で）到達し、特定の傾斜において減少し始め（例えば、ピストン１５０は、特定の速度において移送シリンダ１３０内で左方向に移動し、ＢＤＣに到達し、右方向に移動し始め）、グラフ２２０は、特定の傾斜において増加し続ける（例えば、ピストン１４０は、特定の速度において移送シリンダ１３０内で右方向に移動し続ける）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０が、そのピークにあるとき、グラフ２１０は、境界２５０の上方にある（例えば、ピストン１５０は、ポート１３６を完全に封鎖解除している）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０が、そのピークにあるとき、グラフ２２０は、境界２５０の上方にある（例えば、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に封鎖している）。いくつかの実施形態では、グラフ２２０は、ピークに到達し、特定の傾斜において減少し始める（例えば、ピストン１４０は、特定の速度において移送シリンダ１３０内で左方向に移動する）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０の負の傾斜は、下向きサイクルの第１の部分の間にグラフ２２０の負の傾斜を上回り、グラフ２１０の負の傾斜は、下向きサイクルの第２の部分の間にグラフ２２０の負の傾斜未満である。したがって、そのような実施形態では、グラフ２３０（例えば、移送チャンバ１３２の容積）は、最小レベルに到達し、サイクルの一部の間に（例えば、グラフ２１０の傾斜がグラフ２２０の傾斜に等しい、または実質的に等しいときに）一定または実質的に一定のままである。いくつかの実施形態では、グラフ２３０は、０レベルに到達しない（例えば、移送チャンバ１３２の容積は、ピストン１４０およびピストン１５０が接触しないため、０にならない）。いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０は、接触することができ、グラフ２３０は、０レベルに到達することができる。いくつかの実施形態では、作業流体の全てまたは実質的に全て（例えば、８０％、９０％、９５％、９９％）が、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８に移送される。ある程度の作業流体（焼成または未焼成）が、本開示の範囲から逸脱することなく、（例えば、移送チャンバ内、ポート１３６の容積および／または他の隙間内に残留する作業流体に起因して）移送チャンバ内に残留し得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０は、境界２５０の下方で減少する（例えば、ピストン１４０は、左方向に移動してポート１３６を通過し、ピストン１５０は、左方向に移動してポート１３６を完全に被覆する）。したがって、いくつかの実施形態では、ポート１３６が、被覆されるとき、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８から流体的に分断される。

いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０は、（例えば、ピストン１４０Ａおよび１５０Ａのヘッドの縁が、左向きの方向に移送シリンダ１３０の中心点を越えて移動するときに）（例えば、１８０～２１０°において、またはその周囲で）ｙ軸０値を下回って減少する。いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０が、変曲点に到達するとき、グラフの傾斜は、増加し始める。いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０が、オフセットされるため、グラフ２１０の傾斜は、準正弦波形のトラフの間にグラフ２２０の傾斜を上回る。いくつかの実施形態では、グラフ２１０の傾斜が、グラフ２２０の傾斜を上回るとき、グラフ２３０は、増加する（例えば、ピストン１４０は、ピストン１５０よりも速い率で左方向に移動し、移送チャンバ１３２の容積は、増加する）。

いくつかの実施形態では、グラフ２２０は、境界２６０の下方を横断する（例えば、ピストン１４０は、左方向に移動し、ポート１３４を被覆解除し始める）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、グラフ２２０が境界２６０を横断した後に、境界２６０の下方を横断する（例えば、ピストン１５０は、左方向に移動し、ポート１３４を部分的に被覆し始める）。いくつかの実施形態では、ポート１３４は、（例えば、作業流体の大部分が、ポートがピストン１５０によって部分的に被覆された状態になり始める時間にすでに移送されているため）作業流体を圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２に移送する能力に影響を及ぼすことなく、ピストン１５０によって部分的に被覆されることができる。いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、グラフ２２０の前に最小値に到達する（例えば、ピストン１５０は、左方向に移動し、ＴＤＣに到達する）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０がそれらの個別の最小値に到達するときの間のオフセットは、グラフ２１０およびグラフ２２０がそれらの個別の最大値に到達するときの間のオフセットと同一である（例えば、オフセットは、サイクルの全体を通して維持される）。いくつかの実施形態では、グラフ２２０が、その最小値にあるとき、グラフ２２０は、境界２７０の下方にある（例えば、ピストン１４０は、ポート１３４を完全に封鎖解除している）。いくつかの実施形態では、グラフ２２０が、その最小値にあるとき、グラフ２１０は、境界２６０の下方にある（例えば、ピストン１５０は、ポート１３４を部分的に封鎖している）。したがって、いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、増加し、作業流体は、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２に移送され始める。

いくつかの実施形態では、グラフ２１０およびグラフ２２０が最小値（例えば、約２７０～３００°）に到達した後、グラフ２１０およびグラフ２２０は、正弦曲線状に増加し始める（例えば、正弦曲線様形状）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、グラフ２２０が最小値に到達する前に増加し始める（例えば、ピストン１５０が、右方向に移動し始める一方、ピストン１４０は、左方向に移動し続ける）。いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、境界２６０の上方に増加する（例えば、ピストン１５０は、右方向に移動し、ポート１３４を通過する）。いくつかの実施形態では、グラフ２２０は、境界２６０の上方に増加する（例えば、ピストン１４０は、右方向に移動し、ポート１３４を完全に被覆する）。したがって、示されるようないくつかの実施形態では、ポート１３４は、サイクルの１つの部分の間に、被覆されていない状態になり始め、最大の被覆されていない幅に到達し、次いで、サイクルの第２の部分の間に、被覆された状態になり始め、完全に被覆された状態に到達する。いくつかの実施形態では、作業流体の全てまたは実質的に全て（例えば、８０％、９０％、９５％、９９％）が、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２に移送される。ある程度の作業流体が、本開示の範囲から逸脱することなく、（例えば、圧縮チャンバ内、ポート１３４の容積および／または他の隙間内に残留する作業流体に起因して）圧縮チャンバ１１８内に残留し得ることを理解されたい。いくつかの実施形態では、グラフ２１０は、増加し、境界２５０に到達する（例えば、ピストン１５０の上縁（例えば、１５０Ａ）が、ポート１３６の左縁（例えば、１３６Ａ）にある）。したがって、分割サイクルエンジン１００の１つの完全サイクルが、完了し、次のサイクルが、開始する。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００の１つの例示的サイクルの間に、それぞれ、クランク軸１２６、１１６、１５４、および１４４に対応する、角度
は、表１において下記に示されるパターンに従う。

当業者によって理解されるであろうように、表１に挙げられる角度は、例示的である。他の実施形態は、異なる相対クランク軸角を伴うサイクルを含む。さらに、表１内のクランク軸角は、近似である。当業者によって理解されるであろうように、本開示に挙げられる全ての角度は、文脈が具体的角度を要求しない限り、例示的であって、近似である。

上記に議論されるように、グラフ２３０の最小値は、グラフ２１０および２２０が低温ポート左縁２７０と低温ポート右縁２６０との間（図２の例証的実施例では、約２２０度～２６０度の高温シリンダクランク軸角）にあるときに終了する。容積の第２の時間導関数がゼロであるときに、変化する容積が最小レベルに到達する（または同等に「最小値にある」）ことが、当業者によって理解されるであろう。いくつかの実施形態では、容積は、容積がゼロに到達するときに最小レベルにある。他の実施形態では、容積は、容積がゼロではないときに最小値にある。例えば、２つの金属ピストンは、安全公差としてゼロではないクリアランス（例えば、１ｍｍ）を要求し得る。いくつかの実施形態では、最小値は、大域的最小値である（すなわち、容積は、完全サイクルにわたってその最低にある）。他の実施形態では、最小値は、極小値である（すなわち、容積は、サイクルの一部にわたってその最低にある）。図１に図示されるように、移送チャンバの容積は、いくつかの実施形態では、移送チャンバの２つの壁の移動によって説明されることができる（例えば、容積は、境界の表面積によって乗算される移送チャンバの２つの境界の間の距離によって、同等に説明されることができる）。

本配列は、有利なこととして、圧縮ピストン１２２が最初に作業流体を移送チャンバ１３２に移送しているときに、移送チャンバ１３２の最小容積を提供する。このように、移送チャンバ１３２の容積は、その最小値（ゼロ容積またはゼロ容積の実用的近似）から増加し、圧縮ピストン１２２が、いずれの作業損失も伴わずに、または最小限の作業損失を伴って、作業流体を移送チャンバ１３２に移送することを可能にし得る。換言すると、エンジンが圧縮チャンバ１１８内の作業流体を圧縮したときに費やされたエネルギーは、圧縮された作業流体が移送チャンバ１３２に移送されるときに失われない（または最小限にされる）。

いくつかの実施形態では、移送チャンバ容積が増加するにつれて、圧縮チャンバ１１８内の容積は、より速く減少する。これは、有利なこととして、（移送および圧縮チャンバの）共有容積が決して増加（すでに圧縮されている作業流体の圧力を低下させることによってエネルギーを無駄にするであろう）しないことを可能にする。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、移送チャンバ１３２および圧縮チャンバ１１８が結合される時間の一部または全てにわたって増加する。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、移送チャンバ１３２が圧縮チャンバ１１８から分断された後に減少する。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に結合する前に減少する。

いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２および膨張チャンバ１２８は、移送ピストン１４０および１５０がそれらの最大速度にあるときに流体的に結合する。このように、移送チャンバ１３２は、迅速かつ完全に膨張チャンバ１２８に結合し、それによって、圧縮された作業流体が迅速に膨張チャンバ１２８に移送されることを可能にすることができる。流量制限（例えば、移送チャンバが圧縮チャンバから分断することと膨張チャンバに結合することとの間の時間）を低減させる、または最小限にすることによって、本明細書の実施形態は、有利なこととして、動力損失を低減させ、それによって、エンジン効率を増加させ得る。

上記に議論されるように、グラフ２３０の最小値は、グラフ２１０および２２０が高温ポート左縁２５０と低温ポート右縁２６０との間（図２の例証的実施例では、約４８０度～５４０度の高温シリンダクランク軸角）にあるときである。本配列は、有利なこととして、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の（移送チャンバ１３２の最小容積によって実用的に定義されるような）完全な移送を提供し、移送チャンバ１３２におけるＥＧＲを最小限にする。容積は、移送チャンバが高温ポートから完全に分断した後（５４０度の高温シリンダクランク軸角の後）まで最小値に留まる。このように、移送チャンバ１３２が、最初に、圧縮チャンバ１１８に結合するとき、最小限のＥＧＲが、存在する。

いくつかの実施形態では、本明細書に説明されるエンジンは、各タイプの空気／燃料混合物が、自己点火が生じる圧力限界を有するため、その動作モード（スパーク点火対圧縮点火）による具体的ピーク圧縮圧力が安定した燃焼を確実にするために設計される。いくつかの実施形態では、ピーク圧縮圧力は、マニホールド圧力および圧縮比の関数であり、広範囲のピーク圧縮圧力がガス燃料（例えば、天然ガス、メタン、プロパン等）および液体燃料（例えば、ガソリン、ガソリン／エタノール混成物、ディーゼル、バイオディーゼル等）の両方に適応するために設計されることができる。いくつかの実施形態では、液体燃料は、ガソリン（例えば、化学量論的ガソリン燃焼エンジン）であり、ピーク圧縮圧力は、１４～３０バール（いくつかの実施形態では、１６～２８バール）にあり、ピーク燃焼圧力は、７０バール未満（いくつかの実施形態では、４０バール未満）である。いくつかの実施形態では、液体燃料は、ディーゼルであり、ピーク圧縮圧力は、２９～６０バール（いくつかの実施形態では、３５～５０バール）にあり、ピーク燃焼圧力は、１５０バール未満（いくつかの実施形態では、１００バール未満）である。いくつかの実施形態では、ガス燃料は、天然ガス（例えば、化学量論的天然ガス燃焼エンジン）であり、ピーク圧縮圧力は、１７～４６バール（いくつかの実施形態では、１８～３４バール）にあり、ピーク燃焼圧力は、８０バール未満（いくつかの実施形態では、５０バール未満）である。いくつかの実施形態では、燃焼は、過剰な空気（例えば、天然ガスに関する希薄燃焼、ガソリンに関する予混合圧縮着火および関連方法等）に依拠し、圧縮比のさらなる増加を可能にし、および／または圧力を上昇させることができ、ひいては、ピーク圧縮圧力およびピーク燃焼圧力の両方を増加させるであろう。燃料が、例えば、ガソリンまたは天然ガスであるとき、ピーク圧縮圧力およびピーク燃焼圧力は、さらに１０～２５％増加し得る。

図３－１４は、本開示の実施形態による、上記の表１内の１２のエントリに対応する、分割サイクルエンジンの例示的サイクルの１２のスナップショットを図示する。図３は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン３００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００が、０°にあるとき（例えば、クランク軸１２６の回転角が、０°にあるとき）、ピストン１１２およびピストン１２２は、両方ともＴＤＣにある。いくつかの実施形態では、吸入および排出ポートは、両方とも閉鎖され、ピストン１１２は、ちょうどその圧縮行程を完了し、ピストン１２２は、ちょうどその排出行程を完了している。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１００が、０°にあるとき、移送チャンバが、（例えば、それぞれ、ポート１３４および１３６を被覆するピストン１４０および１５０によって）圧縮シリンダ１１０または膨張シリンダ１２０のいずれかから分断される。いくつかの実施形態では、ピストン１１２およびピストン１２２が両方とも、ＴＤＣにあり、圧縮シリンダ１１０または膨張シリンダ１２２のいずれかの中に流体が殆どまたは全くないとき、移送チャンバ１３２（例えば、ピストン１４０とピストン１５０との間の容積）は、分割サイクルエンジン１００内の作業流体の全てまたは実質的に全てを収容する。いくつかの実施形態では、ある程度の作業流体が、ポート１３４またはポート１３６の容積内に残留し、移送チャンバ１３２に移送されない。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２内の作業流体は、特定の圧力における圧縮された作業流体である（例えば、圧縮行程の間にピストン１１２によって圧縮される）。いくつかの実施形態では、容積１３２は、圧縮シリンダ１１０内でピストン１１２によって圧縮されるものと同一である、類似する、または実質的に類似する（例えば、８０％、９０％、９５％、９９％）圧力において作業流体を維持する。いくつかの実施形態では、圧縮行程の間に圧縮シリンダ１１０によって生成される圧力と同一の圧力を移送チャンバ１３２内で維持することは、分割サイクルエンジン１００が所望の圧縮比を維持し、ポンプ損失を低減させることを可能にし、したがって、効率を増加させる。上記に説明されるように、ピストン１４０およびピストン１５０の往復運動は、移送チャンバ１３２の容積が、移送チャンバ１３２が圧縮チャンバ１１８から分断した後および移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に結合する前の時間の間に（例えば、移送チャンバ１３２が圧縮または膨張チャンバのいずれにも結合されていない遷移周期の間に）、一定または実質的に一定（例えば、９０％、９５％、９８％、９９％）のままであるようなパターンに従う。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン３００が、０°位置にあるとき、クランク軸１５４は、９０°の角度にあり得る。いくつかの実施形態では、クランク軸１５４が、９０°の角度にあるとき、ピストン１５０の直線速度（例えば、往復運動）は、最大値にある。いくつかの実施形態では、ポート１３６が被覆されていない瞬間に最大速度におけるピストン１５０の線形速度を有することは、ポート１３６が迅速に（例えば、クランク軸１５４が９０°の角度にない場合よりも迅速に）被覆解除されることを可能にし、移送チャンバ１３２内の作業流体を迅速に（例えば、クランク軸１５４が９０°の角度にない場合よりも迅速に）膨張チャンバ１２８の中に移送させる。クランク軸１５４は、本開示の範囲から逸脱することなく、ポート１３６がピストン１５０によって被覆解除される瞬間に９０°以外の角度にあり得ることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン３００が、０°位置にあるとき、スパーク点火システム（例えば、スパークプラグ、図示せず）が、圧縮された作業流体を点火することができる。いくつかの実施形態では、点火は、０°の前または０°の後（例えば、－１０°、－５°、５°、１０°）に生じることができる。いくつかの実施形態では、点火は、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に流体的に結合される任意の時間、移送チャンバ１３２が作業流体を膨張チャンバ１２８の中に移送する前の任意の時間、または移送チャンバ１３２が作業流体を膨張チャンバ１２８の中に移送した後の任意の時間に生じる。いくつかの実施形態では、点火は、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８に流体的に結合される直前に生じ、移送チャンバ１３２を膨張チャンバ１２８に流体的に結合する前に燃焼開発のための時間を提供する。いくつかの実施形態では、点火された作業流体の結果として生じる膨張は、膨張チャンバ１２８の中に膨張する。いくつかの実施形態では、作業流体の膨張は、ピストン１２２をＴＤＣからＢＤＣに進行させ、動力（膨張）行程を実施させる。

図３は、ピストン１５０が０°においてポート１３６を完全に被覆しているように（例えば、ポート１３６が０°の直後に被覆解除された状態になり始めるであろうように）位置付けられているものとしてポート１３６およびピストン１５０を図示するが、ポート１３６は、移送チャンバ１３２が膨張チャンバに結合される時間を調節する、および／または遅延させるように（例えば、エンジンタイミングを制御、修正、もしくは調節するように）移送シリンダ１３０と膨張シリンダ１２０との間の界面に沿ったいずれかの場所に位置付けられることを理解されたい。そのような実施形態では、ポート１３６は、０°を上回るまたは下回る任意の角度（例えば、－１０°、－５°、５°、１０°等）において被覆解除された状態になり始める。

図４は、本開示の実施形態による、３０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン４００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２００が、３０°にあるとき、ピストン１４０および／またはピストン１５０は、右方向に進行し、移送チャンバ１３２もまた、右方向に移動することができる（例えば、作業流体も右方向に移動させる）。図２に関して上記に議論されるように、ピストン１５０は、ピストン１４０と異なる速度において移動している。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、低減される。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を部分的に封鎖解除し、したがって、移送チャンバ１３２を膨張チャンバ１２８に流体的に結合する。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を部分的に封鎖する。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を完全に封鎖解除する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、もはやＴＤＣになく、下向きにＢＤＣに向かって戻るように進行する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２の移動は、膨張チャンバ１２８の容積を増加させる。いくつかの実施形態では、（部分的にまたは別様に）ポート１３６を封鎖解除することは、移送チャンバ１３２を膨張チャンバ１２８に流体的に結合させる。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２からの圧縮された作業流体が、膨張チャンバ１２８に移送されることができる。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積を低減させることは、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の移送を促進し、ピストン１２２に機械的作用を実施する。したがって、移送チャンバ１３２の容積は、作業流体が膨張チャンバ１２８に移送される（例えば、作業流体が点火に起因して膨張チャンバ１２８の中に移送および／または膨張される）につれて低減し続ける。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン４００が、３０°にあるとき、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８から分断されたままである（例えば、ピストン１４０は、ポート１３４を被覆したままである）。いくつかの実施形態では、膨張シリンダ１１０のピストン１１２は、ＴＤＣからＢＤＣに進行し始める。いくつかの実施例では、ピストン１１２の運動は、膨張チャンバ１１８の容積を増加させる。いくつかの実施形態では、膨張チャンバ１１８は、空である。いくつかの実施形態では、新鮮作業流体（例えば、空気／燃料混合物）が、（例えば、直接注入、真空注入を介して、または別様に）次の圧縮行程に備えて圧縮チャンバ１１８の中に誘導される（例えば、進入する）。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９が、圧縮チャンバ１１８の中への作業流体の進入を促進するように開放され始める。換言すると、圧縮シリンダ１１０が、次のエンジンサイクルの吸入位相を実施し始める。いくつかの実施形態では、吸入位相は、３０°の前または後の任意の時間に（例えば、ピストン１１２がＴＤＣを越えて移動するとすぐに）生じる。

図５は、本開示の実施形態による、６０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン５００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン５００が、６０°にあるとき、ピストン１４０および／またはピストン１５０は、さらに右方向に進行することができる。図２に関して上記に議論されるように、ピストン１５０は、ピストン１４０と異なる速度において移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に被覆する。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を被覆しない。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、少なくとも部分的に被覆解除され、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８に流体的に結合される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、（例えば、ピストン１５０よりも速い速度において進行するピストン１４０に起因して）低減される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積を低減させることは、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の移送を促進する。したがって、移送チャンバ１３２の容積は、作業流体が膨張チャンバ１２８に移送される（例えば、作業流体が点火に起因して膨張チャンバ１２８の中に移送および／または膨張される）につれて低減し続けることができる。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣに向かって進行し続け、膨張シリンダ１２０は、膨張行程（例えば、動力行程）を継続する。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、吸入行程を継続し、圧縮チャンバ１１８は、増加し、新鮮作業流体は、圧縮チャンバ１１８の中に誘導され続ける。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９は、圧縮チャンバ１１８の中に作業流体を誘導するように開放される（例えば、さらに開放される）。

図６は、本開示の実施形態による、９０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン６００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン６００が、９０°にあるとき、ピストン１４０および／またはピストン１５０は、さらに右方向に進行する。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に被覆している。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、ピストン１４０によって半分被覆される。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を被覆していない、または覆い隠していない。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＢＤＣまたはその近傍にある。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８に流体的に結合され続ける。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、さらに低減される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積を低減させることは、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の移送を促進する。したがって、移送チャンバ１３２の容積は、作業流体が膨張チャンバ１２８に移送される（例えば、作業流体が点火に起因して膨張チャンバ１２８の中に移送および／または膨張される）につれて低減し続けることができる。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣに向かって進行し続け、膨張シリンダ１２０は、膨張行程（例えば、動力行程）を継続する。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、吸入行程を継続し、したがって、圧縮チャンバ１１８の容積は、増加しており、新鮮作業流体は、（例えば、直接注入によって、または別様に）圧縮チャンバ１１８の中に進入する。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９は、圧縮チャンバ１１８の中に作業流体を誘導するように開放される（例えば、さらに開放される）。

図７は、本開示の実施形態による、１２０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン７００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン７００が、１２０°にあるとき、ピストン１４０は、ＴＤＣまたはその近傍にある。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に被覆する。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を被覆していない、または覆い隠していない。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＢＤＣを越え、ＴＤＣに向かって戻るように進行している。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８に流体的に結合され続ける。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、（例えば、ピストン１５０が左方向に進行している間に右方向に進行するピストン１４０に起因して）さらに低減される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積を低減させることは、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の移送を促進する。したがって、移送チャンバ１３２の容積は、作業流体が膨張チャンバ１２８に移送される（例えば、作業流体が点火に起因して膨張チャンバ１２８の中に移送および／または膨張される）につれて低減し続けることができる。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣに向かって進行し続け、膨張シリンダ１２０は、膨張行程（例えば、動力行程）を継続することができる。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、吸入行程を継続し、圧縮チャンバ１１８は、増加しており、新鮮作業流体は、圧縮チャンバ１１８の中に誘導され続ける。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９は、圧縮チャンバ１１８の中に作業流体を誘導するように開放される（例えば、閉鎖し始めるが、依然として開放されている）。

図８は、本開示の実施形態による、１５０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン８００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン８００が、１５０°にあるとき、ピストン１４０は、ＴＤＣを越え、ＢＤＣに向かって進行している。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ポート１３６を部分的に被覆し続ける。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＴＤＣに向かって進行しており、ポート１３６を部分的に被覆している、または覆い隠している。いくつかの実施形態では、ポート１３６は、ピストン１４０およびピストン１５０によって殆ど被覆される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８に流体的に結合され続ける。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、（例えば、ピストン１５０の左方向の進行よりも遅く左方向に進行するピストン１４０に起因して）さらに低減される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積を低減させることは、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８への作業流体の移送を促進する。したがって、移送チャンバ１３２の容積は、作業流体が膨張チャンバ１２８に移送される（例えば、作業流体が点火に起因して膨張チャンバ１２８の中に移送および／または膨張される）につれて低減し続ける。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン８００が、１５０°にあるとき、作業流体は、完全に燃焼または実質的に燃焼される（例えば、空気／燃料混合物の９０％、９５％、９８％、９９％が反応している）。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２および膨張チャンバ１２８内の流体は、主に燃焼生成物である。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積が比較的に小さい容積まで減少しているため、移送チャンバ１３２内に残留する燃焼生成物の量は、比較的に小さい（例えば、燃焼していない、燃焼している、および燃焼した作業流体の大部分が、膨張チャンバ１２８に移送されている）。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣに向かって進行し続けることができ、膨張シリンダ１２０は、膨張行程（例えば、動力行程）を継続することができる。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ１１０は、吸入行程を継続し、圧縮チャンバ１１８は、増加しており、新鮮作業流体は、圧縮チャンバ１１８の中に誘導され続ける。いくつかの実施形態では、吸入弁１１９は、圧縮チャンバ１１８の中に作業流体を誘導するように開放される（例えば、閉鎖しつつあるが、依然として開放されている）。

図９は、本開示の実施形態による、１８０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン９００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン９００が、１８０°にあるとき、ピストン１１２および／またはピストン１２２は、ＢＤＣまたはその近傍にある。いくつかの実施形態では、ピストン１４０および／またはピストン１５０は、左方向に進行している。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、もはやポート１３６を被覆していない。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ポート１３６を完全に被覆している、または覆い隠している。換言すると、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８から分断される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２が容積１２８から分断された状態になる時間に（例えば、ピストン１５０がポート１３６を完全に被覆するときに）、移送チャンバ１３２は、最小容積にある。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２が、最小容積にあるとき、ピストン１４０およびピストン１５０は、接触していない（例えば、移送チャンバ１３２は、常に、ある量の容積を有することができる）。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２が膨張チャンバ１２８から分断するときに、移送チャンバ１３２が最小容積にあるため、作業流体の全てまたは実質的に全て（例えば、８０％、９０％、９５％、９９％）が、移送チャンバ１３２から膨張チャンバ１２８に移送される。いくつかの実施形態では、ある程度の残留作業流体（例えば、ＥＧＲの形態の燃焼生成物）が、移送チャンバ１３２内に残留する（例えば、２０％、１０％、５％、または１％未満）。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン９００が、１８０°にあるとき、作業流体は、完全に燃焼または実質的に燃焼される（例えば、空気／燃料混合物の９０％、９５％、９８％、９９％が反応している）。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２内の残留流体は、高温ＥＧＲ（例えば、残留燃焼生成物）である。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積が比較的に小さい容積まで減少しているため、移送チャンバ１３２内に残留し、ＥＧＲとして帰還する燃焼生成物の量は、比較的に小さい（例えば、燃焼していない、燃焼している、および燃焼した作業流体の大部分が、膨張チャンバ１２８に移送されている）。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の比較的に小さい容積は、分割サイクルエンジン９００が、圧縮チャンバ１１８に戻らないように排ガスの量を低減させる、または最小限にすることを可能にする。いくつかの実施形態では、ＥＧＲを低減させる、または最小限にすることは、新鮮作業流体の中へのすでに焼成されている作業流体および／または任意の燃焼生成物の導入を低減させる、もしくは防止することによって、次のエンジンサイクルで使用される新鮮作業流体の希釈を低減させる、または最小限にする。新鮮作業流体の希釈を低減させる、または防止することは、エンジンの燃焼品質を改良することができる。したがって、分割サイクルエンジンの体積効率が、改良され、したがって、改良された全体的効率をもたらす。

いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣまたはその近傍にあり、膨張シリンダ１２０は、膨張行程（例えば、動力行程）を完了している。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、ＢＤＣまたはその近傍にあり、圧縮シリンダ１１０は、その吸入行程の終了またはその近傍にある。いくつかの実施形態では、吸入弁は、作業流体の誘導を終了するように閉鎖される（例えば、したがって、吸入行程を終了する）。いくつかの実施形態では、吸入弁は、開放され、ピストン１１２のＢＤＣを越えて圧縮シリンダ１１０の中に作業流体を誘導し続けることができる（例えば、したがって、ＢＤＣを越えて吸入行程を継続する）。

図１０は、本開示の実施形態による、２１０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１０００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、ＢＤＣを越え、圧縮シリンダ１１０は、圧縮行程を開始する（例えば、圧縮チャンバ１１８内の作業流体を圧縮し始める）。いくつかの実施形態では、ピストン１４０および／またはピストン１５０は、左方向に進行し続ける。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、もはやポート１３６を被覆していない。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ポート１３６とポート１３４との間の位置にあり、ポート１３４を完全に被覆している、または覆い隠している。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＴＤＣに向かって進行しており、ポート１３６を完全に覆い隠している。換言すると、移送チャンバ１３２は、膨張チャンバ１２８から分断される。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、最小容積またはその近傍にあり、（図２に関して上記に説明されるように）分割サイクルエンジンが１８０°にあったときと同一または類似容積である。いくつかの実施形態では、ピストン１４０およびピストン１５０は、接触し続けない。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、（図２に示されるように）移送チャンバ１３２が圧縮チャンバ１１８と流体的に結合すると、またはその直前に、最小容積もしくはその近傍にある。いくつかの実施形態では、最小またはほぼ最小容積を有する移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８に戻る排ガスの量を低減させる、もしくは最小限にする。

いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣを越え、排出行程にある。いくつかの実施形態では、膨張シリンダ１２０は、排出ポート１２９を開放し、分割サイクルエンジン８００から焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）を排出している。

図１１は、本開示の実施形態による、２４０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１１００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮行程の間にＴＤＣに向かって移動している（例えば、圧縮チャンバ１１８内の作業流体を圧縮している）。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、左方向に（例えば、ＢＤＣに向かって）移動しており、ポート１３４を部分的に被覆している。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、左方向に（例えば、ＴＤＣに向かって）移動しており、ポート１３４を部分的に被覆している。いくつかの実施例では、ポート１３４は、部分的に被覆され、かつ部分的に被覆解除され、したがって、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８に流体的に結合される。したがって、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバ１１８からの作業流体は、移送チャンバ１３２に移送されている。移送チャンバ１３２が圧縮チャンバ１１８と流体的に結合されるとき、本開示の範囲から逸脱することなく、ある量の高温ＥＧＲが圧縮チャンバ１１８からの新鮮作業流体と混合されることを理解されたい。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張している、または別様に（例えば、図１０のように）分割サイクルエンジンが２１０°にあるときよりも大きい。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２に移送している間に、作業流体がさらに圧縮されるように、同一のままである。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積は、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２への作業流体の移送の間に増加している。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２の容積の増加率は、（例えば、作業流体の圧力が維持されるように）圧縮チャンバ１１８の容積の減少率と同一である、または移送チャンバ１３２の容積の増加率は、（例えば、作業流体の圧力が増加し続けるように）圧縮チャンバ１１８の容積の減少率未満である。したがって、分割サイクルエンジン１１００の所望の圧縮比（例えば、圧縮および移送の終了時の作業流体の圧力）が、達成される。したがって、いくつかの実施形態では、チャンバ１１８および１３２の全容積が、減少し続け、ピストン１１２は、圧縮チャンバ１１８内および移送チャンバ１３２の中への作業流体をさらに圧縮する。いくつかの実施形態では、作業流体を移送しながら作業流体をさらに圧縮することは、移送ピストンによって実施される不必要な作用を低減させる、もしくは最小限にする、および／または圧縮チャンバ１１８の中へのＥＧＲの流動を低減させる、もしくは防止することができる。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣを越え、排出行程を継続することができる（例えば、焼成作業流体を排出する）。いくつかの実施形態では、排出ポート１２９は、開放し、膨張チャンバ１２８から焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）を排出している。

図１２は、本開示の実施形態による、２７０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１２００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮行程の間にＴＤＣに向かって移動している（例えば、圧縮チャンバ１１８および／または移送チャンバ１３２内の作業流体を圧縮している）。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、左方向に（例えば、ＢＤＣに向かって）移動しており、もはやポート１３４を被覆していない。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＴＤＣまたはその近傍にあり、ポート１３４を部分的に被覆し続けることができる。いくつかの実施例では、ポート１３４は、部分的に被覆され、かつ部分的に被覆解除され、したがって、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８に流体的に結合される。したがって、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバ１１８からの作業流体は、移送チャンバ１３２に移送され続ける。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張している、または別様に（例えば、図１１のように）分割サイクルエンジンが２４０°にあるときよりも大きい。いくつかの実施形態では、チャンバ１１８および１３２の全容積は、減少し続け、ピストン１１２は、圧縮チャンバ１１８内および移送チャンバ１３２の中への作業流体をさらに圧縮する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣを越え、排出行程を継続する（例えば、焼成作業流体を排出する）。いくつかの実施形態では、排出ポート１２９は、開放し、膨張チャンバ１２８から焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）を排出している。

図１３は、本開示の実施形態による、３００°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１３００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮行程の間にＴＤＣに向かって移動している（例えば、圧縮チャンバ１１８および／または移送チャンバ１３２内の作業流体を圧縮している）。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、ＢＤＣを越え、右方向に（例えば、ＴＤＣに向かって）移動しており、ポート１３４を被覆していない。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、ＴＤＣを越え、右方向に移動しており、ポート１３４を部分的に被覆し続けることができる。いくつかの実施例では、ポート１３４は、部分的に被覆され、かつ部分的に被覆解除され、したがって、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８に流体的に結合される。したがって、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバ１１８からの作業流体は、移送チャンバ１３２に移送され続けることができる。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張している、または別様に（例えば、図１２のように）分割サイクルエンジンが２７０°にあるときよりも大きい。いくつかの実施形態では、全容積は、減少し続け、ピストン１１２は、圧縮チャンバ１１８内および移送チャンバ１３２の中への作業流体をさらに圧縮する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣを越え、排出行程を継続する（例えば、焼成作業流体を排出する）。いくつかの実施形態では、排出ポート１２９は、膨張チャンバ１２８から焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）を排出するように開放している（例えば、閉鎖し始めているが、依然として開放している）。

図１４は、本開示の実施形態による、３３０°の膨張クランク軸角において例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１４００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、ピストン１１２は、圧縮行程の間にＴＤＣに向かって移動しており（例えば、圧縮チャンバ１１８および１３２内の作業流体を圧縮しており）、ＴＤＣに近づいている。いくつかの実施形態では、ピストン１４０は、右方向に（例えば、ＴＤＣに向かって）移動しており、ポート１３４を部分的に被覆している。いくつかの実施形態では、ピストン１５０は、右方向に（例えば、ＢＤＣに向かって）移動しており、もはやポート１３４を被覆していない。いくつかの実施例では、ポート１３４は、部分的に被覆され、かつ部分的に被覆解除され、したがって、移送チャンバ１３２は、圧縮チャンバ１１８に流体的に結合される。したがって、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバ１１８からの作業流体は、移送チャンバ１３２に移送され続ける。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１３２は、膨張している、または別様に（例えば、図１３のように）分割サイクルエンジンが３００°にあるときよりも大きい。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジンが、３００°にあるとき、移送チャンバ１３２の容積内の増加率は、圧縮チャンバ１１８の容積内の圧縮（例えば、減少）率と同一である、または類似する。したがって、分割サイクルエンジン１１００の圧縮比（例えば、作業流体の圧力）が、圧縮チャンバ１１８から移送チャンバ１３２に作業流体を移送している間に維持される、または実質的に維持される。いくつかの実施形態では、全容積は、減少し続け、ピストン１１２は、圧縮チャンバ１１８内および移送チャンバ１３２の中への作業流体をさらに圧縮する。いくつかの実施形態では、ピストン１２２は、ＢＤＣを越え、排出行程を継続することができる（例えば、焼成作業流体を排出する）。いくつかの実施形態では、排出ポート１２９は、膨張チャンバ１２８から焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）を排出するように開放している（例えば、閉鎖し始めているが、依然として開放している）。

いくつかの実施形態では、図１４に示されるスナップショットの後に、分割サイクルエンジンは、３６０°位置（例えば、クランク軸１１６の回転角が３６０°にある）に到達するであろう。換言すると、分割サイクルエンジンは、０°位置に戻るであろう。したがって、いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジンは、図３に説明されるサイクルの位置に戻るであろう。

いくつかの実施形態では、２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンが、並行して移送チャンバを圧縮チャンバおよび膨張チャンバに流体的に結合する。そのような実施形態では、圧縮シリンダは、移送チャンバを介して、圧縮チャンバから直接、膨張チャンバの中に作業流体を移送する。本実施形態は、圧縮界面上のポートが流体的に結合されるときのタイミングおよび膨張界面上のポートが流体的に結合されるときのタイミングが重複するため、「ポート重複」と称される。いくつかの実施形態では、ポート重複は、移送チャンバの２つのピストンが両方のポートを完全には被覆しない時間周期が存在するように、個別のシリンダと移送シリンダとの間の界面に沿ってポートの場所を変化させることによって達成される。いくつかの実施形態では、ポート重複は、一方または両方のピストンが両方の部分を完全には被覆しないように、ピストンのタイミングを変化させることによって（例えば、ピストンのタイミングをオフセットすることによって）達成される。いくつかの実施形態では、ポート重複は、移送チャンバ内のピストンの一方または両方のヘッド上に切り欠き（例えば、対角カットアウト）を実装することによって達成される。

図１５は、本開示の実施形態による、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１５００の断面図を図示する。説明および例証を容易にするために、図１５は、４５°の角度（例えば、４５°の高温側／膨張クランク角）において分割サイクルエンジン１５００を図示し、本開示の実施形態による、ポート重複を伴う２ＰＴＭを伴う例示的分割サイクルエンジンの構造の概観を提供する。特定の着目角度（例えば、エンジンサイクルの間の特定の事象に対応する）に関するさらなる詳細が、図１６－１８に関して下記に提供されることを理解されたい。図１５に関する説明の省略および／または簡略化は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１５００は、分割サイクルエンジン１００に類似し、圧縮シリンダ１５１０と、膨張シリンダ１５２０と、移送シリンダ１５３０と（例えば、それぞれ、圧縮シリンダ１１０、膨張シリンダ１２０、および移送シリンダ１３０と同一である、または類似する）を含むことができる。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１５３０は、ピストン１５４０と、ピストン１５５０と（例えば、それぞれ、ピストン１４０およびピストン１５０と同一である、または類似する）を含むことができる。

いくつかの実施形態では、シリンダ（例えば、圧縮シリンダ１５１０、膨張シリンダ１５２０、および移送シリンダ１５３０）の直径は、ポート重複を実装しない実施形態と比較して、より小さい。いくつかの実施形態では、シリンダの直径（例えば、したがって、個別のチャンバの容積）を減少させることは、エンジンに関して所望の圧縮比を維持することに役立ち得る。いくつかの実施形態では、チャンバの容積を減少させることは、（例えば、３つ全てのチャンバが、サイクルの一部の間に流体的に結合され、したがって、下記により詳細に解説されるであろうように、作業流体が常駐するためのチャンバの数を増加させるため）ポート重複を伴わない実施形態と同一の容積を作業流体のためにもたらす。

いくつかの実施形態では、ピストン１５１２およびピストン１５４０の回転のタイミングは、ポート重複を伴わない分割サイクルエンジン実施形態と比較して遅延される。換言すると、低温側ピストン（例えば、ピストン１５１２および１５４０）は、高温側ピストン（例えば、ピストン１５２２およびピストン１５５０）へのより大きい位相遅れを有する。いくつかの実施形態では、位相遅れは、（分割サイクルエンジン１００上のピストン１１２およびピストン１４０と比較して）ピストン１５１２に関して１９°であり、ピストン１５４０に関して９°である。いくつかの実施例では、低温側ピストンと高温側ピストンとの間により大きい位相遅れを有することは、ポート１５３４がピストン１５４０によって被覆されるタイミングを変化させる。いくつかの実施形態では、より大きい位相遅れは、ポート１５３４がピストン１５４０によって被覆される時間窓を遅延させる。したがって、いくつかの実施形態では、ポート１５３４は、ポート１５３６が少なくとも部分的に被覆解除され、移送チャンバ１５３２を膨張チャンバ１５２８と流体的に結合し、それによって、圧縮チャンバ１５１８を膨張チャンバ１５２８と流体的に結合しているときに、少なくとも部分的に被覆解除され、圧縮チャンバ１５１８を移送チャンバ１５３２と流体的に結合している。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１５００の１つの例示的サイクルの間に、それぞれ、クランク軸１５２６、１５１６、１５５４、および１５４４に対応する、角度
は、表２において下記に示されるパターンに従う。

図１６－１８は、本開示の実施形態による、ポート重複を実装する分割サイクルエンジンの例示的サイクルの３つのスナップショットを図示する。図１６は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１６００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１６００が、０°にあるとき（例えば、クランク軸１５２６の回転角が、０°にあるとき）、ピストン１５２２は、ＴＤＣにある。いくつかの実施形態では、ピストン１５１０は、上向きに（例えば、ＴＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１５４０は、ポート１５３４を部分的に被覆している。いくつかの実施形態では、ポート１５３４が、少なくとも部分的に被覆解除されるとき、移送チャンバ１５３２は、圧縮チャンバ１５１８に流体的に結合される。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、圧縮シリンダ１５１０によって）移送チャンバ１５３２の中に流動している、移送されている、および／または圧縮している。いくつかの実施形態では、ピストン１５５０は、ポート１５３６を被覆している。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１５３２は、膨張チャンバ１５２８から流体的に分断される。

図１７は、本開示の実施形態による、１０°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１７００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１７００が、１０°にあるとき（例えば、クランク軸１５２６の回転角が、１０°にあるとき）、ピストン１５２２は、ＴＤＣを越え、下向きに（例えば、ＢＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１５１０は、上向きに（例えば、ＴＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１５５０は、右方向に移動しており、ポート１５３６を部分的に封鎖解除し、したがって、移送チャンバ１５３２を膨張チャンバ１５２８に流体的に結合する。いくつかの実施形態では、ピストン１５４０は、右方向に移動しており、ポート１５３４を部分的に封鎖解除し、したがって、移送チャンバ１５３２を圧縮チャンバ１５１８に流体的に結合する。したがって、いくつかの実施形態では、ポート１５３４およびポート１５３６は、少なくとも部分的に封鎖解除され、移送チャンバ１５３２は、圧縮チャンバ１５１８および膨張チャンバ１５２８の両方に流体的に結合される。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、圧縮シリンダ１５１０によって）移送チャンバ１５３２の中に、および／または膨張チャンバ１５２８の中に、流動している、移送されている、ならびに／もしくは圧縮している。

図１８は、本開示の実施形態による、１９°の膨張クランク軸角においてポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１８００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１７００が、１９°にあるとき（例えば、クランク軸１５２６の回転角が、１９°にあるとき）、ピストン１５２２は、ＴＤＣを越え、下向きに（例えば、ＢＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１５１０は、ＴＤＣにある。いくつかの実施形態では、ピストン１５４０は、右方向に移動しており、ポート１５３４を完全に封鎖しており、したがって、圧縮チャンバ１５１８から移送チャンバ１５３２を流体的に分断する。いくつかの実施形態では、ピストン１５５０は、右方向に移動しており、ポート１５３６を部分的に封鎖解除し、したがって、移送チャンバ１５３２を膨張チャンバ１５２８に流体的に結合することができる。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、作業流体の点火によって）膨張チャンバ１５２８の中に、流動している、移送されている、および／または膨張している。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバ１５３２が膨張チャンバ１５２８に流体的に結合されている間の任意の時間に点火源（例えば、スパークプラグ）によって点火される。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバ１５３２が圧縮チャンバ１５１８から流体的に分断する（例えば、－１０°、－５°、０°、５°、１０°）前または後に点火される。

故に、本開示のいくつかの実施形態は、圧縮チャンバ、移送チャンバ、および膨張チャンバが、エンジンサイクルの一部の間に同時に流体的に結合されるように、ポート重複を実装することができる。いくつかの実施形態では、ポート重複を実装することが、燃焼の時間に移送チャンバと膨張チャンバとの間の改良された結合を可能にし、隙間容積の量を低減させる（例えば、したがって、ＥＧＲとして圧縮チャンバに戻るように流動する燃焼生成物の量を低減させる）ことができる。いくつかの実施形態では、ポート重複を実装し、同時に３つ全てのチャンバを流体的に結合することは、移送チャンバが膨張チャンバに流体的に結合される瞬間に急激な圧力降下を最小限にする、または低減させる。いくつかの実施形態では、所望の圧縮比を達成するために、シリンダの半径は、ポート重複を伴わない実施形態と比較して縮小される。

ポート重複を実装する分割サイクルエンジンの例示的サイクルの３つだけのスナップショットが、図示および説明されるが、分割サイクルエンジンの残りのサイクルが、上記の説明および／または表２で提供される角度を使用して推定されることを理解されたい。

図１９は、本開示の実施形態による、切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン１９００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、切り欠きを使用することは、２ＰＴＭシリンダ（例えば、移送シリンダ１９３０）のサイズ（例えば、ボア）に有意な変化を伴わずに、分割サイクルエンジンがポート重複を実装することを可能にする。例えば、上記に解説されるように、３つ全てのチャンバが、サイクルの一部の間に流体的に結合される（例えば、圧縮チャンバ１９１８、膨張チャンバ１９２８、および移送チャンバ１９３２）。そのような実施例では、（例えば、ポート重複を実装していない分割サイクルエンジンと比較して）同一または類似圧縮比を維持するために、移送チャンバ１９３２の容積は、圧縮チャンバ１９１８および膨張チャンバ１９２８によって寄与される容積の増加を補償するように低減されることができる。したがって、特定の圧縮比が、移送シリンダ１９３０のサイズ（例えば、ボア）を縮小すること、または説明されるような切り欠き付きピストンを追加すること、もしくはそれらの組み合わせによって、ポート重複を実装するエンジンで達成されることができる。例えば、小型エンジンは、シリンダのサイズをさらに縮小することが不可能であり得る。したがって、切り欠き付きピストンヘッドは、所望の圧縮比のためのポート重複を達成する代替方法としての役割を果たす。説明および例証を容易にするために、図１９は、４５°の角度（例えば、４５°の高温側／膨張クランク角）において分割サイクルエンジン１９００を図示し、本開示の実施形態による、１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う２ＰＴＭを伴う例示的分割サイクルエンジンの構造の概観を提供する。特定の着目角度（例えば、エンジンサイクルの間の特定の事象に対応する）に関するさらなる詳細が、図２０－２２に関して下記に提供されることを理解されたい。図１９に関する説明の省略および／または簡略化は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるものではない。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１９００は、分割サイクルエンジン１００および分割サイクルエンジン１５００に類似し、圧縮シリンダ１９１０と、膨張シリンダ１９２０と、移送シリンダ１９３０と（例えば、それぞれ、圧縮シリンダ１１０、膨張シリンダ１２０、および移送シリンダ１３０と同一である、または類似する）を含むことができる。いくつかの実施形態では、移送シリンダ１９３０は、ピストン１９４０と、ピストン１９５０と（例えば、それぞれ、ピストン１４０およびピストン１５０と同一である、または類似する）を含むことができる。

いくつかの実施形態では、ピストン１９１２およびピストン１９４０の回転のタイミングは、ポート重複を伴わないおよび／または切り欠き付きピストンを伴わない分割サイクルエンジン実施形態と比較して遅延される。換言すると、低温側ピストン（例えば、ピストン１９１２および１９４０）は、高温側ピストン（例えば、ピストン１９２２およびピストン１９５０）へのより大きい位相遅れを有し得る。いくつかの実施形態では、（分割サイクルエンジン１００上のピストン１１２およびピストン１４０と比較して）ピストン１９１２は、２３°位相遅れを有し得、ピストン１５４０は、位相遅れを有していない。いくつかの実施形態では、ピストン１９４０およびピストン１９５０の一方または両方は、ピストンのヘッドに切り欠きを有する。本明細書で使用されるように、かつ図１９に示されるように、切り欠きは、ピストンの上内側に沿ってピストンのヘッド上（例えば、ポートと界面接触する側面上）の対角カットアウトである。いくつかの実施形態では、切り欠きは、ポート１９３４がピストン１９４０によって被覆されるタイミングおよびポート１９３６がピストン１９５０によって被覆されるタイミングを修正する、および／または偏移させる。いくつかの実施形態では、切り欠きは、ポート１９３４がピストン１９３４によって被覆される時間窓およびポート１９３６がピストン１９５０によって被覆される時間窓を遅延させ（例えば、切り欠きを伴わないよりもさらなる位相遅れを機械的に引き起こし）、別様に切り欠きがないと結合されないであろう、クランク軸角の組み合わせにおける圧縮チャンバ１９１８、移送チャンバ１９３２、および／または膨張チャンバ１９２８の流体結合を可能にする、すなわち、ポート重複を可能にする。したがって、いくつかの実施形態では、ポート１９３４は、ポート１９３６が少なくとも部分的に被覆解除され、移送チャンバ１９３２を膨張チャンバ１９２８と流体的に結合し、それによって、圧縮チャンバ１９１８を膨張チャンバ１９２８と流体的に結合しているときに、少なくとも部分的に被覆解除され、圧縮チャンバ１９１８を移送チャンバ１９３２と流体的に結合している。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン１９００の１つの例示的サイクルの間に、それぞれ、クランク軸１９２６、１９１６、１９５４、および１９４４に対応する、角度
は、表３において下記に示されるパターンに従う。

図２０－２２は、本開示の実施形態による、１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を実装する分割サイクルエンジンの例示的サイクルの３つのスナップショットを図示する。図２０は、本開示の実施形態による、０°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン２０００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２０００が、０°にあるとき（例えば、クランク軸１９２６の回転角が、０°にあるとき）、ピストン１９２２は、ＴＤＣにある。いくつかの実施形態では、ピストン１９１２は、上向きに（例えば、ＴＤＣに向かって）に移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１９４０は、ポート１９３４を部分的に被覆している。いくつかの実施形態では、ピストン１９４０上の切り欠きは、ピストン１９４０がポート１９３４を部分的に被覆解除しているように角度を付けられる。換言すると、切り欠きは、ピストン１９４０が、ピストン１９４０が切り欠きを有していなかった場合を上回る位相遅れが存在する場合のように機能するように、ピストン１９４０の界面を左方向に偏移させる。換言すると、ピストン１９４０とピストン１９５０との間の距離は、切り欠きを伴わない移送ピストンを伴うエンジンと比較して、より小さい。ピストン１９４０とピストン１９５０との間の距離が、より小さいため、より大きい直径の移送シリンダ１９３０が、所与の所望の圧縮比のために使用される。いくつかの実施形態では、ポート１９３４が、少なくとも部分的に被覆解除されるとき、移送チャンバ１９３２は、圧縮チャンバ１９１８に流体的に結合される。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、圧縮シリンダ１９１０によって）移送チャンバ１９３２の中に流動している、移送されている、および／または圧縮している。いくつかの実施形態では、ピストン１９５０は、ポート１９３６を被覆している（例えば、ピストン１９５０上の切り欠きは、ポート１９３６を被覆解除させず、ピストン１９５０は、依然として、ポート１９３６を被覆し、膨張チャンバ１９２８から移送チャンバ１９３２を分断している）。いくつかの実施形態では、移送チャンバ１９３２は、膨張チャンバ１９２８から流体的に分断される。

図２１は、本開示の実施形態による、１２°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン２１００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２１００が、１２°にあるとき（例えば、クランク軸１９２６の回転角が、１２°にあるとき）、ピストン１９２２は、ＴＤＣを越え、下向きに（例えば、ＢＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１９１２は、上向きに（例えば、ＴＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１９５０は、右方向に移動しており、ポート１９３６を部分的に封鎖解除し（例えば、ピストン１９５０の前縁がポート１９３６よりもさらに左にあっても、切り欠きがピストン１９５０にポート１９３６を部分的に封鎖解除させ）、したがって、移送チャンバ１９３２を膨張チャンバ１９２８に流体的に結合する。いくつかの実施形態では、ピストン１９４０は、右方向に移動しており、ポート１９３４を部分的に封鎖解除し（例えば、ピストン１９４０の前縁がポート１９３４よりもさらに右にあっても、切り欠きがピストン１９４０にポート１９３４を部分的に封鎖解除させ）、したがって、移送チャンバ１９３２を圧縮チャンバ１９１８に流体的に結合することができる。したがって、いくつかの実施形態では、ポート１９３４およびポート１９３６は、少なくとも部分的に封鎖解除され、移送チャンバ１９３２は、圧縮チャンバ１９１８および膨張チャンバ１９２８の両方に流体的に結合される。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、圧縮シリンダ１９１０によって）移送チャンバ１９３２の中に、および／または膨張チャンバ１９２８の中に、流動している、移送されている、ならびに／もしくは圧縮している。

図２２は、本開示の実施形態による、２３°の膨張クランク軸角において１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン２２００の断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２２００が、２３°にあるとき（例えば、クランク軸１９２６の回転角が、２３°にあるとき）、ピストン１９２２は、ＴＤＣを越え、下向きに（例えば、ＢＤＣに向かって）移動している。いくつかの実施形態では、ピストン１９１２は、ＴＤＣにある。いくつかの実施形態では、ピストン１９４０は、右方向に移動しており、ポート１９３４を完全に封鎖しており（例えば、ピストン１９４０上の切り欠きが、ポート１９３４を被覆解除させず、ピストン１９４０が、依然として、ポート１９３４を被覆している）、したがって、圧縮チャンバ１９１８から移送チャンバ１９３２を流体的に分断する。いくつかの実施形態では、ピストン１９５０は、右方向に移動しており、ポート１９３６を部分的に封鎖解除し、したがって、移送チャンバ１９３２を膨張チャンバ１９２８に流体的に結合することができる。いくつかの実施形態では、作業流体は、（例えば、作業流体の点火によって）膨張チャンバ１９２８の中に、流動している、移送されている、および／または膨張している。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバ１９３２が膨張チャンバ１９２８に流体的に結合されている間または前の任意の時間に点火源（例えば、スパークプラグ）によって点火される（例えば、－１０°、－５°、０°、５°、１０°）。いくつかの実施形態では、点火は、作業流体の圧縮によって達成されることができる（例えば、圧縮点火）。いくつかの実施形態では、作業流体は、移送チャンバ１９３２が圧縮チャンバ１９１８から流体的に分断する前または後に点火される。

１つ以上の切り欠き付きピストンを使用する、ポート重複を実装する分割サイクルエンジンの例示的サイクルの３つだけのスナップショットが、図示および説明されるが、分割サイクルエンジンの残りのサイクルが、上記の説明および／または表３で提供される角度を使用して推定されることを理解されたい。

図２３Ａ－Ｂは、本開示の実施形態による、例示的歯車駆動機構を伴う例示的２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジン２３００の正面および背面断面図を図示する。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２３００は、分割サイクルエンジン１００に類似し、圧縮シリンダと、膨張シリンダと、移送シリンダと（例えば、それぞれ、圧縮シリンダ１１０、膨張シリンダ１２０、および移送シリンダ１３０と同一である、または類似する）を含む。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダは、圧縮ピストン２３１２を収容し、膨張シリンダは、膨張ピストン２３２２を収容し、移送シリンダは、移送ピストン２３４０および２３５０を収容する。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン２３１２は、クランク軸２３２６によって駆動される、接続ロッドに結合される。いくつかの実施形態では、膨張ピストン２３２２は、接続ロッドに結合され、クランク軸２３１６によって駆動される。いくつかの実施形態では、ピストン２３４０は、接続ロッドに結合され、クランク軸２３４４によって駆動される。いくつかの実施形態では、ピストン２３５０は、接続ロッドに結合され、クランク軸２３５４によって駆動される。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、移送チャンバ内の圧縮された作業流体を点火するように構成される、スパークプラグ２３８４を含むことができる。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２３００は、歯車２３６０、２３６２、２３６４、２３６６、２３６８、２３７０、２３７２、２３７４、および２３７６を含む。いくつかの実施形態では、歯車２３６０は、クランク軸２３１６に結合される。いくつかの実施形態では、ピストン２３２２（例えば、動力ピストン）の直線および往復運動は、歯車２３６０の回転運動を駆動および制御することができる。いくつかの実施形態では、歯車２３６２は、クランク軸２３２６に結合され、ピストン２３１２を駆動する。いくつかの実施形態では、歯車２３６２の回転は、ピストン２３１２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２３６４は、クランク軸２３４４に結合され、ピストン２３４０を駆動する。いくつかの実施形態では、歯車２３６４の回転は、ピストン２３４０の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２３６６は、クランク軸２３５４に結合され、ピストン２３５０を駆動する。いくつかの実施形態では、歯車２３６６の回転は、ピストン２３５０の往復運動を制御する。したがって、いくつかの実施形態では、ピストン２３２２は、歯車２３６０、２３６２、２３６４、および２３６６の回転運動（したがって、ピストン２３１２、２３４０、および２３５０の往復運動）を駆動することを介して、分割サイクルエンジン２３００のピストンタイミングを制御する。

いくつかの実施形態では、歯車２３６０は、歯車２３６２に結合される（例えば、歯車２３６０の歯は、歯車２３６０の歯および歯車２３６２の歯が噛み合うように、歯車２３６２の歯に結合される）。いくつかの実施形態では、１つの方向に歯車２３６０を回転させることは、歯車２３６２において対応する反対の回転を引き起こす（例えば、歯車２３６０が、反時計回りに回転するとき、次いで、歯車２３６２は、時計回りに回転することができる）。そのような実施形態では、ピストン２３１２およびピストン２３２２の移動（例えば、往復運動）は、同期化される。いくつかの実施形態では、歯車２３６２は、歯車２３６８に結合される。いくつかの実施形態では、歯車２３６２は、歯車２３６８の歯と噛み合う、（図２３Ｂに示されるように）歯車２３６２の裏側に結合される歯または同軸歯車２３８６のより小さい軌道を有する。いくつかの実施形態では、歯車２３６２は、歯車２３６８を駆動する（例えば、歯車２３６２の回転は、歯車２３６８において対応する反対の回転を引き起こす）。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２３６０は、歯車２３６２および歯車２３６８の回転を制御し、それによって、ピストン２３１２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２３６８は、遊び歯車と称される。歯車２３６８は、（例えば、歯車２３６０が歯車２３６２を通して歯車２３６８を駆動するように）それ自体が歯車２３６０に結合される、歯車２３６２に結合するものとして図示されるが、歯車２３６８は、代替として、歯車２３６０に直接結合され得、これは、次いで、（例えば、歯車２３６０が歯車２３６８を通して歯車２３６２を駆動するように）歯車２３６２に結合されることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、歯車２３６４は、歯車２３７０に結合される（例えば、歯車２３６４の歯は、歯車２３７０の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、歯車２３７０は、歯車２３６８に結合される（例えば、歯車２３７０の歯は、歯車２３６８の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、１つの方向に歯車２３６８を回転させることは、歯車２３７０において対応する反対の回転を引き起こし得、これは、次いで、歯車２３６４において対応する反対の回転を引き起こし得る。いくつかの実施形態では、歯車２３６６は、歯車２３７２に結合される（例えば、歯車２３６６の歯は、歯車２３７２の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、歯車２３７２は、歯車２３６８に結合される（例えば、歯車２３７２の歯は、歯車２３６８の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、１つの方向に歯車２３６８を回転させることは、歯車２３７２において対応する反対の回転を引き起こし、これは、次いで、歯車２３６６において対応する反対の回転を引き起こす。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２３６８は、歯車２３６４および歯車２３６６の回転を制御し、それによって、ピストン２３４０およびピストン２３５０の往復運動を制御する。そのような実施形態では、ピストン２３２２、ピストン２３１２、ピストン２３４０、およびピストン２３５０の運動は、（例えば、ピストン２３２２によって駆動される、４つ全てが歯車２３６０に最終的に連結されることに起因して）同期化される。

いくつかの実施形態では、歯車２３６８は、歯車２３７４および歯車２３７６に結合される。いくつかの実施形態では、歯車２３７４は、ポペット弁２３８０を制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２３８０は、（例えば、吸入行程の間に）圧縮チャンバの中への作業流体の流動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２３７６は、ポペット弁２３８２を制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２３８２は、（例えば、排出行程の間に）膨張チャンバから外への焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）の流動を制御する。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２３６８は、圧縮および膨張シリンダの吸入および排出タイミングを制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２３８０およびポペット弁２３８２の運動は、（例えば、歯車２３６８によって最終的に制御されることに起因して）ピストン２３２２、ピストン２３１２、ピストン２３４０、およびピストン２３５０に同期化される。

歯車のサイズ（例えば、半径）は、１つの歯車の回転速度が、そのそれぞれ結合された歯車に変換される、割合に対応することを理解されたい。例えば、それが結合される第２の歯車よりも２倍大きい半径を伴う第１の歯車が、１回の完全回転（例えば、３６０度）を実施することができる一方、第２の歯車は、２回の完全回転（例えば、７２０度）を実施する。いくつかの実施形態では、変換の量は、所与の歯車の円周に沿った歯の数に関連する。したがって、図２３Ａ－Ｂに示されるように、個別の歯車の半径は、個別の歯車の回転の速度、したがって、個別のピストンの往復運動の速度を制御する。例えば、ピストン２３４０およびピストン２３５０の往復運動は、（例えば、歯車２３６４および歯車２３６６の半径が同一である、または類似するため）同一または類似速度を有し、（例えば、歯車２３６４および歯車２３６６の半径が歯車２３８６の半径と同一であるため）ピストン２３１０およびピストン２３２０の往復運動と同一または類似速度を有する。

いくつかの実施形態では、ピストン２３１２、２３２２、２３４０、および２３５０のうちのいずれかは、２軸リストピン軸受を使用して、その個別の制御アームに結合される。いくつかの実施形態では、２軸リストピン軸受は、ピン軸受の一区分がピン軸受の別の区分からオフセットされる、リストピン軸受を備える。例えば、リストピン軸受は、３つの区分、すなわち、左、右、および中心区分（「ジャーナル」としても公知である）を有する。左および右区分（例えば、ジャーナル）が、同一軸を有する（例えば、整合される）一方、中心区分（ジャーナル）は、オフセット軸を有することができる（例えば、左および右区分から不整合である）。したがって、２軸リストピン軸受を使用することは、中心区分が負荷を受けていない間に、左および右区分がサイクルの一部の間にピストンの負荷を支持することを可能にする。サイクルの異なる部分の間に、中心区分は、左および右区分が負荷を受けていない間に、ピストンの負荷を支持する。したがって、２軸リストピン軸受は、使用の間に揺動機構を有し、これは、リストピン軸受の全長が油（例えば、モータ油、変速機油、または任意の他の潤滑油）で適切にコーティングされることを可能にし、構成要素の耐久性を増加させる。

図２４は、本開示の実施形態による、例示的歯車駆動機構を伴うシャトル弁移送機構を実装する分割サイクルエンジン２４００の断面図を図示する。シャトル弁移送機構は、出願第１４／４３５，１３８号および出願第１５／２５６，３４３号（あらゆる目的のために参照することによって組み込まれる）に説明される。いくつかの実施形態では、シャトル弁移送機構は、作業流体を圧縮チャンバから膨張チャンバに移送する、代替機構である。いくつかの実施形態では、シャトル弁移送機構は、移送シリンダ内で直線的に往復して移動し、移送チャンバ（例えば、シャトル弁内の容積）を圧縮チャンバおよび／または膨張チャンバに選択的に結合する、可動シャトル弁を備える。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２４００は、分割サイクルエンジン１００に類似し、圧縮シリンダと、膨張シリンダと、移送シリンダと（例えば、それぞれ、圧縮シリンダ１１０、膨張シリンダ１２０、および移送シリンダ１３０と同一である、または類似する）を含む。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダは、圧縮ピストン２４１２を収容し、膨張シリンダは、膨張ピストン２４２２を収容し、移送シリンダは、スプールシャトル２４４０を収容する。いくつかの実施形態では、圧縮ピストン２４１２は、クランク軸２４２６によって駆動される、接続ロッドに結合される。いくつかの実施形態では、膨張ピストン２４２２は、接続ロッドに結合され、クランク軸２４１６によって駆動される。いくつかの実施形態では、スプールシャトル２４４０は、接続ロッドに結合され、クランク軸２４４４によって駆動される。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、移送チャンバ内の圧縮された作業流体を点火するように構成される、スパークプラグを含む。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジン２４００は、歯車２４６０、２４６２、２４６４、２４６８、２４７０、２４７４、および２４７６を含む。いくつかの実施形態では、歯車２４６０は、クランク軸２４２６に結合される。いくつかの実施形態では、ピストン２３２２（例えば、動力ピストン）は、歯車２４６０の回転運動を制御および駆動する。いくつかの実施形態では、歯車２４６２は、クランク軸２４２６に結合され、ピストン２４１２（例えば、圧縮ピストン）を駆動する。いくつかの実施形態では、歯車２４６２の回転は、ピストン２４１２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２４６４は、クランク軸２４４４に結合され、ピストン２４４０を駆動することができる。いくつかの実施形態では、歯車２４６４の回転は、スプールシャトル２４４０の往復運動を制御する。したがって、いくつかの実施形態では、ピストン２４２２は、歯車２４６０、２４６２、および２４６４の回転運動（したがって、ピストン２４１２およびスプールシャトル２４４０の往復運動）を介して、分割サイクルエンジン２４００のピストンおよびスプールシャトルタイミングを制御する。

いくつかの実施形態では、歯車２４６０は、歯車２４６２に結合される（例えば、歯車２４６０の歯は、歯車２４６０の歯および歯車２４６２の歯が噛み合うように、歯車２４６２の歯に結合される）。いくつかの実施形態では、１つの方向に歯車２４６０を回転させることは、歯車２４６２において対応する反対の回転を引き起こす（例えば、歯車２４６０が、反時計回りに回転するとき、次いで、歯車２４６２は、時計回りに回転することができる）。そのような実施形態では、ピストン２４１２およびピストン２４２２の移動（例えば、往復運動）は、同期化される。いくつかの実施形態では、歯車２４６２は、歯車２４６８に結合される。いくつかの実施形態では、歯車２４６２は、歯車２４６８の歯と噛み合う、歯車２４６２の裏側（図示せず）に結合される歯または同軸歯車のより小さい軌道を有する。いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、歯車２４６２を駆動することができる（例えば、歯車２４６８の回転は、歯車２４６２において対応する反対の回転を引き起こす）。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、歯車２４６０および歯車２４６２の回転を制御し、それによって、ピストン２４２２およびピストン２４１２の往復運動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、遊び歯車と称される。歯車２４６８は、（例えば、歯車２４６０が歯車２４６２を通して歯車２３６８を駆動するように）それ自体が歯車２４６０に結合される、歯車２４６２に結合するものとして図示されるが、歯車２４６８は、代替として、歯車２４６０に直接結合され得、これは、次いで、（例えば、歯車２４６０が歯車２４６８を通して歯車２４６２を駆動するように）歯車２４６２に結合されることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、歯車２４６４は、歯車２４７０に結合される（例えば、歯車２４６４の歯は、歯車２４７０の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、歯車２４７０は、歯車２４６８に結合される（例えば、歯車２４７０の歯は、歯車２４６８の歯と噛み合う）。いくつかの実施形態では、１つの方向に歯車２４６８を回転させることは、歯車２４７０において対応する反対の回転を引き起こし、これは、次いで、歯車２４６４において対応する反対の回転を引き起こす。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、歯車２４６４の回転を制御し、それによって、スプールシャトル２４４０の往復運動を制御することができる。そのような実施形態では、ピストン２４２２、ピストン２４１２、およびスプールシャトル２４４０の運動は、（例えば、３つ全てが歯車２４６８によって最終的に駆動されることに起因して）同期化される。

いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、歯車２４７４および歯車２４７６に結合される。いくつかの実施形態では、歯車２４７４は、ポペット弁２４８０を制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２４８０は、（例えば、吸入行程の間に）圧縮チャンバの中への作業流体の流動を制御する。いくつかの実施形態では、歯車２４７６は、ポペット弁２４８２を制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２４８２は、（例えば、排出行程の間に）膨張チャンバから外への焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）の流動を制御する。したがって、いくつかの実施形態では、歯車２４６８は、圧縮および膨張シリンダの吸入および排出タイミングを制御する。いくつかの実施形態では、ポペット弁２４８０およびポペット弁２４８２の運動は、（例えば、ピストン２４２２によって駆動される、歯車２４６０に最終的に連結されることに起因して）ピストン２４２、ピストン２４１２、およびスプールシャトル２４４０に同期化される。

歯車のサイズ（例えば、半径）は、１つの歯車の回転速度が、そのそれぞれ結合された歯車に変換される、割合に対応することを理解されたい。例えば、それが結合される第２の歯車よりも２倍大きい半径を伴う第１の歯車が、１回の完全回転（例えば、３６０度）を実施することができる一方、第２の歯車は、２回の完全回転（例えば、７２０度）を実施する。いくつかの実施形態では、変換の量は、所与の歯車の円周に沿った歯の数に関連する。したがって、図２４に示されるように、個別の歯車の半径は、個別の歯車の回転の速度（例えば、回転速度）、したがって、個別のピストンの往復運動の速度（例えば、直線速度）を制御する。

いくつかの実施形態では、ピストン２４１２および２４２２のうちのいずれかは、２軸リストピン軸受を使用して、その個別の制御アームに結合される。いくつかの実施形態では、２軸リストピン軸受は、ピン軸受の一区分がピン軸受の別の区分からオフセットされる、リストピン軸受を備える。例えば、リストピン軸受は、３つの区分、すなわち、左、右、および中心区分（「ジャーナル」としても公知である）を有することができる。左および右区分（例えば、ジャーナル）が、同一軸を有することができる（例えば、整合される）一方、中心区分（ジャーナル）は、オフセット軸を有することができる（例えば、左および右区分から不整合である）。したがって、２軸リストピン軸受を使用することは、中心区分が負荷を受けていない間に、左および右区分がサイクルの一部の間にピストンの負荷を支持することを可能にすることができる。サイクルの異なる部分の間に、中心区分は、左および右区分が負荷を受けていない間に、ピストンの負荷を支持することができる。したがって、２軸リストピン軸受は、使用の間に揺動機構を有することができ、これは、リストピン軸受の全長が油（例えば、モータ油、変速機油、または任意の他の潤滑油）で適切にコーティングされることを可能にし、構成要素の耐久性を増加させることができる。

図２５は、本開示の実施形態による、分割サイクルエンジンを動作させる例示的方法２５００を図示する。２５０２では、作業流体が、第１のチャンバ（例えば、圧縮チャンバ１１８、１５１８、および／または１９１８等）内で誘導される。いくつかの実施形態では、作業流体を誘導することは、分割サイクルエンジンの吸入行程の間に生じることができる。いくつかの実施形態では、作業流体を誘導することは、作業流体を第１のチャンバの中に注入することを含むことができる。いくつかの実施形態では、作業流体は、吸入弁（例えば、ポペット弁）を使用して誘導される。

２５０４では、作業流体が、第１のチャンバ内で圧縮される。いくつかの実施形態では、第１のチャンバは、第１のシリンダ（例えば、圧縮シリンダ１１０、１５１０、および／または１９１０等）内の容積である。いくつかの実施形態では、第１のチャンバ内で作業流体を圧縮することは、第１のシリンダ内のピストン（例えば、ピストン１１２、１５１２、および／または１９１２等）を使用して実装される。

２５０６では、第２のチャンバの第１の可動境界が、移動される。いくつかの実施形態では、第１の可動境界を移動させることは、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合し、作業流体を第１のチャンバから第２のチャンバに移送する。いくつかの実施形態では、第１のシリンダは、出口ポート（例えば、ポート１３４、１５３４、および／または１９３４等）を含む。いくつかの実施形態では、第１のシリンダの出口ポートは、第２のシリンダ（例えば、移送シリンダ１３０、１５３０、および／または１９３０等）上の入口ポートに結合される。いくつかの実施形態では、第１のシリンダの出口ポートは、（例えば、第１のシリンダおよび第２のシリンダが境界を共有するときに）第２のシリンダの入口ポートと同一である。いくつかの実施形態では、第１の可動境界は、第１のシリンダの出口ポートを選択的に結合（例えば、被覆解除および／または露出）ならびに分断（例えば、被覆および／またはシール）し、それぞれ、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合および分断することができる。いくつかの実施形態では、第１のチャンバが、第２のチャンバと流体的に結合されるとき、作業流体は、第１のチャンバから第２のチャンバに移送される（例えば、移動する、流動する、拡散する）ことができる。いくつかの実施形態では、第１のチャンバが、第２のチャンバから流体的に分断されるとき、作業流体は、第１のチャンバから第２のチャンバに移送されないように防止される。したがって、第１の可動境界が移動している間の第１の時間周期の間に、第１のチャンバおよび第２のチャンバは、（例えば、第１のチャンバの出口ポートがシールされるときに）流体的に分断され、第１の可動境界が移動している間の第２の時間周期の間に、第１のチャンバおよび第２のチャンバは、（例えば、第１のチャンバの出口ポートが露出されるときに）流体的に結合される。いくつかの実施形態では、第１の可動境界は、移送チャンバ内のピストン（例えば、ピストン１４０、１５４０、および／または１９４０等）を使用して実装される。

いくつかの実施形態では、ステップ２５０６は、ステップ２５０４と少なくとも部分的に同時に生じる（例えば、ステップ２５０６は、ステップ２５０４の一部の間に生じる、またはステップ２５０６は、ステップ２５０４の間に生じる）。いくつかの実施形態では、作業流体が第１のチャンバ内で圧縮されている間に、第１のチャンバは、第２のチャンバに流体的に結合され、第１のチャンバ内で作業流体を圧縮することはまた、流体を第１のチャンバから第２のチャンバに移送し、流体を第２のチャンバの中に圧縮する機能を実施する。

２５０８では、第２のチャンバの第２の可動境界が、移動される。いくつかの実施形態では、第２の可動境界を移動させることは、第２のチャンバを第３のチャンバ（例えば、膨張チャンバ１２８、１５２８、および／または１９２８等）と流体的に結合し、作業流体を第２のチャンバから第３のチャンバに移送する。いくつかの実施形態では、第３のシリンダ（例えば、膨張シリンダ１２０、１５２０、１９２０等）は、入口ポート（例えば、ポート１３６、１５３６、および／または１９３６等）を含む。いくつかの実施形態では、第３のシリンダの入口ポートは、第２のシリンダ上の出口ポートに結合される。いくつかの実施形態では、第３のシリンダの入口ポートは、（例えば、第２のシリンダおよび第３のシリンダが境界を共有するときに）第２のシリンダの入口ポートと同一である。いくつかの実施形態では、第２の可動境界は、第２のシリンダの出口ポートを選択的に結合（例えば、被覆解除および／または露出）ならびに分断（例えば、被覆および／またはシール）し、それぞれ、第２のチャンバを第３のチャンバと流体的に結合および分断することができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバが、第３のチャンバと流体的に結合されるとき、作業流体は、第２のチャンバから第３のチャンバに移送される（例えば、移動する、流動する、拡散する）ことができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバが、第３のチャンバから流体的に分断されるとき、作業流体は、第２のチャンバから第３のチャンバに移送されないように防止される。したがって、第２の可動境界が移動している間の第３の時間周期の間に、第２のチャンバおよび第３のチャンバは、（例えば、第３のチャンバの入口ポートがシールされるときに）流体的に分断され、第２の可動境界が移動している間の第４の時間周期の間に、第２のチャンバおよび第３のチャンバは、（例えば、第３のチャンバの入口ポートが露出されるときに）流体的に結合される。いくつかの実施形態では、第２の可動境界は、移送チャンバ内のピストン（例えば、ピストン１５０、１５５０、および／または１９５０等）を使用して実装される。いくつかの実施形態では、第１および第２の可動境界は、並行して移動される（例えば、ステップ２５０８は、ステップ２５０６の一部の間に生じることができる、またはステップ２５０８は、ステップ２５０６の間に生じることができる）。いくつかの実施形態では、第１、第２、および第３のチャンバは、並行して流体的に結合される。いくつかの実施形態では、第１、第２、第３、および第４の時間周期のうちのいずれかは、部分的に重複または完全に重複している。

２５１０では、作業流体が、第３のチャンバ内で膨張される。いくつかの実施形態では、点火源が、作業流体を点火し、作業流体を第３のチャンバ内および／または第２のチャンバ内で膨張させる。いくつかの実施形態では、点火源は、１つ以上のスパークプラグである。いくつかの実施形態では、スパークプラグは、第２のチャンバ、第３のチャンバ、第２のチャンバと第３のチャンバとの間の移送ポート、またはそれらの任意の組み合わせ内に配置される。複数のスパークプラグ用いた実施形態では、スパークプラグは、同時に点火してもよい。他の実施形態では、スパークプラグのうちのいくつかは、連続的に点火してもよい。いくつかの実施形態では、点火は、作業流体の圧縮によって達成されることができる（例えば、圧縮点火）。いくつかの実施形態では、第２および第３のチャンバ内で作業流体を膨張させることは、（例えば、動力行程を介して）有用な作用に変換される。いくつかの実施形態では、ステップ２５１０は、ステップ２５０８と少なくとも部分的に同時に生じる。いくつかの実施形態では、作業流体が第３のチャンバ内で膨張している間に、第３のチャンバは、第２のチャンバに流体的に結合され、第３のチャンバ内で作業流体を膨張させることは、作業流体が第２のチャンバから第３のチャンバに移送されている間と同時に生じる。

２５１２では、焼成作業流体（例えば、燃焼生成物）が、第３のチャンバから排出される。いくつかの実施形態では、作業流体を排出することは、分割サイクルエンジンの排出行程の間に生じることができる。いくつかの実施形態では、作業流体を排出することは、排出弁（例えば、ポペット弁）を開放し、膨張ピストンの移動を介して作業流体を放出することを含むことができる。いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、作業流体が第３のチャンバから排出されている間に、依然として、第３のチャンバに流体的に結合される。そのような実施形態では、作業流体はまた、第２のチャンバから排出される。

図２６Ａは、本開示の実施形態による、面取りした移送ポート２６３４および２６３６を伴う２ＰＴＭを実装する分割サイクルエンジンの断面図２６００を図示する。いくつかの実施形態では、移送ポート２６３４は、上記に説明されるエンジン内の１３４、１５３４、および１９３４に取って代わる。それらの移送ポート（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、移送ポート２６３４に準用され、簡単にするために繰り返されない。いくつかの実施形態では、移送ポート２６３６は、エンジン内の１３６、１５３６、および１９３６に取って代わる。それらの移送ポート（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、移送ポート２６３６に準用され、簡単にするために繰り返されない。

図２６Ａの断面図は、圧縮シリンダ２６０２のヘッドおよび膨張シリンダ２６０４のヘッドを通して得られる。いくつかの実施形態では、圧縮シリンダ２６０２は、上記に説明されるエンジン内の１１８、１５１８、および１９１８である。それらの圧縮シリンダ（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、圧縮シリンダ２６０２に準用され、簡単にするために繰り返されない。いくつかの実施形態では、膨張シリンダ２６０４は、上記に説明されるエンジン内の１２８、１５２８、および１９２８である。それらの膨張シリンダ（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、膨張シリンダ２６０４に準用され、簡単にするために繰り返されない。

圧縮シリンダ２６０２は、吸入弁２６１９Ａおよび２６１９Ｂを含む。いくつかの実施形態では、吸入弁２６１９Ａおよび２６１９Ｂは、上記に説明されるエンジン内の吸入弁１１９である。それらの弁（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、吸入弁２６１９Ａおよび２６１９Ｂに準用され、簡単にするために繰り返されない。膨張シリンダ２６０４は、排出弁２６２９Ａおよび２６２９Ｂを含む。いくつかの実施形態では、排出弁２６２９Ａおよび２６２９Ｂは、上記に説明されるエンジン内の排出弁１２９である。それらの弁（および関連付けられるエンジン構造、機能、ならびにタイミング）の説明は、排出弁２６２９Ａおよび２６２９Ｂに準用され、簡単にするために繰り返されない。

移送ポート２６３４および２６３６はそれぞれ、面取りした左縁（それぞれ、２６３４Ａおよび２６３６Ａ）と、面取りした右縁（それぞれ、２６３４Ｂおよび２６３６Ｂ）とを含む。有利なこととして、面取りした縁は、２つの２ＰＴＭピストン（図示せず）のシールリングが、ポート２６３４および２６３６の中および外にあることと、２ＰＴＭの移送シリンダボア（図１の移送シリンダ１３０、図２６Ｂに関して下記に説明される）と完全に接触すること、および接触しなくなることを容易にし得る。（以下の説明が、移送ポート２６３４の右縁（２６３４Ｂ）と、移送ポート２６３６の右および左縁、すなわち、それぞれ、２６３６Ａ、および２６３６Ｂとに等しく適用されると理解した上で）実施例として移送ポート２６３４（２６３４Ａ）の左縁を使用して、左縁は、下側部分２６３４Ｃの左側に位置する上側部分２６３４Ａを有する（同様に、上側部分２６３４Ｂ、３６３６Ａ、および２６３６Ｂは、それぞれ、下側部分２６３４Ｄ、３６３６Ｃ、および２６３６Ｄを有する）。下側部分２６３４Ｃは、圧縮チャンバの上の圧縮シリンダヘッドの左縁に対応し得る。圧縮チャンバから開始し、移送チャンバに向かって移動する方向に、ポートは、上側部分２６３４Ａへ広がる。いくつかの実施形態では、ポートは、圧縮チャンバの近傍に一定の幅を有し、次いで、広がり始める。図２６Ａに示されるように、ポート縁もまた、ポートの中央に最も広い部分を伴って、その長さに沿って（図２６Ａに示されるように、上から下に）広がり、次いで、狭くなってもよい。左部分２６３４Ａは、卵形および円形を含む、種々の形状をとってもよい。いくつかの実施形態では、ポート縁の広がりは、その長さに沿って変動せず、そのような実施形態では、上側部分２６３４Ａは、２６３４Ａから２６３４Ｃまでの線形傾斜等の直線であってもよい。

有利なこととして、移送ポート２６３４の卵形の面取りした左縁は、縁にわたって移動するシールリングによって被られる衝撃を低減させる。例えば、移送ピストン１４０上の圧縮リングは、移送ポート１３４の階段状の縁１３４Ａにわたって右から左に進行するにつれて磨耗し得る。圧縮リングが、最初に縁に接触するとき、圧縮チャンバに向かった圧縮リングの任意の垂下（例えば、リングの張力、重力、または温度に起因する材料膨張によって引き起こされる）が、リングがポートの中に降下することと、リングおよびポート縁の両方への構造的損傷を引き起こし得る、圧縮リングおよびポート縁の絡まりとにつながるであろう。対照的に、卵形の面取りしたポート縁（図２６Ａおよび２６Ｂに関して説明されるもの等）、例えば、圧縮チャンバから移送チャンバへの方向に徐々に広がる２６３４Ａポート縁は、圧縮リングの任意の垂下がポートの中に徐々に降下することを可能にする。より重要なこととして、卵形の面取りしたポート縁、例えば、圧縮チャンバから移送チャンバへの方向に徐々に狭くなる２６３４Ｂポート縁は、任意の垂下した圧縮リングが徐々にポートから抜け出すことを可能にする。最初に、垂下の中央（ピストンヘッドから最も遠い点に対応する可能性が高い）が、２ＰＴＭピストンのリング溝に向かって戻るように押動される。２ＰＴＭピストンが右から左に移動し続けるにつれて、最終的に圧縮リング全体が移送シリンダボアに接触し、それと同心になるまで、垂下した圧縮リングのさらなる部分が、２ＰＴＭピストンリング溝に向かって押動される。これは、ポートの縁にわたって通過するときに、ピストンが最大に近い速度で進行する、本明細書に説明される２ＰＴＭエンジンでは、特に有利であり得る。

卵形の面取りした（図２６Ａに描写されるような）は、圧縮リングのさらなる部分が縁と接触するにつれて、衝撃をさらに低減させ得る。いくつかの実施形態では、バーが、図２６Ａおよび図２６Ｂの面取りした縁に加えて、またはその代わりに、移送ポート開口部を被覆し、圧縮リングが移送ポート縁に接触するときの衝撃を低減させ得る。上側部分の端部における付加的面取り（例えば、湾曲部２６３４Ｅおよび２６３６Ｅ）は、圧縮リング上の摩耗をさらに低減させ得る。

ポート幅は圧縮／膨張チャンバから移送チャンバへの方向に広がる必要がないことが、当業者によって理解されるであろう（例えば、下記の図２６Ｂ）。それらの実施形態では、ポートを（右から左へ）横断する幅の変化は、シールリング上の衝撃を低減させるために十分であり得る（下記参照）。さらなる実施形態では、ポートの縁は、移送ボアに接触するにつれて圧縮リングの衝撃を緩和するように、丸みを帯び得る（または別様に修正される）。

例示的実施形態では、圧縮シリンダ２６０２の直径は、７７ｍｍであり、膨張シリンダ２６０４の直径は、８８ｍｍであり、移送ポート２６３４および２６３６の長さ（図２６Ａに示されるように、上から下）は、２６ｍｍであり、上側部分２６３４Ａ、２６３４Ｂ、２６３６Ａ、および２６３６Ｂの半径は、２４．７６ｍｍであり、２６３４Ｅおよび２６３６Ｅの半径は、１．６ｍｍであり、移送ポート２６３４および２６３６のそれぞれの最も広い点は、１５ｍｍであり、移送ポートは、それらの最も近い点において１５ｍｍだけ分離され、移送ポート２６３４の最大幅（図２６Ａに示されるように、左から右）は、１２．５ｍｍであり、移送ポート２６３６の最大幅は、１５ｍｍである。

図２６Ｂは、分割サイクルエンジンの異なる断面図２６５０を図示する。図２６Ｂでは、断面図は、移送チャンバのシリンダのボア２６５２を通して得られる。ボア２６５２は、面取りした縁を伴う低温移送ポート２６５４および高温移送ポート２６５６を含む。図２６Ｂは、ボアの内側から、膨張および圧縮チャンバに向かって見た、ボア２６５０の表面の画像を図示する。換言すると、移送ポート２６５４および２６５６の縁（図２６Ｂに示されるような）は、移送シリンダ内で進行する２ＰＴＭピストン上の圧縮リングによって接触される縁である。図２６Ｂに示されるように、ポートの断面幅は、圧縮／膨張チャンバから移送チャンバへの方向に変化しない（幅は、圧縮／膨張チャンバから移送チャンバまで一定であるが、ポートを横断して変動する）。他の実施形態では、ボアの下縁、すなわち、圧縮および膨張チャンバにより近い縁は、図２６Ａの実施形態に描写されるものである。

用語「面取りした縁」は、移送ポート縁が面取りを通して製造されることを要求しないことが、当業者によって理解されるであろう。いくつかの実施形態では、シリンダヘッドは、面取りした縁が金型で予備鋳造される、金型から製造される。

上記の開示は、２つのピストンを伴う移送機構を説明するが、他の構造も、流体を圧縮チャンバから膨張チャンバに移送する上記に開示される方法を実装するために使用されることを理解されたい。例えば、移送シリンダは、１つのピストンと、可動界面（例えば、可動境界）とを有することができる。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、２つの可動界面（例えば、２つの可動境界）を有することができる。いくつかの実施形態では、可動界面は、平面または非平面である。いくつかの実施形態では、回転機構が、使用される。

いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジンは、作業流体を誘導および圧縮する、第１のピストンを収納する圧縮チャンバと、作業流体を膨張させて排出する、第２のピストンを収納する膨張チャンバと、圧縮チャンバおよび膨張チャンバに選択的に流体的に結合する可変容積を有する、移送チャンバとを含む。

分割サイクルエンジンのいくつかの実施形態では、移送チャンバの容積は、移送チャンバが膨張チャンバに流体的に結合されている間に減少する。

分割サイクルエンジンのいくつかの実施形態では、移送チャンバの容積は、移送チャンバが圧縮チャンバに流体的に結合されている間に増加し、次いで、減少する。

分割サイクルエンジンのいくつかの実施形態では、移送チャンバが、膨張チャンバから分断するとき、容積は、最小値にある。

分割サイクルエンジンのいくつかの実施形態では、移送チャンバが、圧縮チャンバに結合するとき、容積は、最小値にある。

いくつかの実施形態では、移送チャンバは、第３のピストンおよび第４のピストンを収容し、第３のピストンおよび第４のピストンは、相対的に移動し、移送チャンバ内の容積を変動させる。いくつかの実施形態では、移送チャンバ内の容積は、第３のピストンと第４のピストンとの間の容積を備える。いくつかの実施形態では、第３のピストンは、第４のピストンに対向する。いくつかの実施形態では、移送チャンバ内の容積は、移送チャンバが膨張チャンバから流体的に分断した後に、エンジンのサイクルの一部の間に実質的に一定のままである。いくつかの実施形態では、圧縮チャンバは、出口ポートを含み、膨張チャンバは、入口ポートを含み、第３のピストンおよび第４のピストンの相対移動は、圧縮チャンバの出口ポートおよび膨張チャンバの入口ポートを選択的にシールおよび露出する。いくつかの実施形態では、第３および第４のピストンは、第１および第２のピストンと垂直に移動する。いくつかの実施形態では、第３のピストンの位相は、第４のピストンの位相からオフセットされる。いくつかの実施形態では、第３のピストンの位相および第４のピストンの位相は、第１の時間周期の間に第１のオフセットだけオフセットされ、第２の時間周期の間に第１のオフセットと異なる第２のオフセットだけオフセットされ、それによって、分割サイクルエンジンの圧縮比を変化させる。いくつかの実施形態では、第３のピストンは、圧縮および膨張チャンバに最も近い第３のピストンの前縁上に対角切り欠きを含み、第４のピストンは、圧縮および膨張チャンバに最も近い第４のピストンの前縁上に対角切り欠きを含む。

いくつかの実施形態では、容積は、第１のピストンがＴＤＣにあるときに、圧縮チャンバから流体的に分断する。いくつかの実施形態では、容積は、第２のピストンがＴＤＣにあるときに、膨張チャンバに流体的に結合する。

いくつかの実施形態では、容積は、エンジンのサイクルの間に圧縮チャンバおよび膨張チャンバに同時に流体的に結合されない。いくつかの実施形態では、容積は、エンジンのサイクルの一部の間に圧縮チャンバおよび膨張チャンバに同時に流体的に結合する。いくつかの実施形態では、エンジンのサイクルの一部は、第１のピストンがＴＤＣに到達する前および第２のピストンがＴＤＣに到達した後の時間を含む。

いくつかの実施形態では、圧縮チャンバは、空気／燃料混合物を受容するように構成される吸入機構を含む。いくつかの実施形態では、吸入機構は、吸入弁または吸入ポートのうちのいずれか１つである。

いくつかの実施形態では、膨張チャンバは、燃焼生成物を排出するように構成される排出機構を含む。いくつかの実施形態では、排出機構は、排出弁または排出ポートのうちのいずれか１つである。

いくつかの実施形態では、エンジンは、点火源を含む。いくつかの実施形態では、点火源は、移送チャンバ、膨張チャンバ、または膨張チャンバの入口ポートのうちの１つに位置付けられるスパークプラグを備える。

いくつかの実施形態では、圧縮チャンバおよび膨張チャンバは、異なる容積を有する。いくつかの実施形態では、膨張チャンバは、圧縮チャンバよりも大きい容積を有する。

いくつかの実施形態では、圧縮チャンバおよび膨張チャンバは、平行に配列され、移送チャンバは、圧縮チャンバおよび膨張チャンバの上方に、かつそれと垂直に位置付けられる。

いくつかの実施形態では、エンジンを動作させる方法は、第１のチャンバ内で作業流体を誘導することと、第１のチャンバ内で作業流体を圧縮することと、第２のチャンバの容積を変化させることと、第３のチャンバ内で作業流体を膨張させることと、第３のチャンバから作業流体を排出することとを含む。

いくつかの実施形態では、第１のチャンバが第２のチャンバに流体的に結合されている間に、容積を増加させ、次いで、容積を減少させる。

いくつかの実施形態では、第２のチャンバが、第３のチャンバから流体的に分断するとき、容積は、最小値にある。

いくつかの実施形態では、第１のチャンバが、第２のチャンバに流体的に結合するとき、容積は、最小値にある。

いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第３の時間周期の間に第３のチャンバから流体的に分断され、第２のチャンバは、第４の時間周期の間に第３のチャンバに流体的に結合される。

いくつかの実施形態では、第２のチャンバの容積を変化させることは、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることと、第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることとを含む。いくつかの実施形態では、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることは、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合し、作業流体を第１のチャンバから第２のチャンバに移送し、第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることは、第２のチャンバを第３のチャンバと流体的に結合し、作業流体を第２のチャンバから第３のチャンバに移送する。いくつかの実施形態では、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させている間に、第１のチャンバは、第１の時間周期の間に第２のチャンバから流体的に分断され、第１のチャンバは、第２の時間周期の間に第２のチャンバに流体的に結合される。いくつかの実施形態では、第１の可動境界および第２の可動境界は、エンジンサイクルの一部の間に並行して移動される。

いくつかの実施形態では、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合することは、第１のチャンバ上の出口ポートを露出することを含む。いくつかの実施形態では、第２のチャンバを第３のチャンバと流体的に結合することは、第３のチャンバ上の入口ポートを露出することを含む。

いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第１のチャンバおよび第３のチャンバに同時に流体的に結合されない。いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、エンジンサイクルの一部の間に第１のチャンバおよび第３のチャンバに同時に流体的に結合される。

いくつかの実施形態では、本方法は、点火源を用いて作業流体を点火することを含む。

いくつかの実施形態では、第１の可動境界は、第１のピストンであり、第２の可動境界は、第２のピストンである。

いくつかの実施形態では、第１のチャンバおよび第３のチャンバは、異なる容積を有する。

本明細書で使用されるように、用語「流体」は、液体およびガス状態の両方を含むと理解される。

ある実施形態が、独占的に内燃エンジンまたは外燃エンジンに関して説明されるが、システムおよび方法は、外燃エンジン、内燃エンジン、および任意の他のエンジンに等しく適用されることを理解されたい。いくつかの実施形態では、内燃エンジンの内側の点火源は、膨張を開始し得る（例えば、スパーク点火；ＳＩ）。いくつかの実施形態では、点火源は、内部膨張チャンバ内で膨張を開始するために使用されず、燃焼は、圧縮によって開始され得る（圧縮点火；ＣＩ）。

位相遅れ、燃焼タイミング、逆位相遅れ、圧縮ピストン先導、スプールにおいて、および膨張シリンダならびにマルチ膨張シリンダを単一の圧縮シリンダに結合した後の燃焼を含む、内燃エンジンの説明は、ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０４７０７６号（その内容は、あらゆる目的のために、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる）で見出される。

したがって、上記によると、本開示のいくつかの実施例は、分割サイクルエンジンを対象とする。いくつかの実施形態では、分割サイクルエンジンは、作業流体を誘導および圧縮する、第１のピストンを収納する圧縮チャンバと、作業流体を膨張させて排出する、第２のピストンを収納する膨張チャンバと、第３のピストンおよび第４のピストンを収納する、移送チャンバであって、第３のピストンおよび第４のピストンは、相対的に移動し、移送チャンバ内の容積を変動させ、かつ移送チャンバ内の容積を圧縮チャンバおよび膨張チャンバに選択的に流体的に結合する、移送チャンバとを備える。

加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバ内の容積は、移送チャンバが膨張チャンバから流体的に分断するときに最小値にある。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバ内の容積は、移送チャンバが膨張チャンバから流体的に分断した後に、エンジンのサイクルの一部の間に実質的に一定のままである。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバ内の容積は、第３のピストンと第４のピストンとの間の容積を備える。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第３のピストンは、第４のピストンに対向する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバは、第１のピストンが上死点（ＴＤＣ）にあるときに圧縮チャンバから流体的に分断する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバは、第２のピストンが上死点（ＴＤＣ）にあるときに膨張チャンバに流体的に結合する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバの容積は、移送チャンバが膨張チャンバに流体的に結合されている間に減少する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバは、エンジンのサイクルの間に圧縮チャンバおよび膨張チャンバに同時に流体的に結合されない。

加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、移送チャンバは、エンジンのサイクルの一部の間に圧縮チャンバおよび膨張チャンバに同時に流体的に結合する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、エンジンのサイクルの一部は、第１のピストンがＴＤＣに到達する前および第２のピストンがＴＤＣに到達した後の時間を含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第３のピストンは、圧縮および膨張チャンバに最も近い第３のピストンの前縁上に対角切り欠きを含み、第４のピストンは、圧縮および膨張チャンバに最も近い第４のピストンの前縁上に対角切り欠きを含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバは、出口ポートを含み、膨張チャンバは、入口ポートを含み、第３のピストンおよび第４のピストンの相対移動は、圧縮チャンバの出口ポートおよび膨張チャンバの入口ポートを選択的にシールおよび露出する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバは、空気／燃料混合物を受容するように構成される吸入機構を含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、吸入機構は、吸入弁または吸入ポートのうちのいずれか１つである。

加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、膨張チャンバは、燃焼生成物を排出するように構成される排出機構を含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、排出機構は、排出弁または排出ポートのうちのいずれか１つである。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、エンジンはさらに、点火源を備える。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、点火源は、移送チャンバ、膨張チャンバ、または膨張チャンバの入口ポートのうちの１つに位置付けられるスパークプラグを備える。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバおよび膨張チャンバは、異なる容積を有する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、膨張チャンバは、圧縮チャンバよりも大きい容積を有する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、圧縮チャンバおよび膨張チャンバは、平行に配列され、移送チャンバは、圧縮チャンバおよび膨張チャンバの上方に、かつそれと垂直に位置付けられる。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第３および第４のピストンは、第１および第２のピストンと垂直に移動する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第３のピストンの位相は、第４のピストンの位相からオフセットされる。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第３のピストンの位相および第４のピストンの位相は、第１の時間周期の間に第１のオフセットだけオフセットされ、第２の時間周期の間に第１のオフセットと異なる第２のオフセットだけオフセットされ、それによって、分割サイクルエンジンの圧縮比を変化させる。

本開示のいくつかの実施例は、エンジンの動作の方法を対象とする。いくつかの実施形態では、本方法は、第１のチャンバ内で作業流体を誘導することと、第１のチャンバ内で作業流体を圧縮することと、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることと、第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることと、第３のチャンバ内で作業流体を膨張させることと、第３のチャンバから作業流体を排出することとを含む。

加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることは、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合し、作業流体を第１のチャンバから第２のチャンバに移送し、第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることは、第２のチャンバを第３のチャンバと流体的に結合し、作業流体を第２のチャンバから第３のチャンバに移送する。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバの第１の可動境界を移動させている間に、第１のチャンバは、第１の時間周期の間に第２のチャンバから流体的に分断され、第１のチャンバは、第２の時間周期の間に第２のチャンバに流体的に結合される。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバの第２の可動境界を移動させている間に、第２のチャンバは、第３の時間周期の間に第３のチャンバから流体的に分断され、第２のチャンバは、第４の時間周期の間に第３のチャンバに流体的に結合される。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第１の可動境界および第２の可動境界は、エンジンサイクルの一部の間に並行して移動される。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第１のチャンバを第２のチャンバと流体的に結合することは、第１のチャンバ上の出口ポートを露出することを含む。

加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバを第３のチャンバと流体的に結合することは、第３のチャンバ上の入口ポートを露出することを含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、第１のチャンバおよび第３のチャンバに同時に流体的に結合されない。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第２のチャンバは、エンジンサイクルの一部の間に第１のチャンバおよび第３のチャンバに同時に流体的に結合される。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、本方法はさらに、点火源を用いて作業流体を点火することを含む。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第１の可動境界は、第１のピストンであり、第２の可動境界は、第２のピストンである。加えて、または代替として、いくつかの実施形態では、第１のチャンバおよび第３のチャンバは、異なる容積を有する。

本明細書の実施形態は、例示的目的のために、平行に配列される圧縮シリンダおよび膨張シリンダと、圧縮チャンバおよび膨張チャンバの上方に、かつそれと垂直に位置付けられる移送シリンダとを説明することが、当業者によって理解されるであろう。説明は、本配列に限定されない。いくつかの実施形態では、圧縮および膨張シリンダは、平行ではない。いくつかの実施形態では、移送シリンダは、圧縮チャンバおよび膨張チャンバの上方に位置付けられない、および／またはそれと平行に移動しない。

実施例の上記の説明では、本明細書の一部を形成し、例証として、実践される具体的実施例が示される、付随する図面が参照される。類似要素は、全体を通して類似番号を用いて参照されることを理解されたい。図は、必ずしも一定の縮尺ではないことを理解されたい。それらは、図示される種々の例示的実施形態の全ての詳細を必ずしも示すわけでもない。むしろ、それらは、例示的実施形態の可能にする説明を提供するために、ある特徴および要素を示すにすぎない。略図または図内のフォントのいずれの変形例も、明示的に説明されるものを除いて、区別または強調を示すことを意図していない。

本発明は、付随する図面を参照して、その実施形態に関連して完全に説明されているが、種々の変更および修正が当業者に明白となるであろうことに留意されたい。そのような変更および修正は、添付の請求項によって定義されるような本発明の範囲内に含まれるものとして理解されることになる。本発明の種々の実施形態は、限定としてではなく、一例のみとして提示されていると理解されるべきである。同様に、種々の略図は、本発明のための例示的アーキテクチャまたは他の構成を描写し得、これは、本発明に含まれる特徴および機能性の理解を支援するために行われる。本発明は、図示される実施例アーキテクチャまたは構成に制限されないが、種々の代替アーキテクチャおよび構成を使用して実装される。加えて、本発明は、種々の例示的実施形態および実装の観点から上記に説明されるが、個々の実施形態のうちの１つ以上に説明される種々の特徴および機能性は、それらの可用性において、それらが説明される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。それらは、代わりに、単独で、またはある組み合わせで、本発明の他の実施形態のうちの１つ以上が説明されるかどうかにかかわらず、およびそのような特徴が説明される実施形態の一部であるものとして提示されるかどうかにかかわらず、そのような実施形態に適用されることができる。したがって、本発明の範疇および範囲は、上記に説明される例示的実施形態のうちのいずれかによって限定されるべきではない。

従属請求項に提示される特定の特徴は、本発明が、従属請求項の特徴の任意の他の可能性として考えられる組み合わせを有する、他の実施形態も具体的に対象とするものとして認識されるべきであるように、本発明の範囲内で他の様式で相互と組み合わせられる。例えば、請求項の公開の目的のために、続く任意の従属請求項は、代替として、そのような複数の従属形式が管轄内の容認される形式である場合、そのような従属請求項で参照される全ての先行事項を保有する、全ての以前の請求項からの複数の従属形態で書かれると見なされるべきである（例えば、請求項１に直接従属する各請求項は、代替として、全ての前の請求項に従属すると見なされるべきである）。複数の従属請求項形式が制限される管轄では、以下の従属請求項はまた、それぞれ、代替として、下記のそのような従属請求項に列挙される具体的請求項以外の以前の先行事項を保有する請求項への従属状態を生成する、各単独従属請求項形式で書かれると見なされるべきである。

本書で使用される用語および語句、ならびにそれらの変形例は、別様に明示的に記述されない限り、限定的とは対象的に非制約的として解釈されるべきである。前述の実施例として、用語「～を含む」は、「限定ではないが、～を含む」または同等物を意味するものとして読み取られるべきであり、用語「実施例」は、その包括的または限定的リストではなく、項目の例示的事例を議論において提供するために使用され、「従来の」、「従来的」、「通常」、「標準的」、「公知の」、および類似する意味の用語等の形容詞は、説明される項目を所与の時間周期または所与の時点で利用可能な項目に限定するものとして解釈されるべきではない。しかし、代わりに、これらの用語は、現在または将来の任意の時間に、利用可能であって公知であり得る、従来、従来的、通常、または標準的技術を包含すると読み取られるべきである。同様に、接続詞「および」で連結される項目の群は、それらの項目のうちの１つずつが群に存在することを要求するものとして読み取られるべきではなく、むしろ、別様に明示的に記述されない限り、「および／または」として読み取られるべきである。同様に、接続詞「または」で連結される項目の群は、その群の中で相互排他性を要求するものとして読み取られるべきではなく、むしろ、別様に明示的に記述されない限り、同様に「および／または」として読み取られるべきである。さらに、本発明の項目、要素、または構成要素は、単数形で説明もしくは請求され得るが、単数形への限定が明示的に記述されない限り、複数がその範囲内であることが検討される。いくつかの事例における「１つ以上の」、「少なくとも」、「限定ではないが」、または他の同様の語句等の拡大する言葉および語句の存在は、そのような拡大する語句が不在であり得る事例で、より狭い場合が意図または要求されることを意味すると読み取られるものではない。

Claims (42)

1. 分割サイクルエンジンであって、
   作業流体を誘導および圧縮する、第１のピストンを収容する圧縮チャンバと、
   前記作業流体を膨張させて排出する、第２のピストンを収容する膨張チャンバと、
   第３のピストンおよび第４のピストンを収容する、移送チャンバであって、前記第３のピストンおよび前記第４のピストンは、相対的に移動し、前記移送チャンバ内の容積を変動させ、かつ前記移送チャンバ内の前記容積を前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに選択的に流体的に結合し、前記第３および第４のピストンは、前記第１および第２のピストンと垂直に移動する、移送チャンバと
   を備える、エンジン。
2. 分割サイクルエンジンであって、
   作業流体を誘導および圧縮する、第１のピストンを収容する圧縮チャンバと、
   前記作業流体を膨張させて排出する、第２のピストンを収容する膨張チャンバと、
   第３のピストンおよび第４のピストンを収容する、移送チャンバであって、前記第３のピストンおよび前記第４のピストンは、相対的に移動し、前記移送チャンバ内の容積を変動させ、かつ前記移送チャンバ内の前記容積を前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに選択的に流体的に結合し、前記第３のピストンは、前記第４のピストンに対向する、移送チャンバと
   を備える、エンジン。
3. 前記移送チャンバ内の前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバから流体的に分断するときに最小値にある、請求項１－２のいずれかに記載のエンジン。
4. 前記移送チャンバ内の前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバから流体的に分断した後に、前記エンジンのサイクルの一部の間に実質的に一定のままである、請求項１－２のいずれかに記載のエンジン。
5. 前記移送チャンバ内の前記容積は、前記第３のピストンと前記第４のピストンとの間の容積を備える、請求項３－４のいずれかに記載のエンジン。
6. 前記移送チャンバは、前記第１のピストンが上死点（ＴＤＣ）にあるときに前記圧縮チャンバから流体的に分断する、請求項１－５のいずれかに記載のエンジン。
7. 前記移送チャンバは、前記第２のピストンがＴＤＣにあるときに前記膨張チャンバに流体的に結合する、請求項１－６のいずれかに記載のエンジン。
8. 前記移送チャンバの前記容積は、前記移送チャンバが前記膨張チャンバに流体的に結合されている間に減少する、請求項１－７のいずれかに記載のエンジン。
9. 前記移送チャンバの前記容積は、前記移送チャンバが前記圧縮チャンバに流体的に結合されている間に増加し、次いで、減少する、請求項１－８のいずれかに記載のエンジン。
10. 前記移送チャンバが、前記膨張チャンバから分断するとき、前記移送チャンバの前記容積は、最小値にある、請求項１－９のいずれかに記載のエンジン。
11. 前記移送チャンバが、前記圧縮チャンバに結合するとき、前記移送チャンバの前記容積は、最小値にある、請求項１－１０のいずれかに記載のエンジン。
12. 前記移送チャンバは、前記エンジンのサイクルの間に前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに同時に流体的に結合されない、請求項１－１１のいずれかに記載のエンジン。
13. 前記移送チャンバは、前記エンジンのサイクルの一部の間に前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバに同時に流体的に結合する、請求項１－１１のいずれかに記載のエンジン。
14. 前記エンジンの前記サイクルの一部は、前記第１のピストンがＴＤＣに到達する前および前記第２のピストンがＴＤＣに到達した後の時間を含む、請求項１３に記載のエンジン。
15. 前記第３のピストンは、前記圧縮および膨張チャンバに最も近い前記第３のピストンの前縁上に対角切り欠きを含み、
    前記第４のピストンは、前記圧縮および膨張チャンバに最も近い前記第４のピストンの前縁上に対角切り欠きを含む、請求項１３－１４のいずれかに記載のエンジン。
16. 前記圧縮チャンバは、出口ポートを含み、
    前記膨張チャンバは、入口ポートを含み、
    前記第３のピストンおよび前記第４のピストンの前記相対移動は、前記圧縮チャンバの出口ポートおよび前記膨張チャンバの入口ポートを選択的にシールおよび露出する、請求項１－１５のいずれかに記載のエンジン。
17. 前記圧縮チャンバは、空気／燃料混合物を受容するように構成される吸入機構を含む、請求項１－１６のいずれかに記載のエンジン。
18. 前記吸入機構は、吸入弁または吸入ポートのうちのいずれか１つである、請求項１７に記載のエンジン。
19. 前記膨張チャンバは、燃焼生成物を排出するように構成される排出機構を含む、請求項１－１８のいずれかに記載のエンジン。
20. 前記排出機構は、排出弁または排出ポートのうちのいずれか１つである、請求項１９に記載のエンジン。
21. 点火源をさらに備える、請求項１－２０のいずれかに記載のエンジン。
22. 前記点火源は、前記移送チャンバ、前記膨張チャンバ、または前記膨張チャンバの入口ポートのうちの１つに位置付けられるスパークプラグを備える、請求項２１に記載のエンジン。
23. 前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバは、異なる容積を有する、請求項１－２２のいずれかに記載のエンジン。
24. 前記膨張チャンバは、前記圧縮チャンバよりも大きい容積を有する、請求項２３に記載のエンジン。
25. 前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバは、平行に配列され、
    前記移送チャンバは、前記圧縮チャンバおよび前記膨張チャンバの上方に、かつそれらと垂直に位置付けられる、請求項１－２４のいずれかに記載のエンジン。
26. 前記第３のピストンの位相は、前記第４のピストンの位相からオフセットされる、請求項１－２５のいずれかに記載のエンジン。
27. 前記第３のピストンの位相および前記第４のピストンの位相は、第１の時間周期の間に第１のオフセットだけオフセットされ、第２の時間周期の間に前記第１のオフセットと異なる第２のオフセットだけオフセットされ、それによって、前記分割サイクルエンジンの圧縮比を変化させる、請求項２６に記載のエンジン。
28. エンジンを動作させる方法であって、
    第１のチャンバ内で作業流体を誘導することと、
    前記第１のチャンバ内で前記作業流体を圧縮することと、
    第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることであって、前記第１の可動境界は、第１のピストンである、ことと、
    前記第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることであって、前記第２の可動境界は、第２のピストンである、ことと、
    第３のチャンバ内で前記作業流体を膨張させることと、
    前記第３のチャンバから前記作業流体を排出することであって、前記第３のチャンバは、第３のピストンおよび第４のピストンを収容する、ことと、
    前記第３および第４のピストンを、前記第１および第２のピストンと垂直に移動させることと
    を含む、方法。
29. エンジンを動作させる方法であって、
    第１のチャンバ内で作業流体を誘導することと、
    前記第１のチャンバ内で前記作業流体を圧縮することと、
    第２のチャンバの第１の可動境界を移動させることであって、前記第１の可動境界は、第１のピストンである、ことと、
    前記第２のチャンバの第２の可動境界を移動させることであって、前記第２の可動境界は、第２のピストンである、ことと、
    第３のチャンバ内で前記作業流体を膨張させることと、
    前記第３のチャンバから前記作業流体を排出することであって、前記第３のチャンバは、第３のピストンおよび第４のピストンを収容し、前記第３のピストンは、前記第４のピストンに対向する、ことと
    を含む、方法。
30. 前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させることは、前記第１のチャンバを前記第２のチャンバと流体的に結合し、前記作業流体を前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに移送し、
    前記第２のチャンバの前記第２の可動境界を移動させることは、前記第２のチャンバを前記第３のチャンバと流体的に結合し、前記作業流体を前記第２のチャンバから前記第３のチャンバに移送する、請求項２８－２９のいずれかに記載の方法。
31. 前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、
    前記第１のチャンバは、第１の時間周期の間に前記第２のチャンバから流体的に分断され、
    前記第１のチャンバは、第２の時間周期の間に前記第２のチャンバに流体的に結合される、請求項２８－３０のいずれかに記載の方法。
32. 前記第１のチャンバが前記第２のチャンバに流体的に結合されている間に、前記第１の可動境界と前記第２の可動境界との間の距離を増加させ、次いで、前記距離を減少させる、請求項３１に記載の方法。
33. 前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、前記第２のチャンバは、前記第３のチャンバから流体的に分断し、同時に、前記第１の可動境界と第２の可動境界との間の距離は、最小値にある、請求項２８－３２のいずれかに記載の方法。
34. 前記第２のチャンバの前記第１の可動境界を移動させている間に、前記第１のチャンバは、前記第２のチャンバに流体的に結合し、同時に、前記第１の可動境界と第２の可動境界との間の距離は、最小値にある、請求項２８－３３のいずれかに記載の方法。
35. 前記第２のチャンバの前記第２の可動境界を移動させている間に、
    前記第２のチャンバは、第３の時間周期の間に前記第３のチャンバから流体的に分断され、
    前記第２のチャンバは、第４の時間周期の間に前記第３のチャンバに流体的に結合される、請求項２８－３４のいずれかに記載の方法。
36. 前記第１の可動境界および前記第２の可動境界は、エンジンサイクルの一部の間に並行して移動される、請求項２８－３５のいずれかに記載の方法。
37. 前記第１のチャンバを前記第２のチャンバと流体的に結合することは、前記第１のチャンバ上の出口ポートを露出することを含む、請求項２８－３６のいずれかに記載の方法。
38. 前記第２のチャンバを前記第３のチャンバと流体的に結合することは、前記第３のチャンバ上の入口ポートを露出することを含む、請求項２８－３７のいずれかに記載の方法。
39. 前記第２のチャンバは、前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバに同時に流体的に結合されない、請求項２８－３８のいずれかに記載の方法。
40. 前記第２のチャンバは、エンジンサイクルの一部の間に前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバに同時に流体的に結合される、請求項２８－３９のいずれかに記載の方法。
41. 点火源を用いて前記作業流体を点火することをさらに含む、請求項２８－４０のいずれかに記載の方法。
42. 前記第１のチャンバおよび前記第３のチャンバは、異なる容積を有する、請求項２８－４１のいずれかに記載の方法。
    

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