KR20100028667A - 조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진 - Google Patents

조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진 Download PDF

Info

Publication number
KR20100028667A
KR20100028667A KR1020107002442A KR20107002442A KR20100028667A KR 20100028667 A KR20100028667 A KR 20100028667A KR 1020107002442 A KR1020107002442 A KR 1020107002442A KR 20107002442 A KR20107002442 A KR 20107002442A KR 20100028667 A KR20100028667 A KR 20100028667A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compression
cross
valve
pressure
crossover
Prior art date
Application number
KR1020107002442A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101160212B1 (ko
Inventor
포드 에이. 필립스
Original Assignee
스쿠데리 그룹 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스쿠데리 그룹 엘엘씨 filed Critical 스쿠데리 그룹 엘엘씨
Publication of KR20100028667A publication Critical patent/KR20100028667A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101160212B1 publication Critical patent/KR101160212B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/02—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps
    • F02B33/06—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps
    • F02B33/22—Engines with reciprocating-piston pumps; Engines with crankcase pumps with reciprocating-piston pumps other than simple crankcase pumps with pumping cylinder situated at side of working cylinder, e.g. the cylinders being parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • F01L1/465—Pneumatic arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/20—Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L2003/25—Valve configurations in relation to engine
    • F01L2003/258—Valve configurations in relation to engine opening away from cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

스플릿-사이클 엔진은 크랭크샤프트를 포함한다. 압축 피스톤은 압축 실린더 내에 수용되고, 상기 크랭크샤프트에 동작 가능하게 연결된다. 교차 통로는 상기 압축 실린더와 팽창 실린더를 상호 연결시킨다. 상기 교차 통로는 사이에 압력챔버를 정의하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 포함한다. 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력보다 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 타이밍되어 있다.

Description

조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진{SPLIT-CYCLE ENGINE WITH EARLY CROSSOVER COMPRESSION VALVE OPENING}
본 발명은 내부 연소 엔진에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 하나의 피스톤이 흡기와 압축 행정들을 위해 사용되고, 다른 하나의 피스톤이 팽창(혹은 파워)과 배기 행정들을 위해 사용되는 한 쌍의 피스톤을 구비하며, 각각의 상기 4개의 행정들로 크랭크샤프트의 1회전이 이루어지는 스플릿-사이클 엔진에 관한 것이다.
본 출원은 2007년 8월 7일자로 미국특허청에 출원된 미국 가특허 출원 제 60/963,742호를 우선권으로 한다.
명확한 이해를 위하여, 본 출원에 사용되는 '일반 엔진'이라는 용어는 잘 알려진 오토 사이클의 모든 4 행정(흡기, 압축, 팽창, 배기 행정)이 엔진의 개별 피스톤/실린더 조합에 모두 포함되어 있는 내부 연소 엔진을 의미한다. 또한 명확한 이해를 위하여, 선행 기술에 개시되고 본 출원에서 참조되는 엔진들에 적용될 수 있도록 스플릿-사이클 엔진이라는 용어의 정의를 제공한다.
본 발명에서 설명되는 스플릿-사이클 엔진은,
크랭크샤프트 축에 대해 회전 가능한 크랭크샤프트;
팽창 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 크랭크샤프트에 작동 가능하게 연결되어 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 팽창(또는 파워) 행정 및 배기 행정을 통해 왕복 운동하는 팽창 피스톤;
압축 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 크랭크샤프트에 작동 가능하게 연결되어 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 흡입 행정 및 압축 행정을 통해 왕복 운동하는 압축 피스톤; 그리고
압축 실린더와 팽창 실린더를 상호 연결시키며, 이들 사이에서 압력 챔버를 정의하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 포함하는 교차 통로(crossover passage)를 포함한다.
Carmelo J. Scuderi(이하 "스쿠데리")에게 2003년 4월 8일에 허여된 미국등록특허 제6,543,225호에는 스플릿-사이클 및 이와 유사한 타입의 엔진들에 대한 광범위한 논의가 포함되어 있다. 게다가, 상기 특허는 더 진보된 본 발명 엔진의 선행 버전에 대하여 상세하게 개시하고 있다.
도 1을 참조하면, 스쿠데리가 설명한 선행 기술의 스플릿-사이클 엔진 컨셉의 대표적인 실시예는 참조번호 10에서 전체적으로 보여지고 있다. 상기 스플릿-사이클 엔진(10)은 일반 4행정 엔진의 2개의 인접한 실린더들을 하나의 압축 실린더(12)와 하나의 팽창 실린더(14)로 대체한다. 이러한 두 실린더들(12,14)은 크랭크샤프트(16)의 1회전마다 각각의 기능들을 수행한다. 흡기 공기와 연료 차지(charge)는 전형적인 포펫(poppet) 스타일의 흡입 밸브(18)를 통하여 압축 실린더(12)내로 유입된다. 압축 실린더 피스톤(20)은 상기 차지에 압력을 가하고, 차지를 팽창 실린더(14)에서의 흡기 통로와 같은 역할을 하는 교차 통로(22)(가스 통로(crossover passage)이라고도 함)를 통하여 추진시킨다. 상기 교차 통로 입구에서의 체크 타입(check type)의 교차 압축(XovrC) 밸브(24)는 교차 통로(22)로부터 압축 실린더(12)로 역류하는 것을 방지하기 위해 이용된다. 다시 말하면,체크 밸브(24)는 압축 실린더(12)로부터 교차 통로(22)로의 일방향 흐름만을 가능하게 한다. 교차 통로(22)출구에서의 교차 팽창(XovrE) 밸브(26)는 팽창 피스톤(30)이 상사점(Top Dead Center : TDC) 위치에 도달한 직후에 팽창 실린더(14)로 상기 차지가 가득 유입되도록 가압된 흡입 차지의 흐름을 조절한다. 점화플러그(28)는 상기 흡입 차지가 팽창 실린더(14)로 들어온 직후에 점화되며 그 결과 발생되는 연소에 의해 팽창 실린더 피스톤(30)은 하사점(Bottom Dead Center : BDC)을 향해 내려가게 된다. 배기가스는 포펫(poppet)배기 밸브(32)를 통하여 상기 팽창 실린더 외부로 배출된다.
도 2를 참조하면, 미국등록특허 제 6,789,514호 Suh et al.(이하 "Suh")의 스플릿-사이클 엔진(33)의 다른 방식의 선행 기술 디자인이 개시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이(Suh의 '도 4a'에 해당), 스플릿-사이클 엔진(33)은 교차 통로(36)에 의해 상호 연결된 압축 실린더(34)와 팽창 실린더(35)를 포함한다. 압축 피스톤(37)과 팽창 피스톤(38)은 각각 압축 실린더(34)와 팽창 실린더(35) 안에서 왕복 운동을 한다. 내부로 개방되는 포펫(poppet) 타입의 교차 압축(XovrC) 밸브(39)와 내부로 개방되는 교차 팽창(XovrE) 밸브(40)는 스파크 플러그(42)에 의해 차지(41)가 점화되는 팽창 실린더(35) 내부로 교차 통로(36)를 통하여 들어오는 압축된 연료/공기 차지(41)의 흐름을 조절한다.
Suh의 스플릿-사이클 엔진(33)은 스쿠데리의 스플릿-사이클 엔진(10)과 적어도 2가지 방식에서 차이가 있다.
1) 연료/공기 차지(41)가 팽창 피스톤(38)이 상사점(TDC)에 도달한 후가 아닌 상사점(TDC)에 도달하기 전에(Suh의 14번째 컬럼, 39~41째 줄 참조)점화된다; 그리고
2) Suh의 교차 압축(XovrC) 밸브(39)는 체크(check)밸브가 아니라 내부로 개방되는 포펫(poppet)밸브(Suh의 14번째 컬럼, 29~30번째 줄 참조)이다.
도 3을 참조하면(Suh의 도 5에 해당), Suh의 엔진은 교차 압축 밸브(39)를 늦게 개방시키도록 타이밍을 조절함으로써, 즉 실린더(34)와 통로(36)사이에 정압력(positive pressure)의 차이가 생겼을 때 여는 것으로써 교차 통로(36)로부터 압축 실린더(34) 내부로의 역류를 막는다는 점에서 스쿠데리 엔진과 유사하다. 그래프(43)는 교차 팽창(XovrE) 밸브 개방(라인 46), 교차 팽창(XovrE) 밸브 닫힘(라인 47), 교차 압축(XovrC) 밸브 개방(라인 48) 및 교차 압축(XovrC) 밸브 닫힘(라인 49)의 타이밍뿐만 아니라 압축실린더 압력(라인 45)에 대한 교차 통로 압력(라인 44)의 관계도 보여 준다. 상기 교차 압축(XovrC) 밸브가 압축 실린더 압력(45)이 교차 통로 압력(44)보다 큰 때인 압축 피스톤(37)의 상사점(TDC) 이전인 대략 60도에서 개방되도록 타이밍되어 있으므로, 교차 통로(36)로부터 압축 실린더(34)로의 역류를 막을 수 있다. 스플릿-사이클 엔진에선, 특히 상기팽창 피스톤이 상사점(TDC)에 도달한 이후에 차지를 점화하는 스플릿-사이클 엔진에서는(스쿠데리 엔진과 같이), 상기 교차 밸브들의 동적 구동이 매우 요구된다. 이는 보통 180도 내지 220도의 크랭크 각도로 동작하는 일반 엔진의 그것과 비교하여 스쿠데리 엔진(10)의 교차 밸브들(24, 28)이 크랭크샤프트가 회전하는 매우 짧은 주기(일반적으로 약 30도의 크랭크 각도) 내에 연료/공기 차지를 가득 이송할만한 충분한 상승을 얻어야만 하기 때문이다. 이것은 상기 스쿠데리의 교차 밸브는 일반 엔진의 밸브보다 약 6배 더 빠르게 작동할 수 있어야만 한다는 것을 의미한다.
밸브 상승의 증가 및/또는 밸브 작동 지속주기의 증가는 흐름 장해 및 펌핑 작업의 감소를 통해 전체적으로 엔진의 성능을 향상시킨다. 그러나 밸브 상승과 작동 주기는 펌핑 작업의 증가와 엔진 성능의 저하를 가져올 수 있는 역류 가능성 때문에 전체적으로 제한된다. 게다가, 밸브 상승과 작동 주기는 밸브 트레인(train)동력과 밸브 충격에 의해 제한된다. 이것은 빠르게 움직이는 교차 밸브를 가진 스플릿-사이클 엔진의 경우에 특히 그러하다. 그러므로, 스플릿-사이클 엔진의 교차 밸브를 위한 상기 상승 및/또는 작동 지속 주기를 증가시킬 필요가 있다.
본 발명의 목적은 교차 밸브를 위한 상승 및/또는 작동 지속 주기를 증가시킬 수 있는 스플릿-사이클 엔진을 제공하는 데 있다.
상기 발명에 따른 스플릿-사이클 엔진은
상기 엔진의 크랭크샤프트 축에 대하여 회전 가능한 크랭크샤프트;
압축 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 흡기 행정과 압축 행정을 통하여 상기 압축 피스톤이 왕복 운동을 할 수 있도록 동작 가능하게 상기 크랭크샤프트에 연결된 압축 피스톤;
팽창 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 팽창 행정과 배기 행정을 통하여 상기 팽창 피스톤이 왕복 운동을 할 수 있도록 동작 가능하게 상기 크랭크샤프트에 연결된 팽창 피스톤; 및
압축 실린더와 팽창 실린더를 상호 연결시키는 교차 통로로서, 사이에 압력 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 포함하는 교차 통로를 포함하고,
상기 교차 압축 밸브에서 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 통로 내의 상류 압력보다 작을 때 개방되도록 되어 있는 교차 압축 밸브를 포함할 수 있다.
상기 엔진의 크랭크샤프트 축에 대하여 회전할 수 있는 크랭크샤프트;
압축 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 흡기 행정과 압축 행정을 통하여 상기 압축 피스톤이 왕복 운동을 할 수 있도록 동작 가능하게 상기 크랭크샤프트에 연결된 압축 피스톤;
팽창 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 팽창 행정과 배기 행정을 통하여 상기 팽창 피스톤이 왕복 운동을 할 수 있도록 동작 가능하게 상기 크랭크샤프트에 연결된 팽창 피스톤; 및
압축 실린더와 팽창 실린더를 상호 연결시키는 교차 통로로서, 사이에 압력 챔버를 갖는 것을 특징으로 하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 포함하는 교차 통로를 포함하는 스플릿-사이클 엔진 조작 방법은 상기 교차 압축 밸브에서 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 통로 내의 상류 압력보다 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되는 타이밍을 갖는 단계를 포함한다.
부가적인 특징들이 포함될 수 있다:
상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 통로 내에 상기 상류 압력보다 적어도 5 내지 15 bar 작을 때 개방되도록 되어 있을 수 있다.
상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 통로 내의 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 1.5 내지 4.5 도의 크랭크 각도에서 개방되도록 되어 있을 수 있다.
상기 발명의 이런 특징들 및 다른 특징들과 이점들은 수반되는 도면들과 함께 하기의 실시예들을 통해 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 엔진에 관련된 선행 기술의 스플릿-사이클 엔진을 나타내는 횡단면도 이다.
도 2는 다른 선행 기술의 스플릿-사이클 엔진을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 엔진에 대한 압력 도식이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스플릿-사이클 엔진의 횡단면도 이다.
도 5는 도 4의 스플릿-사이클 엔진에 연료 분사장치들이 올려진 상태에서 도 4의 5-5를 따라 절단한 평면도이다.
도 6은 일정 최고 상승에서 다양한 교차 압축(XovrC) 밸브 개방 크랭크 각도들에 대한 도 4와 도 5의 엔진에서의 예상되는 표시 토크와 브레이크 토크들을 나타내는 그래프이다.
도 7은 일정 최고 상승에서 기준선 및 조기 개방 교차 밸브들에 대한 크랭크 각도 대비 교차 압축 밸브 상승을 나타내는 그래프이다.
도 8은 초기 역류를 갖고 있는 본 발명에 따른 조기 개방 교차 압축 밸브 에 대한 크랭크 각도 대비 공기 유속을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일정 최고 상승에서의 다양한 밸브 개구 타이밍 값들에 대한 교차 압축 밸브 개방 크랭크 각도 대비 공기 흐름을 나타내는 그래프이다.
도 10은 일정 최고 상승에서의 다양한 교차 압축 밸브 개방 타이밍 각도들에대한 압축 실린더와 팽창 실린더의 최대 압력들을 나타내는 그래프이다.
도 11은 다양한 최고 상승들을 갖는 기준선 및 조기 개방 교차 밸브들에 대한 크랭크 각도 대비 교차 압축 밸브 상승을 나타내는 그래프이다.
도 12는 기본값과 압축 실린더 피스톤 행정들과 왕복 운동들의 일정 범위에서의 증가된 교차 압축 밸브 상승들을 비교한 평균 유효 실린더 압력들을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따른 조기 개방 교차 압력 밸브 타이밍에서 자연 흡기 최적 스플릿-사이클 엔진의 예상되는 압력들과 타이밍들을 나타내는 그래프이다.
용어 설명
여기서 사용되는 약어들 및 용어들의 정의들에 대해 다음과 같은 용어 정리가 참조를 위해 제공된다:
펌핑 작업(또는 PV 작업) : 펌핑 작업은 밸브들에 의한 압력 강하들 및 가스 흐름을 방해하는 다른 제한들에 대해 흡입과 배기 가스들을 실린더(들)의 내부 및 외부로 이동시키기 위해 필요한 작업으로 정의될 수 있다. 이는 일반적으로 압력 하강(들)에 부피 흐름을 곱하여 적분함으로써 계산되므로 이러한 계산을 보통 "PV 작업"으로 약칭된다.
조기 교차 밸브 개방 : 조기 교차 압축 밸브 개방은 일반적으로 상기 밸브를 따라 정압력(positive pressure)이 발생하기 전에 밸브가 개방되는 것으로 정의될 수 있다.
엔진 완전(full)부하(load) 또는 100% 엔진 부하(load) : 엔진이 주어진 속도에서 생산해낼 수 있는 최대의 토크.
표시 토크 : 엔진의 기계적인 마찰과 부차적인 시스템 손실 효과 발생 전에 계산된, 상기 엔진 피스톤 크라운(또는 피스톤 헤드)에서의 토크 출력.
브레이크 토크 : 엔진 출력 샤프트에서의 토크 출력.
자연 흡기 엔진 : 자연 흡기 엔진은 터보차저(turbocharger), 슈퍼차저(supercharger)또는 이와 유사한 것들에 의해 상승효과를 받지 않는 흡기 행정을 가진 엔진을 의미한다.
브레이크 평균 유효 압력 : 엔진의 브레이크 토크 출력은 평균 유효 압력값이라는 용어로 표현된다. 그것은 상기 브레이크 엔진 토크를 엔진 배기량으로 나눈 값과 같다.
표시 평균 유효 압력 : 표시 평균 유효 압력은 표시 엔진 토크를 엔진 배기량으로 나눈 값과 같다.
상사점(Top dead center) : 상기 피스톤이 사이클을 통해 도달하는, 실린더 부피가 가장 작게 되는 실린더 헤드로부터 가장 가까운 위치.
밸브 개방 : 본 출원에서는, 밸브 개방은 적어도 0.06 밀리미터 이상의 밸브 상승을 의미한다고 간주한다.
크랭크 각도 : 크랭크샤프트의 회전 각도.
설명
이제 도 4 및 도 5를 참조하면, 참조 부호 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 교차 통로(78) 안에 조기 개방 교차 압축(XovrC) 밸브들(84)을 갖는 스플릿-사이클 엔진을 나타내고 있다. 여기서 더욱 상세하게 논하게 될 바와 같이, 조기 개방 교차 압축 밸브들(84)은 압축 실린더(66)의 압력이 교차 통로(78)의 압력보다 낮아진 때(즉, 교차 압축 밸브들(84)을 따라 음의 압력(negative pressure)차이가 생겼을 때)개방되도록 타이밍 되어 있다. 유리하게도, 조기 개방 교차 압축 밸브들(84)은 더 큰 밸브 작동 주기와 밸브 상승을 제공하여 스플릿-사이클 엔진(50)의 성능을 향상시킨다.
엔진(50)은 상기 도면에서 보는 바와 같이 크랭크샤프트 축(54)에 대하여 시계방향으로 회전할 수 있는 크랭크샤프트(52)를 포함한다. 크랭크샤프트(52)는 커넥팅 로드들(60, 62)에 각각 연결되며, 서로 인접하여 순차적으로 앞선 각 변위를 갖는 크랭크 쓰로우들(56, 58)을 포함한다.
엔진(50)은 한 쌍의 인접한 실린더들을 정의하는 실린더 블록(64)을 더 포함한다. 구체적으로, 엔진(50)은 크랭크샤프트(52)의 반대편 상기 실린더들의 상부 단부에서 실린더 헤드(70)에 의해 폐쇄되는 압축 실린더(66)와 팽창 실린더(68)를 포함한다.
압축 피스톤(72)은 압축 실린더(66)에 수용되며 상사점(TDC)과 하사점(BDC) 사이에서의 피스톤(72)의 왕복운동을 위해 커넥팅 로드(62)에 연결된다. 팽창 피스톤(74)은 압축 실린더(68)에 수용되고, 유사한 상사점(TDC)/하사점(BDC) 사이에서의 왕복 운동을 위해 커넥팅 로드(60)에 연결된다.
상기 실린더 헤드(70)는 실린더들(66, 68)의 내부와 외부로 그리고 이들 사이에서의 가스 흐름을 위한 구조를 제공한다. 가스 흐름을 위하여, 상기 실린더 헤드(70)는 흡입 공기가 압축 실린더(66) 내부로 흡입되는 흡입 통로(또는 포트)(76), 압축 공기가 압축 실린더(66)로부터 팽창 실린더(68)로 이송되는 한 쌍의 교차(Xovr) 통로들(78), 그리고 소비된 가스들이 상기 팽창 실린더로부터 배출되는 배기 통로(80)를 포함하고 있다. 또한 각각의 교차 통로(78)는 상기 교차 밸브들이 닫혔을 때 압축된 가스가 저장되는 압력 챔버(chamber)(81)를 정의한다.
압축 실린더(66)로 유입되는 가스 흐름은 내부로 개방되는 포펫(poppet)타입의 흡입 밸브(82)에 의하여 조절된다. 각각의 교차 통로(78)로 유입되고 배출되는 가스 흐름은 한 쌍의 외부로 개방되는 포펫(poppet) 밸브들, 즉 상기 교차 통로들의 출구 단부들에 있는 교차 압축(XovrC) 밸브들(84) 및 상기 교차 통로들의 출구 단부들에 있는 교차 팽창(XovrE) 밸브들(86)에 의해 조절될 것이다. 배기 통로(80)로부터 흘러 나가는 배기 가스는 내부로 개방되는 포펫(poppet)타입의 배기 밸브(88)에 의하여 조절된다. 이러한 밸브들 (82, 84, 86, 88)은 기계적으로 작동되는 캠들(cams), 가변 밸브 구동 기술, 또는 이와 유사한 것과 같은 적절한 방식으로 구동될 수 있다.
각 교차 통로는 내부에 적어도 하나의 고압 연료 분사장치(90)를 갖는다. 상기 연료 분사장치들은 교차 통로(78)의 압력 챔버들(81) 내부에서 압축 공기의 차지들 속으로 연료를 분사하는 작용을 한다.
또한, 엔진(50)은 하나 혹은 그 이상의 스파크 플러그들(92) 또는 다른 점화 장치들을 포함한다. 스파크 플러그들(92)은 상기 팽창 행정 동안에 혼합 연료와 공기 차지가 점화되고 연소될 수 있는 팽창 실린더(68)의 단부의 적절한 장소에 위치한다.
컴퓨터 연구는 외부로 개방되는 교차 압축 포펫(poppet) 밸브들(84)의 타이밍을 포함하여, 스플릿-사이클 엔진(50)의 다양한 기하학적 변수들을 최적화시키는데 이용되어졌다. 교차 압축 밸브들(84)의 최적화에 관하여, 앞서 논의 되었던 스쿠데리와 Suh의 특허들에서의 예시된 바와 같이, 실질적으로 모든 스플릿-사이클 엔진 기술은 최적의 성능을 위해 역류의 방지가 요구된다는 것을 가르쳐주었다.
부가적으로, 역류와, 특히 교차 압축 밸브들(84)을 통한 역류와 스플릿-사이클 엔진 성능(예를 들면, 토크, 압력, 질량 흐름 등) 사이의 관계는 이전에 알려진 바 없다. 게다가, 다른 스플릿-사이클 엔진의 선행 기술은 상기 교차 압축 밸브들로 체크 밸브들(스쿠데리 특허에서처럼) 또는 내부로 개방되는 포펫(poppet)밸브들(Suh 특허에서처럼)을 이용한 반면에, 엔진(50)은 압축 실린더(66)로부터 외부로 개방되는 교차 압축 밸브들(84)을 포함하기 때문에 스플릿-사이클 엔진(50) 성능에 미치는 역류의 효과의 불확실성의 정도는 더욱 심화되었다. 따라서, 이러한 미지성들 때문에, 상기 컴퓨터 연구는 역류를 발생시키는 교차 압축 밸브들(84)의 다양한 조기 개방 타이밍들을 일소하는 것을 포함하였다. 상기 컴퓨터 연구는 여기서 상세하게 설명되는 예기치 못한 결과들을 야기하게 되었다.
도 6을 참조하면, 그래프(100)는 상기 컴퓨터 연구가 4000RPM과 100% 엔진 부하에서 자연 흡기 스플릿-사이클 엔진(50) 사이클 시뮬레이션의 일정 최고 상승(constant peak lift)에서의 교차 압축 밸브(84) 개방 크랭크 각도 대비 스플릿-사이클 엔진(50)의 "표시 토크"와 "브레이크 토크"에 대한 결과를 예측하였다는 것을 보여준다.
점선(102)은 뉴턴-미터(Newton-meter) 단위에서의 표시 토크를 나타내며, 점선(104)은 뉴턴-미터(Newton-meter) 단위에서의 브레이크 토크를 나타낸다. 상기 토크들은 팽창 피스톤(74)의 상기 상사점(TDC)위치와 관련하여 상사점 이전(Before Top Dead Center : BTDC) 18.5도의 크랭크 각도(CA)부터(즉, 상사점 이후(After Top Dead Center : ATDC) -18.5도의 크랭크 각도(CA)) 상사점 이전(BTDC) 5도의 크랭크 각도가 될 때까지 매 1.5도의 크랭크 각도(CA)증가시마다 계산되어졌다.
교차 압축 밸브(84)개방을 위한 기준이 되는 타이밍은 상기 팽창 피스톤이 9.5도의 상사점 이전(BTDC) 크랭크 각도(즉, 표시 토크의 참조점(106)과 브레이크 토크의 참조점(108))를 가질 때이었다. 다시 말하면, 9.5도의 상사점 이전 크랭크 각도(CA BTDC)에서, 교차 압축 밸브(84)를 가로지르는 역류가 비록 검출은 되지만 최소화되는 때에 교차 압축 밸브(84)가 약간 조기에 개방되도록 맞춰졌다. 예상한대로, 늦은 타이밍들은 토크의 저하라는 결과를 가져왔다. 그러나, 예상외로, 조기 타이밍들은 팽창 피스톤(74)이 14도의 상사점 이전(BTDC) 각도가 되기 전까진(참조번호 118과 120) 무시할 만큼 미약한 효과를 가졌다. 말하자면, 상기 예상 표시 토크들과 예상 브레이크 토크들은 교차 압축 밸브(84)가 팽창 피스톤(74)의 9.5도의 상사점 이전 크랭크 각도의 기준선에 대비하여 적어도 1.5도의 크랭크 각만큼 조기에(참조점 110과 112), 적어도 3.0도의 크랭크 각만큼 조기에(참조점 114와 116), 혹은 적어도 4.5도의 크랭크 각만큼 조기에 열렸을 때에는 의미를 가질 만큼 변하지 않았다.
도 7을 참조하면, 그래프(122)는 작동이 9.5도의 상사점 이전 크랭크 각도(CA BTDC) 기준점에서 시작될 때와(곡선(124)) 작동이 4.5도의 크랭크 각도(CA)에서 시작될 때(곡선(126)), 교차 압축 밸브(84)의 일정 최고 상승에서의 밸브 상승프로파일들을 보여준다. 곡선(126)아래의 영역은 곡선(124) 아래의 영역보다 훨씬 더 크다는 것을 주목하자. 이는 조기 작동 교차 압축 밸브(84)의 더 큰 작동 주기 동안 공기 덩어리(air mass)의 흐름이 통과하기 위한 더 큰 개방 부피가 존재한다는 것을 의미한다.
도 8을 참조하면, 그래프(128)는 4.5도의 크랭크 각도 만큼 조기에 개방되는 타이밍을 갖는 교차 압축 밸브(84)의 크랭크 각도 대비 질량 유속을 도시한 것이다. 곡선(130)에 도시된 것처럼, 교차 압축 밸브(84)를 따라서 압력 차이가 음의 값을 가질 때(즉, 압축 실린더(68) 내부 압력이 교차 통로(78)내부 압력보다 작을 때),팽창 피스톤(74)의 14 내지 9.5도 사이의 상사점 이전 크랭크 각(CA BTDC)에서 상당한 역류가 존재한다. 일단 9.5도의 상사점 이전 크랭크 각(CA BTDC)지점에 도달하게 되면, 상기 압력 차이는 양의 값이 되고(즉, 압축 실린더(68)내부 압력이 교차 통로(78)내부 압력을 초과한다), 상기 공기 유속은 다시 정방향으로 되돌아간다.
도 9를 참조하면, 그래프(132)는 일정 최고 상승에서의 교차 압축 밸브(84) 개방 타이밍 대비 공기 흐름을 도시한 것이다. 곡선(134)에서 볼 수 있듯이, 상기 교차 압축 밸브는 팽창 피스톤(74)의 5 도의 상사점 이전 크랭크 각도(CA BTDC)부터 18.5 도까지 1.5 도씩 단계적으로 증가하였다. 곡선(134)은 조기 밸브 개방 타이밍에 따른 초기 역류에도 불구하고, 전체의 공기 흐름은 기준 타이밍(참조점(136))인 9.5도의 상사점 이전 크랭크 각도(CA BTDC)일 때와 같다는 것을 보여준다.
즉, 교차 압축 밸브(84)가 단지 약간 조기에 개방되거나(참조점 136), 1.5 도 의 크랭크 각만큼 조기에 개방되거나(참조점 138), 3.0 도의 크랭크 각만큼 조기에 개방되거나(참조점 140), 또는 4.5 도의 크랭크 각만큼 조기에 개방되거나(참조점 142) 관계없이 상기 공기 흐름은 대략 132 kg/h 이었다.
도 10을 참조하면, 그래프(144)는 일정 최고 상승에서 9.5도 에서 14도로 상사점 이전(BTDC) 각도의 타이밍을 앞당기는 것이 상기 압축 실린더에 더 큰 영향을 미치며, 양 실린더들 내부의 최고 실린더 압력을 감소시킨다는 것을 보여준다. 즉, 최고 압축 실린더 압력(곡선 145에서 볼 수 있는)은 타이밍이 상사점 이전(BTDC) 9.5도에서 14도로 앞당겨 질 때, 52 bar에서 약 48.5 bar까지 떨어졌으며, 동시에 최고 팽창 실린더 압력(곡선 146에서 볼 수 있는)은 대략 44.5 bar에서 43 bar까지 떨어졌다. 상기 실린더 압력들의 저하는 상기 실린더 마찰을 감소시키며, 이는 타이밍을 앞당김에 따른, 그리고 초기의 역류로 인한 펌핑의 증가에 따른 토크의 손실이 없는 이유를 설명 가능하게 해준다.
도 11을 참조하면, 그래프(147)은 교차 압축 밸브(84)개방 지속의 증가가 2.43mm(곡선(148))에서 2.60mm(곡선(149))로 추가적인 최고 밸브 상승의 증가를 가능하게 함을 보여준다. 즉, 밸브 상승 곡선들(148, 149)에서 동일한 가속과 감속 비율이 주어졌을 때, 기준 밸브 곡선(148)에서는 최고 상승이 2.43mm 임에 반해, 더 긴 개방 지속을 갖는 조기 개방 밸브 곡선(149)에선 최고 상승이 2.60mm 로서 더 높은 최고 상승을 얻을 수 있었다.
도 12를 참조하면, 2.60mm의 더 높은 최고 밸브 상승에 기인한 마찰 감소에 의한 결과는, 더 긴 압축 실린더 피스톤 행정들과 더 큰 배기량 확장의 증가로 인해 펌핑 작업을 감소시켰고, 평균 유효 압력을 증가시켰다. 이는 그래프(150)에서 설명하고 있는 바와 같이, 2.43 밸브 상승(곡선(152))과 2.60 밸브 상승(곡선(154))의 압축 실린더 피스톤 행정에 대비한 브레이크 평균 유효 압력뿐만 아니라 2.43 밸브 상승(곡선(156))과 2.60 밸브 상승(곡선(158))의 압축 실린더 피스톤 행정에 대비한 표시 평균 유효 압력이 도시되어 있다. 공기 흐름 또는 최대 토크의 손실 없는 상기 실린더 압력들의 감소와 이에 따른 왕복 피스톤들의 마찰 감소는, 본 발명에 따른 스플릿-사이클 엔진(50)의 작동에 있어서 성능 향상이라는 예상 밖의 이점을 제공한다.
도 13을 참조하면, 그래프(160)는 4000RPM, 100% 엔진 부하에서 자연 흡기 최적 스플릿-사이클 엔진(50) 사이클 시뮬레이션에서의 크랭크 각도 대비 상기의 예상되는 교차 통로(78), 압축 실린더(66)와 팽창 실린더(68) 압력들을 보여준다. 교차 압축 밸브들(84), 교차 팽창 밸브들(86), 스파크 플러그(92) 점화, 연료 분사장치들(90)의 연료분사시작(start of injection: SOI)범위와 연료분사종료(end of injection: EOI)범위 및 압축 행정의 종료 타이밍들이 도시되어 있다. 선(162)는 압축 실린더(66) 압력을 나타낸다. 선(164)는 교차 통로 상류 압력(교차 상류 압력), 즉, 교차 압축 밸브(84) 포펫(poppet) 헤드의 우측부에 위치한 교차 통로(78)내 지점에서 측정되는 압력을 나타낸다. 선(166)은 교차 통로 하류 압력(교차 하류 압력), 즉, 교차 통로(78)내 상기 교차 팽창 밸브 포펫(poppet) 헤드의 우측부에 위치한 지점에서 측정되는 압력을 나타낸다. 결국, 선(168)은 팽창 실린더(68)압력을 나타낸다.
상기 교차 압축 밸브가 조기에 개방되는 타이밍 선(170)에서, 교차 압축 밸브(84)를 따라 대략 20 bar의 음압(negative pressure)차이가 있음을 주목하자. 즉, 상기 팽창 실린더 피스톤(타이밍 선(170))의 상사점 이전 크랭크 각도(CA BTDC) 14도에서(즉,상사점 이후 크랭크 각 -14도), 압축 실린더 압력(162)은 교차 통로 상류 압력(164)보다 대략 20 bar정도 더 작다. 그러므로, 압축 실린더 압력(162)이 상기 교차 압축 밸브에서의 교차 통로 상류 압력(164)보다 적어도 5 bar 이상 작을 때(타이밍 선(170)에서 참조점(172)) 교차 압축 밸브(84)를 여는 것이 바람직하다. 추가적으로, 상기 압축 실린더 압력(162)이 상기 교차 압축 밸브에서의 교차 통로 상류 압력(164)보다 적어도 10 bar 작을 때(타이밍 선(170)의 참조점(174)) 교차 압축 밸브(84)를 여는 것이 더욱 바람직하다. 게다가, 상기 압축 실린더 압력(162)이 상기 교차 압축 밸브에서의 상기 교차 통로 상류 압력(164)보다 적어도 15 bar 작을 때(타이밍 선(170)의 참조점(176)) 교차 압축 밸브(84)를 여는 것이 가장 바람직하다.
다시 도 6 및 도 9를 참조하면, 상기 교차 압축 밸브 개방 타이밍이 상기 팽창 실린더의 상사점 이전(BTDC) 9.5도 내지 14도 사이에서 유지되는 때에 엔진 토크와 공기 흐름 둘 다 본질적으로 일정한 상태로 유지됨을 볼 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 교차 압축 밸브의 타이밍을 앞당김은 교차 압축 밸브 개방 시간을 증가시키는 결과를 가져온다는 이점을 갖고 있다.
따라서, 교차 압축 밸브(84)를 상기 압축 실린더 내의 압력(162)이 상기 교차 압축 밸브(84)에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력(164)에 도달하기 전에 적어도 1.5도의 크랭크 각도에서 열어주는 것이 바람직하다는 사실은 분명하다. 추가적으로, 교차 압축 밸브(84)를 압축 실린더 내의 압력(162)이 교차 압축 밸브(84)에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력(164)에 도달하기 전에 적어도 3.0도의 크랭크 각도에서 열어 주는 것이 더 바람직하다. 게다가, 교차 압축 밸브(84)를 압축 실린더 내의 압력(162)이 교차 압축 밸브(84)에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력(164)에 도달하기 전에 적어도 4.5도의 크랭크 각도에서 열어 주는 것이 가장 바람직하다.
비록 상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 설명된 본 발명의 사상 및 그 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화들을 만들어 낼 수 있다고 이해돼야 한다. 따라서, 상기 발명은 상기 설명된 구체적인 실시예에 제한되지 않고 하기의 청구항들의 표현에 의해 정의되는 모든 영역까지 미치게 하고자 한다.

Claims (16)

  1. 엔진의 크랭크샤프트 축에 대하여 회전 가능한 크랭크샤프트;
    압축 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 흡기 행정과 압축 행정을 통하여 상기 압축 피스톤이 왕복 운동을 할 수 있도록 상기 크랭크샤프트에 동작 가능하게 연결된 압축 피스톤;
    팽창 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 팽창 행정과 배기 행정을 통하여 왕복 운동을 할 수 있도록 상기 크랭크샤프트에 동작 가능하게 연결된 팽창 피스톤; 및
    상기 압축 실린더와 상기 팽창 실린더를 상호 연결시키며, 압력 챔버를 정의하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 구비하는 교차 통로를 포함하고,
    상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력보다 작을 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 5 bar 작을 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 10 bar 작을 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 15 bar 작을 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 1.5 도의 크랭크 각도 일 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 3.0 도의 크랭크 각도 일 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 4.5 도의 크랭크 각도 일 때 개방되도록 타이밍되어 있는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브는 상기 압축 실린더로부터 바깥으로 개방되는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진.
  9. 엔진의 크랭크샤프트 축에 대하여 회전할 수 있는 크랭크샤프트;
    압축 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 흡기 행정과 압축 행정을 통하여 왕복 운동을 할 수 있도록 상기 크랭크샤프트에 동작 가능하게 연결된 압축 피스톤;
    팽창 실린더 내에서 슬라이딩 가능하게 수용되고, 상기 크랭크샤프트의 일회전 동안 팽창 행정과 배기 행정을 통하여 왕복 운동을 할 수 있도록 상기 크랭크샤프트에 동작 가능하게 크랭크샤프트에 연결된 팽창 피스톤; 및
    상기 압축 실린더와 상기 팽창 실린더를 상호 연결시키며, 압력 챔버를 정의하는 교차 압축(XovrC) 밸브와 교차 팽창(XovrE) 밸브를 포함하는 교차 통로를 포함하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법에 있어서,
    상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상류 압력보다 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 5 bar 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 10 bar 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력보다 적어도 15 bar 작을 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 1.5 도의 크랭크 각도 일 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 3.0 도의 크랭크 각도 일 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 압축 실린더 내의 압력이 상기 교차 압축 밸브에서 상기 교차 통로 내의 상기 상류 압력에 도달하기 전에 적어도 4.5 도의 크랭크 각도 일 때 상기 교차 압축 밸브가 개방되도록 상기 교차 압축 밸브를 타이밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 작동 방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 교차 압축 밸브를 상기 압축 실린더로부터 외부로 개방시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿-사이클 엔진의 조작 방법.
KR1020107002442A 2007-08-07 2008-06-11 조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진 KR101160212B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US96374207P 2007-08-07 2007-08-07
US60/963,742 2007-08-07
PCT/US2008/007313 WO2009020489A1 (en) 2007-08-07 2008-06-11 Split-cycle engine with early crossover compression valve opening

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100028667A true KR20100028667A (ko) 2010-03-12
KR101160212B1 KR101160212B1 (ko) 2012-06-26

Family

ID=40341560

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002443A KR101160214B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 스플릿-사이클 엔진을 위한 스파크 플러그의 위치
KR1020107002442A KR101160212B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진
KR1020107002445A KR101160216B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 노크 저항 스플릿-사이클 엔진 및 방법
KR1020107002439A KR101139893B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 나선형 교차 통로를 구비한 스플릿-사이클 엔진
KR1020107002444A KR101128476B1 (ko) 2007-08-07 2008-07-01 스플릿-사이클 엔진을 위한 유체역학적 밸브 구동 시스템

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002443A KR101160214B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 스플릿-사이클 엔진을 위한 스파크 플러그의 위치

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107002445A KR101160216B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 노크 저항 스플릿-사이클 엔진 및 방법
KR1020107002439A KR101139893B1 (ko) 2007-08-07 2008-06-11 나선형 교차 통로를 구비한 스플릿-사이클 엔진
KR1020107002444A KR101128476B1 (ko) 2007-08-07 2008-07-01 스플릿-사이클 엔진을 위한 유체역학적 밸브 구동 시스템

Country Status (16)

Country Link
US (6) US7690337B2 (ko)
EP (5) EP2185799A1 (ko)
JP (5) JP4705200B2 (ko)
KR (5) KR101160214B1 (ko)
CN (5) CN101680354B (ko)
AR (5) AR068093A1 (ko)
AU (5) AU2008284442B2 (ko)
BR (4) BRPI0812453A2 (ko)
CA (5) CA2696036C (ko)
CL (5) CL2008002333A1 (ko)
MX (5) MX2009011432A (ko)
MY (4) MY149596A (ko)
RU (5) RU2435046C2 (ko)
TW (5) TWI352175B (ko)
WO (5) WO2009020489A1 (ko)
ZA (5) ZA200907635B (ko)

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008723B4 (de) * 2008-02-12 2013-07-11 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Druckluft und zum Einblasen derselben bei einer Verbrennungskraftmaschine
US20090205331A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Marsh J Kendall Piston based double compounding engine
CN102124196A (zh) * 2008-06-16 2011-07-13 行星旋转引擎公司 行星旋转发动机
AT505832B1 (de) * 2008-09-18 2011-01-15 Avl List Gmbh Motorbremseinrichtung für eine brennkraftmaschine
US8210138B2 (en) * 2009-03-23 2012-07-03 Scuderi Group, Llc Split-cycle engine with pilot crossover valve
US8505504B2 (en) * 2009-04-09 2013-08-13 Louis A. Green Two-stroke engine and related methods
DE102009029808B4 (de) * 2009-04-09 2013-05-23 Willi Fechner Gmbh Verbrennungsmotor
US20100258068A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-14 Lung-Tan Hu Spark-ignition type cross-cycle internal combustion engine
AU2010236903B2 (en) * 2009-04-17 2012-08-02 Scuderi Group, Llc Part-load control in a split-cycle engine
MX2011000407A (es) * 2009-05-01 2011-03-04 Scuderi Group Llc Motor de ciclo dividido con inyeccion de combustible con objetivo de doble aspersion.
WO2010129872A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Scuderi Group, Llc Air supply for components of a split-cycle engine
US8272357B2 (en) * 2009-07-23 2012-09-25 Lgd Technology, Llc Crossover valve systems
ITPI20090117A1 (it) * 2009-09-23 2011-03-23 Roberto Gentili Motore ad accensione spontanea ad immissione progressiva della carica in fase di combustione
US20110297753A1 (en) 2010-12-06 2011-12-08 Mcalister Roy E Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture
CN102859118A (zh) * 2010-03-01 2013-01-02 布莱特能源存储科技有限责任公司 旋转压缩机-膨胀器系统以及相关联的使用和制造方法
US8800531B2 (en) * 2010-03-12 2014-08-12 Caterpillar Inc. Compression brake system for an engine
MX2011011837A (es) * 2010-03-15 2011-11-29 Scuderi Group Llc Motor hibrido de aire de ciclo dividido con modo de encendido y carga.
JP2013502534A (ja) * 2010-03-15 2013-01-24 スクデリ グループ リミテッド ライアビリティ カンパニー 負荷制御用のクロスオーバー膨張バルブを有する分割サイクルエンジン
WO2011159756A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Scuderi Group, Llc Split-cycle engine with crossover passage combustion
CN102536427B (zh) * 2010-09-13 2014-04-09 靳北彪 低熵混燃充气爆排发动机
JP2013533424A (ja) * 2010-09-24 2013-08-22 スクデリ グループ リミテッド ライアビリティ カンパニー 分割サイクルエンジンのターボ過給小型化圧縮シリンダ
JP2014515068A (ja) * 2010-09-29 2014-06-26 スクデリ グループ インコーポレイテッド 分割サイクルエンジンのための大きさのクロスオーバー通路
US8833315B2 (en) 2010-09-29 2014-09-16 Scuderi Group, Inc. Crossover passage sizing for split-cycle engine
CA2813331A1 (en) 2010-10-01 2012-04-05 Scuderi Group, Inc. Split-cycle air hybrid v-engine
US8776740B2 (en) 2011-01-27 2014-07-15 Scuderi Group, Llc Lost-motion variable valve actuation system with cam phaser
JP2014503752A (ja) * 2011-01-27 2014-02-13 スクデリ グループ インコーポレイテッド バルブ不作動化付ロストモーション可変バルブ作動システム
CN202117715U (zh) * 2011-05-11 2012-01-18 陈刚 一种发动机的进气配气装置及其构成的发动机
US20120298086A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Scuderi Group, Llc Fuel delivery system for natural gas split-cycle engine
CN102519598B (zh) * 2011-06-27 2013-02-27 杭州电子科技大学 基于传感器阵列统计特征的火源定位方法
WO2013003654A2 (en) 2011-06-28 2013-01-03 Bright Energy Storage Technologies, Llp Semi-isothermal compression engines with separate combustors and expanders, and associated system and methods
US20130291826A1 (en) * 2011-08-12 2013-11-07 Mcalister Technologies, Llc Systems and vehicles incorporating improved engine cooling and energy generation
CN102817741A (zh) * 2011-09-05 2012-12-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 配气机构
US9097178B2 (en) 2011-11-30 2015-08-04 Tour Engine, Inc. Crossover valve in double piston cycle engine
US9402555B2 (en) 2011-12-29 2016-08-02 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Drive assembly for use in a robotic control and guidance system
EP2864600B1 (en) 2012-01-06 2018-08-08 Scuderi Group, Inc. Lost-motion variable valve actuation system
CN103104372A (zh) * 2012-01-29 2013-05-15 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 三类门热气发动机
RU2493386C1 (ru) * 2012-01-30 2013-09-20 Игорь Васильевич Боев Двухтактный поршневой двигатель
CN103216358A (zh) * 2012-01-31 2013-07-24 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 热缸门控热气机
CN103104370B (zh) * 2012-02-17 2015-05-20 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 单缸三类门熵循环发动机
US8875672B2 (en) * 2012-02-28 2014-11-04 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine system having dedicated cylinder-to-cylinder connection
FI20125250L (fi) * 2012-03-09 2013-09-10 Waertsilae Finland Oy Kaasunvaihtoventtiilijärjestely ja kaasunvaihtoventtiili
FI123759B (en) * 2012-03-09 2013-10-31 Waertsilae Finland Oy Ventilaktuatorarrangemang
US8904981B2 (en) 2012-05-08 2014-12-09 Caterpillar Inc. Alternating split cycle combustion engine and method
US8443769B1 (en) 2012-05-18 2013-05-21 Raymond F. Lippitt Internal combustion engines
US9038582B2 (en) * 2012-07-27 2015-05-26 Caterpillar Inc. Split-cycle, reactivity controlled compression ignition engine and method
US9303559B2 (en) 2012-10-16 2016-04-05 Raymond F. Lippitt Internal combustion engines
WO2014127146A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-21 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for improved engine cooling and energy generation
US9316178B2 (en) 2013-02-27 2016-04-19 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Internal combustion engine for natural gas compressor operation
WO2014151845A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Scuderi Group, Inc. Split-cycle engines with direct injection
WO2015069536A1 (en) 2013-11-05 2015-05-14 Lippitt Raymond F Engine with central gear train
US9217365B2 (en) 2013-11-15 2015-12-22 Raymond F. Lippitt Inverted V-8 internal combustion engine and method of operating the same modes
US9664044B2 (en) 2013-11-15 2017-05-30 Raymond F. Lippitt Inverted V-8 I-C engine and method of operating same in a vehicle
US9528465B2 (en) 2014-04-02 2016-12-27 Oregon State University Internal combustion engine for natural gas compressor operation
US11261391B1 (en) * 2014-04-18 2022-03-01 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Fuel and fuel blend for internal combustion engine
EP3149294B1 (en) * 2014-05-28 2019-09-18 Volvo Truck Corporation A valve arrangement
EP3189218B1 (en) 2014-09-04 2020-01-01 Jacobs Vehicle Systems, Inc. System comprising a pumping assembly operatively connected to a valve actuation motion source or valve train component
DK3067628T3 (en) * 2015-03-12 2018-10-29 Grundfos Holding As Hydraulic valve
CN104929757A (zh) * 2015-04-30 2015-09-23 重庆长安汽车股份有限公司 一种自增压发动机
CN105065077B (zh) * 2015-08-03 2017-09-08 湖州新奥利吸附材料有限公司 一种分体式内燃机燃烧缸气门锁
FI20160094A (fi) * 2016-04-11 2017-10-12 Timo Janhunen Menetelmä polttomoottorin kaasunvaihdon kuristushäviöiden minimoimiseksi
US10830128B2 (en) * 2017-02-15 2020-11-10 Roland Clark Two-stroke engine having fuel/air transfer piston
CN107060937B (zh) * 2017-02-20 2018-05-11 山东大学 全可变液压气门机构气门升程控制装置及内燃机
DE102017203928A1 (de) * 2017-03-09 2018-09-13 Mahle International Gmbh Axialkolbenmaschine
WO2018176041A1 (en) * 2017-03-24 2018-09-27 Sturman Digital Systems, Llc Multiple engine block and multiple engine internal combustion power plants for both stationary and mobile applications
GB2565050B (en) * 2017-07-27 2020-06-17 Dolphin N2 Ltd Split cycle engine with peak combustion temperature control
SE541204C2 (en) * 2017-10-18 2019-04-30 Olshammar Nebula Ab Internal combustion engine with a combustion cylinder, an exhaust cylinder, and a turbocharge arrangement
US10519835B2 (en) * 2017-12-08 2019-12-31 Gm Global Technology Operations Llc. Method and apparatus for controlling a single-shaft dual expansion internal combustion engine
CN108240244B (zh) * 2017-12-29 2023-12-19 潍柴动力股份有限公司 柴油机进气门可变系统及柴油机
SE542805C2 (sv) * 2018-07-31 2020-07-14 Hedman Ericsson Patent Ab Elektriskt aktiverad ventilaktuator för en internförbränningsmotor
CN111188662A (zh) * 2020-01-07 2020-05-22 绵阳华博精工机械有限公司 气门机构
US11506119B2 (en) * 2020-07-02 2022-11-22 Impact Consulting And Engineering Llc Multiple cylinder engine
CN113882944A (zh) * 2020-07-02 2022-01-04 Fna集团公司 多汽缸发动机
RU2767262C1 (ru) * 2020-09-16 2022-03-17 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Двухтактный двигатель внутреннего сгорания со вспомогательным цилиндром
EP4001608A1 (en) * 2020-11-17 2022-05-25 Volvo Truck Corporation An internal combustion engine system
IT202100022667A1 (it) * 2021-09-01 2023-03-01 Shala S R L S Controllo delle valvole con sistema di blocco nei motori a combustione interna
IT202100030122A1 (it) * 2021-11-29 2023-05-29 Domenico Palmisani Sistema di controllo di una valvola per cilindro di un motore a combustione interna

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1305577A (en) * 1919-06-03 And one-fourth to evbsetz e
US2145577A (en) * 1934-04-20 1939-01-31 Jean A H Barkeij Combustion chamber in cylinder heads of internal combustion engines
US2191746A (en) * 1938-03-02 1940-02-27 Jean A H Barkeij Combustion chamber in cylinder heads of internal combustion engines
FR1361447A (fr) * 1963-04-08 1964-05-22 Renault Culasse pour moteur à combustion interne
AT304180B (de) * 1967-11-22 1972-11-15 Ustav Pro Vyzkum Motorovych Vo Zylinderkopf bei brennkraftmaschinen
US3861375A (en) * 1972-02-16 1975-01-21 Berliet Automobiles Cylinder head for a diesel engine
US3774581A (en) * 1972-10-04 1973-11-27 Gen Motors Corp Combination poppet and reed valve
US3880126A (en) * 1973-05-10 1975-04-29 Gen Motors Corp Split cylinder engine and method of operation
US3945363A (en) * 1973-08-28 1976-03-23 Elsbett L Reciprocating piston internal combustion engine with twist forming conduit means, especially in the intake system thereof
US4000756A (en) * 1974-03-25 1977-01-04 Ule Louis A High speed engine valve actuator
US3896774A (en) * 1974-07-05 1975-07-29 Gen Motors Corp Staged internal combustion engine with modulating interstage temperature control
FR2307960A1 (fr) * 1975-04-16 1976-11-12 Moiroux Auguste Commande hydraulique de soupape de transfert pour une chambre de combustion separee de moteur thermique a piston
ZA785334B (en) * 1977-09-22 1979-09-26 J Wishart Improved split cycle internal combustion engines
DE2840445C2 (de) * 1978-09-16 1984-10-04 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Hydraulische Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen
US4565167A (en) * 1981-12-08 1986-01-21 Bryant Clyde C Internal combustion engine
JPS59113239A (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 Yoshitaka Shimizu 二段膨張式内燃機関
JPS59168210A (ja) * 1983-03-16 1984-09-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気弁の油圧駆動装置
JPS6032505U (ja) * 1983-08-11 1985-03-05 三菱自動車工業株式会社 エンジンブレ−キ装置
JPS62159729A (ja) * 1986-01-08 1987-07-15 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の吸気ポ−ト
AT388596B (de) * 1986-03-17 1989-07-25 Bruecker & Zeman Soft Combusti Regenerativ arbeitende zweitakthubkolbenbrennkraftmaschine
US4715326A (en) * 1986-09-08 1987-12-29 Southwest Research Institute Multicylinder catalytic engine
US4703729A (en) * 1986-10-14 1987-11-03 Kubota Ltd. Intake system with double intake ports for internal combustion engine
WO1989001568A1 (en) * 1987-08-12 1989-02-23 Avl Gesellschaft Für Verbrennungskraftmaschinen Un Process and device for introducing fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine
US4783966A (en) * 1987-09-01 1988-11-15 Aldrich Clare A Multi-staged internal combustion engine
US4844025A (en) * 1988-09-29 1989-07-04 Brunswick Corporation Dual spark plug combustion chamber
EP0373145A1 (de) * 1988-12-02 1990-06-13 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH.Prof.Dr.Dr.h.c. Hans List Brennkraftmaschine mit je zwei Einlassventilen pro Zylinder
DE3939066A1 (de) * 1989-11-25 1991-05-29 Bosch Gmbh Robert Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3939934A1 (de) * 1989-12-02 1991-06-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Ventilsteuerung fuer gaswechselventile von brennkraftmaschinen
US5058538A (en) * 1990-07-24 1991-10-22 North American Philips Corporation Hydraulically propelled phneumatically returned valve actuator
JP2946729B2 (ja) * 1990-10-31 1999-09-06 いすゞ自動車株式会社 排気ガス再循環装置を備えた副室式エンジン
US5119799A (en) * 1991-04-15 1992-06-09 Cowan Michael F Lightweight collapsible woodburning stove
CN2111370U (zh) * 1991-12-25 1992-07-29 郝成武 带有充气缸内燃机
JPH0742513A (ja) * 1993-07-31 1995-02-10 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 副燃焼室出口制御弁の開閉装置
US5833765A (en) * 1993-09-22 1998-11-10 Flynn; Robert E. Engine conditioning apparatus and method
US5429086A (en) * 1994-02-14 1995-07-04 Cummins Engine Company, Inc. Shared runner intake ports for I.C. engine
US5499605A (en) * 1995-03-13 1996-03-19 Southwest Research Institute Regenerative internal combustion engine
US5638781A (en) 1995-05-17 1997-06-17 Sturman; Oded E. Hydraulic actuator for an internal combustion engine
JP2891173B2 (ja) * 1996-04-19 1999-05-17 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気装置
JPH10122039A (ja) * 1996-10-24 1998-05-12 Mitsubishi Motors Corp 直接噴射式ディーゼルエンジン
US6340013B1 (en) * 1997-07-03 2002-01-22 Richard Berkeley Britton Four-stroke internal combustion engine with recuperator in cylinder head
US5857436A (en) * 1997-09-08 1999-01-12 Thermo Power Corporation Internal combustion engine and method for generating power
US6267098B1 (en) 1997-11-24 2001-07-31 Diesel Engine Retarders, Inc. Valve operating system having full authority lost motion
CN2349360Y (zh) * 1998-02-23 1999-11-17 高富 活塞式双气缸循环内燃机
FR2779480B1 (fr) * 1998-06-03 2000-11-17 Guy Negre Procede de fonctionnement et dispositif de moteur a injection d'air comprime additionnel fonctionnant en mono energie, ou en bi energie bi ou tri modes d'alimentation
US6318310B1 (en) * 1999-08-05 2001-11-20 Caterpillar Inc. Internal combustion engine
US7219630B2 (en) * 1999-08-31 2007-05-22 Richard Patton Internal combustion engine with regenerator, hot air ignition, and naturally aspirated engine control
EP1214506B1 (en) * 1999-08-31 2005-08-10 Richard Patton Internal combustion engine with regenerator and hot air ignition
JP4286419B2 (ja) * 2000-02-16 2009-07-01 信也 ▲高▼原 ピストン形内燃機関
SE0100744L (sv) * 2001-03-07 2002-09-08 Abiti Ab Rotationsmotor
US6543225B2 (en) * 2001-07-20 2003-04-08 Scuderi Group Llc Split four stroke cycle internal combustion engine
US6789514B2 (en) * 2001-07-30 2004-09-14 Massachusetts Institute Of Technology Internal combustion engine
US6880501B2 (en) * 2001-07-30 2005-04-19 Massachusetts Institute Of Technology Internal combustion engine
US6494178B1 (en) * 2001-08-13 2002-12-17 General Motors Corporation Combustion chamber including piston for a spark-ignition, direct-injection combustion system
US6883492B2 (en) * 2002-04-08 2005-04-26 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Compact lost motion system for variable valve actuation
US7219631B1 (en) * 2003-02-24 2007-05-22 O'neill James Leo High torque, low velocity, internal combustion engine
MY165298A (en) * 2003-06-20 2018-03-21 Scuderi Group Llc Split-cycle four-stroke engine
US6986329B2 (en) * 2003-07-23 2006-01-17 Scuderi Salvatore C Split-cycle engine with dwell piston motion
CN1580515A (zh) * 2003-08-06 2005-02-16 张胜利 二次膨胀活塞式内燃机
DE102004050225A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7201156B1 (en) * 2005-05-24 2007-04-10 Wait Irving S Thermal transfer internal combustion engine
US7389755B2 (en) * 2005-07-21 2008-06-24 Ronald Dean Noland Tandem-piston engine
US7353786B2 (en) * 2006-01-07 2008-04-08 Scuderi Group, Llc Split-cycle air hybrid engine
US7444230B2 (en) * 2006-03-31 2008-10-28 Transonic Combustion, Inc. Fuel injector having algorithm controlled look-ahead timing for injector-ignition operation
US7743754B2 (en) * 2006-03-31 2010-06-29 Transonic Combustion, Inc. Heated catalyzed fuel injector for injection ignition engines
US7546826B2 (en) * 2006-03-31 2009-06-16 Transonic Combustion, Inc. Injector-ignition for an internal combustion engine
US7383798B1 (en) * 2006-11-17 2008-06-10 Sergey Antonov Highly efficient two-stroke double compression combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009020488A1 (en) 2009-02-12
TW200923235A (en) 2009-06-01
RU2010101967A (ru) 2011-09-20
CL2008002335A1 (es) 2009-05-22
US8286598B2 (en) 2012-10-16
JP2010529354A (ja) 2010-08-26
KR101160216B1 (ko) 2012-06-26
CA2693529A1 (en) 2009-02-12
TW200925398A (en) 2009-06-16
RU2010100790A (ru) 2011-09-20
TWI352175B (en) 2011-11-11
US8051811B2 (en) 2011-11-08
EP2173985A4 (en) 2015-10-14
EP2185795A4 (en) 2011-12-21
JP4897083B2 (ja) 2012-03-14
US7963259B2 (en) 2011-06-21
CL2008002337A1 (es) 2009-05-15
KR20100028668A (ko) 2010-03-12
RU2435046C2 (ru) 2011-11-27
AR068093A1 (es) 2009-11-04
BRPI0811983A2 (pt) 2014-11-18
MY149596A (en) 2013-09-13
KR20100029146A (ko) 2010-03-15
EP2173986A4 (en) 2014-08-27
CA2693521A1 (en) 2009-02-12
CL2008002336A1 (es) 2009-05-15
JP4841692B2 (ja) 2011-12-21
AU2008284441A1 (en) 2009-02-12
WO2009020504A1 (en) 2009-02-12
CL2008002334A1 (es) 2009-05-15
JP2010529355A (ja) 2010-08-26
JP2010529367A (ja) 2010-08-26
BRPI0811974A2 (pt) 2014-11-18
CL2008002333A1 (es) 2009-05-22
KR101128476B1 (ko) 2012-03-23
MX2009011433A (es) 2009-11-05
CA2696038C (en) 2014-04-01
AU2008284440A1 (en) 2009-02-12
CA2696036A1 (en) 2009-02-12
ZA200907639B (en) 2010-07-28
MY149109A (en) 2013-07-15
US20090039300A1 (en) 2009-02-12
CA2696038A1 (en) 2009-02-12
RU2438023C2 (ru) 2011-12-27
TW200918730A (en) 2009-05-01
EP2173986A1 (en) 2010-04-14
KR20100040908A (ko) 2010-04-21
MX2009011432A (es) 2009-11-05
MY147061A (en) 2012-10-15
AU2008284442A1 (en) 2009-02-12
MX2009011292A (es) 2009-10-30
RU2430246C1 (ru) 2011-09-27
AU2008284439B2 (en) 2011-10-20
AR068095A1 (es) 2009-11-04
CA2696040A1 (en) 2009-02-12
CN101680312A (zh) 2010-03-24
KR101160214B1 (ko) 2012-06-26
AU2008284439A1 (en) 2009-02-12
CA2693521C (en) 2013-02-12
MX2009011330A (es) 2009-11-05
BRPI0812453A2 (pt) 2017-09-26
US20090038598A1 (en) 2009-02-12
KR20100028666A (ko) 2010-03-12
US20090038597A1 (en) 2009-02-12
CA2696036C (en) 2013-08-13
JP4701318B2 (ja) 2011-06-15
CN101680355B (zh) 2012-04-25
CN101680354A (zh) 2010-03-24
AR068094A1 (es) 2009-11-04
AU2008284440B2 (en) 2011-12-15
RU2010101968A (ru) 2011-09-20
AU2008284383A1 (en) 2009-02-12
US20090038596A1 (en) 2009-02-12
WO2009020491A1 (en) 2009-02-12
CN101680355A (zh) 2010-03-24
EP2185799A1 (en) 2010-05-19
AR068097A1 (es) 2009-11-04
US20120012089A1 (en) 2012-01-19
JP4705200B2 (ja) 2011-06-22
ZA200907636B (en) 2010-07-28
TW200925473A (en) 2009-06-16
TW200918731A (en) 2009-05-01
TWI351465B (en) 2011-11-01
RU2435047C2 (ru) 2011-11-27
ZA200907638B (en) 2010-07-28
RU2448261C2 (ru) 2012-04-20
WO2009020490A1 (en) 2009-02-12
US20090038599A1 (en) 2009-02-12
AU2008284441B2 (en) 2011-09-08
EP2185800A4 (en) 2015-03-04
AU2008284442B2 (en) 2011-04-21
TWI371524B (en) 2012-09-01
MX2009011293A (es) 2009-10-30
AU2008284383B2 (en) 2011-09-08
US7637234B2 (en) 2009-12-29
WO2009020489A1 (en) 2009-02-12
JP2010529366A (ja) 2010-08-26
EP2185800A1 (en) 2010-05-19
TWI365945B (en) 2012-06-11
CN101688466B (zh) 2012-07-25
ZA200907634B (en) 2010-07-28
TWI351464B (en) 2011-11-01
BRPI0811935A2 (pt) 2014-11-25
CN101688466A (zh) 2010-03-31
AR068096A1 (es) 2009-11-04
KR101160212B1 (ko) 2012-06-26
AU2008284440C1 (en) 2012-05-24
CN101680312B (zh) 2012-06-06
KR101139893B1 (ko) 2012-04-27
MY151508A (en) 2014-05-30
US7690337B2 (en) 2010-04-06
ZA200907635B (en) 2010-07-28
CN101707878A (zh) 2010-05-12
US8091520B2 (en) 2012-01-10
CA2693529C (en) 2013-02-12
EP2173985A1 (en) 2010-04-14
JP2010529356A (ja) 2010-08-26
CN101680354B (zh) 2012-09-05
EP2185795A1 (en) 2010-05-19
RU2010101850A (ru) 2011-09-20
CN101707878B (zh) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101160212B1 (ko) 조기 교차 압축 밸브 개방을 갖는 스플릿-사이클 엔진
US9133758B2 (en) Split-cycle air-hybrid engine with air expander and firing mode
US20110220083A1 (en) Split-cycle engine having a crossover expansion valve for load control

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee