JPH10502987A - 制限導入式往復ピストン型内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 各気筒の膨張比が圧縮比よりも高くされた４ストローク往復ピストン型内燃機関。これは各気筒の吸気バルブ（２）をピストン（１）が吸入行程を部分的に移動したところで閉じる、あるいは、吸気システムの中に機関速度に反比例的に変化する可変制限を設けることにより形成される。吸気バルブ（２）の閉じが吸入行程の完了の前におこなわれる場合には、エンジンのサイクル中における閉じの時期は機関低速時における吸入行程の完了の前から機関高速時における吸入行程の完了の後に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】 制限導入式往復ピストン型内燃機関 本発明は圧縮容積よりも大きな膨張容積を備えて可変排気量とした４ストロー ク往復ピストン型内燃機関に関する。 本発明の目的は往復ピストン型内燃機関において圧縮比よりも大きな膨張比を 提供し運転時の効率を向上することである。 本発明の最も広い態様では各気筒の膨張比が圧縮比よりも大きくされた往復ピ ストン型内燃機関が提供される。 本発明の一態様によれば、往復ピストン型内燃機関は、各気筒の吸気バルブが 、ピストンが吸入行程の一部分を移動する間は、閉じて運転する様にされる。 この吸気バルブの閉弁は、シリンダ内の吸入充填物の濃度をピストンが全行程 を移動するにつれてシリンダの外の大気圧のそれよりも低いところまで減少せし める。 これは、また、吸気バルブが閉じる時に、シリンダ内の吸入充填物の濃度を、 シリンダの直ぐ外側の吸入充填物の濃度よりも低いところまで減少せしめる。 各ピストンが、従来の４ストローク機関では通常、圧縮行程の始まり、すなわ ち、ピストンが吸入充填物導入のために全行程を移動した後の最初の反転移動の 部分を動き終わり、吸入行程の終わりに引き続いて、吸気バルブが吸入する間に 閉じていたのと同じ場所に戻る、戻りの移動または行程の小部分を通って動いて いる間に、シリンダ内の吸入充填物はシリンダの外の大気の濃度に回復または近 づき、ピストンは圧力を大気圧以上にする有効な圧縮行程を開始する。 点火前に圧縮圧力はできるだけ高くされることは重要なことである。これは、 各気筒に膨張容積とは異なる、より大きな圧力の圧縮容積を提供し、その結果、 運転の効率が向上する。 本発明の第３の態様によれば、吸気バルブと排気バルブの両方が開弁せしめら れるオーバーラップを増加するために機関のバルブタイミングを調整して内燃機 関のシリンダから排気ガスを排出する手段が提供される。 オーバーラップは、大体、ピストンの上死点前５０°まで吸気バルブを開弁し 、上死点後５０°まで排気バルブを開弁するカムシャフトを製作することにより 達成される。 バルブ、特に吸気バルブは、電子的に制御し、ソレノイドまたはその他の電磁 的装置で発動することができ、それにより、本発明のための可変バルブタイミン グの利点を得ることができる。 運転中に機関回転数は減少するので各気筒に流入する空気の体積を減少するた めに可変的制限を用いることができ、それによりデトネーションの機会を減少す ることが可能である。この可変的制限は空気吸入システム内に存在可能であって 、他のスロットル装置からは独立したものとされるべきである。それは高速運転 において開かれるべきである。 ここで、「吸入充填物（inlet change）」は、機関が、吸入充填物が燃料／空 気の混合気であるガソリン／ガス機関である場合と、吸入充填物が空気のみであ るディーゼル機関の場合とで異なる意味を有する。 本発明のその他の態様によれば、機関の空気吸入システム内に制限を提供する ことにより、往復ピストン型内燃機関の各気筒が、圧縮比よりも大きな膨張比を 有する。 電子式の点火時期、あるいは燃料噴射時期は、デトネーションを 防止するために低速運転用に遅角することができるが、高速運転用に進角するこ ともできる。 各気筒に流入する燃料の量はデトネーションを防止するために低速運転用に減 少することができ、高速運転用に進角することもできる。制御装置がこの様な操 作を制御することができる。 機関は当該技術において公知の様に構築することができるが、各気筒の吸気バ ルブは吸入行程の一部分でのみ生起される短縮された作動をおこなう様にされる 。吸気バルブの吸入中の作動は、継続期間と、開きにおいて、４サイクル機関の 通常の吸気バルブの運動の作動よりも小さい。 この機関のバルブは、バルブスプリング、または、気筒の圧力を大気圧よりも 低下せしめるピストンの動きの間バルブを着座し続けるのに充分な強さを有する その他の機構によって保持される。 全ての新しい態様において考慮されるべき本発明のさらなる態様は、単に実施 例として与えられる以下の説明により明らかにされる。 本発明の実施例は添付の図面を参照して以下の説明により明らかにされよう。 図１は、本発明による機関のピストンとバルブの動きを、概略的に連続して示 している。 図２の（ａ）と（ｂ）は、ブロワまたはターボの効果を組み込んだ機関を概略 的に示している。 図３は、燃料噴射弁が組み込まれたシリンダヘッドとボアを概略的に示してい る。 図４は、機関に吸入される空気／燃料の混合気を減少するために吸入空気を制 限する別の構造を示している。 図５は、本発明が組み込まれた機関の好適な実施例の縦方向の断 面図である。 図６は、本発明の第３の態様にしたがった直接噴射ディーゼル機関用のシリン ダヘッドの縦方向の断面図である。 図７は、本発明の第３の態様にしたがって開弁および閉弁するバルブタイミン グを概略的に示したものである。 図８は、機械過給機とターボ過給機が直列に配列され改善されたエンジン性能 を提供する機関を概略的に示したものである。 以下の実施例において、できるだけ同様な部品には同じ番号が付与されている 。 図１は現象のサイクルを示しており、Ａにおいては、ピストン１が吸入行程に おいて下降している。Ｂにおいては、吸気バルブ２は閉じているが、ピストン１ はまだ下降をしている。Ｃにおいては、ピストン１はＢと同じ位置にある、しか し、圧縮行程において上昇している。それがシリンダの圧力がシリンダの外の大 気圧に近づく点である。燃料はＤにおける矢印３で、あるいは、それよりも若干 早く噴射される。代替的には、燃料は、吸入空気と共に、シリンダの外側のキャ ブレタまたは噴射装置から導入される。Ｄにおいて、燃料は圧力または火花点火 によって点火される。Ｅにおいてピストンは出力行程において下降中である。Ｆ においては排気行程が始まり、排気バルブ４が開いている。 有効圧縮容積はＧで示され、有効膨張容積はＨで示される。図１においては、 ＨはＧよりも約３３％大きいが、その差は図示されているのよりも大きいことも あれば、小さいこともある。 代替的な装置としては、この機関の吸気バルブはカムシャフト（図示しない） から独立して駆動される、というのは、シリンダ内の吸入負圧にとって、もし、 吸気バルブに取り付けられたスプリングが、シリンダへの吸入を制限するには充 分な強さを有していても、 充分に軽い場合には、吸気バルブ２を充分に開くことが可能であろうと思われる からである。 さらなる代替的な装置としては、ターボ過給機、あるいは、機械式過給機を、 エンジン速度が上昇するのに応じて吸入充填物の濃度を所望の値まで上昇せしめ るため使用することができる。コンプレッサまたはブロワは、排気ガスのエネル ギまたは、機関により機械的に駆動される。また、吸入容積が所望のレベル以下 に下がった時に作動するようにすることも可能である。 図２は、ブロワまたはターボ過給機装置を示している。オプションで取り付け られる吸入充填物クーラがＸとＸで示され、流れの矢印が空気の流れを示してい る。 燃焼室５のデザインの一例が図３に示されていて、直接噴射のエンジンに適用 することが可能である。断熱材がＹとＹで示され、火炎リング(fire ring)がＺ とＺで示されている。この燃焼室５によって、燃料はピストン１の頂面において 中心から拡がっている斜面６を叩くことができ、火炎リングＺの所まで反射し、 火炎リングＺのうねをつけられた表面（図示しない）が燃料を捉える。シリンダ のボアよりも大きい火炎リングＺの直径に対する凹みは、燃料がシリンダ壁７に そって下降しないで、燃焼室に反射して戻ることを意味している。厚みのあるガ スケットとされる断熱材Ｙの目的は熱をシリンダヘッド８の内部に保持して良好 な燃焼と素早い暖機を促進することである。機関は液冷または空冷とされる。図 ３において、燃料噴射弁は９で示され、燃料の流れの矢印は噴射弁９の底部１０ に示される。 本発明の利点の一つは、高い熱効率を有し、燃料の量を最大限に仕事に変換す ることができ、環境汚染が少ないということである。 この発明が広く解釈されここでの注釈や図に限定されるものでは ないことはありがたいことである。 図４は、概略的に示される機関１２への吸入圧力を、本発明にしたがって低く 保持するために、吸入された空気または燃料／空気混合気が１１で可変的に制限 される別のバージョンを示している。この制限は、エンジン速度の増加に伴って 流量を大きくし、またエンジン速度の低下に伴って流量を小さくすることができ る。機関の圧縮比は制限を補償するために高くすることができ、機関が良好な圧 力の差動（differential）を有することができるようにすることができる。図４ において、１１における制限はキャブレタと吸気バルブの間、または燃料噴射シ ステムと吸気バルブの間、あるいはこれらの部品の前方とすることができる。ま た、ディーゼル機関の空気吸入システム内とすることもできる。 本発明のその他のオプションは、機関速度の上昇に伴って減少された体積効率 を補償する、および／または低速度でのクランキングを補助するために吸気バル ブの閉じを遅くするような可変バルブタイミングを可能ならしめることである。 これは、機関速度の上昇に伴い、および／または低速度でのクランキングで、吸 気バルブのカムのロブを遅角させることにより達成される。 図７には、吸気バルブと排気バルブが開かれ、また、閉じられる位置が、上死 点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）に対して、概略的に示されている。吸気バルブ と排気バルブの両方が開くオーバーラップの角度を増大することによって良好な 吸気および排気のチャージを得ることができる。ディーゼル機関において効率を 改善し、排気エミッションを低減することの両方が出願人の実験により確かめら れた。 「最大リフト」と記されている点は、カムシャフトのロブが各バルブを目一杯 開く様に支持する点である。この線図はカムシャフト の構造の基本として用いられる。より大きなオーバーラップの採用は、自由流れ 排気システムと共に用いられた時の、排気のサイクルにおける良好な排出という 効果がある。 したがって、本発明によれば、機関は最小限の実質的な空気量に最小限の実質 的な燃料量が混合されて運転される。機関は点火の前に混合気を実質的に最大の レベルまで圧縮し、それは機関から既燃ガスを排出する前に実質的に最低のレベ ルまで膨張する。 図５においてはピストン１は吸入行程を下降中であるところが示されていてそ の行程の６０〜７０％を終了している。それは、丁度、カムのロブ１２がカムフ ォロワー１３から回転的に離脱するやいなや吸気バルブ２が閉じた点である。こ れは、吸気バルブ２はピストン１が吸入行程の終わりに達する前に閉じるという ことである。カムタイミングはこれを容易にする様にデザインされる。排気シス テム１４の排気バルブ４は、この時点では、発動しておらず閉じられたままであ る。ピストン１がその行程を完遂するために下降するにつれて吸入充填物の容積 は増大するが、バルブ２，４はしっかりと閉じられているので吸入充填物の質量 が最早追加されることはない。 これは、シリンダ５内の吸入充填物の濃度が、ターボ過給機１５と吸気バルブ ２の間に存在する充填空気の濃度以下まで減少せしめられることを意味している 。これは、濃度の減少は気化温度を低下するので吸入空気と共に導入される場合 には燃料／空気の混合気の気化を助ける。また、これは、機関が圧縮比を超える 膨張比を有することを意味する、というのは、実際の膨張比が公称の圧縮比の逆 数であるのに対して、実際の圧縮比（吸入中の吸気バルブ２が閉じる時の点で規 定される）は公称の圧縮比の高々６０〜７０％であるからである。この装置は熱 効率を向上する。 表示されているターボ過給機１５は、機関の速度が高い時にシリンダ５を充填 するのを助けるためにオプションで装着され、同じ事を実行するために機械式過 給機（図示しない）を使用することもできる。ターボ過給機１５が効果を発揮し ない、あるいは少ししか効果を発揮しない様な低い機関速度の場合においては、 シリンダ５内の吸入充填物の濃度は機関の外の大気のそれの値以下まで減少する 。これは熱効率をさらに向上する。 図６には頂部に浅い窪み１６を有するピストン１が示されている。実験によれ ば直接噴射のディーゼル機関に対して排気ガスの排出が改善される。図には示さ れていないがピストン１の頂部にバルブよけの窪み（valve pocket）がある。バ ルブよけの窪みは、往復動するピストン１が、通常の場合よりも遅れて開閉し、 必ず干渉してしまうバルブが部分的に開いているのをよけるために必要である。 図８には機械式過給機と直列に用いられるターボ過給機を備えた機関が示され ている。ターボ過給機／機械式過給機は機関に吸入充填物を供給する。 ターボ過給機１５は排気ガスで駆動されコンプレッサ１７が機械式過給機１６ の入口に空気を押し出す。機械式過給機１６はベルト１９を介して機関１２によ り機械的に駆動される。機械式過給機１６は加圧された吸入充填物をシリンダに 供給する。 本発明の利点は低い機関速度において図７に提示された拡大されたオーバーラ ップによって、機械式過給機１６がより効果的に排気ガスの逆流に抵抗するとい うことである。機関速度が上昇するにつれターボ過給機が機械式過給機の吸気を 加圧し、機械式過給機の駆動負荷を低減する。 本発明の特別な例のみ示してきたが、本発明の態様から逸脱しない範囲におい て、改良、変形ができるということが想像される。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９５年３月７日 【補正内容】 請求の範囲 １．全部または一部のバルブの作動タイミングが可変であって、特に、吸気バ ルブが可変であって、各気筒の少なくとも１個の吸気バルブが機関低速運転時に は吸入行程中のピストンのシリンダ内の動きの終了の前に閉じる様にするように されていて、 機関の速度が増大するにつれてピストンが吸入行程に続く反転の動きを開始し た後に閉じるように変化していく様にされていることを特徴とする４ストローク 往復ピストン型内燃機関。 ２．各気筒に流入する吸入充填物の量を積極的に制限することによって機関の 膨張比が圧縮比よりも大きくなる様にデザインされていることを特徴とする請求 項１に記載の往復ピストン型内燃機関。 ３．全負荷時に各気筒に流入する吸入空気または充填物は、シリンダが許し得 る掃気量のものよりも低い濃度であって、積極的に制限され、 機関が熱効率を最適化するための数値的に高い圧縮比を有することによって制 限された吸入空気または充填物の利点を得るようにデザインされていることを特 徴とする請求項１に記載の往復ピストン型内燃機関。 ４．燃料効率を最適化するために吸入空気または吸入充填物を積極的に制限す ることを特徴とする請求項３に記載の往復ピストン型内燃機関。 ５．各気筒に流入する制限された吸入空気に合う様に各気筒に流入する燃料が 制限されることを特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載の往復ピス トン型内燃機関。 ６．各気筒に流入する空気または充填物を制限する手段が、吸入行程の最後に おいて、ピストンが最大シリンダ容積に対する掃気と 同じである移動の終端に到達する前に、各吸気バルブを閉じるものであることを 特徴とする請求項３または４のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 ７．各気筒に流入する吸入空気または充填物を制限する手段が、吸気バルブま たは吸気ポートの手前で少なくとも一つの可変的制限を用いるものであって、各 可変的制限が低い機関速度において各気筒に流入する空気または充填物の制限を 強め、高い機関速度において各気筒に流入する空気または充填物の制限を弱める 様にされていることを特徴とする往復ピストン型内燃機関。 ８．全部または一部のバルブの作動タイミングが可変であって、特に、吸気バ ルブに関して、機関低速運転時には各吸気バルブが早く閉じる様にされていて、 機関高速運転時には遅く閉じる様にされていることを特徴とする請求項１に記載 の往復ピストン型内燃機関。 ９．数値的な圧縮比が機関を使用するために必要とする圧縮比よりも高く、実 際に目一杯に吸気された場合に機関を安全に運転できる圧縮比よりも高く、この 数値的に高い圧縮比が積極的な各気筒の部分的充填を補償するために用いられる ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機 関。 10．数値的な圧縮比が機関を使用するために必要とされる圧縮比よりも高く、 目一杯に吸気された場合に機関を安全に運転できる圧縮比よりも高く、この数値 的に高い圧縮比が積極的な各気筒の部分的充填を補償するために用いられること を特徴とする請求項１または７のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機関 。 11．機関高速時の気筒の充填を補助するためにターボ過給機または機械式過給 機が用いられることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の往復 ピストン型内燃機関。 12．最小の実質空気量が使用され、最小の実質燃料量と共に、点火前に最高の 実質圧力まで加圧され、各気筒から排気チャージを排出する前に燃焼生成物を最 低の実質圧力まで膨張することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に 記載の往復ピストン型内燃機関。 13．高い圧縮比による燃焼中のデトネーションを防止するために吸入空気また は充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１ 項に記載の往復ピストン型内燃機関。 14．非常に高い圧縮比によるプレ・イグニッションを防止するために吸入空気 または充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１１のいずれ か１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 15．高い圧縮比によって、圧縮温度が点火前に異常に高くならない様に吸入空 気または充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１１のいず れか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 16．全て、または一部のバルブが、発動し、作動タイミングを変える様に、電 子装置により制御されることを特徴とする請求項１に記載の往復ピストン型内燃 機関。 17．電子装置がバルブの閉じを補助するために取り付けられたソレノイドであ ることを特徴とする請求項１に記載の往復ピストン型内燃機関。 18．電子装置がバルブの開きを補助するために取り付けられたソレノイドであ ることを特徴とする請求項１に記載の往復ピストン型内燃機関。 19．電子装置がバルブの開きと閉じを補助するために取り付けられたソレノイ ドであることを特徴とする請求項１に記載の往復ピス トン型内燃機関。 20．ターボ過給機と機械式過給機が組み合わせて用いられ、吸気バルブが吸入 行程が終わる前に閉じられることを特徴とする往復ピストン型内燃機関。 21．吸気バルブの全部または一部が請求項１に記載の可変タイミングを有する ことを特徴とする請求項２０に記載の往復ピストン型内燃機関。 22．低い始動速度において吸気バルブの全部または一部が吸入行程が終わった 後まで開かれていて、このバルブは圧縮行程の初期にピストンが反転する時には 閉じられ、この動きによって低い始動速度またはクランキング速度においてシリ ンダを吸入充填物で満たすことが容易にされ、その後はバルブは請求項１，１６ ，２０または２１に記載された様な動きに戻ることを特徴とする請求項１，１６ ，２０または２１のいずれか１項に記載のに記載の往復ピストン型内燃機関。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 13/02 9523−3Ｇ Ｆ０２Ｄ 13/02 Ｆ 9523−3Ｇ Ｂ 15/00 9523−3Ｇ 15/00 Ｅ 23/00 9523−3Ｇ 23/00 Ｋ (31)優先権主張番号 ２６４３１６ (32)優先日 1994年８月26日 (33)優先権主張国 ニュー・ジーランド（ＮＺ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．各気筒に流入する吸入充填物の量を積極的に制限することによって機関の 膨張比が圧縮比よりも大きくなる様にデザインされていることを特徴とする往復 ピストン型内燃機関。 ２．全負荷時に各気筒に流入する吸入空気または充填物は、気筒が許容する掃 気量のものよりも低い濃度であって、積極的に制限され、 機関が熱効率を最適化するための数値的に高い圧縮比を有することによって制 限された吸入空気または充填物の利点を得るようにデザインされていることを特 徴とする往復ピストン型内燃機関。 ３．燃料効率を最適化するために吸入空気または充填物を積極的に制限するこ とを特徴とする請求項２に記載の往復ピストン型内燃機関。 ４．各気筒に流入する制限された吸入空気に合う様に各気筒に流入する燃料が 制限されることを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の往復ピス トン型内燃機関。 ５．各気筒に流入する空気または充填物を制限する手段が、吸入行程の最後に おいて、ピストンが最大気筒容積に対する掃気と同じである移動の終端に到達す る前に、各吸気バルブを閉じるものであることを特徴とする請求項２または３の いずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 ６．各気筒に流入する空気または充填物を制限する手段が、吸気バルブまたは 吸気ポートの手前で少なくとも一つの可変的制限を用いるものであって、各可変 的制限が低い機関速度において各気筒に流入する空気または充填物の制限を強め 、高い機関速度において各気筒に流入する空気または充填物の制限を弱める様に されているこ とを特徴とする請求項２または３のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機 関。 ７．全部または一部のバルブの作動タイミングが可変であって、特に、吸気バ ルブに関して、機関低速運転時には各吸気バルブが早く閉じる様にされていて、 機関高速運転時および／または極低速のクランキング時には遅く閉じる様にされ ていることを特徴とする請求項２，３，５のいずれか１項に記載の往復ピストン 型内燃機関。 ８．全部または一部のバルブの作動タイミングが可変であって、特に、吸気バ ルブに関して、機関低速運転時には各吸気バルブが吸入行程中のピストンの動き の終了の前に閉じる様にされていて、機関高速運転時にはピストンが吸入行程に 続く反転の動きを開始した後に閉じるように変化していく様にされていることを 特徴とする請求項２，３，５のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 ９．数値的な圧縮比が機関を使用するために必要とする圧縮比よりも高く、実 際に目一杯に吸気された場合に機関を安全に運転できる圧縮比よりも高く、この 数値的に高い圧縮比が積極的な各気筒の部分的充填を補償するために用いられる ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機 関。 10．機関高速時の気筒の充填を補助するためにターボ過給機または機械式過給 機が用いられることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の往復ピ ストン型内燃機関。 11．主たるデザイン目的が、最小の実質空気量を、最小の実質燃料量と共に、 点火前に最高の実質圧力まで加圧し、各気筒からチャージを排出する前に燃焼生 成物を最低の実質圧力まで膨張することを特徴とする請求項１から１０のいずれ か１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 12．高い圧縮比による燃焼中のデトネーションを防止するために 吸入空気または充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１１ のいずれか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 13．非常に高い圧縮比によるプレ・イグニッションを防止するために吸入空気 または充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１２のいずれ か１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 14．高い圧縮比によって、圧縮温度が点火前に異常に高くならない様に吸入空 気または充填物が積極的に制限されることを特徴とする請求項１から１３のいず れか１項に記載の往復ピストン型内燃機関。 15．全て、または一部のバルブが、発動し、作動タイミングを変える様に、電 子装置により制御されることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記 載の往復ピストン型内燃機関。 16．電子装置がバルブの閉じを補助するために取り付けられたソレノイドであ ることを特徴とする請求項１５に記載の往復ピストン型内燃機関。 17．電子装置がバルブの開きを補助するために取り付けられたソレノイドであ ることを特徴とする請求項１５に記載の往復ピストン型内燃機関。 18．電子装置がバルブの開きと閉じを補助するために取り付けられたソレノイ ドであることを特徴とする請求項１５に記載の往復ピストン型内燃機関。 19．前記請求項のいずれかと組合せて成る往復ピストン型内燃機関。